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文檔簡介

2023年八升九數(shù)學暑假培優(yōu)計劃專題27二次函數(shù)綜合題——存在性菱形類1.綜合與探究:如圖,已知拋物線y=?38x2+94x+6與x軸交于A,B兩點(點A在點B的左邊),與y軸交于點C.直線BC與拋物線的對稱軸交于點E.將直線BC沿射線CO方向向下平移

(1)求出點A,B,C的坐標,并直接寫出直線AC,BC的解析式;(2)當△CDB是以BC為斜邊的直角三角形時,求出n的值;(3)直線BC上是否存在一點P,使以點D,E,F(xiàn),P為頂點的四邊形是菱形?若存在,請直接寫出點P的坐標;若不存在,請說明理由.【答案】(1)A?2,0,B8,0,C0,6,直線AC為y=3x+6,直線BC(2)n=(3)P?310【分析】(1)令x=0,可得C的坐標,令y=0,可得A,B的坐標,再利用待定系數(shù)法求解一次函數(shù)的解析式即可;(2)如圖,以BC為直徑作圓T,與對稱軸交于點D,連接DT,DC,DB,則∠CDB=90°,將直線BC沿射線CO方向向下平移n個單位,解析式為:y=?34x+6?n,求解拋物線的對稱軸為:直線x=8?22=3,可得(3)當DE為邊時,如圖,過E作EK⊥PF于K,結(jié)合菱形DEPF可得EK∥AB,可得∠PEK=∠PBA,cos∠PEK=cos∠PBA=45,表示EK=45n,PK=35n,可得P3?【詳解】(1)解:令x=0,則y=6,∴C0,6令y=0,則y=?3∴x?8x+2解得:x1=8,∴A?2,0,B設直線AC為y=kx+6,∴?2k+6=0,解得:k=3,∴直線AC為y=3x+6,同理可得直線BC為:y=?3(2)如圖,以BC為直徑作圓T,與對稱軸交于點D,連接DT,DC,DB,則∠CDB=90°,

將直線BC沿射線CO方向向下平移n個單位,解析式為:y=?3∵拋物線的對稱軸為:直線x=8?2∴y=?9∴D3,∵B8,0,C∴BC=10,圓心T4,3∴3?42解得:n1=3∴n=3(3)當DE為邊時,如圖,過E作EK⊥PF于K,結(jié)合菱形DEPF可得EK∥∴∠PEK=∠PBA,

∴cos∠PEK=cos∠PBA=4∵xE=3,則yE由平移的性質(zhì)結(jié)合菱形的性質(zhì)可得:ED=EP=n,∴EK=45n∴P3?∴F的橫坐標為:3?4∴F的縱坐標為:33?由PF=n可得:154解得:n=33∴P?如圖,當DE為對角線時,

由菱形的對角線的性質(zhì)可得:P8,0綜上:P?310【點睛】本題考查的是求解二次函數(shù)與坐標軸的交點坐標,求解一次函數(shù)的解析式,菱形的性質(zhì)的應用,勾股定理的應用,圓周角定理的應用,銳角三角函數(shù)的應用,作出合適的輔助線是解本題的關鍵.2.如圖,拋物線y=ax2+bx+c

(1)求拋物線的解析式;(2)設點P是直線BC上方拋物線上一點,求出△PBC的最大面積及此時點P(3)若點M是拋物線對稱軸上一動點,點N為坐標平面內(nèi)一點,是否存在以BC為邊,點B、C、M、N為頂點的四邊形是菱形,若存在,請直接寫出點N的坐標;若不存在,請說明理由.【答案】(1)y=?(2)△PBC的最大面積為278(3)存在,N2,2或4,17或4,?17或?2,【分析】(1)利用待定系數(shù)法代入求解即可;(2)利用待定系數(shù)法先確定直線BC的解析式為y=?x+3,設點Px,?x2+2x+3(0<x<3),過點P作PD⊥x(3)分兩種情況進行分析:若BC為菱形的邊長,若BC為菱形的對角線,分別利用菱形的性質(zhì)及全等三角形的判定和性質(zhì)求解即可.【詳解】(1)解:將點A?1,0a?b+c=09a+3b+c=0解得:a=?1b=2∴拋物線的解析式為y=?x(2)設直線BC的解析式為y=kx+b,將點B、C代入得:3k+b=0b=3解得:k=?1b=3∴直線BC的解析式為y=?x+3,∵B3,0∴OB=3,設點Px,?x2+2x+3(0<x<3)

