中考数学二次函数综合练习题含详细答案
一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.如图,关于x 的二次函数y=x 2+bx+c 的图象与x 轴交于点A (1,0)和点B 与y 轴交于点C (0,3),抛物线的对称轴与x 轴交于点D .
(1)求二次函数的表达式;
(2)在y 轴上是否存在一点P ,使△PBC 为等腰三角形?若存在.请求出点P 的坐标; (3)有一个点M 从点A 出发,以每秒1个单位的速度在AB 上向点B 运动,另一个点N 从点D 与点M 同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M 到达点B 时,点M 、N 同时停止运动,问点M 、N 运动到何处时,△MNB 面积最大,试求出最大面积.
【答案】(1)二次函数的表达式为:y=x 2﹣4x+3;(2)点P 的坐标为:(0,2(0,3﹣2)或(0,-3)或(0,0);(3)当点M 出发1秒到达D 点时,△MNB 面积最大,最大面积是1.此时点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处. 【解析】 【分析】
(1)把A (1,0)和C (0,3)代入y=x 2+bx+c 得方程组,解方程组即可得二次函数的表达式;
(2)先求出点B 的坐标,再根据勾股定理求得BC 的长,当△PBC 为等腰三角形时分三种情况进行讨论:①CP=CB ;②BP=BC ;③PB=PC ;分别根据这三种情况求出点P 的坐标; (3)设AM=t 则DN=2t ,由AB=2,得BM=2﹣t ,S △MNB=
1
2
×(2﹣t )×2t=﹣t 2+2t ,把解析式化为顶点式,根据二次函数的性质即可得△MNB 最大面积;此时点M 在D 点,点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处. 【详解】
解:(1)把A (1,0)和C (0,3)代入y=x 2+bx+c ,
10
3b c c ++=??
=?
解得:b=﹣4,c=3,
∴二次函数的表达式为:y=x 2﹣4x+3; (2)令y=0,则x 2﹣4x+3=0,
解得:x=1或x=3,
∴B(3,0),
∴BC=32,
点P在y轴上,当△PBC为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图1,
①当CP=CB时,PC=32,∴OP=OC+PC=3+32或OP=PC﹣OC=32﹣3
∴P1(0,3+32),P2(0,3﹣32);
②当PB=PC时,OP=OB=3,
∴P3(0,-3);
③当BP=BC时,
∵OC=OB=3
∴此时P与O重合,
∴P4(0,0);
综上所述,点P的坐标为:(0,3+32)或(0,3﹣32)或(﹣3,0)或(0,0);
(3)如图2,设AM=t,由AB=2,得BM=2﹣t,则DN=2t,
∴S△MNB=1
×(2﹣t)×2t=﹣t2+2t=﹣(t﹣1)2+1,
2
当点M出发1秒到达D点时,△MNB面积最大,最大面积是1.此时点N在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N在对称轴上x轴下方2个单位处.
2.如图,在平面直角坐标系中有一直角三角形AOB ,O 为坐标原点,OA =1,tan ∠BAO =3,将此三角形绕原点O 逆时针旋转90°,得到△DOC ,抛物线y =ax 2+bx +c 经过点A 、B 、C .
