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2024徐州中考數(shù)學(xué)二輪專(zhuān)題復(fù)習(xí)二次函數(shù)綜合題類(lèi)型一運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的線段問(wèn)題1.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx+3過(guò)點(diǎn)A(-1,0),B(3,0),且與y軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)P是線段BC上方拋物線上的一動(dòng)點(diǎn),PE∥y軸,交線段BC于點(diǎn)E,連接AP,交線段BC于點(diǎn)D.綜合提升三階(1)求拋物線的解析式;第1題圖解:(1)在y=ax2+bx+3中,令x=0,則y=3,∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,3).∵A(-1,0),B(3,0),∴拋物線的解析式為y=a(x+1)(x-3)(a≠0),將C(0,3)代入拋物線解析式,得-3a=3,解得a=-1,∴拋物線的解析式為y=-(x+1)(x-3)=-x2+2x+3;第1題圖(2)當(dāng)AD=2PD時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo);(2)如解圖,過(guò)點(diǎn)A作AF⊥x軸,與BC延長(zhǎng)線交于點(diǎn)F,則AF∥PE,設(shè)P(t,-t2+2t+3),直線BC的解析式為y=kx+b(k≠0),將B,C兩點(diǎn)坐標(biāo)代入,得解得∴直線BC的解析式為y=-x+3,∴E(t,-t+3),F(xiàn)(-1,4),∴AF=4,PE=-t2+3t.第1題解圖∵AF∥PE,∴△AFD∽△PED,∴.∵AD=2PD,∴,解得t=1或t=2,∴P(1,4)或(2,3);第1題解圖(3)求線段PE+CE的最大值.(3)設(shè)P(t,-t2+2t+3),由點(diǎn)B、C的坐標(biāo)得,直線BC的解析式為y=-x+3,∴直線BC與x軸的正半軸的夾角為45°,則xE=xP=
CE=t,PE+CE=-t2+2t+3+t-3+t=-t2+4t=-(t-2)2+4,∵-1<0,∴PE+CE有最大值,當(dāng)t=2時(shí),其最大值為4.2.(2021市區(qū)一模)如圖①,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)M為拋物線y=x2-4的頂點(diǎn),點(diǎn)A、B(點(diǎn)A與點(diǎn)M不重合)為拋物線上的動(dòng)點(diǎn),且AB∥x軸,以AB為邊作矩形ABCD,點(diǎn)M在CD上,連接AC交拋物線于點(diǎn)E.(1)當(dāng)點(diǎn)A、B在x軸上時(shí),AE=__________,CE=__________;第2題圖【解法提示】對(duì)于y=x2-4①,令①=0,解得x1=-2,x2=2,∴點(diǎn)A(2,0),點(diǎn)B(-2,0).∵點(diǎn)M為拋物線y=x2-4的頂點(diǎn),四邊形ABCD為矩形,∴點(diǎn)M(0,-4),點(diǎn)D(2,-4),點(diǎn)C(-2,-4).設(shè)直線AC的解析式為y=kx+b(k≠0),將A(2,0)、C(-2,-4)代入y=kx+b,得解得∴直線AC的解析式為y=x-2.聯(lián)立直線AC與拋物線的解析式,得解得或∴點(diǎn)E(-1,-3),∴AE=同理可得:CE=.(2)如圖②,當(dāng)原點(diǎn)O在AC上時(shí),求直線AC的表達(dá)式;(2)由拋物線的對(duì)稱(chēng)性可知:點(diǎn)A、B關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng),∴點(diǎn)A、C關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng).設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(m,-4),則點(diǎn)A的坐標(biāo)為(-m,4)(m<0).∵點(diǎn)A(-m,4)在拋物線y=x2-4上,∴4=m2-4,解得m=-2(正值已舍去),∴點(diǎn)C(-2,-4).由點(diǎn)A、C的坐標(biāo)得,直線AC的表達(dá)式為y=x;第2題圖(3)在點(diǎn)A,B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,是否為定值?如果是,請(qǐng)求出定值;如果不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.(3)
是定值,求解如下:設(shè)點(diǎn)A的縱坐標(biāo)為n(n>-4),則點(diǎn)A的坐標(biāo)為(,n),點(diǎn)C的坐標(biāo)為(-,-4),由A、C的坐標(biāo)可得直線AC的表達(dá)式為y=x+②,聯(lián)立①②,解得
或∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為(-),又∵點(diǎn)A、E、C三點(diǎn)共線,∴.∴在點(diǎn)A,B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,為定值3.解:(1)將A(-1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx-3可得解得
,∴拋物線的表達(dá)式為y=x2-x-3;3.如圖①,已知拋物線y=ax2+bx-3過(guò)A(-1,0),B(4,0)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,連接AC.(1)求拋物線的表達(dá)式;第3題圖(2)將△AOC繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn),點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為D,①當(dāng)AD取最大值時(shí),請(qǐng)直接寫(xiě)出點(diǎn)D的坐標(biāo)為_(kāi)_______;(1,-6)第3題解圖①【解法提示】如解圖①,將x=0代入y=x2-x-3可得y=-3,∴C(0,-3),當(dāng)△AOC繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)180°時(shí),線段AD最長(zhǎng),∵A(-1,0),∴D(1,-6).②當(dāng)點(diǎn)D落在直線BC上時(shí),求點(diǎn)D的坐標(biāo);
