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    中考数学二轮压轴培优专题 二次函数与对称变换综合问题(2份打包,教师版+原卷版)

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    中考数学二轮压轴培优专题 二次函数与对称变换综合问题(2份打包,教师版+原卷版)

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    这是一份中考数学二轮压轴培优专题 二次函数与对称变换综合问题(2份打包,教师版+原卷版),文件包含中考数学二轮压轴培优专题二次函数与对称变换综合问题教师版doc、中考数学二轮压轴培优专题二次函数与对称变换综合问题原卷版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共32页, 欢迎下载使用。
    (1)求b的值及该二次函数图象的对称轴;
    (2)连接AC,AD,CD,求△ADC的面积;
    (3)在AC上方抛物线上有一动点M,请直接写出△ACM的面积取到最大值时,点M的坐标.
    【答案解析】解:(1)把点D(﹣1,4)代入二次函数y=﹣x2+bx+3中得:﹣1﹣b+3=4,
    ∴b=﹣2,
    ∴y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,
    ∴对称轴是:直线x=﹣1;
    (2)如图1,连接OD,
    当y=0时,﹣(x+1)2+4=0,
    ∴x1=﹣3,x2=1,
    ∴A(﹣3,0),
    ∵D(﹣1,4),C(0,3),
    ∴△ADC的面积=S△AOD+S△CDO﹣S△AOC=eq \f(1,2)×3×4+eq \f(1,2)×3×1﹣eq \f(1,2)×3×3=3;
    (3)如图2,过点M作MN∥y轴,交AC于点N,
    ∵A(﹣3,0),C(0,3),
    ∴设直线AC的解析式为y=kx+m,
    则,解得:,
    ∴直线AC的解析式为:y=x+3,
    设点M的坐标为(t,﹣t2﹣2t+3),则N(t,t+3),
    ∵点M是在AC上方抛物线上有一动点,
    ∴﹣3<t<0,MN=(﹣t2﹣2t+3)﹣(t+3)=﹣t2﹣3t,
    ∴S△AMC=eq \f(1,2)•MN•OA=eq \f(3,2)(﹣t2﹣3t)=﹣eq \f(3,2)(t+eq \f(3,2))2+eq \f(27,8),
    ∵﹣eq \f(3,2)<0,
    ∴当t=eq \f(3,2)时,△ACM的面积有最大值,此时点M的坐标为(﹣eq \f(3,2),eq \f(15,4)).
    如图,在平面直角坐标系中,A(1,0),B(0,2),以AB为边向右作等腰直角△ABC,∠BAC=90°,AB=AC,二次函数y=eq \f(1,2)x2+bx﹣2的图象经过点C.
    (1)求二次函数的解析式;
    (2)平移该二次函数图象的对称轴所在的直线l,若直线l恰好将△ABC的面积分为1:2两部分,请求出直线l平移的最远距离;
    (3)将△ABC以AC所在直线为对称轴翻折,得到△AB'C,那么在二次函数图象上是否存在点P,使△PB'C是以B'C为直角边的直角三角形?若存在,请求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
    【答案解析】解:(1)过点C作CK⊥x轴交于点K,如图:
    ∵∠BAO+∠CAK=90°,∠BAO+∠OBA=90°,
    ∴∠CAK=∠OBA,
    又∠AOB=∠AKC=90°,AB=AC,
    ∴△ABO≌△CAK(AAS),
    ∴OB=AK=2,AO=CK=1,
    ∴OK=AO+AK=1+2=3,
    ∴点C的坐标为(3,1),
