中考数学二轮压轴培优专题 二次函数与平行四边形存在性问题(2份打包,教师版+原卷版)
展开
这是一份中考数学二轮压轴培优专题 二次函数与平行四边形存在性问题(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平行四边形存在性问题教师版doc、中考数学二轮压轴培优专题二次函数与平行四边形存在性问题原卷版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共29页, 欢迎下载使用。
如图,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣1,0)、B两点,交直线l于点A、C(2,﹣3).
(1)求该抛物线的解析式;
(2)在y轴上是否存在点D,使S△ABD=S△ABC?若存在,请求出所有符合条件的点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)P是线段AC上的一个动点,过点P做PE∥y轴交抛物线于点E,求线段PE长度的最大值;
(4)点F是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点G,使得以点A,C,G,F为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出所有满足条件的点G的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案解析】解:(1)把A(﹣1,0)、C(2,﹣3)分别代入y=ax2+bx﹣3,
得.解得.
故该抛物线解析式是y=x2﹣2x﹣3;
(2)存在,理由如下:∵S△ABD=S△ABC,C(2,﹣3),
∴eq \f(1,2)AB•|yC|=eq \f(1,2)AB•|yD|,即|yC|=|yD|,
∴|yD|=3,
∴yD=3或yD=﹣3.
∴D(0,3)或(0,﹣3);
(3)由A(﹣1,0)、C(2,﹣3)得到直线AC解析式为y=﹣x﹣1.
设点P的坐标为(m,﹣m﹣1)(﹣1≤m≤2),则点E的坐标为(m,m2﹣2m﹣3),
∴PE=﹣m﹣1﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+m+2=﹣(m﹣eq \f(1,2))2+eq \f(9,4),
∵﹣1<0,
∴当m=eq \f(1,2)时,PE取最大值,最大值为eq \f(9,4);
(4)存在.理由:如图,设抛物线与y的交点为K,由题意K(0,﹣3),
∵C(2,﹣3),
∴CK∥x轴,CK=2,
当AC是平行四边形ACF1G1的边时,可得G1(﹣3,0).
当AC是平行四边形AF1CG2的对角线时,AG2=CK,可得G2(1,0),
当点F在x轴的上方时,令y=3,3=x2﹣2x﹣3,解得x=1±eq \r(7),
∴F3(1﹣eq \r(7),3),F4(1+eq \r(7),3),
由平移的性质可知G3(4﹣eq \r(7),0),G4(4+eq \r(7),0).
综上所述,满足条件的点G的坐标为(﹣3,0)或(1,0)或(4﹣eq \r(7),0)或(4+eq \r(7),0).
如图,在平面直角坐标系中,抛物线W:y=x2﹣2x与x轴正半轴交于点A.直线y=eq \f(1,2)x﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点C.
(1)求线段AB的长度;
(2)将抛物线W平移,使平移后的抛物线交y轴于点D,与直线BC的一个交点为P,若以A、B、D、P为顶点的四边形是以AB为边的平行四边形,求平移后的抛物线表达式.
【答案解析】解:(1)在y=x2﹣2x中,令y=0得x2﹣2x=0,
解得x=0或x=2,
∴A(2,0),
在y=eq \f(1,2)x﹣2中,令y=0得eq \f(1,2)x﹣2=0,解得x=4,
∴B(4,0),
∴AB=4﹣2=2;
答:线段AB的长度是2;
(2)设抛物线W:y=x2﹣2x平移后表达式为y=x2+bx+c,由题意知抛物线y=x2+bx+c过D、P,
设D(0,m),P(n,eq \f(1,2)n﹣2),
又A(2,0),B(4,0),
①当AP、BD为平行四边形对角线时,AP、BD的中点重合,如图:
∴,解得,
∴D(0,﹣1),P(2,﹣1),
将D(0,﹣1),P(2,﹣1)代入y=x2+bx+c得:
,解得,
∴此时平移后的抛物线表达式为y=x2﹣2x﹣1;
②当AD、BP为对角线时,AD、BP的中点重合,如图:
∴,解得,
∴D(0,﹣3),P(﹣2,﹣3),
将D(0,﹣3),P(﹣2,﹣3)代入y=x2+bx+c得:
,解得,
∴此时平移后的抛物线表达式为y=x2+2x﹣3;
综上所述,平移后的抛物线表达式为y=x2﹣2x﹣1或y=x2+2x﹣3.
