人教版九年级数学中考第二轮复习之函数图象上点的存在性问题中的距离、面积和角度

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第二轮复习之函数图像上点的存在性问题中的距离、面积与角度中考说明:从07到13年我们发现各区模拟和中考中有很多考题通过距离来限制动点的位置.比如寻找等腰三角形的顶点等等. 一、线段定值问题:初中知识涉及点到点的距离,点到线的距离,平行线的距离,距离问题可分为以下几类: ① 动点P 到定点O 的距离等于定长d ,其实就是作圆(如图1). ② 动点P 到定直线l 的距离等于定长d ,其实就是作平行线(如图2). ③ 动点P 到两定平行直线的距离倍差,其实是作平行线(图略). ④ 动点到两相交直线的距离相等,其实就是作角平分线.(如图3)⑤ 动点到三角形三边的距离相等,其实就是三角形的内切圆圆心和旁切圆圆心(如图4).Pd O图1图2P 2P 1ld d图3 角平分线角平分线角平分线角平分线图4I 3I 2I 1I二、线段最值问题: 题型一: 已知AB a =,AC b =,其中a b <,求BC 的最值.如图,以点A 为圆心,线段AB 为半径作圆, A ⊙交直线AC 于点1B 、2B ,当点B 与点1B 重合时,BC 取到最大值为a b +;当点B 和点2B 重合时,BC 取到最小值为b a -.点评:首尾相连线段求最值,其实就是旋转共线,不重则大,重叠则小.题型二:在直线l 上找一点P ,使得其到直线同侧两点A B 、的距离之和最小,如图所示.作点A (或B )关于直线l 的对称点,再连接另一点与对称点,与l 的交点即为P 点.题型三:直线12l l 、交于O ,P 是两直线间的一点,在直线12l l 、上分别找一点A B 、,使得PAB △的周长最短.如图所示,作P 点关于12l l 、的对称点12P P 、,连接12P P ,与12l l 、分别交于A B 、两点,即为所求.题型四:直线12l l 、交于O ,A B 、是两直线间的两点,从点A 出发,先到1l 上一题型一:存在问题中的距离B 1B 2CB A A'BPAl Ol 1l 2QPB'A'BAO B AP 2P 1P l 2l 1点P ,再从P 点到2l 上一点Q ,再回到B 点,求作P Q 、两点,使AP PQ QB ++最小.如图所示,作A B 、两点分别关于直线12l l 、的对称点A B ′′、,连接A B ′′分别交12l l 、于P Q 、,即为所求.点评:同侧定点问题通过轴对称转化成异侧定点,才能和直线相交.题型五:从A 点出发,先到直线l 上的一点P ,再在l 上移动一段固定的距离PQ ,再到点B ,求作P 点使移动的距离最短,如图所示.先将A 点向右平移到A ′点,使AA ′等于PQ 的长,作点B 关于l 的对称点B ′,连接A B ′′,与直线l 的交点即为Q 点,将Q 点向左平移线段PQ 的长,即得到P 点.题型六:A B 、是位于河两岸的两个村庄,要在这条宽度为d 的河上垂直建一座桥,使得从A 村庄经过桥到B 村庄所走的路程最短.如图所示,将点A 向垂直于河岸的方向向下平移距离d ,到A ′点,连接A B ′交河岸于Q 点,过Q 点作PQ 垂直于河岸,交河岸的另一端为P ,即为所求. 点评:若有定长,则按着定长的方向平移掉定长.题型七:垂线段最短.AB ≥AM+BNNBMA斜边大于直角边C B A垂线段最短B'A'QPBAl【例1】 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线223y mx mx n =++经过(35)P ,,(02)A ,两点.⑴求此抛物线的解析式;⑵设抛物线的顶点为B ,将直线AB 沿y 轴向下平移两个单位得到直线l ,直线l 与抛物线的对称轴交于C 点,求直线l 的解析式;⑶在⑵的条件下,求到直线OB 、OC 、BC 距离相等的点的坐标. (北京中考)【解析】 ⑴ 由题意可得3652m m n n ++=⎧⎨=⎩解得132m n ⎧=⎪⎨⎪=⎩故抛物线的解析式为:2123233y x x =++.⑵ 由2123233y x x =++可知抛物线的顶点坐标为()31B -,,故()31C --,, 由题意可知直线l 过原点()00,和()31C --,. 设直线l 的解析式为y kx =,则有31k -=-解得3k =. 故直线l 的解析式为3y x =. ⑶ 到直线OB 、OC 、BC 距离相等的点有四个. 