    将点C的坐标代入y=eq \f(1,2)x2+bx﹣2得:1=eq \f(1,2)×9+3b﹣2,解得:b=﹣eq \f(1,2),
    ∴二次函数表达式为y=eq \f(1,2)x2﹣eq \f(1,2)x﹣2;
    (2)由y=eq \f(1,2)x2﹣eq \f(1,2)x﹣2可知抛物线的对称轴为直线x=eq \f(1,2),且当直线l将△ABC的面积分为左部分比右部分=2:1时,直线l平移的距离最远,如图:
    设此时直线l分别交边BC、AC分别为点M、N,
    由B(0,2),C(3,1)可得直线BC解析式为y=﹣eq \f(1,3)x+2,
    由A(1,0),C(3,1)可得直线AC解析式为y=eq \f(1,2)x﹣eq \f(1,2),
    设点M的坐标为(t,﹣eq \f(1,3)t+2),点N坐标为(t,eq \f(1,2)t﹣eq \f(1,2)),1≤t<3,
    ∵直线l将△ABC的面积分为左部分比右部分=2:1,
    ∴S△CMN=eq \f(1,3)S△ABC,
    又AB=eq \r(5),
    ∴eq \f(1,2)×(3﹣t)(﹣eq \f(1,3)t+2﹣eq \f(1,2)t+eq \f(1,2))=eq \f(1,3)×eq \f(1,2)×eq \r(5)×eq \r(5),解得t=3﹣eq \r(2)或3+eq \r(2)(舍去),
    ∴直线l平移的距离最远是3﹣eq \r(2)﹣eq \f(1,2)=eq \f(5,2)﹣eq \r(2);
    (3)在二次函数图象上存在点P,使△PB'C是以B'C为直角边的直角三角形,理由如下:
    ①当∠PCB'=90°时,如图:
    ∵B,B'关于直线AC对称,
    ∴∠BCA=∠B'CA=45°,
    ∴∠BCB'=90°,即点P为直线BC与抛物线的另外一个交点,
    由得:或,
    ∴点P的坐标为;
    ②当∠CB'P=90°时,过B'作BT⊥x轴于T,如图:
    ∵B,B'关于直线AC对称,∠BAC=90°,
    ∴BA=B'A,
    ∵∠BAO=∠B'AT,∠BOA=90°=∠B'TA,
    ∴△BOA≌△B'TA(AAS),
    ∴AT=AO=1,OB=B'T=2,
    ∴OT=AO+AT=2,
    ∴B'(2,﹣2),
    由①知,∠BCB'=90°,
    ∴过B'作BC的平行线,与抛物线的交点即为P,
    ∵直线BC解析式为y=﹣eq \f(1,3)x+2,B'(2,﹣2),
    ∴B'P解析式为y=﹣eq \f(1,3)x﹣eq \f(4,3),
    由得或,
    ∴点P的坐标为(﹣1,﹣1)或(eq \f(4,3),﹣eq \f(16,9)),
    综上所述,点P的坐标为:或(﹣1,﹣1)或.
    定义:若两个函数的图象关于某一点Q中心对称,则称这两个函数关于点Q互为“对称函数”.例如,函数y=x2与y=﹣x2关于原点O互为“对称函数”.
    (1)函数y=﹣x+1关于原点O的“对称函数”的函数解析式为 ,函数y=(x﹣2)2﹣1关于原点O的“对称函数”的函数解析式为 ;
    (2)已知函数y=x2﹣2x与函数G关于点Q(0,1)互为“对称函数”,若函数y=x2﹣2x与函数G的函数值y都随自变量x的增大而减小,求x的取值范围;
    (3)已知点A(0,1),点B(4,1),点C(2,0),二次函数y=ax2﹣2ax﹣3a(a>0),与函数N关于点C互为“对称函数”,将二次函数y=ax2﹣2ax﹣3a(a>0)与函数N的图象组成的图形记为W,若图形W与线段AB恰有2个公共点,直接写出a的取值范围.
    【答案解析】解:(1)∵两个函数是关于原点O的“对称函数”,
    ∴两个函数的点分别关于原点中心对称,
    设函数y=﹣x+1上的任一点为(x,y),则它的对称点为(﹣x,﹣y),
    将(﹣x,﹣y)代入函数y=﹣x+1得:﹣y=x+1,
    ∴y=﹣x﹣1.
