二次函数与三角形周长值

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二次函数的最值问题——求线段,三角形周长及面积的最值

二次函数的最值问题——求线段,三角形周长及面积的最值

二次函数的最值问题——求线段,三角形周长及面积的最值摘要:二次函数作为初中最重要的函数,近几年来,中考拉分题常常利用二次函数求线段的最值、三角形周长的最小值及面积的最大值问题。

在解决二次函数的最值问题时,一般构建二次函数模型,通过数形结合把求三角形的周长、三角形面积的最值问题转化为求线段长度的问题。

关键词:二次函数;最值问题;轴对称;数形结合一、将军饮马“K”字形,两点之间线段最短问题1.二次函数与x轴交于点A(-1,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,3).在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得的分析:由已知,可求得二次函数的对称轴为,又因为二次函数图像关于对称轴对称可知:A、B两点关于对称,,连接BC与对称轴的交点为所求P点,则,所以CH+EH的最小值为。

小结:利用二次函数求两线段和的最小值问题,我们通常是作其中一点关于对称轴的对称点,连接对称点与另一点得到的线段长度为我们所求的两线段和的最小值。

变式1.如问题1改为:的周长是否存在最小值?若存在,请求出的周长;若不存在,请说明理由。

分析:延伸1看起来跟问题1不一样,但实际上,万变不离其宗。

,已知A,C两点坐标,由勾股定理可得,,题目中要求周长的最小值可转化为求的最小值,也就转化为问题1,即:,问题2.如图,直线与抛物线交于点A(0,3),B(3,0) ,点F是线段AB上的动点,FE x轴,E在抛物线上,若点F的横坐标为m,请用含m的代数式表示EF的长并求EF的最大值。

分析:利用E、F分别在抛物线及一次函数上可得到,,因为,所以,可求得当时,EF的最大值为小结:利用二次函数求竖直线段的最大值,一般是通过设未知数表示出二次函数及一次函数图像上的两点,由横坐标相等,利用两点纵坐标相减可得到线段的长度,再利用二次函数求最值方法可求出线段的最大值。

变式1:问题2改为过E作,求的最大值是多少?分析:因为该一次函数,可知为等腰直角三角形,,要求的最大值只需求得的最大值,由此就转化为问题2,所以小结:求斜线段的最大值问题,一般转化为求平行于y轴线段的最值问题,再利用三角函数可求得斜线段的最大值。

二次函数与三角形周长最值问题

二次函数与三角形周长最值问题

二次函数与三角形周长最值问题1. 引言嘿,大家好!今天咱们聊聊一个既有趣又实用的话题,那就是二次函数和三角形周长的最值问题。

听起来是不是有点晦涩?别担心,我会尽量把这些复杂的数学概念变得简单易懂,就像喝水一样容易。

你有没有发现,数学其实就像生活中的调味品,适量的话,能让一切变得更美味。

今天我们就来看看,如何用二次函数来找出三角形周长的最值。

2. 二次函数的基本概念2.1 二次函数是什么?首先,咱们得搞清楚二次函数是什么。

简单来说,二次函数就是形如 ( y = ax^2 + bx + c ) 的函数,其中 ( a, b, c ) 是常数,而 ( a neq 0 )。

这个公式的图像通常是一条抛物线,像个笑脸,或者说是个哭脸,真是个多情的家伙。

它的形状和位置全靠那个 ( a ) 的值决定——如果 ( a ) 是正的,它就笑得特别灿烂;如果是负的,那就是个忧伤的小抛物线。

2.2 如何求最值?在二次函数中,最值也就是我们常说的“顶点”。

顶点的横坐标可以用公式 ( x = frac{b{2a ) 来计算。

得到横坐标后,把它带回原方程,就能算出对应的纵坐标。

这样一来,我们就能轻松找到函数的最大值或最小值,就像捡到了一个大便宜。

3. 三角形周长的计算3.1 三角形的周长公式接下来,我们来聊聊三角形的周长。

三角形的周长简单来说就是三条边的长度加起来。

无论你是直角三角形、等边三角形还是其他类型,周长都是那个公式:( P = a + b + c ),其中 ( a, b, c ) 就是三条边的长度。

很简单吧?不过,别忘了,边的长度可不是随便定的哦,得满足三角形不等式。

3.2 周长与二次函数的关系现在问题来了,怎么把周长和二次函数联系起来呢?我们可以设定一条边的长度为( x ),另外两条边用 ( y ) 和 ( z ) 表示。

然后通过一些简单的代数变换,把三角形的周长表达为 ( P(x) = x + f(x) ),其中 ( f(x) ) 是个二次函数,表示与 ( x ) 相关的边长。

二次函数中常见的几种综合题型

二次函数中常见的几种综合题型

二次函数中常见的几种综合题型二次函数常见的几类综合题型一、求线段最大值及根据面积求点坐标问题1.已知抛物线 $y=x^2+bx+c$ 的图象与 $x$ 轴的一个交点为 $B(5,0)$,另一个交点为 $A$,且与 $y$ 轴交于点 $C(0,5)$。

1) 求直线 $BC$ 与抛物线的解析式;2) 若点 $M$ 是抛物线在 $x$ 轴下方图象上的一个动点,过点 $M$ 作 $MN\parallel y$ 轴交直线 $BC$ 于点 $N$,求$MN$ 的最大值;3) 在 (2) 的条件下,$MN$ 取得最大值时,若点 $P$ 是抛物线在 $x$ 轴下方图象上任意一点,以 $BC$ 为边作平行四边形 $CBPQ$,设平行四边形 $CBPQ$ 的面积为 $S_1$,$\triangle ABN$ 的面积为 $S_2$,且 $S_1=6S_2$,求点$P$ 的坐标。

2.对称轴为直线 $x=-1$ 的抛物线$y=ax^2+bx+c(a\neq0)$ 与 $x$ 轴相交于 $A$、$B$ 两点,其中点 $A$ 的坐标为 $(-3,0)$。

1) 求点 $B$ 的坐标;2) 已知 $a=1$,$C$ 为抛物线与 $y$ 轴的交点。

①若点 $P$ 在抛物线上,且 $S_{\trianglePOC}=4S_{\triangle BOC}$,求点 $P$ 的坐标;②设点 $Q$ 是线段 $AC$ 上的动点,作 $QD\perp x$ 轴交抛物线于点 $D$,求线段 $QD$ 长度的最大值。

二、求三角形周长及面积的最值问题3.已知抛物线 $y=ax^2+bx+c$ 经过 $A(-3,a-b+c)$,$B(1,a+b+c)$,$C(c,a+3c-b)$ 三点,其顶点为 $D$,对称轴是直线 $l$,$l$ 与 $x$ 轴交于点 $H$。

1) 求该抛物线的解析式;2) 若点 $P$ 是该抛物线对称轴 $l$ 上的一个动点,求$\triangle PBC$ 周长的最小值;3) 如图 (2),若 $E$ 是线段 $AD$ 上的一个动点($E$ 与$A$、$D$ 不重合),过点 $E$ 作平行于 $y$ 轴的直线交抛物线于点 $F$,交 $x$ 轴于点 $G$,设点 $E$ 的横坐标为 $m$,$\triangle ADF$ 的面积为 $S$。

