中考二次函数压轴题汇编
2.如图1,已知抛物线y=﹣x2bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于C点,点P是抛物线上在第一象限内的一个动点,且点P的横坐标为t.
(1)求抛物线的表达式;
(2)设抛物线的对称轴为l,l与x轴的交点为D.在直线l上是否存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)如图2,连接BC,PB,PC,设PBC的面积为S.
求S关于t的函数表达式;
求P点到直线BC的距离的最大值,并求出此时点P的坐标.
3.如图,抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)(a0)与x轴交于A、B两点,抛物线上另有一点C在x轴下方,且使OCA∽△OBC.
(1)求线段OC的长度;
(2)设直线BC与y轴交于点M,点C是BM的中点时,求直线BM和抛物线的解析式;
(3)在(2)的条件下,直线BC下方抛物线上是否存在一点P,使得四边形ABPC面积最大?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
4.如图,抛物线y=ax2bx(a0)过点E(10,0),矩形ABCD的边AB在线段OE上(点A在点B的左边),点C,D在抛物线上.设A(t,0),当t=2时,AD=4.
(1)求抛物线的函数表达式.
(2)当t为何值时,矩形ABCD的周长有最大值?最大值是多少?
(3)保持t=2时的矩形ABCD不动,向右平移抛物线.当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点G,H,且直线GH平分矩形的面积时,求抛物线平移的距离.
5.如图,点P为抛物线y=x2上一动点.
(1)若抛物线y=x2是由抛物线y=(x2)2﹣1通过图象平移得到的,请写出平移的过程;
(2)若直线l经过y轴上一点N,且平行于x轴,点N的坐标为(0,﹣1),过点P作PMl于M.
问题探究:如图一,在对称轴上是否存在一定点F,使得PM=PF恒成立?若存在,求出点F的坐标:若不存在,请说明理由.
问题解决:如图二,若点Q的坐标为(1,5),求QPPF的最小值.
6.已知直线y=x3与x轴、y轴分别相交于A、B两点,抛物线y=x2bx+c经过A、B两点,点M在线段OA上,从O点出发,向点A以每秒1个单位的速度匀速运动;同时点N在线段AB上,从点A出发,向点B以每秒个单位的速度匀速运动,连接MN,设运动时间为t秒
(1)求抛物线解析式;
(2)当t为何值时,AMN为直角三角形;
(3)过N作NHy轴交抛物线于H,连接MH,是否存在点H使MHAB,若存在,求出点H的坐标,若不存在,请说明理由.
7.如图,抛物线经过原点O(0,0),点A(1,1),点.
(1)求抛物线解析式;
(2)连接OA,过点A作ACOA交抛物线于C,连接OC,求AOC的面积;
(3)点M是y轴右侧抛物线上一动点,连接OM,过点M作MNOM交x轴于点N.问:是否存在点M,使以点O,M,N为顶点的三角形与(2)中的AOC相似,若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
8.如图,已知二次函数y=ax21(a0,a为实数)的图象过点A(﹣2,2),一次函数y=kxb(k0,k,b为实数)的图象l经过点B(0,2).
(1)求a值并写出二次函数表达式;
(2)求b值;
(3)设直线l与二次函数图象交于M,N两点,过M作MC垂直x轴于点C,试证明:MB=MC;
(4)在(3)的条件下,请判断以线段MN为直径的圆与x轴的位置关系,并说明理由.
9.如图,已知抛物线y=ax2x+4的对称轴是直线x=3,且与x轴相交于A,B两点(B点在A点右侧)与y轴交于C点.
(1)求抛物线的解折式和A、B两点的坐标;
(2)若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),则是否存在一点P,使PBC的面积最大.若存在,请求出PBC的最大面积;若不存在,试说明理由;
(3)若M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求M点的坐标.
10.已知:如图,抛物线y=ax2bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P运动到什么位置时,PAB的面积有最大值?
(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PEx轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.
(1)求点A,B,C的坐标;
(2)点P从A点出发,在线段AB上以每秒2个单位长度的速度向B点运动,同时,点Q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,当其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.设运动时间为t秒,求运动时间t为多少秒时,PBQ的面积S最大,并求出其最大面积;
(3)在(2)的条件下,当PBQ面积最大时,在BC下方的抛物线上是否存在点M,使BMC的面积是PBQ面积的1.6倍?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.
12.综合与探究
如图,抛物线y=x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接AC,BC.点P是第四象限内抛物线上的一个动点,点P的横坐标为m,过点P作PMx轴,垂足为点M,PM交BC于点Q,过点P作PEAC交x轴于点E,交BC于点F.
(1)求A,B,C三点的坐标;
(2)试探究在点P运动的过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请直接写出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)请用含m的代数式表示线段QF的长,并求出m为何值时QF有最大值.
13.已知抛物线y=ax2bx+c过点A(0,2).
(1)若点(﹣,0)也在该抛物线上,求a,b满足的关系式;
(2)若该抛物线上任意不同两点M(x1,y1),N(x2,y2)都满足:当x1x2<0时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)0;当0x1<x2时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)0.以原点O为心,OA为半径的圆与拋物线的另两个交点为B,C,且ABC有一个内角为60°.
求抛物线的解析式;
若点P与点O关于点A对称,且O,M,N三点共线,求证:PA平分MPN.
14.如图,已知抛物线y=ax2bx与x轴分别交于原点O和点F(10,0),与对称轴l交于点E(5,5).矩形ABCD的边AB在x轴正半轴上,且AB=1,边AD,BC与抛物线分别交于点M,N.当矩形ABCD沿x轴正方向平移,点M,N位于对称轴l的同侧时,连接MN,此时,四边形ABNM的面积记为S;点M,N位于对称轴l的两侧时,连接EM,EN,此时五边形ABNEM的面积记为S.将点A与点O重合的位置作为矩形ABCD平移的起点,设矩形ABCD平移的长度为t(0t≤5).
(1)求出这条抛物线的表达式;
(2)当t=0时,求SOBN的值;
(3)当矩形ABCD沿着x轴的正方向平移时,求S关于t(0t≤5)的函数表达式,并求出t为何值时,S有最大值,最大值是多少?
15.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三点,点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P做x轴的垂线l交抛物线于点Q,交直线BD于点M.
(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;
(2)已知点F(0,),当点P在x轴上运动时,试求m为何值时,四边形DMQF是平行四边形?
(3)点P在线段AB运动过程中,是否存在点Q,使得以点B、Q、M为顶点的三角形与BOD相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
16.如图,抛物线y=ax2﹣5axc与坐标轴分别交于点A,C,E三点,其中A(﹣3,0),C(0,4),点B在x轴上,AC=BC,过点B作BDx轴交抛物线于点D,点M,N分别是线段CO,BC上的动点,且CM=BN,连接MN,AM,AN.
(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;
(2)当CMN是直角三角形时,求点M的坐标;
(3)试求出AMAN的最小值.
17.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2bx+3经过点A(﹣1,0)、B(3,0)两点,且与y轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图,用宽为4个单位长度的直尺垂直于x轴,并沿x轴左右平移,直尺的左右两边所在的直线与抛物线相交于P、Q两点(点P在点Q的左侧),连接PQ,在线段PQ上方抛物线上有一动点D,连接DP、DQ.
(1)若点P的横坐标为﹣,求DPQ面积的最大值,并求此时点D的坐标;
(Ⅱ)直尺在平移过程中,DPQ面积是否有最大值?若有,求出面积的最大值;若没有,请说明理由.
18.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线的顶点坐标为(2,0),且经过点(4,1),如图,直线y=x与抛物线交于A、B两点,直线l为y=﹣1.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在l上是否存在一点P,使PAPB取得最小值?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)知F(x0,y0)为平面内一定点,M(m,n)为抛物线上一动点,且点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等,求定点F的坐标.
19.在平面直角坐标系中,点O(0,0),点A(1,0).已知抛物线y=x2mx﹣2m(m是常数),顶点为P.
(Ⅰ)当抛物线经过点A时,求顶点P的坐标;
(Ⅱ)若点P在x轴下方,当AOP=45°时,求抛物线的解析式;
(Ⅲ)无论m取何值,该抛物线都经过定点H.当AHP=45°时,求抛物线的解析式.
20.如图所示,将二次函数y=x22x+1的图象沿x轴翻折,然后向右平移1个单位,再向上平移4个单位,得到二次函数y=ax2bx+c的图象.函数y=x22x+1的图象的顶点为点A.函数y=ax2bx+c的图象的顶点为点B,和x轴的交点为点C,D(点D位于点C的左侧).
(1)求函数y=ax2bx+c的解析式;
(2)从点A,C,D三个点中任取两个点和点B构造三角形,求构造的三角形是等腰三角形的概率;
(3)若点M是线段BC上的动点,点N是ABC三边上的动点,是否存在以AM为斜边的RtAMN,使AMN的面积为ABC面积的?若存在,求tanMAN的值;若不存在,请说明理由.
21.如图,已知抛物线y=ax2bx+c(a0)经过点A(3,0),B(﹣1,0),C(0,﹣3).
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若以点A为圆心的圆与直线BC相切于点M,求切点M的坐标;
(3)若点Q在x轴上,点P在抛物线上,是否存在以点B,C,Q,P为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.
22.已知顶点为A抛物线经过点,点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,直线AB与x轴相交于点M,y轴相交于点E,抛物线与y轴相交于点F,在直线AB上有一点P,若OPM=∠MAF,求POE的面积;
(3)如图2,点Q是折线A﹣B﹣C上一点,过点Q作QNy轴,过点E作ENx轴,直线QN与直线EN相交于点N,连接QE,将QEN沿QE翻折得到QEN1,若点N1落在x轴上,请直接写出Q点的坐标.
23.已知抛物线y=ax2bx+c过点A(0,2),且抛物线上任意不同两点M(x1,y1),N(x2,y2)都满足:当x1x2<0时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)0;当0x1<x2时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)0.以原点O为圆心,OA为半径的圆与抛物线的另两个交点为B,C,且B在C的左侧,ABC有一个内角为60°.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若MN与直线y=﹣2x平行,且M,N位于直线BC的两侧,y1y2,解决以下问题:
求证:BC平分MBN;
求MBC外心的纵坐标的取值范围.
24.如图,已知二次函数的图象过点O(0,0).A(8,4),与x轴交于另一点B,且对称轴是直线x=3.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)若M是OB上的一点,作MNAB交OA于N,当ANM面积最大时,求M的坐标;
(3)P是x轴上的点,过P作PQx轴与抛物线交于Q.过A作ACx轴于C,当以O,P,Q为顶点的三角形与以O,A,C为顶点的三角形相似时,求P点的坐标.
25.如图,抛物线y=ax2bx+c与两坐标轴相交于点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3),D是抛物线的顶点,E是线段AB的中点.
(1)求抛物线的解析式,并写出D点的坐标;
(2)F(x,y)是抛物线上的动点:
当x1,y0时,求BDF的面积的最大值;
当AEF=∠DBE时,求点F的坐标.
26.如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=ax2bx+3交x轴于B、C两点(点B在左,点C在右),交y轴于点A,且OA=OC,B(﹣1,0).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)如图2,点D为抛物线的顶点,连接CD,点P是抛物线上一动点,且在C、D两点之间运动,过点P作PEy轴交线段CD于点E,设点P的横坐标为t,线段PE长为d,写出d与t的关系式(不要求写出自变量t的取值范围);
(3)如图3,在(2)的条件下,连接BD,在BD上有一动点Q,且DQ=CE,连接EQ,当BQE+∠DEQ=90°时,求此时点P的坐标.
27.已知抛物线F:y=x2bx+c的图象经过坐标原点O,且与x轴另一交点为(﹣,0).