    函数y=x+1关于原点O的“对称函数”的函数解析式为y=﹣x﹣1;
    同理可得,函数y=(x﹣2)2+1关于原点O的“对称函数”的函数解析式为y=﹣(x+2)2﹣1,
    故答案为:y=﹣x﹣1;y=﹣(x+2)2﹣1;
    (2)函数G的解析式为y=﹣(x+1)2+3,
    如图,函数y=x2﹣2x与函数G的函数值y都随自变量x的增大而减小,
    ∵“对称函数”的开口方向向下,
    ∴在对称轴的右侧y随自变量x的增大而减小,
    函数y=x2﹣2x在对称轴的左边y随自变量x的增大而减小,
    ∴函数y=x2﹣2x与函数G的函数值y都随自变量x的增大而减小,自变量x的取值范围为﹣1<x<1;
    (3)①当“对称函数”的顶点在AB上时,如图,
    ∵y=ax2﹣2ax﹣3a=a(x﹣1)2﹣4a,
    ∴二次函数y=ax2﹣2ax﹣3a的对称轴为直线x=1,
    ∵点C(2,0)为对称中心,
    ∴函数N的对称轴为直线x=3,
    ∴函数N的顶点坐标为(3,1),
    ∵(3,1)关于点C(2,0)对称的点为(1,﹣1),
    ∴将(1,﹣1)代入y=ax2﹣2ax﹣3a得:
    a﹣2a﹣3a=﹣1,
    ∴a=eq \f(1,4),;
    ②当两个函数的交点在AB上时,如图,
    二次函数y=ax2﹣2ax﹣3a与x轴的交点为(﹣1,0)和(3,0),
    ∵点C(2,0)为对称中心,
    ∴函数N与x轴的交点为(5,0)和(1,0),
    ∴函数N的解析式为y=﹣ax2+6ax﹣5a,
    当y=1时,

    解得:a=eq \f(\r(3),6);
    ③当“伴随函数”经过点B时,如图,
    ∵点B(4,1),
    ∴1=﹣a×16+6a×4﹣5a,解得:a=eq \f(1,3).
    综上,图形W与线段AB恰有2个公共点,a的取值范围为a=eq \f(1,4)或a=eq \f(\r(3),6)或a>eq \f(1,3).
    如图所示,在矩形AOCD中,把点D沿AE对折,使点D落在OC上的F点.已知AO=8,AD=10.
    (1)求F点的坐标;
    (2)如果一条不与抛物线对称轴平行的直线与抛物线仅一个交点,我们把这条直线称为抛物线的切线,已知抛物线经过O,F,且直线y=6x﹣36是该抛物线的切线.求抛物线的解析式.并验证点M(5,﹣5)是否在该抛物线上.
    (3)在(2)的条件下,若点P是位于该二次函数对称轴右侧图象上不与顶点重合的任意一点,试比较∠POF与∠MOF的大小(不必证明),并写出此时点P的横坐标xP的取值范围.
    【答案解析】解:(1)由折叠可知AD=AF,
    ∵AD=10,
    ∴AF=10,
    ∵AO=8,
    ∴OF=6,
    ∴F(6,0);
    (2)设y=ax2+bx,
    将F(6,0)代入可得b=﹣6a,
    ∴y=ax2﹣6ax,
    联立方程组,
    整理得ax2﹣6ax﹣6x+36=0,
    ∴Δ=0,可得a=1,
    ∴y=x2﹣6x,
    将点M(5,﹣5)代入y=x2﹣6x,等式成立,
    ∴M点在抛物线上;
    (3)设P(xP,xP2﹣6xP),
    ∵M(5,﹣5),
    过点M作MG⊥x轴交于G,过P点作PH⊥x轴交于H,
    ∴MG=OG=5,
    ∴∠MOF=45°,
    当∠POH=45°时,xP=xP2﹣6xP,
    ∴xP=0(舍)或xP=7,
    ∴当xP=7时∠POF=∠MOF;
    当xP>7时∠POF>∠MOF;
    当3<xP<7时∠POF<∠MOF.
    如图,已知抛物线与坐标轴相交于点A(﹣1,0),C(0,﹣3)两点,对称轴为直线x=1,对称轴与x轴交于点D.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)点P是抛物线上的点,当∠ACP=45°时,求点P的坐标;
    (3)点F为二次函数图象上与点C对称的点,点M在抛物线上,点N在抛物线的对称轴上,是否存在以点F,A,M,N为顶点的平行四边形?若存在,直接写出点M的坐标,若不存在,说明理由.
