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文檔簡介
第第頁試卷第=page6868頁,共=sectionpages163163頁題型01純數(shù)學(xué)背景下的二次數(shù)壓軸題類型一線段、周長問題1.(2024·山東淄博·模擬預(yù)測)如圖,已知二次函數(shù)y=x2+bx+c經(jīng)過A,B兩點,BC⊥x軸于點C,且點A?1,0(1)求拋物線的解析式;(2)點E是線段AB上一動點(不與A,B重合),過點E作x軸的垂線,交拋物線于點F,當(dāng)線段EF的長度最大時,求點E的坐標(biāo)及S△ABF(3)點P是拋物線對稱軸上的一個動點,是否存在這樣的P點,使△ABP成為直角三角形?若存在,求出所有點P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【答案】(1)y=(2)32,(3)存在;點P的坐標(biāo)為1,8或1,?2或1,6或1,?1【分析】(1)先求出點B坐標(biāo),再利用待定系數(shù)法求出拋物線的解析式;(2)先利用待定系數(shù)法求出直線AB的解析式,點Et,t+1,則F得出EF=t+1(3)根據(jù)題意,分三種情況①點B為直角頂點;②點A為直角頂點;③點P為直角頂點分別討論求解即可.【詳解】(1)解:∵點A?1,0∴AC=5,OC=4,∵AC=BC=5,∴B4把A?1,0和B1?b+c=016+4b+c=5解得:b=?2c=?3∴二次函數(shù)的解析式為:y=x(2)解:如圖1,∵直線AB經(jīng)過點A?1,0設(shè)直線AB的解析式為y=kx+b,∴?k+b=04k+b=5解得:k=1b=1∴直線AB的解析式為:y=x+1,∵二次函數(shù)y=∴設(shè)點Et,t+1,則F∴EF=t+1∴當(dāng)t=32時,EF的最大值為∴點E的坐標(biāo)為32∴S(3)解:存在,∵y=x∴對稱軸為直線x=1,設(shè)P1,m①點B為直角頂點時,由勾股定理得:PB∴4?12解得:m=8,∴P1②點A為直角頂點時,由勾股定理得:PA∴1+12解得:m=?2,∴P1③點P為直角頂點時,由勾股定理得:PB∴1+12解得:m=6或m=?1,∴P1,6綜上,點P的坐標(biāo)為1,8或1,?2或【點睛】本題考查的是二次函數(shù)的綜合題,涉及二次函數(shù)與幾何最值、動態(tài)問題、待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式、求一次函數(shù)的解析式、二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)、直角三角形的性質(zhì)、解二元一次方程、解一元一次方程、解一元二次方程等知識,知識點較多,難度一般,解答的關(guān)鍵是認(rèn)真審題,分析圖形,尋找相關(guān)聯(lián)信息,利用數(shù)形結(jié)合和分類討論的思想方法進(jìn)行推理、探究和計算.2.(2023·浙江·模擬預(yù)測)已知拋物線y=ax2+bx+c與x軸交于A(?1,0),B(5,0)兩點,C為拋物線的頂點,拋物線的對稱軸交x軸于點D,連接AC,BC(1)求拋物線的解析式;(2)設(shè)P是拋物線的對稱軸上的一個動點.①過點P作x軸的平行線交線段BC于點E,過點E作EF⊥PE交拋物線于點F,連接FB、FC,求△BCF的面積的最大值;②連接PB,求35【答案】(1)拋物線的解析式為y=?(2)①△BCF的面積的最大值為32;②35【分析】(1)設(shè)拋物線的解析式為:y=a(x+1)(x?5),可得對稱軸為直線x=2,由銳角三角函數(shù)可求點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E(5?34t,t),點F(5?②根據(jù)圖形的對稱性可知∠ACD=∠BCD,AC=BC=5,過點P作PG⊥AC于G,可得PG=35PC,可得35PC+PB=PG+PB,過點B作BH⊥AC于點H,則PG+PB≥BH【詳解】(1)根據(jù)題意,可設(shè)拋物線的解析式為:y=a(x+1)(x?5),∵拋物線的對稱軸為直線x=2,∴D(2,0),又∵tan∠CBD=∴CD=BD?tan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=?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E(5?34t把x=5?34t代入y=?即F(5?3∴EF=(2t?1∴△BCF的面積=1∴當(dāng)t=2時,△BCF的面積最大,且最大值為32②如圖,據(jù)圖形的對稱性可知∠ACD=∠BCD,AC=BC=5,∴sin∠ACD=過點P作PG⊥AC于G,則在Rt△PCG中,PG=PC?∴35過點B作BH⊥AC于點H,則PG+PB≥BH,∴線段BH的長就是35∵SΔ又∵S△ABC∴52即BH=24∴35PC+PB的最小值為【點睛】本題是二次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法求解析式,一次函數(shù)的性質(zhì),三角形面積公式,銳角三角函數(shù),二次函數(shù)的性質(zhì)等知識,利用數(shù)形結(jié)合思想解決問題是本題的關(guān)鍵.3.(2022·浙江溫州·二模)如圖,拋物線y=x2+bx+c與x軸交于點A(?1,0),B(5,0),與y(1)求拋物線的解析式和頂點D的坐標(biāo).(2)連結(jié)AD,點E是對稱軸與x軸的交點,過E作EF∥AD交拋物線于點F(F在E的右側(cè)),過點F作FG∥x軸交ED于點H,交AD于點G,求HF的長.【答案】(1)y=x2(2)3【分析】(1)將A、B點代入表達(dá)式求解即可;(2)根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)、矩形的性質(zhì),即可求解;【詳解】(1)解:把點A(?1,0),B(5,0)代入解析式,得1?b+c=025+5b+c=0解,得∴y=x變換成頂點式為:y=∴頂點坐標(biāo)D(2,?9)(2)延長FG交y軸于點I∵A(?1,0),E(2,0),D(2,?9)∴AE=3,DE=9∴在Rt△EAD中,tan∵EF∥AD,F(xiàn)G∥x軸∴四邊形AGFE是平行四邊形∴∴在Rt△EHF中,EH=3HF設(shè)HF=m,EH=3m,易證四邊形OIHE是矩形把點F(m+2,?3m)代入y=x得,?3m=解得m=35【點睛】本題主要考查二次函數(shù)的應(yīng)用、平行四邊形的性質(zhì)、矩形的性質(zhì)、銳角三角函數(shù),掌握相關(guān)知識并靈活應(yīng)用是解題的關(guān)鍵.4.(2021·浙江寧波·一模)如圖,邊長為4的正方形OABC的兩邊在坐標(biāo)軸上,以點C為頂點的拋物線經(jīng)過點A,點P是拋物線上點A,C間的一個動點(含端點),過點P作PM⊥OA于點M,點Q的坐標(biāo)為(0,3),連接PQ.(1)求出拋物線的解析式;(2)當(dāng)點P與點A或點C重合時,PQ+PM=_____,小聰猜想:對于A,C間的任意一點P,PQ與PM之和是一個固定值,你認(rèn)為正確嗎,判斷并說明理由;(3)延長MP交BC于點N,當(dāng)∠NPQ為銳角,cos∠NPQ=13時,求點P【答案】(1)y=﹣14x2(2)5,理由見解析(3)點P坐標(biāo)為(﹣22,2)【分析】(1)由題意得點C坐標(biāo)為(0,4),點A坐標(biāo)為(﹣4,0),根據(jù)拋物線的點C為頂點,設(shè)該拋物線的解析式為:y=ax2+4,將點A(﹣4,0)代入可得16a+4=0,即可求解;(2)當(dāng)點P與點A重合時,PQ+PM=AQ=32+42=5,當(dāng)點P與點C重合時,PQ+PM=CQ+CO=1+4=5,對于A,C間的任意一點P,PQ與PM之和是一個固定值5,理由如下:先設(shè)點P的坐標(biāo)為(m,﹣14m2+4),用m的代數(shù)式表示PQ=(?m)2+(?14m2+4?3)(3)由(2)得PQ+PM=5,設(shè)點P的坐標(biāo)為(x,y),得PM=y(tǒng),PQ=5﹣y,由cos∠NPQ=13得QDPQ=【詳解】(1)解:∵邊長為4的正方形OABC的兩邊在坐標(biāo)軸上,∴點C坐標(biāo)為(0,4),點A坐標(biāo)為(﹣4,0),根據(jù)拋物線的點C為頂點,設(shè)該拋物線的解析式為:y=ax2+4,將點A(﹣4,0)代入可得16a+4=0,解得a=﹣14∴此拋物線關(guān)系式為:y=﹣14x2(2)解:當(dāng)點P與點A重合時,PQ+PM=AQ=32當(dāng)點P與點C重合時,PQ+PM=CQ+CO=1+4=5,故答案為:5;對于A,C間的任意一點P,PQ與PM之和是一個固定值5,理由如下:過點P作PD⊥y軸于點D,設(shè)點P的坐標(biāo)為(m,﹣14m2∵點P是拋物線上點A,C間的一個動點,∴PD=﹣m,QD=|﹣14m2∴PQ=(?m)2+(?14m2∴PQ+PM=14(3)解:由(2)得PQ+PM=5,設(shè)點P的坐標(biāo)為(x,y),∴PM=y(tǒng),PQ=5﹣y,∵∠NPQ為銳角,則y<3,∴QD=3﹣y,∵cos∠NPQ=13,∠NPQ=∠DQP∴QDPQ解得y=2,把y=2代入拋物線解析式得,y=﹣14x2解得x=±22∵點P在AC段上,∴x=﹣22,∴點P坐標(biāo)為(﹣22,2).【點睛】本題主要考查了二次函數(shù)與幾何綜合,正方形的性質(zhì),兩點距離公式,解直角三角形等等,熟練掌握二次函數(shù)的相關(guān)知識是解題的關(guān)鍵.5.