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- 中考压轴题第2部分 抛物线平行四边形 学案 学案 6 次下载
- 中考压轴题第3部分 抛物线之直角 学案 学案 6 次下载
- 中考压轴题第4部分 抛物线垂直平分 学案 学案 6 次下载
- 中考压轴题第5部分 抛物线之最值 学案 学案 6 次下载
- 中考压轴题第6部分 抛物线之面积 学案 学案 7 次下载
中考压轴题第1部分 抛物线之等腰 试卷(无答案)
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1.(12•扬州)已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,直线l是抛物线的对称轴.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;
(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
2.(16•新疆)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)的顶点为E,该抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且BO=OC=3AO,直线y=﹣x+1与y轴交于点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)证明:△DBO∽△EBC;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PBC是等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的P点坐标,若不存在,请说明理由.
3.(12•临沂)如图,点A在x轴上,OA=4,将线段OA绕点O顺时针旋转120°至OB的位置.
(1)求点B的坐标;
(2)求经过点A、O、B的抛物线的解析式;
(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得以点P、O、B为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.
4.(14•达州)如图,在平面直角坐标系中,己知点O(0,0),A(5,0),B(4,4).
(1)求过O、B、A三点的抛物线的解析式.
(2)在第一象限的抛物线上存在点M,使以O、A、B、M为顶点的四边形面积最大,求点M的坐标.
(3)作直线x=m交抛物线于点P,交线段OB于点Q,当△PQB为等腰三角形时,求m的值.
5.(12•乐山)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(m,m),点B的坐标为(n,﹣n),抛物线经过A、O、B三点,连接OA、OB、AB,线段AB交y轴于点C.已知实数m、n(m<n)分别是方程x2﹣2x﹣3=0的两根.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P为线段OB上的一个动点(不与点O、B重合),直线PC与抛物线交于D、E两点(点D在y轴右侧),连接OD、BD.
①当△OPC为等腰三角形时,求点P的坐标;
②求△BOD 面积的最大值,并写出此时点D的坐标.
6.(15•南昌)如图,已知二次函数L1:y=ax2﹣2ax+a+3(a>0)和二次函数L2:y=﹣a(x+1)2+1(a>0)图象的顶点分别为M,N,与y轴分别交于点E,F.
(1)函数y=ax2﹣2ax+a+3(a>0)的最小值为 3 ,当二次函数L1,L2的y值同时随着x的增大而减小时,x的取值范围是 ﹣1≤x≤1 .
(2)当EF=MN时,求a的值,并判断四边形ENFM的形状(直接写出,不必证明).
(3)若二次函数L2的图象与x轴的右交点为A(m,0),当△AMN为等腰三角形时,求方程﹣a(x+1)2+1=0的解.
7.(14•邵阳)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣(m+n)x+mn(m>n)与x轴相交于A、B两点(点A位于点B的右侧),与y轴相交于点C.
(1)若m=2,n=1,求A、B两点的坐标;
(2)若A、B两点分别位于y轴的两侧,C点坐标是(0,﹣1),求∠ACB的大小;
(3)若m=2,△ABC是等腰三角形,求n的值.
8.(14•遵义)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(3,0),B(﹣1,0),与y轴交于点C.若点P,Q同时从A点出发,都以每秒1个单位长度的速度分别沿AB,AC边运动,其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.
(1)求该二次函数的解析式及点C的坐标;
(2)当点P运动到B点时,点Q停止运动,这时,在x轴上是否存在点E,使得以A,E,Q为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请求出E点坐标;若不存在,请说明理由.
(3)当P,Q运动到t秒时,△APQ沿PQ翻折,点A恰好落在抛物线上D点处,请判定此时四边形APDQ的形状,并求出D点坐标.
9.(16•山西)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣8与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,直线l经过坐标原点O,与抛物线的一个交点为D,与抛物线的对称轴交于点E,连接CE,已知点A,D的坐标分别为(﹣2,0),(6,﹣8).
(1)求抛物线的函数表达式,并分别求出点B和点E的坐标;
(2)试探究抛物线上是否存在点F,使△FOE≌△FCE?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若点P是y轴负半轴上的一个动点,设其坐标为(0,m),直线PB与直线l交于点Q,试探究:当m为何值时,△OPQ是等腰三角形.
10.(13•湘西州)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+4与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,若已知A点的坐标为A(﹣2,0).
(1)求抛物线的解析式及它的对称轴方程;
(2)求点C的坐标,连接AC、BC并求线段BC所在直线的解析式;
(3)试判断△AOC与△COB是否相似?并说明理由;
(4)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△ACQ为等腰三角形?若存在,求出符合条件的Q点坐标;若不存在,请说明理由.
11.(12•德阳)在平面直角坐标xOy中,(如图)正方形OABC的边长为4,边OA在x轴的正半轴上,边OC在y轴的正半轴上,点D是OC的中点,BE⊥DB交x轴于点E.
(1)求经过点D、B、E的抛物线的解析式;
(2)将∠DBE绕点B旋转一定的角度后,边BE交线段OA于点F,边BD交y轴于点G,交(1)中的抛物线于M(不与点B重合),如果点M的横坐标为,那么结论OF=DG能成立吗?请说明理由;
(3)过(2)中的点F的直线交射线CB于点P,交(1)中的抛物线在第一象限的部分于点Q,且使△PFE为等腰三角形,求Q点的坐标.
12.(14•长沙)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的对称轴为y轴,且经过(0,0)和(,)两点,点P在该抛物线上运动,以点P为圆心的⊙P总经过定点A(0,2).
(1)求a,b,c的值;
(2)求证:在点P运动的过程中,⊙P始终与x轴相交;
(3)设⊙P与x轴相交于M(x1,0),N(x2,0)(x1<x2)两点,当△AMN为等腰三角形时,求圆心P的纵坐标.
