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文檔簡介
一、選擇題1.(2019·樂山)如圖,拋物線與軸交于、兩點,是以點(0,3)為圓心,2為半徑的圓上的動點,是線段的中點,連結(jié).則線段的最大值是()A. B. C.D.【答案】C【解析】連接PB,令=0,得x=,故A(-4,),(4,0),∴O是AB的中點,又是線段的中點,∴OQ=PB,點B是圓C外一點,當(dāng)PB過圓心C時,PB最大,OQ也最大,此時OC=3,OB=4,由勾股定理可得BC=5,PB=BC+PC=5+2=7,OQ=PB=,故選C.二、填空題1.(2019·無錫)如圖,在中,AB=AC=5,BC=,為邊上一動點(點除外),以為一邊作正方形,連接,則面積的最大值為.【答案】8【解析】過D作DG⊥BC于G,過A作AN⊥BC于N,過E作EH⊥HG于H,延長ED交BC于M.易證△EHD≌△DGC,可設(shè)DG=HE=x,∵AB=AC=5,BC=,AN⊥BC,∴BN=BC=2,AN=,∵G⊥BC,AN⊥BC,∴DG∥AN,∴,∴BG=2x,CG=HD=4-2x;易證△HED∽△GMD,于是,,即MG,所以S△BDE=BM×HD=×(2x)×(4-2x)==,當(dāng)x=時,S△BDE的最大值為8.2.(2019·臺州)如圖,直線l1∥l2∥l3,A,B,C分別為直線l1,l2,l3上的動點,連接AB,BC,AC,線段AC交直線l2于點D.設(shè)直線l1,l2之間的距離為m,直線l2,l3之間的距離為n,若∠ABC=90°,BD=4,且,則m+n的最大值為________.【答案】【解析】過點B作BE⊥l1于點E,作BF⊥l3于點F,過點A作AN⊥l2于點N,過點C作CM⊥l2于點M,設(shè)AE=x,CF=y(tǒng),則BN=x,BM=y(tǒng),∵BD=4,∴DM=y(tǒng)-4,DN=4-x,∵∠ABC=90°,且∠AEB=∠BFC=90°,∠CMD=∠AND=90°,易得△AEB∽△BFC,△CMD∽△AND,∴,即,mn=xy,∴,即,∴y=10-,∵,∴n=m,m+n=m,∵mn=xy=x(10-)=-x2+10x=m2,當(dāng)x=時,mn取得最大值為,∴m2=,∴m最大=,∴m+n=m=.3.(2019·涼山)如圖,正方形ABCD中,AB=12,AE=AB,點P在BC上運動(不與B、C重合),過點P作PQ⊥EP,交CD于點Q,則CQ的最大值為.【答案】4【解析】在正方形ABCD中,∵AB=12,AE=AB=3,∴BC=AB=12,BE=9,設(shè)BP=x,則CP=12-x.∵PQ⊥EP,∴∠EPQ=∠B=∠C=90°,∴∠BEP+∠BPE=∠CPQ+∠BPE=90°,∴∠BEP=∠CPQ,∴△EBP∽△PCQ,∴,∴,整理得CQ=,∴當(dāng)x=6時,CQ取得最大值為4.故答案為4.三、解答題25.(2019山東煙臺,25,13分)如圖,頂點為M的拋物線與x軸交于,兩點,與y軸交于點C,過點C作軸交拋物線與另一個點D,作軸,垂足為點E.雙曲線經(jīng)過點D,連接MD,BD.(1)求拋物線的解析式.(2)點N,F(xiàn)分別是x軸,y軸上的兩點,當(dāng)M,D,N,F(xiàn)為頂點的四邊形周長最小時,求出點N,F(xiàn)的坐標(biāo);(3)動點P從點O出發(fā),以每秒1個單位長度的速度沿OC方向運動,運動時間為t秒,當(dāng)t為何值時,的度數(shù)最大?(請直接寫出結(jié)果)【解題過程】(1)當(dāng)時所以,,因為軸,軸,,所以四邊形OEDC為矩形,又因為雙曲線經(jīng)過點D,所以,所以,所以將點、代入拋物線得解得所以拋物線的表達(dá)式為.(2)解:作點D關(guān)于x軸的對稱點,作點M關(guān)于y軸的對稱點,如圖(1)第第25題答圖(1)由圖形軸對稱的性質(zhì)可知,,所以四邊形MDNF的周長,因為是定值,所以當(dāng)最小時,四邊形MDNF的周長最小,因為兩點之間線段最短,所以當(dāng)I、F、N、H在同一條直線上時最小所以當(dāng)I、F、N、H在同一條直線上時,四邊形MDNF的周長最小,連接,交x軸于點N,交y軸于點F,因為拋物線的表達(dá)式為,所以點M的坐標(biāo)為,由軸對稱的性質(zhì)可得,,,設(shè)直線HI的表達(dá)式為,所以,解得,所以直線HI的表達(dá)式為,當(dāng)時,,當(dāng)時,,所以,所以,,所以當(dāng)M,D,N,F(xiàn)為頂點的四邊形周長最小時,,.(3)解:本題的答案為.解題分析:如圖(2),當(dāng)兩點A、B距離是定值,直線CD是一條固定的直線,點P在直線CD上移動,由下圖可以看出只有當(dāng)過A、B的圓與直線CD相切時最大.第25題答圖(第25題答圖(2)第第25題答圖(3)所以可作過點B、D,且與直線OC相切,切點為P,此時的度數(shù)最大,由已知,可得,因為直線OC與相切,所以,所以直線PT的解析式為因為拋物線的表達(dá)式為,所以點B的坐標(biāo)為,因為點B、點可以求得直線BD的垂直平分線的解析式為聯(lián)立與,得,直線PT與直線BD的交點即為點M,所以因為,可得解得或(舍去)所以當(dāng)時,的度數(shù)最大.27.(2019江蘇鹽城卷,27,14)如圖所示,二次函數(shù)的圖象與一次函數(shù)的圖象交于,兩點,點在點的右側(cè),直線分別于軸、軸交于、兩點,且.求,兩點橫坐標(biāo);若△OAB是以為腰的等腰三角形,求的值;二次函數(shù)圖象的對稱軸與軸交于點,是否存在實數(shù),使得,若存在,求出的值;若不存在,說明理由.【解題過程】(1)∵A、B是與的交點,,∵點在點的右側(cè),點橫坐標(biāo)是,點橫坐標(biāo).(2)由(1)可知和∵由兩點間距離公式可得:∵△OAB是以為腰的等腰三角形分為兩種情況:或當(dāng)時即∵當(dāng)時即或綜上所述,或或.(3)存在,或【提示】由(1)可知和.根據(jù)題意分為兩種情況:點在點左側(cè),點在點右側(cè).當(dāng)點在點左側(cè)時如圖1,過點作軸于點,作的垂直平分線交軸于點,連接∵設(shè)=m,由(1)可知和.在Rt△BFH中,由得∵∵,∵當(dāng)點在點右側(cè)時如圖,過點作軸于點,作的垂直平分線交軸于點,連接∵由(1)可知和.設(shè)在Rt△BMN中,由得∵∵∵,∵綜上所述,或.23.(2019江西省,23,12分)特例感知(1)如圖1,對于拋物線,,下列結(jié)論正確的序號是;①拋物線,,都經(jīng)過點C(0,1);②拋物線,的對稱軸由拋物線的對稱軸依次向左平移個單位得到;③拋物線,,與直線y=1的交點中,相鄰兩點之間的距離相等.形成概念(2)把滿足(n為正整數(shù))的拋物線稱為“系列平移拋物線”.