29二次函数及与几何综合题 答案
二次函数与几何综合典题(含答案详解)

二次函数(h ánsh ù)与几何(j ǐ h é)综合典题题例1.已知抛物线的顶点(d ǐngdi ǎn)坐标为(3,-2),且与轴两交点(ji āodi ǎn)间的距离为4,求其解析(ji ě x ī)式。
例2.已知二次函数)0(2≠++=a c bx ax y 的图像与x 轴交于不同的两点A 、B ,点A 在点B 的左边,与轴交于点C ,若△AOC 与△BOC 的面积之和为6,且这个二次函数的图像的顶点坐标为(2,-a ),求这个二次函数的解析式。
例3.已知二次函数)0(2≠++=a c bx ax y 的图像过点E (2,3),对称轴为x =1,它的图像与x 轴交于两点A 。
(1)求二次函数的解析式;(2)在(1)中抛物线上是否存在点P ,使△POA 的面积等于△EOB 的面积?若存在,求出P 点的坐标;若不存在,说明理由。
例4.如图,抛物线)0(2≠++=a c bx ax y 与x 轴、轴分别相交于A (-1,0)、B (3,0)、C(0,3)三点,其顶点为D 。
(1)求经过A 、B 、C 三点的抛物线的解析式; (2)求四边形ABDC 的面积;(3)试判断△BCD与△COA是否相似?若相似写出证明过程;若不相似请说明理由。
例5:如图,已知抛物线的图像(tú xiànɡ)与X轴交于A、C两点。
l的解析(jiě xī)式;(1)若抛物线与关于(guānyú)x轴对称,求2l上一动(yīdòng)点(B不与A,C重合(chónghé)),以(2)若点B是抛物线1AC为对角线,A,B,C三点为顶点的平行四边形的第四个顶点记为D,求l上;证:点D在2l在x轴上、下两部分的图像上时,平行四边形(3)探索:当点B分别位于1ABCD的面积是否存在最大值或最小值?若存在,判断它们是何种特殊平行四边形并求出它的面积;若不存在,请说明理由。
2019-2020年中考复习:二次函数与几何图形综合题含答案解析

解:( 1)平移后以 C为顶点的抛物线解析式为 y
第 3 题图
2
x 1 +3 ,
则可知一种移动方式是:将 y x2 向右平移一个单位长度,再向上平移三个单
位长度; ( 2)由( 1)知移动后的抛物线解析式为: y
2
x 1 +3=
x2
2x
2.
令 x2 2x 2 =0,
解出 x1=1 3 , x2 =1+ 3 , 过点 P 作 PM⊥x 轴于点 M,
此时点 P 的坐标为( 5-1,2 5 -2 ) ;
②当△ PDO∽△ AOC时, PD
OD , 有 -x2 4
x ,
AO CO
24
解得 x3
1 65
4
, x4
1- 65 (不符合题意 , 舍去) ,
4
当x
1 65 时, y
1 (
65 )2 4
1 65 ,
4
4
8
此时,点 P 的坐标为( 1 65 , 1 65 ),
2019-2020 年中考复习:二次函数与几何图形综合题含答案解析
1. 如图,抛物线 y x2 4 与 x 轴交于 A、 B 两点,与 y 轴交于 C 点,点 P 是抛 物线上的一个动点且在第一象限,过点 P 作 x 轴的垂线,垂足为 D,交直线 BC 于点 E. ( 1)求点 A、B、C 的坐标和直线 BC的解析式; ( 2)求△ ODE面积的最大值及相应的点 E 的坐标; ( 3)是否存在以点 P、O、D为顶点的三角形与△ OAC相似?若存在,请求出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由.
设点 P 的坐标为( x,- x 2 +4), 0<x<2,
∵△ OAC与△ OPD都是直角三角形,
(新)中考数学二次函数与几何综合典型试题(附答案解析)

∴∠ACO=∠OAC=45°,
∵∠PAC=90°,
∴∠PAQ=45°,
∴△PAQ是等腰直角三角形,
∴PQ=AQ=x,
∴AQ+AO=x+3=-x2+2x+3,
解得: (舍去),
∴点P(1,4);
设点P1(m,-m2+2m+3),过点P1作P1D⊥ 轴于点D,
同理得△P1CD是等腰直角三角形,且点P1在第三象限,即m<0,
(新)中考数学二次函数与几何综合典型试题(附答案解析)
1.在平面直角坐标系中,点A的坐标为 ,过点A作y轴的平行线交二次函数 的图象于点B.
(1)点B的纵坐标为________(用含m的代数式表示);
(2)当点A落在二次函数 的图象上时,求m的值;
(3)当 时,若 .求m的值;
(4)当线段 的长度随m的增大而增大时,直接写出m的取值范围.
(4)利用两点间的距离公式列出二次函数解析式,由二次函数的性质解答.
【详解】
解:(1)根据题意知,点B的横坐标是m,
∴将x=m代入y=x2,得y=m2.
即点B的纵坐标为m2.
故答案为:m2;
(2)把A(m,-2m+3)代入y=x2,得-2m+3=m2.
解得m1=-3,m2=1;
(3)根据题意知:|-2m+3-m2|=2.
所以方程组的解为: 或 ,
∴
【点睛】
本题考查的是全等三角形的判定与性质,利用待定系数法求解二次函数的解析式,旋转的性质,求解一次函数与二次函数的交点坐标,作出适当的辅助线构建全等三角形,再利用全等三角形的性质证明相等的线段,再得到点的坐标是解本题的关键.
二次函数与几何图形综合 专题练习题 教师版含答案

二次函数与几何图形综合 专题练习题1.如图,直线l 过A(3,0)和B(0,3)两点,它与二次函数y =ax 2的图象在第一象限内交于点P ,若△AOP 的面积为3,求二次函数的解析式.答案:解:易求直线AB 的解析式为y =-x +3,设P(t ,-t +3)(0<t <3),∵△AOP 的面积为3, ∴12·3·(-t +3)=3,解得t =1,∴P 点坐标为(1,2), 把P(1,2)代入y =ax 2得a =2,∴二次函数解析式为y =2x 22.如图,在直角坐标系中,△ABC 是等腰直角三角形,∠BAC =90°,A(1,0),B(0,2),抛物线y =12x 2+bx -2的图象过C 点.求抛物线的解析式.答案:解:过点C 作CD ⊥x 轴于点D ,则∠CAD+∠ACD=90°.∵∠OBA +∠OAB=90°,∠OAB +∠CAD=90°,∴∠OAB =∠ACD,∠OBA =∠CAD,由ASA 可证△AOB≌△CDA, ∴CD =OA =1,AD =OB =2,∴OD =OA +AD =3,∴C(3,1).∵点C(3,1)在抛物线上,∴1=12×9+3b -2,解得b =-12,∴抛物线的解析式为y =12x 2-12x -23.如图,已知抛物线y =-x 2+mx +3与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,点B 的坐标为(3,0).(1)求m 的值及抛物线的顶点坐标;(2)点P 是抛物线对称轴l 上的一个动点,当PA +PC 的值最小时,求点P 的坐标.答案:解:(1)把点B 的坐标(3,0)代入y =-x 2+mx +3得0=-32+3m +3,解得m =2,∴y =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4,∴顶点坐标为(1,4) (2)连接BC 交抛物线对称轴l 于点P ,则此时PA +PC 的值最小,由点C(0,3),B(3,0),可求直线BC 的解析式为y =-x +3,当x =1时,y =-1+3=2,∴当PA +PC 的值最小时,点P 的坐标为(1,2)4.二次函数y =-x 2+mx +n 的图象经过点A(-1,4),B(1,0), 直线y =-x +b 经过点B ,且与二次函数y =-x 2+mx +n 交于点D ,过点D 作DC ⊥x 轴于点C. (1)求二次函数的解析式;(2)点N 是二次函数图象上一点(点N 在BD 上方),过N 作NP ⊥x 轴,垂足为P ,交BD 于点M ,求MN 的最大值.答案:解:(1)y =-x 2-2x +3(2)∵y=-12x +b 经过点B ,∴-12×1+b =0,解得b =12,∴y =-12x +12,设M(m ,-12m +12),则N(m ,-m 2-2m +3),∴MN =-m 2-2m +3-(-12m +12)=-m 2-32m +52=-(m +34)2+4916,∴MN 的最大值为49165.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =x 2+bx +c 经过点(-1,8)并与x 轴交于A ,B 两点,且点B 坐标为(3,0). (1)求抛物线的解析式;(2)若抛物线与y 轴交于点C ,顶点为点P ,求△CPB 的面积.答案:解:(1)y =x 2-4x +3(2)∵y=x 2-4x +3=(x -2)2-1,∴P 点坐标为(2,-1), C 点坐标为(0,3),设对称轴与BC 交于点E ,易知直线BC 的解析式为y =-x +3,点E 的横坐标为2, 则E 点的坐标为(2,1),∴PE =1-(-1)=2,∴S △CPB =S △CPE +S △PBE =12×2×3=36.如图,抛物线y =ax 2+bx +c 交x 轴于点A ,B ,交y 轴于点D(0,3),其对称轴为直线x =4,点C 为对称轴上一点,四边形ABCD 为平行四边形,求抛物线的解析式.答案:解:∵四边形ABCD 为平行四边形,点D 坐标为(0,3),点C 为对称轴x =4上一点,∴AB =CD =4,点A 和B 的坐标分别为(2,0),(6,0),设y =a(x -2)(x -6),由抛物线过(0,3)得a =14,∴y =14x 2-2x +37.如图是函数y =23x 2的图象,点A 0位于坐标原点,点A 1,A 2,A 3,…,A n 在y 轴的正半轴上,点B 1,B 2,B 3,…,B n 在二次函数位于第一象限的图象上,点C 1,C 2,C 3,…,C n 在二次函数位于第二象限的图象上,四边形A 0B 1A 1C 1,四边形A 1B 2A 2C 2,四边形A 2B 3A 3C 3,…,四边形A n -1B n A n C n 都是菱形,∠A 0B 1A 1=∠A 1B 2A 2=∠A 2B 3A 3=…=∠A n -1B n A n =60°,则菱形A n -1B n A n C n 的周长为____.答案:4n8.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =ax 2+c(a ≠0)的图象过正方形ABOC 的三个顶点A ,B ,C ,则ac 的值是____.答案: -29.如图,四边形ABCD 是菱形,点D 的坐标是(0,3),以点C 为顶点的抛物线y =ax 2+bx +c 恰好经过x 轴上A ,B 两点.(1)求A ,B ,C 三点的坐标;(2)求经过A ,B ,C 三点的抛物线的解析式.答案:解:(1)过点C 作CE⊥AB 于点E ,由抛物线的对称性可知AE =BE ,由AAS 可证△AOD≌△BEC,∴OA =EB =EA.