2021年中考数学压轴题第三轮冲刺专题复习:二次函数的综合练习(二)(含答案)
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2021年中考数学压轴题第三轮冲刺专题复习:二次函数的综合练习(二)
1、如图, 开口向下的抛物线与 x轴交于点 A 1,0 、B(2,0),与 y轴交于点 C(0, 4),
点 P 是第一象限内抛物线上的一点.
( 1)求该抛物线所对应的函数解析式;
(2)设四边形 CABP 的面积为 S ,求 S 的最大值.
2、如图,二次函数 y =ax2+bx+x 的图象过 O(0,
三点.
(1)求二次函数的解析式;
(2) 若线段 OB的垂直平分线与 y 轴交于点 C, 的部分相交于点 D,求直线 CD的解析式;
0)、 A(1, 0)、 B( , )
与二次函数的图象在 x 轴上方
(3)在直线 CD下方的二次函数的图象上有一动点 P,过点 P 作 PQ⊥x 轴,交 直线 CD于 Q,当线段 PQ的长最大时,求点 P 的坐标.
3、如图所示,二次函数 y ax2 bx c(a 0) 的图像(记为抛物线 )与 y 轴交 于点 C,与 x 轴分别交于点 A、B,点 A、B的横坐标分别记为 x1, x2,且 0 x1 x2.
2
,点 P c
5
( 1)若 a c, b 3 ,且过点 (1, 1) ,求该二次函数的表达式;
(2)若关于 x 的一元二次方程 ax2 bx c 0 的判别式 4.求证: 当 b 时,
二次函数 y1 ax 2 (b 1)x c 的图像与 x 轴没有交点.
(3)若 AB 2
c
2
轴, 且抛物线的
于点 D,若 OPB
2c 6 的坐标为 ( x0 , 1) ,过点 P 作直线 l 垂直于 y
顶点在直线 l 上, 连接 OP、AP、 BP, PA的延长线与抛物线 交
DAB ,求 x0 的最小值.
4、将抛物线 C :y ( x 2)2 向下平移 6 个单位长度得到抛物线 C1, 再将抛物线 C1
向左平移 2 个单位长度得到抛物线 C2.
( 1)直接写出抛物线 C1, C2 的解析式;
(2)如图( 1),点 A 在抛物线 C1 对称轴 l 右侧上,点 B 在对称轴 l 上, OAB 是
4
4
1
以 OB 为斜边的等腰直角三角形,求点 A 的坐标;
(3) 如图 (2), 直线 y kx ( k 0, k 为常数) 与抛物线 C2 交于 E, F 两点, M
为线段 EF 的中点;直线 y k x 与抛物线 C2 交于 G, H 两点, N 为线段 GH 的
中点.求证:直线 MN 经过一个定点.
5、在平面直角坐标系中, 抛物线 y ax2 bx 3 与 x轴相交于 A 3,0 、B 1,0 , 交 y轴于点 N ,点 M 抛物线的顶点,对称轴与 x轴交于点 C.
⑴ . 求抛物线的解析式;
⑵ . 如图 1,连接 AM , 点 E 是线段 AM 上方抛物线上的一动点, EF AM 于点 F ;
过点 E 作 EH x 轴于点 H , 交 AM于点 D . 点 P 是 y轴上一动点, 当 EF 取最大
值时.
① . 求 PD PC 的最小值;
② . 如图 2, Q 点是 y轴上一动点 , 请直接写出 DQ OQ 的最小值.
6、如图,抛物线 y =ax2+bx+c (a≠0)的图象经过 A(1, 0), B(3, 0), C(0, 6)三点.
(1)求抛物线的解析式.
(2)抛物线的顶点 M与对称轴 l 上的点 N 关于 x 轴对称,直线 AN交抛物线 于点 D,直线 BE交 AD于点 E,若直线 BE将△ABD的面积分为 1: 2 两部分,
求点 E 的坐标.
(3) P 为抛物线上的一动点, Q 为对称轴上动点,抛物线上是否存在一点 P, 使 A、 D、 P、 Q为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点 P 的坐标;若
不存在,请说明理由.
7、在平面直角坐标系 xOy 中,等腰直角△ ABC的直角顶点 C 在 y 轴上,另两个 顶点 A, B 在 x 轴上,且 AB=4,抛物线经过 A, B, C 三点,如图 1 所示.
(1)求抛物线所表示的二次函数表达式.
(2)过原点任作直线 l 交抛物线于 M, N两点,如图 2 所示.
①求△CMN面积的最小值.
②已知 Q(1,﹣ )是抛物线上一定点,问抛物线上是否存在点 P,使得点 P
与点 Q关于直线 l 对称,若存在,求出点 P 的坐标及直线 l 的一次函数表达
式;若不存在,请说明理由.
8、如图 1,抛物线 y =x +bx+c2 交 x 轴于 A, B 两点,其中点 A 的坐标为 (1, 0), 与 y 轴交于点 C((0,﹣ 3).
( 1)求抛物线的函数解析式;
(2)点 D 为 y 轴上一点,如果直线 BD与直线 BC的夹角为 15°,求线段 CD的 长度;
(3)如图 2, 连接 AC, 点 P 在抛物线上, 且满足∠ PAB=2∠ACO,求点 P 的坐标.
9、如图,二次函数 y= ax2+bx+4 的图象与 x 轴交于点 A( -1. 0), B(4. 0), 与 y 轴交于点 C,抛物线的顶点为 D,其对称轴与线段 BC交于点 E.垂直于 x 轴 的动直线 l 分别交抛物线和线段 BC于点 P 和点 F,动直线 l 在抛物线的对称轴 的右侧(不含对称轴)沿 x 轴正方向移动到 B 点.
( 1)求出二次函数 y= ax2+bx+4 和 BC所在直线的表达式;
(2)在动直线 l 移动的过程中, 试求使四边形 DEFP为平行四边形的点 P 的坐标;
(3)连接 CP, CD,在移动直线 l 以点 P, C, F 为顶点的三角形与△ 不存在,请说明理由.
y
C
移动的过程中,抛物线上是否存在点 P,使得
DCE相似,如果存在,求出点 P 的坐标,如果
D
l
P
E
A O
10、如图,在平面直角坐标系中,点
F
B x
O为坐标原点,抛物线
y ax2 bx c 的顶
6
5
点是 A(1, 3) ,将 OA绕点 O逆时针旋转 90 后得到 OB,点 B 恰好在抛物线上, OB
与抛物线的对称轴交于点 C.
( 1)求抛物线的解析式;
(2) P 是线段 AC上一动点, 且不与点 A, C重合, 过点 P 作平行于 x 轴的直线,
与 OAB 的边分别交于 M,N两点, 将 AMN 以直线 MN为对称轴翻折, 得到 A MN .
设点 P 的纵坐标为 m.
①当 A MN 在 OAB 内部时,求 m的取值范围;
②是否存在点 P,使 S A MN S OA'B , 若存在,求出满足 m的值;若不存在,请说
明理由.
