培优易错试卷二次函数辅导专题训练及答案
一、二次函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.(10分)(2015?佛山)如图,一小球从斜坡O点处抛出,球的抛出路线可以用二次函数y=﹣x2+4x刻画,斜坡可以用一次函数y=x刻画.
(1)请用配方法求二次函数图象的最高点P的坐标;
(2)小球的落点是A,求点A的坐标;
(3)连接抛物线的最高点P与点O、A得△POA,求△POA的面积;
(4)在OA上方的抛物线上存在一点M(M与P不重合),△MOA的面积等于△POA的面积.请直接写出点M的坐标.
【答案】(1)(2,4);(2)(,);(3);(4)(,).
【解析】
试题分析:(1)利用配方法抛物线的一般式化为顶点式,即可求出二次函数图象的最高点P的坐标;
(2)联立两解析式,可求出交点A的坐标;
(3)作PQ⊥x轴于点Q,AB⊥x轴于点B.根据S△POA=S△POQ+S△梯形PQBA﹣S△BOA,代入数值计算即可求解;
(4)过P作OA的平行线,交抛物线于点M,连结OM、AM,由于两平行线之间的距离相等,根据同底等高的两个三角形面积相等,可得△MOA的面积等于△POA的面积.设直
线PM的解析式为y=x+b,将P(2,4)代入,求出直线PM的解析式为y=x+3.再与抛
物线的解析式联立,得到方程组,解方程组即可求出点M的坐标.
试题解析:(1)由题意得,y=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,
故二次函数图象的最高点P的坐标为(2,4);
(2)联立两解析式可得:,解得:,或.
故可得点A的坐标为(,);
(3)如图,作PQ⊥x轴于点Q,AB⊥x轴于点B.
S△POA=S△POQ+S△梯形PQBA﹣S△BOA
=×2×4+×(+4)×(﹣2)﹣××
=4+﹣
=;
(4)过P作OA的平行线,交抛物线于点M,连结OM、AM,则△MOA的面积等于△POA的面积.
设直线PM的解析式为y=x+b,
∵P的坐标为(2,4),
∴4=×2+b,解得b=3,
∴直线PM的解析式为y=x+3.
由,解得,,
∴点M的坐标为(,).
考点:二次函数的综合题
2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为P(2,9),与x轴交于点A,B,与y轴交于点C(0,5).
(Ⅰ)求二次函数的解析式及点A,B的坐标;
(Ⅱ)设点Q在第一象限的抛物线上,若其关于原点的对称点Q′也在抛物线上,求点Q的坐标;
(Ⅲ)若点M在抛物线上,点N在抛物线的对称轴上,使得以A,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形,且AC为其一边,求点M,N的坐标.
【答案】(1)y=﹣x2+4x+5,A(﹣1,0),B(5,0);(2)Q553)M (1,8),N(2,13)或M′(3,8),N′(2,3).
【解析】
【分析】
(1)设顶点式,再代入C点坐标即可求解解析式,再令y=0可求解A和B点坐标;
(2)设点Q(m,﹣m2+4m+5),则其关于原点的对称点Q′(﹣m,m2﹣4m﹣5),再将Q′坐标代入抛物线解析式即可求解m的值,同时注意题干条件“Q在第一象限的抛物线上”;
(3)利用平移AC的思路,作MK⊥对称轴x=2于K,使MK=OC,分M点在对称轴左边和右边两种情况分类讨论即可.
【详解】
(Ⅰ)设二次函数的解析式为y=a(x﹣2)2+9,把C(0,5)代入得到a=﹣1,
∴y=﹣(x﹣2)2+9,即y=﹣x2+4x+5,
令y=0,得到:x2﹣4x﹣5=0,
解得x=﹣1或5,
∴A(﹣1,0),B(5,0).
(Ⅱ)设点Q(m,﹣m2+4m+5),则Q′(﹣m,m2﹣4m﹣5).
把点Q′坐标代入y=﹣x2+4x+5,
得到:m2﹣4m﹣5=﹣m2﹣4m+5,
∴55
∴Q55
(Ⅲ)如图,作MK⊥对称轴x=2于K.
①当MK=OA ,NK=OC=5时,四边形ACNM 是平行四边形. ∵此时点M 的横坐标为1, ∴y=8,
∴M (1,8),N (2,13),
②当M′K=OA=1,KN′=OC=5时,四边形ACM′N′是平行四边形, 此时M′的横坐标为3,可得M′(3,8),N′(2,3). 【点睛】
本题主要考查了二次函数的应用,第3问中理解通过平移AC 可应用“一组对边平行且相等”得到平行四边形.