由勾股定理可知OB =OC =BC =2,故△OBC 为等边三角形,四边形ABCO 是菱形,且∠BCO =60°,连接AC 交x 轴于一点M ,易证点M 到OB 、OC 、BC 的距离相等. 由点A 在∠BCO 的平分线上,故它到BC 、CO 的距离相等均为3,同时不难计算出点A 到OB 的距离为3,故点A 也算其中一个. 同理,不难想到向左、向下可以分别作与ABCO 全等的菱形(如图所示,其中△OBC 为新菱形的一半),此时必然存在两个点,使得它到直线OB 、OC 、BC 的距离相等.此四个点的坐标分别为:230M ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,,()02A ,,()02-,,()230-,.【例2】 已知抛物线21y ax bx =++经过点()13A ,和点()21B ,. ⑴求此抛物线解析式;⑵点C 、D 分别是x 轴和y 轴上的动点,求四边形ABCD 周长的最小值;⑶过点B 作x 轴的垂线,垂足为E 点.点P 从抛物线的顶点出发,先沿抛物线的对称轴到达F 点,再沿FE 到达E 点,若P 点在对称轴上的运动速度是它在直线FE 上运动速度的2倍,试确定点F 的位置,使得点P 按照上述要求到达E 点所用的时间最短.(要求:简述确定F 点位置的方法,但不要求证明)(崇文一模)典题精练Bl-3-2-1C N -4-2M 12OA321y xy x331221O 1FGy xE H D 1OCBA【解析】 ⑴ 依题意:311421a b a b =++⎧⎨=++⎩解得24a b =-⎧⎨=⎩ ∴抛物线的解析式为2241y x x =-++.⑵ 点()13A ,关于y 轴的对称点A '的坐标是()13-,,点()21B ,关于x 轴的对称点B '的坐标是()21-,.由对称性可知 AB BC CD DA +++=AB B C CD DA ''+++≥AB A B ''+由勾股定理可求AB =5,5A B ''=.所以,四边形ABCD 周长的最小值是55AB A B ''+=+.⑶ 确定F 点位置的方法:如图,过点E 作直线EG 使对称轴与直线EG 成45︒角,则EG 与对称轴的交点为所求的F 点. 设对称轴与x 轴交于点H ,在Rt HEF △中,由1HE =,9045FHE EFH ∠=︒∠=︒,,得1HF =.所以点F 的坐标是()11,.中考说明:经过分析统计近三年北京模拟题和外地中考题,发现二次函数综合题中涉及面积的题目所占比例极大,其原因大致有两点:一是面积可以通过底和高来限制线段,二是特殊图形面积计算也是中考的考查点.【例3】 抛物线223y x x =--+与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 右侧),与y 轴交于点C ,若点E 为第二象限抛物线上一动点,连接BE 、CE ,求四边形BOCE 面积的最大值,并求此时E 点的坐标.【分析】 求三角形面积的问题通常要用割补法或等积变换等方法,本题较特殊,还可利用直线与抛物线相切来寻找面积最大时E 点的坐标.【解析】 解法一:过点E 作EF x ⊥轴于点F ,典题精练题型二:存在问题中的面积ExOyCBA设()223E a a a --+,()30a -<<∴223EF a a =--+,3BF a =+,OF a =-∴()1122BOCE S BF EF OC EF OF =⋅++⋅四边形()()()()22113232622a a a a a a =+⋅--++--+⋅- 2399222a a =--+23363228a ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭,∴当32a =-时,BOCE S 四边形最大,且最大值为638.此时,点E 坐标为31524⎛⎫- ⎪⎝⎭,.解法二:过E 作EF x ⊥轴交BC 于点H , 设E 坐标为()223a a a --+,,则()3H a a +,,∴222333EH a a a a a =--+--=--, 由()213322BEC BEH CEH S S S OB EH a a =+=⋅⋅=--△△△∴()239322BOCE S a a =-++四边形,当32a =-时,BOCE S 四边形取到最大值,此时,31524E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,.