如圖,已知拋物線L:y=x2+bx+c(1)求b,c的值;(2)連結(jié)AB,交拋物線L的對稱軸于點M.①求點M的坐標(biāo);②將拋物線L向左平移m(m>0)個單位得到拋物線L1.過點M作MN//y軸,交拋物線L1于點N.P是拋物線L1上一點,橫坐標(biāo)為?1,過點P作PE//x軸,交拋物線L于點E,點E在拋物線L對稱軸的右側(cè).若PE+MN=10【答案】(1)?4,?5;(2)①(2,?3);②1或?1+65【分析】(1)直接運用待定系數(shù)法求解即可;(2)①求出直線AB的解析式,拋物線的對稱軸方程,代入求解即可;②根據(jù)拋物線的平移方式求出拋物線L1【詳解】解:(1)把點A(0,?5),B(5,0)的坐標(biāo)分別代入y=x得c=?5,25+5b+c=0..解得∴b,c的值分別為?4,?5.(2)①設(shè)AB所在直線的函數(shù)表達(dá)式為y=kx+n(k≠0),把A(0,?5),B(5,0)的坐標(biāo)分別代入表達(dá)式,得n=?5,解得k=1,∴AB所在直線的函數(shù)表達(dá)式為y=x?5.由(1)得,拋物線L的對稱軸是直線x=2,當(dāng)x=2時,y=x?5=?3.∴點M的坐標(biāo)是(2,?3).②設(shè)拋物線L1的表達(dá)式是y=∵M(jìn)N//y軸,∴點N的坐標(biāo)是2,m∵點P的橫坐標(biāo)為?1,∴點P的坐標(biāo)是?1,m設(shè)PE交拋物線L1于另一點Q∵拋物線L1的對稱軸是直線x=2?m,PE//x∴根據(jù)拋物線的軸對稱性,點Q的坐標(biāo)是5?2m,m(i)如圖1,當(dāng)點N在點M下方,即0<m≤6PQ=5?2m?(?1)=6?2m,MN=?3?m由平移性質(zhì)得QE=m,,∴PE=6?2m+m=6?m∵PE+MN=10,∴6?m+6?m解得m1=?2(舍去),(ii)圖2,當(dāng)點N在點M上方,點Q在點P右側(cè),即6<m≤3時,PE=6?m,MN=∵PE+MN=10,∴6?m+m解得m1=1+(ⅲ)如圖3,當(dāng)點N在點M上方,點Q在點P左側(cè),即m>3時,PE=m,MN=m∵PE+MN=10,∴m+m解得m1=?1?綜上所述,m的值是1或?1+65【點睛】本題屬于二次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式、拋物線的平移規(guī)律和一元二次方程等知識點,數(shù)形結(jié)合、熟練掌握相關(guān)性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.6.如圖,拋物線y=?x(1)求A、B、C的坐標(biāo);(2)點M為線段AB上一點(點M不與點A、B重合),過點M作x軸的垂線,與直線AC交于點E,與拋物線交于點P,過點P作PQ∥AB交拋物線于點Q,過點Q作QN⊥x軸于點N.若點P在點Q左邊,當(dāng)矩形PQNM的周長最大時,求△AEM的面積;(3)在(2)的條件下,當(dāng)矩形PMNQ的周長最大時,連接DQ.過拋物線上一點F作y軸的平行線,與直線AC交于點G(點G在點F的上方).若FG=DQ,求點F的坐標(biāo).
【答案】(1)A(-3,0),B(1,0),C(0,3);(2)12;(3)(?4,?5)【詳解】試題分析:(1)通過解析式即可得出C點坐標(biāo),令y=0,解方程得出方程的解,即可求得A、B的坐標(biāo);(2)設(shè)M點橫坐標(biāo)為m,則PM=?m2?2m+3,MN=(﹣m﹣1)×2=﹣2m﹣2,矩形PMNQ的周長d=,將(3)設(shè)F(n,?n2?2n+3試題解析:解:(1)由拋物線y=?x2?2x+3可知,C(0,3),令y=0,則0=?(2)由拋物線y=?x2?2x+3可知,對稱軸為x=﹣1,設(shè)M點的橫坐標(biāo)為m,則PM=?m2?2m+3,MN=(﹣m﹣1)×2=﹣2m﹣2,∴矩形PMNQ的周長=2(PM+MN)=(?m2?2m+3?2m?2)×2==?2(m+2)2+10,∴當(dāng)m=﹣2時矩形的周長最大.∵(3)∵M(jìn)點的橫坐標(biāo)為﹣2,拋物線的對稱軸為x=﹣1,∴N應(yīng)與原點重合,Q點與C點重合,∴DQ=DC,把x=﹣1代入y=?x2?2x+3,解得y=4,∴D(﹣1,4),∴DQ=DC=2,∵FG=22DQ,∴FG=4,設(shè)F(n,?n2?2n+3),則G(n,n+3),考點:1.二次函數(shù)綜合題;2.代數(shù)幾何綜合題;3.壓軸題.類型二面積問題7.(2023·浙江·模擬預(yù)測)已知有如下拋物線:y=?x2+bx+c,經(jīng)過A,B,C,已知A為?1,0
(1)求解該拋物線的解析式并求出頂點的坐標(biāo);(2)若點D在x軸的上方的拋物線上,點N在點C上方:①當(dāng)△ACD是以AC為底邊的等腰三角形時,求出點D的坐標(biāo);②若∠CAB=∠ABD時,求出點D的坐標(biāo);③若直線BD交y軸于點N,過B作AD的平行線交y軸于點M,當(dāng)D點運動時,求出S△CBDS△AMN【答案】(1)y=?x2(2)①D7?109②D③最大值為916,此時點D的坐標(biāo)為【分析】(1)運用待定系數(shù)法即可求得拋物線的解析式;(2)①根據(jù)△ACD是以AC為底邊的等腰三角形,可得CD=AD,建立方程求解即可得出答案;②過點D作DE⊥x軸于點E,則∠BED=∠AOC=90°,證得△BDE∽△ACO,可得BEOA=DE③設(shè)D(t,?t2+2t+3),利用待定系數(shù)法可得:直線BD的解析式為y=?(t+1)x+3(t+1),直線AD的解析式為y=(3?t)x+3?t,直線BM的解析式為y=(3?t)x+3t?9,即可得出:M(0,3t?9),N(0,3t+3),即MN=12,CN=3t【詳解】(1)解:∵拋物線y=?x2+bx+c,經(jīng)過A(?1,0)∴?1?b+c=0c=3解得:b=2c=3∴該拋物線的解析式為y=?x∵y=?x∴該拋物線的頂點的坐標(biāo)為(1,4);(2)令y=0,得?x解得:x1=?1,∴A(?1,0),B(3,0),設(shè)D(x,?x2+2x+3)①∵C(0,3),∴ACCDAD∵△ACD是是以AC為底邊的等腰三角形,∴CD=AD,即x2∴x整理得:3x解得:x=7?1096∴D7?1096②如圖,過點D作DE⊥x軸于點E,則∠BED=∠AOC=90°,
∵∠CAB=∠ABD,∴△BDE∽△ACO,∴BEOA=DE解得:x1=2,∴點D的坐標(biāo)為(2,3);③設(shè)D(t,?t
∵B(3,0),∴直線BD的解析式為y=?(t+1)x+3(t+1),令x=0,得y=3(t+1),∴N(0,3t+3),∵A(?1,0),∴直線AD的解析式為y=(3?t)x+3?t,∵BM∥AD,∴直線BM的解析式為y=(3?t)x+3t?9,令x=0,得y=3t?9,∴M(0,3t?9),∴MN=3t+3?(3t?9)=12,CN=3t+3?3=3t,∴S△CBD∵?1∴當(dāng)t=32時,S△CBDS△AMN有最大值,最大值為9【點睛】本題是二次函數(shù)綜合題,主要考查了一次函數(shù)的性質(zhì)、三角形相似、面積的計算等,有一定的綜合性.8.(2023·浙江溫州·二模)如圖,y=?x2+mx+3m>0與y軸交于點C,與x軸的正半軸交于點K,過點C作CB∥x軸交拋物線于另一點B,點D在x軸的負(fù)半軸上,連接BD交y軸于點(1)用含m的代數(shù)式表示BC的長.(2)當(dāng)m=2時,判斷點D是否落在拋物線上,并說明理由.(3)過點B作BE∥y軸交x軸于F,延長BF至E,使得EF=12BC,連接DE交y軸于點G,連接AE交x軸于M.若△DOG的面積與△MFE【答案】(1)BC=m(2)點D剛好落在拋物線上,理由見解析(3)m=【分析】(1)先求出c的坐標(biāo),拋物線的對稱軸,然后利用軸對稱性求出B的坐標(biāo),即可求出BC;(2)利用平行線的性質(zhì)得出∠CAB=∠DAO,利用同角的正弦值相等得出sin∠CAB=CBAB=DOAD=(3)根據(jù)△DOG的面積與△MFE的面積相等可求GO=MF,證明△DOG∽△DFE,△ABC∽△ADO,可求GO=MF=16m,OM=56【詳解】(1)解:拋物線的對稱軸是直線x=?m當(dāng)x=0時,y=0,∴C∵CB∥x軸交拋物線于另一點B,∴B,C關(guān)于對稱軸對稱,∴點B的坐標(biāo)為m,3,∴BC=m,(2)解:當(dāng)m=2時,拋物線的解析式為y=?x2+2x+3,點B的坐標(biāo)為∵CB∥x軸,∴∠CAB=∠DAO,∴sin∠CAB=∵AB=2AD∴DO=1∴D的坐標(biāo)為?1,代入拋物線解析式y(tǒng)=??1∴點D剛好落在拋物線上;(3)解:∵CB∥x軸,∴∠CAB=∠DAO,∴sin∠CAB=∵AB=2AD∴DO=1又EF=1∴DO=FE,當(dāng)△DOG的面積與△MFE的面積相等時,∴12∴GO=MF,∵DO=12m∴DODF∵OG∥∴△DOG∽△DFE,∴GOEF∴GO=1∴OM=OF?MF=m?1∵BC∥∴△ABC∽△ADO,∴ACAO又OC=AO+AC=3,∴AO=1,∵tan∠AMO=∴11∴