13.(14•丹东)如图1,抛物线y=ax2+bx﹣1经过A(﹣1,0)、B(2,0)两点,交y轴于点C.点P为抛物线上的一个动点,过点P作x轴的垂线交直线BC于点D,交x轴于点E.
(1)请直接写出抛物线表达式和直线BC的表达式.
(2)如图1,当点P的横坐标为时,求证:△OBD∽△ABC.
(3)如图2,若点P在第四象限内,当OE=2PE时,求△POD的面积.
(4)当以点O、C、D为顶点的三角形是等腰三角形时,请直接写出动点P的坐标.
14.(15•丹东)如图,已知二次函数y=ax2+x+c的图象与y轴交于点A(0,4),与x轴交于点B、C,点C坐标为(8,0),连接AB、AC.
(1)请直接写出二次函数y=ax2+x+c的表达式;
(2)判断△ABC的形状,并说明理由;
(3)若点N在x轴上运动,当以点A、N、C为顶点的三角形是等腰三角形时,请直接写出此时点N的坐标;
(4)若点N在线段BC上运动(不与点B、C重合),过点N作NM∥AC,交AB于点M,当△AMN面积最大时,求此时点N的坐标.
15.(15•巴中)如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2+bx﹣4(a≠0)的图象与x轴交于A(﹣2,0)、C(8,0)两点,与y轴交于点B,其对称轴与x轴交于点D.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)如图1,连结BC,在线段BC上是否存在点E,使得△CDE为等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点E的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,若点P(m,n)是该二次函数图象上的一个动点(其中m>0,n<0),连结PB,PD,BD,求△BDP面积的最大值及此时点P的坐标.
16.(16•衡阳)如图,抛物线y=ax2+bx+c经过△ABC的三个顶点,与y轴相交于(0,),点A坐标为(﹣1,2),点B是点A关于y轴的对称点,点C在x轴的正半轴上.
(1)求该抛物线的函数关系表达式.
(2)点F为线段AC上一动点,过F作FE⊥x轴,FG⊥y轴,垂足分别为E、G,当四边形OEFG为正方形时,求出F点的坐标.
(3)将(2)中的正方形OEFG沿OC向右平移,记平移中的正方形OEFG为正方形DEFG,当点E和点C重合时停止运动,设平移的距离为t,正方形的边EF与AC交于点M,DG所在的直线与AC交于点N,连接DM,是否存在这样的t,使△DMN是等腰三角形?若存在,求t的值;若不存在请说明理由.
17.(14•济南)如图1,抛物线y=﹣x2平移后过点A(8,0)和原点,顶点为B,对称轴与x轴相交于点C,与原抛物线相交于点D.
(1)求平移后抛物线的解析式并直接写出阴影部分的面积S阴影;
(2)如图2,直线AB与y轴相交于点P,点M为线段OA上一动点,∠PMN为直角,边MN与AP相交于点N,设OM=t,试探究:
①t为何值时△MAN为等腰三角形;
②t为何值时线段PN的长度最小,最小长度是多少.
1抛物线的解析式:y=﹣x2+2x+3.
(2)连接BC,直线BC与直线l的交点为P;
∵点A、B关于直线l对称,∴PA=PB,∴BC=PC+PB=PC+PA
设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),将B(3,0),C(0,3)代入上式,得:
,解得:∴直线BC的函数关系式y=﹣x+3;当x=1时,y=2,即P的坐标(1,2).
(3)抛物线的对称轴为:x=﹣=1,设M(1,m),已知A(﹣1,0)、C(0,3),则:
MA2=m2+4,MC2=(3﹣m)2+1=m2﹣6m+10,AC2=10;
①若MA=MC,则MA2=MC2,得:m2+4=m2﹣6m+10,得:m=1;
②若MA=AC,则MA2=AC2,得:m2+4=10,得:m=±;
③若MC=AC,则MC2=AC2,得:m2﹣6m+10=10,得:m1=0,m2=6;
当m=6时,M、A、C三点共线,构不成三角形,不合题意,故舍去;
综上可知,符合条件的M点,且坐标为 M(1,)(1,﹣)(1,1)(1,0).
方法二:
(1)∵A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3),∴y=﹣(x+1)(x﹣3),即y=﹣x2+2x+3.
(2)连接BC,∵l为对称轴,∴PB=PA,
∴C,B,P三点共线时,△PAC周长最小,把x=1代入lBC:y=﹣x+3,得P(1,2).
(3)设M(1,t),A(﹣1,0),C(0,3),
∵△MAC为等腰三角形,∴MA=MC,MA=AC,MC=AC,
(1+1)2+(t﹣0)2=(1﹣0)2+(t﹣3)2,∴t=1,
(1+1)2+(t﹣0)2=(﹣1﹣0)2+(0﹣3)2,∴t=±,
(1﹣0)2+(t﹣3)2=(﹣1﹣0)2+(0﹣3)2,∴t1=6,t2=0,
经检验,t=6时,M、A、C三点共线,故舍去,
综上可知,符合条件的点有4个,M1(1,),M2(1,﹣),M3(1,1),M4(1,0).
(4)作点O关于直线AC的对称点O交AC于H,
作HG⊥AO,垂足为G,∴∠AHG+∠GHO=90°,∠AHG+∠GAH=90°,∴∠GHO=∠GAH,
∴△GHO∽△GAH,∴HG2=GO•GA,
∵A(﹣1,0),C(0,3),∴lAC:y=3x+3,H(﹣,),
∵H为OO′的中点,∴O′(﹣,),
∵D(1,4),∴lO′D:y=x+,lAC:y=3x+3,∴x=﹣,y=,∴Q(﹣,).
