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2016-2017学年第一学期苏科版初三数学期中压轴题训练题(2)

试卷简介

这份试卷包含了一系列基于二次函数的综合题目,涵盖了待定系数法、二次函数的图像性质、相似三角形的性质、等腰直角三角形的性质、平移与对称、面积计算等多个方面。题目设计旨在全面评估学生对二次函数的理解及其在复杂问题中的应用能力。

所涉及的知识点

本试卷主要考察了二次函数的综合应用,包括求解析式、图像性质、与直线交点的计算、图形面积计算、以及利用图形性质解决动点问题。

2016-2017学年第一学期初三数学期中压轴题训练(2)

1.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线l与抛物线y=mx2+nx相交于A(1,3),B(4,0)两点.

(1)求出抛物线的解析式;

(2)在坐标轴上是否存在点D,使得△ABD是以线段AB为斜边的直角三角形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,说明理由;

(3)点P是线段AB上一动点,(点P不与点A、B重合),过点P作PM∥OA,交第一象限内的抛物线于点M,过点M作MC⊥x轴于点C,交AB于点N,若△BCN、△PMN的面积S△BCN、S△PMN满足S△BCN=2S△PMN,求出的值,并求出此时点M的坐标.

2.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与坐标轴交于A、B、C三点,其中点A的坐标为(0,8),点B的坐标为(﹣4,0).

(1)求该二次函数的表达式及点C的坐标;

(2)点D的坐标为(0,4),点F为该二次函数在第一象限内图象上的动点,连接CD、CF,以CD、CF为邻边作平行四边形CDEF,设平行四边形CDEF的面积为S.

①求S的最大值;

②在点F的运动过程中,当点E落在该二次函数图象上时,请直接写出此时S的值.

3.如图1,在平面直径坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于点A(﹣3,0).B(1,0),与y轴交于点C

(1)直接写出抛物线的函数解析式;

(2)以OC为半径的⊙O与y轴的正半轴交于点E,若弦CD过AB的中点M,试求出DC的长;

(3)将抛物线向上平移个单位长度(如图2)若动点P(x,y)在平移后的抛物线上,且点P在第三象限,请求出△PDE的面积关于x的函数关系式,并写出△PDE面积的最大值.

4.如图,对称轴为直线x=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.

5.如图,抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(﹣1.0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3),顶点为D.

(1)求此抛物线的解析式.

(2)求此抛物线顶点D的坐标和对称轴.

(3)探究对称轴上是否存在一点P,使得以点P、D、A为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的P点的坐标,若不存在,请说明理由.

6.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+与y轴相交于点A,点B与点O关于点A对称

(1)填空:点B的坐标是  ;

(2)过点B的直线y=kx+b(其中k<0)与x轴相交于点C,过点C作直线l平行于y轴,P是直线l上一点,且PB=PC,求线段PB的长(用含k的式子表示),并判断点P是否在抛物线上,说明理由;

(3)在(2)的条件下,若点C关于直线BP的对称点C′恰好落在该抛物线的对称轴上,求此时点P的坐标.

7.在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2﹣2x+3与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D.

(1)请直接写出点A,C,D的坐标;

(2)如图(1),在x轴上找一点E,使得△CDE的周长最小,求点E的坐标;

(3)如图(2),F为直线AC上的动点,在抛物线上是否存在点P,使得△AFP为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.

8.如图,抛物线与x轴交于点A(﹣5,0)和点B(3,0).与y轴交于点C(0,5).有一宽度为1,长度足够的矩形(阴影部分)沿x轴方向平移,与y轴平行的一组对边交抛物线于点P和Q,交直线AC于点M和N.交x轴于点E和F.

(1)求抛物线的解析式;

(2)当点M和N都在线段AC上时,连接MF,如果sin∠AMF=,求点Q的坐标;

(3)在矩形的平移过程中,当以点P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,求点M的坐标.

9.如图,顶点为M的抛物线y=a(x+1)2﹣4分别与x轴相交于点A,B(点A在点B的右侧),与y轴相交于点C(0,﹣3).

(1)求抛物线的函数表达式;

(2)判断△BCM是否为直角三角形,并说明理由.

(3)抛物线上是否存在点N(点N与点M不重合),使得以点A,B,C,N为顶点的四边形的面积与四边形ABMC的面积相等?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.

10.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(3,0),B(0,3)两点.

(1)求此抛物线的解析式和直线AB的解析式;

(2)如图①,动点E从O点出发,沿着OA方向以1个单位/秒的速度向终点A匀速运动,同时,动点F从A点出发,沿着AB方向以个单位/秒的速度向终点B匀速运动,当E,F中任意一点到达终点时另一点也随之停止运动,连接EF,设运动时间为t秒,当t为何值时,△AEF为直角三角形?

(3)如图②,取一根橡皮筋,两端点分别固定在A,B处,用铅笔拉着这根橡皮筋使笔尖P在直线AB上方的抛物线上移动,动点P与A,B两点构成无数个三角形,在这些三角形中是否存在一个面积最大的三角形?如果存在,求出最大面积,并指出此时点P的坐标;如果不存在,请简要说明理由.

11.如图,抛物线y=ax2+bx﹣5(a≠0)经过点A(4,﹣5),与x轴的负半轴交于点B,与y轴交于点C,且OC=5OB,抛物线的顶点为点D.

(1)求这条抛物线的表达式;

(2)联结AB、BC、CD、DA,求四边形ABCD的面积;

(3)如果点E在y轴的正半轴上,且∠BEO=∠ABC,求点E的坐标.

12.如图,已知抛物线m:y=ax2﹣6ax+c(a>0)的顶点A在x轴上,并过点B(0,1),直线n:y=﹣x+与x轴交于点D,与抛物线m的对称轴l交于点F,过B点的直线BE与直线n相交于点E(﹣7,7).

(1)求抛物线m的解析式;

(2)P是l上的一个动点,若以B,E,P为顶点的三角形的周长最小,求点P的坐标;

(3)抛物线m上是否存在一动点Q,使以线段FQ为直径的圆恰好经过点D?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.

13.如图,抛物线y=x2﹣mx﹣3(m>0)交y轴于点C,CA⊥y轴,交抛物线于点A,点B在抛物线上,且在第一象限内,BE⊥y轴,交y轴于点E,交AO的延长线于点D,BE=.

(1)用含m的代数式表示BE的长.

(2)当m=时,判断点D是否落在抛物线上,并说明理由.

(3)若AG∥y轴,交OB于点F,交BD于点G.

①若△DOE与△BGF的面积相等,求m的值.

②连结AE,交OB于点M,若△AMF与△BGF的面积相等,则m的值是  .

14.如图,抛物线y=ax2+bx﹣5(a≠0)与x轴交于点A(﹣5,0)和点B(3,0),与y轴交于点C.

(1)求该抛物线的解析式;

(2)若点E为x轴下方抛物线上的一动点,当S△ABE=S△ABC时,求点E的坐标;

(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在点P,使∠BAP=∠CAE?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.

15.抛物线y=ax2+c与x轴交于A,B两点,顶点为C,点P为抛物线上,且位于x轴下方.

(1)如图1,若P(1,﹣3),B(4,0).

①求该抛物线的解析式;

②若D是抛物线上一点,满足∠DPO=∠POB,求点D的坐标;

(2)如图2,已知直线PA,PB与y轴分别交于E、F两点.当点P运动时,是否为定值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.

16.如图,二次函数y=﹣x2+3x+m的图象与x轴的一个交点为B(4,0),另一个交点为A,且与y轴相交于C点

(1)求m的值及C点坐标;

(2)在直线BC上方的抛物线上是否存在一点M,使得它与B,C两点构成的三角形面积最大,若存在,求出此时M点坐标;若不存在,请简要说明理由

(3)P为抛物线上一点,它关于直线BC的对称点为Q

①当四边形PBQC为菱形时,求点P的坐标;

②点P的横坐标为t(0<t<4),当t为何值时,四边形PBQC的面积最大,请说明理由.

17.如图1,二次函数y=x2﹣2x+1的图象与一次函数y=kx+b(k≠0)的图象交于A,B两点,点A的坐标为(0,1),点B在第一象限内,点C是二次函数图象的顶点,点M是一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与x轴的交点,过点B作轴的垂线,垂足为N,且S△AMO:S四边形AONB=1:48.

(1)求直线AB和直线BC的解析式;

(2)点P是线段AB上一点,点D是线段BC上一点,PD∥x轴,射线PD与抛物线交于点G,过点P作PE⊥x轴于点E,PF⊥BC于点F.当PF与PE的乘积最大时,在线段AB上找一点H(不与点A,点B重合),使GH+BH的值最小,求点H的坐标和GH+BH的最小值;

(3)如图2,直线AB上有一点K(3,4),将二次函数y=x2﹣2x+1沿直线BC平移,平移的距离是t(t≥0),平移后抛物线上点A,点C的对应点分别为点A′,点C′;当△A′C′K是直角三角形时,求t的值.

18.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)的顶点为E,该抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且BO=OC=3AO,直线y=﹣x+1与y轴交于点D.

(1)求抛物线的解析式;

(2)证明:△DBO∽△EBC;

(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PBC是等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的P点坐标,若不存在,请说明理由.

19.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣2x+10与x轴,y轴相交于A,B两点,点C的坐标是(8,4),连接AC,BC.

(1)求过O,A,C三点的抛物线的解析式,并判断△ABC的形状;

(2)动点P从点O出发,沿OB以每秒2个单位长度的速度向点B运动;同时,动点Q从点B出发,沿BC以每秒1个单位长度的速度向点C运动.规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.设运动时间为t秒,当t为何值时,PA=QA?

(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点M,使以A,B,M为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.

20.已知如图,在平面直角坐标系xOy中,点A、B、C分别为坐标轴上的三个点,且OA=1,OB=3,OC=4,

(1)求经过A、B、C三点的抛物线的解析式;

(2)在平面直角坐标系xOy中是否存在一点P,使得以点A、B、C、P为顶点的四边形为菱形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;

(3)若点M为该抛物线上一动点,在(2)的条件下,请求出当|PM﹣AM|的最大值时点M的坐标,并直接写出|PM﹣AM|的最大值.

21.如图,抛物线y=ax2+bx﹣1(a≠0)经过A(﹣1,0),B(2,0)两点,与y轴交于点C.

(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;

(2)点P在抛物线的对称轴上,当△ACP的周长最小时,求出点P的坐标;

(3)点N在抛物线上,点M在抛物线的对称轴上,是否存在以点N为直角顶点的Rt△DNM与Rt△BOC相似?若存在,请求出所有符合条件的点N的坐标;若不存在,请说明理由.

22.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0),B(9,0)和C(0,4).CD垂直于y轴,交抛物线于点D,DE垂直与x轴,垂足为E,l是抛物线的对称轴,点F是抛物线的顶点.

(1)求出二次函数的表达式以及点D的坐标;

(2)若Rt△AOC沿x轴向右平移到其直角边OC与对称轴l重合,再沿对称轴l向上平移到点C与点F重合,得到Rt△A1O,求此时Rt△A1O与矩形OCDE重叠部分的图形的面积;

(3)若Rt△AOC沿x轴向右平移t个单位长度(0<t≤6)得到Rt△A2O2,Rt△A2O2与Rt△OED重叠部分的图形面积记为S,求S与t之间的函数表达式,并写出自变量t的取值范围.

23.如图,已知点A的坐标为(﹣2,0),直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B和点C,连接AC,顶点为D的抛物线y=ax2+bx+c过A、B、C三点.

(1)请直接写出B、C两点的坐标,抛物线的解析式及顶点D的坐标;

(2)设抛物线的对称轴DE交线段BC于点E,P是第一象限内抛物线上一点,过点P作x轴的垂线,交线段BC于点F,若四边形DEFP为平行四边形,求点P的坐标;

(3)设点M是线段BC上的一动点,过点M作MN∥AB,交AC于点N,点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段BA向点A运动,运动时间为t(秒),当t(秒)为何值时,存在△QMN为等腰直角三角形?

24.如图,直线y=﹣x+1与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点.

(1)求抛物线的解析式;

(2)点P是第一象限抛物线上的一点,连接PA、PB、PO,若△POA的面积是△POB面积的倍.

①求点P的坐标;

②点Q为抛物线对称轴上一点,请直接写出QP+QA的最小值;

(3)点M为直线AB上的动点,点N为抛物线上的动点,当以点O、B、M、N为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点M的坐标.