知識應(yīng)用在(2)中,如圖2.①“系列平移拋物線”的頂點依次為,,,…,,用含n的代數(shù)式表示頂點的坐標(biāo),并寫出該頂點縱坐標(biāo)y與橫坐標(biāo)x之間的關(guān)系式;②“系列平移拋物線”存在“系列整數(shù)點(橫、縱坐標(biāo)均為整數(shù)的點)”:,,,…,,其橫坐標(biāo)分別為-k-1,-k-2,-k-3,…,-k-n(k為正整數(shù)),判斷相鄰兩點之間的距離是否都相等,若相等,直接寫出相鄰兩點之間的距離;若不相等,說明理由;③在②中,直線y=1分別交“系列平移拋物線”于點,,,…,,連接,,判斷,是否平行?并說明理由.【解題過程】解:(1)對于拋物線,,來說,∵拋物線,,都經(jīng)過點C(0,1),∴①正確;∵拋物線,,的對稱軸分別為:,,的∴拋物線,的對稱軸由拋物線的對稱軸依次向左平移個單位得到,∴②正確;∵拋物線,,與直線y=1的另一個交點的橫坐標(biāo)分別為:-1、-2、-3,∴拋物線,,與直線y=1的交點中,相鄰兩點之間的距離相等.∴③正確.答案:①②③(2)①由可知,頂點坐標(biāo)為(,),∴該頂點縱坐標(biāo)y與橫坐標(biāo)x之間的關(guān)系式為;②當(dāng)橫坐標(biāo)分別為-k-1,-k-2,-k-3,…,-k-n(k為正整數(shù)),對應(yīng)的縱坐標(biāo)為:,,,…,,∴,,…,,∴相鄰兩點的距離相等,且距離為:.③將y=1代入可得,∴x=-n(0舍去),∴點(-1,1),(-2,1),(-3,1),…,(-n,1).∵當(dāng)橫坐標(biāo)分別為-k-1,-k-2,-k-3,…,-k-n(k為正整數(shù)),對應(yīng)的縱坐標(biāo)為:,,,…,,∴點(-k-1,),(-k-2,),(-k-3,),…,(-k-n,).設(shè),的解析式分別為:y=px+q,y=mx+n,則,,解得p=k+n,m=k+n-1,∴p≠m∴,不平行.23.(2019·山西)綜合與探究如圖,拋物線y=ax2+bx+6經(jīng)過點A(-2,0),B(4,0)兩點,與y軸交于點C.點D是拋物線上一個動點,設(shè)點D的橫坐標(biāo)為m(1<m<4).連接AC,BC,DB,DC.(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;(2)當(dāng)△BCD的面積等于△AOC的面積的時,求m的值;(3)在(2)的條件下,若點M是x軸上一動點,點N是拋物線上一動點,試判斷是否存在這樣的點M,使得以點B,D,M,N為頂點的四邊形是平行四邊形.若存在,請直接寫出點M的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.第23題圖【解題過程】(1)∵拋物線y=ax2+bx+6經(jīng)過點A(-2,0),B(4,0)兩點,∴,解之,得:,∴拋物線的函數(shù)表達(dá)式為:;(2)作直線DE⊥x軸于點E,交BC于點G,作CF⊥DE,垂足為點F,∵點A的坐標(biāo)為(-2,0),∴OA=2,由x=0,得y=6,∴點C的坐標(biāo)為(0,6),∴OC=6,∴S△AOC=OA·OC=6,∴S△BCD=S△AOC=.設(shè)直線BC的函數(shù)表達(dá)式為y=kx+n,由B,C兩點的坐標(biāo)得:,解之,得:,∴直線BC的函數(shù)表達(dá)式為:y=-x+6.∴點G的坐標(biāo)為(m,-m+6),∴DG=-(-m+6)=.∵點B的坐標(biāo)為(4,0),∴OB=4,∴S△BCD=S△CDG+S△BDG=.∴=,解之,得m1=3,m2=1,∴m的值為3.第23題答圖(3)存在點M,其坐標(biāo)為:M1(8,0),M2(0,0),M3(,0),M4(-,0).25.(2019·常德)如圖11,已知二次函數(shù)圖象的頂點坐標(biāo)為A(1,4),與坐標(biāo)軸交于B、C、D三點,且B點的坐標(biāo)為(-1,0).(1)求二次函數(shù)的解析式;(2)在二次函數(shù)圖象位于x軸上方部分有兩個動點M、N,且點N在點M的左側(cè),過M、N作x軸的垂線交x軸于點G、H兩點,當(dāng)四邊形MNHG為矩形時,求該矩形周長的最大值;(3)當(dāng)矩形MNHG的周長最大時,能否在二次函數(shù)圖象上找到一點P,使△PNC的面積是矩形MNHG面積的,若存在,求出該點的橫坐標(biāo),若不存在,請說明理由.【解題過程】(1)設(shè)拋物線的解析式為y=,把B(-1,0)代入解析式得:4a+4=0,解得a=-1,∴y=-=-;(2)∵四邊形MNHG為矩形,∴MN∥x軸,設(shè)MG=NH=n,把y=n代入y=-,即n=-,∴=0,由根與系數(shù)關(guān)系得=2,=n-3,∵=-4,∴=4-4(n-3)=16-4n,∴MN==2,設(shè)矩形MNHG周長為C,則C=2(MN+MG)=2(2+n)=4+2n,令=t,則n=4-,∴C=-2+4t+8=-2,∵-2<0,∴t=1時,周長有最大值,最大值為10;(3)在(2)的條件下,當(dāng)矩形周長最大時t=1,∴=1,n=3,MN=2=2,∵D(0,3),∴此時N與D重合,∴=2×3=6,∴==,又∵當(dāng)y=0時0=-,解得=-1,==3,∴C(3,0),∵D(0,3),直線CD的解析式為y=-x+3,∴過P做y軸的平行線,交直線CD于點Q,設(shè)P橫坐標(biāo)為m,則P(m,-),Q(m,-),∴PQ=|(-)-(-)|,當(dāng)P在Q的上方時,PQ=-,∴=·PQ·OC=,-=,解得m=;當(dāng)P在Q的下方時,PQ=,即=,解得,(舍去);∴P橫坐標(biāo)為或.25.(2019·衡陽)如圖,二次函數(shù)y=x2+bx+c的圖象與x軸交于點A(-1,0)和點B(3,0),與y軸交于點N,以AB為邊在x軸上方作正方形ABCD,點P是x軸上一動點,連接CP,過點P作CP的垂線與y軸交于點E.(1)求該拋物線的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式;(2)當(dāng)點P在線段OB(點P不與O、B重合)上運動至何處時,線段OE的長有最大值?并求出這個最大值;(3)在第四象限的拋物線上任取一點M,連接MN、MB,請問:△MBN的面積是否存在最大值?若存在,求出此時點M的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.解:(1)把A(-1,0),B(3,0)代入y=x2+bx+c,得解得∴該拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=x2-2x-3;(2)∵CP⊥EB,∴∠OPE+∠BCP=90°,∵∠OPE+∠OEP=90°,∴∠OEP=∠BPC,∴tan∠OEP=tan∠BPC.