∴Ex,?x+3∴PE=?x∴SΔPBC∴當x=32時,△PBC?x∴P(3)存在,N2,2或4,17或4,?17或?2,∵B3,0∵拋物線的解析式為y=?x∴對稱軸為:x=1,設點M(1,t),N(x,y),若BC為菱形的邊長,菱形BCMN,則BC2=CM解得:t1=17∵3+1=0+x0+t=3+y∴x=4,y=t?3,∴N14,17若BC為菱形的邊長,菱形BCNM,則BC2=BM解得:t1=14∵3+x=0+10+y=3+t∴x=?2,y=3+t,∴N3?2,14若BC為菱形的對角線,3+0=x+10+3=y+t∴x=2,y=3?t,∵BM2=CM解得:t=1,∴y=3?1=2,∴N5綜上可得:N2,2或4,17或4,?17或?2,【點睛】題目主要考查二次函數(shù)的綜合應用,包括待定系數(shù)法確定函數(shù)解析式,三角形面積問題及特殊四邊形問題,全等三角形的判定和性質(zhì)等,理解題意,綜合運用這些知識點是解題關鍵.3.如圖,直線y=mx+nm≠0.與拋物線y=?x2+bx+c交于

(1)求拋物線的解析式;(2)若點C在拋物線上,且△ABC的面積為3,求點C的坐標;(3)若點P在拋物線上,PQ⊥OA交直線AB于點Q,點M在坐標平面內(nèi),當以B,P,Q,M為頂點的四邊形是菱形時,請直接寫出點M的坐標.【答案】(1)y=?(2)點C的坐標為0,3或1,4或1?172,(3)點M的坐標為2,1或0,3或2,32+1或【分析】(1)將A?1,(2)根據(jù)題意分當點C在直線AB上方時和點C在AB的下方兩種情況即可解答;(3)設點Pa,?【詳解】(1)解:∵拋物線y=?x2+bx+c經(jīng)過點A∴?1?b+c=0?4+2b+c=3∴解得b=2c=3∴拋物線的解析式為y=?x(2)解:設點C的坐標為x,y,如圖1,當點C在直線AB上方時,過點B作BD⊥x軸,垂足為D,連接CD,

∴點D2,0∵A?1,∴AD=3,BD=3,∴S△ABC∴y=x+3,∴點C在直線y=x+3上,∵點C在拋物線上,∴點C是直線y=x+3與拋物線的交點,∴x+3=?x解得:x1=0,∴點C的坐標0,3或1,4;設直線AB的解析式為:y=kx+bk≠0則?k+b=02k+b=3,解得:k=1∴y=x+1,∴直線y=x+3是直線AB向上平移2個單位得到的,∴將直線AB向下平移2個單位,得到直線y=x?1,與拋物線的交點與點A,B組成的三角形的面積也為3,即:當點C在直線AB下方時,為直線y=x?1與拋物線的交點,

∴x?1=?x解得:x1=1?∴點C的坐標為1?172綜上,點C的坐標為0,3或1,4或1?172,(3)解:由(2)知:直線AB為y=x+1,設直線與y軸的交點為E,

當x=0時,y=1,∴直線AB與y軸的交點為:E0,1∴OE=OA,∴∠OAE=∠OEA=45°,設點Pa,?a2∵以B,P,Q,M為頂點的四邊形是菱形,當PQ為邊,則:BM∥PQ,即:點M的橫坐標為:2,點P在點Q上方時:①如圖,當PQ=BP時,

∵PQ⊥OA,∴∠PQB=45°,∴∠MQB=45°,∴∠PQM=90°,∴∠BPQ=90°,∴PB∥x軸,∵B2,3∴點P0,3∴BM=BP=2,∴點M2,1②當PQ=BQ時,如圖,過點B作BF⊥PQ,則:BF=2?a,

∵∠PQB=45°,∴BQ=2又PQ=?a∴22?a解得:a1=2(舍),∴BM=BQ=32∴M2,3當點P在點Q下方時:如圖:

同上②法可得:22?a解得:a3=2(舍),∴BM=BQ=32∴M2,?3當PQ為對角線時,如圖,則:BM⊥PQ,∴BM∥x軸,即點M的縱坐標為3,設BM,PQ相交與點G,