    【答案解析】解:(1)∵抛物线对称轴为直线x=1,
    ∴设抛物线y=a(x﹣1)2+k,
    把A(﹣1,0),C(0,﹣3)代入y=a(x﹣1)2+k得:
    ,∴,
    ∴y=(x﹣1)2﹣4;
    (2)如图过AC作AQ⊥AC,且AQ=AC,过A作MN∥y轴,过C作CN⊥MN于N,过Q作QM⊥MN于M,
    ∴∠ACQ=45°,点P即所求的点,
    ∴∠QMA=∠CNA=90°,∠QAC=90°,
    ∴∠1+∠2=90°,∠1+∠MQA=90°,
    ∴∠2=∠MQA,
    ∴△MQA≌△NAC(AAS),
    ∴MA=NC=1,MQ=AN=3,
    ∴Q(2,1),
    设直线CQ的解析式为y=kx+b,
    ∴,∴,
    ∴yCQ=2x﹣3,
    ∴,∴,,
    ∴P(4,5);
    (3)∵y=(x﹣1)2﹣4,
    ∴y=x2﹣2x﹣3,
    依题意设N(1,n),M(m,m2﹣2m﹣3),
    ∵C(0,﹣3),对称轴为直线x=1,
    ∴F(2,﹣3),
    ∵A(﹣1,0),F(2,﹣3),N(1,n),M(m,m2﹣2m﹣3),当以AF为对角线时,

    ∴m=0,
    ∴M(0,﹣3),
    当以AN为对角线时,

    ∴m=﹣2,
    ∴M(﹣2,5),
    当以AM为对角线时,

    ∴m=4,
    ∴M(4,5),
    综上所述:M(0,﹣3)或M(﹣2,5)或M(4,5).
    如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点C(2,﹣3),且与x轴交于原点及点B(8,0),点A为抛物线的顶点.
    (1)求二次函数的表达式;
    (2)在抛物线的对称轴上是否存在点M,使△ABM是等腰三角形?如果存在,请求出点M的坐标.如果不存在,请说明理由;
    (3)若点P为⊙O上的动点,且⊙O的半径为2eq \r(2),求eq \f(1,2)AP+PB的最小值.
    【答案解析】解:(1)由题意,解得:,
    ∴二次函数的表达式为y=eq \f(1,4)x2﹣2x;
    (2)过点A作直线AF⊥x轴于点F,
    由(1)得y=eq \f(1,4)(x﹣4)2﹣4,
    ∴抛物线的顶点A(4,﹣4),
    ①AM=BM,
    ∵B(8,0),
    ∴BF=4,
    ∵∠AFB=90°,AF=BF=4,
    ∴△ABF是等腰直角三角形,
    ∴M在点F处,△ABM是等腰直角三角形,此时M为(4,0),
    ②AB=AM,
    由①得△ABF是等腰直角三角形,BF=4,
    ∴AB=4eq \r(2),
    ∴M为(4,﹣4﹣4eq \r(2))或(4,﹣4+4eq \r(2)),
    ③AB=BM,
    ∵AB=BM,BF⊥AM,
    ∴MF=AF,
    ∴M为(4,4),
    综上所述,M为(4,0),(4,﹣4﹣4eq \r(2))或(4,﹣4+4eq \r(2))或(4,4);
    (3)如图2,以O为圆心,2eq \r(2)为半径作圆,则点P在圆周上,
    在OA上取点D,使OD=eq \r(2),连接PD,
    则在△APO和△PDO中,满足:==2,∠AOP=∠POD,
    ∴△APO∽△PDO,
    ∴===2,
    从而得:PD=eq \f(1,2)AP,∴eq \f(1,2)AP+PB=PD+PB,
    ∴当B、P、D三点共线时,PD+PB取得最小值,
    过点D作DG⊥OB于点G,由于OD=eq \r(2),且△ABO为等腰直角三角形,
    则有DG=1,∠DOG=45°,
    ∴eq \f(1,2)AP+PB的最小值为:eq \f(1,2)AP+PB=DB=5eq \r(2).
    已知二次函数解析式为y=x﹣1(a≠0),该抛物线与y轴交于点A,其顶点记为B,点A关于抛物线对称轴的对称点记为C.已知点D在抛物线上,且点D的横坐标为2,DE⊥y轴交抛物线于点E.
    (1)求点D的纵坐标.
    (2)当△ABC是等腰直角三角形时,求出a的值.
