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專題12二次函數(shù)壓軸解答題一.解答題(共44小題)1.(2020?衡陽)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,關(guān)于x的二次函數(shù)y=x2+px+q的圖象過點(diǎn)(﹣1,0),(2,0).(1)求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式;(2)求當(dāng)﹣2≤x≤1時(shí),y的最大值與最小值的差;(3)一次函數(shù)y=(2﹣m)x+2﹣m的圖象與二次函數(shù)y=x2+px+q的圖象交點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別是a和b,且a<3<b,求m的取值范圍.【分析】(1)由二次函數(shù)的圖象經(jīng)過(﹣1,0)和(2,0)兩點(diǎn),組成方程組再解即可求得二次函數(shù)的表達(dá)式;(2)求得拋物線的對(duì)稱軸,根據(jù)圖象即可得出當(dāng)x=﹣2,函數(shù)有最大值4;當(dāng)x=12是函數(shù)有最小值(3)由題意得x2﹣x﹣2=(2﹣m)x+2﹣m,整理得x2+(m﹣3)x+m﹣4=0,因?yàn)閍<2<b,a≠b,△=(m﹣3)2﹣4×(m﹣4)=(m﹣5)2>0,把x=3代入(2﹣m)x+2﹣m>x2﹣x﹣2,解得m<?1【解析】(1)由二次函數(shù)y=x2+px+q的圖象經(jīng)過(﹣1,0)和(2,0)兩點(diǎn),∴1?p+q=04+2p+q=0,解得p=?1∴此二次函數(shù)的表達(dá)式y(tǒng)=x2﹣x﹣2;(2)∵拋物線開口向上,對(duì)稱軸為直線x=?1+2∴在﹣2≤x≤1范圍內(nèi),當(dāng)x=﹣2,函數(shù)有最大值為:y=4+2﹣2=4;當(dāng)x=12是函數(shù)有最小值:y=1∴的最大值與最小值的差為:4﹣(?94)(3)∵y=(2﹣m)x+2﹣m與二次函數(shù)y=x2﹣x﹣2圖象交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為a和b,∴x2﹣x﹣2=(2﹣m)x+2﹣m,整理得x2+(m﹣3)x+m﹣4=0∵a<3<b∴a≠b∴△=(m﹣3)2﹣4×(m﹣4)=(m﹣5)2>0∴m≠5∵a<3<b當(dāng)x=3時(shí),(2﹣m)x+2﹣m>x2﹣x﹣2,把x=3代入(2﹣m)x+2﹣m>x2﹣x﹣2,解得m<?∴m的取值范圍為m<?12.(2020?河南)如圖,拋物線y=﹣x2+2x+c與x軸正半軸,y軸正半軸分別交于點(diǎn)A,B,且OA=OB,點(diǎn)G為拋物線的頂點(diǎn).(1)求拋物線的解析式及點(diǎn)G的坐標(biāo);(2)點(diǎn)M,N為拋物線上兩點(diǎn)(點(diǎn)M在點(diǎn)N的左側(cè)),且到對(duì)稱軸的距離分別為3個(gè)單位長度和5個(gè)單位長度,點(diǎn)Q為拋物線上點(diǎn)M,N之間(含點(diǎn)M,N)的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),求點(diǎn)Q的縱坐標(biāo)yQ的取值范圍.【分析】(1)先求出點(diǎn)B,點(diǎn)A坐標(biāo),代入解析式可求c的值,即可求解;(2)先求出點(diǎn)M,點(diǎn)N坐標(biāo),即可求解.【解析】(1)∵拋物線y=﹣x2+2x+c與y軸正半軸分別交于點(diǎn)B,∴點(diǎn)B(0,c),∵OA=OB=c,∴點(diǎn)A(c,0),∴0=﹣c2+2c+c,∴c=3或0(舍去),∴拋物線解析式為:y=﹣x2+2x+3,∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴頂點(diǎn)G為(1,4);(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴對(duì)稱軸為直線x=1,∵點(diǎn)M,N為拋物線上兩點(diǎn)(點(diǎn)M在點(diǎn)N的左側(cè)),且到對(duì)稱軸的距離分別為3個(gè)單位長度和5個(gè)單位長度,∴點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為﹣2或4,點(diǎn)N的橫坐標(biāo)為6,∴點(diǎn)M坐標(biāo)為(﹣2,﹣5)或(4,﹣5),點(diǎn)N坐標(biāo)(6,﹣21),∵點(diǎn)Q為拋物線上點(diǎn)M,N之間(含點(diǎn)M,N)的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),∴﹣21≤yQ≤4.3.(2020?涼山州)如圖,二次函數(shù)y=ax2+bx+x的圖象過O(0,0)、A(1,0)、B(32,3(1)求二次函數(shù)的解析式;(2)若線段OB的垂直平分線與y軸交于點(diǎn)C,與二次函數(shù)的圖象在x軸上方的部分相交于點(diǎn)D,求直線CD的解析式;(3)在直線CD下方的二次函數(shù)的圖象上有一動(dòng)點(diǎn)P,過點(diǎn)P作PQ⊥x軸,交直線CD于Q,當(dāng)線段PQ的長最大時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo).【分析】(1)將點(diǎn)O、A、B的坐標(biāo)代入拋物線表達(dá)式,即可求解;(2)由點(diǎn)B的坐標(biāo)知,直線BO的傾斜角為30°,則OB中垂線(CD)與x負(fù)半軸的夾角為60°,故設(shè)CD的表達(dá)式為:y=?3x+b,而OB中點(diǎn)的坐標(biāo)為(34,34(3)過點(diǎn)P作y軸額平行線交CD于點(diǎn)H,PH=?3x+3?(233x2?233x【解析】(1)將點(diǎn)O、A、B的坐標(biāo)代入拋物線表達(dá)式得c=0a+b+c=032故拋物線的表達(dá)式為:y=233x2(2)由點(diǎn)B的坐標(biāo)知,直線BO的傾斜角為30°,則OB中垂線(CD)與x負(fù)半軸的夾角為60°,故設(shè)CD的表達(dá)式為:y=?3x+b,而OB中點(diǎn)的坐標(biāo)為(34,將該點(diǎn)坐標(biāo)代入CD表達(dá)式并解得:b=3故直線CD的表達(dá)式為:y=?3x+(3)設(shè)點(diǎn)P(x,233x2?233x),則點(diǎn)Q(x則PQ=?3x+3?(233x2?233x∵?233<0,故PQ有最大值,此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(4.(2020?黑龍江)如圖,已知二次函數(shù)y=﹣x2+(a+1)x﹣a與x軸交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A位于點(diǎn)B的左側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C,已知△BAC的面積是6.(1)求a的值;(2)在拋物線上是否存在一點(diǎn)P,使S△ABP=S△ABC.若存在請(qǐng)求出P坐標(biāo),若不存在請(qǐng)說明理由.【分析】(1)由y=﹣x2+(a+1)x﹣a,令y=0,即﹣x2+(a+1)x﹣a=0,可求出A、B坐標(biāo)結(jié)合三角形的面積,解出a=﹣3;(2)根據(jù)題意P的縱坐標(biāo)為±3,分別代入解析式即可求得橫坐標(biāo),從而求得P的坐標(biāo).【解析】(1)∵y=﹣x2+(a+1)x﹣a,令x=0,則y=﹣a,∴C(0,﹣a),令y=0,即﹣x2+(a+1)x﹣a=0解得x1=a,x2=1由圖象知:a<0∴A(a,0),B(1,0)∵S△ABC=6∴12(1﹣a)(﹣a解得:a=﹣3,(a=4舍去);(2)∵a=﹣3,∴C(0,3),∵S△ABP=S△ABC.∴P點(diǎn)的縱坐標(biāo)為±3,把y=3代入y=﹣x2﹣2x+3得﹣x2﹣2x+3=3,解得x=0或x=﹣2,把y=﹣3代入y=﹣x2﹣2x+3得﹣x2﹣2x+3=﹣3,解得x=﹣1+7或x=﹣1?∴P點(diǎn)的坐標(biāo)為(﹣2,3)或(﹣1+7,﹣3)或(﹣1?7,5.(2020?杭州)在平面直角坐標(biāo)系中,設(shè)二次函數(shù)y1=x2+bx+a,y2=ax2+bx+1(a,b是實(shí)數(shù),a≠0).(1)若函數(shù)y1的對(duì)稱軸為直線x=3,且函數(shù)y1的圖象經(jīng)過點(diǎn)(a,b),求函數(shù)y1的表達(dá)式.(2)若函數(shù)y1的圖象經(jīng)過點(diǎn)(r,0),其中r≠0,求證:函數(shù)y2的圖象經(jīng)過點(diǎn)(1r(3)設(shè)函數(shù)y1和函數(shù)y2的最小值分別為m和n,若m+n=0,求m,n的值.【分析】(1)利用待定系數(shù)法解決問題即可.(2)函數(shù)y1的圖象經(jīng)過點(diǎn)(r,0),其中r≠0,可得r2+br+a=0,推出1+br+ar2=0,即a(1r)2+b?1(3)由題意a>0,∴m=4a?b24,n=4a?【解析】(1)由題意,得到?b2=3,解得b∵函數(shù)y1的圖象經(jīng)過(a,﹣6),∴a2﹣6a+a=﹣6,解得a=2或3,∴函數(shù)y1=x2﹣6x+2或y1=x2﹣6x+3.(2)∵函數(shù)y1的圖象經(jīng)過點(diǎn)(r,0),其中r≠0,∴r2+br+a=0,∴1+b即a(1r)2+b?1∴1r是方程ax2+bx即函數(shù)y2的圖象經(jīng)過點(diǎn)(1r(3)由題意a>0,∴m=4a?b24∵m+n=0,∴4a?b∴(4a﹣b2)(a+1)=0,∵a+1>0,∴4a﹣b2=0,∴m=n=0.6.(2020?安徽)在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)A(1,2),B(2,3),C(2,1),直線y=x+m經(jīng)過點(diǎn)A,拋物線y=ax2+bx+1恰好經(jīng)過A,B,C三點(diǎn)中的兩點(diǎn).(1)判斷點(diǎn)B是否在直線y=x+m上,并說明理由;(2)求a,b的值;(3)平移拋物線y=ax2+bx+1,使其頂點(diǎn)仍在直線y=x+m上,求平移后所得拋物線與y軸交點(diǎn)縱坐標(biāo)的最大值.