解法三:过抛物线上一点作BC 平行线l ,当直线l 与抛物线有且只有一个公共点时,BEC S △取到最大值,此点即为点E , 设直线l 解析式为y x b =+,则方程223x b x x +=--+,有两个相等实根,即0∆=,可求214b =,由此可求得方程的根,即可求出E 点坐标.【例4】 如图,已知抛物线212y x bx c =++(b ,c 是常数,且0c <)与x 轴分别交于点A ,B (点A 位于点B 的左侧),与y 轴的负半轴交于点C ,点A 的坐标为(10)-,. ⑴ b = ,点B 的横坐标为 (上述结果均用含c 的代数式表示);⑵ 连接BC ,过点A 作直线AE BC ∥,与抛物线212y x bx c =++交于点E .点D 是x轴上一点,其坐标为()20,,当C ,D ,E 三点在同一直线上时,求抛物线的解析式;⑶ 在⑵的条件下,点P 是x 轴下方的抛物线上的一动点,连接PB ,PC ,设所得△PBC 的面积为S .①求S 的取值范围;②若△PBC 的面积S 为整数,则这样的△PBC 共有 个.( 苏州)【解析】(1)12c +,2c -;xy HF EOC B A(2)令0x =,得y c =,即点C 坐标为()0c ,. 设直线BC 的解析式为y kx c =+.∵点B 坐标为()20c -,, ∴20kc c +=.∵0c ≠,∴12k =.∴12y x c =+.∵AE BC ∥.∴可设直线AE 的解析式为12y x m =+.∵点A 坐标为()10-,, ∴()1102m ⨯-+=.∴12m =.∴1122y x =+. 由211221122y x c x c y x ⎧⎛⎫=+++ ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎪=+⎪⎩.解得1110x y =-⎧⎨=⎩,22121x c y c =-⎧⎨=-⎩ ∴点E 坐标为()121c c --,. ∵点C 坐标为()0c ,,点D 坐标为()20,,∴直线CD 的解析式为2cy x c =-+. ∵C 、D 、E 三点在同一直线上,∴()1122cc c c -=--+, ∴22320c c +-=,∴112c =(舍去),22c =-. ∴1322b c =+=-.∴抛物线的解析式为213222y x x =--.(3)①设点P 坐标为213222x x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,,∵点A 坐标为()10-,,点B 坐标为()40,,点C 坐标为()02,. ∴5AB =,2OC =,直线CB 解析式为122y x =-.当10x -<<时,0ACB S S <<△.∵152ACB S AB OC =⋅=△,∴05S <<. 当04x <<0时,过点P 作PG x ⊥轴于点G ,交CB 于点F .∴点F 坐标为122x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,.∴2211312222222PF x x x x ⎛⎫=----=-+ ⎪⎝⎭.∴211124222S PF OB x x ⎛⎫=⋅=-+⨯ ⎪⎝⎭.∴24S x x =-+.∴当2x =时,4S =最大值. ∴04S <≤.∴综上所述05S <<. ②11.1.【存在问题中的角度---特殊角】中考说明:单个特殊角θ一般指30︒、45︒、60︒等,初中阶段主要考察如何利用特殊角度去构造特殊三角形,从而解决相关问题;初高中衔接知识是特殊直线tan y x m θ=⋅+与抛物线()20y ax bx c a =++≠的交点.【例5】 如图,在平面直角坐标系xOy 中,点P 为抛物线2y x =上一动点,点A 的坐标为()42,,若点P 使45AOP =︒∠,请求出点P 的坐标.PKNAMOxy图2PBKM N AxOy典题精练构造特殊三角形特殊角度45°30°题型三:存在问题中的角度AxOy【解析】方法一:构造外弦图,如图1,过点A作MN垂直x轴于M,在AN上取点N,使得AN OM=,过点N作NK OM∥,过点A作AK AO⊥,AK与NK相交于点K.易证AMO KNA△≌△∴4AN OM==,2NK AM==∴点K的坐标为()26,直线OK的解析式为3y x=联立方程组23y xy x⎧=⎨=⎩解得xy=⎧⎨=⎩(舍),39xy=⎧⎨=⎩故点P的坐标为()39,.方法二:如图2,以AO为斜边作等腰直角三角形AOK,再构造弦图,求K的坐标.2.