中考数学倒计时15:二次函数中三角形周长最小值问题

中考数学倒计时15:二次函数中三角形周长最小值问题

中考数学倒计时15:二次函数中三角形周长最小值问题
(1)直线AC的解析式不多说了;
(2)三点坐标代入,求得解析式;
(3)BD是一个定值,所以也就是求PB+PD的最小值,且必须组成三角形,
线段相加最小值,首选肯定是对称,
根据A、B、C三点的坐标,可知△ABC是直角三角形,
所以AC⊥BC,
那么我们可以作点B关于直线AC的对称点,
但是这个点怎么找呢?
直接延长BC至点B',使CB=CB',
相信这个B'的坐标不难求出吧?(向x轴作垂线,利用中位线求出B'坐标)
有了B'的坐标,那么PB=PB',
所以PB'+PD的最小值就是三点共线,
连接B'D,求出B'D所在直线的解析式,
与AC相交于点P,
求出点P坐标;
这道题要善于发现ABC三点的特点,要找B或D的对称点,肯定要做垂线,所以及时发现直角的存在是非常必要的。

二次函数专题训练(三角形周长最值问题)含问题详解

二次函数专题训练(三角形周长最值问题)含问题详解

成的三角形为等腰三角形,若存在,直接写出点
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( 1)求抛物线的解析式;
( 2)点 D 和点 C关于抛物线的对称轴对称,点你 F 在直线 AD上方的抛物线上, FG⊥AD于 G, FH∥ x 轴交
直线 AD于 H,求△ FGH的周长的最大值;
( 3)点 M是抛物线的顶点,直线 l 垂直于直线 AM,与坐标轴交于 P、 Q两点,点 R 在抛物线的对称轴上,
1.如图所示,抛物线
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y=ax 2+bx﹣ 3 与 x 轴交于 A(﹣ 1, 0),B( 3, 0)两点,与 y 轴交于点 C.
( 1)求抛物线的解析式;
( 2)如图所示,直线 BC下方的抛物线上有一点 P,过点 P 作 PE⊥ BC于点 E,作 PF 平行于 x 轴交直线 BC
于点 F,求△ PEF周长的最大值;
大值.
( 3)在满足第②问的条件下,在线段 BD上是否存在一点 P,使∠ DFP=∠ DBC.若存在,求出点 P 的坐标;
若不存在,说明理由.
6.如图,抛物线 y=﹣ x2+(m﹣ 1) x+m( m> 1)与 x 轴交于 A、B 两点(点 A 在点 B 的左侧),与 y 轴交于
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点 C( 0, 3).
5.已知:如图,直线 y=﹣ x+2 与 x 轴交于 B 点,与 y 轴交于 C 点, A点坐标为(﹣ 1, 0).
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( 1)求过 A、 B、 C三点的抛物线的解析式.
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( 2)在直线 BC上方的抛物线上有一点 D,过 D作 DE⊥ BC于 E,作 DF∥ y 轴交 BC于 F,求△ DEF周长的最
8.如图,抛物线 y=﹣ x 2﹣ x+3 与 x 轴相交于 A、 B 两点(点 A 在点 B 的左侧),交 y 轴与点 D,已知点

二次函数最值问题专题

二次函数最值问题专题

二次函数最值问题专题➢知识点梳理:y=ax2+bx+c(a≠0)配方法得y=a(x+b2a)2+4ac−b24a顶点坐标(−b2a,4ac−b24a)对称轴为 x=−b2a一、不限定x的取值范围情况(1) a>0时,开口向上,二次函数有最小值。

最小值为y=4ac−b 24a(2) a<0时,开口向下,二次函数有最大值。

最大值为y=4ac−b 24a 二、当m≤x≤n时✧a>0时(1)x=−b2a在m≤x≤n中二次函数最小值为当x=−b2a 时,y=4ac−b24a二次函数最大值为当y m,,y n,中的最大值。

(2)−b2a>n即对称轴在自变量取值范围右侧。

二次函数最大值为x=m时y的值。

二次函数最小值为x=n时y的值。

(3)−b2a<m,即对称轴在取值范围的左侧。

二次函数最大值为x=n时y的值。

二次函数最小值为x=m时y的值。

✧a<0时(1)x=−b2a在m≤x≤n中二次函数最大值为当x=−b2a 时,y=4ac−b24a二次函数最小值为当ym,, yn,中的最小值。

(2)−b2a>n即对称轴在自变量取值范围右侧。

二次函数最大值为x=n时y的值。

二次函数最小值为x=m时y的值。

(3)−b2a<m,即对称轴在取值范围的左侧。

二次函数最大值为x=m时y的值。

二次函数最小值为x=n时y的值。

➢典例分析类型一:常规类求最值问题类型二:含有自变量取值限制的求最值问题类型三:实际问题中的最值问题(考虑自变量x的取值范围)一、利润最值问题公式:总利润=总售价-总成本总利润=每件商品的利润×销售量例1:一玩具厂去年生产某种玩具,成本价为10元每件。

出厂价为12元每件年销售量为2万元今年计划通过适当增加成本提高产品档次,以拓展市场。

若今年这种玩具每件成本比去年增加0.7x倍。

今年这种玩具每件出厂价比去年出厂价相应提高0.5x倍。

则预计今后年销售量增加x倍。

二次函数三角形最大值和最小值

二次函数三角形最大值和最小值

二次函数是高中数学中的重要内容,在数学应用中有着广泛的应用。

本文将介绍二次函数在三角形中的最大值和最小值问题,通过对相关概念和定理的讲解,结合具体的数学实例,帮助读者深入理解二次函数与三角形的关系,从而掌握相关的解题方法和技巧。

