2018中考数专题二次函数
(共40题)
1.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线AB交于A(﹣4,﹣4),B(0,4)两点,直线AC:y=﹣x﹣6交y轴于点C.点E是直线AB上的动点,过点E作EF⊥x轴交AC于点F,交抛物线于点G.
(1)求抛物线y=﹣x2+bx+c的表达式;
(2)连接GB,EO,当四边形GEOB是平行四边形时,求点G的坐标;
(3)①在y轴上存在一点H,连接EH,HF,当点E运动到什么位置时,以A,E,F,H为顶点的四边形是矩形?求出此时点E,H的坐标;
②在①的前提下,以点E为圆心,EH长为半径作圆,点M为⊙E上一动点,求AM+CM它的最小值.
2.如图,抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)与x轴交于A,B两点,与y轴的正半轴交于点C,其顶点为D.
(1)写出C,D两点的坐标(用含a的式子表示); (2)设S△BCD:S△ABD=k,求k的值;
(3)当△BCD是直角三角形时,求对应抛物线的解析式.
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3.如图,直线y=kx+b(k、b为常数)分别与x轴、y轴交于点A(﹣4,0)、B(0,3),抛物线y=﹣x2+2x+1与y轴交于点C. (1)求直线y=kx+b的函数解析式;
(2)若点P(x,y)是抛物线y=﹣x2+2x+1上的任意一点,设点P到直线AB的距离为d,求d关于x的函数解析式,并求d取最小值时点P的坐标;
(3)若点E在抛物线y=﹣x2+2x+1的对称轴上移动,点F在直线AB上移动,求CE+EF的最小值.
4.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与y轴相交于点A(0,3),与x正半轴相交于点B,对称轴是直线x=1 (1)求此抛物线的解析式以及点B的坐标.
(2)动点M从点O出发,以每秒2个单位长度的速度沿x轴正方向运动,同时动点N从点O出发,以每秒3个单位长度的速度沿y轴正方向运动,当N点到达A点时,M、N同时停止运动.过动点M作x轴的垂线交线段AB于点Q,交抛物线于点P,设运动的时间为t秒.
①当t为何值时,四边形OMPN为矩形.
②当t>0时,△BOQ能否为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.
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5.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于A(﹣1,0),B(5,0)两点. (1)求抛物线的解析式;
(2)在第二象限内取一点C,作CD垂直X轴于点D,链接AC,且AD=5,CD=8,将Rt△ACD沿x轴向右平移m个单位,当点C落在抛物线上时,求m的值;
(3)在(2)的条件下,当点C第一次落在抛物线上记为点E,点P是抛物线对称轴上一点.试探究:在抛物线上是否存在点Q,使以点B、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
6.我们知道,经过原点的抛物线可以用y=ax2+bx(a≠0)表示,对于这样的抛物线: (1)当抛物线经过点(﹣2,0)和(﹣1,3)时,求抛物线的表达式; (2)当抛物线的顶点在直线y=﹣2x上时,求b的值;
(3)如图,现有一组这样的抛物线,它们的顶点A
1、A
2、…,An在直线y=﹣2x上,横坐标依次为﹣1,﹣2,﹣3,…,﹣n(n为正整数,且n≤12),分别过每个顶点作x轴的垂线,垂足记为B
1、B2,…,Bn,以线段AnBn为边向左作正方形AnBnCnDn,如果这组抛物线中的某一条经过点Dn,求此时满足条件的正方形AnBnCnDn的边长.
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7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于A(﹣1,0),B(4,0),C(0,﹣4)三点,点P是直线BC下方抛物线上一动点. (1)求这个二次函数的解析式;
(2)是否存在点P,使△POC是以OC为底边的等腰三角形?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由;
(3)动点P运动到什么位置时,△PBC面积最大,求出此时P点坐标和△PBC的最大面积.
8.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A,C分别在x轴,y轴的正半轴上,且OA=4,OC=3,若抛物线经过O,A两点,且顶点在BC边上,对称轴交BE于点F,点D,E的坐标分别为(3,0),(0,1). (1)求抛物线的解析式;
(2)猜想△EDB的形状并加以证明;
(3)点M在对称轴右侧的抛物线上,点N在x轴上,请问是否存在以点A,F,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
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9.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y=﹣x2+bx+c经过A、C两点,与x轴的另一交点为点B. (1)求抛物线的函数表达式;
(2)点D为直线AC上方抛物线上一动点;
①连接BC、CD,设直线BD交线段AC于点E,△CDE的面积为S1,△BCE的面积为S2,求的最大值;
②过点D作DF⊥AC,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∠BAC的2倍?若存在,求点D的横坐标;若不存在,请说明理由.
10.已知二次函数y=﹣x2+bx+c+1,
①当b=1时,求这个二次函数的对称轴的方程;
②若c=﹣b2﹣2b,问:b为何值时,二次函数的图象与x轴相切?
③若二次函数的图象与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0),且x1<x2,与y轴的正半轴交于点M,以AB为直径的半圆恰好过点M,二次函数的对称轴l与x轴、直线BM、直线AM分别交于点D、E、F,且满足
=,求二次函数的表达式.
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11.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,点B坐标为(6,0),点C坐标为(0,6),点D是抛物线的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为E,连接BD.
(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;
(2)点F是抛物线上的动点,当∠FBA=∠BDE时,求点F的坐标;
(3)若点M是抛物线上的动点,过点M作MN∥x轴与抛物线交于点N,点P在x轴上,点Q在坐标平面内,以线段MN为对角线作正方形MPNQ,请写出点Q的坐标. 12.抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0)和点B(5,0). (1)求该抛物线所对应的函数解析式;
(2)该抛物线与直线y=x+3相交于C、D两点,点P是抛物线上的动点且位于x轴下方,直线PM∥y轴,分别与x轴和直线CD交于点M、N.
①连结PC、PD,如图1,在点P运动过程中,△PCD的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由;
②连结PB,过点C作CQ⊥PM,垂足为点Q,如图2,是否存在点P,使得△CNQ与△PBM相似?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.
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13.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交与点C(0,3),与x轴交于A、B两点,点B坐标为(4,0),抛物线的对称轴方程为x=1. (1)求抛物线的解析式;
(2)点M从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点N从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,设△MBN的面积为S,点M运动时间为t,试求S与t的函数关系,并求S的最大值;
(3)在点M运动过程中,是否存在某一时刻t,使△MBN为直角三角形?若存在,求出t值;若不存在,请说明理由.