如图,在平面直角坐标系中,抛物线C1:y=x2+bx+c的图象经过A(﹣1,0),C(0,﹣2)两点,将抛物线C1向右平移2个单位得到抛物线C2,平移后点A的对应点为点B.
(1)求抛物线C1与C2的函数表达式;
(2)若点M是抛物线C1上一动点,点N是抛物线C2上一动点,请问是否存在这样的点M、N,使得以A、B、M、N为顶点且以AB为边的四边形是面积为8的平行四边形?若存在,求出点M、N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案解析】解:(1)∵y=x2+bx+c的图象经过C(0,﹣2),
∴c=﹣2,
将A(﹣1,0)代入y=x2+bx﹣2中,
解得b=﹣1,
∴抛物线C1的函数表达式为y=x2﹣x﹣2=(x﹣eq \f(1,2))2﹣eq \f(9,4),
∵将抛物线C1向右平移2个单位得到抛物线C2,
∴抛物线C2的函数表达式为y=x2-5x+4;
(2)存在这样的点M、N,使得以A、B、M、N为顶点且以AB为边的四边形是面积为8的平行四边形,理由如下:
∵点A(﹣1,0)向右平移2个单位得到点B,
∴B(1,0),
∴AB=2,
由题意知,以AB为边的平行四边形的面积为8,则MN∥AB,MN=AB,AB边上的高为4,
∵抛物线C1:y=x2﹣x﹣2的顶点为(eq \f(1,2),﹣eq \f(9,4)),而4>eq \f(9,4),
∴在x轴下方不存在满足条件的点M、N;
在C1:y=x2﹣x﹣2中,令y=4,即x2﹣x﹣2=4,解得x=﹣2或x=3,
∴M1(﹣2,4)或M2(3,4),
在C2:y=x2﹣5x+4中,令y=4,即x2﹣5x+4=4,解得x=0或x=5,
∴N1(0,4)或N2(5,4).
综上所述,点M、N的坐标分别为M(﹣2,4),N(0,4)或M(3,4),N(5,4).
如图1,抛物线y=﹣eq \f(\r(3),3)x2﹣eq \f(2\r(3),3)x+eq \r(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,过点B作直线BD∥直线AC,交抛物线y于另一点D,点P为直线AC上方抛物线上一动点.
(1)求线段AB的长.
(2)过点P作PF∥y轴交AC于点Q,交直线BD于点F,过点P作PE⊥AC于点E,求2eq \r(3)PE+3PF的最大值及此时点P的坐标.
(3)如图2,将抛物线y=﹣eq \f(\r(3),3)x2﹣eq \f(2\r(3),3)x+eq \r(3)向右平移3个单位得到新抛物线y′,点M为新抛物线上一点,点N为原抛物线对称轴一点,直接写出所有使得A、B、M、N为顶点的四边形是平行四边形时点N的坐标,并写出其中一个点N的坐标的求解过程.