二、二次函数与三角形1. 二次函数二次函数是形如y=ax^2+bx+c的函数,其中a、b、c为常数且a≠0。

二次函数的图像是一个开口向上或向下的抛物线,通过定点(0,c)。

2. 三角形三角形是平面几何中的基本图形之一,其具有三条边和三个角。

根据三角形的三个顶点的位置关系,可以分为等边三角形、等腰三角形、直角三角形等不同种类。

三、二次函数三角形最大值和最小值1. 最大值对于给定的二次函数y=ax^2+bx+c,在一定范围内求最大值,可以通过二次函数的顶点公式来求解。

顶点公式为x=-b/2a,y=f(-b/2a)。

结合数学实例,可以更加直观地理解最大值的求解方法。

与求最大值类似,对于给定的二次函数y=ax^2+bx+c,在一定范围内求最小值,也可以通过二次函数的顶点公式来求解。

在实际应用中,需要灵活运用二次函数图像的性质,加快最小值的求解过程。

四、应用举例通过具体的数学实例,可以更好地理解二次函数与三角形最大值和最小值的求解过程。

可以选择一个具体的三角形,确定对应的二次函数,通过求解二次函数的最大值和最小值来解决相关的数学问题。

五、总结通过本文的讲解,读者可以对二次函数与三角形最大值和最小值问题有一个较为全面的了解。

这一知识点不仅在高中数学学习中有重要意义,而且在各类数学竞赛和应用问题中都有广泛的应用。

加深对二次函数与三角形的理解,掌握相关的解题方法和技巧,对于提高数学水平具有重要意义。

六、二次函数与三角形面积的关系除了最大值和最小值问题外,二次函数与三角形还有一个重要的关系,那就是二次函数与三角形的面积。

在解决一些数学问题时,我们经常需要计算三角形的面积,而二次函数可以帮助我们更加方便地进行计算。

三角形周长最值问题典型例题

三角形周长最值问题典型例题

解三角形专题练:周长最值与范围问题(含答案解析)求周长的最值或取值范围的问题,通常有两种途径,其一是运用余弦定理结合基本不等式求解,其二是运用正弦定理、辅助角公式结合三角函数求解.一、知识点1.基本不等式:ab b a 2≥+;2.正弦定理:Cc B b A a sin sin sin ==,余弦定理:A bc c b a cos 2222-+=等;3.和差公式:()βαβαβα±=±sin sin cos cos sin ;()βαβαβα cos cos cos cos cos =±4.二倍角公式:αααcos sin 22sin =,ααα22sin cos 2cos -=,ααα2tan 1tan 22tan -=.5.辅助角公式:),sin(cos sin )(22ϕ++=+=x b a x b x a x f (其中ab =ϕtan ).二、典型例题【例1】:△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c 且满足a=2,cos (2)cos a B c b A =-.(1)求角A 的大小;(2)求△ABC 周长的范围.【解析】:(1)解法一:由已知,得cos cos 2cos a B b A c A +=.由正弦定理,得sin cos sin cos 2sin cos A B B A C A +=.即sin()2sin cos A B C A +=,因为sin()sin A B C +=.所以sin 2sin cos C C A =.因为sin 0C ≠,所以1cos 2A =,因为0A π<<,所以3A π=.解法二:结合余弦定理222222(2)22a c b b c a a c b ac bc +-+-⨯=-⨯,即222b c a bc +-=.所以2221cos 22b c a A bc +-==.因为0A π<<,所以3A π=.(2)解法一:由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,得224bc b c +=+,即2()34b c bc +=+.因为22⎪⎭⎫⎝⎛+≤c b bc ,所以()()44322++≤+c b c b .即4≤+c b (当且仅当2b c ==时等号成立).又因为a c b >+,所以64≤++<c b a .解法二:sin sin sin a b c A B C ==,且2a =,3A π=,所以43sin 3b B =,433c C =,所以22sin )2[sin sin()]24sin()3336a b c B C B B B ππ++=++=++-=++,因为203B π<<,所以64≤++<c b a ,【例2】:已知a,b,c 分别为△ABC 三个内角A,B,C 的对边,cos sin 0a C C b c +--=.(1)求A 的大小;(2)若a =7,求△ABC 的周长的取值范围.【解析】:(1)由已知及正弦定理得:C B C A C A sin sin sin sin 3cos sin +=+,即C C A C A C A sin )sin(sin sin 3cos sin ++=-,化简得1cos sin 3=-A A ,所以21)6sin(=-πA ,所以66ππ=-A ,解得3π=A ;(2)由已知:0b >,0c >,7b c a +>=,由余弦定理()()()()222222414333cos249c b c b c b bc c b bc c b +=+-+≥-+=-+=π,当且仅当b =c =7时等号成立,所以2()449b c +≤⨯,又因为b +c >a,所以7<b +c ≤14,从而△ABC 的周长的取值范围是(14,21].三、巩固练习1.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c,且2sin (2)sin (2)sin a A b c B c b C =+++.(Ⅰ)求角A ;(Ⅱ)若a=2,求△ABC 周长的取值范围.2.已知△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c ,且满足sin (sin )A B B C +=.(1)求角A 的大小;(2)若a=3,求△ABC 周长的取值范围.3.锐角△ABC 中,角A,B,C 所对的边分别为a,b,c ,且(cos )0c a B B -+=.(1)求角A 的大小;(2)若a =ABC 周长的取值范围.4.在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,b=4,()sin ()(sin sin )a c A b c B C -=-+.(1)求角B ;(2)求△ABC 周长的最大值.5.在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,且2,3==a A π.(1)求△ABC 的周长的取值范围;(2)求22c b +的取值范围.6.如图,在四边形ABCD 中,CD =BC =,7cos14CBD ∠=-.(1)求BDC ∠;(2)若3A π∠=,求△ABD 周长的最大值.7.(2020·理2)ABC 中,sin 2A -sin 2B -sin 2C =sin B sin C.(1)求A ;(2)若BC =3,求ABC 周长的最大值.8.已知a ,b ,c 分别为锐角△ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边,若a =2,且)sin (sin sin 2sin C A A B +=,求△ABC 的周长的取值范围.9.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,已知向量(2cos ,)m C b =- ,(1,cos cos )n a C c A =+,且//m n.(1)求角C 的大小;(2)若c =,求ABC ∆的周长的取值范围.10.在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,请在①(2)cos cos 0a c B b A ++=;②22cos cos sin (sin sin )A B C C A -=+中选择一个作为已知条件,解答下列问题.我选择__________.(1)求角B 的大小;(2)若3b =,求△ABC 周长的取值范围.11.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为c b a 、、,且满足A b B a cos 3sin =.(1)求角A 的大小;(2)若4=a ,求△ABC 周长的最大值.12.已知在△ABC 2)12sin2C A B +=+.(1)求角C 的大小;(2)若BAC ∠与ABC ∠的内角平分线交于点Ⅰ,△ABC 的外接圆半径为2,求△ABI 周长的最大值.13.