二次函数与圆综合(压轴题+例题+巩固+答案)
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二次函数综合压轴题(含答案)1.如图,已知二次函数y=ax2+bx+4的图象与x轴交于点B(﹣2,0),点C(8,0),与y轴交于点A.(1)求二次函数y=ax2+bx+4的表达式;(2)连接AC,AB,若点N在线段BC上运动(不与点B,C重合),过点N 作NM∥AC,交AB于点M,当△AMN面积最大时,求N点的坐标;(3)连接OM,在(2)的结论下,求OM与AC的数量关系.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣x﹣与x轴交于A、B 两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,对称轴与x轴交于点D,点E(4,n)在抛物线上.(1)求直线AE的解析式;(2)点P为直线CE下方抛物线上的一点,连接PC,PE.当△PCE的面积最大时,连接CD,CB,点K是线段CB的中点,点M是CP上的一点,点N是CD 上的一点,求KM+MN+NK的最小值;(3)点G是线段CE的中点,将抛物线y=x2﹣x﹣沿x轴正方向平移得到新抛物线y′,y′经过点D,y′的顶点为点F.在新抛物线y′的对称轴上,是否存在一点Q,使得△FGQ为等腰三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图所示,在平面直角坐标系中xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴负半轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.(1)求A、B两点的坐标及抛物线的对称轴;(2)求直线l的函数表达式(其中k、b用含a的式子表示);(3)点E是直线l上方的抛物线上的动点,若△ACE的面积的最大值为,求a的值;(4)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A、D、P、Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.4.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3)点M、N为抛物线上的动点,过点M作MD∥y轴,交直线BC于点D,交x轴于点E.(1)求二次函数y=ax2+bx+c的表达式;(2)过点N作NF⊥x轴,垂足为点F,若四边形MNFE为正方形(此处限定点M在对称轴的右侧),求该正方形的面积;(3)若∠DMN=90°,MD=MN,求点M的横坐标.5.如图,直线y=﹣x+c与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,B.(1)求点B的坐标和抛物线的解析式;(2)M(m,0)为x轴上一动点,过点M且垂直于x轴的直线与直线AB及抛物线分别交于点P,N.①点M在线段OA上运动,若以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似,求点M的坐标;②点M在x轴上自由运动,若三个点M,P,N中恰有一点是其它两点所连线段的中点(三点重合除外),则称M,P,N三点为“共谐点”.请直接写出使得M,P,N三点成为“共谐点”的m的值.6.如图,抛物线y=﹣x2+x+2与x轴交于点A,B,与y轴交于点C.(1)试求A,B,C的坐标;(2)将△ABC绕AB中点M旋转180°,得到△BAD.①求点D的坐标;②判断四边形ADBC的形状,并说明理由;(3)在该抛物线对称轴上是否存在点P,使△BMP与△BAD相似?若存在,请直接写出所有满足条件的P点的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,抛物线y=ax2+bx﹣a﹣b(a<0,a、b为常数)与x轴交于A、C两点,与y轴交于B点,直线AB的函数关系式为y=x+.(1)求该抛物线的函数关系式与C点坐标;(2)已知点M(m,0)是线段OA上的一个动点,过点M作x轴的垂线l分别与直线AB和抛物线交于D、E两点,当m为何值时,△BDE恰好是以DE为底边的等腰三角形?(3)在(2)问条件下,当△BDE恰好是以DE为底边的等腰三角形时,动点M 相应位置记为点M′,将OM′绕原点O顺时针旋转得到ON(旋转角在0°到90°之间);i:探究:线段OB上是否存在定点P(P不与O、B重合),无论ON如何旋转,始终保持不变,若存在,试求出P点坐标;若不存在,请说明理由;ii:试求出此旋转过程中,(NA+NB)的最小值.8.如图,抛物线y=ax2+bx﹣2的对称轴是直线x=1,与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为(﹣2,0),点P为抛物线上的一个动点,过点P 作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E.(1)求抛物线解析式;(2)若点P在第一象限内,当OD=4PE时,求四边形POBE的面积;(3)在(2)的条件下,若点M为直线BC上一点,点N为平面直角坐标系内一点,是否存在这样的点M和点N,使得以点B,D,M,N为顶点的四边形是菱形?若存在上,直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【温馨提示:考生可以根据题意,在备用图中补充图形,以便探究】9.如图甲,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,经过B、C两点的抛物线y=x2+bx+c与x轴的另一个交点为A,顶点为P.(1)求该抛物线的解析式;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使以C,P,M为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请直接写出所符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当0<x<3时,在抛物线上求一点E,使△CBE的面积有最大值(图乙、丙供画图探究).10.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与直线y=x+1相交于A(﹣1,0),B(4,m)两点,且抛物线经过点C(5,0).(1)求抛物线的解析式;(2)点P是抛物线上的一个动点(不与点A、点B重合),过点P作直线PD⊥x轴于点D,交直线AB于点E.①当PE=2ED时,求P点坐标;②是否存在点P使△BEC为等腰三角形?若存在请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图所示,顶点为(,﹣)的抛物线y=ax2+bx+c过点M(2,0).(1)求抛物线的解析式;(2)点A是抛物线与x轴的交点(不与点M重合),点B是抛物线与y轴的交点,点C是直线y=x+1上一点(处于x轴下方),点D是反比例函数y=(k>0)图象上一点,若以点A,B,C,D为顶点的四边形是菱形,求k的值.12.如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、C两点,与x轴的另一交点为点B.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点D为直线AC上方抛物线上一动点;①连接BC、CD,设直线BD交线段AC于点E,△CDE的面积为S1,△BCE 的面积为S2,求的最大值;②过点D作DF⊥AC,垂足为点F,连接CD,是否存在点D,使得△CDF中的某个角恰好等于∠BAC的2倍?若存在,求点D的横坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,矩形OABC的两边在坐标轴上,点A的坐标为(10,0),抛物线y=ax2+bx+4过点B,C两点,且与x轴的一个交点为D(﹣2,0),点P是线段CB上的动点,设CP=t(0<t<10).(1)请直接写出B、C两点的坐标及抛物线的解析式;(2)过点P作PE⊥BC,交抛物线于点E,连接BE,当t为何值时,∠PBE=∠OCD?(3)点Q是x轴上的动点,过点P作PM∥BQ,交CQ于点M,作PN∥CQ,交BQ于点N,当四边形PMQN为正方形时,请求出t的值.14.如图,抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)与x轴交于A,B两点,与y轴的正半轴交于点C,其顶点为D.(1)写出C ,D 两点的坐标(用含a 的式子表示);(2)设S △BCD :S △ABD =k ,求k 的值;(3)当△BCD 是直角三角形时,求对应抛物线的解析式.15.如图,是将抛物线y=﹣x 2平移后得到的抛物线,其对称轴为直线x=1,与x 轴的一个交点为A (﹣1,0),另一个交点为B ,与y 轴的交点为C .(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点N 为抛物线上一点,且BC ⊥NC ,求点N 的坐标;(3)点P 是抛物线上一点,点Q 是一次函数y=x +的图象上一点,若四边形OAPQ 为平行四边形,这样的点P 、Q 是否存在?若存在,分别求出点P ,Q 的坐标;若不存在,说明理由.16.如图,已知抛物线y=ax 2+2x +c 与y 轴交于点A (0,6),与x 轴交于点B (6,0),点P 是线段AB 上方抛物线上的一个动点.(1)求这条抛物线的表达式及其顶点坐标;(2)当点P 移动到抛物线的什么位置时,使得∠PAB=75°,求出此时点P 的坐标;(3)当点P 从A 点出发沿线段AB 上方的抛物线向终点B 移动,在移动中,点P 的横坐标以每秒1个单位长度的速度变动,与此同时点M 以每秒1个单位长度的速度沿AO 向终点O 移动,点P ,M 移动到各自终点时停止,当两个动点移动t秒时,求四边形PAMB的面积S关于t的函数表达式,并求t为何值时,S有最大值,最大值是多少?17.如图1,抛物线C1:y=x2+ax与C2:y=﹣x2+bx相交于点O、C,C1与C2分别交x轴于点B、A,且B为线段AO的中点.(1)求的值;(2)若OC⊥AC,求△OAC的面积;(3)抛物线C2的对称轴为l,顶点为M,在(2)的条件下:①点P为抛物线C2对称轴l上一动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;②如图2,点E在抛物线C2上点O与点M之间运动,四边形OBCE的面积是否存在最大值?若存在,求出面积的最大值和点E的坐标;若不存在,请说明理由.18.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线AB交于A(﹣4,﹣4),B(0,4)两点,直线AC:y=﹣x﹣6交y轴于点C.点E是直线AB上的动点,过点E作EF ⊥x轴交AC于点F,交抛物线于点G.(1)求抛物线y=﹣x2+bx+c的表达式;(2)连接GB,EO,当四边形GEOB是平行四边形时,求点G的坐标;(3)①在y轴上存在一点H,连接EH,HF,当点E运动到什么位置时,以A,E,F,H为顶点的四边形是矩形?求出此时点E,H的坐标;②在①的前提下,以点E为圆心,EH长为半径作圆,点M为⊙E上一动点,求AM+CM它的最小值.19.如图1,抛物线y=x2+bx+c经过A(﹣2,0)、B(0,﹣2)两点,点C 在y轴上,△ABC为等边三角形,点D从点A出发,沿AB方向以每秒2个单位长度的速度向终点B运动,设运动时间为t秒(t>0),过点D作DE⊥AC于点E,以DE为边作矩形DEGF,使点F在x轴上,点G在AC或AC的延长线上.(1)求抛物线的解析式;(2)将矩形DEGF沿GF所在直线翻折,得矩形D'E'GF,当点D的对称点D'落在抛物线上时,求此时点D'的坐标;(3)如图2,在x轴上有一点M(2,0),连接BM、CM,在点D的运动过程中,设矩形DEGF与四边形ABMC重叠部分的面积为S,直接写出S与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围.20.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+1交y轴于点A,交x轴正半轴于点B(4,0),与过A点的直线相交于另一点D(3,),过点D作DC ⊥x轴,垂足为C.(1)求抛物线的表达式;(2)点P在线段OC上(不与点O、C重合),过P作PN⊥x轴,交直线AD 于M,交抛物线于点N,连接CM,求△PCM面积的最大值;(3)若P是x轴正半轴上的一动点,设OP的长为t,是否存在t,使以点M、C、D、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.21.如图,已知抛物线y=ax2+c过点(﹣2,2),(4,5),过定点F(0,2)的直线l:y=kx+2与抛物线交于A、B两点,点B在点A的右侧,过点B作x轴的垂线,垂足为C.(1)求抛物线的解析式;(2)当点B在抛物线上运动时,判断线段BF与BC的数量关系(>、<、=),并证明你的判断;(3)P为y轴上一点,以B、C、F、P为顶点的四边形是菱形,设点P(0,m),求自然数m的值;(4)若k=1,在直线l下方的抛物线上是否存在点Q,使得△QBF的面积最大?若存在,求出点Q的坐标及△QBF的最大面积;若不存在,请说明理由.22.如图1,经过原点O的抛物线y=ax2+bx(a≠0)与x轴交于另一点A(,0),在第一象限内与直线y=x交于点B(2,t).(1)求这条抛物线的表达式;(2)在第四象限内的抛物线上有一点C,满足以B,O,C为顶点的三角形的面积为2,求点C的坐标;(3)如图2,若点M在这条抛物线上,且∠MBO=∠ABO,在(2)的条件下,是否存在点P,使得△POC∽△MOB?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.23.抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0)和点B(5,0).(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)该抛物线与直线y=x+3相交于C、D两点,点P是抛物线上的动点且位于x轴下方,直线PM∥y轴,分别与x轴和直线CD交于点M、N.①连结PC、PD,如图1,在点P运动过程中,△PCD的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由;②连结PB,过点C作CQ⊥PM,垂足为点Q,如图2,是否存在点P,使得△CNQ与△PBM相似?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.24.如图,直线y=kx+b(k、b为常数)分别与x轴、y轴交于点A(﹣4,0)、B(0,3),抛物线y=﹣x2+2x+1与y轴交于点C.(1)求直线y=kx+b的函数解析式;(2)若点P(x,y)是抛物线y=﹣x2+2x+1上的任意一点,设点P到直线AB 的距离为d,求d关于x的函数解析式,并求d取最小值时点P的坐标;(3)若点E在抛物线y=﹣x2+2x+1的对称轴上移动,点F在直线AB上移动,求CE+EF的最小值.25.如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:y=ax2+bx+c与x轴相交于A,B两点,顶点为D(0,4),AB=4,设点F(m,0)是x轴的正半轴上一点,将抛物线C绕点F旋转180°,得到新的抛物线C′.(1)求抛物线C的函数表达式;(2)若抛物线C′与抛物线C在y轴的右侧有两个不同的公共点,求m的取值范围.(3)如图2,P是第一象限内抛物线C上一点,它到两坐标轴的距离相等,点P 在抛物线C′上的对应点P′,设M是C上的动点,N是C′上的动点,试探究四边形PMP′N能否成为正方形?若能,求出m的值;若不能,请说明理由.26.如图,抛物线y=x2+bx+c经过点B(3,0),C(0,﹣2),直线l:y=﹣x ﹣交y轴于点E,且与抛物线交于A,D两点,P为抛物线上一动点(不与A,D重合).(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在直线l下方时,过点P作PM∥x轴交l于点M,PN∥y轴交l于点N,求PM+PN的最大值.(3)设F为直线l上的点,以E,C,P,F为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,求出点F的坐标;若不能,请说明理由.27.如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣5与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点D是y轴上的一点,且以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,求点D的坐标;(3)如图2,CE∥x轴与抛物线相交于点E,点H是直线CE下方抛物线上的动点,过点H且与y轴平行的直线与BC,CE分别交于点F,G,试探究当点H 运动到何处时,四边形CHEF的面积最大,求点H的坐标及最大面积;(4)若点K为抛物线的顶点,点M(4,m)是该抛物线上的一点,在x轴,y 轴上分别找点P,Q,使四边形PQKM的周长最小,求出点P,Q的坐标.28.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c与y轴交于点C,其顶点记为M,自变量x=﹣1和x=5对应的函数值相等.若点M在直线l:y=﹣12x+16上,点(3,﹣4)在抛物线上.(1)求该抛物线的解析式;(2)设y=ax2+bx+c对称轴右侧x轴上方的图象上任一点为P,在x轴上有一点A(﹣,0),试比较锐角∠PCO与∠ACO的大小(不必证明),并写出相应的P点横坐标x的取值范围.(3)直线l与抛物线另一交点记为B,Q为线段BM上一动点(点Q不与M重合),设Q点坐标为(t,n),过Q作QH⊥x轴于点H,将以点Q,H,O,C为顶点的四边形的面积S表示为t的函数,标出自变量t的取值范围,并求出S可能取得的最大值.29.如图①,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(﹣3,0),点B的坐标为(4,0),连接AC,BC.动点P从点A出发,在线段AC上以每秒1个单位长度的速度向点C 作匀速运动;同时,动点Q从点O出发,在线段OB上以每秒1个单位长度的速度向点B作匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,设运动时间为t秒.连接PQ.(1)填空:b=,c=;(2)在点P,Q运动过程中,△APQ可能是直角三角形吗?请说明理由;(3)在x轴下方,该二次函数的图象上是否存在点M,使△PQM是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出运动时间t;若不存在,请说明理由;(4)如图②,点N的坐标为(﹣,0),线段PQ的中点为H,连接NH,当点Q关于直线NH的对称点Q′恰好落在线段BC上时,请直接写出点Q′的坐标.30.如图,已知抛物线y=ax2﹣2ax﹣9a与坐标轴交于A,B,C三点,其中C (0,3),∠BAC的平分线AE交y轴于点D,交BC于点E,过点D的直线l 与射线AC,AB分别交于点M,N.(1)直接写出a的值、点A的坐标及抛物线的对称轴;(2)点P为抛物线的对称轴上一动点,若△PAD为等腰三角形,求出点P的坐标;(3)证明:当直线l绕点D旋转时,+均为定值,并求出该定值.31.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0),交y轴于点B(0,).直线y=kx过点A与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点是D.(1)求抛物线y=x2+bx+c与直线y=kx的解析式;(2)设点P是直线AD下方的抛物线上一动点(不与点A、D重合),过点P作y轴的平行线,交直线AD于点M,作DE⊥y轴于点E.探究:是否存在这样的点P,使四边形PMEC是平行四边形?若存在请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,作PN⊥AD于点N,设△PMN的周长为m,点P的横坐标为x,求m与x的函数关系式,并求出m的最大值.32.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(1,0),C(3,0),D(3,4),以A为顶点的抛物线y=ax2+bx+c过点C,动点P从点A出发,以每秒个单位的速度沿线段AD向点D运动,运动时间为t秒,过点P作PE ⊥x轴交抛物线于点M,交AC于点N.(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)当t为何值时,△ACM的面积最大?最大值为多少?(3)点Q从点C出发,以每秒1个单位的速度沿线段CD向点D运动,当t为何值时,在线段PE上存在点H,使以C,Q,N,H为顶点的四边形为菱形?33.如图(1),在平面直角坐标系中,矩形ABCO,B点坐标为(4,3),抛物线y=x2+bx+c经过矩形ABCO的顶点B、C,D为BC的中点,直线AD与y 轴交于E点,与抛物线y=x2+bx+c交于第四象限的F点.(1)求该抛物线解析式与F点坐标;(2)如图(2),动点P从点C出发,沿线段CB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动;同时,动点M从点A出发,沿线段AE以每秒个单位长度的速度向终点E运动.过点P作PH⊥OA,垂足为H,连接MP,MH.设点P的运动时间为t秒.①问EP+PH+HF是否有最小值?如果有,求出t的值;如果没有,请说明理由.②若△PMH是等腰三角形,请直接写出此时t的值.34.如图,已知:在平面直角坐标系中,直线l与y轴相交于点A(0,m)其中m<0,与x轴相交于点B(4,0).抛物线y=ax2+bx(a>0)的顶点为F,它与直线l相交于点C,其对称轴分别与直线l和x轴相交于点D和点E.(1)设a=,m=﹣2时,①求出点C、点D的坐标;②抛物线y=ax2+bx上是否存在点G,使得以G、C、D、F四点为顶点的四边形为平行四边形?如果存在,求出点G的坐标;如果不存在,请说明理由.(2)当以F、C、D为顶点的三角形与△BED相似且满足三角形FAC的面积与三角形FBC面积之比为1:3时,求抛物线的函数表达式.35.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0)、B(3,0).(1)求b、c的值;(2)如图1直线y=kx+1(k>0)与抛物线第一象限的部分交于D点,交y轴于F点,交线段BC于E点.求的最大值;(3)如图2,抛物线的对称轴与抛物线交于点P、与直线BC相交于点M,连接PB.问在直线BC下方的抛物线上是否存在点Q,使得△QMB与△PMB的面积相等?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.36.已知二次函数y=ax2+bx﹣2的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为(4,0),且当x=﹣2和x=5时二次函数的函数值y相等.(1)求实数a、b的值;(2)如图1,动点E、F同时从A点出发,其中点E以每秒2个单位长度的速度沿AB边向终点B运动,点F以每秒个单位长度的速度沿射线AC方向运动.当点E停止运动时,点F随之停止运动.设运动时间为t秒.连接EF,将△AEF沿EF翻折,使点A落在点D处,得到△DEF.①是否存在某一时刻t,使得△DCF为直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.②设△DEF与△ABC重叠部分的面积为S,求S关于t的函数关系式;37.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=﹣x+n与x轴、y 轴分别交于B、C两点,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)过C、B两点,交x轴于另一点A,连接AC,且tan∠CAO=3.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是射线CB上一点,过点P作x轴的垂线,垂足为H,交抛物线于Q,设P点横坐标为t,线段PQ的长为d,求出d与t之间的函数关系式,并写出相应的自变量t的取值范围;(3)在(2)的条件下,当点P在线段BC上时,设PH=e,已知d,e是以y为未知数的一元二次方程:y2﹣(m+3)y+(5m2﹣2m+13)=0(m为常数)的两个实数根,点M在抛物线上,连接MQ、MH、PM,且.MP平分∠QMH,求出t值及点M的坐标.38.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣5ax+4a与x轴交于A、B(A点在B 点的左侧)与y轴交于点C.(1)如图1,连接AC、BC,若△ABC的面积为3时,求抛物线的解析式;(2)如图2,点P为第四象限抛物线上一点,连接PC,若∠BCP=2∠ABC时,求点P的横坐标;(3)如图3,在(2)的条件下,点F在AP上,过点P作PH⊥x轴于H点,点K在PH的延长线上,AK=KF,∠KAH=∠FKH,PF=﹣4a,连接KB并延长交抛物线于点Q,求PQ的长.39.如图,抛物线y=﹣x2﹣2x+3 的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点.(1)求A,B,C三点的坐标.(2)点M为线段AB上一点(点M不与点A,B重合),过点M作x轴的垂线,与直线AC交于点E,与抛物线交于点P,过点P作PQ∥AB交抛物线于点Q,过点Q作QN⊥x轴于点N.若点P在点Q左边,当矩形PMNQ的周长最大时,求△AEM的面积.(3)在(2)的条件下,当矩形PMNQ的周长最大时,连结DQ.过抛物线上一点F作y轴的平行线,与直线AC交于点G(点G在点F的上方).若FG=2DQ,求点F的坐标.40.如图,抛物线y=ax2﹣2ax+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A、B,点A坐标为(4,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)抛物线的顶点为N,在x轴上找一点K,使CK+KN最小,并求出点K的坐标;(3)点Q是线段AB上的动点,过点Q作QE∥AC,交BC于点E,连接CQ.当△CQE的面积最大时,求点Q的坐标;(4)若平行于x轴的动直线l与该抛物线交于点P,与直线AC交于点F,点D 的坐标为(2,0).问:是否存在这样的直线l,使得△ODF是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案与试题解析1.如图,已知二次函数y=ax2+bx+4的图象与x轴交于点B(﹣2,0),点C(8,0),与y轴交于点A.(1)求二次函数y=ax2+bx+4的表达式;(2)连接AC,AB,若点N在线段BC上运动(不与点B,C重合),过点N 作NM∥AC,交AB于点M,当△AMN面积最大时,求N点的坐标;(3)连接OM,在(2)的结论下,求OM与AC的数量关系.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)由B、C的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)可设N(n,0),则可用n表示出△ABN的面积,由NM∥AC,可求得,则可用n表示出△AMN的面积,再利用二次函数的性质可求得其面积最大时n 的值,即可求得N点的坐标;(3)由N点坐标可求得M点为AB的中点,由直角三角形的性质可得OM=AB,在Rt△AOB和Rt△AOC中,可分别求得AB和AC的长,可求得AB与AC的关系,从而可得到OM和AC的数量关系.【解答】解:(1)将点B,点C的坐标分别代入y=ax2+bx+4可得,解得,∴二次函数的表达式为y=﹣x2+x+4;(2)设点N的坐标为(n,0)(﹣2<n<8),则BN=n+2,CN=8﹣n.∵B(﹣2,0),C(8,0),∴BC=10,在y=﹣x2+x+4中令x=0,可解得y=4,∴点A(0,4),OA=4,∴S=BN•OA=(n+2)×4=2(n+2),△ABN∵MN∥AC,∴,∴==,∴,∵﹣<0,∴当n=3时,即N(3,0)时,△AMN的面积最大;(3)当N(3,0)时,N为BC边中点,∵MN∥AC,∴M为AB边中点,∴OM=AB,∵AB===2,AC===4,∴AB=AC,∴OM=AC.