    (3)当0≤x≤2时,函数的最大值与最小值的差为2时,求a的取值范围.
    (4)设点R(a﹣3,﹣1),点A、R关于直线DE的对称点分别为N、M,当抛物线在以A、R、M、N为顶点的四边形内部的图象中,y随x的增大而增大或y随x的增大而减小时,直接写出a的取值范围.
    【答案解析】解:(1)当x=2时,y=﹣3,
    ∴D(2,﹣3);
    (2)令x=0,则y=﹣1,
    ∴A(0,﹣1),
    ∵y=x﹣1=(x﹣)2﹣,
    ∴顶点B(,﹣),
    ∵抛物线的对称轴为直线x=,
    ∴C(a+2,﹣1),
    ∵△ABC是等腰直角三角形,
    ∴AB⊥BC,
    ∴||=|﹣1+|,
    解得a=±2或a=﹣eq \f(2,3),
    当a=2时,B(0,1),C(0,﹣1),此时C点与A点重合,
    ∴a=2(舍);
    ∴a=﹣2或a=﹣eq \f(2,3);
    (3)∵抛物线的对称轴为直线x=eq \f(1,2)a+1,
    ①当eq \f(1,2)a+1<0时,a<﹣2,
    此时当x=0时,函数有最大值﹣1,
    当x=2时,函数有最小值﹣3,
    ∴函数的最大值与最小值的差为2;
    ②当eq \f(1,2)a+1>2时,a>2,
    此时当x=0时,函数有最大值﹣1,
    当x=2时,函数有最小值﹣3,
    ∴函数的最大值与最小值的差为2;
    ③当0≤eq \f(1,2)a+1≤1时,﹣2≤a<0,
    此时当x=eq \f(1,2)a+1,函数有最大值﹣,
    当x=2时,函数有最小值﹣3,
    ∵函数的最大值与最小值的差为2,
    ∴﹣+3=2,∴=1,解得a=﹣2;
    ④当1<eq \f(1,2)a+1≤2时,0<a≤2,
    此时当x=0时,函数有最大值﹣1,
    当x=eq \f(1,2)a+1时,函数有最小值﹣,
    ∵函数的最大值与最小值的差为2,
    ∴﹣1+=2,∴=3,解得a=2;
    综上所述:a≤﹣2或a≥2时,函数的最大值与最小值的差为2;
    (4)∵D(2,﹣3),DE⊥y轴,
    ∴DE所在直线为y=﹣3,
    ∵A(0,﹣1),R(a﹣3,﹣1),
    ∴N(0,﹣5),R(a﹣3,﹣5),
    当a>0且eq \f(1,2)a+1≥a﹣3时,
    ∴0<a≤8,
    ∵a﹣3>0,
    ∴3<a≤8;此时抛物线在以A、R、M、N为顶点的四边形内部的图象,y随x的增大而减小;
    当a>0且eq \f(1,2)a+1<a﹣3时,解得a>8,
    ∵a﹣3>0,
    ∴a>3,
    ∵eq \f(1,a)(a﹣3)2﹣eq \f(1,2)a+1•(a﹣3)﹣1≤﹣5,解得a≥15;
    此时抛物线在以A、R、M、N为顶点的四边形内部的图象,y随x的增大而减小;
    当a<0时,﹣≥﹣1,
    解得a<0,此时抛物线在以A、R、M、N为顶点的四边形内部的图象,y随x的增大而增大;
    综上所述:a≥15或a<0或3<a≤8时,符合题意.
    若直线y=﹣2x+4与y轴交于点A,与x轴交于点B,二次函数y=ax2+3x+c的图象经过点A,交x轴于C、D两点,且抛物线的对称轴为直线x=eq \f(3,2).
    (1)求二次函数的解析式;
    (2)过点C作直线CE∥AB交y轴于点E,点P是直线CE上一动点,点Q是第一象限抛物线上一动点,求四边形APBQ面积的最大值与此时点Q的坐标;
    (3)在(2)的结论下,点E是抛物线的顶点,对称轴与x轴交于点G,直线EQ交x轴于点F,在抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得∠MFQ+∠CAO=45°,求点M的坐标.
