中考压轴题中的存在性问题及答案

(山东青岛)已知:如图(1),在Rt ACB △中,90C ∠=,4cm AC =,3cm BC =,点P 由B 出发沿BA 方向向点A 匀速运动,速度为1cm/s ;点Q 由A 出发沿AC 方向向点C 匀速运动,速度为2cm/s ;连接PQ .若设运动的时间为(s)t (02t <<),解答下列问题: (1)当t 为何值时,PQ BC ∥?

(2)设AQP △的面积为y (2

cm ),求y 与t 之间的函数关系式;

(3)是否存在某一时刻t ,使线段PQ 恰好把Rt ACB △的周长和面积同时平分?若存在,求出此时t 的值;若不存在,说明理由;

(4)如图(2),连接PC ,并把PQC △沿QC 翻折,得到四边形PQP C ',那么是否存在某一时刻t ,使四边形PQP C '为菱形?若存在,求出此时菱形的边长;若不存在,说明理

由.

图(1) 图(2)

【思路点拨】(1)设BP 为t ,则AQ = 2t ,证△APQ ∽△ABC ;(2)过点P 作PH ⊥AC

于H .

(3)构建方程模型,求t ;(4)过点P 作PM ⊥AC 于M,PN ⊥BC 于N ,若四边形PQP ′ C 是菱形,那么构建方程模型后,能找到对应t 的值。

(山东青岛)(1)在Rt△ABC 中,522=+=AC BC AB ,

由题意知:AP = 5-t ,AQ = 2t , 若PQ ∥BC ,则△APQ ∽△ABC , ∴=AC AQ AB AP ,∴5542t t -=,∴7

10

=t . (2)过点P 作PH ⊥AC 于H . ∵△APH ∽△ABC , ∴

=BC PH AB AP ,∴=3PH 55t -,∴t PH 5

3

3-=,

∴t t t t PH AQ y 35

3

)533(221212+-=-??=??=

. (3)若PQ 把△ABC 周长平分,则AP+AQ=BP+BC+CQ . ∴)24(32)5(t t t t -++=+-, 解得:1=t .

A

Q

C

P

B

A Q P

B

若PQ 把△ABC 面积平分,则ABC APQ S S ??=2

1, 即-25

3t +3t =3.

∵ t =1代入上面方程不成立,

∴不存在这一时刻t ,使线段PQ 把Rt△ACB 的周长和面积同时平分. (4)过点P 作PM ⊥AC 于M,PN ⊥BC 于N ,

若四边形PQP ′ C 是菱形,那么PQ =PC . ∵PM ⊥AC 于M ,∴QM=CM .

∵PN ⊥BC 于N ,易知△PBN ∽△ABC . ∴

AB

BP

AC PN =, ∴54t PN =, ∴5

4t PN =

, ∴54t

CM QM ==,

∴425454=++t t t ,解得:9

10=t . ∴当910

=t 时,四边形PQP ′ C 是菱形.

此时375

33=

-=t PM , 9

854==t CM , 在Rt△PMC 中,9

505816494922=+=

+=CM PM PC , ∴菱形PQP ′ C 边长为

9

505

. (山东德州)(1)∵MN ∥BC ,∴∠AMN =∠B ,∠ANM =∠C . ∴ △AMN ∽ △ABC .

∴ AM AN AB AC

=,即43x AN

=.

∴ AN =4

3

x .

∴ S =2133

248

MNP AMN S S x x x ??==

??=.(0<x <4) (2)如图(2),设直线BC 与⊙O 相切于点D ,连结AO ,OD ,则AO =OD =2

1

MN . 在Rt △ABC 中,BC =2

2

AB AC +=5. 由(1)知 △AMN ∽ △ABC .

∴ AM MN AB BC

=,即45x MN

=.

P ′

B A Q

P

C

图②

M

N

A

B

C

M

N

D 图( 2)

O

∴ 54

MN x =

, ∴ 58OD x =

.过M 点作MQ ⊥BC 于Q ,则58

MQ OD x ==. 在Rt △BMQ 与Rt △BCA 中,∠B 是公共角, ∴ △BMQ ∽△BCA . ∴ BM QM BC AC

=.