【答案解析】解:(1)令﹣eq \f(\r(3),3)x2﹣eq \f(2\r(3),3)x+eq \r(3)=0,解得x=1或x=﹣3,
∴A(﹣3,0),B(1,0),
∴AB=4;
(2)∵y=﹣eq \f(\r(3),3)x2﹣eq \f(2\r(3),3)x+eq \r(3),
∴C(0,eq \r(3)),
设直线AC的解析式为y=kx+b,
∴,解得,
∴y=eq \f(\r(3),3)x+eq \r(3),
∵AC∥BD,
∴直线BD的解析式为y=eq \f(\r(3),3)x﹣eq \f(\r(3),3),
设点P(t,﹣eq \f(\r(3),3)t2﹣eq \f(2\r(3),3)t+eq \r(3)),则Q(t,eq \f(\r(3),3)t+eq \r(3)),F(t,eq \f(\r(3),3)t﹣eq \f(\r(3),3)),
∵点P为直线AC上方,
∴PQ=﹣eq \f(\r(3),3)t2﹣eq \f(2\r(3),3)t+eq \r(3)﹣eq \f(\r(3),3)t﹣eq \r(3)=﹣eq \f(\r(3),3)t2﹣eq \r(3)t,
PF=﹣eq \f(\r(3),3)t2﹣eq \f(2\r(3),3)t+eq \r(3)﹣eq \f(\r(3),3)t+eq \f(\r(3),3)=﹣eq \f(\r(3),3)t2﹣eq \r(3)t+eq \f(4\r(3),3),
∵OA=3,OC=eq \r(3),
∴∠CAO=30°,
∵PE⊥AC,PF⊥AO,
∴∠QPE=30°,
∴PE=eq \f(\r(3),2)PQ,
∴2eq \r(3)PE+3PF=3PQ+3PF=3(﹣eq \f(\r(3),3)t2﹣eq \r(3)t﹣eq \f(\r(3),3)t2﹣eq \r(3)t+eq \f(4\r(3),3))
=3(﹣eq \f(2\r(3),3)t2﹣2eq \r(3)t+eq \f(4\r(3),3))=﹣2eq \r(3)t2﹣6eq \r(3)t+4eq \r(3)=﹣2eq \r(3)(t+eq \f(3,2))2+eq \f(17,2)eq \r(3),
∴当t=﹣eq \f(3,2)时,2eq \r(3)PE+3PF有最大值eq \f(17,2)eq \r(3),此时P(﹣eq \f(3,2),eq \f(5,4)eq \r(3));
(3)∵y=﹣eq \f(\r(3),3)(x+1)2+eq \f(4\r(3),3),
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣1,
∵抛物线向右平移3个单位,
∴平移后的抛物线解析式为y=﹣eq \f(\r(3),3)(x﹣2)2+eq \f(4\r(3),3),
设M(m,﹣eq \f(\r(3),3)m2+eq \f(4\r(3),3)m),N(﹣1,n),
①当AB为平行四边形的对角线时,
﹣3+1=m﹣1,0=n﹣eq \f(\r(3),3)m2+eq \f(4\r(3),3)m,
∴m=﹣1,n=eq \f(5\r(3),3),
∴N(﹣1,eq \f(5\r(3),3)),M(﹣1,eq \f(5\r(3),3));
②当AM为平行四边形的对角线时,
﹣3+m=1﹣1,﹣eq \f(\r(3),3)m2+eq \f(4\r(3),3)m=n,
∴m=3,n=eq \r(3),
∴M(3,eq \r(3)),N(﹣1,eq \r(3));
③当AN为平行四边形的对角线时,
﹣3﹣1=1+m,﹣eq \f(\r(3),3)m2+eq \f(4\r(3),3)m=n,
∴m=﹣5,n=﹣15eq \r(3),
∴M(﹣5,﹣15eq \r(3)),N(﹣1,﹣15eq \r(3));
综上所述:N点坐标为(﹣1,eq \r(3))或(﹣1,eq \f(5\r(3),3))或(﹣1,﹣15eq \r(3)).
在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(﹣2,0)、点B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且过点(2,3).
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,点P为直线BC上方抛物线上(不与B、C重合)一动点,过点P作PD∥y轴,交BC于D,过点P作PE∥x轴,交直线BC于E,求PE+DB的最大值及此时点P的坐标;
(3)如图2,将原抛物线沿x轴向左平移1个单位得到新抛物线y′,点M为新抛物线y′上一点,点N为原抛物线对称轴上一点,当以点A、C、M、N为顶点的四边形为平行四边形时,求点N的坐标,并写出求其中一个N点坐标的解答过程.