(1)求抛物线F的解析式;
(2)如图1,直线l:y=xm(m0)与抛物线F相交于点A(x1,y1)和点B(x2,y2)(点A在第二象限),求y2﹣y1的值(用含m的式子表示);
(3)在(2)中,若m=,设点A′是点A关于原点O的对称点,如图2.
判断AA′B的形状,并说明理由;
平面内是否存在点P,使得以点A、B、A′、P为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
28.已知:如图,一次函数y=kx﹣1的图象经过点A(3,m)(m0),与y轴交于点B.点C在线段AB上,且BC=2AC,过点C作x轴的垂线,垂足为点D.若AC=CD.
(1)求这个一次函数的表达式;
(2)已知一开口向下、以直线CD为对称轴的抛物线经过点A,它的顶点为P,若过点P且垂直于AP的直线与x轴的交点为Q(﹣,0),求这条抛物线的函数表达式.
29.如图,已知抛物线y=ax2bx(a0)过点A(,﹣3)和点B(3,0).过点A作直线ACx轴,交y轴于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线上取一点P,过点P作直线AC的垂线,垂足为D.连接OA,使得以A,D,P为顶点的三角形与AOC相似,求出对应点P的坐标;
(3)抛物线上是否存在点Q,使得SAOC=S△AOQ?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
30.如图1,抛物线C1:y=ax2﹣2axc(a0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.已知点A的坐标为(﹣1,0),点O为坐标原点,OC=3OA,抛物线C1的顶点为G.
(1)求出抛物线C1的解析式,并写出点G的坐标;
(2)如图2,将抛物线C1向下平移k(k0)个单位,得到抛物线C2,设C2与x轴的交点为A′、B′,顶点为G′,当A′B′G′是等边三角形时,求k的值:
(3)在(2)的条件下,如图3,设点M为x轴正半轴上一动点,过点M作x轴的垂线分别交抛物线C1、C2于P、Q两点,试探究在直线y=﹣1上是否存在点N,使得以P、Q、N为顶点的三角形与AOQ全等,若存在,直接写出点M,N的坐标:若不存在,请说明理由.
31.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2x+c的图象经过点C(0,2)和点D(4,﹣2).点E是直线y=﹣x2与二次函数图象在第一象限内的交点.
(1)求二次函数的解析式及点E的坐标.
(2)如图,若点M是二次函数图象上的点,且在直线CE的上方,连接MC,OE,ME.求四边形COEM面积的最大值及此时点M的坐标.
(3)如图,经过A、B、C三点的圆交y轴于点F,求点F的坐标.
32.如图,已知顶点为C(0,﹣3)的抛物线y=ax2b(a0)与x轴交于A,B两点,直线y=xm过顶点C和点B.
(1)求m的值;
(2)求函数y=ax2b(a0)的解析式;
(3)抛物线上是否存在点M,使得MCB=15°?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
33.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax22x+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式和直线AC的解析式;
(2)请在y轴上找一点M,使BDM的周长最小,求出点M的坐标;
(3)试探究:在拋物线上是否存在点P,使以点A,P,C为顶点,AC为直角边的三角形是直角三角形?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
34.已知抛物线y=a(x﹣1)2过点(3,1),D为抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点B、C均在抛物线上,其中点B(0,),且BDC=90°,求点C的坐标;
(3)如图,直线y=kx4﹣k与抛物线交于P、Q两点.
求证:PDQ=90°;
求PDQ面积的最小值.
35.抛物线y=﹣x2x﹣1与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,其顶点为D.将抛物线位于直线l:y=t(t)上方的部分沿直线l向下翻折,抛物线剩余部分与翻折后所得图形组成一个“M”形的新图象.
(1)点A,B,D的坐标分别为,,;
(2)如图,抛物线翻折后,点D落在点E处.当点E在ABC内(含边界)时,求t的取值范围;
(3)如图,当t=0时,若Q是“M”形新图象上一动点,是否存在以CQ为直径的圆与x轴相切于点P?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
36.如图,抛物线y=ax24x+c(a0)经过点A(﹣1,0),点E(4,5),与y轴交于点B,连接AB.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)将ABO绕点O旋转,点B的对应点为点F.
当点F落在直线AE上时,求点F的坐标和ABF的面积;
当点F到直线AE的距离为时,过点F作直线AE的平行线与抛物线相交,请直接写出交点的坐标.
37.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=(x﹣a)(x﹣3)(0a<3)的图象与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点D,过其顶点C作直线CPx轴,垂足为点P,连接AD、BC.
(1)求点A、B、D的坐标;
(2)若AOD与BPC相似,求a的值;
(3)点D、O、C、B能否在同一个圆上?若能,求出a的值;若不能,请说明理由.
38.如图,抛物线y=ax2bx+c(a0)与x轴交于原点及点A,且经过点B(4,8),对称轴为直线x=﹣2.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设直线y=kx4与抛物线两交点的横坐标分别为x1,x2(x1x2),当时,求k的值;
(3)连接OB,点P为x轴下方抛物线上一动点,过点P作OB的平行线交直线AB于点Q,当SPOQ:SBOQ=1:2时,求出点P的坐标.
(坐标平面内两点M(x1,y1),N(x2,y2)之间的距离MN=)
39.如图,在平面直角坐标系中,ACB=90°,OC=2OB,tanABC=2,点B的坐标为(1,0).抛物线y=﹣x2bx+c经过A、B两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是直线AB上方抛物线上的一点,过点P作PD垂直x轴于点D,交线段AB于点E,使PE=DE.
求点P的坐标;
在直线PD上是否存在点M,使ABM为直角三角形?若存在,求出符合条件的所有点M的坐标;若不存在,请说明理由.
40.如图1,经过原点O的抛物线y=ax2bx(a、b为常数,a0)与x轴相交于另一点A(3,0).直线l:y=x在第一象限内和此抛物线相交于点B(5,t),与抛物线的对称轴相交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在x轴上找一点P,使以点P、O、C为顶点的三角形与以点A、O、B为顶点的三角形相似,求满足条件的点P的坐标;
(3)直线l沿着x轴向右平移得到直线l′,l′与线段OA相交于点M,与x轴下方的抛物线相交于点N,过点N作NEx轴于点E.把MEN沿直线l′折叠,当点E恰好落在抛物线上时(图2),求直线l′的解析式;
(4)在(3)问的条件下(图3),直线l′与y轴相交于点K,把MOK绕点O顺时针旋转90°得到M′OK′,点F为直线l′上的动点.当M''FK′为等腰三角形时,求满足条件的点F的坐标.
2018年07月10日1393005的初中数学组卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共1小题)
1.如图,点A,B在双曲线y=(x0)上,点C在双曲线y=(x0)上,若ACy轴,BCx轴,且AC=BC,则AB等于()
A. B.2 C.4 D.3
【解答】解:点C在双曲线y=上,ACy轴,BCx轴,
设C(a,),则B(3a,),A(a,),
AC=BC,
﹣=3a﹣a,
解得a=1,(负值已舍去)
C(1,1),B(3,1),A(1,3),
AC=BC=2,
Rt△ABC中,AB=2,
故选:B.
二.解答题(共39小题)
2.如图1,已知抛物线y=﹣x2bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于C点,点P是抛物线上在第一象限内的一个动点,且点P的横坐标为t.
(1)求抛物线的表达式;
(2)设抛物线的对称轴为l,l与x轴的交点为D.在直线l上是否存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)如图2,连接BC,PB,PC,设PBC的面积为S.
求S关于t的函数表达式;
求P点到直线BC的距离的最大值,并求出此时点P的坐标.
【解答】解:(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=﹣x2bx+c,
,解得:,
抛物线的表达式为y=﹣x22x+3.
(2)在图1中,连接PC,交抛物线对称轴l于点E,
抛物线y=﹣x2bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,
抛物线的对称轴为直线x=1.
当t=2时,点C、P关于直线l对称,此时存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形.
抛物线的表达式为y=﹣x22x+3,
点C的坐标为(0,3),点P的坐标为(2,3),
点M的坐标为(1,6);
当t2时,不存在,理由如下:
若四边形CDPM是平行四边形,则CE=PE,
点C的横坐标为0,点E的横坐标为0,
点P的横坐标t=12﹣0=2.
又t≠2,
不存在.
(3)在图2中,过点P作PFy轴,交BC于点F.
设直线BC的解析式为y=mxn(m0),
将B(3,0)、C(0,3)代入y=mxn,
,解得:,
直线BC的解析式为y=﹣x3.
点P的坐标为(t,﹣t22t+3),
点F的坐标为(t,﹣t3),
PF=﹣t22t+3﹣(﹣t3)=﹣t23t,
S=PF?OB=﹣t2t=﹣(t﹣)2.
﹣0,
当t=时,S取最大值,最大值为.
点B的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,3),
线段BC==3,
P点到直线BC的距离的最大值为=,此时点P的坐标为(,).
3.如图,抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)(a0)与x轴交于A、B两点,抛物线上另有一点C在x轴下方,且使OCA∽△OBC.
(1)求线段OC的长度;
(2)设直线BC与y轴交于点M,点C是BM的中点时,求直线BM和抛物线的解析式;
(3)在(2)的条件下,直线BC下方抛物线上是否存在一点P,使得四边形ABPC面积最大?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)由题可知当y=0时,a(x﹣1)(x﹣3)=0,
解得:x1=1,x2=3,即A(1,0),B(3,0),
OA=1,OB=3
OCA∽△OBC,
OC:OB=OA:OC,
OC2=OA?OB=3,
则OC=;
(2)C是BM的中点,即OC为斜边BM的中线,
OC=BC,
点C的横坐标为,
又OC=,点C在x轴下方,
C(,﹣),
设直线BM的解析式为y=kxb,
把点B(3,0),C(,﹣)代入得:,
解得:b=﹣,k=,
y=x﹣,
又点C(,﹣)在抛物线上,代入抛物线解析式,
解得:a=,
抛物线解析式为y=x2﹣x2;
(3)点P存在,
设点P坐标为(x,x2﹣x2),过点P作PQx轴交直线BM于点Q,
则Q(x,x﹣),
PQ=x﹣﹣(x2﹣x2)=﹣x23x﹣3,
当BCP面积最大时,四边形ABPC的面积最大,
SBCP=PQ(3﹣x)PQ(x﹣)=PQ=﹣x2x﹣,
当x=﹣=时,SBCP有最大值,四边形ABPC的面积最大,此时点P的坐标为(,﹣).
4.如图,抛物线y=ax2bx(a0)过点E(10,0),矩形ABCD的边AB在线段OE上(点A在点B的左边),点C,D在抛物线上.设A(t,0),当t=2时,AD=4.
(1)求抛物线的函数表达式.
(2)当t为何值时,矩形ABCD的周长有最大值?最大值是多少?
(3)保持t=2时的矩形ABCD不动,向右平移抛物线.当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点G,H,且直线GH平分矩形的面积时,求抛物线平移的距离.
【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=ax(x﹣10),
当t=2时,AD=4,
点D的坐标为(2,4),
将点D坐标代入解析式得﹣16a=4,
解得:a=﹣,
抛物线的函数表达式为y=﹣x2x;
(2)由抛物线的对称性得BE=OA=t,
AB=10﹣2t,
当x=t时,AD=﹣t2t,
矩形ABCD的周长=2(ABAD)
=2(10﹣2t)(﹣t2t)
=﹣t2t+20
=﹣(t﹣1)2,
﹣0,
当t=1时,矩形ABCD的周长有最大值,最大值为;
(3)如图,
当t=2时,点A、B、C、D的坐标分别为(2,0)、(8,0)、(8,4)、(2,4),
矩形ABCD对角线的交点P的坐标为(5,2),
当平移后的抛物线过点A时,点H的坐标为(4,4),此时GH不能将矩形面积平分;
当平移后的抛物线过点C时,点G的坐标为(6,0),此时GH也不能将矩形面积平分;
当G、H中有一点落在线段AD或BC上时,直线GH不可能将矩形的面积平分,
当点G、H分别落在线段AB、DC上时,直线GH过点P,必平分矩形ABCD的面积,
AB∥CD,
线段OD平移后得到的线段GH,
线段OD的中点Q平移后的对应点是P,
在OBD中,PQ是中位线,
PQ=OB=4,
所以抛物线向右平移的距离是4个单位.