m=2【點睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì)等知識,利用相似三角形對應(yīng)邊成比例得出點的坐標(biāo)是解題的關(guān)鍵.9.(2022·浙江金華·一模)如圖所示,已知A、B兩點坐標(biāo)分別為(30,0)和(0,30),動點P從A點開始在折線AO—OB—BA上以每秒3個長度單位的速度運動,動直線EF從x軸開始以每秒1個長度單位的速度向上平行移動(即EF∥x軸),并且分別與y軸、直線AB交于E、F點.連結(jié)FP,設(shè)動點P與動直線EF同時出發(fā),運動時間為t秒.當(dāng)直線EF經(jīng)過點B時,點P與直線EF停止運動.(1)連接PE,t為何值時,四邊形APEF為平行四邊形?(2)t為何值時,直線EF經(jīng)過點P?(3)設(shè)經(jīng)過點F的反比例函數(shù)為y=kx,與AB的另一個交點為①當(dāng)t為何值時,k有最大值,最大值為多少?②請?zhí)剿鲝闹本€EF第一次經(jīng)過點P起,順次連接PEGF所得多邊形的面積S是否存在最大值,若有請求出最大值及相應(yīng)t的值,并簡要說明理由;若不存在,請說明理由.【答案】(1)當(dāng)t為7.5秒時,四邊形APEF為平行四邊形;(2)當(dāng)t=15秒或302+1207秒時,直線EF(3)①當(dāng)t為15秒時,k有最大值,最大值為225;②當(dāng)t=452時,S有最大值,最大值為【分析】(1)當(dāng)OP=OE時,四邊形APEF為平行四邊形,據(jù)此列方程求解即可;(2)分點P在線段OB和BA上兩種情況討論,分別列方程求解即可;(3)①先求得點F的坐標(biāo)為(30-t,t),再根據(jù)反比例函數(shù)的意義得到k=t(30-t),最后根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可;②分三種情況討論,利用三角形面積公式得到S關(guān)于t的函數(shù)關(guān)系式,利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可.【詳解】(1)解:∵A、B兩點坐標(biāo)分別為(30,0)和(0,30),∴OA=OB=30,∠OAB=∠OBA=45°,∵四邊形APEF為平行四邊形,EF∥x軸,∴PE∥AB,∴∠OPE=∠OEP=45°,∴OP=OE,∵OE=t,OP=30-3t,∴t=30-3t,解得:t=7.5(秒),∴當(dāng)t為7.5秒時,四邊形APEF為平行四邊形;(2)解:當(dāng)點P在線段OB上時,此時點E與點P重合,∵OE=t,點P與點E重合時OP=3t-30,∴t=3t-30,解得:t=15(秒),當(dāng)點P在線段BA上時,此時點F與點P重合,∵OE=t,∴BE=30-t,∵EF∥x軸,∴△BEF是等腰直角三角形,∴BF=2(30-t),點P與點F重合時BP=3t-60,∴2(30-t)=3t-60,解得:t=302綜上,當(dāng)t=15秒或302+1207秒時,直線EF(3)解:①由(2)得OE=t,BE=BF=30-t,∴點F的坐標(biāo)為(30-t,t),∵反比例函數(shù)y=kx經(jīng)過點∴k=t(30-t)=-t2+30t=-(t-15)2+225,∵-1<0,∴當(dāng)t為15秒時,k有最大值,最大值為225;②設(shè)直線AB的解析式為y=kx+30,把點A(30,0)代入得0=30k+30,解得k=-1,∴直線AB的解析式為y=-x+30,∵反比例函數(shù)的解析式為y=t(30?t)x解方程-x+30=t(30?t)x整理得x2-30x+t(30-t)=0,解得:x=30-t或x=t,∴反比例函數(shù)的圖象與AB的另一個交點G的坐標(biāo)為(t,30-t),根據(jù)題意:當(dāng)15<t≤20時,如圖:∴BP=60-3t,BE=30-t,∴四邊形PEGF的面積S=S△BEG-S△BPF=12(30-t)t-12(60-3t)(30-=-2t2+90t-900=-2(t-452)2+225∴對稱軸為直線t=452∵-2<0,15<t≤20,∴當(dāng)t=452時,S有最大值,最大值為225當(dāng)20<t≤30同理可得點P的橫坐標(biāo)為3t?602∴三角形PEG的面積S=S△BEG-S△BPE=12(30-t)t-12(30-t)(=-32+24t2-30?152∴對稱軸為直線t=?30?1522∴此時,S沒有最大值;當(dāng)302同理三角形FEG的面積S=S△BEG-S△BFE=12(30-t)(t-30+t=-t2+45t-450=-(t-452)2+225∴對稱軸為直線t=452∵-1<0,302∴此時,S沒有最大值;綜上,當(dāng)t=452時,S有最大值,最大值為【點睛】本題考查了二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),反比例函數(shù)的圖象和性質(zhì),等腰直角三角形的判定和性質(zhì),本題考查知識點較多,綜合性較強(qiáng),難度較大.10.(2020·浙江臺州·一模)如圖,拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸交于點A(﹣2,0)和B(l,0),與y軸交于點C.(1)求拋物線的表達(dá)式;(2)作射線AC,將射線AC繞點A順時針旋轉(zhuǎn)90°交拋物線于另一點D,在射線AD上是否存在一點H,使△CHB的周長最?。舸嬖冢蟪鳇cH的坐標(biāo);若不存在,請說明理由;(3)在(2)的條件下,點Q為拋物線的頂點,點P為射線AD上的一個動點,且點P的橫坐標(biāo)為t,過點P作x軸的垂線l,垂足為E,點P從點A出發(fā)沿AD方向運動,直線l隨之運動,當(dāng)﹣2<t<1時,直線l將四邊形ABCQ分割成左右兩部分,設(shè)在直線l左側(cè)部分的面積為S,求S關(guān)于t的函數(shù)表達(dá)式.【答案】(1)y=﹣x2﹣x+2;(2)點H坐標(biāo)為(﹣87,﹣67);(3)【分析】(1)根據(jù)A,B坐標(biāo)寫出交點式,可得函數(shù)解析式;(2)如圖1,延長CA到C',使AC'=AC,連接BC',BC'與AD的交點即為滿足條件的點H,分別求出AC與AD的解析式和點C坐標(biāo),再求出BC'解析式,聯(lián)立AD與BC'的解析式,可得點H;(3)存在3種情況,一種是點P在拋物線對稱軸的左側(cè),一種是在右側(cè)且在x軸負(fù)半軸,還有一種是在x軸正半軸,然后再根據(jù)幾何圖形特點求解.【詳解】(1)拋物線與x軸交于點A(﹣2,0)和B(l,0)∴交點式為y=﹣(x+2)(x﹣1)=﹣(x2+x﹣2)∴拋物線的表示式為y=﹣x2﹣x+2(2)在射線AD上存在一點H,使△CHB的周長最小.如圖1,延長CA到C',使AC'=AC,連接BC',BC'與AD交點即為滿足條件的點H∵x=0時,y=﹣x2﹣x+2=2∴C(0,2)∴OA=OC=2∴∠CAO=45°,直線AC解析式為y=x+2∵射線AC繞點A順時針旋轉(zhuǎn)90°得射線AD∴∠CAD=90°∴∠OAD=∠CAD﹣∠CAO=45°∴直線AD解析式為y=﹣x﹣2∵AC'=AC,∴C'(﹣4,﹣2),設(shè)直線BC'解析式為y=kx+a∴?4k+a=?2解得:k=∴直線BC':y=25x﹣∵y=25x?∴點H坐標(biāo)為(﹣87,﹣6(3)∵y=﹣x2﹣x+2=﹣(x+12)2+∴拋物線頂點Q(﹣12,9①當(dāng)﹣2<t≤﹣12設(shè)直線AQ解析式為y=mx+n∴?2m+n=0∴直線AQ:y=32∵點P橫坐標(biāo)為t,PF⊥x軸于點E∴F(t,32∴AE=t﹣(﹣2)=t+2,F(xiàn)E=32∴S=S△AEF=12AE?EF=12(t+2)(32t+3)=3②當(dāng)﹣12<t≤0時,如圖3,直線l與線段QC相交于點G,過點Q作QM⊥∴AM=﹣12﹣(﹣2)=32∴S△AQM=12AM?QM=設(shè)直線CQ解析式為y=qx+2把點Q代入:﹣12q+2=94∴直線CQ:y=﹣12∴G(t,﹣12∴EM=t﹣(﹣12)=t+12,GE=﹣∴S梯形MEGQ=12(QM+GE)?ME=12(94﹣12t+2)(t+12)=﹣∴S=S△AQM+S梯形MEGQ=2716+(﹣14t2+2t+1716)=﹣14t③當(dāng)0<t<1時,如圖4,直線l與線段BC相交于點N設(shè)直線BC解析式為y=rx+2把點B代入:r+2=0,解得:r=﹣2∴直線BC:y=﹣2x+2∴N(t,﹣2t+2)∴BE=1﹣t,NE=﹣2t+2∴S△BEN=12BE?NE=12(1﹣t)(﹣2t+2)=t∵S梯形MOCQ=12(QM+CO)?OM=12×(94+2)×12=1716,S△BOC∴S=S△AQM+S梯形MOCQ+S△BOC﹣S△BEN=2716+1716+1﹣(t2﹣2t+1)=-t2+2t+綜上所述,S=3【點睛】本題考查二次函數(shù)的綜合,第(1)問較為基礎(chǔ),第(2)問關(guān)鍵是將延長CA到C',使AC'=AC,從而確定點H,第(3)問關(guān)鍵是存在3種情況,要分別討論.11.如圖,拋物線M1:y=?x2+4x交x軸正半軸于點A,將拋物線M1平移得到拋物線M2:y=?x2+bx+c,M1與M2交于點1①直接寫出點B,點C的坐標(biāo).②求拋物線M2點P是拋物線M1上AB間--點,作PQ⊥x軸交拋物線M2于點Q,連結(jié)CP,CQ,設(shè)點P的橫坐標(biāo)為m.當(dāng)m為何值時,使
【答案】1①B(3,3),C(6,6);②y=?x2+10x?18;2m=4時,【分析】(1)①過點B作BE⊥x軸于點E,過點C作CF⊥x軸于點F,則BE∥CF,根據(jù)平行線分線段成比例定理可得OE=EF=3,求出B(3,3)即可得C(6,6);②把點B,C的坐標(biāo)代入y=?x(2)求出PQ=6m?18,可得S△CPQ【詳解】解:(1)①如圖,過點B作BE⊥x軸于點E,過點C作CF⊥x軸于點F,則BE∥CF,∵點C的橫坐標(biāo)為6,且OB=BC,∴OE=EF=3,當(dāng)x=3時y=?x2+4x=?9+12=3,即B(3,3),∴直線OB的解析式為:y=x,∴C(6,6),②把點B,C的坐標(biāo)代入拋物線M2得3=?9+3b+c6=?36+6b+c,解得:b=10所以拋物線M2的解析式為:y=?