∴=.設(shè)OE=y(tǒng),OP=x,∴=.整理,得y=-x2+x=-(x-)2+.∴當(dāng)OP=時,OE有最大值,最大值為,此時點P在(,0)處.(3)過點M作MF⊥x軸交BN于點F,∵N(0,-3),B(3,0),∴直線的解析式為y=-3m.設(shè)M(m,m2-2m-3),則MF=m2-3m,∴△MBN的面積=OB·MF=(m2-3m)=(m-)2-.點M的坐標(biāo)為(,-)時,△MBN的面積存在最大值.24.(2019·武漢,24,12分)已知拋物線C1:y=(x-1)2-4和C2:y=x2(1)如何將拋物線C1平移得到拋物線C2?(2)如圖1,拋物線C1與x軸正半軸交于點A,直線經(jīng)過點A,交拋物線C1于另一點B.請你在線段AB上取點P,過點P作直線PQ∥y軸交拋物線C1于點Q,連接AQ①若AP=AQ,求點P的橫坐標(biāo)②若PA=PQ,直接寫出點P的橫坐標(biāo)(3)如圖2,△MNE的頂點M、N在拋物線C2上,點M在點N右邊,兩條直線ME、NE與拋物線C2均有唯一公共點,ME、NE均與y軸不平行.若△MNE的面積為2,設(shè)M、N兩點的橫坐標(biāo)分別為m、n,求m與n的數(shù)量關(guān)系【解題過程】(1)先向左平移1個單位,在向上平移4個單位(2)①kAB=和A(3,0)易求AB:y=∵AP=AQ,PQ⊥AO.∠PAO=∠QAO∴AQ:y=聯(lián)立得∴②設(shè)P(t,)則Q(t,)易求:PQ=,PA=∵PA=PQ∴∴(3)設(shè)ME:聯(lián)立則∴∴∴同理:化簡得:25.(2019·黃岡)如圖①在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知A(-2,2),B(-2,0),C(0,2),D(2,0)四點,動點M以每秒個單位長度的速度沿B→C→D運動(M不與點B、點D重合),設(shè)運動時間為t(秒).(1)求經(jīng)過A、C、D三點的拋物線的解析式;(2)點P在(1)中的拋物線上,當(dāng)M為BC的中點時,若△PAM≌△PBM,求點P的坐標(biāo);(3)當(dāng)M在CD上運動時,如圖②.過點M作MF⊥x軸,垂足為F,ME⊥AB,垂足為E.設(shè)矩形MEBF與△BCD重疊部分的面積為S,求S與t的函數(shù)關(guān)系式,并求出S的最大值;(4)點Q為x軸上一點,直線AQ與直線BC交于點H,與y軸交于點K.是否存在點Q,使得△HOK為等腰三角形?若存在,直接寫出符合條件的所有Q點的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【解題過程】28.(2019·隴南)如圖,拋物線y=ax2+bx+4交x軸于A(﹣3,0),B(4,0)兩點,與y軸交于點C,連接AC,BC.點P是第一象限內(nèi)拋物線上的一個動點,點P的橫坐標(biāo)為m.(1)求此拋物線的表達(dá)式;(2)過點P作PM⊥x軸,垂足為點M,PM交BC于點Q.試探究點P在運動過程中,是否存在這樣的點Q,使得以A,C,Q為頂點的三角形是等腰三角形.若存在,請求出此時點Q的坐標(biāo),若不存在,請說明理由;(3)過點P作PN⊥BC,垂足為點N.請用含m的代數(shù)式表示線段PN的長,并求出當(dāng)m為何值時PN有最大值,最大值是多少?解:(1)由二次函數(shù)交點式表達(dá)式得:y=a(x+3)(x﹣4)=a(x2﹣x﹣12)=ax2﹣ax﹣12a,∵拋物線y=ax2+bx+4,∴﹣12a=4,解得:a=﹣,∴拋物線的表達(dá)式為y=﹣x2+x+4;(2)存在,理由:點A、B、C的坐標(biāo)分別為(﹣3,0)、(4,0)、(0,4),則AC=5,AB=7,BC=4,∠OAB=∠OBA=45°,將點B、C的坐標(biāo)代入一次函數(shù)表達(dá)式:y=kx+b并解得:y=﹣x+4…①,同理可得直線AC的表達(dá)式為:y=x+4,設(shè)直線AC的中點為P(﹣,4),過點P與CA垂直直線的表達(dá)式中的k值為﹣,同理可得過點P與直線AC垂直直線的表達(dá)式為:y=﹣x+…②,①當(dāng)AC=AQ時,如圖1,則AC=AQ=5,設(shè):QM=MB=n,則AM=7﹣n,由勾股定理得:(7﹣n)2+n2=25,解得:n=3或4(舍去4),故點Q(1,3);②當(dāng)AC=CQ時,如圖1,CQ=5,則BQ=BC﹣CQ=4﹣5,則QM=MB=,故點Q(,);③當(dāng)CQ=AQ時,聯(lián)立①②并解得:x=(舍去);故點Q的坐標(biāo)為:Q(1,3)或(,);(3)設(shè)點P(m,﹣m2+m+4),則點Q(m,﹣m+4),∵OB=OC,∴∠ABC=∠OCB=45°=∠PQN,PN=PQsin∠PQN=(﹣m2+m+4+m﹣4)=﹣m2+m,∵﹣<0,∴PN有最大值,當(dāng)m=時,PN的最大值為:.1.(2019·湖州)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,四邊形OABC是矩形,點A,C分別在x軸和y軸的正半軸上,連結(jié)AC,OA=3,tan∠OAC=,D是BC的中點.(1)求OC的長及點D的坐標(biāo);(2)如圖2,M是線段OC上的點,OM=OC,點P是線段OM上的一個動點,經(jīng)過P,D,B三點的拋物線交x軸的正半軸于點E,連結(jié)DE交AB于點F.①將△DBF沿DE所在的直線翻折,若點B恰好落在AC上,求此時BF的長和點E的坐標(biāo);②以線段DF為邊,在DF所在的直線的右上方作等邊△DFG,當(dāng)動點P從點O運動到點M時,點G也隨之運動,請直接寫出點G的運動路徑的長.【思路分析】(1)Rt△AOC中,由正切三角函數(shù),可求OC的長;再由矩形的性質(zhì)及線段中點的定義鎖定點D的坐標(biāo).(2)①由翻折可知DB==DC,從而∠DCA=∠=30°.通過解直角三角形得到FA=FB=,在Rt△AEF中,AE=AF?tan∠AFE=×=,從而求得點E的坐標(biāo).②按一找點G的運動起點與終點,從而找到點G的路徑,二求該路徑的長即可鎖定答案.如答圖2和答圖3,表示動點P從點O運動到點M時,點G也隨之運動時的起點、與終點的位置,G點的路徑是一條線段.【解題過程】(1)在Rt△AOC中,由tan∠OAC==,OA=3,得OC=OA?tan∠OAC=3×=.∵四邊形OABC是矩形,點D為BC的中點,∴D(,).(2)①如答圖1,易知∠OAC=∠ACB=30°.而由折疊可知DB==DC,從而∠DCA=∠=30°.∴∠BDF=∠=30°.∴∠DFB=∠AFE=60°.Rt△DBF中,易求BF=.