14.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣3,0),B(﹣2,3),C(0,3),其顶点为D. (1)求抛物线的解析式;
(2)设点M(1,m),当MB+MD的值最小时,求m的值;
(3)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值;
(4)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点N,E为直线AC上任意一点,过点E作EF∥ND交抛物线于点F,以N,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由.
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15.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过A(﹣1,0)、B(4,0)、C(0,2)三点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)点D是该二次函数图象上的一点,且满足∠DBA=∠CAO(O是坐标原点),求点D的坐标;
(3)点P是该二次函数图象上位于第一象限上的一动点,连接PA分别交BC、y轴于点E、F,若△PEB、△CEF的面积分别为S
1、S2,求S1﹣S2的最大值.
16.如图,抛物线y=x2+bx+c经过B(﹣1,0),D(﹣2,5)两点,与x轴另一交点为A,点H是线段AB上一动点,过点H的直线PQ⊥x轴,分别交直线AD、抛物线于点Q,P. (1)求抛物线的解析式;
(2)是否存在点P,使∠APB=90°,若存在,求出点P的横坐标,若不存在,说明理由; (3)连接BQ,一动点M从点B出发,沿线段BQ以每秒1个单位的速度运动到Q,再沿线段QD以每秒个单位的速度运动到D后停止,当点Q的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时t最少?
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17.如图1,抛物线C1:y=x2+ax与C2:y=﹣x2+bx相交于点O、C,C1与C2分别交x轴于点B、A,且B为线段AO的中点. (1)求 的值;
(2)若OC⊥AC,求△OAC的面积;
(3)抛物线C2的对称轴为l,顶点为M,在(2)的条件下:
①点P为抛物线C2对称轴l上一动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;
②如图2,点E在抛物线C2上点O与点M之间运动,四边形OBCE的面积是否存在最大值?若存在,求出面积的最大值和点E的坐标;若不存在,请说明理由.
18.如图,已知直角坐标系中,A、B、D三点的坐标分别为A(8,0),B(0,4),D(﹣1,0),点C与点B关于x轴对称,连接AB、AC. (1)求过A、B、D三点的抛物线的解析式;
(2)有一动点E从原点O出发,以每秒2个单位的速度向右运动,过点E作x轴的垂线,交抛物线于点P,交线段CA于点M,连接PA、PB,设点E运动的时间为t(0<t<4)秒,求四边形PBCA的面积S与t的函数关系式,并求出四边形PBCA的最大面积;
(3)抛物线的对称轴上是否存在一点H,使得△ABH是直角三角形?若存在,请直接写出
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点H的坐标;若不存在,请说明理由.
19.如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣5与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,与y轴交于点C. (1)求抛物线的函数表达式;
(2)若点D是y轴上的一点,且以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,求点D的坐标; (3)如图2,CE∥x轴与抛物线相交于点E,点H是直线CE下方抛物线上的动点,过点H且与y轴平行的直线与BC,CE分别相交于点F,G,试探究当点H运动到何处时,四边形CHEF的面积最大,求点H的坐标及最大面积;
(4)若点K为抛物线的顶点,点M(4,m)是该抛物线上的一点,在x轴,y轴上分别找点P,Q,使四边形PQKM的周长最小,求出点P,Q的坐标.
20.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的顶点坐标是(2,1),并且经过点(4,2),直线y=x+1与抛物线交于B,D两点,以BD为直径作圆,圆心为点C,圆C与直线m交于对称轴右侧的点M(t,1),直线m上每一点的纵坐标都等于1. (1)求抛物线的解析式; (2)证明:圆C与x轴相切;
(3)过点B作BE⊥m,垂足为E,再过点D作DF⊥m,垂足为F,求BE:MF的值.
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21.如图1,抛物线y=x2+bx+c经过A(﹣
2,0)、B(0,﹣2)两点,点C在y轴上,△ABC为等边三角形,点D从点A出发,沿AB方向以每秒2个单位长度的速度向终点B运动,设运动时间为t秒(t>0),过点D作DE⊥AC于点E,以DE为边作矩形DEGF,使点F在x轴上,点G在AC或AC的延长线上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)将矩形DEGF沿GF所在直线翻折,得矩形D\'E\'GF,当点D的对称点D\'落在抛物线上时,求此时点D\'的坐标;
(3)如图2,在x轴上有一点M(
2,0),连接BM、CM,在点D的运动过程中,设矩形DEGF与四边形ABMC重叠部分的面积为S,直接写出S与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围.
22.如图,在平面直角坐标系中,△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,其中点A,C的坐标分别为(1,0),(﹣4,0),抛物线的顶点为点D. (1)求抛物线的解析式;
(2)点E是直角三角形ABC斜边AB上的一个动点(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FE的长度最大时,求点E的坐标;
(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在一点P,使△PEF是以EF为直角边的直角三角形?
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若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
23.如图1,点A坐标为(2,0),以OA为边在第一象限内作等边△OAB,点C为x轴上一动点,且在点A右侧,连接BC,以BC为边在第一象限内作等边△BCD,连接AD交BC于E.
(1)①直接回答:△OBC与△ABD全等吗? ②试说明:无论点C如何移动,AD始终与OB平行;
(2)当点C运动到使AC2=AE•AD时,如图2,经过O、B、C三点的抛物线为y1.试问:y1上是否存在动点P,使△BEP为直角三角形且BE为直角边?若存在,求出点P坐标;若不存在,说明理由;
(3)在(2)的条件下,将y1沿x轴翻折得y2,设y1与y2组成的图形为M,函数y=的图象l与M有公共点.试写出:l与M的公共点为3个时,m的取值.
24.如图,抛物线y=ax2﹣2x+c(a≠0)与x轴、y轴分别交于点A,B,C三点,已知点A(﹣2,0),点C(0,﹣8),点D是抛物线的顶点.
x+
m
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(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;
(2)如图1,抛物线的对称轴与x轴交于点E,第四象限的抛物线上有一点P,将△EBP沿直线EP折叠,使点B的对应点B\'落在抛物线的对称轴上,求点P的坐标;
(3)如图2,设BC交抛物线的对称轴于点F,作直线CD,点M是直线CD上的动点,点N是平面内一点,当以点B,F,M,N为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点M的坐标. 25.抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(m,0),与y轴交于C.