∵∠PQB=45°,∴∠BQM=90°,∴∠PBQ=90°,∴PQ=2BG,即:22?a解得:a=1或a=2(舍去);∴BM=2,∴M0,3綜上所述,點M的坐標為2,1或0,3或2,32+1或【點睛】本題考查了二次函數(shù)的綜合應用.熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì),利用數(shù)形結(jié)合和分類討論的思想進行求解,是解題的關鍵.4.綜合與探究如圖,在平面直角坐標系中,拋物線y=ax2+bx+4a≠0與x軸交于點A,B,與y軸交于點C,OA=1,OB=4,(1)求拋物線的解析式;(2)頂點D的坐標為_________;已知點Qm,n在拋物線上,當?1≤m≤4時,則n(3)Q是線段BD上的一個動點,連接AQ,當線段AQ最短時,請求出點Q的坐標;(4)若M是對稱軸上的動點,在坐標平面內(nèi)是否存在點N,使以O,B,M,N為頂點的四邊形是菱形?若存在,請直接寫出點N的坐標;若不存在,請說明理由.【答案】(1)y=?(2)32,(3)Q(4)N?52,392【分析】(1)根據(jù)題意得出A?1,0(2)將解析式化為頂點式,即可得出點D的坐標,以及y的最大值,結(jié)合圖象即可得出m的取值范圍;(3)根據(jù)菱形的性質(zhì)進行分類討論即可.【詳解】(1)解:∵OA=1,OB=4,∴A?1,0把A?1,0,B4,00=a?b+40=16a+4b+4,解得:a=?1∴拋物線的解析式為y=?x(2)解:∵y=?x∴D3∵a=?1<0,∴當x=32時,y有最大值∵當x=1時,y=0,當x=4時,y=0,∴?1≤m≤4時,則n的取值范圍為0≤m≤25故答案為:32,25(3)解:當AQ⊥BD時,線段AQ最短,過點Q作QH⊥x軸于點H,過點D作DG⊥x軸于點G,∵AQ⊥BD,DG⊥x軸,∴∠BDG+∠ABD=∠BAQ+∠ABD=90°,即∠BDG=∠BAQ,∵B4,0,D∴DG=25∴,cos∠BDG=DG∵AB=4+1=5,∴AQ=AB?cos∠BAQ=5×5∴QH=AQ?sin∠BAQ=25AH=AQ?cos∠BAQ=25則OH=AH?1=96∴Q96(4)解:∵點M在對稱軸上,∴設M3①當OB為對角線時,∵該四邊形為菱形,∴OB⊥MN,∵OB⊥對稱軸,且點M在對稱軸上,∴MN與對稱軸重合,又∵OT=32,BT=∴與菱形項矛盾,故此情況不存在;②當OM為對角線時,∵該四邊形為菱形,∴OB=BM=MN=4,∴點N的橫坐標為32∵BT=5根據(jù)勾股定理可得:MT=B∴N?52③當ON為對角線時,∵該四邊形為菱形,∴OB=OM=MN=4,∴點N的橫坐標為32∵OT=3根據(jù)勾股定理可得:MT=O∴N112,綜上:存在,N?52,392或【點睛】本題主要考查了二次函數(shù)的綜合,解題的關鍵是掌握用待定系數(shù)法求解二次函數(shù)解析式的方法和步驟,解直角三角形的方法,勾股定理,菱形的判定和性質(zhì).5.如圖,拋物線y=ax2+bx+3交x軸于A3,

(1)求拋物線的解析式;(2)當以P,B,C為頂點的三角形周長最小時,求點P的坐標及△PBC的周長;(3)若點Q是平面直角坐標系內(nèi)的任意一點,存在點Q,使得以A,C,P,Q為頂點的四邊形是菱形,請直接寫出所有符合條件的點Q的坐標.【答案】(1)y=﹣(2)P1,2,周長(3)Q14,?17,Q24,17【分析】(1)運用待定系數(shù)法即可求得答案;(2)因為BC為定值,所以當PB+PC最小時,△PBC的周長最小,如圖1,連接AC交對稱軸于點P,由軸對稱性質(zhì)可知,此點P即為所求,再利用勾股定理求出AC、BC,即可得出答案;(3)設P1,t,則AC2=32+32=18,AP2=1?32【詳解】(1)∵拋物線y=ax2+bx+3∴9a+3b+3=0a?b+3=0解得:a=?1b=2∴該拋物線的解析式為y=?x(2)在y=?x2+2x+3中,令x=0∴C0,3∵△PBC的周長為:PB+PC+BC,BC是定值,∴當PB+PC最小時,△PBC的周長最小.如圖1,點A、B關于對稱軸l對稱,連接AC交l于點P,則點P為所求的點.

∵AP=BP,∴△PBC周長的最小值是AC+BC,∵A3,0∴AC=32∴△PBC周長的最小值是:32拋物線對稱軸為直線x=?2設直線AC的解析式為y=mx+n,將A3,03m+n=0n=3解得:m=?1n=3∴直線AC的解析式為y=?x+3,∴當x=1時,y=2∴P1,2(3)存在.設P∵A3,0則AC2=32∵四邊形ACPQ是菱形,∴分三種情況:以AP為對角線或以AC為對角線或以CP為對角線,①當以AP為對角線時,則CP=CA,如圖2,

∴t2解得:t=3±17∴P1∵四邊形ACPQ是菱形,∴AP與CQ互相垂直平分,即AP與CQ的中點重合,當P1∴m+02解得:m=4,n=?17∴Q1當P2∴m+02解得:m=4,n=17∴Q2②以AC為對角線時,則PC=AP,如圖3,

∴t2解得:t=1,∴P3∵四邊形AP0CQ是菱形,∴AC與PQ互相垂直平分,即AC與CQ中點重合,∴m+12解得:m=2,n=2,∴Q3③當以CP為對角線時,則AP=AC,如圖4,

∴t2解得:t=±14∴P4∵四邊形ACQP是菱形,∴AQ與CP互相垂直平分,即AQ與CP的中點重合,∴3+m2解得:m=?2,n=3±14∴Q4?2,綜上所述,符合條件的點Q的坐標為:Q14,?17,Q24,17,【點睛】本題是二次函數(shù)壓軸題,考查了二次函數(shù)的圖像與性質(zhì)、待定系數(shù)法、圖形面積計算、軸對稱最短路線,菱形性質(zhì),點和線段的平移等知識點,熟練掌握二次函數(shù)圖像和性質(zhì),軸對稱性質(zhì)等相關知識是解題關鍵.6.已知拋物線y=?34x2+94x+3與x軸交于點A,點B,與y軸交于點