25.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(﹣1,0),B(0,﹣),C(2,0),其对称轴与x轴交于点D

(1)求二次函数的表达式及其顶点坐标;

(2)若P为y轴上的一个动点,连接PD,则PB+PD的最小值为  ;

(3)M(x,t)为抛物线对称轴上一动点

①若平面内存在点N,使得以A,B,M,N为顶点的四边形为菱形,则这样的点N共有  个;

②连接MA,MB,若∠AMB不小于60°,求t的取值范围.

26.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2ax+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C(0,3),tan∠OAC=.

(1)求抛物线的解析式;

(2)点H是线段AC上任意一点,过H作直线HN⊥x轴于点N,交抛物线于点P,求线段PH的最大值;

(3)点M是抛物线上任意一点,连接CM,以CM为边作正方形CMEF,是否存在点M使点E恰好落在对称轴上?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.

27.已知抛物线y=a(x﹣1)2﹣3(a≠0)的图象与y轴交于点A(0,﹣2),顶点为B.

(1)试确定a的值,并写出B点的坐标;

(2)若一次函数的图象经过A、B两点,试写出一次函数的解析式;

(3)试在x轴上求一点P,使得△PAB的周长取最小值;

(4)若将抛物线平移m(m≠0)个单位,所得新抛物线的顶点记作C,与原抛物线的交点记作D,问:点O、C、D能否在同一条直线上?若能,请求出m的值;若不能,请说明理由.

28.如图1,在平面直角坐标系中,点B在x轴正半轴上,OB的长度为,以OB为边向上作等边三角形AOB,抛物线l:y=ax2+bx+c经过点O,A,B三点

(1)当m=2时,a=  ,当m=3时,a=  ;

(2)根据(1)中的结果,猜想a与m的关系,并证明你的结论;

(3)如图2,在图1的基础上,作x轴的平行线交抛物线l于P、Q两点,PQ的长度为2n,当△APQ为等腰直角三角形时,a和n的关系式为  ;

(4)利用(2)(3)中的结论,求△AOB与△APQ的面积比.

29.如图①,已知△ABC的三个顶点坐标分别为A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3),直线BE交y轴正半轴于点E.

(1)求经过A、B、C三点的抛物线解析式及顶点D的坐标;

(2)连接BD、CD,设∠DBO=α,∠EBO=β,若tan (α﹣β)=1,求点E的坐标;

(3)如图②,在(2)的条件下,动点M从点C出发以每秒个单位的速度在直线BC上移动(不考虑点M与点C、B重合的情况),点N为抛物线上一点,设点M移动的时间为t秒,在点M移动的过程中,以E、C、M、N四个点为顶点的四边形能否成为平行四边形?若能,直接写出所有满足条件的t值及点M的个数;若不能,请说明理由.

30.如图1,二次函数y=ax2+bx的图象过点A(﹣1,3),顶点B的横坐标为1.

(1)求这个二次函数的表达式;

(2)点P在该二次函数的图象上,点Q在x轴上,若以A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标;

(3)如图3,一次函数y=kx(k>0)的图象与该二次函数的图象交于O、C两点,点T为该二次函数图象上位于直线OC下方的动点,过点T作直线TM⊥OC,垂足为点M,且M在线段OC上(不与O、C重合),过点T作直线TN∥y轴交OC于点N.若在点T运动的过程中,为常数,试确定k的值.

参考答案与解析

1.(2016•泸州)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线l与抛物线y=mx2+nx相交于A(1,3),B(4,0)两点.

(1)求出抛物线的解析式;

(2)在坐标轴上是否存在点D,使得△ABD是以线段AB为斜边的直角三角形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,说明理由;

(3)点P是线段AB上一动点,(点P不与点A、B重合),过点P作PM∥OA,交第一象限内的抛物线于点M,过点M作MC⊥x轴于点C,交AB于点N,若△BCN、△PMN的面积S△BCN、S△PMN满足S△BCN=2S△PMN,求出的值,并求出此时点M的坐标.

【分析】(1)由A、B两点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;

(2)分D在x轴上和y轴上,当D在x轴上时,过A作AD⊥x轴,垂足D即为所求;当D点在y轴上时,设出D点坐标为(0,d),可分别表示出AD、BD,再利用勾股定理可得到关于d的方程,可求得d的值,从而可求得满足条件的D点坐标;

(3)过P作PF⊥CM于点F,利用Rt△ADO∽Rt△MFP以及三角函数,可用PF分别表示出MF和NF,从而可表示出MN,设BC=a,则可用a表示出CN,再利用S△BCN=2S△PMN,可用PF表示出a的值,从而可用PF表示出CN,可求得的值;借助a可表示出M点的坐标,代入抛物线解析式可求得a的值,从而可求出M点的坐标.

【解答】解:

(1)∵A(1,3),B(4,0)在抛物线y=mx2+nx的图象上,

∴,解得,

∴抛物线解析式为y=﹣x2+4x;

(2)存在三个点满足题意,理由如下:

当点D在x轴上时,如图1,过点A作AD⊥x轴于点D,

∵A(1,3),

∴D坐标为(1,0);

当点D在y轴上时,设D(0,d),则AD2=1+(3﹣d)2,BD2=42+d2,且AB2=(4﹣1)2+(3)2=36,

∵△ABD是以AB为斜边的直角三角形,

∴AD2+BD2=AB2,即1+(3﹣d)2+42+d2=36,解得d=,

∴D点坐标为(0,)或(0,);

综上可知存在满足条件的D点,其坐标为(1,0)或(0,)或(0,);

(3)如图2,过P作PF⊥CM于点F,

∵PM∥OA,

∴Rt△ADO∽Rt△MFP,

∴==3,

∴MF=3PF,

在Rt△ABD中,BD=3,AD=3,

∴tan∠ABD=,

∴∠ABD=60°,设BC=a,则CN=a,

在Rt△PFN中,∠PNF=∠BNC=30°,

∴tan∠PNF==,

∴FN=PF,

∴MN=MF+FN=4PF,

∵S△BCN=2S△PMN,

∴a2=2××4PF2,

∴a=2PF,

∴NC=a=2PF,

∴==,

∴MN=NC=×a=a,

∴MC=MN+NC=(+)a,

∴M点坐标为(4﹣a,( +)a),

又M点在抛物线上,代入可得﹣(4﹣a)2+4(4﹣a)=(+)a,

解得a=3﹣或a=0(舍去),

OC=4﹣a=+1,MC=2+,

∴点M的坐标为(+1,2+).

【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及知识点有待定系数法、勾股定理、相似三角形的判定和性质、点与函数图象的关系及分类讨论等.在(2)中注意分点D在x轴和y轴上两种情况,在(3)中分别利用PF表示出MF和NC是解题的关键,注意构造三角形相似.本题涉及知识点较多,计算量较大,综合性较强,特别是第(3)问,难度很大.

2.(2016•淮安)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与坐标轴交于A、B、C三点,其中点A的坐标为(0,8),点B的坐标为(﹣4,0).

(1)求该二次函数的表达式及点C的坐标;

(2)点D的坐标为(0,4),点F为该二次函数在第一象限内图象上的动点,连接CD、CF,以CD、CF为邻边作平行四边形CDEF,设平行四边形CDEF的面积为S.

①求S的最大值;

②在点F的运动过程中,当点E落在该二次函数图象上时,请直接写出此时S的值.

【分析】(1)把A点和B点坐标代入y=﹣x2+bx+c得到关于b、c的方程组,然后解方程组求出b、c即可得到抛物线的解析式;然后计算函数值为0时对应的自变量的值即可得到C点坐标

(2)①连结OF,如图,设F(t,﹣t2+t+8),利用S四边形OCFD=S△CDF+S△OCD=S△ODF+S△OCF,利用三角形面积公式得到S△CDF=﹣t2+6t+16,再利用二次函数的性质得到△CDF的面积有最大值,然后根据平行四边形的性质可得S的最大值;

②由于四边形CDEF为平行四边形,则CD∥EF,CD=EF,利用C点和D的坐标特征可判断点C向左平移8个单位,再向上平移4个单位得到点D,则点F向左平移8个单位,再向上平移4个单位得到点E,即E(t﹣8,﹣t2+t+12),然后把E(t﹣8,﹣t2+t+12)代入抛物线解析式得到关于t的方程,再解方程求出t后计算△CDF的面积,从而得到S的值.

【解答】解:(1)把A(0,8),B(﹣4,0)代入y=﹣x2+bx+c得,解得,

所以抛物线的解析式为y=﹣x2+x+8;

当y=0时,﹣x2+x+8=0,解得x1=﹣4,x2=8,

所以C点坐标为(8,0);

(2)①连结OF,如图,设F(t,﹣t2+t+8),

∵S四边形OCFD=S△CDF+S△OCD=S△ODF+S△OCF,

∴S△CDF=S△ODF+S△OCF﹣S△OCD=•4•t+•8•(﹣t2+t+8)﹣•4•8

=﹣t2+6t+16

=﹣(t﹣3)2+25,

当t=3时,△CDF的面积有最大值,最大值为25,

∵四边形CDEF为平行四边形,

∴S的最大值为50;

②∵四边形CDEF为平行四边形,

∴CD∥EF,CD=EF,

∵点C向左平移8个单位,再向上平移4个单位得到点D,

∴点F向左平移8个单位,再向上平移4个单位得到点E,即E(t﹣8,﹣t2+t+12),

∵E(t﹣8,﹣t2+t+12)在抛物线上,

∴﹣(t﹣8)2+t﹣8+8=﹣t2+t+12,解得t=7,

当t=7时,S△CDF=﹣(7﹣3)2+25=9,

∴此时S=2S△CDF=18.

【点评】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质和平行四边形的性质;会利用待定系数法求二次函数解析式;理解坐标与图形性质,掌握点平移的坐标规律.

3.(2016•钦州)如图1,在平面直径坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于点A(﹣3,0).B(1,0),与y轴交于点C

(1)直接写出抛物线的函数解析式;

(2)以OC为半径的⊙O与y轴的正半轴交于点E,若弦CD过AB的中点M,试求出DC的长;

(3)将抛物线向上平移个单位长度(如图2)若动点P(x,y)在平移后的抛物线上,且点P在第三象限,请求出△PDE的面积关于x的函数关系式,并写出△PDE面积的最大值.

【分析】(1)由点A、B的坐标利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;

(2)令抛物线解析式中x=0求出点C的坐标,根据点A、B的坐标即可求出其中点M的坐标,由此即可得出CM的长,根据圆中直径对的圆周角为90°即可得出△COM∽△CDE,根据相似三角形的性质即可得出,代入数据即可求出DC的长度;

(3)根据平移的性质求出平移后的抛物线的解析式,令其y=0,求出平移后的抛物线与x轴的交点坐标,由此即可得出点P横坐标的范围,再过点P作PP′⊥y轴于点P′,过点D作DD′⊥y轴于点D′,通过分割图形求面积法找出S△PDE关于x的函数关系式,利用配方结合而成函数的性质即可得出△PDE面积的最大值.

【解答】解:(1)将点A(﹣3,0)、B(1,0)代入y=ax2+bx﹣2中,

得:,解得:,

∴抛物线的函数解析式为y=x2+x﹣2.

(2)令y=x2+x﹣2中x=0,则y=﹣2,

∴C(0,﹣2),

∴OC=2,CE=4.

∵A(﹣3,0),B(1,0),点M为线段AB的中点,

∴M(﹣1,0),

∴CM==.

∵CE为⊙O的直径,

∴∠CDE=90°,

∴△COM∽△CDE,

∴,

∴DC=.

(3)将抛物线向上平移个单位长度后的解析式为y=x2+x﹣2+=x2+x﹣,

令y=x2+x﹣中y=0,即x2+x﹣=0,

解得:x1=,x2=.

∵点P在第三象限,

∴<x<0.

过点P作PP′⊥y轴于点P′,过点D作DD′⊥y轴于点D′,如图所示.

在Rt△CDE中,CD=,CE=4,

∴DE==,sin∠DCE==,

在Rt△CDD′中,CD=,∠CD′D=90°,

∴DD′=CD•sin∠DCE=,CD′==,

OD′=CD′﹣OC=,

∴D(﹣,),D′(0,),

∵P(x, x2+x﹣),

∴P′(0, x2+x﹣).

∴S△PDE=S△DD′E+S梯形DD′P′P﹣S△EPP′=DD′•ED′+(DD′+PP′)•D′P′﹣PP′•EP′=﹣﹣x+2(<x<0),

∵S△PDE=﹣﹣x+2=﹣+,<﹣<0,

∴当x=﹣时,S△PDE取最大值,最大值为.