(1)若m=﹣3,求抛物线的解析式,并写出抛物线的对称轴;
(2)如图1,在(1)的条件下,设抛物线的对称轴交x轴于D,在对称轴左侧的抛物线上有一点E,使S△ACE=S△ACD,求点E的坐标;
(3)如图2,设F(﹣1,﹣4),FG⊥y于G,在线段OG上是否存在点P,使∠OBP=∠FPG?若存在,求m的取值范围;若不存在,请说明理由.
26.如图,⊙M的圆心M(﹣1,2),⊙M经过坐标原点O,与y轴交于点A.经过点A的一条直线l解析式为:y=﹣x+4与x轴交于点B,以M为顶点的抛物线经过x轴上点D(2,
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0)和点C(﹣4,0). (1)求抛物线的解析式; (2)求证:直线l是⊙M的切线;
(3)点P为抛物线上一动点,且PE与直线l垂直,垂足为E;PF∥y轴,交直线l于点F,是否存在这样的点P,使△PEF的面积最小.若存在,请求出此时点P的坐标及△PEF面积的最小值;若不存在,请说明理由.
27.如图,抛物线y=ax2+bx+4交y轴于点A,并经过B(4,4)和C(6,0)两点,点D的坐标为(4,0),连接AD,BC,点E从点A出发,以每秒
个单位长度的速度沿线段AD向点D运动,到达点D后,以每秒1个单位长度的速度沿射线DC运动,设点E的运动时间为t秒,过点E作AB的垂线EF交直线AB于点F,以线段EF为斜边向右作等腰直角△EFG. (1)求抛物线的解析式;
(2)当点G落在第一象限内的抛物线上时,求出t的值;
(3)设点E从点A出发时,点E,F,G都与点A重合,点E在运动过程中,当△BCG的面积为4时,直接写出相应的t值,并直接写出点G从出发到此时所经过的路径长.28.抛物线y=ax2+bx+c过A(2,3),B(4,3),C(6,﹣5)三点.
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(1)求抛物线的表达式;
(2)如图①,抛物线上一点D在线段AC的上方,DE⊥AB交AC于点E,若满足求点D的坐标;
(3)如图②,F为抛物线顶点,过A作直线l⊥AB,若点P在直线l上运动,点Q在x轴上运动,是否存在这样的点P、Q,使得以B、P、Q为顶点的三角形与△ABF相似,若存在,求P、Q的坐标,并求此时△BPQ的面积;若不存在,请说明理由.
29.如图,已知抛物线y=ax2+x+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于丁C,且A(2,0),C(0,﹣4),直线l:y=﹣x﹣4与x轴交于点D,点P是抛物线y=ax2+x+c上的一动点,过点P作PE⊥x轴,垂足为E,交直线l于点F.
=
,
(1)试求该抛物线表达式;
(2)如图(1),过点P在第三象限,四边形PCOF是平行四边形,求P点的坐标; (3)如图(2),过点P作PH⊥y轴,垂足为H,连接AC. ①求证:△ACD是直角三角形;
②试问当P点横坐标为何值时,使得以点P、C、H为顶点的三角形与△ACD相似? 30.如图,已知抛物线y=ax2﹣
2ax﹣9a与坐标轴交于A,B,C三点,其中C(0,3),∠BAC的平分线AE交y轴于点D,交BC于点E,过点D的直线l与射线AC,AB分别交于点
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M,N.
(1)直接写出a的值、点A的坐标及抛物线的对称轴;
(2)点P为抛物线的对称轴上一动点,若△PAD为等腰三角形,求出点P的坐标; (3)证明:当直线l绕点D旋转时,
+
均为定值,并求出该定值.
31.《函数的图象与性质》拓展学习片段展示:
【问题】如图①,在平面直角坐标系中,抛物线y=a(x﹣2)2﹣经过原点O,与x轴的另一个交点为A,则a=
.
【操作】将图①中抛物线在x轴下方的部分沿x轴折叠到x轴上方,将这部分图象与原抛物线剩余部分的图象组成的新图象记为G,如图②.直接写出图象G对应的函数解析式. 【探究】在图②中,过点B(0,1)作直线l平行于x轴,与图象G的交点从左至右依次为点C,D,E,F,如图③.求图象G在直线l上方的部分对应的函数y随x增大而增大时x的取值范围.
【应用】P是图③中图象G上一点,其横坐标为m,连接PD,PE.直接写出△PDE的面积不小于1时m的取值范围.
32.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的边OA、OC分别在x轴、y轴上,点B坐标为(4,t)(t>0),二次函数y=x2+bx(b<0)的图象经过点B,顶点为点D. (1)当t=12时,顶点D到x轴的距离等于
;
(2)点E是二次函数y=x2+bx(b<0)的图象与x轴的一个公共点(点E与点O不重合),求OE•EA的最大值及取得最大值时的二次函数表达式;
(3)矩形OABC的对角线OB、AC交于点F,直线l平行于x轴,交二次函数y=x2+bx(b<0)
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的图象于点M、N,连接DM、DN,当△DMN≌△FOC时,求t的值.
33.在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+1交y轴于点B,交x轴于点A,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B,与直线y=﹣x+1交于点C(4,﹣2). (1)求抛物线的解析式;
(2)如图,横坐标为m的点M在直线BC上方的抛物线上,过点M作ME∥y轴交直线BC于点E,以ME为直径的圆交直线BC于另一点D,当点E在x轴上时,求△DEM的周长. (3)将△AOB绕坐标平面内的某一点按顺时针方向旋转90°,得到△A1O1B1,点A,O,B的对应点分别是点A1,O1,B1,若△A1O1B1的两个顶点恰好落在抛物线上,请直接写出点A1的坐标.
34.已知,抛物线y=ax2+bx+3(a<0)与x轴交于A(3,0)、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴是直线x=1,D为抛物线的顶点,点E在y轴C点的上方,且CE=. (1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标; (2)求证:直线DE是△ACD外接圆的切线;
(3)在直线AC上方的抛物线上找一点P,使S△ACP=S△ACD,求点P的坐标;
(4)在坐标轴上找一点M,使以点B、C、M为顶点的三角形与△ACD相似,直接写出点M
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的坐标.