3.如图,已知A (﹣2,0),B (4,0),抛物线y=ax 2+bx ﹣1过A 、B 两点,并与过A 点的直线y=﹣
1
2
x ﹣1交于点C . (1)求抛物线解析式及对称轴;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P ,使四边形ACPO 的周长最小?若存在,求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)点M 为y 轴右侧抛物线上一点,过点M 作直线AC 的垂线,垂足为N .问:是否存在这样的点N ,使以点M 、N 、C 为顶点的三角形与△AOC 相似,若存在,求出点N 的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线解析式为:y=211
184
x x --,抛物线对称轴为直线x=1;(2)存在P 点坐标为(1,﹣1
2
);(3)N 点坐标为(4,﹣3)或(2,﹣1) 【解析】
分析:(1)由待定系数法求解即可;
(2)将四边形周长最小转化为PC+PO 最小即可;
(3)利用相似三角形对应点进行分类讨论,构造图形.设出点N 坐标,表示点M 坐标代入抛物线解析式即可.
详解:(1)把A (-2,0),B (4,0)代入抛物线y=ax 2+bx-1,得
0421
01641a b a b --??
+-?
== 解得18
14a b ?
???
?
-??
== ∴抛物线解析式为:y=
18x 2?1
4
x?1 ∴抛物线对称轴为直线x=-1
41228
b
a -
=-?
=1 (2)存在
使四边形ACPO 的周长最小,只需PC+PO 最小
∴取点C (0,-1)关于直线x=1的对称点C′(2,-1),连C′O 与直线x=1的交点即为P 点.
设过点C′、O 直线解析式为:y=kx
∴k=-12 ∴y=-12
x
则P 点坐标为(1,-
12
) (3)当△AOC ∽△MNC 时,
如图,延长MN 交y 轴于点D ,过点N 作NE ⊥y 轴于点E
∵∠ACO=∠NCD,∠AOC=∠CND=90°
∴∠CDN=∠CAO
由相似,∠CAO=∠CMN
∴∠CDN=∠CMN
∵MN⊥AC
∴M、D关于AN对称,则N为DM中点
设点N坐标为(a,-1
2
a-1)
由△EDN∽△OAC ∴ED=2a
∴点D坐标为(0,-5
2
a?1)
∵N为DM中点
∴点M坐标为(2a,3
2
a?1)
把M代入y=1
8
x2?
1
4
x?1,解得
a=4
则N点坐标为(4,-3)
当△AOC∽△CNM时,∠CAO=∠NCM
∴CM∥AB则点C关于直线x=1的对称点C′即为点N
由(2)N(2,-1)
∴N点坐标为(4,-3)或(2,-1)
点睛:本题为代数几何综合题,考查了待定系数、两点之间线段最短的数学模型构造、三角形相似.解答时,应用了数形结合和分类讨论的数学思想.
4.如图,已知抛物线经过点A(-1,0),B(4,0),C(0,2)三点,点D与点C关于x轴对称,点P是线段AB上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q,交直线BD于点M.
(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;
(2)在点P运动过程中,是否存在点Q,使得△BQM是直角三角形?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)连接AC ,将△AOC 绕平面内某点H 顺时针旋转90°,得到△A 1O 1C 1,点A 、O 、C 的对应点分别是点A 、O 1、C 1、若△A 1O 1C 1的两个顶点恰好落在抛物线上,那么我们就称这样的点为“和谐点”,请直接写出“和谐点”的个数和点A 1的横坐标. 【答案】(1)y=-
21x 2+3
2
x+2;(2)存在,Q (3,2)或Q (-1,0);(3)两个和谐点,A 1的横坐标是1,1
2
. 【解析】 【分析】
(1)把点A (1,0)、B (4,0)、C (0,3)三点的坐标代入函数解析式,利用待定系数法求解;
(2)分两种情况分别讨论,当∠QBM=90°或∠MQB=90°,即可求得Q 点的坐标. (3)(3)两个和谐点;AO=1,OC=2,设A 1(x ,y ),则C 1(x+2,y-1),O 1(x ,y-1),
①当A 1、C 1在抛物线上时,A 1的横坐标是1; 当O 1、C 1在抛物线上时,A 1的横坐标是2; 【详解】
解:(1)设抛物线解析式为y=ax 2+bx+c ,
将点A (-1,0),B (4,0),C (0,2)代入解析式,
∴0a b c 016a 4b c 2c =-+??