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P 是第二象限内抛物线上的动点,其横坐标为t ,设抛物线对称轴l 与x 轴交于一点E ,连接PE ,交CD 于F ,求以C 、E 、F 为顶点三角形与△COD 相似时点P 的坐标. 【答案】(1)抛物线的解析式为y=﹣x 2﹣2x+3;(2)当△CEF 与△COD 相似时,P 点的坐标为(﹣1,4)或(﹣2,3). 【解析】 【分析】
(1)根据正切函数,可得OB ,根据旋转的性质,可得△DOC ≌△AOB ,根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)分两种情况讨论:①当∠CEF =90°时,△CEF ∽△COD ,此时点P 在对称轴上,即点P 为抛物线的顶点;②当∠CFE =90°时,△CFE ∽△COD ,过点P 作PM ⊥x 轴于M 点,得到△EFC ∽△EMP ,根据相似三角形的性质,可得PM 与ME 的关系,解方程,可得t 的值,根据自变量与函数值的对应关系,可得答案. 【详解】
(1)在Rt △AOB 中,OA =1,tan ∠BAO OB
OA
=
=3,∴OB =3OA =3. ∵△DOC 是由△AOB 绕点O 逆时针旋转90°而得到的,∴△DOC ≌△AOB ,∴OC =OB =3,OD =OA =1,∴A ,B ,C 的坐标分别为(1,0),(0,3),(﹣3,0),代入解析式为
09303a b c a b c c ++=??-+=?
?=?
,解得:123a b c =-??=-??=?,抛物线的解析式为y =﹣x 2﹣2x +3; (2)∵抛物线的解析式为y =﹣x 2﹣2x +3,∴对称轴为l 2b
a
=-=-1,∴E 点坐标为(﹣1,0),如图,分两种情况讨论:
①当∠CEF =90°时,△CEF ∽△COD ,此时点P 在对称轴上,即点P 为抛物线的顶点,P (﹣1,4);
②当∠CFE =90°时,△CFE ∽△COD ,过点P 作PM ⊥x 轴于M 点,∵∠CFE=∠PME=90°,
∠CEF=∠PEM ,∴△EFC ∽△EMP ,∴
1
3
EM EF OD MP CF CO ===,∴MP =3ME . ∵点P 的横坐标为t ,∴P (t ,﹣t 2﹣2t +3).
∵P 在第二象限,∴PM =﹣t 2﹣2t +3,ME =﹣1﹣t ,t <0,∴﹣t 2﹣2t +3=3(﹣1﹣t ),解得:t 1=﹣2,t 2=3(与t <0矛盾,舍去).
当t =﹣2时,y =﹣(﹣2)2﹣2×(﹣2)+3=3,∴P (﹣2,3).
综上所述:当△CEF 与△COD 相似时,P 点的坐标为(﹣1,4)或(﹣2,3). 【点睛】
本题是二次函数综合题.解(1)的关键是利用旋转的性质得出OC ,OD 的长,又利用了待定系数法;解(2)的关键是利用相似三角形的性质得出MP =3ME .
3.抛物线y =ax 2+bx ﹣3(a≠0)与直线y =kx+c (k≠0)相交于A (﹣1,0)、B (2,﹣3)两点,且抛物线与y 轴交于点C . (1)求抛物线的解析式; (2)求出C 、D 两点的坐标
(3)在第四象限抛物线上有一点P ,若△PCD 是以CD 为底边的等腰三角形,求出点P 的坐标.
【答案】(1)y =x 2﹣2x ﹣3;(2)C (0,﹣3),D (0,﹣1);(3)P (2,﹣2). 【解析】 【分析】
(1)把A (﹣1,0)、B (2,﹣3)两点坐标代入y =ax 2+bx ﹣3可得抛物线解析式. (2)当x =0时可求C 点坐标,求出直线AB 解析式,当x =0可求D 点坐标. (3)由题意可知P 点纵坐标为﹣2,代入抛物线解析式可求P 点横坐标. 【详解】
解:(1)把A (﹣1,0)、B (2,﹣3)两点坐标代入
y =ax 2
+bx ﹣3可得 30
4233a b a b --=??+-=-?
解得12a b =??=-?
∴y =x 2﹣2x ﹣3
(2)把x =0代入y =x 2﹣2x ﹣3中可得y =﹣3∴C (0,﹣3) 设y =kx+b ,把A (﹣1,0)、B (2,﹣3)两点坐标代入
23k b k b -+=??
+=-?
解得1
1k b =-??=-?
