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文档简介
中考专题训练——二次函数综合题.如图,抛物线y=a(x+2)(x-3)与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,且过点(4,3).(1)如图1,求抛物线的解析式;(2)如图2,点P为第一象限的抛物线上一点,连接附交y轴于点£>,设点尸的横坐标为r(r>3),CO的长为d,求d与r的函数关系式(不要求写出自变量,的取值范围);(3)如图3,在(2)的条件下,过点P作x轴的垂线,垂足为点”,连接CB,并将CB延长交PH于点G,连接OG,点E为抛物线上一点,分别连接OE、CE、EG,若NDEG=90",tanZCED=2,求E点的坐标..如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=f+bx+c"、c为常数)与y轴交于点C,对称轴为直线x=-3,点N(-4,-5)在该抛物线上.(1)求该抛物线的函数表达式:(2)连接CM点P是直线CN下方抛物线上一动点,过点尸作「“〃丫轴交直线CN于点、H,在射线C”上有一点G使得尸H=PG.当△PGH周长取得最大值时,求点P的坐标和△PG”周长的最大值;(3)如图2,在(2)的条件下,直线/:y=」x-3与X轴、y轴分别交于点E、F,将2 2 '原抛物线沿着射线FE方向平移,平移后的抛物线与x轴的右交点恰好为点E,动点M在平移后的抛物线上,点7是平面内任意一点,是否存在菱形ME7P,若存在,请直接写出点7的横坐标,若不存在,请说明理由..已知二次函数y=7-nu+zn(m为常数).(1)当机=4时.①求函数顶点坐标,并写出函数值y随x增大而减小时x的取值范围.②若点P(nyi)和。(5,y2)在其图象上,且时.则实数t的取值范围是.(2)记函数y=/- (xW/w)的图象为G.①当图象G与直线y=-1只有一个交点时,求机的值.②矩形A8CO的对称中心为坐标原点,且边均垂直于坐标轴,其中点A的坐标为(2,2-m),当图象G在矩形ABC。内部(包括边界)对应的函数值y随x的增大而逐渐减小,并且图象G在矩形ABCC内部(包括边界)的最高点纵坐标和最低点纵坐标的差为2时,直接写出机的值..如图,在平面直角坐标系中,抛物线旷=0?+法+。(acWO)与x轴交于点A和点B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.若线段04、08、OC的长满足则这样的抛物线称为“黄金”抛物线.如图,抛物线'=/+^+2(aWO)为“黄金”抛物线,其与x轴交点为A,B(其中B在A的右侧),与y轴交于点C,且04=408.(1)求抛物线的解析式;(2)若P为4c上方抛物线上的动点,过点P作尸OLAC,垂足为O.①求的最大值;②连接PC,当△PC。与△ACO相似时,求点P的坐标..如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=/+bx+c经过点A(0,-3),与x轴的交点为B、C,直线/:y=2x+2与抛物线相交于点C,与y轴相交于点。,尸是直线/下方抛物线上一动点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)过点P作线段PM〃x轴,与直线/相交于点M,当PM最大时,求点P的坐标及PM的最大值;(3)把抛物线绕点。旋转180。,再向上平移使得新抛物线过(2)中的P点,E是新抛物线与y轴的交点,F为原抛物线对称轴上一点,G为平面直角坐标系中一点,直接写出所有使得以8、E、F、G为顶点、为边的四边形是菱形的点G的坐标,并把求其中一个点G的坐标的过程写出来.
.如图,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点坐标为(2,9),与y轴交于点A(0,5),与x交于点E,B.(1)求二次函数>=0?+加+。的表达式;(2)过点A作AC平行于x轴,交抛物线于点C,点尸为抛物线上的一点(点P在AC上方),作尸。平行于y轴交A8于点Q,当点P在何位置时,四边形4PCO的面积最大?求出最大面积;(3)若点M在抛物线上,点N在其对称轴上,以A,E,N,M为顶点的四边形是平行四边形,且AE为其一边,求点M的坐标..如图,抛物线的对称轴是直线x=l,与x轴交于点4,8(3,0),与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点。在抛物线的对称轴上,连接4。,将线段4。以点。为旋转中心顺时针旋转90°,得到线段。E,当点E落在抛物线上,求出此时点。的坐标;(3)如图2,抛物线的对称轴与直线BC相交于点E,于x轴交于点尸,点G在直线BC上,点,在抛物线上,是否存在以E,F,G,〃为顶点的四边形为平行四边形,若存在,请直接写出点”的坐标,若不存在,请说明理由.
8.如图,抛物线顶点坐标为点C(1,4),交x轴于点A(3,0),交y轴于点B.(1)求抛物线和直线AB的解析式;(2)设点尸是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,是否存在一点P,使5△以8面积最大,若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.(3)设点Q(异于C点)是抛物线上的一个动点,是否存在一点。,使SaqabuSacab.若(1)求抛物线的解析式;请说明理由.B(3,0),交y轴于C(0,3).(1)求抛物线的解析式;请说明理由.(2)尸是直线BC上方的抛物线上的一个动点,设P的横坐标为r,P到BC的距离为儿求〃与,的函数关系式,并求出〃的最大值:(3)设点M是x轴上的动点,在平面直角坐标系中,存在点N,使得以点A、C、M、N为顶点的四边形是菱形,直接写出所有符合条件的点N坐标..如图1,直线y=2x+3与抛物线y=)交于点A、B,直线y=H-好5与48交于点C,与抛物线交于点。、E.(1)点A、8、C的坐标分别为;(2)如图2,若OC=2CE,求上的值:(3)如图3,直线£>A、BE交于点Q,求0Q的最小值..如图1,在直角坐标系中,抛物线。:y=ax2+bx+3(aWO)与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C,已知tanNCAO=2,B(4,0).(1)求抛物线Cl的表达式;(2)若点P是第一象限内抛物线上一点,过点P作PE〃x轴交BC于点E,求PE的最大值及此时点P的坐标:(3)如图2,点尸是BC上一点,。尸平分△CO8的面积,将抛物线Ci沿射线CB方向平移,当抛物线恰好经过点尸时,停止运动,记平移后的抛物线为C2.已知点M是原抛物线C1上的动点,在抛物线C2的对称轴上是否存在一点M使得以点C、B、M、N为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出N点的坐标;若不存在,请说明理由..数学来源于生活,数学之美无处不在,在几何图形中,最美的角是45。,最美的直角三角形是等腰直角三角形,我们把45°的角称为一中美角,最美的等腰直角三角形称为一中美三角.根据该约定,完成下列问题:(1)如图1,已知正方形ABCO中。是对角线AC上一动点,过O作OPLOD,垂足为O,交BC边于P,△POO是否为一中美三角,并说明理由;(2)如图2,在平面直角坐标系中,点A(-2,0),点8(0,2),点P在第二象限内,且在直线y=-2x-2上,若△ABP恰好构成一中美三角,求出此时P点的坐标;(3)如图3,若二次函数y=-W+2x+3的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,P为第二象限上的点,在直线4c上,且NOP8恰好构成一中美角;。为x轴上方抛物线上的一动点,令。点横坐标为m(0<m<3),当m为何值时,△PB。的面积最大,求出此时Q点坐标和最大面积..如图,二次函数y=-7+加什3的图象与x轴交于4、B两点,与y轴交于点C,点O在函数图象上,CC〃x轴且CD=2,直线/是抛物线的对称轴,E是抛物线的顶点.(1)则机=、A点的坐标、B点的坐标、E点的坐标;(2)如图1,连接BE,线段OC上的点F关于直线/的对称点户恰好在线段BE上,求点F的坐标;(3)如图2,抛物线的对称轴上是否存在点T,使得线段以绕点7顺时针旋转90°后,点A的对应点4恰好也落在此抛物线上?