35.如图①,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+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,该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;
(4)如图②,点N的坐标为(﹣,0),线段PQ的中点为H,连接NH,当点Q关于直线NH的对称点Q′恰好落在线段BC上时,请直接写出点Q′的坐标.
36.如图,已知直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于A,B两点,抛物线
y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,点P在线段OA上,从点O出发,向点A以每秒1个单位的速度匀速运动;同时,点Q在线段AB上,从点A出发,向点B以每秒运动,连接PQ,设运动时间为t秒. (1)求抛物线的解析式;
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个单位的速度匀速
(2)问:当t为何值时,△APQ为直角三角形;
(3)过点P作PE∥y轴,交AB于点E,过点Q作QF∥y轴,交抛物线于点F,连接EF,当EF∥PQ时,求点F的坐标;
(4)设抛物线顶点为M,连接BP,BM,MQ,问:是否存在t的值,使以B,Q,M为顶点的三角形与以O,B,P为顶点的三角形相似?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
37.如图,直线y=﹣x+3与x轴,y轴分别相交于点B,C,经过B,C两点的抛物线y=ax2+bx+c与x轴的另一交点为A,顶点为P,且对称轴是直线x=2. (1)求该抛物线的函数表达式;
(2)请问在抛物线上是否存在点Q,使得以点B,C,Q为顶点的三角形为直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)过S(0,4)的动直线l交抛物线于M,N两点,试问抛物线上是否存在定点T,使得不过定点T的任意直线l都有∠MTN=90°?若存在,请求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.
38.如图,抛物线C1:y1=ax2+2ax(a>0)与x轴交于点A,顶点为点P.
(1)直接写出抛物线C1的对称轴是
,用含a的代数式表示顶点P的坐标
; (2)把抛物线C1绕点M(m,0)旋转180°得到抛物线C2(其中m>0),抛物线C2与x轴右侧的交点为点B,顶点为点Q.
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①当m=1时,求线段AB的长;
②在①的条件下,是否存在△ABP为等腰三角形,若存在请求出a的值,若不存在,请说明理由;
③当四边形APBQ为矩形时,请求出m与a之间的数量关系,并直接写出当a=3时矩形APBQ的面积.
39.已知二次函数y=ax2﹣4ax+a2+2(a<0)图象的顶点G在直线AB上,其中 A(﹣,0)、B(0,3),对称轴与x轴交于点E. (1)求二次函数y=ax2﹣4ax+a2+2的关系式;
(2)点P在对称轴右侧的抛物线上,且AP平分四边形GAEP的面积,求点P坐标; (3)在x轴上方,是否存在整数m,使得当
<x≤
时,抛物线y随x增大而增大?若存在,求出所有满足条件的m值;若不存在,请说明理由.
40.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=x2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C,直线y=x﹣3经过B、C两点. (1)求抛物线的解析式;
(2)过点C作直线CD⊥y轴交抛物线于另一点D,点P是直线CD下方抛物线上的一个动点,且在抛物线对称轴的右侧,过点P作PE⊥x轴于点E,PE交CD于点F,交BC于点M,连接AC,过点M作MN⊥AC于点N,设点P的横坐标为t,线段MN的长为d,求d与t之间的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);
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(3)在(2)的条件下,连接PC,过点B作BQ⊥PC于点Q(点Q在线段PC上),BQ交CD于点T,连接OQ交CD于点S,当ST=TD时,求线段MN的长.
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参考答案与试题解析
(共40题)
1.(2017•兰州)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线AB交于A(﹣4,﹣4),B(0,4)两点,直线AC:y=﹣x﹣6交y轴于点C.点E是直线AB上的动点,过点E作EF⊥x轴交AC于点F,交抛物线于点G.
(1)求抛物线y=﹣x2+bx+c的表达式;
(2)连接GB,EO,当四边形GEOB是平行四边形时,求点G的坐标;
(3)①在y轴上存在一点H,连接EH,HF,当点E运动到什么位置时,以A,E,F,H为顶点的四边形是矩形?求出此时点E,H的坐标;
②在①的前提下,以点E为圆心,EH长为半径作圆,点M为⊙E上一动点,求AM+CM它的最小值.
【解答】解:(1)∵点A(﹣4,﹣4),B(0,4)在抛物线y=﹣x2+bx+c上, ∴∴, ,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+4;
(2)设直线AB的解析式为y=kx+n过点A,B, ∴∴,
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,
∴直线AB的解析式为y=2x+4, 设E(m,2m+4), ∴G(m,﹣m2﹣2m+4), ∵四边形GEOB是平行四边形, ∴EG=OB=4,
∴|﹣m2﹣2m+4﹣2m﹣4|=4, ∴m=﹣2或m=2+2或m=2﹣
2,
)或(2﹣2
,﹣12+12
). ∴G(﹣2,4)或(2+2
(3)①如图1,
,﹣12﹣12由(2)知,直线AB的解析式为y=2x+4, ∴设E(a,2a+4), ∵直线AC:y=﹣x﹣6, ∴F(a,﹣a﹣6), 设H(0,p),
∵以点A,E,F,H为顶点的四边形是矩形,
∵直线AB的解析式为y=2x+4,直线AC:y=﹣x﹣6, ∴AB⊥AC, ∴EF为对角线,
∴(﹣4+0)=(a+a),(﹣4+p)=(2a+4﹣a﹣6), ∴a=﹣2,P=﹣1,
∴E(﹣2,0).H(0,﹣1);
②如图2,
由①知,E(﹣2,0),H(0,﹣1),A(﹣4,﹣4), ∴EH=,AE=2,
设AE交⊙E于G,取EG的中点P, ∴PE=,
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连接PC交⊙E于M,连接EM, ∴EM=EH=,
∴∵∴=, =,
=,∵∠PEM=∠MEA,
∴△PEM∽△MEA, ∴,
∴PM=AM,
∴AM+CM的最小值=PC, 设点P(p,2p+4), ∵E(﹣2,0),
∴PE2=(p+2)2+(2p+4)2=5(p+2)2, ∵PE=,
∴5(p+2)2=,
∴p=﹣或p=﹣(由于E(﹣2,0),所以舍去), ∴P(﹣,﹣1), ∵C(0,﹣6), ∴PC=即:AM+CM=.