∴y =﹣x ﹣1 ∴D (0,﹣1)
(3)由C (0,﹣3),D (0,﹣1)可知CD 的垂直平分线经过(0,﹣2) ∴P 点纵坐标为﹣2, ∴x 2﹣2x ﹣3=﹣2
解得:x =∵x >0∴x =. ∴P (
,﹣2) 【点睛】
本题是二次函数综合题,用待定系数法求二次函数的解析式,把x =0代入二次函数解析式和一次函数解析式可求图象与y 轴交点坐标,知道点P 纵坐标带入抛物线解析式可求点P 的横坐标.
4.函数()2
110,>02
y x mx x m =-
++≥的图象记为1C ,函数()21
10,>02
y x mx x m =---<的图象记为2C ,其中m 为常数,1C 与2C 合起来的图象
记为C .
(Ⅰ)若1C 过点()1,1时,求m 的值; (Ⅱ)若2C 的顶点在直线1y =上,求m 的值; (Ⅲ)设C 在42x -≤≤上最高点的纵坐标为0y ,当03
92
y ≤≤时,求m 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)12m =;(Ⅱ)2m =;(Ⅲ)912
m ≤≤. 【解析】 【分析】
(Ⅰ)将点C 的坐标代入1C 的解析式即可求出m 的值;
(Ⅱ)先求出抛物线2C 的顶点坐标,再根据顶点在直线y 1=上得出关于m 的方程,解之即可
(Ⅲ)先求出抛物线1C 的顶点坐标,结合(Ⅱ)抛物线2C 的顶点坐标,和x 的取值范围,分三种情形讨论求解即可; 【详解】
解:(Ⅰ)将点()1,1代入1C 的解析式,解得1m .2
=
(Ⅱ)抛物线2C 的顶点坐标为2m m,12??
-- ???
, 令2
m 112
-=,得m 2,=± ∵m>0,∴m 2.=
(Ⅲ)∵抛物线1C 的顶点2m P m,12??+ ???,抛物线2C 的顶点2m Q m,12??
-- ???
, 当0m 2<≤时,最高点是抛物线G 1的顶点
∴2
03m y 1922
≤=+≤,解得1m 2.≤≤ 当2m 4<≤时,G 1中(2,2m-1)是最高点,0y =2m-1 ∴
3
2
≤2m-19≤,解得2m 4.<≤ 当m>4时,G 2中(-4,4m-9)是最高点,0y =4m-9. ∴
32≤4m-99≤,解得94m 2
<≤. 综上所述,9
1m 2
≤≤即为所求. 【点睛】
本题考查二次函数综合题,待定系数法、不等式组等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,利用数形结合的思想解决问题,属于中考压轴题.
5.如图,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过A (﹣1,0),B (3,0)两点,且与y 轴交于点C ,点D 是抛物线的顶点,抛物线对称轴DE 交x 轴于点E ,连接BD . (1)求经过A ,B ,C 三点的抛物线的函数表达式; (2)点P 是线段BD 上一点,当PE =PC 时,求点P 的坐标.
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)点P的坐标为(2,2).
【解析】
【分析】
(1)利用待定系数法求出过A,B,C三点的抛物线的函数表达式;
(2)连接PC、PE,利用公式求出顶点D的坐标,利用待定系数法求出直线BD的解析式,设出点P的坐标为(x,﹣2x+6),利用勾股定理表示出PC2和PE2,根据题意列出方程,解方程求出x的值,计算求出点P的坐标.
【详解】
解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,
∴
10
930
b c
b c
--+=
?
?
-++=
?
,解得
2
3
b
c
=
?
?
=
?
,
∴所求的抛物线的函数表达式为y=﹣x2+2x+3;(2)如图,连接PC,PE.
抛物线的对称轴为x=
2
22(1)
b
a
-=-
?-
=1.
当x=1时,y=4,
∴点D的坐标为(1,4).
设直线BD的解析式为y=kx+b,
则
4
30 k b
k b
+=
?