故:△PDE的面积关于x的函数关系式为S△PDE=﹣﹣x+2(<x<0),且△PDE面积的最大值为.

【点评】本题考查了待定系数法求函数解析式、两点间的距离、相似三角形的判定与性质以及二次函数的性质,解题的关键是:(1)利用待定系数法求出函数解析式;(2)根据相似三角形的性质找出边与边之间的关系;(3)利用分割图形求面积法找出S△PDE关于x的函数关系式.本题属于中档题,难度不大,但数据稍显繁琐,本题巧妙的利用了分割图形法求不规则的图形面积,给解题带来了极大的方便.

4.(2016•新疆)如图,对称轴为直线x=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.

【分析】(1)根据对称轴、A、B点的坐标,可得方程,根据解方程,可得答案;

(2)根据平行四边形的面积公式,可得函数解析式;

(3)根据函数值,可得E点坐标,根据菱形的判定,可得答案.

【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,

将A、B点的坐标代入函数解析式,得

解得,

抛物线的解析式为y=﹣x2+x﹣4,

配方,得

y=﹣(x﹣)2+,

顶点坐标为(,);

(2)E点坐标为(x,﹣x2+x﹣4),

S=2×OA•yE=6(﹣x2+x﹣4)

即S=﹣4x2+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

﹣4x2+28x﹣24=24,

化简,得

x2﹣7x+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.

【点评】本题考查了二次函数综合题,利用待定系数法求函数解析式,配方法求函数的顶点坐标;利用平行四边形性质是解题关键;利用方程的判别式是解题关键.

5.(2016•六盘水)如图,抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(﹣1.0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3),顶点为D.

(1)求此抛物线的解析式.

(2)求此抛物线顶点D的坐标和对称轴.

(3)探究对称轴上是否存在一点P,使得以点P、D、A为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的P点的坐标,若不存在,请说明理由.

【分析】(1)根据抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(﹣1.0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3),可以求得抛物线的解析式;

(2)根据(1)中的解析式化为顶点式,即可得到此抛物线顶点D的坐标和对称轴;

(3)首先写出存在,然后运用分类讨论的数学思想分别求出各种情况下点P的坐标即可.

【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(﹣1.0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3),

∴,

解得,,

即此抛物线的解析式是y=x2﹣2x﹣3;

(2)∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,

∴此抛物线顶点D的坐标是(1,﹣4),对称轴是直线x=1;

(3)存在一点P,使得以点P、D、A为顶点的三角形是等腰三角形,

设点P的坐标为(1,y),

当PA=PD时,

=,

解得,y=﹣,

即点P的坐标为(1,﹣);

当DA=DP时,

=,

解得,y=﹣4±,

即点P的坐标为(1,﹣4﹣2)或(1,﹣4+);

当AD=AP时,

=,

解得,y=±4,

即点P的坐标是(1,4)或(1,﹣4),

当点P为(1,﹣4)时与点D重合,故不符合题意,

由上可得,以点P、D、A为顶点的三角形是等腰三角形时,点P的坐标为(1,﹣)或(1,﹣4﹣2)或(1,﹣4+)或(1,4).

【点评】本题考查二次函数综合题,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用分类讨论的数学思想解答问题.

6.(2016•大连)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+与y轴相交于点A,点B与点O关于点A对称

(1)填空:点B的坐标是 (0,) ;

(2)过点B的直线y=kx+b(其中k<0)与x轴相交于点C,过点C作直线l平行于y轴,P是直线l上一点,且PB=PC,求线段PB的长(用含k的式子表示),并判断点P是否在抛物线上,说明理由;

(3)在(2)的条件下,若点C关于直线BP的对称点C′恰好落在该抛物线的对称轴上,求此时点P的坐标.

【分析】(1)由抛物线解析式可求得A点坐标,再利用对称可求得B点坐标;

(2)可先用k表示出C点坐标,过B作BD⊥l于点D,条件可知P点在x轴上方,设P点纵坐标为y,可表示出PD、PB的长,在Rt△PBD中,利用勾股定理可求得y,则可求出PB的长,此时可得出P点坐标,代入抛物线解析式可判断P点在抛物线上;

(3)利用平行线和轴对称的性质可得到∠OBC=∠CBP=∠C′BP=60°,则可求得OC的长,代入抛物线解析式可求得P点坐标.

【解答】解:

(1)∵抛物线y=x2+与y轴相交于点A,

∴A(0,),

∵点B与点O关于点A对称,

∴BA=OA=,

∴OB=,即B点坐标为(0,),

故答案为:(0,);

(2)∵B点坐标为(0,),

∴直线解析式为y=kx+,令y=0可得kx+=0,解得x=﹣,

∴OC=﹣,

∵PB=PC,

∴点P只能在x轴上方,

如图1,过B作BD⊥l于点D,设PB=PC=m,

则BD=OC=﹣,CD=OB=,

∴PD=PC﹣CD=m﹣,

在Rt△PBD中,由勾股定理可得PB2=PD2+BD2,

即m2=(m﹣)2+(﹣)2,解得m=+,

∴PB+,

∴P点坐标为(﹣, +),

当x=﹣时,代入抛物线解析式可得y=+,

∴点P在抛物线上;

(3)如图2,连接CC′,

∵l∥y轴,

∴∠OBC=∠PCB,

又PB=PC,

∴∠PCB=∠PBC,

∴∠PBC=∠OBC,

又C、C′关于BP对称,且C′在抛物线的对称轴上,即在y轴上,

∴∠PBC=∠PBC′,

∴∠OBC=∠CBP=∠C′BP=60°,

在Rt△OBC中,OB=,则BC=1

∴OC=,即P点的横坐标为,代入抛物线解析式可得y=()2+=1,

∴P点坐标为(,1).

【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及知识点有轴对称的性质、平行线的性质、勾股定理、等腰三角形的性质、二次函数的性质等.在(2)中构造直角三角形,利用勾股定理得到关于PC的长的方程是解题的关键,在(3)中求得∠OBC=∠CBP=∠C′BP=60°是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中.

7.(2016•河池)在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2﹣2x+3与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D.

(1)请直接写出点A,C,D的坐标;

(2)如图(1),在x轴上找一点E,使得△CDE的周长最小,求点E的坐标;

(3)如图(2),F为直线AC上的动点,在抛物线上是否存在点P,使得△AFP为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.

【分析】(1)令抛物线解析式中y=0,解关于x的一元二次方程即可得出点A、B的坐标,再令抛物线解析式中x=0求出y值即可得出点C坐标,利用配方法将抛物线解析式配方即可找出顶点D的坐标;

(2)作点C关于x轴对称的点C′,连接C′D交x轴于点E,此时△CDE的周长最小,由点C的坐标可找出点C′的坐标,根据点C′、D的坐标利用待定系数法即可求出直线C′D的解析式,令其y=0求出x值,即可得出点E的坐标;

(3)根据点A、C的坐标利用待定系数法求出直线AC的解析式,假设存在,设点F(m,m+3),分∠PAF=90°、∠AFP=90°和∠APF=90°三种情况考虑.根据等腰直角三角形的性质结合点A、F点的坐标找出点P的坐标,将其代入抛物线解析式中即可得出关于m的一元二次方程,解方程求出m值,再代入点P坐标中即可得出结论.

【解答】解:(1)当y=﹣x2﹣2x+3中y=0时,有﹣x2﹣2x+3=0,

解得:x1=﹣3,x2=1,

∵A在B的左侧,

∴A(﹣3,0),B(1,0).

当y=﹣x2﹣2x+3中x=0时,则y=3,

∴C(0,3).

∵y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,

∴顶点D(﹣1,4).

(2)作点C关于x轴对称的点C′,连接C′D交x轴于点E,此时△CDE的周长最小,如图1所示.

∵C(0,3),

∴C′(0,﹣3).

设直线C′D的解析式为y=kx+b,

则有,解得:,

∴直线C′D的解析式为y=﹣7x﹣3,

当y=﹣7x﹣3中y=0时,x=﹣,

∴当△CDE的周长最小,点E的坐标为(﹣,0).

(3)设直线AC的解析式为y=ax+c,

则有,解得:,

∴直线AC的解析式为y=x+3.

假设存在,设点F(m,m+3),

△AFP为等腰直角三角形分三种情况(如图2所示):

①当∠PAF=90°时,P(m,﹣m﹣3),

∵点P在抛物线y=﹣x2﹣2x+3上,

∴﹣m﹣3=﹣m2﹣+3,

解得:m1=﹣3(舍去),m2=2,

此时点P的坐标为(2,﹣5);

②当∠AFP=90°时,P(+3,0)

∵点P在抛物线y=﹣x2﹣2x+3上,

∴0=﹣(+3)2﹣2×(+3)+3,

解得:m3=﹣3(舍去),m4=﹣1,

此时点P的坐标为(1,0);

③当∠APF=90°时,P(m,0),

∵点P在抛物线y=﹣x2﹣2x+3上,

∴0=﹣m2﹣+3,

解得:m5=﹣3(舍去),m6=1,

此时点P的坐标为(1,0).

综上可知:在抛物线上存在点P,使得△AFP为等腰直角三角形,点P的坐标为(2,﹣5)或(1,0).

【点评】本题考查了解一元二次方程、待定系数法求函数解析式以及等腰直角三角形的性质,解题的关键是:(1)根据二次函数图象上点的坐标特征求出点A、B、C的坐标,利用配方法求出顶点坐标;(2)找出点E的位置;(3)分∠PAF=90°、∠AFP=90°和∠APF=90°三种情况考虑.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,利用一次函数图象上点的坐标特征设出点F的坐标,再根据等腰直角三角形的性质表示出点P的坐标是关键.

8.(2016•南充)如图,抛物线与x轴交于点A(﹣5,0)和点B(3,0).与y轴交于点C(0,5).有一宽度为1,长度足够的矩形(阴影部分)沿x轴方向平移,与y轴平行的一组对边交抛物线于点P和Q,交直线AC于点M和N.交x轴于点E和F.

(1)求抛物线的解析式;

(2)当点M和N都在线段AC上时,连接MF,如果sin∠AMF=,求点Q的坐标;

(3)在矩形的平移过程中,当以点P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,求点M的坐标.

【分析】(1)设抛物线为y=a(x+5)(x﹣3),把点(0,5)代入即可解决问题.

(2)作FG⊥AC于G,设点F坐标(m,0),根据sin∠AMF==,列出方程即可解决问题.

(3))①当MN是对角线时,设点F(m,0),由QN=PM,列出方程即可解决问题.②当MN为边时,MN=PQ=,设点Q(m,﹣m2﹣m+5)则点P(m+1,﹣m2﹣m+6),代入抛物线解析式,解方程即可.

【解答】解:(1)∵抛物线与x轴交于点A(﹣5,0),B(3,0),

∴可以假设抛物线为y=a(x+5)(x﹣3),把点(0,5)代入得到a=﹣,

∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+5.

(2)作FG⊥AC于G,设点F坐标(m,0),

则AF=m+5,AE=EM=m+6,FG=(m+5),FM==,

∵sin∠AMF=,

∴=,

∴=,整理得到++44=0,

∴(m+4)(+11)=0,

∴m=﹣4或﹣5.5(舍弃),

∴点Q坐标(﹣4,).

(3)①当MN是对角线时,设点F(m,0).

∵直线AC解析式为y=x+5,

∴点N(m,m+5),点M(m+1,m+6),

∵QN=PM,

∴﹣m2﹣m+5﹣m﹣5=m+6﹣[﹣(m+1)2﹣(m+1)+5],

解得m=﹣3±,

∴点M坐标(﹣2+,3+)或(﹣2﹣,3﹣).

②当MN为边时,MN=PQ=,设点Q(m,﹣m2﹣m+5)则点P(m+1,﹣m2﹣m+6),

∴﹣m2﹣m+6=﹣(m+1)2﹣(m+1)+5,

解得m=﹣3.

∴点M坐标(﹣2,3),

综上所述以点P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,点M的坐标为(﹣2,3)或(﹣2+,3+)或(﹣2﹣,3﹣).

【点评】本题考查二次函数综合题、三角函数、勾股定理等知识,解题的关键是学会待定系数法确定函数解析式,学会分类讨论,用方程的思想解决问题,属于中考压轴题.

9.(2016•甘孜州)如图,顶点为M的抛物线y=a(x+1)2﹣4分别与x轴相交于点A,B(点A在点B的右侧),与y轴相交于点C(0,﹣3).

(1)求抛物线的函数表达式;

(2)判断△BCM是否为直角三角形,并说明理由.

(3)抛物线上是否存在点N(点N与点M不重合),使得以点A,B,C,N为顶点的四边形的面积与四边形ABMC的面积相等?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.