∴ 5

5258324

x

BM x ?=

=,25424AB BM MA x x =+=+=. ∴ x =4996. ∴ 当x =

49

96

时,⊙O 与直线BC 相切. (3)随点M 的运动,当P 点落在直线BC 上时,连结AP ,则O 点为AP 的中点. ∵ MN ∥BC ,∴ ∠AMN =∠B ,∠AOM =∠APC . ∴ △AMO ∽ △ABP .

∴ 12AM AO AB AP ==. AM =MB =2.

故以下分两种情况讨论:

① 当0<x ≤2时,2Δ8

3

x S y PMN ==.

∴ 当x =2时,2332.82

y =

?=最大 ② 当2<x <4时,设PM ,PN 分别交BC 于E ,F . ∵ 四边形AMPN 是矩形, ∴ PN ∥AM ,PN =AM =x . 又∵ MN ∥BC ,

∴ 四边形MBFN 是平行四边形. ∴ FN =BM =4-x .

∴ ()424PF x x x =--=-. 又△PEF ∽ △ACB .

A

B

C

M

N

P

图 ( 4)

O

E F

A

B

C

M

N P

图 (3)

O A

B

C

M N

P

图 (1)

O

∴ 2

PEF ABC

S PF AB S ????

= ?

??.∴ ()2322PEF S x ?=-. MNP PEF y S S ??=-=

()2

22339266828

x x x x --=-+-. 当2<x <4时,29668y x x =-+-2

98283x ??

=--+ ???

∴ 当8

3

x =

时,满足2<x <4,2y =最大. 综上所述,当8

3

x =

时,y 值最大,最大值是2. 【学力训练】

1、(山东威海) 如图,在梯形ABCD 中,AB∥CD,AB =7,CD =1,AD =BC =5.点

M ,N 分别在边AD ,BC 上运动,并保持MN∥AB ,ME⊥AB ,NF⊥AB ,垂足分别为E ,F .

(1)求梯形ABCD 的面积; (2)求四边形MEFN 面积的最大值.

(3)试判断四边形MEFN 能否为正方形,若能, 求出正方形MEFN 的面积;若不能,请说明理由.

1、(山东威海)(1)分别过D ,C 两点作DG ⊥AB 于点G ,CH ⊥AB 于点H .

∵ AB ∥CD ,

∴ DG =CH ,DG ∥CH .

∴ 四边形DGHC 为矩形,GH =CD =1. ∵ DG =CH ,AD =BC ,∠AGD =∠BHC =90°,

∴ △AGD ≌△BHC (HL ). ∴ AG =BH =

2

1

72-=

-GH AB =3. ∵ 在Rt △AGD 中,AG =3,AD =5, ∴ DG =4.

∴ ()174162

ABCD S +?=

=梯形.

(2)∵ MN ∥AB ,ME ⊥AB ,NF ⊥AB , ∴ ME =NF ,ME ∥NF . ∴ 四边形MEFN 为矩形.

C D

A

B

E

F

N

M C D

A

B

E F

N

M G H C D A

B

E F N

M

G H

∵ AB ∥CD ,AD =BC , ∴ ∠A =∠B .

∵ ME =NF ,∠MEA =∠NFB =90°, ∴ △MEA ≌△NFB (AAS ). ∴ AE =BF . 设AE =x ,则EF =7-2x .

∵ ∠A =∠A ,∠MEA =∠DGA =90°, ∴ △MEA ∽△DGA . ∴

DG ME AG AE =

.∴ ME =x 3

4

. ∴ 6

49

4738)2(7342

+

??? ??--=-=?=x x x EF ME S MEFN 矩形. 当x =

47时,ME =37

<4,∴四边形MEFN 面积的最大值为6

49. (3)能.

由(2)可知,设AE =x ,则EF =7-2x ,ME =x 3

4

若四边形MEFN 为正方形,则ME =EF . 即

=34x 7-2x .解,得 10

21=x . ∴ EF =2114

7272105

x -=-?