?
+=
?
,
解得
2
6
k
b
=-
?
?
=
?
.
∴直线BD的解析式为:y=2x+6,
设点P的坐标为(x,﹣2x+6),又C(0,3),E(1,0),则PC2=x2+(3+2x﹣6)2,PE2=(x﹣1)2+(﹣2x+6)2,
∵PC=PE,
∴x2+(3+2x﹣6)2=(x﹣1)2+(﹣2x+6)2,
解得,x=2,
则y=﹣2×2+6=2,
∴点P的坐标为(2,2).
【点睛】
本题考查的是二次函数的图象和性质、待定系数法求函数解析式,掌握二次函数的图象和性质、灵活运用待定系数法是解题的关键.
6.已知二次函数的图象以A(﹣1,4)为顶点,且过点B(2,﹣5)
(1)求该函数的关系式;
(2)求该函数图象与坐标轴的交点坐标;
(3)将该函数图象向右平移,当图象经过原点时,A、B两点随图象移至A′、B′,求△O A′B′的面积.
【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;(2)抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0)(3)15.
【解析】
【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可用顶点式设该二次函数的解析式,然后将B 点坐标代入,即可求出二次函数的解析式;
(2)根据函数解析式,令x=0,可求得抛物线与y轴的交点坐标;令y=0,可求得抛物线与x轴交点坐标;
(3)由(2)可知:抛物线与x轴的交点分别在原点两侧,由此可求出当抛物线与x轴负半轴的交点平移到原点时,抛物线平移的单位,由此可求出A′、B′的坐标.由于△OA′B′不规则,可用面积割补法求出△OA′B′的面积.
【详解】(1)设抛物线顶点式y=a(x+1)2+4,
将B(2,﹣5)代入得:a=﹣1,
∴该函数的解析式为:y=﹣(x+1)2+4=﹣x2﹣2x+3;
(2)令x=0,得y=3,因此抛物线与y轴的交点为:(0,3),
令y=0,﹣x2﹣2x+3=0,解得:x1=﹣3,x2=1,
即抛物线与x轴的交点为:(﹣3,0),(1,0);
(3)设抛物线与x轴的交点为M、N(M在N的左侧),
由(2)知:M(﹣3,0),N(1,0),
当函数图象向右平移经过原点时,M与O重合,因此抛物线向右平移了3个单位,
故A'(2,4),B'(5,﹣5),
∴S△OA′B′=1
2
×(2+5)×9﹣
1
2
×2×4﹣
1
2
×5×5=15.
【点睛】本题考查了用待定系数法求抛物线解析式、函数图象与坐标轴交点、图形面积的求法等知识.熟练掌握待定系数法、函数图象与坐标轴的交点的求解方法、不规则图形的面积的求解方法等是解题的关键.
7.复习课中,教师给出关于x的函数(k是实数).
教师:请独立思考,并把探索发现的与该函数有关的结论(性质)写到黑板上.
学生思考后,黑板上出现了一些结论.教师作为活动一员,又补充一些结论,并从中选择如下四条:
①存在函数,其图像经过(1,0)点;
②函数图像与坐标轴总有三个不同的交点;
③当时,不是y随x的增大而增大就是y随x的增大而减小;
④若函数有最大值,则最大值必为正数,若函数有最小值,则最小值必为负数;
教师:请你分别判断四条结论的真假,并给出理由,最后简单写出解决问题时所用的数学方法.
【答案】①真,②假,③假,④真,理由和所用的数学方法见解析.
【解析】
试题分析:根据方程思想,特殊与一般思想,反证思想,分类思想对各结论进行判断.
试题解析:①真,②假,③假,④真.理由如下:
①将(1,0)代入,得,解得.∴存在函数,其图像经过(1,0)点.
∴结论①为真.
②举反例如,当时,函数的图象与坐标轴只有两个不同的交点.∴结论②为假.