【分析】(1)根據(jù)待定系數(shù)法求得直線的解析式,然后即可判斷點(diǎn)B(2,3)在直線y=x+m上;(2)因?yàn)橹本€經(jīng)過A、B和點(diǎn)(0,1),所以經(jīng)過點(diǎn)(0,1)的拋物線不同時(shí)經(jīng)過A、B點(diǎn),即可判斷拋物線只能經(jīng)過A、C兩點(diǎn),根據(jù)待定系數(shù)法即可求得a、b;(3)設(shè)平移后的拋物線為y=﹣x+px+q,其頂點(diǎn)坐標(biāo)為(p2,p24+q),根據(jù)題意得出p24+q=p2+1,由拋物線y=﹣x+px+q與y軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為q,即可得出q=p【解析】(1)點(diǎn)B是在直線y=x+m上,理由如下:∵直線y=x+m經(jīng)過點(diǎn)A(1,2),∴2=1+m,解得m=1,∴直線為y=x+1,把x=2代入y=x+1得y=3,∴點(diǎn)B(2,3)在直線y=x+m上;(2)∵直線y=x+1與拋物線y=ax2+bx+1都經(jīng)過點(diǎn)(0,1),且B、C兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)相同,∴拋物線只能經(jīng)過A、C兩點(diǎn),把A(1,2),C(2,1)代入y=ax2+bx+1得a+b+1=24a+2b+1=1解得a=﹣1,b=2;(3)由(2)知,拋物線為y=﹣x2+2x+1,設(shè)平移后的拋物線為y=﹣x+px+q,其頂點(diǎn)坐標(biāo)為(p2,p2∵頂點(diǎn)仍在直線y=x+1上,∴p24+∴q=p∵拋物線y=﹣x+px+q與y軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為q,∴q=p24?p2?1=?∴當(dāng)p=1時(shí),平移后所得拋物線與y軸交點(diǎn)縱坐標(biāo)的最大值為547.(2020?陜西)如圖,拋物線y=x2+bx+c經(jīng)過點(diǎn)(3,12)和(﹣2,﹣3),與兩坐標(biāo)軸的交點(diǎn)分別為A,B,C,它的對(duì)稱軸為直線l.(1)求該拋物線的表達(dá)式;(2)P是該拋物線上的點(diǎn),過點(diǎn)P作l的垂線,垂足為D,E是l上的點(diǎn).要使以P、D、E為頂點(diǎn)的三角形與△AOC全等,求滿足條件的點(diǎn)P,點(diǎn)E的坐標(biāo).【分析】(1)將點(diǎn)(3,12)和(﹣2,﹣3)代入拋物線表達(dá)式,即可求解;(2)由題意得:PD=DE=3時(shí),以P、D、E為頂點(diǎn)的三角形與△AOC全等,分點(diǎn)P在拋物線對(duì)稱軸右側(cè)、點(diǎn)P在拋物線對(duì)稱軸的左側(cè)兩種情況,分別求解即可.【解析】(1)將點(diǎn)(3,12)和(﹣2,﹣3)代入拋物線表達(dá)式得12=9+3b+c?3=4?2b+c,解得b=2故拋物線的表達(dá)式為:y=x2+2x﹣3;(2)拋物線的對(duì)稱軸為x=﹣1,令y=0,則x=﹣3或1,令x=0,則y=﹣3,故點(diǎn)A、B的坐標(biāo)分別為(﹣3,0)、(1,0);點(diǎn)C(0,﹣3),故OA=OC=3,∵∠PDE=∠AOC=90°,∴當(dāng)PD=DE=3時(shí),以P、D、E為頂點(diǎn)的三角形與△AOC全等,設(shè)點(diǎn)P(m,n),當(dāng)點(diǎn)P在拋物線對(duì)稱軸右側(cè)時(shí),m﹣(﹣1)=3,解得:m=2,故n=22+2×2﹣5=5,故點(diǎn)P(2,5),故點(diǎn)E(﹣1,2)或(﹣1,8);當(dāng)點(diǎn)P在拋物線對(duì)稱軸的左側(cè)時(shí),由拋物線的對(duì)稱性可得,點(diǎn)P(﹣4,5),此時(shí)點(diǎn)E坐標(biāo)同上,綜上,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,5)或(﹣4,5);點(diǎn)E的坐標(biāo)為(﹣1,2)或(﹣1,8).8.(2020?武威)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx﹣2交x軸于A,B兩點(diǎn),交y軸于點(diǎn)C,且OA=2OC=8OB.點(diǎn)P是第三象限內(nèi)拋物線上的一動(dòng)點(diǎn).(1)求此拋物線的表達(dá)式;(2)若PC∥AB,求點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)連接AC,求△PAC面積的最大值及此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo).【分析】(1)拋物線y=ax2+bx﹣2,則c=﹣2,故OC=2,而OA=2OC=8OB,則OA=﹣4,OB=12,確定點(diǎn)A、B、(2)拋物線的對(duì)稱軸為x=?74,當(dāng)PC∥AB時(shí),點(diǎn)P、(3)△PAC的面積S=S△PHA+S△PHC=12PH×【解析】(1)拋物線y=ax2+bx﹣2,則c=﹣2,故OC=2,而OA=2OC=8OB,則OA=﹣4,OB=1故點(diǎn)A、B、C的坐標(biāo)分別為(﹣4,0)、(12,0)、(0,﹣則y=a(x+4)(x?12)=a(x2+72x﹣2)=ax2+bx故拋物線的表達(dá)式為:y=x2+72x(2)拋物線的對(duì)稱軸為x=?7當(dāng)PC∥AB時(shí),點(diǎn)P、C的縱坐標(biāo)相同,根據(jù)函數(shù)的對(duì)稱性得點(diǎn)P(?74,(3)過點(diǎn)P作PH∥y軸交AC于點(diǎn)H,由點(diǎn)A、C的坐標(biāo)得,直線AC的表達(dá)式為:y=?12x則△PAC的面積S=S△PHA+S△PHC=12PH×OA=12×4×(?12x﹣2﹣x2?7∵﹣2<0,∴S有最大值,當(dāng)x=﹣2時(shí),S的最大值為8,此時(shí)點(diǎn)P(﹣2,﹣5).9.(2020?齊齊哈爾)綜合與探究在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=12x2+bx+c經(jīng)過點(diǎn)A(﹣4,0),點(diǎn)M為拋物線的頂點(diǎn),點(diǎn)B在y軸上,且OA=OB,直線AB與拋物線在第一象限交于點(diǎn)C(2,6),如圖(1)求拋物線的解析式;(2)直線AB的函數(shù)解析式為y=x+4,點(diǎn)M的坐標(biāo)為(﹣2,﹣2),cos∠ABO=22連接OC,若過點(diǎn)O的直線交線段AC于點(diǎn)P,將△AOC的面積分成1:2的兩部分,則點(diǎn)P的坐標(biāo)為(﹣2,2)或(0,4);(3)在y軸上找一點(diǎn)Q,使得△AMQ的周長最小.具體作法如圖②,作點(diǎn)A關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)A',連接MA'交y軸于點(diǎn)Q,連接AM、AQ,此時(shí)△AMQ的周長最?。?qǐng)求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);(4)在坐標(biāo)平面內(nèi)是否存在點(diǎn)N,使以點(diǎn)A、O、C、N為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形?若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)N的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【分析】(1)將點(diǎn)A、C的坐標(biāo)代入拋物線表達(dá)式即可求解;(2)點(diǎn)A(﹣4,0),OB=OA=4,故點(diǎn)B(0,4),即可求出AB的表達(dá)式;OP將△AOC的面積分成1:2的兩部分,則AP=13AC或2(3)△AMQ的周長=AM+AQ+MQ=AM+A′M最小,即可求解;(4)分AC是邊、AC是對(duì)角線兩種情況,分別求解即可.【解析】(1)將點(diǎn)A、C的坐標(biāo)代入拋物線表達(dá)式得:12×16?4b+c=01故直線AB的表達(dá)式為:y=12x2+2(2)點(diǎn)A(﹣4,0),OB=OA=4,故點(diǎn)B(0,4),由點(diǎn)A、B的坐標(biāo)得,直線AB的表達(dá)式為:y=x+4;則∠ABO=45°,故cos∠ABO=2對(duì)于y=12x2+2x,函數(shù)的對(duì)稱軸為x=﹣2,故點(diǎn)M(﹣2,OP將△AOC的面積分成1:2的兩部分,則AP=13AC或2則yPyC=13故點(diǎn)P(﹣2,2)或(0,4);故答案為:y=x+4;(﹣2,﹣2);22;(﹣(3)△AMQ的周長=AM+AQ+MQ=AM+A′M最小,點(diǎn)A′(4,0),設(shè)直線A′M的表達(dá)式為:y=kx+b,則4k+b=0?2k+b=?2,解得k=故直線A′M的表達(dá)式為:y=13x令x=0,則y=?43,故點(diǎn)Q(0,(4)存在,理由:設(shè)點(diǎn)N(m,n),而點(diǎn)A、C、O的坐標(biāo)分別為(﹣4,0)、(2,6)、(0,0),①當(dāng)AC是邊時(shí),點(diǎn)A向右平移6個(gè)單位向上平移6個(gè)單位得到點(diǎn)C,同樣點(diǎn)O(N)右平移6個(gè)單位向上平移6個(gè)單位得到點(diǎn)N(O),即0±6=m,0±6=n,解得:m=n=±6,故點(diǎn)N(6,6)或(﹣6,﹣6);②當(dāng)AC是對(duì)角線時(shí),由中點(diǎn)公式得:﹣4+2=m+0,6+0=n+0,解得:m=﹣2,n=6,故點(diǎn)N(﹣2,6);綜上,點(diǎn)N的坐標(biāo)為(6,6)或(﹣6,﹣6)或(﹣2,6).10.(2020?棗莊)如圖,拋物線y=ax2+bx+4交x軸于A(﹣3,0),B(4,0)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,AC,BC.M為線段OB上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)M作PM⊥x軸,交拋物線于點(diǎn)P,交BC于點(diǎn)Q.(1)求拋物線的表達(dá)式;(2)過點(diǎn)P作PN⊥BC,垂足為點(diǎn)N.設(shè)M點(diǎn)的坐標(biāo)為M(m,0),請(qǐng)用含m的代數(shù)式表示線段PN的長,并求出當(dāng)m為何值時(shí)PN有最大值,最大值是多少?(3)試探究點(diǎn)M在運(yùn)動(dòng)過程中,是否存在這樣的點(diǎn)Q,使得以A,C,Q為頂點(diǎn)的三角形是等腰三角形.若存在,請(qǐng)求出此時(shí)點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【分析】(1)將點(diǎn)A、B的坐標(biāo)代入拋物線表達(dá)式,即可求解;(2)PN=PQsin45°=22(?13m2+43m)=?2(3)分AC=CQ、AC=AQ、CQ=AQ三種情況,分別求解即可.【解析】(1)將點(diǎn)A、B的坐標(biāo)代入拋物線表達(dá)式得9a?3b+4=016a+4b+4=0,解得a=?