5.如图,点P为抛物线y=x2上一动点.
(1)若抛物线y=x2是由抛物线y=(x2)2﹣1通过图象平移得到的,请写出平移的过程;
(2)若直线l经过y轴上一点N,且平行于x轴,点N的坐标为(0,﹣1),过点P作PMl于M.
问题探究:如图一,在对称轴上是否存在一定点F,使得PM=PF恒成立?若存在,求出点F的坐标:若不存在,请说明理由.
问题解决:如图二,若点Q的坐标为(1,5),求QPPF的最小值.
【解答】解:(1)抛物线y=(x2)2﹣1的顶点为(﹣2,﹣1)
抛物线y=(x2)2﹣1的图象向上平移1个单位,再向右2个单位得到抛物线y=x2的图象.
(2)存在一定点F,使得PM=PF恒成立.
如图一,过点P作PBy轴于点B
设点P坐标为(a,a2)
PM=PF=a2+1
∵PB=a
∴Rt△PBF中
BF=
OF=1
∴点F坐标为(0,1)
由,PM=PF
QPPF的最小值为QPPM的最小值
当Q、P、M三点共线时,QPPM有最小值,最小值为点Q纵坐标加M纵坐标的绝对值.
QP+PF的最小值为6.
6.已知直线y=x3与x轴、y轴分别相交于A、B两点,抛物线y=x2bx+c经过A、B两点,点M在线段OA上,从O点出发,向点A以每秒1个单位的速度匀速运动;同时点N在线段AB上,从点A出发,向点B以每秒个单位的速度匀速运动,连接MN,设运动时间为t秒
(1)求抛物线解析式;
(2)当t为何值时,AMN为直角三角形;
(3)过N作NHy轴交抛物线于H,连接MH,是否存在点H使MHAB,若存在,求出点H的坐标,若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)直线y=x3与x轴、y轴分别相交于A、B两点,
点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(0,3).
将A(﹣3,0)、B(0,3)代入y=x2bx+c,得:
,解得:,
抛物线解析式为y=x24x+3.
(2)当运动时间为t秒时,点M的坐标为(﹣t,0),点N的坐标为(t﹣3,t),
AM=3﹣t,AN=t.
AMN为直角三角形,MAN=45°,
AMN为等腰直角三角形(如图1).
当ANM=90°时,有AM=AN,即3﹣t=2t,
解得:t=1;
当AMN=90°时,有t﹣3=﹣t,
解得:t=.
综上所述:当t为1秒或秒时,AMN为直角三角形.
(3)设NH与x轴交于点E,如图2所示.
当运动时间为t秒时,点M的坐标为(﹣t,0),点N的坐标为(t﹣3,t),
点E的坐标为(t﹣3,0),点H的坐标为(t﹣3,t2﹣2t).
MH∥AB,
EMH=45°,
EMH为等腰直角三角形,
ME=HE,即2t﹣3=|t2﹣2t,
解得:t1=1,t2=3(舍去),t3=,t4=﹣(舍去).
当t=时,点E在点M的右边,点H在x轴下方,
此时MHAB,
t=1.
存在点H使MHAB,点H的坐标为(﹣2,﹣1).
7.如图,抛物线经过原点O(0,0),点A(1,1),点.
(1)求抛物线解析式;
(2)连接OA,过点A作ACOA交抛物线于C,连接OC,求AOC的面积;
(3)点M是y轴右侧抛物线上一动点,连接OM,过点M作MNOM交x轴于点N.问:是否存在点M,使以点O,M,N为顶点的三角形与(2)中的AOC相似,若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=ax(x﹣),
把A(1,1)代入得a?1(1﹣)=1,解得a=﹣,
抛物线解析式为y=﹣x(x﹣),
即y=﹣x2x;
(2)延长CA交y轴于D,如图1,
A(1,1),
OA=,DOA=45°,
AOD为等腰直角三角形,
OA⊥AC,
OD=OA=2,
D(0,2),
易得直线AD的解析式为y=﹣x2,
解方程组得或,则C(5,﹣3),
S△AOC=S△COD﹣SAOD
=×2×5﹣2×1
=4;
(3)存在.
如图2,作MHx轴于H,AC==4,OA=,
设M(x,﹣x2x)(x0),
OHM=∠OAC,
当=时,OHM∽△OAC,即=,
解方程﹣x2x=4x得x1=0(舍去),x2=﹣(舍去),
解方程﹣x2x=﹣4x得x1=0(舍去),x2=,此时M点坐标为(,﹣54);
当=时,OHM∽△CAO,即=,
解方程﹣x2x=x得x1=0(舍去),x2=,此时M点的坐标为(,),
解方程﹣x2x=﹣x得x1=0(舍去),x2=﹣,此时M点坐标为(,﹣);
MN⊥OM,
OMN=90°,
MON=∠HOM,
OMH∽△ONM,
当M点的坐标为(,﹣54)或(,)或(,﹣)时,以点O,M,N为顶点的三角形与(2)中的AOC相似.
8.如图,已知二次函数y=ax21(a0,a为实数)的图象过点A(﹣2,2),一次函数y=kxb(k0,k,b为实数)的图象l经过点B(0,2).
(1)求a值并写出二次函数表达式;
(2)求b值;
(3)设直线l与二次函数图象交于M,N两点,过M作MC垂直x轴于点C,试证明:MB=MC;
(4)在(3)的条件下,请判断以线段MN为直径的圆与x轴的位置关系,并说明理由.
【解答】解:(1)二次函数y=ax21(a0,a为实数)的图象过点A(﹣2,2),
2=4a+1,解得:a=,
二次函数表达式为y=x21.
(2)一次函数y=kxb(k0,k,b为实数)的图象l经过点B(0,2),
2=k×0+b,
b=2.
(3)证明:过点M作MEy轴于点E,如图1所示.
设点M的坐标为(x,x21),则MC=x21,
ME=|x|,EB=x2+1﹣2=|x2﹣1,
MB=,
=,
=,
=,
=x21.
MB=MC.
(4)相切,理由如下:
过点N作NDx轴于D,取MN的中点为P,过点P作PFx轴于点F,过点N作NHMC于点H,交PF于点Q,如图2所示.
由(3)知NB=ND,
MN=NB+MB=ND+MC.
点P为MN的中点,PQMH,
PQ=MH.
ND∥HC,NHDC,且四个角均为直角,
四边形NDCH为矩形,
QF=ND,
PF=PQ+QF=MH+ND=(NDMH+HC)=(NDMC)=MN.
以MN为直径的圆与x轴相切.
9.如图,已知抛物线y=ax2x+4的对称轴是直线x=3,且与x轴相交于A,B两点(B点在A点右侧)与y轴交于C点.
(1)求抛物线的解折式和A、B两点的坐标;
(2)若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),则是否存在一点P,使PBC的面积最大.若存在,请求出PBC的最大面积;若不存在,试说明理由;
(3)若M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求M点的坐标.
【解答】解:(1)抛物线y=ax2x+4的对称轴是直线x=3,
﹣=3,解得:a=﹣,
抛物线的解析式为y=﹣x2x+4.
当y=0时,﹣x2x+4=0,
解得:x1=﹣2,x2=8,
点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(8,0).
(2)当x=0时,y=﹣x2x+4=4,
点C的坐标为(0,4).
设直线BC的解析式为y=kxb(k0).
将B(8,0)、C(0,4)代入y=kxb,
,解得:,
直线BC的解析式为y=﹣x4.
假设存在,设点P的坐标为(x,﹣x2x+4),过点P作PDy轴,交直线BC于点D,则点D的坐标为(x,﹣x4),如图所示.
PD=﹣x2x+4﹣(﹣x4)=﹣x22x,
S△PBC=PD?OB=×8?(﹣x22x)=﹣x28x=﹣(x﹣4)216.
﹣10,
当x=4时,PBC的面积最大,最大面积是16.
0<x<8,
存在点P,使PBC的面积最大,最大面积是16.
(3)设点M的坐标为(m,﹣m2m+4),则点N的坐标为(m,﹣m4),
MN=|﹣m2m+4﹣(﹣m4)=|﹣m22m|.
又MN=3,
﹣m22m|=3.
当0m<8时,有﹣m22m﹣3=0,
解得:m1=2,m2=6,
点P的坐标为(2,6)或(6,4);
当m0或m8时,有﹣m22m+3=0,
解得:m3=4﹣2,m4=42,
点P的坐标为(4﹣2,﹣1)或(42,﹣﹣1).
综上所述:M点的坐标为(4﹣2,﹣1)、(2,6)、(6,4)或(42,﹣﹣1).
10.已知:如图,抛物线y=ax2bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P运动到什么位置时,PAB的面积有最大值?
(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PEx轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
【解答】解:(1)抛物线过点B(6,0)、C(﹣2,0),
设抛物线解析式为y=a(x﹣6)(x2),
将点A(0,6)代入,得:﹣12a=6,
解得:a=﹣,
所以抛物线解析式为y=﹣(x﹣6)(x2)=﹣x22x+6;
(2)如图1,过点P作PMOB与点M,交AB于点N,作AGPM于点G,
设直线AB解析式为y=kxb,
将点A(0,6)、B(6,0)代入,得:
,
解得:,
则直线AB解析式为y=﹣x6,
设P(t,﹣t22t+6)其中0t<6,
则N(t,﹣t6),
PN=PM﹣MN=﹣t22t+6﹣(﹣t6)=﹣t22t+6+t﹣6=﹣t23t,
S△PAB=S△PAN+S△PBN
=PN?AG+PN?BM
=PN?(AGBM)
=PN?OB
=(﹣t23t)6
=﹣t29t
=﹣(t﹣3)2,
当t=3时,PAB的面积有最大值;
(3)如图2,
PH⊥OB于H,
DHB=∠AOB=90°,
DH∥AO,
OA=OB=6,
BDH=∠BAO=45°,
PE∥x轴、PDx轴,
DPE=90°,
若PDE为等腰直角三角形,
则PD=PE,
设点P的横坐标为a,
PD=﹣a22a+6﹣(﹣a6)=﹣a23a,PE=22﹣a,
﹣a23a=2|2﹣a,
解得:a=4或a=5﹣,
所以P(4,6)或P(5﹣,3﹣5).
11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.
(1)求点A,B,C的坐标;
(2)点P从A点出发,在线段AB上以每秒2个单位长度的速度向B点运动,同时,点Q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,当其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.设运动时间为t秒,求运动时间t为多少秒时,PBQ的面积S最大,并求出其最大面积;
(3)在(2)的条件下,当PBQ面积最大时,在BC下方的抛物线上是否存在点M,使BMC的面积是PBQ面积的1.6倍?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)当x=0时,y=x2﹣x﹣4=﹣4,
点C的坐标为(0,﹣4);
当y=0时,有x2﹣x﹣4=0,
解得:x1=﹣2,x2=3,
点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(3,0).
(2)设直线BC的解析式为y=kxb(k0),
将B(3,0)、C(0,﹣4)代入y=kxb,
,解得:,
直线BC的解析式为y=x﹣4.
过点Q作QEy轴,交x轴于点E,如图1所示,
当运动时间为t秒时,点P的坐标为(2t﹣2,0),点Q的坐标为(3﹣t,﹣t),
PB=3﹣(2t﹣2)=5﹣2t,QE=t,
S△PBQ=PB?QE=﹣t22t=﹣(t﹣)2.
﹣0,
当t=时,PBQ的面积取最大值,最大值为.