2(1)抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3,
(2)由(1)知,抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴E(1,﹣4),
∵B(3,0),A(﹣1,0),C(0,﹣3),
∴BC=3,BE=2,CE=,
∵直线y=﹣x+1与y轴交于点D,
∴D(0,1),
∵B(3,0),
∴OD=1,OB=3,BD=,
∴,,,
∴,
∴△BCE∽△BDO,
(3)存在,
理由:设P(1,m),
∵B(3,0),C(0,﹣3),
∴BC=3,PB=,PC=,
∵△PBC是等腰三角形,
①当PB=PC时,
∴=,
∴m=﹣1,
∴P(1,﹣1),
②当PB=BC时,
∴3=,
∴m=±,
∴P(1,)或P(1,﹣),
③当PC=BC时,
∴3=,
∴m=﹣3±,
∴P(1,﹣3+)或P(1,﹣3﹣),
∴符合条件的P点坐标为P(1,﹣1)或P(1,)或P(1,﹣)或P(1,﹣3+)或P(1,﹣3﹣)
3.(1)如图,过B点作BC⊥x轴,垂足为C,则∠BCO=90°,
∵∠AOB=120°,∴∠BOC=60°,
又∵OA=OB=4,∴OC=OB=×4=2,BC=OB•sin60°=4×=2,
∴点B的坐标为(﹣2,﹣2);
(2)此抛物线的解析式为y=﹣x2+x;
(3)存在;
如图,抛物线的对称轴是直线x=2,直线x=2与x轴的交点为D,设点P的坐标为(2,y),
①若OB=OP,则22+|y|2=42,解得y=±2,
当y=2时,在Rt△P′OD中,∠P′DO=90°,sin∠P′OD==,
∴∠P′OD=60°,
∴∠P′OB=∠P′OD+∠AOB=60°+120°=180°,
即P′、O、B三点在同一直线上,
∴y=2不符合题意,舍去,
∴点P的坐标为(2,﹣2)
②若OB=PB,则42+|y+2|2=42,解得y=﹣2,
故点P的坐标为(2,﹣2),
③若OP=BP,则22+|y|2=42+|y+2|2,解得y=﹣2,
故点P的坐标为(2,﹣2),
综上所述,符合条件的点P只有一个,其坐标为(2,﹣2).
方法二:
(3)设P(2,t),O(0,0),B(﹣2,﹣2),
∵△POB为等腰三角形,
∴PO=PB,PO=OB,PB=OB,
(2﹣0)2+(t﹣0)2=(2+2)2+(t+2)2,∴t=﹣2,
(2﹣0)2+(t﹣0)2=(0+2)2+(0+2)2,∴t=2或﹣2,
当t=2时,P(2,2),O(0,0)B(﹣2,﹣2)三点共线故舍去,
(2+2)2+(t+2)2=(0+2)2+(0+2)2,∴t=﹣2,
∴符合条件的点P只有一个,∴P(2,﹣2).
(4)∵点B,点P关于y轴对称,
∴点M在y轴上,设M(0,m),
∵⊙M为△OBF的外接圆,
∴MO=MB,
∴(0﹣0)2+(m﹣0)2=(0+2)2+(m+2)2,
∴m=﹣,M(0,﹣).
4.(1)∵该抛物线经过点A(5,0),O(0,0),
∴该抛物线的解析式可设为y=a(x﹣0)(x﹣5)=ax(x﹣5).
∵点B(4,4)在该抛物线上,∴a×4×(4﹣5)=4.∴a=﹣1.
∴该抛物线的解析式为y=﹣x(x﹣5)=﹣x2+5x.
(2)以O、A、B、M为顶点的四边形中,△OAB的面积固定,因此只要另外一个三角形面积最大,则四边形面积即最大.
①当0<x<4时,点M在抛物线OB段上时,如答图1所示.
∵B(4,4),∴易知直线OB的解析式为:y=x.
设M(x,﹣x2+5x),
过点M作ME∥y轴,交OB于点E,则E(x,x),
∴ME=(﹣x2+5x)﹣x=﹣x2+4x.
S△OBM=S△MEO+S△MEB=ME(xE﹣0)+ME(xB﹣xE)=ME•xB=ME×4=2ME,
∴S△OBM=﹣2x2+8x=﹣2(x﹣2)2+8
∴当x=2时,S△OBM最大值为8,即四边形的面积最大.
②当4<x<5时,点M在抛物线AB段上时,图略.
可求得直线AB解析式为:y=﹣4x+20.
设M(x,﹣x2+5x),
过点M作ME∥y轴,交AB于点E,则E(x,﹣4x+20),
∴ME=(﹣x2+5x)﹣(﹣4x+20)=﹣x2+9x﹣20.
S△ABM=S△MEB+S△MEA=ME(xE﹣xB)+ME(xA﹣xE)=ME•(xA﹣xB)=ME×1=ME,
∴S△ABM=﹣x2+x﹣10=﹣(x﹣)2+
∴当x=时,S△ABM最大值为,即四边形的面积最大.
比较①②可知,当x=2时,四边形面积最大.
当x=2时,y=﹣x2+5x=6,∴M(2,6).
(3)由题意可知,点P在线段OB上方的抛物线上.
设P(m,﹣m2+5m),则Q(m,m)
当△PQB为等腰三角形时,
①若点B为顶点,即BP=BQ,如答图2﹣1所示.
过点B作BE⊥PQ于点E,则点E为线段PQ中点,∴E(m,).
∵BE∥x轴,B(4,4),∴=4,解得:m=2或m=4(与点B重合,舍去)∴m=2;
②若点P为顶点,即PQ=PB,如答图2﹣2所示.
易知∠BOA=45°,∴∠PQB=45°,则△PQB为等腰直角三角形.
∴PB∥x轴,∴﹣m2+5m=4,
解得:m=1或m=4(与点B重合,舍去)∴m=1;
③若点Q为顶点,即QP=QB,如答图2﹣3所示.
∵P(m,﹣m2+5m),Q(m,m),∴PQ=﹣m2+4m.