∴AF=AB-BF=.Rt△AEF中,AE=AF?tan∠AFE=×=.∴OE=,E(,0).綜上,BF的長為,點E的坐標(biāo)為E(,0).②.第第24題答圖3第24題答圖2第24題答圖1【知識點】矩形性質(zhì);解直角三角形;翻折(軸對稱);等腰三角形;等邊三角形;二次函數(shù);動態(tài)問題;數(shù)形結(jié)合思想;探究性問題;壓軸題;原創(chuàng)題2.(2019·天津)在平面直角坐標(biāo)系中,O為原點,點A(6,0),點B在y軸的正半軸上,∠ABO=30°,矩形CODE的頂點D,E,C分別在OA,AB,OB上,OD=2.(1)如圖①,求點E的坐標(biāo);(2)將矩形CODE沿x軸向右平移,得到矩形C’O’D’E’,點C,O,D,E的對應(yīng)點分別為C’,O’,D’,E’,設(shè)OO’=t,矩形C’O’D’E’與△ABO重疊部分的面積為S①如圖②,當(dāng)矩形C’O’D’E’與△ABO重疊部分為五邊形時,C’E’,E’D’分別與AB相交于點M,F,試用含有t的式子表示S,并直接寫出t的取值范圍;②當(dāng)時,求t的取值范圍(直接寫出結(jié)果即可)【思路分析】(1)由題意知OA=6,OD=2,∴AD=4,由矩形CODE得DE∥BO,∴∠AED=∠ABO=30°,∴DE=tan60°AD=,所以點E的坐標(biāo)為(2,)①由平移得,O’C’=D’E’=,O’D’=C’E’=2,ME’=OO’=t,根據(jù)E’D’∥BO,得∠E’FM=∠OBA=30°,Rt△ME’F中,E’F=,S△ME’F=;S矩形C’O’D’E’=;S=S矩形C’O’D’E’-S△ME’F=,因為重疊部分是五邊形,所以t的取值范圍是0<t<2;②當(dāng)S=時,=,此時t=,所以重疊部分不是五邊形;當(dāng)S=時,=,此時t=,所以重疊部分不是五邊形;當(dāng)2<t<4時,重疊部分是四邊形如圖③所示,當(dāng)4<t<6時,重疊部分是三角形如圖④所示.當(dāng)2<t<4時,當(dāng)4<t<6時,所以,當(dāng)S=時,,此時t=4.5,不在2<t<4范圍內(nèi);當(dāng)S=時,此時t=2.5;當(dāng)S=時,,此時t=,綜上所述,t的取值范圍是2.5≤t≤;【解題過程】(1)∵A(6,0),∴OA=6,∵OD=2,∴AD=4,由矩形CODE得DE∥BO,∴∠AED=∠ABO=30°,∴DE=tan60°AD=,所以點E的坐標(biāo)為(2,)(2)①由平移得,O’C’=D’E’=,O’D’=C’E’=2,ME’=OO’=t,根據(jù)E’D’∥BO,得∠E’FM=∠OBA=30°,Rt△ME’F中,E’F=,S△ME’F=;S矩形C’O’D’E’=;S=S矩形C’O’D’E’-S△ME’F=,因為重疊部分是五邊形,所以t的取值范圍是0<t<2;②2.5≤t≤;26.(2019·長沙)如圖,拋物線(為常數(shù),>0)與x軸交于O,A兩點,點B為拋物線的頂點,點D的坐標(biāo)為(t,0)(﹣3<t<0),連接BD并延長與過O,A,B三點的⊙P相交于點C.(1)求點A的坐標(biāo);(2)過點C作⊙P的切線CE交x軸于點E.①如圖1,求證:CE=DE;②如圖2,連接AC,BE,BO,當(dāng)=,∠CAE=∠OBE時,求的值.【解題過程】(1)令ax2+6ax=0,∴ax(x+6)=0,所以A(﹣6,0),(2)連接PC,連接PB延長交x軸于點M,∵⊙P過O、A、B三點,B為頂點,∴PM⊥OA,∠PBC+∠BOM=90°,又∵PC=PB,∴∠PCB=∠PBC,∴CE為切線,∴∠PCB+∠ECD=90°,又∵∠BDP=∠CDE,∴∠ECD=∠CDE,∴CE=DE;(3)解:設(shè)OE=m,即E(m,0),由切割定理:CE2=OE·AE,(m-t)2=m(m+6)推出m=①∵∠CAE=∠CBD,已知∠CAE=∠OBE,∠CBO=∠EBO,由角平分線定理:即推出m=②由①②得=推出t2+18t+36=0,∴t2=﹣18t﹣36,∴25.(2019·益陽)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,頂點為A的拋物線與x軸交于B、C兩點,與y軸交于點D,已知A(1,4),B(3,0).(1)求拋物線對應(yīng)的二次函數(shù)表達(dá)式;(2)探究:如圖1,連接OA,作DE∥OA交BA的延長線于點E,連接OE交AD于點F,M是BE的中點,則OM是否將四邊形OBAD分成面積相等的兩部分?請說明理由;(3)應(yīng)用:如圖2,P(m,n)是拋物線在第四象限的圖象上的點,且m+m=-1,連接PA、PC,在線段PC上確定一點N,使AN平分四邊形ADCP的面積,求點N的坐標(biāo).提示:若點A、B的坐標(biāo)分別為(,),(,),則線段AB的中點坐標(biāo)為(,).第25題圖1第25題圖2【解題過程】解:(1)拋物線的頂點為A(1,4),設(shè)函數(shù)表達(dá)式為,∵拋物線經(jīng)過點B(3,0),∴,解得a=-1.∴拋物線對應(yīng)的二次函數(shù)表達(dá)式為,即.(2)OM將四邊形OBAD分成面積相等的兩部分.理由如下:∵DE∥OA,∴(同底等高的兩個三角形面積相等).∴,即.∵M(jìn)是BE的中點,∴∴,即OM將四邊形OBAD分成面積相等的兩部分.(3)∵點P(m,n)是拋物線的圖象上的點,∴.∵m+n=-1,∴n=-m-1,代入上式,得,解得m=4(m=1不合題意,舍去),∴點P的坐標(biāo)為(4,-5).如圖,過點D作DQ∥CA交PC的延長線于點Q,第25題答圖由(2)知點N為PQ的中點,設(shè)經(jīng)過點C(-1,0),P(4,-5)的直線對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為y=kx+b,則,解得.∴直線CP對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為y=-x-1.同理,直線AC對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為y=2x+2.∵直線DQ∥CA,故設(shè)直線DQ對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為y=2x+b,∵經(jīng)過點D(0,3),∴直線DQ對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為y=2x+3.解方程組得,∴點Q的坐標(biāo)為().∵點N為PQ的中點,∴點N的橫坐標(biāo)為,點N的縱坐標(biāo)為,∴點N的坐標(biāo)為()26.(2019·婁底)如圖(14),拋物線與x軸交于點A(-1,0),點B(3,0),與y軸交于點C,且過點D(2,-3).