(2)∵PQ⊥x軸,點P的橫坐標(biāo)為m,∴P(m,?m2+4m),Q(m,?m∴PQ=?∴S由于P是拋物線M1上AB故3≤m≤4,而m=?b2a=92不在3≤m≤4的范圍內(nèi),且S∴當(dāng)m=4時,S有最大值,最大值為6.【點睛】本題是二次函數(shù)的綜合問題,解題的關(guān)鍵是掌握待定系數(shù)法求函數(shù)解析式、平行線分線段成比例定理及二次函數(shù)的性質(zhì)等知識點,熟練掌握二次函數(shù)最值的求法是解題關(guān)鍵.12.(2019·浙江溫州·一模)如圖,拋物線y=ax2+bx(a<0)與x軸交于點O(0,0)和點A(8,0),對稱軸分別交拋物線和x軸于點B和點C,以O(shè)A為底邊向上作等腰Rt△OAD.(1)CD=;b=(用含a的代數(shù)式表示);(2)如圖1,當(dāng)a=?310時,連接AB,求(3)點P是拋物線OB段上任意一點,連接DP和OP,延長OP交對稱軸于點E,如圖2,若A,D,P三點在一條直線上,當(dāng)S△ODP=3S△PDE時,求a的值.【答案】(1)4,﹣8a;(2)15;(3)a的值為﹣1【分析】(1)根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)可求出CD的長,由點A的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法可用含a的代數(shù)式表示出b值;(2)代入a=?310可求出拋物線的解析式,利用配方法可求出點B的坐標(biāo),進(jìn)而可得出BC的長度,結(jié)合CD的長可求出BD的長,由△BDA和△CDA等高,可得出S△BDAS△CDA(3)由OC,CD的長可得出點D的坐標(biāo),由點A,D的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法可求出直線AD的解析式,聯(lián)立直線AD和拋物線的解析式成方程組,通過解方程組可求出點P的坐標(biāo),由S△ODP=3S△PDE可得出OP=34OE,過點P作PM⊥x軸于點M,則△OPM∽△OEC,利用相似三角形的性質(zhì)可求出a【詳解】解:(1)∵△OAD為等腰直角三角形,OA=8,∴CD=12OA將A(8,0)代入y=ax2+bx,得:0=64a+8b,∴b=﹣8a.故答案為:4;﹣8a.(2)當(dāng)a=?310時,拋物線的解析式為y=﹣310x2+125x=﹣310(x∴點B的坐標(biāo)為(4,245∴BC=245∴BD=BC﹣CD=45∴S(3)∵OC=CD=4,∴點D的坐標(biāo)為(4,4).設(shè)直線AD的解析式為y=kx+c(k≠0),將A(8,0),D(4,4)代入y=kx+c,得:8k+c=04k+c=4解得:k=?1c=8∴直線AD的解析式為y=﹣x+8.聯(lián)立直線AD和拋物線的解析式成方程組,得:y=?x+8y=a解得:x1=?1∴點P的坐標(biāo)為(﹣1a,1∵S△ODP=3S△PDE,∴OP=3PE,∴OP=34OE如圖2,過點P作PM⊥x軸于點M,則△OPM∽△OEC,∴OMOC=∴a=﹣13經(jīng)檢驗,a=﹣13∴a的值為﹣13【點睛】本題考查了拋物線的綜合問題,掌握拋物線的解析式以及性質(zhì)、等腰直角三角形的性質(zhì)、待定系數(shù)法、配方法、相似三角形的性質(zhì)以及判定定理、解方程組的方法是解題的關(guān)鍵.類型三角度問題13.(2023·浙江杭州·模擬預(yù)測)如圖1,拋物線y=12x2+bx+cc<0與x軸交于A,B兩點(點A在點B的左側(cè)),與y軸交于點C,過點C作CD∥x軸,與拋物線交于另一點D,直線BC(1)已知點C的坐標(biāo)是0,?4,點B的坐標(biāo)是(2)若b=12c+1(3)如圖2,設(shè)第(1)題中拋物線的對稱軸與x軸交于點G,點P是拋物線上在對稱軸右側(cè)部分的一點,點P的橫坐標(biāo)為t,點Q是直線BC上一點,是否存在這樣的點P,使得△PGQ是以點G為直角頂點的直角三角形,且滿足∠GQP=∠OCA,若存在,請直接寫出t的值;若不存在,請說明理由.【答案】(1)y=(2)證明見解析(3)t=13或【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解即可;(2)先求出當(dāng)b=12c+1時,拋物線的解析式為y=12x2+1設(shè)直線AD與y軸交于點E,則E0,?2,得到OA=OE=2,則∠OAE=45°,同理得∠OBC=45°,從而得到∠AMB=90°(3)如圖所示,連接AC,PQ,求出拋物線對稱軸為直線x=1,則A?2,0,推出tan∠GQP=tan∠OCA=12,求出直線BC的解析式為y=x?4,設(shè)Pt,12t2?t?4,Qs,s?4,然后分當(dāng)點Q在點P下方時,如圖3-1所示,過點Q、P分別作x軸的垂線,垂足分別為M、N,證明△QMG∽△GNP,得到【詳解】(1)解:把B4,0,C0,∴b=?1c=?4∴拋物線解析式為y=1(2)解:∵b=1∴拋物線解析式為y=1令y=12x解得x=?c或x=?2,∴A?2∴拋物線對稱軸為直線x=?2+c∵CD∥x軸,∴D?c?2設(shè)直線AD的解析式為y=kx+2∴k?c?2+2解得k=?1,∴直線AD的解析式為y=?x+2設(shè)直線AD與y軸交于點E,∴E0∴OA=OE=2,∴∠OAE=45°,∵OC=OB=c,∴∠OBC=45°,∴∠AMB=90°,∴AD⊥BC;(3)解:如圖所示,連接AC,∵拋物線解析式為y=1∴拋物線對稱軸為直線x=1,∴A?2∴OA=2,∴tan∠ACO=∵∠GQP=∠OCA,∴tan∠GQP=設(shè)直線BC的解析式為y=k∴?4k∴k1∴直線BC的解析式為y=x?4,設(shè)Pt當(dāng)點Q在點P下方時,如圖3-1所示,過點Q、P分別作x軸的垂線,垂足分別為M、N,∵∠QGP=90°,∴∠MGQ+∠MQG=90°=∠MGQ+∠NGP,tan∠GQP=∴∠MQG=∠NGP,又∵∠QMG=∠GNP=90°,∴△QMG∽△GNP,∴QMGN∴4?st?1∴4?s=2t?2,1?s=?t∴1?6+2t=?t解得t=13當(dāng)點Q在點P上方時,如圖3-2所示,過點G作MN∥y軸,過點P、Q分別作直線MN的垂線,垂足分別為N、M,同理可得QMGN∴s?1?∴s?4=2t?2,s?1=?t∴2t+2?1=?t解得t=7綜上所述,t=13或t=【點睛】本題主要考查了二次函數(shù)綜合,待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,一次函數(shù)與幾何綜合,相似三角形的性質(zhì)與判定,解直角三角形等等,利用分類討論的思想求解是解題的關(guān)鍵.14.(2020·浙江紹興·模擬預(yù)測)已知拋物線y=12x2+bx+c與x軸交于A(4,0),B(?2,0)(1)求拋物線的解析式及C點坐標(biāo);(2)點D為第四象限拋物線上一點,設(shè)點D的橫坐標(biāo)為m,四邊形ABCD的面積為S,求S與m的函數(shù)關(guān)系式,并求S的最值;(3)點P在拋物線的對稱軸上,且∠BPC=45°,請直接寫出點【答案】(1)y=12(x?4)(x+2)=12x【分析】(1)根據(jù)拋物線經(jīng)過A、B兩點可得拋物線的表達(dá)式,再令x=0得出y值,可得點C坐標(biāo);(2)設(shè)出點D坐標(biāo),根據(jù)S=S(3)∠BPC=45°,則BC對應(yīng)的圓心角為90°,如圖作圓R,則∠BRC=90°,圓R交函數(shù)對稱軸為點P,過點R作y軸的平行線交過點C與x軸的平行線于點N、交x軸于點M,證明ΔBMR?ΔRNC(AAS),求出點R(1,?1),即點R在函數(shù)對稱軸上,即可求解.【詳解】解:(1)∵拋物線經(jīng)過A(4,0),B(-2,0),∴拋物線的表達(dá)式為:y=1令x=0,則y=-4,∴點C的坐標(biāo)為(0,-4);(2)設(shè)點D(m,1S=S當(dāng)m=2時,S的最大值為16;(3)∠BPC=45°,則BC對應(yīng)的圓心角為90°,如圖作圓R,則∠BRC=90°,圓R交函數(shù)對稱軸為點P,過點R作y軸的平行線交過點C與x軸的平行線于點N、交x軸于點M,設(shè)點R(m,n).∵∠BMR+∠MRB=90°,∠MRB+∠CRN=90°,∴∠CRN=∠MBR,∠BMR=∠RNC=90°,BR=RC,∴ΔBMR?ΔRNC(AAS),∴CN=RM,RN=BM,即m+2=n+4,?n=m,解得:m=1,n=?1,即點R(1,?1),即點R在函數(shù)對稱軸上,圓的半徑為:(1+2)2則點P的坐標(biāo)為:(1,?1+10)或【點睛】本題考查的是二次函數(shù)綜合運用,涉及到一次函數(shù)、圓的基本知識、圖形的面積計算等,其中(3),要注意分類求解,避免遺漏.15.