第3題解圖②DG∵GD∥AB,∴△CGD∽△COB.∴在Rt△AOC中,∠AOC=90°,∵AO=1,CO=3,∴AC=CD=.②分兩種情況討論:(ⅰ)如解圖②,當(dāng)點(diǎn)D在線段BC上時(shí),過(guò)點(diǎn)D作DG⊥y軸于點(diǎn)G,∵OB=4,CO=3,∴CB=5,∴∴CG=,GD=.∴OG=3-,∴D(,-3);DG∵QD∥AB,∴△CQD∽△COB.∴在Rt△AOC中,∠AOC=90°,∵AO=1,CO=3,∴AC=CD=.∵OB=4,CO=3,DQ
第3題解圖③(ⅱ)如解圖③,當(dāng)點(diǎn)D在線段BC的延長(zhǎng)線上時(shí),過(guò)點(diǎn)D作DQ⊥y軸于點(diǎn)Q,∴BC=5,∴∴CQ=,QD=.∴OQ=3+,∴D(-,--3).∴點(diǎn)D的坐標(biāo)為()或();DQ第3題解圖③(3)如圖②,點(diǎn)P是直線BC下方拋物線上一點(diǎn)(P不與點(diǎn)B,C重合),連接OP,交BC于點(diǎn)E,點(diǎn)F是y軸上一點(diǎn),當(dāng)OE+BF的值最小時(shí),請(qǐng)直接寫(xiě)出點(diǎn)F的坐標(biāo).【解法提示】如解圖④,過(guò)點(diǎn)B作BH⊥x軸,使BH=CB,連接OH交BC于點(diǎn)E,交拋物線于點(diǎn)P,在y軸上取點(diǎn)F,使CF=BE,連接BF,∵BH⊥x軸,∴BH∥CF,∴∠FCB=∠HBC,∵CB=BH,CF=BE,∴△CFB≌△BEH,∴EH=BF,∴OE+BF=OE+EH,當(dāng)O,E,H三點(diǎn)共線時(shí),OE+BF的值最小,∵B(4,0),C(0,-3),∴BC=BH第3題圖=5,∴H(4,-5),設(shè)直線OE的解析式為y=kx,將H(4,-5)代入得k=-,∴直線OE解析式為y=-x,同理可得直線BC的解析式為y=x-3,聯(lián)立解得∴E(,-),過(guò)點(diǎn)E作EG⊥x軸交于點(diǎn)G,在Rt△BGE中,由勾股定理得BE==∴CF=BE=,∴OF=CF-OC=-3=,∴F(0,).第3題解圖④(3)點(diǎn)F的坐標(biāo)為(0,).4.如圖,拋物線y=-x2+bx+c過(guò)點(diǎn)A(4,0),B(-4,-4),且拋物線與y軸交于點(diǎn)C,連接AB,BC,AC.(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;第4題圖解:(1)∵拋物線y=-
x2+bx+c的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(4,0),B(-4,-4),∴解得
,∴拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=-x2+x+2;(2)點(diǎn)P是拋物線對(duì)稱(chēng)軸上一點(diǎn),求△PBC周長(zhǎng)的最小值及此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo);(2)由拋物線y=-x2+x+2可得對(duì)稱(chēng)軸為直線x=-點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,2),如解圖,作點(diǎn)C關(guān)于對(duì)稱(chēng)軸直線x=1的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)C′,則C′的坐標(biāo)為(2,2),連接BC′,即BC′=BC′與對(duì)稱(chēng)軸的交點(diǎn)即為所求點(diǎn)P,連接PC,此時(shí)△PBC的周長(zhǎng)最小.設(shè)直線BC′的表達(dá)式為y=kx+m(k≠0),第4題解圖得解得∴直線BC′的表達(dá)式為y=x,將x=1代入y=x,得y=1,∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(1,1),∵點(diǎn)B(-4,-4),C(0,2),∴BC=∴此時(shí)△PBC的周長(zhǎng)為BC+CP+PB=BC+BC′=2+6,∴△PBC周長(zhǎng)的最小值為2+6,此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(1,1);第4題解圖將點(diǎn)B(-4,-4),C′(2,2)代入,(3)若E是線段AB上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)A、B重合),過(guò)點(diǎn)E作y軸的平行線,分別交拋物線及x軸于F,D兩點(diǎn).若DE=2DF,請(qǐng)求出點(diǎn)E的坐標(biāo).(3)由點(diǎn)A(4,0),B(-4,-4)可得直線AB的表達(dá)式為y=x-2,設(shè)點(diǎn)E(x,x-2),其中-4<x<4,則F(x,-x2+x+2),DE=|x-2|=2-x,DF=|-x2+x+2|,分兩種情況討論:①當(dāng)點(diǎn)F在x軸上方時(shí).即2-x=2×(-x2+x+2),解得x1=-1,x2=4(舍去),將x=-1代入y=x-2,得y=-,∴E(-1,-);②當(dāng)點(diǎn)F位于x軸下方時(shí),即2-x=2×(x2-x-2),解得x1=-3,x2=4(舍去),將x=-3代入y=x-2,得y=-,∴E(-3,-).綜上所述,點(diǎn)E的坐標(biāo)為(-1,-)或(-3,-).類(lèi)型二動(dòng)點(diǎn)產(chǎn)生的面積問(wèn)題1.(2021徐州26題8分)如圖,點(diǎn)A、B在函數(shù)y=x2的圖象上.已知A、B的橫坐標(biāo)分別為-2、4,直線AB與y軸交于點(diǎn)C,連接OA、OB.綜合提升三階第1題圖(1)求直線AB的函數(shù)表達(dá)式;解:(1)當(dāng)xA=-2時(shí),yA=1,當(dāng)xB=4,yB=4,∴A(-2,1),B(4,4).設(shè)直線AB的函數(shù)表達(dá)式為y=kx+b,將A(-2,1),B(4,4)代入函數(shù)表達(dá)式中,得解得∴直線AB的函數(shù)表達(dá)式為y=
x+2;第1題圖(2)求△AOB的面積;(2)把xC=0代入y=x+2中,得yC=2,∴C(0,2).∴S△AOB=S△AOC+S△BOC=·
yC·|xA|+·yC·|xB|=·yC·(xB-xA)=6;第1題圖(3)若函數(shù)y=x2的圖象上存在點(diǎn)P,使得△PAB的面積等于△AOB的面積的一半,則這樣的點(diǎn)P共有________個(gè).第1題解圖