设菱形的边长为2m ,在Rt △AOD 中,m 2+(3)2=(2m)2,解得m =1,∴DC =2,OA =1,OB =3,∴A ,B ,C 三点的坐标分别为(1,0),(3,0),(2,3)(2)设抛物线的解析式为y =a(x -2)2+3,代入A 的坐标(1,0),得a =-3,∴抛物线的解析式为y =-3(x -2)2+ 310.如图,对称轴为直线x =72的抛物线经过点A(6,0)和B(0,-4).(1)求抛物线解析式及顶点坐标;(2)设点E(x ,y)是抛物线上一动点,且位于第一象限,四边形OEAF 是以OA 为对角线的平行四边形,求平行四边形OEAF 的面积S 与x 之间的函数关系式;(3)当(2)中的平行四边形OEAF 的面积为24时,请判断平行四边形OEAF 是否为菱形.答案:解:(1)y =-23x 2+143x -4,顶点坐标为(72,256)(2)E 点坐标为(x ,-23x 2+143x -4),∴S =2×12OA·y E =6(-23x 2+143x -4),即S =-4x 2+28x -24(3)平行四边形OEAF 的面积为24时,平行四边形OEAF 可能为菱形,理由如下:当平行四边形OEAF 的面积为24时,即-4x 2+28x -24=24,化简得x 2-7x +12=0,解得x =3或4,当x =3时,EO =EA ,平行四边形OEAF 为菱形;当x =4时,EO ≠EA ,平行四边形OEAF 不为菱形,∴平行四边形OEAF 的面积为24时,平行四边形OEAF 可能为菱形11.如图①,已知正方形ABCD 的边长为1,点E 在边BC 上,若∠AEF =90°,且EF 交正方形外角的平分线CF 于点F.(1)若图①中点E 是边BC 的中点,我们可以构造两个三角形全等来证明AE =EF ,请叙述你的一个构造方案,并指出是哪两个三角形全等;(不要求证明) (2)如图②,若点E 在线段BC 上滑动(不与点B ,C 重合). ①AE =EF 是否总成立?请给出证明;②在如图②的直角坐标系中,当点E 滑动到某处时,点F 恰好落在抛物线y =-x 2+x +1上,求此时点F 的坐标.答案:解:(1)如图①,取AB的中点G,连接EG,△AGE与△ECF全等(2)①若点E在线段BC上滑动,AE=EF总成立.证明:如图②,在AB上截取AM=EC.∵AB=BC,∴BM=BE,∴△MBE是等腰直角三角形,∴∠AME=180°-45°=135°,又∵CF平分正方形的外角,∴∠ECF=135°,∴∠AME=∠ECF.而∠BAE+∠AEB=∠CEF+∠AEB=90°,∴∠BAE=∠CEF,∴△AME≌△ECF,∴AE=EF ②过点F作FH⊥x轴于H,由①知,FH=BE=CH,设BH=a,则FH=a-1,∴点F的坐标为F(a,a-1).∵点F恰好落在抛物线y=-x2+x+1上,∴a-1=-a2+a+1,∴a1=2,a2=-2(不合题意,舍去),∴a-1=2-1,∴点F的坐标为(2,2-1)。
二次函数与几何图形结合题及问题详解

1.如图,已知抛物线21y x =-与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C .(1)求A 、B 、C 三点的坐标;(2)过点A 作AP ∥CB 交抛物线于点P ,求四边形ACBP 的面积;解:(1)令0y =,得210x -= 解得1x =±令0x =,得1y =-∴ A (1,0)- B (1,0) C (0,1)- ……………………3分(2)∵O A =O B =O C =1 ∴∠BAC =∠AC O=∠BC O=45o∵A P ∥CB , ∴∠P AB =45o过点P 作P E ⊥x 轴于E ,则∆A P E 为等腰直角三角形令O E =a ,则P E =1a + ∴P (,1)a a +∵点P 在抛物线21y x =-上 ∴211a a +=- 解得12a =,21a =-(不合题意,舍去)∴P E =3……………………………………………………………………………5分∴四边形ACB P 的面积S =12AB •O C +12AB •P E =112123422⨯⨯+⨯⨯=………………………………6分 2.如图,在平面直角坐标系中,△ABC 是直角三角形,∠ACB =90,AC =BC ,OA =1,OC =4,抛物线2y x bx c =++经过A ,B 两点,抛物线的顶点为D .(1)求b ,c 的值;(2)点E 是直角三角形ABC 斜边AB 上一动点(点A 、B 除外),过点E 作x 轴的垂线交抛物线于点F ,当线段EF 的长度最大时,求点E 的坐标;(3)在(2)的条件下:①求以点E、B、F、D为顶点的四边形的面积;②在抛物线上是否存在一点P ,使△EFP 是以EF 为直角边的直角三角形? 若存在,求出所有点P 的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)由已知得:A (-1,0) B (4,5)…………………1分∵二次函数2y x bx c =++的图像经过点A (-1,0)B(4,5)∴101645b c b c -+=⎧⎨++=⎩…………………………………………………2分 解得:b=-2 c=-3…………………………………………………3分(2)如26题图:∵直线AB 经过点A (-1,0) B(4,5)∴直线AB 的解析式为:y=x+1……………………………………4分∵二次函数223y x x =--∴设点E(t , t+1),则F (t ,223t t --)………………………5分∴EF= 2(1)(23)t t t +---………………………………………6分 =2325()24t --+∴当32t =时,EF 的最大值=254∴点E 的坐标为(32,52)………………………………7分 (3)①如26题图:顺次连接点E 、B 、F 、D 得四边形EBFD.可求出点F 的坐标(32,154-),点D 的坐标为(1,-4) S EBFD 四边行 = S BEF V + S DEF V=12531253(4)(1)242242⨯-+⨯- =758 ………………………………………………10分 ②如26题备用图:ⅰ)过点E 作a ⊥EF 交抛物线于点P,设点P(m ,223m m --)则有:25232m m --= 解得:1226m =-,2226m += ∴12265(,)2p -, 22265(,)2p + ⅱ)过点F 作b ⊥EF 交抛物线于3P ,设3P (n ,223n n --)则有:215423n n --=- 解得:112n = ,232n =(与点F 重合,舍去) ∴3P 11524(,-) 综上所述:所有点P 的坐标:12265(,)2p -,22265(,)2p +3P (11524(,-). 能使△EFP 组成以EF 为直角边的直角三角形.…………………………………… 13分3.如图,已知二次函数c bx x y ++=2的图象与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点P ,顶点为C (1,-2).(1)求此函数的关系式;(2)作点C 关于x 轴的对称点D ,顺次连接A 、C 、B 、D.若在抛物线上存在点E ,使直线PE 将四边形ABCD 分成面积相等的两个四边形,求点E 的坐标;(1)∵c bx x y ++=2的顶点为C (1,-2),∴2)1(2--=x y ,122--=x x y . ……………2分(2)设直线PE 对应的函数关系式为b kx y +=由题意,四边形ACBD 是菱形.26题备用图故直线PE 必过菱形ACBD 的对称中心M . ………3分由P (0,-1),M (1,0),得⎩⎨⎧=+-=01b k b .从而1-=x y , …5分设E (x ,1-x ),代入122--=x x y ,得1212--=-x x x .解之得01=x ,32=x ,根据题意,得点E (3,2) …………………………………7分.4如图,已知抛物线)0(2≠++=a c bx ax y 的顶点坐标为Q ()1,2-,且与y 轴交于点C ()3,0,与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的右侧),点P 是该抛物线上一动点,从点C 沿抛物线向点A 运动(点P 与A 不重合),过点P 作PD ∥y 轴,交AC 于点D .(1)求该抛物线的函数关系式;(2)当△ADP 是直角三角形时,求点P 的坐标;(3)在问题(2)的结论下,若点E 在x 轴上,点F 在抛物线上,问是否存在以A 、P 、E 、F 为顶点的平行四边形?若存在,求点F 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵抛物线的顶点为Q (2,-1)∴设()122--=x ay 将C (0,3)代入上式,得()12032--=a1=a ∴()122--=x y , 即342+-=x x y …(3分)(2)分两种情况:①当点P 1为直角顶点时,点P 1与点B 重合(如图)令y =0, 得0342=+-x x解之得11=x , 32=x∵点A 在点B 的右边, ∴B(1,0), A(3,0)∴P 1(1,0) (5分)②解:当点A 为△APD 2的直角顶点是(如图)∵OA=OC, ∠AOC=ο90, ∴∠OAD 2=ο45当∠D 2AP 2=ο90时, ∠OAP 2=ο45, ∴AO 平分∠D 2AP 2又∵P 2D 2∥y 轴, ∴P 2D 2⊥AO, ∴P 2、D 2关于x 轴对称设直线AC 的函数关系式为b kx y +=将A(3,0), C(0,3)代入上式得⎩⎨⎧=+=b b k 330, ∴⎩⎨⎧=-=31b k ∴3+-=x y ……………(7分) ∵D 2在3+-=x y 上, P 2在342+-=x x y 上,∴设D 2(x ,3+-x ), P 2(x ,342+-x x )∴(3+-x )+(342+-x x )=0 0652=+-x x , ∴21=x , 32=x (舍)∴当x =2时, 342+-=x x y =32422+⨯-=-1 ∴P 2的坐标为P 2(2,-1)(即为抛物线顶点)∴P 点坐标为P 1(1,0), P 2(2,-1) …………………………………………………(9分)(3)解: 由题(2)知,当点P 的坐标为P 1(1,0)时,不能构成平行四边形……………………(10分)当点P 的坐标为P 2(2,-1)(即顶点Q)时,平移直线AP(如图)交x 轴于点E,交抛物线于点F.当AP=FE 时,四边形PAFE 是平行四边形∵P(2,-1), ∴可令F(x ,1)∴1342=+-x x 解之得: 221-=x , 222+=x ∴F 点有两点,即F 1(22-,1), F 2(22+,1) ……………(13分)3. (2011,25,10分)如图,抛物线212y x x a =-+与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,其顶点在直线y =-2x 上.(1)求a 的值;(2)求A ,B 两点的坐标;(3)以AC ,CB 为一组邻边作□ABCD ,则点D 关于x 轴的对称点D ´是否在该抛物线上?请说明理由.考点:二次函数综合题。