若存在,求出点7的坐标;若不存在,请说明理由.(4)如图3,动点P在线段08上,过点P作x轴的垂线分别与BC交于点M、与抛物线交于点N.试问:抛物线上是否存在点。,使得△PQN与AAPM的面积相等,且线段NQ的长度最小?若存在,直接写出。的坐标:若不存在,说明理由..如图,已知二次函数y=/+bx+c经过4,B两点,BC_Lx轴于点C,且点A(-l,0),C(4,0),AC=BC.(1)求抛物线的解析式;(2)点E是线段48上一动点(不与A,B重合),过点E作x轴的垂线,交抛物线于点、F,当线段EF的长度最大时,求点E的坐标及S"BF;(3)点P是抛物线对称轴上的一个动点,是否存在这样的P点,使AAB尸成为直角三角形?若存在,求出所有点尸的坐标;若不存在,请说明理由..如图,已知抛物线y=/+fcr+c与x轴相交于A(-1,0),BCm,0)两点,与y轴相交于点C(0,-3),抛物线的顶点为。.(1)求抛物线的解析式;(2)若点E在x轴上,且NECB=NCBD,求点E的坐标.(3)若尸是直线BC下方抛物线上任意一点,过点P作尸,,x轴于点4,与BC交于点M.①求线段尸M长度的最大值.②在①的条件下,若「为y轴上一动点,求PH+HF+返CF的最小值.备用图.如图,已知抛物线与x轴交于A(-1,0)、8(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)点D是第一象限内抛物线上的一个动点(与点C、B不重合),过点D作DFLx轴于点F,交直线BC于点£,连接BO、CD.设点。的横坐标为胆,的面积为S.求S关于m的函数解析式及自变量"?的取值范围,并求出S的最大值;(3)已知M为抛物线对称轴上一动点,若是以8c为直角边的直角三角形,请直接写出点M的坐标..如图1,在平面直角坐标系中,抛物线丫=--4or-6(a>0)与x轴交于A,B两点,且08=304,与y轴交于点C,抛物线的顶点为。,对称轴与x轴交于点£(1)求该抛物线的解析式,并直接写出顶点。的坐标:(2)如图2,直线y=-1>x+〃与抛物线交于G,H两点,直线4H,4G分别交y轴负半轴于M,N两点,求OM+ON的值;(3)如图1,点P在线段OE上,作等腰△BPQ,使得P8=PQ,且点。落在直线CO上,若满足条件的点。有且只有一个,求点尸的坐标..如图,在平面直角坐标系中,直线y=/x+2与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线了=-_l,+5x+c经过4、C两点,与x轴的另一交点为点B.2(1)求抛物线的函数表达式;(2)点。为直线AC上方抛物线上一动点;①连接8C、CD,设直线8。交线段AC于点E,的面积为Si,/kBCE的面积为S2,求包的最大值;S2②过点D作DFLAC,垂足为点F,连接CD,是否存在点D,使得△CDF中的某个角恰好等于N54C的2倍?若存在,求点。的横坐标;若不存在,请说明理由.
备用图备用图.如图,在平面直角坐标系中,抛物线丫=/+瓜+3经过A(-3,0)、B(1,0)两点,其顶点为。,连接AD,点P是线段AD上一个动点(不与A、。重合).(1)求抛物线的函数解析式,并写出顶点。的坐标;(2)如图1,过点P作PE_Ly轴于点E.求面积S的最大值;(3)如图2,抛物线上是否存在一点。,使得四边形OAPQ为平行四边形?若存在求出。点坐标,若不存在请说明理由..如图,已知抛物线y=7+2x的顶点为A,直线y=x+2与抛物线交于B,C两点.(1)求A,B,C三点的坐标;(2)作CO_Lx轴于点。,求证:AODC^AABC;(3)若点尸为抛物线上的一个动点,过点P作PMLx轴于点M,则是否还存在除C点外的其他位置的点,使以O,P,M为顶点的三角形与△A8C相似?若存在,请求出这样的P点坐标:若不存在,请说明理由..如图,在平面直角坐标系中,抛物线yuo?+bx+c(a<0)与x轴交于A(-2,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C,且OC=2O4.(1)试求抛物线的解析式;(2)直线丫=h+1(%>0)与y轴交于点。,与抛物线交于点P,与直线8c交于点M,记忆=里,试求m的最大值及此时点P的坐标;DM(3)在(2)的条件下,加取最大值时,点。是x轴上的一个动点,点N是坐标平面内的一点,是否存在这样的点Q、N,使得以P、。、Q、N四点组成的四边形是矩形?如果存在,请求出点N的坐标;如果不存在,请说明理由..如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=a?-2ar-3a交x轴于A、B两点,交y的正半轴于点C,连接BC,且OB=OC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点。为第一象限抛物线上一点,过点。作于点E,设点。的横坐标为f,求d与f的函数关系式;(3)在(2)的条件下,点尸为抛物线的顶点,对称轴交x轴于点G,连接。凡过。作尸交FG于点H,点M为对称轴左侧抛物线上一点,点N为平面上一点且tanN//£»N=」Z,当四边形。"MN为菱形时,求点N的坐标.5图1图1备用图.如图,在平面直角坐标系中,抛物线丫=-1^2卷*+2交x轴于A,8两点(A在B的左侧),交y轴于点C.(1)求直线BC的解析式;(2)求抛物线的顶点及对称轴:(3)若点。是抛物线对称轴上的一动点,线段AQ+C。是否存在最小值?若存在,求出点。的坐标:若不存在,说明理由:(4)若点P是直线BC上方的一个动点,APBC的面积是否存在最大值?若存在,求出点P的坐标及此时APBC的面积;若不存在,说明理由..在平面直角坐标系中,二次函数丫=«?+加+2的图象与x轴交于A(-3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C.(1)求这个二次函数的解析式;(2)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,是否存在点P,使的面积最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;(3)点Q是直线AC上方的抛物线上一动点,过点。作QE垂直于x轴,垂足为E.是否存在点Q,使以点B、。、E为顶点的三角形与△AOC相似?若存在,直接写出点Q的坐标:若不存在,说明理由.参考答案与试题解析1.如图,抛物线y=a(x+2)(x-3)与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,且过点(4,3).(1)如图1,求抛物线的解析式;(2)如图2,点P为第一象限的抛物线上一点,连接力交),轴于点。,设点尸的横坐标为r(f>3),CO的长为d,求d与t的函数关系式(不要求写出自变量f的取值范围);(3)如图3,在(2)的条件下,过点P作x轴的垂线,垂足为点“,连接C8,并将CB延长交P”于点G,连接OG,点E为抛物线上一点,分别连接OE、CE、EG,若NDEG=90°,tanNCED=2,求E点的坐标.【分析】(1)将点(4,3)代入函数解析式,求出a的值,即可得出函数解析式;(2)过点尸作尸轴于点H,用r表示相应线段,再由得相似三角形的比例线段,求出O。的长,进而可求得“与,的函数关系式:(3)先求出直线BC的解析式,可证明四边形OCG/Z为矩形,得CD=DG,连接EG,过点C作CM1.OE于点M,证明△CMCgZXOEG,得CM=DE,DM=EG,过点E作EQLDG于点Q,再设CM=OE=2/n,0D=y[^m,由勾股定理与三角函数求出EN与E。便可得结果.【解答】解:(1)将点(%3)代入函数解析式y=a(x+2)(x-3),:.a(4+2)X(4-3)=3,解得a=工,2...函数解析式为:y=l(x+2)(x-3)=1?--lx-3.TOC\o"1-5"\h\z,2 2 2(2)由(1)知函数解析式为:y=—x2---x-3.-2 2令y=0,则」■/-工1-3=0,解得x=-2或x=3," 2 2AA(-2,0),B(3,0),令x=0,解得y=-3,:.C(0,-3).过点P作尸轴于点如图所示,点p在抛物线-3±,.,.点P的坐标为(r,—i2-Ar-3),2 2:.PH=^t2-2t-3,OH=t,2・'・A”=/+2,•:OD〃PH,:・1\OADsXhAP,:.PH:AH=OD:OA,即(A?