又∵QB=(xB﹣xQ)=(4﹣m),∴﹣m2+4m=(4﹣m),
解得:m=或m=4(与点B重合,舍去),∴m=.
综上所述,当△PQB为等腰三角形时,m的值为1,2或.
5.(1).(2)①设直线AB的解析式为y=kx+b.∴解得:,
∴直线AB的解析式为.∴C点坐标为(0,)
∵直线OB过点O(0,0),B(3,﹣3),∴直线OB的解析式为y=﹣x.
∵△OPC为等腰三角形,∴OC=OP或OP=PC或OC=PC.设P(x,﹣x),
(i)当OC=OP时,.解得,(舍去).∴P1(,).
(ii)当OP=PC时,点P在线段OC的中垂线上,∴P2(,﹣).
(iii)当OC=PC时,由,解得,x2=0(舍去).∴P3(,﹣).
∴P点坐标为P1(,)或P2(,﹣)或P3(,﹣).
②过点D作DG⊥x轴,垂足为G,交OB于Q,过B作BH⊥x轴,垂足为H.
设Q(x,﹣x),D(x,).
S△BOD=S△ODQ+S△BDQ=DQ•OG+DQ•GH,=DQ(OG+GH),=,
=,
∵0<x<3,∴当时,S取得最大值为,此时D(,﹣).
方法二:(1)略.
(2)①由A(﹣1,﹣1),B(3,﹣3)得lAB:y=﹣x﹣,∴C(0,﹣),
lOB:y=﹣x,设P(t,﹣t),O(0,0),C(0,﹣),
∵△OPC为等腰三角形,∴OP=OC,OP=PC,PC=OC,
(t﹣0)2+(﹣t﹣0)2=(0﹣0)2+(0+)2,∴t1=,t2=﹣(舍),
(0﹣0)2+(0+)2=(t﹣0)2+(﹣t+)2,∴t1=,t2=0(舍),
(t﹣0)2+(﹣t﹣0)2=(t﹣0)2+(﹣t+)2,∴t=,
∴P点坐标为P1(,)或P2(,﹣)或P3(,﹣).
②过D作x轴垂线交OB于Q,∵B(3,﹣3),∴lOB:y=﹣x,设D(t,﹣t2+t),Q(t,﹣t),
∵S△OBD=(DY﹣QY)(BX﹣OX),∴S△OBD=(﹣t2+t+t)•(3﹣0)=﹣t2+t,
当t=时,S有最大值,D(,﹣).
(3)∵△FAB是以AB为斜边的直角三角形,∴∠GOA+∠BOH=90°,
∵BH⊥OH,∴∠OBH+BOH=90°,∴∠GOA=∠OBH,∴△GOA∽△OBH,
∵点F为x轴上一动点,∴设F(m,0),
∵A(﹣1,﹣1),B(3,﹣3),∴,∴m2﹣2m=0,∴m=0或2,∴F1(0,0),F2(2,0).
6.(1)∵二次函数L1:y=ax2﹣2ax+a+3=a(x﹣1)2+3,∴顶点M坐标为(1,3),
∵a>0,∴函数y=ax2﹣2ax+a+3(a>0)的最小值为3,
∵二次函数L1的对称轴为x=1,当x<1时,y随x的增大而减小;
二次函数L2:y=﹣a(x+1)2+1的对称轴为x=﹣1,当x>﹣1时,y随x的增大而减小;
∴当二次函数L1,L2的y值同时随着x的增大而减小时,x的取值范围是﹣1≤x≤1;
故答案为:3,﹣1≤x≤1.
(2)由二次函数L1:y=ax2﹣2ax+a+3可知E(0,a+3),
由二次函数L2:y=﹣a(x+1)2+1=﹣a2x﹣2ax﹣a+1可知F(0,﹣a+1),
∵M(1,3),N(﹣1,1),∴EF=MN==2,∴a+3﹣(﹣a+1)=2,∴a=﹣1,
作MG⊥y轴于G,则MG=1,作NH⊥y轴于H,则NH=1,∴MG=NH=1,
∵EG=a+3﹣3=a,FH=1﹣(﹣a+1)=a,∴EG=FH,
在△EMG和△FNH中,,∴△EMG≌△FNH(SAS),∴∠MEF=∠NFE,EM=NF,
∴EM∥NF,∴四边形ENFM是平行四边形;
∵EF=MN,∴四边形ENFM是矩形;
(3)由△AMN为等腰三角形,可分为如下三种情况:
①如图2,当MN=NA=2时,过点N作ND⊥x轴,垂足为点D,则有ND=1,DA=m﹣(﹣1)=m+1,
在Rt△NDA中,NA2=DA2+ND2,即(2)2=(m+1)2+12,
∴m1=﹣1,m2=﹣﹣1(不合题意,舍去),
∴A(﹣1,0).
由抛物线y=﹣a(x+1)2+1(a>0)的对称轴为x=﹣1,
∴它与x轴的另一个交点坐标为(﹣1﹣,0).
∴方程﹣a(x+1)2+1=0的解为x1=﹣1,x2=﹣1﹣.
②如图3,当MA=NA时,过点M作MG⊥x轴,垂足为G,则有OG=1,MG=3,GA=|m﹣1|,
∴在Rt△MGA中,MA2=MG2+GA2,即MA2=32+(m﹣1)2,
又∵NA2=(m+1)2+12,
∴(m+1)2+12=32+(m﹣1)2,m=2,
∴A(2,0),
则抛物线y=﹣a(x+1)2+1(a>0)的左交点坐标为(﹣4,0),
∴方程﹣a(x+1)2+1=0的解为x1=2,x2=﹣4.
③当MN=MA时,32+(m﹣1)2=(2)2,
∴m无实数解,舍去.
综上所述,当△AMN为等腰三角形时,方程﹣a(x+1)2=0的解为
x1=﹣1,x2=﹣1﹣或x1=2,x2=﹣4.