二次函数与几何综合-特殊三角形存在问题(解析版)

专项12 二次函数与几何综合-特殊三角形存在问题等腰三角形的存在性问题【方法1 几何法】“两圆一线”(1)以点A 为圆心,AB 为半径作圆,与x 轴的交点即为满足条件的点C ,有AB=AC ;(2)以点B 为圆心,AB 为半径作圆,与x 轴的交点即为满足条件的点C ,有BA=BC ;(3)作AB 的垂直平分线,与x 轴的交点即为满足条件的点C ,有CA=CB .注意:若有重合的情况,则需排除.以点 C 1 为例,具体求点坐标:过点A 作AH ⊥x 轴交x 轴于点H ,则AH=1, 又32121131311==-=∴=HC AC ,()03211,坐标为故点-C 类似可求点 C 2 、C 3、C 4 .关于点 C 5 考虑另一种方法.【方法2 代数法】点-线-方程表示点:设点C 5坐标为(m ,0),又A (1,1)、B (4,3),表示线段:11-m 225+=)(AC 94-m 225+=)(BC 联立方程:914-m 1-m 22+=+)()(,623m =解得:,),坐标为(故点06232C直角三角形的存在性【方法1 几何法】“两线一圆”(1)若∠A 为直角,过点 A 作 AB 的垂线,与 x 轴的交点即为所求点 C ;(2)若∠B 为直角,过点 B 作 AB 的垂线,与 x 轴的交点即为所求点 C ;(3)若∠C 为直角,以 AB 为直径作圆,与 x 轴的交点即为所求点 C .(直径所对的圆周角为直角)如何求得点坐标?以C 2为例:构造三垂直.),坐标为(故代入得:坐标得、由易证0213232222C C C BN AM B A N MBBN AM BN AMB ===∆≈∆()),坐标为(,,坐标为故或故又即代入得:,设,坐标得、由易证求法相同,如下:、040231a ,4a ,3ab ,3ab 1N a,31,4333333343C C C C C C C C C C b bM BN AM B A NBM N AMNB AM ==+=======∆≈∆【方法2 代数法】点-线-方程23m 20352235110,m 135-m 1-m 35-m 11-m 22222122111=+=+=+=+==,解得:)代入得方程(,,,)表示线段:();,()、,(),又坐标为()表示点:设(:不妨来求下)()()()(BC C C C A AB B A【考点1 等腰角形的存在性】【典例1】(2020•泰安)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c交x轴于点A (﹣4,0)、B(2,0),交y轴于点C(0,6),在y轴上有一点E(0,﹣2),连接AE.(1)求二次函数的表达式;(2)抛物线对称轴上是否存在点P,使△AEP为等腰三角形?若存在,请直接写出所有P点的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=,(2)m=时,△ADE的面积取得最大值为(3)点P坐标为:(﹣1,1),(﹣1,),(﹣1,﹣2)【解答】解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c经过点A(﹣4,0)、B(2,0),C(0,6),∴,解得,所以二次函数的解析式为:y=,(2)y=的对称轴为x=﹣1,设P(﹣1,n),又E(0,﹣2),A(﹣4,0),可求P A2=9+n2,PE2=1+(n+2)2,AE2=16+4=20,当P A2=PE2时,9+n2=1+(n+2)2,解得,n=1,此时P(﹣1,1);当P A2=AE2时,9+n2=20,解得,n=,此时点P坐标为(﹣1,);当PE2=AE2时,1+(n+2)2=20,解得,n=﹣2,此时点P坐标为:(﹣1,﹣2).综上所述,P点的坐标为:(﹣1,1),(﹣1,),(﹣1,﹣2).【变式1-2】(2020•贵港)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴相交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴相交于点C(0,﹣3).(1)求这个二次函数的表达式;(2)若P是第四象限内这个二次函数的图象上任意一点,PH⊥x轴于点H,与线段BC 交于点M,连接PC.当△PCM是以PM为一腰的等腰三角形时,求点P的坐标.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3 (2)①n=时,PM最大=②P(3﹣,2﹣4)或(2,﹣3).【解答】解:(1)将A,B,C代入函数解析式,得,解得,这个二次函数的表达式y=x2﹣2x﹣3;(2)解法一:当PM=PC时,(﹣n2+3n)2=n2+(n2﹣2n﹣3+3)2,解得n1=n2=0(不符合题意,舍),n3=2,n2﹣2n﹣3=﹣3,P(2,﹣3).当PM=MC时,(﹣n2+3n)2=n2+(n﹣3+3)2,解得n1=0(不符合题意,舍),n2=3﹣,n3=3+(不符合题意,舍),n2﹣2n﹣3=2﹣4,P(3﹣,2﹣4).综上所述:P(3﹣,2﹣4)或(2,﹣3).解法二:当PM=PC时,∵BC:y=x﹣3∴∠ABC=45°∵PH⊥AB∴∠BMH=∠CMP=45°∴PM=PC时,△CPM为等腰直角三角形,CP∥x轴设P(n,n2﹣2n﹣3),则CP=nMP=﹣n2+3n∴n=﹣n2+3n解得n=0(舍去)或n=2,∴P(2,﹣3)当PM=CM时,设P(n,n2﹣2n﹣3),则=﹣n2+3n=﹣n2+3n∵n>0∴n=﹣n2+3n解得n=3﹣∴P(3﹣,2﹣4)综上所述:P(3﹣,2﹣4)或(2,﹣3)【变式1-2】(2022•澄海区模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C,点A的坐标为(﹣1,0),点C坐标为(0,3),对称轴为x=1.点M为线段OB上的一个动点(不与两端点重合),过点M作PM⊥x轴,交抛物线于点P,交BC 于点Q.(1)求抛物线及直线BC的表达式;(2)试探究点M在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线对称轴为x=1,点B与A(﹣1,0)关于直线x=1对称,∴B(3,0),设y=a(x﹣3)(x+1),把C(0,3)代入得:﹣3a=3,解得:a=﹣1,∴y=﹣(x﹣3)(x+1)=﹣x2+2x+3,设直线BC的解析式为y=kx+d,则,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,故抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3,直线BC的解析式为y=﹣x+3;(2)存在,设Q(m,﹣m+3)(0<m<3),∵A(﹣1,0),C(0,3),∴AC2=OA2+OC2=12+32=10,AQ2=(m+1)2+(﹣m+3)2=2m2﹣4m+10,CQ2=m2+m2=2m2,∵以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形,∴AC=AQ或AC=CQ或AQ=CQ,当AC=AQ时,10=2m2﹣4m+10,解得:m=0(舍去)或m=2,∴Q(2,1);当AC=CQ时,10=2m2,解得:m=﹣(舍去)或m=,∴Q(,3﹣);当AQ=CQ时,2m2﹣4m+10=2m2,解得:m=,∴Q(,);综上所述,点Q的坐标为(2,1)或(,3﹣)或(,).【考点2 直角三角形的存在性】【典例2】(2021秋•建华区期末)抛物线y=x2+bx+c经过A、B(1,0)、C(0,﹣3)三点.点D为抛物线的顶点,连接AD、AC、BC、DC.(1)求抛物线的解析式;(2)在y轴上是否存在一点E,使△ADE为直角三角形?若存在,请你直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过B(1,0)、C(0,﹣3),∴,解得,∴抛物线的解析式为:y=x2+2x﹣3.(4)在y轴上存在点E,使△ADE为直角三角形,理由如下:∵抛物线的解析式为y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,∴D(﹣1,﹣4),设E点坐标为(0,m),∴AE2=m2+9,DE2=m2+8m+17,AD2=20,当∠EAD=90°时,有AE2+AD2=DE2,∴m2+9+20=m2+8m+17,解得m=,∴此时点E的坐标为(0,);当∠ADE=90°时,DE2+AD2=AE2,m2+8m+17+20=m2+9,解得m=﹣,∴此时点E的坐标为(0,﹣);当∠AED=90°时,AE2+DE2=AD2,m2+9+m2+8m+17=20,解得m=﹣1或m=﹣3,∴此时点E的坐标为(0,﹣1)或(0,﹣3).综上所述,符合题意的点E的坐标为(0,)或(0,﹣)或(0,﹣1)或(0,﹣3).【变式2-1】(2022•灞桥区校级模拟)如图,抛物线与x轴交于点A(1,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,3).(1)求二次函数的表达式及顶点坐标;(2)连接BC,在抛物线的对称轴上是否存在一点E,使△BCE是直角三角形?若存在,请直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)(x﹣3),将点C(0,3)代入y=a(x﹣1)(x﹣3),∴3a=3,∴a=1,∴y=(x﹣1)(x﹣3)=x2﹣4x+3,∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴顶点为(2,﹣1);(2)存在一点E,使△BCE是直角三角形,理由如下:∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线的对称轴为直线x=2,设E(2,t),∵△BCE是直角三角形,∴BE⊥CE,∵B(3,0),C(0,3),∴BC=3,BE=,CE=,①当BC为斜边时,∴18=()2+()2,解得t=,∴E点坐标为(2,)或(2,);②当BE为斜边时,∴18+()2=()2,解得t=5,∴E点坐标为(2,5);③当CE为斜边时,∴18+()2=()2,解得t=﹣1,∴E点坐标为(2,﹣1);综上所述:E点坐标为(2,)或(2,)或(2,5)或(2,﹣1).