4【解法提示】如解圖,△AOB與△PAB“同底”,根據(jù)△PAB的面積是△AOB面積的一半,將AB分別向上、向下平移OC個(gè)單位長(zhǎng)度,與拋物線的交點(diǎn)有P1,P2,P3,P4四個(gè)點(diǎn).∴滿足條件的點(diǎn)P共有4個(gè).解:(1)∵將x=0代入y=-x2+6x-5,得y=-5,∴C(0,-5),∵y=-x2+6x-5=-(x-3)2+4,∴P(3,4);(2分)2.(2022徐州27題10分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=-x2+6x-5的圖象與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,其頂點(diǎn)為P,連接PA、AC、CP,過(guò)點(diǎn)C作y軸的垂線l.(1)求點(diǎn)P、C的坐標(biāo);第2題圖(2)直線l上是否存在點(diǎn)Q,使△PBQ的面積等于△PAC面積的2倍?若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.(2)存在,理由如下:如解圖,延長(zhǎng)PA、PB交l于點(diǎn)D、E,作CF⊥PA的延長(zhǎng)線于點(diǎn)F,QG⊥PB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,第2題解圖由拋物線的對(duì)稱(chēng)性,得PA=PB,∴∠PAB=∠PBA,∵l⊥y軸,∴∠CDF=∠QEG,∵S△PBQ=2S△PAC,PA=PB,∴QG=2CF,(5分)∵CF⊥PA,QG⊥PB,∴∠CFD=∠QGE,又∵∠CDF=∠QEG,∴△CFD∽△QGE,∴∴QE=2CD,由-x2+6x-5=0,解得x1=1,x2=5,第2題解圖∴A(1,0),B(5,0),設(shè)直線PA的解析式為y=kx+b(k≠0),將點(diǎn)P,A坐標(biāo)代入,得解得∵直線PA的解析式為y=2x-2,∴D(-,-5),(7分)由拋物線的對(duì)稱(chēng)性可得E(,-5),∴CD=,∴QE=2×=3,∴滿足條件的點(diǎn)Q有兩個(gè):Q1(,-5),Q2(,-5).(10分)第2題解圖3.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=-2x2+bx+c與x軸交于點(diǎn)A(-3,0)、B,與y軸正半軸交于點(diǎn)C,OC=2OA,在直線AC上方的拋物線上有一動(dòng)點(diǎn)E.(1)求拋物線的解析式;第3題圖解:(1)∵A(-3,0),OC=2OA,∴C(0,6),∵拋物線y=-2x2+bx+c經(jīng)過(guò)A、C兩點(diǎn),∴解得∴拋物線的解析式為y=-2x2-4x+6;(2)連接BE,與直線AC相交于點(diǎn)F,當(dāng)EF=BF時(shí),求點(diǎn)E的坐標(biāo);第3題圖(2)令-2x2-4x+6=0,解得x1=-3,x2=1,∴B(1,0),設(shè)E(t,-2t2-4t+6),其中-3<t<0,如解圖,過(guò)點(diǎn)E作EH⊥x軸于點(diǎn)H,過(guò)點(diǎn)F作FG⊥x軸于點(diǎn)G,則EH∥FG,∴△BFG∽△BEH,∵EF=BF,∴第3題解圖∵BH=1-t,∴BG=BH=-t,∴點(diǎn)F的橫坐標(biāo)為+t,設(shè)直線AC的表達(dá)式為y=kx+b′,把A(-3,0),C(0,6)代入,解得∴直線AC的表達(dá)式為y=2x+6,∴F(+t,+t),∵EH=FG,∴-2t2-4t+6=(+t),第3題圖第3題解圖∴t2+3t+2=0,解得t1=-2,t2=-1,當(dāng)t=-2時(shí),-2t2-4t+6=6,當(dāng)t=-1時(shí),-2t2-4t+6=8,∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為(-2,6)或(-1,8);第3題圖(3)連接AE、CE、BC,四邊形AECB的面積是否存在最大值?若存在,求出此時(shí)點(diǎn)E的坐標(biāo)和四邊形AECB的面積;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.(3)存在.理由如下:如解圖,設(shè)EH與直線AC交于點(diǎn)D,點(diǎn)E的坐標(biāo)為(m,-2m2-4m+6),其中-3<m<0,∵點(diǎn)D在直線AC上,∴點(diǎn)D的坐標(biāo)為(m,2m+6),∴ED=-2m2-4m+6-(2m+6)=-2m2-6m,∴S△AEC=ED·(xC-xA)=×3×(-2m2-6m)=-3m2-9m,
第3題圖S△ABC=AB·OC=×(1+3)×6=12,∴S四邊形AECB=S△AEC+S△ABC=-3m2-9m+12=-3(m+)2+
,當(dāng)m=-時(shí),四邊形AECB的面積有最大值,∵點(diǎn)E在直線AC上方的拋物線上,∴-3<m<0,∴存在點(diǎn)E,使得四邊形AECB的面積有最大值,∵-2m2-4m+6=-2×(-)2-4×(-)+6=,∴當(dāng)點(diǎn)E的坐標(biāo)為(-,)時(shí),四邊形AECB的面積有最大值
.4.(2021徐州黑白卷)如圖,已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a>0)的圖象經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O,與x軸正半軸交于點(diǎn)A,過(guò)點(diǎn)A的直線與y軸交于點(diǎn)B,與二次函數(shù)的圖象交于另一點(diǎn)C,且點(diǎn)C的橫坐標(biāo)為-1,一條垂直于x軸的直線l交直線AB于點(diǎn)D,交二次函數(shù)的圖象于點(diǎn)E,且CB∶BD∶DA=1∶1∶2.(1)點(diǎn)A坐標(biāo)為
________;第4題圖(3,0)【解法提示】∵CB∶BD∶DA=1∶1∶2,∴CB∶BA=1∶3.∵點(diǎn)C的橫坐標(biāo)為-1,∴點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為3,∴點(diǎn)A坐標(biāo)為(3,0).(2)若以AB為直徑的圓恰好經(jīng)過(guò)點(diǎn)E,求出此時(shí)二次函數(shù)的表達(dá)式;(2)∵二次函數(shù)的圖象過(guò)O、A(3,0)兩點(diǎn),∴設(shè)二次函數(shù)的表達(dá)式為y=ax(x-3),如解圖①,連接AE、BE,當(dāng)以AB為直徑的圓恰好經(jīng)過(guò)點(diǎn)E時(shí),∠AEB=90°,過(guò)點(diǎn)E作EF⊥y軸于點(diǎn)F,過(guò)點(diǎn)A作AG⊥x軸,交FE的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,則∠BFE=∠AGE=90°,∴∠EBF+∠BEF=90°,∠AEG+∠BEF=90°,∴∠EBF=∠AEG,第4題解圖①∴△BFE∽△EGA,∴由題易知C(-1,4a),B(0,3a),E(1,-2a),∴BF=5a,EF=1,AG=2a,EG=2,∴解得a=±∵a>0,∴a=∴此時(shí)二次函數(shù)的表達(dá)式為y=x(x-3);第4題解圖①(3)在(2)的條件下,若P為二次函數(shù)的圖象上位于第四象限內(nèi)的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),以P、O、A、E為頂點(diǎn)的四邊形面積記作S,則S取何值時(shí),相應(yīng)的點(diǎn)P有且只有3個(gè)?(3)由(2)得E(1,-),∵A(3,0),∴OA=3.∴S△OAE=×3×=,設(shè)P(m,m2-m),其中0<m<3,且m≠1,①當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)E左側(cè)時(shí),如解圖②,連接OE,PE,AE,過(guò)點(diǎn)P作PQ⊥x軸交OE于點(diǎn)Q,易得OE所在直線表達(dá)式為y=-
x,則Q(m,-