11、综合与探究
如图,抛物线 y = x2 ﹣ x ﹣ 3 与 x 轴交于 A, B 两点(点 A 在点 B 的左侧) ,与 y
轴交于点 C.直线 l 与抛物线交于 A,D两点, 与 y 轴交于点 E,点 D 的坐标为(4,
﹣ 3).
( 1)请直接写出 A, B 两点的坐标及直线 l 的函数表达式;
(2)若点 P 是抛物线上的点,点 P 的横坐标为 m(m≥0),过点 P 作 PM⊥x 轴, 垂足为 M. PM与直线 l 交于点 N,当点 N 是线段 PM的三等分点时,求点 P 的坐 标;
(3)若点 Q是 y 轴上的点,且∠ ADQ=45°,求点 Q 的坐标.
12、如图,抛物线过点 A(0, 1)和 C,顶点为 D,直线 AC与抛物线的对称轴 BD 的交点为 B( , 0),平行于 y 轴的直线 EF 与抛物线交于点 E,与直线 AC
交于点 F,点 F 的横坐标为 ,四边形 BDEF为平行四边形.
(1)求点 F 的坐标及抛物线的解析式;
(2)若点 P 为抛物线上的动点,且在直线 AC上方,当△ PAB面积最大时,求 点 P 的坐标及△ PAB面积的最大值;
(3)在抛物线的对称轴上取一点 Q,同时在抛物线上取一点 R,使以 AC为一 边且以 A, C, Q, R为顶点的四边形为平行四边形,求点 Q和点 R 的坐标.
13、如图 1,抛物线 y=﹣ x2 +bx+c 经过点 C(6, 0),顶点为 B,对称轴 x =2 与 x 轴相交于点 A, D 为线段 BC的中点.
(1)求抛物线的解析式;
(2) P 为线段 BC上任意一点, M为 x 轴上一动点,连接 MP,以点 M为中心, 将△MPC逆时针旋转 90°,记点 P 的对应点为 E,点 C 的对应点为 F.当直线
EF与抛物线 y=﹣ x2+bx+c 只有一个交点时,求点 M的坐标.
(3)△MPC在(2)的旋转变换下,若 PC=
①求证: EA=ED.
②当点 E 在( 1)所求的抛物线上时,求线段
(如图 2).
CM的长.
14、 在平面直角坐标系中,抛物线 y =ax2+bx ﹣ 3 过点 A(﹣ 3, 0), B(1, 0), 与 y 轴交于点 C,顶点为点 D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点 P 为直线 CD上的一个动点,连接 BC;
①如图 1,是否存在点 P,使∠ PBC=∠ BCO? 若存在,求出所有满足条件的点 P 的坐标;若不存在,请说明理由;
②如图 2,点 P 在 x 轴上方,连接 PA 交抛物线于点 N,∠ PAB=∠ BCO, 点 M 在第三象限抛物线上,连接 MN, 当∠ANM=45°时,请直接写出点 M 的坐标.
2
1
2
1
15、如图,已知抛物线 y ax2 bx c经过 A( 2,0), B(4,0), C(0, 4) 三点.
( 1)求该抛物线的解析式;
(2)经过点 B 的直线交 y 轴于点 D,交线段 AC 于点 E,若 BD 5DE .
①求直线 BD 的解析式;
②已知点 Q在该抛物线的对称轴 l 上,且纵坐标为 1,点 P 是该抛物线上位于第 一象限的动点,且在 l 右侧.点 R 是直线 BD 上的动点,若 PQR 是以点 Q为直
角顶点的等腰直角三角形,求点 P 的坐标.
16、如图 1,抛物线 y
( x 2) 2 6 与抛物线 y1
x2 tx t 2 相交 y 轴于
点 C,抛物线 y1 与 x 轴交于 A、 B 两点(点 B 在点 A 的右侧) ,直线 y2 kx 3 交
x 轴负半轴于点 N,交 y 轴于点 M,且 OC ON.
( 1)求抛物线 y1 的解析式与 k 的值;
(2)抛物线 y1 的对称轴交 x 轴于点 D,连接 AC ,在 x 轴上方的对称轴上找一 点 E,使以点 A, D, E 为顶点的三角形与 △AOC 相似,求出 DE 的长;
(3)如图 2,过抛物线 y1 上的动点 G作 GH x 轴于点 H,交直线 y2 kx 3 于
点 Q,若点 Q 是点 Q关于直线 MG 的对称点,是否存在点 G (不与点 C重合),
使点 Q 落在 y轴上?若存在,请直接写出点 G的横坐标,若不存在,请说明理
由.
2x 2x 4;
2
2
= 4
参考答案
2021年中考数学压轴题第三轮冲刺专题复习:二次函数的综合练习(二)
1、如图, 开口向下的抛物线与 x轴交于点 A 1,0 、B(2,0),与 y轴交于点 C(0, 4),
点 P 是第一象限内抛物线上的一点.
( 1)求该抛物线所对应的函数解析式;
(2)设四边形 CABP 的面积为 S ,求 S 的最大值.
解: (1)∵ A(-1, 0), B(2, 0), C(0, 4),
设抛物线表达式为: y a x 1 x 2 ,
将 C 代入得: ,
解得: a=-2,
∴该抛物线的解析式为: y 2 x 1 x 2 2
(2)连接 OP,设点 P 坐标为( m, 2m 2m 4), m>0,
∵A(-1, 0), B(2, 0), C(0, 4),
可得: OA=1, OC=4, OB=2,
∴S=S四边形 CABP=S△OAC+S△OCP+S△OPB
1 1 4 1 m 1 2
2 2 2
2m2 2m 4
= 2m 4m 6
当 m=1时, S 最大,且为 8.
2、如图,二次函数 y =ax2+bx+x 的图象过 O(0,
三点.
(1)求二次函数的解析式;
(2) 若线段 OB的垂直平分线与 y 轴交于点 C, 的部分相交于点 D,求直线 CD的解析式;
0)、 A(1, 0)、 B( , )
与二次函数的图象在 x 轴上方
(3)在直线 CD下方的二次函数的图象上有一动点 P,过点 P 作 PQ⊥x 轴,交 直线 CD于 Q,当线段 PQ的长最大时,求点 P 的坐标.
【解答】 解: (1) 将点 O、 A、 B 的坐标代入抛物线表达式得 ,
解得 ,
故抛物线的表达式为: y=
(2)由点 B 的坐标知,直线 半轴的夹角为 60°,
x2 ﹣ x;
BO的倾斜角为 30°,则 OB中垂线( CD)与 x 负
2
5
故设 CD的表达式为: y=﹣ x +b,而 OB中点的坐标为( , ),
将该点坐标代入 CD表达式并解得: b= ,
故直线 CD的表达式为: y=﹣ x + ;
(3)过点 P 作 y 轴额平行线交 CD于点 H,
设点 P(x, x2 ﹣
则 PH=﹣ x + ﹣(
x),则点 H(x,﹣
x2 ﹣ x)=﹣
x + ),
x2 ﹣ x + ,
∵ <0,故 PH有最大值,此时点 P 的坐标为(﹣ , ).