(2021•上海浦东新区三模)已知函数f (x )=A sin (ωx +φ)(ω>0,20πϕ<<)的部分图象如图所示.(1)求函数f (x )的解析式;(2)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若22=⎪⎭⎫⎝⎛A f ,a =2,求△ABC 周长的取值范围.四、答案与解析1.【解析】:(1)由正弦定理sin sin sin a b cA B C ==,由2sin (2)sin (2)sin a A b c B c b C =+++⇒22(2)(2)a b c b c b c =+++,整理得222a b c bc =++,即bc a c b -=-+222,所以2122cos 222-=-=-+=bc bc bc a c b A ,因为1800<<A ,所以120=A ;(2)由正弦定理得334sin sin ==C c B b ,所以[])60sin(sin 334)sin (sin 334B B C B c b -+=+=+ )sin 60cos cos 60sin (sin 334B B B-+=)60sin(334cos 23sin 21334 +=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=B B B ,因为120=A ,所以()60,0∈B ⇒()120,6060∈+B ,⇒⎥⎦⎤⎝⎛∈+1,23)60sin(B ⇒⎦⎤ ⎝⎛∈+334,2)60sin(334B ,即⎥⎦⎤ ⎝⎛∈+334,2c b ,所以周长⎥⎦⎤⎝⎛+∈++3342,4c b a .2.【解析】:(1)由A B C π++=,得sin sin()C A B =+,代入已知条件得:sin sin cos cos sin A B A B A B A B +=⇒sin sin sin A B A B =,因为0sin ≠B,由此得tan A =,因为π<<A 0,所以3π=A .(2)由上可知:23B C π+=,所以B C -=32π.由正弦定理得:32sin sin 3a R A π===所以232(sin sin )sin()]sin )6sin()326b c R B C B B B B B ππ+=+=+-=+=+,因为由203B π<<得:16sin 21≤⎪⎭⎫ ⎝⎛+<πB ,所以63≤+<c b ,且3a =,故△ABC 周长的取值范围为(6,9].3.【解析】:(1)因为锐角△ABC 中(cos )0c a B B -+=,所以由正弦定理可得sin sin (cos )0C A B B -+=,所以sin sin cos sin C A B A B ∴-=,所以sin()sin cos sin A B A B A B ∴+-=,所以3sin cos sin cos sin cos sin sin 3A B A B A B A B ∴+-=,即3sin cos sin 3A B A B =,约掉sin A 变形可得sin tan cos B B B ==,3A π=;(2)因为3=a ,3A π=,所以32π=+C B ,所以由正弦定理可得sin 2sin sin a B b B A ==,sin 2sin sin a Cc C A==,所以△ABC 周长为2sin 2sin a b c B C ++=++22sin 2sin()3B B π=++-312sin 2(sin )22B B B =++2sin sin B B B =+3sin B B =+1cos )22B B =+)6B π=++,因为320π<<B ⇒5666B πππ<+<⇒16sin 21≤⎪⎭⎫ ⎝⎛+<πB ⇒326sin 323≤⎪⎭⎫ ⎝⎛+<πB ,所以336sin 32332≤⎪⎭⎫ ⎝⎛++<πB ,所以△ABC 周长的取值范围为.4.【解析】:(1)由正弦定理知,sin sin sin a b cA B C==,因为()()()C B c b A c a sin sin sin +-=-,所以()()()c b c b a c a +-=-,整理得222a c b ac +-=,由余弦定理知,2221cos 222a cb ac B ac ac +-===,因为()π,0∈B ,所以3π=B .(2)由(1)知,3B π=,所以32π=+C A ,由正弦定理知,4sin sin sin sin 3a cb A C B π====A a sin 38=,c C =,所以()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=+=+A A A A A C A c a sin 21cos 23sin 3832sin sin 38sin sin 38π3(sin ))8sin(266A A A A ππ=+=+=+,因为⎪⎭⎫ ⎝⎛∈32,0πA ,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛∈+65,66πππA ,当62A ππ+=,即3A π=时,a c +取得最大值8,所以1248=+≤++c b a ,故△ABC 周长的最大值为12.5.【解析】:(1)由正弦定理得,k A a C c B b =====334232sin sin sin ,易得:C B C k c B k b -===π32,sin ,sin ,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=+6sin 4)sin (sin πC C B k c b 由⎪⎭⎫ ⎝⎛∈π32,0C ,得⎪⎭⎫⎝⎛∈+65,66πππC ,则有:]4,2(∈+c b 又2=a ,则].6,4(∈++=∆c b a l ABC (2)()⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=+=+)62sin(211sin )32(sin sin sin 222222222ππC k C C k C B k c b 由⎪⎭⎫ ⎝⎛∈π32,0C ,得⎪⎭⎫ ⎝⎛-∈-67,662πππC ,则]21,41(62sin 21-∈⎪⎭⎫ ⎝⎛-πC ,所以23,43(62sin 211∈⎪⎭⎫ ⎝⎛-+πC 又3162=k ,则].8,4(22∈+c b 6.【解析】:(1)在BCD ∆中,7cos 14CBD ∠=-,所以321sin 14CBD ∠===,由正弦定理得sin sin CD BCCBD BDC=∠∠,所以321sin 114sin 2BC CBD BDC CD ⋅∠∠===,又因为CBD ∠为钝角,所以BDC ∠为锐角,故6BDC π∠=;(2)在BCD ∆中,由余弦定理得2222cos214BC BD CD CBD BC BD +-∠===-⋅,解得4BD =或5BD =-(舍去),在△ABD 中,3A π∠=,设AB x =,AD y =,由余弦定理得22222161cos 222AB AD BD x y A AB AD xy +-+-===⋅⇒2216x y xy +-=⇒2()163x y xy +-=,又0x >,0y >,利用基本不等式得()()4331622y x xy y x +≤=-+,即()642≤+y x ,当且仅当4x y ==时,等号成立,所以x y +的最大值为8,所以AB AD BD ++的最大值为8412+=,所以△ABD 周长的最大值为12.7.【解析】:(1)由正弦定理可得:222BC AC AB AC AB --=⋅,所以2221cos 22AC AB BC A AC AB +-∴==-⋅,因为()0,A π∈ ,所以23A π∴=.(2)由余弦定理得:222222cos 9BC AC AB AC AB A AC AB AC AB =+-⋅=++⋅=,即()29AC AB AC AB +-⋅=.因为22AC AB AC AB +⎛⎫⋅≤ ⎪⎝⎭(当且仅当AC AB =时取等号),所以()()()22223924AC AB AC AB AC AB AC AB AC AB +⎛⎫∴=+-⋅≥+-=+ ⎪⎝⎭,解得:AC AB +≤(当且仅当AC AB =时取等号),所以△ABC 周长3L AC AB BC =++≤+ABC 周长的最大值为3+.8.【解析】:因为a =2,且)sin (sin sin 2sin C A A B +=,所以由正弦定理可得b 2=a 2+ac ,由余弦定理可得bac bc ac c bc a b c A 222cos 2222+=+=-+=,同理可得:b ac B 2cos -=,即⎩⎨⎧=-=+Ba a c Ab ac cos 2cos 2,消去c ,可得B a A b a cos 2cos 22-=,由正弦定理可得B A A B A cos sin 2cos sin 2sin 2-=,即)sin(2sin 2A B A -=,可得B =2A ,由正弦定理B b A a sin sin =,可得AbA 2sin sin 2=,可得A b cos 4=,因为△ABC 为锐角三角形,且π=++C B A ,所以220π<<A ⇒46ππ<<A ⇒23cos 22<<A ⇒3222<<b .