(3)当PBQ面积最大时,t=,
此时点P的坐标为(,0),点Q的坐标为(,﹣1).
假设存在,设点M的坐标为(m,m2﹣m﹣4),则点F的坐标为(m,m﹣4),
MF=m﹣4﹣(m2﹣m﹣4)=﹣m22m,
S△BMC=MF?OB=﹣m23m.
BMC的面积是PBQ面积的1.6倍,
﹣m23m=×1.6,即m2﹣3m2=0,
解得:m1=1,m2=2.
0<m<3,
在BC下方的抛物线上存在点M,使BMC的面积是PBQ面积的1.6倍,点M的坐标为(1,﹣4)或(2,﹣).
12.综合与探究
如图,抛物线y=x﹣4与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接AC,BC.点P是第四象限内抛物线上的一个动点,点P的横坐标为m,过点P作PMx轴,垂足为点M,PM交BC于点Q,过点P作PEAC交x轴于点E,交BC于点F.
(1)求A,B,C三点的坐标;
(2)试探究在点P运动的过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请直接写出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)请用含m的代数式表示线段QF的长,并求出m为何值时QF有最大值.
【解答】解:(1)当y=0,x﹣4=0,解得x1=﹣3,x2=4,
A(﹣3,0),B(4,0),
当x=0,y=x﹣4=﹣4,
C(0,﹣4);
(2)AC==5,
易得直线BC的解析式为y=x﹣4,
设Q(m,m﹣4)(0m<4),
当CQ=CA时,m2(m﹣44)2=52,解得m1=,m2=﹣(舍去),此时Q点坐标为(,﹣4);
当AQ=AC时,(m3)2(m﹣4)2=52,解得m1=1,m2=0(舍去),此时Q点坐标为(1,﹣3);
当QA=QC时,(m3)2(m﹣4)2=52,解得m=(舍去),
综上所述,满足条件的Q点坐标为(,﹣4)或(1,﹣3);
(3)解:过点F作FGPQ于点G,如图,
则FGx轴.由B(4,0),C(0,﹣4)得OBC为等腰直角三角形
OBC=∠QFG=45
∴△FQG为等腰直角三角形,
FG=QG=FQ,
PE∥AC,PGCO,
FPG=∠ACO,
FGP=∠AOC=90°,
FGP~△AOC.
=,即=,
PG=FG=?FQ=FQ,
PQ=PG+GQ=FQ+FQ=FQ,
FQ=PQ,
设P(m,m2﹣m﹣4)(0m<4),则Q(m,m﹣4),
PQ=m﹣4﹣(m2﹣m﹣4)=﹣m2m,
FQ=(﹣m2m)=﹣(m﹣2)2
∵﹣0,
QF有最大值.
当m=2时,QF有最大值.
13.已知抛物线y=ax2bx+c过点A(0,2).
(1)若点(﹣,0)也在该抛物线上,求a,b满足的关系式;
(2)若该抛物线上任意不同两点M(x1,y1),N(x2,y2)都满足:当x1x2<0时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)0;当0x1<x2时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)0.以原点O为心,OA为半径的圆与拋物线的另两个交点为B,C,且ABC有一个内角为60°.
求抛物线的解析式;
若点P与点O关于点A对称,且O,M,N三点共线,求证:PA平分MPN.
【解答】解:(1)抛物线y=ax2bx+c过点A(0,2),
c=2.
又点(﹣,0)也在该抛物线上,
a(﹣)2b(﹣)c=0,
2a﹣b2=0(a0).
(2)当x1x2<0时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)0,
x1﹣x20,y1﹣y20,
当x0时,y随x的增大而增大;
同理:当x0时,y随x的增大而减小,
抛物线的对称轴为y轴,开口向下,
b=0.
OA为半径的圆与拋物线的另两个交点为B、C,
ABC为等腰三角形,
又ABC有一个内角为60°,
ABC为等边三角形.
设线段BC与y轴交于点D,则BD=CD,且OCD=30°,
又OB=OC=OA=2,
CD=OC?cos30°=,OD=OC?sin30°=1.
不妨设点C在y轴右侧,则点C的坐标为(,﹣1).
点C在抛物线上,且c=2,b=0,
3a+2=﹣1,
a=﹣1,
抛物线的解析式为y=﹣x22.
证明:由可知,点M的坐标为(x1,﹣2),点N的坐标为(x2,﹣2).
直线OM的解析式为y=k1x(k10).
O、M、N三点共线,
x1≠0,x20,且=,
﹣x1=﹣x2,
x1﹣x2=﹣,
x1x2=﹣2,即x2=﹣,
点N的坐标为(﹣,﹣2).
设点N关于y轴的对称点为点N′,则点N′的坐标为(,﹣2).
点P是点O关于点A的对称点,
OP=2OA=4,
点P的坐标为(0,4).
设直线PM的解析式为y=k2x4,
点M的坐标为(x1,﹣2),
﹣2=k2x1+4,
k2=﹣,
直线PM的解析式为y=﹣x4.
﹣?4==﹣2,
点N′在直线PM上,
PA平分MPN.
14.如图,已知抛物线y=ax2bx与x轴分别交于原点O和点F(10,0),与对称轴l交于点E(5,5).矩形ABCD的边AB在x轴正半轴上,且AB=1,边AD,BC与抛物线分别交于点M,N.当矩形ABCD沿x轴正方向平移,点M,N位于对称轴l的同侧时,连接MN,此时,四边形ABNM的面积记为S;点M,N位于对称轴l的两侧时,连接EM,EN,此时五边形ABNEM的面积记为S.将点A与点O重合的位置作为矩形ABCD平移的起点,设矩形ABCD平移的长度为t(0t≤5).
(1)求出这条抛物线的表达式;
(2)当t=0时,求SOBN的值;
(3)当矩形ABCD沿着x轴的正方向平移时,求S关于t(0t≤5)的函数表达式,并求出t为何值时,S有最大值,最大值是多少?
【解答】解:(1)将E(5,5)、F(10,0)代入y=ax2bx,
,解得:,
抛物线的表达式为y=﹣x22x.
(2)当t=0时,点B的坐标为(1,0),点N的坐标为(1,),
BN=,OB=1,
S△OBN=BN?OB=.
(3)当0t≤4时(图1),点A的坐标为(t,0),点B的坐标为(t1,0),
点M的坐标为(t,﹣t22t),点N的坐标为(t1,﹣(t1)22(t1)),
AM=﹣t22t,BN=﹣(t1)22(t1),
S=(AMBN)?AB=1×[﹣t22t﹣(t1)22(t1),
=﹣t2t+,
=﹣(t﹣)2,
﹣0,
当t=4时,S取最大值,最大值为;
当4t≤5时(图2),点A的坐标为(t,0),点B的坐标为(t1,0),
点M的坐标为(t,﹣t22t),点N的坐标为(t1,﹣(t1)22(t1)),
AM=﹣t22t,BN=﹣(t1)22(t1),
S=(5﹣t)(﹣t22t+5)(t﹣4)5﹣(t1)22(t1),
=(t3﹣3t25t+25)(﹣t3t2+t﹣),
=﹣t2t﹣,
=﹣(t﹣)2,
﹣0,
当t=时,S取最大值,最大值为.
=<,
当t=时,S有最大值,最大值是.
15.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三点,点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P做x轴的垂线l交抛物线于点Q,交直线BD于点M.
(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;
(2)已知点F(0,),当点P在x轴上运动时,试求m为何值时,四边形DMQF是平行四边形?
(3)点P在线段AB运动过程中,是否存在点Q,使得以点B、Q、M为顶点的三角形与BOD相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)由抛物线过点A(﹣1,0)、B(4,0)可设解析式为y=a(x1)(x﹣4),
将点C(0,2)代入,得:﹣4a=2,
解得:a=﹣,
则抛物线解析式为y=﹣(x1)(x﹣4)=﹣x2x+2;
(2)由题意知点D坐标为(0,﹣2),
设直线BD解析式为y=kxb,
将B(4,0)、D(0,﹣2)代入,得:,
解得:,
直线BD解析式为y=x﹣2,
QM⊥x轴,P(m,0),
Q(m,﹣m2m+2)、M(m,m﹣2),
则QM=﹣m2m+2﹣(m﹣2)=﹣m2m+4,
F(0,)、D(0,﹣2),
DF=,
QM∥DF,
当﹣m2m+4=时,四边形DMQF是平行四边形,
解得:m=﹣1(舍)或m=3,
即m=3时,四边形DMQF是平行四边形;
(3)如图所示:
QM∥DF,
ODB=∠QMB,
分以下两种情况:
当DOB=∠MBQ=90°时,DOB∽△MBQ,
则===,
MBQ=90°,
MBP+∠PBQ=90°,
MPB=∠BPQ=90°,
MBP+∠BMP=90°,
BMP=∠PBQ,
MBQ∽△BPQ,
=,即=,
解得:m1=3、m2=4,
当m=4时,点P、Q、M均与点B重合,不能构成三角形,舍去,
m=3,点Q的坐标为(3,2);
当BQM=90°时,此时点Q与点A重合,BOD∽△BQM′,
此时m=﹣1,点Q的坐标为(﹣1,0);
综上,点Q的坐标为(3,2)或(﹣1,0)时,以点B、Q、M为顶点的三角形与BOD相似.
16.如图,抛物线y=ax2﹣5axc与坐标轴分别交于点A,C,E三点,其中A(﹣3,0),C(0,4),点B在x轴上,AC=BC,过点B作BDx轴交抛物线于点D,点M,N分别是线段CO,BC上的动点,且CM=BN,连接MN,AM,AN.
(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;
(2)当CMN是直角三角形时,求点M的坐标;
(3)试求出AMAN的最小值.
【解答】解:(1)把A(﹣3,0),C(0,4)代入y=ax2﹣5axc得,解得,
抛物线解析式为y=﹣x2x+4;
AC=BC,COAB,
OB=OA=3,
B(3,0),
BD⊥x轴交抛物线于点D,
D点的横坐标为3,
当x=3时,y=﹣9+×3+4=5,
D点坐标为(3,5);
(2)在RtOBC中,BC===5,
设M(0,m),则BN=4﹣m,CN=5﹣(4﹣m)=m1,
MCN=∠OCB,
当=时,CMN∽△COB,则CMN=∠COB=90°,即=,解得m=,此时M点坐标为(0,);
当=时,CMN∽△CBO,则CNM=∠COB=90°,即=,解得m=,此时M点坐标为(0,);
综上所述,M点的坐标为(0,)或(0,);
(3)连接DN,AD,如图,
AC=BC,COAB,
OC平分ACB,
ACO=∠BCO,
BD∥OC,
BCO=∠DBC,
DB=BC=AC=5,CM=BN,
ACM≌△DBN,
AM=DN,
AM+AN=DN+AN,
而DNAN≥AD(当且仅当点A、N、D共线时取等号),
DN+AN的最小值==,
AM+AN的最小值为.
17.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2bx+3经过点A(﹣1,0)、B(3,0)两点,且与y轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图,用宽为4个单位长度的直尺垂直于x轴,并沿x轴左右平移,直尺的左右两边所在的直线与抛物线相交于P、Q两点(点P在点Q的左侧),连接PQ,在线段PQ上方抛物线上有一动点D,连接DP、DQ.
(1)若点P的横坐标为﹣,求DPQ面积的最大值,并求此时点D的坐标;
(Ⅱ)直尺在平移过程中,DPQ面积是否有最大值?若有,求出面积的最大值;若没有,请说明理由.
【解答】解:(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=ax2bx+3,得:
,解得:,
抛物线的表达式为y=﹣x22x+3.
(2)(I)当点P的横坐标为﹣时,点Q的横坐标为,
此时点P的坐标为(﹣,),点Q的坐标为(,﹣).