-Ar-3):(f+2)=OD:2,2 2:.OD=t-3,V0C=3,.\CD=3+r-3=r,•.d=t\(3)设直线BC解析式为y=Ax+。(攵£0),•:B(3,0),C(0,-3),.j3k+b=0,1b=-3解得,『,lb=-3;.BC的解析式为:y=x-3,":PHLx^A,.,.点G纵坐标为t-3,:.GH=t-3=OD,"."OD//GH,:.四边形ODGH为平行四边形,VZDO//=90°,四边形ODG4为矩形,ZCDG=90°,DG=OH=t,':CD=t,:.CD=DG,如图,连接EG,过点C作CMLOE于点M,VZEDC+ZEDG=90°,ZEDC+ZDCA/=90°,:.NEDG=NDCM,:NCMD=NDEG=90°,:.ACMD出/\DEG(AAS),:.CM=DE,DM=EG,VtanZCED=2,.更=2"ME'设CM=OE=2m,ME=m,:.DM=EG=m,由勾股定理得,CD=^m,:.DG=y/5m,过点E作EQLOG于点Q,作EN,y轴于点N,•.,tanNEZ)Q=区=工=粤DE=2m,E^+D^^ED1,DE2DQ・匚八_2v5八八_4v5・・EQ=---m,DQ=---tn,5 5:.DN=EQ=^^-m,...CN=J?!叵如5二点E的坐标为E(生底⑤/5_m-3),5 5将E点的坐标代入抛物线旷=工(x+2)(x-3)中,得工(^Llm+2)(亚2心3)=2 2 5 53V5々5解得加1=0(舍去),m2=—,8:.E(立,-9).2 82.如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=/+bx+c(6、c为常数)与y轴交于点C,对称轴为直线x=-3,点N(-4,-5)在该抛物线上.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)连接CM点P是直线CN下方抛物线上一动点,过点P作2”〃、轴交直线CN于点,,在射线CH上有一点G使得户”=PG.当△PG4周长取得最大值时,求点尸的坐标和△PG”周长的最大值:(3)如图2,在(2)的条件下,直线/:尸去-"!■与x轴、y轴分别交于点E、F,将原抛物线沿着射线FE方向平移,平移后的抛物线与x轴的右交点恰好为点E,动点M在平移后的抛物线上,点T是平面内任意一点,是否存在菱形若存在,请直接写出点T的横坐标,若不存在,请说明理【分析】(1)通过对称轴可先求出b的值,再将N点坐标代入,即可求出二次函数的表达式;(2)找出△PGH的三边关系比例,设出点P的坐标之后可列出△PGH的周长的解析式;(3)先设出M点的坐标,利用两点间的距离公式可表示出M尸和ME的关系式,即可求出M点的坐标,最后运用全等三角形可求出T的坐标.住-3【解答】解:(1)根据题意得: 2 ,16-4b+c=-5
解得:产6,1c=3该抛物线的函数表达式为y=7+6x+3;(2)如图1,过点尸作PKLCN于点K,设直线CN交x轴于点M,令x=0,得y=3,:.C(0,3),设直线CN的解析式为丫=履+〃,把C(0,3)、N(-4,-5)代入得:尸,I-4k+n=-5解得:俨2,In=3・•・直线CN的解析式为y=2x+3,令y=0,得2x+3=0,解得:x=-—,2:.M(-3,0),2在RtZ\CMO中,CM=^oc在RtZ\CMO中,CM=^oc2<)M2=/c2./3、2—2+份)—丁'设尸",P+6什3),则“(62r+3),:.PH=(2f+3)-(»+6r+3)=-z2-4f,:・PG=-P-"*:PH=PG,PKLHG,:.HG=2HK,,:PKA.CN,:・/PKH=/MOC=90°,•・・p”〃y轴,:・/PHK=/MCO,:ZHKsAMCO,.HK=0C日n HK,,PHCM,-t2_4t3752
:(-?-4r),5(-?-4r),5二△PGH周长=PH+PG+HG=(-?-4r)+(-?-4/)+-^^-(-z2-4/)=-+投TOC\o"1-5"\h\z5 5(?+4f)=-4泥+1。G+2)2+16而+40,5 5..._4/5+10<Q>.4</<0i此时点P的坐标为(-2,-5);此时点P的坐标为(-2,-5);51 3(3)联立方程组得<y=Tx(3)联立方程组得<9x2-^29x2-^2X1=-l解得:.了1=-2:.E'(-1,-2),在y=Lr-旦中,令y=0,得工■工一旦二。,2 2 2 2解得:x=3,:.E(3.0),;原抛物线上的点E'(-1,-2)平移后得到E(3,0),.••原抛物线向右平移4个单位,向上平移2个单位,,原抛物线y=,+6x+3=(x+3)2-6,顶点坐标为(-3,-6),••・平移后的抛物线顶点坐标为(1,-4),二平移后的抛物线解析式为:尸(x-1)2-4=/-2r-3,•.•动点M在平移后的抛物线上,.,.设A/(/n,m2-2zn-3),•菱形METP,和MT为对角线,:.MP=ME,VP(-2,-5),E(3,0),,“户=的-(-2)]2+[m2-2m-3-(-5)]2A/E2=(zn-3)2+(m2-2/n-3-0)2,':MP=ME,TOC\o"1-5"\h\z解得”?=上近_或上正_,2 2"2-2m-3=或」--52 2点的坐标为(上正,上近_)或(上应,虫二殳),2 2 2 2①当M点的坐标为(上返,返二i)时:2 2如图所示,过点M作轴于J,过r作y轴的平行线与过P点且平行于X轴的平行线交点L,过点M作MV〃x轴与ET交点、V,贝ljj(.lM,0),MV//PL,2:.ME=PT,ME//PT,:"EMV=NTPL,:.NMEJ=NTPL,在△M/E和△?!#中,'NMJE=NTLP-ZMEJ=ZTPL)ME=PL:.XMJE叁NLP(A4S),:"MJ=TL=,PL=JE=,2 2...点T的横坐标为-2+&亚■=返上1,纵坐标为-5+殳返=至返,2 2 2 2TOC\o"1-5"\h\z...T点的坐标为(返良,一旦返),2 2②当M点的坐标为(上巫,旦应)时:2同理①可得T点的坐标为(上逅,近二0),2 2综上所述,7点的坐标为(运良,原二》)或(上返,在二》).2 2 2 2图I.已知二次函数y=/-侬+小(机为常数).(1)当m=4时.①求函数顶点坐标,并写出函数值y随x增大而减小时x的取值范围.②若点尸(f,yi)和Q(5,”)在其图象上,且yi>”时.则实数,的取值范围是」<-1或f>5.(2)记函数y=7- 的图象为G.①当图象G与直线y=-1-/77只有一个交点时,求m的值.②矩形A8CO的对称中心为坐标原点,且边均垂直于坐标轴,其中点A的坐标为(2,2-m),当图象G在矩形ABCO内部(包括边界)对应的函数值y随x的增大而逐渐减小,并且图象G在矩形A8CC内部(包括边界)的最高点纵坐标和最低点纵坐标的差为2时,直接写出机的值.【分析】(1)①把m=4代入二次函数解析式中,并化为顶点式,再结合函数开口方向可得结论;②由二次函数开口可知,点离对称轴水平距离越大,y值越大,由此可解答;(2)①需要分两种情况,完整抛物线与x轴有一个交点和两个交点的情况求解.②利用数形结合方法,分类讨论抛物线顶点在矩形内部与外部两种情况.【解答】解:(1)①当m=4时,y=x2-4x+4=(x-2)2,函数的顶点为(2,0),VI>0,...当x<2时,y随x的增大而减小:@':P(/,yi)和Q(5,y2)在其图象上,yi>”,P(f,yi)到对称轴的距离小于Q(5,y2)到对称轴的距离,/.|r-2|>|5-2|,:.t<-1或>5,故答案为:/V-1或r>5;(2)①当二次函数y=W-mx-^-rn与y=-\-m有两个交点时,即方程7-如+2根+1=0有两个不相等的实数根,可得A=m2-4(2机+1)>0,解得nt<4-2料或用>4+2遥,当二次函数y=/-nvc+m与y=-1-m有一个交点时,即方程7-znr+2/n+l=0有两个相等的实数根,可得人=川-4(2w+l)=0,解得m-4-2%或加=4+2巡,当切=4-2强时,-^=2-75- 此时y=-1-机与图象G无交点;当布=4+2病时,典=2+逐,此时y=-1与图象G有一个交点.2 2当二次函数与直线x=m的交点恰为Cm,-1-m)时,m2-n^+m=-1-w,解得m=_1—-.2综上可知,〃■或〃7=4+2>/^.②抛物线y=f- 〃,经过定点(1,1),点A坐标为(2,2-/W),点3坐标为(2,m-2),当初20时,直线在顶点右侧,当图象G在矩形内部对应的函数值y随x的增大而逐渐减小时,