3、如图所示,二次函数 y ax2 bx c(a 0) 的图像(记为抛物线 )与 y 轴交 于点 C,与 x 轴分别交于点 A、B,点 A、B的横坐标分别记为 x1, x2,且 0 x1 x2.
( 1)若 a c, b 3 ,且过点 (1, 1) ,求该二次函数的表达式;
(2)若关于 x 的一元二次方程 ax2 bx c 0 的判别式 4.求证: 当 b 时,
二次函数 y1 ax 2 (b 1)x c 的图像与 x 轴没有交点.
2c 6
c
4a
c
c
∴ x2 x1
2
5
1
(3)若 AB 2
c
2
轴, 且抛物线的
于点 D,若 OPB
,点 P 的坐标为 ( x0 , 1) ,过点 P 作直线 l 垂直于 y
顶点在直线 l 上, 连接 OP、AP、 BP, PA的延长线与抛物线 交
DAB ,求 x0 的最小值.
解: (1)由题意得: y ax2 3x a,
∵函数过点 (1, 1),
∴ a 3 a 1,
∴ a c ,
∴ y x2 3x 1.
(2)由题意,一元二次方程 ax2 bx c 0 的判别式 4.
∴ b2 4ac 4,
∴ 4ac b2 4,
在函数 y1 ax2 (b 1)x c 中,
1 (b 1)2 4ac (b 1)2 b2 4 2b 5
∵ b ,
∴ 2b 5 0,
即函数图象与 x 轴没有交点.
(3)因为函数顶点在直线 l 上,则有 4ac b2 1,
即 b2 4ac 4a ①
∵ AB 2 c2 2c 6,
2 c2 2c 6
c
,
即 x1 x2 2 4x1 x2 c2 2c 6,
a2
6
2
1
,
1,
∴ b2 4ac
由①得:
4
a
∵ OAP ∴ OAP ∵ OAP ∴ OBP
c2 2c
c
c2 2c
c
DAB , OPB OBP
OPA,
6
,
②
APB, OPB OPA APB
则△OAP∽△OPB.
∴ ∴ ∴ ∴
∴
OA OP
OA
x1x2
c
a
x0
OP
OB
OB OP ,
( x0 )2 ( 1)2.
x0 1,
c
a
.
由②得: x0
c
2
,
2c
4
1
4
4
∴ x0 1 (c 1)2
∴当 c 1 时, x0 min
6
1
.
4
4、将抛物线 C :y ( x 2)2 向下平移 6 个单位长度得到抛物线 C1, 再将抛物线 C1
向左平移 2 个单位长度得到抛物线 C2.
4
( 1)直接写出抛物线 C1, C2 的解析式;
(2)如图( 1),点 A 在抛物线 C1 对称轴 l 右侧上,点 B 在对称轴 l 上, OAB 是
以 OB 为斜边的等腰直角三角形,求点 A 的坐标;
(3) 如图 (2), 直线 y kx ( k 0, k 为常数) 与抛物线 C2 交于 E, F 两点, M
为线段 EF 的中点;直线 y k x 与抛物线 C2 交于 G, H 两点, N 为线段 GH 的
中点.求证:直线 MN 经过一个定点.
解: (1)∵抛物线 C :y ( x 2)2 向下平移 6 个单位长度得到抛物线 C1 ,再将抛
物线 C1 向左平移 2 个单位长度得到抛物线
∴抛物线 C1 的解析式为: y=(x-2) 2-6 ,即
抛物线 C2 的解析式为: y=(x-2+2) 2-6 ,即
C
2,
y=x2-4x-2 ,
y=x2-6.
(2)如下图,过点 A 作 AC⊥x 轴于点 C,连接 AD,
∵ OAB 是等腰直角三角形,
∴∠ BOA =45°,
又∵∠ BDO=∠BAO=90°,
∴点 A、 B、 O、 D 四点共圆,
∴∠ BDA=∠BOA=45°,
∴∠ADC=90°- ∠BDA=45°,
∴△DAC 是等腰直角三角形,
∴DC=AC.
∵点 A 在抛物线 C1 对称轴 l 右侧上,点 B在对称轴 l 上,
∴抛物线 C1 的对称轴为 x=2,
设点 A 的坐标为( x, x2-4x-2 ),
∴DC=x-2, AC= x2-4x-2 ,
∴x-2= x 2-4x-2 ,
解得: x=5 或 x=0 (舍去) ,
∴点 A 的坐标为( 5, 3);
同理,当点 B、点 A 在 x 轴的下方时,
x-2= -(x 2-4x-2) ,
x=4 或 x=-1 (舍去),
∴点 A 的坐标为( 4, -2),
综上,点 A 的坐标为( 5, 3)或( 4, -2).
(3)∵直线 y kx (k 0, k 为常数)与抛物线 C2 交于 E, F 两点,
y
y ∴
kx
x2 6,
∴x2-kx-6=0 ,
设点 E 的横坐标为 ∴xE+xF=k,
∴中点 M的横坐标
xE,点 F 的横坐标为 xF,
x
2
k k2 );
2 8
k
2 8
4
1
中点 M的纵坐标 yM=kx= k2 ,
∴点 M的坐标为( ,
2 2
同理可得:点 N 的坐标为(
),
k, k 2
设直线 MN的解析式为
k
k
将 M(
2
2
8
2
解得:
2 2
k
2
a
k
2
k
b
, k 2 )、 N(
a b
,
a b
k
k 2 4
,
2
∴直线 MN的解析式为
不论 k 取何值时( k
y=ax+b(a≠0),
)代入得:
k, k 2
y= k 2 4 ·x+2 (k 0),
0),当 x=0 时, y=2,
∴直线 MN 经过定点( 0, 2).
5、在平面直角坐标系中, 抛物线 y ax2 bx 3 与 x轴相交于 A 3,0 、B 1,0 ,
交 y轴于点 N ,点 M 抛物线的顶点,对称轴与 x轴交于点 C.
⑴ . 求抛物线的解析式;
⑵ . 如图 1,连接 AM , 点 E 是线段 AM 上方抛物线上的一动点, EF AM 于点 F ;
过点 E 作 EH x 轴于点 H , 交 AM 于点 D . 点 P 是 y轴上一动点, 当 EF 取最大
值时.