设直线PQ的表达式为y=mxn,
将P(﹣,)、Q(,﹣)代入y=mxn,得:
,解得:,
直线PQ的表达式为y=﹣x.
如图,过点D作DEy轴交直线PQ于点E,
设点D的坐标为(x,﹣x22x+3),则点E的坐标为(x,﹣x),
DE=﹣x22x+3﹣(﹣x)=﹣x23x+,
S△DPQ=DE?(xQ﹣xP)=﹣2x26x+=﹣2(x﹣)28.
﹣20,
当x=时,DPQ的面积取最大值,最大值为8,此时点D的坐标为(,).
(II)假设存在,设点P的横坐标为t,则点Q的横坐标为4t,
点P的坐标为(t,﹣t22t+3),点Q的坐标为(4t,﹣(4t)22(4t)3),
利用待定系数法易知,直线PQ的表达式为y=﹣2(t1)xt2+4t+3.
设点D的坐标为(x,﹣x22x+3),则点E的坐标为(x,﹣2(t1)xt2+4t+3),
DE=﹣x22x+3﹣﹣2(t1)xt2+4t+3]=﹣x22(t2)x﹣t2﹣4t,
S△DPQ=DE?(xQ﹣xP)=﹣2x24(t2)x﹣2t2﹣8t=﹣2x﹣(t2)2+8.
﹣20,
当x=t2时,DPQ的面积取最大值,最大值为8.
假设成立,即直尺在平移过程中,DPQ面积有最大值,面积的最大值为8.
18.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线的顶点坐标为(2,0),且经过点(4,1),如图,直线y=x与抛物线交于A、B两点,直线l为y=﹣1.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在l上是否存在一点P,使PAPB取得最小值?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)知F(x0,y0)为平面内一定点,M(m,n)为抛物线上一动点,且点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等,求定点F的坐标.
【解答】解:(1)抛物线的顶点坐标为(2,0),
设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2.
该抛物线经过点(4,1),
1=4a,解得:a=,
抛物线的解析式为y=(x﹣2)2=x2﹣x1.
(2)联立直线AB与抛物线解析式成方程组,得:
,解得:,,
点A的坐标为(1,),点B的坐标为(4,1).
作点B关于直线l的对称点B′,连接AB′交直线l于点P,此时PAPB取得最小值(如图1所示).
点B(4,1),直线l为y=﹣1,
点B′的坐标为(4,﹣3).
设直线AB′的解析式为y=kxb(k0),
将A(1,)、B′(4,﹣3)代入y=kxb,得:
,解得:,
直线AB′的解析式为y=﹣x,
当y=﹣1时,有﹣x=﹣1,
解得:x=,
点P的坐标为(,﹣1).
(3)点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等,
(m﹣x0)2(n﹣y0)2=(n1)2,
m2﹣2x0mx02﹣2y0ny02=2n+1.
M(m,n)为抛物线上一动点,
n=m2﹣m1,
m2﹣2x0mx02﹣2y0(m2﹣m1)y02=2(m2﹣m1)1,
整理得:(1﹣﹣y0)m2(2﹣2x02y0)mx02+y02﹣2y0﹣3=0.
m为任意值,
,
,
定点F的坐标为(2,1).
19.在平面直角坐标系中,点O(0,0),点A(1,0).已知抛物线y=x2mx﹣2m(m是常数),顶点为P.
(Ⅰ)当抛物线经过点A时,求顶点P的坐标;
(Ⅱ)若点P在x轴下方,当AOP=45°时,求抛物线的解析式;
(Ⅲ)无论m取何值,该抛物线都经过定点H.当AHP=45°时,求抛物线的解析式.
【解答】解:(Ⅰ)抛物线y=x2mx﹣2m经过点A(1,0),
0=1+m﹣2m,
解得:m=1,
抛物线解析式为y=x2x﹣2,
y=x2+x﹣2=(x)2﹣,
顶点P的坐标为(﹣,﹣);
(Ⅱ)抛物线y=x2mx﹣2m的顶点P的坐标为(﹣,﹣),
由点A(1,0)在x轴的正半轴上,点P在x轴的下方,AOP=45°知点P在第四象限,
如图1,过点P作PQx轴于点Q,
则POQ=∠OPQ=45°,
可知PQ=OQ,即=﹣,
解得:m1=0,m2=﹣10,
当m=0时,点P不在第四象限,舍去;
m=﹣10,
抛物线的解析式为y=x2﹣10x20;
(Ⅲ)由y=x2mx﹣2m=x2m(x﹣2)可知当x=2时,无论m取何值时y都等于4,
点H的坐标为(2,4),
过点A作ADAH,交射线HP于点D,分别过点D、H作x轴的垂线,垂足分别为E、G,
则DEA=∠AGH=90°,
DAH=90°,AHD=45°,
ADH=45°,
AH=AD,
DAE+∠HAG=∠AHG+∠HAG=90°,
DAE=∠AHG,
ADE≌△HAG,
DE=AG=1、AE=HG=4,
则点D的坐标为(﹣3,1)或(5,﹣1);
当点D的坐标为(﹣3,1)时,可得直线DH的解析式为y=x,
点P(﹣,﹣)在直线y=x上,
﹣=(﹣),
解得:m1=﹣4、m2=﹣,
当m=﹣4时,点P与点H重合,不符合题意,
m=﹣;
当点D的坐标为(5,﹣1)时,可得直线DH的解析式为y=﹣x,
点P(﹣,﹣)在直线y=﹣x上,
﹣=﹣(﹣),
解得:m1=﹣4(舍),m2=﹣,
综上,m=﹣或m=﹣,
则抛物线的解析式为y=x2﹣x或y=x2﹣x.
20.如图所示,将二次函数y=x22x+1的图象沿x轴翻折,然后向右平移1个单位,再向上平移4个单位,得到二次函数y=ax2bx+c的图象.函数y=x22x+1的图象的顶点为点A.函数y=ax2bx+c的图象的顶点为点B,和x轴的交点为点C,D(点D位于点C的左侧).
(1)求函数y=ax2bx+c的解析式;
(2)从点A,C,D三个点中任取两个点和点B构造三角形,求构造的三角形是等腰三角形的概率;
(3)若点M是线段BC上的动点,点N是ABC三边上的动点,是否存在以AM为斜边的RtAMN,使AMN的面积为ABC面积的?若存在,求tanMAN的值;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)y=x22x+1=(x1)2的图象沿x轴翻折,得y=﹣(x1)2.
把y=﹣(x1)2向右平移1个单位,再向上平移4个单位,得y=﹣x24,
所求的函数y=ax2bx+c的解析式为y=﹣x24;
(2)y=x2+2x+1=(x1)2,
A(﹣1,0),
当y=0时,﹣x24=0,解得x=2,则D(﹣2,0),C(2,0);
当x=0时,y=﹣x24=4,则B(0,4),
从点A,C,D三个点中任取两个点和点B构造三角形的有:ACB,ADB,CDB,
AC=3,AD=1,CD=4,AB=,BC=2,BD=2,
BCD为等腰三角形,
构造的三角形是等腰三角形的概率=;
(3)存在.
易得BC的解析是为y=﹣2x4,SABC=AC?OB=×3×4=6,
M点的坐标为(m,﹣2m4)(0m≤2),
当N点在AC上,如图1,
AMN的面积为ABC面积的,
(m1)(﹣2m4)=2,解得m1=0,m2=1,
当m=0时,M点的坐标为(0,4),N(0,0),则AN=1,MN=4,
tan∠MAC===4;
当m=1时,M点的坐标为(1,2),N(1,0),则AN=2,MN=2,
tan∠MAC===1;
当N点在BC上,如图2,
BC==2,
BC?AN=AC?BC,解得AN==,
S△AMN=AN?MN=2,
MN==,
MAC===;
当N点在AB上,如图3,作AHBC于H,设AN=t,则BN=﹣t,
由得AH=,则BH==,
NBG=∠HBA,
BNM∽△BHA,
=,即=,
MN=,
AN?MN=2,
即?(﹣t)?=2,
整理得3t2﹣3t14=0,=(﹣3)2﹣43×14=﹣150,方程没有实数解,
点N在AB上不符合条件,
综上所述,tanMAN的值为1或4或.
21.如图,已知抛物线y=ax2bx+c(a0)经过点A(3,0),B(﹣1,0),C(0,﹣3).
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若以点A为圆心的圆与直线BC相切于点M,求切点M的坐标;
(3)若点Q在x轴上,点P在抛物线上,是否存在以点B,C,Q,P为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)把A(3,0),B(﹣1,0),C(0,﹣3)代入抛物线解析式得:,
解得:,
则该抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)设直线BC解析式为y=kx﹣3,
把B(﹣1,0)代入得:﹣k﹣3=0,即k=﹣3,
直线BC解析式为y=﹣3x﹣3,
直线AM解析式为y=xm,
把A(3,0)代入得:1m=0,即m=﹣1,
直线AM解析式为y=x﹣1,
联立得:,
解得:,
则M(﹣,﹣);
(3)存在以点B,C,Q,P为顶点的四边形是平行四边形,
分三种情况考虑:
设Q(x,0),P(m,m2﹣2m﹣3),
当四边形BCQP为平行四边形时,由B(﹣1,0),C(0,﹣3),
根据平移规律得:﹣1x=0+m,00=﹣3m2﹣2m﹣3,
解得:m=1,x=2,
当m=1时,m2﹣2m﹣3=82﹣2﹣2﹣3=3,即P(1,2);
当m=1﹣时,m2﹣2m﹣3=8﹣2﹣22﹣3=3,即P(1﹣,2);
当四边形BCPQ为平行四边形时,由B(﹣1,0),C(0,﹣3),
根据平移规律得:﹣1m=0+x,0m2﹣2m﹣3=﹣30,
解得:m=0或2,
当m=0时,P(0,﹣3)(舍去);当m=2时,P(2,﹣3),
当四边形BQCP是平行四边形时,
由平移规律得:﹣10=m+x,0﹣3=m2﹣2m﹣3,
解得:m=0或2,x=﹣1或﹣3,
当m=0时,P(0,﹣3)(舍去);当m=2时,P(2,﹣3),
综上,存在以点B,C,Q,P为顶点的四边形是平行四边形,P的坐标为(1,3)或(1﹣,3)或(2,﹣3).
22.已知顶点为A抛物线经过点,点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,直线AB与x轴相交于点M,y轴相交于点E,抛物线与y轴相交于点F,在直线AB上有一点P,若OPM=∠MAF,求POE的面积;
(3)如图2,点Q是折线A﹣B﹣C上一点,过点Q作QNy轴,过点E作ENx轴,直线QN与直线EN相交于点N,连接QE,将QEN沿QE翻折得到QEN1,若点N1落在x轴上,请直接写出Q点的坐标.
【解答】解:(1)把点代入,
解得:a=1,
抛物线的解析式为:;
(2)由知A(,﹣2),
设直线AB解析式为:y=kxb,代入点A,B的坐标,
得:,
解得:,
直线AB的解析式为:y=﹣2x﹣1,
易求E(0,1),,,
若OPM=∠MAF,
OP∥AF,
OPE∽△FAE,
,
,
设点P(t,﹣2t﹣1),则:
解得,,
由对称性知;当时,也满足OPM=∠MAF,
,都满足条件,
POE的面积=,
POE的面积为或.
(3)若点Q在AB上运动,如图1,
设Q(a,﹣2a﹣1),则NE=﹣a、QN=﹣2a,
由翻折知QN′=QN=﹣2a、N′E=NE=﹣a,
由QN′E=∠N=90°易知QRN′∽△N′SE,
==,即===2,
QR=2、ES=,
由NEES=NS=QR可得﹣a=2,
解得:a=﹣,
Q(﹣,);
若点Q在BC上运动,且Q在y轴左侧,如图2,
设NE=a,则N′E=a,
易知RN′=2、SN′=1、QN′=QN=3,
QR=、SE=﹣a,
在RtSEN′中,(﹣a)212=a2,
解得:a=,
Q(﹣,2);
若点Q在BC上运动,且点Q在y轴右侧,如图3,
设NE=a,则N′E=a,
易知RN′=2、SN′=1、QN′=QN=3,
QR=、SE=﹣a,
在RtSEN′中,(﹣a)212=a2,
解得:a=,
Q(,2).