=<4. ∴ 四边形MEFN 能为正方形,其面积为251965142

=??

?

??=MEFN

S 正方形.

2、(浙江温州市)如图,在Rt ABC △中,90A ∠=,6AB =,8AC =,D E ,分别是边AB AC ,的中点,点P 从点D 出发沿DE 方向运动,过点P 作PQ BC ⊥于Q ,过点Q 作QR BA ∥交AC 于R ,当点Q 与点C 重合时,点P 停止运动.设BQ x =,QR y =.

(1)求点D 到BC 的距离DH 的长;

(2)求y 关于x 的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围); (3)是否存在点P ,使PQR △为等腰三角形?若存在, 请求出所有满足要求的x 的值;若不存在,请说明理由.

(浙江温州市)(1)

Rt A ∠=∠,6AB =,8AC =,10BC ∴=.

点D 为AB 中点,1

32

BD AB ∴=

=. A B

C

D E

R P

H Q

90DHB A ∠=∠=,B B ∠=∠.

BHD BAC ∴△∽△,

DH BD AC BC ∴

=,312

8105

BD DH AC BC ∴==?=. (2)

QR AB ∥,90QRC A ∴∠=∠=.

C C ∠=∠,RQC ABC ∴△∽△, RQ QC AB BC ∴

=,10610

y x

-∴=, 即y 关于x 的函数关系式为:3

65

y x =-+. (3)存在,分三种情况:

①当PQ PR =时,过点P 作PM QR ⊥于M ,则QM RM =.

1290∠+∠=,290C ∠+∠=,

1C ∴∠=∠.

84cos 1cos 105

C ∴∠==

=,4

5QM QP ∴

=, 1364251255

x ??

-+ ???∴

=,185x ∴=. ②当PQ RQ =时,312655

x -

+=, 6x ∴=.

③当PR QR =时,则R 为PQ 中垂线上的点, 于是点R 为EC 的中点,

11

224

CR CE AC ∴===.

A

B

C

D E

R

P H Q

M 2 1 A B

C

D E R

P H

A B

C

D E R P

H

tan QR BA

C CR CA

=

=, 3

6

6

528

x -+∴=,152x ∴=.

综上所述,当x 为

185或6或152

时,PQR △为等腰三角形. 【例1】(山西太原)如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线1y x =+与3

34

y x =-

+交于点A ,分别交x 轴于点B 和点C ,点D 是直线AC 上的一个动点. (1)求点A B C ,,的坐标.

(2)当CBD △为等腰三角形时,求点D 的坐标.

(3)在直线AB 上是否存在点E ,使得以点E D O A ,,,为顶点的四边形是平行四边

形?如果存在,直接写出BE

CD 的值;如果不存在,请说明理由.

【思路点拨】(1)注意直线方程的解与坐标关系;

(2)当CBD △为等腰三角形时,分三种情况讨论,. (3)以点E D O A ,,,为顶点的四边形是平行四边形

三种情形。

【例1】(山西太原)(1)在1y x =+中,当0y =时,10x +=,

1x ∴=-,

点B 的坐标为(10)-,.在334y x =-+中,当0y =时,3

3044

x x -+=∴=,,点C 的坐标为(4,0).由题意,得13

34y x y x =+???=-+??,.解得87

157x y ?

=????=??

,. ∴点A 的坐标为81577??

???

,.

(2)当CBD △为等腰三角形时,有以下三种情况,如图(1).设动点D 的坐标为()x y ,.

A

y

x D

C O

B A y

x y x

D 2

图(1)

图(2) D

1 C

D 4

D 3 M 2 M 1 O B B O

C

A D 1

D 2

E 1

E 2

M 4

由(1),得(1

0)(40)B C -,,,,5BC ∴=. ①当11BD D C =时,过点1D 作11D M x ⊥轴,垂足为点1M ,则111

2

BM M C BC ==

. 115533

12222BM OM x ∴==-==,,.

33153428y ∴=-?+=,点1D 的坐标为31528??

???

,.