故拋物線的表達(dá)式為:y=?13x2+(2)由拋物線的表達(dá)式知,點(diǎn)C(0,4),由點(diǎn)B、C的坐標(biāo)得,直線BC的表達(dá)式為:y=﹣x+4;設(shè)點(diǎn)M(m,0),則點(diǎn)P(m,?13m2+13m+4),點(diǎn)Q(m∴PQ=?13m2+13m+4+m﹣4=?1∵OB=OC,故∠ABC=∠OCB=45°,∴∠PQN=∠BQM=45°,∴PN=PQsin45°=22(?13m2+43m)=?2∵?26<0,故當(dāng)m=2時(shí),PN(3)存在,理由:點(diǎn)A、C的坐標(biāo)分別為(﹣3,0)、(0,4),則AC=5,①當(dāng)AC=CQ時(shí),過點(diǎn)Q作QE⊥y軸于點(diǎn)E,則CQ2=CE2+EQ2,即m2+[4﹣(﹣m+4)]2=25,解得:m=±52故點(diǎn)Q(522,②當(dāng)AC=AQ時(shí),則AQ=AC=5,在Rt△AMQ中,由勾股定理得:[m﹣(﹣3)]2+(﹣m+4)2=25,解得:m=1或0(舍去0),故點(diǎn)Q(1,3);③當(dāng)CQ=AQ時(shí),則2m2=[m=(﹣3)]2+(﹣m+4)2,解得:m=25綜上,點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(1,3)或(522,11.(2020?上海)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線y=?12x+5與x軸、y軸分別交于點(diǎn)A、B(如圖).拋物線y=ax2+bx(a≠0)經(jīng)過點(diǎn)(1)求線段AB的長;(2)如果拋物線y=ax2+bx經(jīng)過線段AB上的另一點(diǎn)C,且BC=5(3)如果拋物線y=ax2+bx的頂點(diǎn)D位于△AOB內(nèi),求a的取值范圍.【分析】(1)先求出A,B坐標(biāo),即可得出結(jié)論;(2)設(shè)點(diǎn)C(m,?12m+5),則BC=52|m,進(jìn)而求出點(diǎn)C(2,4),最后將點(diǎn)(3)將點(diǎn)A坐標(biāo)代入拋物線解析式中得出b=﹣10a,代入拋物線解析式中得出頂點(diǎn)D坐標(biāo)為(5,﹣25a),即可得出結(jié)論.【解析】(1)針對(duì)于直線y=?12令x=0,y=5,∴B(0,5),令y=0,則?12∴x=10,∴A(10,0),∴AB=52+1(2)設(shè)點(diǎn)C(m,?12∵B(0,5),∴BC=m2+(?∵BC=5∴52|m|=∴m=±2,∵點(diǎn)C在線段AB上,∴m=2,∴C(2,4),將點(diǎn)A(10,0),C(2,4)代入拋物線y=ax2+bx(a≠0)中,得100a+10b=04a+2b=4∴a=?1∴拋物線y=?14x2+(3)∵點(diǎn)A(10,0)在拋物線y=ax2+bx中,得100a+10b=0,∴b=﹣10a,∴拋物線的解析式為y=ax2﹣10ax=a(x﹣5)2﹣25a,∴拋物線的頂點(diǎn)D坐標(biāo)為(5,﹣25a),將x=5代入y=?12x+5中,得y=?1∵頂點(diǎn)D位于△AOB內(nèi),∴0<﹣25a<5∴?11012.(2020?蘇州)如圖,二次函數(shù)y=x2+bx的圖象與x軸正半軸交于點(diǎn)A,平行于x軸的直線l與該拋物線交于B、C兩點(diǎn)(點(diǎn)B位于點(diǎn)C左側(cè)),與拋物線對(duì)稱軸交于點(diǎn)D(2,﹣3).(1)求b的值;(2)設(shè)P、Q是x軸上的點(diǎn)(點(diǎn)P位于點(diǎn)Q左側(cè)),四邊形PBCQ為平行四邊形.過點(diǎn)P、Q分別作x軸的垂線,與拋物線交于點(diǎn)P'(x1,y1)、Q'(x2,y2).若|y1﹣y2|=2,求x1、x2的值.【分析】(1)拋物線的對(duì)稱軸為x=2,即12b=2,解得:b=﹣(2)求出點(diǎn)B、C的坐標(biāo)分別為(1,﹣3)、(3,﹣3),則BC=2,而四邊形PBCQ為平行四邊形,則PQ=BC=2,故x2﹣x1=2,即可求解.【解析】(1)直線與拋物線的對(duì)稱軸交于點(diǎn)D(2,﹣3),故拋物線的對(duì)稱軸為x=2,即12b=2,解得:b=﹣故拋物線的表達(dá)式為:y=x2﹣4x;(2)把y=﹣3代入y=x2﹣4x并解得x=1或3,故點(diǎn)B、C的坐標(biāo)分別為(1,﹣3)、(3,﹣3),則BC=2,∵四邊形PBCQ為平行四邊形,∴PQ=BC=2,故x2﹣x1=2,又∵y1=x12﹣4x1,y2=x22﹣4x2,|y1﹣y2|=2,故|(x12﹣4x1)﹣(x22﹣4x2)=2,|x1+x2﹣4|=1.∴x1+x2=5或x1+x2=﹣3,由x2?x由x2?x13.(2020?臺(tái)州)用各種盛水容器可以制作精致的家用流水景觀(如圖1).科學(xué)原理:如圖2,始終盛滿水的圓柱體水桶水面離地面的高度為H(單位:cm),如果在離水面豎直距離為h(單位:cm)的地方開大小合適的小孔,那么從小孔射出水的射程(水流落地點(diǎn)離小孔的水平距離)s(單位:cm)與h的關(guān)系式為s2=4h(H﹣h).應(yīng)用思考:現(xiàn)用高度為20cm的圓柱體塑料水瓶做相關(guān)研究,水瓶直立地面,通過連續(xù)注水保證它始終盛滿水,在離水面豎直距離hcm處開一個(gè)小孔.(1)寫出s2與h的關(guān)系式;并求出當(dāng)h為何值時(shí),射程s有最大值,最大射程是多少?(2)在側(cè)面開兩個(gè)小孔,這兩個(gè)小孔離水面的豎直距離分別為a,b,要使兩孔射出水的射程相同,求a,b之間的關(guān)系式;(3)如果想通過墊高塑料水瓶,使射出水的最大射程增加16cm,求墊高的高度及小孔離水面的豎直距離.【分析】(1)將s2=4h(20﹣h)寫成頂點(diǎn)式,按照二次函數(shù)的性質(zhì)得出s2的最大值,再求s2的算術(shù)平方根即可;(2)設(shè)存在a,b,使兩孔射出水的射程相同,則4a(20﹣a)=4b(20﹣b),利用因式分解變形即可得出答案;(3)設(shè)墊高的高度為m,寫出此時(shí)s2關(guān)于h的函數(shù)關(guān)系式,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)可得答案.【解析】(1)∵s2=4h(H﹣h),∴當(dāng)H=20cm時(shí),s2=4h(20﹣h)=﹣4(h﹣10)2+400,∴當(dāng)h=10cm時(shí),s2有最大值400,∴當(dāng)h=10cm時(shí),s有最大值20cm.∴當(dāng)h為10cm時(shí),射程s有最大值,最大射程是20cm;(2)∵s2=4h(20﹣h),設(shè)存在a,b,使兩孔射出水的射程相同,則有:4a(20﹣a)=4b(20﹣b),∴20a﹣a2=20b﹣b2,∴a2﹣b2=20a﹣20b,∴(a+b)(a﹣b)=20(a﹣b),∴(a﹣b)(a+b﹣20)=0,∴a﹣b=0,或a+b﹣20=0,∴a=b或a+b=20;(3)設(shè)墊高的高度為m,則s2=4h(20+m﹣h)=﹣4(??20+m2)2+∴當(dāng)h=20+m2cm時(shí),smax=20+∴m=16cm,此時(shí)h=20+m2=∴墊高的高度為16cm,小孔離水面的豎直距離為18cm.14.(2020?紹興)如圖1,排球場(chǎng)長為18m,寬為9m,網(wǎng)高為2.24m,隊(duì)員站在底線O點(diǎn)處發(fā)球,球從點(diǎn)O的正上方1.9m的C點(diǎn)發(fā)出,運(yùn)動(dòng)路線是拋物線的一部分,當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A時(shí),高度為2.88m,即BA=2.88m,這時(shí)水平距離OB=7m,以直線OB為x軸,直線OC為y軸,建立平面直角坐標(biāo)系,如圖2.(1)若球向正前方運(yùn)動(dòng)(即x軸垂直于底線),求球運(yùn)動(dòng)的高度y(m)與水平距離x(m)之間的函數(shù)關(guān)系式(不必寫出x取值范圍).并判斷這次發(fā)球能否過網(wǎng)?是否出界?說明理由.(2)若球過網(wǎng)后的落點(diǎn)是對(duì)方場(chǎng)地①號(hào)位內(nèi)的點(diǎn)P(如圖1,點(diǎn)P距底線1m,邊線0.5m),問發(fā)球點(diǎn)O在底線上的哪個(gè)位置?(參考數(shù)據(jù):2取1.4)【分析】(1)求出拋物線表達(dá)式;再確定x=9和x=18時(shí),對(duì)應(yīng)函數(shù)的值即可求解;(2)當(dāng)y=0時(shí),y=?150(x﹣7)2+2.88=0,解得:x=19或﹣5(舍去﹣5),求出PQ=6【解析】(1)設(shè)拋物線的表達(dá)式為:y=a(x﹣7)2+2.88,將x=0,y=1.9代入上式并解得:a=?1故拋物線的表達(dá)式為:y=?150(x﹣7)當(dāng)x=9時(shí),y=?150(x﹣7)當(dāng)x=18時(shí),y=?150(x﹣7)故這次發(fā)球過網(wǎng),但是出界了;(2)如圖,分別過點(diǎn)作底線、邊線的平行線PQ、OQ交于點(diǎn)Q,在Rt△OPQ中,OQ=18﹣1=17,當(dāng)y=0時(shí),y=?150(x﹣7)2+2.88=0,解得:x=19或﹣5(舍去∴OP=19,而OQ=17,故PQ=62=∵9﹣8.4﹣0.5=0.1,∴發(fā)球點(diǎn)O在底線上且距右邊線0.1米處.15.(2020?寧波)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=ax2+4x﹣3圖象的頂點(diǎn)是A,與x軸交于B,C兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)D.點(diǎn)B的坐標(biāo)是(1,0).(1)求A,C兩點(diǎn)的坐標(biāo),并根據(jù)圖象直接寫出當(dāng)y>0時(shí)x的取值范圍.(2)平移該二次函數(shù)的圖象,使點(diǎn)D恰好落在點(diǎn)A的位置上,求平移后圖象所對(duì)應(yīng)的二次函數(shù)的表達(dá)式.【分析】(1)利用待定系數(shù)法求出a,再求出點(diǎn)C的坐標(biāo)即可解決問題.(2)由題意點(diǎn)D平移的A,拋物線向右平移2個(gè)單位,向上平移4個(gè)單位,由此可得拋物線的解析式.【解析】(1)把B(1,0)代入y=ax2+4x﹣3,得0=a+4﹣3,解得a=﹣1,∴y=﹣x2+4x﹣3=﹣(x﹣2)2+1,∴A(2,1),∵對(duì)稱軸x=2,B,C關(guān)于x=2對(duì)稱,∴C(3,0),∴當(dāng)y>0時(shí),1<x<3.(2)∵D(0,﹣3),∴點(diǎn)D平移的A,拋物線向右平移2個(gè)單位,向上平移4個(gè)單位,可得拋物線的解析式為y=﹣(x﹣4)2+5.16.