③∵当时,二次函数(k是实数)的对称轴为
,
∴可举反例如,当时,二次函数为,
当时,y 随x 的增大而减小;当
时,y 随x 的增大而增大.
∴结论③为假. ④∵当
时,二次函数
的最值为
,
∴当
时,有最小值,最小值为负;当
时,有最大值,最大值为正.
∴结论④为真.
解决问题时所用的数学方法有方程思想,特殊与一般思想,反证思想,分类思想 考点:1.曲线上点的坐标与方程的关系;2.二次函数的性质;3.方程思想、特殊元素法、反证思想和分类思想的应用.
8.如图,已知抛物线2(0)y ax bx a =+≠过点A(3,-3) 和B(33,0),过点A 作直线AC//x 轴,交y 轴与点C . (1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线上取一点P ,过点P 作直线AC 的垂线,垂足为D ,连接OA ,使得以A ,D ,P 为顶点的三角形与△AOC 相似,求出对应点P 的坐标; (3)抛物线上是否存在点Q ,使得1
3
AOC AOQ S S ??=?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)213322
y x x =
-;(2)P 点坐标为(3)或(
833,- 4
3);(3)Q 点坐标(30)或(315) 【解析】 【分析】
(1)把A 与B 坐标代入抛物线解析式求出a 与b 的值,即可确定出解析式; (2)设P 坐标为2133
,
2x x x ??
- ? ??
?
,表示出AD 与PD ,由相似分两种情况得比例求出x 的值,即可确定出P 坐标;
(3)存在,求出已知三角形AOC 边OA 上的高h ,过O 作OM ⊥OA ,截取OM=h,与y 轴交于点N ,分别确定出M 与N 坐标,利用待定系数法求出直线MN 解析式,与抛物线解析式联立求出Q 坐标即可. 【详解】
(1
)把A 3)-
和点B 0)
代入抛物线得:33
270
a a ?+=-??+=??,
解得:12a =
,b =,
则抛物线解析式为2122
y x x =
-; (2)当P 在直线AD 上方时,
设P
坐标为21,22
x x x ??- ? ???
,则有AD x =
2132PD x x =+, 当OCA ADP ??∽时,OC CA AD DP =
=
,
整理得:23186x -+=-
,即23240x -+=,
解得:6x =
,即3
x =
或x =
此时P 4)3-;
当OCA PDA ??∽时,OC CA PD AD =
=
,
296x x -+=-
2120x -+=,
解得:2
x =
,即x =
此时P 6);
当点()0,0P 时,也满足OCA PDA ??∽; 当P 在直线AD 下方时,同理可得:P
的坐标为10)3-,
综上,P
的坐标为,4)3-
或6)
或10)3-或()0,0;
(3)在Rt AOC ?中,3OC =
,AC =
根据勾股定理得:OA =
11
··
22
OC AC OA h
=,
3
2
h
∴=,
133
3
AOC AOQ
S S
??
==,
AOQ
∴?边OA上的高为
9
2
,
过O作OM OA
⊥,截取
9
2
OM=,过M作//
MN OA,交y轴于点N,如图所示:在Rt OMN
?中,29
ON OM
==,即()
0,9
N,
过M作MH x
⊥轴,
在Rt OMH
?中,
19
24
MH OM
==,393
24
OH OM
==,即
3
(
4
M,
9
)
4
,
设直线MN解析式为9
y kx
=+,
把M坐标代入得:
993
9
4
=+,即3
k=39
y x
=+,
联立得:
2
39
133
2
y x
y x x
?=-+
?
?
=-
?
?
,
解得:
33
x
y
?=
?
?
=
??
3
15
x
y
?=-
?
?
=
??
(33
Q0)或(23
-,15),
则抛物线上存在点Q,使得
1
3
AOC AOQ
S S
??
=,此时点Q的坐标为(330)或(23
-15).
【点睛】
二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求函数解析式,相似三角形的判定与性质,
点到直线的距离公式,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.