【答案解析】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3经过点A(﹣2,0)和点(2,3),
∴,解得:,
∴该抛物线的表达式为y=﹣eq \f(3,8)x2+eq \f(3,4)x+3;
(2)∵y=﹣eq \f(3,8)x2+eq \f(3,4)x+3,
令x=0,得y=3,∴C(0,3),
令y=0,得﹣eq \f(3,8)x2+eq \f(3,4)x+3=0,解得:x1=﹣2,x2=4,
∴B(4,0),
设直线BC的解析式为y=kx+d,
则,解得:,
∴直线BC的解析式为y=﹣eq \f(3,4)x+3,
设P(m,﹣eq \f(3,8)m2+eq \f(3,4)m+3)(0<m<4),延长PD交x轴于点F,如图1,
∵PD∥y轴,
∴D(m,﹣eq \f(3,4)m+3),F(m,0),
∵PE∥x轴,
∴点E的纵坐标与点P的纵坐标相同,
∴﹣eq \f(3,8)m2+eq \f(3,4)m+3=﹣eq \f(3,4)x+3,
∴x=eq \f(1,2)m2﹣m,
∴E(eq \f(1,2)m2﹣m,﹣eq \f(3,8)m2+eq \f(3,4)m+3),
∴PE=m﹣(eq \f(1,2)m2﹣m)=﹣eq \f(1,2)m2+2m,BF=4﹣m,
在Rt△BOC中,BC===5,
∴cs∠CBO==,
∵=cs∠CBO=,
∴DB=eq \f(5,4)BF=eq \f(5,4)(4﹣m),
∴PE+DB=﹣eq \f(1,2)m2+2m+eq \f(5,4)(4﹣m)=﹣eq \f(1,2)(m﹣eq \f(3,4))2+,
∵﹣eq \f(1,2)<0,
∴当m=eq \f(3,4)时,PE+DB的最大值为,此时P(eq \f(3,4),);
(3)∵y=﹣eq \f(3,8)x2+eq \f(3,4)x+3=﹣eq \f(3,8)(x﹣1)2+,
∴抛物线y=﹣eq \f(3,8)x2+eq \f(3,4)x+3对称轴为直线x=1,顶点为(1,),
将抛物线y=﹣eq \f(3,8)x2+eq \f(3,4)x+3沿x轴向左平移1个单位得到新抛物线y′=﹣eq \f(3,8)x2+,
设M(t,﹣eq \f(3,8)t2+),N(1,n),又A(﹣2,0),C(0,3),
①以MN、AC为对角线时,则MN与AC的中点重合,如图2,
∴,解得:,
∴N(1,3);
②以MA、NC为对角线时,则MA与NC的中点重合,如图3,
∴,解得:,
∴N(1,﹣3);
③以MC、NA为对角线时,则MC与NA的中点重合,如图4,
∴,解得:,
∴N(1,6);
综上所述,点N的坐标为(1,3)或(1,﹣3)或(1,6).
如图,直线l:y=﹣eq \f(1,2)x+1与x轴、y轴分别交于点B、C,经过B、C两点的抛物线y=x2+bx+c与x轴的另一个交点为A.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点P在直线l下方的抛物线上,过点P作PD∥x轴交l于点D,PE∥y轴交l于点E,求PD+PE的最大值;
(3)设F为直线l上的点,点P仍在直线l下方的抛物线上,以A、B、P、F为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,求出点F的坐标;若不能,请说明理由.