【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、平行线分线段成比例、三角形的面积、二次函数的性质、直角三角形的性质、勾股定理等知识.在(1)中注意待定系数法的应用,在(2)中找到△AMN和△ABN的面积之间的关系是解题的关键,在(3)中确定出AB为OM和AC的中间“桥梁”是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣x﹣与x轴交于A、B 两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,对称轴与x轴交于点D,点E(4,n)在抛物线上.(1)求直线AE的解析式;(2)点P为直线CE下方抛物线上的一点,连接PC,PE.当△PCE的面积最大时,连接CD,CB,点K是线段CB的中点,点M是CP上的一点,点N是CD 上的一点,求KM+MN+NK的最小值;(3)点G是线段CE的中点,将抛物线y=x2﹣x﹣沿x轴正方向平移得到新抛物线y′,y′经过点D,y′的顶点为点F.在新抛物线y′的对称轴上,是否存在一点Q,使得△FGQ为等腰三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【考点】HF:二次函数综合题.【分析】(1)抛物线的解析式可变形为y=(x+1)(x﹣3),从而可得到点A 和点B的坐标,然后再求得点E的坐标,设直线AE的解析式为y=kx+b,将点A和点E的坐标代入求得k和b的值,从而得到AE的解析式;(2)设直线CE的解析式为y=mx﹣,将点E的坐标代入求得m的值,从而得到直线CE的解析式,过点P作PF∥y轴,交CE与点F.设点P的坐标为(x,x2﹣x﹣),则点F(x,x﹣),则FP=x2+x.由三角形的面积公式得到△EPC的面积=﹣x2+x,利用二次函数的性质可求得x 的值,从而得到点P的坐标,作点K关于CD和CP的对称点G、H,连接G、H交CD和CP与N、M.然后利用轴对称的性质可得到点G和点H的坐标,当点O、N、M、H在条直线上时,KM+MN+NK有最小值,最小值=GH;(3)由平移后的抛物线经过点D,可得到点F的坐标,利用中点坐标公式可求得点G的坐标,然后分为QG=FG、QG=QF,FQ=FQ三种情况求解即可.【解答】解:(1)∵y=x2﹣x﹣,∴y=(x+1)(x﹣3).∴A(﹣1,0),B(3,0).当x=4时,y=.∴E(4,).设直线AE的解析式为y=kx+b,将点A和点E的坐标代入得:,解得:k=,b=.∴直线AE的解析式为y=x+.(2)设直线CE的解析式为y=mx﹣,将点E的坐标代入得:4m﹣=,解得:m=.∴直线CE的解析式为y=x﹣.过点P作PF∥y轴,交CE与点F.设点P的坐标为(x,x2﹣x﹣),则点F(x,x﹣),则FP=(x﹣)﹣(x2﹣x﹣)=x2+x.∴△EPC的面积=×(x2+x)×4=﹣x2+x.∴当x=2时,△EPC的面积最大.∴P(2,﹣).如图2所示:作点K关于CD和CP的对称点G、H,连接G、H交CD和CP 与N、M.∵K是CB的中点,∴k(,﹣).∴tan∠KCP=.∵OD=1,OC=,∴tan∠OCD=.∴∠OCD=∠KCP=30°.∴∠KCD=30°.∵k是BC的中点,∠OCB=60°,∴OC=CK.∴点O与点K关于CD对称.∴点G与点O重合.∴点G(0,0).∵点H与点K关于CP对称,∴点H的坐标为(,﹣).∴KM+MN+NK=MH+MN+GN.当点O、N、M、H在条直线上时,KM+MN+NK有最小值,最小值=GH.∴GH==3.∴KM+MN+NK的最小值为3.(3)如图3所示:∵y′经过点D,y′的顶点为点F,∴点F(3,﹣).∵点G为CE的中点,∴G(2,).∴FG==.∴当FG=FQ时,点Q(3,),Q′(3,).当GF=GQ时,点F与点Q″关于y=对称,∴点Q″(3,2).当QG=QF时,设点Q1的坐标为(3,a).由两点间的距离公式可知:a+=,解得:a=﹣.∴点Q1的坐标为(3,﹣).综上所述,点Q的坐标为(3,)或′(3,)或(3,2)或(3,﹣).【点评】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求一次函数的解析式、轴对称最短路径问题、等腰三角形的定义和性质,找到KM+MN+NK取得最小值的条件是解答问题(2)的关键;分为QG=FG、QG=QF,FQ=FQ三种情况分别进行计算是解答问题(3)的关键.3.如图所示,在平面直角坐标系中xOy中,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴负半轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.(1)求A、B两点的坐标及抛物线的对称轴;(2)求直线l的函数表达式(其中k、b用含a的式子表示);(3)点E是直线l上方的抛物线上的动点,若△ACE的面积的最大值为,求a的值;(4)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A、D、P、Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.。
中考复习2023年中考数学压轴大题专题二次函数与圆压轴问题【例1】(2022年江苏省常州市北郊初级中学中考二模数学试题)已知二次函数图象的顶点坐标为A(2,0),且与y轴交于点(0,1),B点坐标为(2,2),点C为抛物线上一动点,以C为圆心,CB为半径的圆交x轴于M,N两点(M在N的左侧).(1)求此二次函数的表达式;(2)当点C在抛物线上运动时,弦MN的长度是否发生变化?若变化,说明理由;若不发生变化,求出弦MN 的长;(3)当△ABM与△ABN相似时,求出M点的坐标.【例2】.(必刷卷05-2022年中考数学考前信息必刷卷(湖南岳阳专用))已知:二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,其中点A为(﹣1,0),与y轴负半轴交于点C(0,﹣2),其对称轴是直线x=32.(1)求二次函数y=ax2+bx+c的解析式;(2)圆O′经过点△ABC的外接圆,点E是AC延长线上一点,△BCE的平分线CD交圆O′于点D,连接AD、BD,求△ACD的面积;(3)在(2)的条件下,二次函数y=ax2+bx+c的图象上是否存在点P,使得△PDB=△CAD?如果存在,请求经典例题出所有符合条件的P点坐标;如果不存在,请说明理由.【例3】.(2022年江苏省徐州市九年级下学期第二次模拟数学试题)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c 的图像与x轴交于A(−1,0),B(2,0)两点,与y轴交于点(0,2).(1)求此二次函数的表达式;(2)点Q在以BC为直径的圆上(点Q与点O,点B,点C均不重合),试探究QO,QB、QC的数量关系,并说明理由.(3)E点为该图像在第一象限内的一动点,过点E作直线BC的平行线,交x轴于点F.若点E从点C出发,沿着抛物线运动到点B,则点F经过的路程为______.x2+bx+c的图象经【例4】(2022年云南省德宏州初中学业水平考试模拟监测数学试题)二次函数y=34过点A(-1,0)和点C(0,-3)与x轴的另一交点为点B.(1)求b,c的值;(2)定义:在平面直角坐标系xOy中,经过该二次函数图象与坐标轴交点的圆,称为该二次函数的坐标圆.问:√10为半径作△Q,使△Q是二次函数y=在该二次函数图象的对称轴上是否存在一点Q,以点Q为圆心,5634x2+bx+c的坐标圆?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图所示,点M是线段BC上一点,过点M作MP//y轴,交二次函数的图象于点P,以M为圆心,MP为半径作△M,当△M与坐标轴相切时,求出CMMB的值.专题31二次函数与圆压轴问题1.(湖北省武汉市华中科技大学附属中学2022-2023学年九年级上学期1月考数学试题)如图,已知抛物线经过点A(−1,0),B(3,0),C(0,3)三点,点D是直线BC绕点B逆时针旋转90°后与y轴的交点,点M是线段AB 上的一个动点,设点M的坐标为(m,0),过点M作x轴的垂线交抛物线于点E,交直线BD于点F.(1)求该抛物线所表示的二次函数的解析式;(2)在点M运动过程中,若存在以EF为直径的圆恰好与y轴相切,求m的值;(3)连接AC,将△AOC绕平面内某点G旋转180°后,得到△A1O1C1,点A、O、C的对应点分别是点A1、O1、C1,是否存在点G使得△AOC旋转后得到的△A1O1C1的两个顶点恰好落在抛物线上,若存在,直接写出G 点的坐标;若不存在,请说明理由.2.(专题16二次函数中的相似三角形-【微专题】2022-2023学年九年级数学下册常考点微专题提分精练(人教版))如图,一次函数y=−2x的图象与二次函数y=−x2+3x图象的对称轴交于点B.培优训练(1)写出点B的坐标;(2)将直线y=−2x沿y轴向上平移,分别交x轴于点C、交y轴于点D,点A是该抛物线与该动直线的一个公共点,试求当△AOB的面积取最大值时,点C的坐标;(3)已知点P是二次函数y=−x2+3x图象在y轴右侧部分上的一个动点,若△PCD的外接圆直径为PC,试问:以P、C、D为顶点的三角形与△COD能否相似?若能,请求出点P的坐标;若不能,请说明理由.3.(福建省泉州市鲤城区第七中学2022-2023学年九年级下学期数学期末质量检测)如图(1)所示,y关于x的(x+m)(x−3m)(m>0)图象的顶点为M,图象交x轴于A、B两点,交y轴正半轴于D二次函数y=−√33m点.以AB为直径作圆,圆心为C.定点E的坐标为(−3,0),连接ED.(1)写出A、B、D三点的坐标;(2)当m为何值时M点在直线ED上?判定此时直线与圆的位置关系;(3)当m变化时,用m表示△AED的面积S,并在给出的直角坐标系中画出S关于m的函数图象的示意图.4.(第5章二次函数(基础、典型、易错、压轴)分类专项训练-2022-2023学年九年级数学考试满分全攻略(苏科版))如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(−1,0),B(2,0)两点,与y轴交于点(0,2).(1)求此二次函数的表达式;(2)点Q在以BC为直径的圆上(点Q与点O,点B,点C均不重合),试探究QO,QB,QC的数量关系,并说明理由.(3)E点为该图象在第一象限内的一动点,过点E作直线BC的平行线,交x轴于点F.若点E从点C出发,沿着抛物线运动到点B,则点F经过的路程为.5.(湖南省长沙麓山外国语实验中学2022-2023学年九年级上学期第三次月考数学试卷)已知二次函数y= ax2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,其中点A为(−1,0),与y轴负半轴交于点C(0,−2),其对称.轴是直线x=32(1)求二次函数y=ax2+bx+c的解析式;(2)圆O′为△ABC的外接圆,点E是AC延长线上一点,∠BCE的平分线CD交圆O′于点D,连接AD、BD,求△ACD的面积;(3)在(2)的条件下,y轴上是否存在点P,使得以P,C,B为顶点的三角形与△BCD相似?如果存在,请求出所有符合条件的P点坐标;如果不存在,请说明理由.6.(湖南省长沙市湖南师大附中博才实验中学2022-2023学年九年级上学期第三次随堂测数学试卷)如图,x2+bx+c与x轴的一个交点A的坐标为(−3,0),以点A为圆心作圆A,与该二次函数的二次函数y=−56图象相交于点B,C,点B,C的横坐标分别为−2,−5,连接AB,AC,并且满足AB⊥AC.过点B作BM⊥x轴于点M,过点C作CN⊥x轴于点N.(1)求该二次函数的关系式;(2)经过点B作直线BD,在A点右侧与x轴交于点D,与二次函数的图象交于点E,使得∠ADB=∠ABM,连接AE,求证:AE=AD;(3)若直线y=kx+1与圆A相切,请求出k的值.7.(专题30圆与二次函数结合-【微专题】2022-2023学年九年级数学上册常考点微专题提分精练(人教版))如图,二次函数y=ax2+4的图象与x轴交于点A和点B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且OA=OC(1)求二次函数的解析式;(2)若以点O为圆心的圆与直线AC相切于点D,求点D的坐标;(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在点P使得以P、A、D、O为顶点的四边形是直角梯形?若存在,直接写出点P坐标;若不存在,请说明理由.8.(北京市朝阳区汇文中学朝阳垂杨柳分校2020-2021学年九年级上学期期中数学试卷)定义:在平面直角坐标系中,图形G 上点P(x,y)的纵坐标y 与其横坐标x 的差y﹣x 称为P 点的“坐标差”,而图形G 上所有点的“坐标差”中的最大值称为图形G 的“特征值”.(1)△点A(1,3)的“坐标差”为;△抛物线y=−x2+3x+3的“特征值”为;(2)某二次函数y=−x2+bx+c(c≠0)的“特征值”为﹣1,点B(m,0)与点C 分别是此二次函数的图象与x 轴和y 轴的交点,且点 B 与点C 的“坐标差”相等.△直接写出m=;(用含c的式子表示)△求此二次函数的表达式.(3)如图,在平面直角坐标系xOy 中,以M(2,3)为圆心,2 为半径的圆与直线y=x 相交于点D、E,请直接写出△M 的“特征值”为.9.(湖南省长沙市中雅培粹学校2022-2023学年九年级上学期第一次月考数学试题)如图,已知抛物线经过点A(−1,0),B(3,0),C(0,3)三点,点D是直线BC绕点B逆时针旋转90°后与y轴的交点,点M是线段AB上的一个动点,设点M的坐标为(m,0),过点M作x轴的垂线交抛物线于点E,交直线BD于点F.(1)求该抛物线所表示的二次函数的解析式;(2)在点M运动过程中,若存在以EF为直径的圆恰好与y轴相切,求m的值;(3)连接AC,将ΔAOC绕平面内某点G旋转180°后,得到ΔA1O1C1,点A、O、C的对应点分别是点A1、O1、C1,是否存在点G使得ΔAOC旋转后得到的ΔA1O1C1的两个顶点恰好落在抛物线上,若存在,求出G点的坐标;若不存在,请说明理由.10.(湖南省长沙市一中双语实验学校2021-2022学年九年级上学期期末数学试题)如图,已知二次函数y= ax2+bx+3的图象与x轴交于点A(1,0)、B(−3,0),与y轴的正半轴交于点C.(1)求二次函数y=ax2+bx+3的表达式;(2)点D是线段OB上一动点,过点D作y轴的平行线,与BC交于点E,与抛物线交于点F,连接CF,探究是否存在点D使得△CEF为直角三角形?若存在,求点D的坐标;若不存在,说明理由;(3)若点P在二次函数图象上,是否存在以P为圆心,√2为半径的圆与直线BC相切,若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.11.(广东省深圳市龙华区龙华区高峰学校2021-2022学年九年级下学期第三次月考数学试题)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a<0,c>0)与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,且以AB为直径的圆经过点C.(1)若点A(﹣4,0),点B(16,0),求C点坐标和函数关系式.(2)若点D是圆与抛物线的交点(D与A、B、C不重合),在(1)的条件下,坐标轴上是否存在一点P,使得以P、B、C为顶点的三角形与△CBD相似?若存在,请求点P坐标;若不存在,请说明理由.12.(2022年山东省济宁市任城区济宁学院附属中学九年级第二次模拟考试试题)如图,已知二次函数y= ax2+bx+3的图象与x轴交于点A(1,0)、B(−3,0),与y轴的正半轴交于点C(1)求二次函数y=ax2+bx+3的表达式(2)点D是线段OB上一动点,过点D作y轴的平行线,与BC交于点E,与抛物线交于点F,连接CF,BF,探究是否存在点D使得四边形ACFB的面积最大?若存在,求点D的坐标;若不存在,说明理由(3)若点P在二次函数图象上,是否存在以P为圆心,√2为半径的圆与直线BC相切,若存在,直接写点P 的坐标;若不存在,说明理由13.(2022年山东省济宁市金乡县中考二模数学试题)已知二次函数的图象交x轴于点A(3,0),B(-1,0),交y轴于点C(0,-3),P这抛物线上一动点,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式:(2)当△P AC是以AC为直角边的直角三角形时,求点P的坐标:(3)抛物线上是否存在点P,使得以点P为圆心,2为半径的圆既与x轴相切,又与抛物线的对称轴相交?若存在,求出点P的坐标,并求出抛物线的对称轴所截的弦MN的长度;若不存在,请说明理由.(写出过程)14.(江苏省盐城市大丰区新丰初级中学2021-2022学年九年级下学期新课程结束考试数学试题(一模))如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A、B为抛物线y=x2上的两个动点,且OA△OB.(1)若点B的坐标是(2,m),则点A的坐标是;(2)过点B作BC△x轴,垂足为C,若△AOB与△OBC相似,求cos△OBA.(3)在(1)问的条件下,若点E为二次函数第一象限内抛物线上一动点,EH垂直于X轴于点H,交线段AB 于点F,以EF为直径的圆M与AB交于点R,求当△EFR周长取最大值时E点的坐标;(4)在(3)问的条件下,以BH为直径作圆N,点P为圆N上一动点,连接AP,Q为AP上一点且AQ=12AP,连接HQ,求OQ的最小值;15.(2022年广西河池市凤山县中考模拟(二)数学试题)如图,二次函数y=ax2+4的图象与x轴交于点A和点B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且tan△OAC=1.(1)求二次函数的解析式;(2)若以点O为圆心的圆与直线AC相切于点D,求点D的坐标;(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在点P使得以P、A、D、O为顶点的四边形是直角梯形?若存在,直接写出点P坐标;若不存在,请说明理由.16.(湖北省鄂州市吴都中学2021-2022学年九年级下学期第一次月考数学试题)如图1,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象的顶点为D点,与y轴交于C点,与x轴交于A、B两点,A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0),OB=OC,tan△ACO=13.(1)求这个二次函数的表达式;(2)经过C、D两点的直线,与x轴交于点E,在该抛物线上是否存在这样的点F,使以点A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若平行于x轴的直线与该抛物线交于M、N两点,且以MN为直径的圆与x轴相切,求该圆半径的长度.17.(2022年新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市天山区一模数学试题)如图,已知二次函数y=−14x2+32x+4的图像与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,顶点为D,连接BC;(1)求顶点D的坐标;(2)求直线BC的解析式;(3)点E是第一象限内抛物线上的动点,连接BE,CE,求△BCE面积的最大值;(4)以AB为直径,M为圆心作圆M,试判断直线CD与圆M的位置关系,并说明理由18.(专题09二次函数与圆综合问题-挑战2022年中考数学压轴题之学霸秘笈大揭秘)定义:平面直角坐标系xOy中,过二次函数图像与坐标轴交点的圆,称为该二次函数的坐标圆.(1)已知点P(2,2),以P为圆心,√5为半径作圆.请判断△P是不是二次函数y=x2﹣4x+3的坐标圆,并说明理由;(2)已知二次函数y=x2﹣4x+4图像的顶点为A,坐标圆的圆心为P,如图1,求△POA周长的最小值;(3)已知二次函数y=ax2﹣4x+4(0<a<1)图像交x轴于点A,B,交y轴于点C,与坐标圆的第四个交点为D,连接PC,PD,如图2.若△CPD=120°,求a的值.19.(湖南省长沙市青竹湖湘一外国语学校2020-2021学年九年级下学期第二次模拟考试数学试题)已知二次函数的图象经过点A(2,0),B(−4,0),C(0,4),点F为二次函数第二象限内抛物线上一动点,FH⊥x 轴于点H,交直线BC于点D,以FD为直径的圆△M与BC交于点E.(1)求这个二次函数的关系式;(2)当三角形EFD周长最大时.求此时点F点坐标及三角形EFD的周长;(3)在(2)的条件下,点N为△M上一动点,连接BN,点Q为BN的中点,连接HQ,求HQ的取值范围.20.(江苏省宿迁市沭阳县怀文中学2021-2022学年九年级上学期期末数学试题)如图,已知二次函数y= ax2+bx+c的图象与x轴交于A和B(3,0)两点,与y轴交于C(0,−2),对称轴为直线x=5,连接BC,在直4线BC上有一动点P,过点P作y轴的平行线交二次函数的图像于点N,交x轴于点M,(1)求抛物线与直线BC的函数解析式;(2)设点M的坐标为(m,0),求当以PN为直径的圆与y轴相切时m的值:(3)若点P在线段BC上运动,则是否存在这样的点P,使得△CPN与△BPM相似,若存在请直接写出点P 的坐标,若不存在,请写出理由.。
【例1】.如图,点()40M ,,以点M 为圆心、2为半径的圆与x 轴交于点A B ,.已知抛物216y x bx c =++过点A 和B ,与y 轴交于点C .⑴ 求点C 的坐标,并画出抛物线的大致图象.⑵ 点()8Q m ,在抛物线216y x bx c =++上,点P 为此抛物线对称轴上一个动点,求PQ PB + 最小值. ⑶ CE 是过点C 的M ⊙的切线,点E 是切点,求OE 所在直线的解析式.【巩固】已知抛物线2y ax bx c =++与y 轴的交点为C ,顶点为M ,直线CM 的解析式2y x =-+并且线段CM 的长为(1)求抛物线的解析式。
(2)设抛物线与x 轴有两个交点A (X 1 ,0)、B (X 2 ,0),且点A 在B 的左侧,求线段AB 的长。
(3)若以AB 为直径作⊙N ,请你判断直线CM 与⊙N 的位置关系,并说明理由。
【例2】如图,在平面直角坐标系中,以点(04)C ,为圆心,半径为4的圆交y 轴正半轴于点A ,AB 是C ⊙的切线.动点P 从点A 开始沿AB 方向以每秒1个单位长度的速度运动,点Q 从O 点开始沿x 轴正方向以每秒4个单位长度的速度运动,且动点P 、Q 从点A 和点O 同时出发,设运动时间为t (秒).⑴当1t =时,得到1P 、1Q 两点,求经过A 、1P 、1Q 三点的抛物线解析式及对称轴l ;⑵当t 为何值时,直线PQ 与C ⊙相切?并写出此时点P 和点Q 的坐标;⑶在⑵的条件下,抛物线对称轴l 上存在一点N ,使NP NQ +最小,求出点N 的坐标并说明理由.提示:(1)先求出t=1时,AP 和OQ 的长,即可求得P 1,Q 1的坐标,然后用待定系数法即可得出抛物线的解析式.进而可求出对称轴l 的解析式.(2)当直线PQ 与圆C 相切时,连接CP ,CQ 则有Rt △CMP ∽Rt △QMC (M 为PG 与圆的切点),因此可设当t=a 秒时,PQ 与圆相切,然后用a 表示出AP ,OQ 的长即PM ,QM 的长(切线长定理).由此可求出a 的值.(3)本题的关键是确定N 的位置,先找出与P 点关于直线l 对称的点P ′的坐标,连接P ′Q ,那么P ′Q 与直线l 的交点即为所求的N 点,可先求出直线P ′Q 的解析式,进而可求出N 点的坐标.【巩固】已知二次函数图象的顶点在原点O ,对称轴为y 轴.一次函数1y kx =+的图象与 二次函数的图象交于A B ,两点(A 在B 的左侧),且A 点坐标为()44-,.平行于x 轴的直线l 过()01-,点.⑴ 求一次函数与二次函数的解析式;⑵ 判断以线段AB 为直径的圆与直线l 的位置关系,并给出证明;⑶ 把二次函数的图象向右平移2个单位,再向下平移t 个单位()0t >,二次函数的图象与x轴交于M N,,三点的圆的,两点,一次函数图象交y轴于F点.当t为何值时,过F M N面积最小?最小面积是多少?【例3】如图1,⊙O的半径为1,正方形ABCD顶点B坐标为(),,顶点D在⊙O上运动.50⑴当点D运动到与点A、O在同一条直线上时,试证明直线CD与⊙O相切;⑵当直线CD与⊙O相切时,求OD所在直线对应的函数关系式;⑶设点D的横坐标为x,正方形ABCD的面积为S,求S与x之间的函数关系式,并求出S 的最大值与最小值.【巩固】如图,已知点A 从()10,出发,以1个单位长度/秒的速度沿x 轴向正方向运动,以O A ,为顶点作菱形OABC ,使点B C ,在第一象限,且60AOC ∠=︒;以()03P ,为圆心,PC 为半径作圆.设点A 运动了t 秒,求: ⑴ 点C 的坐标(用含t 的代数式表示);⑵ 当点A 在运动过程中,所有使P 与菱形OABC 的边所在直线相切的t 的值.【例4】已知:如图,抛物线213y x m =+与x 轴交于A B ,两点,与y 轴交于C 点,90ACB ∠=︒⑴ 求m 的值及抛物线顶点坐标;⑵ 过A B C ,,的三点的M ⊙交y 轴于另一点D ,连结DM 并延长交M ⊙于点E ,过E 点的M ⊙的切线分别交x 轴、y 轴于点F G ,,求直线FG 的解析式;⑶ 在条件⑵下,设P 为CBD 上的动点(P 不与C D ,重合),连结PA 交y 轴于点H ,问是否存在一个常数k ,始终满足AH AP k ⋅=,如果存在,请写出求解过程;如果不存在,请说明理由.【巩固】如图,已知点A的坐标是(),,以AB为直径作O',90-,,点B的坐标是()10交y轴的负半轴于点C,连接AC、BC,过A、B、C三点作抛物线.⑴求抛物线的解析式;⑵点E是AC延长线上一点,BCE∠的平分线CD交O'于点D,连结BD,求直线BD的解析式;⑶在⑵的条件下,抛物线上是否存在点P,使得PDB CBD∠=∠?如果存在,请求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.DCEA yxBO O'课后作业:1.如图,直角坐标系中,已知两点()A,,点B在第一象限且OAB2000O,,()∆为正三角形,OAB∆的外接圆交y轴的正半轴于点C,过点C的圆的切线交x轴于点D.⑴求B C,两点的坐标;⑵求直线CD的函数解析式;⑶设E F,分别是线段AB AD,上的两个动点,且EF平分四边形ABCD的周长.试探究:AEF∆的最大面积?参考答案例1【巩固】例2分析:(1)先求出t=1时,AP和OQ的长,即可求得P1,Q1的坐标,然后用待定系数法即可得出抛物线的解析式.进而可求出对称轴l的解析式.(2)当直线PQ与圆C相切时,连接CP,CQ则有Rt△CMP∽Rt△QMC(M为PG与圆的切点),因此可设当t=a秒时,PQ与圆相切,然后用a表示出AP,OQ的长即PM,QM的长(切线长定理).由此可求出a的值.(3)本题的关键是确定N的位置,先找出与P点关于直线l对称的点P′的坐标,连接P′Q,那么P′Q与直线l的交点即为所求的N点,可先求出直线P′Q的解析式,进而可求出N点的坐标.【巩固】例3【巩固】例4【巩固】作业。