②当2BC BD =时,过点2D 作22D M x ⊥轴,垂足为点2M ,则2

2

2

2222D M M B D B +=.

21M B x =--,2223

354

D M x D B =-+=,,

2

2

23(1)354x x ??

∴--+-+= ???

解,得1212

45

x x =-

=,(舍去).此时,312243455y ??=-?-+= ???.

∴点2D 的坐标为122455??

- ???,.③当3CD BC =,或4CD BC =时,同理可得

34(03)(83)D D -,,,.由此可得点D 的坐标分别为

12343151224(03)(83)2855D D D D ????

-- ? ?????

,,,,,,,. (3)存在.以点E D O A ,,,为顶点的四边形是平行四边形有以下三种情形,如图(2). ①当四边形11AE OD 为平行四边形时,

1132

BE CD =

. ②当四边形21AD E O 为平行四边形时,

122

10BE CD =

. ③当四边形12AOD E 为平行四边形时,

21272

20

BE CD =

. 【例2】(浙江湖州)已知:在矩形AOBC 中,

4OB =,3OA =.分别以OB OA ,所在直线为x 轴和

y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系.F 是边BC 上的一个动点(不与B C ,重合)

,过F 点的反比例函数(0)k

y k x

=>的图象与AC 边交于点E .

(1)求证:AOE △与BOF △的面积相等;

(2)记OEF ECF S S S =-△△,求当k 为何值时,S 有最大值,最大值为多少?

(3)请探索:是否存在这样的点F ,使得将CEF △沿EF 对折后,C 点恰好落在OB 上?若存在,求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.

【思路点拨】(1)用k 的代数式表示AOE △与FOB △的面积; (2)写出E F ,两点坐标(含k 的代数式表示),利用三角形面积公式解之;(3)设存在这样的点F ,将CEF △沿EF 对折后,C 点恰好落在OB 边上的M 点,过点E 作EN OB ⊥,垂足为N .证ENM MBF ∴△∽△.

【例2】(浙江湖州)(1)证明:设11()E x y ,,22()F x y ,,AOE △与FOB △的面积分别为1S ,2S ,由题意得11

k y x =

,22k

y x =.

1111122S x y k ∴=

=,22211

22

S x y k ==. 12S S ∴=,即AOE △与FOB △的面积相等.

(2)由题意知:E F ,两点坐标分别为33k

E ?? ???,

,44k F ?? ???

,, 1111432234ECF S EC CF k k ????

∴=

=-- ???????

△, 11

121222

EOF AOE BOF ECF ECF ECF AOBC S S S S S k k S k S ∴=---=---=--△△△△△△矩形

11112212243234OEF ECF ECF S S S k S k k k ????

∴=-=--=--?-- ???????

△△△

2

112

S k k ∴=-

+. 当161212k =-

=???- ???

时,S 有最大值.

1

31412S -=

=???- ???

最大值. (3)解:设存在这样的点F ,将CEF △沿EF 对折后,C 点恰好落在OB 边上的M 点,过点E 作EN OB ⊥,垂足为N .

由题意得:3EN AO ==,143EM EC k ==-,1

34

MF CF k ==-

, 90EMN FMB FMB MFB ∠+∠=∠+∠=,EMN MFB ∴∠=∠.

90ENM MBF ∠=∠=,

ENM MBF ∴△∽△.

EN EM MB MF

∴=,11414312311331412k k MB k k ??-- ???∴

==??-- ???

, 9

4

MB ∴=

. 222MB BF MF +=,2

2

2

913444k k ??????

∴+=- ? ? ???????,解得218k =.

21

432

k BF ∴=

=. ∴存在符合条件的点F ,它的坐标为21432??

???

,.

【学力训练】

1、(07台州市) 如图,四边形OABC 是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,将边BC 折叠,使点B 落在边OA 的点D 处.已知折叠55CE =,且3

tan 4

EDA ∠=

. (1)判断OCD △与ADE △是否相似?请说明理由; (2)求直线CE 与x 轴交点P 的坐标;

(3)是否存在过点D 的直线l ,使直线l 、直线CE 与x 轴所围成的三角形和直线l 、直线CE 与y 轴所围成的三角形相似?如果存在,请直接写出其解析式并画出相应的直线;

O

x

y

C

B E

D

如果不存在,请说明理由.