=
,
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2.(2017•贵港)如图,抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)与x轴交于A,B两点,与y轴的正半轴交于点C,其顶点为D.
(1)写出C,D两点的坐标(用含a的式子表示); (2)设S△BCD:S△ABD=k,求k的值;
(3)当△BCD是直角三角形时,求对应抛物线的解析式.
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【解答】解:
(1)在y=a(x﹣1)(x﹣3),令x=0可得y=3a, ∴C(0,3a),
∵y=a(x﹣1)(x﹣3)=a(x2﹣4x+3)=a(x﹣2)2﹣a, ∴D(2,﹣a);
(2)在y=a(x﹣1)(x﹣3)中,令y=0可解得x=1或x=3, ∴A(1,0),B(3,0), ∴AB=3﹣1=2, ∴S△ABD=×2×a=a,
如图,设直线CD交x轴于点E,设直线CD解析式为y=kx+b,
把C、D的坐标代入可得
,解得
,
∴直线CD解析式为y=﹣2ax+3a,令y=0可解得x=, ∴E(,0), ∴BE=3﹣=
∴S△BCD=S△BEC+S△BED=××(3a+a)=3a, ∴S△BCD:S△ABD=(3a):a=3,
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∴k=3;
(3)∵B(3,0),C(0,3a),D(2,﹣a),
∴BC2=32+(3a)2=9+9a2,CD2=22+(﹣a﹣3a)2=4+16a2,BD2=(3﹣2)2+a2=1+a2, ∵∠BCD<∠BCO<90°,
∴△BCD为直角三角形时,只能有∠CBD=90°或∠CDB=90°两种情况,
①当∠CBD=90°时,则有BC2+BD2=CD2,即9+9a2+1+a2=4+16a2,解得a=﹣1(舍去)或a=1,此时抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;
②当∠CDB=90°时,则有CD2+BD2=BC2,即4+16a2+1+a2=9+9a2,解得a=﹣此时抛物线解析式为y=
x2﹣
2x+
;
x2﹣2
x+
.
(舍去)或a=
,综上可知当△BCD是直角三角形时,抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3或y=3.(2017•滨州)如图,直线y=kx+b(k、b为常数)分别与x轴、y轴交于点A(﹣4,0)、B(0,3),抛物线y=﹣x2+2x+1与y轴交于点C. (1)求直线y=kx+b的函数解析式;
(2)若点P(x,y)是抛物线y=﹣x2+2x+1上的任意一点,设点P到直线AB的距离为d,求d关于x的函数解析式,并求d取最小值时点P的坐标;
(3)若点E在抛物线y=﹣x2+2x+1的对称轴上移动,点F在直线AB上移动,求CE+EF的最小值.
【解答】解: (1)由题意可得
,解得
,
∴直线解析式为y=x+3;
(2)如图1,过P作PH⊥AB于点H,过H作HQ⊥x轴,过P作PQ⊥y轴,两垂线交于点
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Q,
则∠AHQ=∠ABO,且∠AHP=90°, ∴∠PHQ+∠AHQ=∠BAO+∠ABO=90°, ∴∠PHQ=∠BAO,且∠AOB=∠PQH=90°, ∴△PQH∽△BOA, ∴==,
设H(m,m+3),则PQ=x﹣m,HQ=m+3﹣(﹣x2+2x+1), ∵A(﹣4,0),B(0,3), ∴OA=4,OB=3,AB=5,且PH=d,
∴==,
, , 整理消去m可得d=x2﹣x+=(x﹣)2+∴d与x的函数关系式为d=(x﹣)2+∵>0,
∴当x=时,d有最小值,此时y=﹣()2+2×+1=∴当d取得最小值时P点坐标为(,
);
,
(3)如图2,设C点关于抛物线对称轴的对称点为C′,由对称的性质可得CE=C′E,
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∴CE+EF=C′E+EF,
∴当F、E、C′三点一线且C′F与AB垂直时CE+EF最小, ∵C(0,1), ∴C′(2,1),
由(2)可知当x=2时,d=×(2﹣)2+即CE+EF的最小值为
.
=
,
4.(2017•广安)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与y轴相交于点A(0,3),与x正半轴相交于点B,对称轴是直线x=1 (1)求此抛物线的解析式以及点B的坐标.
(2)动点M从点O出发,以每秒2个单位长度的速度沿x轴正方向运动,同时动点N从点O出发,以每秒3个单位长度的速度沿y轴正方向运动,当N点到达A点时,M、N同时停止运动.过动点M作x轴的垂线交线段AB于点Q,交抛物线于点P,设运动的时间为t秒.
①当t为何值时,四边形OMPN为矩形.
②当t>0时,△BOQ能否为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.
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【解答】解:
(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c对称轴是直线x=1, ∴﹣=1,解得b=2,
∵抛物线过A(0,3), ∴c=3,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3,
令y=0可得﹣x2+2x+3=0,解得x=﹣1或x=3, ∴B点坐标为(3,0);
(2)①由题意可知ON=3t,OM=2t, ∵P在抛物线上, ∴P(2t,﹣4t2+4t+3), ∵四边形OMPN为矩形, ∴ON=PM,
∴3t=﹣4t2+4t+3,解得t=1或t=﹣(舍去), ∴当t的值为1时,四边形OMPN为矩形; ②∵A(0,3),B(3,0),
∴OA=OB=3,且可求得直线AB解析式为y=﹣x+3, ∴当t>0时,OQ≠OB,
∴当△BOQ为等腰三角形时,有OB=QB或OQ=BQ两种情况, 由题意可知OM=2t, ∴Q(2t,﹣2t+3), ∴OQ=
=
,BQ=
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=|2t﹣3|,
又由题意可知0<t<1, 当OB=QB时,则有当OQ=BQ时,则有综上可知当t的值为|2t﹣3|=3,解得t=
=
(舍去)或t=
;
|2t﹣3|,解得t=;
或时,△BOQ为等腰三角形.