點P、Q是拋物線上的動點.(1)求拋物線的解析式;(2)當(dāng)點P在直線OD下方時,求△POD面積的最大值.(3)直線OQ與線段BC相交于點E,當(dāng)△OBE與△ABC相似時,求點Q的坐標(biāo).解:(1)方法一、將點A(-1,0),點B(3,0),點D(2,3)代入得,解得∴拋物線的解析式為方法二、∵拋物線與x軸交于點A(-1,0),點B(3,0),∴設(shè)拋物線的解析式為.又∵拋物線過點D(2,-3),∴∴∴.(2)如圖,設(shè)PD與y軸相交于點F,OD與拋物線相交于點G,設(shè)P坐標(biāo)為(),則直線PD的解析式為,它與y軸的交點坐標(biāo)為F(0,-2m-3),則OF=2m+3.∴由于點P在直線OD下方,所以.∴當(dāng)時,△POD面積的最大值(3)①由得拋物線與y軸的交點C(0,-3),結(jié)合A(-1,0)得直線AC的解析式為,∴當(dāng)OE∥AC時,△OBE與△ABC相似;此時直線OE的解析式為.又∵的解為,∴Q的坐標(biāo)為和.②如圖,作EN⊥y軸于N,由A(-1,0),B(3,0),C(0,-3)得AB=3-(-1)=4,BO=3,BC=當(dāng)即時,△OBE與△ABC相似;此時BE=.又∵△OBC∽△ONE,∴NB=NE=2,此時E點坐標(biāo)為(1,-2),直線OE的方程為.又∵的解為,∴Q的坐標(biāo)為和.綜上所述,Q的坐標(biāo)為,,,.3.(2019·攀枝花)已知拋物線y=-x2+bx+c的對稱軸為直線x=1,其圖象與x軸相交于A、B兩點,與y軸交于點C(0,3).(1)求b,c的值;(2)直線l與x軸交于點P.①如圖1,若l∥y軸,且與線段AC及拋物線分別相交于點E、F,點C關(guān)于直線x=1的對稱點為D,求四邊形CEDF面積的最大值;②如圖2,若直線l與線段BC相交于點Q,當(dāng)△PCQ∽△CAP時,求直線l的表達(dá)式.【思路分析】(1)由拋物線y=-x2+bx+c的對稱軸為直線x=1,得-=1,解得b=2,把點C(0,3)代入拋物線y=-x2+bx+c得c=3.(2)①由題意先求得點D,A,B的坐標(biāo),的解析式,設(shè)F(e,-e2+2e+3),則E(e,-e+3),進(jìn)而得EF=-e2+3e,因為CD⊥EF,所以S四邊形CEDF=CD·EF,利用二次函數(shù)的頂點式求出最大值;②根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得l∥AC,∠ACP=∠BCO.作PH⊥AC于點H,設(shè)P(m,0),根據(jù)tan∠ACP=,得關(guān)于m的方程=,解之可得點P的坐標(biāo),進(jìn)而得直線l的表達(dá)式.【解題過程】解:(1)由題可知解得(2)①由題意可知D(2,3),CD⊥EF,∴CD=2.由(1)可知A(3,0),B(-1,0)∴:y=-x+3設(shè)F(e,-e2+2e+3),則E(e,-e+3)∴EF=-e2+3e∴S四邊形CEDF=CD·EF=-e2+3e=-(e-)2+.∴當(dāng)e=時,四邊形CEDF的面積最大,最大值為.②由(1)可知∠OAC=∠OCA=45°,由△PCQ∽△CAP可得∠QPC=∠PCA∴l(xiāng)∥AC.由△PCQ∽△CAP可得∠QCP=∠OAC=45°,∴∠QCP=∠OCA,∴∠ACP=∠BCO,由B(-1,0),C(0,3),可得tan∠BCO=,∴tan∠ACP=,作PH⊥AC于點H,設(shè)P(m,0),則AP=3-m.∴PH=AH=(3-m),CH=(3+m)∴==tan∠ACP=,即=,解得m=.∴P(,0),∴l(xiāng):y=-x+.【知識點】二次函數(shù)的性質(zhì);一次函數(shù)的表達(dá)式;相似三角形的性質(zhì);銳角三角函數(shù);分式方程,28.(2019·蘇州,26,10)如圖①,拋物線y=﹣x2+(a+1)x﹣a與x軸交于A,B兩點(點A位于點B的左側(cè)),與y軸交于點C.已知△ABC的面積是6.(1)求a的值;(2)求△ABC外接圓圓心的坐標(biāo);(3)如圖②,P是拋物線上一點,Q為射線CA上一點,且P、Q兩點均在第三象限內(nèi),Q、A是位于直線BP同側(cè)的不同兩點,若點P到x軸的距離為d,△QPB的面積為2d,且∠PAQ=∠AQB,求點Q的坐標(biāo).
圖①圖②(第28題)【解題過程】解:(1)∵y=﹣x2+(a+1)x﹣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,∴,解得a=﹣3,(a=4舍去)(2)設(shè)直線AC:y=kx+b,由A(﹣3,0),C(0,3),可得﹣3k+b=0,且b=3,∴k=1,即直線AC:y=x+3,A、C的中點D坐標(biāo)為(,),∴線段AC的垂直平分線解析式為y=﹣x,線段AB的垂直平分線為x=﹣1,代入y=﹣x,解得y=1,∴△ABC外接圓圓心的坐標(biāo)(﹣1,1);第28題答圖(3)作PM⊥x軸,則,∵,∴A、Q到PB的距離相等,∴AQ∥PB設(shè)直線PB解析式為y=x+b,∵直線經(jīng)過點B(1,0),所以直線PB的解析式為y=x﹣1,聯(lián)立,解得,∴點P坐標(biāo)為(﹣4,﹣5),又∵∠PAQ=∠AQB可得:△PBQ≌△ABP(AAS),∴PQ=AB=4,設(shè)Q(m,m+3),由PQ=4得:解得:m=﹣4,m=﹣8(舍去),∴Q坐標(biāo)為(﹣4,﹣1)4.(2019·眉山)如圖1,在正方形ABCD中,AE平分∠CBA交BC于點E,過點C作CF⊥AE,交AE的延長線于點G,交AB的延長線于點F.(1)求證:BE=BF.;(2)如圖2,連接BG、BD,求證:BG平分∠DBF;(3)如圖3,連接DG交AC于點M,求的值.【思路分析】(1)根據(jù)拋物線的交點式直接寫出拋物線解析式即可,將解析式配方,得到頂點式,可得頂點坐標(biāo);(2)設(shè)點P的坐標(biāo)為(a,),用含a的式子表示出PE的長,進(jìn)而用含a的式子表示出矩形PEFG的周長,再利用二次函數(shù)的最大值求解即可;(3)根據(jù)題意,證得△AMN∽△BDM,易得AB=6,AD=DB=5,根據(jù)△DMN為等腰三角形有三種可能:①MN=DM,利用△AMN≌△BDM,易得AN的值;②DN=MN,利用△DAM∽△BAD的性質(zhì),可得AN的值;③DN=DM,不成立.【解題過程】解:(1)拋物線的解析式為:y==.配方得:y=,∴頂點D的坐標(biāo)為(-2,4).(2)設(shè)點P的坐標(biāo)為(a,),則PE=,PG=2(-2-a)=-4-2a,∴矩形PEFG的周長=2(PE+PG)=2()==,∵<0,∴當(dāng)a=時,矩形PEFG的周長最大,此時點P的橫坐標(biāo)為.