(2020?瀘州)如圖,已知拋物線y=ax2+bx+c經(jīng)過A(﹣2,0),B(4,0),C(0,4)三點(diǎn).(1)求該拋物線的解析式;(2)經(jīng)過點(diǎn)B的直線交y軸于點(diǎn)D,交線段AC于點(diǎn)E,若BD=5DE.①求直線BD的解析式;②已知點(diǎn)Q在該拋物線的對(duì)稱軸l上,且縱坐標(biāo)為1,點(diǎn)P是該拋物線上位于第一象限的動(dòng)點(diǎn),且在l右側(cè),點(diǎn)R是直線BD上的動(dòng)點(diǎn),若△PQR是以點(diǎn)Q為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形,求點(diǎn)P的坐標(biāo).【分析】(1)根據(jù)交點(diǎn)式設(shè)出拋物線的解析式,再將點(diǎn)C坐標(biāo)代入拋物線交點(diǎn)式中,即可求出a,即可得出結(jié)論;(2)①先利用待定系數(shù)法求出直線AC的解析式,再利用相似三角形得出比例式求出BF,進(jìn)而得出點(diǎn)E坐標(biāo),最后用待定系數(shù)法,即可得出結(jié)論;②先確定出點(diǎn)Q的坐標(biāo),設(shè)點(diǎn)P(x,?12x2+x+4)(1<x<4),得出PG=x﹣1,GQ=?12x2+x+3,再利用三垂線構(gòu)造出△PQG≌△QRH(AAS),得出RH=GQ=?12x2+x+3,QH=PG=x﹣1,進(jìn)而得出R(?12x2+x【解析】(1)∵拋物線y=ax2+bx+c經(jīng)過A(﹣2,0),B(4,0),∴設(shè)拋物線的解析式為y=a(x+2)(x﹣4),將點(diǎn)C坐標(biāo)(0,4)代入拋物線的解析式為y=a(x+2)(x﹣4)中,得﹣8a=4,∴a=?1∴拋物線的解析式為y=?12(x+2)(x﹣4)=?12x(2)①如圖1,設(shè)直線AC的解析式為y=kx+b',將點(diǎn)A(﹣2,0),C(0,4),代入y=kx+b'中,得?2k+b'=0b'=4∴k=2b'=4∴直線AC的解析式為y=2x+4,過點(diǎn)E作EF⊥x軸于F,∴OD∥EF,∴△BOD∽△BFE,∴OBBF∵B(4,0),∴OB=4,∵BD=5DE,∴BDBE∴BF=BEBD×OB=∴OF=BF﹣OB=245?將x=?45代入直線AC:y=2x+4中,得y=2×(?4∴E(?45,設(shè)直線BD的解析式為y=mx+n,∴4m+n=0?∴m=?1∴直線BD的解析式為y=?12②∵拋物線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為A(﹣2,0)和B(4,0),∴拋物線的對(duì)稱軸為直線x=1,∴點(diǎn)Q(1,1),如圖2,設(shè)點(diǎn)P(x,?12x2+x+4)(1<過點(diǎn)P作PG⊥l于G,過點(diǎn)R作RH⊥l于H,∴PG=x﹣1,GQ=?12x2+x+4﹣1=?12x∵PG⊥l,∴∠PGQ=90°,∴∠GPQ+∠PQG=90°,∵△PQR是以點(diǎn)Q為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形,∴PQ=RQ,∠PQR=90°,∴∠PQG+∠RQH=90°,∴∠GPQ=∠HQR,∴△PQG≌△QRH(AAS),∴RH=GQ=?12x2+x+3,QH=PG=x∴R(?12x2+x+4,2﹣由①知,直線BD的解析式為y=?12∴x=2或x=4(舍),當(dāng)x=2時(shí),y=?12x2+x+4∴P(2,4).17.(2020?天津)已知點(diǎn)A(1,0)是拋物線y=ax2+bx+m(a,b,m為常數(shù),a≠0,m<0)與x軸的一個(gè)交點(diǎn).(Ⅰ)當(dāng)a=1,m=﹣3時(shí),求該拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo);(Ⅱ)若拋物線與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)為M(m,0),與y軸的交點(diǎn)為C,過點(diǎn)C作直線1平行于x軸,E是直線1上的動(dòng)點(diǎn),F(xiàn)是y軸上的動(dòng)點(diǎn),EF=22.①當(dāng)點(diǎn)E落在拋物線上(不與點(diǎn)C重合),且AE=EF時(shí),求點(diǎn)F的坐標(biāo);②取EF的中點(diǎn)N,當(dāng)m為何值時(shí),MN的最小值是22【分析】(Ⅰ)將A(1,0)代入拋物線的解析式求出b=2,由配方法可求出頂點(diǎn)坐標(biāo);(Ⅱ)①根據(jù)題意得出a=1,b=﹣m﹣1.求出拋物線的解析式為y=x2﹣(m+1)x+m.則點(diǎn)C(0,m),點(diǎn)E(m+1,m),過點(diǎn)A作AH⊥l于點(diǎn)H,由點(diǎn)A(1,0),得點(diǎn)H(1,m).根據(jù)題意求出m的值,可求出CF的長,則可得出答案;②得出CN=12EF=2.求出MC=?2m,當(dāng)MC≥2,即m≤﹣1時(shí),當(dāng)MC<2,即﹣1<【解析】(Ⅰ)當(dāng)a=1,m=﹣3時(shí),拋物線的解析式為y=x2+bx﹣3.∵拋物線經(jīng)過點(diǎn)A(1,0),∴0=1+b﹣3,解得b=2,∴拋物線的解析式為y=x2+2x﹣3.∵y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,∴拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(﹣1,﹣4).(Ⅱ)①∵拋物線y=ax2+bx+m經(jīng)過點(diǎn)A(1,0)和M(m,0),m<0,∴0=a+b+m,0=am2+bm+m,即am+b+1=0.∴a=1,b=﹣m﹣1.∴拋物線的解析式為y=x2﹣(m+1)x+m.根據(jù)題意得,點(diǎn)C(0,m),點(diǎn)E(m+1,m),過點(diǎn)A作AH⊥l于點(diǎn)H,由點(diǎn)A(1,0),得點(diǎn)H(1,m).在Rt△EAH中,EH=1﹣(m+1)=﹣m,HA=0﹣m=﹣m,∴AE=EH∵AE=EF=22,∴?2m=22解得m=﹣2.此時(shí),點(diǎn)E(﹣1,﹣2),點(diǎn)C(0,﹣2),有EC=1.∵點(diǎn)F在y軸上,∴在Rt△EFC中,CF=E∴點(diǎn)F的坐標(biāo)為(0,﹣2?7)或(0,﹣2+②由N是EF的中點(diǎn),得CN=12EF根據(jù)題意,點(diǎn)N在以點(diǎn)C為圓心、2為半徑的圓上,由點(diǎn)M(m,0),點(diǎn)C(0,m),得MO=﹣m,CO=﹣m,∴在Rt△MCO中,MC=MO當(dāng)MC≥2,即m≤﹣1時(shí),滿足條件的點(diǎn)N在線段MCMN的最小值為MC﹣NC=?2m?2=2當(dāng)MC<2,即﹣1<m<0時(shí),滿足條件的點(diǎn)N落在線段CM的延長線上,MN的最小值為NC﹣MC=2?(?2解得m=?1∴當(dāng)m的值為?32或?12時(shí),18.(2020?泰安)若一次函數(shù)y=﹣3x﹣3的圖象與x軸,y軸分別交于A,C兩點(diǎn),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(3,0),二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象過A,B,C三點(diǎn),如圖(1).(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;(2)如圖(1),過點(diǎn)C作CD∥x軸交拋物線于點(diǎn)D,點(diǎn)E在拋物線上(y軸左側(cè)),若BC恰好平分∠DBE.求直線BE的表達(dá)式;(3)如圖(2),若點(diǎn)P在拋物線上(點(diǎn)P在y軸右側(cè)),連接AP交BC于點(diǎn)F,連接BP,S△BFP=mS△BAF.①當(dāng)m=12時(shí),求點(diǎn)②求m的最大值.【分析】(1)函數(shù)y=﹣3x﹣3的圖象與x軸,y軸分別交于A,C兩點(diǎn),則點(diǎn)A、C的坐標(biāo)分別為(﹣1,0)、(0,﹣3),將點(diǎn)A、B、C的坐標(biāo)代入拋物線表達(dá)式,即可求解;(2)證明△BCD≌△BCM(AAS),則CM=CD=2,故OM=3﹣2=1,故點(diǎn)M(0,﹣1),即可求解;(3)過點(diǎn)P作PN∥x軸交BC于點(diǎn)N,則△PFN∽△AFB,則AFPF=ABPN,而S△BFP=mS△BAF,則AFPF【解析】(1)一次函數(shù)y=﹣3x﹣3的圖象與x軸,y軸分別交于A,C兩點(diǎn),則點(diǎn)A、C的坐標(biāo)分別為(﹣1,0)、(0,﹣3),將點(diǎn)A、B、C的坐標(biāo)代入拋物線表達(dá)式得0=a?b+c0=9a+3b+cc=?3,解得故拋物線的表達(dá)式為:y=x2﹣2x﹣3;(2)設(shè)直線BE交y軸于點(diǎn)M,從拋物線表達(dá)式知,拋物線的對(duì)稱軸為x=2,∵CD∥x軸交拋物線于點(diǎn)D,故點(diǎn)D(2,﹣3),由點(diǎn)B、C的坐標(biāo)知,直線BC與AB的夾角為45°,即∠MCB=∠DCD=45°,∵BC恰好平分∠DBE,故∠MBC=∠DBC,而BC=BC,故△BCD≌△BCM(AAS),∴CM=CD=2,故OM=3﹣2=1,故點(diǎn)M(0,﹣1),設(shè)直線BE的表達(dá)式為:y=kx+b,則b=?13k+b=0,解得k=故直線BE的表達(dá)式為:y=13x(3)過點(diǎn)P作PN∥x軸交BC于點(diǎn)N,則△PFN∽△AFB,則AFPF而S△BFP=mS△BAF,則AFPF=1m=①當(dāng)m=12時(shí),則設(shè)點(diǎn)P(t,t2﹣2t﹣3),由點(diǎn)B、C的坐標(biāo)知,直線BC的表達(dá)式為:y=x﹣3,當(dāng)x=t﹣2時(shí),y=t﹣5,故點(diǎn)N(t﹣2,t﹣5),故t﹣5=t2﹣2t﹣3,解得:t=1或2,故點(diǎn)P(2,﹣3)或(1,﹣4);②m=14PN=14[t﹣(t2﹣2t)]=?14(∵?14<0,故m19.(2020?重慶)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx+2(a≠0)與y軸交于點(diǎn)C,與x軸交于A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),且A點(diǎn)坐標(biāo)為(?2,0),直線BC的解析式為y=?2(1)求拋物線的解析式;(2)過點(diǎn)A作AD∥BC,交拋物線于點(diǎn)D,點(diǎn)E為直線BC上方拋物線上一動(dòng)點(diǎn),連接CE,EB,BD,DC.