7.方法一:(1)∵y=x2﹣(m+n)x+mn=(x﹣m)(x﹣n),
∴x=m或x=n时,y都为0,∵m>n,且点A位于点B的右侧,∴A(m,0),B(n,0).
∵m=2,n=1,∴A(2,0),B(1,0).
(2)∵抛物线y=x2﹣(m+n)x+mn(m>n)过C(0,﹣1),
∴﹣1=mn,∴n=﹣,
∵B(n,0),∴B(﹣,0).
∵AO=m,BO=,CO=1 ∴AC==, BC==,
AB=AO+BO=m+,
∵(m+)2=()2+()2,∴AB2=AC2+BC2,∴∠ACB=90°.
(3)∵A(m,0),B(n,0),C(0,mn),且m=2,
∴A(2,0),B(n,0),C(0,2n).∴AO=2,BO=|n|,CO=|2n|,
∴AC==, BC==|n|, AB=xA﹣xB=2﹣n.
①当AC=BC时,=|n|,解得n=2(A、B两点重合,舍去)或n=﹣2;
②当AC=AB时,=2﹣n,解得n=0(B、C两点重合,舍去)或n=﹣;
③当BC=AB时,|n|=2﹣n,
当n>0时,n=2﹣n,解得n=,
当n<0时,﹣n=2﹣n,解得n=﹣.
综上所述,n=﹣2,﹣,﹣,时,△ABC是等腰三角形.
方法二:(1)略
(2)∵C点的坐标是(0,﹣1),∴mn=﹣1,设A(m,0),∴B(﹣,0),∴即,
∵∠AOC=∠CBO=90°,∴△AOC∽△COB,∴∠ACO=∠CBO,∴∠ACB=90°.
(3)∵m=2,∴mn=2n,∴C(0,2n),B(n,0),A(2,0)
∵△ABC是等腰三角形,∴AB=AC,AB=BC,AC=BC,
∴(n﹣2)2+(0﹣0)2=(2﹣0)2+(0﹣2n)2,∴n1=0,n2=﹣,
(n﹣2)2+(0﹣0)2=(n﹣0)2+(0﹣2n)2,∴n1=,n2=,
(2﹣0)2+(0﹣2n)2=(n﹣0)2+(0﹣2n)2,∴n1=2,n2=﹣2,经检验n=0,n=2(舍)
∴当n=﹣2,﹣,﹣,时,△ABC是等腰三角形.
(4)过点A作BC的平行下交抛物线于点D,
∵m=2,∴n=﹣,∴A(2,0),B(﹣,0),
∵AD∥BC,∴KAD=KBC=﹣2,又A(2,0),∴,
解得x1=﹣2(舍),x2=﹣,∴D1(﹣,),
过点B作AC的平行线交抛物线于点D,∵BD∥AC,
∴KBD=KAC=,又B(﹣,0),∴,解得:x1=﹣(舍),x2=,∴D2(,9),
8.(1)∴y=x2﹣x﹣4.∴C(0,﹣4).
(2)存在.如图1,过点Q作QD⊥OA于D,此时QD∥OC,
∵A(3,0),B(﹣1,0),C(0,﹣4),O(0,0),
∴AB=4,OA=3,OC=4,∴AC==5,
∵当点P运动到B点时,点Q停止运动,AB=4,∴AQ=4.
∵QD∥OC,∴,∴,∴QD=,AD=.
①作AQ的垂直平分线,交AO于E,此时AE=EQ,即△AEQ为等腰三角形,
设AE=x,则EQ=x,DE=AD﹣AE=|﹣x|,
∴在Rt△EDQ中,(﹣x)2+()2=x2,解得 x=,∴OA﹣AE=3﹣=﹣,∴E(﹣,0),
说明点E在x轴的负半轴上;
②以Q为圆心,AQ长半径画圆,交x轴于E,此时QE=QA=4,
∵ED=AD=,∴AE=,∴OA﹣AE=3﹣=﹣,∴E(﹣,0).
③当AE=AQ=4时,
1.当E在A点左边时,∵OA﹣AE=3﹣4=﹣1,∴E(﹣1,0).
2.当E在A点右边时,∵OA+AE=3+4=7,∴E(7,0).
综上所述,存在满足条件的点E,点E的坐标为(﹣,0)或(﹣,0)或(﹣1,0)或(7,0).
(3)四边形APDQ为菱形,D点坐标为(﹣,﹣).理由如下:
如图2,D点关于PQ与A点对称,过点Q作,FQ⊥AP于F,
∵AP=AQ=t,AP=DP,AQ=DQ,∴AP=AQ=QD=DP,∴四边形AQDP为菱形,
∵FQ∥OC,∴,∴,∴AF=,FQ=,
∴Q(3﹣,﹣),∵DQ=AP=t,∴D(3﹣﹣t,﹣),
∵D在二次函数y=x2﹣x﹣4上,∴﹣=(3﹣t)2﹣(3﹣t)﹣4,
∴t=,或t=0(与A重合,舍去),∴D(﹣,﹣).
方法二:
(1)略.(2)∵点P、Q同时从A点出发,都已每秒1个单位长度的速度分别沿AB,AC运动.过点Q作x轴垂线,垂足为H.
∵A(3,0),C(0,4),∴lAC:y=x﹣4,
∵点P运动到B点时,点Q停止运动,
∴AP=AQ=4,∴QH=,Qy=﹣,
代入LAC:y=x﹣4得,Qx=,则Q(,﹣),
∵点E在x轴上,∴设E(a,0),
∵A(3,0),Q(,﹣),△AEQ为等腰三角形,
∴AE=EQ,AE=AQ,EQ=AQ,
∴(a﹣3)2=(a﹣)2+(0+)2,∴a=﹣,
(a﹣3)2=(3﹣)2+(0+)2,∴a1=7,a2=﹣1,
(a﹣)2+(0+)2=(3﹣)2+(0+)2,∴a1=﹣,a2=3(舍)
∴点E的坐标为(﹣,0)或(﹣,0)或(﹣1,0)或(7,0).