【分析】(1)用待定系数法求出抛物线解析式即可;

(2)由抛物线解析式确定出抛物线的顶点坐标和与x轴的交点坐标,用勾股定理的逆定理即可;

(3)根据题意判断出点N只能在x轴上方的抛物线上,由已知四边形的面积相等转化出S△ABN=S△BCM,然后求出三角形BCM的面积,再建立关于点N的坐标的方程求解即可.

【解答】解:(1)∵抛物线y=a(x+1)2﹣4与y轴相交于点C(0,﹣3).

∴﹣3=a﹣4,

∴a=1,

∴抛物线解析式为y=(x+1)2﹣4=x2+2x﹣3,

(2)△BCM是直角三角形

理由:由(1)有,抛物线解析式为y=(x+1)2﹣4,

∵顶点为M的抛物线y=a(x+1)2﹣4,

∴M(﹣1,﹣4),

由(1)抛物线解析式为y=x2+2x﹣3,

令y=0,

∴x2+2x﹣3=0,

∴x1=﹣3,x2=1,

∴A(1,0),B(﹣3,0),

∴BC2=9+9=18,CM2=1+1=2,BM2=4+14=20,

∴BC2+CM2=BM2,

∴△BCM是直角三角形,

(3)存在,N(﹣1+,)或N(﹣1﹣,),

∵以点A,B,C,N为顶点的四边形的面积与四边形ABMC的面积相等,且点M是抛物线的顶点,

∴①点N在x轴上方的抛物线上,

如图,

由(2)有△BCM是直角三角形,BC2=18,CM2=2,

∴BC=3,CM=,

∴S△BCM=BC×CM=×3×=3,

设N(m,n),

∵以点A,B,C,N为顶点的四边形的面积与四边形ABMC的面积相等,

∴S△ABN+S△ABC=S△BCM+S△ABC,

∴S△ABN=S△BCM=3,

∵A(1,0),B(﹣3,0),

∴AB=4,

∴S△ABN=×AB×n=×4×n=2n=3,

∴n=,

∵N在抛物线解析式为y=x2+2x﹣3的图象上,

∴m2+﹣3=,

∴m1=﹣1+,m2=﹣1﹣,

∴N(﹣1+,)或N(﹣1﹣,).

②如图2,

②点N在x轴下方的抛物线上,

∵点C在对称轴的右侧,

∴点N在对称轴右侧不存在,只有在对称轴的左侧,

过点M作MN∥BC,交抛物线于点N,

∵B(﹣3,0),C(0,﹣3),

∴直线BC解析式为y=﹣x﹣3,

设MN的解析式为y=﹣x+b

∵抛物线解析式为y=(x+1)2﹣4①,

∴M(﹣1,﹣4),

∴直线MN解析式为y=﹣x﹣5②,

联立①②得(舍),,

∴N(﹣2,﹣3),

即:N(﹣1+,)或N(﹣1﹣,)或N(﹣2,﹣3).

【点评】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法求抛物线解析式,直角三角形的判断,图形面积的计算,解本题的关键是判断出△BCM是直角三角形,难点是要两个四边形面积相等,点N分在x轴上方的抛物线上和下方的抛物线上,用方程的思想解决问题是解决(3)的关键,也是初中阶段常用的方法.

10.(2016•临夏州)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(3,0),B(0,3)两点.

(1)求此抛物线的解析式和直线AB的解析式;

(2)如图①,动点E从O点出发,沿着OA方向以1个单位/秒的速度向终点A匀速运动,同时,动点F从A点出发,沿着AB方向以个单位/秒的速度向终点B匀速运动,当E,F中任意一点到达终点时另一点也随之停止运动,连接EF,设运动时间为t秒,当t为何值时,△AEF为直角三角形?

(3)如图②,取一根橡皮筋,两端点分别固定在A,B处,用铅笔拉着这根橡皮筋使笔尖P在直线AB上方的抛物线上移动,动点P与A,B两点构成无数个三角形,在这些三角形中是否存在一个面积最大的三角形?如果存在,求出最大面积,并指出此时点P的坐标;如果不存在,请简要说明理由.

【分析】(1)用待定系数法求出抛物线,直线解析式;

(2)分两种情况进行计算即可;

(3)确定出面积达到最大时,直线PC和抛物线相交于唯一点,从而确定出直线PC解析式为y=﹣x+,根据锐角三角函数求出BD,计算即可.

【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(3,0),B(0,3)两点,

∴,

∴,

∴y=﹣x2+2x+3,

设直线AB的解析式为y=kx+n,

∴,

∴,

∴y=﹣x+3;

(2)由运动得,OE=t,AF=t,∴AE=OA﹣OE=3﹣t,

∵△AEF为直角三角形,

∴①△AOB∽△AEF,

∴,

∴,

∴t=,

②△AOB∽△AFE,

∴,

∴,

∴t=1;

(3)如图,存在,

过点P作PC∥AB交y轴于C,

∵直线AB解析式为y=﹣x+3,

∴设直线PC解析式为y=﹣x+b,

联立,

∴﹣x+b=﹣x2+2x+3,

∴x2﹣3x+b﹣3=0

∴△=9﹣4(b﹣3)=0

∴b=,

∴BC=﹣3=,x=,

∴P(,).

过点B作BD⊥PC,

∴直线BD解析式为y=x+3,

∴BD=,

∴BD=,

∵AB=3

S最大=AB×BD=×3×=.

即:存在面积最大,最大是,此时点P(,).

【点评】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式,相似三角形的性质和判定,平行线的解析式的确定方法,互相垂直的直线解析式的确定方法,解本题的关键是确定出△PAB面积最大时点P的特点.

11.(2016•上海)如图,抛物线y=ax2+bx﹣5(a≠0)经过点A(4,﹣5),与x轴的负半轴交于点B,与y轴交于点C,且OC=5OB,抛物线的顶点为点D.

(1)求这条抛物线的表达式;

(2)联结AB、BC、CD、DA,求四边形ABCD的面积;

(3)如果点E在y轴的正半轴上,且∠BEO=∠ABC,求点E的坐标.

【分析】(1)先得出C点坐标,再由OC=5BO,得出B点坐标,将A、B两点坐标代入解析式求出a,b;

(2)分别算出△ABC和△ACD的面积,相加即得四边形ABCD的面积;

(3)由∠BEO=∠ABC可知,tan∠BEO=tan∠ABC,过C作AB边上的高CH,利用等面积法求出CH,从而算出tan∠ABC,而BO是已知的,从而利用tan∠BEO=tan∠ABC可求出EO长度,也就求出了E点坐标.

【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣5与y轴交于点C,

∴C(0,﹣5),

∴OC=5.

∵OC=5OB,

∴OB=1,

又点B在x轴的负半轴上,

∴B(﹣1,0).

∵抛物线经过点A(4,﹣5)和点B(﹣1,0),

∴,解得,

∴这条抛物线的表达式为y=x2﹣4x﹣5.

(2)由y=x2﹣4x﹣5,得顶点D的坐标为(2,﹣9).

连接AC,

∵点A的坐标是(4,﹣5),点C的坐标是(0,﹣5),

又S△ABC=×4×5=10,S△ACD=×4×4=8,

∴S四边形ABCD=S△ABC+S△ACD=18.

(3)过点C作CH⊥AB,垂足为点H.

∵S△ABC=×AB×CH=10,AB=5,

∴CH=2,

在RT△BCH中,∠BHC=90°,BC=,BH==3,

∴tan∠CBH==.

∵在RT△BOE中,∠BOE=90°,tan∠BEO=,

∵∠BEO=∠ABC,

∴,得EO=,

∴点E的坐标为(0,).

【点评】本题为二次函数综合题,主要考查了待定系数法求二次函数解析式、三角形面积求法、等积变换、勾股定理、正切函数等知识点,难度适中.第(3)问,将角度相等转化为对应的正切函数值相等是解答关键.

12.(2016•济宁)如图,已知抛物线m:y=ax2﹣6ax+c(a>0)的顶点A在x轴上,并过点B(0,1),直线n:y=﹣x+与x轴交于点D,与抛物线m的对称轴l交于点F,过B点的直线BE与直线n相交于点E(﹣7,7).

(1)求抛物线m的解析式;

(2)P是l上的一个动点,若以B,E,P为顶点的三角形的周长最小,求点P的坐标;

(3)抛物线m上是否存在一动点Q,使以线段FQ为直径的圆恰好经过点D?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.

【分析】(1)抛物线顶点在x轴上则可得出顶点纵坐标为0,将解析式进行配方就可以求出a的值,继而得出函数解析式;

(2)利用轴对称求最短路径的方法,首先通过B点关于l的对称点B′来确定P点位置,再求出直线B′E的解析式,进而得出P点坐标;

(3)可以先求出直线FD的解析式,结合以线段FQ为直径的圆恰好经过点D这个条件,明确∠FDG=90°,得出直线DG解析式的k值与直线FD解析式的k值乘积为﹣1,利用D点坐标求出直线DG解析式,将点Q坐标用抛物线解析式表示后代入DG直线解析式可求出点Q坐标.

【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2﹣6ax+c(a>0)的顶点A在x轴上

∴配方得y=a(x﹣3)2﹣+1,则有﹣+1=0,解得a=

∴A点坐标为(3,0),抛物线m的解析式为y=x2﹣x+1;

(2)∵点B关于对称轴直线x=3的对称点B′为(6,1)

∴连接EB′交l于点P,如图所示

设直线EB′的解析式为y=kx+b,把(﹣7,7)(6,1)代入得

解得,

则函数解析式为y=﹣x+

把x=3代入解得y=,

∴点P坐标为(3,);

(3)∵y=﹣x+与x轴交于点D,

∴点D坐标为(7,0),

∵y=﹣x+与抛物线m的对称轴l交于点F,

∴点F坐标为(3,2),

求得FD的直线解析式为y=﹣x+,若以FQ为直径的圆经过点D,可得∠FDQ=90°,则DQ的直线解析式的k值为2,

设DQ的直线解析式为y=2x+b,把(7,0)代入解得b=﹣14,则DQ的直线解析式为y=2x﹣14,

设点Q的坐标为(a,),把点Q代入y=2x﹣14得

=﹣14

解得a1=9,a2=15.

∴点Q坐标为(9,4)或(15,16).

【点评】本题考查的知识点是二次函数性质、一次函数性质、轴对称性质,解题的关键是明确找线段和最小的点要通过轴对称性质找对称点,以线段FQ为直径的圆恰好经过点D则要转化为∠FDG=90°的条件来考虑.

13.(2016•温州)如图,抛物线y=x2﹣mx﹣3(m>0)交y轴于点C,CA⊥y轴,交抛物线于点A,点B在抛物线上,且在第一象限内,BE⊥y轴,交y轴于点E,交AO的延长线于点D,BE=.

(1)用含m的代数式表示BE的长.

(2)当m=时,判断点D是否落在抛物线上,并说明理由.

(3)若AG∥y轴,交OB于点F,交BD于点G.

①若△DOE与△BGF的面积相等,求m的值.

②连结AE,交OB于点M,若△AMF与△BGF的面积相等,则m的值是  .

【分析】(1)根据A、C两点纵坐标相同,求出点A横坐标即可解决问题.

(2)求出点D坐标,然后判断即可.

(3)①首先根据EO=2FG,证明BG=2DE,列出方程即可解决问题.

②求出直线AE、BO的解析式,求出交点M的横坐标,列出方程即可解决问题.

【解答】解:(1)∵C(0,﹣3),AC⊥OC,

∴点A纵坐标为﹣3,

y=﹣3时,﹣3=x2﹣mx﹣3,解得x=0或m,

∴点A坐标(m,﹣3),

∴AC=m,

∴BE==.

(2)∵m=,

∴点A坐标(,﹣3),

∴直线OA为y=﹣x,

∴抛物线解析式为y=x2﹣x﹣3,

∴点B坐标(2,3),

∴点D纵坐标为3,

对于函数y=﹣x,当y=3时,x=﹣,

∴点D坐标(﹣,3).

∵对于函数y=x2﹣x﹣3,x=﹣时,y=3,

∴点D在落在抛物线上.

(3)①∵∠ACE=∠CEG=∠EGA=90°,

∴四边形ECAG是矩形,

∴EG=AC=BG,

∵FG∥OE,

∴OF=FB,∵EG=BG,

∴EO=2FG,

∵•DE•EO=•GB•GF,

∴BG=2DE,

∵DE∥AC,

∴==,

∵点B坐标(,﹣3),

∴OC=2OE,

∴3=2(﹣3),

∵m>0,

∴m=.