=++??=?
, ∴1a 23b 2?=-????=??
,
∴y=-
21x 2+3
2
x+2; (2)∵点C 与点D 关于x 轴对称, ∴D (0,-2).
设直线BD 的解析式为y=kx-2. ∵将(4,0)代入得:4k-2=0, ∴k=
12
. ∴直线BD 的解析式为y=
1
2
x-2. 当P 点与A 点重合时,△BQM 是直角三角形,此时Q (-1,0);
当BQ ⊥BD 时,△BQM 是直角三角形, 则直线BQ 的直线解析式为y=-2x+8, ∴-2x+8=-21x 2+3
2
x+2,可求x=3或x=4(舍) ∴x=3;
∴Q (3,2)或Q (-1,0); (3)两个和谐点; AO=1,OC=2,
设A 1(x ,y ),则C 1(x+2,y-1),O 1(x ,y-1), ①当A 1、C 1在抛物线上时,
∴()2213y x x 22213y 1(x 2)x 22
22?=-++????-=-++++??
,
∴x 1y 3=??=?
,
∴A 1的横坐标是1; 当O 1、C 1在抛物线上时,
()2213y 1x x 222
13y 1(x 2)x 22
22?-=-++???
?-=-++++??, ∴1
x 221y 8
?=????=??
, ∴A 1的横坐标是
12
;
【点睛】
本题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求二次函数的解析式,轴对称-最短路线问题,等腰三角形的性质等;分类讨论思想的运用是本题的关键.
5.如图,已知点A (0,2),B (2,2),C (-1,-2),抛物线F :y=x 2-2mx+m 2-2与直线x=-2交于点P .
(1)当抛物线F 经过点C 时,求它的解析式;
(2)设点P 的纵坐标为y P ,求y P 的最小值,此时抛物线F 上有两点(x 1,y 1),(x 2,y 2),且x 1<x 2≤-2,比较y 1与y 2的大小.
【答案】(1) 221y x x =+-;(2)12y y >.
【解析】 【分析】
(1)根据抛物线F :y=x 2-2mx+m 2-2过点C (-1,-2),可以求得抛物线F 的表达式; (2)根据题意,可以求得y P 的最小值和此时抛物线的表达式,从而可以比较y 1与y 2的大小. 【详解】
(1) ∵抛物线F 经过点C (-1,-2), ∴22122m m -=++-. ∴m 1=m 2=-1.
∴抛物线F 的解析式是221y x x =+-.
(2)当x=-2时,2
442P y m m =++-=()2
22m +-.
∴当m=-2时,P y 的最小值为-2. 此时抛物线F 的表达式是()2
22y x =+-. ∴当2x ≤-时,y 随x 的增大而减小. ∵12x x <≤-2, ∴1y >2y . 【点睛】
本题考查二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求二次函数解析式,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答问题.
6.已知点A (﹣1,2)、B (3,6)在抛物线y=ax 2+bx 上 (1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点F 的坐标为(0,m )(m >2),直线AF 交抛物线于另一点G ,过点G 作x 轴的垂线,垂足为H .设抛物线与x 轴的正半轴交于点E ,连接FH 、AE ,求证:FH ∥AE ; (3)如图2,直线AB 分别交x 轴、y 轴于C 、D 两点.点P 从点C 出发,沿射线CD 方向匀速运动,速度为每秒
个单位长度;同时点Q 从原点O 出发,沿x 轴正方向匀速运动,速
度为每秒1个单位长度.点M 是直线PQ 与抛物线的一个交点,当运动到t 秒时,QM=2PM ,直接写出t 的值.
【答案】(1)抛物线的解析式为y=x 2﹣x ;(2)证明见解析;(3)当运动时间为
或
秒时,QM=2PM .
【解析】 【分析】
(1)(1)A ,B 的坐标代入抛物线y=ax 2+bx 中确定解析式;
(2)把A 点坐标代入所设的AF 的解析式,与抛物线的解析式构成方程组,解得G 点坐标,再通过证明三角形相似,得到同位角相等,两直线平行; (3)具体见详解.
【详解】
.解:(1)将点A(﹣1,2)、B(3,6)代入中,
,解得:,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣x.