(2019·浙江寧波·一模)如圖,在平面直角坐標(biāo)中,拋物線y=ax2+bx+c過點A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3),點P是直線BC上方拋物線上的一動點,PE∥y軸,交直線BC于點E連接AP,交直線BC于點D.(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;(2)當(dāng)AD=2PD時,求點P的坐標(biāo);(3)求線段PE的最大值;(4)當(dāng)線段PE最大時,若點F在直線BC上且∠EFP=2∠ACO,直接寫出點F的坐標(biāo).【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)P(1,4)或P(2,3);(3)(﹣98,33【分析】(1)由于拋物線與x軸的兩個交點坐標(biāo)已知,可把拋物線的解析式設(shè)成交點式,再代入另一已知點坐標(biāo)便可求出解析式;(2)過A作EF⊥x軸,與BC相交于點F,用待定系數(shù)法求出BC的解析式,設(shè)P點的橫坐標(biāo)為t,進(jìn)而求得AF與PE,由相似三角形的比例線段求得t便可;(3)根據(jù)PE關(guān)于t的函數(shù)解析式,由函數(shù)的性質(zhì)求出其最大值便可;(4)分兩種情況:①當(dāng)F點在PE的左邊時,過點P作PM⊥BC于點M,過E作EN⊥x軸于點N,過點F作FQ⊥x軸于點Q,過點O作OG⊥AC于點G,取AC的中點H,連接OH,通過三角形相似求出MF的值便可;②將求得的F點坐標(biāo),關(guān)于PM對稱點便是另一F點.【詳解】(1)設(shè)拋物線的解析式為:y=a(x+1)(x﹣3)(a≠0),則3=a×1×(﹣3),∴a=﹣1,∴拋物線的解析式為:y=﹣(x+1)(x﹣3),即y=﹣x2+2x+3;(2)過A作EF⊥x軸,與BC相交于點F,如圖1,設(shè)P(t,﹣t2+2t+3),則AF∥PE,設(shè)BC的解析式為y=kx+b(k≠0),則3=0+b0=3k+b解得k=?1b=3∴直線BC的解析式為:y=﹣x+3,∴E(t,﹣t+3),F(xiàn)(﹣1,4),∴AF=4,PE=﹣t2+3t,∵AF∥PE,∴△AFD∽△PED,∴PEAF∵AD=2PD,∴?t解得,t=1或2,∴P(1,4)或P(2,3);(3)∵PE的解析式為:PE=﹣t2+3t=﹣(t﹣32)2+9∴當(dāng)t=32時,PE的值最大為9(4)①當(dāng)F點在PE的左邊時,過點P作PM⊥BC于點M,過E作EN⊥x軸于點N,過點F作FQ⊥x軸于點Q,過點O作OG⊥AC于點G,取AC的中點H,連接OH,由(3)知,當(dāng)PE取最大值時,P(32,154),PE=94,E(3∵OB=OC=3,∴∠OBC=∠OCB=45°,∴BE=2EM=322,∴PM=EM=98∵AC=OA∴OH=CH=12OG=OA?OCAC∴HG=OH2?OG2∵∠EFP=2∠ACO,∴∠EFP=∠OHG,∵∠OGH=∠PMF,∴△OGH∽△PMF,∴MFHG=PM∴MF=32∴BF=BE+EM+MF=338∴FQ=BQ=22BF=33∴OQ=98∴F(﹣98,33②當(dāng)F點在PE的右邊時,此時的F點恰好與(﹣98,338)關(guān)于PM對稱,易求此時F(158故F的坐標(biāo)為(﹣98,338)或(158【點睛】本題是二次函數(shù)的綜合題,主要考查了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,相似三角形的性質(zhì)與判定,直角三角形的性質(zhì),勾股定理的應(yīng)用,求二次函數(shù)的最值,難度較大,是中考的壓軸題,第(2)題關(guān)鍵是構(gòu)造相似三角形;第(3)題的突破口是把線段的最大值轉(zhuǎn)化為二次函數(shù),利用二次函數(shù)求最值的方法解決;第(3)題難度很大,作的輔助線較多,關(guān)鍵要把∠EFP=2∠ACO利用起來,需要作多條輔助線,構(gòu)造直角三角形,相似三角形.16.如圖,矩形OABC的兩邊在坐標(biāo)軸上,連接AC,拋物線y=x(1)求A點坐標(biāo)及線段AB的長;(2)若點P由點A出發(fā)以每秒1個單位的速度沿AB邊向點B移動,1秒后點Q也由點A出發(fā)以每秒7個單位的速度沿AO,OC,CB邊向點B移動,當(dāng)其中一個點到達(dá)終點時另一個點也停止移動,點P的移動時間為t秒.①當(dāng)PQ⊥AC時,求t的值;②當(dāng)PQ∥AC時,對于拋物線對稱軸上一點H,∠HOQ>∠POQ,求點H的縱坐標(biāo)的取值范圍.【答案】(1)A(0,﹣2),AB=4(2)①t=43②【詳解】解:(1)由拋物線y=x2∵四邊形OABC是矩形,∴AB∥x軸,即A、B的縱坐標(biāo)相同.當(dāng)y=﹣2時,?2=x2?4x?2∴AB=4.(2)①由題意知:A點移動路程為AP=t,Q點移動路程為7(t-1)="7"t-7.當(dāng)Q點在OA上時,即0≤7t?7<2,如圖1,若PQ⊥AC,則有Rt△QAP∽Rt△ABC.∴QAAB=APBC,即∵75>9當(dāng)Q點在OC上時,即2≤7t?7<6,如圖2,過Q點作QD⊥AB.∴AD=OQ=7(t﹣1)﹣2=7t﹣9.∴DP=t﹣(7t﹣9)=9﹣6t.若PQ⊥AC,則有Rt△QDP∽Rt△ABC,∴QAAB=DPBC,即∵97<43當(dāng)Q點在BC上時,即6≤7t?7≤8,如圖3,若PQ⊥AC,過Q點作QG∥AC,則QG⊥PG,即∠GQP=90°.∴∠QPB>90°,這與△QPB的內(nèi)角和為180°矛盾,此時PQ不與AC垂直.綜上所述,當(dāng)t=43②當(dāng)PQ∥AC時,如圖4,△BPQ∽△BAC,∴BPBA∴4?t即當(dāng)t=2時,PQ∥AC.此時AP=2,BQ=CQ=1.∴P(2,﹣2),Q(4,﹣1).拋物線對稱軸的解析式為x=2,當(dāng)H1為對稱軸與OP的交點時,有∠H1OQ=∠POQ,∴當(dāng)yH<﹣2時,∠HOQ>∠POQ.作P點關(guān)于OQ的對稱點P′,連接PP′交OQ于點M,過P′作P′N垂直于對稱軸,垂足為N,連接OP′,在Rt△OCQ中,∵OC=4,CQ=1.∴OQ=17,∵S△OPQ=S四邊形ABCD﹣S△AOP﹣S△COQ﹣S△QBP=3=12∴PM=61717.∴PP′=2PM=∵NPP′=∠COQ.∴Rt△COQ∽△Rt△NPP′.∴CQNP'=OQPP'=∴P′(4617,1417).∴OP′與NP的交點H2(2,1423∴當(dāng)yH>1423時,綜上所述,當(dāng)yH<?2或yH>14(1)已知拋物線的解析式,將x=0代入即可得A點坐標(biāo);由于四邊形OABC是矩形,那么A、B縱坐標(biāo)相同,代入該縱坐標(biāo)可求出B點坐標(biāo),則AB長可求.(2)①Q(mào)點的位置可分:在OA上、在OC上、在CB上三段來分析,若PQ⊥AC時,很顯然前兩種情況符合要求,首先確定這三段上t的取值范圍,然后通過相似三角形(或構(gòu)建相似三角形),利用比例線段來求出t的值,然后由t的取值范圍將不合題意的值舍去.②當(dāng)PQ∥AC時,△BPQ∽△BAC,通過比例線段求出t的值以及P、Q點的坐標(biāo),可判定P點在拋物線的對稱軸上,若P、H1重合,此時有∠H1OQ=∠POQ.若作P點關(guān)于OQ的對稱點P′,OP′與NP的交點H2,亦可得到∠H2OQ=∠POQ,而題目要求的是∠HOQ>∠POQ,那么H1點以下、H2點以上的H點都是符合要求的.17.(2023·山東淄博·一模)如圖,(1)如圖1,點B是線段CD上的一點,AC⊥BC,AB⊥BE,ED⊥BD,垂足分別為C,B,D,AB=BE.求證:△ACB≌△BDE;(2)如圖2,點A?3,a在反比例函數(shù)y=3x圖象上,連接OA,將OA繞點O逆時針旋轉(zhuǎn)90°到OB,若反比例函數(shù)y=kx(3)如圖3,拋物線y=x2+2x?3與x軸交于A,B兩點(點A在點B的左側(cè)),與y軸交于C點,已知點Q0,?1,連接AQ,拋物線上是否存在點M,便得【答案】(1)見解析(2)y=?(3)存在,坐標(biāo)為32,9【分析】(1)根據(jù)題意得出∠C=∠D=∠ABE=90°,∠A=∠EBD,證明△ACB≌△BDEAAS(2)如圖2,分別過點A,B作AC⊥x軸,BD⊥x軸,垂足分別為C,D.求解A?3,?1,AC=1,OC=3.利用△ACO≌△ODB,可得B1,?3;由反比例函數(shù)y=kx經(jīng)過點(3)如圖3,當(dāng)M點位于x軸上方,且∠MAQ=45°,過點Q作QD⊥AQ,交MA于點D,過點D作DE⊥y軸于點E.證明△AQO≌△QDE,可得AO=QE,OQ=DE,可得D1,2,求解AM:y=12x+32,令12x+32=x2+2x?3,可得M的坐標(biāo)為32,9【詳解】(1)證明:如圖,
∵AC⊥BC,AB⊥BE,ED⊥BD,∴∠C=∠D=∠ABE=90°,∴∠ABC+∠A=90°,∠ABC+∠EBD=90°,∴∠A=∠EBD,又∵AB=BE,∴△ACB≌△BDEAAS(2)如圖2,分別過點A,B作AC⊥x軸,BD⊥x軸,垂足分別為C,D.