②∵A(m,﹣3),B(,﹣3),E(0,﹣3),

∴直线AE解析式为y=﹣2mx+﹣3,直线OB解析式为y=x,

由消去y得到﹣2mx+﹣3=x,解得x=,

∴点M横坐标为,

∵△AMF的面积=△BFG的面积,

∴•(+3)•(m﹣)=•m••(﹣3),

整理得到:4﹣=0,

∵m>0,

∴m=.

故答案为.

【点评】本题考查二次函数综合题、三角形面积问题、一次函数等知识,解题的关键是学会构建一次函数,通过方程组解决问题,学会用构建方程的思想思考问题,属于中考压轴题.

14.(2016•贵港)如图,抛物线y=ax2+bx﹣5(a≠0)与x轴交于点A(﹣5,0)和点B(3,0),与y轴交于点C.

(1)求该抛物线的解析式;

(2)若点E为x轴下方抛物线上的一动点,当S△ABE=S△ABC时,求点E的坐标;

(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在点P,使∠BAP=∠CAE?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.

【分析】(1)把A、B两点的坐标代入,利用待定系数法可求得抛物线的解析式;

(2)当S△ABE=S△ABC时,可知E点和C点的纵坐标相同,可求得E点坐标;

(3)在△CAE中,过E作ED⊥AC于点D,可求得ED和AD的长度,设出点P坐标,过P作PQ⊥x轴于点Q,由条件可知△EDA∽△PQA,利用相似三角形的对应边可得到关于P点坐标的方程,可求得P点坐标.

【解答】解:

(1)把A、B两点坐标代入解析式可得,解得,

∴抛物线解析式为y=x2+x﹣5;

(2)在y=x2+x﹣5中,令x=0可得y=﹣5,

∴C(0,﹣5),

∵S△ABE=S△ABC,且E点在x轴下方,

∴E点纵坐标和C点纵坐标相同,

当y=﹣5时,代入可得x2+x=﹣5,解得x=﹣2或x=0(舍去),

∴E点坐标为(﹣2,﹣5);

(3)假设存在满足条件的P点,其坐标为(m, m2+m﹣5),

如图,连接AP、CE、AE,过E作ED⊥AC于点D,过P作PQ⊥x轴于点Q,

则AQ=AO+OQ=5+m,PQ=|m2+m﹣5|,

在Rt△AOC中,OA=OC=5,则AC=5,∠ACO=∠DCE=45°,

由(2)可得EC=2,在Rt△EDC中,可得DE=DC=,

∴AD=AC﹣DC=5﹣=4,

当∠BAP=∠CAE时,则△EDA∽△PQA,

∴=,即=,

∴m2+m﹣5=(5+m)或m2+m﹣5=﹣(5+m),

当m2+m﹣5=(5+m)时,整理可得﹣﹣75=0,解得m=或m=﹣5(与A点重合,舍去),

当m2+m﹣5=﹣(5+m)时,整理可得+﹣45=0,解得m=或m=﹣5(与A点重合,舍去),

∴存在满足条件的点P,其横坐标为或.

【点评】本题主要考查二次函数的综合运用.涉及到的知识点有待定系数法、三角形的面积、相似三角形的判定和性质及分类讨论等.在(3)中利用∠BAP=∠CAE构造三角形相似是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性很强,难度适中.

15.(2016•武汉)抛物线y=ax2+c与x轴交于A,B两点,顶点为C,点P为抛物线上,且位于x轴下方.

(1)如图1,若P(1,﹣3),B(4,0).

①求该抛物线的解析式;

②若D是抛物线上一点,满足∠DPO=∠POB,求点D的坐标;

(2)如图2,已知直线PA,PB与y轴分别交于E、F两点.当点P运动时,是否为定值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.

【分析】(1)①根据待定系数法求函数解析式,可得答案;②根据平行线的判定,可得PD∥OB,根据函数值相等两点关于对称轴对称,可得D点坐标;

(2)根据待定系数法,可得E、F点的坐标,根据分式的性质,可得答案.

【解答】解:(1)①将P(1,﹣3),B(4,0)代入y=ax2+c,得

,解得,

抛物线的解析式为y=x2﹣;

②如图1,

当点D在OP左侧时,

由∠DPO=∠POB,得

DP∥OB,

D与P关于y轴对称,P(1,﹣3),

得D(﹣1,﹣3);

当点D在OP右侧时,延长PD交x轴于点G.

作PH⊥OB于点H,则OH=1,PH=3.

∵∠DPO=∠POB,

∴PG=OG.

设OG=x,则PG=x,HG=x﹣1.

在Rt△PGH中,由x2=(x﹣1)2+32,得x=5.

∴点G(5,0).

∴直线PG的解析式为y=x﹣

解方程组得,.

∵P(1,﹣3),

∴D(,﹣).

∴点D的坐标为(1,﹣3)或(,﹣).

(2)点P运动时,是定值,定值为2,理由如下:

作PQ⊥AB于Q点,设P(m,am2+c),A(﹣t,0),B(t,0),则at2+c=0,c=﹣at2.

∵PQ∥OF,

∴,

∴OF==﹣==amt+at2.

同理OE=﹣amt+at2.

∴OE+OF=2at2=﹣=2OC.

∴=2.

【点评】本题考查了二次函数综合题,①利用待定系数法求函数解析式;②利用函数值相等的点关于对称轴对称得出D点坐标是解题关键;(2)利用待定系数法求出E、F点坐标是解题关键.

16.(2016•黔西南州)如图,二次函数y=﹣x2+3x+m的图象与x轴的一个交点为B(4,0),另一个交点为A,且与y轴相交于C点

(1)求m的值及C点坐标;

(2)在直线BC上方的抛物线上是否存在一点M,使得它与B,C两点构成的三角形面积最大,若存在,求出此时M点坐标;若不存在,请简要说明理由

(3)P为抛物线上一点,它关于直线BC的对称点为Q

①当四边形PBQC为菱形时,求点P的坐标;

②点P的横坐标为t(0<t<4),当t为何值时,四边形PBQC的面积最大,请说明理由.

【分析】(1)用待定系数法求出抛物线解析式;

(2)先判断出面积最大时,平移直线BC的直线和抛物线只有一个交点,从而求出点M坐标;

(3)①先判断出四边形PBQC时菱形时,点P是线段BC的垂直平分线,利用该特殊性建立方程求解;

②先求出四边形PBCQ的面积与t的函数关系式,从而确定出它的最大值.

【解答】解:(1)将B(4,0)代入y=﹣x2+3x+m,

解得,m=4,

∴二次函数解析式为y=﹣x2+3x+4,

令x=0,得y=4,

∴C(0,4),

(2)存在,

理由:∵B(4,0),C(0,4),

∴直线BC解析式为y=﹣x+4,

当直线BC向上平移b单位后和抛物线只有一个公共点时,△MBC面积最大,

∴,

∴x2﹣4x+b=0,

∴△=14﹣4b=0,

∴b=4,

∴,

∴M(2,6),

(3)①如图,

∵点P在抛物线上,

∴设P(m,﹣m2++4),

当四边形PBQC是菱形时,点P在线段BC的垂直平分线上,

∵B(4,0),C(0,4)

∴线段BC的垂直平分线的解析式为y=x,

∴m=﹣m2++4,

∴m=1±,

∴P(1+,1+)或P(1﹣,1﹣),

②如图,

设点P(t,﹣t2+3t+4),

过点P作y轴的平行线l,过点C作l的垂线,

∵点D在直线BC上,

∴D(t,﹣t+4),

∵PD=﹣t2+3t+4﹣(﹣t+4)=﹣t2+4t,

BE+CF=4,

∴S四边形PBQC=2S△PDC=2(S△PCD+S△BD)=2(PD×CF+PD×BE)=4PD=﹣4t2+16t,

∵0<t<4,

∴当t=2时,S四边形PBQC最大=16

【点评】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,极值的确定,对称性,面积的确定,解本题的关键是确定出△MBC面积最大时,点P的坐标.

17.(2016•重庆)如图1,二次函数y=x2﹣2x+1的图象与一次函数y=kx+b(k≠0)的图象交于A,B两点,点A的坐标为(0,1),点B在第一象限内,点C是二次函数图象的顶点,点M是一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与x轴的交点,过点B作轴的垂线,垂足为N,且S△AMO:S四边形AONB=1:48.

(1)求直线AB和直线BC的解析式;

(2)点P是线段AB上一点,点D是线段BC上一点,PD∥x轴,射线PD与抛物线交于点G,过点P作PE⊥x轴于点E,PF⊥BC于点F.当PF与PE的乘积最大时,在线段AB上找一点H(不与点A,点B重合),使GH+BH的值最小,求点H的坐标和GH+BH的最小值;

(3)如图2,直线AB上有一点K(3,4),将二次函数y=x2﹣2x+1沿直线BC平移,平移的距离是t(t≥0),平移后抛物线上点A,点C的对应点分别为点A′,点C′;当△A′C′K是直角三角形时,求t的值.

【分析】(1)根据S△AMO:S四边形AONB=1:48,求出三角形相似的相似比为1:7,从而求出BN,继而求出点B的坐标,用待定系数法求出直线解析式.

(2)先判断出PE×PF最大时,PE×PD也最大,再求出PE×PF最大时G(5,),再简单的计算即可;

(3)由平移的特点及坐标系中,两点间的距离公式得A′C′2=8,A′K2=﹣+18,C′K2=﹣+26,最后分三种情况计算即可.

【解答】解:(1)∵点C是二次函数y=x2﹣2x+1图象的顶点,

∴C(2,﹣1),

∵PE⊥x轴,BN⊥x轴,

∴△MAO∽△MBN,

∵S△AMO:S四边形AONB=1:48,

∴S△AMO:S△BMN=1:49,

∴OA:BN=1:7,

∵OA=1

∴BN=7,

把y=7代入二次函数解析式y=x2﹣2x+1中,可得7=x2﹣2x+1,

∴x1=﹣2(舍),x2=6

∴B(6,7),

∵A的坐标为(0,1),

∴直线AB解析式为y=x+1,

∵C(2,﹣1),B(6,7),

∴直线BC解析式为y=2x﹣5.

(2)如图1,

设点P(x0,x0+1),

∴D(,x0+1),

∴PE=x0+1,PD=3﹣x0,

∵∠DPF固定不变,

∴PF:PD的值固定,

∴PE×PF最大时,PE×PD也最大,

PE×PD=(x0+1)(3﹣x0)=﹣x02+x0+3,

∴当x0=时,PE×PD最大,

即:PE×PF最大.此时G(5,)

∵△MNB是等腰直角三角形,

过B作x轴的平行线,

∴BH=B1H,

GH+BH的最小值转化为求GH+HB1的最小值,

∴当GH和HB1在一条直线上时,GH+HB1的值最小,

此时H(5,6),最小值为7﹣=

(3)令直线BC与x轴交于点I,

∴I(,0)

∴IN=,IN:BN=1:2,

∴沿直线BC平移时,横坐标平移m时,纵坐标则平移,平移后A′(m,1+),C′(2+m,﹣1+),

∴A′C′2=8,A′K2=﹣+18,C′K2=﹣+26,

当∠A′KC′=90°时,A′K2+KC′2=A′C′2,解得m=,此时t=m=2±;

当∠KC′A′=90°时,KC′2+A′C′2=A′K2,解得m=4,此时t=m=4;

当∠KA′C′=90°时,A′C′2+A′K2=KC′2,解得m=0,此时t=0.

【点评】此题是二次函数综合题,主要考查了相似三角形的性质,待定系数法求函数解析式,两点间的结论公式,解本题的关键是相似三角形的性质的运用.

18.(2016•新疆)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)的顶点为E,该抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且BO=OC=3AO,直线y=﹣x+1与y轴交于点D.

(1)求抛物线的解析式;

(2)证明:△DBO∽△EBC;

(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PBC是等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的P点坐标,若不存在,请说明理由.

【分析】(1)先求出点C的坐标,在由BO=OC=3AO,确定出点B,A的坐标,最后用待定系数法求出抛物线解析式;

(2)先求出点A,B,C,D,E的坐标,从而求出BC=3,BE=2,CE=,OD=1,OB=3,BD=,求出比值,得到得出结论;

(3)设出点P的坐标,表示出PB,PC,求出BC,分三种情况计算即可.