(2)证明:设直线AF的解析式为y=kx+m,
将点A(﹣1,2)代入y=kx+m中,即﹣k+m=2,
∴k=m﹣2,
∴直线AF的解析式为y=(m﹣2)x+m.
联立直线AF和抛物线解析式成方程组,
,解得:或,
∴点G的坐标为(m,m2﹣m).
∵GH⊥x轴,
∴点H的坐标为(m,0).
∵抛物线的解析式为y=x2﹣x=x(x﹣1),
∴点E的坐标为(1,0).
过点A作AA′⊥x轴,垂足为点A′,如图1所示.
∵点A(﹣1,2),
∴A′(﹣1,0),
∴AE=2,AA′=2.
∴ =1, = =1,
∴= ,
∵∠AA′E=∠FOH,
∴△AA′E∽△FOH,
∴∠AEA′=∠FHO,
∴FH∥AE.
(3)设直线AB的解析式为y=k0x+b0,
将A(﹣1,2)、B(3,6)代入y=k0x+b0中,得,解得:,∴直线AB的解析式为y=x+3,
当运动时间为t秒时,点P的坐标为(t﹣3,t),点Q的坐标为(t,0).
当点M在线段PQ上时,过点P作PP′⊥x轴于点P′,过点M作MM′⊥x轴于点M′,则△PQP′∽△MQM′,如图2所示,
∵QM=2PM,
∴ =,
∴QM′=QP'=2,MM′=PP'=t,
∴点M的坐标为(t﹣2, t).
又∵点M在抛物线y=x2﹣x上,
∴ t=(t﹣2)2﹣(t﹣2),
解得:t=;
当点M在线段QP的延长线上时,
同理可得出点M的坐标为(t﹣6,2t),
∵点M在抛物线y=x2﹣x上,
∴2t=(t﹣6)2﹣(t﹣6),
解得:t=.
综上所述:当运动时间秒或时,QM=2PM.
【点睛】
本题考查二次函数综合运用,综合能力是解题关键.
7.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线的顶点坐标为(2,0),且经过点(4,1),
如图,直线y=1
4
x与抛物线交于A、B两点,直线l为y=﹣1.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在l上是否存在一点P,使PA+PB取得最小值?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)知F(x0,y0)为平面内一定点,M(m,n)为抛物线上一动点,且点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等,求定点F的坐标.
【答案】(1)抛物线的解析式为y=1
4
x2﹣x+1.(2)点P的坐标为(
28
13
,﹣1).(3)
定点F的坐标为(2,1).
【解析】
分析:(1)由抛物线的顶点坐标为(2,0),可设抛物线的解析式为y=a(x-2)2,由抛物线过点(4,1),利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;
(2)联立直线AB与抛物线解析式成方程组,通过解方程组可求出点A、B的坐标,作点B关于直线l的对称点B′,连接AB′交直线l于点P,此时PA+PB取得最小值,根据点B的坐标可得出点B′的坐标,根据点A、B′的坐标利用待定系数法可求出直线AB′的解析式,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P的坐标;
(3)由点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等结合二次函数图象上点的坐标
特征,即可得出(1-1
2
-
1
2
y0)m2+(2-2x0+2y0)m+x02+y02-2y0-3=0,由m的任意性可得出关
于x0、y0的方程组,解之即可求出顶点F的坐标.详解:(1)∵抛物线的顶点坐标为(2,0),
设抛物线的解析式为y=a(x-2)2.
∵该抛物线经过点(4,1),
∴1=4a,解得:a=1
4
,
∴抛物线的解析式为y=1
4(x-2)2=
1
4
x2-x+1.
(2)联立直线AB与抛物线解析式成方程组,得:
214
1
14y x y x x ?????-+??
==,解得:11114x y ?????==,2241x y ??
?==, ∴点A 的坐标为(1,
1
4
),点B 的坐标为(4,1). 作点B 关于直线l 的对称点B′,连接AB′交直线l 于点P ,此时PA+PB 取得最小值(如图1所示).
∵点B (4,1),直线l 为y=-1, ∴点B′的坐标为(4,-3).
设直线AB′的解析式为y=kx+b (k≠0), 将A (1,
1
4
)、B′(4,-3)代入y=kx+b ,得: 1443k b k b ?+??
?+-?==,解得:1312
43k b ?
-??????