《二次函数综合》压轴题专题训练1.定义:关于x轴对称且对称轴相同的两条抛物线叫作“同轴对称抛物线”.例如:y=(x﹣1)2﹣2的“同轴对称抛物线”为y=﹣(x﹣1)2+2.(1)满足什么条件的抛物线与其“同轴对称抛物线”的顶点重合:.(2)求抛物线y=﹣x2+x+1的“同轴对称抛物线”.(3)如图,在平面直角坐标系中,点B是抛物线L:y=ax2﹣4ax+1上一点,点B的横坐标为1,过点B作x轴的垂线,交抛物线L的“同轴对称抛物线”于点C,分别作点B、C关于抛物线对称轴对称的点B′、C′,连接BC、CC′、B′C′、BB′,设四边形BB′C′C的面积为S(S>0).①当四边形BB′C′C为正方形时,求a的值.②当抛物线L与其“同轴对称抛物线”围成的封闭区域内(不包括边界)共有11个横、纵坐标均为整数的点时,直接写出a的取值范围.2.已知抛物线C:y=ax2+bx+c向左平移1个单位长度,再向上平移4个单位长度得到抛1物线C:y=x2.2(1)直接写出抛物线C的解析式;1与x轴交于A,B两点,点A在点B的左侧,点P(,t)(2)如图1,已知抛物线C1在抛物线C上,QB⊥PB交抛物线于点Q.求点Q的坐标;1上,EM∥x轴,点E在点M的左侧,过点M的直线MD与抛(3)已知点E,M在抛物线C2物线C只有一个公共点(MD与y轴不平行),直线DE与抛物线交于另一点N.若线段2NE=DE,设点M,N的横坐标分别为m,n,直接写出m和n的数量关系(用含m的式子表示n)为.3.如图1,抛物线y=x2+bx+c过点A(4,﹣1),B(0,﹣),点C为直线AB下方抛物线上一动点,M为抛物线顶点,抛物线对称轴与直线AB交于点N.(1)求抛物线的表达式与顶点M的坐标;(2)在直线AB上是否存在点D,使得以C,D,M,N为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请求出D点坐标;(3)在y轴上是否存在点Q,使∠AQM=45°?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点为A(﹣1,0),B(2,0)且与y轴交于点C,OA=OC.(1)求该抛物线的表达式;(2)点C关于x轴的对称点为C1,M是线段BC1上的一个动点(不与B、C1重合),ME⊥x轴,MF⊥y轴,垂足分别为E、F,当点M在什么位置时,矩形MFOE的面积最大?说明理由;(3)已知点P时直线y=x+1上的动点,点Q为抛物线上的动点,当以C、C1、P、Q 为顶点的四边形为平行四边形时,求出相应的点P和点Q的坐标.5.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴相交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y轴相交于点C,M是抛物线的顶点,直线x=1是抛物线的对称轴,且点C的坐标为(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)已知P为线段MB上一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D.若PD=m,△PCD的面积为S.①求S与m之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;②当S取得最值时,求点P的坐标.(3)在(2)的条件下,在线段MB上是否存在点P,使△PCD为等腰三角形?如果存在,请求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.6.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为C(1,4),交x轴于A、B两点,交y 轴于点D,其中点B的坐标为(3,0).(1)求抛物线的解析式;=3,请求出点P的坐标.(2)如图2,点P为直线BD上方抛物线上一点,若S△PBD(3)如图3,M为线段AB上的一点,过点M作MN∥BD,交线段AD于点N,连接MD,若△DNM∽△BMD,请求出点M的坐标.7.已知抛物线交x轴于A,B两点(A在B右边),A(3,0),B(1,0)交y轴于C点,C(0,3),连接AC;(1)求抛物线的解析式;(2)P为抛物线上的一点,作PE⊥CA于E点,且CE=3PE,求P点坐标;(3)将原抛物线向上平移1个单位抛物线的对称轴交x轴于H点,过H作直线MH,NH,当MH⊥NH时,求MN恒过的定点坐标.:y=(x﹣1)2+k(k>0)经过y轴上的点A,顶点为B.抛物线8.如图,已知抛物线l1l:y=(x﹣h)2+2﹣h(h≥2)的顶点为D,直线y=﹣x+b经过A,B,D三点,两抛物2线交于点C.(1)求b的值和点B的坐标;(2)设点C的横坐标为m,探究m与h之间的数量关系;(3)当△ABC是直角三角形时,求h的值.9.综合与探究.如图1,抛物线y=x2﹣x﹣2与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线交y轴于点E(0,2).(1)求A,B,C三点的坐标及直线BE的解析式.(2)如图2,过点A作BE的平行线交抛物线于点D,点P是抛物线上位于线段AD下方的一个动点,连接PA,PD,求OAPD面积的最大值.(3)若(2)中的点P为抛物线上一动点,在x轴上是否存在点Q,使得以A,D,P,Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与直线BC交于点D.(1)求抛物线的表达式;(2)在抛物线的对称轴上找一点M,使|BM﹣CM|的值最大,求出点M的坐标;(3)点E为直线BC上一动点,过点E作y轴的平行线EF,与抛物线交于点F问是否存在点E,使得以D、E、F为顶点的三角形与△BCO相似?若存在,直接写出点E的坐标.11.如图1,抛物线y=ax2+2ax+c(a≠0)与x轴交于点A,B(1,0)两点,与y轴交于点C,且OA=OC.(1)求抛物线的解析式;(2)点D是抛物线顶点,求△ACD的面积;(3)如图2,射线AE交抛物线于点E,交y轴的负半轴于点F(点F在线段AE上),点P是直线AE下方抛物线上的一点,S=,求△APE面积的最大值和此动点P的坐标.△ABE12.图①,抛物线y=﹣2x2+bx+c过A(﹣1,0)、B(3,0)两点,交y轴于点C,连接BC.(1)求该抛物线的表达式和对称轴;(2)点D是抛物线对称轴上一动点,当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求所有符合条件的点D的坐标;(3)如图2,将抛物线在BC上方的图象沿BC折叠后与y轴交与点E,求点E的坐标.13.已知,抛物线y=ax2,其中a>0.(1)如图1,若点A、B是此抛物线上两点,且分属于y轴两侧,连接AB与y轴相交于点C,且∠AOB=90°.求证:CO=;(2)如图2,若点A是此抛物线上一点,过点A的直线恰好与此抛物线仅有一个交点,且与y轴交于点B,与x轴相交于点C.求证:AC=BC.14.如图,抛物线y=ax2﹣x+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,连结AC,已知B(1﹣,0),且抛物线经过点D(2,﹣2).(1)求抛物线的解析式;(2)若点E是抛物线上位于x轴下方的一点,且S△ACE =S△ABC,求E的坐标;(3)若点P是y轴上一点,以P、A、C三点为顶点的三角形是等腰三角形,求P点的坐标.15.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+4分别与x轴、y轴相交于点B、C,经过点B、C的抛物线y=﹣+bx+c与x轴的另一个交点为A.(1)求出抛物线表达式,并求出点A坐标.(2)已知点D在抛物线上,且横坐标为3,求出△BCD的面积;(3)点P是直线BC上方的抛物线上一动点,过点P作PQ垂直于x轴,垂足为Q.是否存在点P,使得以点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案1.解:(1)∵“同轴对称抛物线”的顶点重合,∴顶点关于x轴对称且重合,∴顶点在x轴上,故答案为:顶点在x轴上;(2)∵y=﹣x2+x+1=﹣(x﹣1)2+,∴“同轴对称抛物线”的顶点坐标为(1,﹣),∴y=(x﹣1)2﹣;(3)①由题可知,B(1,1﹣3a),∴C(1,3a﹣1),∵抛物线y=ax2﹣4ax+1的对称轴为x=2,∴B'(3,1﹣3a),C'(3,3a﹣1),∴BB'=CC'=2,∴BC=2﹣6a或BC=6a﹣2,∴2﹣6a=2或6a﹣2=2,∴a=0(舍去)或a=;②函数的对称轴为x=2,函数L的顶点坐标为(2,1﹣4a),∵L与“同轴对称抛物线”是关于x轴对称的,所以整数点也是对称的出现,∵抛物线L与其“同轴对称抛物线”围成的封闭区域内,在x轴上的整数点可以是3个或5个,∴L与x轴围城的区域的整数点为4个或3个;当a>0时,当x=1时,﹣2≤1﹣3a<﹣1,∴<a≤1,当x=2时,1﹣4a<﹣2,∴a>,∴<a≤1;当a<0时,当x=2时,1﹣4a≤2,∴a≥﹣,当x=﹣1时,5a+1<0,∴a<﹣,∴﹣≤a<﹣;综上所述:<a≤1或﹣≤a<﹣.2.解:(1)由已知可知,抛物线C:y=x2向右平移1个单位长度,再向下平移4个单位2:y=ax2+bx+c,长度得到抛物线C1:y=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线C1故答案为y=(x﹣1)2﹣4;(2)∵y=(x﹣1)2﹣4,令y=0,(x﹣1)2﹣4=0,解得x=3或x=﹣1,∴A(﹣1,0),B(3,0),上,∵点P(,t)在抛物线C1∴t=(﹣1)2﹣4,解得t=﹣,∴P(,﹣),设Q(t,t2﹣2t﹣3),过点P作PM⊥x轴交于点M,过点Q作QN⊥x轴交于点N,∵BQ⊥BP,∴∠QBN+∠MBP=∠QBN+∠MQN=90°,∴∠BQN=∠PBM,∴△BNQ∽△QMP,∴=,∴=,∴t=﹣或t=3,∵Q点在第二象限,∴t=﹣,∴Q(﹣,);(3)∵点M与N在y=x2上,∴M(m,m2),N(n,n2)∵EM∥x轴,∴E(﹣m,m2),设MD的解析式为y=kx+b,∴m2=km+b,∴b=m2﹣km,∴y=kx+m2﹣km,∵直线MD与抛物线y=x2只有一个交点,∴kx+m2﹣km=x2,∴△=k2﹣4(m2+km)=0,∴k=2m,∴直线MD的解析式为y=2mx﹣m2,∵NE=DE,∴D(﹣2m﹣n,2m2﹣n2),∴2m2﹣n2=2m(﹣2m﹣n)﹣m2,整理得,n2﹣2mn﹣7m2=0,∴n=(1±2)m,故答案为n=(1±2)m.3.解:(1)将点A(4,﹣1),B(0,﹣)代入抛物线y=x2+bx+c,得,解得,∴y=x2﹣x﹣,∴M点的坐标为(1,﹣4);(2)设直线AB的表达式为y=mx+n,∴,解得,∴y=x﹣;当x=1时,y=﹣3,∴N(1,﹣3),∴MN=1;①若MN为平行四边形的一边时,则有CD∥MN,且CD=MN,设C(t,t2﹣t﹣),则D(t,t﹣),∴CD=t﹣﹣(t2﹣t﹣)=1,∴t=3或t=1(舍去),∴D(3,﹣);②若MN为平行四边形的对角线,设D(t,t﹣),则C(2﹣t,﹣t﹣),将点C代入抛物线解析式得,(2﹣t)2﹣(2﹣t)﹣=﹣t﹣,∴t=﹣1或t=1(舍去),∴D(﹣1,﹣);综上所述:符合条件的D点坐标为(3,﹣)或(﹣1,﹣);(3)在对称轴上取点P(1,﹣1),∴PA=PM=3,∠APM=90°,以P为圆心,PA为半径作圆交y轴于点Q,∴∠AQM=∠APM=45°,作PE⊥y轴交于点E,∴PE=1,∵PQ=3,∴EQ==2,∴Q点坐标为(0,﹣1+2)或(0,﹣1﹣2).4.解:(1)∵点A (﹣1,0)∴OA =1,∵OA =OC =1,且点C 在y 轴负半轴,∴点C (0,﹣1)∵抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴的交点为A (﹣1,0),B (2,0)且与y 轴交于点C , ∴ 解得:∴抛物线的表达式为:y =x 2﹣x ﹣1;(2)∵点C 关于x 轴的对称点为C 1,∴C 1(0,1),∵点B (2,0),点C 1(0,1),∴直线BC 1的解析式为:y =﹣x +1,∴设点M 坐标为(m ,﹣m +1)∴MF =m ,ME =﹣m +1,∴矩形MFOE 的面积=MF ×ME =m ×(﹣m +1)=﹣m 2+m =﹣(m ﹣1)2+, ∴当m =1时,矩形MFOE 的最大面积为,此时点M 的坐标为(1,),即点M 为线段C 1B 中点时,S 矩形MFOE 最大;(3)由题意,C (0,﹣1),C 1(0,1),以C 、C 1、P 、Q 为顶点的四边形为平行四边形,分以下两种情况:①C 1C 为边,则C 1C ∥PQ ,C 1C =PQ ,设P (m ,m +1),Q (m ,m 2﹣m ﹣1),∴|(m 2﹣m ﹣1)﹣(m +1)|=2,解得:m 1=4,m 2=﹣2,m 3=2,m 4=0(舍),P 1(4,3),Q 1(4,5);P 2(﹣2,0),Q 2(﹣2,2);P 3(2,2),Q 3(2,0) ②C 1C 为对角线,∵C 1C 与PQ 互相平分,C 1C 的中点为(0,0),∴PQ 的中点为(0,0),设P (m ,m 2﹣m +1),则Q (﹣m ,m 2+m ﹣1) ∴(m +1)+(m 2+m ﹣1)=0,解得:m 1=0(舍去),m 2=﹣2,∴P 4(﹣2,0),Q 4(2,0);综上所述,点P 和点Q 的坐标为:P 1(4,3),Q 1(4,5)或P 2(﹣2,0),Q 2(﹣2,2)或P 3(2,2),Q 3(2,0)或P 4(﹣2,0),Q 4(2,0).5.解:(1)∵直线x =1是抛物线的对称轴,且点C 的坐标为(0,3),∴c =3,﹣=1,∴b =2,∴抛物线的解析式为:y =﹣x 2+2x +3;(2)①∵y =﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4,∴点M (1,4),∵抛物线的解析式为:y =﹣x 2+2x +3与x 轴相交于A ,B 两点(点A 位于点B 的左侧), ∴0=﹣x 2+2x +3∴x 1=3,x 2=﹣1,∴点A (﹣1,0),点B (3,0),∵点M (1,4),点B (3,0)∴直线BM 解析式为y =﹣2x +6,∵点P 在直线BM 上,且PD ⊥x 轴于点D ,PD =m ,∴点P (3﹣,m ),∴S △PCD =×PD ×OD =m ×(3﹣)=﹣m 2+m ,∵点P 在线段BM 上,且点M (1,4),点B (3,0),∴0<m ≤4∴S与m之间的函数关系式为S=﹣m2+m(0<m≤4)②∵S=﹣m2+m=﹣(m﹣3)2+,∴当m=3时,S有最大值为,∴点P(,3)∵0<m≤4时,S没有最小值,综上所述:当m=3时,S有最大值为,此时点P(,3);(3)存在,若PC=PD=m时,∵PD=m,点P(3﹣,m),点C(0,3),∴(3﹣﹣0)2+(m﹣3)2=m2,∴m1=18+6(舍去),m2=18﹣6,∴点P(﹣6+3,18﹣6);若DC=PD=m时,∴(3﹣﹣0)2+(﹣3)2=m2,∴m3=﹣2﹣2(舍去),m4=﹣2+2,∴点P(4﹣,﹣2+2);若DC=PC时,∴(3﹣﹣0)2+(m﹣3)2=(3﹣﹣0)2+(﹣3)2,∴m5=0(舍去),m6=6(舍去)综上所述:当点P的坐标为:(﹣6+3,18﹣6)或(4﹣,﹣2+2)时,使△PCD为等腰三角形.6.解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,将点B(3,0)代入得,(3﹣1)2×a+4=0.解得:a=﹣1.∴抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3.(2)过点P作PQ∥y轴交DB于点Q,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3∴D(0,3).设直线BD的解析式为y=kx+b,∴,解得:,∴直线BD的解析式为y=﹣x+3.设P(m,﹣m2+2m+3),则Q(m,﹣m+3),∴PQ=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.∵S△PBD =S△PQD+S△PQB,∴S△PBD=(3﹣m)=PQ=﹣m,∵S△PBD=3,∴﹣m=3.解得:m1=1,m2=2.∴点P的坐标为(1,4)或(2,3).(3)∵B(3,0),D(0,3),∴BD==3,设M(a,0),∵MN∥BD,∴△AMN∽△AMD,∴,即.∴MN=(1+a),DM==,∵△DNM∽△BMD,∴,∴DM2=BD•MN.∴9+a2=3(1+a).解得:a=或a=3(舍去).∴点M的坐标为(,0).7.解:(1)∵抛物线过A(3,0),B(1,0),∴可设抛物线的解析式为y=a(x﹣3)(x﹣1)(a≠0),把c(0,3)代入,得3a=3,∴a=1,∴抛物线的解析式是y=(x﹣3)(x﹣1)=x2﹣4x+3,即y=x2﹣4x+3;(2)过点P作PD⊥x轴于点D,过E作EF⊥y轴于F,延长FE与PD交于点G,如图1,∵A(3,0),C(0,3),∴OA=OC=3,∴∠OAC=45°,∵FG∥OA,∴∠CEF=45°,∴CF=EF=CE,∵PE⊥CA,∴∠PEG=45°,∴PG=EG=PE,∵CE=3PE,∴EF=3FG,设EF=3m,则PG=EG=m,FG=4m,∴DG=OF=OC﹣CF=3﹣3m,PD=PG+DG=3﹣2m,∴P(4m,3﹣2m),把P(4m,3﹣2m)代入y=x2﹣4x+3中得,3﹣2m=16m2﹣16m+3,∴m=,或m=0(舍去),∴P(,);(3)∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线y=x2﹣4x+3的顶点为(2,﹣1),∵将原抛物线向上平移1个单位抛物线的对称轴交x轴于H点,∴H(2,0),由题意知,点H是新抛物线的顶点,∴新抛物线的解析式为y=(x﹣2)2,设M(m,(m﹣2)2),N(n,(n﹣2)2),过M作MK⊥x轴于点K,过点N作NL⊥x轴于点L,则MK=(m﹣2)2,KH=2﹣m,HL=n﹣2,NL=(n﹣2)2,∵MH⊥NH,∴∠MHK+∠HMK=∠MHK+∠NHL=90°,∴∠HMK=∠NHL,∵∠MKH=∠HLN=90°,∴△KHM∽△LNH,∴,,∴,∴,设直线MN的解析式为:y=kx+b(k≠0),则,∴,∴直线MN的解析式为:,当x=2时,y=﹣(m2﹣4m+3)=m2﹣4m+4﹣m2+4m﹣3=1,∴MN恒过的定点(2,1).8.解:(1)∵y=(x﹣1)2+k(k>0)经过y轴上的点A,顶点为B,∴A(0,1+k),B(1,k),∵y=(x﹣h)2+2﹣h(h≥2)的顶点为D,∴D(h,2﹣h),∵直线y=﹣x+b经过A,D,∴,∴,∴b的值为2,点B的坐标为(1,1);:y=(x﹣1)2+1,(2)由(1)知,抛物线l1∵点C的横坐标为m,两抛物线交于点C.∴(m﹣1)2+1=(m﹣h)2﹣h+2,整理得2mh﹣2m=h2﹣h∵h≥2∴m==;(3)当AC⊥AB时,则直线AC解析式为:y=x+2,∴∴(舍去),,∴点C坐标为(3,5),∴3=∴h=6;当BC⊥AB时,则直线BC解析式为:y=x,∴∴(舍去),∴点C坐标为(2,2),∴2=∴h=4;9.解:(1)令y=0,则x2﹣x﹣2=0,解得x=4或x=﹣1,∴A(﹣1,0),B(4,0),令x=0,则y=﹣2,∴C(0,﹣2),设直线BE的解析式为y=kx+b,将B(4,0)、E(0,2)代入得,,解得:,∴y=﹣x+2;(2)由题意可设AD的解析式为y=﹣x+m,将A(﹣1,0)代入,得到m=﹣,∴y=﹣x﹣,联立,解得:,,∴D(3,﹣2),过点P作PF⊥x轴于点F,交AD于点N,过点D作DG⊥x轴于点G.∴S△APD =S△APN+S△DPN=PN•AF+PN•FG=PN(AF+FG)=PN•AG=×4PN=2PN,设P(a,﹣a2﹣a﹣2),则N(a,﹣a﹣),∴PN=﹣a2+a+,∴S△APD=﹣a2+2a+3=﹣(a﹣1)2+4,∵﹣1<0,﹣1<a<3,∴当a=1时,△APD的面积最大,最大值为4;(3)存在;①当PD与AQ为平行四边形的对边时,∵AQ∥PD,AQ在x轴上,∴P(0,﹣2),∴PD=3,∴AQ=3,∵A(﹣1,0),∴Q(2,0)或Q(﹣4,0);②当PD与AQ为平行四边形的对角线时,PD与AQ的中点在x轴上,∴P点的纵坐标为2,∴P(,2)或P(,2),∴PD的中点为(,0)或(,0),∵Q点与A点关于PD的中点对称,∴Q(,0)或Q(,0);综上所述:点Q的坐标为(2,0)或(﹣4,0)或(,0)或(,0).10.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(1,0)、B(3,0)、C(0,3),∴,解得,∴抛物线的表达式为y=x2﹣4x+3;(2)∵抛物线对称轴是线段AB的垂直平分线,∴AM=BM,由三角形的三边关系,|BM﹣CM|=|AM﹣CM|<AC,∴点A、C、M三点共线时,|BM﹣CM|最大,设直线AC的解析式为y=mx+n,则,解得,又∵抛物线对称轴为直线x =﹣=2,∴x =2时,y =﹣3×2+3=﹣3,故,点M 的坐标为(2,﹣3);(3))∵OB =OC =3,OB ⊥OC ,∴△BOC 是等腰直角三角形,∵EF ∥y 轴,直线BC 的解析式为y =﹣x +3,∴△DEF 只要是直角三角形即可与△BOC 相似,∵D (2,1),A (1,0),B (3,0),∴点D 垂直平分AB 且到点AB 的距离等于AB ,∴△ABD 是等腰直角三角形,∴∠ADB =90°,如图,①点F 是直角顶点时,点F 的纵坐标与点D 的纵坐标相同,是1,∴x 2﹣4x +3=1,整理得x 2﹣4x +2=0,解得x =2±, 当x =2﹣时,y =﹣(2﹣)+3=1+, 当x =2+时,y =﹣(2+)+3=1﹣, ∴点E 1(2﹣,1+)E 2(2+,1﹣), ②点D 是直角顶点时,联立, 解得,,当x =1时,y =﹣1+3=2,当x =4时,y =﹣4+3=﹣1,∴点E 3(1,2),E 4(4,﹣1),综上所述,存在点E 1(2﹣,1+)或E 2(2+,1﹣)或E 3(1,2)或E 4(4,﹣1),使以D 、E 、F 为顶点的三角形与△BCO 相似.11.解:(1)∵抛物线y =ax 2+2ax +c (a ≠0)与x 轴交于点A ,B (1,0)两点,与y 轴交于点C ,且OA =OC ,∴a +2a +c =0,点C 的坐标为(0,c ),∴点A 的坐标为(c ,0),∴ac 2+2ac +c =0, ∴, 解得,或,∵函数图象开口向上,∴a >0,∴a =1,c =﹣3,∴抛物线的解析式为y =x 2+2x ﹣3;(2)∵y =x 2+2x ﹣3=(x +1)2﹣4,抛物线与与y 轴交于点C ,顶点为D ,OA =OC ,抛物线y =ax 2+2ax +c (a ≠0)与x 轴交于点A ,B (1,0)两点,∴点D 的坐标为(﹣1,﹣4),点C 的坐标为(0,﹣3),点A 的坐标为(﹣3,0), 连接OD ,如右图1所示,由图可知:S △ACD =S △OAD +S △OCD ﹣S △OAC==3;(3)∵A(﹣3,0),点B(1,0),∴AB=4,设点E的纵坐标为t,t<0,∵S△ABE=,∴=,得t=,把y=﹣代入y=x2+2x﹣3,得﹣=x2+2x﹣3,解得,x1=,x2=,∵点E在y轴的右侧,∴点E(,﹣),设直线AE的解析式为y=mx+n(m≠0),∴,得,∴直线AE的解析式为y=﹣x﹣1,过点P作y轴的平行线交AC于点G,如图2所示,设点P的横坐标为x,则P(x,x2+2x﹣3),点G(x,﹣x﹣1),∴PG=(﹣x﹣1)﹣(x2+2x﹣3)=﹣x2﹣x+2,又∵A(﹣3,0),E(,﹣),∴S△APE =S△APG+S△PEG=(﹣x2﹣x+2)(x+3)+(﹣x2﹣x+2)(﹣x)=(﹣x2﹣x+2)(3+)=(x+)2+,∴当x=﹣时,S取得最大值,最大值是,△APE把x=﹣代入y=x2+2x﹣3,得y=(﹣)2+2×(﹣)﹣3=﹣,∴此时点P的坐标为(﹣,﹣).12.解:(1)∵抛物线y=﹣2x2+bx+c过A(﹣1,0)、B(3,0)两点,∴,得,∴y=﹣2x2+4x+6=﹣2(x﹣1)2+8,∴抛物线的对称轴是直线x=1,即该抛物线的解析式为y=﹣2x2+4x+6,对称轴是直线x=1;(2)分两种情况:设点D的坐标为(1,y)第一种情况是:∠BCD=90°时,则CD2+BC2=BD2,∵点B的坐标为(3,0),抛物线y=﹣2x2+4x+6交y轴于点C,∴点C的坐标为(0,6),∴[12+(y﹣6)2]+(32+62)=(3﹣1)2+y2,解得,y=6.5,∴点D的坐标为(1,6.5);第二种情况:当∠DBC=90°时,BD2+BC2=CD2,即[(3﹣1)2+y2]+(32+62)=12+(6﹣y)2,解得,y=﹣1,∴点D的坐标为(1,﹣1),综上所述,符合条件的点D的坐标为(1,6.5),(1,﹣1);(3)因为点C的坐标为(0,6),点B的坐标为(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+6,则3k+6=0,得k=﹣2,即直线BC的解析式为y=﹣2x+6,如右图所示,作点E关于直线BC的对称点E′交BC于点F,过点F作FN⊥y轴于点N,设E(0,m),E′(x,y),则EE′⊥BC,∴∠CFE=∠COB=90°,∴BC==3,∵∠ECF=∠BCO,∴△ECF∽△BCO,∴,即,解得,CF=,又∵∠CNF=∠COB,∠NCF=∠OCB,∴△NCF∽△OCB,∴,即,解得,FN=,∴点F的横坐标为,把x=代入直线BC的解析式,得y=,∴点F的坐标为(,),∵EE′关于直线BC对称,∴点F为EE′的中点,∴,解得,∴E′(,),∵点E′在抛物线y=﹣2x2+4x+6上,∴=﹣2×[]2+4×+6,解得,m1=6,m2=,∴点E的坐标为(0,6)或(0,).13.证明:(1)设A(b,ab2),B(c,ac2),∵∠AOB=90°,∴AB2=AO2+BO2,∴(b﹣c)2+(ab2﹣ac2)2=b2+a2b4+c2+a2c4,﹣2bc﹣2a2b2c2=0,1+a2bc=0,∴bc=﹣,设直线AB的解析式为:y=mx+n,则,解得,∴直线AB的解析式为:y=a(b+c)x﹣abc,当x=0时,y=OC=﹣abc=﹣a•(﹣)=;(2)如图2,过A作AD⊥y轴于D,设直线AB的解析式为:y=kx+b,当y=0时,kx+b=0,∴x=﹣,∴OC=﹣,∵过点A的直线AB恰好与此抛物线仅有一个交点,∴ax2=kx+b,∴ax2﹣kx﹣b=0,△=k2+4ab=0,∴b =﹣,OC =﹣=,∴x =,∵a >0,k >0,∴AD =,∵AD ∥OC , ∴==,∴AB =2BC ,∴AC =BC .14.解:(1)把B (﹣1,0),D (2,﹣2)代入y =ax 2﹣x +c 得, 解得:.故抛物线的解析式为y =x 2﹣x ﹣2;(2)当y =0时,x 2﹣x ﹣2=0,解得x 1=﹣1,x 2=3,∴A (3,0),∴AB =4,当x =0时,y =﹣2,∴C (0,﹣2),∴OC =2,∴S △ABC =×4×2=4,设AC 的解析式为y =kx +b ,把A (3,0),C (0,﹣2)代入y =kx +b 得, 解得.∴y =x ﹣2,如图1,过点E 作x 轴的垂线交直线AC 于点F ,设点F (a ,a ﹣2),点E (a ,a 2﹣a ﹣2),其中﹣1<a <3,∴S △ACE =EF |x A ﹣x C |=|a 2﹣a |=,∵S △ACE =S △ABC ,∴a 2﹣3a =2或﹣a 2+3a =2,解得a 1=(舍去),a 2=,a 3=1,a 4=2, ∴E 1(,),E 2(1,﹣),E 3(2,﹣2);(3)在y =ax 2+bx ﹣2中,当x =0时,y =﹣2,∴C (0,﹣2),∴OC =2,如图2,设P (0,m ),则PC =m +2,OA =3,AC ==,①当PA =CA 时,则OP 1=OC =2,∴P 1(0,2);②当PC =CA =时,即m +2=,∴m =﹣2, ∴P 2(0,﹣2); ③当PC =PA 时,点P 在AC 的垂直平分线上,则△AOC ∽△P 3EC , ∴=,∴P 3C =,∴m =,∴P 3(0,),④当PC =CA =时,m =﹣2﹣,∴P 4(0,﹣2﹣).综上所述,P点的坐标(0,2)或(0,﹣2)或(0,)或(0,﹣2﹣).15.解:(1)由已知可求B(6,0),C(0,4),将点B(6,0),C(0,4)代入y=﹣+bx+c,则有,解得,∴y=﹣x2+x+4,令y=0,则﹣x2+x+4=0,解得x=﹣1或x=6,∴A(﹣1,0);(2)∵点D在抛物线上,且横坐标为3,∴D(3,8),过点D作y轴的垂线交于点E,过点B作BF⊥DE交ED的延长线于点F;∴E(0,8),F(6,8),∴S△BCD =S梯形ECBF﹣S△CDE﹣S△BFD=(EC+BF)×OB﹣×EC×ED﹣×DF×BF=×(4+8)×6﹣×4×3﹣×3×8=36﹣6﹣12=18;(3)设P(m,﹣m2+m+4),∵PQ垂直于x轴,∴Q(m,0),且∠PQO=90°,∵∠COB=90°,∴点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似有两种情况:①△PAQ∽△CBO时,==,∴=,解得m=5或m=﹣1,∵点P是直线BC上方的抛物线上,∴0≤m≤6,∴m=5,∴P(5,4);②△PAQ∽△BCO时,==,∴=,解得m=﹣1或m=,∵点P是直线BC上方的抛物线上,∴0≤m≤6,∴m=,∴P(,);综上所述:P(5,4)或P(,)时,点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似.。