(3)存在.∵DA=DB,∴∠DAB=∠DBA.∵∠AMN+∠DMN=∠MDB+∠DBA,又∵∠DMN=∠DBA,∴∠AMN=∠MDB,∴△AMN∽△BDM,∴,易求得AB=6,AD=DB=5.△DMN為等腰三角形有三種可能:①當(dāng)MN=DM時,則△AMN≌△BDM,∴AM=BD=5,∴AN=MB=1;②當(dāng)DN=MN時,則∠ADM=∠DMN=∠DBA,又∵∠DAM=∠BAD,∴△DAM∽△BAD,∴AD2=AMAB,∴AM=,∴BM=6-=,∵,∴,∴AN=.③DN=DM不成立.∵∠DNM>∠DAB,而∠DAB=∠DMN,∴∠DNM>∠DMN,∴DN=DM.綜上所述,存在點M滿足要求,此時AN的長為1或.【知識點】待定系數(shù)法求拋物線解析式,拋物線的頂點式,全等三角形的性質(zhì)和判定,相似三角形的性質(zhì)和判定,等腰三角形的性質(zhì)和判定,分類討論思想5.(2019·樂山)如圖,已知拋物線與軸相交于、兩點,與軸交于點,且tan.設(shè)拋物線的頂點為,對稱軸交軸于點.(1)求拋物線的解析式;(2)為拋物線的對稱軸上一點,為軸上一點,且.①當(dāng)點在線段(含端點)上運動時,求的變化范圍;②當(dāng)取最大值時,求點到線段的距離;③當(dāng)取最大值時,將線段向上平移個單位長度,使得線段與拋物線有兩個交點,求的取值范圍.備用圖備用圖【思路分析】(1)令y=0解方程求得AB坐標(biāo),再利用三角函數(shù)求C的坐標(biāo)從而求得a的值;(2)①先求拋物線的對稱軸與頂點,再設(shè)點坐標(biāo)為(其中)利用勾股定理列方程求m、n的關(guān)系式,并配方求最值得出n的范圍;②由△PCQ面積的不同列式列方程求點到線段距離;③找出界點點求t的值從而得到t的范圍.【解題過程】解:(1)根據(jù)題意得:,,在中,,且,得,,將點坐標(biāo)代入得:,故拋物線解析式為:;(2)①由(1)知,拋物線的對稱軸為:,頂點,設(shè)點坐標(biāo)為(其中),則,,,,在中,由勾股定理得:,即,整理得:(),當(dāng)時,取得最小值為;當(dāng)時,取得最大值為,所以,;②由①知:當(dāng)取最大值4時,,,,則,,,設(shè)點到線段距離為,由,得:,故點到線段距離為;③由②可知:當(dāng)取最大值4時,,線段的解析式為:,設(shè)線段向上平移個單位長度后的解析式為:,當(dāng)線段向上平移,使點恰好在拋物線上時,線段與拋物線有兩個交點,此時對應(yīng)的點的縱坐標(biāo)為:,將代入得:,①②③當(dāng)線段繼續(xù)向上平移,線段與拋物線只有一個交點時,聯(lián)解,得:,化簡得:,由,得,當(dāng)線段與拋物線有兩個交點時,.【知識點】二次函數(shù)的圖像與性質(zhì);三角函數(shù);一次函數(shù);根的判別式;形結(jié)合思想6.(2019·濰坊)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xoy中,O為坐標(biāo)原點,點A(4,0),點B(0,4),△ABO的中線AC與y軸交于點C,且⊙M經(jīng)過O,A,C三點.(1)求圓心M的坐標(biāo);(2)若直線AD與⊙M相切于點A,交y軸于點D,求直線AD的函數(shù)表達(dá)式;(3)在過點B且以圓心M為頂點的拋物線上有一動點P,過點P作PE∥y軸,交直線AD于點E.若以PE為半徑的⊙P與直線AD相交于另一點F.當(dāng)EF=時,求點P的坐標(biāo).【思路分析】(1)先求出點C的坐標(biāo),根據(jù)M為AC的中點求得坐標(biāo);(2)先證明Rt△AOC∽Rt△DOA,求出OD的長,從而求出點D的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法求AD的解析式;(3)利用頂點式求出拋物線的解析式,過點P作PH⊥EF,垂足為H,設(shè)出點P的坐標(biāo),根據(jù)Rt△EHP∽Rt△DOA,得到,求出EH與PE的關(guān)系式,即可求解.【解題過程】(1)∵AC是△ABO的中線∴點C的坐標(biāo)為(0,2)∵∠AOC=90°∴線段AC是⊙M的直徑∴點M為線段AC的中點∴圓心M的坐標(biāo)為(2,1)(2)∵AD與⊙M相切于點A∴AC⊥AD∴Rt△AOC∽Rt△DOA∴∵OA=4,∴OD=8∴點D的坐標(biāo)為(0,-8)設(shè)直線AD的函數(shù)表達(dá)式為y=kx+b可得:∴k=2,b=-8∴直線AD的函數(shù)表達(dá)式為:y=2x-8(3)設(shè)拋物線,且過點(0,4)∴4=a(0-2)2+1∴所以,拋物線的關(guān)系式為:設(shè)點P(m,),則點E(m,2m-8)∴過點P作PH⊥EF,垂足為H在Rt△DOA中,∵PE∥y軸∴Rt△EHP∽Rt△DOA∴∴∵∴化簡,得:解之,得:m1=2,m2=.所以點P為(2,1)或(,)【知識點】二次函數(shù)綜合,圓的基本性質(zhì),一次函數(shù)、二次函數(shù)的解析式,相似三角形的判定和性質(zhì)7.(2019·泰安)若二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象與x軸、y軸分別交于點A(3,0)、B(0,-2),且過點C(2,-2).(1)求二次函數(shù)表達(dá)式;(2)若點P為拋物線上第一象限內(nèi)的點,且S△PBA=4,求點P的坐標(biāo);(3)在拋物線上(AB下方)是否存在點M,使∠ABO=∠ABM?若存在,求出點M到y(tǒng)軸的距離;若不存在,請說明理由.【思路分析】(1)利用待定系數(shù)法,將三點坐標(biāo)代入解析式,可求得a,b,c的值;(2)連接PO,將△ABP轉(zhuǎn)化為容易求的圖形面積,通過割補(bǔ)表示出面積,進(jìn)而解方程,得到點P的坐標(biāo);(3)作MD∥y軸,得到等腰三角形DBM,利用兩點間距離公式,得到MD,MB的表達(dá)式,通過解方程MD=MB,得到M的坐標(biāo).【解題過程】(1)∵拋物線y=ax2+bx+c過點(0,-2),∴c=-2,又∵拋物線過點(3,0)(2,-2)∴,解得,∴拋物線的表達(dá)式為;(2)連接PO,設(shè)點P(),則S△PAB=S△POA+S△AOB-S△POB==,由題意得:m2-3m=4,∴m=4,或m=-1(舍去),∴=,∴點P的坐標(biāo)為(4,).(3)設(shè)直線AB的表達(dá)式為y=kx+n,∵直線AB過點A(3,0),B(0,-2),∴3k+n=0,n=-2,解之,得:k=,n=-2,∴直線AB的表達(dá)式為:y=x-2,設(shè)存在點M滿足題意,點M的坐標(biāo)為(t,).