【存在问题中的角度---构造角度相等或角度和】【例6】在平面直角坐标系xOy中,抛物线2y x bx c=++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B的坐标为(30),,将直线y kx=沿y轴向上平移3个单位长度后恰好经过B C,两点.⑴求直线BC及抛物线的解析式;⑵设抛物线的顶点为D,点P在抛物线的对称轴上,且APD ACB∠=∠,求点P的坐标;⑶连接CD,求OCA∠与OCD∠两角和的度数.(北京中考)【解析】⑴y kx=Q沿y轴向上平移3个单位长度后经过y轴上的点C,∴(03)C,.设直线BC的解析式为3y kx=+.∵(30)B,在直线BC上,∴330k+=.解得1k=-.∴直线BC的解析式为3y x=-+.Q抛物线2y x bx c=++过点B C,,∴9303b cc++=⎧⎨=⎩解得43bc=-⎧⎨=⎩∴抛物线的解析式为243y x x=-+.⑵由243y x x=-+.可得(21)(10)D A-,,,.∴3OB=,3OC=,1OA=,2AB=.可得OBC△是等腰直角三角形.∴45OBC∠=︒,32CB=如图1,设抛物线对称轴与x轴交于点F,∴112AF AB==.过点A作AE BC⊥于点E.∴90AEB∠=︒.1Oy2 3 44321-1-2-2-1PEBDP'ACF图11137–23–2–4xy55O21MED CB A321可得BE AE =CE =在AEC △与AFP △中,90AEC AFP ∠=∠=o ,ACE APF ∠=∠, ∴AEC AFP △∽△.∴AE CEAF PF =. 解得2PF =.Q 点P 在抛物线的对称轴上,∴点P 的坐标为(22),或(22)-,. ⑶ 解法一: 如图2,作点(10)A ,关于y 轴的对称点A ',则(10)A '-,连结A C A D '',, 可得A C AC '=OCA OCA '∠=∠. 由勾股定理可得220CD =,210A D '=.又210A C '=,∴222A D A C CD ''+=.∴A DC '△是等腰直角三角形,90CA D '∠=︒, ∴45DCA '∠=︒. ∴45OCA OCD '∠+∠=︒. ∴45OCA OCD ∠+∠=o . 即OCA ∠与OCD ∠两角和的度数为45︒. 解法二: 如图3,连结BD .同解法一可得CD =AC =. 在Rt DBF △中,90DFB ∠=︒,1BF DF ==,∴DB =在CBD △和COA △中,1DB AO =3BC OC ==CD CA == ∴DB BC CD AO OC CA ==. ∴CBD COA △∽△. ∴BCD OCA ∠=∠. 45OCB ∠=︒Q ,∴45OCA OCD ∠+∠=︒.即OCA ∠与OCD ∠两角和的度数为45︒.【总结】当11tan 1,tan 2,23∠=∠=则1245.∠+∠=︒【证明】方法1:将上面三个三角形向下翻折,连接,AM EM可证:ABD MCE △≌△ ∴13∠=∠又∵AM EM =,222AM EM AE += ∴AEM △是等腰直角三角形∴45AEM ∠=︒,即2345∠+∠=︒图2 x图3123AB CD E∴1245∠+∠=︒【提示】此题中三垂直模型:方法2:连接AC∵,22CD AC AC CE ===且ACD ECA ∠=∠ ∴△ACD ∽△ECA 1,CAE ∴∠=∠12245CAE ACB ∴∠+∠=∠+∠=∠=︒训练1. 如图,在直角坐标系中,抛物线c bx ax y ++=2()0a ≠与x 轴交于点()10A -,、()30B ,两点,抛物线交y 轴于点()03C ,,点D 为抛物线的顶点.直线1y x =-交抛物线于点M 、N 两点,过线段MN 上一点P 作y 轴的平行线交抛物线于点Q . ⑴求此抛物线的解析式及顶点D 的坐标;⑵问点P 在何处时,线段PQ 最长,最长为多少?⑶设E 为线段OC 上的三等分点,连接EP ,EQ ,若EP EQ =,求点P 的坐标.(浙江省中考)CDQNPMBAy xO备图O xy A BMNDC【解析】 ⑴ 由题意,得:09303a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩解得:123a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩223y x x =-++=2(1)4x --+,顶点坐标为()14,.