==, ∴直线AB′的解析式为y=-1312x+43
, 当y=-1时,有-1312x+4
3
=-1, 解得:x=
28
13
, ∴点P 的坐标为(
28
13
,-1). (3)∵点M 到直线l 的距离与点M 到点F 的距离总是相等, ∴(m-x 0)2+(n-y 0)2=(n+1)2, ∴m 2-2x 0m+x 02-2y 0n+y 02=2n+1. ∵M (m ,n )为抛物线上一动点,
∴
n=
14
m 2
-m+1, ∴m 2-2x 0m+x 02-2y 0(14m 2-m+1)+y 02=2(1
4
m 2-m+1)+1, 整理得:(1-
12-1
2
y 0)m 2+(2-2x 0+2y 0)m+x 02+y 02-2y 0-3=0. ∵m 为任意值,
∴00022000
11
10222220230
y x y x y y ?--??
-+??+--??
===, ∴00
2
1x y ??
?==, ∴定点F 的坐标为(2,1).
点睛:本题考查了待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象上点的坐标特征、轴对称中的最短路径问题以及解方程组,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数解析式;(2)利用两点之间线段最短找出点P 的位置;(3)根据点M 到直线l 的距离与点M 到点F 的距离总是相等结合二次函数图象上点的坐标特征,找出关于x 0、y 0的方程组.
8.如图,某足球运动员站在点O 处练习射门,将足球从离地面0.5m 的A 处正对球门踢出(点A 在y 轴上),足球的飞行高度y(单位:m )与飞行时间t(单位:s )之间满足函数关系y =at 2+5t +c ,已知足球飞行0.8s 时,离地面的高度为3.5m . (1)足球飞行的时间是多少时,足球离地面最高?最大高度是多少?
(2)若足球飞行的水平距离x(单位:m )与飞行时间t(单位:s )之间具有函数关系x =10t ,已知球门的高度为2.44m ,如果该运动员正对球门射门时,离球门的水平距离为28m ,他能否将球直接射入球门?
【答案】(1)足球飞行的时间是8
5
s 时,足球离地面最高,最大高度是4.5m ;(2)能. 【解析】
试题分析:(1)由题意得:函数y=at 2+5t+c 的图象经过(0,0.5)(0.8,3.5),于是得到,求得抛物线的解析式为:y=﹣
t 2+5t+,当t=时,y 最大
=4.5;
(2)把x=28代入x=10t得t=2.8,当t=2.8时,y=﹣×2.82+5×2.8+=2.25<2.44,于是得到他能将球直接射入球门.
解:(1)由题意得:函数y=at2+5t+c的图象经过(0,0.5)(0.8,3.5),
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为:y=﹣t2+5t+,
∴当t=时,y最大=4.5;
(2)把x=28代入x=10t得t=2.8,
∴当t=2.8时,y=﹣×2.82+5×2.8+=2.25<2.44,
∴他能将球直接射入球门.
考点:二次函数的应用.
9.如图1,已知一次函数y=x+3的图象与x轴、y轴分别交于A、B两点,抛物线2
y x bx c
=-++过A、B两点,且与x轴交于另一点C.
(1)求b、c的值;
(2)如图1,点D为AC的中点,点E在线段BD上,且BE=2ED,连接CE并延长交抛物线于点M,求点M的坐标;
(3)将直线AB绕点A按逆时针方向旋转15°后交y轴于点G,连接CG,如图2,P为
△ACG内以点,连接PA、PC、PG,分别以AP、AG为边,在他们的左侧作等边△APR,等边△AGQ,连接QR
①求证:PG=RQ;
②求PA+PC+PG的最小值,并求出当PA+PC+PG取得最小值时点P的坐标.
【答案】(1)b=﹣2,c=3;(2)M(
12
5
-,
51
25
);(3)①证明见解析;②PA+PC+PG
的最小值为P 的坐标(﹣919
,19
). 【解析】
试题分析:(1)把A (﹣3,0),B (0,3)代入抛物线2
y x bx c =-++即可解决问题.
(2)首先求出A 、C 、D 坐标,根据BE=2ED ,求出点E 坐标,求出直线CE ,利用方程组求交点坐标M .
(3)①欲证明PG=QR ,只要证明△QAR ≌△GAP 即可.②当Q 、R 、P 、C 共线时,PA+PG+PC 最小,作QN ⊥OA 于N ,AM ⊥QC 于M ,PK ⊥OA 于K ,由
sin ∠ACM=AM AC =NQ
QC
求出AM ,CM ,利用等边三角形性质求出AP 、PM 、PC ,由此即可
解决问题.