又因为a =2,即b 2=4+2c ,所以△ABC 的周长为b b b b c b a +=-++=++2221242,由二次函数性质可得,△ABC 的周长的取值范围为:(326,224++).9.【解析】:(1)由//m n得22cos 2cos cos a C c A C b +=-,由正弦定理sin sin sin a b cA B C==,得2cos (sin cos sin cos )sin C A C C A B +=-,即2cos sin()sin C A C B +=-,因为在三角形中sin()sin 0A C B +=≠,则1cos 2C =-,又(0,)C π∠∈,故23C π∠=;(2)解法一:在△ABC 中,因为c =,23C π∠=,由余弦定理得2223c a b ab =++=,即22()332a b a b ab +⎛⎫+=+≤+ ⎪⎝⎭,当且仅当a b =时取等号,解得2a b +≤,又由三角形性质得a b c +>=2a b <+≤,则2a b c <++≤+,即ABC ∆的周长的取值范围为(.解法二:由正弦定理知:2233sin sin sin ====CcB b A a ,则A a sin 2=,B b sin 2=3sin 2sin 2++=∆B A l ABC 332sin 2sin 23)sin(2sin 2+⎪⎭⎫ ⎝⎛++=+++=πA A C A A 33sin 23cos 3sin +⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++=πA A A 因为0,3A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则2,333A πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,故sin ,132A π⎛⎫⎛⎫+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭因此()32,32+=∆ABC l .10.【解析】:(1)若选①,已知(2)cos cos 0a c B b A ++=.则:(sin 2sin )cos sin cos 0A C B B A ++=,整理得:sin cos cos sin 2sin cos 0A B A B C B ++=,解得:1cos 2B =-,又0B π<<,所以23B π=.若选②,因为()A C C B A sin sin sin cos cos 22+=-.所以()C A C B A sin sin sin sin 1sin 1222+=---,所以C A B C A sin sin sin sin sin 222-=-+,所以ac b c a -=-+222,所以212cos 222-=-+=ac b c a B ,又0B π<<,所以32π=B .(2)解法一:因为23B π=,3b =,所以由余弦定理知,()()()2222222432cos 29c a c a c a ac c a B ac c a b +=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+≥-+=-+==,当且仅当3==c a 时,等号成立,所以32≤+c a ,又因为b c a >+,所以3326+≤++<c b a .解法二:因为sin sin sin a b c A B C ===,所以A a sin 32=,c C =,则△ABC 的周长()33sin sin 323sin sin 32+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=++=++=A A C A c b a lπ1sin )32A A A =+-+)33A π=++,因为30π<<A ,2333A πππ<+<,所以13sin 23≤⎪⎭⎫ ⎝⎛+<πA ,即33233sin 326+≤+⎪⎭⎫ ⎝⎛+<πA ,所以△ABC 周长的取值范围是(6,3]+.11.【解析】:(1)依正弦定理Bb A a sin sin =可将A b B a cos 3sin =化为A B B A cos sin 3sin sin =又因为在△ABC 中,0sin >B ,所以A A cos 3sin =,即3tan =A ,因为π<<A 0,所以3π=A .(2)因为△ABC 的周长c b c b a ++=++=4,所以当c b +最大时,△ABC 的周长最大.解法一:因为bc c b A bc c b a 3)(cos 2162222-+=-+==,所以316)(2-+=c b bc 4)(2c b bc +≤且,所以()()431622c b c b +≤-+,所以()642≤+c b ,所以8≤+c b (当且仅当4==c b 时等号成立)所以△ABC 周长的最大值12.解法二:因为sin sin sin 332a b c A B C ====,所以()83832sin sin sin sin 8sin 3336b c B C B B B ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+=+-=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,20,3B π⎛⎫⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故当且仅当3B π=时,b c +取到最大值8所以△ABC 周长的最大值1212.【解析】:(1)因为2)12sin 2C A B +=+,且A B C π++=,11cos 2cos C C C =+-=-cos 2C C +=⇒26sin 2=⎪⎭⎫ ⎝⎛+πC .因为()π,0∈C ⇒⎪⎭⎫ ⎝⎛∈+67,66πππC ⇒26ππ=+C ,即3C π=.(2)因为△ABC 的外接圆半径为2,所以由正弦定理知,4223sin sin =⨯==∠πAB ACB AB ,所以32=AB ,因为3π=∠ACB ,所以32π=∠+∠BAC ABC ,因为BAC ∠与ABC ∠的内角平分线交于点Ⅰ,所以3π=∠+∠BAI ABI ,所以32π=∠ABI ,设ABI θ∠=,则3BAI πθ∠=-,且03πθ<<,在△ABI中,由正弦定理得,42sin sin sin()sin 33BI AI AB AIB ππθθ====∠-,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛-=θπ3sin 4BI ,θsin 4=AI ,所以△ABI的周长为314sin()4sin 4(cos sin )4sin 322πθθθθθ+-+=-+2sin 4sin(3πθθθ=+=++,因为30πθ<<,所以2333πππθ<+<,所以当32ππθ+=,即6πθ=时,△ABI的周长取得最大值为4+,故△ABI的周长的最大值为4+.13.【解析】:(1)根据函数的图象,函数的周期πππ=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=12512112T ,故ω=2.由于点⎪⎭⎫ ⎝⎛0,125π满足函数的图象,所以01252sin =⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯ϕπA ,由于20πϕ<<,所以6πϕ=.由于点(0,1)在函数的图象上,所以A =2.故函数⎪⎭⎫ ⎝⎛+=62sin 2)(πx x f .(2)由于26sin 2)2(=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=πA A f ,所以3π=A .由正弦定理:34sin sin ==A a B b ,整理得B b sin 34=,同理⎪⎭⎫ ⎝⎛-==B C c 32sin 34sin 34π,由于⎪⎭⎫ ⎝⎛∈32,0πB ,所以⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=++=∆6sin 4232sin 34sin 342ππB B B c b a l ABC ,由于⎪⎭⎫ ⎝⎛∈32,0πB ⇒⎪⎭⎫ ⎝⎛∈+65,66πππB ⇒⎥⎦⎤ ⎝⎛∈⎪⎭⎫ ⎝⎛+1,216sin πB .所以:l △ABC ∈(4,6].。