m),第4題解圖②∴PQ=-m-(m2-m)=-m2+
m,∴S=S四邊形OPEA=S△OPE+S△OAE=×1×(-m2+m)+=-(m-)2+(0<m<1);第4題解圖②②當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)E右側(cè)時(shí),如解圖③,連接OE,PE,AE,過(guò)點(diǎn)P作PI⊥x軸交AE于點(diǎn)I,由題意可得AE所在直線表達(dá)式為y=x-,則I(m,m-),∴PI=m--(m2-m)=-
m2+
m-,第4題解圖③∴S=S四邊形OEPA=S△APE+S△OAE=×2×(-m2+m-)+=-(m-2)2+(1<m<3),∴四邊形面積的表達(dá)式為S=∴當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)E左側(cè)時(shí),四邊形OPEA的面積取最大值,此時(shí)點(diǎn)P的位置就一個(gè).∵>,第4題解圖③令-(m-2)2+=,解得m=2±.∴當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)E右側(cè)時(shí),四邊形OEPA的面積等于的對(duì)應(yīng)點(diǎn)P的位置有兩個(gè).綜上所述,以P、O、A、E為頂點(diǎn)的四邊形面積S取時(shí),相應(yīng)的點(diǎn)P有且只有3個(gè).第4題解圖③綜合提升三階1.(2023徐州28題10分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,函數(shù)y=-ax2+2ax+3a(a>0)的圖象交x軸于點(diǎn)A、B,交y軸于點(diǎn)C,它的對(duì)稱(chēng)軸交x軸于點(diǎn)E.過(guò)C作CD∥x軸交拋物線于點(diǎn)D,連接DE并延長(zhǎng)交y軸于點(diǎn)F,交拋物線于點(diǎn)G.直線AF交CD于點(diǎn)H,交拋物線于點(diǎn)K,連接HE、GK.(1)點(diǎn)E的坐標(biāo)為:________;(1,0)【解法提示】∵拋物線的對(duì)稱(chēng)軸為直線x=-=1,∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為(1,0).第1題圖類(lèi)型三運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的特殊三角形問(wèn)題(含菱形)(2)當(dāng)△HEF是直角三角形時(shí),求a的值;(2)令y=0,即-ax2+2ax+3a=0,解得x1=-1,x2=3,∴A(-1,0),B(3,0),令x=0,則y=3a,∴C(0,3a),∵點(diǎn)C、D關(guān)于對(duì)稱(chēng)軸對(duì)稱(chēng),∴D(2,3a),設(shè)DE所在直線的函數(shù)表達(dá)式為y=k1x+b1,把D(2,3a),E(1,0)代入,第1題圖得解得∴y=3ax-3a,令x=0,得y=-3a,∴F(0,-3a),設(shè)AF所在直線的函數(shù)表達(dá)式為y=k2x+b2,把A(-1,0),F(xiàn)(0,-3a)代入,得第1題圖解得∴y=-3ax-3a,令y=3a,得x=-2,∴H(-2,3a),(4分)當(dāng)△HEF為直角三角形時(shí),第1題圖又∵OF=3a,∴3a=1,∴a=;(5分)①當(dāng)∠HFE=90°時(shí),∵OA=OE=1,OF⊥AE,∴AF=EF,∴△AEF為等腰直角三角形,∴OF=OE=1.第1題圖②當(dāng)∠HEF=90°時(shí),如解圖①,過(guò)點(diǎn)F作FM⊥對(duì)稱(chēng)軸,交對(duì)稱(chēng)軸于點(diǎn)M,設(shè)HD與對(duì)稱(chēng)軸的交點(diǎn)為N,∴∠HNE=∠EMF=90°.∵∠NHE+∠NEH=90°,∠MEF+∠NEH=90°∴∠NHE=∠MEF,∴△HNE∽△EMF,∴易知HN=3,NE=3a,EM=3a,F(xiàn)M=1,即=,解得a=±,∵a>0,∴a=;(6分)第1題解圖①③當(dāng)∠EHF=90°時(shí),設(shè)HK與對(duì)稱(chēng)軸交于點(diǎn)I,在△HNI中,∠HNI=90°,∴∠DHI<90°,∴∠EHF<90°,∴此種情況不存在.綜上所述,當(dāng)△HEF為直角三角形時(shí),a=
或a=;(7分)第1題解圖①(3)HE與GK有怎樣的位置關(guān)系?請(qǐng)說(shuō)明理由.(3)HE∥GK,理由如下:設(shè)直線DE的函數(shù)表達(dá)式為y=k1x+b1,將D(2,3a),E(1,0)代入,得解得∴y=3ax-3a.令-ax2+2ax+3a=3ax-3a,第1題圖解得x1=-3,x2=2,∴G(-3,-12a),如解圖②,過(guò)點(diǎn)G作GP⊥對(duì)稱(chēng)軸,交對(duì)稱(chēng)軸于點(diǎn)P,則P(1,-12a),由(2)得直線AF的函數(shù)表達(dá)式為y=3ax-3a,令-ax2+2ax+3a=-3ax-3a,解得x1=-1,x2=6,∴K(6,-21a),第1題解圖②設(shè)直線GK的解析式為y=k3x+b3,將G(-3,-12a),K(6,-21a)代入,得解得則直線GK的解析式為y=-ax-15a,設(shè)GK與對(duì)稱(chēng)軸的交點(diǎn)為Q,則Q(1,-16a),∴PQ=4a,第1題解圖②設(shè)HD與對(duì)稱(chēng)軸的交點(diǎn)為J,易知HJ=3,JE=3a,GP=4,∴∵∠HJE=∠GPQ=90°,∴△HJE∽△GPQ,∴∠HEJ=∠GQP,∴HE∥GK.(10分)