5.(2017•宜宾)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于A(﹣1,0),B(5,0)两点. (1)求抛物线的解析式;
(2)在第二象限内取一点C,作CD垂直X轴于点D,链接AC,且AD=5,CD=8,将Rt△ACD沿x轴向右平移m个单位,当点C落在抛物线上时,求m的值;
(3)在(2)的条件下,当点C第一次落在抛物线上记为点E,点P是抛物线对称轴上一点.试探究:在抛物线上是否存在点Q,使以点B、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:
(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于A(﹣1,0),B(5,0)两点, ∴,解得
,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+4x+5;
(2)∵AD=5,且OA=1, ∴OD=6,且CD=8, ∴C(﹣6,8),
设平移后的点C的对应点为C′,则C′点的纵坐标为8,
第31页(共118页)
代入抛物线解析式可得8=﹣x2+4x+5,解得x=1或x=3, ∴C′点的坐标为(1,8)或(3,8), ∵C(﹣6,8),
∴当点C落在抛物线上时,向右平移了7或9个单位, ∴m的值为7或9;
(3)∵y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9, ∴抛物线对称轴为x=2, ∴可设P(2,t),
由(2)可知E点坐标为(1,8),
①当BE为平行四边形的边时,连接BE交对称轴于点M,过E作EF⊥x轴于点F,过Q作对称轴的垂线,垂足为N,如图,
则∠BEF=∠BMP=∠QPN, 在△PQN和△EFB中
∴△PQN≌△EFB(AAS), ∴NQ=BF=OB﹣OF=5﹣1=4, 设Q(x,y),则QN=|x﹣2|, ∴|x﹣2|=4,解得x=﹣2或x=6,
当x=﹣2或x=6时,代入抛物线解析式可求得y=﹣7,
第32页(共118页)
∴Q点坐标为(﹣2,﹣7)或(6,﹣7); ②当BE为对角线时, ∵B(5,0),E(1,8),
∴线段BE的中点坐标为(3,4),则线段PQ的中点坐标为(3,4), 设Q(x,y),且P(2,t),
∴x+2=3×2,解得x=4,把x=4代入抛物线解析式可求得y=5, ∴Q(4,5);
综上可知Q点的坐标为(﹣2,﹣7)或(6,﹣7)或(4,5).
6.(2017•贵阳)我们知道,经过原点的抛物线可以用y=ax2+bx(a≠0)表示,对于这样的抛物线:
(1)当抛物线经过点(﹣2,0)和(﹣1,3)时,求抛物线的表达式; (2)当抛物线的顶点在直线y=﹣2x上时,求b的值;
(3)如图,现有一组这样的抛物线,它们的顶点A
1、A
2、…,An在直线y=﹣2x上,横坐标依次为﹣1,﹣2,﹣3,…,﹣n(n为正整数,且n≤12),分别过每个顶点作x轴的垂线,垂足记为B
1、B2,…,Bn,以线段AnBn为边向左作正方形AnBnCnDn,如果这组抛物线中的某一条经过点Dn,求此时满足条件的正方形AnBnCnDn的边长.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx经过点(﹣2,0)和(﹣1,3), ∴,解得
,
∴抛物线的表达式为y=﹣3x2﹣6x;
(2)∵抛物线y=ax2+bx的顶点坐标是(﹣∴﹣=﹣2×(﹣),
,﹣
),且该点在直线y=﹣2x上,
∵a≠0,∴﹣b2=4b,
第33页(共118页)
解得b1=﹣4,b2=0;
(3)这组抛物线的顶点A
1、A
2、…,An在直线y=﹣2x上, 由(2)可知,b=4或b=0.
①当b=0时,抛物线的顶点在坐标原点,不合题意,舍去; ②当b=﹣4时,抛物线的表达式为y=ax2﹣4x.
由题意可知,第n条抛物线的顶点为An(﹣n,2n),则Dn(﹣3n,2n),
∵以An为顶点的抛物线不可能经过点Dn,设第n+k(k为正整数)条抛物线经过点Dn,此时第n+k条抛物线的顶点坐标是An+k(﹣n﹣k,2n+2k), ∴﹣=﹣n﹣k,∴a=
=﹣
, x2﹣4x, ∴第n+k条抛物线的表达式为y=﹣∵Dn(﹣3n,2n)在第n+k条抛物线上, ∴2n=﹣×(﹣3n)2﹣4×(﹣3n),解得k=n,
∵n,k为正整数,且n≤12, ∴n1=5,n2=10. 当n=5时,k=4,n+k=9;
当n=10时,k=8,n+k=18>12(舍去), ∴D5(﹣15,10), ∴正方形的边长是10.
7.(2017•毕节市)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于A(﹣1,0),B(4,0),C(0,﹣4)三点,点P是直线BC下方抛物线上一动点. (1)求这个二次函数的解析式;
(2)是否存在点P,使△POC是以OC为底边的等腰三角形?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由;
(3)动点P运动到什么位置时,△PBC面积最大,求出此时P点坐标和△PBC的最大面积.
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【解答】解:
(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c, 把A、B、C三点坐标代入可得∴抛物线解析式为y=x2﹣3x﹣4;
(2)作OC的垂直平分线DP,交OC于点D,交BC下方抛物线于点P,如图1,
,解得
,
∴PO=PD,此时P点即为满足条件的点, ∵C(0,﹣4), ∴D(0,﹣2), ∴P点纵坐标为﹣2,
代入抛物线解析式可得x2﹣3x﹣4=﹣2,解得x=∴存在满足条件的P点,其坐标为((3)∵点P在抛物线上, ∴可设P(t,t2﹣3t﹣4),
过P作PE⊥x轴于点E,交直线BC于点F,如图2,
,﹣2);
(小于0,舍去)或x=
,
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∵B(4,0),C(0,﹣4), ∴直线BC解析式为y=x﹣4, ∴F(t,t﹣4),
∴PF=(t﹣4)﹣(t2﹣3t﹣4)=﹣t2+4t,
∴S△PBC=S△PFC+S△PFB=PF•OE+PF•BE=PF•(OE+BE)=PF•OB=(﹣t2+4t)×4=﹣2(t﹣2)2+8,
∴当t=2时,S△PBC最大值为8,此时t2﹣3t﹣4=﹣6, ∴当P点坐标为(2,﹣6)时,△PBC的最大面积为8.