(1)則點A、B、C的坐標分別為________、________、________;(2)點P是拋物線上一動點,過點P作PE⊥x軸于點E,交直線BC于點D,連接PC.①如圖1,若動點P在直線BC上方運動時,過點P作PF⊥BC于點F,試求△PFD的周長的最大值.②如圖2,當點P在拋物線上運動時,將△CPD沿直線CP翻折,點D的對應點為點Q,若以C、D、P、Q為頂點的四邊形能成為菱形,求點P的坐標.【答案】(1)?1,0,4,0,0,3(2)①365;②73,【分析】(1)根據(jù)拋物線解析式,求出拋物線與x軸和y軸的交點坐標,即可得到答案;(2)①設Pm,?34m2+94m+3,△PFD的周長為L,則Dm,?34m+3,PD=?②根據(jù)菱形的性質(zhì)可知,CD∥PD,且CD=PD,即點Q落在y軸上.過點D作DG⊥y軸于點G,設Pn,?34n2+94n+3,則Dn,?34n+3【詳解】(1)解:∵拋物線y=?34x2+94x+3與x軸交于點令y=0,則?34x2+令x=0,則y=3,∴A?1,0、B4,0,故答案為:?1,0、4,0、0,3;(2)解:①設Pm,?34m2則Dm,?34∵PE⊥x軸,∴PE∥∴∠PDF=∠BCO,∵∠PFD=∠BOC=90°,∴△PFD∽△BOC,∴△PDF的周長由題意可知,OC=3、OB=4,∴BC=O∴△BOC的周長為OB+OC+BC=3+4+5=12,∴L∴L=?9∴當m=2時,L最大即△PFD的周長的最大值為365②將△CPD沿直線CP翻折后,以C、D、P、Q為頂點的四邊形能成為菱形,∴CD∥PD,且∴點Q落在y軸上,如圖2,過點D作DG⊥y軸于點G,

設Pn,?34n2∴CG=3??34在Rt△CGD中,CD=C∵PD=CD,∴?34n解方程①得:n=73或解方程②得:n=173或當n=73時,當n=173時,故以C、D、P、Q為頂點的四邊形能成為菱形的點P的坐標為73,25

【點睛】本題是二次函數(shù)綜合題,考查了二次函數(shù)的性質(zhì),菱形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,軸對稱的性質(zhì)等知識,熟練掌握利用解析式表示出線段的長,并利用相似比或勾股定理列方程式解題關鍵.7.如圖,拋物線y=?49x2+89x+329與x軸交于A,B兩點(點A在點B的左側(cè)),頂點為D,點P為對稱軸右側(cè)拋物線上的一個動點,其橫坐標為m,直線AD交y軸于點C,過點P作PF∥AD交x軸于點

(1)直接寫出點A,B,D的坐標;(2)當DM=3MF時,求m的值;(3)試探究點P在運動過程中,是否存在m,使四邊形AFPE是菱形,若存在,請直接寫出點P的坐標;若不存在,請說明理由.【答案】(1)A?2,0,(2)1+33(3)存在,點P的坐標為238,【分析】(1)根據(jù)拋物線的解析式即可求解;(2)分兩種情況,過點D作DN⊥x軸于點N,交PE于點G,根據(jù)PE∥x軸,利用平行線分線段成比例定理,當DM=3MF時,可求得(3)分點P在x軸上方、點P在x軸下方兩種情況,利用AE=PE,分別求解即可.【詳解】(1)解:當y=0時,?4解得x1=?2,∵點A在點B的左側(cè)∴A?2,0∵y=?4∴D1(2)解:①當點P在x軸上方時,作DN⊥x軸,交x軸于點N,交PE于點G,如圖所示,

∵D1∴DN=4,∵PE∥∴DG∵DM=3MF,∴DG=3GN,∵DN=DG+GN=4,∴GN=1,∴?4解得x1=1+3∵點P在拋物線對稱軸的右側(cè)∴m=x②當點P在x軸下方時,作DN⊥x軸,交x軸于點N,交PE于點G,如圖所示,

∵DM=3MF,∴DF=2MF,∵PE∥∴∴GN=2,∴?4解得x1=1+3∵點P在拋物線對稱軸的右側(cè)m=x綜上所述,m的值為1+332(3)解:存在,理由如下:設直線AD的函數(shù)表達式為y=kx+b,∵直線AD過點A?2,0∴解得:k=∴y=4當點P在軸上方時,設點Pm,?則點E的坐標為x,?4把點E的坐標代入AD的表達式得:解得:?1∴EP=m??由直線AD的表達式知:tan∠EAO=4∴cos∠EAO=3∴AE=5∵四邊形AFPE是菱形,則AE=EP,∴m??解得m=?2(舍去)或238∴點P的坐標為238當點P在軸下方時,同理可得,點P的坐標為172綜上,點P的坐標為238,39【點睛】本題屬于二次函數(shù)綜合題,主要考查了二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),菱形的性質(zhì),平行線分線段成比例定理,解一元二次方程,求一次函數(shù)解析式等知識,要會利用數(shù)形結(jié)合的思想把代數(shù)和幾何圖形結(jié)合起來,利用點的坐標的意義表示線段的長度,從而求出線段之間的關系.8.如圖,拋物線y=?16x2+36x+3與x軸交于點A,B(點A在點B的左側(cè)),與