【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣3,

∴c=﹣3,

∴C(0,﹣3),

∴OC=3,

∵BO=OC=3AO,

∴BO=3,AO=1,

∴B(3,0),A(﹣1,0),

∵该抛物线与x轴交于A、B两点,

∴,

∴,

∴抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3,

(2)由(1)知,抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,

∴E(1,﹣4),

∵B(3,0),A(﹣1,0),C(0,﹣3),

∴BC=3,BE=2,CE=,

∵直线y=﹣x+1与y轴交于点D,

∴D(0,1),

∵B(3,0),

∴OD=1,OB=3,BD=,

∴,,,

∴,

∴△BCE∽△BDO,

(3)存在,

理由:设P(1,m),

∵B(3,0),C(0,﹣3),

∴BC=3,PB=,PC=,

∵△PBC是等腰三角形,

①当PB=PC时,

∴=,

∴m=﹣1,

∴P(1,﹣1),

②当PB=BC时,

∴3=,

∴m=±,

∴P(1,)或P(1,﹣),

③当PC=BC时,

∴3=,

∴m=﹣3±,

∴P(1,﹣3+)或P(1,﹣3﹣),

∴符合条件的P点坐标为P(1,﹣1)或P(1,)或P(1,﹣)或P(1,﹣3+)或P(1,﹣3﹣)

【点评】此题是二次函数综合题,主要考查了点的坐标的确定方法,两点间的距离公式,待定系数法,等腰三角形的性质,相似三角形的判定,解本题的关键是判断△BCE∽△BDO.难点是分类.

19.(2016•临沂)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣2x+10与x轴,y轴相交于A,B两点,点C的坐标是(8,4),连接AC,BC.

(1)求过O,A,C三点的抛物线的解析式,并判断△ABC的形状;

(2)动点P从点O出发,沿OB以每秒2个单位长度的速度向点B运动;同时,动点Q从点B出发,沿BC以每秒1个单位长度的速度向点C运动.规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.设运动时间为t秒,当t为何值时,PA=QA?

(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点M,使以A,B,M为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.

【分析】(1)先确定出点A,B坐标,再用待定系数法求出抛物线解析式;用勾股定理逆定理判断出△ABC是直角三角形;

(2)根据运动表示出OP=2t,CQ=10﹣t,判断出Rt△AOP≌Rt△ACQ,得到OP=CQ即可;

(3)分三种情况用平面坐标系内,两点间的距离公式计算即可,

【解答】解:(1)∵直线y=﹣2x+10与x轴,y轴相交于A,B两点,

∴A(5,0),B(0,10),

∵抛物线过原点,

∴设抛物线解析式为y=ax2+bx,

∵抛物线过点B(0,10),C(8,4),

∴,

∴,

∴抛物线解析式为y=x2﹣x,

∵A(5,0),B(0,10),C(8,4),

∴AB2=52+102=125,BC2=82+(10﹣4)2=100,AC2=42+(8﹣5)2=25,

∴AC2+BC2=AB2,

∴△ABC是直角三角形.

(2)如图1,

当P,Q运动t秒,即OP=2t,CQ=10﹣t时,

由(1)得,AC=OA,∠ACQ=∠AOP=90°,

在Rt△AOP和Rt△ACQ中,

∴Rt△AOP≌Rt△ACQ,

∴OP=CQ,

∴2t=10﹣t,

∴t=,

∴当运动时间为时,PA=QA;

(3)存在,

∵y=x2﹣x,

∴抛物线的对称轴为x=,

∵A(5,0),B(0,10),

∴AB=5

设点M(,m),

①若BM=BA时,

∴()2+(m﹣10)2=125,

∴m1=,m2=,

∴M1(,),M2(,),

②若AM=AB时,

∴()2+m2=125,

∴m3=,m4=﹣,

∴M3(,),M4(,﹣),

③若MA=MB时,

∴(﹣5)2+m2=()2+(10﹣m)2,

∴m=5,

∴M(,5),此时点M恰好是线段AB的中点,构不成三角形,舍去,

∴点M的坐标为:M1(,),M2(,),M3(,),M4(,﹣),

【点评】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式,三角形的全等的性质和判定,等腰三角形的性质,解本题的关键是分情况讨论,也是本题的难点.

20.(2016•眉山)已知如图,在平面直角坐标系xOy中,点A、B、C分别为坐标轴上的三个点,且OA=1,OB=3,OC=4,

(1)求经过A、B、C三点的抛物线的解析式;

(2)在平面直角坐标系xOy中是否存在一点P,使得以点A、B、C、P为顶点的四边形为菱形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;

(3)若点M为该抛物线上一动点,在(2)的条件下,请求出当|PM﹣AM|的最大值时点M的坐标,并直接写出|PM﹣AM|的最大值.

【分析】(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,把A,B,C三点坐标代入求出a,b,c的值,即可确定出所求抛物线解析式;

(2)在平面直角坐标系xOy中存在一点P,使得以点A、B、C、P为顶点的四边形为菱形,理由为:根据OA,OB,OC的长,利用勾股定理求出BC与AC的长相等,只有当BP与AC平行且相等时,四边形ACBP为菱形,可得出BP的长,由OB的长确定出P的纵坐标,确定出P坐标,当点P在第二、三象限时,以点A、B、C、P为顶点的四边形只能是平行四边形,不是菱形;

(3)利用待定系数法确定出直线PA解析式,当点M与点P、A不在同一直线上时,根据三角形的三边关系|PM﹣AM|<PA,当点M与点P、A在同一直线上时,|PM﹣AM|=PA,

当点M与点P、A在同一直线上时,|PM﹣AM|的值最大,即点M为直线PA与抛物线的交点,联立直线AP与抛物线解析式,求出当|PM﹣AM|的最大值时M坐标,确定出|PM﹣AM|的最大值即可.

【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,

∵A(1,0)、B(0,3)、C(﹣4,0),

∴,

解得:a=﹣,b=﹣,c=3,

∴经过A、B、C三点的抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+3;

(2)在平面直角坐标系xOy中存在一点P,使得以点A、B、C、P为顶点的四边形为菱形,理由为:

∵OB=3,OC=4,OA=1,

∴BC=AC=5,

当BP平行且等于AC时,四边形ACBP为菱形,

∴BP=AC=5,且点P到x轴的距离等于OB,

∴点P的坐标为(5,3),

当点P在第二、三象限时,以点A、B、C、P为顶点的四边形只能是平行四边形,不是菱形,

则当点P的坐标为(5,3)时,以点A、B、C、P为顶点的四边形为菱形;

(3)设直线PA的解析式为y=kx+b(k≠0),

∵A(1,0),P(5,3),

∴,

解得:k=,b=﹣,

∴直线PA的解析式为y=x﹣,

当点M与点P、A不在同一直线上时,根据三角形的三边关系|PM﹣AM|<PA,

当点M与点P、A在同一直线上时,|PM﹣AM|=PA,

∴当点M与点P、A在同一直线上时,|PM﹣AM|的值最大,即点M为直线PA与抛物线的交点,

解方程组,得或,

∴点M的坐标为(1,0)或(﹣5,﹣)时,|PM﹣AM|的值最大,此时|PM﹣AM|的最大值为5.

【点评】此题属于二次函数综合题,涉及的知识有:二次函数的性质,待定系数法确定抛物线解析式、一次函数解析式,菱形的判定,以及坐标与图形性质,熟练掌握待定系数法是解本题的关键..

21.(2016•铜仁市)如图,抛物线y=ax2+bx﹣1(a≠0)经过A(﹣1,0),B(2,0)两点,与y轴交于点C.

(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;

(2)点P在抛物线的对称轴上,当△ACP的周长最小时,求出点P的坐标;

(3)点N在抛物线上,点M在抛物线的对称轴上,是否存在以点N为直角顶点的Rt△DNM与Rt△BOC相似?若存在,请求出所有符合条件的点N的坐标;若不存在,请说明理由.

【分析】(1)利用待定系数法求出抛物线解析式;

(2)确定出当△ACP的周长最小时,点P就是BC和对称轴的交点,利用两点间的距离公式计算即可?

(3)作出辅助线,利用tan∠MDN=2或,建立关于点N的横坐标的方程,求出即可.

【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣1(a≠0)经过A(﹣1,0),B(2,0)两点,

∴,

∴抛物线解析式为y=x2﹣x﹣1=(x﹣)2﹣,

∴抛物线的顶点坐标为(,﹣),

(2)如图1,

连接BC与抛物线对称轴的交点就是点P,连接AC,AP,

∵点A,B关于抛物线对称轴对称,

∴PA=PB,

∵B(2,0),C(0,﹣1),

∴直线BC解析式为y=x﹣1,

∵点P在抛物线对称轴上,

∴点P的横坐标为,

∴点P的纵坐标为﹣,

∴P(,﹣),

(3)如图2,

过点作NF⊥DM,

∵B(2,0),C(0,﹣1),

∴OB=2,OC=1,

∴tan∠OBC==,tan∠OCB==2,

设点N(m, m2﹣m﹣1),

∴FN=|m﹣|,FD=|m2﹣m﹣1+|=|m2﹣m+|,

∵Rt△DNM与Rt△BOC相似,

∴∠MDN=∠OBC,或∠MDN=∠OCB,

①当∠MDN=∠OBC时,

∴tan∠MDN==,

∴=

∴m=(舍)或m=或m=﹣,

∴N(,)或(﹣,),

②当∠MDN=∠OCB时,

∴tan∠MDN==2,

∴=2,

∴m=(舍)或m=或m=﹣,

∴N(,﹣)或(﹣,﹣);

∴符合条件的点N的坐标(,)或(﹣,)或(,﹣)或(﹣,﹣).

【点评】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,抛物线的对称性,三角函数,三角形周长的计算,绝对值方程,过点N作抛物线对称轴的垂线是解本题的关键也是难点.

22.(2016•聊城)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0),B(9,0)和C(0,4).CD垂直于y轴,交抛物线于点D,DE垂直与x轴,垂足为E,l是抛物线的对称轴,点F是抛物线的顶点.

(1)求出二次函数的表达式以及点D的坐标;

(2)若Rt△AOC沿x轴向右平移到其直角边OC与对称轴l重合,再沿对称轴l向上平移到点C与点F重合,得到Rt△A1O,求此时Rt△A1O与矩形OCDE重叠部分的图形的面积;

(3)若Rt△AOC沿x轴向右平移t个单位长度(0<t≤6)得到Rt△A2O2,Rt△A2O2与Rt△OED重叠部分的图形面积记为S,求S与t之间的函数表达式,并写出自变量t的取值范围.

【分析】(1)用待定系数法求抛物线解析式;

(2)由GH∥A1O1,求出GH=1,再求出FH,S重叠部分=S△A1O﹣S△FGH计算即可;

(3)分两种情况①直接用面积公式计算,②用面积差求出即可.

【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0),B(9,0)和C(0,4).

∴设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣9),

∵C(0,4)在抛物线上,

∴4=﹣,

∴a=﹣,

∴设抛物线的解析式为y=﹣(x+3)(x﹣9)=﹣x2+x+4,

∵CD垂直于y轴,C(0,4)

∴﹣x2+x+4=4,

∴x=6,

∴D(6,4),

(2)如图1,

∵点F是抛物线y=﹣x2+x+4的顶点,

∴F(3,),

∴FH=,

∵GH∥A1O1,

∴,

∴,

∴GH=1,

∵Rt△A1O与矩形OCDE重叠部分是梯形A1O1HG,

∴S重叠部分=S△A1O﹣S△FGH=A1O1×O﹣GH×FH=×3×4﹣×1×=.

(3)①当0<t≤3时,如图2,

∵C2O2∥DE,

∴,

∴,

∴O=t,

∴S=S△OO=OO2×O=t×t=t2,

②当3<t≤6时,如图3,

∵C2H∥OC,

∴,

∴,

∴C2H=(6﹣t),

∴S=S四边形A2O2HG=S△A2O2﹣S△C2GH

=OA×OC﹣C2H×(6﹣t)

=×3×4﹣×(6﹣t)(6﹣t)

=﹣t2+4t﹣6

∴当0<t≤3时,S=t2,当3<t≤6时,S=﹣t2+4t﹣6.

【点评】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式,平行线分线段成比例定理,三角形的面积计算,解本题的关键是画出图形.

23.(2016•湖北襄阳)如图,已知点A的坐标为(﹣2,0),直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B和点C,连接AC,顶点为D的抛物线y=ax2+bx+c过A、B、C三点.

(1)请直接写出B、C两点的坐标,抛物线的解析式及顶点D的坐标;

(2)设抛物线的对称轴DE交线段BC于点E,P是第一象限内抛物线上一点,过点P作x轴的垂线,交线段BC于点F,若四边形DEFP为平行四边形,求点P的坐标;

(3)设点M是线段BC上的一动点,过点M作MN∥AB,交AC于点N,点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段BA向点A运动,运动时间为t(秒),当t(秒)为何值时,存在△QMN为等腰直角三角形?