第1題解圖②2.(2013徐州28題10分)如圖,二次函數(shù)y=x2+bx-的圖象與x軸交于點(diǎn)A(-3,0)和點(diǎn)B,以AB為邊在x軸上方作正方形ABCD,點(diǎn)P是x軸上一動(dòng)點(diǎn),連接DP,過(guò)點(diǎn)P作DP的垂線與y軸交于點(diǎn)E.(1)請(qǐng)直接寫(xiě)出點(diǎn)D的坐標(biāo):________;(-3,4)第2題圖(2)當(dāng)點(diǎn)P在線段AO(點(diǎn)P不與A、O重合)上運(yùn)動(dòng)至何處時(shí),線段OE的長(zhǎng)有最大值,求出這個(gè)最大值;(2)將點(diǎn)A(-3,0)代入二次函數(shù)解析式得0=×32-3b-,解得b=1,∴二次函數(shù)的解析式為y=x2+x-,令x2+x-=0,解得x1=-3,x2=1,∴A(-3,0),B(1,0).∴OA=3,OB=1,∴AB=4,則AD=4,..第2題圖設(shè)PA=t,OE=l,則PO=3-t,由∠DAP=∠POE=∠DPE=90°,易得△DAP∽△POE,∴=∴=∴l(xiāng)=-t2+t=-(t-)2+(0<t<3).∵-<0,0<<3,∴當(dāng)t=時(shí),l有最大值.第2題圖∴當(dāng)P為AO中點(diǎn)時(shí),即運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)(-,0)時(shí),線段OE有最大值,最大值為;(4分)第2題圖(3)是否存在這樣的點(diǎn)P,使△PED是等腰三角形?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo)及此時(shí)△PED與正方形ABCD重疊部分的面積;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.(3)存在.①如解圖①,點(diǎn)P在y軸左側(cè)時(shí),連接DE交AB于點(diǎn)G,∵∠DAP=∠POE=∠DPE=90°,易得∠DPA=∠PEO.又∵PD=PE,∴△DAP≌△POE(AAS),第2題解圖①∴OP=AD=4,∴P點(diǎn)的坐標(biāo)為(-4,0),∴PA=OP-AO=4-3=1,由△DAP≌△POE得OE=PA=1.∵AD∥y軸,∴△ADG∽△OEG,∴∴AG=AO=,∴重疊部分的面積為S△ADG=×4×=;(7分)第2題解圖①②如解圖②,點(diǎn)P在y軸右側(cè)時(shí),同理可證△DAP≌△POE,∴OP=AD=4,OE=AP=OA+OP=7,∴P點(diǎn)的坐標(biāo)為(4,0),連接DE交x軸于點(diǎn)G,設(shè)DP與BC交于點(diǎn)Q,∵BQ∥AD,∴△PQB∽△PDA,∴即∴BQ=,∴CQ=,∴S△CDQ=CD·CQ=.第2題解圖②∵D(-3,4),P(4,0),∴DP=∴DE=DP=,∵∠DAG=∠EOA,∠DGA=∠EGO,∴△AGD∽△OGE,∴即解得AG=,∴S△ADG=AD·AG=,第2題解圖②∴S重疊=S四邊形DGBQ=S正方形ABCD-S△ADG-S△CDQ=16--=,此時(shí)重疊部分的面積為,綜上所述,當(dāng)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(-4,0)時(shí),△PED與正方形ABCD重疊部分的面積為;當(dāng)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(4,0)時(shí),△PED與正方形ABCD重疊部分的面積為.(10分)第2題解圖②3.如圖,在平面直角坐系中,拋物線y=a(x-2)(x+1)與x軸交于A,B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,P為拋物線頂點(diǎn),已知tan∠ACO=.(1)求點(diǎn)P的坐標(biāo)及a的值;解:(1)由拋物線的解析式可知,點(diǎn)A(2,0),B(-1,0),∵tan∠ACO=,即又∵A(2,0),∴OA=2,∴OC=4,即C(0,4),將(0,4)代入y=a(x-2)(x+1)中,解得a=-2,∴y=-2(x-2)(x+1)=-2x2+2x+4,第3題圖∴拋物線的對(duì)稱(chēng)軸為直線x=-=,當(dāng)x=
時(shí),y=,∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(,);第3題圖(2)若Q是拋物線上一點(diǎn),當(dāng)S△ABQ=4S△APC時(shí),求點(diǎn)Q的坐標(biāo);(2)由(1)得點(diǎn)P的坐標(biāo)為(,),如解圖①,過(guò)點(diǎn)P作PD⊥y軸于點(diǎn)D,∵C(0,4),∴CD=-4=,PD=,∴S△APC=S梯形APDO-S△AOC-S△PCD=×(+2)×-×2×4-××=-4-=,設(shè)△ABQ的邊AB上的高為h,∵S△ABQ=4S△APC,AB=2-(-1)=3,∴×3h=4×,解得h=4,第3題解圖①∵4<,∴點(diǎn)Q可以在x軸的上方也可以在x軸的下方,即點(diǎn)Q的縱坐標(biāo)為4或-4,當(dāng)點(diǎn)Q的縱坐標(biāo)為4時(shí),-2x2+2x+4=4,解得x1=0,x2=1,此時(shí),點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(0,4)或(1,4);當(dāng)點(diǎn)Q的縱坐標(biāo)為-4時(shí),-2x2+2x+4=-4,解得x1=x2=此時(shí)點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(-4)或(-4),綜上所述,點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(0,4)或(1,4)或(-4)或(-4);(3)點(diǎn)M是直線AC上一動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)M作ME⊥x軸于點(diǎn)E,在y軸(原點(diǎn)除外)上是否存在點(diǎn)F,使得△MEF為等腰直角三角形?若存在,求出點(diǎn)F的坐標(biāo)及對(duì)應(yīng)的點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.(3)存在.設(shè)直線AC的表達(dá)式為y=kx+m,將點(diǎn)A(2,0),C(0,4)代入y=kx+m中,得解得第3題圖∴直線AC的表達(dá)式為y=-2x+4,∵點(diǎn)M在直線y=-2x+4上,∴設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(a,-2a+4),如解圖②,當(dāng)∠EMF=90°時(shí),∵△MEF是等腰直角三角形,∴|a|=|-2a+4|,即a=-2a+4或a=-(-2a+4)=2a-4,解得a=或a=4,∴點(diǎn)F1的坐標(biāo)為(0,)時(shí),點(diǎn)M1的坐標(biāo)為(,),點(diǎn)F2的坐標(biāo)為(0,-4)時(shí),點(diǎn)M2的坐標(biāo)為(4,-4);第3題解圖②當(dāng)∠MFE=90°時(shí),∵△MEF是等腰直角三角形,∴|a|=|-2a+4|,即a=(-2a+4)或a=-(-2a+4),當(dāng)a=(-2a+4)=-a+2時(shí),a=1,-2a+4=2,此時(shí),點(diǎn)F3的坐標(biāo)為(0,1),點(diǎn)M3的坐標(biāo)為(1,2),當(dāng)a=-(-2a+4)=a-2時(shí),無(wú)解;∵點(diǎn)F不會(huì)在原點(diǎn)處,∴∠MEF≠90°.