(1)如圖1,求直線BC的表達式;(2)如圖1,點P是直線BC上方拋物線上的一動點,過點P作y軸的平行線交直線BC于點Q,過點P作x軸的平行線交直線BC于點H,求△PQH周長的最大值和此時P點的坐標;(3)如圖2,將拋物線沿射線BC方向平移4個單位得到新拋物線y′,新拋物線y′與坐標軸y軸交于點M.點D與點C關于x軸對稱,連接BD,將△BCD沿直線AC平移得到△B′C′D′.平移過程中,在直線ME上是否存在點N,使得N,B′【答案】(1)y=?(2)93+27(3)N【分析】(1)根據(jù)拋物線解析式,確定A、B、C的坐標,再利用待定系數(shù)法確定解析式即可.(2)根據(jù)tan∠CBO=OCOB=333=33,得到∠CBO=30°,繼而得到∠PHQ=30°,得到△PQH(3)根據(jù)拋物線沿射線BC方向平移4個單位得到新拋物線y′,結(jié)合∠CBO=30°,得到4sin30°=2,4cos30°=23即將y=?16x?y=?16x2?32x+4確定M的坐標,從而確定直線ME的解析式,根據(jù)A?23,0,C0,3【詳解】(1)∵,拋物線y=?1令y=∴?1解得x1令x=∴y=3,∴A?2設BC的解析式為y=kx+3,∴33解得k=?3故直線BC的解析式為y=?3(2)∵B3∴BO=33∴tan∠CBO=OC∴∠CBO=30°,∵PH∥x軸,PQ∥y軸,∴∠PHQ=30°,∠QPH=90°,∴HQ=2PQ,PH=3∴△PQH周長等于3+3∵y=?16設點Pn,?16∴PQ=?1

故當n=332時,PQ此時?16n故△PQH周長的最大值為93+278(3)∵拋物線沿射線BC方向平移4個單位得到新拋物線y′,∠CBO=30°,∴4sin30°=2,4cos30°=23即將y=?16x?整理得y=?1∴M的坐標為0,4,∵直線BC的解析式為y=?33x+3∴E3設ME的解析式為y=px+4,∴32解得p=?3故直線ME的解析式為y=?3∵A?2