有典22,即加24,2,图象与矩形最高点的纵坐标为m-2,最低点为y=4-m,'.m-2-(4-m)=2,解得胆=4.当-2</„W叫号时,-2<加40满足题意,此时图象最低点为(m,m),2抛物线与直线x=-2交点为(-2,3/n+4),当3m+4》2-m时,mN-0.5,此时抛物线与矩形交点纵坐标为2-机,.,.2-m-m=2,解得rn=0.当3/n+4V2-m时,a<-0.5,抛物线与矩形交点最高点纵坐标为3m+4,综上所述,机的值为0或-1或4.4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线丫=苏+法+<?(acWO)与x轴交于点A和点B(点A在点8的左侧),与y轴交于点C.若线段04、OB、0C的长满足O(^=OA・OB,则这样的抛物线称为“黄金”抛物线.如图,抛物线y=aAbx+2(”0)为“黄金”抛物线,其与x轴交点为A,8(其中8在A的右侧),与),轴交于点C,且OA=4O8.(1)求抛物线的解析式;(2)若P为4C上方抛物线上的动点,过点P作尸OLAC,垂足为。.①求PO的最大值;②连接PC,当△PC。与△4CO相似时,求点P的坐标.【分析】(1)求出点A和点B的坐标,然后代入抛物线的关系式求得结果;(2)①作PFL48于F交AC于£求出AC的关系式,然后设点P(m,--lm2-+2),E(m,-^-m+2).表示出PE=--j-m2-2m,求出PE的最值,根据△PCEs4AOC,进而求出尸。的最大值:②当△PCCs^AC。时,作尸FJ_OA于凡交AC于E,可推出PC=PE,进而求得结果,当△尸CQs^cA。时,可得点P与点C关于抛物线对称轴对称,求得点尸的坐标.【解答】解:(1)由题意得,OC=2,OA=4OB,9:OA^OB=OC29.\4OB2=4,0B=1,OA=4,AA(-4,0), (1,0),.(a+b+2=0116a-4b+2=01b.J.123门y=»x3x+2;(2)①如图1,作PFLAB于尸交AC于£・.・OA=4,OC=2,ZAOC=90°,AC=VaO2-K)C2=2遥,可得AC的关系式是:y=/x+2,设点P(加,-/m?-微~ir+2),E(m,/m+2),:・PE=(-/m?-■1_n+2)一(/m+2)=一/m?-2/n=-](m+2)2+2,・•・当加=-2时,PE最大=2,VZPDE=ZAFE=90°,NPED=NAEF,:./DPE=NEAF,•:/PDE=ZAOCf.,.△PDE^AAOC,.PD=PE**0AAC•四陪=舞=酢阳②如图2,当△PC£)s/\CAO时,ZPCD=ZCAB,J.PC//AB,,点P与点C关于抛物线对称轴对称,:.P(-3,2),如图3,当△PC£>sZ\aco时,作尸凡L04于凡交AC于£,由①知:△PE£)sZ\acO,:APCDsAPED,:APCD学APED,:.PC=PE,(-—m2-2m)2=m2+(-—m2-—n)2,TOC\o"1-5"\h\z2 2 2.,.m=--,2当m=-S时,y=--X(-J.)2-J.X(-J.)+2=—,2 2 2 2 2 8:.P(一反,至),2 8综上所述,符合条件的P的坐标(-3,2)或者(-3,空).5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=7+6x+c经过点4(0,-3),与x轴的交点为8、C,直线/:y=2x+2与抛物线相交于点C,与y轴相交于点O,P是直线/下方抛物线上一动点.(1)求抛物线的函数表达式;
(2)过点尸作线段PM〃x轴,与直线/相交于点M,当PM最大时,求点尸的坐标及PM的最大值;(3)把抛物线绕点。旋转180。,再向上平移使得新抛物线过(2)中的尸点,E是新抛物线与y轴的交点,尸为原抛物线对称轴上一点,G为平面直角坐标系中一点,直接写出所有使得以8、E、/、G为顶点、8尸为边的四边形是菱形的点G的坐标,并把求其中一个点G的坐标的过程写出来.【分析】(中一个点G的坐标的过程写出来.【分析】(1)先求出C点坐标为(-1,,0)代入函数解析式y=/+bx+c,求解即可:(2)设P(a,a1-2a-3),因为尸轴且点M在直线/:y=2r+2上,所以M(/cP,~a-—,a?-2a-3),则PM=a-(—a2-a--)=--a2+2a+—="—(x-2)
2 2 2 2 2 22+9,再根据二次函数的最值求法求解即可;2(3)因为抛物线的函数表达式y=7-2x-3,所以顶点坐标(1,-4),与x轴的交点B(3,0),C(-1,0),由旋转可得,新抛物线的项点为(-1,4),与x轴的交点为(-3,0),(1,0),所以设新抛物线解析式为y=-(x+1)2+4,因为向上平移使得新抛物线过(2)中的P(2,-3)点,设平移后解析式为y=-(x+1)2+4+k,所以3=-(2+1/+4+%,解得k=2,所以平移后解析式为y=-(x+1>+4+2=-7-2x+5,所以E(0,5);设F(1,力,G(.m,n),若以B、E、F、G为顶点,BF为边的四边形是菱形,则需要分线段BE是对角线或BE是边两种情况,分别根据菱形的性质求解即可.【解答】解:(1)•••直线1:y=2x+2与抛物线相交于点C,工。点坐标为(-1,0),把4(0,-3),C(-1,0)代入函数解析式y=/+bx+c得:卜3 ,解得,b“2,Il-b+c=0Ic=-3抛物线的函数表达式y=7-2x-3.(2)设P(a,a2-2a-3),轴,纵坐标为a2-2a-3,;点M在直线/:y=2x+2±,M(—a2-a--,a2-2a-3),2 2'.PM—a-(—a2-a--)=--c^+2a+—=-—(x-2)2+—.2 2 2 2 2 2...当a=2时PM最大,最大值此时P点坐标(2,-3).2(3)•.•抛物线的函数表达式y=7-2x-3,...顶点坐标(1,-4),与x轴的交点B(3,0),C(-1,0),:把抛物线绕点。旋转180°,二旋转前后对应点关于原点对称,二新抛物线的项点为(-1,4),与x轴的交点为(-3,0),(1,0),设新抛物线解析式为y=-(x+1)2+4,二向上平移使得新抛物线过(2)中的P(2,-3)点,设平移后解析式为y=-(x+D2+4+h/.3=-(2+1)2+4+Jt,解得%=2,...平移后解析式为y=-(x+1)*+4+2=-x2-2x+5,♦••E是平移后抛物线与y轴的交点,:.E(0,5),•••尸为原抛物线对称轴上一点,G为平面直角坐标系中一点,.•.设/(1,/),GCm,")(•.•以8、E、F、G为顶点,8尸为边的四边形是菱形,二线段BE可能是对角线也可能是边,①当BE是对角线时,♦.•菱形BFEG对角线BE,FG互相垂直平分,,:E(0,5),B(3,0),的中点坐标为(3,包),22,:BE的中点坐标也是FG的中点,:.G(2,57),':GE=GB,:.(2-0)2+(5-r-5)2=(2-3)2+(5-r-0)2,解得:r=卫,即G点坐标(2,2士);5 5②当BE为边长时,BE=BF,由距离公式得,(3-0)2+(0-5)2=(3-1)2+(0-/)2,解得:r=±V30-•••菱形BFGE对角线互相垂直平分,...由中点坐标公式可得,G(-2,百5+5)或(-2,-V30+5):综上,满足题意的点G的坐标为:(-2,弋30+5)或(-2,-730+5)或(2,」且).56.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=o?+6x+c的顶点坐标为(2,9),与y轴交于点A(0,5),与x交于点E,B.(1)求二次函数y=o?+bx+c的表达式;(2)过点A作AC平行于x轴,交抛物线于点C,点尸为抛物线上的一点(点P在AC上方),作尸。平行于y轴交A8于点。,当点P在何位置时,四边形4PCO的面积最大?求出最大面积:(3)若点M在抛物线上,点N在其对称轴上,以A,E,N,M为顶点的四边形是平行四边形,且AE为其一边,求点M的坐标.【分析】(1)设出抛物线解析式,用待定系数法求解即可;(2)先求出直线AB解析式,设出点P坐标(x,-7+4x+5),建立函数关系式S四边形APCD=-Z^+lOx,根据二次函数表达式求出极值:(3)先判断出△“〃可丝△AOE,求出M点的横坐标,从而求出点M的坐标.