① . 求 PD PC 的最小值;
② . 如图 2, Q 点是 y轴上一动点 , 请直接写出 DQ OQ 的最小值.
p q
解得{
,
9a 3b 3 0 a 1
a b 3 0 b 2
【详解】 1)将 A(-3,0 )、 B(1,0 )代入二次函数 y ax2 bx 3 得,
{ 解之得 { ,∴二次函数的解析式为 y x2 2x 3;
(2)①将二次函数 y x2 2x 3 配方得 y ( x 1)2 4, ∴M(-1,4 )
设直线 AM的解析式为 y px q ,将 A( 3,0), M ( 1,4) 代入直线可得,
3 p q {
0 p
4 q
2
,
6
∴直线 AM的解析式为 y 2x 6,
过 E 作直线 l ,平行于直线 AM, 且解析式为 y 2x m,
∵E 在直线 AM上方的抛物线上,
∴ 3 xE 1;
当直线 l 与 AM距离最大时, EF取得最大值,
∴当 l 与抛物线只有一个交点时, EF取得最大值,
将直线 l 的解析式代入抛物线得 x2 4x m 3 0,
由题意可得, △=16 4 1(m 3) 0, 经计算得 m 7, 将 m
得,
x2 4x 4 0,
∴x 2 ,即 E 点的横坐标为 -2 ,将 x 2 代入抛物线得 y
∴ E( 2,3),
7 代入二次方程可
3
1 5
4 4
4
1
4
又∵ ED ⊥ x轴,
∴ xD xE 2 ,将 xD 2 代入直线 AM,
∴ D ( 2,2) ,
∵ C( 1,0), B(1,0),
∴B、 C两点关于 y轴对称,
∴ PB PC ,
∴ PC PD PB PD ,当 P、 B、 D 三点不共线时 PB PD BD ,
当 P、 B、 D 三点共线时, PB PD BD ,
∴当 P、 B、 D 三点共线时 PC+PD取得最小值,
在 Rt△BHD中。 DH=2, BH=3, ∴ BD= DH 2 BH 2 13,
∴ PC PD 的最小值为 13;
②过 Q作直线平行于 x轴,并在 y轴右侧该直线上取一点 G,使得,
1
QG= OQ,
4
∴ DQ OQ DQ QG ,当
DQ+Q得最小值,设 Q(0,
∵QG∥x轴,
∴ yD yG yQ 2,
∴ y 2,
∴ DQ OQ 的最小值为 y
D , Q , G 三点共线时,
y),则 G( 1 y , y),
5
.
2
6、如图,抛物线 y =ax2+bx+c (a≠0)的图象经过 A(1, 0), B(3, 0), C(0, 6)三点.
(1)求抛物线的解析式.
(2)抛物线的顶点 M 与对称轴 l 上的点 N 关于 x 轴对称,直线 AN交抛物线 于点 D,直线 BE交 AD于点 E,若直线 BE将△ABD的面积分为 1: 2 两部分,
求点 E 的坐标.
(3) P 为抛物线上的一动点, Q 为对称轴上动点,抛物线上是否存在一点 P, 使 A、 D、 P、 Q为顶点的四边形为平行四边形?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 =ax2+bx+c(a≠0) 的图象经过 A(1, 0), B(3,
0),
∴设抛物线解析式为: y =a (x ﹣ 1)(x ﹣ 3),
∵抛物线 y =a (x ﹣ 1)(x ﹣ 3)(a≠0)的图象经过点 C(0, 6),
∴6=a (0 ﹣ 1)(0 ﹣ 3),
∴a=2,
∴抛物线解析式为: y= 2(x ﹣ 1)(x ﹣ 3)= 2x2 ﹣ 8x+6;
(2)∵y =2x2 ﹣ 8x+6=2 (x ﹣ 2) 2 ﹣ 2,
∴顶点 M的坐标为( 2,﹣ 2),
∵抛物线的顶点 M与对称轴 l 上的点 N关于 x 轴对称,
∴点 N(2, 2),
设直线 AN解析式为: y =kx +b,
由题意可得: ,
解得: ,
∴直线 AN解析式为: y =2x ﹣ 2,
联立方程组得: ,
解得: , ,
∴点 D(4, 6),
∴S△ABD= ×2×6=6,
设点 E(m, 2m﹣ 2),
∵直线 BE将△ABD的面积分为 1: 2 两部分,
∴S△ABE= S△ABD=2 或 S△ABE=
∴ ×2×( 2m﹣ 2)= 2 或
∴m=2 或 3,
∴点 E(2, 2)或( 3, 4);
S△ABD=4,
×2×( 2m﹣ 2)= 4,
(3)若 AD为平行四边形的边,
∵以 A、 D、 P、 Q为顶点的四边形为平行四边形,
∴AD=PQ,
∴xD ﹣ xA=xP ﹣ xQ或 xD ﹣ xA =xQ ﹣ xP,
∴xP=4 ﹣ 1+2=5 或 xP=2 ﹣ 4+1=﹣ 1,
∴点 P 坐标为( 5, 16)或(﹣ 1, 16);
若 AD为平行四边形的对角线,
∵以 A、 D、 P、 Q为顶点的四边形为平行四边形,
∴AD与 PQ互相平分,
∴ ,
∴xP=3,
∴点 P 坐标为( 3, 0),
综上所述:当点 P 坐标为( 5, 16)或(﹣ 1, 16)或(3, 0)时,使 A、 D、 P、
Q为顶点的四边形为平行四边形.
7、在平面直角坐标系 xOy 中,等腰直角△ ABC的直角顶点 C 在 y 轴上,另两个
顶点 A, B 在 x 轴上,且 AB=4,抛物线经过 A, B, C 三点,如图 1 所示.
(1)求抛物线所表示的二次函数表达式.
(2)过原点任作直线 l 交抛物线于 M, N两点,如图 2 所示.
①求△CMN面积的最小值.
②已知 Q(1,﹣ )是抛物线上一定点,问抛物线上是否存在点 P,使得点 P
与点 Q关于直线 l 对称,若存在,求出点 P 的坐标及直线 l 的一次函数表达
式;若不存在,请说明理由.
【解答】 解: (1)设抛物线的解析式为 y =ax2+bx+c (a≠0),
在等腰 Rt△ABC中, OC垂直平分 AB,且 AB=4,
∴OA=OB=OC=2,
∴A(﹣ 2, 0), B(2, 0), C(0,﹣ 2),
∴ ,
解得, ,
∴抛物线的解析式为 y=
(2)①设直线 l 的解析式为
由 ,可得
∴x1+x2=2k, x1?x2=﹣ 4, ∴
∴ ,
﹣ 2;
y= kx, M(x1, y1), N(x2, y2),
,
,
∴ ,
∴当 k= 0 时 2 取最小值为 4.
∴△CMN面积的最小值为 4.
②假设抛物线上存在点 P(m, ﹣ 2),使得点 P 与点 Q关于直线 l 对称,
∴OP=OQ, 即 ,
解得, , , m3= 1, m4=﹣ 1,
∵m3= 1, m4=﹣ 1 不合题意,舍去,
当 时,点 P( ),
线段 PQ的中点为( ),
∴ ,
∴ ,
∴直线 l 的表达式为: y =( 1 ﹣ ) x,
当 时,点 P(﹣
线段 PQ的中点为(
∴ ,
∴ ,
,﹣ ),
,﹣ 1),
∴直线 l 的解析式为 y =( 1+ ) x.
综上,直线 l 的解析式为 y=( 1 ﹣ ) x 或 y =( 1+ ) x.
8、如图 1,抛物线 y =x +bx+c2 交 x 轴于 A, B 两点,其中点 A 的坐标为 (1, 0), 与 y 轴交于点 C((0,﹣ 3).