(3)∵P,Q运动到t秒,
∴设P(3﹣t,0),Q(3﹣t,﹣t),
∴KPQ=,KPQ=﹣2,
∵AD⊥PQ,∴KPQ•KAD=﹣1,∴KAD=,
∵A(3,0),∴lAD:y=x﹣,∵y=,
∴x1=3(舍),x2=﹣,∴D(﹣,﹣),
∵DY=QY,即﹣t=﹣,t=,DQ∥AP,DQ=AQ=AP,此时四边形APDQ的形状为菱形.
9.(1)抛物线解析式为y=x2﹣3x﹣8,
∵y=x2﹣3x﹣8=(x﹣3)2﹣,∴抛物线对称轴为直线x=3,
又∵抛物线与x轴交于点A、B两点,点A坐标(﹣2,0),∴点B坐标(8,0).
设直线l的解析式为y=kx,
∵经过点D(6,﹣8),∴6k=﹣8,∴k=﹣,∴直线l的解析式为y=﹣x,
∵点E为直线l与抛物线的交点,
∴点E的横坐标为3,纵坐标为﹣×3=﹣4,∴点E坐标(3,﹣4).
(2)抛物线上存在点F使得△FOE≌△FCE,
此时点F纵坐标为﹣4,∴x2﹣3x﹣8=﹣4,∴x2﹣6x﹣8=0,x=3,
∴点F坐标(3+,﹣4)或(3﹣,﹣4).
(3)①如图1中,当OP=OQ时,△OPQ是等腰三角形.
∵点E坐标(3,﹣4),
∴OE==5,过点E作直线ME∥PB,交y轴于点M,交x轴于点H.则=,
∴OM=OE=5,∴点M坐标(0,﹣5).
设直线ME的解析式为y=k1x﹣5,∴3k1﹣5=﹣4,∴k1=,
∴直线ME解析式为y=x﹣5,
令y=0,得x﹣5=0,解得x=15,∴点H坐标(15,0),
∵MH∥PB,∴=,即=,∴m=﹣,
②如图2中,当QO=QP时,△POQ是等腰三角形.
∵当x=0时,y=x2﹣3x﹣8=﹣8,∴点C坐标(0,﹣8),∴CE==5,∴OE=CE,
∴∠1=∠2,
∵QO=QP,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴CE∥PB,
设直线CE交x轴于N,解析式为y=k2x﹣8,∴3k2﹣8=﹣4,∴k2=,
∴直线CE解析式为y=x﹣8,令y=0,得x﹣8=0,∴x=6,
∴点N坐标(6,0),
∵CN∥PB,∴=,∴=,∴m=﹣.
综上所述,当m=﹣或﹣时,△OPQ是等腰三角形.
10.(1)y=﹣x2+x+4,又∵y=﹣x2+x+4=﹣(x﹣3)2+,∴对称轴方程为:x=3.
(2)在y=﹣x2+x+4中,令x=0,得y=4,∴C(0,4);
令y=0,即﹣x2+x+4=0,整理得x2﹣6x﹣16=0,解得:x=8或x=﹣2,∴A(﹣2,0),B(8,0).
设直线BC的解析式为y=kx+b,
把B(8,0),C(0,4)的坐标分别代入解析式,得:,解得k=,b=4,
∴直线BC的解析式为:y=x+4.
(3)可判定△AOC∽△COB成立.理由如下:在△AOC与△COB中,
∵OA=2,OC=4,OB=8,∴,
又∵∠AOC=∠BOC=90°,∴△AOC∽△COB.
(4)∵抛物线的对称轴方程为:x=3,
可设点Q(3,t),则可求得:AC===,AQ==,
CQ==.
i)当AQ=CQ时,有=,25+t2=t2﹣8t+16+9,解得t=0,∴Q1(3,0);
ii)当AC=AQ时,有=,t2=﹣5,此方程无实数根,∴此时△ACQ不能构成等腰三角形;
iii)当AC=CQ时,有=,整理得:t2﹣8t+5=0,解得:t=4±,
∴点Q坐标为:Q2(3,4+),Q3(3,4﹣).
综上所述,存在点Q,使△ACQ为等腰三角形,点Q的坐标为:Q1(3,0),Q2(3,4+),Q3(3,4﹣).
方法二:
(4)∵抛物线的对称轴方程为:x=3,∴Q(3,t),A(﹣2,0),C(0,4),
∵△ACQ为等腰三角形,∴AC=AQ,AC=CQ,AQ=CQ,
(﹣2﹣0)2+(0﹣4)2=(3+2)2+(t﹣0)2,无解,
(﹣2﹣0)2+(0﹣4)2=(3﹣0)2+(t﹣4)2,t=4±,
(3+2)2+(t﹣0)2=(3﹣0)2+(t﹣4)2,t=0,
综上所述,存在点Q,使△ACQ为等腰三角形,点Q的坐标为:Q1(3,0),Q2(3,4+),Q3(3,4﹣).
11.(1)∵BE⊥DB交x轴于点E,OABC是正方形,∴∠DBC=∠EBA.
在△BCD与△BAE中,,∴△BCD≌△BAE(ASA),∴AE=CD.
∵OABC是正方形,OA=4,D是OC的中点,
∴A(4,0),B(4,4),C(0,4),D(0,2),∴E(6,0).
设过点D(0,2),B(4,4),E(6,0)的抛物线解析式为y=ax2+bx+c,则有:
∴经过点D、B、E的抛物线的解析式为:y=x2+x+2.
(2)结论OF=DG能成立.理由如下:
由题意,当∠DBE绕点B旋转一定的角度后,同理可证得△BCG≌△BAF,∴AF=CG.