【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=a(x-2)2+9,•抛物线与y轴交于点A(0,5),,4〃+9=5,•・-1,/+4x+5;y=-(x-2)2+9=-/+4;1+5,即二次函数旷=苏+云+。的表达式是/+4x+5;(2)当y=0时,-/+4x+5=0,Axi=-1,X2=5,:.E(-1,0),B(5,0),设直线AB的解析式为y=mx^n,VA(0,5),B(5,0),由点A、8的坐标得,直线A8的解析式为y=-x+5;设尸(x,-7+4x+5),AD(x,-x+5),:,PD=-x2+4x+5+x-5=-/+5x,VAC=4,,S四边形apcd=1・AC•尸£>=2(-/+5x)=-Z^+lOx,2...当x=S时,2,即点P(—,—)时,S四边彩4PCD版大=空:2 4 2(3)如图,过M作垂直于对称轴,垂足为”,':MN//AE,HN//OA,:.NHNM=NOAE(两角的两边相互平行,这两角相等).又,;NMHN=NE0A=9Q°,MN=AE,:./\HMN^/\OEA(AAS),:.HM=OE=\,点的横坐标为x=3或x=l,当x=l时,M点纵坐标为8,当x=3时,M点纵坐标为8,点的坐标为(1,8)或(3,8).7.如图,抛物线的对称轴是直线x=l,与x轴交于点A,8(3,0),与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点。在抛物线的对称轴上,连接A。,将线段AO以点。为旋转中心顺时针旋转90°,得到线段OE,当点E落在抛物线上,求出此时点。的坐标;(3)如图2,抛物线的对称轴与直线BC相交于点E,于x轴交于点F,点G在直线BC上,点”在抛物线上,是否存在以£,F,G,〃为顶点的四边形为平行四边形,若存在,请直接写出点”的坐标,若不存在,请说明理由.【分析】(1)由抛物线的对称轴为直线x=l,可设抛物线的解析式为y=a(x-1)2+公根据抛物线经过点8(3,0)和点C(0,3),用待定系数法即可解得y=-/+2x+3:(2)过点E作EM_L对称轴,垂足为对称轴交x轴相交于点N,证明TOC\o"1-5"\h\z(AAS),可得AN=£>M,DN=ME,设点。的坐标为(1,M得 2+m),代入y=-f+2x+3上,即可解得,m\=\,mz=-2,故。(1,1)或。(1,-2);(3)求出E(1,2),F(1,0),设G(〃,-n+3),H(n-?+2f+3),分三种情况:①以EF、G”为对角线,则ERGH的中点重合,可得,(空叵,土叵_)2 2或(2zYI工,二,②以EG、产//为对角线,可得H(2,3),③以EH、FG2 2
为对角线,可得h(3为对角线,可得h(3廿4),7.1V17)(3-/17,jiWrz)2 2 2 2【解答】解:(1)•.•抛物线的对称轴为直线x=l,...设抛物线的解析式为y=a(x-1)2+上•抛物线经过点B(3,0)和点C(0,3),代入y=a(x-1)2+k,.[4a+k=0,1a+k=3解得:卜=T,\k=4二抛物线的解析式为y=-(x-1)2+4,即y=-/+2r+3;(2)过点E作EM,对称轴,垂足为对称轴交x轴相交于点N,,即可得到答案.得:如图:在y=-/+2r+3中令y=0得x=-1或x=3,(-1,0),由已知得:AD=DE,ZADE=9O°,ZAND=ZDME=90°,:.NNDA+NMDE=90°,在RtZ\AN£>中,ZNDA+ZNAD=9O°,:.2NAD=4MDE,:.(AAS),:.AN=DM,DN=ME,设点D的坐标为(1,m),:.AN=DM=2,DN=ME=-m,'.E(1-w.2+/n).点E落在抛物线y=-?+2x+3上,•*.2+m=-(I-zn)2+2(1-zn)+3,即n^+m-2=0,解得,m\=\,W2=-2,:.D(1,1)或O(1,-2);
(3)存在以E、F、G、,为顶点的四边形是平行四边形.理由如下:由点B(3,0)和点C(0,3)可得直线8c为旷=-x+3,在丫=-x+3中令x=l得y=2,:.E(1,2),对称轴直线x=l与x轴交点尸(1,0),设G(小-n+3),H(r,-?+2r+3),①以EF、GH为对角线,则EF、GH的中点重合,.J1+1=n+t9 ,解得尸受叵或尸生返;2+0=-n+3~t+2t+3 2 2:.h(赳®.zkVS.)或,2 2 2 2②以EG、FH为对角线,1+n=1+t:.\ ,解得r=l(此时G与E重合,舍去)或r=2,2-n+3=-t2+2t+3:.H(2,3),③以EH、FG为对角线,l+t=l+n2-t2l+t=l+n2-t2+2t+3=-n+3解得好或『喑;H,而,-1W17)或(3海,-1而)2 2 2 2综上所述,,的坐标为(空叵,士叵)或(圭乂立,二1±叵)或(2,3).2 2 2 28.如图,抛物线顶点坐标为点C(1,4),交x轴于点A(3,0),交y轴于点B.(1)求抛物线和宜线AB的解析式;(2)设点P是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,是否存在一点P,使S△以8面积最大,若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.(3)设点。(异于C点)是抛物线上的一个动点,是否存在一点Q,使5aqab=5aCab.若存在,直接写出。点的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据顶点坐标为点C(l,4)设抛物线的解析式为:y=a(X-1)2+4,代入A点坐标到二次函数解析式中,求出系数。的值,从而求二次函数解析式,再利用A,B两点的坐标求出直线AB解析式;(2)如图2,设尸(X,-x2+2x+3)(0<x<3),利用面积差可表示△以B的面积,配方后可得当x=2■时,△FB有最大面积,由此可得点P的坐标:2(3)分两种情况:根据&qab=SaCab可知:在4B的上方和下方作平行线,这条平行线与抛物线的交点就是。点,建立方程,解方程可得答案.【解答】解:(1)如图1,设抛物线的解析式为:y=a(x-1)2+4,把A(3,0)代入解析式求得a=7,.'.y=-(x-1)2+4=-/+2x+3,当x=0时,y=3,:.B(0,3),设直线A8的解析式为:y=kx^b,把A(3,0),B(0,3)代入中,得:Jb=3l3k+b=0解得:(k=T,lb=3直线A8的解析式为:y=-x+3;(2)存在,如图2,连接OP,设尸(x,-?+2x+3)(0<x<3),=Jl・3x+L・3(-f+2r+3)-2X3X3TOC\o"1-5"\h\z2 2 2=一旦(x2-3x+9-9)2 44=一3(厂3)2+”2 2 8v-J.<o,2.,.当x=3时,△加B的面积最大,此:时—2 2 4(3)存在,分两种情况:①当Q在AB的上方时,如图3,过点C作CD〃A8,交抛物线于Q,连接QB,QA,此时S△ACB=S&Q4B,设CD的解析式为:y=-x+m,把C(1,4)代入得:4=-1+故,••tTl5?:.-/+2x+3=-x+5,解得:XI=1,X2=1)•••点。与点C不重合,:.Q(2,3);②当。在A8的下方时,由①知:直线CO与y轴的交点为(0,5),即直线AB向上平移2个单位,二将直线AB向下平移2个单位得到y=-x+\,・・-x-+2x+3=-x+1,解得:加=坦血工,也=生义五TOC\o"1-5"\h\z2 2...Q(赳叵士ZH)或(生逗,也豆).2 2 2 2综上,点Q的坐标是(2,3)或(生2叵,上叵)或(3:叵,二1区立).2 2 2 29.