【变式2-2】(2022•碑林区校级四模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线C1:y=ax2+bx+c 交x轴于点A(﹣5,0),B(﹣1,0),交y轴于点C(0,5).(1)求抛物线C1的表达式和顶点D的坐标.(2)将抛物线C1关于y轴对称的抛物线记作C2,点E为抛物线C2上一点若△DOE是以DO为直角边的直角三角形,求点E的坐标.【解答】解:(1)将点A(﹣5,0),B(﹣1,0),C(0,5)代入y=ax2+bx+c,∴,解得,∴y=x2+6x+5,∵y=x2+6x+5=(x+3)2﹣4,∴顶点D(﹣3,﹣4);(2)设抛物线C2上任意一点(x,y),则(x,y)关于y轴对称的点为(﹣x,y),∵点(﹣x,y)在抛物线C1上,∴抛物线记作C2的解析式为y=x2﹣6x+5,设E(t,t2﹣6t+5),过点D作DG⊥x轴交于点G,过点E作EH⊥x轴交于点H,∵∠DOE=90°,∴∠GOD+∠HOE=90°,∵∠GOD+∠GDO=90°,∴∠HOE=∠GDO,∴△GDO∽△HOE,∴=,∵DG=4,GO=3,HE=﹣t2+6t﹣5,OH=t,∴=,∴t=4或t=,∴E(4,﹣3)或E(,﹣).【变式2-3】(2022•武功县模拟)如图,经过点A(2,6)的直线y=x+m与y轴交于点B,以点A为顶点的抛物线经过点B,抛物线的对称轴为直线l.(1)求点B的坐标和抛物线的函数表达式;(2)在l右侧的抛物线上是否存在点P,使得以P、A、B为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵直线y=x+m经过点A(2,6),∴2+m=6,解得m=4,即y=x+4.令x=0,得y=4,即点B的坐标为(0,4).∵点A(2,6)为抛物线的顶点,∴可设抛物线的函数表达式为y=a(x﹣2)2+6(a≠0),将点B(0,4)代入,得4=4a+6,解得,∴抛物线的函数表达式为.∴点B的坐标为(0,4),抛物线的函数表达式为y=﹣x2+2x+4;(2)∵点A(2,6)为抛物线的顶点,∴抛物线的对称轴l:x=2.①当AB为该等腰三角形的底边时:如图,点P在P2的位置.过点A作AC⊥y轴于点C,过点P2作P2D⊥AC交CA的延长线于点D,作P2E⊥y轴于点E,连接P2A,P2B,则P2A=P2B,∠D=∠P2EB=90°.∵A(2,6),B(0,4),AC⊥BC,∴AC=BC=2,∴△ABC是等腰直角三角形,∴∠CAB=∠CBA.∵P2A=P2B,∴∠P2AB=∠P2BA,∴180°﹣∠CAB﹣∠P2AB=180°﹣∠CBA﹣∠P2BA,即∠P2AD=∠P2BE.在△P2AD和△P2BE中,∠D=∠P2EB,∠P2AD=∠P2BE,P2A=P2B,∴△P2AD≌△P2BE(AAS),∴P2D=P2E.设,则P2E=m,,∴,解得(舍去)或,∴;②当AB为该等腰三角形的腰时,作点B关于l的对称点P1,由抛物线的对称性可知,AB=AP1.∵B(0,4),抛物线的对称轴为直线x=2,∴P1(4,4).综上可知,在l右侧的抛物线上存在点P,使得以P、A、B为顶点的三角形是等腰三角形,点P的坐标为(4,4)或.【考点3 等腰直角三角形的存在性】【典例3】(2022•黔东南州一模)抛物线y=ax2+bx﹣经过点(1,﹣1),现将一块等腰直角三角板ABC(∠ACB=90°)按照如图的方式放在第二象限,斜靠在两坐标轴上,且点A、C坐标分别为(0,2)、(﹣1,0).B点在抛物线y=ax2+bx﹣图象上.(1)求点B的坐标:(2)求抛物的解析式;(3)在抛物线上是否还存在点P(点B除外),使△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标:若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)过点B作BD⊥x轴,垂足为D.∵∠BCD+∠ACO=90°,∠ACO+∠CAO=90°,∴∠BCD=∠CAO,又∵∠BDC=∠COA=90°,CB=AC,∴△BCD≌△CAO(AAS),∴BD=OC=1,CD=OA=2,∴点B的坐标为(﹣3,1);(2)抛物线y=ax2+bx﹣经过点(1,﹣1),点B(﹣3,1),则,解得,所以抛物线的解析式为y=x2+x﹣;(3)假设存在点P,使得△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形:①若以点C为直角顶点;则延长BC至点P1,使得P1C=BC,得到等腰直角三角形△ACP1,过点P1作P1M⊥x轴,∵CP1=BC,∠MCP1=∠BCD,∠P1MC=∠BDC=90°,∴△MP1C≌△DBC(AAS),∴CM=CD=2,P1M=BD=1,∵OC=1,∴OM=1,∴P1(1,﹣1);②若以点A为直角顶点;则过点A作AP2⊥CA,且使得AP2=AC,得到等腰直角三角形△ACP2,过点P2作P2N⊥y轴,同理可证△AP2N≌△CAO,∴NP2=OA=2,AN=OC=1,∴点P2(2,1),③以A为直角顶点的等腰Rt△ACP的顶点P有两种情况.即过点A作直线L⊥AC,在直线L上截取AP=AC时,点P可能在y轴右侧,即现在解答情况②的点P2;点P也可能在y轴左侧,即还有第③种情况的点P3.因此,然后过P3作P3G⊥y轴于G,同理:△AGP3≌△CAO,∴GP3=OA=2,AG=OC=1,∴P3为(﹣2,3);经检验,点P1(1,﹣1)与在抛物线y=x2+x﹣上,点P2(2,1)点P3(﹣2,3)都不在抛物线y=x2+x﹣上.综上,存在,点P的坐标为(1,﹣1).【变式1-1】(2022•兴宁区校级模拟)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点C(2,﹣3),且与x轴交于原点及点B(8,0),点A为抛物线的顶点.(1)求二次函数的表达式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点M,使△ABM是等腰三角形?如果存在,请求出点M的坐标.如果不存在,请说明理由;【解答】解:(1)由题意,解得:,∴二次函数的表达式为y=x2﹣2x;(2)过点A作直线AF⊥x轴于点F,由(1)得y=(x﹣4)2﹣4,∴抛物线的顶点A(4,﹣4),①AM=BM,∵B(8,0),∴BF=4,∵∠AFB=90°,AF=BF=4,∴△ABF是等腰直角三角形,∴M在点F处,△ABM是等腰直角三角形,此时M为(4,0),②AB=AM,由①得△ABF是等腰直角三角形,BF=4,∴AB===4,∴M为(4,﹣4﹣4)或(4,﹣4+4),③AB=BM,∵AB=BM,BF⊥AM,∴MF=AF,∴M为(4,4),综上所述,M为(4,0),(4,﹣4﹣4)或(4,﹣4+4)或(4,4);【变式3-2】(2022•禅城区二模)如图,抛物线经过原点O,对称轴为直线x=2且与x轴交于点D,直线l:y=﹣2x﹣1与y轴交于点A,与抛物线有且只有一个公共点B,并且点B在第四象限,直线l与直线x=2交于点C.(1)连接AD,求证:AD⊥AC.(2)求抛物线的函数关系式.(3)在直线l上有一点动点P,抛物线上有一动点Q,当△PBQ是以PQ为斜边的等腰直角三角形时,直接写出此时点P的坐标.【解答】解:(1)如图1,过点C作CE⊥y轴于点E,则∠AEC=∠DOA=90°,∵直线y=﹣2x﹣1与y轴交于点A,与直线x=2交于点C,∴A(0,﹣1),C(2,﹣5),∴E(0,﹣5),∴OA=1,OD=2,CE=2,AE=4,∴=,==,∴=,∵∠AEC=∠DOA,∴△AEC∽△DOA,∴∠CAE=∠ADO,∵∠ADO+∠DAO=90°,∴∠CAE+∠DAO=90°,∴∠DAC=180°﹣(∠CAE+∠DAO)=180°﹣90°=90°,∴AD⊥AC.(2)设抛物线的函数关系式为y=ax2+bx,∵对称轴为直线x=2,∴=2,∴b=﹣4a,∴y=ax2﹣4ax,由ax2﹣4ax=﹣2x﹣1,整理得ax2+(2﹣4a)x+1=0,∵直线y=﹣2x﹣1与抛物线有且只有一个公共点B,∴Δ=(2﹣4a)2﹣4a=0,解得:a1=,a2=1,当a=时,抛物线解析式为y=x2﹣x,联立得x2﹣x=﹣2x﹣1,解得:x1=x2=﹣2,∴B(﹣2,3)与点B在第四象限矛盾,故a=不符合题意,舍去,当a=1时,y=x2﹣4x,联立得x2﹣4x=﹣2x﹣1,解得:x1=x2=1,∴B(1,﹣3),点B在第四象限符合题意,∴a=1,∴该抛物线的函数关系式为y=x2﹣4x.(3)如图2,过点B作BQ⊥AB交抛物线于点Q,作GH∥x轴交y轴于点G,过点Q 作QH⊥GH,则∠AGB=∠BHQ=∠ABQ=90°,∴∠ABG+∠QBH=∠ABG+∠BAG=90°,∴∠QBH=∠BAG,∴△ABG∽△BQH,∴=,设Q(t,t2﹣4t),∵A(0,﹣1),B(1,﹣3),∴AG=2,BG=1,BH=t﹣1,QH=t2﹣4t+3,∴=,解得:t=1(舍去)或t=,∴BH=﹣1=,QH=()2﹣4×+3=,过点B作EF∥y轴,过点P1作P1E⊥EF,过点P2作P2F⊥EF,∵△PBQ是以PQ为斜边的等腰直角三角形,∴P1B=BQ=P2B,∵∠P1BE+∠EBQ=∠EBQ+∠QBH=90°,∴∠P1BE=∠QBH,∵∠BEP1=∠BHQ=90°,∴△BEP1≌△BHQ(AAS),∴EP1=QH=,BE=BH=,∴P1(﹣,﹣),同理可得:P2(,﹣),综上,点P的坐标为P1(﹣,﹣),P2(,﹣).1.(2022•榆阳区一模)如图,已知抛物线y=mx2+4x+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.直线y=x﹣3经过B,C两点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)抛物线的顶点为M,在该抛物线的对称轴l上是否存在点P,使得以C,M,P为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)y=x﹣3中,令x=0,则y=﹣3,∴C(0,﹣3),令y=0,则x=3,∴B(3,0),将C(0,﹣3),B(3,0)代入y=mx2+4x+n中,∴,解得,∴y=﹣x2+4x﹣3;(2)存在点P,使得以C,M,P为顶点的三角形是等腰三角形,理由如下:∵y=﹣x2+4x﹣3=﹣(x﹣2)2+1,∴M(2,1),对称轴为直线x=2,设P(2,t),∴MP=|t﹣1|,MC=2,CP=,①当MP=MC时,|t﹣1|=2,∴t=2+1或t=﹣2+1,∴P(2,2+1)或(2,﹣2+1);②当MP=CP时,|t﹣1|=,解得t=﹣,∴P(2,﹣);③当MC=CP时,2=,解得t=1(舍)或t=﹣7,∴P(2,7);综上所述:P点坐标为(2,2+1)或(2,﹣2+1)或(2,﹣)或(2,7).2.