8.(2017•西宁)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A,C分别在x轴,y轴的正半轴上,且OA=4,OC=3,若抛物线经过O,A两点,且顶点在BC边上,对称轴交BE于点F,点D,E的坐标分别为(3,0),(0,1). (1)求抛物线的解析式;
(2)猜想△EDB的形状并加以证明;
(3)点M在对称轴右侧的抛物线上,点N在x轴上,请问是否存在以点A,F,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
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【解答】解:
(1)在矩形OABC中,OA=4,OC=3, ∴A(4,0),C(0,3), ∵抛物线经过O、A两点, ∴抛物线顶点坐标为(2,3),
∴可设抛物线解析式为y=a(x﹣2)2+3,
把A点坐标代入可得0=a(4﹣2)2+3,解得a=﹣, ∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣2)2+3,即y=﹣x2+3x; (2)△EDB为等腰直角三角形. 证明:
由(1)可知B(4,3),且D(3,0),E(0,1),
∴DE2=32+12=10,BD2=(4﹣3)2+32=10,BE2=42+(3﹣1)2=20, ∴DE2+BD2=BE2,且DE=BD, ∴△EDB为等腰直角三角形; (3)存在.理由如下: 设直线BE解析式为y=kx+b, 把B、E坐标代入可得
,解得
,
∴直线BE解析式为y=x+1, 当x=2时,y=2, ∴F(2,2),
①当AF为平行四边形的一边时,则M到x轴的距离与F到x轴的距离相等,即M到x轴的
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距离为2,
∴点M的纵坐标为2或﹣2,
在y=﹣x2+3x中,令y=2可得2=﹣x2+3x,解得x=∵点M在抛物线对称轴右侧, ∴x>2, ∴x=,
,2);
, ,
∴M点坐标为(在y=﹣x2+3x中,令y=﹣2可得﹣2=﹣x2+3x,解得x=∵点M在抛物线对称轴右侧, ∴x>2, ∴x=,
,﹣2); ∴M点坐标为(②当AF为平行四边形的对角线时, ∵A(4,0),F(2,2),
∴线段AF的中点为(3,1),即平行四边形的对称中心为(3,1), 设M(t,﹣t2+3t),N(x,0), 则﹣t2+3t=2,解得t=∵点M在抛物线对称轴右侧, ∴x>2, ∴t=,
,2);
,2)或(
,﹣2).
,
∴M点坐标为(综上可知存在满足条件的点M,其坐标为(9.(2017•盐城)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y=﹣x2+bx+c经过A、C两点,与x轴的另一交点为点B. (1)求抛物线的函数表达式;
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(2)点D为直线AC上方抛物线上一动点;
①连接BC、CD,设直线BD交线段AC于点E,△CDE的面积为S1,△BCE的面积为S2,求的最大值;
②过点D作DF⊥AC,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∠BAC的2倍?若存在,求点D的横坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)根据题意得A(﹣4,0),C(0,2), ∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、C两点,
∴,
∴,
∴y=﹣x2﹣x+2; (2)①如图,令y=0, ∴﹣x2﹣x+2=0, ∴x1=﹣4,x2=1, ∴B(1,0),
过D作DM⊥x轴交AC于点M,过B作BN⊥x轴交于AC于N, ∴DM∥BN, ∴△DME∽△BNE, ∴==,
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设D(a,﹣a2﹣a+2), ∴M(a,a+2), ∵B(1,0), ∴N(1,),
∴==
(a+2)2+;
∴当a=﹣2时,的最大值是;
②∵A(﹣4,0),B(1,0),C(0,2), ∴AC=2,BC=,AB=5,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是以∠ACB为直角的直角三角形,取AB的中点P, ∴P(﹣,0), ∴PA=PC=PB=, ∴∠CPO=2∠BAC,
∴tan∠CPO=tan(2∠BAC)=,
过D作x轴的平行线交y轴于R,交AC的延长线于G, 情况一:如图,∴∠DCF=2∠BAC=∠DGC+∠CDG, ∴∠CDG=∠BAC,
∴tan∠CDG=tan∠BAC=, 即,
令D(a,﹣a2﹣a+2), ∴DR=﹣a,RC=﹣a2﹣a,
∴,
∴a1=0(舍去),a2=﹣2,
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∴xD=﹣2,
情况二,∴∠FDC=2∠BAC, ∴tan∠FDC=, 设FC=4k, ∴DF=3k,DC=5k, ∵tan∠DGC==,
∴FG=6k, ∴CG=2k,DG=3k,
∴RC=k,RG=k, DR=3k﹣k=k,
∴==,∴a1=0(舍去),a2=﹣, 点D的横坐标为﹣2或﹣
.
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10.(2017•株洲)已知二次函数y=﹣x2+bx+c+1, ①当b=1时,求这个二次函数的对称轴的方程;
②若c=﹣b2﹣2b,问:b为何值时,二次函数的图象与x轴相切?
③若二次函数的图象与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0),且x1<x2,与y轴的正半轴交于点M,以AB为直径的半圆恰好过点M,二次函数的对称轴l与x轴、直线BM、直线AM分别交于点D、E、F,且满足
=,求二次函数的表达式.
【解答】解:①二次函数y=﹣x2+bx+c+1的对称轴为x=, 当b=1时,=,
∴当b=1时,求这个二次函数的对称轴的方程为x=. ②二次函数y=﹣x2+bx+c+1的顶点坐标为(,∵二次函数的图象与x轴相切且c=﹣b2﹣2b,
),
∴,解得:b=,
∴b为,二次函数的图象与x轴相切. ③∵AB是半圆的直径, ∴∠AMB=90°, ∴∠OAM+∠OBM=90°, ∵∠AOM=∠MOB=90°, ∴∠OAM+∠OMA=90°, ∴∠OMA=∠OBM,
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∴△OAM∽△OMB, ∴,
∴OM2=OA•OB,
∵二次函数的图象与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0), ∴OA=﹣x1,OB=x2,x1+x2,=b,x1•x2=﹣(c+1), ∵OM=c+1, ∴(c+1)2=c+1,
解得:c=0或c=﹣1(舍去), ∴c=0,OM=1,
∵二次函数的对称轴l与x轴、直线BM、直线AM分别交于点D、E、F,且满足∴AD=BD,DF=4DE, DF∥OM,
∴△BDE∽△BOM,△AOM∽△ADF, ∴∴DE=∴,,DF=×4, , ,
=,
∴OB=4OA,即x2=﹣4x1, ∵x1•x2=﹣(c+1)=﹣1,
∴,解得:,
∴b=﹣+2=,
∴二次函数的表达式为y=﹣x2+x+1.