一、二次函数真题与模拟题分类汇编〔难题易错题〕1 .童装店销售某款童装,每件售价为60元,每星期可卖100件,为了促销该店决定降价销售, 经市场调查发现:每降价1元,每星期可多卖10件,该款童装每件本钱30元,设降价后该款童装每件售价工元,每星期的销售量为〕'件.⑴降价后,当某一星期的销售量是未降价前一星期销售量的3倍时,求这一星期中每件童装降价多少元?⑵当每件售价定为多少元时,一星期的销售利润最大,最大利润是多少?【答案】〔1〕这一星期中每件童装降价20元;〔2〕每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【解析】【分析】〔1〕根据售量与售价x 〔元/件〕之间的关系列方程即可得到结论.〔2〕设每星期利润为W元,构建二次函数利用二次函数性质解决问题.【详解】解:〔1〕根据题意得,〔60-x〕 xl0+100=3xl00,解得:x=40,60 - 40 = 20 元,答:这一星期中每件童装降价20元:〔2〕设利润为w,根据题意得,w= 〔x- 30〕 [ 〔60-X〕xl0+100]= - 10x2+1000x - 21000=-10 〔x- 50〕 2+4000,答:每件售价定为50元时,一星期的销售利润最大,最大利润4000元.【点睛】此题考查二次函数的应用,一元二次不等式,解题的关键是构建二次函数解决最值问题, 利用图象法解一元二次不等式,属于中考常考题型.2 .阅读:我们约定,在平面直角坐标系中,经过某点且平行于坐标轴或平行于两坐标轴夹角平分线的直线,叫该点的“特征线〞.例如,点M 〔1, 3〕的特征线有:x=l, y=3,备用图问题与探究:如图,在平面直角坐标系中有正方形0A8C,点8在第一象限,A、C分别在x轴和y轴上,抛物线> =;*一〃?〕2+〃经过8、C两点,顶点.在正方形内部.〔1〕直接写出点.〔m, n〕所有的特征线:〔2〕假设点.有一条特征线是y=x+l,求此抛物线的解析式:〔3〕点P是48边上除点八外的任意一点,连接0P,将AOAP沿着0P折登,点4落在点々的位置,当点4在平行于坐标轴的.点的特征线上时,满足〔2〕中条件的抛物线向下平移多少距离,其顶点落在0P上?【答案】〔1〕 x=m, y=n, y=x+n - m, y= - x+m+n;〔2〕 y = - 〔x-2〕2 + 3 ;〔3〕抛物4线向下平移上二正或W距离,其顶点落在OP上. 3 12【解析】试题分析:〔1〕根据特征线直接求出点.的特征线:〔2〕由点.的一条特征线和正方形的性质求出点.的坐标,从而求出抛物线解析式;〔2〕分平行于x轴和y轴两种情况,由折卷的性质计算即可.试题解析:解:〔1〕・二点D 〔m,.〕,,••点.〔m, n〕的特征线是x=m, y=n, y=x+n - m,y= - x+m+n;〔2〕点.有一条特征线是y=x+l, .•.〃=m+l. •.•抛物线解析式为了 = !〔工一"?了+〃,.•.y = =〔x—〃?〕2+〃? + 1, ,四边形OA8C是正方形,且.点为正方4 4形的对称轴,.〔m, /?〕,「. 8 〔2m, 2m〕 ,y = —〔2m — m〕2 + n = 2m 9将c=m+l 带4入得到m=2, n=3;・・・.〔2, 3〕,・•・抛物线解析式为y = !〔x-2〕2+3.〔3〕①如图,当点A在平行于y轴的.点的特征线时:根据题意可得,D (2, 3),・ .0A=0A=4, 0M=2,N AOM=60°,「・N AOP=N AOP=30°,:MN笺空,抛物线需要向下平移的距离=3—李亨•②如图,当点4在平行于X轴的.点的特征线时,设A〔P,3 〕,那么OA=OA=4, OE=3,EA 二“2.32 =a,,AF=4-a,设P(4, c) (c>0),,在RS AFP 中,(4-V7)2+ (3-c) 2=c2, .•“」6T立,「.p (4, .16 —4" ) ,直线OP解析式为3 3y=匕Lx, :.N (2, l") •.抛物线需要向下平移的距离=3-3 38-2>/7 _1 + 2>/7-3-- -3综上所述:抛物线向下平移) - 2琳或1 + 2"距离,其顶点落在0P上. 3 3点睛:此题是二次函数综合题,主要考查了折叠的性质,正方形的性质,解答此题的关键是用正方形的性质求出点.的坐标.3.在直角坐标系中,我们不妨将横坐标,纵坐标均为整数的点称之为〃中国结〃.〔1〕求函数y=/x+2的图像上所有“中国结〞的坐标:〔2〕求函数y=±〔HO, k为常数〕的图像上有且只有两个“中国结〃,试求出常数k的值X与相应“中国结〞的坐标;〔3〕假设二次函数丫=〔公一3攵+2〕/+〔2攵2-4%+ 1〕%+公一% 〔k为常数〕的图像与x轴相交得到两个不同的"中国结",试问该函数的图像与x轴所围成的平而图形中〔含边界〕,一共包含有多少个“中国结〞?【答案】〔1〕〔0,2〕 : 〔2〕当k=l时,对应"中国结〞为〔1,1〕〔一1, -D ;当k=-l 时,对应"中国结"为〔1, 一1〕, 〔一1,1〕 ; 〔3〕 6个.【解析】试题分析:〔1〕由于X是整数,XHO时,JJx是一个无理数,所以XHO时,JJx+2不是整数,所以x=o, y=2,据此求出函数y=J^x+2的图象上所有“中国结〃的坐标即可.k〔2〕首先判断出当k=l时,函数/一〔k/0, k为常数〕的图象上有且只有两个〃中国xk结〃:〔1, 1〕、〔-1、-1〕:然后判断出当代1时,函数度一〔kHO, k为常数〕的图X象上最少有4个〃中国结〃,据此求出常数k的值与相应〃中国结〃的坐标即可.(3)首先令(k2-3k+2) x2+ (2k2-4k+l) x+k2 - k=0,那么[(k- 1) x+k][ (k-2) x+ (k-1)]=0,求出X】、X2的值是多少;然后根据X】、X2的值是整数,求出k的值是多少:最后根据横坐标,纵坐标均为整数的点称之为"中国结",判断出该函数的图象与x轴所用成的平面图形中(含边界),一共包含有多少个“中国结〞即可.试题解析:(l);x是整数,XHO时,、^x是一个无理数,xHO时,JJx+2不是整数,x=0> y=2,即函数y=Cx+2的图象上"中国结〞的坐标是(0, 2).(2)①当k=l时,函数度勺(k#0, k为常数)的图象上有且只有两个“中国结〃:x (1, 1)、(-1、-1):②当匕-1时,函数丫=&(HO, k为常数)的图象上有且只有两个“中国结〃:X(1, -1)、( -1, 1).③当修±1时,函数尸& (HO, k为常数)的图象上最少有4个〃中国结JX(I, k)、( - 1, - k)、(k, 1)、( - k, - 1),这与函数度土(kxo, k 为常数)的x图象上有且只有两个“中国结"矛盾,k综上可得,k=l时,函数y=— (k/0, k为常数)的图象上有且只有两个“中国结J (1, x 1)、( - 1、- 1);k=-l时,函数y=七(k/0, k为常数)的图象上有且只有两个“中国结J (1, -1)、x (-1、1).(3)令(k2-3k+2) x2+ (2k2-4k+l) x+k2 - k=0,那么[(k- 1) x+k][ (k-2) x+ (k- 1) ]=0, kx.= ---------.•・{ ik-\f x 2x) +1• k =——=-=——. x1 +1 x2 +1 整理,可得XlX2+2X2+l=0t/. xz (xi+2) = T,•••X】、X2都是整数,X)= 1 x, =—1{- 或{-玉+2 = _「^+2 = 1匹=T ②当{X、= —1k ,,/ ------- = -1 ,l — kk=k-l,无解;练上,可得.3K=—, XF-3, x2=l t2y= (k2- 3k+2) x2+ (2k2-4k+l) x+k2 - k3 3 3 3 3 3=[(-)2-3X-+21X2+[2X ( - ) 2-4x-+l]x+ (- ) 2--2 2 2 2 2 2①当x=-2时,1 13 1 1 3y= - - x2- — x+ — = " - x ( - 2) 2 - -x ( - 2) + —4 2 4 4 2 4_3~4②当X=-1时,=13③当x=0时,y=-,另外,该函数的图象与X轴所闱成的平面图形中x轴上的“中国结〞有3个: 〔-2, 0〕、〔 -1、0〕、〔0, 0〕.综上,可得假设二次函数y= 〔k2-3k+2〕 x2+ 〔2k2-4k+l〕 x+l?-k 〔k为常数〕的图象与x轴相交得到两个不同的"中国结〞,该函数的图象与x轴所围成的平面图形中〔含边界〕,一共包含有6个“中国结〞:〔-3, 0〕、〔-2, 0〕、〔 - 1, 0〕〔-1, 1〕、〔0, 0〕、〔1, 0〕.考点:反比例函数综合题4.如图,抛物线〕,= 公+ C的顶点为A〔4,3〕,与轴相交于点3〔0,—5〕,对称轴为直线/,点"是线段A8的中点.〔1〕求抛物线的表达式:〔2〕写出点M的坐标并求直线A3的表达式;〔3〕设动点尸,.分别在抛物线和对称轴I上,当以A,P,Q,例为顶点的四边形是平行四边形时,求.,.两点的坐标.【答案】〔1〕y = --x2+4x-5t〔2〕 A/〔2,-1〕, y = 2x-5:〔3〕点夕、.的坐 2标分别为〔6,1〕或〔2,1〕、〔4,—3〕或〔4』〕.【解析】【分析】〔1〕函数表达式为:〕,= a〔x = 4『+3,将点3坐标代入上式,即可求解:〔2〕 A〔4,3〕、B〔0-5〕,那么点加〔2,-1〕,设直线A8的表达式为:y = ^-5,将点4坐标代入上式,即可求解;〔3〕分当AM是平行四边形的一条边、AM是平行四边形的对角线两种情况,分别求解即可. 【详解】解:〔1〕函数表达式为:y = a〔x = 4〕2+3,将点4坐标代入上式并解得:.=2故抛物线的表达式为:y = -l x2+4x-5:乙(2) 4(4,3)、B(0,-5),那么点M(2,-1),设直线A8的表达式为:y = /oc-5,将点A坐标代入上式得:3 =必一5,解得:k = 2,故直线A8的表达式为:y = 2x-5:( i \(3)设点.(4,s)、点P m,——nr +4/H —5 ,①当AM是平行四边形的一条边时,点A向左平移2个单位、向下平移4个单位得到M,同样点P;"?,-:〃,+4机一5)向左平移2个单位、向下平移4个单位得到0(4,s),即:团一2 = 4, —nr +4m-5-4 = s , 2解得:m = 6 ♦ s = —3,故点P、.的坐标分别为(6,1)、(4,-3):②当AM是平行四边形的对角线时,由中点定理得:4+2 = 〃z+4, 3-1 = --//r +4w-5 + 5,2解得:〞1 = 2, 5 = 1 >故点尸、.的坐标分别为(2/)、(4,1);故点尸、.的坐标分别为(6,1), (4,一3)或(2,1)、(分-3), (2,1)或(4,1).【点睛】此题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、平行四边形性质、图象的面积计算等,其中(3),要主要分类求解,防止遗漏.5.如图,某足球运发动站在点0处练习射门,将足球从离地面0.5m的A处正对球门踢出 (点A在y轴上),足球的飞行高度y(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间满足函数关系y= at2 + 5t+c,足球飞行0.8s时,离地面的高度为3.5m.⑴足球飞行的时间是多少时,足球离地而最高?最大高度是多少?⑵假设足球飞行的水平距离x(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有函数关系x = 10t,己知球门的高度为2.44m,如果该运发动正对球门射门时,离球门的水平距离为28m,他能否将球直接射入球门?8【答案】(1)足球飞行的时间是一s时,足球离地而最高,最大高度是4.5m: (2)能.5【解析】(2)把 x=28 代入 x=10t 得 t=2.8,251・•・当 t=2.8 时,y=-a2・8?+5乂2・8令2・25 V2/4, •L . 乙^ 他能将球直接射入球门. 考点:二次函数的应用.6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax?+2x+c 与x 轴交于A ( - 1, 0) B (3, 0)两 点,与y 轴交于点C,点D 是该抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式和直线AC 的解析式;(2)请在y 轴上找一点M,使△BDM 的周长最小,求出点M 的坐标;(3)试探究:在抛物线上是否存在点P,使以点A, P, C 为顶点,AC 为直角边的三角形 是直角三角形?假设存在,请求出符合条件的点P 的坐标:假设不存在,请说明理由.试题分析:(1)由题意得:函数y=atz+5t+c 的图象经过(0, 0.5) (0.8, 35),于是得0. 5二.到 n,求得抛物线的解析式为:3. 5=0.8 4+5X0. 8+c 、 y=-衰2+514,当t=|时,y 破大=4.5;1(2)把x=28代入x=10t 得t=2.8,当t=2.8时,y=- 竿2.82+5、2.8哈2・25V2.44,于是得 16 2到他能将球直接射入球门.解:(1)由题意得:函数y=a&5t+c 的图象经过(0, 0.5) (0.8, 3.5),"0. 5二c• «, 、3. 5=0. 8 &2+5 X 0. g+c '3=解得:_ 251612・•・抛物线的解析式为:y=・•,y【答案】(1)抛物线解析式为y=-x2+2x+3;直线AC 的解析式为丫=3x+3; (2)点M 的 坐标为(0, 3):7 20 1013〔3〕符合条件的点P 的坐标为〔或,2〕或〔“,-"〕, 3 93 9【解析】分析:〔1〕设交点式y=a 〔x+1〕 〔x-3〕,展开得到-2a=2,然后求出a 即可得到抛物线解 析式:再确定C 〔0, 3 〕,然后利用待定系数法求直线AC 的解析式:〔2〕利用二次函数的性质确定D 的坐标为〔1, 4〕,作B 点关于y 轴的对称点W,连接DB 咬y 轴于M,如图1,那么B ,〔-3, 0〕,利用两点之间线段最短可判断此时MB+MD 的值最小,那么此时△ BDM 的周长最小,然后求出直线DB ,的解析式即可得到点M 的坐标:〔3〕过点C 作AC 的垂线交抛物线于另一点P,如图2,利用两直线垂直一次项系数互为负倒数设直线PC 的解析式为y=-lx +b,把C 点坐标代入求出b 得到直线PC 的解析式为再解方程组, 1得此时P 点坐标;当过点A 作AC 的垂线交抛物y=--x + 3 I 3线于另一点P 时,利用同样的方法可求出此时P 点坐标. 详解:〔1〕设抛物线解析式为y=a 〔x+1〕〔x-3〕, KP y=ax 2 - 2ax - 3a,,2a=2,解得 a=- 1,・•・抛物线解析式为y= - X 2+2X +3: 当 x=0 时,y= - x 2+2x+3=3,那么 C (0, 3), 设直线AC 的解析式为y=px+q.q = 0把 A ( - 1, 0) , C (0, 3)代入得〈q = 3直线AC 的解析式为y=3x+3;〔2〕 •/ y= - X 2+2X +3= - 〔x- 1〕 2+4, •1•顶点D 的坐标为〔1, 4〕,作B 点关于y 轴的对称点B",连接DB ,交y 轴于M,如图1,那么夕〔-3, 0〕,MB=MB',/. MB+MD=MB /+MD=DB /,此时 MB+MD 的值最小, 而BD 的值不变,・•,此时△ BDM 的周长最小,y=-x 2 +2x + 31 y=- -x+3, 3易得直线DB ,的解析式为y=x+3, 当 x=0 时,y=x+3=3> ・ ・•点M 的坐标为〔0, 3〕;〔3〕存在.过点C 作AC 的垂线交抛物线于另一点P,如图2,把C 〔0, 3 〕代入得b=3,・ ,・直线PC 的解析式为y=- -x+3,过点A 作AC 的垂线交抛物线于另一点P,直线PC 的解析式可设为y=-点+b, 把A ( -1, 0)代入得1+b=0,解得b=- L 3 3・ •・直线PC 的解析式为y=- :x- 1点睛:此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和二次函数 的性质;会利用待定系数法求函数解析式,理解两直线垂直时一次项系数的关系,通过解 方程组求把两函数的交点坐标;理解坐标与图形性质,会运用两点之间线段最短解决最短 路径问题:会运用分类讨论的思想解决数学问题.直线PC 的解析式可设为y=- —x+b,3解方程组?y=-x 2+2x + 31 ,解得?y=——x + 33x = 0)=3或,7x =一3 7 20 ,那么此时P 点坐标为〔一,—〕:2.39y =解方程组?y=-x 2+2x + 31 1 y=——x ——33x = -ly = 010x =—3 13那么此时P 点坐标为〔—, 3综上所述,符合条件的点p 的坐标为〔N, 310 T-?>•直线AC 的解析式为y=3x+3.7.如图,直线A8与抛物线C :),=⑪2+21+.相交于人(—1,0)和点8(2,3)两点.⑴求抛物线.的函数表达式;⑵假设点M 是位于直线A3上方抛物线上的一动点,以M4、/W8为相邻两边作平行四边形 M4N8,当平行四边形M4N8的而积最大时,求此时四边形M4N8的而积S 及点M 的 坐标: ⑶在抛物线C 的对称轴上是否存在定点尸,使抛物线.上任意一点夕到点尸的距离等于到 直线y ="的距离,假设存在,求出定点厂的坐标:假设不存在,请说明理由.41 27 【答案】〔1〕 y =—厂 + 2x + 3 :〔2〕当 〃 =—,S ZMANB = 2S △ ABM =—,此时2 415 \ :⑶存在.当/A — 时,无论%取任何实数,均有= 理由见解析. \ 4 )【解析】【分析】 (1)利用待定系数法,将A, B 的坐标代入y=ax2+2x+c 即可求得二次函数的解析式; (2)过点M 作MH_Lx 轴于H,交直线AB 于K,求出直线AB 的解析式,设点M (a,- a?+2a+3),那么K (a, a+1),利用函数思想求出MK 的最大值,再求出△ AMB 面积的最大 值,可推出此时平行四边形MANB 的面积S 及点M 的坐标:17(3)如图2,分别过点B, C 作直线y=—的垂线,垂足为N. H,设抛物线对称轴上存在 4点F,使抛物线C 上任意一点P 到点F 的距离等于到直线y=—的距离,其中F (1, a), 4 连接BF, CF,那么可根据BF=BN, CF=CN 两组等量关系列出关于a 的方程组,解方程组即 可.【详解】(1)由题意把点(-1, 0)、(2, 3)代入 y=ax2+2x+c, .- 2 + c = 0得, ,4a + 4 + c = 3 解得 a=-l, c=3,,此抛物线c 函数表达式为:y=*2+2x+3:〔2〕如图1,过点M 作MHLx 轴于H,交直线AB 于K,MH4 〕>>将点〔・1, 0〕、〔2, 3〕代入y=kx+b中, 一k+b=0得,2y 解得,k=l, b=l,/.Y AB=X+1,设点M (a, -a2+2a+3),那么K (a, a+1), 贝lj MK=-a2+2a+3- (a+1)=-(a- - ) 2+—, 2 41 9根据二次函数的性质可知,当合二彳时,MK有最大长度丁, 2 4S A AMB以大=S A AMK+S A BMK=—MK*AH+ —MK> (x B-x H)2 2=—MK e (XB-XA)21 9=x — x32 4_27-—,8以MA、MB为相邻的两边作平行四边形MANB,当平行四边形MANB的面积最大时,27 27 1 15s 餐大=2S A AMB 4U=2X —=—,M (-, —).(3)存在点F,•/ y=-x2+2x+3=-(x-1) 2+4,「・对称轴为直线x=l.当y=0 时,xi=-l, X2=3,,抛物线与点x轴正半轴交于点C (3, 0),17如图2,分别过点B, C作直线y:一的垂线,垂足为N, H, 4抛物线对称轴上存在点F,使抛物线C上任意一点P到点F的距离等于到直线y=—的距4离,设 F (1, a ),连接BF, CF,IT1 17 5 17那么BF=BN二一-3二一,CF=CH=—, 4 4 4(5、(2-1)2+3—3)2 =由题意可列:(3 — 1)2+/=阴【点睛】此题考查了待定系数法求解析式,还考查了用函数思想求极值等,解题关键是能够判断出当平行四边形MANB的面积最大时,aABM的面积最大,且此时线段MK的长度也最大.8.如图,己知二次函数%=a' + "过(-2, 4) , ( - 4. 4)两点.〔1〕求二次函数力的解析式:〔2〕将为沿x轴翻折,再向右平移2个单位,得到抛物线及,直线y=m 〔m>0〕交及于M、N 两点,求线段MN的长度〔用含m的代数式表示〕:〔3〕在〔2〕的条件下,力、及交于A、B两点,如果直线y=m与力、刃的图象形成的封闭曲线交于C、D两点〔C在左侧〕,直线y=-m与力、刃的图象形成的封闭曲线交于E、F两点〔E在左侧〕,求证:四边形CEFD是平行四边形.1yi =_/2_3%【答案】〔1〕2【解析】〔2〕 5 +范〔3〕证实见解析.试题分析:〔1〕根据待定系数法即可解决问题.〔2〕先求出抛物线yz的顶点坐标,再求出其解析式,利用方程组以及根与系数关系即可求出MN.〔3〕用类似〔2〕的方法,分别求出CD、EF即可解决问题.试题解析:⑴・•・二次函数月=°/ + "过〔-2, 4〕 , 〔-4, 4〕两点,4a - 2b = 416a -4b = 4解得:1a=~2=_1 2_ -「.二次函数力的解析式为一寸3X2-3% -# + 3)2 +9,二顶点坐标〔-3, >〕 , ,「将力沿x釉翻折,再向右平移2个单位,得到抛物线〞,9.・・抛物线y2的顶点坐标〔-1, -、〕,•,・抛物线均为1 9y=#+i)2_] 消去y整理得到/ + 2x_8_2m = 0,设打,也是它的两个根,那么"21A〔q+ x2〕-似/2=、阳而千J5:〔3〕由y = my =一/2-3欠,消去y整理得到x +6%+2m = 0,设两个根为打,0那么y =-m1 9______ y =—〔x --CD」"I一亚15〔修+ OF - 4町2«36 -所,由2 2,消去丫得到x2 + 2x-8 + 2m = 0,设两个根为勺,%2,那么EF」X1 - "zlK,dl + 工2〕2 - 4XI%2=«36 - 8m, ... EF=CD, EFII CD,四边形CEFD 是平行四考点:二次函数综合题.9 .抛物避= a/ + M + c,假设a, b, c满足b=a+c,那么称抛物线,=.壮+必+ c为“恒定〞抛物线. 〔1〕求证:"恒定"抛物线'=°/ +丘+,必过*轴上的一个定点人;〔2〕"恒定〃抛物线y = -于的顶点为P,与X轴另一个交点为B,是否存在以Q为顶点,与X轴另一个交点为C的“恒定〞抛物线,使得以PA, CQ为边的四边形是平行四边形?假设存在,求出抛物线解析式:假设不存在,请说明理由.【答案】〔1〕证实见试题解析:〔2〕 y = \/^2 + 4v-^x + 3-V3 那么=- v取2 + y3.【解析】试题分析:〔1〕由"恒定〞抛物线的定义,即可得出抛物线恒过定点〔-1, 0〕:〔2〕求出抛物线F = W"一小的顶点坐标和B的坐标,由题意得出PAII CQ, PA=CQ:存在两种情况:①作QMXAC于M,那么QM=0P=\3,证实RtA QM〔^ RtA POA. MC=OA=1,得出点Q的坐标,设抛物线的解析式为,=矶" + 2〕2-\/3,把点A坐标代入求出a的值即可:②顶点Q在y轴上,此时点C与点B重合:证实△0QS4 0PA,得出OQ=OP=\B,得出点Q坐标,设抛物线的解析式为' =以2+«3,把点C坐标代入求出a的值即可.试题解析:〔1〕由“恒定〃抛物线,二仙2 +%+ 4得:b=a+c,即a-b+c=0,二•抛物线y = ax2 + bx + c t当x=-l时,y=0, 恒定〞抛物线,=必+八+〔;必过乂轴上的一个定点 A 〔 - 1, 0〕:〔2〕存在:理由如下::“恒定"抛物线卜"*丫一道,当尸0时,\8/-、6=0,解得:x=±l, V A ( - 1, 0) , /. B (1, 0):.・x=O 时,y=一\'3,顶点P 的坐标为(0, 一\3),以PA, CQ为边的平行四边形,PA、CQ是对边,「.PAII CQ, PA=CQ, .,.存在两种情况:①如图1所示:作QM_LAC 于M,那么QM=0P=y3, Z QMC=90°=Z POA,在RtA QMC 和RtA POA 中,: CQ=PA, QM=OP,J RtA QMC合RtA POA (HL) , /. MC=OA=1, OM=2, 丁点 A 和点C 是抛物线上的对称点,AM=MC=1, .,.点Q的坐标为(-2, 一\3),设以Q为顶点,与x轴另一个交点为C的“恒定〞抛物线的解析式为y = a(% + 2)2-«3,把点A(-l, 0)代入得:aS% .•.抛物线的解析式为:丫 = \乃(% + 2)273,即,=\访2 + 4、%+3日②如图2所示:顶点Q在y轴上,此时点C与点B重合,.•.点C坐标为(1, 0),CQII PA, /. Z OQC=Z OPA,在^ OQC 和4 OPA 中,: Z OQC=Z OPA, Z COQ=Z AOP,CQ=PA,OQC2△ OPA (AAS) ,「・0Q=0P=、3,「•点Q 坐标为(0, \§),设以Q为顶点,与X轴另一个交点为C的“恒定〞抛物线的解析式为y = a%2 + g3,把点C(l, 0)代入得:a=-W, .•.抛物线的解析式为:?=一臼2 + 口;综上所述:存在以Q为顶点,与x轴另一个交点为C的“恒定〞抛物线,使得以PA, CQ为边的四边形是平行四边形,抛物线的解析式为:«3/ + 4\,做+3\3,或y =-%即 + 0考点:1.二次函数综合题:2.压轴题:3.新定义:4.存在型:5.分类讨论.3 910 .二次函数y=—-x2+bx+c的图象经过A (0, 3) , B ( - 4,--)两点.(1)求b, c的值.3(2)二次函数y= -「xZ+bx+c的图象与x轴是否有公共点,求公共点的坐标:假设没有,请16说明情况.【答案】⑴j 8 : 〔2〕公共点的坐标是〔-2, 0〕或〔8, 0〕. c = 3【解析】【分析】〔1〕把点A、B的坐标分别代入函数解析式求得b、c的值;〔2〕利用根的判别式进行判断该函数图象是否与x轴有交点,由题意得到方程-3 o—X2+-X+3=0,通过解该方程求得x的值即为抛物线与x轴交点横坐标.16 89 3【详解】(1)把 A (0, 3) , B ( - 4,--)分别代入y=- - x2+bx+c,2 16c = 3得4 39------ x l6-4〃 + c =——16 26 = ?解得彳8 ;[c = 33 9〔2〕由〔1〕可得,该抛物线解析式为:y=- -x2+-x+3, 1 o 83 225-4x ( - -- ) x3= >0»16 6483所以二次函数y=- - x2+bx+c的图象与x轴有公共点, 163 9.「- -x2+-x+3=0 的解为:x产・2, X2=8,16 8公共点的坐标是〔-2, 0〕或〔8, 0〕.【点睛】此题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数图象上点的坐标特征.注意抛物线解析式与一元二次方程间的转化关系.。