∵xM=,∴yM=xM2+xM+2=,∴M(,).
设直线MB的解析式为yMB=kx+b,
∵M(,),B(4,4),∴,解得,∴yMB=x+6,
∴G(0,6),∴CG=2,DG=4.
∴AF=CG=2,OF=OA﹣AF=2,F(2,0).
∵OF=2,DG=4,∴结论OF=DG成立.
(3)如图,△PFE为等腰三角形,可能有三种情况,分类讨论如下:
①若PF=FE.∵FE=4,BC与OA平行线之间距离为4,∴此时P点位于射线CB上,
∵F(2,0),∴P(2,4),此时直线FP⊥x轴,∴xQ=2,
∴yQ=xQ2+xQ+2=,∴Q1(2,);
②若PF=PE.
如图所示,∵AF=AE=2,BA⊥FE,∴△BEF为等腰三角形,
∴此时点P、Q与点B重合,∴Q2(4,4);
③若PE=EF.
∵FE=4,BC与OA平行线之间距离为4,∴此时P点位于射线CB上,∵E(6,0),∴P(6,4).
设直线yPF的解析式为yPF=kx+b,
∵F(2,0),P(6,4),∴,解得,∴yPF=x﹣2.
∵Q点既在直线PF上,也在抛物线上,∴x2+x+2=x﹣2,化简得5x2﹣14x﹣48=0,
解得x1=,x2=﹣2(不合题意,舍去)∴xQ=,∴yQ=xQ﹣2=﹣2=.∴Q3(,).
综上所述,Q点的坐标为Q1(2,)或Q2(4,4)或Q3(,).
12(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的对称轴为y轴,且经过(0,0)和(,)两点
∴抛物线的一般式为:y=ax2,∴=a()2,解得:a=±,
∵图象开口向上,∴a=,∴抛物线解析式为:y=x2,故a=,b=c=0;
(2)设P(x,y),⊙P的半径r=,
又∵y=x2,则r=,化简得:r=>x2,
∴点P在运动过程中,⊙P始终与x轴相交;
(3)设P(a,a2),∵PA=,作PH⊥MN于H,则PM=PN=,
又∵PH=a2,则MH=NH==2,故MN=4,
∴M(a﹣2,0),N(a+2,0),
又∵A(0,2),
∴AM=,AN=,
当AM=AN时,=,解得:a=0,
当AM=MN时,=4,解得:a=2±2,则a2=4±2;
当AN=MN时,=4,解得:a=﹣2±2,则a2=4±2;
综上所述,P的纵坐标为:0或4+2或4﹣2.
方法二:
(3)设P(t,t2),∵r2﹣y2=4,∴MH=NH=2,
∴M(t﹣2,0),N(t+2,0),A(0,2),
∵△AMN为等腰三角形,∴AM=AN,AM=MN,AN=MN,
(t﹣2)2+(2﹣0)2=(t+2)2+(2﹣0)2,∴t=0,
(t﹣2)2+(2﹣0)2=42,∴t=2±2,
(t+2)2+(2﹣0)2=42,∴t=﹣2±2,
①当t=0时,P的纵坐标为0,
②当t=2±2时,PY=(2±2)2=4±2,∴P的纵坐标为4±2,
③当t=﹣2±2时,PY=(2±2)2=4±2,∴P的纵坐标为4±2,
综上所述,P的纵坐标为:0或4+2或4﹣2.
13.(1)抛物线表达式:;
设直线BC的解析式为y=kx+b,
则,解得.∴直线BC的表达式:.
(2)如图1,当点P的横坐标为时,把x=代入,得,∴DE=
又∵OE=,∴DE=OE
∵∠OED=90°∴∠EOD=45°
又∵OA=OC=1,∠AOC=90°∴∠OAC=45°∴∠OAC=∠EOD
又∵∠OBD=∠ABC△OBD∽△ABC.
(3)如图2,设点P的坐标为P(x,)∴OE=x,PE==
又∵OE=2PE∴
解得,(不合题意舍去),
∴P、D两点坐标分别为,,
∴PD=OE=
∴,
(4)P1(1,﹣1),,,.
设D(m,m﹣1),则OD2=m2+(﹣1)2=m2﹣m+1,
OC2=1,CD2=m2+(﹣1﹣m+1)2=m2,
当OD=CD时,则m2﹣m+1=m2,解得m1=1,
当OD=OC时,则m2﹣m+1=1,解得m2=,
当OC=CD时,则m2=1,解得m3=,m4=﹣,
∴P1(1,﹣1),,,.
14.(1)∴抛物线表达式:y=﹣x2+x+4;
(2)△ABC是直角三角形.令y=0,则﹣x2+x+4=0,解得x1=8,x2=﹣2,
∴点B的坐标为(﹣2,0),
由已知可得,
在Rt△ABO中AB2=BO2+AO2=22+42=20,
在Rt△AOC中AC2=AO2+CO2=42+82=80,
又∵BC=OB+OC=2+8=10,
∴在△ABC中AB2+AC2=20+80=102=BC2
∴△ABC是直角三角形.
(3)∵A(0,4),C(8,0),
∴AC==4,
①以A为圆心,以AC长为半径作圆,交x轴于N,此时N的坐标为(﹣8,0),
②以C为圆心,以AC长为半径作圆,交x轴于N,此时N的坐标为(8﹣4,0)或(8+4,0)
③作AC的垂直平分线,交x轴于N,此时N的坐标为(3,0),
综上,若点N在x轴上运动,当以点A、N、C为顶点的三角形是等腰三角形时,点N的坐标分别为(﹣8,0)、(8﹣4,0)、(3,0)、(8+4,0).