⑵ 由题意,得()1P x x -,,()223Q x x x -++,,∴线段()222112314424PQ x x x x x x ⎛⎫=-++--=-++=--+ ⎪⎝⎭当12x =时,线段PQ 最长为144.⑶ ∵E 为线段OC 上的三等分点,3OC =, ∴()01E ,或()02E , ∵EP EQ =,PQ 与y 轴平行,即PQ 中点的纵坐标等于点E 的纵坐标2Q PE y y y +=∴()22231OE x x x =-+++-当1OE =时,1203x x ==,,点P 坐标为()01-,或()32,. 当2OE =时,11x =,22x =,点P 坐标为()10,或()21,. 训练2. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线经过点()04A ,,()10B ,,()50C ,,思维拓展训练(选讲)抛物线的对称轴l 与x 轴相交于点M . ⑴求抛物线的解析式和对称轴;⑵设点()P x y ,为抛物线上的一点,其中5x >A 、O 、M 、P 连续的正整数,请你直接写出....点P 的坐标; ⑶连接AC .探索:在直线AC 在一点N ,使NAC △点N 的坐标;若不存在,请你说明理由.【解析】 ⑴ 根据已知条件可设抛物线的解析式为)5)(1(--=x x a y ,把点A (0,4)代入上式得:54=a , ∴=y 4(1)(5)5x x -- 2424455x x =-+ 2416(3)55x =-- ∴抛物线的对称轴是:3=x . ⑵ 由已知,可求得P (6,4).提示:由题意可知以A 、O 、M 、P 有两条边AO =4、OM =3,又知点P 的坐标中5>x ,所以,2M P >,AP >因此以1、2、3、4为边或以2、3、4、5符合题意,所以四条边的长只能是3、4、5、6种情况,在Rt △AOM 中,5AM ==, 因为抛物线对称轴过点M ,所以在抛物线5>x 象上有关于点A 的对称点与M 的距离为5,即=5,此时点P 横坐标为6,即AP =6;故以A 、O 、M 、P 别是四个连续的正整数3、4、5、6成立,此时点的坐标为(6,4).⑶ 法一:在直线AC 的下方的抛物线上存在点N , 使△NAC 面积最大.设N 点的横坐标为t ,此时点N 2424(4)55t t t -+,(05)t <<,过点N 作NG ∥y 轴交AC 于G ;由点A (0,4)C (5,0)可求出直线AC 的解析式为:445y x =-+;把t x =代入得:445y t =-+,则G 4(4)5t t -+,,此时:NG =445t -+-(2424455t t -+)=2455t t -+.∴22211420525()52102()225522ACN S NG OC t t t t t ∆=⋅=-+⨯=-+=--+ ∴当25=t 时,△CAN 面积的最大值为252,由52t =,得:24244355y t t =-+=-,∴N (25,-3).法二:提示:过点N 作x 轴的平行线交y 轴于点E ,作CF ⊥EN 于点F ,则ANC AEN NFC AEFC S S S S =--梯形△△△(再设出点N 的坐标,同样可求,余下过程略)训练3. 已知抛物线22y x x c =-+与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于C 点,抛物线的顶点为D点,点A 的坐标为()10-,.⑴ 求D 点的坐标;⑵ 如图1,连接AC ,BD ,并延长交于点E ,求E ∠的度数;⑶ 如图2,已知点()40P -,,点Q 在x 轴下方的抛物线上,直线PQ 交线段AC 于点M , 当PMA E ∠=∠时,求点Q 的坐标.( 十堰)x图1图2x【解析】(1)把x =-1,y =0代入22y x x c =-+得1+2+c =0, ∴c =-3∴()222314y x x x =--=--∴顶点D 的坐标为(1,-4)(2)如图1,连结CD 、CB ,过D 作DF ⊥y 轴于F 点, 由2230x x --=得x 1=-1,x 2=3,∴B (3,0). 当x =0时,2233y x x =--=- . ∴C (0,-3),∴OB =OC =3,∵∠BOC =90°,∴∠OCB =45°,BC =32又∵DF =CF =1,∠CFD =90°,∴∠FCD =45°,CD=2,∴∠BCD =180°-∠OCB -∠FCD =90°. ∴∠BCD =∠COA .211==,=3332CD OA CB OC 又 ∴=CD OACB OC,∴△DCB ∽△AOC ,∴∠CBD =∠OCA . 