如图,抛物线与x轴交于4(-1,0)、8(3,0),交y轴于C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)尸是直线BC上方的抛物线上的一个动点,设尸的横坐标为,,P到BC的距离为〃,求力与,的函数关系式,并求出〃的最大值;(3)设点M是x轴上的动点,在平面直角坐标系中,存在点N,使得以点A、C、M.N为顶点的四边形是菱形,直接写出所有符合条件的点N坐标.【分析】(1)由4、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线的解析式;(2)过点P作PO_Lx轴于点O,交BC于点E,PHLBC于点H,连接P8、PC,可先求得直线BC的解析式,则可用/分别表示出E的坐标,从而可表示出PE的长,再可用f表示出8c的面积,再利用等积法可用r表示出〃,利用二次函数的性质可求得//的最大值;(3)分AM、CM和AC为对角线三种情况,分别根据菱形的性质可求得N点的坐标.【解答】解:(1)\•抛物线y=a?+bx+c过A(-1,0)、8(3,0),C(0,3)三点,a-b+c=0 a=~l:9a+3b+c=0»解得<b=2,c=3 c=3
抛物线的解析式为y=-/+2r+3;(2)如图1,过点P作POJ_x轴于点。,交BC于点E, 于点H,连接尸8、PC,图1图1,:B(3,0)、C(0,3),:.OB=OC=3,fiC=^QB2+oc2= .设直线BC解析式为、=丘+〃,则(3kS=0,解得fk=-lIn=3In=3・♦•直线3。解析式为y=-x+3,:点、P的横坐标为t,且在抛物线y=-/+2x+3上,•*.P(t,-»+2r+3),又•••POLx轴于点3,交BC于点E,:.D(r,0),E(t,-r+3),:.PE=(-a+2r+3)-(-r+3)=-P+3f,TOC\o"1-5"\h\z/.SaPBC=—PE*(xb-xc)=—(-?+3/)X3="—?+—t,2 2 2 2又,:Sapbc=LBC・PH=Lx3小仁汉口,2 2 2...当巨人=-3»+旦/,2 22二〃与r的函数关系式为:〃=-返7+虺返(0<rV3),2 2..V22,3V2回/3x2,9V2.h=-t,1=丁(5万).•.当r=2■时,〃有最大值为也2;2 8(3)存在.①若AM为菱形对角线,如图2,1':.N(0,-3);②若CM为菱形对角线,如图3和图4,则CN=AM=AC=、12+32=V10,:.N(-V10>3)或可(V10,3);③若4c为菱形对角线,如图5,设A/(m,0),由C"2=a/,得川+32=(w+])2解得w=4,:.CN=AM=CM=5,:.N(-5,3).综上可知存在点M使得以点A、C、M、N为顶点的四边形是菱形,符合条件的点N有4个:(0,-3)或(-VI3,3)或(-/10,3)或(-5,3).10.如图1,直线y=2x+3与抛物线y=,交于点A、B,直线y=fcv7+5与A8交于点C,与抛物线交于点。、E.(1)点A、B、C的坐标分别为(-1,1),(3,9),(1,5)(2)如图2,若DC=2CE,求人的值;(3)如图3,直线D4、BE交于点Q,求OQ的最小值.图1 图2 图3【分析】(1)联立两个函数解析式,可以求出交点4,8的坐标,由直线+5,发现其经过定点(1,5),且直线y=2x+3也经过点(I,5),C即为(1,5);(2)如图1,利用“斜化直”思想,将0c=2CE,转化成0G=2〃£:,CG=2CH,利用根与系数的关系,得到相关的方程,最后转化成关于人的方程,即可求解:(3)先求出直线AO的解析式,再求出直线8E的解析式,联立两条直线解析式,求得交点。的坐标,发现。在定直线上运动,设。(x,y),用x的式子表示出OQ的长度,用函数思想求出最值.fy=2x+3【解答】解:(1)联立《 ,y=x化简得,/-2%-3=0,,x=3或-1,当x=3时,y=9,当x=-1时,y=\,
•.•直线与抛物线交于A,B两点,且A在8点左侧,(-1,1),B(3,9),'."y=kx-k+5=k(x-1)+5».•.当x=l时,y=5,(1,5)既在直线-A+5上,且满足直线y=2x+3,...点(1,5)是两条直线的交点,:.C(1,5),故答案为(7,1),(3,9),(1,5);(2)过点。,E分别作x轴平行线,过,作y轴平行线,交两平行线分别于点G,H,如图1,:.ZDGC=ZEHC=90°,又NDCG=NECH,:.△DGCs^EHC,.DGCG=DC门"EH"chCE"2,设O(xi,yi),E(x2,y2)»化简得,x2-kx+k-5=0,・・・xi,r是该方程的两根,••x\^xi=kyx\x2=k-5,VG(1,yi),H(1,yi),.1-x.1-xl5-y1y2-5.•.xi+2x2=3①,yi+2y2=15@,由①得,X2=3-(xi+%2)=3-k,;・xi=2k-3,由②得,Xi2+2x2z=15,:.⑵-3)2+2(3-k)2=5:.0-4k+2=0,•'-k=2±&:⑶由(2)可得,D(X[,x/),E(x2,X22)设直线4。为丫=,”(x+1)+1.代入点。的坐标得,
m=x\-1,直线AD为y=(xi-1)(x+1)+1,同理,直线8£为丫=(X2+3)(x-3)+9,联立.解得,y=(xj-1)(x+1)+1y=(x2+3)(x-3)+9k+2x2联立.解得,x=2x2-k+47k~20-6y= 2x2-k+4k+2x9 7k-20-6x9・・・o( —, ^),^2x2-k+4 2x2-k+4.. k+2x27k-20-6x2_•9♦ - =5,2x2-k+4 2x2~k+4・・・Q在直线2x-y=5上运动,设Q(x,y),O02=x2+y2=5(x-2)2+525.•.OQ的最小值为遥.图111.如图1,在直角坐标系中,抛物线Ci:y=ax1+bx+3(a#0)与x轴交于A,B两点(A在8的左侧),与y轴交于点C,已知tanNC4O=2,B(4,0).(1)求抛物线。的表达式;(2)若点P是第一象限内抛物线上一点,过点尸作PE〃x轴交8c于点E,求PE的最大值及此时点P的坐标;(3)如图2,点尸是BC上一点,。尸平分aCOB的面积,将抛物线。沿射线CB方向平移,当抛物线恰好经过点尸时,停止运动,记平移后的抛物线为C2.已知点“是原抛物线。上的动点,在抛物线C2的对称轴上是否存在一点N,使得以点C、B、M、N为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出N点的坐标;若不存在,请说明理由.图1 图2【分析】(1)利用正切值求出A点坐标,再利用交点式求出二次函数解析式;(2)过点P作尸F〃y轴交直线BC于点凡利用相似,将尸E的最值转化成尸产的最值,再利用配方求尸产的最值即可;(3)平行四边形两定两动问题,①以MN、8c为对角线,则MN的中点即是8c中点,②以NC、为对角线,则NC中点即是8M中点,③以NB、CM为对角线,分别列方程组即可求解.【解答】解:(I)在丁=0?+法+3中,令x=0得y=3,:.C(0,3),OC=3,:tanNCAO=2,:.AO=^-,2,1'A(-y»0).•:B(4,0),.,.设y=a(x垮)(x-4)1将C(0,3)代入得:a=」,2,,y=-(x-^)(x-4),即y=-4^x+3,(2)过点P作PF〃丫轴交直线8c于点凡如图:・.・PE〃x轴,尸尸〃y轴,:・NPEF=NCBO,/EFP=/BCO,:.ACBO〜/\FEP,・PEPF•一.-二,OBOC.PEPF•―= f43. 4・・PE-^PF,o设P(m,~^-in2-^m+3)»由8(4,0)、C(0,3)得直线8C解析式为:y=-lx+3,, 3,,F(m,ym+3),,:PF=yp-y尸,,•PE=^(-^-m2-♦*pn+3*+^-x-3)»•e,Pe4(-4~m2+2m)=-^~m2+Ym=-z|"(m2-4m)=4(m2-4m+4-4)=- (/n-2)S/ Ooo o O2+a,3二当m=2时,PEmax=|>此时P(2,');(3)存在,理由如下:;OF平分△COB面积,:.F为BC中点,即F(2,—)»由题意可知,抛物线。沿射线CB平移,且过点F,则C平移至点尸时,向右平移2个单位,再向下平移3个单位,2