【答案解析】解:(1)∵直线y=﹣eq \f(1,2)x+1与x轴、y轴分别交于点B、C,
∴B(2,0)、C(0,1),
∵B、C在抛物线解y=x2+bx+c上,
∴,解得:,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣eq \f(5,2)x+1;
(2)设P(m,m2﹣eq \f(5,2)m+1),
∵PD∥x轴,PE∥y轴,点D,E都在直线y=﹣eq \f(1,2)x+1上,
∴E(m,﹣eq \f(1,2)m+1),D(﹣2m2+5m,m2﹣eq \f(5,2)m+1),
∴PD+PE=﹣2m2+5m﹣m+[(﹣eq \f(1,2)m+1)﹣(m2﹣eq \f(5,2)m+1)]=﹣3m2+6m=﹣3(m﹣1)2+3,
∴当m=1时,PD+PE的最大值是3;
(3)能,理由如下:由y=x2﹣eq \f(5,2)x+1,令0=x2﹣eq \f(5,2)x+1,解得:x=2或x=eq \f(1,2),
∴A(eq \f(1,2),0),B(2,0),∴AB=eq \f(3,2),
若以A、B、P、F为顶点的四边形能构成平行四边形,
①当以AB为边时,则AB∥PF1且AB=PF1,
设P(a,a2﹣eq \f(5,2)a+1),则F1(﹣2a2+5a,a2﹣eq \f(5,2)a+1),
∴|﹣2a2+5a﹣a|=eq \f(3,2),
解得:a=eq \f(3,2)或a=eq \f(1,2)(与A重合,舍去)或a=1﹣eq \f(\r(7),2)(舍)或a=1+eq \f(\r(7),2)(舍去),
∴F1(3,﹣eq \f(1,2));
②当以AB为对角线时,连接PF2交AB于点G,则AG=BG,PG=F2G,
设G(m,0),
∵A(eq \f(1,2),0),B(2,0),
∴m﹣eq \f(1,2)=2﹣m,
∴m=eq \f(5,4),
∴G(eq \f(5,4),0),
作PM⊥AB于点M,F2N⊥AB于点N,则NG=MG,PM=FN,
设P(b,b2﹣eq \f(5,2)b+1)(0<b<2),则F2(2b2﹣5b+4,﹣b2+eq \f(5,2)b﹣1),
∴eq \f(5,4)﹣b=2b2﹣5b+4﹣eq \f(5,4),解得:b=eq \f(3,2)或b=eq \f(1,2)(与A重合,舍去),
∴F2(1,eq \f(1,2)),
综上所述,以A、B、P、F为顶点的四边形能构成平行四边形.
此时点F的坐标为F(3,﹣eq \f(1,2))或F(1,eq \f(1,2)).
如图,抛物线y=﹣x2+6x﹣5与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,经过B、C两点的直线为y=x﹣5.
(1)写出相应点的坐标:A ,B ,C ;
(2)点P从A出发,在线段AB上以每秒1个单位的速度向B运动,同时点E从B出发,在线段BC上以每秒2个单位的速度向C运动.当其中一个点到达终点时,另一点也停止运动.设运动时间为t秒,求t为何值时,△PBE的面积最大,并求出最大值.
(3)过点A作AM⊥BC于点M,过抛物线上一动点N(不与点B、C重合)作直线AM的平行线交直线BC于点Q.若点A、M、N、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点N的横坐标.
【答案解析】解:(1)令﹣x2+6x﹣5=0,
解得x=1或x=5,
∴A(1,0),B(5,0),
令x=0,则y=﹣5,
∴C(0,﹣5),
故答案为:(1,0),(5,0),(0,﹣5);
(2)由题意可知0≤t≤4,
∵P点以每秒1个单位的速度向B运动,
∴P点坐标为(1+t,0),
∵OB=OC=5,
∴∠OBC=45°,
∵E点以每秒2个单位的速度向C运动,
∴E点坐标为(3﹣eq \r(2)t,﹣eq \r(2)t),
∴S△PBE=eq \f(1,2)×(4﹣t)×(eq \r(2)t)=﹣eq \f(\r(2),2)t2+2eq \r(2)t=﹣eq \f(\r(2),2)(t﹣2)2+2eq \r(2),
∴当t=2时,△PBE的面积最大为2eq \r(2);
(3)∵∠ABC=45°,AM⊥BC,AB=4,
∴AM=2eq \r(2),
过点M作ME⊥x轴交于点E,
∵∠BAM=45°,
∴M(3,﹣2),
设直线AM的解析式为y=kx+b,
∴,解得,
∴y=﹣x+1,
∵AM∥NQ,
∴直线NQ的解析式为y=﹣x+b',
设N(m,﹣m2+6m﹣5),
∴b'=﹣m2+7m﹣5,
∴y=﹣x﹣m2+7m﹣5,
联立方程组,解得,
∴Q(,﹣5),
①当AM为平行四边形的对角线时,1+3=m+,解得m=1(舍)或m=8,
此时MA的中点为(2,﹣1),NQ的中点为(2,﹣8),
∴此时不构成平行四边形;
②当AN为平行四边形的对角线时,
1+m=3+,解得m=;
③当AQ为平行四边形的对角线时,
1+=3+m,解得m=1(舍)或m=4;
综上所述:N点的横坐标为4或.