【学力训练】

1. (07台州市)(1)OCD △与ADE △相似. 理由如下:由折叠知,90CDE B ∠=∠=°,

1290∠+∠=∴°,13902 3.∠+∠=∴∠=∠,

又90COD DAE ∠=∠=∵°,

OCD ADE ∴△∽△. (2)3

tan 4

AE EDA AD ∠=

=∵,∴设3AE t =, 则4AD t =.

由勾股定理得5DE t =.

358OC AB AE EB AE DE t t t ==+=+=+=∴.

由(1)OCD ADE △∽△,得

OC CD

AD DE

=, 845t CD t t

=∴

, 10CD t =∴.

在DCE △中,2

2

2

CD DE CE +=∵,

222(10)(5)t t +=∴,解得1t =.

83OC AE ==∴,,点C 的坐标为(08),, 点E 的坐标为(103),

, 设直线CE 的解析式为y kx b =+,

1038k b b +=??=?,∴,解得128k b ?

=-???=?,

1

82

y x =-+∴,则点P 的坐标为(160),.

(3)满足条件的直线l 有2条:212y x =-+,212y x =-. 画出两条直线(图略).

3、(江苏盐城)如图,在平面直角坐标系中,已知△AOB 是等边三角形,点A

的坐标是(0,4),点B 在第一象限,点P 是x 轴上的一个动点,连结AP ,并把△AOP 绕着点A 按逆时针方向旋转,使边AO 与AB 重合,得到△ABD . (1)求直线AB 的解析式;

(2)当点P 运动到点(3,0)时,求此时DP 的长及点D 的坐标; (3)是否存在点P ,使△OPD 的面积等于3

4

,若存在,请求出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.

3、(江苏盐城)(1)如图,过点B 作BE ⊥y 轴于点E ,作BF ⊥x 轴于点F.由已知得 BF=OE=2, OF=

2242-= 23

∴点B 的坐标是(23 ,2)

设直线AB 的解析式是y=kx+b ,则有4223b

k b

=???=+?? 解得

3

34k b ?=-???=?

∴直线AB 的解析式是y= 3

3

-

x +4 (2) 如图,∵△ABD 由△AOP 旋转得到,

∴△ABD ≌△AOP , ∴AP=AD , ∠DAB=∠PAO ,∴∠DAP=∠BAO=600,

∴△ADP 是等边三角形,

∴DP=AP=224(3)19+= . ……(2分)

如图,过点D 作DH ⊥x 轴于点H ,延长EB 交DH 于点G, 则BG ⊥DH. 方法(一)

在Rt △BDG 中,∠BGD=900, ∠DBG=600.

∴BG=BD ?cos600=3×

12=32. DG=BD ?sin600=3×32=3

2

.

∴OH=EG=532, DH=72

∴点D 的坐标为(532 , 7

2

) 图1

x

y

B

A

O D P

图2

x

y

B

A

O

H G

F E

x

y B A

O D P

(3)假设存在点P, 在它的运动过程中,使△OPD 的面积等于3

4

. 设点P 为(t ,0),下面分三种情况讨论:

①当t >0时,如图,BD=OP=t, DG=3

2t,

∴DH=2+32t. ∵△OPD 的面积等于3

4

, ∴ 133

(2)224

t t +=,

解得12123

3

t -= , 221233t --= ( 舍去) .

∴点P 1的坐标为 (2123

3

-, 0 )

②当433-<t ≤0时,如图,BD=OP=-t, BG=-32

t,

∴DH=GF=2-(-32t )=2+32t. ∵△OPD 的面积等于34, ∴ 133(2)224

t t -+=,

解得 13

3

t =-, 23t =-.

∴点P 2的坐标为(3

3

-, 0),点P 3的坐标为(3-, 0).