又∠ACB =∠CBD +∠E =∠OCA +∠OCB ,∴∠E =∠OCB =45°.(3)如图2,设直线PQ 交y 轴于N 点,交BD 于H 点,作DG ⊥x 轴于G 点. ∵∠PMA =45°,∴∠EMH =45°,∴∠MHE =90°, ∴∠PHB =90°,∴∠DBG +∠OPN =90°.又∠ONP +∠OPN =90°,∴∠DBG =∠ONP ,又∠DGB =∠PON =90°,∴△DGB ∽△PON , ∴2==44BG ON ONDG OP ,即, ∴ON =2,∴N (0,-2).设直线PQ 的解析式为y =kx +b ,则由40,2.k b b ì-+=ïïíï=-ïî 解得k =-12,b =-2, ∴122y x =--. 设Q (m ,n )且n <0,∴122n m =--. 又Q (m ,n )在223y x x =--上,∴223n m m =--, ∴212232m m m --=--,解得1212,2m m ==-, ∴1273,4n n =-=-,∴点Q 的坐标为(2,-3)或(-12,-74).-1y x-4M QGNHEPA CB DO Q -1yxFEA C BD O图1题型一 存在问题中的距离 巩固练习【练习1】 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y x bx c =++经过()20A ,、()40B ,两点,直线122y x =+交y 轴于点C ,且过点(8)D m ,. ⑴求抛物线的解析式;⑵在x 轴上找一点P ,使CP DP +的值最小,求出点P 的坐标; ⑶将抛物线2y x bx c =++左右平移,记平移后点A 的对应点为A ',点B 的对应点为B ',当四边形A B DC ''的周长最小时,求抛物线的解析式及此时四边形A B DC ''周长的最小值.(顺义二模)【解析】 ⑴ 依题意,得4201640b c b c ++=⎧⎨++=⎩解得68b c =-⎧⎨=⎩∴抛物线的解析式是268y x x =-+. ⑵ 依题意,得 (02)C ,,(86)D ,.作点(02)C ,关于x 轴的对称点(02)C '-,,求直线C D '的解析式为2y x =-,直线C D '与x 轴的交点即为P 点.因此,P 点坐标为(20),. ⑶ 左右平移抛物线268y x x =-+,因为线段2A B ''=和CD =228445+=均是定值,所以要使四边形A B DC ''的周长最小,只要使A C B D ''+的值最小; 因为2A B ''=,因此将点C 向右平移2个单位得()122C ,,作点1C 关于x 轴的对称点2C ,2C 点的坐标为()22-,, 设直线2C D 的解析式为y kx b =+,将点()222C -,、()86D ,代入解析式,得 2286k b k b +=-⎧⎨+=⎩解得 43143k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∴直线2C D 的解析式为41433y x =-.复习巩固∴直线2C D 与x 轴的交点即为B '点,可求702B ⎛⎫' ⎪⎝⎭,,因此302A ⎛⎫' ⎪⎝⎭,.所以当四边形A B DC ''的周长最小时,抛物线的解析式为37()()22y x x =--,即22154y x x =-+.∵2A C B D C D ''+==10=.∴四边形A B DC ''的周长最小值为21012+=+.题型二 存在问题中的面积 巩固练习【练习2】 如图,正比例函数和反比例函数的图象都经过点()33A ,,把直线OA 向下平移后,与反比例函数的图象交于点()6B m ,,与x 轴、y 轴分别交于C 、D 两点.⑴求m 的值;⑵求过A 、B 、D 三点的抛物线的解析式;⑶若点E 是抛物线上的一个动点,是否存在点E ,使凸四边形OECD 的面积1S 是四边形OACD 面积S 的23?若存在,求点E 的坐标;若不存在,请说明理由.(内蒙古乌兰察布中考)【解析】 ⑴ 设反比例函数的解析式为:ky x=,把()33A ,代入解析式中求得9k =.当6x =时,9362y ==,所以32m =;点B 的坐标为362⎛⎫ ⎪⎝⎭,.