    【答案解析】解:(1)由直线y=﹣2x+4与y轴交于点A,得A(0,4),
    又抛物线经过点A且对称轴为直线x=eq \f(3,2),
    则c=4,由﹣=,得a=﹣1,
    ∴二次函数的解析式为y=﹣x2+3x+4.
    (2)如图1,作QH⊥AB于点H,QN∥y轴交直线AB于点N.
    设点Q(x,﹣x2+3x+4),则F(x,﹣2x+4);
    当y=0时,由﹣x2+3x+4=0得,x1=﹣1,x2=4,
    ∴C(﹣1,0),D(4,0);
    由﹣2x+4=0,得x=2,
    ∴B(2,0),
    ∴AB=2eq \r(5).
    ∵∠HNQ=∠OAB,
    ∴,
    ∴HQ=eq \f(\r(5),5)QN=eq \f(\r(5),5)(﹣x2+3x+4+2x﹣4)=eq \f(\r(5),5)(﹣x2+5x),
    由CE∥AB,可得,
    ∴S四边形APBQ=S△ABQ+S△ABP=﹣x2+5x+6=﹣(x﹣eq \f(5,2))2+12eq \f(1,4),
    ∴当x=eq \f(5,2)时,四边形APBQ的面积最大,四边形APBQ的最大面积为12eq \f(1,4),此时Q(eq \f(5,2),eq \f(21,4)).
    (3)存在.
    如图2,由y=﹣x2+3x+4=﹣(x﹣eq \f(3,2))2+eq \f(25,4),得E(eq \f(3,2),eq \f(25,4)),又Q(eq \f(5,2),eq \f(21,4)),
    设直线EF的解析式为y=kx+b,则,解得,
    ∴F(,0),GF===GE,
    ∴△EGF是等腰直角三角形.
    若点M在直线EF下方,当时,则∠GFM=∠CAO,
    ∴∠MFQ+∠CAO=45°,此时MG=×=,∴M(,).
    若点M在直线EF上方,作点M关于直线EF的对称点J,连接EJ,则△MEJ是等腰直角三角形,∴EJ∥x轴.
    ∵EJ=EM=,∴J(,).
    设直线FJ的解析式为y=mx+n,则
    ,解得,
    ∴y=﹣4x+31,当x=eq \f(3,2)时,y=﹣4×eq \f(3,2)+31=25,此时,M(eq \f(3,2),25).
    综上所述,点M的坐标为(,)或(,25)
    如图1所示,直线y=eq \f(3,4)x+3与x轴、y轴分别相交于点A,点B,点C(1,2)在经过点A,B的二次函数y=ax2+bx+c的图象上.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)点P为线段AB上(不与端点重合)的一动点,过点P作PQ∥y轴交抛物线于点Q,求PQ+eq \f(4,5)PB取得最大值时点P的坐标;
    (3)如图2,连接BC并延长,交x轴于点D,E为第三象限抛物线上一点,连接DE,点G为x轴上一点,且G(﹣1,0),直线CG与DE交于点F,点H在线段CF上,且∠CFD+∠ABH=45°,连接BH交OA于点M,已知∠GDF=∠HBO,求点H的坐标.
    【答案解析】解:(1)由题意得:A(﹣4,0),B(0,3),
    ∴,∴,
    ∴y=﹣﹣+3;
    (2)如图1,
    作PD⊥OB于D,
    设Q(m,﹣﹣+3),P(m,m+3),
    ∴PQ=﹣﹣+3﹣(=﹣﹣,
    ∵PD∥OA,
    ∴△BPD∽△BAO,
    ∴=,∴=,∴PB=﹣,
    ∴PQ+PB=﹣﹣m﹣m=﹣﹣,∴当m=﹣,
    ∵+3=,∴P(﹣,);
    (3)如图2,
    作CN⊥AD于N,作MT⊥AB于T,
    ∵C(1,2),G(﹣1,0),
    ∴CN=GN=2,
    ∴∠CGN=∠NCG=45°,
    ∴∠CFD+∠GDF=45°,
    ∵∠CFD+∠ABH=45°,
    ∴∠GDF=∠ABH,
    ∵∠GDF=∠HBO,
    ∴∠ABH=∠HBO,
    ∴OM=MT,
    ∵S△ABM+S△BOM=S△AOB,
    ∴,
    ∴5OM+3OM=3×4,
    ∴OM=eq \f(3,2),
    ∴M(﹣eq \f(3,2),0),
    ∴直线BM的解析式为:y=2x+3,
    ∵C(1,2),G(﹣1,0),
    ∴直线CG的解析式为:y=x+1,
    由2x+3=x+1得,x=﹣2,
    ∴x+1=﹣1,
    ∴H(﹣2,﹣1).