(2022•岚山区一模)已知抛物线y=ax2+bx+8与x轴交于A(﹣3,0),B(8,0)两点,交y轴于点C,点P是抛物线上一个动点,且点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,将直线BC沿y轴向下平移5个单位,交x轴于点M,交y轴于点N.过点P作x轴的垂线,交直线MN于点D,是否存在一点P,使△BMD是等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的m的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+8与x轴交于A(﹣3,0),B(8,0)两点,∴,解得,,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+8;(3)易证线BC的解析式为y=﹣x+8,向下平移5个单位得到y=﹣x+3,当y=0时,x=3,∴M(3,0),当x=0时,y=3,∴N(0,3),由题意得PD⊥MB,∵MB=8﹣3=5,D(m,﹣m+3),∴MD2=(m﹣3)2+(﹣m+3)2,BD2=(8﹣m)2+(﹣m+3)2,若△BMD是等腰三角形,可分三种情况:①当MB=MD时,∴(m﹣3)2+(﹣m+3)2=25,解得m1=3+,m2=3﹣,②当MB=BD时,∴(8﹣m)2+(﹣m+3)2=25,解得,m1=3(舍去),m2=8(舍去),③当MD+BD时,∴(8﹣m)2+(﹣m+3)2=(m﹣3)2+(﹣m+3)2,解得,m=5.5.综上所述,m的值为3+或3﹣或5.5时,△BMD是等腰三角形.3.(2022•兴宁区校级模拟)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c过点A、B,抛物线的对称轴交x 轴于点D,直线y=﹣x+3与x轴交于点B,与y轴交于点C,且.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上是否存在点P,使得△PDC为等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)对于直线y=﹣x+3,令y=0,即﹣x+3=0,解得:x=3,令x=0,得y=3,∴B(3,0),C(0,3),∵A为x轴负半轴上一点,且OA=OB,∴A(﹣1,0).将点A、B的坐标分别代入y=﹣x2+bx+c中,得,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;(3)存在.如图2,∵点P在x轴上,∴设P(m,0).∵C(0,3),D(1,0),∴由勾股定理,得:CD2=OC2+OD2=32+12=10,PD2=(m﹣1)2,CP2=OP2+OC2=m2+32=m2+9,分为三种情况讨论:①当CD=PD时,CD2=PD2,即10=(m﹣1)2,解得m1=1+,m2=1﹣,此时点P的坐标为(1+,0)或(1﹣,0);②当CD=CP时,CD2=CP2,即10=m2+9,解得m1=﹣1,m2=1(不符合题意,舍去),此时点P的坐标为(﹣1,0);③当PC=PD时,PC2=PD2,即m2+9=(m﹣1)2,解得m=﹣4,此时点P的坐标为(﹣4,0).综上所述,在x轴上存在点P,使得△PDC为等腰三角形,满足条件的点P的坐标为(1+,0)或(1﹣,0)或(﹣1,0)或(﹣4,0).4.(2022•鞍山模拟)抛物线与坐标轴交于A(﹣1,0)、B(4,0)、C(0,4),连接AC、BC.(1)求抛物线的解析式;(3)如图2,点E是抛物线上第一象限内对称轴右侧的一点,连接EC,点D是抛物线的对称轴上的一点,连接ED、CD,当△CED是以点E为顶点的等腰直角三角形时,直接写出点E的横坐标.【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,∵抛物线y=ax2+bx+c过A(﹣1,0),B(4,0),C(0,4)三点,∴.解得:.∴抛物线对应的二次函数的解析式为y=﹣x2+3x+4;(2)设G(x,﹣x2+3x+4),∵S△BHG=S△ABG﹣S△ABH,S△AHC=S△ABC﹣S△ABH,△BHG与△AHC的面积差为1,∵A(﹣1,0)、B(4,0),∴AB=5,(3)∵y=﹣x2+3x+4,∴抛物线对称轴为x=﹣=,,点E分别作EM⊥y轴于M,作EN⊥EM,过点D作DN⊥EN,垂足为N,∴∠CME=∠DNE=90°,∠MEN=90°,∵△CED是以点E为顶点的等腰直角三角形,∴∠CED=90°,∴∠CEM+∠MED=∠DEN+∠MED=90°,CE=DE,∴∠CEM=∠DEN,∴△EMC≌△END(AAS),∴CM=DN,设E(m,﹣m2+3m+4)(m>),∴4﹣(﹣m2+3m+4)=m﹣,∴m=或(不合题意,舍去),∴点E的横坐标为.5.(2022•渭滨区模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,连接AC,BC.M为线段OB上的一个动点,过点M作PM⊥x轴,交抛物线于点P,交BC于点Q.(1)求抛物线的表达式;(2)试探究点M在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)将A(﹣3,0),B(4,0)代入y=ax2+bx+4,∴,解得,∴抛物线的表达式为:;(2)存在点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形,理由如下:令x=0,则y=4,∴点C(0,4),∵A(﹣3,0)、C(0,4),∴AC=5,设直线BC的解析式为y=kx+b,∴,解得,∴y=﹣x+4,设点M(m,0),则点Q(m,﹣m+4),①当AC=CQ时,过点Q作QE⊥y轴于点E,连接AQ,∵CQ2=CE2+EQ2,即m2+[4﹣(﹣m+4)]2=25,解得:舍去负值),∴点;②当AC=AQ时,则AQ=AC=5,在Rt△AMQ中,由勾股定理得:[m﹣(﹣3)]2+(﹣m+4)2=25,解得:m=1或m=0(舍去0),∴点Q(1,3);③当CQ=AQ时,则2m2=[m﹣(﹣3)]2+(﹣m+4)2,解得:舍去);综上所述,点Q的坐标为(1,3)或.31。
二次函数与几何的综合答案

题文已知抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=2,且与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中A(1,0),C(0,-3)。
(1)求抛物线的解析式;(2)若点P在抛物线上运动(点P异于点A),①如图1,当△PBC面积与△ABC面积相等时.求点P的坐标;②如图2.当∠PCB=∠BCA时,求直线CP的解析式。
题型:解答题难度:偏难来源:福建省中考真题答案(找作业答案--->>上魔方格)解:(1)由题意,得,解得∴抛物线的解析式为;(2)①令y=,解得x 1=1,x 2=3∴B (3, 0)当点P 在x 轴上方时,如图1,过点A 作直线BC 的平行线交抛物线于点P , 易求直线BC 的解析式为y=x-3, ∴设直线AP 的解析式为y=x+n ,∵直线AP 过点A (1,0),代入求得n=-1。
∴直线AP 的解析式为y=x-1解方程组,得∴点当点P 在x 轴下方时,如图1 设直线AP 1交y 轴于点E (0,-1),把直线BC 向下平移2个单位,交抛物线于点P 2、P 3, 得直线P 2P 3的解析式为y=x-5,解方程组,得∴综上所述,点P的坐标为:,;②∵∴OB=OC,∴∠OCB=∠OBC=45°设直线CP的解析式为如图2,延长CP交x轴于点Q,设∠OCA=α,则∠ACB=45°-α∵∠PCB=∠BCA∴∠PCB=45°-α∴∠OQC=∠OBC-∠PCB=45°-(45°-α)=α∴∠OCA=∠OQC又∵∠AOC=∠COQ=90°∴Rt△AOC∽Rt△COQ∴,∴,∴OQ=9,∴∵直线CP过点,∴9k-3=0∴∴直线CP的解析式为。
找到答案了,赞一个!马上分享给同学二次函数综合题> 如图,抛物线y1=ax2-2ax+b经过A(-1,0),C(0,...(2010•武汉)如图,抛物线y1=ax2-2ax+b经过A(-1,0),C(0,32)两点,与x轴交于另一点B.(1)求此抛物线的解析式;(2)若抛物线的顶点为M,点P为线段OB上一动点(不与点B重合),点Q在线段MB 上移动,且∠MPQ=45°,设线段OP=x,MQ= 22y2,求y2与x的函数关系式,并直接写出自变量x的取值范围;(3)在同一平面直角坐标系中,两条直线x=m,x=n分别与抛物线交于点E、G,与(2)中的函数图象交于点F、H.问四边形EFHG能否成为平行四边形?若能,求m、n之间的数量关系;若不能,请说明理由.菁优网考点:二次函数综合题.专题:压轴题.分析:(1)将A、C的坐标代入抛物线的解析式中,即可求出y1的函数解析式;(2)过M作MN⊥x轴于N,根据抛物线y1的函数解析式,即可得到M点的坐标,可分别在Rt△MPN和Rt△MBN中,用勾股定理表示出MN的长,由此可得到关于PM、x的函数关系式;由于∠MPQ=∠MBP=45°,易证得△MPQ∽△MBP,根据相似三角形得到的比例线段即可得到关于PM、y2的关系式,联立两式即可求出y2、x的函数关系式;(3)根据两根抛物线的解析式和两条直线的解析式,可求出E、F、G、H四点的坐标,即可得到EF、GH的长,由于EF∥GH,若四边形EFHG是平行四边形,那么必有EF=GH,可据此求出m、n的数量关系.解答:解:(1)∵抛物线y1=ax2-2ax+b经过A(-1,0),C (0,3 2 )两点;∴a+2a+b=0 b=3 2 ,解得a=−1 2 b=3 2 .∴抛物线的解析式为y1=-1 2 x2+x+3 2 ;(2)作MN⊥AB,垂足为N.菁优网由y1=-1 2 x2+x+3 2 ,易得M(1,2),N(1,0),A(-1,0),B(3,0);∴AB=4,MN=BN=2,MB=2 2 ,∠MBN=45°;根据勾股定理有:BM2-BN2=PM2-PN2,∴(2 2 )2-22=PM2-(1-x)2…①;又∠MPQ=45°=∠MBP,∠PMQ=∠BMP(公共角),∴△MPQ∽△MBP,∴PM2=MQ•MB= 2 2 y2•2 2 =2y2…②;由①②得:y2=1 2 x2-x+5 2 ;∵0≤x<3,∴y2与x的函数关系式为y2=1 2 x2-x+5 2 (0≤x<3);(3)四边形EFHG可以为平行四边形,m、n之间的数量关系是:m+n=2(0≤m≤2且m ≠1);∵点E、G是抛物线y1=-1 2 x2+x+3 2 分别与直线x=m,x=n的交点,菁优网∴点E、G坐标为E(m,-1 2 m2+m+3 2 ),G(n,-1 2 n2+n+3 2 );同理,点F、H坐标为F(m,1 2 m2-m+5 2 ),H(n,1 2 n2-n+5 2 ).