如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与直线y=﹣x+3交于点B、C(0,n).
(1)求点C的坐标及抛物线的对称轴;
(2)求该抛物线的表达式;
(3)点P在抛物线的对称轴上,纵坐标为t.若平移BC使点B与P重合,求点C的对应点C′的坐标(用含t的代数式表示);若点Q在抛物线上,以B、C、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,且PQ∥BC,求点P的坐标.
【答案解析】解:(1)把C(0,n)代入y=﹣x+3得:n=3,
∴C(0,3),
∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,
∴抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=1,
答:C(0,3),抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=1;
(2)把A(﹣1,0)、B(3,0),C(0,3)代入y=ax2+bx+c得:
,解得,
∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3;
(3)∵点P在抛物线的对称轴上,纵坐标为t,
∴P(1,t),
∵平移BC使点B与P重合,B(3,0),
∴C(0,3)的对应点C'坐标为(﹣2,3+t),
设Q(m,﹣m2+2m+3),
①当PQ∥BC,BQ∥CP时,BP的中点即为CQ的中点,如图:
∴,解得,
∴P(1,﹣2);
②当PQ∥BC,BP∥CQ时,BQ中点即为CP中点,如图:
∴,解得,
∴P(1,﹣8),
综上所述,以B、C、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,且PQ∥BC,P的坐标为(1,﹣2)或(1,﹣8).
在平面直角坐标系xOy中,对于二次函数y=﹣x2+2mx﹣m2+4(m是常数),当m=1时,记二次函数的图象为C1;m≠1时,记二次函数的图象为C2.如图1,图象C1与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C;如图2,图象C2与x轴交于D、E两点(点D在点E的左侧).
(1)请直接写出点A、B、C的坐标;
(2)当点O、D、E中恰有一点是其余两点组成线段的中点时,m= ;
(3)如图3,C2与C1交于点P,当以点A、C、D、P为顶点的四边形是平行四边形时,求m的值.
【答案解析】解:(1)当m=1时,y=﹣x2+2x+3,
令y=0则﹣x2+2x+3=0,
解得x=﹣1或x=3,
∴A(﹣1,0),B(3,0),
令x=0则y=3,
∴C(0,3);
(2)令﹣x2+2mx﹣m2+4=0,解得x=m﹣2或x=m+2,
∴D(m﹣2,0),E(m+2,0),
①当O为中点时,m﹣2+m+2=0,∴m=0;
②当D为中点时,2(m﹣2)=m+2,解得m=6;
③当E为中点时,2(m+2)=m﹣2,解得m=﹣6;
综上所述:m的值为0或6或﹣6,
故答案为:0或6或﹣6;
(3)联立方程组,
A(﹣1,0),C(0,3);D(m﹣2,0),
解得x=,∴P点的横坐标为,∴P(,),
①当AC为平行四边形的对角线时,﹣1=m﹣2+,3=,
此时m无解;
②当AD为平行四边形的对角线时,﹣1+m﹣2=,0=3+,
此时无解;
③当AP为平行四边形的对角线时,﹣1+=m﹣2,=3,
解得m=3;
综上所述:m的值为3.