【分析】(1)分别令y=0和x=0代入y=﹣x+3即可求出B和C的坐标,然后设抛物线的交点式为y=a(x+2)(x﹣4),最后把C的坐标代入抛物线解析式即可求出a的值和顶点D的坐标;

(2)若四边形DEFP为平行四边形时,则DP∥BC,设直线DP的解析式为y=mx+n,则m=﹣,求出直线DP的解析式后,联立抛物线解析式和直线DP的解析式即可求出P的坐标;

(3)由题意可知,0≤t≤6,若△QMN为等腰直角三角形,则共有三种情况,①∠NMQ=90°;②∠MNQ=90°;③∠NQM=90°.

【解答】解:(1)令x=0代入y=﹣x+3

∴y=3,

∴C(0,3),

令y=0代入y=﹣x+3

∴x=4,

∴B(4,0),

设抛物线的解析式为:y=a(x+2)(x﹣4),

把C(0,3)代入y=a(x+2)(x﹣4),

∴a=﹣,

∴抛物线的解析式为:y=(x+2)(x﹣4)=﹣x2+x+3,

∴顶点D的坐标为(1,);

(2)当DP∥BC时,

此时四边形DEFP是平行四边形,

设直线DP的解析式为y=mx+n,

∵直线BC的解析式为:y=﹣x+3,

∴m=﹣,

∴y=﹣x+n,

把D(1,)代入y=﹣x+n,

∴n=,

∴直线DP的解析式为y=﹣x+,

∴联立,

解得:x=3或x=1(舍去),

∴把x=3代入y=﹣x+,

y=,

∴P的坐标为(3,);

(3)由题意可知:0≤t≤6,

设直线AC的解析式为:y=m1x+n1,

把A(﹣2,0)和C(0,3)代入y=m1x+n1,

得:,

∴解得,

∴直线AC的解析式为:y=x+3,

由题意知:QB=t,

如图1,当∠NMQ=90°,

∴OQ=4﹣t,

令x=4﹣t代入y=﹣x+3,

∴y=t,

∴M(4﹣t, t),

∵MN∥x轴,

∴N的纵坐标为t,

把y=t代入y=x+3,

∴x=t﹣2,

∴N(t﹣2, t),

∴MN=(4﹣t)﹣(﹣2)=6﹣t,

∵MQ∥OC,

∴△BQM∽△BOC,

∴,

∴MQ=t,

当MN=MQ时,

∴6﹣t=t,

∴t=,

此时QB=,符合题意,

如图2,当∠QNM=90°时,

∵QB=t,

∴点Q的坐标为(4﹣t,0)

∴令x=4﹣t代入y=x+3,

∴y=9﹣t,

∴N(4﹣t,9﹣t),

∵MN∥x轴,

∴点M的纵坐标为9﹣t,

∴令y=9﹣t代入y=﹣x+3,

∴x=2t﹣8,

∴M(2t﹣8,9﹣t),

∴MN=(2t﹣8)﹣(4﹣t)=3t﹣12,

∵NQ∥OC,

∴△AQN∽△AOC,

∴=,

∴NQ=9﹣t,

当NQ=MN时,

∴9﹣t=3t﹣12,

∴t=,

∴此时QB=,符合题意

如图3,当∠NQM=90°,

过点Q作QE⊥MN于点E,

过点M作MF⊥x轴于点F,

设QE=a,

令y=a代入y=﹣x+3,

∴x=4﹣,

∴M(4﹣a,a),

令y=a代入y=x+3,

∴x=﹣2,

∴N(﹣2,a),

∴MN=(4﹣a)﹣(a﹣2)=6﹣,

当MN=2QE时,

∴6﹣=,

∴a=,

∴MF=QE=,

∵MF∥OC,

∴△BMF∽△BCO,

∴=,

∴BF=2,

∴QB=QF+BF=+2=,

∴t=,此情况符合题意,

综上所述,当△QMN为等腰直角三角形时,此时t=或或.

【点评】本题考查二次函数的综合问题,涉及待定系数法求一次函数和二次函数的解析式,相似三角形判定与性质,等腰直角三角形的性质知识,要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.

24.(2016•本溪)如图,直线y=﹣x+1与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点.

(1)求抛物线的解析式;

(2)点P是第一象限抛物线上的一点,连接PA、PB、PO,若△POA的面积是△POB面积的倍.

①求点P的坐标;

②点Q为抛物线对称轴上一点,请直接写出QP+QA的最小值;

(3)点M为直线AB上的动点,点N为抛物线上的动点,当以点O、B、M、N为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点M的坐标.

【分析】(1)先确定出点A,B坐标,再用待定系数法求出抛物线解析式;

(2)设出点P的坐标,①用△POA的面积是△POB面积的倍,建立方程求解即可;②利用对称性找到最小线段,用两点间距离公式求解即可;

(3)分OB为边和为对角线两种情况进行求解,①当OB为平行四边形的边时,用MN∥OB,表示和用MN=OB,建立方程求解;

②当OB为对角线时,OB与MN互相平分,交点为H,设出M,N坐标用OH=BH,MH=NH,建立方程组求解即可.

【解答】解:(1)∵直线y=﹣x+1与x轴交于点A,与y轴交于点B,

∴A(2,0),B(0,1),

∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点,

∴,∴

∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+1,

(2)①由(1)知,A(2,0),B(0,1),

∴OA=2,OB=1,

由(1)知,抛物线解析式为y=﹣x2+x+1,

∵点P是第一象限抛物线上的一点,

∴设P(a,﹣a2+a+1),((a>0,﹣a2+a+1>0),

∴S△POA=OA×Py=×2×(﹣a2+a+1)=﹣a2+a+1

S△POB=OB×Px=×1×a=a

∵△POA的面积是△POB面积的倍.

∴﹣a2+a+1=×a,

∴a=或a=﹣(舍)

∴P(,1);

②如图1,

由(1)知,抛物线解析式为y=﹣x2+x+1,

∴抛物线的对称轴为x=,抛物线与x轴的另一交点为C(﹣,0),

∵点A与点C关于对称轴对称,

∴QP+QA的最小值就是PC=;

(3)①当OB为平行四边形的边时,MN=OB=1,MN∥OB,

∵点N在直线AB上,

∴设M(m,﹣m+1),

∴N(m,﹣m2+m+1),

∴MN=|﹣m2+m+1﹣(﹣m+1)|=|m2﹣|=1,

Ⅰ、m2﹣=1,

解得,m=1±,

∴M(1+,(1﹣))或M(1﹣,(1+))

Ⅱ、m2﹣=﹣1,

解得,m=1,

∴M(1,);

②当OB为对角线时,OB与MN互相平分,交点为H,

∴OH=BH,MH=NH,

∵B(0,1),O(0,0),

∴H(0,),

设M(n,﹣n+1),N(d,﹣d2+d+1)

∴,

∴或,

∴M(﹣(1+),(3+))或M(﹣(1﹣),(3﹣));

即:满足条件的点M的坐标(1+,(1﹣))或(1﹣,﹣(1+))或(1,)或M(﹣(1+),(3+))或M(﹣(1﹣),(3﹣));

【点评】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,三角形的面积,平行四边形的性质,对称性,解本题的关键是求抛物线解析式,确定最小值和点M坐标时,分类讨论是解本题的难点.

25.(2016•徐州)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(﹣1,0),B(0,﹣),C(2,0),其对称轴与x轴交于点D

(1)求二次函数的表达式及其顶点坐标;

(2)若P为y轴上的一个动点,连接PD,则PB+PD的最小值为  ;

(3)M(x,t)为抛物线对称轴上一动点

①若平面内存在点N,使得以A,B,M,N为顶点的四边形为菱形,则这样的点N共有 5 个;

②连接MA,MB,若∠AMB不小于60°,求t的取值范围.

【分析】(1)利用待定系数法转化为解方程组解决问题.

(2)如图1中,连接AB,作DH⊥AB于H,交OB于P,此时PB+PD最小.最小值就是线段DH,求出DH即可.

(3)①先在对称轴上寻找满足△ABM是等腰三角形的点M,由此即可解决问题.

②作AB的中垂线与y轴交于点E,连接EA,则∠AEB=120°,以E为圆心,EB为半径作圆,与抛物线对称轴交于点F、G.则∠AFB=∠AGB=60°,从而线段FG上的点满足题意,求出F、G的坐标即可解决问题.

【解答】解:(1)由题意解得,

∴抛物线解析式为y=x2﹣x﹣,

∵y=x2﹣x﹣=(x﹣)2﹣,

∴顶点坐标(,﹣).

(2)如图1中,连接AB,作DH⊥AB于H,交OB于P,

此时PB+PD最小.

理由:∵OA=1,OB=,

∴tan∠ABO==,

∴∠ABO=30°,

∴PH=PB,

∴PB+OD=PH+PD=DH,

∴此时PB+PD最短(垂线段最短).

在RT△ADH中,∵∠AHD=90°,AD=,∠HAD=60°,

∴sin60°=,

∴DH=,

∴PB+PD的最小值为.

故答案为.

(3)①以A为圆心AB为半径画弧与对称轴有两个交点,

以B为圆心AB为半径画弧与对称轴也有两个交点,

线段AB的垂直平分线与对称轴有一个交点,

所以满足条件的点M有5个,即满足条件的点N也有5个,

故答案为5.

②如图,RT△AOB中,∵tan∠ABO==,

∴∠ABO=30°,

作AB的中垂线与y轴交于点E,连接EA,则∠AEB=120°,

以E为圆心,EB为半径作圆,与抛物线对称轴交于点F、G.

则∠AFB=∠AGB=60°,从而线段FG上的点满足题意,

∵EB==,

∴OE=OB﹣EB=,

∵F(,t),EF2=EB2,

∴()2+(t+)2=()2,

解得t=或,

故F(,),G(,),

∴t的取值范围≤t≤

【点评】本题考查二次函数综合题、锐角三角函数、最短问题、圆等知识,解题的关键是掌握待定系数法确定函数解析式,学会利用垂线段最短解决实际问题中的最短问题,学会添加辅助线,构造圆解决角度问题,属于中考压轴题.

26.(2016•曲靖)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2ax+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C(0,3),tan∠OAC=.

(1)求抛物线的解析式;

(2)点H是线段AC上任意一点,过H作直线HN⊥x轴于点N,交抛物线于点P,求线段PH的最大值;

(3)点M是抛物线上任意一点,连接CM,以CM为边作正方形CMEF,是否存在点M使点E恰好落在对称轴上?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.

【分析】(1)由点C的坐标以及tan∠OAC=可得出点A的坐标,结合点A、C的坐标利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;

(2)设直线AC的解析式为y=kx+b,由点A、C的解析式利用待定系数法即可求出直线AC的解析式,设N(x,0)(﹣4<x<0),可找出H、P的坐标,由此即可得出PH关于x的解析式,利用配方法即二次函数的性质即可解决最值问题;

(3)过点M作MK⊥y轴于点K,交对称轴于点G,根据角的计算依据正方形的性质即可得出△MCK≌△MEG(AAS),进而得出MG=CK.设出点M的坐标利用正方形的性质即可得出点G、K的坐标,由正方形的性质即可得出关于x的含绝对值符号的一元二次方程,解方程即可求出x值,将其代入抛物线解析式中即可求出点M的坐标.

【解答】解:(1)∵C(0,3),

∴OC=3,

∵tan∠OAC=,

∴OA=4,

∴A(﹣4,0).

把A(﹣4,0)、C(0,3)代入y=ax2+2ax+c中,

得,解得:,

∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+3.

(2)设直线AC的解析式为y=kx+b,

把A(﹣4,0)、C(0,3)代入y=kx+b中,

得:,解得:,

∴直线AC的解析式为y=x+3.

设N(x,0)(﹣4<x<0),则H(x, x+3),P(x,﹣x2﹣x+3),

∴PH=﹣x2﹣x+3﹣(x+3)=﹣x2﹣x=﹣(x+2)2+,

∵﹣<0,

∴PH有最大值,

当x=﹣2时,PH取最大值,最大值为.

(3)过点M作MK⊥y轴于点K,交对称轴于点G,则∠MGE=∠MKC=90°,

∴∠MEG+∠EMG=90°,

∵四边形CMEF是正方形,

∴EM=MC,∠MEC=90°,

∴∠EMG+∠CMK=90°,

∴∠MEG=∠CMK.