9.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=
1
2x 2+3
2
x ﹣2与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,直线l 经过A ,C 两点,连接BC . (1)求直线l 的解析式;
(2)若直线x=m (m <0)与该抛物线在第三象限内交于点E ,与直线l 交于点D ,连接OD .当OD ⊥AC 时,求线段DE 的长;
(3)取点G (0,﹣1),连接AG ,在第一象限内的抛物线上,是否存在点P ,使∠BAP=∠BCO ﹣∠BAG ?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=122x -
-;(2)DE=3225
;(3)存在点P (139,98
81),使∠BAP=∠BCO ﹣∠BAG ,理由见解析. 【解析】 【分析】
(1)根据题目中的函数解析式可以求得点A 和点C 的坐标,从而可以求得直线l 的函数解析式;
(2)根据题意作出合适的辅助线,利用三角形相似和勾股定理可以解答本题;
(3)根据题意画出相应的图形,然后根据锐角三角函数可以求得∠OAC=∠OCB ,然后根据题目中的条件和图形,利用锐角三角函数和勾股定理即可解答本题. 【详解】 (1)∵抛物线y=
12x 2+3
2
x-2, ∴当y=0时,得x 1=1,x 2=-4,当x=0时,y=-2,
∵抛物线y=
12x 2+3
2
x-2与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C , ∴点A 的坐标为(-4,0),点B (1,0),点C (0,-2), ∵直线l 经过A ,C 两点,设直线l 的函数解析式为y=kx+b ,
402k b b -+??
-?==,得122
k b ?-???-?==,
即直线l 的函数解析式为y=?
1
2
x?2; (2)直线ED 与x 轴交于点F ,如图1所示,
由(1)可得,
AO=4,OC=2,∠AOC=90°, ∴5 ∴45
25
=, ∵OD ⊥AC ,OA ⊥OC ,∠OAD=∠CAO , ∴△AOD ∽△ACO , ∴AD AO
AO AC
=, 即
425AD =,得85, ∵EF ⊥x 轴,∠ADC=90°, ∴EF ∥OC , ∴△ADF ∽△ACO , ∴
AF DF AD AO OC AC
==, 解得,AF=16
5,DF=85
, ∴OF=4-165=45
, ∴m=-45
, 当m=-45时,y=12×(?45)2+32×(-45)-2=-7225
,
∴EF=
7225
, ∴DE=EF-FD=
7225?85=3225
;
(3)存在点P ,使∠BAP=∠BCO-∠BAG ,
理由:作GM ⊥AC 于点M ,作PN ⊥x 轴于点N ,如图2所示,
∵点A (-4,0),点B (1,0),点C (0,-2), ∴OA=4,OB=1,OC=2,
∴tan ∠OAC=
2142OC OA ==,tan ∠OCB=1
2
OB OC =,5, ∴∠OAC=∠OCB ,
∵∠BAP=∠BCO-∠BAG ,∠GAM=∠OAC-∠BAG , ∴∠BAP=∠GAM ,
∵点G (0,-1),5OA=4, ∴OG=1,GC=1, ∴17,??22AC GM CG OA =,即514
22
GM ?=, 解得,25, ∴22AG GM -222595(17)()5-=
,
∴tan ∠GAM=
25
2
59
95GM AM =, ∴tan ∠PAN=
29
, 设点P 的坐标为(n ,12n 2+3
2
n-2), ∴AN=4+n ,PN=
12n 2+3
2
n-2, ∴213
2
222 49
n n n +-+=
,
解得,n 1=13
9
,n 2=-4(舍去), 当n=
139时,12n 2+32n-2=9881
, ∴点P 的坐标为(139,98
81
), 即存在点P (139,9881
),使∠BAP=∠BCO-∠BAG . 【点睛】
本题是一道二次函数综合题,解答本题的关键是明确题意,作出合适的辅助线,找出所求问题需要的条件,利用三角形相似、锐角三角函数和二次函数的性质解答.