周日解答题压轴题二次函数与几何图形综合一模块一2022中考真题集训类型一二次函数中的最值问题(1)自变量范围与最值问题1.(2022•绍兴)已知函数y =-x 2+bx +c (b ,c 为常数)的图象经过点(0,-3),(-6,-3).(1)求b ,c 的值.(2)当-4≤x ≤0时,求y 的最大值.(3)当m ≤x ≤0时,若y 的最大值与最小值之和为2,求m 的值.思路引领:(1)将图象经过的两个点的坐标代入二次函数解析式解答即可;(2)根据x 的取值范围,二次函数图象的开口方向和对称轴,结合二次函数的性质判定y 的最大值即可;(3)根据对称轴为x =-3,结合二次函数图象的性质,分类讨论得出m 的取值范围即可.解:(1)把(0,-3),(-6,-3)代入y =-x 2+bx +c ,得b =-6,c =-3.(2)∵y =-x 2-6x -3=-(x +3)2+6,又∵-4≤x ≤0,∴当x =-3时,y 有最大值为6.(3)①当-3<m ≤0时,当x =0时,y 有最小值为-3,当x =m 时,y 有最大值为-m 2-6m -3,∴-m 2-6m -3+(-3)=2,∴m =-2或m =-4(舍去).②当m ≤-3时,当x =-3时y 有最大值为6,∵y 的最大值与最小值之和为2,∴y 最小值为-4,∴-(m +3)2+6=-4,∴m =-3-10或m =-3+10(舍去).综上所述,m =-2或-3-10.总结提升:此题主要考查了待定系数法求二次函数解析式以及二次函数的性质等知识,正确分类讨论得出m 的取值范围是解题关键.2.(2022•安顺)在平面直角坐标系中,如果点P 的横坐标和纵坐标相等,则称点P 为和谐点.例如:点(1,1),12,12 ,(-2,-2),⋯⋯都是和谐点.(1)判断函数y =2x +1的图象上是否存在和谐点,若存在,求出其和谐点的坐标;(2)若二次函数y =ax 2+6x +c (a ≠0)的图象上有且只有一个和谐点52,52.①求a ,c 的值;周日②若1≤x ≤m 时,函数y =ax 2+6x +c +14(a ≠0)的最小值为-1,最大值为3,求实数m 的取值范围.思路引领:(1)设函数y =2x +1的和谐点为(x ,x ),可得2x +1=x ,求解即可;(2)将点52,52代入y =ax 2+6x +c ,再由ax 2+6x +c =x 有且只有一个根,Δ=25-4ac =0,两个方程联立即可求a 、c 的值;②由①可知y =-x 2+6x -6=-(x -3)2+3,当x =1时,y =-1,当x =3时,y =3,当x =5时,y =-1,则3≤m ≤5时满足题意.解:(1)存在和谐点,理由如下,设函数y =2x +1的和谐点为(x ,x ),∴2x +1=x ,解得x =-1,∴和谐点为(-1,-1);(2)①∵点52,52是二次函数y =ax 2+6x +c (a ≠0)的和谐点,∴52=254a +15+c ,∴c =-254a -252,∵二次函数y =ax 2+6x +c (a ≠0)的图象上有且只有一个和谐点,∴ax 2+6x +c =x 有且只有一个根,∴Δ=25-4ac =0,∴a =-1,c =-254;②由①可知y =-x 2+6x -6=-(x -3)2+3,∴抛物线的对称轴为直线x =3,当x =1时,y =-1,当x =3时,y =3,当x =5时,y =-1,∵函数的最大值为3,最小值为-1;当3≤m ≤5时,函数的最大值为3,最小值为-1.总结提升:本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,理解定义,并与二次函数的性质结合解题是关键.(2)胡不归问题3.(2022•淮安)如图(1),二次函数y =-x 2+bx +c 的图象与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,点B 的坐标为(3,0),点C 的坐标为(0,3),直线l 经过B 、C 两点.(1)求该二次函数的表达式及其图象的顶点坐标;(2)点P 为直线l 上的一点,过点P 作x 轴的垂线与该二次函数的图象相交于点M ,再过点M 作y 轴的垂线与该二次函数的图象相交于另一点N ,当PM =12MN 时,求点P 的横坐标;(3)如图(2),点C 关于x 轴的对称点为点D ,点P 为线段BC 上的一个动点,连接AP ,点Q 为线段AP 上一点,且AQ =3PQ ,连接DQ ,当3AP +4DQ 的值最小时,直接写出DQ 的长.周日思路引领:(1)用待定系数法求函数的解析式即可;(2)设P(t,-t+3),则M(t,-t2+2t+3),N(2-t,-t2+2t+3),则PM=|t2-3t|,MN=|2-2t|,由题意可得方程|t2-3t|=12|2-2t|,求解方程即可;(3)由题意可知Q点在平行于BC的线段上,设此线段与x轴的交点为G,由QG∥BC,求出点G(2,0),作A点关于GQ的对称点A',连接A'D与AP交于点Q,则3AP+4DQ=4DQ+34AP=4 (DQ+AQ)≥4A'D,利用对称性和∠OBC=45°,求出A'(2,3),求出直线DA'的解析式和直线QG的解析式,联立方程组y=-x+2y=3x-3,可求点Q54,34,再求DQ=5104.解:(1)将点B(3,0),C(0,3)代入y=-x2+bx+c,∴-9+3b+c=0c=3,解得b=2c=3,∴y=-x2+2x+3,∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴顶点坐标(1,4);(2)设直线BC的解析式为y=kx+b,∴3k+b=0b=3,解得k=-1b=3,∴y=-x+3,设P(t,-t+3),则M(t,-t2+2t+3),N(2-t,-t2+2t+3),∴PM=|t2-3t|,MN=|2-2t|,∵PM=12MN,∴|t2-3t|=12|2-2t|,解得t=1+2或t=1-2或t=2+3或t=2-3,∴P点横坐标为1+2或1-2或2+3或2-3;(3)∵C(0,3),D点与C点关于x轴对称,∴D(0,-3),令y=0,则-x2+2x+3=0,解得x=-1或x=3,周日∴A (-1,0),∴AB =4,∵AQ =3PQ ,∴Q 点在平行于BC 的线段上,设此线段与x 轴的交点为G ,∴QG ∥BC ,∴AQ AP =AG BA ,∴34=AG 4,∴AG =3,∴G (2,0),∵OB =OC ,∴∠OBC =45°,作A 点关于GQ 的对称点A ',连接A 'D 与AP 交于点Q ,∵AQ =A 'Q ,∴AQ +DQ =A 'Q +DQ ≥A 'D ,∴3AP +4DQ =4DQ +34AP =4(DQ +AQ )≥4A 'D ,∵∠QGA =∠CBO =45°,AA '⊥QG ,∴∠A 'AG =45°,∵AG =A 'G ,∴∠AA 'G =45°,∴∠AGA '=90°,∴A '(2,3),设直线DA '的解析式为y =kx +b ,∴b =-32k +b =3,解得k =3b =-3 ,∴y =3x -3,同理可求直线QG 的解析式为y =-x +2,联立方程组y =-x +2y =3x -3 ,解得x =54y =34,∴Q 54,34 ,∴DQ =5104.总结提升:本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,利用轴对称求最短距离的方法,解绝对值方程,待定系数法求函数的解析式是解题的关键.4.(2022•梧州)如图,在平面直角坐标系中,直线y =-43x -4分别与x ,y 轴交于点A ,B ,抛物线y =518x 2+bx +c 恰好经过这两点.周日(1)求此抛物线的解析式;(2)若点C 的坐标是(0,6),将△ACO 绕着点C 逆时针旋转90°得到△ECF ,点A 的对应点是点E .①写出点E 的坐标,并判断点E 是否在此抛物线上;②若点P 是y 轴上的任一点,求35BP +EP 取最小值时,点P 的坐标.思路引领:(1)根据直线解析式可得点A 、B 的坐标,代入二次函数解析式,解方程即可;(2)①由旋转的性质可得E (6,3),当x =6时,y =518×62-12×6-4=3,可知点E 在抛物线上;②过点E 作EH ⊥AB ,交y 轴于P ,垂足为H ,sin ∠ABO =AO AB=HP BP =35,则HP =35BP ,得35BP +EP =HP +PE ,可知HP +PE 的最小值为EH 的长,从而解决问题.解:(1)∵直线y =-43x -4分别与x ,y 轴交于点A ,B ,∴当x =0时,y =-4;当y =0时,x =-3,∴A (-3,0),B (0,-4),∵抛物线y =518x 2+bx +c 恰好经过这两点.∴518×(-3)2-3b +c =0c =-4,解得b =-12c =-4,∴y =518x 2-12x -4;(2)①∵将△ACO 绕着点C 逆时针旋转90°得到△ECF ,∴∠OCF =90°,CF =CO =6,EF =AO =3,EF ∥y 轴,∴E (6,3),当x =6时,y =518×62-12×6-4=3,∴点E 在抛物线上;②过点E 作EH ⊥AB ,交y 轴于P ,垂足为H ,周日∵A(-3,0),B(0,-4),∴OA=3,OB=4,∴AB=5,∵sin∠ABO=AOAB =HPBP=35,∴HP=35BP,∴35BP+EP=HP+PE,∴当E,P,H三点共线时,HP+PE有最小值,最小值为EH的长,作EG⊥y轴于G,∵∠GEP=∠ABO,∴tan∠GEP=tan∠ABO,∴PG EG =AO BO,∴PG6=34,∴PG=92,∴OP=92-3=32,∴P0,-32.总结提升:本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,旋转的性质,三角函数,两点之间、线段最短等知识,利用三角函数将35BP转化为HP的长是解题的关键.5.(2022•济南)抛物线y=ax2+114x-6与x轴交于A(t,0),B(8,0)两点,与y轴交于点C,直线y=kx-6经过点B.点P在抛物线上,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的表达式和t,k的值;(2)如图1,连接AC,AP,PC,若△APC是以CP为斜边的直角三角形,求点P的坐标;(3)如图2,若点P在直线BC上方的抛物线上,过点P作PQ⊥BC,垂足为Q,求CQ+12PQ的最大值.思路引领:(1)用待定系数法求函数的解析式即可求解;周日(2)作PM ⊥x 轴交于M ,可求PM =14m 2-114m +6,AM =m -3,通过证明△COA ∽△AMP ,利用OA OC =PMAM,求m 的值即可求P 点坐标;(3)作PN ⊥x 轴交BC 于N ,过点N 作NE ⊥y 轴交于E ,通过证明△PQN ∽△BOC ,求出QN =35PN ,PQ =45PN ,再由△CNE ∽△CBO ,求出CN =54EN =54m ,则CQ +12PQ =CN +PN =-14m -132 2+16916,即可求解.解:(1)将B (8,0)代入y =ax 2+114x -6,∴64a +22-6=0,∴a =-14,∴y =-14x 2+114x -6,当y =0时,-14t 2+114t -6=0,解得t =3或t =8(舍),∴t =3,∵B (8,0)在直线y =kx -6上,∴8k -6=0,解得k =34;(2)作PM ⊥x 轴交于M ,∵P 点横坐标为m ,∴P m ,-14m 2+114m -6 ,∴PM =14m 2-114m +6,AM =m -3,在Rt △COA 和Rt △AMP 中,∵∠OAC +∠PAM =90°,∠APM +∠PAM =90°,∴∠OAC =∠APM ,∴△COA ∽△AMP ,∴OA OC =PM AM,即OA •MA =CO •PM ,3(m -3)=614m 2-114m +6 ,解得m =3(舍)或m =10,∴P 10,-72;(3)作PN ⊥x 轴交BC 于N ,过点N 作NE ⊥y 轴交于E ,∴PN =-14m 2+114m -6-34m -6 =-14m 2+2m ,∵PN ⊥x 轴,∴PN ∥OC ,∴∠PNQ =∠OCB ,周日∴Rt△PQN∽Rt△BOC,∴PN BC =NQOC=PQOB,∵OB=8,OC=6,BC=10,∴QN=35PN,PQ=45PN,由△CNE∽△CBO,∴CN=54EN=54m,∴CQ+12PQ=CN+NQ+12PQ=CN+PN,∴CQ+12PQ=54m-14m2+2m=-14m2+134m=-14m-1322+16916,当m=132时,CQ+12PQ的最大值是16916.总结提升:本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,三角形相似的判定及性质是解题的关键.类型二二次函数中的面积问题1.(2022•内蒙古)如图,抛物线y=ax2+x+c经过B(3,0),D-2,-52两点,与x轴的另一个交点为A,与y轴相交于点C.(1)求抛物线的解析式和点C的坐标;(2)若点M在直线BC上方的抛物线上运动(与点B,C不重合),求使△MBC面积最大时M点的坐标,并求最大面积;(请在图1中探索)(3)设点Q在y轴上,点P在抛物线上,要使以点A,B,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求所有满足条件的点P的坐标.(请在图2中探索)思路引领:(1)用待定系数法求函数的解析式即可;(2)作直线BC,过M点作MN∥y轴交BC于点N,求出直线BC的解析式,设M m,-12m2+m+32,则N m,-12m+32,可得S△MBC=12•MN•OB=-34m-322+2716,再求解即可;(3)设Q(0,t),P m,-12m2+m+32,分三种情况讨论:①当AB为平行四边形的对角线时;②当AQ为平行四边形的对角线时;③当AP为平行四边形的对角线时;根据平行四边形的对角线互相平分,利用中点坐标公式求解即可.解:(1)将B(3,0),D-2,-5 2代入y=ax2+x+c,周日∴9a +3+c =04a -2+c =-52,解得a =-12c =32 ,∴y =-12x 2+x +32,令x =0,则y =32,∴C 0,32;(2)作直线BC ,过M 点作MN ∥y 轴交BC 于点N ,设直线BC 的解析式为y =kx +b ,∴3k +b =0b =32,解得k =-12b =32 ,∴y =-12x +32设M m ,-12m 2+m +32 ,则N m ,-12m +32 ,∴MN =-12m 2+32m ,∴S △MBC =12•MN •OB =-34m -32 2+2716,当m =32时,△MBC 的面积有最大值2716,此时M 32,158;(3)令y =0,则-12x 2+x +32=0,解得x =3或x =-1,∴A (-1,0),设Q (0,t ),P m ,-12m 2+m +32,①当AB 为平行四边形的对角线时,m =3-1=2,∴P 2,32;②当AQ 为平行四边形的对角线时,3+m =-1,解得m =-4,∴P -4,-212;③当AP 为平行四边形的对角线时,m -1=3,解得m =4,Y our Text07周日∴P 4,-52;综上所述:P 点坐标为2,32 或-4,-212 或4,-52.总结提升:本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,平行四边形的性质,分类讨论是解题的关键.2.(2022•淄博)如图,抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴相交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),顶点D(1,4)在直线l :y =43x +t 上,动点P (m ,n )在x 轴上方的抛物线上.(1)求这条抛物线对应的函数表达式;(2)过点P 作PM ⊥x 轴于点M ,PN ⊥l 于点N ,当1<m <3时,求PM +PN 的最大值;(3)设直线AP ,BP 与抛物线的对称轴分别相交于点E ,F ,请探索以A ,F ,B ,G (G 是点E 关于x 轴的对称点)为顶点的四边形面积是否随着P 点的运动而发生变化,若不变,求出这个四边形的面积;若变化,说明理由.思路引领:(1)利用顶点式求解,可得结论;(2)如图,设直线l 交x 轴于点T ,连接PT ,BD ,BD 交PM 于点J .设P (m ,-m 2+2m +3).四边形DTBP 的面积=△PDT 的面积+△PBT 的面积=12×DT ×PN +12×TB ×PM =52(PM +PN ),推出四边形DTBP 的面积最大时,PM +PN 的值最大,求出四边形DTBP 的面积的最大值,可得结论;(3)四边形AFBG 的面积不变.如图,设P (m ,-m 2+2m +3),求出直线AP ,BP 的解析式,可得点E ,F 的坐标,求出FG 的长,可得结论.解:(1)∵抛物线的顶点D (1,4),∴可以假设抛物线的解析式为y =-(x -1)2+4=-x 2+2x +3;(2)如图,设直线l 交x 轴于点T ,连接PT ,BD ,BD 交PM 于点J .设P (m ,-m 2+2m +3).点D (1,4)在直线l :y =43x +t 上,∴4=43+t ,∴t =83,周日∴直线DT 的解析式为y =43x +83,令y =0,得到x =-2,∴T (-2,0),∴OT =2,∵B (3,0),∴OB =3,∴BT =5,∵DT =32+42=5,∴TD =TB ,∵PM ⊥BT ,PN ⊥DT ,∴四边形DTBP 的面积=△PDT 的面积+△PBT 的面积=12×DT ×PN +12×TB ×PM =52(PM +PN ),∴四边形DTBP 的面积最大时,PM +PN 的值最大,∵D (1,4),B (3,0),∴直线BD 的解析式为y =-2x +6,∴J (m ,-2m +6),∴PJ =-m 2+4m -3,∵四边形DTBP 的面积=△DTB 的面积+△BDP 的面积=12×5×4+12×(-m 2+4m -3)×2=-m 2+4m +7=-(m -2)2+11∵-1<0,∴m =2时,四边形DTBP 的面积最大,最大值为11,∴PM +PN 的最大值=25×11=225;解法二:延长MP 交直线l 与点H ,易得直线l :y =43x +83,∴H m ,43m +83设直线l 交x 轴于点C ,交y 轴于点L ,∴C (-2,0),L 0,83,∴CL =103,∴sin ∠CLO =35,由LO ∥HM ,∴∠NHM =∠CLO ,∴sin ∠NHM =35,∴PH =43m +83+m 2-2m -3=m 2-23m -13,∴PN =35PH ,周日∴PM +PN =-m 2+2m +3+35m 2-23m -13 =-25(m -2)2+225,∵-25<0,∴m =2时,PM +PN 的值最小,最小值为225;(3)四边形AFBG 的面积不变.理由:如图,设P (m ,-m 2+2m +3),∵A (-1,0),B (3,0),∴直线AP 的解析式为y =-(m -3)x -m +3,∴E (1,-2m +6),∵E ,G 关于x 轴对称,∴G (1,2m -6),∴直线PB 的解析式y =-(m +1)x +3(m +1),∴F (1,2m +2),∴GF =2m +2-(2m -6)=8,∴四边形AFBG 的面积=12×AB ×FG =12×4×8=16.∴四边形AFBG 的面积是定值.总结提升:本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,一次函数的性质等知识,解题的关键是学会构建二次函数解决最值问题,学会利用参数解决问题,属于中考压轴题.类型三二次函数与角度问题1.(2022•菏泽)如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于A (-2,0)、B (8,0)两点,与y 轴交于点C (0,4),连接AC 、BC .(1)求抛物线的表达式;(2)将△ABC 沿AC 所在直线折叠,得到△ADC ,点B 的对应点为D ,直接写出点D 的坐标,并求出四边形OADC 的面积;(3)点P 是抛物线上的一动点,当∠PCB =∠ABC 时,求点P 的坐标.思路引领:(1)利用待定系数法解答即可;(2)过点D 作DE ⊥x 轴于点E ,利用轴对称的性质和三角形的中位线的性质定理求得线段OE ,DE ,则点D 坐标可得;利用四边形OADC 的面积=S △OAC +S △ACD ,S △ADC =S △ABC ,利用三角形的面积公式即可求得结论;周日(3)利用分类讨论的思想方法分两种情况讨论解答:①当点P在BC上方时,利用平行线的判定与性质可得点C,P的纵坐标相等,利用抛物线的解析式即可求得结论;②当点P在BC下方时,设PC交x 轴于点H,设HB=HC=m,利用等腰三角形的判定与性质和勾股定理求得m值,则点H坐标可求;利用待定系数法求得直线PC的解析式,与抛物线解析式联立即可求得点P坐标;解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(-2,0)、B(8,0)两点,与y轴交于点C(0,4),∴4a-2b+c=064a+8b+c=0c=4,解得:a=-14b=32c=4.∴抛物线的表达式为y=-14x2+32x+4;(2)点D的坐标为(-8,8),理由:将△ABC沿AC所在直线折叠,得到△ADC,点B的对应点为D,如图,过点D作DE⊥x轴于点E,∵A(-2,0)、B(8,0),C(0,4),∴OA=2,OB=8,OC=4.∵OA OC =12,OCOB=12,∴OA OC =OC OB.∵∠AOC=∠COB=90°,∴△AOC∽△COB,∴∠ACO=∠CBO.∵∠CBO+∠OCB=90°,∴∠ACO+∠OCB=90°,∴∠ACB=90°,∵将△ABC沿AC所在直线折叠,得到△ADC,点B的对应点为D,∴点D,C,B三点在一条直线上.由轴对称的性质得:BC=CD,AB=AD.∵OC⊥AB,DE⊥AB,∴DE∥OC,∴OC为△BDE的中位线,∴OE=OB=8,DE=2OC=8,∴D(-8,8);由题意得:S△ACD=S△ABC,∴四边形OADC的面积=S△OAC+S△ADC=S△OAC+S△ABC=12×OC•OA+12×AB•OC=12×4×2+12×10×4=4+20 =24;周日(3)①当点P在BC上方时,如图,∵∠PCB=∠ABC,∴PC∥AB,∴点C,P的纵坐标相等,∴点P的纵坐标为4,令y=4,则-14x2+32x+4=4,解得:x=0或x=6,∴P(6,4);②当点P在BC下方时,如图,设PC交x轴于点H,∵∠PCB=∠ABC,∴HC=HB.设HB=HC=m,∴OH=OB-HB=8-m,在Rt△COH中,∵OC2+OH2=CH2,∴42+(8-m)2=m2,解得:m=5,∴OH=3,∴H(3,0).设直线PC的解析式为y=kx+n,∴n=43k+n=0,解得:k=-43n=4.∴y=-43x+4.∴y=-43x+4y=-14x2+32x+4,解得:x1=0y1=4,x2=343y2=-1009.∴P343,-100 9.综上,点P的坐标为(6,4)或343,-1009.总结提升:本题主要考查了二次函数图象的性质,待定系数法,一次函数图象的性质,抛物线上点的坐标的特征,一次函数图象上点的坐标的特征,勾股定理,相似三角形的判定与性质,利用点的坐标表示出相应线段的长度是解题的关键.2.(2022•鞍山)如图,抛物线y=-12x2+bx+c与x轴交于A(-1,0),B两点,与y轴交于点C(0,2),连接BC.(1)求抛物线的解析式.(2)点P是第三象限抛物线上一点,直线PB与y轴交于点D,△BCD的面积为12,求点P的坐标.(3)在(2)的条件下,若点E是线段BC上点,连接OE,将△OEB沿直线OE翻折得到△OEB',当直线周日EB'与直线BP相交所成锐角为45°,时,求点B'的坐标.思路引领:(1)用待定系数法求函数的解析式即可;(2)先由△BDC的面积求出OD的长,从而确定D点坐标为(0,-4),再由待定系数法求出直线BD的解析式,直线BD与抛物线的交点即为所求;(3)当B'在第一象限时,由∠ODB=45°,可知EB'∥CD,求出直线BC的解析式,可设E t,-12t+2,在Rt△OHB'中,B'H=16-t2,则BE=16-t2+12t-2,在Rt△BHE中,由勾股定理得16-t2+12t-22=(4-t)2+-12t+22,求出t的值即可求B'坐标;当B'在第二象限时,B'G∥x轴,可得四边形B'OBE是平行四边形,则B't-4,-12t+2,由折叠的性质可判断平行四边形OBEB'是菱形,再由BE=OB,可得(4-t)2+-12t+22=4,求出t的值即可求B'坐标.解:(1)将A(-1,0),C(0,2)代入y=-12x2+bx+c,∴c=2-12-b+c=0 ,解得b=32c=2 ,∴y=-12x2+32x+2;(2)令y=0,则-12x2+32x+2=0,解得x=-1或x=4,∴B(4,0),∴OB=4,∴S△BCD=12×4×(2+OD)=12,∴OD=4,∴D(0,-4),设直线BD的解析式为y=kx+b,∴b=-44k+b=0 ,周日解得k =1b =-4 ,∴y =x -4,联立方程组y =x -4y =-12x 2+32x +2,解得x =-3y =-7 或x =4y =0 ,∴P (-3,-7);(3)如图1,当B '在第一象限时,设直线BC 的解析式为y =k 'x +b ',∴b '=24k '+b '=0,解得k '=-12b '=2,∴y =-12x +2,设E t ,-12t +2 ,∴OH =t ,EH =-12t +2,∵D (0,-4),B (4,0),∴OB =OD ,∴∠ODB =45°,∵直线EB '与直线BP 相交所成锐角为45°,∴EB '∥CD ,由折叠可知,OB '=BO =4,BE =B 'E ,在Rt △OHB '中,B 'H =16-t 2,∴B 'E =16-t 2--12t +2 =16-t 2+12t -2,∴BE =16-t 2+12t -2,在Rt △BHE 中,16-t 2+12t -2 2=(4-t )2+-12t +2 2,解得t =±455,∵0≤t ≤4,∴t =455,∴B '455,855 ;如图2,当B '在第二象限,∠BGB '=45°时,∵∠ABP =45°,∴B 'G ∥x 轴,周日∵将△OEB 沿直线OE 翻折得到△OEB ',∴BE =B 'E ,OB =OB ',∠BOE =∠B 'OE ,∴∠BOE =∠B 'EO ,∴B 'E ∥B 'O ,∵B 'E =BO ,∴四边形B 'OBE 是平行四边形,∴B 'E =4,∴B 't -4,-12t +2 ,由折叠可知OB =OB '=4,∴平行四边形OBEB '是菱形,∴BE =OB ,∴(4-t )2+-12t +2 2=4,解得t =4+855或t =4-855,∵0≤t ≤4,∴t =4-855,∴B '-855,455;综上所述:B '的坐标为455,855 或-855,455.方法2:在Rt △BCO 中,BC =25,CO :OB :BC =1:2:5,∵BP 与x 轴和y 轴的夹角都是45°,BP 与B 'E 的夹角为45°,∴B 'E ∥x 轴或B 'E ∥y 轴,当B 'E ∥y 轴时,延长B 'E 交x 轴于F ,∴B 'F ⊥OB ,∵∠CBA =∠OB 'E ,∴△OB 'F ∽△CBO ,∴OF :FB ':B 'O =1:2:5,∵OB =OB '=4,∴FO =455,B 'F =855,∴B '455,855 ;当B 'E ∥x 轴时,过B '作B 'F ⊥x 中交于F ,∴B 'F ⊥OF ,B 'E ∥OB ,∵B 'E 和BE 关于OE 对称,OB 和OB '关于OE 对称,∴BE ∥OB ',∵∠FOB '=∠OBC ,∴△OB 'F ∽△BCO ,∴B 'F :FO :OB '=1:2:5,∵OB =OB '=4,周日∴B 'F =455,OF =855,∴B '-855,455;综上所述:B '坐标为455,855 或-855,455.总结提升:本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,直角三角形的性质,折叠的性质,勾股定理的应用是解题的关键.类型四二次函数与圆综合1.(2022•扬州)如图是一块铁皮余料,将其放置在平面直角坐标系中,底部边缘AB 在x 轴上,且AB =8dm ,外轮廓线是抛物线的一部分,对称轴为y 轴,高度OC =8dm .现计划将此余料进行切割:(1)若切割成正方形,要求一边在底部边缘AB 上且面积最大,求此正方形的面积;(2)若切割成矩形,要求一边在底部边缘AB 上且周长最大,求此矩形的周长;(3)若切割成圆,判断能否切得半径为3dm 的圆,请说明理由.思路引领:(1)先根据题意求出抛物线的解析式,当正方形的两个顶点在抛物线上时正方形面积最大,先根据GH =2OG 计算H 的横坐标,再求出此时正方形的面积即可;(2)由(1)知:设H t ,-12t 2+8 (t >0),表示矩形EFGH 的周长,再根据二次函数的性质求出最值即可;(3)解法一:设半径为3dm 的圆与AB 相切,并与抛物线相交,设交点为N ,求出点N 的坐标,并计算点N 是圆M 与抛物线在y 轴右侧的切点即可.解法二:计算MN 2,配方法可得结论.解法三:同解法二得MN 2,利用换元法可解答.解:(1)如图1,由题意得:A (-4,0),B (4,0),C (0,8),设抛物线的解析式为:y =ax 2+8,把B (4,0)代入得:0=16a +8,∴a =-12,∴抛物线的解析式为:y =-12x 2+8,∵四边形EFGH 是正方形,∴GH =FG =2OG ,设H t ,-12t 2+8 (t >0),周日∴-12t2+8=2t,解得:t1=-2+25,t2=-2-25(舍),∴此正方形的面积=FG2=(2t)2=4t2=4(-2+25)2=(96-325)dm2;(2)如图2,由(1)知:设H t,-12t2+8(t>0),∴矩形EFGH的周长=2FG+2GH=4t+2-12t2+8=-t2+4t+16=-(t-2)2+20,∵-1<0,∴当t=2时,矩形EFGH的周长最大,且最大值是20dm;(3)解法一:若切割成圆,能切得半径为3dm的圆,理由如下:如图3,N为⊙M上一点,也是抛物线上一点,过N作⊙M的切线交y轴于Q,连接MN,过点N作NP⊥y轴于P,则MN=OM=3,NQ⊥MN,设N m,-12m2+8,由勾股定理得:PM2+PN2=MN2,∴m2+-12m2+8-32=32,解得:m1=22,m2=-22(舍),∴N(22,4),∴PM=4-3=1,∵cos∠NMP=PMMN =MNQM=13,∴MQ=3MN=9,∴Q(0,12),设QN的解析式为:y=kx+b,∴b=1222k+b=4 ,∴k=-22 b=12,∴QN的解析式为:y=-22x+12,-1 2x2+8=-22x+12,12x2-22x+4=0,Δ=(-22)2-4×12×4=0,即此时N为圆M与抛物线在y轴右侧的唯一公共点,∴若切割成圆,能切得半径为3dm的圆.解法二:如图3,取点M(0,3),在抛物线上取点N m,-12m2+8,且0<m<4,周日则MN 2=m 2+-12m 2+8-3 2=14(m 2-8)2+9,∴当m =22时,MN 有最小值为3,此时抛物线上除了点N ,N '(点N ,N '关于y 轴对称)外,其余各点均在以点M (0,3)为圆心,3dm 为半径的圆外(铁皮底部边缘中点O 也在该圆上),∴若切割成圆,能切得半径为3dm 的圆.解法三:如图3,取点M (0,m ),在抛物线上取点N a ,-12a 2+8 ,且0<a <4,则MN 2=a 2+-12a 2+8-m 2,令y =a 2,则MN 2=y +-12y +8-m 2=14(y +2m -14)2+15-2m ,∴MN 2的最小值是15-2m ,当MN 的最小值=OM =m 时,⊙O 与抛物线相切,此时⊙M 最大,∴15-2m =m ,∴m =-5(舍)或3,∴若切割成圆,能切得半径为3dm 的圆.