( 1)求抛物线的函数解析式;
(2)点 D 为 y 轴上一点,如果直线 BD与直线 BC的夹角为 15°,求线段 CD的 长度;
(3)如图 2, 连接 AC, 点 P 在抛物线上, 且满足∠ PAB=2∠ACO,求点 P 的坐标.
0 1 b c
3
2
c
b
【详解】解: (1)∵抛物线 y =x +bx+c2 交 x 轴于点 A(1, 0),与 y 轴交于点 C (0,﹣ 3),
∴ c ,
解得: ,
3
∴抛物线解析式为: y =x2+2x ﹣ 3;
(2)∵抛物线 y =x2+2x ﹣ 3 与 x 轴于 A, B 两点,
∴点 B(﹣ 3, 0),
∵点 B(﹣ 3, 0),点 C(0,﹣ 3),
∴OB=OC=3,
∴∠OBC=∠OCB=45°,
如图 1,当点 D在点 C上方时,
∠DBO= = , BO 3
OD
BO
∵∠ DBC=15°,
∴∠OBD=30°,
∴tan OD 3
∴OD=
3 ×3= 3,
3
∴CD=3 ﹣ 3;
若点 D 在点 C 下方时,
∵∠ DBC=15°,
∴∠OBD=60°,
∴tan ∠DBO= = 3,
∴OD=3 3,
∴DC=3 3 ﹣ 3,
综上所述:线段 CD的长度为 3 ﹣ 3 或 3 3 ﹣ 3;
(3)如图 2,在 BO上截取 OE=OA,连接 CE,过点 E 作 EF⊥AC,
∵点 A(1, 0),点 C(0,﹣ 3),
∴OA=1, OC=3,
∴AC= OA2 OC 2 = 1 9 = 10,
∵OE=OA,∠ COE=∠COA=90°, OC=OC,
4
4
3
3
AO 4
CF 4
10 5
2 2
1 1
∴△OCE≌△OCA(SAS),
∴∠ACO=∠ ECO, CE=AC= 10,
∴∠ ECA=2∠ACO,
∵∠ PAB=2∠ACO,
∴∠ PAB=∠ ECA,
∵S△AEC= AE×OC= AC×EF,
∴EF= 2 3 = 3 10,
∴CF= CE2 EF 2 = 10 18 = 4 10 ,
5 5
∴tan ∠ECA= EF = 3,
如图 2,当点 P 在 AB的下方时,设 AO与 y 轴交于点 N,
∵∠ PAB=∠ ECA,
∴tan ∠ECA=tan ∠PAB= ON = 3,
∴ON= ,
∴点 N(0, ),
又∵点 A(1, 0),
∴直线 AP解析式为:
联立方程组得:
y y
解得:
x1
y1
1 或
0
x
y
2
2
4
3
y
x
=
x
2
4 4
3 x ﹣ 3,
3
4 ,
2x 3
9
4
,
39
16
x
15 57
4 16
15
16 4 16
57 9 39
4 4
解得
4 16
9 39
∴点 P 坐标为: (﹣ ,﹣ )
当点 P 在 AB的上方时,同理可求直线 AP解析式为: y=﹣ 3 x+ 3,
联立方程组得:
y
y
3 3
4 4 ,
x2 2x 3
y1 0
x1 1
解得: 或
15
4
57
16
x
y
2
,
2
∴点 P 坐标为: (﹣ , ),
综上所述:点 P 的坐标为(﹣ ,
4
),(﹣ ,﹣ ).
9、如图,二次函数 y= ax2+bx+4 的图象与 x 轴交于点 A( -1. 0), B(4. 0), 与 y 轴交于点 C,抛物线的顶点为 D,其对称轴与线段 BC交于点 E.垂直于 x 轴 的动直线 l 分别交抛物线和线段 BC于点 P 和点 F,动直线 l 在抛物线的对称轴 的右侧(不含对称轴)沿 x 轴正方向移动到 B 点.
( 1)求出二次函数 y= ax2+bx+4 和 BC所在直线的表达式;
(2)在动直线 l 移动的过程中, 试求使四边形 DEFP为平行四边形的点 P 的坐标;
(3)连接 CP, CD,在移动直线 l 以点 P, C, F 为顶点的三角形与△ 不存在,请说明理由.
y
C
移动的过程中,抛物线上是否存在点 P,使得
DCE相似,如果存在,求出点 P 的坐标,如果
D
l
P
E
F
A O B x
解: (1)由题意,将 A( -1. 0), B(4. 0) 代入 y =ax2+bx+4,得
a b 4 0, a 1,
16a 4b 4 0. b 3.
4m n
2 2 2 2 2
2 2 2 4 2
).
21
4
2 4 2 4
3
2 4 2 2
2 2 2 4 2 4
2 2
C
P
E
m
∴二次函数的表达式为 y=- x2 +3x+4.
当 x =0 时, y= 4,得点 C(0, 4) ,又点 B(4, 0),
设线段 BC所在直线的表达式为 y =mx+n,
n 4, ∴
解得 0.
1
,
n
4.
∴BC所在直线的表达式为 y =- x+ 4.
(2)∵ DE⊥x轴, PF⊥x 轴,∴ DE∥PF,
只要 DE=PF,此时四边形 DEFP即为平行四边形.
由二次函数 y =- x2 +3x+4= (x - 3 ) 2 + 25 ,得 D( 3, 25 ).
将 x = 3 代入 y =- x+4,即 y =- 3 +4= 5 ,得点 E( 3, 5 ).
∴DE= 25 - 5 = 15.
4 2 4
设点 P 的横坐标为 t ,则 P( t ,-t 2+3t +4), F( t ,-t +4),
PF=- t 2+3t +4 -( -t +4) =- t 2+4t,
由 DE=PF,得- t 2+4t = 15,
4
解之,得 t 1 = 3 (不合题意,舍去 ), t 2= 5.
当 t = 5 时,- t 2 +3t +4=- ( 5 ) 2+3× 5 +4= 21 .∴ P( 5,
y y
D D
l l
C
P
E
A O
F
B x
A O
F
B x
图① 图②
(3)由( 2)知, PF∥DE,∴∠ CED=∠CFP.
又∠PCF与∠DCE有共同的顶点 C,且∠ PCF在∠DCE的内部,
∴∠ PCF≠∠ DCE,
∴只有当∠ PCF=∠CDE时,△ PCF∽△CDE.
由 D( , 25 ), C(0, 4), E( 3, 5 ) ,利用勾股定理,可得
CE= ( 3) 2 (4 5)2 = 3 2, DE= 25 - 5 = 15.
5 5 5 25
5 25
6
5
由( 2)以及勾股定理知,
PF=- t 2+4t, 2 t .
2t
.
15
4
PF
CF= t 2 [4 ( t
∴ CF ,即
CE DE
4)] 2 =
t
2
3
2
4t
2
∵t ≠0,∴ 15 ( -t +4) =3,∴ t = 16.
4 5
当 t = 16 时,- t 2 +3t +4=- ( 16 ) 2+3× 16 +4= 84 .