10.如图1,抛物线y=ax 2+2x+c 与x 轴交于A (﹣4,0),B (1,0)两点,过点B 的直线
y=kx+
2
3
分别与y 轴及抛物线交于点C ,D . (1)求直线和抛物线的表达式;
(2)动点P 从点O 出发,在x 轴的负半轴上以每秒1个单位长度的速度向左匀速运动,设运动时间为t 秒,当t 为何值时,△PDC 为直角三角形?请直接写出所有满足条件的t 的值;
(3)如图2,将直线BD 沿y 轴向下平移4个单位后,与x 轴,y 轴分别交于E ,F 两点,在抛物线的对称轴上是否存在点M ,在直线EF 上是否存在点N ,使DM+MN 的值最小?若存在,求出其最小值及点M ,N 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线解析式为:y=228233x x +-,BD 解析式为y=﹣22
33
x +;(2)t 的值为
4915129±、233.(3)N 点坐标为(﹣2,﹣2),M 点坐标为(﹣3
2,﹣5
4
),213 【解析】
分析:(1)利用待定系数法求解可得;
(2)先求得点D 的坐标,过点D 分别作DE ⊥x 轴、DF ⊥y 轴,分P 1D ⊥P 1C 、P 2D ⊥DC 、
P3C⊥DC三种情况,利用相似三角形的性质逐一求解可得;
(3)通过作对称点,将折线转化成两点间距离,应用两点之间线段最短.详解:(1)把A(﹣4,0),B(1,0)代入y=ax2+2x+c,
得
1680
20
a c
a c
-+=
?
?
++=
?
,
解得:
2
3
8
3 a
c
?
=
??
?
?
=-
??
,
∴抛物线解析式为:y=2
28
2
33
x x
+-,
∵过点B的直线y=kx+2
3
,
∴代入(1,0),得:k=﹣2
3
,
∴BD解析式为y=﹣22
33
x+;
(2)由
2
28
2
33
22
33
y x x
y x
﹣
?
=+-
??
?
?=+
??
得交点坐标为D(﹣5,4),如图1,过D作DE⊥x轴于点E,作DF⊥y轴于点F,
当P1D⊥P1C时,△P1DC为直角三角形,
则△DEP1∽△P1OC,
∴DE
PO
=
PE
OC
,即
4
t
=
5
2
3
t-
,
解得t=
15129
6
±
,
当P2D⊥DC于点D时,△P2DC为直角三角形
由△P2DB∽△DEB得
DB
EB
=2
P B
DB
,
即
52=
52
6
,
解得:t=
23
3
;
当P3C⊥DC时,△DFC∽△COP3,
∴DF
OC
=
3
CF
P O,即
5
2
3
=
10
3
t
,
解得:t=
4
9
,
∴t的值为4
9
、
15129
±
、
23
3
.
(3)由已知直线EF解析式为:y=﹣
2
3
x﹣
10
3
,
在抛物线上取点D的对称点D′,过点D′作D′N⊥EF于点N,交抛物线对称轴于点M
过点N作NH⊥DD′于点H,此时,DM+MN=D′N最小.
则△EOF∽△NHD′
设点N坐标为(a,﹣
210
33
a-),
∴OE
NH
=
OF
HD'
,即
5
210
4()
33
a
---=
10
3
2a
-
,
解得:a=﹣2,
则N点坐标为(﹣2,﹣2),
求得直线ND′的解析式为y=
3
2
x+1,
当x=﹣
3
2
时,y=﹣
5
4
,
∴M点坐标为(﹣3
2
,﹣
5
4
),
此时,DM+MN22
D H NH
'+22
46
+13
点睛:本题是二次函数和几何问题综合题,应用了二次函数性质以及转化的数学思想、分类讨论思想.解题时注意数形结合.