第3題解圖②綜上所述,當(dāng)點(diǎn)F的坐標(biāo)為(0,)時(shí),當(dāng)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(,);當(dāng)點(diǎn)F的坐標(biāo)為(0,-4)時(shí),點(diǎn)M的坐標(biāo)為(4,-4);點(diǎn)F的坐標(biāo)為(0,1)時(shí),點(diǎn)M的坐標(biāo)為(1,2).第3題解圖②4.如圖,拋物線y=ax2+bx與x軸交于A,O兩點(diǎn),已知該拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)為(-1,-1),點(diǎn)B橫坐標(biāo)為1,BQ⊥y軸,交y軸于點(diǎn)Q.第4題圖(1)求拋物線的表達(dá)式;解:(1)∵拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(-1,-1),∴-=-1①,將頂點(diǎn)坐標(biāo)(-1,-1)代入y=ax2+bx得,a-b=-1②,聯(lián)立①②可得a=1,b=2,∴拋物線的表達(dá)式為y=x2+2x;(2)若點(diǎn)P是拋物線對(duì)稱(chēng)軸上一點(diǎn),當(dāng)BP+OP的值最小時(shí),求QP的長(zhǎng);(2)由題意可知,該拋物線的對(duì)稱(chēng)軸為直線x=-1,設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(-1,p),如解圖,作點(diǎn)O關(guān)于拋物線對(duì)稱(chēng)軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),恰好為點(diǎn)A,連接AB,與拋物線對(duì)稱(chēng)軸交于點(diǎn)P,連接OP,PQ.∵AP=OP,∴BP+OP=BP+AP,∴BP+OP的最小值為AB的長(zhǎng).∵點(diǎn)B的橫坐標(biāo)為1,∴B(1,3).將y=0代入y=x2+2x中得x1=0,x2=-2,第4題解圖∴A(-2,0),設(shè)直線AB的表達(dá)式為y=kx+d,將點(diǎn)A(-2,0),B(1,3)代入可得解得∴直線AB的表達(dá)式為y=x+2.將點(diǎn)P的坐標(biāo)代入直線AB的表達(dá)式可得,p=-1+2=1.∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(-1,1),∵點(diǎn)B的坐標(biāo)為(1,3),BQ⊥y軸,∴點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(0,3),∴QP第4題解圖(3)若點(diǎn)M是平面直角坐標(biāo)系內(nèi)任意一點(diǎn),在拋物線對(duì)稱(chēng)軸上是否存在一點(diǎn)D,使得以A、B、D、M為頂點(diǎn)的四邊形是菱形?若存在,求出點(diǎn)D的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.(3)存在.設(shè)點(diǎn)D(-1,m),當(dāng)AB為菱形的邊時(shí),分兩種情況討論:①當(dāng)AD=AB時(shí),AD2=AB2=(-2-1)2+32=18,即(-2+1)2+m2=18,解得m=±;②當(dāng)BD=AB時(shí),BD2=AB2=18,即(1+1)2+(m-3)2=18,解得m=3±;當(dāng)AB為菱形的對(duì)角線時(shí),DA2=DB2,即(-2+1)2+m2=(1+1)2+(m-3)2,解得m=2.綜上所述,存在這樣的點(diǎn)D,使得以A、B、D、M為頂點(diǎn)的四邊形是菱形,其坐標(biāo)為(-1,)或(-1,-)或(-1,3+)或(-1,3-)或(-1,2).類(lèi)型四運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的角度問(wèn)題1.(2022徐州28題11分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(-1,0)、B(0,-)、C(2,0),其對(duì)稱(chēng)軸與x軸交于點(diǎn)D.綜合提升三階(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式及其頂點(diǎn)坐標(biāo);解:(1)設(shè)二次函數(shù)的表達(dá)式為y=a(x+1)(x-2)(a≠0),將B(0,-)代入得a=,∴二次函數(shù)的表達(dá)式為y=(x+1)(x-2)=x2-x-=
(x-)2-.∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為(,-);(4分)(2)若P為y軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接PD,則PB+PD的最小值為_(kāi)_______;【解法提示】如解圖①,連接AB,過(guò)點(diǎn)D作DH⊥AB于點(diǎn)H,交OB于點(diǎn)P,∵OA=1,OB=,∴tan∠ABO=
=
.∴∠ABO=30°,PH=PB,∴PB+PD=PH+PD=DH.∴此時(shí)PB+PD最短(垂線段最短).在Rt△ADH中,∵∠AHD=90°,AD=
,∠HAD=60°,∴sin60°==.∴DH=AD=.∴PB+PD的最小值為.HP第1題解圖①(3)M(s,t)為拋物線對(duì)稱(chēng)軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn).①若平面內(nèi)存在點(diǎn)N,使得以A、B、M、N為頂點(diǎn)的四邊形為菱形,則這樣的點(diǎn)N共有________個(gè);
5【解法提示】以點(diǎn)B為圓心,AB長(zhǎng)為半徑畫(huà)圓,與對(duì)稱(chēng)軸有兩個(gè)交點(diǎn);以點(diǎn)A為圓心,AB長(zhǎng)為半徑畫(huà)圓與對(duì)稱(chēng)軸有兩個(gè)交點(diǎn);作AB的垂直平分線與對(duì)稱(chēng)軸有一個(gè)交點(diǎn),∴滿足條件的點(diǎn)M有5個(gè),則共有5個(gè)點(diǎn)N.②連接MA、MB,若∠AMB不小于60°,求t的取值范圍.②如解圖②,在Rt△AOB中,∵tan∠ABO==,∴∠ABO=30°,作AB的中垂線與y軸交于點(diǎn)E,連接EA,則∠AEB=120°,以點(diǎn)E為圓心,EB長(zhǎng)為半徑作圓,與拋物線對(duì)稱(chēng)軸交于點(diǎn)F、G,則∠AFB=∠AGB=60°,∴線段FG上的點(diǎn)滿足題意,(9分)∵EB=第1題解圖②∴OE=OB-EB=.∴E(0,-).∵F(,t),EF2=EB2,∴()2+(t+)2=()2.解得t=或,∴F(,),G(,),∴t的取值范圍為≤t≤