將A?3,a代入y=3x∴A?3,?1,AC=1,OC=3同(1)可得△ACO≌△ODB,∴OD=AC=1,BD=OC=3,∴B1,?3∵反比例函數(shù)y=kx經(jīng)過點∴k=?3,∴y=?3(3)存在;如圖3,當(dāng)M點位于x軸上方,且∠MAQ=45°,過點Q作QD⊥AQ,交MA于點D,過點D作DE⊥y軸于點E.
∵∠MAQ=45°,QD⊥AQ,∴∠MAQ=∠ADQ=45°,∴AQ=QD,∵DE⊥y軸,QD⊥AQ,∴∠AQO+∠EQD=∠EQD+∠QDE=90°,∠AOQ=∠QED=90°,∴∠AQO=∠QDE,∵AQ=QD,∴△AQO≌△QDE,∴AO=QE,OQ=DE,令y=x2+2x?3=0,得x∴AO=QE=3,又Q0,?1∴OQ=DE=1,∴D1,2設(shè)AM為y=kx+b,則k+b=2????解得:k=1∴AM令12x+32=當(dāng)x=32時,∴M3如圖,當(dāng)M點位于x軸下方,且∠MAQ=45°,
同理可得D?1,?4,AM為y=?2x?6由?2x?6=x2+2x?3,得x∴當(dāng)x=?1∴M?1,?4綜上:M的坐標(biāo)為32,9【點睛】本題考查的是全等三角形的判定與性質(zhì),反比例函數(shù)的應(yīng)用,二次函數(shù)的性質(zhì),一元二次方程的解法,熟練的利用類比的方法解題是關(guān)鍵.18.(2024·河北邯鄲·一模)【建立模型】(1)如圖1,點B是線段CD上的一點,AC⊥BC,AB⊥BE,ED⊥BD,垂足分別為C,B,D,AB=BE.求證:△ACB≌【類比遷移】(2)如圖2,一次函數(shù)y=3x+3的圖象與y軸交于點A、與x軸交于點B,將線段AB繞點B逆時針旋轉(zhuǎn)90°得到BC、直線AC交x軸于點D.①點C的坐標(biāo)為______;②求直線AC的解析式;【拓展延伸】(3)如圖3,拋物線y=x2?3x?4與x軸交于A,B兩點(點A在點B的左側(cè)),與y軸交于點C,已知點Q0,?1,連接BQ,拋物線上是否存在點M,使得【答案】(1)見解析;(2)①?4,1;②直線AC的解析式為y=12x+3;(3)【分析】(1)根據(jù)題意得出∠C=∠D=∠ABE=90°,∠A=∠EBD,證明△ACB≌△BDEAAS(2)①過點C作CE⊥x軸于點E,同(1)的方法,證明△CBE≌△BAO,根據(jù)一次函數(shù)y=3x+3的圖象與y軸交于點A、與x軸交于點B,求得A0,3,B?1,0,進(jìn)而可得C點的坐標(biāo);②由A0,3,設(shè)直線AC的解析式為y=kx+3,將點C?4,1代入得直線(3)根據(jù)解析式求得A?1,0,B4,0;①當(dāng)M點在x軸下方時,如圖所示,連接MB,過點Q作QH⊥BM于點H,過點H作DE⊥y軸于點D,過點B作BE⊥DE,于點E,證明△QDH∽△HEB,根據(jù)tan∠MBQ=tan∠QBH=13=QHBH得出QHBH=DHBE=13,設(shè)DH=a,則BE=3a,求得點H710,?2110,進(jìn)而求得直線BM的解析式,聯(lián)立拋物線解析式即可求解;②當(dāng)M點在x軸的上方時,如圖所示,過點【詳解】(1)證明:∵AC⊥BC,AB⊥BE,ED⊥BD,∴∠C=∠D=∠ABE=90°,∴∠ABC+∠A=90°,∠ABC+∠EBD=90°,∴∠A=∠EBD,又∵AB=BE,∴△ACB≌△BDEAAS(2)如圖所示,過點C作CE⊥x軸于點E,
∵將線段AB繞點B逆時針旋轉(zhuǎn)90°得到BC,∴BA=BC,∠ABC=90°,又∠AOB=∠CEB=90°,∴∠ABO=90°?∠CBE=∠ECB,∴△CBE≌△BAOAAS∴BE=AO,CE=BO,∵一次函數(shù)y=3x+3的圖象與y軸交于點A、與x軸交于點B,當(dāng)x=0時,y=3,即A0,3當(dāng)y=0時,x=?1∴BE=AO=3,CE=BO=1,∴EO=EB+BO=3+1=4,∴C?4,1故答案為:?4,1;②∵A0,3,設(shè)直線AC的解析式為y=kx+3將C?4,1代入得:解得:k=∴直線AC的解析式為y=1(3)∵拋物線y=x2?3x?4與x軸交于A,B兩點(點A在點B當(dāng)y=0時,x2解得:x1∴A?1,0,B①當(dāng)M點在x軸下方時,如圖所示,連接MB,過點Q作QH⊥BM于點H,過點H作DE⊥y軸于點D,過點B作BE⊥DE,于點E,
∵∠QDH=∠E=∠QHB=90°,∴∠DQH=90°?∠QHD=∠BHE,∴△QDH∽△HEB,∴QHBH∵tan∠MBQ=∴QHBH設(shè)DH=a,則BE=3a,∵DE=4,∴HE=4?a,QD=4∵OD=BE,Q0,?1∴1+4解得:a=7∴H7設(shè)直線BH的解析式為y=k'x+b,代入H710,?2110解得:b=?28∴直線BM解析式為y=7聯(lián)立y=7解得:x1=4(舍去),②當(dāng)M點在x軸的上方時,如圖所示,過點Q作QG⊥MB于點G,過點G作PF∥x軸,交y軸于點F,過點B作PB⊥FP于點P,
同理可得△FGQ∽△PBG,∴FGPB=FQ設(shè)FG=b,則PB=3b,∵FP=4,∴GP=4?b,F(xiàn)Q=4?b∵FQ=PB+1,∴4?b3解得:b=1∴G1設(shè)直線MB的解析式為y=mx+n,代入G110,310解得:m=?1∴直線MB的解析式為y=?1聯(lián)立y=?1解得:x1=4(舍去),綜上所述,M的橫坐標(biāo)為?411或【點睛】本題考查了二次函數(shù)綜合運用,待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式,相似三角形的性質(zhì)與判定,全等三角形的性質(zhì)與判定,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)等知識,熟練掌握以上知識是解題的關(guān)鍵.類型四特殊三角形問題19.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=?x2+bx+c經(jīng)過A?1,0,C0,3兩點,并與(1)求該拋物線所對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式;(2)求點B坐標(biāo);(3)設(shè)Px,y是拋物線上的一個動點,過點P作直線l⊥x軸于點M.交直線BC于點N①若點P在第一象限內(nèi),試問:線段PN的長度是否存在最大值?若存在,求出它的最大值及此時x的值;若不存在,請說明理由;②當(dāng)點P運動到某一位置時,能構(gòu)成以BC為底邊的等腰三角形,求此時點P的坐標(biāo)及等腰△BPC的面積.【答案】(1)y=?(2)B(3)①線段PN的長度的最大值為94;②點P的坐標(biāo)為(1+132,1+132),△BPC的面積為313?62;或點P的坐標(biāo)為(【分析】(1)將點A、C的坐標(biāo)代入函數(shù)解析式,即利用待定系數(shù)法求出二次函數(shù)解析式;(2)令y=0,得?x2+2x+3=0,解得:x(3)①設(shè)點P的坐標(biāo)為(x,?x2+2x+3),則N的坐標(biāo)為(x,?x+3),構(gòu)建二次函數(shù),然后由二次函數(shù)的最值問題,求得答案;②求出BC【詳解】(1)∵A?1,0,C0,3,且點A、C在拋物線∴?1?b+c=0c=3解得b=2c=3∴該拋物線所對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式為y=?x(2)令y=0,得?x解得:x1∴B3,0(3)①如圖2中,已知B3,0,C∴設(shè)直線BC所在直線的解析式為y=kx+bk≠0∴3k+b=0b=3解得,k=?1b=3∴直線BC的解析式為:y=?x+3,∵點P在拋物線y=?x2+2x+3上,且PN⊥x軸,點N∴設(shè)點P的坐標(biāo)為(x,?x2+2x+3),則點N又點P在第一象限,∴PN=(?x=?x=?(x?∴當(dāng)x=3線段PN的長度的最大值為94②解:如圖3中,由題意知,點P在線段BC的垂直平分線上,又由①知,OB=OC,∴BC的中垂線同時也是∠BOC的平分線,∴設(shè)點P的坐標(biāo)為(a,a),又點P在拋物線y=?x2+2x+3∴a解得a1=1+∴點P的坐標(biāo)為:(1+132,1+132)或(若點P的坐標(biāo)為(1+132,1+13在Rt△OMP和Rt△BOC中,OB=OC=3,SΔ=2×1=3若點P的坐標(biāo)為(1?132,1?13則S△BPC綜上所述△BPC的面積為313?62【點睛】此題主要考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,線段垂直平分線的性質(zhì),二次函數(shù)最值問題,解題的關(guān)鍵是學(xué)會利用對稱解決最小值問題,學(xué)會構(gòu)建二次函數(shù)解決最值問題,屬于中考壓軸題.20.