在△MCK和△MEG中,,

∴△MCK≌△MEG(AAS),

∴MG=CK.

由抛物线的对称轴为x=﹣1,设M(x,﹣x2﹣x+3),则G(﹣1,﹣x2﹣x+3),K(0,﹣x2﹣x+3),

∴MG=|x+1|,CK=|﹣x2﹣x+3﹣3|=|﹣x2﹣x|=|x2+x|,

∴|x+1|=|x2+x|,

∴x2+x=±(x+1),

解得:x1=﹣4,x2=﹣,x3=﹣,x4=2,

代入抛物线解析式得:y1=0,y2=,y3=,y4=0,

∴点M的坐标是(﹣4,0),(﹣,),(﹣,)或(2,0).

【点评】本题考查了待定系数法求函数解析式、二次函数的性质、正方形的性质以及全等三角形的判定与性质,解题的关键是:(1)利用待定系数法求出抛物线解析式;(2)根据二次函数的性质解决最值问题;(3)根据正方形的性质得出关于x的含绝对值符号的一元二次方程.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,根据正方形的性质找出关于x的含绝对值符号的一元二次方程,解方程求出点的横坐标是关键.

27.(2016•张家界)已知抛物线y=a(x﹣1)2﹣3(a≠0)的图象与y轴交于点A(0,﹣2),顶点为B.

(1)试确定a的值,并写出B点的坐标;

(2)若一次函数的图象经过A、B两点,试写出一次函数的解析式;

(3)试在x轴上求一点P,使得△PAB的周长取最小值;

(4)若将抛物线平移m(m≠0)个单位,所得新抛物线的顶点记作C,与原抛物线的交点记作D,问:点O、C、D能否在同一条直线上?若能,请求出m的值;若不能,请说明理由.

【分析】(1)把A(0,﹣2)代入y=a(x﹣1)2﹣3即可得到结论;

(2)设一次函数的解析式为y=kx+b将A、B两点的坐标代入解析式解方程组即可得到结论;

(3)连接EB交x轴于点P,则P点即为所求,求出过E、B点的一次函数解析式为y=﹣5x+2,即可得到结论;

(4)如图2,设抛物线向右平移m(若m>0表示向右平移,若m<0表示向左平移)个单位,得到新的抛物线的顶点C(1+m,﹣3),解方程组得到两抛物线的交点D(),解一元二次方程得到m=2或m=﹣3,即可得到结论.

【解答】解:(1)把A(0,﹣2)代入y=a(x﹣1)2﹣3得﹣2=a(0﹣1)2﹣3,解得:a=1,

∵顶点为B,

∴B(1,﹣3);

(2)设一次函数的解析式为y=kx+b

将A、B两点的坐标代入解析式求得:,

∴k=﹣1,b=﹣2,

∴写出一次函数的解析式为y=﹣x﹣2,;

(3)A点关于x轴的对称点记作E,则E(0,2),

如图1,连接EB交x轴于点P,则P点即为所求,

理由:在△PAB中,AB为定值,

只需PA+PB取最小值即可,

而PA=PE,从而只需PE+PB取最小值即可,

∵两点之间线段最短,

∴PE+PB≤EB,

∴E、P、B三点在同一条直线上时,取得最小值.

由于过E、B点的一次函数解析式为y=﹣5x+2,

当y=0时,x=,

∴P(,0);

(4)如图2,设抛物线向右平移m(若m>0表示向右平移,若m<0表示向左平移)个单位,

则所得新的抛物线的顶点C(1+m,﹣3),

∴新抛物线解析式为 y=(x﹣1﹣m)2﹣3

解得,

∴两抛物线的交点D(),

∴经过O、C的一次函数解析式是y=﹣x,若 O、C、D在同一直线上,

则 有,

化简整理得m3+m2﹣=0,

∵m≠0,

∴m2+m﹣6=0,解得:m=2或m=﹣3,

∴O、C、D三点能够在同一直线上,

此时m=2或m=﹣3.

即抛物线向右平移2个单位,或者向左平移3个单位,均满足题目要求.

【点评】本题考查了待定系数法求函数的解析式,二次函数的性质,平移的性质,解一元二次方程,轴对称﹣最短距离问题,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.

28.(2016•吉林)如图1,在平面直角坐标系中,点B在x轴正半轴上,OB的长度为,以OB为边向上作等边三角形AOB,抛物线l:y=ax2+bx+c经过点O,A,B三点

(1)当m=2时,a= ﹣ ,当m=3时,a= ﹣ ;

(2)根据(1)中的结果,猜想a与m的关系,并证明你的结论;

(3)如图2,在图1的基础上,作x轴的平行线交抛物线l于P、Q两点,PQ的长度为2n,当△APQ为等腰直角三角形时,a和n的关系式为 a=﹣ ;

(4)利用(2)(3)中的结论,求△AOB与△APQ的面积比.

【分析】(1)由△AOB为等边三角形,AB=,得出点A,B坐标,再由点A,B,O在抛物线上建立方程组,得出结论,最后代m=2,m=3,求值即可;

(2)同(1)的方法得出结论

(3)由△APQ为等腰直角三角形,PQ的长度为2n,设A(e,d+n),∴P(e﹣n,d),Q(e+n,d),建立方程组求解即可;

(4)由(2)(3)的结论得到m=n,再根据面积公式列出式子,代入化简即可.

【解答】解:(1)如图1,

∵点B在x轴正半轴上,OB的长度为,

∴B(,0),

∵以OB为边向上作等边三角形AOB,

∴AM=m,OM=m,

∴A(m, m),

∵抛物线l:y=ax2+bx+c经过点O,A,B三点

∴,

当m=2时,a=﹣,

当m=3时,a=﹣,

故答案为:﹣,﹣;

(2)a=﹣

理由:如图1,∵点B在x轴正半轴上,OB的长度为,

∴B(,0),

∵以OB为边向上作等边三角形AOB,

∴AM=m,OM=m,

∴A(m, m),

∵抛物线l:y=ax2+bx+c经过点O,A,B三点

∴,

∴a=﹣,

(3)如图2,

∵△APQ为等腰直角三角形,PQ的长度为2n,

设A(e,d+n),∴P(e﹣n,d),Q(e+n,d),

∵P,Q,A,O在抛物线l:y=ax2+bx+c上,

∴,

∴,

①﹣②化简得,2ae﹣an+b=1④,

①﹣③化简得,﹣2ae﹣an﹣b=1⑤,

④+⑤化简得,an=﹣1,

∴a=﹣

故答案为a=﹣,

(4)∵OB的长度为,AM=m,

∴S△AOB=OB×AM=××m=m2,

由(3)有,AN=n

∵PQ的长度为2n,

∴S△APQ=PQ×AN=××n=n2,

由(2)(3)有,a=﹣,a=﹣,

∴﹣=﹣,

∴m=n,

∴===,

∴△AOB与△APQ的面积比为3:1.

【点评】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式,等腰直角三角形的性质,方程组的解法,三角形面积的计算,解本题的关键是根据方程组找a与m,及a与n的关系.也是解本题的难点.

29.(2016•营口)如图①,已知△ABC的三个顶点坐标分别为A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3),直线BE交y轴正半轴于点E.

(1)求经过A、B、C三点的抛物线解析式及顶点D的坐标;

(2)连接BD、CD,设∠DBO=α,∠EBO=β,若tan (α﹣β)=1,求点E的坐标;

(3)如图②,在(2)的条件下,动点M从点C出发以每秒个单位的速度在直线BC上移动(不考虑点M与点C、B重合的情况),点N为抛物线上一点,设点M移动的时间为t秒,在点M移动的过程中,以E、C、M、N四个点为顶点的四边形能否成为平行四边形?若能,直接写出所有满足条件的t值及点M的个数;若不能,请说明理由.

【分析】(1)用待定系数法求出求出抛物线解析式,再配成顶点式,求出顶点坐标;

(2)先求出∠DOE=45°,再构造出等腰直角三角形,由两腰相等建立方程求出点E的坐标;

(3)分两种情况讨论计算①CE为平行四边形的边,用MN=CE建立方程求出点M坐标,从而求出时间t,

②利用平行四边形的对角线互相平分,借助中点坐标建立方程组求出点M坐标即可.

【解答】解:(1)经过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点的抛物线,

∴设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),

∵点C(0,3)在抛物线上,

∴3=﹣,

∴a=﹣1

∴抛物线解析式为y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣(x﹣1)2+4,

∴抛物线的顶点坐标为D(1,4),

(2)∵tan (α﹣β)=1,

∴α﹣β=45°,

∵∠DBO=α,∠EBO=β,

∴∠DOE=45°,

如图1,

过点E作EF⊥BD于F,

∴EF=BF,

∵B(3,0),D(1,4),

∴直线BD解析式为y=﹣2x+6①,

设点E(0,b),

∵EF⊥BD,

∴直线EF解析式为y=x+b②,

联立①②解方程组得,x=,y=(2b+3),

∴F(,(2b+3)),

∴EF2=[(6﹣B)]2+[(2b+3)﹣b]2=(6﹣b)2,FB2=[﹣3]2+[(2b+3)]2=[(2b+3)]2,

∵EF=FB,

∴EF2=FB2,

∴(6﹣b)2=[(2b+3)]2,

∴b=﹣9(舍)或b=1,

∴E(0,1),

(3)能,

理由:∵B(3,0),C(0,3),

∴直线BC解析式为y=﹣x+3,

设点M(m,﹣m+3),

∵E、C、M、N四个点为顶点的四边形为平行四边形,

∴分CE为边和CE为对角线进行计算,

①如图2,

当CE是平行四边形的边时,MN∥CE,MN=CE,

过M作MN∥CE交抛物线于N,

∵点N在抛物线上,

∴N(m,﹣m2++3),

∴MN=|﹣m2++3﹣(﹣m+3)|=|m2﹣|,

∵C(0,3),E(0,1),

∴CE=2,

∵MN=CE,

∴|m2﹣|=2,

∴m=或m=1或m=2,

∴M(,)或(,)或(1,2)或(2,1);

∵C(0,3)

当M(,)时,CM=,

∴t==,

当M(,)时,

同理:t=,

当M(1,2)时,CM=,

∴t=,

当M(2,1)时,CM=2,

∴t=2=2,

②当CE是平行四边形的对角线时,MN与CE互相平分,

∵C(0,3),E(0,1),

∴线段CE的中点坐标为(0,2),

∵M(m,﹣m+3),

∵点N在抛物线y=﹣x2+2x+3上,

设点N(n,﹣n2+2n+3),

利用中点坐标得,, =2,

∴或,

∴M(﹣,)或(﹣,),

当M(﹣,)时,CM=×,

∴t=

当M(﹣,)时,CM=×,

∴t=;

即:满足条件的t的值为或或1或2.点M共有6个.

【点评】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,配方法,构造直角三角形,两点间的距离公式,平行四边形的性质,中点坐标,绝对值方程,构造直角三角形是解本题的关键,是一道中上难度的中考常考题,计算量较大.

30.(2016•扬州)如图1,二次函数y=ax2+bx的图象过点A(﹣1,3),顶点B的横坐标为1.

(1)求这个二次函数的表达式;

(2)点P在该二次函数的图象上,点Q在x轴上,若以A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标;

(3)如图3,一次函数y=kx(k>0)的图象与该二次函数的图象交于O、C两点,点T为该二次函数图象上位于直线OC下方的动点,过点T作直线TM⊥OC,垂足为点M,且M在线段OC上(不与O、C重合),过点T作直线TN∥y轴交OC于点N.若在点T运动的过程中,为常数,试确定k的值.

【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题.

(2)①当AB为对角线时,根据中点坐标公式,列出方程组解决问题.②当AB为边时,根据中点坐标公式列出方程组解决问题.

(3)设T(m,m2﹣),由TM⊥OC,可以设直线TM为y=﹣x+b,则m2﹣=﹣m+b,b=m2﹣+,求出点M、N坐标,求出OM、ON,根据列出等式,即可解决问题.

【解答】解:(1)∵二次函数y=ax2+bx的图象过点A(﹣1,3),顶点B的横坐标为1,

则有解得

∴二次函数y=x2﹣2x,

(2)由(1)得,B(1,﹣1),

∵A(﹣1,3),

∴直线AB解析式为y=﹣2x+1,AB=2,

设点Q(m,0),P(n,n2﹣2n)

∵以A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,

①当AB为对角线时,根据中点坐标公式得,则有,解得或

∴P(1+,2)和(1﹣,2)

②当AB为边时,根据中点坐标公式得解得或

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