(4)设点N的坐标为(n,0),则BN=n+2,过M点作MD⊥x轴于点D,∴MD∥OA,
∴△BMD∽△BAO,∴=,
∵MN∥AC∴=,∴=,
∵OA=4,BC=10,BN=n+2∴MD=(n+2),
∵S△AMN=S△ABN﹣S△BMN=BN•OA﹣BN•MD=(n+2)×4﹣×(n+2)2=﹣(n﹣3)2+5,
∴当△AMN面积最大时,N点坐标为(3,0).
15.解:(1)该二次函数的解析式为y=x2﹣x﹣4;
(2)由二次函数y=x2﹣x﹣4可知对称轴x=3,∴D(3,0),
∵C(8,0),∴CD=5,
由二次函数y=x2﹣x﹣4可知B(0,﹣4),
设直线BC的解析式为y=kx+b,∴,解得,
∴直线BC的解析式为y=x﹣4,
设E(m,m﹣4),
当DC=CE时,EC2=(m﹣8)2+(m﹣4)2=CD2,
即(m﹣8)2+(m﹣4)2=52,解得m1=8﹣2,m2=8+2(舍去),
∴E(8﹣2,﹣);
当DC=DE时,ED2=(m﹣3)2+(m﹣4)2=CD2,
即(m﹣3)2+(m﹣4)2=52,解得m3=0,m4=8(舍去),
∴E(0,﹣4);
当EC=DE时,(m﹣8)2+(m﹣4)2=(m﹣3)2+(m﹣4)2解得m5=5.5,
∴E(,﹣).
综上,存在点E,使得△CDE为等腰三角形,所有符合条件的点E的坐标为(8﹣2,﹣)、(0,﹣4)、(,﹣).
(3)过点P作y轴的平行线交x轴于点F,
∵P点的横坐标为m,
∴P点的纵坐标为m2﹣m﹣4,
∵△PBD的面积S=S梯形﹣S△BOD﹣S△PFD=m[4﹣(m2﹣m﹣4)]﹣(m﹣3)[﹣(m2﹣m﹣4)]﹣×3×4
=﹣m2+m=﹣(m﹣)2+
∴当m=时,△PBD的最大面积为,
∴点P的坐标为(,﹣).
16.解:(1)∵点B是点A关于y轴的对称点,
∴抛物线的对称轴为y轴,∴抛物线的顶点为(0,),故抛物线的解析式可设为y=ax2+.
∵A(﹣1,2)在抛物线y=ax2+上,∴a+=2,解得a=﹣,
∴抛物线的函数关系表达式为y=﹣x2+;
(2)①当点F在第一象限时,如图1,令y=0得,﹣x2+=0,
解得:x1=3,x2=﹣3,∴点C的坐标为(3,0).
设直线AC的解析式为y=mx+n,则有,解得,∴直线AC的解析式为y=﹣x+.
设正方形OEFG的边长为p,则F(p,p).
∵点F(p,p)在直线y=﹣x+上,∴﹣p+=p,解得p=1,∴点F的坐标为(1,1).
②当点F在第二象限时,
同理可得:点F的坐标为(﹣3,3),此时点F不在线段AC上,故舍去.
综上所述:点F的坐标为(1,1);
(3)过点M作MH⊥DN于H,如图2,则OD=t,OE=t+1.
∵点E和点C重合时停止运动,∴0≤t≤2.
当x=t时,y=﹣t+,则N(t,﹣t+),DN=﹣t+.
当x=t+1时,y=﹣(t+1)+=﹣t+1,则M(t+1,﹣t+1),ME=﹣t+1.
在Rt△DEM中,DM2=12+(﹣t+1)2=t2﹣t+2.
在Rt△NHM中,MH=1,NH=(﹣t+)﹣(﹣t+1)=,∴MN2=12+()2=.
①当DN=DM时,(﹣t+)2=t2﹣t+2,解得t=;
②当ND=NM时,﹣t+==,解得t=3﹣;
③当MN=MD时,=t2﹣t+2,解得t1=1,t2=3.
∵0≤t≤2,∴t=1.
综上所述:当△DMN是等腰三角形时,t的值为,3﹣或1.
17.(1)设平移后抛物线的解析式y=﹣x2+bx,将点A(8,0)代入,
得y=﹣,顶点B(4,3),S阴影=OC×CB=4×3=12.
(2)设直线AB的解析式为y=kx+b,
将A(8,0),B(4,3)代入得:直线AB的解析式为y=﹣x+6,作NQ垂直于x轴于点Q,
①当MN=AN时,N点的横坐标为,纵坐标为,
由△NQM和△MOP相似可知,=,
解得t1=,t2=8(舍去).
当AM=AN时,AN=8﹣t,
由△ANQ和△APO相似可知NQ=(8﹣t),AQ=(8﹣t),MQ=,
由△NQM和△MOP相似可知得:=,解得:t=18(舍去).
当MN=MA时,∠MNA=∠MAN<45°,故∠AMN是钝角,显然不成立,故t=.
②方法一:作PN的中点E,连接EM,则EM=PE=PN,
当EM垂直于x轴且M为OQ中点时PN最小,
此时t=3,证明如下:
假设t=3时M记为M0,E记为E0
若M不在M0处,即M在M0左侧或右侧,
若E在E0左侧或者E在E0处,则EM一定大于E0M0,而PE却小于PE0,这与EM=PE矛盾,
故E在E0右侧,则PE大于PE0,相应PN也会增大,
故若M不在M0处时PN大于M0处的PN的值,
故当t=3时,MQ=3,NQ=,
根据勾股定理可求出PM=与MN=,PN=.
故当t=3时,PN取最小值为.
方法二:由MN所在直线方程为y=,与直线AB的解析式y=﹣x+6联立,
得点N的横坐标为xN=,即t2﹣xNt+36﹣xN=0,△=x2N﹣4(36﹣)=0,得xN=6或xN=﹣24,
又因为0<xN<8,
所以xN的最小值为6,此时t=3,当t=3时,N的坐标为(6,),此时PN取最小值为.