11.(2017•枣庄)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,点B坐标为(6,0),点C坐标为(0,6),点D是抛物线的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为E,连接BD.
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(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;
(2)点F是抛物线上的动点,当∠FBA=∠BDE时,求点F的坐标;
(3)若点M是抛物线上的动点,过点M作MN∥x轴与抛物线交于点N,点P在x轴上,点Q在坐标平面内,以线段MN为对角线作正方形MPNQ,请写出点Q的坐标. 【解答】解:
(1)把B、C两点坐标代入抛物线解析式可得∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+6, ∵y=﹣x2+2x+6=﹣(x﹣2)2+8, ∴D(2,8);
(2)如图1,过F作FG⊥x轴于点G,
,解得
,
设F(x,﹣x2+2x+6),则FG=|﹣x2+2x+6|, ∵∠FBA=∠BDE,∠FGB=∠BED=90°, ∴△FBG∽△BDE, ∴=,
∵B(6,0),D(2,8),
∴E(2,0),BE=4,DE=8,OB=6, ∴BG=6﹣x,
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∴=,
当点F在x轴上方时,有(﹣1,);
=,解得x=﹣1或x=6(舍去),此时F点的坐标为当点F在x轴下方时,有为(﹣3,﹣);
=﹣,解得x=﹣3或x=6(舍去),此时F点的坐标综上可知F点的坐标为(﹣1,)或(﹣3,﹣);
(3)如图2,设对角线MN、PQ交于点O′,
∵点M、N关于抛物线对称轴对称,且四边形MPNQ为正方形, ∴点P为抛物线对称轴与x轴的交点,点Q在抛物线的对称轴上, 设Q(2,2n),则M坐标为(2﹣n,n), ∵点M在抛物线y=﹣x2+2x+6的图象上, ∴n=﹣(2﹣n)2+2(2﹣n)+6,解得n=﹣1+
或n=﹣1﹣
,
). ∴满足条件的点Q有两个,其坐标分别为(2,﹣2+2)或(2,﹣2﹣212.(2017•海南)抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0)和点B(5,0). (1)求该抛物线所对应的函数解析式;
(2)该抛物线与直线y=x+3相交于C、D两点,点P是抛物线上的动点且位于x轴下方,直线PM∥y轴,分别与x轴和直线CD交于点M、N.
①连结PC、PD,如图1,在点P运动过程中,△PCD的面积是否存在最大值?若存在,求
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出这个最大值;若不存在,说明理由;
②连结PB,过点C作CQ⊥PM,垂足为点Q,如图2,是否存在点P,使得△CNQ与△PBM相似?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.
【解答】解:
(1)∵抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0)和点B(5,0),
∴,解得,
∴该抛物线对应的函数解析式为y=x2﹣
x+3;
(2)①∵点P是抛物线上的动点且位于x轴下方, ∴可设P(t,t2﹣t+3)(1<t<5),
∵直线PM∥y轴,分别与x轴和直线CD交于点M、N, ∴M(t,0),N(t,t+3), ∴PN=t+3﹣(t2﹣
t+3)=﹣(t﹣)2+
联立直线CD与抛物线解析式可得,解得或,
∴C(0,3),D(7,),
分别过C、D作直线PN的直线,垂足分别为E、F,如图1,
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则CE=t,DF=7﹣t, ∴S△PCD=S△PCN+S△PDN=2PN•CE+PN•DF=PN=[﹣(t﹣
)2+
]=﹣(t﹣)+,
; ∴当t=时,△PCD的面积有最大值,最大值为②存在.
∵∠CQN=∠PMB=90°, ∴当△CNQ与△PBM相似时,有∵CQ⊥PM,垂足为Q,
∴Q(t,3),且C(0,3),N(t,t+3), ∴CQ=t,NQ=t+3﹣3=t, ∴=,
t+3),M(t,0),B(5,0),
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或=两种情况,
∵P(t,t2﹣
∴BM=5﹣t,PM=0﹣(t2﹣当
t+3)=﹣t2+
t﹣3,
时,则PM=BM,即﹣t2+
t﹣3=(5﹣t),解得t=2或t=5(舍去),此时P(2,﹣); 当=时,则BM=PM,即5﹣t=(﹣t2+,﹣);
,﹣
).
t﹣3),解得t=
或t=5(舍去),此时P(综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(2,﹣)或(
13.(2017•内江)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交与点C(0,3),与x轴交于A、B两点,点B坐标为(4,0),抛物线的对称轴方程为x=1. (1)求抛物线的解析式;
(2)点M从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点N从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,设△MBN的面积为S,点M运动时间为t,试求S与t的函数关系,并求S的最大值;
(3)在点M运动过程中,是否存在某一时刻t,使△MBN为直角三角形?若存在,求出t值;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)∵点B坐标为(4,0),抛物线的对称轴方程为x=1. ∴A(﹣2,0),
把点A(﹣2,0)、B(4,0)、点C(0,3),分别代入y=ax2+bx+c(a≠0),得
,
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解得 ,
所以该抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+3;
(2)设运动时间为t秒,则AM=3t,BN=t. ∴MB=6﹣3t.
由题意得,点C的坐标为(0,3). 在Rt△BOC中,BC=
=5.
如图1,过点N作NH⊥AB于点H. ∴NH∥CO, ∴△BHN∽△BOC, ∴,即=,
∴HN=t.
∴S△MBN=MB•HN=(6﹣3t)•t=﹣当△PBQ存在时,0<t<2, ∴当t=1时, S△PBQ最大=.
;
t2+t=﹣
(t﹣1)2+
,
答:运动1秒使△PBQ的面积最大,最大面积是
(3)如图2, 在Rt△OBC中,cos∠B=
=.
设运动时间为t秒,则AM=3t,BN=t. ∴MB=6﹣3t.
当∠MNB=90°时,cos∠B=化简,得17t=24,解得t=
=,即,
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=,
当∠BMN=90°时,cos∠B=化简,得19t=30,解得t=综上所述:t=或t=
=, ,
时,△MBN为直角三角形.
14.(2017•广元)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣3,0),B(﹣2,3),C(0,3),其顶点为D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设点M(1,m),当MB+MD的值最小时,求m的值;
(3)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值;
(4)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点N,E为直线AC上任意一点,过点E作EF∥ND交抛物线于点F,以N,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由.
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