综上,点Q的坐标为(﹣,)或(﹣,2)或(,2).
23.已知抛物线y=ax2bx+c过点A(0,2),且抛物线上任意不同两点M(x1,y1),N(x2,y2)都满足:当x1x2<0时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)0;当0x1<x2时,(x1﹣x2)(y1﹣y2)0.以原点O为圆心,OA为半径的圆与抛物线的另两个交点为B,C,且B在C的左侧,ABC有一个内角为60°.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若MN与直线y=﹣2x平行,且M,N位于直线BC的两侧,y1y2,解决以下问题:
求证:BC平分MBN;
求MBC外心的纵坐标的取值范围.
【解答】解:(1)抛物线过点A(0,2),
c=2,
当x1x2<0时,x1﹣x20,由(x1﹣x2)(y1﹣y2)0,得到y1﹣y20,
当x0时,y随x的增大而增大,
同理当x0时,y随x的增大而减小,
抛物线的对称轴为y轴,且开口向下,即b=0,
以O为圆心,OA为半径的圆与抛物线交于另两点B,C,如图1所示,
ABC为等腰三角形,
ABC中有一个角为60°,
ABC为等边三角形,且OC=OA=2,
设线段BC与y轴的交点为点D,则有BD=CD,且OBD=30°,
BD=OB?cos30°=,OD=OB?sin30°=1,
B在C的左侧,
B的坐标为(﹣,﹣1),
B点在抛物线上,且c=2,b=0,
3a+2=﹣1,
解得:a=﹣1,
则抛物线解析式为y=﹣x22;
(2)由(1)知,点M(x1,﹣x122),N(x2,﹣x222),
MN与直线y=﹣2x平行,
设直线MN的解析式为y=﹣2xm,则有﹣x122=﹣2x1m,即m=﹣x122x1+2,
直线MN解析式为y=﹣2x﹣x122x1+2,
把y=﹣2x﹣x122x1+2代入y=﹣x22,解得:x=x1或x=2﹣x1,
x2=2﹣x1,即y2=﹣(2﹣x1)22=﹣x124x1﹣10,
作MEBC,NFBC,垂足为E,F,如图2所示,
M,N位于直线BC的两侧,且y1y2,则y2﹣1y1≤2,且﹣x1<x2,
ME=y1﹣(﹣1)=﹣x123,BE=x1﹣(﹣)=x1,NF=﹣1﹣y2=x12﹣4x19,BF=x2﹣(﹣)=3﹣x1,
在RtBEM中,tanMBE===﹣x1,
在RtBFN中,tanNBF=====﹣x1,
tan∠MBE=tan∠NBF,
MBE=∠NBF,
则BC平分MBN;
y轴为BC的垂直平分线,
设MBC的外心为P(0,y0),则PB=PM,即PB2=PM2,
根据勾股定理得:3(y01)2=x12(y0﹣y1)2,
x12=2﹣y1,
y02+2y0+4=(2﹣y1)(y0﹣y1)2,即y0=y1﹣1,
由得:﹣1y1≤2,
﹣y0≤0,
则MBC的外心的纵坐标的取值范围是﹣y0≤0.
24.如图,已知二次函数的图象过点O(0,0).A(8,4),与x轴交于另一点B,且对称轴是直线x=3.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)若M是OB上的一点,作MNAB交OA于N,当ANM面积最大时,求M的坐标;
(3)P是x轴上的点,过P作PQx轴与抛物线交于Q.过A作ACx轴于C,当以O,P,Q为顶点的三角形与以O,A,C为顶点的三角形相似时,求P点的坐标.
【解答】解:(1)抛物线过原点,对称轴是直线x=3,
B点坐标为(6,0),
设抛物线解析式为y=ax(x﹣6),
把A(8,4)代入得a?8?2=4,解得a=,
抛物线解析式为y=x(x﹣6),即y=x2﹣x;
(2)设M(t,0),
易得直线OA的解析式为y=x,
设直线AB的解析式为y=kxb,
把B(6,0),A(8,4)代入得,解得,
直线AB的解析式为y=2x﹣12,
MN∥AB,
设直线MN的解析式为y=2xn,
把M(t,0)代入得2tn=0,解得n=﹣2t,
直线MN的解析式为y=2x﹣2t,
解方程组得,则N(t,t),
S△AMN=S△AOM﹣SNOM
=?4?t﹣?t?t
=﹣t22t
=﹣(t﹣3)23,
当t=3时,SAMN有最大值3,此时M点坐标为(3,0);
(3)设Q(m,m2﹣m),
OPQ=∠ACO,
当=时,PQO∽△COA,即=,
PQ=2PO,即m2﹣m=2|m|,
解方程m2﹣m=2m得m1=0(舍去),m2=14,此时P点坐标为(14,0);
解方程m2﹣m=﹣2m得m1=0(舍去),m2=﹣2,此时P点坐标为(﹣2,0);
当=时,PQO∽△CAO,即=,
PQ=PO,即m2﹣m=|m|,
解方程m2﹣m=m得m1=0(舍去),m2=8(舍去),
解方程m2﹣m=﹣m得m1=0(舍去),m2=4,此时P点坐标为(4,0);
综上所述,P点坐标为(14,0)或(﹣2,0)或(4,0).
25.如图,抛物线y=ax2bx+c与两坐标轴相交于点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3),D是抛物线的顶点,E是线段AB的中点.
(1)求抛物线的解析式,并写出D点的坐标;
(2)F(x,y)是抛物线上的动点:
当x1,y0时,求BDF的面积的最大值;
当AEF=∠DBE时,求点F的坐标.
【解答】解:(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)代入y=ax2bx+c,
,解得:,
抛物线的解析式为y=﹣x22x+3.
y=﹣x22x+3=﹣(x﹣1)24,
顶点D的坐标为(1,4).
(2)过点F作FMy轴,交BD于点M,如图1所示.
设直线BD的解析式为y=mxn(m0),
将(3,0)、(1,4)代入y=mxn,
,解得:,
直线BD的解析式为y=﹣2x6.
点F的坐标为(x,﹣x22x+3),
点M的坐标为(x,﹣2x6),
FM=﹣x22x+3﹣(﹣2x6)=﹣x24x﹣3,
S△BDF=FM?(yB﹣yD)=﹣x24x﹣3=﹣(x﹣2)21.
﹣10,
当x=2时,SBDF取最大值,最大值为1.
过点E作ENBD交y轴于点N,交抛物线于点F1,在y轴负半轴取ON′=ON,连接EN′,射线EN′交抛物线于点F2,如图2所示.
EF1∥BD,
AEF1=∠DBE.
ON=ON′,EONN′,
AEF2=∠AEF1=∠DBE.
E是线段AB的中点,A(﹣1,0),B(3,0),
点E的坐标为(1,0).
设直线EF1的解析式为y=﹣2xb1,
将E(1,0)代入y=﹣2xb1,
﹣2b1=0,解得:b1=2,
直线EF1的解析式为y=﹣2x2.
联立直线EF1、抛物线解析式成方程组,,
解得:,(舍去),
点F1的坐标为(2﹣,2﹣2).
当x=0时,y=﹣2x2=2,
点N的坐标为(0,2),
点N′的坐标为(0,﹣2).
同理,利用待定系数法可求出直线EF2的解析式为y=2x﹣2.
联立直线EF2、抛物线解析式成方程组,,
解得:,(舍去),
点F2的坐标为(﹣,﹣2﹣2).
综上所述:当AEF=∠DBE时,点F的坐标为(2﹣,2﹣2)或(﹣,﹣2﹣2).
26.如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=ax2bx+3交x轴于B、C两点(点B在左,点C在右),交y轴于点A,且OA=OC,B(﹣1,0).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)如图2,点D为抛物线的顶点,连接CD,点P是抛物线上一动点,且在C、D两点之间运动,过点P作PEy轴交线段CD于点E,设点P的横坐标为t,线段PE长为d,写出d与t的关系式(不要求写出自变量t的取值范围);
(3)如图3,在(2)的条件下,连接BD,在BD上有一动点Q,且DQ=CE,连接EQ,当BQE+∠DEQ=90°时,求此时点P的坐标.
【解答】解:(1)当x=0时,y=3,
A(0,3)即OA=3,
OA=OC,
OC=3,
C(3,0),
抛物线y=ax2bx+3经过点B(﹣1,0),C(3,0)
,
解得:,
抛物线的解析式为:y=﹣x22x+3;
(2)如图1,延长PE交x轴于点H,
y=﹣x22x+3=﹣(x﹣1)24,
D(1,4),
设直线CD的解析式为y=kxb,
将点C(3,0)、D(1,4)代入,得:
,
解得:,
y=﹣2x6,
E(t,﹣2t6),P(t,﹣t22t+3),
PH=﹣t22t+3,EH=﹣2t6,
d=PH﹣EH=﹣t22t+3﹣(﹣2t6)=﹣t24t﹣3;
(3)如图2,作DKOC于点K,作QMx轴交DK于点T,延长PE、EP交OC于H、交QM于M,作ERDK于点R,记QE与DK的交点为N,
D(1,4),B(﹣1,0),C(3,0),
BK=2,KC=2,
DK垂直平分BC,
BD=CD,
BDK=∠CDK,
BQE=∠QDE+∠DEQ,BQE+∠DEQ=90°,
QDE+∠DEQ+∠DEQ=90°,即2CDK+2∠DEQ=90°,
CDK+∠DEQ=45°,即RNE=45°,
ER⊥DK,
NER=45°,
MEQ=∠MQE=45°,
QM=ME,
DQ=CE,DTQ=∠EHC、QDT=∠CEH,
DQT≌△ECH,
DT=EH,QT=CH,
ME=4﹣2(﹣2t6),
QM=MTQT=MT+CH=t﹣1(3﹣t),
4﹣2(﹣2t6)=t﹣1(3﹣t),
解得:t=,
P(,).
27.已知抛物线F:y=x2bx+c的图象经过坐标原点O,且与x轴另一交点为(﹣,0).
(1)求抛物线F的解析式;
(2)如图1,直线l:y=xm(m0)与抛物线F相交于点A(x1,y1)和点B(x2,y2)(点A在第二象限),求y2﹣y1的值(用含m的式子表示);
(3)在(2)中,若m=,设点A′是点A关于原点O的对称点,如图2.
判断AA′B的形状,并说明理由;
平面内是否存在点P,使得以点A、B、A′、P为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)抛物线y=x2bx+c的图象经过点(0,0)和(﹣,0),
,解得:,
抛物线F的解析式为y=x2x.
(2)将y=xm代入y=x2x,得:x2=m,
解得:x1=﹣,x2=,
y1=﹣m,y2=m,
y2﹣y1=(m)﹣(﹣m)=(m0).
(3)m=,
点A的坐标为(﹣,),点B的坐标为(,2).
点A′是点A关于原点O的对称点,
点A′的坐标为(,﹣).
AA′B为等边三角形,理由如下:
A(﹣,),B(,2),A′(,﹣),
AA′=,AB=,A′B=,
AA′=AB=A′B,
AA′B为等边三角形.
AA′B为等边三角形,
存在符合题意的点P,且以点A、B、A′、P为顶点的菱形分三种情况,设点P的坐标为(x,y).
(i)当A′B为对角线时,有,
解得:,
点P的坐标为(2,);
(ii)当AB为对角线时,有,
解得:,
点P的坐标为(﹣,);
(iii)当AA′为对角线时,有,
解得:,
点P的坐标为(﹣,﹣2).