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1.如图所示,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图所示,直线BC下方的抛物线上有一点P,过点P作PE⊥BC于点E,作PF平行于x轴交直线BC 于点F,求△PEF周长的最大值;(3)已知点M是抛物线的顶点,点N是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,若点P是抛物线上一点,且位于抛物线的对称轴右侧,是否存在以P、M、N、Q为顶点且以PM为边的正方形?若存在,直接写出点P的横坐标;若不存在,说明理由.k2.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点D,C关于抛物线的对称轴对称,直线AD与y轴相交于点E.(1)求直线AD的解析式;(2)如图1,直线AD上方的抛物线上有一点F,过点F作FG⊥AD于点G,作FH平行于x轴交直线AD于点H,求△FGH周长的最大值;(3)如图2,点M是抛物线的顶点,点P是y轴上一动点,点Q是坐标平面内一点,四边形APQM是以PM 为对角线的平行四边形,点Q′与点Q关于直线AM对称,连接M Q′,P Q′.当△PM Q′与□APQM重合部分的面积是▱APQM面积的时,求▱APQM面积.3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)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(﹣1,0),且OC=OB,tan∠ACO=.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D和点C关于抛物线的对称轴对称,直线AD下方的抛物线上有一点P,过点P作PH⊥AD于点H,作PM平行于y轴交直线AD于点M,交x轴于点E,求△PHM的周长的最大值;(3)在(2)的条件下,以点E为端点,在直线EP的右侧作一条射线与抛物线交于点N,使得∠NEP为锐角,在线段EB上是否存在点G,使得以E,N,G为顶点的三角形与△AOC相似?如果存在,请求出点G的坐标;如果不存在,请说明理由.4.如图(1),抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0)两点(x1<0<x2),与y轴交于点C (0,﹣3),若抛物线的对称轴为直线x=1,且tan∠OAC=3.(1)求抛物线的函数解析式;(2 若点D是抛物线BC段上的动点,且点D到直线BC距离为,求点D的坐标(3)如图(2),若直线y=mx+n经过点A,交y轴于点E(0,﹣),点P是直线AE下方抛物线上一点,过点P作x轴的垂线交直线AE于点M,点N在线段AM延长线上,且PM=PN,是否存在点P,使△PMN的周长有最大值?若存在,求出点P的坐标及△PMN的周长的最大值;若不存在,请说明理由.5.已知:如图,直线y=﹣x+2与x轴交于B点,与y轴交于C点,A点坐标为(﹣1,0).(1)求过A、B、C三点的抛物线的解析式.(2)在直线BC上方的抛物线上有一点D,过D作DE⊥BC于E,作DF∥y轴交BC于F,求△DEF周长的最大值.(3)在满足第②问的条件下,在线段BD上是否存在一点P,使∠DFP=∠DBC.若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.6.如图,抛物线y=﹣x2+(m﹣1)x+m(m>1)与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)点D和点C关于抛物线的对称轴对称,点你F在直线AD上方的抛物线上,FG⊥AD于G,FH∥x轴交直线AD于H,求△FGH的周长的最大值;(3)点M是抛物线的顶点,直线l垂直于直线AM,与坐标轴交于P、Q两点,点R在抛物线的对称轴上,使得△PQR是以PQ为斜边的等腰直角三角形,求直线l的解析式.7.如图,已知抛物线y=﹣x2+2x+3与坐标轴交于A,B,C三点,抛物线上的点D与点C关于它的对称轴对称.(1)直接写出点D的坐标和直线AD的解析式;(2)点E是抛物线上位于直线AD上方的动点,过点E分别作EF∥x轴,EG∥y轴并交直线AD于点F、G,求△EFG周长的最大值;(3)若点P为y轴上的动点,则在抛物线上是否存在点Q,使得以A,D,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.8.如图,抛物线y=﹣x2﹣x+3与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),交y轴与点D,已知点C(0,),连接AC.(1)求直线AC的解析式;(2)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,过点P作PE∥y轴,交直线AC于点E,过点P作PG⊥AC,垂足为G,当△PEG周长最大时,在x轴上存在一点Q,使|QP﹣QC|的值最大,请求出这个最大值以及点P 的坐标;(3)当(2)题中|QP﹣QG|取得最大值时,直线PG交y轴于点M,把抛物线沿直线AD平移,平移后的抛物线y′与直线AD相交的一个交点为A′,在平移的过程中,是否存在点A′,使得点A′,P,M三点构成的三角形为等腰三角形,若存在,直接写出点A′的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图,抛物线y=﹣x2+x+3交x轴于A、B两点,点A在点B的左侧,交y轴于点C.(1)求直线AC与直线BC的解析式;(2)如图1,P为直线BC上方抛物线上的一点;①过点P作PD⊥BC于点D,作PM∥y轴交直线BC于点M,当△PDM的周长最大时,求P点坐标及周长最大值;②在①的条件下,连接AP与y轴交于点E,抛物线的对称轴与x轴交于点K,若S为直线BC上一动点,T 为直线AC上一动点,连接EK,KS,ST,TE,求四边形EKST周长的最小值;(3)如图2,将△AOC顺时针旋转60°得到△A′OC′,将△A′OC′沿直线OC′平移,记平移中的△A′OC′为△A″O′C″,直线A″O′与x轴交于点F,将△O′C″F沿O′C″翻折得到△O′C″F′,当△CC″F′为等腰三角形时,求此时F点的坐标.参考答案与试题解析1.如图所示,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图所示,直线BC下方的抛物线上有一点P,过点P作PE⊥BC于点E,作PF平行于x轴交直线BC 于点F,求△PEF周长的最大值;(3)已知点M是抛物线的顶点,点N是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,若点P是抛物线上一点,且位于抛物线的对称轴右侧,是否存在以P、M、N、Q为顶点且以PM为边的正方形?若存在,直接写出点P的横坐标;若不存在,说明理由.【解答】解:(1)把A(﹣1,0),B(3,0)两点坐标代入抛物线y=ax2+bx﹣3,得到,解得,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3.(2)如图1中,连接PB、PC.设P(m,m2﹣2m﹣3),∵B(3,0),C(0,﹣3),∴OB=OC,∴∠OBC=45°,∵PF∥OB,∴∠PFE=∠OBC=45°,∵PE⊥BC,∴∠PEF=90°,∴△PEF是等腰直角三角形,∴PE最大时,△PEF的面积中点,此时△PBC的面积最大,则有S△PBC=S△POB+S△POC﹣S△BOC=•3•(﹣m2+2m+3)+•3•m﹣=﹣(m﹣)2+,∴m=时,△PBC的面积最大,此时△PEF的面积也最大,此时P(,﹣),∵直线BC的解析式为y=x﹣3,∴F(﹣,﹣),∴PF=,∵△PEF是等腰直角三角形,∴EF=EP=,∴C△PEF最大值=+.(3)①如图2中,当N与C重合时,点N关于对称轴的对称点P,此时思想MNQP是正方形,易知P(2,﹣3).点P横坐标为2,②如图3中,当四边形PMQN是正方形时,作PF⊥y轴于N,ME∥x轴,PE∥y轴.易知△PFN≌△PEM,∴PF=PE,设P(m,m2﹣2m﹣3),∵M(1,﹣4),∴m=m2﹣2m﹣3﹣(﹣4),∴m=或(舍弃),∴P点横坐标为所以满足条件的点P的横坐标为2或.2.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点D,C关于抛物线的对称轴对称,直线AD与y轴相交于点E.(1)求直线AD的解析式;(2)如图1,直线AD上方的抛物线上有一点F,过点F作FG⊥AD于点G,作FH平行于x轴交直线AD于点H,求△FGH周长的最大值;(3)如图2,点M是抛物线的顶点,点P是y轴上一动点,点Q是坐标平面内一点,四边形APQM是以PM 为对角线的平行四边形,点Q′与点Q关于直线AM对称,连接M Q′,P Q′.当△PM Q′与□APQM重合部分的面积是▱APQM面积的时,求▱APQM面积.