如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与y轴交于点C,与x轴交于A、B两点,且点A的坐标为(﹣1,0),连接BC,OB=2OC.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,点P是直线BC下方抛物线上一点,过点P作直线BC的垂线,垂足为H,过点P作PQ∥y轴交BC于点Q,求△PHQ周长的最大值及此时点P坐标;
(3)如图2,将抛物线水平向左平移4个单位得到新抛物线y';点D是新抛物线y'上的点且横坐标为﹣3,点M为新抛物线y'上一点,点E、F为直线AC上的两个动点,请直接写出使得以点D、M、E、F为顶点的四边形是平行四边形的点M的横坐标,并把求其中一个点M的横坐标的过程写出来.
【答案解析】解:(1)令x=0,则y=﹣3,
∴C(0,﹣3),
∴OC=3,
∵OB=2OC,
∴OB=6,
∴B(6,0),
将B、C点代入y=ax2+bx﹣3,
∴,解得,
∴y=eq \f(1,2)x2﹣eq \f(5,2)x﹣3;
(2)设直线BC的解析式为y=kx+b,
,解得,
∴y=eq \f(1,2)x﹣3,
∴设P(t,eq \f(1,2)t2﹣eq \f(5,2)t﹣3),则Q(t,eq \f(1,2)t﹣3),
∴PQ=﹣eq \f(1,2)t2+3t,
∵CO=3,BO=6,
∴BC=3eq \r(5),
在Rt△ABC中,sin∠BCO=eq \f(2\r(5),5),cs∠BCO=eq \f(\r(5),5),
∵PQ∥CO,
∴∠HQP=∠OCB,
∴sin∠HQP=eq \f(2\r(5),5),cs∠HQP=eq \f(\r(5),5),
∴HP=eq \f(2\r(5),5)PQ,HQ=eq \f(\r(5),5)PQ,
∴△PHQ周长=HP+PQ+HQ
=(1+eq \f(3\r(5),5))PQ=(1+eq \f(3\r(5),5))(﹣eq \f(1,2)t2+3t)=(1+eq \f(3\r(5),5))[﹣eq \f(1,2)(t﹣3)2+eq \f(9,2)],
∵点P是直线BC下方,
∴0<t<6,
∴当t=3时,△PHQ周长有最大值+eq \f(9,2),
此时P(3,﹣6);
(3)∵y=eq \f(1,2)x2﹣eq \f(5,2)x﹣3=eq \f(1,2)(x﹣eq \f(5,2))2﹣,
∴平移后的函数解析式为y'=eq \f(1,2)(x+eq \f(3,2))2﹣=eq \f(1,2)x2+eq \f(3,2)x﹣5,
∴D(﹣3,﹣5),
设M(m,﹣eq \f(1,2)m2+eq \f(3,2)m﹣5),
设直线AC的解析式为y=kx+b,
,解得,
∴y=﹣3x﹣3,
设E(x1,﹣3x1﹣3),F(x2,﹣3x2﹣3),
①以EF为平行四边形的对角线时,
.解得m=或m=,
∴M(,)或(,);
②以EM为平行四边形的对角线时,
,解得m=﹣3(舍)或m=﹣6,
∴M(﹣6,4);
③以ED为平行四边形的对角线时,
,解得m=﹣3(舍)或m=﹣6,
∴M(﹣6,4);
综上所述:M点坐标为(,)或(,)或(﹣6,4).
相关试卷
这是一份中考数学二轮复习压轴题培优专题16 二次函数的存在性问题(教师版),共86页。
这是一份中考数学二轮压轴培优专题 二次函数与圆存在性问题(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圆存在性问题教师版doc、中考数学二轮压轴培优专题二次函数与圆存在性问题原卷版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共30页, 欢迎下载使用。
这是一份中考数学二轮压轴培优专题 二次函数与相似问题(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相似问题教师版doc、中考数学二轮压轴培优专题二次函数与相似问题原卷版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。