总结提升:本题是二次函数与圆,四边形的综合题,考查了利用待定系数法求二次函数和一次函数的解析式,圆的切线的性质,矩形和正方形的性质,二次函数的最值问题,综合性较强,并与方程相结合解决问题是本题的关键.2.(2022•盐城)【发现问题】小明在练习簿的横线上取点O 为圆心,相邻横线的间距为半径画圆,然后半径依次增加一个间距画同心圆,描出了同心圆与横线的一些交点,如图1所示,他发现这些点的位置有一定的规律.【提出问题】小明通过观察,提出猜想:按此步骤继续画圆描点,所描的点都在某二次函数图象上.【分析问题】小明利用已学知识和经验,以圆心O 为原点,过点O 的横线所在直线为x 轴,过点O 且垂直于横线的直线为y 轴,相邻横线的间距为一个单位长度,建立平面直角坐标系,如图2所示.当所描的点在半径为5的同心圆上时,其坐标为(-3,4)或(3,4).【解决问题】请帮助小明验证他的猜想是否成立.【深度思考】小明继续思考:设点P (0,m ),m 为正整数,以OP 为直径画⊙M ,是否存在所描的点在⊙M 上.若存在,求m 的值;若不存在,说明理由.周日思路引领:【分析问题】根据题意可知:该点的纵坐标为4,利用勾股定理,即可求出该点的横坐标,进而可得出点的坐标;【解决问题】设所描的点在半径为n (n 为正整数)的同心圆上,则该点的纵坐标为(n -1),利用勾股定理可得出该点的坐标为(-2n -1,n -1)或(2n -1,n -1),结合点横、纵坐标间的关系,可得出该点在二次函数y =12x 2-12的图象上,进而可证出小明的猜想正确;【深度思考】设该点的坐标为(±2n -1,n -1),结合⊙M 的圆心坐标,利用勾股定理,即可用含n 的代数式表示出m 的值,再结合m ,n 均为正整数,即可得出m ,n 的值.【分析问题】解:根据题意,可知:所描的点在半径为5的同心圆上时,其纵坐标y =5-1=4,∵横坐标x =±52-42=±3,∴点的坐标为(-3,4)或(3,4).【解决问题】证明:设所描的点在半径为n (n 为正整数)的同心圆上,则该点的纵坐标为(n -1),∴该点的横坐标为±n 2-(n -1)2=±2n -1,∴该点的坐标为(-2n -1,n -1)或(2n -1,n -1).∵(±2n -1)2=2n -1,n -1=2n -1-12,∴该点在二次函数y =12(x 2-1)=12x 2-12的图象上,∴小明的猜想正确.【深度思考】解:设该点的坐标为(±2n -1,n -1),⊙M 的圆心坐标为0,12m ,∴(±2n -1-0)2+n -1-12m 2=12m ,∴m =n 2n -1=(n -1+1)2n -1=(n -1)2+2(n -1)+1n -1=n -1+2+1n -1.又∵m ,n 均为正整数,∴n -1=1,∴m =1+2+1=4,∴存在所描的点在⊙M 上,m 的值为4.总结提升:本题考查了勾股定理、二次函数图象上点的坐标特征以及与圆有关的位置关系,解题的关键是:【分析问题】利用勾股定理,求出该点的横坐标;【解决问题】根据点的横、纵坐标间的关系,找出点在二次函数y =12x 2-12的图象上;【深度思考】利用勾股定理,用含n 的代数式表示出m 的值.周日类型五二次函数中的定值问题1.(2022•巴中)如图1,抛物线y =ax 2+2x +c ,交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点C ,F 为抛物线顶点,直线EF 垂直于x 轴于点E ,当y ≥0时,-1≤x ≤3.(1)求抛物线的表达式;(2)点P 是线段BE 上的动点(除B 、E 外),过点P 作x 轴的垂线交抛物线于点D .①当点P 的横坐标为2时,求四边形ACFD 的面积;②如图2,直线AD ,BD 分别与抛物线对称轴交于M 、N 两点.试问,EM +EN 是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.思路引领:(1)由当y ≥0时,-1≤x ≤3,可知x 1=-1,x 2=3是ax 2+2x +c =0的两根,代入方程可得a ,c ,从而得解;(2)①把x =2代入抛物线解析式可得D 点坐标,再将x =0代入抛物线解析式可得C 点坐标,从而得知线段CD ∥x 轴,利用配方法可知点F 坐标,从而利用S 四边形ACFD =S △FCD +S △ACD =12CD (y F -y A )求面积;②设D (m ,-m 2+2m +3)(1<m <3),用待定系数法求出直线AD 与直线BD 的解析式,再令x =1得y M ,y N ,从而得出ME ,NE 的长,从而得到NE +ME 是定值8.解:(1)∵当y ≥0时,-1≤x ≤3,∴x 1=-1,x 2=3是ax 2+2x +c =0的两根,A (-1,0),B (3,0),∴a -2+c =09a +6+c =0,解得:a =-1c =3 ,∴抛物线的表达式为:y =-x 2+2x +3;(2)①把x =2代入y =-x 2+2x +3得:y =3,∴D (2,3).又当x =0,y =3,∴C (0,3),∴线段CD ∥x 轴.∵y =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4,∴F (1,4),S 四边形ACFD =S △FCD +S △ACD =12CD (y F -y A )=4;②设D (m ,-m 2+2m +3)(1<m <3),周日直线AD :y =k 1x +b 1,BD :y =k 2x +b 2,因此可得:0=-k 1+b 1-m 2+2m +3=k 1m +b 1或0=3k 2+b 2-m 2+2m +3=k 2m +b 2,解得:k 1=3-m b 1=3-m 或k 2=-1-mb 2=3m +3 ,∴直线AD :y =(3-m )x +(3-m ),BD :y =-(m +1)x +3(m +1).令x =1得y M =6-2m ,y N =2m +2,∴ME =6-2m ,NE =2m +2,∴NE +ME =8.总结提升:本题考查二次函数与一次函数综合,涉及四边形的面积求法,待定系数法等知识,掌握待定系数法和面积求法是解题的关键.类型六二次函数中几何图形的存在性问题1.(2022•枣庄)如图①,已知抛物线L :y =x 2+bx +c 经过点A (0,3),B (1,0),过点A 作AC ∥x 轴交抛物线于点C ,∠AOB 的平分线交线段AC 于点E ,点P 是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的关系式;(2)若动点P 在直线OE 下方的抛物线上,连结PE 、PO ,当△OPE 面积最大时,求出P 点坐标;(3)将抛物线L 向上平移h 个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在△OAE 内(包括△OAE 的边界),求h 的取值范围;(4)如图②,F 是抛物线的对称轴l 上的一点,在抛物线上是否存在点P ,使△POF 成为以点P 为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.思路引领:(1)利用待定系数法可得抛物线的解析式;(2)过P 作PG ∥y 轴,交OE 于点G ,设P (m ,m 2-4m +3),根据OE 的解析式表示点G 的坐标,表示PG 的长,根据面积和可得△OPE 的面积,利用二次函数的最值可得其最大值;(3)求出原抛物线的对称轴和顶点坐标以及对称轴与OE 的交点坐标、与AE 的交点坐标,用含h 的代数式表示平移后的抛物线的顶点坐标,列出不等式组求出h 的取值范围;(4)存在四种情况:作辅助线,构建全等三角形,证明△OMP ≌△PNF ,根据|OM |=|PN |,列方程可得点P 的坐标;同理可得其他图形中点P 的坐标.解:(1)∵抛物线L :y =x 2+bx +c 经过点A (0,3),B (1,0),∴1+b +c =0c =3,解得b =-4c =3 ,周日∴抛物线的解析式为:y =x 2-4x +3;(2)如图,过P 作PG ∥y 轴,交OE 于点G ,设P (m ,m 2-4m +3),∵OE 平分∠AOB ,∠AOB =90°,∴∠AOE =45°,∴△AOE 是等腰直角三角形,∴AE =OA =3,∴E (3,3),∴直线OE 的解析式为:y =x ,∴G (m ,m ),∴PG =m -(m 2-4m +3)=-m 2+5m -3,∴S △OPE =S △OPG +S △EPG=12PG •AE =12×3×(-m 2+5m -3)=-32(m 2-5m +3)=-32m -52 2+398,∵-32<0,∴当m =52时,△OPE 面积最大,此时,P 点坐标为52,-34;(3)由y =x 2-4x +3=(x -2)2-1,得抛物线l 的对称轴为直线x =2,顶点为(2,-1),抛物线L 向上平移h 个单位长度后顶点为F (2,-1+h ).设直线x =2交OE 于点M ,交AE 于点N ,则E (3,3),∵直线OE 的解析式为:y =x ,∴M (2,2),∵点F 在△OAE 内(包括△OAE 的边界),∴2≤-1+h ≤3,解得3≤h ≤4;(4)设P (m ,m 2-4m +3),分四种情况:①当P 在对称轴的左边,且在x 轴下方时,如图,过P 作MN ⊥y 轴,交y 轴于M ,交l 于N ,∴∠OMP =∠PNF =90°,∵△OPF 是等腰直角三角形,∴OP =PF ,∠OPF =90°,周日∴∠OPM +∠NPF =∠PFN +∠NPF =90°,∴∠OPM =∠PFN ,∴△OMP ≌△PNF (AAS ),∴OM =PN ,∵P (m ,m 2-4m +3),则-m 2+4m -3=2-m ,解得:m =5+52(舍)或5-52,∴P 的坐标为5-52,1-52 ;②当P 在对称轴的左边,且在x 轴上方时,同理得:2-m =m 2-4m +3,解得:m 1=3+52(舍)或m 2=3-52,∴P 的坐标为3-52,5+12 ;③当P 在对称轴的右边,且在x 轴下方时,如图,过P 作MN ⊥x 轴于N ,过F 作FM ⊥MN 于M ,同理得△ONP ≌△PMF ,∴PN =FM ,则-m 2+4m -3=m -2,解得:m 1=3+52或m 2=3-52(舍);P 的坐标为3+52,1-52 ;④当P 在对称轴的右边,且在x 轴上方时,如图,同理得m 2-4m +3=m -2,解得:m =5+52或5-52(舍),P 的坐标为:5+52,5+12;综上所述,点P 的坐标是:5-52,1-52或3-52,5+12或3+52,1-52 或5+52,5+12 .方法二:作直线DE :y =x -2,E (1,-1)是D 点(2,0)绕O 点顺时针旋转45°并且OD 缩小2倍得到,易知直线DE 即为对称轴上的点绕O 点顺时针旋转45°,且到O 点距离缩小2倍的轨迹,联立直线DE 和抛物线解析式得x 2-4x +3=x -2,周日解得x 1=5+52,x 2=5-52,同理可得x 3=3+52或x 4=3-52;综上所述,点P 的坐标是:5-52,1-52 或3-52,5+12 或3+52,1-52 或5+52,5+12 .总结提升:本题属于二次函数综合题,主要考查了二次函数的综合应用,二次函数的图象与性质及图形的平移,全等三角形的判定与性质以及解一元二次方程的方法,运用分类讨论思想和方程的思想解决问题的关键.2.(2022•攀枝花)如图,二次函数y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴交于O (O 为坐标原点),A 两点,且二次函数的最小值为-1,点M (1,m )是其对称轴上一点,y 轴上一点B (0,1).(1)求二次函数的表达式;(2)二次函数在第四象限的图象上有一点P ,连结PA ,PB ,设点P 的横坐标为t ,△PAB 的面积为S ,求S 与t 的函数关系式;(3)在二次函数图象上是否存在点N ,使得以A 、B 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有符合条件的点N 的坐标,若不存在,请说明理由.思路引领:(1)根据题意知,二次函数顶点为(1,-1),设二次函数解析式为y =a (x -1)2-1,将点B (0,0)代入得,a -1=0,即可得出答案;(2)连接OP ,根据题意得点A 的坐标,则S =S △AOB +S △OAP -S △OBP ,代入化简即可;(3)设N (n ,n 2-2n ),分AB 或AN 或AM 分别为对角线,利用平行四边形的性质和中点坐标公式,分别求出n =的值,进而得出答案.解:(1)∵二次函数的最小值为-1,点M (1,m )是其对称轴上一点,∴二次函数顶点为(1,-1),设二次函数解析式为y =a (x -1)2-1,将点O (0,0)代入得,a -1=0,∴a =1,∴y =(x -1)2-1=x 2-2x ;(2)连接OP ,。
【例1】.如图,点()40M ,,以点M 为圆心、2为半径的圆与x 轴交于点A B ,.已知抛物216y x bx c =++过点A 和B ,与y 轴交于点C .⑴ 求点C 的坐标,并画出抛物线的大致图象.⑵ 点()8Q m ,在抛物线216y x bx c =++上,点P 为此抛物线对称轴上一个动点,求PQ PB + 最小值. ⑶ CE 是过点C 的M ⊙的切线,点E 是切点,求OE 所在直线的解析式.【巩固】已知抛物线2y ax bx c =++与y 轴的交点为C ,顶点为M ,直线CM 的解析式 2y x =-+并且线段CM 的长为22(1)求抛物线的解析式。
(2)设抛物线与x 轴有两个交点A (X 1 ,0)、B (X 2 ,0),且点A 在B 的左侧,求线段AB 的长。
(3)若以AB 为直径作⊙N ,请你判断直线CM 与⊙N 的位置关系,并说明理由。
M y xO E D C BA【例2】如图,在平面直角坐标系中,以点(04)C ,为圆心,半径为4的圆交y 轴正半轴于点A ,AB 是C ⊙的切线.动点P 从点A 开始沿AB 方向以每秒1个单位长度的速度运动,点Q 从O 点开始沿x 轴正方向以每秒4个单位长度的速度运动,且动点P 、Q 从点A 和点O 同时出发,设运动时间为t (秒).⑴当1t =时,得到1P 、1Q 两点,求经过A 、1P 、1Q 三点的抛物线解析式及对称轴l ; ⑵当t 为何值时,直线PQ 与C ⊙相切?并写出此时点P 和点Q 的坐标;⑶在⑵的条件下,抛物线对称轴l 上存在一点N ,使NP NQ +最小,求出点N 的坐标并说明理由.提示:(1)先求出t=1时,AP 和OQ 的长,即可求得P 1,Q 1的坐标,然后用待定系数法即可得出抛物线的解析式.进而可求出对称轴l 的解析式.(2)当直线PQ 与圆C 相切时,连接CP ,CQ 则有Rt △CMP ∽Rt △QMC (M 为PG 与圆的切点),因此可设当t=a 秒时,PQ 与圆相切,然后用a 表示出AP ,OQ 的长即PM ,QM 的长(切线长定理).由此可求出a 的值.(3)本题的关键是确定N 的位置,先找出与P 点关于直线l 对称的点P′的坐标,连接P′Q ,那么P′Q 与直线l 的交点即为所求的N 点,可先求出直线P′Q 的解析式,进而可求出N 点的坐标.l Q 1P 1yxQO PC BA【巩固】已知二次函数图象的顶点在原点O ,对称轴为y 轴.一次函数1y kx =+的图象与 二次函数的图象交于A B ,两点(A 在B 的左侧),且A 点坐标为()44-,.平行于x 轴的直线l 过()01-,点.⑴ 求一次函数与二次函数的解析式;⑵ 判断以线段AB 为直径的圆与直线l 的位置关系,并给出证明;⑶ 把二次函数的图象向右平移2个单位,再向下平移t 个单位()0t >,二次函数的图象与x 轴交于M N ,两点,一次函数图象交y 轴于F 点.当t 为何值时,过F M N ,,三点的圆的面积最小?最小面积是多少?【例3】如图1,⊙O 的半径为1,正方形ABCD 顶点B 坐标为()50,,顶点D 在⊙O 上运动.⑴ 当点D 运动到与点A 、O 在同一条直线上时,试证明直线CD 与⊙O 相切;ly x O⑵当直线CD与⊙O相切时,求OD所在直线对应的函数关系式;⑶设点D的横坐标为x,正方形ABCD的面积为S,求S与x之间的函数关系式,并求出S 的最大值与最小值.图1xyODAB C15【巩固】如图,已知点A 从()10,出发,以1个单位长度/秒的速度沿x 轴向正方向运动,以O A ,为顶点作菱形OABC ,使点B C ,在第一象限内,且60AOC ∠=︒;以()03P ,为圆心,PC 为半径作圆.设点A 运动了t 秒,求: ⑴ 点C 的坐标(用含t 的代数式表示);⑵ 当点A 在运动过程中,所有使P 与菱形OABC 的边所在直线相切的t 的值.PC BOAy x1【例4】已知:如图,抛物线212333y x x m =-+与x 轴交于A B ,两点,与y 轴交于C 点,90ACB ∠=︒⑴ 求m 的值及抛物线顶点坐标;⑵ 过A B C ,,的三点的M ⊙交y 轴于另一点D ,连结DM 并延长交M ⊙于点E ,过E 点的M ⊙的切线分别交x 轴、y 轴于点F G ,,求直线FG 的解析式;⑶ 在条件⑵下,设P 为CBD 上的动点(P 不与C D ,重合),连结PA 交y 轴于点H ,问是否存在一个常数k ,始终满足AH AP k ⋅=,如果存在,请写出求解过程;如果不存在,请说明理由.E y xOG FMDC BA【巩固】如图,已知点A 的坐标是()10-,,点B 的坐标是()90,,以AB 为直径作O ',交y 轴的负半轴于点C ,连接AC 、BC ,过A 、B 、C 三点作抛物线.⑴ 求抛物线的解析式;⑵ 点E 是AC 延长线上一点,BCE ∠的平分线CD 交O '于点D ,连结BD ,求直线BD 的解析式;⑶ 在⑵的条件下,抛物线上是否存在点P ,使得PDB CBD ∠=∠?如果存在,请求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.D CEA yxBO O'课后作业:1.如图,直角坐标系中,已知两点()00O ,,()20A ,,点B 在第一象限且OAB ∆为正三角形,OAB ∆的外接圆交y 轴的正半轴于点C ,过点C 的圆的切线交x 轴于点D . ⑴ 求B C ,两点的坐标;⑵ 求直线CD 的函数解析式;⑶ 设E F ,分别是线段AB AD ,上的两个动点,且EF 平分四边形ABCD 的周长.试探究:AEF ∆的最大面积?xy CDOAB参考答案例1【巩固】例2分析:(1)先求出t=1时,AP和OQ的长,即可求得P1,Q1的坐标,然后用待定系数法即可得出抛物线的解析式.进而可求出对称轴l的解析式.(2)当直线PQ与圆C相切时,连接CP,CQ则有Rt△CMP∽Rt△QMC(M为PG与圆的切点),因此可设当t=a秒时,PQ与圆相切,然后用a表示出AP,OQ的长即PM,QM的长(切线长定理).由此可求出a的值.(3)本题的关键是确定N的位置,先找出与P点关于直线l对称的点P′的坐标,连接P′Q,那么P′Q与直线l的交点即为所求的N点,可先求出直线P′Q的解析式,进而可求出N点的坐标.【巩固】例3【巩固】例4【巩固】作业精品文档考试教学资料施工组织设计方案。
二次函数压轴题强化训练(带详细答案)一.解答题(共30小题)1.(2016•深圳模拟)已知:如图,在平面直角坐标系xOy中,直线与x轴、y轴的交点分别为A、B,将∠OBA对折,使点O的对应点H落在直线AB上,折痕交x轴于点C.(1)直接写出点C的坐标,并求过A、B、C三点的抛物线的解析式;(2)若抛物线的顶点为D,在直线BC上是否存在点P,使得四边形ODAP为平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;(3)设抛物线的对称轴与直线BC的交点为T,Q为线段BT上一点,直接写出|QA﹣QO|的取值范围.2.(2015•枣庄)如图,直线y=x+2与抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)相交于A(,)和B(4,m),点P是线段AB上异于A、B的动点,过点P作PC⊥x轴于点D,交抛物线于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)是否存在这样的P点,使线段PC的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;(3)求△PAC为直角三角形时点P的坐标.3.(2007•玉溪)如图,已知二次函数图象的顶点坐标为C(1,0),直线y=x+m与该二次函数的图象交于A、B两点,其中A点的坐标为(3,4),B点在y轴上.(1)求m的值及这个二次函数的关系式;(2)P为线段AB上的一个动点(点P与A、B不重合),过P作x轴的垂线与这个二次函数的图象交于点E,设线段PE的长为h,点P的横坐标为x,求h与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(3)D为直线AB与这个二次函数图象对称轴的交点,在线段AB上是否存在一点P,使得四边形DCEP是平行四边形?若存在,请求出此时P点的坐标;若不存在,请说明理由.4.(2013•凉山州)如图,抛物线y=ax2﹣2ax+c(a≠0)交x轴于A、B两点,A点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,4),以OC、OA为边作矩形OADC交抛物线于点G.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴l在边OA(不包括O、A两点)上平行移动,分别交x轴于点E,交CD于点F,交AC于点M,交抛物线于点P,若点M的横坐标为m,请用含m的代数式表示PM的长;(3)在(2)的条件下,连结PC,则在CD上方的抛物线部分是否存在这样的点P,使得以P、C、F为顶点的三角形和△AEM相似?若存在,求出此时m的值,并直接判断△PCM 的形状;若不存在,请说明理由.5.(2009•綦江县)如图,已知抛物线y=a(x﹣1)2+3(a≠0)经过点A(﹣2,0),抛物线的顶点为D,过O作射线OM∥AD.过顶点平行于x轴的直线交射线OM于点C,B在x轴正半轴上,连接BC.(1)求该抛物线的解析式;(2)若动点P从点O出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线OM运动,设点P运动的时间为t(s).问当t为何值时,四边形DAOP分别为平行四边形,直角梯形,等腰梯形?(3)若OC=OB,动点P和动点Q分别从点O和点B同时出发,分别以每秒1个长度单位和2个长度单位的速度沿OC和BO运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动的时间为t(s),连接PQ,当t为何值时,四边形BCPQ的面积最小?并求出最小值及此时PQ的长.6.(2013•天水)如图1,已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过A(3,0)、B(4,4)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)将直线OB向下平移m个单位长度后,得到的直线与抛物线只有一个公共点D,求m 的值及点D的坐标;(3)如图2,若点N在抛物线上,且∠NBO=∠ABO,则在(2)的条件下,求出所有满足△POD∽△NOB的点P坐标(点P、O、D分别与点N、O、B对应).7.(2014•河南)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(5,0)两点,直线y=﹣x+3与y轴交于点C,与x轴交于点D.点P是x轴上方的抛物线上一动点,过点P作PF⊥x轴于点F,交直线CD于点E.设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若PE=5EF,求m的值;(3)若点E′是点E关于直线PC的对称点,是否存在点P,使点E′落在y轴上?若存在,请直接写出相应的点P的坐标;若不存在,请说明理由.8.(2013•德州)如图,在直角坐标系中有一直角三角形AOB,O为坐标原点,OA=1,tan∠BAO=3,将此三角形绕原点O逆时针旋转90°,得到△DOC,抛物线y=ax2+bx+c经过点A、B、C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是第二象限内抛物线上的动点,其横坐标为t,①设抛物线对称轴l与x轴交于一点E,连接PE,交CD于F,求出当△CEF与△COD相似时,点P的坐标;②是否存在一点P,使△PCD的面积最大?若存在,求出△PCD的面积的最大值;若不存在,请说明理由.9.(2013•河南)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线y=x+2交于C、D两点,其中点C在y轴上,点D的坐标为(3,).点P是y轴右侧的抛物线上一动点,过点P作PE⊥x轴于点E,交CD于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P的横坐标为m,当m为何值时,以O、C、P、F为顶点的四边形是平行四边形?请说明理由.(3)若存在点P,使∠PCF=45°,请直接写出相应的点P的坐标.10.(2013•重庆)如图,已知抛物线y=x2+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轴下方图象上的一动点,过点M作MN∥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S1,△ABN的面积为S2,且S1=6S2,求点P的坐标.11.(2013•徐州)如图,二次函数y=x2+bx﹣的图象与x轴交于点A(﹣3,0)和点B,以AB为边在x轴上方作正方形ABCD,点P是x轴上一动点,连接DP,过点P作DP的垂线与y轴交于点E.(1)请直接写出点D的坐标:;(2)当点P在线段AO(点P不与A、O重合)上运动至何处时,线段OE的长有最大值,求出这个最大值;(3)是否存在这样的点P,使△PED是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标及此时△PED 与正方形ABCD重叠部分的面积;若不存在,请说明理由.12.(2013•泰安)如图,抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点C(0,﹣4),与x轴交于点A,B,且B点的坐标为(2,0).(1)求该抛物线的解析式.(2)若点P是AB上的一动点,过点P作PE∥AC,交BC于E,连接CP,求△PCE面积的最大值.(3)若点D为OA的中点,点M是线段AC上一点,且△OMD为等腰三角形,求M点的坐标.13.(2014•广元)如图甲,四边形OABC的边OA、OC分别在x轴、y轴的正半轴上,顶点在B点的抛物线交x轴于点A、D,交y轴于点E,连接AB、AE、BE.已知tan∠CBE=,A(3,0),D(﹣1,0),E(0,3).(1)求抛物线的解析式及顶点B的坐标;(2)求证:CB是△ABE外接圆的切线;(3)试探究坐标轴上是否存在一点P,使以D、E、P为顶点的三角形与△ABE相似,若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(4)设△AOE沿x轴正方向平移t个单位长度(0<t≤3)时,△AOE与△ABE重叠部分的面积为s,求s与t之间的函数关系式,并指出t的取值范围.14.(2014•成都)如图,已知抛物线y=(x+2)(x﹣4)(k为常数,且k>0)与x轴从左至右依次交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线y=﹣x+b与抛物线的另一交点为D.(1)若点D的横坐标为﹣5,求抛物线的函数表达式;(2)若在第一象限内的抛物线上有点P,使得以A,B,P为顶点的三角形与△ABC相似,求k的值;(3)在(1)的条件下,设F为线段BD上一点(不含端点),连接AF,一动点M从点A 出发,沿线段AF以每秒1个单位的速度运动到F,再沿线段FD以每秒2个单位的速度运动到D后停止,当点F的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时最少?15.(2014•南宁)在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+(k﹣1)x﹣k与直线y=kx+1交于A,B两点,点A在点B的左侧.(1)如图1,当k=1时,直接写出A,B两点的坐标;(2)在(1)的条件下,点P为抛物线上的一个动点,且在直线AB下方,试求出△ABP面积的最大值及此时点P的坐标;(3)如图2,抛物线y=x2+(k﹣1)x﹣k(k>0)与x轴交于点C、D两点(点C在点D 的左侧),在直线y=kx+1上是否存在唯一一点Q,使得∠OQC=90°?