【解答】解:(1)令﹣x2+2x+3=0,解得x1=﹣1,x2=3,∴A(﹣1,0),C(0,3),∵点D,C关于抛物线的对称轴对称,∴D(2,3),∴直线AD的解析式为:y=x+1;(2)设点F(x,﹣x2+2x+3),∵FH∥x轴,∴H(﹣x2+2x+2,﹣x2+2x+3),∴FH=﹣x2+2x+2﹣x=﹣(x﹣)2+,∴FH的最大值为,由直线AD的解析式为:y=x+1可知∠DAB=45°,∵FH∥AB,∴∠FHG=∠DAB=45°,∴FG=GH=×=故△FGH周长的最大值为×2+=;(3)①当P点在AM下方时,如图1,设P(0,p),易知M(1,4),从而Q(2,4+p),∵△PM Q′与▱APQM重合部分的面积是▱APQM面积的,∴PQ′必过AM中点N(0,2),∴可知Q′在y轴上,易知QQ′的中点T的横坐标为1,而点T必在直线AM上,故T(1,4),从而T、M重合,∴▱APQM是矩形,∵易得直线AM解析式为:y=2x+2,∵MQ⊥AM,∴直线QQ′:y=﹣x+,∴4+p=﹣×2+,解得:p=﹣,∴PN=,∴S□APQM=2S△AMP=4S△ANP=4××PN×AO=4×××1=5;②当P点在AM上方时,如图2,设P(0,p),易知M(1,4),从而Q(2,4+p),∵△PM Q′与▱APQM重合部分的面积是▱APQM面积的,∴PQ′必过QM中点R(,4+),易得直线QQ′:y=﹣x+p+5,联立,解得:x=,y=,∴H(,),∵H为QQ′中点,故易得Q′(,),由P(0,p)、R(,4+)易得直线PR解析式为:y=(﹣)x+p,将Q′(,)代入到y=(﹣)x+p得:=(﹣)×+p,整理得:p2﹣9p+14=0,解得p1=7,p2=2(与AM中点N重合,舍去),∴P(0,7),∴PN=5,∴S□APQM=2S△AMP=2××PN×|x M﹣x A|=2××5×2=10.综上所述,▱APQM面积为5或10.3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)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(﹣1,0),且OC=OB,tan∠ACO=.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D和点C关于抛物线的对称轴对称,直线AD下方的抛物线上有一点P,过点P作PH⊥AD于点H,作PM平行于y轴交直线AD于点M,交x轴于点E,求△PHM的周长的最大值;(3)在(2)的条件下,以点E为端点,在直线EP的右侧作一条射线与抛物线交于点N,使得∠NEP为锐角,在线段EB上是否存在点G,使得以E,N,G为顶点的三角形与△AOC相似?如果存在,请求出点G的坐标;如果不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵点A的坐标为(﹣1,0),∴OA=1.又∵tan∠ACO=,∴OC=4.∴C(0,﹣4).∵OC=OB,∴OB=4∴B(4,0).设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣4).∵将x=0,y=﹣4代入得:﹣4a=﹣4,解得a=1,∴抛物线的解析式为y=x2﹣3x﹣4.(2)∵抛物线的对称轴为x=﹣=,C(0,﹣4),点D和点C关于抛物线的对称轴对称,∴D(3,﹣4).设直线AD的解析式为y=kx+b.∵将A(﹣1,0)、D(3,﹣4)代入得:,解得k=﹣1,b=﹣1,∴直线AD的解析式y=﹣x﹣1.∵直线AD的一次项系数k=﹣1,∴∠BAD=45°.∵PM平行于y轴,∴∠AEP=90°.∴∠PMH=∠AME=45°.∴△MPH的周长=PM+MH+PH=PM+MP+PM=(1+)PM.设P(a,a2﹣3a﹣4),M(﹣a﹣1),则PM=﹣a﹣1﹣(a2﹣3a﹣4)=﹣a2+2a+3,∵PM=﹣a2+2a+3=﹣(a﹣1)2+4,∴当a=1时,PM有最大值,最大值为4.∴△MPH的周长的最大值=4×(1+)=4+4.(3)如图1所示;当∠EGN=90°.设点G的坐标为(a,0),则N(a,a2﹣3a﹣4).∵∠EGN=∠AOC=90°,∴时,△AOC∽△EGN.∴=,整理得:a2+a﹣8=0.解得:a=(负值已舍去).∴点G的坐标为(,0).如图2所示:当∠EGN=90°.设点G的坐标为(a,0),则N(a,a2﹣3a﹣4).∵∠EGN=∠AOC=90°,∴时,△AOC∽△NGE.∴=4,整理得:4a2﹣11a﹣17=0.解得:a=(负值已舍去).∴点G的坐标为(,0).∵EN在EP的右面,∴∠NEG<90°.如图3所示:当∠ENG′=90°时,EG′=EG××=(﹣1)×=.∴点G′的横坐标=.∵≈4.03>4,∴点G′不在EG上.故此种情况不成立.综上所述,点G的坐标为(,0)或(,0).4.如图(1),抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0)两点(x1<0<x2),与y轴交于点C (0,﹣3),若抛物线的对称轴为直线x=1,且tan∠OAC=3.(1)求抛物线的函数解析式;(2 若点D是抛物线BC段上的动点,且点D到直线BC距离为,求点D的坐标(3)如图(2),若直线y=mx+n经过点A,交y轴于点E(0,﹣),点P是直线AE下方抛物线上一点,过点P作x轴的垂线交直线AE于点M,点N在线段AM延长线上,且PM=PN,是否存在点P,使△PMN的周长有最大值?若存在,求出点P的坐标及△PMN的周长的最大值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)在Rt△AOC中,tan∠AOC==3,且OC=3,∴OA=1,则A(﹣1,0),∵抛物线的对称轴为直线x=1,则点A(﹣1,0)关于直线x=1的对称点B的坐标为(3,0),设抛物线的表达式为y=a(x﹣3)(x+1),将点C(0,﹣3)代入上式得﹣3a=﹣3,解得:a=1,∴抛物线的解析式为y=(x﹣3)(x+1)=x2﹣2x﹣3;(2)∵点B(3,0)、C(0,﹣3),则BC=3,∴S△BCD=×3×=3,设D(x,x2﹣2x﹣3),连接OD,∴S△BCD=S△OCD+S△BOD﹣S△BOC=•3•x+•3•(﹣x2+2x+3)﹣×3×3==3,解得x=1或x=2,则点D的坐标为(1,﹣4)或(2,﹣3);(3)设直线AE解析式为y=kx+b,将点A(﹣1,0)、E(0,﹣)代入得:,解得:,则直线AE 解析式为y=﹣x﹣,AE==,设P(t,t2﹣2t﹣3),则M(t,﹣t﹣),∴PM=﹣t﹣﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+t+,作PG⊥MN于G,由PM=PN得MG=NG=MN,由△PMG∽△AEO得=,即=,∴MG=PM=NG,∴C△PMN=PM+PN+MN=PM=(﹣t2+t+)=﹣t2++6=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,C△PMN取得最大值,此时P(,﹣).5.已知:如图,直线y=﹣x+2与x轴交于B点,与y轴交于C点,A点坐标为(﹣1,0).(1)求过A、B、C三点的抛物线的解析式.(2)在直线BC上方的抛物线上有一点D,过D作DE⊥BC于E,作DF∥y轴交BC于F,求△DEF周长的最大值.(3)在满足第②问的条件下,在线段BD上是否存在一点P,使∠DFP=∠DBC.若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.【解答】解:(1)直线y=﹣x+2与x轴交于B(2,0),与y轴交于C点(0,2),设过A、B、C的抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,把A(﹣1,0)、B(2,0)、C(0,2)的坐标代入,∴a=﹣1,b=1,c=2,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+2,(2)设D(x,﹣x2+x+2),F(x,﹣x+2),∴DF=(﹣x2+x+2)﹣(﹣x+2)=﹣x2+2x,所以x=1时,DF最大=1,∵OB=OC,∴△OBC为等腰直角三角形,∵DE⊥BC,DF∥y轴,∴△DEF为等腰直角三角形,∴△DEF周长的最大值为1+(3)如图,当△DEF周长最大时,D(1,2),F(1,1).延长DF交x轴于H,作PM⊥DF于M,则DB=,DH=2,OH=1当∠DFP=∠DBC时,△DFP∽△DBF,∴,∴DP=,∴=,∴PM=,DM=,∴P点的横坐标为OH+PM=1+=,P点的纵坐标为DH﹣DM=2﹣=,∴P(,).6.如图,抛物线y=﹣x2+(m﹣1)x+m(m>1)与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)点D和点C关于抛物线的对称轴对称,点你F在直线AD上方的抛物线上,FG⊥AD于G,FH∥x轴交直线AD于H,求△FGH的周长的最大值;(3)点M是抛物线的顶点,直线l垂直于直线AM,与坐标轴交于P、Q两点,点R在抛物线的对称轴上,使得△PQR是以PQ为斜边的等腰直角三角形,求直线l的解析式.