過點M作ME⊥y軸,垂足為E,作MD⊥x軸交于AB于點D,則D的坐標(biāo)為(t,t-2),MD=,BE=||.又MD∥y軸,∴∠ABO=∠MDB,又∵∠ABO=∠ABM,∴∠MDB=∠ABM,∴MD=MB,∴MB=.在Rt△BEM中,+t2=,解之,得:t=,∴點M到y(tǒng)軸的距離為.第24題答圖【知識點】二次函數(shù)解析式,割補(bǔ)法求三角形面積,解一元二次方程,求點的坐標(biāo),等腰三角形的性質(zhì),坐標(biāo)運算8.(2019·無錫市)已知二次函數(shù)(a>0)的圖像與x軸交于A、B兩點,(A在B左側(cè),且OA<OB),與y軸交于點C.(1)求C點坐標(biāo),并判斷b的正負(fù)性;(2)設(shè)這個二次函數(shù)的圖像的對稱軸與直線AC交于點D,已知DC∶CA=1∶2,直線BD與y軸交于點E,連接BC.①若△BCE的面積為8,求二次函數(shù)的解析式;②若△BCD為銳角三角形,請直接寫出OA的取值范圍.第27題圖【思路分析】本題考查了二次函數(shù)的綜合應(yīng)用.(1)令y=0求點C的坐標(biāo),借助對稱軸方程判斷b的符號;(2)①過點D作DM⊥y軸于M,先利用相似求得DM與AO的關(guān)系,再設(shè)DM=m,求得D、B的坐標(biāo)與OE的長,從而求得m的值,最后將A、B坐標(biāo)代入求解析式;②先用m的表達(dá)式求出B、C、D的坐標(biāo),再利用勾股定理求CB2、CD2、DB2,最后借助“兩邊的平方和大于第三邊平方,第三邊所對角為銳角”求出m的范圍從而得到OA的范圍.【解題過程】解:(1)令x=0,則y=-4,∴C(0,-4),∵OA<OB,∴對稱軸在y軸右側(cè),即>0,∵a>0,∴b<0;(2)①過點D作DM⊥y軸于M,則DM∥AO,∴,∴DM=AO,設(shè)A(-2m,0)(m>0),則AO=2m,DM=m.∵OC=4,∴CM=2,∴D(m,-6),B(4m,0),設(shè)對稱軸交x軸于N,則DN∥y軸,∴△DNB∽△EOB,∴,∴OE=8,S△BEF=×4×4m=8,∴m=1,∴A(-2,0),B(4,0),設(shè)y=a(x+2)(x-4),即y=ax2-2ax-8a,令x=0,則y=-8a,∴C(0,-8a),∴-8a=-4,a=,∴y=x2-x-4.②易知:B(4m,0),C(0,-4),D(m,-6),由勾股定理得CB2=16m2+16,CD2=m2+4,DB2=9m2+36.∵9m2+36+16m2+16>m2+4,∴CB2+DB2>CD2,∴∠CBD為銳角,故同時考慮一下兩種情況:1°當(dāng)∠CDB為銳角時,CD2+DB2>CB2,m2+4+9m2+36>16m2+16,解得-2<m<2,2°當(dāng)∠BCD為銳角時,CD2+CB2>DB2,m2+4+16m2+16>9m2+36,解得m>或m<-(舍),綜上:<m<2,∴2<2m<4,∴2<OA<4.第27題答圖【知識點】二次函數(shù)圖像與性質(zhì);勾股定理;相似三角形判定與性質(zhì);銳角三角形的判定;數(shù)形結(jié)合思想9.(2019·岳陽)如圖1,△AOB的三個頂點A、O、B分別落在拋物線F1:的圖象上,點A的橫坐標(biāo)為-4,點B的縱坐標(biāo)為-2.(點A在點B的左側(cè))(1)求點A、B的坐標(biāo);(2)將△AOB繞點O逆時針轉(zhuǎn)90°得到△A′OB′,拋物線F2:經(jīng)過A′、B′兩點,已知點M為拋物線F2的對稱軸上一定點,且點A′恰好在以O(shè)M為直徑的圓上,連接OM、A′M,求△OA′M的面積;(3)如圖2,延長OB′交拋物線F2于點C,連接A′C,在坐標(biāo)軸上是否存在點D,使得以A、O、D為頂點的三角形與△OA′C相似.若存在,請求出點D的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【思路分析】(1)分別將A點橫坐標(biāo)和B點縱坐標(biāo)代入拋物線F1可得;(2)通過A′、B′的坐標(biāo)求出拋物線F2的函數(shù)關(guān)系式,根據(jù)點M在對稱軸上求出點M的橫坐標(biāo);延長A′M交x軸于點N,則△A′MN為等腰直角三角形,求出N點坐標(biāo),進(jìn)一步求出直線A′N的解析式,得到點M的坐標(biāo),最后利用SA′OM=SA′′ON-SOMN求解.(3)根據(jù)點在直線OB′和拋物線F2上求出點C的坐標(biāo),得到A′C的長度及∠OA′C的度數(shù),根據(jù)兩邊成比例并且夾角相等證明三角形相似,分兩種情況討論求點D的坐標(biāo).【解題過程】(1)將x=-4代入,得:,∴A(-4,-4).將y=-2代入,得:,解得:x1=-1,x2=-6∵點A在點B的左側(cè),∴B(-1,-2)·(2)由旋轉(zhuǎn)可知:A′(4,-4),B′(2,-1)代入拋物線,得:解得:∴拋物線F2:.對稱軸為:延長A′M交x軸于點N,∵點A′恰好在以O(shè)M為直徑的圓上,∴∠OA′M=90°.∵A′(4,-4),∴∠A′ON=45o.∴△A′ON為等腰直角三角形.∴ON=4×2=8.∴N(8,0)設(shè)直線A′N:y=mx+n則解得:∴y=x-8.當(dāng)x=6時,y=-2.∴M(6,-2)∴SA′OM=SA′′ON-SOMN==8.所以,△OA′M的面積為8.(3)設(shè)直線OB′解析式為:y=kx,代入B′(2,-1),得:2k=-1.設(shè)直線OB′解析式為:.解方程組:得:,∵B′(2,-1)∴C(8,-4).∵A(4,-4),∴A′C∥x軸,A′C=8-4=4,∴∠OA′C=135o.若以A、O、D為頂點的三角形與△OA′C相似則△AOD必有一個鈍角135°,故點O與點A′是對應(yīng)頂點.所以點D在x軸或y軸正半軸上.OA=OA′=.①若△AOD∽△OA′C,則∴OD=A′C=4.此時點D的坐標(biāo)為(4,0)或(0,4).②若△AOD∽△CA′O,則∴OD=8.此時點D的坐標(biāo)為(8,0)或(0,8).由①②可知,坐標(biāo)軸上存在點D,其坐標(biāo)分別為(4,0)、(0,4)、(8,0)或(0,8).【知識點】二次函數(shù)綜合,圖形的旋轉(zhuǎn),求二次函數(shù)解析式,相似三角形的判定,存在性問題,分類討論思想10.(2019·懷化)如圖,在直角坐標(biāo)系中有Rt△AOB,O為坐標(biāo)原點,OB=1,tan∠ABO=3,將此三角形繞原點O順時針旋轉(zhuǎn)90°,得到Rt△COD,二次函數(shù)y=-x2+bx+c的圖象剛好經(jīng)過A,B,C三點.求二次函數(shù)的解析式及頂點P的坐標(biāo);過定點Q的直線l:y=kx-k+3與二次函數(shù)圖象相交于M,N兩點.