∴点 P 的坐标是 ( 16, 84 ).
10、如图,在平面直角坐标系中,点 O为坐标原点,抛物线
y ax2 bx c 的顶
点是 A(1, 3) ,将 OA绕点 O逆时针旋转 90 后得到 OB,点 B 恰好在抛物线上, OB
与抛物线的对称轴交于点 C.
( 1)求抛物线的解析式;
(2) P 是线段 AC上一动点, 且不与点 A, C重合, 过点 P 作平行于 x 轴的直线,
与 OAB 的边分别交于 M,N两点, 将 AMN 以直线 MN为对称轴翻折, 得到 A MN .
设点 P 的纵坐标为 m.
①当 A MN 在 OAB 内部时,求 m的取值范围;
②是否存在点 P,使 S A MN S OA'B , 若存在,求出满足 m的值;若不存在,请说
明理由.
【详解】解: (1)如图:作 AD⊥y 轴于点 D,作 BE⊥x 轴于点 E,
2
,
3,
3,
∴∠ADO=∠BEO=90°,
∵将 OA绕点 O逆时针旋转 90 后得到 OB,
∴OA=O,B ∠AOB=9,
∴∠AOD+∠AOE=∠BOE+∠AOE=90°,
∴∠AOD=∠BOE, ∴△AOD≌△ BOE, ∴AD=BE,OD=O,E ∵顶点 A 为( 1, 3), ∴AD=BE=,1 OD=OE=,3 ∴点 B 的坐标为( 3, 1), 设抛物线的解析式为 y a(x 1)2
把点 B 代入,得
a(3 1)2 3 1,
∴ a 1,
∴抛物线的解析式为 y ( x 1)
即 y x2 2x 2;
(2)①∵ P 是线段 AC上一动点,
∴ m 3
∵当 A MN 在 OAB 内部时,
当点 A ' 恰好与点 C重合时,如图:
3 3
1 8
3
3
1
3
1 10
3
,
3
3 3
3 3
2 3 3
1 10 5
∵点 B 为( 3, 1),
∴直线 OB的解析式为 y x,
令 x 1 ,则 y 1
1
∴点 C 的坐标为( 1, ),
∴AC=3 ( ) ,
∵P 为 AC的中点,
∴AP= ,
∴ m 5 4,
∴m的取值范围是 4 m 3;
②当点 M在线段 OA上,点 N 在 AB上时,如图:
∵点 P 在线段 AC上,则点 P 为( 1, m),
∵点 A ' 与点 A关于 MN对称,则点 A ' 的坐标为( 1, 2m- 3),
∴ A' P 3 m,
设直接 OA为 y
A'C (2 m 3) 2m ,
ax ,直线 AB为 y kx b,
2 2 2 3
3
5 5 5 1
1
m
2 4
MN ? A ' P ? ( m) ? (3
2 2 2 6 12 2
1 3 8
15
; 4
12 2 4 6
m
2 2 3
m m 5
m 5 m 5 5
2 3 2 6
OA B,
m
分别把点 A,点 B代入计算,得
直接 OA为 y 3x ;直线 AB为 y 2x 5,
令 y m,
则点 M的横坐标为 ,点 N 的横坐标为 ,
3 2
∴ MN m;
∵ S A 'MN 1 1 5 5 m) 5 m2 5 m
S OA' B ? A 'C ?3 ? (2m ) 3m 4;
5
又∵ S A MN S '
6
∴ 5 m2 5 15 5 (3m 4),
解得: m 6 19 或m 6 19 (舍去);
当点 M在边 OB上,点 N 在边 AB上时,如图:
把 y m代入 y x,则 x 3m,
∴ MN 3m m , A 'C (2m
2
S
∴ S A 'MN 1 MN ? A ' P
OA' B
1 3
2 2
? A 'C ?3
8
3
1
2
? (
2 2
? (5 m 5) ?(3 m)
2m) 4 3m,
8 3)
3
5 2
4
2m,
5 m 15,
5 2
4
5 15 5
2 4 6
或 m
'
.
∵ S A MN
∴ m
解得: m
5 S
6 OA B,
m (4 3m),
6 39 6 39
3 3
(舍去) ;
综合上述, m的值为: m 6 19 或 m
6 39
3
11、综合与探究
如图,抛物线 y = x2 ﹣ x ﹣ 3 与 x 轴交于 A, B 两点(点 A 在点 B 的左侧) ,与 y
轴交于点 C.直线 l 与抛物线交于 A,D两点, 与 y 轴交于点 E,点 D 的坐标为(4,
﹣ 3).
( 1)请直接写出 A, B 两点的坐标及直线 l 的函数表达式;
(2)若点 P 是抛物线上的点,点 P 的横坐标为 m(m≥0),过点 P 作 PM⊥x 轴, 垂足为 M. PM与直线 l 交于点 N,当点 N 是线段 PM的三等分点时,求点 P 的坐 标;
(3)若点 Q是 y 轴上的点,且∠ ADQ=45°,求点 Q 的坐标.
【解答】 解: (1)令 y =0,得 y = x2 ﹣ x ﹣ 3=0,
解得, x=﹣ 2,或 x= 6,
∴A(﹣ 2, 0), B(6, 0),
设直线 l 的解析式为 y =kx +b (k≠0),则
,
解得, ,
∴直线 l 的解析式为 ;
(2)如图 1,根据题意可知,点 P 与点 N 的坐标分别为 P(m, m2 ﹣ m﹣ 3), N(m, m﹣ 1),
∴PM= ﹣ m2+m+3, MN= m+1, NP=﹣ m2+ m+2,
分两种情况:
①当 PM=3MN时,得﹣ m2+m+3=3 ( m+1),
解得, m=0,或 m=﹣ 2 (舍),
∴P(0,﹣ 3);
②当 PM=3NP时,得﹣
m2+m+3=3 (﹣ m2+ m+2),
解得, m=3,或 m=﹣ 2 (舍),
∴P(3,﹣ );
∴当点 N是线段 PM的三等分点时,点 P 的坐标为( 3,﹣ )或( 0,﹣ 3);
(3)∵直线 l: 与 y 轴交于点 E,
∴点 E 的坐标为( 0,﹣ 1),
分两种情况:①如图 2,当点 Q在 y 轴的正半轴上时,记为点 Q1,
过 Q1 作 Q1H⊥AD于点 H,则∠ Q1HE=∠AOE=90°,
∵∠Q1EH=∠AEO,
∴△Q1EH∽△AEO,
∴ ,即
∴Q1H=2HE,
∵∠Q1DH=45°,∠ Q1HD=90°,
∴Q1H=DH,
∴DH=2EH,
∴HE=ED,
连接 CD,
∵C(0,﹣ 3), D(4,﹣ 3),
∴CD⊥y 轴,
∴ED= ,
∴ , ,
∴ ,
∴Q1O=Q1E ﹣ OE=9,
∴Q1 (0, 9);
②如图 3,当点 Q在 y 轴的负半轴上时,记为点 Q2 ,过 Q2 作 Q2G⊥AD于 G,则 ∠Q2GE=∠AOE=90°,
∵∠Q2EG=∠AEO,
∴△Q2GE∽△AOE,
∴ ,即 ,
∴Q2G=2EG,
∵∠Q2DG=45°,∠ Q2GD=90°,
∴∠DQ2G=∠ Q2DG=45°,
∴DG=Q2 G=2EG,
∴ED=EG+DG=3EG,
由①可知,
∴3EG=2
∴
∴
∴
∴
ED=2
,
,
,
,
,
,
,
综上,点 Q的坐标为( 0, 9)或( 0,﹣ ).