∴OCOA=323∵B3∴B′∵菱形的對角線互相垂直平分,C′D′∴NB∴對角線交點坐標為2t,3t,∴33解得x=2t?33∴N2t?3∴3t=?解得t=13∴N?【點睛】本題考查了拋物線與一元二次方程,三角函數(shù)的應用,構(gòu)造二次函數(shù)求最值,平移規(guī)律,一次函數(shù)解析式的確定,菱形的性質(zhì),中點坐標公式,熟練掌握三角函數(shù)的應用,構(gòu)造二次函數(shù)求最值,平移規(guī)律,菱形的性質(zhì),中點坐標公式.9.綜合與探究如圖,拋物線y=ax2+bx+c與x軸交于點A、點B,與y軸交于點C,直線y=2x?6與拋物線交于點B、點C,直線y=?12x?1與拋物線交于點A,與y軸交于點(1)求拋物線的解析式;(2)已知點Mm,n在拋物線上,當?4≤m≤2時,直接寫出n(3)H是直線CB上一點,若S△ECH=2S(4)P是x軸上一點,Q是平面內(nèi)任意一點,是否存在以B,C,P,Q為頂點的四邊形是菱形?者存在,請直接寫出點Q的坐標;若不存在,請說明理由.【答案】(1)y=(2)?(3)4,2或?4,?14(4)35,?6或?3【分析】(1)先求得A、B、C三點的坐標,然后代入y=ax(2)根據(jù)對稱軸直線y=?b2a求出對稱軸,即可得出最小值,再分別求出m=2時的函數(shù)值,即可確定n取值范圍;(3)先求出點E、F的坐標,然后再運用勾股定理逆定理說明EF⊥BC,設Hm,n,再分H在EF(4)先求出BC的長,然后當BC為菱形一邊和對角線兩種情況分別畫圖,再結(jié)合菱形的性質(zhì)、勾股定理即可解答.【詳解】(1)解:∵直線y=2x?6與x軸、y軸交于點B、點C,∴B3,0,C∵直線y=?1∴A?2,0∵拋物線y=ax2+bx+c∴0=9a+3b+c?6=c0=4a?2b+c,解得:∴拋物線的解析式為y=x(2)解:∵y=x?∴拋物線的對稱軸為x=1∵點Mm,n在拋物線上,?4≤m≤2∴當x=12時,拋物線有最小值?25∵當m=?4時,n=?4?122?∴n的取值范圍為?25(3)解:∵直線y=?1∴E0,?1∵y=?12x?1∴F2,?2∴EC∴E∴EF⊥BC.設Hm,n①當H在EF上方,∵S△ECH∴12∴CH=2CF,即F是CH的中點,∴0+m2=2?6+n∴H4,2②當H在EF下方,∵S△ECH∴12∴CH=2CF,設點Gm,n為HC的中點,如圖,即C是FG∴2+m2=0?2+n∴G?2,?10∵C0,?6∴設點Hj,?,由G?2,?10為∴0+j2=?2?6+?∴H?4,?14綜上,點H的坐標為4,2或?4,?14.(4)解:存在一點Q使存在以B,C,P,Q為頂點的四邊形是菱形,理由如下:∵B3,0,C∴BC=6①當BC為菱形一邊時,則P1∴Q10+35②當BC為菱形對角線時,則BP設P3n,0,∵P3∴3?n2解得:n=?9∴P3∴Q3綜上,點Q的坐標為35,?6或?35【點睛】本題主要考查了求函數(shù)解析式、二次函數(shù)的性質(zhì)、二次函數(shù)與面積的綜合、二次函數(shù)與特殊四邊形的綜合等知識點,綜合運用所學知識成為解答本題的關鍵.10.如圖,拋物線y=?49x2+89x+329與x軸交于A,B兩點(點A在點B的左側(cè)),頂點為D.點P為對稱軸右側(cè)拋物線上的一個動點,其橫坐標為m,直線AD交y軸于點C,過點P作PF∥AD交x軸于點F,(1)直接寫出點A,B,D的坐標;(2)當DM=3MF時,求m的值;(3)試探究點P在運動過程中,是否存在m,使四邊形AFPE是菱形,若存在,請直接寫出點P的坐標;若不存在,請說明理由.【答案】(1)A?2,0.B4,0(2)m=1+323(3)點P的坐標為238,39【分析】(1)令y=0,可得?4(2)過點D作DQ⊥x軸于點Q,交PE于點N.設Pm,?49m2+89m+(3)分點P在x軸上方、點P在x軸下方兩種情況,根據(jù)tan∠EAO=43,cos∠EAO=35=xE?x【詳解】(1)解:y=?4當y=0時,?4解得x1=?2,∵點A在點B的左側(cè),∴A?2,0.B∵y=?49x∴D1,4(2)如圖,過點D作DQ⊥x軸于點Q,交PE于點N.∵點P的橫坐標為m,∴Pm,?∵D1,4,∴DN=4?NQ=?∵PE∥∴DNNQ當DM=3MF時,DNNQ∴DN=3NQ,即49當49m2∵點P在拋物線對稱軸的右側(cè),∴m=1+3當49m2∵點P在拋物線對稱軸的右側(cè),∴m=1+3綜上所述,m=1+323(3)存在,理由:設直線AD的函數(shù)表達式為y=kx+b,∵直線AD過點A?2,0,D則?2k+b=0k+b=4,解得k=∴y=4當點P在x軸上方時,設點Pm,?49把點E的坐標代入AD的表達式得:43解得x=?1故點E的坐標為?1則EP=m??∵OA=2,OC=8∴AC=2∴tan∠EAO=43,則則AE=5∵四邊形AFPE是菱形,則AE=EP,即m??解得m=?2(舍去)或238,故點P的坐標為23當點P在x軸下方時,AE=?5∴13解得x1=?2(舍)或代入得P點坐標為172綜上,點P的坐標為238,39【點睛】本題考查了二次函數(shù)的綜合問題,求一次函數(shù)解析式,平行線分線段成比例,解直角三角形,菱形的性質(zhì)與判定,綜合運用以上知識,并分類討論是解題的關鍵.11.綜合與探究:如圖,拋物線y=43x2+83x?4與x軸交于A,B兩點(點(1)求點A,B,C的坐標;(2)點D是第三象限內(nèi)拋物線上的動點,設點D的橫坐標為m,求四邊形ABCD面積S的最大值及此時點D的坐標;(3)若點P在拋物線對稱軸上,點Q是平面內(nèi)一點,試探究,是否存在點P,Q,使以點A,C,P,Q為頂點的四邊形是以AC為對角線的菱形?若存在,請求出點P的坐標;若不存在,請說明理由.【答案】(1)A?3,0,B1,0(2)當點D坐標為?32,?5時,四邊形ABCD(3)存在,P的坐標為?1,【分析】(1)對于y=43x2+83x?4,分別令(2)連接OD,設Dm,43m2+83m?4(3)由y=43x2+83x?4可得拋物線對稱軸為直線x=?1,設P?1,t,Qp,q【詳解】(1)解:對于y=43x2+∴C0,?4令y=0,得43解得:x1∴A?3,0,B(2)解:連接OD,如圖:∵點D的橫坐標為m,∴Dm,∴S△AODS△CODS△BOC∴S=S∵?2<0,∴當m=?32時,S取最大值,最大值為∴yD∴此時D?綜上可知當點D坐標為?32,?5時,四邊形ABCD(3)存在點P,Q,使以點A,C,P,Q為頂點的四邊形是以AC為對角線的菱形.理由:由y=43x∴可設P?1,t∵以點A,C,P,Q為頂點的四邊形是以AC為對角線的菱形,∴AC的中點與PQ的中點重合,且AP=CP,∴xP+x∴?1+p=?3+0,t+q=0+4.∵A?3,0∴AP=xCP=x∴AP2=C聯(lián)立?1+p=?3+0t+q=0+44+t∴點P的坐標為?1,13∴存在點P,Q,使以點A,C,P,Q為頂點的四邊形是以AC為對角線的菱形,此時點P的坐標為?1,13【點睛】本題考查二次函數(shù)的綜合應用,涉及函數(shù)圖象上點坐標的特征,三角形面積,菱形的性質(zhì),兩點的距離公式等知識,解題的關鍵是用含字母的代數(shù)式表示相關點坐標和相關線段的長度.12.綜合與探究如圖,直線y=?x+4與x軸交于點B,與y軸交于點C,經(jīng)過B,C兩點的拋物線y=?12x2+bx+c與x(1)求拋物線的解析式以及點A的坐標;(2)若點P是直線BC上方拋物線上的一個動點,過點P作PQ∥AC交直線y=?x+4于點Q,求線段PQ的最大值;(3)若點M在直線BC上運動,在坐標平面內(nèi)是否存在另一個點N,使得以A,C,M,N為頂點的四邊形是菱形?若存在,請直接寫出點N的坐標;若不存在,請說明理由.【答案】(1)拋物線的解析式為y=?12x(2)PQ的最大值為25(3)點N的坐標為?2?10,10或?2+10,?【分析】(1)先求得B4,0(2)過A作AF∥BC交y軸于點F,過點P作PD⊥x軸于點E,交BC于點D,證明△AFC∽△QDP,得到PQ=53PD,當PD取得最大值時,PQ(3)分四種情況討論求解即可.【詳解】(1)解:在y=?x+4中,令x=0,則y=4,令y=0,則0=?x+4,解得x=4,∴B4,0把B4,0,C0,4得?1解得b=1c=4∴拋物線的解析式為y=?1令x=0,則?1解得x=4或x=?2,∴A?2,0(2)解:過A作AF∥BC交y軸于點F,過點P作PD⊥x軸于點E,交∵A?2,0∴AC=2設直線AF的解析式為y=?x+b1,則解得b1∴直線AF的解析式為y=?x?2,令x=0,則y=∴F0,?2∴CF=6,∵AF∥BC,∴∠AFC=∠FCB=∠QDP,∵PQ∥AC,