若存在,请求出此时k 的值;若不存在,请说明理由.16.(2013•防城港)如图,抛物线y=﹣(x﹣1)2+c与x轴交于A,B(A,B分别在y轴的左右两侧)两点,与y轴的正半轴交于点C,顶点为D,已知A(﹣1,0).(1)求点B,C的坐标;(2)判断△CDB的形状并说明理由;(3)将△COB沿x轴向右平移t个单位长度(0<t<3)得到△QPE.△QPE与△CDB重叠部分(如图中阴影部分)面积为S,求S与t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围.17.(2014•重庆)如图,抛物线y=﹣x2﹣2x+3 的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B 的左边),与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点.(1)求A、B、C的坐标;(2)点M为线段AB上一点(点M不与点A、B重合),过点M作x轴的垂线,与直线AC交于点E,与抛物线交于点P,过点P作PQ∥AB交抛物线于点Q,过点Q作QN⊥x轴于点N.若点P在点Q左边,当矩形PMNQ的周长最大时,求△AEM的面积;(3)在(2)的条件下,当矩形PMNQ的周长最大时,连接DQ.过抛物线上一点F作y轴的平行线,与直线AC交于点G(点G在点F的上方).若FG=2DQ,求点F的坐标.18.(2014•钦州)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、D两点,与y轴交于点B,四边形OBCD是矩形,点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(0,4),已知点E(m,0)是线段DO上的动点,过点E作PE⊥x轴交抛物线于点P,交BC于点G,交BD于点H.(1)求该抛物线的解析式;(2)当点P在直线BC上方时,请用含m的代数式表示PG的长度;(3)在(2)的条件下,是否存在这样的点P,使得以P、B、G为顶点的三角形与△DEH 相似?若存在,求出此时m的值;若不存在,请说明理由.19.(2014•昆明)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与x轴交于点A (﹣2,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点Q从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,当△PBQ存在时,求运动多少秒使△PBQ的面积最大,最大面积是多少?(3)当△PBQ的面积最大时,在BC下方的抛物线上存在点K,使S△CBK:S△PBQ=5:2,求K点坐标.20.(2013•恩施州)如图所示,直线l:y=3x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B.把△AOB 沿y轴翻折,点A落到点C,抛物线过点B、C和D(3,0).(1)求直线BD和抛物线的解析式.(2)若BD与抛物线的对称轴交于点M,点N在坐标轴上,以点N、B、D为顶点的三角形与△MCD相似,求所有满足条件的点N的坐标.(3)在抛物线上是否存在点P,使S△PBD=6?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.21.(2013•毕节地区)如图,抛物线y=ax2+b与x轴交于点A、B,且A点的坐标为(1,0),与y轴交于点C(0,1).(1)求抛物线的解析式,并求出点B坐标;(2)过点B作BD∥CA交抛物线于点D,连接BC、CA、AD,求四边形ABCD的周长;(结果保留根号)(3)在x轴上方的抛物线上是否存在点P,过点P作PE垂直于x轴,垂足为点E,使以B、P、E为顶点的三角形与△CBD相似?若存在请求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.22.(2014•德州)如图,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标是(4,0),并且OA=OC=4OB,动点P在过A,B,C三点的抛物线上.(1)求抛物线的解析式;(2)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;(3)过动点P作PE垂直于y轴于点E,交直线AC于点D,过点D作x轴的垂线.垂足为F,连接EF,当线段EF的长度最短时,求出点P的坐标.23.(2014•吉林)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.24.(2013•武汉)如图,点P是直线l:y=﹣2x﹣2上的点,过点P的另一条直线m交抛物线y=x2于A、B两点.(1)若直线m的解析式为y=﹣x+,求A,B两点的坐标;(2)①若点P的坐标为(﹣2,t).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.(3)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.25.(2013•遂宁)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(2,0),交y轴于点B(0,).直线y=kx过点A与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点是D.(1)求抛物线y=x2+bx+c与直线y=kx的解析式;(2)设点P是直线AD上方的抛物线上一动点(不与点A、D重合),过点P作y轴的平行线,交直线AD于点M,作DE⊥y轴于点E.探究:是否存在这样的点P,使四边形PMEC 是平行四边形?若存在请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,作PN⊥AD于点N,设△PMN的周长为l,点P的横坐标为x,求l与x的函数关系式,并求出l的最大值.26.(2013•舟山)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=(x﹣m)2﹣m2+m的顶点为A,与y轴的交点为B,连结AB,AC⊥AB,交y轴于点C,延长CA到点D,使AD=AC,连结BD.作AE∥x轴,DE∥y轴.(1)当m=2时,求点B的坐标;(2)求DE的长?(3)①设点D的坐标为(x,y),求y关于x的函数关系式?②过点D作AB的平行线,与第(3)①题确定的函数图象的另一个交点为P,当m为何值时,以A,B,D,P为顶点的四边形是平行四边形?27.(2006•重庆)已知:m、n是方程x2﹣6x+5=0的两个实数根,且m<n,抛物线y=﹣x2+bx+c 的图象经过点A(m,0)、B(0,n).(1)求这个抛物线的解析式;(2)设(1)中抛物线与x轴的另一交点为C,抛物线的顶点为D,试求出点C、D的坐标和△BCD的面积;(3)P是线段OC上的一点,过点P作PH⊥x轴,与抛物线交于H点,若直线BC把△PCH 分成面积之比为2:3的两部分,请求出P点的坐标.28.(2015•阜新)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于点A(﹣3,0)和点B,交y轴于点C(0,3).(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P在抛物线上,且S△AOP=4S BOC,求点P的坐标;(3)如图b,设点Q是线段AC上的一动点,作DQ⊥x轴,交抛物线于点D,求线段DQ长度的最大值.29.(2014•白银)如图,在平面直角坐标系xOy中,顶点为M的抛物线是由抛物线y=x2﹣3向右平移一个单位后得到的,它与y轴负半轴交于点A,点B在该抛物线上,且横坐标为3.(1)求点M、A、B坐标;(2)连接AB、AM、BM,求∠ABM的正切值;(3)点P是顶点为M的抛物线上一点,且位于对称轴的右侧,设PO与x正半轴的夹角为α,当α=∠ABM时,求P点坐标.30.(2014•宿迁)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0,c<0)交x轴于点A,B,交y轴于点C,设过点A,B,C三点的圆与y轴的另一个交点为D.(1)如图1,已知点A,B,C的坐标分别为(﹣2,0),(8,0),(0,﹣4);①求此抛物线的表达式与点D的坐标;②若点M为抛物线上的一动点,且位于第四象限,求△BDM面积的最大值;(2)如图2,若a=1,求证:无论b,c取何值,点D均为定点,求出该定点坐标.二次函数压轴题强化答案一.解答题(共30小题)1.(2016•深圳模拟)已知:如图,在平面直角坐标系xOy中,直线与x轴、y轴的交点分别为A、B,将∠OBA对折,使点O的对应点H落在直线AB上,折痕交x轴于点C.(1)直接写出点C的坐标,并求过A、B、C三点的抛物线的解析式;(2)若抛物线的顶点为D,在直线BC上是否存在点P,使得四边形ODAP为平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;(3)设抛物线的对称轴与直线BC的交点为T,Q为线段BT上一点,直接写出|QA﹣QO|的取值范围.【考点】二次函数综合题.【专题】压轴题;开放型.【分析】(1)点A的坐标是纵坐标为0,得横坐标为8,所以点A的坐标为(8,0);点B的坐标是横坐标为0,解得纵坐标为6,所以点B的坐标为(0,6);由题意得:BC是∠ABO的角平分线,所以OC=CH,BH=OB=6∵AB=10,∴AH=4,设OC=x,则AC=8﹣x由勾股定理得:x=3∴点C的坐标为(3,0)将此三点代入二次函数一般式,列的方程组即可求得;(2)求得直线BC的解析式,根据平行四边形的性质,对角相等,对边平行且相等,借助于三角函数即可求得;(3)如图,由对称性可知QO=QH,|QA﹣QO|=|QA﹣QH|.当点Q与点B重合时,Q、H、A三点共线,|QA﹣QO|取得最大值4(即为AH的长);设线段OA的垂直平分线与直线BC的交点为K,当点Q与点K重合时,|QA﹣QO|取得最小值0.【解答】解:(1)点C的坐标为(3,0).(1分)∵点A、B的坐标分别为A(8,0),B(0,6),∴可设过A、B、C三点的抛物线的解析式为y=a(x﹣3)(x﹣8).将x=0,y=6代入抛物线的解析式,得.(2分)∴过A、B、C三点的抛物线的解析式为.(3分)(2)可得抛物线的对称轴为直线,顶点D的坐标为,设抛物线的对称轴与x轴的交点为G.直线BC的解析式为y=﹣2x+6.4分)设点P的坐标为(x,﹣2x+6).解法一:如图,作OP∥AD交直线BC于点P,连接AP,作PM⊥x轴于点M.∵OP∥AD,∴∠POM=∠GAD,tan∠POM=tan∠GAD.∴,即.解得.经检验是原方程的解.此时点P的坐标为.(5分)但此时,OM<GA.∵,∴OP<AD,即四边形的对边OP与AD平行但不相等,∴直线BC上不存在符合条件的点P(6分)解法二:如图,取OA的中点E,作点D关于点E的对称点P,作PN⊥x轴于点N.则∠PEO=∠DEA,PE=DE.可得△PEN≌△DEG.由,可得E点的坐标为(4,0).NE=EG=,ON=OE﹣NE=,NP=DG=.∴点P的坐标为.(5分)∵x=时,,∴点P不在直线BC上.∴直线BC上不存在符合条件的点P.(6分)(3)|QA﹣QO|的取值范围是.(8分)(如点K处),此时OK=AK,则|QA﹣QO|=0,当Q在OA的垂直平分线上与直线BC的交点时,当Q在AH的延长线与直线BC交点时,此时|QA﹣QO|最大,直线AH的解析式为:y=﹣x+6,直线BC的解析式为:y=﹣2x+6,联立可得:交点为(0,6),∴OQ=6,AQ=10,∴|QA﹣QO|=4,∴|QA﹣QO|的取值范围是:0≤|QA﹣QO|≤4.【点评】此题考查了二次函数与一次函数以及平行四边形的综合知识,解题的关键是认真识图,注意数形结合思想的应用.2.(2015•枣庄)如图,直线y=x+2与抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)相交于A(,)和B(4,m),点P是线段AB上异于A、B的动点,过点P作PC⊥x轴于点D,交抛物线于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)是否存在这样的P点,使线段PC的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;(3)求△PAC为直角三角形时点P的坐标.【考点】二次函数综合题.【专题】几何综合题;压轴题.【分析】(1)已知B(4,m)在直线y=x+2上,可求得m的值,抛物线图象上的A、B两点坐标,可将其代入抛物线的解析式中,通过联立方程组即可求得待定系数的值.(2)要弄清PC的长,实际是直线AB与抛物线函数值的差.可设出P点横坐标,根据直线AB和抛物线的解析式表示出P、C的纵坐标,进而得到关于PC与P点横坐标的函数关系式,根据函数的性质即可求出PC的最大值.(3)当△PAC为直角三角形时,根据直角顶点的不同,有三种情形,需要分类讨论,分别求解.【解答】解:(1)∵B(4,m)在直线y=x+2上,∴m=4+2=6,∴B(4,6),∵A(,)、B(4,6)在抛物线y=ax2+bx+6上,∴,解得,∴抛物线的解析式为y=2x2﹣8x+6.(2)设动点P的坐标为(n,n+2),则C点的坐标为(n,2n2﹣8n+6),∴PC=(n+2)﹣(2n2﹣8n+6),=﹣2n2+9n﹣4,=﹣2(n﹣)2+,∵PC>0,∴当n=时,线段PC最大且为.(3)∵△PAC为直角三角形,i)若点P为直角顶点,则∠APC=90°.由题意易知,PC∥y轴,∠APC=45°,因此这种情形不存在;ii)若点A为直角顶点,则∠PAC=90°.如答图3﹣1,过点A(,)作AN⊥x轴于点N,则ON=,AN=.过点A作AM⊥直线AB,交x轴于点M,则由题意易知,△AMN为等腰直角三角形,∴MN=AN=,∴OM=ON+MN=+=3,∴M(3,0).设直线AM的解析式为:y=kx+b,则:,解得,∴直线AM的解析式为:y=﹣x+3 ①又抛物线的解析式为:y=2x2﹣8x+6 ②联立①②式,解得:x=3或x=(与点A重合,舍去)∴C(3,0),即点C、M点重合.当x=3时,y=x+2=5,∴P1(3,5);iii)若点C为直角顶点,则∠ACP=90°.∵y=2x2﹣8x+6=2(x﹣2)2﹣2,∴抛物线的对称轴为直线x=2.如答图3﹣2,作点A(,)关于对称轴x=2的对称点C,则点C在抛物线上,且C(,).当x=时,y=x+2=.∴P2(,).∵点P1(3,5)、P2(,)均在线段AB上,∴综上所述,△PAC为直角三角形时,点P的坐标为(3,5)或(,).【点评】此题主要考查了二次函数解析式的确定、二次函数最值的应用以及直角三角形的判定、函数图象交点坐标的求法等知识.3.(2007•玉溪)如图,已知二次函数图象的顶点坐标为C(1,0),直线y=x+m与该二次函数的图象交于A、B两点,其中A点的坐标为(3,4),B点在y轴上.(1)求m的值及这个二次函数的关系式;(2)P为线段AB上的一个动点(点P与A、B不重合),过P作x轴的垂线与这个二次函数的图象交于点E,设线段PE的长为h,点P的横坐标为x,求h与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(3)D为直线AB与这个二次函数图象对称轴的交点,在线段AB上是否存在一点P,使得四边形DCEP是平行四边形?若存在,请求出此时P点的坐标;若不存在,请说明理由.【考点】二次函数综合题.【专题】压轴题.【分析】(1)因为直线y=x+m过点A,将A点坐标直接代入解析式即可求得m的值;设出二次函数的顶点式,将(3,4)代入即可;(2)由于P和E的横坐标相同,将P点横坐标代入直线和抛物线解析式,可得其纵坐标表达式,h即为二者之差;根据P、E在二者之间,所以可知x的取值范围是0<x<3;(3)先假设存在点P,根据四边形DCEP是平行四形的条件进行推理,若能求出P点坐标,则证明存在点P,否则P点不存在.【解答】解:(1)∵点A(3,4)在直线y=x+m上,∴4=3+m.∴m=1.设所求二次函数的关系式为y=a(x﹣1)2.∵点A(3,4)在二次函数y=a(x﹣1)2的图象上,∴4=a(3﹣1)2,∴a=1.∴所求二次函数的关系式为y=(x﹣1)2.即y=x2﹣2x+1.(2)设P、E两点的纵坐标分别为y P和y E.∴PE=h=y P﹣y E=(x+1)﹣(x2﹣2x+1)=﹣x2+3x.即h=﹣x2+3x(0<x<3).(3)存在.解法1:要使四边形DCEP是平行四边形,必需有PE=DC.∵点D在直线y=x+1上,∴点D的坐标为(1,2),∴﹣x2+3x=2.即x2﹣3x+2=0.解之,得x1=2,x2=1(不合题意,舍去)∴当P点的坐标为(2,3)时,四边形DCEP是平行四边形.解法2:要使四边形DCEP是平行四边形,必需有BP∥CE.设直线CE的函数关系式为y=x+b.∵直线CE经过点C(1,0),∴0=1+b,∴b=﹣1.∴直线CE的函数关系式为y=x﹣1.∴得x2﹣3x+2=0.解之,得x1=2,x2=1(不合题意,舍去)∴当P点的坐标为(2,3)时,四边形DCEP是平行四边形.【点评】此题考查了用待定系数法求函数解析式以及函数图象上点的坐标特征,结合图形有利于解答;(3)是一道存在性问题,有一定的开放性,需要先假设点P存在,然后进行验证计算.4.(2013•凉山州)如图,抛物线y=ax2﹣2ax+c(a≠0)交x轴于A、B两点,A点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,4),以OC、OA为边作矩形OADC交抛物线于点G.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴l在边OA(不包括O、A两点)上平行移动,分别交x轴于点E,交CD于点F,交AC于点M,交抛物线于点P,若点M的横坐标为m,请用含m的代数式表示PM的长;(3)在(2)的条件下,连结PC,则在CD上方的抛物线部分是否存在这样的点P,使得以P、C、F为顶点的三角形和△AEM相似?若存在,求出此时m的值,并直接判断△PCM 的形状;若不存在,请说明理由.【考点】二次函数综合题.【专题】压轴题.【分析】(1)将A(3,0),C(0,4)代入y=ax2﹣2ax+c,运用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)先根据A、C的坐标,用待定系数法求出直线AC的解析式,进而根据抛物线和直线AC的解析式分别表示出点P、点M的坐标,即可得到PM的长;(3)由于∠PFC和∠AEM都是直角,F和E对应,则若以P、C、F为顶点的三角形和△AEM 相似时,分两种情况进行讨论:①△PFC∽△AEM,②△CFP∽△AEM;可分别用含m的代数式表示出AE、EM、CF、PF的长,根据相似三角形对应边的比相等列出比例式,求出m的值,再根据相似三角形的性质,直角三角形、等腰三角形的判定判断出△PCM的形状.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2﹣2ax+c(a≠0)经过点A(3,0),点C(0,4),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+4;(2)设直线AC的解析式为y=kx+b,∵A(3,0),点C(0,4),∴,解得,∴直线AC的解析式为y=﹣x+4.∵点M的横坐标为m,点M在AC上,∴M点的坐标为(m,﹣m+4),∵点P的横坐标为m,点P在抛物线y=﹣x2+x+4上,∴点P的坐标为(m,﹣m2+m+4),∴PM=PE﹣ME=(﹣m2+m+4)﹣(﹣m+4)=﹣m2+4m,即PM=﹣m2+4m(0<m<3);(3)在(2)的条件下,连结PC,在CD上方的抛物线部分存在这样的点P,使得以P、C、F为顶点的三角形和△AEM相似.理由如下:由题意,可得AE=3﹣m,EM=﹣m+4,CF=m,若以P、C、F为顶点的三角形和△AEM 相似,情况:①P点在F上,PF=﹣m2+m+4﹣4=﹣m2+m.若△PFC∽△AEM,则PF:AE=FC:EM,即(﹣m2+m):(3﹣m)=m:(﹣m+4),∵m≠0且m≠3,∴m=.∵△PFC∽△AEM,∴∠PCF=∠AME,∵∠AME=∠CMF,∴∠PCF=∠CMF.在直角△CMF中,∵∠CMF+∠MCF=90°,∴∠PCF+∠MCF=90°,即∠PCM=90°,∴△PCM为直角三角形;②P点在F下,PF=4﹣(﹣m2+m+4)=m2﹣m若△PFC∽△AEM,则PF:AE=FC:EM,即(m2﹣m):(3﹣m)=m:(﹣m+4),∵m≠0且m≠3,∴m=(不合题意舍去).∵∠CFP=90°,∴∠CPM=∠CFP+FCM>90°,∴△CPM为钝角三角形;③若△CFP∽△AEM,则CF:AE=PF:EM,即m:(3﹣m)=(﹣m2+m):(﹣m+4),∵m≠0且m≠3,∴m=1.∵△CFP∽△AEM,∴∠CPF=∠AME,∵∠AME=∠CMF,∴∠CPF=∠CMF.∴CP=CM,∴△PCM为等腰三角形.综上所述,存在这样的点P使△PFC与△AEM相似.此时m的值为或1,△PCM为直角三角形或等腰三角形.【点评】此题是二次函数的综合题,其中涉及到运用待定系数法求二次函数、一次函数的解析式,矩形的性质,相似三角形的判定和性质,直角三角形、等腰三角形的判定,难度适中.要注意的是当相似三角形的对应边和对应角不明确时,要分类讨论,以免漏解.5.(2009•綦江县)如图,已知抛物线y=a(x﹣1)2+3(a≠0)经过点A(﹣2,0),抛物线的顶点为D,过O作射线OM∥AD.过顶点平行于x轴的直线交射线OM于点C,B在x轴正半轴上,连接BC.(1)求该抛物线的解析式;(2)若动点P从点O出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线OM运动,设点P运动的时间为t(s).问当t为何值时,四边形DAOP分别为平行四边形,直角梯形,等腰梯形?(3)若OC=OB,动点P和动点Q分别从点O和点B同时出发,分别以每秒1个长度单位和2个长度单位的速度沿OC和BO运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动的时间为t(s),连接PQ,当t为何值时,四边形BCPQ的面积最小?并求出最小值及此时PQ的长.【考点】二次函数综合题.【专题】压轴题.【分析】(1)将A的坐标代入抛物线y=a(x﹣1)2+3(a≠0)可得a的值,即可得到抛物线的解析式;(2)易得D的坐标,过D作DN⊥OB于N;进而可得DN、AN、AD的长,根据平行四边形,直角梯形,等腰梯形的性质,用t将其中的关系表示出来,并求解可得答案;(3)根据(2)的结论,易得△OCB是等边三角形,可得BQ、PE关于t的关系式,将四边形的面积用t表示出来,进而分析可得最小值及此时t的值,进而可求得PQ的长.【解答】解:(1)∵抛物线y=a(x﹣1)2+3(a≠0)经过点A(﹣2,0),∴0=9a+3,∴a=﹣(1分)∴二次函数的解析式为:y=﹣x2+x+;(3分)(2)①∵D为抛物线的顶点,∴D(1,3),过D作DN⊥OB于N,则DN=3,AN=3,∴AD==6,∴∠DAO=60°.(4分)∵OM∥AD,①当AD=OP时,四边形DAOP是平行四边形,∴OP=6,∴t=6(s).(5分)②当DP⊥OM时,四边形DAOP是直角梯形,过O作OH⊥AD于H,AO=2,则AH=1(如果没求出∠DAO=60°可由Rt△OHA∽Rt△DNA (求AH=1)∴OP=DH=5,t=5(s)(6分)③当PD=OA时,四边形DAOP是等腰梯形,易证:△AOH≌△DPP′,∴AH=CP,∴OP=AD﹣2AH=6﹣2=4,∴t=4(s)综上所述:当t=6、5、4时,对应四边形分别是平行四边形、直角梯形、等腰梯形;(7分)(3)由(2)及已知,∠COB=60°,OC=OB,△OCB是等边三角形则OB=OC=AD=6,OP=t,BQ=2t,∴OQ=6﹣2t(0<t<3)过P作PE⊥OQ于E,则PE=t(8分)∴S BCPQ=×6×3×(6﹣2t)×t=(t﹣)2+(9分)当t=时,四边形BCPQ的面积最小值为.(10分)∴此时OQ=3,OP=,OE=;。
【仲烦1】(我市)已知圆P的圆心在反比例函数y=-(A:>1)上,并与工轴相交于X、3两点.且x始终与]轴相切于定点C(0,1).⑴求经过三点的二次匣1数图象的解析式;(2)若二次函教图象的顶点为D,问当上为何值时'四边形也站尹为菱形.【耕音】解:(1)连接PC、PAx PB,谊P点ffPHXx轴.垂足为H・(1分)与y轴相切于点C(0, 1),.-.PC±y^.•.•P点在反比例函数》二占的囹象上,X•.•P点坐标为(k,1).(2分)•.•PAU.在RtAAPH中,AH=厨2_尸於后一1,•'•A(k-90 ).(3分)•.•由。
P交x轴于A、B两点,且PHJLAB,由垂径击理可知,PH垂直平分AB.AOB=OA+2AH=k•••B3小2_1,0).《4分〉故过A、B两点的抛物线的对称轴为PH所在的直钱斛析式为x=k.可设该抛物线解析式为y=a<x-k)2+h.(5分)又二.抛物线过C(。
,1),B(k-^2_r0),[ak^-^h=1•3|—?昭得a=l,h=1-k^.(7分)•.•抛物线解析式为y=心)2+1上2.(B分)(2)由<1)知抛物线顶点D坐标为(k,l-k2>•・•DH-k2-l.若四边形ADBP为装形.则必有PH=DH.(10分)VPH=1,.•-k2-l=l.又">1,(11分)•・•当k取以时,PD与AB互相垂直平分,则四边形ADBP为菱形•(12分)3【百麒2]翎南省韶关市)25.如图6,在平面直角坐标系中旭边形OABC是矩形,。
虹4应=2,直线),=-":与坐标轴交于D、E。
设M是加的中点,P是线段DE上的动点.(1)求M、D两点的坐标;<2)当P在什么位置时,PA=PB?求出此时P点的坐标j<3)过P作PH1BC,垂足为H,当以PM为直径的OF与BC相切于点N时,求梯形PHBH的面积.图6【分析】(1)因为四边形OABC是逅形,0A=4,AB=2»直线>=r-?与坐标轴交于D、E,M是AB的中点2.所以令y=0,即司术出D的坐标,而AM-1.印以M(4,1);(2)因为PA=PB.断以P是AB的香直平分线和直线ED的交点,而AE的中垂线是y=l,断以P的纵坐标为1,令直线ED的解析式中的y=l,求出的x的值即为相应的P的横坐标;(3〉可设P(x,y>,连将PN、MN、NF,因为点P在y・x-:上,所以P《x,粮据蹦意可2得PNlMNi FN±BCi F是圈心,又因N是钱段HB的中点,HN-NB-—»PH-2-(-x*-)t2 2 2BM=1,利用直径对的圆周角是直甬可得到ZHPX-ZHNP=ZHNP-ZBNM=90°•所以ZHPN=ZB取ph ir£x+| NM,又因ZPHN-ZB-900-所以可得到R tAPNH<^RtANMB•所以—•A2=—^,这BM BN—4-x1—样牧可得到关于X的方程,解之即可求出X的值,而饬求面招的四边形是一个直角梯形,南以Spg=也皿滋或"医号)("6+应)=.21_色叵.2 2 24满答】俄;《1)M", 1),D《9,0);(2分)2(2)V PA=PB>•七点P在线段AB的中毒线上,•.•点P的纵坐标是I,3又•:点P在尸-X-—上,2・.•点P的坐标为(【,1)?(4分)(3)设P(x,y),连接PN、MN、NF,3点P lSy=・x+-上,匕3・'・P(x ,-w+—),2依题意知:PN«LMN>FN^BC,F是圆心,・'・N是线段HB的中点,HN=NB=±M,PH=2.2口,BM=1,<6分)22HPN-ZHNP=NHNP-ZBNM=90°,NHPN=ZBNN1,又ZPHN=ZB=90°5RtAPNH^RtANMBs:HN_PH•'两南,4-x x*.."F=二,-等」22,(8分)x?-12x+14=0»朋得;x-6-j22(^-*>^舍去),k=6-皿=些罕=空也艾竺=一*孕屈,(9分)2【例题31(||-4省白银等7市新课程)28.在直角坐标系中>0A的丰径为4,圆心A曜标为(2, 0),S与X轴交于E、尸两点,与),轴交于(7、D两点,过点(7作0X的切线时,交x轴于点3.(1)求直线C5的解析式:(2)若抛物线.件履7)日€的顶点在直线3C上,与x轴的交点恰为点E、已求该抛物线的解析式J(3)试判断点C是否在抛物线上?(4)在抛物线上是否存在三个点,由它构成的三角形与A4OC相似?直接与出两组这样的点•4[分析】(1>SHAC.根撮区]的李径求出AC. W1B点人的坐麻求出0A,燃后利用勾腹定理列式求出0C・从而得到点C的坐标,再求出ZCAO=60=.然后粮掘直有三甬形两锐角互余米出NB=30。