【解答】解:(1)把C(0,3)代入y=﹣x2+(m﹣1)x+m得m=3,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3,(2)令y=﹣x2+2x+3=0,解得:x1=﹣1,x2=3,∴A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3),∵点D和点C关于抛物线的对称轴对称,∴D(1,2),AD的解析式y=x+1,设AD与y轴交于E,∴OA=OE=1,∴∠EAO=45°,∵FH∥AB,∴∠FHA=∠EAO=45°,∵FG⊥AH,∴△FGH是等腰直角三角形,设点F坐标(m,﹣m2+2m+3),∴点H坐标(﹣m2+2m+2,﹣m2+2m+3),∴FH=﹣m2+m+2,∴△FGH的周长=(﹣m2+m+2)+2×(﹣m2+m+2)=﹣(1+)(m﹣)2+∴△FGH的周长最大值为;(3)∵抛物线y=﹣x2+2x+3的定点坐标为(1,4),∴直线AM的解析式为y=2x+2,∵直线l垂直于直线AM,∴设直线l的解析式为y=﹣x+b,∵与坐标轴交于P、Q两点,∴直线l的解析式为y=﹣x+b与y轴的交点P(0,b),与x轴的交点Q(2b,0),设R(1,a),∴PR2=(﹣1)2+(a﹣b)2,QR2=(2b﹣1)2+a2,PQ2=b2+(2b)2=5b2,∵△PQR是以PQ为斜边的等腰直角三角形,∴PR2=QR2,即(﹣1)2+(a﹣b)2=QR2=(2b﹣1)2+a2,∴﹣2a=3b﹣4,①∴PR2+QR2=PQ2,即(﹣1)2+(a﹣b)2+(2b﹣1)2+a2=5b2,∴2a2﹣2ab﹣4b+2=0,②联立①②解得:,,∴直线l的解析式为y=﹣x+或y=﹣x+2.7.如图,已知抛物线y=﹣x2+2x+3与坐标轴交于A,B,C三点,抛物线上的点D与点C关于它的对称轴对称.(1)直接写出点D的坐标和直线AD的解析式;(2)点E是抛物线上位于直线AD上方的动点,过点E分别作EF∥x轴,EG∥y轴并交直线AD于点F、G,求△EFG周长的最大值;(3)若点P为y轴上的动点,则在抛物线上是否存在点Q,使得以A,D,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)将x=0代入得y=3,∴C(0,3).∵抛物线的对称轴为x=﹣=1,C(0,3),∴D(2,3).把y=0代入抛物线的解析式得:0=﹣x2+2x+3,解得x=3或x=﹣1,∴A(﹣1,0).设直线AD的解析式为y=kx+b,将点A和点D的坐标代入得:,解得:k=1,b=1,∴直线AD的解析式为y=x+1.(2)如图1所示:∵直线AD的解析式为y=x+1,∴∠DAB=45°.∵EF∥x轴,EG∥y轴,∴∠GEF=90°,∠GFE=∠DAB=45°∴△EFG是等腰直角三角形.∴△EFG的周长=EF+FG+EG=(2+)EG.依题意,设E(t,﹣t2+2t+3),则G(t,t+1).∴EG=﹣t2+2t+3﹣(t+1)=﹣(t﹣)2+.∴EG的最大值为.∴△EFG的周长的最大值为+.(3)存在.①以AD为平行四边形的边时,PQ∥AD,PQ=AD.∵A,D两点间的水平距离为3,∴P,Q两点间的水平距离也为3.∴点Q的横坐标为3或﹣3.将x=3和x=﹣3分别代入y=﹣x2+2x+3得y=0或y=﹣12.∴Q(3,0)或(﹣3,﹣12).②当AD为平行四边形的对角线时,设AD的中点为M,∵A(﹣1,0),D(2,3),M为AD的中点,∴M(,).设点Q的横坐标为x,则=,解得x=1,∴点Q的横坐标为1.将x=1代入y=﹣x2+2x+3得y=4.∴这时点Q的坐标为(1,4).综上所述,当点Q的坐标为Q(3,0)或(﹣3,﹣12)或(1,4)时,以A,D,P,Q为顶点的四边形是平行四边形.8.如图,抛物线y=﹣x2﹣x+3与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),交y轴与点D,已知点C(0,),连接AC.(1)求直线AC的解析式;(2)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,过点P作PE∥y轴,交直线AC于点E,过点P作PG⊥AC,垂足为G,当△PEG周长最大时,在x轴上存在一点Q,使|QP﹣QC|的值最大,请求出这个最大值以及点P的坐标;(3)当(2)题中|QP﹣QG|取得最大值时,直线PG交y轴于点M,把抛物线沿直线AD平移,平移后的抛物线y′与直线AD相交的一个交点为A′,在平移的过程中,是否存在点A′,使得点A′,P,M三点构成的三角形为等腰三角形,若存在,直接写出点A′的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)令y=0则,﹣x2﹣x+3=0,解得x=﹣3或x=2,∴A(﹣3,0),B(2,0).设直线AC的解析式为y=kx+b,将点A和点C的坐标代入得:,解得:k=,b=,∴直线AC的解析式为y=x+.(2)延长PE交OA与点F,则PF⊥OA.∵PF⊥OA,PG⊥AC,∴∠EFA=∠PGE.又∵∠PEG=∠FEA,∴∠EAF=∠EPG.∵OC=,AO=3,∴tan∠GPE=tan∠EAF=.∴sin∠GPE=,cos∠GPE=.∴PG=PE,EG=EP.∴△PEG的周长=PE+PG+EG=(1+)PE.∴当PE取得最大值时,△PEC的周长最大.设点P的坐标为(t,﹣t2﹣t+3),则点E的坐标为(t,t+).∵点P在点E的上方,∴PE=﹣t2﹣t+3﹣(t+)=﹣t2﹣t+=﹣(t+1)2+2.当t=﹣1时,PE取得最大值,此时△PGE的周长取得最大值.∴点P(﹣1,3),点E的坐标为(﹣1,﹣1).∴PE=3﹣1=2.∴PG=PE=.根据三角形的两边之差小于第三边可知:当点P、G、Q三点共线时,|QP﹣QG|的值最大,此时|QP﹣QG|=PG=(3)如图所示:∵∠PGE=∠PFN,∠P=∠P,∴△PEG∽△PNF,∴=,即=2,解得FN=1.5.∴点N的坐标为(,0).设PN的解析式为y=kx+b,将点P和点N的坐标代入得:,解得:k=﹣2,b=1.∴M(0,1).设直线AD的解析式为y=mx+3,将点A的坐标代入得:﹣3m+3=0,解得m=1,∴直线AD的解析式为y=x+3.设点A′的坐标为(x,x+3).当PM=PA′时,=,整理得:x2+x﹣2=0,解得x=1或x=﹣2,∴点A′的坐标为(1,4)或(﹣2,1).当PM=MA′时,=,整理得:2x2+4x﹣1=0,解得:x=或x=,∴点A′的坐标为(,)或(,).当A′P=A′M时,=,整理得:﹣2x=3,解得:x=﹣,∴A′(﹣,).综上所述,点A′的坐标为(1,4)或(﹣2,1)或(,)或(,)或(﹣,).9.如图,抛物线y=﹣x2+x+3交x轴于A、B两点,点A在点B的左侧,交y轴于点C.(1)求直线AC与直线BC的解析式;(2)如图1,P为直线BC上方抛物线上的一点;①过点P作PD⊥BC于点D,作PM∥y轴交直线BC于点M,当△PDM的周长最大时,求P点坐标及周长最大值;②在①的条件下,连接AP与y轴交于点E,抛物线的对称轴与x轴交于点K,若S为直线BC上一动点,T 为直线AC上一动点,连接EK,KS,ST,TE,求四边形EKST周长的最小值;(3)如图2,将△AOC顺时针旋转60°得到△A′OC′,将△A′OC′沿直线OC′平移,记平移中的△A′OC′为△A″O′C″,直线A″O′与x轴交于点F,将△O′C″F沿O′C″翻折得到△O′C″F′,当△CC″F′为等腰三角形时,求此时F点的坐标.【解答】解:(1)对于抛物线y=﹣x2+x+3,令x=0,得到y=3,可得C(0,3),令y=0,可得y=﹣x2+x+3=0,解得x=﹣1或3,∴A(﹣1,0),B(4,0),∴直线AC的解析式为y=3x+3,直线BC的解析式为y=﹣x+3;(2)①如图在1中,设P(m,﹣m2+m+3),则M(m,﹣m+3).∵点P运动时,△PDM的形状是相似的,∴PM的值最大时,△PDM的周长的值最大,∵PM=﹣m2+m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m=﹣(m2﹣4m+4﹣4)=﹣(m﹣2)2+3,∵﹣<0,∴m=2时,PM的值最大,此时P(2,),PM的最大值为,∵OC=3,OB=4,∴BC==5,由△PDM∽△BOC,可得==,∴==,∴PD=,DM=,∴△PDM的周长的最大值为++=.②如图2中,作K关于BC的对称点K′,E关于AC的对称点E′,连接E′K′交AC于T,交BC于S,此时四边形EKST的周长最小.四边形EKST的周长的最小值=EK+SK+ST+TE=EK+K′S+ST+TE′=EK+E′K′,∵P(2,),∴直线AP的解析式为y=x+,∴E(0,),∵K(,0),∴OE=OK=,EK=,∵K与K′关于直线BC对称,∴K′(,),∵E,E′关于直线AC对称,∴E′(﹣,),∴E′K′==3,∴四边形EKST周长的最小值为3+=.(3)如图3中,设OF=2m,则FO′=O′F′=m,OO′=m,OC″=m+3.可得F′(m,m),C″(m+,m+),①当C″C=C″F′时,(m+)2+(m﹣)2=(﹣m)2+(﹣m)2,整理得m2+3m=0,解得m=0或﹣3(舍弃),∴F(0,0).②当CF′=C″F′时,(﹣m)2+(﹣m)2=m2+(m﹣3)2,整理得m2﹣m=0,解得m=0或,∴F(0,0)或(,3);③当CF′=CC″时,m2+(m﹣3)2=(m+)2+(m﹣)2,整理得m2﹣9m=0,解得m=0或9,∴F(0,0)或(9,27),综上所述,满足条件的点F坐标为(0,0)或(,3)或(9,27);。

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