∴∠ACQ=∠PQC,∵AF∥∴∠CAF=180°?∠ACQ=180°?∠PQC=∠PQD,∴△AFC∽△QDP,∴ACPQ∴PQ=256PD=5設Pm,?12m2∵?1∴當m=2時,PD有最大值為2,∴PQ的最大值為25(3)解:當點N在第二象限時,作N1∵四邊形ACM∴AN1=AC=2∵B4,0∴OB=OC,∴∠OBC=45°,∴∠N∴AG=N∴N1同理,當點N在第四象限時,N2當點N在第一象限時,作N3同理可得△AOC≌△CN∴CH=OA=2,N3∴N3當AC是對角線時,設M4由菱形的性質(zhì)知M4A=M解得a=5,則M4∴AM同理,AG∴N4綜上,點N的坐標為?2?10,10或?2+10,?【點睛】本題是二次函數(shù)的綜合題,考查二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),菱形的性質(zhì),兩直線平行時k值相等是解題的關鍵.13.如圖,拋物線y=24x2+bx+c與x軸交于點A?2,0、B,與(1)求拋物線的解析式;(2)過點A作AF⊥AD交對稱軸于點F,在直線AF下方對稱軸右側(cè)的拋物線上有一動點P,過點P作PQ∥y軸交直線AF于點Q,過點P作PE⊥DF交于點E,求PQ+PE最大值及此時點(3)將原拋物線沿著x軸正方向平移,使得新拋物線經(jīng)過原點,點M是新拋物線上一點,點N是平面直角坐標系內(nèi)一點,是否存在以B、C、M、N為頂點的四邊形是以BC為對角線的菱形,若存在,求所有符合條件的點N的坐標.【答案】(1)y=2(2)PQ+PE的最大值為62,此時P(3)存在,N32?3,6?【分析】(1)代入法求解即可;(2)由(1)和題意可求得D2,?22與F關于x軸對稱得F2,22,設AF直線方程為:y=kx+b,則AF解析式為y=x+2,設Pt,24t2?t?322,(3)平移后拋物線過原點,則拋物線向右平移2個單位,得y=24x2?2x以B、C、M、N為頂點的四邊形是以BC為對角線的菱形,由(1)得C0,?322,B32,0,取BC中點R,則R322,?3【詳解】(1)解:拋物線過A?2,0∴24解得:b=?1c=?∴拋物線解析式為:y=2(2)由(1)可知當x=2時y=?2∴頂點D2∴DM=AM=22∴∠MAD=45°,