.(11分)第1題解圖②2.(2021棗莊)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=-x+3與x軸交于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)B,拋物線y=x2+bx+c過(guò)原點(diǎn)和點(diǎn)A,頂點(diǎn)為M.(1)求拋物線關(guān)系式及點(diǎn)M的坐標(biāo);解:(1)∵直線y=-
x+3與x軸交于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)B,∴當(dāng)y=0時(shí),x=6;當(dāng)x=0時(shí),y=3,∴A點(diǎn)坐標(biāo)為(6,0),B點(diǎn)坐標(biāo)為(0,3),由拋物線過(guò)原點(diǎn)O(0,0)和點(diǎn)A(6,0),得解得∴拋物線的關(guān)系式為y=x2-2x=(x-3)2-3,∴M(3,-3);(2)點(diǎn)E是直線AB下方拋物線上的一動(dòng)點(diǎn),連接EB、EA,當(dāng)△EAB的面積等于時(shí),求點(diǎn)E的坐標(biāo).(2)解:如解圖①,過(guò)點(diǎn)E作y軸的平行線交AB于點(diǎn)D,設(shè)點(diǎn)E坐標(biāo)為(a,a2-2a),則點(diǎn)D坐標(biāo)為(a,-a+3),∴DE=-a+3-(a2-2a)=-a2++3,∴S△EAB=S△ADE+S△DEB=×(-a2++3)×(6-a)+×(-a2++3)×a=×6×(-a2++3)=,解得a=1或a=,第2題解圖①當(dāng)a=1時(shí),a2-2a=-,當(dāng)a=時(shí),a2-2a=-,∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為(1,-)或(,-);第2題解圖①(3)將直線AB向下平移,得到過(guò)點(diǎn)M的直線y=mx+n,且與x軸負(fù)半軸交于點(diǎn)C,取點(diǎn)D(2,0),連接DM,求證:∠ADM-∠ACM=45°.(3)證明:直線y=mx+n是由直線AB平移得到,∴y=-x+n,把M(3,-3)代入得-+n=-3,∴n=-,∴直線CM的表達(dá)式為y=-x-,令y=-x-=0,解得x=-3,∴點(diǎn)C(-3,0).∵∠ADM=∠ACM+∠CMD,∴只需證明∠CMD=∠ADM-∠ACM=45°.如解圖②,過(guò)點(diǎn)D作DH⊥CM于點(diǎn)H,∵直線CM的表達(dá)式為y=-x-,令x=0得y=-,∴G(0,-),∴CG=
,sin∠HCD=∴在Rt△CHD中,DH=CD·sin∠HCD=5×=.又∵DM在Rt△DHM中,sin∠HMD第2題解圖②∴∠HMD=45°,∴∠ADM-∠ACM=45°.第2題解圖②3.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+
x+c過(guò)點(diǎn)A(0,2),B(4,0),交x軸負(fù)半軸于點(diǎn)C.(1)求該拋物線的解析式及其頂點(diǎn)坐標(biāo);解:(1)將A(0,2),B(4,0)分別代入y=ax2+x+c中,得解得∴拋物線的解析式為y=-x2+x+2=-(x-)2+,∴該拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)為(,);第3題圖(2)如圖①,點(diǎn)D是線段OB上一點(diǎn),連接AD,將線段AD繞點(diǎn)D順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到線段DE,過(guò)點(diǎn)E作EF∥x軸,交拋物線于點(diǎn)F,若EF=1,求點(diǎn)D的橫坐標(biāo);(2)設(shè)點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為m,如解圖①、②,過(guò)點(diǎn)E作EP⊥x軸于點(diǎn)P,PE圖①FE(P)圖②第3題圖則∠DPE=∠AOD=90°,∴∠EDP+∠DEP=90°.∵∠ADO+∠EDP=90°,∴∠ADO=∠DEP.∵AD=DE,∴△ADO≌△DEP,∴DP=AO=2,EP=DO=m,∴OP=m+2.當(dāng)點(diǎn)E在點(diǎn)F的左側(cè)時(shí),如解圖①,∵EF=1,EF∥x軸,∴點(diǎn)F的坐標(biāo)為(m+3,m).將(m+3,m)代入y=-x2+x+2,得-(m+3)2+
(m+3)+2=m,整理得m2+5m-4=0,解得m1=,m2=(舍去).此時(shí)點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為;PE圖①第3題解圖當(dāng)點(diǎn)E在點(diǎn)F的右側(cè)時(shí),如解圖②,∵EF=1,EF∥x軸,∴點(diǎn)F的坐標(biāo)為(m+1,m).將(m+1,m)代入y=-x2+x+2,得-(m+1)2+(m+1)+2=m,整理得m2+m-6=0,解得m1=2,m2=-3(舍去).此時(shí)點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為2.綜上所述,點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為或2;FE(P)圖②第3題解圖(3)如圖②,連接AB交拋物線的對(duì)稱(chēng)軸于點(diǎn)G,若M是拋物線對(duì)稱(chēng)軸上一點(diǎn),當(dāng)∠AMB=∠OAB時(shí),請(qǐng)求出點(diǎn)M的坐標(biāo).(3)如解圖③、④,設(shè)對(duì)稱(chēng)軸與x軸交于點(diǎn)H,由(1)得拋物線的對(duì)稱(chēng)軸為直線x=,設(shè)點(diǎn)M的縱坐標(biāo)為n,在Rt△OAB中,根據(jù)勾股定理得AB=2,∵∠GBH=∠OBA,∠BHG=∠BOA,∴△BHG∽△BOA,∴,即=,解得BG=.當(dāng)點(diǎn)M在x軸的下方時(shí),如解圖③,第3題解圖圖③圖④∵AO∥MG,∴∠OAM=∠AMG.∵∠AMB=∠OAB,∴∠MAB=∠GMB.又∵∠ABM=∠MBG,∴△AMB∽△MGB,∴=,即BM2=BG·AB,∴BH2+HM2=BG·AB,即(4-)2+n2=×2,
第3題解圖圖③圖④解得n1=(舍去),n2=-.此時(shí)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(,-);當(dāng)點(diǎn)M在x軸的上方時(shí),如解圖④,∵AO∥MG,∴∠OAB=∠AGM.∵∠AMB=∠OAB,∴∠AGM=∠AMB.又∵∠MAG=∠BAM,∴△AMG∽△ABM,∴,即AM2=AG·AB,∴(-0)2+(n-2)2=(2-)×2,解得n1=(舍去),n2=.此時(shí)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(,).綜上所述,點(diǎn)M的坐標(biāo)為(,-)或(,
).第3題解圖④4.