12、如图,抛物线过点 A(0, 1)和 C,顶点为 D,直线 AC与抛物线的对称轴 BD
的交点为 B( , 0),平行于 y 轴的直线 EF 与抛物线交于点 E,与直线 AC
交于点 F,点 F 的横坐标为 ,四边形 BDEF为平行四边形.
(1)求点 F 的坐标及抛物线的解析式;
(2)若点 P 为抛物线上的动点,且在直线 AC上方,当△ PAB面积最大时,求 点 P 的坐标及△ PAB面积的最大值;
(3)在抛物线的对称轴上取一点 Q,同时在抛物线上取一点 R,使以 AC为一 边且以 A, C, Q, R为顶点的四边形为平行四边形,求点 Q和点 R的坐标.
解: (1)设抛物线的解析式为 y =ax2+bx+c (a≠0),
∵A(0, 1), B( , 0),
设直线 AB 的解析式为 y= kx +m,
∴ ,
解得 ,
∴直线 AB的解析式为 y=﹣ x+1,
∵点 F 的横坐标为 ,
∴F 点纵坐标为﹣ +1=﹣ ,
∴F 点的坐标为( ,﹣ ),
又∵点 A 在抛物线上,
∴c =1,
对称轴为: x=﹣ ,
=﹣ x +2
∴b=﹣ 2 a,
∴解析式化为: y =ax2 ﹣ 2 ax+1,
∵四边形 DBFE为平行四边形.
∴BD=EF,
∴﹣ 3a+1= a ﹣ 8a+1 ﹣(﹣ ),
解得 a=﹣ 1,
∴抛物线的解析式为 y 2 x+1;
(2)设 P(n,﹣ n2+2 n+1),作 PP' ⊥x 轴交 AC于点 P' ,
则 P' (n,﹣
∴PP' =﹣ n2 +
n
n+1),
,
S△ABP= OB?PP' =﹣ n=﹣
∴当 n= 时,△ABP的面积最大为
(3)∵ ,
∴x =0 或 x= ,
∴C( ,﹣ ),
设 Q( , m),
①当 AQ为对角线时, ∴R(﹣ ),
∵R 在抛物线 y= +4 上,
+ ,
,此时 P( , ).
∴m+ =﹣
解得 m=﹣ ,
∴Q , R
②当 AR为对角线时, ∴R( ),
∵R 在抛物线 y=
∴m﹣
解得 m=﹣ 10,
∴Q( ,﹣ 10), R(
综上所述, Q
13、如图 1,抛物线 y=﹣
+4,
;
+4 上,
+4,
).
,R ;或 Q( , ﹣ 10),R( ).
x2 +bx+c 经过点 C(6, 0),顶点为 B,对称轴 x =2
与 x 轴相交于点 A, D 为线段 BC的中点.
(1)求抛物线的解析式;
(2) P 为线段 BC上任意一点, M为 x 轴上一动点,连接 MP,以点 M为中心,
将△MPC逆时针旋转 90°,记点 P 的对应点为 E,点 C 的对应点为 F.当直线
EF 与抛物线 y=﹣ x2+bx+c 只有一个交点时,求点 M的坐标.
(3)△MPC在(2)的旋转变换下,若 PC= (如图 2).
①求证: EA=ED.
②当点 E 在( 1)所求的抛物线上时,求线段 CM的长. 【解答】 解: (1)∵点 C(6, 0)在抛物线上,
∴ ,
得到 6b+c= 9,
又∵对称轴为 x =2,
∴ ,
解得 b= 1,
∴c =3,
∴二次函数的解析式为 ;
(2)当点 M在点 C 的左侧时,如图 2 ﹣ 1 中:
∵抛物线的解析式为 ,对称轴为 x =2, C(6, 0)
∴点 A(2, 0),顶点 B(2, 4),
∴AB=AC=4,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴∠ 1=45°;
∵将△ MPC逆时针旋转 90°得到△ MEF,
∴FM=CM, ∠2=∠ 1=45°,
设点 M的坐标为( m, 0),
∴点 F(m, 6 ﹣ m),
又∵∠ 2=45°,
∴直线 EF 与 x 轴的夹角为 45°,
∴设直线 EF的解析式为 y =x+b,
把点 F(m, 6 ﹣ m)代入得: 6 ﹣ m=m+b,解得: b=6 ﹣ 2m,
直线 EF的解析式为 y =x+6 ﹣ 2m,
∵直线 EF 与抛物线 只有一个交点,
∴ ,
整理得: ,
∴△= b2 ﹣ 4ac=0,解得 m= ,
点 M的坐标为( , 0).
当点 M在点 C 的右侧时,如下图:
由图可知, 直线 EF与 x 轴的夹角仍是 45°, 因此直线 EF与抛物线
不可能只有一个交点.
综上,点 M的坐标为( , 0).
(3)①当点 M在点 C 的左侧时,如下图,过点 P 作 PG⊥x 轴于点 G,过点 E 作 EH⊥x 轴于点 H,
∵ ,由( 2)知∠ BCA=45°,
∴PG=GC=1,
∴点 G(5, 0),
设点 M的坐标为( m, 0),
∵将△ MPC逆时针旋转 90°得到△ MEF,
∴EM=PM,
∵∠HE∠EMH=∠GM∠EMH=90°,
∴∠HEM=∠GMP,
在△EHM和△MGP中, ,
∴△EHM≌△ MGP(AAS),
∴EH=MG=5 ﹣ m, HM=PG= 1,
∴点 H(m﹣ 1, 0),
∴点 E 的坐标为( m﹣ 1, 5 ﹣ m);
∴EA= = ,
又∵D 为线段 BC的中点, B(2, 4), C(6, 0),
∴点 D(4, 2),
∴ED= = ,
∴EA=ED.
当点 M在点 C的右侧时,如下图:
同理,点 E 的坐标仍为( m﹣ 1, 5 ﹣ m),因此 EA=ED.
②当点 E 在( 1)所求的抛物线 上时,
把 E(m﹣ 1, 5 ﹣ m)代入,整理得: m2 ﹣ 10m+13=0,
解得: m= 或 m= ,
∴CM= 或 CM= .
14、 在平面直角坐标系中,抛物线 y =ax2+bx ﹣ 3 过点 A(﹣ 3, 0), B(1, 0),
.