③当t ≤433- 时,如图,BD=OP=-t, DG=-3

2t,

∴DH=-3

2

t -2. ∵△OPD 的面积等于3

4

∴133

(2)224t t += ,

解得12123

3

t -= (舍去), 221233t --=

∴点P 4的坐标为(2123

3--, 0)

综上所述,点P 的坐标分别为P 1 (

21233-, 0)、P 2 (3

3

- , 0)、P 3 (3- , 0) 、 x

y

B A

O

D P H

G E

x

y B

A

O D P H G F

E

H G F E

x

y B A O D

P

P 4 (2123

-- , 0)

【例1】 (浙江杭州) 在直角坐标系xOy 中,设点A (0,t ),点Q (t ,b )。平移二 次函数的图象,得到的抛物线F 满足两个条件:①顶点为Q ;②与x 轴相交于B ,C 两点(∣OB ∣<∣OC ∣),连结A ,B 。 (1)是否存在这样的抛物线F ,

?请你作出判断,并说明理由;

(2)如果AQ ∥BC ,且tan ∠ABO=,求抛物线F

对应的二次函数的解析式。

【思路点拨】(1)由关系式来构建关于t 、b 的方程;(2)讨论

t 的取值范围,来求抛物线F 对应的二次函数的解析式。

【例1】 (浙江杭州)(1)∵ 平移的图象得到的抛物线的顶点为, ∴ 抛物线对应的解析式为:. ∵ 抛物线与x 轴有两个交点,∴.

令, 得,, ∴ )( )| , 即, 所以当时, 存在抛物线使得.-- 2分

(2) ∵, ∴ , 得: ,

解得. 在中,

1) 当时,由 , 得, 当时, 由, 解得, 2

tx y -=OC OB OA ?=2

2

3

OC OB OA ?=2

2

tx y -=F Q F b t x t y +--=2)(0>b t 0=y -

=t OB t b

+=t OC t

b -

=?t OC OB (|||||t

b

+t t b -=2

|t 22|OA t t

b ==22t t t

b ±=-

32t b =F ||||||2OC OB OA ?=BC AQ //b t =F t t x t y +--=2

)(1,121+=-=t x t x ?Rt AOB 0>t ||||OC OB <)0,1(-t B 01>-t =

∠ABO tan 23=||||OB OA =1

-t t 3=t

此时, 二次函数解析式为; 当时, 由

, 解得, 此时,二次函数解析式为 +

+. 2) 当时, 由 , 将代, 可得, , (也可由代,代得到) 所以二次函数解析式为 +

–或. 【例3】(浙江丽水)如图,在平面直角坐标系中,已知点A 坐标为(2,4),直线2=x 与x 轴相交于点B ,连结OA ,抛物线2

x y =从点O 沿OA 方向平移,与直线2=x 交于点

P ,顶点M 到A 点时停止移动.

(1)求线段OA 所在直线的函数解析式; (2)设抛物线顶点M 的横坐标为m ,

①用m 的代数式表示点P 的坐标; ②当m 为何值时,线段PB 最短;

(3)当线段PB 最短时,相应的抛物线上是否存在点Q ,使△QMA 的面积与△PMA 的面积相等,若存在,请求出点Q 的

坐标;若不存在,请说明理由.

【思路点拨】(2)构建关于PB 的二次函数,求此函数的最小值;(3)分当点Q 落在直线O A 的下方时、当点Q 落在直线O A 的上方时讨论。

【例3】(浙江丽水)(1)设O A 所在直线的函数解析式为kx y =,

∵A (2,4),

∴42=k , 2=∴

k , ∴O A 所在直线的函数解析式为2y x =

(2)①∵顶点M 的横坐标为m ,且在线段O A 上移动, ∴2y m =(0≤m ≤2).

∴顶点M 的坐标为(m ,2m ).

∴抛物线函数解析式为2

()2y x m m =-+. ∴当2=x 时,

241832

-+-=x x y 01<-t =

∠ABO tan 23=||||OB OA =1+-t t =t 53-

=y 532x 2518x 125

48

0

3

-3-=t x -x y -y =

y 532x 2518

x 125

48241832++=x x y B

O

A P M

B

O

A

P

M

2

(2)2y m m =-+224

m m =-+(0≤m ≤2). ∴点P 的坐标是(2,2

24m m -+).