综上所述:平面内存在点P,使得以点A、B、A′、P为顶点的四边形是菱形,点P的坐标为(2,)、(﹣,)和(﹣,﹣2).
28.已知:如图,一次函数y=kx﹣1的图象经过点A(3,m)(m0),与y轴交于点B.点C在线段AB上,且BC=2AC,过点C作x轴的垂线,垂足为点D.若AC=CD.
(1)求这个一次函数的表达式;
(2)已知一开口向下、以直线CD为对称轴的抛物线经过点A,它的顶点为P,若过点P且垂直于AP的直线与x轴的交点为Q(﹣,0),求这条抛物线的函数表达式.
【解答】解:(1)过点A作AFx轴,过点B作BFCD于H,交AF于点F,过点C作CEAF于点E
设AC=n,则CD=n
点B坐标为(0,﹣1)
CH=n+1,AF=m1
∵CH∥AF,BC=2AC
即:
整理得:
n=
RtAEC中,
CE2AE2=AC2
∴5+(m﹣n)2=n2
把n=代入
5(m﹣)2=()2
解得m1=5,m2=﹣3(舍去)
n=3
∴把A(3,5)代入y=kx﹣1得
k=
y=x﹣1
(2)如图,过点A作AECD于点E
设点P坐标为(2,n),由已知n0
由已知,PDx轴
PQD∽△APE
∴
∴
解得n1=7,n2=﹣2(舍去)
设抛物线解析式为y=a(x﹣h)2k
∴y=a(x﹣2)27
把A(3,5)代入y=a(x﹣2)27
解得a=﹣
抛物线解析式为:y=﹣
29.如图,已知抛物线y=ax2bx(a0)过点A(,﹣3)和点B(3,0).过点A作直线ACx轴,交y轴于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线上取一点P,过点P作直线AC的垂线,垂足为D.连接OA,使得以A,D,P为顶点的三角形与AOC相似,求出对应点P的坐标;
(3)抛物线上是否存在点Q,使得SAOC=S△AOQ?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)把A(,﹣3)和点B(3,0)代入抛物线得:,
解得:a=,b=﹣,
则抛物线解析式为y=x2﹣x;
(2)当P在直线AD上方时,
设P坐标为(x,x2﹣x),则有AD=x﹣,PD=x2﹣x3,
当OCA∽△ADP时,=,即=,
整理得:3x2﹣9x18=2x﹣6,即3x2﹣11x24=0,
解得:x=,即x=或x=(舍去)
此时P(,﹣);
当OCA∽△PDA时,=,即=,
整理得:x2﹣9x6=6x﹣6,即x2﹣5x12=0,
解得:x=,即x=4或(舍去),
此时P(4,6);
当P在直线AD下方时,同理可得:P的坐标为(0,0)或(,﹣),
综上,P的坐标为(,﹣)或(4,6)(0,0)或(,﹣);
(3)在RtAOC中,OC=3,AC=,
根据勾股定理得:OA=2,
OC?AC=OA?h,
h=,
S△AOC=S△AOQ=,
AOQ边OA上的高为,
过O作OMOA,截取OM=,过M作MNOA,交y轴于点N,如图所示:
在RtOMN中,ON=2OM=9,即N(0,9),
过M作MHx轴,
在RtOMH中,MH=OM=,OH=OM=,即M(,),
设直线MN解析式为y=kx9,
把M坐标代入得:=k9,即k=﹣,即y=﹣x9,
联立得:,
解得:或,即Q(3,0)或(﹣2,15),
则抛物线上存在点Q,使得SAOC=S△AOQ,此时点Q的坐标为(3,0)或(﹣2,15).
30.如图1,抛物线C1:y=ax2﹣2axc(a0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.已知点A的坐标为(﹣1,0),点O为坐标原点,OC=3OA,抛物线C1的顶点为G.
(1)求出抛物线C1的解析式,并写出点G的坐标;
(2)如图2,将抛物线C1向下平移k(k0)个单位,得到抛物线C2,设C2与x轴的交点为A′、B′,顶点为G′,当A′B′G′是等边三角形时,求k的值:
(3)在(2)的条件下,如图3,设点M为x轴正半轴上一动点,过点M作x轴的垂线分别交抛物线C1、C2于P、Q两点,试探究在直线y=﹣1上是否存在点N,使得以P、Q、N为顶点的三角形与AOQ全等,若存在,直接写出点M,N的坐标:若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)点A的坐标为(﹣1,0),
OA=1,
OC=3OA,
点C的坐标为(0,3),
将A、C坐标代入y=ax2﹣2axc,得:
,
解得:,
抛物线C1的解析式为y=﹣x22x+3=﹣(x﹣1)24,
所以点G的坐标为(1,4).
(2)设抛物线C2的解析式为y=﹣x22x+3﹣k,即y=﹣(x﹣1)24﹣k,
过点G′作G′Dx轴于点D,设BD′=m,
A′B′G′为等边三角形,
G′D=B′D=m,
则点B′的坐标为(m1,0),点G′的坐标为(1,m),
将点B′、G′的坐标代入y=﹣(x﹣1)24﹣k,得:
,
解得:(舍),,
k=1;
(3)设M(x,0),则P(x,﹣x22x+3)、Q(x,﹣x22x+2),
PQ=OA=1,
AOQ、PQN均为钝角,
AOQ≌△PQN,
如图2,延长PQ交直线y=﹣1于点H,
则QHN=∠OMQ=90°,
又AOQ≌△PQN,
OQ=QN,AOQ=∠PQN,
MOQ=∠HQN,
OQM≌△QNH(AAS),
OM=QH,即x=﹣x22x+2+1,
解得:x=(负值舍去),
当x=时,HN=QM=﹣x22x+2=,点M(,0),
点N坐标为(,﹣1),即(,﹣1);
或(﹣,﹣1),即(1,﹣1);
如图3,
同理可得OQM≌△PNH,
OM=PH,即x=﹣(﹣x22x+2)﹣1,
解得:x=﹣1(舍)或x=4,
当x=4时,点M的坐标为(4,0),HN=QM=﹣(﹣x22x+2)=6,
点N的坐标为(46,﹣1)即(10,﹣1),或(4﹣6,﹣1)即(﹣2,﹣1);
综上点M1(,0)、N1(,﹣1);M2(,0)、N2(1,﹣1);
M3(4,0)、N3(10,﹣1);M4(4,0)、N4(﹣2,﹣1).
31.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2x+c的图象经过点C(0,2)和点D(4,﹣2).点E是直线y=﹣x2与二次函数图象在第一象限内的交点.
(1)求二次函数的解析式及点E的坐标.
(2)如图,若点M是二次函数图象上的点,且在直线CE的上方,连接MC,OE,ME.求四边形COEM面积的最大值及此时点M的坐标.
(3)如图,经过A、B、C三点的圆交y轴于点F,求点F的坐标.
【解答】解:(1)把C(0,2),D(4,﹣2)代入二次函数解析式得:,
解得:,即二次函数解析式为y=﹣x2x+2,
联立一次函数解析式得:,
消去y得:﹣x2=﹣x2x+2,
解得:x=0或x=3,
则E(3,1);
(2)如图,过M作MHy轴,交CE于点H,
设M(m,﹣m2m+2),则H(m,﹣m2),
MH=(﹣m2m+2)﹣(﹣m2)=﹣m22m,
S四边形COEM=SOCE+S△CME=×2×3+MH?3=﹣m23m+3,
当m=﹣=时,S最大=,此时M坐标为(,3);
(3)连接BF,如图所示,
当﹣x2x+20=0时,x1=,x2=,
OA=,OB=,
ACO=∠ABF,AOC=∠FOB,
AOC∽△FOB,
=,即=,
解得:OF=,
则F坐标为(0,﹣).
32.如图,已知顶点为C(0,﹣3)的抛物线y=ax2b(a0)与x轴交于A,B两点,直线y=xm过顶点C和点B.
(1)求m的值;
(2)求函数y=ax2b(a0)的解析式;
(3)抛物线上是否存在点M,使得MCB=15°?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)将(0,﹣3)代入y=xm,
可得:m=﹣3;
(2)将y=0代入y=x﹣3得:x=3,
所以点B的坐标为(3,0),
将(0,﹣3)、(3,0)代入y=ax2b中,
可得:,
解得:,
所以二次函数的解析式为:y=x2﹣3;
(3)存在,分以下两种情况:
若M在B上方,设MC交x轴于点D,则ODC=45°+15°=60°,
OD=OC?tan30°=,
设DC为y=kx﹣3,代入(,0),可得:k=,
联立两个方程可得:,
解得:,
所以M1(3,6);
若M在B下方,设MC交x轴于点E,则OEC=45°﹣15°=30°,
OE=OC?tan60°=3,
设EC为y=kx﹣3,代入(3,0)可得:k=,
联立两个方程可得:,
解得:,
所以M2(,﹣2),
综上所述M的坐标为(3,6)或(,﹣2).
33.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax22x+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式和直线AC的解析式;
(2)请在y轴上找一点M,使BDM的周长最小,求出点M的坐标;
(3)试探究:在拋物线上是否存在点P,使以点A,P,C为顶点,AC为直角边的三角形是直角三角形?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=a(x1)(x﹣3),
即y=ax2﹣2ax﹣3a,
﹣2a=2,解得a=﹣1,
抛物线解析式为y=﹣x22x+3;
当x=0时,y=﹣x22x+3=3,则C(0,3),
设直线AC的解析式为y=pxq,
把A(﹣1,0),C(0,3)代入得,解得,
直线AC的解析式为y=3x3;
(2)y=﹣x22x+3=﹣(x﹣1)24,
顶点D的坐标为(1,4),
作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(﹣3,0),
MB=MB′,
MB+MD=MB′+MD=DB′,此时MBMD的值最小,
而BD的值不变,
此时BDM的周长最小,
易得直线DB′的解析式为y=x3,
当x=0时,y=x3=3,
点M的坐标为(0,3);
(3)存在.
过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,
直线AC的解析式为y=3x3,
直线PC的解析式可设为y=﹣xb,
把C(0,3)代入得b=3,
直线PC的解析式为y=﹣x3,
解方程组,解得或,则此时P点坐标为(,);
过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P,直线PC的解析式可设为y=﹣xb,
把A(﹣1,0)代入得b=0,解得b=﹣,
直线PC的解析式为y=﹣x﹣,
解方程组,解得或,则此时P点坐标为(,﹣),
综上所述,符合条件的点P的坐标为(,)或(,﹣),
34.已知抛物线y=a(x﹣1)2过点(3,1),D为抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点B、C均在抛物线上,其中点B(0,),且BDC=90°,求点C的坐标;
(3)如图,直线y=kx4﹣k与抛物线交于P、Q两点.
求证:PDQ=90°;
求PDQ面积的最小值.
【解答】解:(1)将点(3,1)代入解析式,得:4a=1,
解得:a=,
所以抛物线解析式为y=(x﹣1)2;
(2)由(1)知点D坐标为(1,0),
设点C的坐标为(x0,y0),(x01、y00),
则y0=(x0﹣1)2,
如图1,过点C作CFx轴,
BOD=∠DFC=90°、DCF+∠CDF=90°,
BDC=90°,
BDO+∠CDF=90°,
BDO=∠DCF,
BDO∽△DCF,
=,
==,
解得:x0=17,此时y0=64,
点C的坐标为(17,64).