与 y 轴交于点 C,顶点为点 D
(1)求抛物线的解析式;
(2)点 P 为直线 CD上的一个动点,连接 BC;
①如图 1,是否存在点 P,使∠ PBC=∠ BCO? 若存在,求出所有满足条件的点 P 的坐标;若不存在,请说明理由;
②如图 2,点 P 在 x 轴上方,连接 PA 交抛物线于点 N,∠ PAB=∠ BCO, 点 M 在第三象限抛物线上,连接 MN, 当∠ANM=45°时,请直接写出点 M的坐标.
【解答】 解: (1) y =ax2+bx ﹣ 3=a (x+3)(x ﹣ 1),
解得: a= 1,
故抛物线的表达式为: y =x2+2x ﹣ 3①;
(2)由抛物线的表达式知,点 C、 D 的坐标分别为( 0,﹣ 3)、 (﹣ 1,﹣ 4), 由点 C、 D 的坐标知,直线 CD的表达式为: y= x ﹣ 3;
tan ∠BCO= ,则 cos∠BCO= ;
①当点 P(P′)在点 C 的右侧时,
∵∠PAB=∠ BCO,
故 P′B∥y 轴,则点 P′( 1,﹣ 2);
当点 P 在点 C 的左侧时,
设直线 PB交 y 轴于点 H,过点 H 作 HN⊥BC于点 N,
∵∠PAB=∠ BCO,
∴△BCH为等腰三角形,则 BC=2CH?cos∠BCO=2×CH× = ,
解得: CH= ,则 OH=3 ﹣ CH= ,故点 H(0,﹣ ),
由点 B、 H 的坐标得,直线 BH的表达式为: y= x ﹣ ②,
联立①②并解得: ,
故点 P 的坐标为( 1,﹣ 2)或(﹣ 5,﹣ 8);
②∵∠ PAB=∠BCO,而 tan ∠BCO= ,
故设直线 AP的表达式为: y = x +s,将点 A 的坐标代入上式并解得: s= 1,
故直线 AP的表达式为: y= x+1,
联立①③并解得: ,故点 N( , );
设△AMN的外接圆为圆 R,
当∠ANM=45°时,则∠ ARM=90°,设圆心 R 的坐标为( m, n),
∵∠GR∠MRH=90°,∠ MR∠RMH=90°,
∴∠RMH=∠GAR,
∵AR=MR, ∠AGR=∠RHM=90°,
∴△AGR≌△ RHM(AAS), ∴AG=m+3= RH, RG= ﹣ n= MH, ∴点 M(m+n, n ﹣ m﹣ 3),
将点 M的坐标代入抛物线表达式得:
n ﹣ m﹣ 3=( m+n) 2 +2(m+n)﹣ 3③,
由题意得: AR=NR,即( m+3) 2 =( m﹣ ) 2+ ( ) 2④,
联立③④并解得: ,
故点 M(﹣ ,﹣ ).
15、如图,已知抛物线 y ax2 bx c经过 A( 2,0), B(4,0), C(0, 4) 三点.
1 ,
2
得: ,解得:
联立:
y
4
( 1)求该抛物线的解析式;
(2)经过点 B 的直线交 y 轴于点 D,交线段 AC 于点 E,若 BD 5DE .
①求直线 BD 的解析式;
②已知点 Q在该抛物线的对称轴 l 上,且纵坐标为 1,点 P 是该抛物线上位于第 一象限的动点,且在 l 右侧.点 R 是直线 BD 上的动点,若 PQR 是以点 Q为直
角顶点的等腰直角三角形,求点 P 的坐标.
【详解】解: (1)∵抛物线 y ax2 bx c经过点 A( 2,0), B(4,0) , C(0, 4) ,代
入,
4a 2b c
∴ 16a 4b c
c
4
0 a
0 ,解得: b
c
1
2
4
∴抛物线表达式为: y 1 x2 x 4;
(2)①过点 E 作 EG⊥x 轴,垂足为 G,
∵ B(4, 0),
设直线 BD的表达式为: y=k (x-4),
设 AC表达式为: y=mx+n,将 A 和 C 代入,
2m n 0 m 2
n 4 n 4,
∴直线 AC的表达式为: y=2x+4,
y k x 4
2x ,
4k 4 12k
2
k 2 ,
12
4k 4
2
1
2
2
x
解得:
y
4k 4 k 2 12k , k 2
∴ E( k 2 , k 2),
∴G( 0),
∴BG=k ,
∵EG⊥x 轴,
∴△ BDO∽△ BEG,
BD
BE
BD
BE
∴
∵ BD
∴
4
∴ 12
,
BO
BG
5DE ,
BO
BG
5
,
6
5
6,
k
2
解得: k= ,
∴直线 BD的表达式为: y
1 x 2;
②由题意:设 P(s, 1 s2 s 4), 1<s<4,
2
2
2
∵△PQR是以点 Q为直角顶点的等腰直角三角形,
∴∠ PQR=9, PQ=R,Q
当点 R 在 y 轴右侧时,如图,
分别过点 P, R 作 l 的垂线,垂足为 M和 N,
∵∠ PQR=9,
∴∠ PQMRQN=9°0,
∵∠ MPQPQM=9°0,
∴∠ RQNMPQ,又 PQ=R,Q ∠ PMQRNQ=9°0,
∴△ PM△QNR,
∴MQ=N,RPM=Q,N
∵Q在抛物线对称轴 l 上,纵坐标为 1,
∴Q(1, 1),
∴QN=PM=,1MQ=R,N
则点 P 的横坐标为 2,代入抛物线得: y=4,
∴ P(2, 4);
当点 R 在 y 轴左侧时,
如图,分别过点 P, R 作 l 的垂线,垂足为 M和 N,
同理:△ PM△QNR,
∴NR=Q,MNQ=PM,
设 R(t, 1 t 2),
∴RN= 1t 2 1
NQ=1-t=PM,
1 t 1=QM,
2
( x 2)
2
2
∴P( 1t 2, 2-t ),代入抛物线,
解得: t= 2 13 6或 2 13 6 (舍),
∴点 P 的坐标为( 13 1, 2 13 4),
综上:点 P 的坐标为( 2, 4)或( 13 1, 2 13 4) .
16、如图 1,抛物线 y
1 2 6 与抛物线 y1
x2 1 tx t 2 相交 y 轴于
点 C,抛物线 y1 与 x 轴交于 A、 B 两点(点 B 在点 A 的右侧) ,直线 y2 kx 3 交
x 轴负半轴于点 N,交 y 轴于点 M,且 OC ON.
( 1)求抛物线 y1 的解析式与 k 的值;
(2)抛物线 y1 的对称轴交 x 轴于点 D,连接 AC ,在 x 轴上方的对称轴上找一 点 E,使以点 A, D, E 为顶点的三角形与 △AOC 相似,求出 DE 的长;
(3)如图 2,过抛物线 y1 上的动点 G作 GH x 轴于点 H,交直线 y2 kx 3 于
点 Q,若点 Q 是点 Q关于直线 MG 的对称点,是否存在点 G (不与点 C重合),
使点 Q 落在 y轴上?若存在,请直接写出点 G的横坐标,若不存在,请说明理
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