,C2解析式为:y=-(x-2) (x-2)即y=- -3,.••C2的对称轴为:X=23,4.•.设N卓,t)-M(〃,-尹+全+3),而C(0,3),B(4,0),①以MN、BC为对角线,则MN的中点即是BC中点,如图:②以NC、8M为对角线,则NC中点即是中点,如图:
③以NB、CM为对角线,如图:.•.综上所述:满足条件的n点坐标为:(区,-21)或(23,-39)或n(型,4 32 4 32 4359、3212.数学来源于生活,数学之美无处不在,在几何图形中,最美的角是45°,最美的直角三角形是等腰直角三角形,我们把45°的角称为一中美角,最美的等腰直角三角形称为一中美三角.根据该约定,完成下列问题:(1)如图1,已知正方形4BCD中。是对角线AC上一动点,过。作OP_LO£),垂足为0,交BC边于P,△POO是否为一中美三角,并说明理由;(2)如图2,在平面直角坐标系中,点A(-2,0),点8(0,2),点P在第二象限内,且在直线y=-2x-2上,若△ABP恰好构成一中美三角,求出此时P点的坐标;(3)如图3,若二次函数y=-/+2x+3的图象与x轴交于4、B两点、,与y轴交于点C,P为第二象限上的点,在直线AC上,且NOPB恰好构成一中美角;Q为x轴上方抛物线上的一动点,令。点横坐标为m(0<m<3),当,”为何值时,△尸8。的面积最大,求出此时Q点坐标和最大面
【分析】(【分析】(1)过。作EF_L8C于凡交AO于E,证明△OEO乌/XOF尸可得OO=OP,从而△P。。是等腰直角三角形,即△POO为一中美三角;(2)设PCm,-2m-2),4/=(m+2)2+(-2w-2)2=5/n2+12m+8,5/^=//12+(-2m-2-2)2=5w2+16;n+16,AB2=(-2-0)2+(0-2)2=8,/XABP构成一中美三角,即等腰直角三角形,分三种情况讨论:①若AP、BP为腰,5切2+12切+8=5机2+16加+16且5nr+12m+S+5m2+16m+16=8,②若ARAB为腰,5w2+12/h+8=8且5m2+12w+8+8=5m2+16/n+16,③若BP、48为腰,则5川+16"?+16=8且5/n2+i6/„+16+8=5/„2+i2ni+8,分别解方程即可得答案;(3)连接8C,作BC中点。,连接OP,过。作QM〃y轴交8P于由NOPB=NTOC\o"1-5"\h\zBCO知P、8、C、0共圆,即尸在△BOC的外接圆上,根据P£)=-1bC=W^2,P(t,2 23r+3),可列(t-3)2+(3什3-2)2=(4巨)2得p(-3,反),从而可得直线
2 2 2 55B尸为y=-2x+l,由Q(/n,-w2+2m+3).M(m,-—m+\),有QM=-序+工,"+2,3 3 3故 (xb-xp)=-—(w-—)2+J21.,即可得根=2■时,S^pbq有最大2 5 6 20 6值为121值为121~20【解答】解:(1)△POO为一中美三角,理由如下:过。作EF_LBC于F,交A。于E,如图:
D•.•四边形ABC。是正方形,D•.•四边形ABC。是正方形,EF1BC,.*.ZACfi=45°,四边形EFCC是矩形,...△OFC是等腰直角三角形,ED=FC,:.OF=FC,:.OF=ED,'JOPVOD,•,.Z2=900-Z3=Z1,在△OEO和△OFP中,rZl=Z2<OF=ED>ZDE0=Z0FP:./\DEO^^OFP(ASA),:.OD=OP,又NDOP=90°,...△POO是等腰宜角三角形,即△POO为一中美三角:(2)设P(m,-2/n-2)»,点A(-2,0),点8(0,2),二4产=(m+2)2+(-2m-2)2=5/n2+12/n+8,BP2=m2+(-2m-AB2=(-2-0)2+(0-2)2=8,△AB尸构成一中美三角,即等腰直角三角形,如图:2-2)2=5m2+16m+16,①若AP、8P为腰,则需满足:AP=BPfiAP2+BP2=AB2,5/n2+12/n+8=5/n2+16/m+16且5/n2+12/n+8+5/n2+16m+16=8,解得m=-2,:.P(-2,2);②若AP、AB为腰,同理可得:5zn2+12/n+8=8且5zn2+12/n+8+8=5m2+16m+16,满足两个方程的,”=0,此时不存在尸,使△ABP构成一中美三角;③若BP、A8为腰,贝I」5/??+16^+16=8且5%2+16m+16+8=5机2+12m+8,没有,”能同时满足两个方程,故此时不存在P,使△A8P构成一中美三角;综上所述,ZVIB尸构成一中美三角,则P(-2,2);(3)连接BC,作BC中点£),连接。P,过。作。何〃y轴交BP于M,如图:..}=-7+2r+3的图象与x轴交于A、8两点,与y轴交于点C,(-1,0),8(3,0),C(0,3),:.OB=OC,BC=3近,3(3,—),22;.NBCO=45°,,.•/OPB恰好构成一中美角,即NOP8=45。,:.NOPB=NBCO,:.P.B、C、O共圆,即P在△BOC的外接圆上,VZBOC=90",:.D为△BOC的外接圆圆心,:.pd=Lbc=^^~,2 2设直线AC为严质+6,则[°i+b,I3=b解得[片3,lb=3*,•直线AC为y=3x+3,设尸(r,3r+3),c-3)2+⑶+3-2)2=2 2解得t=-3或r=0(舍去),5:.p(-S,且),55设直线BP为y=sx+r,(6 3—=一,s+p叫55SF,0=3s+r'_1解得.s-万,r=l直线82为丫=--lx+i,•••。点横坐标为加,二Q(/n,-nii+2m+3),M(m,TOC\o"1-5"\h\z.,.QM=(-m2+2/n+3)-(-—m+1)="n^+—m+2,3 3•'•S^pbq=—QM'(.xb-xp)=—(-n^+—m+2)X(3+—)=-—Cm--)2+-^i,2 2 3 5 5 6 20-2<o,5时,Sapbq有最大值为2红,6 20此时Q(2,.6 3613.如图,二次函数y=-f+/nx+3的图象与x轴交于A、8两点,与y轴交于点C,点。在函数图象上,CC〃x轴且CQ=2,直线/是抛物线的对称轴,E是抛物线的顶点.(1)则m=2、4点的坐标(-1,0) 、8点的坐标(3,0) 、E点的坐标(1,4);(2)如图1,连接BE,线段OC上的点尸关于直线/的对称点尸恰好在线段BE上,求点尸的坐标;(3)如图2,抛物线的对称轴上是否存在点T,使得线段以绕点7顺时针旋转90°后,点A的对应点4恰好也落在此抛物线上?若存在,求出点7的坐标;若不存在,请说明理由.(4)如图3,动点尸在线段08上,过点P作x轴的垂线分别与BC交于点M、与抛物线交于点N.试问:抛物线上是否存在点。,使得△PQN与△APM的面积相等,且线段NQ的长度最小?若存在,直接写出。的坐标;若不存在,说明理由.