⑵ 设直线OA 的解析式为1OA y k x =,把()33A ,代入解析式中求得11k =,则有OA y x =, 设直线BD 的解析式为BD y x b =+,把362B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,代入解析式中求得 4.5b =-,则有 4.5BD y x =-,所以362B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,、()0 4.5D -,设抛物线的解析式为2y ax bx c =++,由题意知933336624.5a b c a b c c ++=⎧⎪⎪++=⎨⎪=-⎪⎩解得0.544.5a b c =-⎧⎪=⎨⎪=-⎩所以20.54 4.5y x x =-+-⑶ 由 4.5BD y x =-求出()4.50C ,,四边形OACD 面积OAC OCD S S S =+△△=111353 4.5 4.5 4.5228⨯⨯+⨯⨯=,四边形OECD 的面积122135453384S S ==⨯=因为初中只研究凸四边形,经分析点E 在直线CD 的上方,四边形OECD 的面积1OCE OCD S S S =+△△则45194.5 4.5428OCE S =-⨯⨯=△所以1928OC h ⨯⨯=,求出12h =,即点E 的纵坐标是12,把12y =代人20.54 4.5y x x =-+-中得出4x =所以142E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,或142E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,.又因为E 在直线CD 的上方,所以142E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,.题型三 存在问题中的角度 巩固练习【练习3】 如图,点P 是直线l :22y x =--上的点,过点P 的另一条直线m 交抛物线2y x =于A 、B 两点.⑴ 若直线m 的解析式为1322y x =-+,求A ,B 两点的坐标;⑵ ① 若点P 的坐标为()2t -,.当PA AB =时,请直接写出点A 的坐标;② 试证明:对于直线l 上任意给定的一点P ,在抛物线上能找到点A ,使得PA AB= 成立.⑶ 设直线l 交y 轴于点C ,若AOB △的外心在边AB 上,且BPC OCP ∠=∠,求点P 的 坐标.m( 武汉)【解析】⑴ 依题意,得21322y x y x ⎧=-+⎪⎨⎪=⎩, 解得113294x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,2211x y =⎧⎨=⎩,∴3924A ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,()11B ,. ⑵ ①()111A -,,()239A -, ②过点P ,B 分别作过点A 且平行于x 轴的直线的垂线,垂足分别为点G 、H . 设()22P a a --,,()2A m m ,, ∵PA PB =,∴PAG BAH △≌△.∴AG AH =,PG BH =. ∴()22222B m a m a -++,. 将点B 坐标代入抛物线2y x =, 得2224220m am a a -+--=.∵()()222216822816168180a a a a a a ∆=---=++=++> ∴无论a 为何值时,关于m 的方程总有两个不等的实数解,即对于任意给定的点P ,抛物线上总能找到两个满足条件的点A . ⑶ 设直线m :()0y kx b k =+≠交y 轴于点D , 设()2A m m ,,()2B n n ,,过A ,B 两点分别作AG ,BH 垂直x 轴于G ,H ,∵AOB △的外心在AB 上, ∴90AOB ∠=︒. 由AGO OHB △∽△,得AG OHOG BH=. ∴1mn =-.联立2y kx b y x=+⎧⎨=⎩,得20x kx b --=. 依题意,得m ,n 是方程20x kx b --=的两根. ∴mn b =-.∴1b =,即()01D ,. ∵BPC OCP ∠=∠,∴3DP DC ==.设()22P a a --,,过点P 作PQ y ⊥轴于Q , 在Rt PDQ △中,222PQ DQ PD +=.m即()2222213a a +---=. ∴10a =(舍去),2125a =-. ∴121455P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,.。