∵AF⊥AD,∴∠MAF=45°,∴D2,?22∴F2設AF直線方程為:y=kx+b,則有:22解得:k=1b=∴AF解析式為y=x+2設Pt,24∴PQ=?24t∴PQ+PE=?2∵?24<0∴當t=32時,PQ+PE的最大值為6此時P3(3)平移后拋物線過原點,則拋物線向右平移2個單位,得y=2即為y=2∵以B、C、M、N為頂點的四邊形是以BC為對角線的菱形,由(1)得C0,?32∴BC=3取BC中點R,則R3∴BR=3作BC的中垂線分別交x軸、y軸于Q、P,則△BCO~△BQR,∴BQBR∴BQ=5∴OQ=OB?BQ=32∴Q9設PR直線方程為:y=mx+n,則有:?3解得:m=?2b=∴PR解析式為y=?2x+9聯(lián)立有y=2解得:x=±3,當x=3時代入y=?2x+924當x=?3時代入y=?2x+924∴M3,?6+92∵R322設Nx,y則有:x+32=3解得:x=32?3y=6?∴N32?3,6?【點睛】本題考查了代入法求函數(shù)解析式,二次函數(shù)的圖像和性質(zhì),一次函數(shù)與二次函數(shù)交點問題,菱形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)的應用;解題的關鍵是熟練掌握相關性質(zhì)并靈活運用14.如圖,拋物線y=ax2+bx?6與x軸相交于A,B兩點,與y(1)求拋物線的函數(shù)表達式;(2)若點D的坐標為4,4,M是拋物線對稱軸上一點,N是平面內(nèi)一點,是否存在以點A,D,M,N為頂點的矩形,若存在,請求出點M的坐標,若不存在請說明理由;(3)點P為拋物線對稱軸上的一個動點,Q是平面直角坐標系內(nèi)一點,當以點A,C,Q,P為頂點的四邊形是菱形時,請直接寫出點P的坐標.【答案】(1)y=(2)存在,(1,2+13)或(1,2?13)(3)(1,?73)或(1,?6+39)或【分析】(1)用待定系數(shù)法即可求解;(2)分AD為對角線,AMAN(3)分AQ是對角線,AC為對角線,AP為對角線,三種情況進行求解即可.【詳解】(1)解:由題意得,點A、B的坐標分別為?2,0、4,0,則設拋物線的表達式為:y=ax+2∵拋物線y=ax2+bx?6與y軸相交于點C,當x=0∴C0,?6將C0,?6代入y=ax+2x?4解得:a=3則拋物線的表達式為:y=3(2)(2)存在,理由:設點M1,m,點N當AD為對角線時,由中點坐標公式和AD=MN得:?2+4=s+14+0=t+m4+22即點M的坐標為1,2+13或1,2?當AMAN由中點坐標公式和AM=DNAN=DM?2+1=s+4m=t+4?2?12解得:m=172或即點M1,8.5或1,?綜上,點M的坐標為:1,2+13或1,2?13或1,8.5或(3)存在,理由:設點P1,m,點Q當AQ是對角線時,由AC=AP得:22解得m=±31即點P的坐標為1,?31或1,當AC為對角線時,由中點坐標公式和AP=AQ得:?2+0=s+1?6+0=t+m解得:m=?7即點P的坐標為:1,?7當AP為對角線時,由中點坐標公式和AC=AQ得:?2+1=sm=t?6解得:m=?6±39即點P的坐標為:1,?6+39或1,?6?綜上,點P的坐標為:1,?73或1,?6+39或1,?6?39或【點睛】此題是二次函數(shù)的綜合問題,考查了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,二次函數(shù)與特殊四邊形的綜合,解題的關鍵是利用待定系數(shù)法求出函數(shù)解析式,數(shù)形結(jié)合和分類討論的思想是解題的關鍵.15.如圖,拋物線y=ax2+bx+ca≠0與x軸交于A、B兩點,與y軸交于點C0,6(1)求拋物線的解析式;(2)若在線段BC上存在一點M,過點O作OH⊥OM交BC的延長線于H,且MO=HO,求點M的坐標;(3)點P是y軸上一動點,點Q是在對稱軸上一動點,是否存在點P,Q,使得以點P,Q,C,D為頂點的四邊形是菱形?若存在,求出點Q的坐標;若不存在,請說明理由.【答案】(1)y=?2(2)12(3)1,8?5或1,8+5【分析】(1)設出頂點式,待定系數(shù)法求出解析式即可;(2)先根據(jù)點C的坐標求出直線BC的解析式,即可表示點M的坐標,作MN⊥y軸,作HK⊥y軸,證明△OMN≌△HOK,可得MN=OK,ON=HK,然后表示出點H,最后將點H代入直線解析式,求出答案即可;(3)分CD為菱形的邊和對角線,兩種情況討論求

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