(3)证明:设点P的坐标为(x1,y1),点Q为(x2,y2),(其中x11<x2,y10,y20),
由,得:x2﹣(4k2)x4k﹣15=0,
,
(x1﹣1)(x2﹣1)=﹣16,
如图2,分别过点P、Q作x轴的垂线,垂足分别为M、N,
则PM=y1=(x1﹣1)2,QN=y2=(x2﹣1)2,
DM=x1﹣1=1﹣x1、DN=x2﹣1=x2﹣1,
PM?QN=DM?DN=16,
=,
又PMD=∠DNQ=90°,
PMD∽△DNQ,
MPD=∠NDQ,
而MPD+∠MDP=90°,
MDP+∠NDQ=90°,即PDQ=90°;
过点D作x轴的垂线交直线PQ于点G,则点G的坐标为(1,4),
所以DG=4,
S△PDQ=DG?MN=×4×|x1﹣x2=2=8,
当k=0时,SPDQ取得最小值16.
35.抛物线y=﹣x2x﹣1与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,其顶点为D.将抛物线位于直线l:y=t(t)上方的部分沿直线l向下翻折,抛物线剩余部分与翻折后所得图形组成一个“M”形的新图象.
(1)点A,B,D的坐标分别为(,0),(3,0),(,);
(2)如图,抛物线翻折后,点D落在点E处.当点E在ABC内(含边界)时,求t的取值范围;
(3)如图,当t=0时,若Q是“M”形新图象上一动点,是否存在以CQ为直径的圆与x轴相切于点P?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)当y=0时,有﹣x2x﹣1=0,
解得:x1=,x2=3,
点A的坐标为(,0),点B的坐标为(3,0).
y=﹣x2x﹣1=﹣(x2﹣x)﹣1=﹣(x﹣)2,
点D的坐标为(,).
故答案为:(,0);(3,0);(,).
(2)点E、点D关于直线y=t对称,
点E的坐标为(,2t﹣).
当x=0时,y=﹣x2x﹣1=﹣1,
点C的坐标为(0,﹣1).
设线段BC所在直线的解析式为y=kxb,
将B(3,0)、C(0,﹣1)代入y=kxb,
,解得:,
线段BC所在直线的解析式为y=x﹣1.
点E在ABC内(含边界),
,
解得:t≤.
(3)当x或x3时,y=﹣x2x﹣1;
当x≤3时,y=x2﹣x1.
假设存在,设点P的坐标为(m,0),则点Q的横坐标为m.
当m或m3时,点Q的坐标为(m,﹣x2x﹣1)(如图1),
以CQ为直径的圆与x轴相切于点P,
CP⊥PQ,
CQ2=CP2+PQ2,即m2(﹣m2m)2=m21+m2+(﹣m2m﹣1)2,
整理,得:m1=,m2=,
点P的坐标为(,0)或(,0);
当m≤3时,点Q的坐标为(m,x2﹣x1)(如图2),
以CQ为直径的圆与x轴相切于点P,
CP⊥PQ,
CQ2=CP2+PQ2,即m2(m2﹣m2)2=m21+m2+(m2﹣m1)2,
整理,得:11m2﹣28m12=0,
解得:m3=,m4=2,
点P的坐标为(,0)或(1,0).
综上所述:存在以CQ为直径的圆与x轴相切于点P,点P的坐标为(,0)、(,0)、(1,0)或(,0).
36.如图,抛物线y=ax24x+c(a0)经过点A(﹣1,0),点E(4,5),与y轴交于点B,连接AB.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)将ABO绕点O旋转,点B的对应点为点F.
当点F落在直线AE上时,求点F的坐标和ABF的面积;
当点F到直线AE的距离为时,过点F作直线AE的平行线与抛物线相交,请直接写出交点的坐标.
【解答】解:(1)将A,E点坐标代入函数解析式,得
,
解得,
抛物线的解析式是y=﹣x24x+5,
(2)设AE的解析式为y=kxb,将A,E点坐标代入,得
,
解得,
AE的解析式为y=x1,
x=0时,y=1即C(0,1),
设F点坐标为(n,n1),
由旋转的性质得,OF=OB=5,
n2(n1)2=25,解得n1=﹣4,n2=3,
F(﹣4,﹣3),F(3,4),
当F(﹣4,﹣3)时如图1,
SABF=S△BCF﹣SABC=BC?|xF|﹣BC?xA|=BC?(xA﹣xF)
SABF=×4(﹣14)=6;
当F(3,4)时,如图2,
SABF=S△BCF+S△ABC=BC?|xF|+BC?|xA|=BC?(xF﹣xA)
SABF=×4(31)=8;
(3)如图3,
HCG=∠ACO,HGC=∠COA,
HGC∽△COA,
OA=OC=1,CG=HG=,
由勾股定理,得
HC==2,
直线AE向上平移2个单位或向下平移2个单位,
l的解析是为y=x3,l1的解析是为y=x﹣1,
联立解得x1=,x2=,
,解得x3=,x4=,
F点的坐标为(,),(,),(,),(,).
37.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=(x﹣a)(x﹣3)(0a<3)的图象与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点D,过其顶点C作直线CPx轴,垂足为点P,连接AD、BC.
(1)求点A、B、D的坐标;
(2)若AOD与BPC相似,求a的值;
(3)点D、O、C、B能否在同一个圆上?若能,求出a的值;若不能,请说明理由.
【解答】解:(1)y=(x﹣a)(x﹣3)(0a<3),
A(a,0),B(3,0).
当x=0时,y=3a,
D(0,3a);
(2)A(a,0),B(3,0),
对称轴直线方程为:x=.
当x=时,y=﹣()2,
C(,﹣()2),
PB=3﹣,PC=()2,
若AOD∽△BPC时,则=,即=,
解得a=3(舍去);
若AOD∽△CPB时,则=,即=,
解得a=3(舍去)或a=.
所以a的值是.
(3)能.理由如下:
联结BD,取中点M
D、O、B在同一个圆上,且圆心M为(,a).
若点C也在圆上,则MC=MB.即(﹣)2(a()2)2=(﹣3)2(a﹣0)2,
整理,得
a4﹣14a245=0,
所以(a2﹣5)(a2﹣9)=0,
解得a1=,a2=﹣(舍),a3=3(舍),a4=﹣3(舍),
a=.
38.如图,抛物线y=ax2bx+c(a0)与x轴交于原点及点A,且经过点B(4,8),对称轴为直线x=﹣2.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设直线y=kx4与抛物线两交点的横坐标分别为x1,x2(x1x2),当时,求k的值;
(3)连接OB,点P为x轴下方抛物线上一动点,过点P作OB的平行线交直线AB于点Q,当SPOQ:SBOQ=1:2时,求出点P的坐标.
(坐标平面内两点M(x1,y1),N(x2,y2)之间的距离MN=)
【解答】解:(1)根据题意得,,
,
抛物线解析式为y=x2x;
(2)直线y=kx4与抛物线两交点的横坐标分别为x1,x2,
x2+x=kx+4,
x2﹣4(k﹣1)x﹣16=0,
根据根与系数的关系得,x1x2=4(k﹣1),x1x2=﹣16,
,
2(x1﹣x2)=x1x2,
4(x1﹣x2)2=(x1x2)2,
4[(x1x2)2﹣4x1x2=(x1x2)2,
4[16(k﹣1)264]=162,
k=1;
(3)如图,取OB的中点C,
BC=OB,
B(4,8),
C(2,4),
PQ∥OB,
点O到PQ的距离等于点O到OB的距离,
S△POQ:SBOQ=1:2,
OB=2PQ,
PQ=BC,PQ∥OB,
四边形BCPQ是平行四边形,
PC∥AB,
抛物线的解析式为y=x2x②,
令y=0,
x2+x=0,
x=0或x=﹣4,
A(﹣4,0),
B(4,8),
直线AB解析式为y=x4,设直线PC的解析式为y=xm,
C(2,4),
直线PC的解析式为y=x2②,
联立解得,(舍)或,
P(﹣2,﹣22).
39.如图,在平面直角坐标系中,ACB=90°,OC=2OB,tanABC=2,点B的坐标为(1,0).抛物线y=﹣x2bx+c经过A、B两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是直线AB上方抛物线上的一点,过点P作PD垂直x轴于点D,交线段AB于点E,使PE=DE.
求点P的坐标;
在直线PD上是否存在点M,使ABM为直角三角形?若存在,求出符合条件的所有点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)B(1,0),
OB=1,
OC=2OB=2,
C(﹣2,0),
RtABC中,tanABC=2,
,
,
AC=6,
A(﹣2,6),
把A(﹣2,6)和B(1,0)代入y=﹣x2bx+c得:,
解得:,
抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣3x4;
(2)A(﹣2,6),B(1,0),
易得AB的解析式为:y=﹣2x2,
设P(x,﹣x2﹣3x4),则E(x,﹣2x2),
PE=DE,
﹣x2﹣3x4﹣(﹣2x2)=(﹣2x2),
x=1(舍)或﹣1,
P(﹣1,6);
M在直线PD上,且P(﹣1,6),
设M(﹣1,y),
AM2=(﹣12)2(y﹣6)2=1(y﹣6)2,
BM2=(11)2y2=4+y2,
AB2=(12)262=45,
分三种情况:
i)当AMB=90°时,有AM2BM2=AB2,
1+(y﹣6)24+y2=45,
解得:y=3,
M(﹣1,3)或(﹣1,3﹣);
ii)当ABM=90°时,有AB2BM2=AM2,
45+4+y2=1+(y﹣6)2,
y=﹣1,
M(﹣1,﹣1),
iii)当BAM=90°时,有AM2AB2=BM2,
1+(y﹣6)245=4+y2,
y=,
M(﹣1,);
综上所述,点M的坐标为:M(﹣1,3)或(﹣1,3﹣)或(﹣1,﹣1)或(﹣1,).
40.如图1,经过原点O的抛物线y=ax2bx(a、b为常数,a0)与x轴相交于另一点A(3,0).直线l:y=x在第一象限内和此抛物线相交于点B(5,t),与抛物线的对称轴相交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在x轴上找一点P,使以点P、O、C为顶点的三角形与以点A、O、B为顶点的三角形相似,求满足条件的点P的坐标;
(3)直线l沿着x轴向右平移得到直线l′,l′与线段OA相交于点M,与x轴下方的抛物线相交于点N,过点N作NEx轴于点E.把MEN沿直线l′折叠,当点E恰好落在抛物线上时(图2),求直线l′的解析式;
(4)在(3)问的条件下(图3),直线l′与y轴相交于点K,把MOK绕点O顺时针旋转90°得到M′OK′,点F为直线l′上的动点.当M''FK′为等腰三角形时,求满足条件的点F的坐标.
【解答】解:(1)由已知点B坐标为(5,5)
把点B(5,5),A(3,0)代入y=ax2bx,得
解得
抛物线的解析式为:y=
(2)由(1)抛物线对称轴为直线x=,则点C坐标为(,)
OC=,OB=5
当OBA∽△OCP时,
∴OP=
当OBA∽△OPC时,
∴OP=5
∴点P坐标为(5,0)或(,0)
(3)设点N坐标为(a,b),直线l′解析式为:y=xc
∵直线l′y=xc与x轴夹角为45°
MEN为等腰直角三角形.
当把MEN沿直线l′折叠时,四边形ENE′M为正方形
点E′坐标为(a﹣b,b)
EE′平行于x轴
E、E′关于抛物线对称轴对称
∴b=2a﹣3
则点N坐标可化为(a,2a﹣3)
把点N坐标带入y=
得:
2a﹣3=
解得
a1=1,a2=6
a=6时,b=2a﹣3=﹣9
由函数解析式可知函数最小值为﹣
﹣6
∴a=6舍去
则点N坐标为(1,﹣1)
把N坐标代入y=xc
则c=﹣2
直线l′的解析式为:y=x﹣2
(4)由(3)K点坐标为(0,﹣2)
则MOK为等腰直角三角形
M′OK′为等腰直角三角形,M′K′直线l′
当M′K′=M′F时,M''FK′为等腰直角三角形
F坐标为(2,0)或(﹣2,﹣4)
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