(2023·浙江寧波·一模)如圖,拋物線y=ax2?8ax+12a(a<0)與x軸交于A,B兩點(點A在點B的左側(cè)),拋物線上另有一點C在第一象限,滿足∠(1)求線段OC的長;(2)求該拋物線的函數(shù)關(guān)系式;(3)在拋物線的對稱軸上是否存在一點P,使得△BCP是以BC為腰的等腰三角形?若存在,求出所有符合條件的點P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【答案】(1)2(2)y=?(3)存在,4,3?11,4,3【分析】(1)令拋物線中y=0,可得出A、B的坐標(biāo).再由已知證明△OCA~△OBC,得出OC2=OA·OB(2)設(shè)AC=k,則BC=3k,在Rt△ABC中,可求出k的值,繼而就可得出OC=BC=23,過點C作CD⊥AB(3)設(shè)出P點坐標(biāo),用坐標(biāo)系兩點間距離公式表示出BP和CP的長,分BP=BC和CP=BC兩種情況,分別列方程即可求出P點坐標(biāo).【詳解】(1)解:由a得x1=2,A、B兩點坐標(biāo)分別為:(2,0),(6,0).由知OA=2,OB=6.又∵∠OCA=∠OBC,∠COA=∠AOC,∴△OCA~△OBC,∴OA∴OC∴OC=23∴線段OC的長為23(2)解:由(1)知OA=2,OC=23,△OCA~△OBC∴AC設(shè)AC=k,則BC=由ACk2+(解得k=2,(k=?2舍去)∴AC=2,BC=2過點C作CD⊥AB于點D,∴OD=∴CD=∴C的坐標(biāo)為(3,將C點的坐標(biāo)代入拋物線的解析式得3∴a=?∴拋物線的函數(shù)關(guān)系式為:y=?3(3)由(2)可知拋物線y=?3∴拋物線的對稱軸x=4,設(shè)P點坐標(biāo)為(4,y),∵C的坐標(biāo)為(3,3),B的坐標(biāo)故:BP2=(6?4)2若等腰三角形△BCP中,BC=BP,即:4+y2=12此時P點坐標(biāo)為:4,22,4,?2若等腰三角形△BCP中,BC=CP,即:4?23y+y此時P點坐標(biāo)為:4,3?11綜上所述:在拋物線的對稱軸上存在一點P,使得△BCP是以BC為腰的等腰三角形,符合條件的點P的坐標(biāo)為:4,22,4,?22,4,3【點睛】本題考查了二次函數(shù)的知識,其中涉及了數(shù)形結(jié)合問題,由拋物線求二次函數(shù)的解析式,用幾何中相似三角形的性質(zhì)求點的坐標(biāo)等知識.注意這些知識的綜合應(yīng)用.21.(2022·浙江杭州·一模)在平面直角坐標(biāo)系中,點O是坐標(biāo)原點,點P(m,-1)(m>0)連接OP,將線段OP繞點O按逆時針方向旋轉(zhuǎn)90°得到線段OM,且點M是拋物線y=ax(1)若m=1,拋物線y=ax2+bx+c經(jīng)過點(2,2),當(dāng)0≤x≤1(2)已知點A(1,0),若拋物線y=ax2+bx+c與y軸交于點B,直線AB與拋物線y=a【答案】(1)1≤y≤2.(2)等腰直角三角形,理由見解析【分析】(1)分別過P、M作x、y軸的垂線,設(shè)垂足為Q、N;通過證△MON≌△OPQ,可求出MN、ON的長,即可得到M點的坐標(biāo);根據(jù)M點的坐標(biāo),即可求出拋物線的解析式;結(jié)合自變量的取值范圍及拋物線的對稱軸方程即可求得y的取值范圍;(2)在(1)中已經(jīng)求得M(1,m),可用a、m表示出拋物線的解析式(頂點式),進(jìn)而可求出B點的坐標(biāo);用待定系數(shù)法即可得到直線AB的解析式,聯(lián)立直線AB與拋物線的解析式,由于兩個函數(shù)只有一個交點,那么所得方程的Δ=0,由此可求出m、a的關(guān)系式,即可用m表示出B點的坐標(biāo),然后分別求出△BOM的邊長,然后判斷△BOM的形狀.【詳解】(1)解:∵線段OP繞點O按逆時針方向旋轉(zhuǎn)90°得到線段OM∴∠POM=90°,OP=OM過點P(m,?1)作PQ⊥x軸于Q,過點M作MN⊥y軸于N,∵∠POQ+∠MOQ=90°∠MON+∠MOQ=90°∴∠MON=∠POQ∴∠ONM=∠OQP=90°∴△MON≌△OPQ∴MN=PQ=1,ON=OQ=m∴M(1,m)∵m=1∴M(1,1)∵點My=ax∴設(shè)拋物線解析式為y=a(x?1)2+1,∵拋物線經(jīng)過點(2,2)∴a=1∴y=(x?1)2+1∴此拋物線開口向上,對稱軸為x=1∴當(dāng)x=0時,y=2,當(dāng)x=1時,y=1∴y的取值范圍為1≤y≤2.(2)∵點M(1,m)是拋物線y=ax2+bx+c的頂點∴可設(shè)拋物線為y=a(x?1)2+m∵y=a(x?1)2+m=ax2?2ax+a+m∴B(0,a+m)又∵A(1,0)∴直線AB的解析式為y=?(a+m)x+(a+m)聯(lián)立解析式y(tǒng)=a得ax2+(m?a)x=0∵直線AB與拋物線y=ax2+bx+c有且只有一個交點,∴Δ=(m?a)2=0∴m=a∴B(0,2m).在Rt△ONM中,由勾股定理得OM2=MN2+ON2=1+m2BM2=1+m2∴BM=OM∴△BOM是等腰三角形.【點睛】此題考查了圖形的旋轉(zhuǎn)變換、全等三角形的判定和性質(zhì)、函數(shù)圖象交點坐標(biāo)的求法以及等腰三角形的判定等知識.22.已知:如圖1,拋物線的頂點為M,平行于x軸的直線與該拋物線交于點A,B(點A在點B左側(cè)),根據(jù)對稱性△AMB恒為等腰三角形,我們規(guī)定:當(dāng)△AMB為直角三角形時,就稱△AMB為該拋物線的“完美三角形”.(1)①如圖2,求出拋物線y=x2的“完美三角形”斜邊②拋物線y=x2+1(2)若拋物線y=ax2+4(3)若拋物線y=mx2+2x+n?5的“完美三角形”斜邊長為n,且y=mx2【答案】(1)①AB=2;②相等;(2)a=±12;(3)m=?3【分析】(1)①過點B作BN⊥x軸于N,由題意可知△AMB為等腰直角三角形,設(shè)出點B的坐標(biāo)為n,?n,根據(jù)二次函數(shù)得出n的值,然后得出AB的值;②因為拋物線y=x2+1與y=x2(2)根據(jù)拋物線的性質(zhì)相同得出拋物線的完美三角形全等,從而得出點B的坐標(biāo),得出a的值;根據(jù)最大值得出mn?4m?1=0,根據(jù)拋物線的完美三角形的斜邊長為n得出點B的坐標(biāo),然后代入拋物線求出m和n的值.(3)根據(jù)y=mx2+2x+n?5的最大值為-1,得到4mn?5?44m=?1化簡得mn?4m?1=0,拋物線y=mx2+2x+n?5的“完美三角形”斜邊長為n,所以拋物線y=mx【詳解】(1)①過點B作BN⊥x軸于N,∵△AMB為等腰直角三角形,∴∠ABM=45°,∵AB∥x軸,∴∠BMN=∠ABM=45°,∴∠MBN=90°-45°=45°,∴∠BMN=∠MBN,∴MN=BN,設(shè)B點坐標(biāo)為n,n,代入拋物線y=x2,得∴n=1,n=0(舍去),∴MN=BN=1,∴.MB=∴MA=MB=在Rt△AMB中,AB=∴拋物線y=x2②∵拋物線y=x2+1與y=x2的形狀相同,∴拋物線y=x2+1與y=x2的“完美三角形”的斜邊長的數(shù)量關(guān)系是相等;故答案為:相等.(2)∵拋物線y=ax2與拋物線∴拋物線y=ax2與拋物線∵拋物線y=ax2+4的“完美三角形”斜邊的長為4,∴∴B點坐標(biāo)為2,2或2,?2,∴a=±1(3)∵y=mx∴4mn?5∴mn?4m?1=0,∵拋物線y=mx2+2x+n?5拋物線y=mx2的“完美三角形”斜邊長為∴B點坐標(biāo)為n2∴代入拋物線y=mx2,得∵n>0∴mn=?2,∴m=?3∴n=【點睛】本題考查的是二次函數(shù)綜合運用,涉及到等腰直角三角形的性質(zhì),這種新定義類題目,通常按照題設(shè)的順序逐次求解,其中(2),要注意分類求解,避免遺漏.23.