② ∵PB =2

24m m -+=2

(1)3

m -+, 又∵0≤m ≤2, ∴当1m =时,PB 最短

(3)当线段PB 最短时,此时抛物线的解析式为()212

+-=x y .

假设在抛物线上存在点Q ,使Q M A P M A

S S =. 设点Q 的坐标为(x ,2

23

x x -+). ①当点Q 落在直线O A 的下方时,过P 作直线PC //AO ,交y 轴于点C ,

∵3P B =,4A

B =, ∴1A P =,∴1O

C =,∴C 点的坐标是(0,1-). ∵点P 的坐标是(2,3),∴直线PC 的函数解析式为1

2-=x y . ∵Q M A P M A

S S =,∴点Q 落在直线12-=x y 上. ∴2

23

x x -+=21x -. 解得122,2x x ==,即点Q (2,3). ∴点Q 与点P 重合.

∴此时抛物线上不存在点Q ,使△QMA 与△A P M 的面积相等.

②当点Q 落在直线O A 的上方时,

作点P 关于点A 的对称称点D ,过D 作直线D E //AO ,交y 轴于点E ,

∵1A P =,∴1E OD A ==,∴E 、D 的坐标分别是(0,1),(2,5),

∴直线D E 函数解析式为1

2+=x y . ∵Q M A P M A

S S =,∴点Q 落在直线12+=x y 上. ∴2

23

x x -+=21x +. 解得:12

2x =+,222x =-.

D

O A

B

P M

C

E

代入12+=x y

,得15y =

+

25y =-

∴此时抛物线上存在点(12

Q ,()225,222--Q 使△QMA 与△P M

A 的面积相等.

综上所述,抛物线上存在点(12

Q ,(

)

225,222--Q 使△QMA 与△P M

A 的面积相等. 【例4】(广东省深圳市)如图1,在平面直角坐标系中,二次函数

)0(2>++=a c bx ax y 的图象的顶点为D 点,与y 轴交于C 点,与x 轴交于A 、B 两点,

A 点在原点的左侧,

B 点的坐标为(3,0),OB =O

C ,tan ∠ACO =3

1

(1)求这个二次函数的表达式.

(2)经过C 、D 两点的直线,与x 轴交于点E ,在该抛物线上是否存在这样的点F , 使以点A 、C 、E 、F 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.

(3)若平行于x 轴的直线与该抛物线交于M 、N 两点,且以MN 为直径的圆与x 轴相切,求该圆半径的长度.

(4)如图2,若点G (2,y )是该抛物线上一点,点P 是直线AG 下方的抛物线上 一动点,当点P 运动到什么位置时,△APG 的面积最大?求出此时P 点的坐标和△APG 的最大面积.

【思路点拨】(2)可先以A 、C 、E 、F 为顶点的四边形为平行四边形时,求F 点的坐标,再代入抛物线的表达式检验。(3)讨论①当直线MN 在x 轴上方时、②当直线MN 在x 轴下方时二种情况。(4)构建S 关于x 的二次函数,求它的最大值。

【例4】(广东省深圳市)(1)方法一:由已知得:C (0,-3),A (-1,0)

将A 、B 、C 三点的坐标代入得??

?

??-==++=+-30390

c c b a c b a

解得:??

?

??-=-==321c b a

所以这个二次函数的表达式为:322

--=x x y (2)存在,F 点的坐标为(2,-3)

易得D (1,-4),所以直线CD 的解析式为:3--=x y

∴E 点的坐标为(-3,0) ∵以A 、C 、E 、F 为顶点的四边形为平行四边形

∴F 点的坐标为(2,-3)或(―2,―3)或(-4,3) 代入抛物线的表达式检验,只有(2,-3)符合

∴存在点F ,坐标为(2,-3)

(3)如图,①当直线MN 在x 轴上方时,设圆的半径为R (R>0),则N (R+1,R ), 代入抛物线的表达式,解得2

17

1+=

R ②当直线MN 在x 轴下方时,设圆的半径为r (r>0), 则N (r+1,-r ),

代入抛物线的表达式,解得2

171+-=r

∴圆的半径为

2171+或2

17

1+-. (4)过点P 作y 轴的平行线与AG 交于点Q , 易得G (2,-3),直线AG 为1--=x y .