∴EF=1 2 m2-m+5 2 -(-1 2 m2+m+3 2 )=m2-2m+1,GH=1 2 n2-n+5 2 -(-1 2 n2+n+3 2 )=n2-2n+1;∵四边形EFHG是平行四边形,EF=GH,∴m2-2m+1=n2-2n+1,∴(m+n-2)(m-n)=0;∵由题意知m≠n,∴m+n=2(m≠1);因此四边形EFHG可以为平行四边形,m、n之间的数量关系是m+n=2(0≤m≤2且m≠1).点评:此题考查了二次函数解析式的确定、勾股定理、相似三角形的判定和性质、平行四边形的判定等知识,综合性强,难度较大.(2013•贵港)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax 2+bx+c交y轴于点C(0,4),对称轴x=2与x轴交于点D,顶点为M,且DM=OC+OD.(1)求该抛物线的解析式;(2)设点P(x,y)是第一象限内该抛物线上的一个动点,△PCD的面积为S,求S关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(3)在(2)的条件下,若经过点P的直线PE与y轴交于点E,是否存在以O、P、E为顶点的三角形与△OPD全等?若存在,请求出直线PE的解析式;若不存在,请说明理由.解析(1)首先求出点M的坐标,然后利用顶点式和待定系数法求出抛物线的解析式;(2)如答图1所示,作辅助线构造梯形,利用S=S梯形PEOC ﹣S△COD﹣S△PDE求出S关于x的表达式;求出抛物线与x轴正半轴的交点坐标,得到自变量的取值范围;(3)由于三角形的各边,只有OD=2是确定长度的,因此可以以OD为基准进行分类讨论:①OD=OP.因为第一象限内点P到原点的距离均大于4,因此OP≠OD,此种情形排除;②OD=OE.分析可知,只有如答图2所示的情形成立;③OD=PE.分析可知,只有如答图3所示的情形成立.解答解:(1)由题意得:OC=4,OD=2,∴DM=OC+OD=6,∴顶点M坐标为(2,6).设抛物线解析式为:y=a(x﹣2)2+6,∵点C(0,4)在抛物线上,∴4=4a+6,解得a=-12 .∴抛物线的解析式为:y= -12 (x﹣2)2+6= x2+2x+4.(2)如答图1,过点P作PE⊥x轴于点E.∵P(x,y),且点P在第一象限,∴PE=y,OE=x,∴DE=OE﹣OD=x﹣2.S=S梯形PEOC ﹣S△COD﹣S△PDE= 12 (4+y)•x﹣12 ×2×4﹣12 (x﹣2)•y=y+2x﹣4.将y=-12 x2+2x+4代入上式得:S=-12 x2+2x+4+2x﹣4=- 12 x2+4x.在抛物线解析式y= -12 x2+2x+4中,令y=0,即-12 x2+2x+4=0,解得x=2±2√3.设抛物线与x轴交于点A、B,则B(2+ 2√3,0),∴0<x<2+2√3.∴S关于x的函数关系式为:S=-12 x2+4x(0<x<2+2√3).(3)存在.若以O、P、E为顶点的三角形与△OPD全等,可能有以下情形:(I)OD=OP.由图象可知,OP最小值为4,即OP≠OD,故此种情形不存在.(II)OD=OE.若点E在y轴正半轴上,如答图2所示:此时△OPD≌△OPE,∴∠OPD=∠OPE,即点P在第一象限的角平分线上,∴直线PO的解析式为:y=x;若点E在y轴负半轴上,易知此种情形下,两个三角形不可能全等,故不存在.(III)OD=PE.∵OD=2,∴第一象限内对称轴右侧的点到y轴的距离均大于2,则点P只能位于对称轴左侧或与顶点M重合.若点P位于第一象限内抛物线对称轴的左侧,易知△OPE为钝角三角形,而△OPD为锐角三角形,则不可能全等;若点P与点M重合,如答图3所示,此时△OPD≌OPE,四边形PDOE为矩形,∴直线PE的解析式为:y=6.综上所述,存在以O、P、E为顶点的三角形与△OPD全等,直线PE的解析式为y=6.。
二次函数与几何图形综合训练题精选(含19题)

二次函数与几何图形综合训练题精选(含19题)1.如图1,抛物线y=ax2+bx﹣3的图象与x轴交于A(﹣4,0),B(3,0)两点,动点D 从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿AC方向运动,以AD为边作矩形ADEF(点E在x轴上),设运动的时间为t秒.(1)求抛物线y=ax2+bx﹣3的表达式;(2)过点D作DN⊥x轴于点N,交抛物线于点M,当t=时,求点M的坐标;(3)如图2,动点P同时从点B出发,以每秒3个单位长度的速度沿BA方向运动,以BP为边作等腰直角三角形BPQ(∠BPQ=90°),EF与PQ交于点G.给出如下定义:在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD且AB≠BC,我们把这种两组邻边分别相等的四边形叫做“筝形”,当矩形ADEF和等腰三角形BPQ重叠的四边形是“筝形”时,求“筝形”的面积.2.如图①,直线l:y=mx+n(m<0,n>0)与x,y轴分别相交于A,B两点,将△AOB 绕点O逆时针旋转90°得到△COD,过点A,B,D的抛物线P叫做l的关联抛物线,而l叫做P的关联直线.(1)若l:y=﹣2x+2,则P表示的函数解析式为;若P:y=﹣x2﹣3x+4,则l表示的函数解析式为.(2)求P的对称轴(用含m,n的代数式表示);(3)如图②,若l:y=﹣2x+4,P的对称轴与CD相交于点E,点F在l上,点Q在P 的对称轴上.当以点C,E,Q,F为顶点的四边形是以CE为一边的平行四边形时,求点Q的坐标;(4)如图③,若l:y=mx﹣4m,G为AB中点,H为CD中点,连接GH,M为GH中点,连接OM.若OM=,直接写出l,P表示的函数解析式.3.如图1,抛物线C1:y=ax2+bx+c经过A(﹣1,0),B(5,0),C(0,)三点,直线DF为该抛物线的对称轴,连接线段AC,∠CAB的平分线AE交抛物线C1于点E.(1)求抛物线C1的表达式;(2)如图1,作点C关于x轴的对称点C′,将原抛物线沿对称轴向下平移经过点C′得到抛物线C2,在射线AE上取点Q,连接CQ,将射线QC绕点Q逆时针旋转120°交抛物线C2于点P,当△CAQ为等腰三角形时,求点P的横坐标;(3)如图2,将抛物线C1沿一定方向平移,使顶点D′落在射线AE上,平移后的抛物线C3与线段CB相交于点M、N,线段CB与DF相交于点Q,当点Q恰好为线段MN 的中点时,求抛物线C3的顶点坐标.4.如图抛物线y=﹣x2与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y 轴交于点C.C,D两点关于抛物线对称轴对称,连接BD交y轴于点E,抛物线对称轴交x轴于点F.(1)点P为线段BD上方抛物线上的一点,连接PD,PE.点M是y轴上一点,过点M 作MN⊥y轴交抛物线对称轴于点N.当△PDE面积最大时,求PM+MN+NF的最小值;(2)如图2,在(1)中PM+MN+NF取得最小值时,将△PME绕点P顺时针旋转120°后得到△PM′E′,点G是MN的中点,连接M′G交抛物线的对称轴于点H,过点H作直线l∥PM,点R是直线l上一点,在平面直角坐标系中是否存在一点S,使以点M′,点G,点R,点S为顶点的四边形是矩形?若存在,直接写出点S的坐标,若不存在,请说明理由.5.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(3,0),与y轴交于C(0,3),抛物线顶点为D点.(1)求此抛物线解析式;(2)如图1,点P为抛物线上的一个动点,且在对称轴右侧,若△ADP面积为3,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,P A交对称轴于点E,如图2,过E点的任一条直线与抛物线交于M,N两点,直线MD交直线y=﹣3于点F,连接NF,求证:NF∥y轴.6.如图,抛物线y=ax2﹣2x+c与x轴相交于A(﹣1,0),B(3,0)两点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点C在抛物线的对称轴上,且位于x轴的上方,将△ABC沿直线AC翻折得到△AB'C,点B'恰好落在抛物线的对称轴上.若点G为直线AC下方抛物线上的一点,求当△AB'G 面积最大时点G的横坐标;(3)点P是抛物线上位于对称轴右侧的一点,在抛物线的对称轴上存在一点Q使得△BPQ为等边三角形,请直接写出此时直线AP的函数表达式.7.已知抛物线y=ax2+bx+c交x轴于点A(﹣1,0),B(5,0),交y轴于点C(0,5),点D是该抛物线上一点,且点D的横坐标为4,连BD,点P是线段AB上一动点(不与点A重合),过P作PQ⊥AB交射线AD于点Q,以PQ为一边在PQ的右侧作正方形PQMN,设点P的坐标为(t,0).(1)求抛物线解析式;(2)若点Q在线段AD上时,延长PQ与抛物线交于点G,求t为何值时,线段QG最长;(3)在AB上是否存在点P,使△OCM为等腰三角形?若存在,求P点坐标,若不存在,请说明理由;(4)设正方形PQMN与△ABD重叠部分面积为s,求s与t的函数关系式.8.已知在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,线段AB的两个端点的坐标分别为A(0,2),B(﹣1,0),点C为线段AB的中点,现将线段BA绕点B按逆时针方向旋转90°得到线段BD,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)、经过点D.(1)如图1,若该抛物线经过原点O,且a=﹣1.①求点D的坐标及该抛物线的解析式;②连接CD,问:在抛物线上是否存在点P,使得∠POB与∠BCD互余?若存在,请求出所有满足条件的点P的坐标,若不存在,请说明理由.(2)如图2,若该抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过点E(﹣1,1),点Q在抛物线上,且满足∠QOB与∠BCD互余,若符合条件的Q点的个数是4个,请直接写出a的取值范围.9.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(﹣3,0)两点.(1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线交y轴于C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点P,使△PBC的面积最大?若存在,求出点P的坐标及△PBC的面积最大值;若没有,请说明理由.10.已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)的顶点在直线上,且过点A(4,0).(1)求这个抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为P,是否在抛物线上存在一点B,使四边形OP AB为梯形?