(2020·浙江·模擬預(yù)測)我們定義:如圖1,在△ABC與△AB'C'中,兩三角形有公共頂點A,AB所在射線逆時針旋轉(zhuǎn)α到AC所在射線,AB'所在射線逆時針旋轉(zhuǎn)β到AC(1)如圖1,△ABC與△AB'C'互為旋補(bǔ)比例三角形,∠BAC=60°,AB=6,AC=3,A(2)如圖2,在△ABC中,AD⊥BC于點D,△DBA與△DAC互為旋補(bǔ)比例三角形,延長CB至點E,使EB=BD,連結(jié)AE,求證:△BAE與△BCA互為旋補(bǔ)比例三角形;(3)如圖3,在△OAB中,∠AOB=135°,點A在x軸的正半軸上,OA=2,點B在第二象限,OB=22,拋物線y=?14x2+bx+c經(jīng)過點B,與y軸交點為(0,5),△OPQ(點O,P,Q按逆時針排列)與△OAB互為旋補(bǔ)比例三角形,點【答案】(1)①120°;②1(2)見解析(3)Q1(2?25【分析】(1)根據(jù)題意直接可得出結(jié)論;(2)結(jié)合旋補(bǔ)比例三角形的定義,找出BEBA=BA(3)結(jié)合題意,分析出△OPQ為等腰直角三角形,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分類討論,利用“一線三垂直”構(gòu)造全等,得出結(jié)論.【詳解】(1)由題意可知:∠B'(2)∵AD⊥BC,∴∠ADB=∠ADC=90°,∵△DBA和△DAC互為旋補(bǔ)比例三角形,∴DB∴△DBA∽△DAC,∠BAD=∵∠ABD=∠CBA,∴△BAD∽△BCA,∴BD∵BD=EB,∴BE∵∠EBA+∠ABC=180°,∴△BAE與△BCA互為旋補(bǔ)比例三角形.(3)∵∠AOB=135°,∵OB=22,過B作BD⊥x軸于點D∴DO=DB=2,B(?2,2),∵OA=2,∴A(2,0)∵y=?14x2+bx+c∴y=?14x∵△OPQ與△OAB互為旋補(bǔ)比例三角形,∴∠POQ=180°?∠AOB=45°,OAOP∴OPOQ=如圖,過點Q作QH⊥OP于點H,∴OH=OQ2,OH=OP,即點H與點∴∠OPQ=90°,即△OPQ為等腰直角三角形,∵A、B、P為以點A為頂點的等腰三角形,∴AB=AP,∴AB=BD①P在x軸上方,如圖:∴P(2,2易證:△OAP≌△PMQ,∴OA=PM=2,AP=QM=25∴xQ=2?2∴②P在x軸下方,如圖:∴P(2,?2易證:△PED≌△QFP∴EP=QF=2,OE=PF=25∴xQ=2+2綜上,Q1(2?25【點睛】本題考查了對新定義圖形的理解與運用,前面兩個小題屬于較為基礎(chǔ)的題型,結(jié)合題干中給出的概念,緊緊圍繞概念展開證明即可;最后一問還考查了對二次函數(shù)解析式的求解,以及與“一線三垂直”模型的綜合運用問題,掌握等腰三角形中??嫉膸缀文P褪潜容^關(guān)鍵的.24.(2020·四川綿陽·中考真題)如圖,拋物線過點A(0,1)和C,頂點為D,直線AC與拋物線的對稱軸BD的交點為B(3,0),平行于y軸的直線EF與拋物線交于點E,與直線AC交于點F,點F的橫坐標(biāo)為43(1)求點F的坐標(biāo)及拋物線的解析式;(2)若點P為拋物線上的動點,且在直線AC上方,當(dāng)△PAB面積最大時,求點P的坐標(biāo)及△PAB面積的最大值;(3)在拋物線的對稱軸上取一點Q,同時在拋物線上取一點R,使以AC為一邊且以A,C,Q,R為頂點的四邊形為平行四邊形,求點Q和點R的坐標(biāo).
【答案】(1)(433,﹣13);y=﹣x2+23x+1
(2)(763,4712);49243
(3)Q【分析】(1)由待定系數(shù)法求出直線AB的解析式為y=﹣33x+1,求出F點的坐標(biāo),由平行四邊形的性質(zhì)得出﹣3a+1=163a﹣8a+1﹣(﹣(2)設(shè)P(n,﹣n2+23n+1),作PP'⊥x軸交AC于點P',則P'(n,﹣33n+1),得出PP'=﹣n2+7(3)聯(lián)立直線AC和拋物線解析式求出C(733,﹣43),設(shè)Q(3,m),分兩種情況:①【詳解】解:(1)設(shè)拋物線的解析式為y=ax2+bx+c(a≠0),∵A(0,1),B(3,0),設(shè)直線AB的解析式為y=kx+m,∴3k解得k=?3∴直線AB的解析式為y=﹣33∵點F的橫坐標(biāo)為43∴F點縱坐標(biāo)為﹣33×4∴F點的坐標(biāo)為(433,﹣又∵點A在拋物線上,∴c=1,對稱軸為:x=﹣b2a∴b=﹣23a,∴解析式化為:y=ax2﹣23ax+1,∵四邊形DBFE為平行四邊形.∴BD=EF,∴﹣3a+1=163a﹣8a+1﹣(﹣1解得a=﹣1,∴拋物線的解析式為y=﹣x2+23x+1;(2)設(shè)P(n,﹣n2+23n+1),作PP'⊥x軸交AC于點P',
則P'(n,﹣33∴PP'=﹣n2+73S△ABP=12OB?PP'=﹣32n∴當(dāng)n=763時,△ABP的面積最大為49243,此時P((3)∵y=3∴x=0或x=73∴C(733,﹣設(shè)Q(3,m),①當(dāng)AQ為對角線時,∴R(﹣43∵R在拋物線y=?(x?∴m+73=﹣?解得m=﹣443∴Q3,?443②當(dāng)AR為對角線時,∴R(103∵R在拋物線y=?(x?∴m﹣73解得m=﹣10,∴Q(3,﹣10),R(103綜上所述,Q3,?443,R?43【點睛】本題是二次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法,二次函數(shù)的性質(zhì),二次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征,平行四邊形的性質(zhì)等知識,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)及方程思想,分類討論思想是解題的關(guān)鍵.類型五特殊四邊形問題25.(2020·浙江金華·一模)我們知道求函數(shù)圖象的交點坐標(biāo),可以聯(lián)立兩個函數(shù)解析式組成方程組,方程組的解就是交點的坐標(biāo).如:求直線y=2x+3與y=﹣x+6的交點坐標(biāo),我們可以聯(lián)立兩個解析式得到方程組{y=2x+3y=?x+6,解得{x=1y=5,所以直線y=2x+3與y(1)已知直線y=kx﹣2和拋物線y=x2﹣2x+3,①當(dāng)k=4時,求直線與拋物線的交點坐標(biāo);②當(dāng)k為何值時,直線與拋物線只有一個交點?(2)已知點A(a,0)是x軸上的動點,B(0,42),以AB為邊在AB右側(cè)作正方形ABCD,當(dāng)正方形ABCD的邊與反比例函數(shù)y=22x的圖象有4個交點時,試求【答案】(1)①(1,2),(5,18);②k=﹣2±25;(2)a的取值范圍是a>2或﹣16<a【分析】(1)①由題意得:{y=4x?2y=x2?2x+3②利用△=0,即可求解;(2)分a>0、a<0兩種情況,探討正方形的邊與反比例函數(shù)圖象交點的情況,進(jìn)而求解.【詳解】解:(1)①由題意得:{y=4x?2y=x2?2x+3∴直線與拋物線的交點坐標(biāo)是(1,2),(5,18);②聯(lián)立兩個函數(shù)并整理得:x2﹣(k+2)x+5=0,△=(﹣k﹣2)2﹣4×5=0,解得:k=﹣2±25(2)①當(dāng)a>0時,如圖1,點A、B的坐標(biāo)分別為:(a,0)、(0,42),由點A、B的坐標(biāo)得,直線AB的表達(dá)式為:y=﹣42ax+4當(dāng)線段AB與雙曲線有一個交點時,聯(lián)立AB表達(dá)式與反比例函數(shù)表達(dá)式得:﹣42ax+42=整理得:4x2﹣4ax+2a=0,△=(﹣4a)2﹣16×2a=0,解得:a=2,故當(dāng)a>2時,正方形ABCD與反比例函數(shù)的圖象有4個交點;②當(dāng)a<0時,如圖2,(Ⅰ)當(dāng)邊AD與雙曲線有一個交點時,過點D作ED⊥x軸于點E,∵∠BAO+∠DAE=90°,∠DAE+∠ADE=90°,∴∠ADE=∠BAO,∵AB=AD,∠AOB=∠DEA=90°,∴△AOB≌△DEA(AAS),∴ED=AO=﹣a,AE=OB=42,故點D(a+42,a),由點A、D的坐標(biāo)可得,直線AD的表達(dá)式為:y=28a(x﹣a聯(lián)立AD與反比例函數(shù)表達(dá)式并整理得:ax2﹣a2x﹣16=0,△=(﹣a2)2﹣4a×(16)=0,解得:a=﹣4(不合題意值已舍去);(Ⅱ)當(dāng)邊BC與
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