求四邊形BECD面積的最大值及相應(yīng)點(diǎn)E的坐標(biāo);(3)將拋物線y=ax2+bx+2(a≠0)向左平移2個(gè)單位,已知點(diǎn)M為拋物線y=ax2+bx+2(a≠0)的對(duì)稱軸上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)N為平移后的拋物線上一動(dòng)點(diǎn).在(2)中,當(dāng)四邊形BECD的面積最大時(shí),是否存在以A,E,M,N為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形?若存在,直接寫出點(diǎn)N的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【分析】(1)利用直線BC的解析式求出點(diǎn)B、C的坐標(biāo),則y=ax2+bx+2=a(x+2)(x﹣32)=ax2﹣22a﹣6a,即﹣6a=2,解得:a=(2)四邊形BECD的面積S=S△BCE+S△BCD=12×EF×OB+12×(xD﹣(3)分AE是平行四邊形的邊、AE是平行四邊形的對(duì)角線兩種情況,分別求解即可.【解析】(1)直線BC的解析式為y=?23x+2,令y=0,則x=32,令x=0,則故點(diǎn)B、C的坐標(biāo)分別為(32,0)、(0,2);則y=ax2+bx+2=a(x+2)(x﹣32)=a(x2﹣22x﹣6)=ax2﹣22a﹣6a即﹣6a=2,解得:a=1故拋物線的表達(dá)式為:y=?13x2+22(2)如圖,過點(diǎn)B、E分別作y軸的平行線分別交CD于點(diǎn)H,交BC于點(diǎn)F,∵AD∥BC,則設(shè)直線AD的表達(dá)式為:y=?23(x+2聯(lián)立①②并解得:x=42,故點(diǎn)D(42,?10由點(diǎn)C、D的坐標(biāo)得,直線CD的表達(dá)式為:y=?22當(dāng)x=32時(shí),yBC=?23x+2=﹣2,即點(diǎn)H(32,﹣2),故設(shè)點(diǎn)E(x,?13x2+223x+2),則點(diǎn)F(則四邊形BECD的面積S=S△BCE+S△BCD=12×EF×OB+12×(xD﹣xC)×BH=12×(?13x2+223x+2+23x∵?22<0,故S有最大值,當(dāng)x=322時(shí),S的最大值為252(3)存在,理由:y=?13x2+223x+2=?13(x?2)2+83,拋物線y=則新拋物線的表達(dá)式為:y=?13x2點(diǎn)A、E的坐標(biāo)分別為(?2,0)、(322,52);設(shè)點(diǎn)M(2,m),點(diǎn)N(n,s),s=?①當(dāng)AE是平行四邊形的邊時(shí),點(diǎn)A向右平移522個(gè)單位向上平移52個(gè)單位得到E,同樣點(diǎn)M(N)向右平移522個(gè)單位向上平移5即2±522則s=?13n2+8故點(diǎn)N的坐標(biāo)為(722,?112)或(②當(dāng)AE是平行四邊形的對(duì)角線時(shí),由中點(diǎn)公式得:?2+322=s=?13n2故點(diǎn)N的坐標(biāo)(?22,綜上點(diǎn)N的坐標(biāo)為:(722,?112)或(?32220.(2020?自貢)在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx+3與x軸交于點(diǎn)A(﹣3,0)、B(1,0),交y軸于點(diǎn)N,點(diǎn)M為拋物線的頂點(diǎn),對(duì)稱軸與x軸交于點(diǎn)C.(1)求拋物線的解析式;(2)如圖1,連接AM,點(diǎn)E是線段AM上方拋物線上一動(dòng)點(diǎn),EF⊥AM于點(diǎn)F,過點(diǎn)E作EH⊥x軸于點(diǎn)H,交AM于點(diǎn)D.點(diǎn)P是y軸上一動(dòng)點(diǎn),當(dāng)EF取最大值時(shí):①求PD+PC的最小值;②如圖2,Q點(diǎn)為y軸上一動(dòng)點(diǎn),請(qǐng)直接寫出DQ+14【分析】(1)拋物線的表達(dá)式為:y=a(x+3)(x﹣1)=ax2+2ax﹣3a,即﹣3a=3,即可求解;(2)①點(diǎn)C(﹣1,0)關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)B(1,0),連接BD交y軸于點(diǎn)P,則點(diǎn)P為所求點(diǎn),PD+PC=PD+PB=DB為最小,即可求解;②過點(diǎn)O作直線OK,使sin∠NOK=14,過點(diǎn)D作DK⊥OK于點(diǎn)K,交y軸于點(diǎn)Q,則點(diǎn)Q為所求點(diǎn),則DQ+14OQ=DQ+【解析】(1)拋物線的表達(dá)式為:y=a(x+3)(x﹣1)=a(x2+2x﹣3)=ax2+2ax﹣3a,即﹣3a=3,解得:a=﹣1,故拋物線的表達(dá)式為:y=﹣x2﹣2x+3;(2)由拋物線的表達(dá)式得,點(diǎn)M(﹣1,4),點(diǎn)N(0,3),則tan∠MAC=MC則設(shè)直線AM的表達(dá)式為:y=2x+b,將點(diǎn)A的坐標(biāo)代入上式并解得:b=6,故直線AM的表達(dá)式為:y=2x+6,∵∠EFD=∠DHA=90°,∠EDF=∠ADH,∴∠MAC=∠DEF,則tan∠DEF=2,則cos∠DEF=5設(shè)點(diǎn)E(x,﹣x2﹣2x+3),則點(diǎn)D(x,2x+6),則FE=EDcos∠DEF=(﹣x2﹣2x+3﹣2x﹣6)×55=55(﹣x2∵?55<0,故EF有最大值,此時(shí)x=﹣2,故點(diǎn)D①點(diǎn)C(﹣1,0)關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)B(1,0),連接BD交y軸于點(diǎn)P,則點(diǎn)P為所求點(diǎn),PD+PC=PD+PB=DB為最小,則BD=(1+2②過點(diǎn)O作直線OK,使sin∠NOK=14,過點(diǎn)D作DK⊥OK于點(diǎn)K,交y軸于點(diǎn)Q,則點(diǎn)DQ+14OQ=DQ+QK=則直線OK的表達(dá)式為:y=15x∵DK⊥OK,故設(shè)直線DK的表達(dá)式為:y=?115x+將點(diǎn)D的坐標(biāo)代入上式并解得:b=2?2則直線DK的表達(dá)式為:y=?115x+2故點(diǎn)Q(0,2?2由直線KD的表達(dá)式知,QD與x負(fù)半軸的夾角(設(shè)為α)的正切值為115,則cosα=則DQ=xQ?xDcosα=則DQ+14OQ為最小值=815+21.(2020?湖州)如圖,已知在平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線y=﹣x2+bx+c(c>0)的頂點(diǎn)為D,與y軸的交點(diǎn)為C.過點(diǎn)C的直線CA與拋物線交于另一點(diǎn)A(點(diǎn)A在對(duì)稱軸左側(cè)),點(diǎn)B在AC的延長線上,連結(jié)OA,OB,DA和DB.(1)如圖1,當(dāng)AC∥x軸時(shí),①已知點(diǎn)A的坐標(biāo)是(﹣2,1),求拋物線的解析式;②若四邊形AOBD是平行四邊形,求證:b2=4c.(2)如圖2,若b=﹣2,BCAC=35,是否存在這樣的點(diǎn)A,使四邊形【分析】(1)①先確定出點(diǎn)C的坐標(biāo),再用待定系數(shù)法即可得出結(jié)論;②先確定出拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo),進(jìn)而得出DF=b24,再判斷出△AFD≌△BCO,得出DF(2)先判斷出拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)D(﹣1,c+1),設(shè)點(diǎn)A(m,﹣m2﹣2m+c)(m<0),判斷出△AFD≌△BCO(AAS),得出AF=BC,DF=OC,再判斷出△ANF∽△AMC,得出ANAM=FNCM=AFAC=BCAC=35,進(jìn)而求出m的值,得出點(diǎn)A的縱坐標(biāo)為c?54<cDN=94,F(xiàn)N=94?【解析】(1)①∵AC∥x軸,點(diǎn)A(﹣2,1),∴C(0,1),將點(diǎn)A(﹣2,1),C(0,1)代入拋物線解析式中,得?4?2b+c=1c=1∴b=?2c=1∴拋物線的解析式為y=﹣x2﹣2x+1;②如圖1,過點(diǎn)D作DE⊥x軸于E,交AB于點(diǎn)F,∵AC∥x軸,∴EF=OC=c,∵點(diǎn)D是拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo),∴D(b2,c+∴DF=DE﹣EF=c+b24∵四邊形AOBD是平行四邊形,∴AD=BO,AD∥OB,∴∠DAF=∠OBC,∵∠AFD=∠BCO=90°,∴△AFD≌△BCO(AAS),∴DF=OC,∴b24即b2=4c;(2)如圖2,∵b=﹣2.∴拋物線的解析式為y=﹣x2﹣2x+c,∴頂點(diǎn)坐標(biāo)D(﹣1,c+1),假設(shè)存在這樣的點(diǎn)A使四邊形AOBD是平行四邊形,設(shè)點(diǎn)A(m,﹣m2﹣2m+c)(m<0),過點(diǎn)D作DE⊥x軸于點(diǎn)E,交AB于F,∴∠AFD=∠EFC=∠BCO,∵四邊形AOBD是平行四邊形,∴AD=BO,AD∥OB,∴∠DAF=∠OBC,∴△AFD≌△BCO(AAS),∴AF=BC,DF=OC,過點(diǎn)A作AM⊥y軸于M,交DE于N,∴DE∥CO,∴△ANF∽△AMC,∴ANAM∵AM=﹣m,AN=AM﹣NM=﹣m﹣1,∴?m?1?m∴m=?5∴點(diǎn)A的縱坐標(biāo)為﹣(?52)2﹣2×(?52)+c=∵AM∥x軸,∴點(diǎn)M的坐標(biāo)為(0,c?54),N(﹣1,c∴CM=c﹣(c?54)∵點(diǎn)D的坐標(biāo)為(﹣1,c+1),∴DN=(c+1)﹣(c?54)∵DF=OC=c,∴FN=DN﹣DF=94∵FNCM∴94∴c=3∴c?5∴點(diǎn)A縱坐標(biāo)為14∴A(?52,∴存在這樣的點(diǎn)A,使四邊形AOBD是平行四邊形.22.(2020?重慶)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線y=x2+bx+c與直線AB相交于A,B兩點(diǎn),其中A(﹣3,﹣4),B(0,﹣1).(1)求該拋物線的函數(shù)表達(dá)式;(2)點(diǎn)P為直線AB下方拋物線上的任意一點(diǎn),連接PA,PB,求△PAB面積的最大值;(3)將該拋物線向右平移2個(gè)單位長度得到拋物線y=a1x2+b1x+c1(a1≠0),平移后的拋物線與原拋物線相交于點(diǎn)C,點(diǎn)D為原拋物線對(duì)稱軸上的一點(diǎn),在平面直角坐標(biāo)系中是否存在點(diǎn)E,使以點(diǎn)B,C,D,E為頂點(diǎn)的四邊形為菱形,若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)E的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【分析】(1)將點(diǎn)A、B的坐標(biāo)代入拋物線表達(dá)式,即可求解;(2)△PAB面積S=12×PH×(xB﹣xA)=12(x﹣1﹣x2﹣4x+1)×(0+3)=?