若存在,求出点B的坐标;若不存在,请说明理由;(3)设点C(1,﹣3),请在抛物线的对称轴确定一点D,使|AD﹣CD|的值最大,请直接写出点D的坐标.11.已知抛物线过点(8,0),(1)求m的值;(2)如图a,在抛物线内作矩形ABCD,使点C、D落在抛物线上,点A、B落在x轴上,设矩形ABCD的周长为L,求L的最大值;(3)如图b,抛物线的顶点为E,对称轴与直线y=﹣x+1交于点F.将直线EF向右平移n个单位后(n>0),交直线y=﹣x+1于点M,交抛物线于点N,若以E、F、M、N 为顶点的四边形是平行四边形,求n的值.12.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(﹣1,0)、B(3,0),顶点为M.(1)求抛物线的解析式和点M的坐标;(2)点E是线段BC上方抛物线上的一个动点,设△BEC的面积为S,求出S的最大值,并求出此时点E的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得以A、P、C为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.13.抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)的图象与x轴交于点B(﹣3,0),C(1,0),与y轴交于点A.(1)求抛物线的表达式和顶点坐标;(2)抛物线上是否存在一点D(不与点A,B,C重合),使得直线DA将四边形DBAC 的面积分为3:5两部分,若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点P是抛物线对称轴上一点,在抛物线上是否存在一点Q,使以点P,Q,A,B为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2﹣x﹣2与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),交y轴于点C.(1)求直线AC的解析式;(2)点P是直线AC上方抛物线上的一动点,过点P作PD⊥AC,垂足为D,当线段PD 的长度最大时,点Q从点P出发,先以每秒1个单位的速度沿适当的路径运动到y轴上的点M处,再沿MC以每秒3个单位的速度运动到点C停止,当点Q在整个运动中所用时间t最少时,求点M的坐标;(3)如图2,将△BOC沿直线BC平移,平移后B,O,C三点的对应点分别是B′,O′,C′,点S是坐标平面内一点,若以A,C,O′,S为顶点的四边形是菱形,请直接写出所有符合条件的点S的坐标.15.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2+bx+c过A,B,C三点,点A的坐标是(3,0),点C的坐标是(0,﹣3),动点P在抛物线上.(1)求抛物线的解析式;(2)若动点P在第四象限内的抛物线上,过动点P作x轴的垂线交直线AC于点D,交x轴于点E,垂足为E,求线段PD的长,当线段PD最长时,求出点P的坐标;(3)是否存在点P,使得△ACP是以AC为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.16.如图,抛物线y=﹣x2+x+4与x轴和y轴的正半轴分别交于点A和B.(1)求点A,点B的坐标及AB的长;(2)已知M为AB的中点,∠PMQ在AB的同侧以点M为中心旋转,且∠PMQ=45°,MP交y轴于点C,MQ交x轴于点D,设AD的长为m(m>0),BC的长为n.①求n随m变化的函数解析式;②若点E(﹣k﹣1,﹣k2+1)在抛物线y=﹣x2+x+4上,且点E不在坐标轴上,当m,n为何值时,∠PMQ的边过点E?17.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过O(0,0),A(﹣1,﹣),B(﹣3,)三个点.(1)求抛物线解析式;(2)若点P(﹣4,p),Q(t,q)为该抛物线上的两点,且q<p.求t的取值范围.(3)在线段AB上是否存在一点C(不与点A,点B重合),使点A,点B到直线OC的距离之和最大?若存在,求∠BOC的度数,并直接写出点C的坐标;若不存在,请说明理由.18.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+2ax+c(其中a、c为常数,且a<0)与x轴交于点A(﹣3,0),与y轴交于点B,此抛物线顶点C到x轴的距离为4.(1)求抛物线的表达式;(2)求∠CAB的正切值;(3)如果点P是x轴上的一点,且∠ABP=∠CAO,直接写出点P的坐标.19.如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC的A、B两个顶点在x轴上,顶点C在y轴的负半轴上.已知OA:OB=1:5,OB=OC,△ABC的面积S△ABC=15,抛物线y=ax2+bx+c (a≠0)经过A、B、C三点.(1)求此抛物线的函数表达式;(2)点P(2,﹣3)是抛物线对称轴上的一点,在线段OC上有一动点M,以每秒2个单位的速度从O向C运动,(不与点O,C重合),过点M作MH∥BC,交X轴于点H,设点M的运动时间为t秒,试把△PMH的面积S表示成t的函数,当t为何值时,S有最大值,并求出最大值;(3)设点E是抛物线上异于点A,B的一个动点,过点E作x轴的平行线交抛物线于另一点F.以EF为直径画⊙Q,则在点E的运动过程中,是否存在与x轴相切的⊙Q?若存在,求出此时点E的坐标;若不存在,请说明理由.第11页(共11页)。
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1.(1)设直线表达式为y=ax+b.∵A (2,0),B (1,1)都在y=ax+b 的图象上, ∴⎩⎨⎧+=+=.1,20b a b a ∴⎩⎨⎧=-=.2,1b a∴直线AB 的表达式y=-x+2. ∵点B (1,1)在y=ax 2的图象上, ∴a=1,其表达式为y=x 2.(2)存在。
点C 坐标为(-2,4),设D (x ,x 2).∴S △OAD =21|OA |·|y D |=21×2·x 2=x 2. ∴S △BOC =S △AOC -S △OAB =21×2×4-21×2×1=3.∵S △BOC =S △OAD ,∴x 2=3, 即x =±3.∴D 点坐标为(-3,3)或(3,3).2、解:(1)由题意得129302b a a b c c ⎧=⎪⎪⎪-+=⎨⎪⎪=-⎪⎩解得23432a b c ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=-⎪⎪⎩∴此抛物线的解析式为224233y x x =+- (2)连结AC 、BC .因为BC 的长度一定,所以PBC △周长最小,就是使PC PB +最小.B 点关于对称轴的对称点是A 点,AC 与对称轴1x =-的交点即为所求的点P .设直线AC 的表达式为y kx b =+则302k b b -+=⎧⎨=-⎩,解得232k b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩∴此直线的表达式为223y x =--.把1x =-代入得43y =- ∴P 点的坐标为413⎛⎫--⎪⎝⎭,(3)S 存在最大值理由:∵DE PC∥,即DE AC ∥. ∴OED OAC △∽△.∴OD OE OC OA =,即223m OE-=.∴333322OE m AE OE m =-==,,方法一:连结OP O E D PDOE S SSS S =-=+-△△△△四边形=()()13411332132223222m m m m ⎛⎫⎛⎫⨯-⨯+⨯-⨯-⨯-⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ =23342m m -+∵304-<∴当1m =时,333424S =-+=最大 方法二:OAC OED AEP PCD S S S S S =---△△△△=()1131341323212222232m m m m ⎛⎫⨯⨯-⨯-⨯--⨯⨯-⨯⨯ ⎪⎝⎭ =()22333314244m m m -+=--+∵304-< ∴当1m =时,34S =最大3.解:(1)∵在24y x =-+中,当y =0时,即24=0x -+,(第21题图)解得x =±2.当x =0时,即y =0+4,解得y =4.∴点A 、B 、C 的坐标依次是A (-2,0)、B (2,0)、C (0,4). 设直线BC 的解析式为y =kx +b(k ≠0),则20,4k b b +=⎧⎨=⎩ 解得-2,4k b =⎧⎨=⎩∴直线BC 的解析式为y =-2x +4; (2)∵点E 在直线BC 上, ∴设点E 的坐标为(x ,-2x +4), 则△ODE 的面积S 可表示为:S =12x (-2x +4)=-x 2+2x =-(x -1)2+1,∴当x =1时,△ODE 的面积有最大值1, 此时,-2x +4=-2×1+4=2, ∴点E 的坐标为(1,2);(3)存在以点P 、O 、D 为顶点的三角形与△OAC 相似,理由如下:设点P 的坐标为(x ,-x 2+4),0<x <2, ∵△OAC 与△OPD 都是直角三角形,∴分两种情况:①当△PDO ∽△COA 时,PD OD CO AO =,有2-442x x+=,解得121,1x x =(不符合题意,舍去),当x 时,y )2此时点P );②当△PDO ∽△AOC 时,,PD OD AO CO =有2-4,24x x+=解得3x =,4x =(不符合题意,舍去),当x =时,211(448y -+-+=-+=此时,点P的坐标为(14-,18-), 综上可得,满足条件的点P 有两个:1P-2),2P).4.解:(1)将A (-4,0),B (-1,3),C (-3,3)代入y =ax 2+bx +c,得16403933a b c a b c a b c -+=⎧⎪-+=⎨⎪-+=⎩, 解得:a =-1,b=-4,c=0. 故此二次函数的解析式为y =-x 2-4x ;(2)如解图所示:由题可知,M 、N 点坐标分别为(-4-m,n),(m+4,n),四边形OAPN 的面积=(OA +NP )÷2×n =20, 即4n =20, ∴n =5.∵点P (m,n)在第三象限,∴-m2-4m+5=0, 解得m=-5或m=1(舍去),第2题解图故所求m、n的值分别为-5,-5.5.解:(1)平移后以C 为顶点的抛物线解析式为()21+3y x =--, 则可知一种移动方式是:将2y x =-向右平移一个单位长度,再向上平移三个单位长度;(2)由(1)知移动后的抛物线解析式为:()221+3=22y x x x =---++.令222x x -++=0,解出1=1x ,2x 过点 P 作 PM ⊥x 轴于点M ,∴BM PM =1, 根据勾股定理得,2PB ===,∴cos ∠PBO =BM PM =第3题解图(3)存在这样的点D . 