    抛物线y=x2+bx+c过A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴相交于点C,点C、D关于抛物线的对称轴对称.
    (1)抛物线的解析式是 ,△ABD的面积为 ;
    (2)在直线AD下方的抛物线上存在点P,使△APD的面积最大,求出最大面积.
    (3)当t≤x≤t+1时,函数y=x2+bx+c的最小值为5,求t的值.
    (4)若点M在y轴上运动,点N在x轴上运动,当以点D、M、N为顶点的三角形为等腰直角三角形时,请直接写出此时M点的坐标.
    【答案解析】解:(1)把A(﹣1,0),B(3,0)分别代入y=x2+bx+c(a≠0)中,
    得,解得:,
    ∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,
    ∴C(0,﹣3),
    ∵点C、D关于抛物线的对称轴对称,y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
    ∴抛物线的对称轴为x=1,点D(2,﹣3),
    ∴△ABD的面积为eq \f(1,2)AB•OC=eq \f(1,2)×4×3=6,
    故答案为:y=x2﹣2x﹣3,6;
    (2)过点P作PM⊥x轴于点M,交AD于点N.
    设直线AD的解析式为y=kx+a,
    把A(﹣1,0),D(2,﹣3)分别代入y=kx+a中,
    得,解得:,
    ∴直线AD的解析式为y=﹣x﹣1,
    设点P的横坐标为m,则P(m,m2﹣2m﹣3),N(m,﹣m﹣1),
    ∴PN=﹣m﹣1﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+m+2.
    ∴S△APD=S△APN+S△DPN=eq \f(1,2)PN•(xD﹣xA)
    =eq \f(1,2)×(﹣m2+m+2)×(2+1)=﹣eq \f(3,2)×(m2﹣m﹣2)=﹣eq \f(3,2)(m﹣eq \f(1,2))2+eq \f(27,8).
    ∴当m=eq \f(1,2)时,△APD的最大面积为eq \f(27,8);
    (3)∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
    ∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,﹣4),
    ①当t+1<1时,t<0,
    当x=t+1时,y=(t+1﹣1)2﹣4=5为最小值,解得t=3(舍去)或t=﹣3;
    ②当t≤1,t+1≥1时,0≤t≤1,
    此时,函数的最小值为﹣4≠5;
    ③当t>1时,
    x=t时,y=(t﹣1)2﹣4=5为最小值,解得t=4或t=﹣2(舍去),
    综上所述,t的值为﹣3或4;
    (4)①当∠DNM=90°,ND=NM时,如图,过点D作DE⊥x轴于E,
    ∴DE=3,OE=2,
    ∵∠MON=∠DEN=90°,∠DNM=90°,
    ∴∠MNO=∠NDE,
    ∵ND=NM,
    ∴△MNO≌△NDE(AAS),
    ∴OM=EN,ON=DE=3,
    ∴OM=EN=ON﹣OE=3﹣2=1,
    ∴M(0,1),
    如图,同理可得NE=OM=ON+OE=DE+OE=3+2=5,
    ∴M(0,5);
    ②当∠DMN=90°,MN=MD时,∵点C、D关于抛物线的对称轴对称.
    ∴CD⊥y轴,
    ∴∠DCM=∠MON=90°=∠DMN,
    ∴∠DMC=∠MNO,
    ∵MN=MD,
    ∴△MNO≌△DMC(AAS),
    ∴OM=CD=2,
    ∴M(0,2)或(0,﹣2),
    ③当∠NDM=90°时,过点D作DE⊥x轴于E,
    同理可得△DCM≌△DEN,则DC=DN,
    ∵D(2,﹣3),
    ∴DC=2,DN=3,与DC=DN矛盾,故此种情况不存在,
    综上所述,满足条件的M点的坐标为(0,1)或(0,5)或(0,2)或(0,﹣2).

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