(3)分BC為菱形的邊、菱形的的對(duì)角線兩種情況,分別求解即可.【解析】(1)將點(diǎn)A、B的坐標(biāo)代入拋物線表達(dá)式得?4=9?3b+cc=?1,解得b=4故拋物線的表達(dá)式為:y=x2+4x﹣1;(2)設(shè)直線AB的表達(dá)式為:y=kx+t,則?4=?3k+tt=?1,解得k=1故直線AB的表達(dá)式為:y=x﹣1,過點(diǎn)P作y軸的平行線交AB于點(diǎn)H,設(shè)點(diǎn)P(x,x2+4x﹣1),則H(x,x﹣1),△PAB面積S=12×PH×(xB﹣xA)=12(x﹣1﹣x2﹣4x+1)×(0+3)=?∵?32<0,故S有最大值,當(dāng)x=?32(3)拋物線的表達(dá)式為:y=x2+4x﹣1=(x+2)2﹣5,則平移后的拋物線表達(dá)式為:y=x2﹣5,聯(lián)立上述兩式并解得:x=?1y=?4,故點(diǎn)C(﹣1,﹣設(shè)點(diǎn)D(﹣2,m)、點(diǎn)E(s,t),而點(diǎn)B、C的坐標(biāo)分別為(0,﹣1)、(﹣1,﹣4);①當(dāng)BC為菱形的邊時(shí),點(diǎn)C向右平移1個(gè)單位向上平移3個(gè)單位得到B,同樣D(E)向右平移1個(gè)單位向上平移3個(gè)單位得到E(D),即﹣2+1=s且m+3=t①或﹣2﹣1=s且m﹣3=t②,當(dāng)點(diǎn)D在E的下方時(shí),則BE=BC,即s2+(t+1)2=12+32③,當(dāng)點(diǎn)D在E的上方時(shí),則BD=BC,即22+(m+1)2=12+32④,聯(lián)立①③并解得:s=﹣1,t=2或﹣4(舍去﹣4),故點(diǎn)E(﹣1,3);聯(lián)立②④并解得:s=1,t=﹣4±6,故點(diǎn)E(1,﹣4+6)或(1,﹣4?②當(dāng)BC為菱形的的對(duì)角線時(shí),則由中點(diǎn)公式得:﹣1=s﹣2且﹣4﹣1=m+t⑤,此時(shí),BD=BE,即22+(m+1)2=s2+(t+1)2⑥,聯(lián)立⑤⑥并解得:s=1,t=﹣3,故點(diǎn)E(1,﹣3),綜上,點(diǎn)E的坐標(biāo)為:(﹣1,2)或(﹣3,﹣4+6)或(﹣3,﹣4?6)或(1,23.(2020?黔西南州)已知拋物線y=ax2+bx+6(a≠0)交x軸于點(diǎn)A(6,0)和點(diǎn)B(﹣1,0),交y軸于點(diǎn)C.(1)求拋物線的解析式和頂點(diǎn)坐標(biāo);(2)如圖(1),點(diǎn)P是拋物線上位于直線AC上方的動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P分別作x軸、y軸的平行線,交直線AC于點(diǎn)D,E,當(dāng)PD+PE取最大值時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)如圖(2),點(diǎn)M為拋物線對(duì)稱軸l上一點(diǎn),點(diǎn)N為拋物線上一點(diǎn),當(dāng)直線AC垂直平分△AMN的邊MN時(shí),求點(diǎn)N的坐標(biāo).【分析】(1)將點(diǎn)A,B坐標(biāo)代入拋物線解析式中,解方程組即可得出結(jié)論;(2)先求出OA=OC=6,進(jìn)而得出∠OAC=45°,進(jìn)而判斷出PD=PE,即可得出當(dāng)PE的長度最大時(shí),PE+PD取最大值,設(shè)出點(diǎn)E坐標(biāo),表示出點(diǎn)P坐標(biāo),建立PE=﹣t2+6t=﹣(t﹣3)2+9,即可得出結(jié)論;(3)先判斷出NF∥x軸,進(jìn)而求出點(diǎn)N的縱坐標(biāo),即可建立方程求解得出結(jié)論.【解析】(1)∵拋物線y=ax2+bx+6經(jīng)過點(diǎn)A(6,0),B(﹣1,0),∴a?b+6=036a+6b+6=0∴a=?1b=5∴拋物線的解析式為y=﹣x2+5x+6=﹣(x?52)2∴拋物線的解析式為y=﹣x2+5x+6,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(52,49(2)由(1)知,拋物線的解析式為y=﹣x2+5x+6,∴C(0,6),∴OC=6,∵A(6,0),∴OA=6,∴OA=OC,∴∠OAC=45°,∵PD平行于x軸,PE平行于y軸,∴∠DPE=90°,∠PDE=∠DAO=45°,∴∠PED=45°,∴∠PDE=∠PED,∴PD=PE,∴PD+PE=2PE,∴當(dāng)PE的長度最大時(shí),PE+PD取最大值,∵A(6,0),C(0,6),∴直線AC的解析式為y=﹣x+6,設(shè)E(t,﹣t+6)(0<t<6),則P(t,﹣t2+5t+6),∴PE=﹣t2+5t+6﹣(﹣t+6)=﹣t2+6t=﹣(t﹣3)2+9,當(dāng)t=3時(shí),PE最大,此時(shí),﹣t2+5t+6=12,∴P(3,12);(3)如圖(2),設(shè)直線AC與拋物線的對(duì)稱軸l的交點(diǎn)為F,連接NF,∵點(diǎn)F在線段MN的垂直平分線AC上,∴FM=FN,∠NFC=∠MFC,∵l∥y軸,∴∠MFC=∠OCA=45°,∴∠MFN=∠NFC+∠MFC=90°,∴NF∥x軸,由(2)知,直線AC的解析式為y=﹣x+6,當(dāng)x=52時(shí),y∴F(52,7∴點(diǎn)N的縱坐標(biāo)為72設(shè)N的坐標(biāo)為(m,﹣m2+5m+6),∴﹣m2+5m+6=72,解得,m=5+35∴點(diǎn)N的坐標(biāo)為(5+352,72)或(5?24.(2020?德州)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A的坐標(biāo)是(0,﹣2),在x軸上任取一點(diǎn)M,連接AM,分別以點(diǎn)A和點(diǎn)M為圓心,大于12AM的長為半徑作弧,兩弧相交于G,H兩點(diǎn),作直線GH,過點(diǎn)M作x軸的垂線l交直線GH于點(diǎn)P探究:(1)線段PA與PM的數(shù)量關(guān)系為PA=PM,其理由為:線段垂直平分線上的點(diǎn)與這條線段兩個(gè)端點(diǎn)的距離相等.(2)在x軸上多次改變點(diǎn)M的位置,按上述作圖方法得到相應(yīng)點(diǎn)P的坐標(biāo),并完成下列表格:M的坐標(biāo)…(﹣2,0)(0,0)(2,0)(4,0)…P的坐標(biāo)…(﹣2,﹣2)(0,﹣1)(2,﹣2)(4,﹣5)…猜想:(3)請(qǐng)根據(jù)上述表格中P點(diǎn)的坐標(biāo),把這些點(diǎn)用平滑的曲線在圖2中連接起來;觀察畫出的曲線L,猜想曲線L的形狀是拋物線.驗(yàn)證:(4)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)是(x,y),根據(jù)圖1中線段PA與PM的關(guān)系,求出y關(guān)于x的函數(shù)解析式.應(yīng)用:(5)如圖3,點(diǎn)B(﹣1,3),C(1,3),點(diǎn)D為曲線L上任意一點(diǎn),且∠BDC<30°,求點(diǎn)D的縱坐標(biāo)yD的取值范圍.【分析】(1)由題意可得GH是AM的垂直平分線,由線段垂直平分線的性質(zhì)可求解;(2)由(1)可知:PA=PM,利用兩點(diǎn)距離公式可求點(diǎn)P坐標(biāo);(3)依照題意,畫出圖象;(4)由兩點(diǎn)距離公式可得﹣y=(x?0)2+(y+2)2,可求(5)由兩點(diǎn)距離公式可求BC=OB=OC,可證△BOC是等邊三角形,可得∠BOC=60°,以O(shè)為圓心,OB為半徑作圓O,交拋物線L與點(diǎn)E,連接BE,CE,可得∠BEC=30°,則當(dāng)點(diǎn)D在點(diǎn)E下方時(shí),∠BDC<30°,求出點(diǎn)E的縱坐標(biāo)即可求解.【解析】(1)∵分別以點(diǎn)A和點(diǎn)M為圓心,大于12AM的長為半徑作弧,兩弧相交于G,H∴GH是AM的垂直平分線,∵點(diǎn)P是GH上一點(diǎn),∴PA=PM(線段垂直平分線上的點(diǎn)與這條線段兩個(gè)端點(diǎn)的距離相等),故答案為:PA=PM,線段垂直平分線上的點(diǎn)與這條線段兩個(gè)端點(diǎn)的距離相等;(2)當(dāng)點(diǎn)M(﹣2,0)時(shí),設(shè)點(diǎn)P(﹣2,a),(a<0)∵PA=PM,∴﹣a=(?2?0)∴a=﹣2,∴點(diǎn)P(﹣2,﹣2),當(dāng)點(diǎn)M(4,0)時(shí),設(shè)點(diǎn)P(4,b),(b<0)∵PA=PM,∴﹣b=(4?0)∴b=﹣5,∴點(diǎn)P(4,﹣5),故答案為:(﹣2,﹣2),(4,﹣5);(3)依照題意,畫出圖象,猜想曲線L的形狀為拋物線,故答案為:拋物線;(4)∵PA=PM,點(diǎn)P的坐標(biāo)是(x,y),(y<0),∴﹣y=(x?0)∴y=?14x2(5)∵點(diǎn)B(﹣1,3),C(1,3),∴BC=2,OB=(?1?0)2+(∴BC=OB=OC,∴△BOC是等邊三角形,∴∠BOC=60°,如圖3,以O(shè)為圓心,OB為半徑作圓O,交拋物線L與點(diǎn)E,連接BE,CE,∴∠BEC=30°,設(shè)點(diǎn)E(m,n),∵點(diǎn)E在拋物線上,∴n=?14m2∵OE=OB=2,∴(m?0)2∴n1=2﹣23,n2=2+23(舍去),如圖3,可知當(dāng)點(diǎn)D在點(diǎn)E下方時(shí),∠BDC<30°,∴點(diǎn)D的縱坐標(biāo)yD的取值范圍為yD<2﹣23.25.(2020?成都)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知拋物線y=ax2+bx+c與x軸交于A(﹣1,0),B(4,0)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C(0,﹣2).(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;(2)如圖1,點(diǎn)D為第四象限拋物線上一點(diǎn),連接AD,BC交于點(diǎn)E,連接BD,記△BDE的面積為S1,△ABE的面積為S2,求S1(3)如圖2,連接AC,BC,過點(diǎn)O作直線l∥BC,點(diǎn)P,Q分別為直線l和拋物線上的點(diǎn).試探究:在第一象限是否存在這樣的點(diǎn)P,Q,使△PQB∽△CAB.