【分析】(1)由抛物线的对称性可求m的值,即可求解;(2)可设F(0,a),则可表示出P的坐标,由8、E的坐标可求得直线BE的解析式,把F'坐标代入直线BE解析式可得到关于a的方程,可求得F点的坐标;(3)分两种情况讨论,利用旋转的性质和全等三角形的性质可求解;(4)设点尸坐标为(力0),可表示出附、PB.PN的长,作QRJ_PN,垂足为R,则可求得QR的长,用n可表示出。、R、N的坐标,在RtAQRN中,由勾股定理可得到关于”的二次函数,利用二次函数的性质可知其取得最小值时〃的值,则可求得Q点的坐标.【解答】解:(1)轴,CD=2,抛物线对称轴为x=l, ——_-1,2X(-1)•♦机=2,工抛物线解析式为:y=-f+2x+3=-(x-1)2+4,,点E(1,4),・,二次函数y=-/+21叶3的图象与x轴交于A、B两点,,0=-jv2+2x+3,♦Xl=3,X2^-1,...点A(-1,0),点8(3,0),故答案为:2,(-1,0),(3,0),(1,4);(2)设点F的坐标为(0,a),对称轴为直线x=l,点广关于直线/的对称点尸的坐标为(2,a),直线BE经过点8(3,0),E(1,4),直线BE的表达式为y=-2x+6,;点、F'在BE上,-2X2+6=2,.♦.点F的坐标为(0,2);(3)如图2-1,若点T在x轴上方时,设对称轴与x轴交点为G点,过点A作EG于H点、,设7(1,c),则TG=c,.,将线段TA绕点T顺时针旋转90°:.AT=A'T,NA7A'=90°,...NATG+NA7H=90°,又;乙476+/窃6=90°,ZA'TH=ZTAG,又•.,NA7/7'=NAG7'=90°,:.^\ATG^£\TA'H(A4S),:.AG=HT=2,TG^A'H=c,.•.点4(1-c,c+2),.•点4在抛物线上,:.c+2=-(1-c-1)2+4,*.Cl=1,C2=-2(舍去),.,.点7(1,1):若点T在x轴下方时,当AG=GT=GB=2时,,NGAT=ZATG=45°=ZABT=NBTG,:.AT=BT,ZATB=90",线段TA绕点T顺时针旋转90°得到TB,.,.点T(1,-2),综上所述:点T坐标为(1,1)或(1,-2);(4)存在点。满足题意.设点P坐标为(〃,0),则B4=〃+l,PB=PM=3-n,PN=-n2+2n+3.作QRJ_PN,垂足为R,图3,•*Sapqn=S〉apm,/.A(n+l)(3-n)=A(-n2+2n+3)•QR,2 2:.QR=1.①点Q在直线PN的左侧时,。点的坐标为(〃-1,-〃2+4”),r点的坐标为(人.〃2+4〃),N点的坐标为(”,-/+2〃+3)..•.在RtZ\QRN中,2VQ2=1+(2n-3)2,.•.〃=3时,NQ取最小值1,2此时。点的坐标为(工,至);2 4②点。在直线PN的右侧时,。点的坐标为(n+l,-M+4).同理,NQ2=i+(2n-1)2,.•.〃=/时,NQ取最小值1,此时。点的坐标为(3,生);2 4综上所述可得:存在满足题意的点。其坐标为(』,型)或(3,至).2 4 2 4.如图,已知二次函数丫=/+以+。经过4,B两点,8C_Lx轴于点C,且点A(-l,0),C(4,0),AC=BC.(1)求抛物线的解析式;(2)点E是线段AB上一动点(不与A,8重合),过点E作x轴的垂线,交抛物线于点凡当线段EF的长度最大时,求点E的坐标及(3)点P是抛物线对称轴上的一个动点,是否存在这样的尸点,使AAB尸成为直角三角形?若存在,求出所有点尸的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)先求得点8的坐标,然后将点A和点8的坐标代入抛物线的解析式可得到关于氏c的方程组,从而可求得氏c的值;(2)设点E的坐标为(/,什1),则点F的坐标为F(r,?-2r-3),则可得到EF与x的函数关系式,利用配方法可求得EF的最大值以及点E的坐标,最后根据EF的最大值可得AAB尸的面积;(3)存在,设尸(1,m),分三种情况:分别以A,B,P为直角顶点,根据勾股定理和两点的距离公式列方程,解方程即可.【解答】解:(1)•.•点4(-1,0),C(4,0),:.AC=5,OC=4,':AC=BC=5,:.B(4,5),把A(-1,0)和B(4,5)代入二次函数y=/+bx+c中得:]『b+c=0,解得:产-2,116+4b+c=5Ic=-3...二次函数的解析式为:y=7-2r-3;(2)如图1,•..直线AB经过点A(-1,0),B(4,5),设直线AB的解析式为y=kx+b,...「k+b=0,解得"k=l,l4k+b=5Ib=l直线AB的解析式为:y=x+l,:二次函数y=7-2x-3,图1二设点E(r,r+1),则/(r,?-2r-3).:.EF=(z+1)-(?-2r-3)=-(r-J.)2+25,2 4.•.当r=3时,e/的最大值为空,2 4.•.点E的坐标为(旦,5),22SaA"=Jef"(xB-xA)=yX-^-X(4+1)=-^-(3)存在,y=x2--2x-3=(x-1)2-4,...设P(1,m),分三种情况:①以点B为直角顶点时,由勾股定理得:PB1+AB1=PA1,:.(4-1)2+(m-5)2+(4+1)2+52=(1+1)2+m2,解得:w=8,:.P(1,8);②以点A为直角顶点时,由勾股定理得:PA2+AB2=PB2,:.(1+1)2+w2+(4+1)2+52=(4-1)2+(m-5)2,解得:/n=-2,:.P(1,-2);③以点P为直角顶点时,由勾股定理得:PB1+PA1=BA1,:.(1+1)2+m2+(4-1)2+(m-5)2=(4+1)2+52,解得:/W=6或-1,:.P(1,6)或(1,-1);综上,点尸的坐标为(1,8)或(1,-2)或(1,6)或(1,-1)..如图,已知抛物线y=r+fcr+c与x轴相交于A(-1,0),BCm,0)两点,与y轴相交于点C(0,-3),抛物线的顶点为。.(1)求抛物线的解析式;(2)若点E在x轴上,且NECB=NCBD,求点E的坐标.(3)若尸是直线BC下方抛物线上任意一点,过点P作尸,,x轴于点4,与BC交于点M.①求线段尸M长度的最大值.②在①的条件下,若「为y轴上一动点,求PH+HF+隼CF的最小值.备用图【分析】(1)将A(-1,0)、C(0,-3)代入y=/+bx+c,待定系数法即可求得抛物线的解析式;(2)根据待定系数法,可得BO的解析式,根据平行线的判定和两平行直线的函数解析式的关系,根据待定系数法,可得CE的解析式,进一步可得答案;(3)①根据BC的解析式和抛物线的解析式,设x2-2x-3),则M(x,x-3),表示PM的长,根据二次函数的最值可得:当x=3时,PAf的最大值;2②当PM的最大值时,尸(3,-生),确定F的位置:在x轴的负半轴了取一点K,2 4使/OCK=45°,过F作FNLCK于N,当N、F、H三点共线时,如图2,FH+FN最小,即PH+4F+返CF的值最小,根据45度的直角三角形的性质可得结论.2【解答】解:(1)把A(-1,0),点C(0,-3)代入抛物线y=x2+bx+c中得:(l-b+c=0lc=-3解得:片2Ic=-3抛物线的解析式为:y=7-2r-3;(2)Vy=x2-2x-3=(x-1)2-4二顶点。(1,-4),当y=0时,x2-2x-3=0,(x-3)(x+1)=0,x=3或-1,:.B(3,0);如图1>连接B£>,设8。所在直线的解析式为:y=A(x-3),将。点坐标代入函数解析式,得-2k=-4,解得%=2,故8力所在直线的解析式为:y=2r-6,':NECB=NCBD,J.CE//BD,设CE
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