试题解析:(1)∵一次函数y=x+3的图象与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,∴A (﹣3,
0),B (0,3),∵抛物线2
y x bx c =-++过A 、B 两点,∴3
{930
c b c =--+=,解得:
2{3
b c =-=,∴b=﹣2,c=3. (2),对于抛物线2
23y x x =--+,令y=0,则2230x x --+=,解得x=﹣3或1,∴
点C 坐标(1,0),∵AD=DC=2,∴点D 坐标(﹣1,0),∵BE=2ED ,∴点E 坐标
(2
3
-,1),设直线CE 为y=kx+b ,把E 、C 代入得到:21{30
k b k b -+=+=,解得:
35{35k b =-=,∴直线CE 为3355y x =-+,由233{5523y x y x x =-+=--+,解得10x y =??=?或12
5
{5125
x y =-=,
∴点M 坐标(125-
,51
25
). (3)①∵△AGQ ,△APR 是等边三角形,∴AP=AR ,AQ=AG ,∠QAC=∠RAP=60°,∴∠QAR=∠GAP ,在△QAR 和△GAP 中,∵AQ=AG ,∠QAR=∠GAP ,AR=AP ,∴△QAR ≌△GAP ,∴QR=PG .
②如图3中,∵PA+PB+PC=QR+PR+PC=QC ,∴当Q 、R 、P 、C 共线时,PA+PG+PC 最小,作QN ⊥OA 于N ,AM ⊥QC 于M ,PK ⊥OA 于K .∵∠GAO=60°,AO=3,∴AG=QG=AQ=6,∠AGO=30°,∵∠QGA=60°,∴∠QGO=90°,∴点Q 坐标(﹣6
,RT △QCN 中,
QN=CN=7,∠QNC=90°,∴
,∵sin ∠ACM=
AM AC =NQ
QC
,∴
∵△APR 是等边三角形,∴∠APM=60°,∵PM=PR ,cos30°=AM AP ,
∴AP=1219
19,PM=RM=
619
19
,∴MC=22
AC AM
-=
1419
19
,∴PC=CM﹣
PM=819
,∵
PK CP CK
QN CQ CN
==,∴CK=28
19
,PK=
123
,∴OK=CK﹣CO=
9
19
,∴点P坐
标(﹣
9
19
,
123
),∴PA+PC+PG的最小值为219,此时点P的坐标(﹣
9
19
,
123
19
).
考点:二次函数综合题;旋转的性质;最值问题;压轴题.
10.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(4,0)、C(8,0)、D (8,8).抛物线y=ax2+bx过A、C两点.
(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;
(2)动点P从点A出发.沿线段AB向终点B运动,同时点Q从点C出发,沿线段CD向终点D运动.速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒.过点P作PE⊥AB交AC于点E
①过点E作EF⊥AD于点F,交抛物线于点G.当t为何值时,线段EG最长?
②连接EQ.在点P、Q运动的过程中,判断有几个时刻使得△CEQ是等腰三角形?请直接写出相应的t值.
【答案】(1)点A的坐标为(4,8)
将A (4,8)、C(8,0)两点坐标分别代入y=ax2+bx
得8=16a+4b
0=64a+8b
解得a=,b=4
∴抛物线的解析式为:y=-x2+4x
(2)①在Rt△APE和Rt△ABC中,tan∠PAE=PE
AP
=
BC
AB
,即
PE
AP
=
4
8
∴PE=AP=t.PB=8-t.
∴点E的坐标为(4+t,8-t).
∴点G的纵坐标为:-(4+t)2+4(4+t)=-t2+8.∴EG=-t2+8-(8-t)
=-t2+t.
∵-<0,∴当t=4时,线段EG最长为2.
②共有三个时刻:t1=16
3
, t2=
40
13
,t3
85
25
.
【解析】
(1)根据题意即可得到点A的坐标,再由A、C两点坐标根据待定系数法即可求得抛物线的解析式;
(2)①在Rt△APE和Rt△ABC中,由tan∠PAE,即可表示出点E的坐标,从而得到点G 的坐标,EG的长等于点G的纵坐标减去点E的纵坐标,得到一个函数关系式,根据函数关系式的特征即可求得结果;②考虑腰和底,分情况讨论.