①若S△PMN=2,求k的值;②證明:無論k為何值,△PMN恒為直角三角形③當(dāng)直線l繞著定點Q旋轉(zhuǎn)時,△PMN外接圓圓心在一條拋物線上運動,直接寫出拋物線的表達(dá)式.【思路分析】(1)根據(jù)題意分別求出點A和點C的坐標(biāo),并把坐標(biāo)代入y=-x2+bx+c,解出b和c的值即可,進(jìn)而得出頂點P的坐標(biāo);(2)①設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),首先求出定點Q的坐標(biāo),然后根據(jù)S△PMN=PQ·(x2-x1)得出x1和x2的數(shù)量關(guān)系,最后聯(lián)立方程y=-x2+2x+3與方程y=kx-k+3,根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系得出x1+x2=2-k,x1·x2=-k,進(jìn)而求出k的值;②過點P作PG⊥x軸,垂足為G,分別過點M、N作PG的垂線,垂足分別為E、F,首先表示出線段PE,ME,PF,NF,然后根據(jù)銳角三角函數(shù)的定義得出tan∠PAE與tan∠FPN,根據(jù)x1+x2=2-k,x1·x2=-k,可得1-x1=,進(jìn)而推出tan∠PAE=tan∠FPN,進(jìn)而證明出結(jié)論;③設(shè)線段MN的中點(x,y),由②可得MN的中點為(,)進(jìn)而得出拋物線方程.【解題過程】(1)解:∵OB=1,tan∠ABO=3,∴OA=OBtan∠ABO=3,∴A(0,3).根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得Rt△AOB≌Rt△COD,∴OC=OA=3,∴C(3,0),根據(jù)題意可得,解得,∴二次函數(shù)的解析式為y=-x2+2x+3,頂點坐標(biāo)P(1,4)(2)①解:由直線l的方程y=kx-k+3可得定點Q(1,3),設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),則S△PMN=PQ·(x2-x1)=2,∴x2-x1=4.聯(lián)立y=-x2+2x+3與y=kx-k+3可得x2+(k-2)x-k=0,∴x1+x2=2-k,x1·x2=-k,∴(x2-x1)2=(x1+x2)2-4x1·x2=k2+4=16,∴k=±.②證明:過點P作PG⊥x軸,垂足為G,分別過點M、N作PG的垂線,垂足分別為E、F.設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2).∵M(jìn),N在二次函數(shù)y=-x2+2x+3圖象上,∴y1=-x12+2x1+3,y2=-x22+2x2+3.∵P(1,4),∴PE=4-y1=4+x12-2x1-3=(x1-1)2,ME=1-x1,PF=4-y2=4+x22-2x2-3=(x2-1)2,NF=x2-1,∴tan∠PAE=,tan∠FPN=.由①可知x1+x2=2-k,x1·x2=-k,∴x1+x2=2+x1x2,∴(1-x1)(x2-1)=1,∴1-x1=,∴tan∠PAE=tan∠FPN,∴∠PAE=∠FPN.∵∠PAE+∠APE=90°,∴∠FPN+∠APE=90°,即∠APN=90°,∴無論k為何值,△PMN恒為直角三角形.③解:設(shè)線段MN的中點(x,y),由②可得MN的中點為(,),∴,化簡,得y=-2x2+4x+1.∴拋物線的表達(dá)式為y=-2x2+4x+1.【知識點】待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式,一次函數(shù)與二次函數(shù)的交點問題,銳角三角函數(shù)的定義,一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,中點坐標(biāo)公式25.(2019山東省德州市,25,14)如圖,拋物線y=mx2﹣mx﹣4與x軸交于A(x1,0),B(x2,0)兩點,與y軸交于點C,且x2﹣x1=.(1)求拋物線的解析式;(2)若P(x1,y1),Q(x2,y2)是拋物線上的兩點,當(dāng)a≤x1≤a+2,x2≥時,均有y1≤y2,求a的取值范圍;(3)拋物線上一點D(1,﹣5),直線BD與y軸交于點E,動點M在線段BD上,當(dāng)∠BDC=∠MCE時,求點M的坐標(biāo).【思路分析】(1)函數(shù)的對稱軸為:x=﹣==,而且x2﹣x1=,將上述兩式聯(lián)立并解得:x1=﹣,x2=4,從而求出拋物線的解析式;(2)由(1)知,函數(shù)的對稱軸為:x=,則x=和x=﹣2關(guān)于對稱軸對稱,故其函數(shù)值相等,結(jié)合函數(shù)圖象求出a的取值范圍;(3)確定△BOC、△CDG均為等腰直角三角形來求解.【解題過程】解:(1)函數(shù)的對稱軸為:x=﹣==,而且x2﹣x1=,將上述兩式聯(lián)立并解得:x1=﹣,x2=4,則函數(shù)的表達(dá)式為:y=a(x+)(x﹣4)=a(x2﹣4x+x﹣6),即:﹣6a=﹣4,解得:a=,故拋物線的表達(dá)式為:y=x2﹣x﹣4;(2)由(1)知,函數(shù)的對稱軸為:x=,則x=和x=﹣2關(guān)于對稱軸對稱,故其函數(shù)值相等,又a≤x1≤a+2,x2≥時,均有y1≤y2,結(jié)合函數(shù)圖象可得:,解得:﹣2≤a≤;(3)如圖,連接BC、CM,過點D作DG⊥OE于點G,而點B、C、D的坐標(biāo)分別為:(4,0)、(0,﹣4)、(1,﹣5),則OB=OC=4,CG=GC=1,BC=4,CD=,故△BOC、△CDG均為等腰直角三角形,∴∠BCD=180°﹣∠OCB﹣∠GCD=90°,在Rt△BCD中,tan∠BDC==4,∠BDC=∠MCE,則tan∠MCE=4,將點B、D坐標(biāo)代入一次函數(shù)表達(dá)式:y=mx+n并解得:直線BD的表達(dá)式為:y=x﹣,故點E(0,﹣),設(shè)點M(n,n﹣),過點M作MF⊥CE于點F,則MF=n,CF=OF﹣OC=﹣,tan∠MCE===4,解得:n=,故點M(,﹣).26.(2019山東濱州,26,14分)如圖①,拋物線y=-x2+x+4與y軸交于點A,與x軸交于點B,C,將直線AB繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)90°,所得直線與x軸交于點D.(1)求直線AD的函數(shù)解析式;(2)如圖②,若點P是直線AD上方拋物線上的一個動點①當(dāng)點P到直線AD的距離最大時,求
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