若存在,請(qǐng)求出所有符合條件的點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【分析】(1)設(shè)拋物線的解析式為為y=a(x﹣1)(x﹣4),將點(diǎn)C的坐標(biāo)代可求得a的值,從而得到拋物線的解析式;(2)過點(diǎn)D作DG⊥x軸于點(diǎn)G,交BC于點(diǎn)F,過點(diǎn)A作AK⊥x軸交BC的延長線于點(diǎn)K,證明△AKE∽△DFE,得出DFAK=DEAE,則S1S2=S△BDES△ABE=DEAE=DFAK,求出直線BC的解析式為y=12x(3)設(shè)P(a,a2),①當(dāng)點(diǎn)P在直線BQ右側(cè)時(shí),如圖2,過點(diǎn)P作PN⊥x軸于點(diǎn)N,過點(diǎn)Q作QM⊥直線PN于點(diǎn)M,得出Q(34a,a﹣2),將點(diǎn)Q的坐標(biāo)代入拋物線的解析式求得a的值即可,②當(dāng)點(diǎn)P在直線BQ左側(cè)時(shí),由①的方法同理可得點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(5【解析】(1)設(shè)拋物線的解析式為y=a(x+1)(x﹣4).∵將C(0,﹣2)代入得:4a=2,解得a=1∴拋物線的解析式為y=12(x+1)(x﹣4),即y=12x2(2)過點(diǎn)D作DG⊥x軸于點(diǎn)G,交BC于點(diǎn)F,過點(diǎn)A作AK⊥x軸交BC的延長線于點(diǎn)K,∴AK∥DG,∴△AKE∽△DFE,∴DFAK∴S1設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b,∴4k+b=0b=?2,解得k=∴直線BC的解析式為y=12x∵A(﹣1,0),∴y=?12?∴AK=5設(shè)D(m,12m2?32m﹣2),則F(∴DF=12m?2?12m∴S1S2∴當(dāng)m=2時(shí),S1S2(3)符合條件的點(diǎn)P的坐標(biāo)為(689,34∵l∥BC,∴直線l的解析式為y=12設(shè)P(a,a2①當(dāng)點(diǎn)P在直線BQ右側(cè)時(shí),如圖2,過點(diǎn)P作PN⊥x軸于點(diǎn)N,過點(diǎn)Q作QM⊥直線PN于點(diǎn)M,∵A(﹣1,0),C(0,﹣2),B(4,0),∴AC=5,AB=5,BC=25∵AC2+BC2=AB2,∴∠ACB=90°,∵△PQB∽△CAB,∴PQPB∵∠QMP=∠BNP=90°,∴∠MQP+∠MPQ=90°,∠MPQ+∠PBN=90°,∴∠MQP=∠PBN,∴△QPM∽△PBN,∴QMPN∴QM=a4,PM=12(a﹣4)∴MN=a﹣2,BN﹣QM=a﹣4?a4=∴Q(34a,a﹣將點(diǎn)Q的坐標(biāo)代入拋物線的解析式得12×(34a)解得a=0(舍去)或a=68∴P(689②當(dāng)點(diǎn)P在直線BQ左側(cè)時(shí),由①的方法同理可得點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(54a此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(6+24126.(2020?樂山)已知拋物線y=ax2+bx+c與x軸交于A(﹣1,0),B(5,0)兩點(diǎn),C為拋物線的頂點(diǎn),拋物線的對(duì)稱軸交x軸于點(diǎn)D,連結(jié)BC,且tan∠CBD=4(1)求拋物線的解析式;(2)設(shè)P是拋物線的對(duì)稱軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn).①過點(diǎn)P作x軸的平行線交線段BC于點(diǎn)E,過點(diǎn)E作EF⊥PE交拋物線于點(diǎn)F,連結(jié)FB、FC,求△BCF的面積的最大值;②連結(jié)PB,求35PC+PB【分析】(1)設(shè)拋物線的解析式為:y=a(x+1)(x﹣5),可得對(duì)稱軸為直線x=2,由銳角三角函數(shù)可求點(diǎn)C坐標(biāo),代入解析式可求解析式;(2)①先求出直線BC解析式,設(shè)P(2,t),可得點(diǎn)E(5?34t,t),點(diǎn)F(5?3②根據(jù)圖形的對(duì)稱性可知∠ACD=∠BCD,AC=BC=5,過點(diǎn)P作PG⊥AC于G,可得PG=35PC,可得35PC+PB=PG+PB,過點(diǎn)B作BH⊥AC于點(diǎn)H,則PG+PH≥BH,即BH是3【解析】(1)根據(jù)題意,可設(shè)拋物線的解析式為:y=a(x+1)(x﹣5),∵拋物線的對(duì)稱軸為直線x=2,∴D(2,0),又∵tan∠CBD=4∴CD=BD?tan∠CBD=4,即C(2,4),代入拋物線的解析式,得4=a(2+1)(2﹣5),解得a=?4∴二次函數(shù)的解析式為y=?49(x+1)(x?5)=?4(2)①設(shè)P(2,t),其中0<t<4,設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b,∴0=5k+b,4=2k+b.解得k=?即直線BC的解析式為y=?4令y=t,得:x=5?3∴點(diǎn)E(5?34t,把x=5?34t代入y=?即F(5?3∴EF=(2t?1∴△BCF的面積=12×EF×BD=32(∴當(dāng)t=2時(shí),△BCF的面積最大,且最大值為32②如圖,連接AC,根據(jù)圖形的對(duì)稱性可知∠ACD=∠BCD,AC=BC=5,∴sin∠ACD=AD過點(diǎn)P作PG⊥AC于G,則在Rt△PCG中,PG=PC?sin∠ACD=3∴35過點(diǎn)B作BH⊥AC于點(diǎn)H,則PG+PH≥BH,∴線段BH的長就是35∵S△ABC又∵S△ABC∴52即BH=24∴35PC+PB的最小值為27.(2020?銅仁市)如圖,已知拋物線y=ax2+bx+6經(jīng)過兩點(diǎn)A(﹣1,0),B(3,0),C是拋物線與y軸的交點(diǎn).(1)求拋物線的解析式;(2)點(diǎn)P(m,n)在平面直角坐標(biāo)系第一象限內(nèi)的拋物線上運(yùn)動(dòng),設(shè)△PBC的面積為S,求S關(guān)于m的函數(shù)表達(dá)式(指出自變量m的取值范圍)和S的最大值;(3)點(diǎn)M在拋物線上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)N在y軸上運(yùn)動(dòng),是否存在點(diǎn)M、點(diǎn)N使得∠CMN=90°,且△CMN與△OBC相似,如果存在,請(qǐng)求出點(diǎn)M和點(diǎn)N的坐標(biāo).【分析】(1)根據(jù)點(diǎn)A、B的坐標(biāo)利用待定系數(shù)法即可求出拋物線的解析式;(2)過點(diǎn)P作PF∥y軸,交BC于點(diǎn)F,利用二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征可得出點(diǎn)C的坐標(biāo),根據(jù)點(diǎn)B、C的坐標(biāo)利用待定系數(shù)法即可求出直線BC的解析式,設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(m,﹣2m2+4m+6),則點(diǎn)F的坐標(biāo)為(m,﹣2m+6),進(jìn)而可得出PF的長度,利用三角形的面積公式可得出S△PBC=﹣3m2+9m,配方后利用二次函數(shù)的性質(zhì)即可求出△PBC面積的最大值;(3)分兩種不同情況,當(dāng)點(diǎn)M位于點(diǎn)C上方或下方時(shí),畫出圖形,由相似三角形的性質(zhì)得出方程,求出點(diǎn)M,點(diǎn)N的坐標(biāo)即可.【解析】(1)將A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=ax2+bx+6,得:a?b+6=09a+3b+6=0,解得:a=?2∴拋物線的解析式為y=﹣2x2+4x+6.(2)過點(diǎn)P作PF∥y軸,交BC于點(diǎn)F,如圖1所示.當(dāng)x=0時(shí),y=﹣2x2+4x+6=6,∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,6).設(shè)直線BC的解析式為y=kx+c,將B(3,0)、C(0,6)代入y=kx+c,得:3k+c=0c=6,解得:k=?2∴直線BC的解析式為y=﹣2x+6.∵點(diǎn)P(m,n)在平面直角坐標(biāo)系第一象限內(nèi)的拋物線上運(yùn)動(dòng),∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(m,﹣2m2+4m+6),則點(diǎn)F的坐標(biāo)為(m,﹣2m+6),∴PF=﹣2m2+4m+6﹣(﹣2m+6)=﹣2m2+6m,∴S△PBC=12PF?OB=﹣3m2+9m=﹣3(m?32∴當(dāng)m=32時(shí),△PBC面積取最大值,最大值為∵點(diǎn)P(m,n)在平面直角坐標(biāo)系第一象限內(nèi)的拋物線上運(yùn)動(dòng),∴0<m<3.(3)存在點(diǎn)M、點(diǎn)N使得∠CMN=90°,且△CMN與△OBC相似.如圖2,∠CMN=90°,當(dāng)點(diǎn)M位于點(diǎn)C上方,過點(diǎn)M作MD⊥y軸于點(diǎn)D,∵∠CDM=∠CMN=90°,∠DCM=∠NCM,∴△MCD∽△NCM,若△CMN與△OBC相似,則△MCD與△OBC相似,設(shè)M(a,﹣2a2+4a+6),C(0,6),∴DC=﹣2a2+4a,DM=a,當(dāng)DMCD=OBOC=36=∴a?2解得,a=1,∴M(1,8),此時(shí)ND=12DM∴N(0,172當(dāng)CDDM=OBOC=12時(shí),∴?2a解得a=7∴M(74,55此時(shí)N(0,838如圖3,當(dāng)點(diǎn)M位于點(diǎn)C的下方,過點(diǎn)M作ME⊥y軸于點(diǎn)E,設(shè)M(a,﹣2a2+4a+6),C(0,6),∴EC=2a2﹣4a,EM=a,同理可得:2a2?4aa=12或2解得a=94或∴M(94,398)或此時(shí)N點(diǎn)坐標(biāo)為(0,38)或(0,?綜合以上得,M(1,8),N(0,172)或M(74,558),N(0,838)或M(94,398),N(0,38)或M(3,0),N(0,?32),使得∠CMN28.(2020?嘉興)在籃球比賽中,東東投出的球在點(diǎn)A處反彈,反彈后球運(yùn)動(dòng)的路線為拋物線的一部分(如圖1所示建立直角坐標(biāo)系),拋物線頂點(diǎn)為點(diǎn)B.(1)求該拋物線的函數(shù)表達(dá)式.(2)當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C時(shí)被東東搶到,CD⊥x軸于點(diǎn)D,CD=2.6m.①求OD的長.②東東搶到球后,因遭對(duì)方防守?zé)o法投籃,他在點(diǎn)D處垂直起跳傳球,想將球沿直線快速傳給隊(duì)友華華,目標(biāo)為華華的接球點(diǎn)E(4,1.3).