理由如下: 连接OC 、PD ,欲使OC 与PD 互相平分,只要使四边形OPCD 为平行四边形, 由题设知,PC ∥OD ,又 PC =2,PC ∥y 轴, ∵点 D 在 y 轴上,即D (0,2).∵点P (1,1)、点C 为(1,3),则 OD 与 PC 平行且相等, ∴四边形 OPCD 为平行四边形.又∵点D (0, 2)在抛物线222y x x =-++上,∴存在点D (0, 2),使线段OC 与PD 相互平分.6.解:(1)易知A(0,1),B(3,2.5),可得直线AB 的解析式为y =121+x (2))30(41545)121(14174522≤≤+-=+-++-=-==t tt t t t MP NP MN s(3)若四边形BCMN 为平行四边形,则有MN =BC ,此时,有25415452=+-t t ,解得11=t ,22=t 所以当t =1或2时,四边形BCMN 为平行四边形.①当t =1时,23=MP ,4=NP ,故25=-=MP NP MN , 又在Rt △MPC 中,2522=+=PC MP MC ,故MN =MC ,此时四边形BCMN 为菱形②当t =2时,2=MP ,29=NP ,故25=-=MP NP MN , 又在Rt △MPC 中,522=+=PC MP MC ,故MN ≠MC ,此时四边形BCMN 不是菱形.7.解:(1)令y=0,即0923212=--x x ,整理得 01832=--x x ,解得:31-=x ,62=x ,∴ A (—3,0),B (6,0)令x = 0,得y = —9,∴ 点C (0,—9)∴ 9)3(6=--=AB ,99=-=OC ,(2)281992121=⨯⨯=⋅=∆OC AB S ABC , ∵ l ∥BC ,∴ △ADE ∽△ACB , ∴22AB AE S S ABC=∆,即229281m S = ∴ 221m S =,其中90<<m 。
(3)88129212192122+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-⨯⨯=-=∆∆∆m m m S S S ADEACE CDE , ∵ 021<-∴ 当29=m 时,S △CDE 取得最大值,且最大值是881。
这时点E (23,0),∴29236=-=-=OE OB BE ,133962222=+=+=OC OB BC ,作EF ⊥BC ,垂足为F ,∵∠EBF=∠CBO ,∠EFB=∠COB ,∴△EFB ∽△COB ,∴CB BE OC EF =,即133299=EF∴132627=EF , ∴ ⊙E 的面积为:πππ5272913262722=⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⋅=EF S 。
答:以点E 为圆心,与BC 相切的圆的面积为π52729。
8.解:(1)m=±1,二次函数关系式为x x y x x y 2222-=+=或;(2)当m=2时,1)2(3422--=+-=x x x y ,∴D(2,-1);当0=x 时,3=y ,∴C(0,3).(3)存在.连结C 、D 交x 轴于点P,则点P 为所求,由C(0,3)、D(2,-1)求得直线CD 为32+-=x y 当0=y 时,23=x ,∴P(23,0).9.解:(1)A (-1,0),B (3,0),C (0,3),抛物线的对称轴是:x=1;(2)①设直线BC 的函数关系式为:y=kx+b ,把B (3,0),C (0,3)分别代入得:,解得:,所以直线BC 的函数关系式为:y=-x+3, 当x=1时,y=-1+3=2,∴E (1,2); 当x=m 时,y=-m+3,∴P (m ,-m+3); 在y=-x 2+2x+3中,当x=1时,y=4,∴D (1,4),当x=m 时,y=-m 2+2m+3,∴F (m ,-m 2+2m+3), ∴线段DE=4-2=2,线段PF=-m 2+2m+3-(-m+3)=-m 2+3m , ∵PF ∥DE ,∴当PF=ED 时,四边形PEDF 为平行四边形, 由-m 2+3m=2,解得:m 1=2,m 2=1(不合题意,舍去), 因此,当m=2时,四边形PEDF 为平等四边形;②设直线PF与x轴交于点M,由B(3,0),O(0,0),可得:OB=OM+MB=3,∵S=S△BPF+S△CPF,即=,∴。
10.11.解:(1)y =-x 2+x +2,即y =-(x -12)2+94,顶点M (12,94)(2)如图1,∵A (-1,0),B (2,0),C (0,2),∴直线BC 为y =-x +2,当x =12时,y =32,∴N (12,32),∴AB =3,BC =22,OB =2,BN =(2-12)2+(32)2=322,∴AB NB =2,BC OB =2,∴AB NB =BCBO,又∵∠ABC =∠NBO ,∴△ABC ∽△NBO ,∴∠NOB =∠ACB (3)如图2,作EH ⊥BC 于H ,∵直线BC 为y =-x +2,∴可设直线EH 的解析式为y =x +b ,∵E 在抛物线上,∴可设E (m ,-m 2+m +2),则直线EF 为y =x +(-m 2+2),联立方程组得⎩⎨⎧y =-x +2,y =x +(-m 2+2),解得⎩⎨⎧x =12m 2,y =-12m 2+2,∴H (12m 2,-12m 2+2),∵EH =22,∴(12m 2-m )2+(-12m 2+2+m 2-m -2)2=(22)2,解得m =1,∴-m 2+m +2=2,∴E (1,2) (4)由(3)知H (12,32),∴点H 和点N 重合,则FN ⊥BC.∵m =1,∴直线EF为y =x +1,∴F (0,1),∵N (12,32),∴FN =(12)2+(32-1)2=22,∵EN =22,EF ⊥BC ,∴E ,F 两点关于直线BC 对称12. 解:(1)y =-12x 2+32x +2(2)在抛物线的对称轴上存在点P ,使△PCD 是以CD 为腰的等腰三角形,P 点的坐标为P 1(32,4),或P 2(32,52),或P 3(32,-52) (3)当y =0时,-12x 2+32x +2=0,解得x 1=-1,x 2=4,∴B (4,0).设直线BC 的表达式为y =kx +b ,把B ,C 两点坐标代入y =kx +b ,解得k =-12,b =2,∴直线BC 的表达式为y =-12x +2.过点C 作CM ⊥EF ,垂足为M.设E (a ,-12a +2),则F (a ,-12a 2+32a +2),∴EF =-12a 2+32a +2-(-12a +2)=-12a 2+2a (0≤a ≤4),∴S 四边形CDBF =S △BCD +S △CEF +S △BEF =12OC·BD +12EF·CM +12EF·BN =12×2×52+12(-12a 2+2a )[a +(4-a )]=-a 2+4a +52=-(a -2)2+132(0≤a ≤4),∴当a =2时,S 四边形CDBF 取最大值为132,此时E (2,1)13. 解:(1)由抛物线经过点C (0,4)可得c =4①,∵抛物线的对称轴x =-b2a=1,∴b =-2a ②,又抛物线过点A (-2,0),∴0=4a -2b +c ③,由①②③解得a =-12,b =1,c =4,∴抛物线的解析式是y =-12x 2+x +4(2)假设存在满足条件的点F ,连接OF ,过点F 分别作FH ⊥x 轴于H ,FG ⊥y 轴于G .先求出点B (4,0),设点F 的坐标为(t ,-12t 2+t +4),其中0<t <4,则FH =-12t 2+t +4,FG =t ,∴S △OBF =12OB·FH =12×4×(-12t 2+t +4)=-t 2+2t +8,S △OFC =12OC·FG =12×4×t =2t ,∴S 四边形ABFC =S △AOC +S △OBF +S △OFC =4-t 2+2t +8+2t =-t 2+4t +12.令-t 2+4t +12=17,即t 2-4t +5=0,而Δ=(-4)2-4×5=-4<0,∴方程t 2-4t +5=0无解,故不存在满足条件的点F (3)先求出直线BC 的解析式是y =-x +4,由y =-12x 2+x +4=-12(x -1)2+92,得D (1,92).又点E 在直线BC 上,则点E (1,3),于是DE =92-3=32.若以D ,E ,P ,Q 为顶点的四边形是平行四边形,∵DE ∥PQ ,∴只需DE =PQ.设点P 的坐标是(m ,-m +4),则点Q 的坐标是(m ,-12m 2+m +4),①当0<m <4时,PQ =(-12m 2+m+4)-(-m +4)=-12m 2+2m ,由-12m 2+2m =32,解得m =1或3,当m=1时,线段PQ 与DE 重合,m =1舍去,∴m =3,此时P 1(3,1).②当m <0或m >4时,PQ =(-m +4)-(-12m 2+m +4)=12m 2-2m ,由12m 2-2m =32,解得m =2±7,经检验均符合题意,此时P 2(2+7,2-7),P 3(2-7,2+7).综上可知,满足条件的点P 为P 1(3,1)或P 2(2+7,2-7)或P 3(2-7,2+7)14. 解:(1)y =-12x 2+x +4,B (4,0) (2)设M (m ,2m +4),分两种情况:①当M 在线段AD 上时,由S △AOM ∶S △OMD =1∶3得[12·2(2m +4)]∶[12·4·(-m )]=1∶3,解得m =-32,∴M 1(-32,1).②当M 在线段DA 延长线上时,由S △AOM ∶S △OMD =1∶3得[-12·2(2m +4)]∶[12·4·(-m )]=1∶3,解得m =-3,∴M 2(-3,-2).综上可知,点M 的坐标为M 1(-32,1),或M 2(-3,-2) (3)存在.先求出C (2,4),设P (0,p ),根据勾股定理,得BC 2=(4-2)2+42=20,PB 2=42+p 2=16+p 2,PC 2=22+(p -4)2=p 2-8p +20.分三种情况:①若PB =BC ,则16+p 2=20,解得p =±2,∵点P 在y 轴的正半轴上,∴P 1(0,2).②若PB =PC ,则16+p 2=p 2-8p +20,解得p =12,∴P 2(0,12).③若BC =PC ,则20=p 2-8p +20,解得p =0或p =8,∵点P 在y 轴的正半轴上,∴p =0不符合要求;当p =8时,B ,C ,P 在一直线上,不构成三角形,也不符合要求,∴BC =PC 时,在y 轴的正半轴上不存在点P ,使△BCP 为等腰三角形.综上可知,在y 轴的正半轴上存在点P 1(0,2),P 2(0,错误!),使△BCP 为等腰三角形15. 解:(1)设抛物线的解析式为:y=ax 2+bx+c 。