在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx-2與x軸交于A、B(4,0)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,該拋物線的對(duì)稱(chēng)軸為直線x=,且OB=2OC.(1)求拋物線的解析式及直線BC的解析式;第4題圖解:(1)∵B(4,0),OB=2OC,對(duì)稱(chēng)軸為直線x=,C(0,-2),將B(4,0)代入y=ax2+bx-2中得0=a×42+4b-2①,又∵,∴6a=-2b②,聯(lián)立①②可得,a=,b=-,∴拋物線的解析式為y=x2-x-2,設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b,將B,C兩點(diǎn)坐標(biāo)代入y=kx+b,解得k=,b=-2,∴直線BC的解析式為y=x-2;第4題圖(2)如圖①,點(diǎn)M在線段BC上,設(shè)點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為t,過(guò)點(diǎn)M作y軸的平行線,過(guò)點(diǎn)C作x軸的平行線,兩條平行線相交于點(diǎn)N,將△MCN沿MC翻折得到△MCN′,當(dāng)點(diǎn)N′落在線段AB上時(shí),求此時(shí)t的值;(2)如解圖①,當(dāng)點(diǎn)N′落在AB上時(shí),設(shè)直線NM與x軸交于點(diǎn)Q.∵點(diǎn)M在線段BC上,且點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為t,OC=2,∴點(diǎn)M的縱坐標(biāo)為t-2,CN=t.∴由折疊的性質(zhì)得CN′=CN=t,N′M=NM=t-2-(-2)=t,QM=2-t.∴ON′=.第4題解圖①易證△ON′C∽△QMN′,∴即解得t=;第4題解圖①(3)如圖②,點(diǎn)P在直線BC下方的拋物線上,過(guò)點(diǎn)P作PQ⊥BC于點(diǎn)Q,當(dāng)△CPQ中的某個(gè)角恰好為2∠ABC時(shí),請(qǐng)求出點(diǎn)P的橫坐標(biāo).(3)如解圖②,過(guò)點(diǎn)P作PR⊥y軸,垂足為R,延長(zhǎng)PR交BC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G.如解圖②,當(dāng)∠QCP=2∠ABC時(shí),∠QCP=2∠BGP,∴∠CPR=∠G=∠ABC,∴tan∠CPR=tan∠ABC,∴設(shè)點(diǎn)P(x,x2-x-2),則PR=x,CR=-2-(x2-x-2)=-x2+x.第4題解圖②∴
,解得x=0(舍去)或x=2.∴點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為2;如解圖③,當(dāng)∠CPQ=2∠ABC時(shí),令y=x2-x-2=0,解得x=-1或x=4,∴A(-1,0).設(shè)AB的中點(diǎn)為F,連接CF,則AF=,OF=,F(xiàn)B=,∴tan∠OFC=,CF=.第4題解圖③∴FB=FC,∴∠OFC=2∠ABC,∴tan∠CPQ=tan∠OFC=.設(shè)QP=3k,CQ=4k,則CP=5k.∵tan∠QGP=tan∠OBC,∴,∴GQ=6k,∴由勾股定理,得GP=GC=GQ-CQ=2k.∵在Rt△GCR中,tan∠CGR=,∴GR=k,CR=k,第4題解圖③∴RP=GP-GR=-∴解得x=0(舍去)或x=,∴點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為.綜上所述,點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為2或.第4題解圖③類(lèi)型五與圓有關(guān)的問(wèn)題徐州近年中考真題精選1.(2023徐州28題10分)如圖,已知二次函數(shù)y=x2-4的圖象與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,⊙C的半徑為,P為⊙C上一動(dòng)點(diǎn).(1)點(diǎn)B、C的坐標(biāo)分別為B(______),C(______);3,00,-4【解法提示】把y=0代入y=x2-4,得x=±3,∴B(3,0),A(-3,0);把x=0代入y=x2-4,得y=-4,∴C(0,-4).(2)是否存在點(diǎn)P,使得△PBC為直角三角形?若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;(2)存在.設(shè)P(x,y),根據(jù)題意,得PC=,BC=,①當(dāng)∠CPB=90°時(shí),PB∴兩式相減,得x=,代入(x-3)2+y2=20,得5y2+32y+44=0,解得y1=-2,y2=-,∴x1=-1,x2=,即點(diǎn)P的坐標(biāo)為(-1,-2)或(,-);(4分)②當(dāng)∠BCP=90°時(shí),PB
∴兩式相減,得x=,代入(x-3)2+y2=30,得5y2+40y+71=0,解得y1=-4+,y2=-4-,∴x1=
-,x2=,即點(diǎn)P的坐標(biāo)為(-,-4+)或(,-4-);綜上所述,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(-1,-2)或(,-)或(-,-4+)或(,-4-);(3)連接PB,若E為PB的中點(diǎn),連接OE,則OE的最大值=________.【解法提示】由題可知OE是△APB的中位線,OE取最大值,即AP取得最大值,易知當(dāng)A、C、P三點(diǎn)共線時(shí),AP最大.如解圖,當(dāng)A、C、P在一條直線上,且P在AC的延長(zhǎng)線上時(shí),OE取最大值,∵AC=
,∴AP=AC+CP=5+,∴OE=AP=,∴OE的最大值為.第1題解圖2.(2022徐州28題12分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A(10,0),以O(shè)A為直徑在第一象限內(nèi)作半圓,B為半圓上一點(diǎn).連接AB并延長(zhǎng)至點(diǎn)C,使BC=AB,過(guò)C作CD⊥x軸于點(diǎn)D,交線段OB于點(diǎn)E.已知CD=8,拋物線經(jīng)過(guò)O、E、A三點(diǎn).第2題圖(1)∠OBA=________°;90【解法提示】∵OA是直徑,∴∠OBA=90°.(2)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;∵由(1)知OB⊥AC,又∵AB=BC,∴OB是AC的垂直平分線,∴OC=OA=10.在Rt△OCD中,OC=10,CD=8,∴OD=∴C(6,8).(4分)(2)如圖所示,連接OC,第2題圖在Rt△CDA中,B是AC的中點(diǎn),∴B(8,4),∴OB所在直線的函數(shù)關(guān)系式為y=x.又∵E點(diǎn)的橫坐標(biāo)為6,∴E點(diǎn)縱坐標(biāo)為3,即E(6,3),∵拋物線過(guò)O(0,0),E(6,3),A(10,0),∴設(shè)此拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=ax(x-10)(a≠0),把E點(diǎn)坐標(biāo)代入得3=6a(6-10),解得a=-,∴此拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=-x(x-10)=-x2+x;(6分)第2題圖(3)若P為拋物線上位于第一象限內(nèi)的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),以P、O、A、E為頂點(diǎn)的四邊形面積記作S,則S取何值時(shí),相應(yīng)的點(diǎn)P有且只有3個(gè)?(3)設(shè)點(diǎn)P(p,-p2+p),①若點(diǎn)P在CD的左側(cè),延長(zhǎng)OP交CD于點(diǎn)Q,如解圖②,OP所在直線的函數(shù)關(guān)系式為y=(-p+)x,∴當(dāng)x=6時(shí),y=-p+,即Q點(diǎn)縱坐標(biāo)為-p+,∴QE=-p+-3=-p+,∴S四邊形EAOP=S△OAE+S△OPE=S△OAE+S△OQE-S△PQE=OA·DE+QE·OD-QE·(6-p)=×10×3+(-p+)×6-(-p第2題解圖②....+)(6-p)=-p2+p+15=-(p-3)2+;(8分)②若點(diǎn)P在CD的右側(cè),延長(zhǎng)AP交CD于點(diǎn)Q,連接AE,如解圖③,∵A(10,0),∴設(shè)AP所在直線的函數(shù)關(guān)系式為y=kx+b,把點(diǎn)P和點(diǎn)A的坐標(biāo)代入得,解得第2題解圖③∴AP所在直線解析式為y=-px+p,∴當(dāng)x=6時(shí),y=-p·6+p=p,即Q點(diǎn)縱坐標(biāo)為p,∴QE
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