東東起跳后所持球離地面高度h1(m)(傳球前)與東東起跳后時(shí)間t(s)滿足函數(shù)關(guān)系式h1=﹣2(t﹣0.5)2+2.7(0≤t≤1);小戴在點(diǎn)F(1.5,0)處攔截,他比東東晚0.3s垂直起跳,其攔截高度h2(m)與東東起跳后時(shí)間t(s)的函數(shù)關(guān)系如圖2所示(其中兩條拋物線的形狀相同).東東的直線傳球能否越過小戴的攔截傳到點(diǎn)E?若能,東東應(yīng)在起跳后什么時(shí)間范圍內(nèi)傳球?若不能,請(qǐng)說明理由(直線傳球過程中球運(yùn)動(dòng)時(shí)間忽略不計(jì)).【分析】(1)設(shè)y=a(x﹣0.4)2+3.32(a≠0),將A(0,3)代入求解即可得出答案;(2)①把y=2.6代入y=﹣2(x﹣0.4)2+3.32,解方程求出x,即可得出OD=1m;②東東在點(diǎn)D跳起傳球與小戴在點(diǎn)F處攔截的示意圖如圖2,設(shè)MD=h1,NF=h2,當(dāng)點(diǎn)M,N,E三點(diǎn)共線時(shí),過點(diǎn)E作EG⊥MD于點(diǎn)G,交NF于點(diǎn)H,過點(diǎn)N作NP⊥MD于點(diǎn)P,證明△MPN∽△NEH,得出MPPN=NHHE,則NH=5MP.分不同情況:(Ⅰ)當(dāng)0≤t≤0.3時(shí),(Ⅱ)當(dāng)0.3<t≤0.65時(shí),(Ⅲ)當(dāng)0.65<t【解析】(1)設(shè)y=a(x﹣0.4)2+3.32(a≠0),把x=0,y=3代入,解得a=﹣2,∴拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=﹣2(x﹣0.4)2+3.32.(2)①把y=2.6代入y=﹣2(x﹣0.4)2+3.32,化簡(jiǎn)得(x﹣0.4)2=0.36,解得x1=﹣0.2(舍去),x2=1,∴OD=1m.②東東的直線傳球能越過小戴的攔截傳到點(diǎn)E.由圖1可得,當(dāng)0≤t≤0.3時(shí),h2=2.2.當(dāng)0.3<t≤1.3時(shí),h2=﹣2(t﹣0.8)2+2.7.當(dāng)h1﹣h2=0時(shí),t=0.65,東東在點(diǎn)D跳起傳球與小戴在點(diǎn)F處攔截的示意圖如圖2,設(shè)MD=h1,NF=h2,當(dāng)點(diǎn)M,N,E三點(diǎn)共線時(shí),過點(diǎn)E作EG⊥MD于點(diǎn)G,交NF于點(diǎn)H,過點(diǎn)N作NP⊥MD于點(diǎn)P,∴MD∥NF,PN∥EG,∴∠M=∠HEN,∠MNP=∠NEH,∴△MPN∽△NEH,∴MPPN∵PN=0.5,HE=2.5,∴NH=5MP.(Ⅰ)當(dāng)0≤t≤0.3時(shí),MP=﹣2(t﹣0.5)2+2.7﹣2.2=﹣2(t﹣0.5)2+0.5,NH=2.2﹣1.3=0.9.∴5[﹣2(t﹣0.5)2+0.5]=0.9,整理得(t﹣0.5)2=0.16,解得t1=9當(dāng)0≤t≤0.3時(shí),MP隨t的增大而增大,∴110(Ⅱ)當(dāng)0.3<t≤0.65時(shí),MP=MD﹣NF=﹣2(t﹣0.5)2+2.7﹣[﹣2(t﹣0.8)2+2.7]=﹣1.2t+0.78,NH=NF﹣HF=﹣2(t﹣0.8)2+2.7﹣1.3=﹣2(t﹣0.8)2+1.4,∴﹣2(t﹣0.8)2+1.4=5×(﹣1.2t+0.78),整理得t2﹣4.6t+1.89=0,解得,t1=23+2當(dāng)0.3<t≤0.65時(shí),MP隨t的增大而減小,∴310(Ⅲ)當(dāng)0.65<t≤1時(shí),h1<h2,不可能.給上所述,東東在起跳后傳球的時(shí)間范圍為11029.(2020?黔東南州)已知拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)與x軸交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左邊),與y軸交于點(diǎn)C(0,﹣3),頂點(diǎn)D的坐標(biāo)為(1,﹣4).(1)求拋物線的解析式.(2)在y軸上找一點(diǎn)E,使得△EAC為等腰三角形,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)E的坐標(biāo).(3)點(diǎn)P是x軸上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)Q是拋物線上的動(dòng)點(diǎn),是否存在點(diǎn)P、Q,使得以點(diǎn)P、Q、B、D為頂點(diǎn),BD為一邊的四邊形是平行四邊形?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P、Q坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【分析】(1)根據(jù)拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)出拋物線的解析式,再將點(diǎn)C坐標(biāo)代入求解,即可得出結(jié)論;(2)先求出點(diǎn)A,C坐標(biāo),設(shè)出點(diǎn)E坐標(biāo),表示出AE,CE,AC,再分三種情況建立方程求解即可;(3)利用平移先確定出點(diǎn)Q的縱坐標(biāo),代入拋物線解析式求出點(diǎn)Q的橫坐標(biāo),即可得出結(jié)論.【解析】(1)∵拋物線的頂點(diǎn)為(1,﹣4),∴設(shè)拋物線的解析式為y=a(x﹣1)2﹣4,將點(diǎn)C(0,﹣3)代入拋物線y=a(x﹣1)2﹣4中,得a﹣4=﹣3,∴a=1,∴拋物線的解析式為y=a(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3;(2)由(1)知,拋物線的解析式為y=x2﹣2x﹣3,令y=0,則x2﹣2x﹣3=0,∴x=﹣1或x=3,∴B(3,0),A(﹣1,0),令x=0,則y=﹣3,∴C(0,﹣3),∴AC=10設(shè)點(diǎn)E(0,m),則AE=m2+1,CE∵△ACE是等腰三角形,∴①當(dāng)AC=AE時(shí),10=∴m=3或m=﹣3(點(diǎn)C的縱坐標(biāo),舍去),∴E(0,3),②當(dāng)AC=CE時(shí),10=|m∴m=﹣3±10,∴E(0,﹣3+10)或(0,﹣3?③當(dāng)AE=CE時(shí),m2+1=∴m=?4∴E(0,?4即滿足條件的點(diǎn)E的坐標(biāo)為(0,3)、(0,﹣3+10)、(0,﹣3?10)、(0,(3)如圖,存在,∵D(1,﹣4),∴將線段BD向上平移4個(gè)單位,再向右(或向左)平移適當(dāng)?shù)木嚯x,使點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)落在拋物線上,這樣便存在點(diǎn)Q,此時(shí)點(diǎn)D的對(duì)應(yīng)點(diǎn)就是點(diǎn)P,∴點(diǎn)Q的縱坐標(biāo)為4,設(shè)Q(t,4),將點(diǎn)Q的坐標(biāo)代入拋物線y=x2﹣2x﹣3中得,t2﹣2t﹣3=4,∴t=1+22或t=1﹣22,∴Q(1+22,4)或(1﹣22,4),分別過點(diǎn)D,Q作x軸的垂線,垂足分別為F,G,∵拋物線y=x2﹣2x﹣3與x軸的右邊的交點(diǎn)B的坐標(biāo)為(3,0),且D(1,﹣4),∴FB=PG=3﹣1=2,∴點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為(1+22)﹣2=﹣1+22或(1﹣22)﹣2=﹣1﹣22,即P(﹣1+22,0)、Q(1+22,4)或P(﹣1﹣22,0)、Q(1﹣22,4).30.(2020?南充)已知二次函數(shù)圖象過點(diǎn)A(﹣2,0),B(4,0),C(0,4).(1)求二次函數(shù)的解析式.(2)如圖,當(dāng)點(diǎn)P為AC的中點(diǎn)時(shí),在線段PB上是否存在點(diǎn)M,使得∠BMC=90°?若存在,求出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.(3)點(diǎn)K在拋物線上,點(diǎn)D為AB的中點(diǎn),直線KD與直線BC的夾角為銳角θ,且tanθ=53,求點(diǎn)【分析】(1)設(shè)二次函數(shù)的解析式為y=a(x+2)(x﹣4),將點(diǎn)C坐標(biāo)代入可求解;(2)利用中點(diǎn)坐標(biāo)公式可求P(﹣1,2),點(diǎn)Q(2,2),由勾股定理可求BC的長,由待定系數(shù)法可求PB解析式,設(shè)點(diǎn)M(c,?25c+85),由兩點(diǎn)距離公式可得(c﹣2)2+(?25c+8(3)過點(diǎn)D作DE⊥BC于點(diǎn)E,設(shè)直線DK與BC交于點(diǎn)N,先求出DE=BE=BD2=322,由銳角三角函數(shù)可求NE=DEtanθ=9210,分DK與射線EC交于點(diǎn)N(m,4﹣m)和DK與射線EB【解析】(1)∵二次函數(shù)圖象過點(diǎn)B(4,0),點(diǎn)A(﹣2,0),∴設(shè)二次函數(shù)的解析式為y=a(x+2)(x﹣4),∵二次函數(shù)圖象過點(diǎn)C(0,4),∴4=a(0+2)(0﹣4),∴a=?1∴二次函數(shù)的解析式為y=?12(x+2)(x﹣4)=?12x(2)存在,理由如下:如圖1,取BC中點(diǎn)Q,連接MQ,∵點(diǎn)A(﹣2,0),B(4,0),C(0,4),點(diǎn)P是AC中點(diǎn),點(diǎn)Q是BC中點(diǎn),∴P(﹣1,2),點(diǎn)Q(2,2),BC=(4?0)2+(0?4)設(shè)直線BP解析式為:y=kx+b,由題意可得:2=?k+b0=4k+b解得:k=?∴直線BP的解析式為:y=?25x∵∠BMC=90°∴點(diǎn)M在以BC為直徑的圓上,∴設(shè)點(diǎn)M(c,?25c∵點(diǎn)Q是Rt△BCM的中點(diǎn),∴MQ=12BC=2∴MQ2=8,∴(c﹣2)2+(?25c+8∴c=4或?24當(dāng)c=4時(shí),點(diǎn)B,點(diǎn)M重合,即c=4,不合題意舍去,∴c=?2429,則點(diǎn)M坐標(biāo)(?24故線段PB上存在點(diǎn)M(?2429,5629),使得∠BMC(3)如圖2,過點(diǎn)D作DE⊥BC于點(diǎn)E,設(shè)直線DK與BC交于點(diǎn)N,∵點(diǎn)A(﹣2,0),B(4,0),C(0,4),點(diǎn)D是AB中點(diǎn),∴點(diǎn)D(1,0),OB=OC=4,AB=6,BD=3,∴∠OBC=45°,∵DE⊥BC,∴∠EDB=∠EBD=45°,∴DE=BE=BD∵點(diǎn)B(4,0),C(0,4),∴直線BC解析式
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