设P (x ,322

--x x ),则Q (x ,-x -1),PQ 22

++-=x x .

3)2(2

1

2?++-=

+=???x x S S S GPQ APQ APG 当2

1

=

x 时,△APG 的面积最大 此时P 点的坐标为??? ??-

415,2

1,8

27

的最大值为APG S ?.

2、(广东肇庆)已知点A (a ,)、B (2a ,y )、C (3a ,y )都在抛物线上.

(1)求抛物线与x 轴的交点坐标; (2)当a =1时,求△ABC 的面积;

(3)是否存在含有、y 、y ,且与a 无关的等式?如果存在,试给出一个,并加以证明;如果不存在,说明理由.

2、(广东肇庆)(1)由5=0, (1分)

得,.∴抛物线与x 轴的交点坐标为(0,0)、(,0). (3分) (2)当a =1时,得A (1,17)、B (2,44)、C (3,81), 分别过点A 、B 、C 作x 轴的垂线,垂足分别为D 、E 、F ,则有

=S - -

=

--

=5(个单位面积)

(3)如:.

事实上, =45a 2+36a . 3()=3[5×(2a )2+12×2a -(5a 2+12a )] =45a 2+36a . ∴.

3、(青海西宁)如图,已知半径为1的1O 与x 轴交于A B ,两点,OM 为1O 的切

线,切点为M ,圆心1O 的坐标为(20),,二次函数2

y x bx c =-++的图象经过A B ,两点.

(1)求二次函数的解析式; (2)求切线OM 的函数解析式;

(3)线段OM 上是否存在一点P ,使得以P O A ,,为顶点的三角形与1OO M △相似.若存在,请求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.

3、(青海西宁)(1)圆心1O 的坐标为(20),

,1O 半径为1,(1

0)A ∴,,(30)B ,……1分 二次函数2

y x bx c =-++的图象经过点A B ,,

1y 23x x y 1252

+=1y 23x x 122

+01=x 5122-

=x 5

12

-ABC S ?ADFC 梯形ADEB S 梯形BEFC S 梯形22)8117(?+2

1)4417(?+21

)8144(?+)(3123y y y -=)3(12)3(52

3a a y ?+?=12y y -)(3123y y y -=

y

x

O

A

B M

O 1

∴可得方程组10

930

b c b c -++=??-++=?

解得:4

3

b c =??

=-?∴二次函数解析式为243y x x =-+-

(2)过点M 作MF x ⊥轴,垂足为F .

OM 是1O 的切线,M 为切点,

1O M OM ∴⊥(圆的切线垂直于经过切点的半径).

在1Rt OO M △中,

1111

sin 2

O M O OM OO ∠=

= 1O OM ∠为锐角,130O OM ∴∠=

13

cos30232

OM OO ∴==?=,

在Rt MOF △中,33

cos30322

OF OM ==?

=. 13

sin 30322

MF OM ==?

=. ∴点M 坐标为332??

? ???

设切线OM 的函数解析式为(0)y kx k =≠,由题意可知

332k =,3

k ∴=∴切线OM 的函数解析式为3

3

y x =

(3)存在.

①过点A 作1AP x ⊥轴,与OM 交于点1P .可得11Rt Rt APO MO O △∽△(两角对应相等两三角形相似)

113tan tan 30P A OA AOP =∠==,131P ??∴ ? ???

, ②过点A 作2AP OM ⊥,垂足为2P ,过2P 点作2P H OA ⊥,垂足为H . 可得21Rt Rt AP O O MO △∽△(两角对应相等两三角开相似)

y A H F M

O

P 1

P 2 O 1

x

B

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