中考数学压轴题二次函数与圆中考数学压轴题二次函数与圆第四讲:二次函数与圆综合一、二次函数与圆综合0) B (x 2,0) 两点,【例1】已知:抛物线M :y =x 2+(m -1) x +(m -2) 与x 轴相交于A (x 1,,(Ⅰ)若x 1x 2(Ⅱ)若x 11,求m 的取值范围;,2) ,若存在,求出(Ⅲ)试判断是否存在m ,使经过点A 和点B 的圆与y 轴相切于点C (0M :y =x 2+(m -1) x +(m -2) 的值;若不存在,试说明理由;7) ,与(Ⅰ(Ⅳ)若直线l :y =kx +b 过点F (0,)中的抛物线M 相交于P ,Q 两点,且使=,求直线l 的解FQ 2【解析】(Ⅰ)解法一:由题意得,x 1x 2=m -2m 为正整数,∴m =1.∴y =x 2-1.解法二:由题意知,当x =0时,y =02+(m -1) ⨯0+(m -2)解法三:∆=(m -1) 2-4(m -2) =(m -3) 2,-(m -1) ±(m -3) ∴x =,∴x 1=-1,x 2=2-m .∴x 2=2-m >0.∴m(x +1)(x +m -2) =0,∴.(以下同解法三.) x 1=-1,x 2=2-m (Ⅱ)解法一:x 11,∴x 1-10.,即x 1x 2-(x 1+x 2) +1x 1+x 2=-(m -1) ,x 1x 2=m -2,∴(m -2) +(m -1) +1解法二:由题意知,当x =1时, y =1+(m -1) +(m -2)∴m 的取值范围是m∴2-m >1 x 11,2) ,所以A ,B 两点在y 轴的同侧,解法一:因为过A ,B 两点的圆与y 轴相切于点C (0,∴x 1x 2>0.由切割线定理知,OC 2=OA OB ,即22=x 1x 2.∴x 1x 2=4,∴x 1x 2=4. ∴m -2=4. ∴m =6.解法二:连接O 'B ,O 'C .圆心所在直线x =-设直线x =b m -11-m与x 轴交于点D ,圆心为O ', 2则O 'D =OC =2,O 'C =OD =.AB , AB =x 2-x 1==m -3,BD =2在Rt △O 'DB 中, O 'D 2+DB 2=O 'B 2.⎛m -3⎛⎛1-m ⎛即2+ ⎛= ⎛.解得 m =6.(Ⅳ)设P (x 1,y 1) ,Q (x 2,y 2) ,则y 1=x 12-1,y 2=x 2-1.0) Q (x 2,0) .则PP 过P ,Q 分别向x 轴引垂线,垂足分别为P 1(x 1,,1∥FO ∥QQ 1.所以由平行线分线段成比例定理知,1=.=,即x 2=-2x 1.因此,过P ,Q 分别向y 轴引垂线,垂足分别为P 2(0,y 1) ,Q 2(0,y 2) ,则PP 2∥QQ 2.所以△FP 2P ∽△FQ 2Q .∴2=.∴21-2(x 12-1) =x 2-1. 7-y 11∴=.∴21-2y 1=y 2. 22y 2-72∴23-2x 1=4x 1-1.∴x 12=4,∴x 1=2,或x 1=-2.3) .直线l 过P (2,,3) F (0,7) ,当x 1=2时,点P (2,⎛7=k ⨯0+b ,⎛b =7,3=k ⨯2+b . k =-2. ⎛⎛3) .直线l 过P (-2,,3) F (0,7) ,当x 1=-2时,点P (-2,⎛7=k ⨯0+b ,⎛b =7,k =2. 3=k ⨯(-2) +b . ⎛⎛故所求直线l 的解析式为:y =2x +7,或y =-2x +7.【例2】已知抛物线y =ax 2+bx +c 与y 轴的交点为C ,顶点为M ,直线CM 的解析式y =-x +2并且线段CM的长为(1)求抛物线的解析式。
二次函数压轴题(与圆综合问题)【典例分析】例1 如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0,c<0)交x轴于点A,B,交y轴于点C,设过点A,B,C 三点的圆与y轴的另一个交点为D.(1)如图1,已知点A,B,C的坐标分别为(-2,0),(8,0),(0,-4);①求此抛物线的函数解析式;②若点M为抛物线上的一动点,且位于第四象限,求△BDM面积的最大值;(2)如图2,若a=1,c=-4,求证:无论b取何值,点D的坐标均不改变.思路点拨(2)连接AD、BC,如图2.若a=1,c=-4,则抛物线的解析式为y=x2+bx-4,可得C(0,-4),OC=4.设点A(x1,0),B(x2,0),则OA=-x1,OB=x2,且x1、x2是方程x2+bx-4=0的两根,根据根与系数的关系可得OA•OB=4.由A、D、B、C四点共圆可得∠ADC=∠ABC,∠DAB=∠DCB,从而可得△ADO∽∽△CBO,根据相似三角形的性质可得OC•OD=OA•OB=4,从而可得OD=1,即可得到D(0,1),因而无论b 取何值,点D的坐标均不改变.满分解答(1)①∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(-2,0),B(8,0),C(0,-4),∴42064804a b ca b cc-+=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩,解得14324abc⎧=⎪⎪⎪=-⎨⎪=-⎪⎪⎩.学#科网∴抛物线的解析式为y=14x2-32x-4;②过点M作ME∥y轴,交BD于点E,连接BC,如图1.∴D(0,4).设直线BD的解析式为y=mx+n.∵B(8,0),D(0,4),∴804m nn+=⎧⎨=⎩,学&科网解得124mn⎧=-⎪⎨⎪=⎩,(2)连接AD、BC,如图2.若a=1,c=-4,则抛物线的解析式为y=x2+bx-4,则C(0,-4),OC=4.设点A(x1,0),B(x2,0),则OA=-x1,OB=x2,且x1、x2是方程x2+bx-4=0的两根,∴OA•OB=-x1•x2=-(-4)=4.考点:圆的综合题例2已知抛物线经过A(3,0), B(4,1)两点,且与y轴交于点C.(1)求抛物线的函数关系式及点C的坐标;(2)如图(1),连接AB,在题(1)中的抛物线上是否存在点P,使△PAB是以AB为直角边的直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图(2),连接AC,E为线段AC上任意一点(不与A、C重合)经过A、E、O三点的圆交直线AB 于点F,当△OEF的面积取得最小值时,求点E的坐标.思路点拨(1)用待定系数法求解;(2) 假设存在,分两种情况讨论(3)根据面积公式,列出二次函数,求函数的最值.满分解答(1)将A(3,0),B(4,1)代人得∴∴∴C(0,3) 学科@网②当∠ABP=90O时,过B作BP∥AC,BP交抛物线于点P. ∵A(3,0),C(0,3)∴直线AC的函数关系式为将直线AC向上平移2个单位与直线BP重合.则直线BP的函数关系式为由,得又B(4,1),∴P2(-1,6).综上所述,存在两点P1(0,3), P2(-1,6).(3)∵∠OAE=∠OAF=45O,而∠OEF=∠OAF=45O, ∠OFE=∠OAE=45O,∴∠OEF=∠OFE=45O,∴OE=OF,∠EOF=90O∵点E在线段AC上,∴设E∴=∴===∴当时,取最小值,此时,∴例3如图,在平面直角坐标系中,圆D与y轴相切于点C(0,4),与x轴相交于A、B两点,且AB=6.(1)求D点的坐标和圆D的半径;(2)求sin∠ACB的值和经过C、A、B三点的抛物线对应的函数表达式;(3)设抛物线的顶点为F,证明直线AF与圆D相切.思路点拨(1)连接CD,过点D作DE⊥AB,垂足为E,连接AD.依据垂径定理可知AE=3,然后依据切线的性质可知CD⊥y轴,然后可证明四边形OCDE为矩形,则DE=4,然后依据勾股定理可求得AD的长,故此可求得⊙D的半径和点D的坐标;学科.网(2)先求得A(2,0)、B(8,0).设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)(x﹣8),将点C的坐标代入可求得a 的值.根据三角形面积公式得:S△ABC=BC×AC sin∠ACB=AB×CO,代入计算即可;(3)求得抛物线的顶点F的坐标,然后求得DF和AF的长,依据勾股定理的逆定理可证明△DAF为直角三角形,则∠DAF=90°,故此AF是⊙D的切线.满分解答(2)如图1所示:∵D(5,4),∴E(5,0),∴A(2,0)、B(8,0).设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)(x﹣8),将点C的坐标代入得:16a=4,解得:a,∴抛物线的解析式为y x 2x +4.∵S △ABC =BC ×AC sin ∠ACB =AB ×CO ,∴sin ∠ACB ==.例4如图,已知二次函数()22y x m 4m =--(m >0)的图象与x 轴交于A 、B 两点.(1)写出A 、B 两点的坐标(坐标用m 表示);(2)若二次函数图象的顶点P 在以AB 为直径的圆上,求二次函数的解析式; (3)设以AB 为直径的⊙M 与y 轴交于C 、D 两点,求CD 的长. 思路点拨(1)解关于x 的一元二次方程()22x m 4m 0--=,求出x 的值,即可得到A 、B 两点的坐标。
《二次函数综合》压轴题专题训练1.定义:关于x轴对称且对称轴相同的两条抛物线叫作“同轴对称抛物线”.例如:y=(x﹣1)2﹣2的“同轴对称抛物线”为y=﹣(x﹣1)2+2.(1)满足什么条件的抛物线与其“同轴对称抛物线”的顶点重合:.(2)求抛物线y=﹣x2+x+1的“同轴对称抛物线”.(3)如图,在平面直角坐标系中,点B是抛物线L:y=ax2﹣4ax+1上一点,点B的横坐标为1,过点B作x轴的垂线,交抛物线L的“同轴对称抛物线”于点C,分别作点B、C关于抛物线对称轴对称的点B′、C′,连接BC、CC′、B′C′、BB′,设四边形BB′C′C的面积为S(S>0).①当四边形BB′C′C为正方形时,求a的值.②当抛物线L与其“同轴对称抛物线”围成的封闭区域内(不包括边界)共有11个横、纵坐标均为整数的点时,直接写出a的取值范围.2.已知抛物线C:y=ax2+bx+c向左平移1个单位长度,再向上平移4个单位长度得到抛1物线C:y=x2.2(1)直接写出抛物线C的解析式;1与x轴交于A,B两点,点A在点B的左侧,点P(,t)(2)如图1,已知抛物线C1在抛物线C上,QB⊥PB交抛物线于点Q.求点Q的坐标;1上,EM∥x轴,点E在点M的左侧,过点M的直线MD与抛(3)已知点E,M在抛物线C2物线C只有一个公共点(MD与y轴不平行),直线DE与抛物线交于另一点N.若线段2NE=DE,设点M,N的横坐标分别为m,n,直接写出m和n的数量关系(用含m的式子表示n)为.3.如图1,抛物线y=x2+bx+c过点A(4,﹣1),B(0,﹣),点C为直线AB下方抛物线上一动点,M为抛物线顶点,抛物线对称轴与直线AB交于点N.(1)求抛物线的表达式与顶点M的坐标;(2)在直线AB上是否存在点D,使得以C,D,M,N为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请求出D点坐标;(3)在y轴上是否存在点Q,使∠AQM=45°?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点为A(﹣1,0),B(2,0)且与y轴交于点C,OA=OC.(1)求该抛物线的表达式;(2)点C关于x轴的对称点为C1,M是线段BC1上的一个动点(不与B、C1重合),ME⊥x轴,MF⊥y轴,垂足分别为E、F,当点M在什么位置时,矩形MFOE的面积最大?说明理由;(3)已知点P时直线y=x+1上的动点,点Q为抛物线上的动点,当以C、C1、P、Q 为顶点的四边形为平行四边形时,求出相应的点P和点Q的坐标.5.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴相交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y轴相交于点C,M是抛物线的顶点,直线x=1是抛物线的对称轴,且点C的坐标为(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)已知P为线段MB上一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D.若PD=m,△PCD的面积为S.①求S与m之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;②当S取得最值时,求点P的坐标.(3)在(2)的条件下,在线段MB上是否存在点P,使△PCD为等腰三角形?如果存在,请求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.6.如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为C(1,4),交x轴于A、B两点,交y 轴于点D,其中点B的坐标为(3,0).(1)求抛物线的解析式;=3,请求出点P的坐标.(2)如图2,点P为直线BD上方抛物线上一点,若S△PBD(3)如图3,M为线段AB上的一点,过点M作MN∥BD,交线段AD于点N,连接MD,若△DNM∽△BMD,请求出点M的坐标.7.已知抛物线交x轴于A,B两点(A在B右边),A(3,0),B(1,0)交y轴于C点,C(0,3),连接AC;(1)求抛物线的解析式;(2)P为抛物线上的一点,作PE⊥CA于E点,且CE=3PE,求P点坐标;(3)将原抛物线向上平移1个单位抛物线的对称轴交x轴于H点,过H作直线MH,NH,当MH⊥NH时,求MN恒过的定点坐标.:y=(x﹣1)2+k(k>0)经过y轴上的点A,顶点为B.抛物线8.如图,已知抛物线l1l:y=(x﹣h)2+2﹣h(h≥2)的顶点为D,直线y=﹣x+b经过A,B,D三点,两抛物2线交于点C.(1)求b的值和点B的坐标;(2)设点C的横坐标为m,探究m与h之间的数量关系;(3)当△ABC是直角三角形时,求h的值.9.综合与探究.如图1,抛物线y=x2﹣x﹣2与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线交y轴于点E(0,2).(1)求A,B,C三点的坐标及直线BE的解析式.(2)如图2,过点A作BE的平行线交抛物线于点D,点P是抛物线上位于线段AD下方的一个动点,连接PA,PD,求OAPD面积的最大值.(3)若(2)中的点P为抛物线上一动点,在x轴上是否存在点Q,使得以A,D,P,Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与直线BC交于点D.(1)求抛物线的表达式;(2)在抛物线的对称轴上找一点M,使|BM﹣CM|的值最大,求出点M的坐标;(3)点E为直线BC上一动点,过点E作y轴的平行线EF,与抛物线交于点F问是否存在点E,使得以D、E、F为顶点的三角形与△BCO相似?若存在,直接写出点E的坐标.11.如图1,抛物线y=ax2+2ax+c(a≠0)与x轴交于点A,B(1,0)两点,与y轴交于点C,且OA=OC.(1)求抛物线的解析式;(2)点D是抛物线顶点,求△ACD的面积;(3)如图2,射线AE交抛物线于点E,交y轴的负半轴于点F(点F在线段AE上),点P是直线AE下方抛物线上的一点,S=,求△APE面积的最大值和此动点P的坐标.△ABE12.图①,抛物线y=﹣2x2+bx+c过A(﹣1,0)、B(3,0)两点,交y轴于点C,连接BC.(1)求该抛物线的表达式和对称轴;(2)点D是抛物线对称轴上一动点,当△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求所有符合条件的点D的坐标;(3)如图2,将抛物线在BC上方的图象沿BC折叠后与y轴交与点E,求点E的坐标.13.已知,抛物线y=ax2,其中a>0.(1)如图1,若点A、B是此抛物线上两点,且分属于y轴两侧,连接AB与y轴相交于点C,且∠AOB=90°.求证:CO=;(2)如图2,若点A是此抛物线上一点,过点A的直线恰好与此抛物线仅有一个交点,且与y轴交于点B,与x轴相交于点C.求证:AC=BC.14.如图,抛物线y=ax2﹣x+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,连结AC,已知B(1﹣,0),且抛物线经过点D(2,﹣2).(1)求抛物线的解析式;(2)若点E是抛物线上位于x轴下方的一点,且S△ACE =S△ABC,求E的坐标;(3)若点P是y轴上一点,以P、A、C三点为顶点的三角形是等腰三角形,求P点的坐标.15.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+4分别与x轴、y轴相交于点B、C,经过点B、C的抛物线y=﹣+bx+c与x轴的另一个交点为A.(1)求出抛物线表达式,并求出点A坐标.(2)已知点D在抛物线上,且横坐标为3,求出△BCD的面积;(3)点P是直线BC上方的抛物线上一动点,过点P作PQ垂直于x轴,垂足为Q.是否存在点P,使得以点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案1.解:(1)∵“同轴对称抛物线”的顶点重合,∴顶点关于x轴对称且重合,∴顶点在x轴上,故答案为:顶点在x轴上;(2)∵y=﹣x2+x+1=﹣(x﹣1)2+,∴“同轴对称抛物线”的顶点坐标为(1,﹣),∴y=(x﹣1)2﹣;(3)①由题可知,B(1,1﹣3a),∴C(1,3a﹣1),∵抛物线y=ax2﹣4ax+1的对称轴为x=2,∴B'(3,1﹣3a),C'(3,3a﹣1),∴BB'=CC'=2,∴BC=2﹣6a或BC=6a﹣2,∴2﹣6a=2或6a﹣2=2,∴a=0(舍去)或a=;②函数的对称轴为x=2,函数L的顶点坐标为(2,1﹣4a),∵L与“同轴对称抛物线”是关于x轴对称的,所以整数点也是对称的出现,∵抛物线L与其“同轴对称抛物线”围成的封闭区域内,在x轴上的整数点可以是3个或5个,∴L与x轴围城的区域的整数点为4个或3个;当a>0时,当x=1时,﹣2≤1﹣3a<﹣1,∴<a≤1,当x=2时,1﹣4a<﹣2,∴a>,∴<a≤1;当a<0时,当x=2时,1﹣4a≤2,∴a≥﹣,当x=﹣1时,5a+1<0,∴a<﹣,∴﹣≤a<﹣;综上所述:<a≤1或﹣≤a<﹣.2.解:(1)由已知可知,抛物线C:y=x2向右平移1个单位长度,再向下平移4个单位2:y=ax2+bx+c,长度得到抛物线C1:y=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线C1故答案为y=(x﹣1)2﹣4;(2)∵y=(x﹣1)2﹣4,令y=0,(x﹣1)2﹣4=0,解得x=3或x=﹣1,∴A(﹣1,0),B(3,0),上,∵点P(,t)在抛物线C1∴t=(﹣1)2﹣4,解得t=﹣,∴P(,﹣),设Q(t,t2﹣2t﹣3),过点P作PM⊥x轴交于点M,过点Q作QN⊥x轴交于点N,∵BQ⊥BP,∴∠QBN+∠MBP=∠QBN+∠MQN=90°,∴∠BQN=∠PBM,∴△BNQ∽△QMP,∴=,∴=,∴t=﹣或t=3,∵Q点在第二象限,∴t=﹣,∴Q(﹣,);(3)∵点M与N在y=x2上,∴M(m,m2),N(n,n2)∵EM∥x轴,∴E(﹣m,m2),设MD的解析式为y=kx+b,∴m2=km+b,∴b=m2﹣km,∴y=kx+m2﹣km,∵直线MD与抛物线y=x2只有一个交点,∴kx+m2﹣km=x2,∴△=k2﹣4(m2+km)=0,∴k=2m,∴直线MD的解析式为y=2mx﹣m2,∵NE=DE,∴D(﹣2m﹣n,2m2﹣n2),∴2m2﹣n2=2m(﹣2m﹣n)﹣m2,整理得,n2﹣2mn﹣7m2=0,∴n=(1±2)m,故答案为n=(1±2)m.3.解:(1)将点A(4,﹣1),B(0,﹣)代入抛物线y=x2+bx+c,得,解得,∴y=x2﹣x﹣,∴M点的坐标为(1,﹣4);(2)设直线AB的表达式为y=mx+n,∴,解得,∴y=x﹣;当x=1时,y=﹣3,∴N(1,﹣3),∴MN=1;①若MN为平行四边形的一边时,则有CD∥MN,且CD=MN,设C(t,t2﹣t﹣),则D(t,t﹣),∴CD=t﹣﹣(t2﹣t﹣)=1,∴t=3或t=1(舍去),∴D(3,﹣);②若MN为平行四边形的对角线,设D(t,t﹣),则C(2﹣t,﹣t﹣),将点C代入抛物线解析式得,(2﹣t)2﹣(2﹣t)﹣=﹣t﹣,∴t=﹣1或t=1(舍去),∴D(﹣1,﹣);综上所述:符合条件的D点坐标为(3,﹣)或(﹣1,﹣);(3)在对称轴上取点P(1,﹣1),∴PA=PM=3,∠APM=90°,以P为圆心,PA为半径作圆交y轴于点Q,∴∠AQM=∠APM=45°,作PE⊥y轴交于点E,∴PE=1,∵PQ=3,∴EQ==2,∴Q点坐标为(0,﹣1+2)或(0,﹣1﹣2).4.解:(1)∵点A (﹣1,0) ∴OA =1,∵OA =OC =1,且点C 在y 轴负半轴, ∴点C (0,﹣1)∵抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴的交点为A (﹣1,0),B (2,0)且与y 轴交于点C , ∴解得:∴抛物线的表达式为:y =x 2﹣x ﹣1; (2)∵点C 关于x 轴的对称点为C 1, ∴C 1(0,1),∵点B (2,0),点C 1(0,1), ∴直线BC 1的解析式为:y =﹣x +1, ∴设点M 坐标为(m ,﹣m +1) ∴MF =m ,ME =﹣m +1,∴矩形MFOE 的面积=MF ×ME =m ×(﹣m +1)=﹣m 2+m =﹣(m ﹣1)2+, ∴当m =1时,矩形MFOE 的最大面积为,此时点M 的坐标为(1,),即点M 为线段C 1B 中点时,S 矩形MFOE 最大;(3)由题意,C (0,﹣1),C 1(0,1),以C 、C 1、P 、Q 为顶点的四边形为平行四边形,分以下两种情况:①C 1C 为边,则C 1C ∥PQ ,C 1C =PQ , 设P (m ,m +1),Q (m ,m 2﹣m ﹣1), ∴|(m 2﹣m ﹣1)﹣(m +1)|=2, 解得:m 1=4,m 2=﹣2,m 3=2,m 4=0(舍),P 1(4,3),Q 1(4,5);P 2(﹣2,0),Q 2(﹣2,2);P 3(2,2),Q 3(2,0)②C 1C 为对角线,∵C 1C 与PQ 互相平分,C 1C 的中点为(0,0), ∴PQ 的中点为(0,0),设P (m ,m 2﹣m +1),则Q (﹣m ,m 2+m ﹣1) ∴(m +1)+(m 2+m ﹣1)=0, 解得:m 1=0(舍去),m 2=﹣2, ∴P 4(﹣2,0),Q 4(2,0);综上所述,点P 和点Q 的坐标为:P 1(4,3),Q 1(4,5)或P 2(﹣2,0),Q 2(﹣2,2)或P 3(2,2),Q 3(2,0)或P 4(﹣2,0),Q 4(2,0).5.解:(1)∵直线x =1是抛物线的对称轴,且点C 的坐标为(0,3), ∴c =3,﹣=1,∴b =2,∴抛物线的解析式为:y =﹣x 2+2x +3; (2)①∵y =﹣x 2+2x +3=﹣(x ﹣1)2+4, ∴点M (1,4),∵抛物线的解析式为:y =﹣x 2+2x +3与x 轴相交于A ,B 两点(点A 位于点B 的左侧), ∴0=﹣x 2+2x +3 ∴x 1=3,x 2=﹣1,∴点A (﹣1,0),点B (3,0), ∵点M (1,4),点B (3,0) ∴直线BM 解析式为y =﹣2x +6,∵点P 在直线BM 上,且PD ⊥x 轴于点D ,PD =m , ∴点P (3﹣,m ),∴S △PCD =×PD ×OD =m ×(3﹣)=﹣m 2+m , ∵点P 在线段BM 上,且点M (1,4),点B (3,0), ∴0<m ≤4∴S与m之间的函数关系式为S=﹣m2+m(0<m≤4)②∵S=﹣m2+m=﹣(m﹣3)2+,∴当m=3时,S有最大值为,∴点P(,3)∵0<m≤4时,S没有最小值,综上所述:当m=3时,S有最大值为,此时点P(,3);(3)存在,若PC=PD=m时,∵PD=m,点P(3﹣,m),点C(0,3),∴(3﹣﹣0)2+(m﹣3)2=m2,∴m1=18+6(舍去),m2=18﹣6,∴点P(﹣6+3,18﹣6);若DC=PD=m时,∴(3﹣﹣0)2+(﹣3)2=m2,∴m3=﹣2﹣2(舍去),m4=﹣2+2,∴点P(4﹣,﹣2+2);若DC=PC时,∴(3﹣﹣0)2+(m﹣3)2=(3﹣﹣0)2+(﹣3)2,∴m5=0(舍去),m6=6(舍去)综上所述:当点P的坐标为:(﹣6+3,18﹣6)或(4﹣,﹣2+2)时,使△PCD为等腰三角形.6.解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+4,将点B(3,0)代入得,(3﹣1)2×a+4=0.解得:a=﹣1.∴抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3.(2)过点P作PQ∥y轴交DB于点Q,∵抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3∴D(0,3).设直线BD的解析式为y=kx+b,∴,解得:,∴直线BD的解析式为y=﹣x+3.设P(m,﹣m2+2m+3),则Q(m,﹣m+3),∴PQ=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.∵S△PBD =S△PQD+S△PQB,∴S△PBD=(3﹣m)=PQ=﹣m,∵S△PBD=3,∴﹣m=3.解得:m1=1,m2=2.∴点P的坐标为(1,4)或(2,3).(3)∵B(3,0),D(0,3),∴BD==3,设M(a,0),∵MN∥BD,∴△AMN∽△AMD,∴,即.∴MN=(1+a),DM==,∵△DNM∽△BMD,∴,∴DM2=BD•MN.∴9+a2=3(1+a).解得:a=或a=3(舍去).∴点M的坐标为(,0).7.解:(1)∵抛物线过A(3,0),B(1,0),∴可设抛物线的解析式为y=a(x﹣3)(x﹣1)(a≠0),把c(0,3)代入,得3a=3,∴a=1,∴抛物线的解析式是y=(x﹣3)(x﹣1)=x2﹣4x+3,即y=x2﹣4x+3;(2)过点P作PD⊥x轴于点D,过E作EF⊥y轴于F,延长FE与PD交于点G,如图1,∵A(3,0),C(0,3),∴OA=OC=3,∴∠OAC=45°,∵FG∥OA,∴∠CEF=45°,∴CF=EF=CE,∵PE⊥CA,∴∠PEG=45°,∴PG=EG=PE,∵CE=3PE,∴EF=3FG,设EF=3m,则PG=EG=m,FG=4m,∴DG=OF=OC﹣CF=3﹣3m,PD=PG+DG=3﹣2m,∴P(4m,3﹣2m),把P(4m,3﹣2m)代入y=x2﹣4x+3中得,3﹣2m=16m2﹣16m+3,∴m=,或m=0(舍去),∴P(,);(3)∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线y=x2﹣4x+3的顶点为(2,﹣1),∵将原抛物线向上平移1个单位抛物线的对称轴交x轴于H点,∴H(2,0),由题意知,点H是新抛物线的顶点,∴新抛物线的解析式为y=(x﹣2)2,设M(m,(m﹣2)2),N(n,(n﹣2)2),过M作MK⊥x轴于点K,过点N作NL⊥x轴于点L,则MK=(m﹣2)2,KH=2﹣m,HL=n﹣2,NL=(n﹣2)2,∵MH⊥NH,∴∠MHK+∠HMK=∠MHK+∠NHL=90°,∴∠HMK=∠NHL,∵∠MKH=∠HLN=90°,∴△KHM∽△LNH,∴,,∴,∴,设直线MN的解析式为:y=kx+b(k≠0),则,∴,∴直线MN的解析式为:,当x=2时,y=﹣(m2﹣4m+3)=m2﹣4m+4﹣m2+4m﹣3=1,∴MN恒过的定点(2,1).8.解:(1)∵y=(x﹣1)2+k(k>0)经过y轴上的点A,顶点为B,∴A(0,1+k),B(1,k),∵y=(x﹣h)2+2﹣h(h≥2)的顶点为D,∴D(h,2﹣h),∵直线y=﹣x+b经过A,D,∴,∴,∴b的值为2,点B的坐标为(1,1);:y=(x﹣1)2+1,(2)由(1)知,抛物线l1∵点C的横坐标为m,两抛物线交于点C.∴(m﹣1)2+1=(m﹣h)2﹣h+2,整理得2mh﹣2m=h2﹣h∵h≥2∴m==;(3)当AC⊥AB时,则直线AC解析式为:y=x+2,∴∴(舍去),,∴点C坐标为(3,5),∴3=∴h=6;当BC⊥AB时,则直线BC解析式为:y=x,∴∴(舍去),∴点C坐标为(2,2),∴2=∴h=4;9.解:(1)令y=0,则x2﹣x﹣2=0,解得x=4或x=﹣1,∴A(﹣1,0),B(4,0),令x=0,则y=﹣2,∴C(0,﹣2),设直线BE的解析式为y=kx+b,将B(4,0)、E(0,2)代入得,,解得:,∴y=﹣x+2;(2)由题意可设AD的解析式为y=﹣x+m,将A(﹣1,0)代入,得到m=﹣,∴y=﹣x﹣,联立,解得:,,∴D(3,﹣2),过点P作PF⊥x轴于点F,交AD于点N,过点D作DG⊥x轴于点G.∴S△APD =S△APN+S△DPN=PN•AF+PN•FG=PN(AF+FG)=PN•AG=×4PN=2PN,设P(a,﹣a2﹣a﹣2),则N(a,﹣a﹣),∴PN=﹣a2+a+,∴S△APD=﹣a2+2a+3=﹣(a﹣1)2+4,∵﹣1<0,﹣1<a<3,∴当a=1时,△APD的面积最大,最大值为4;(3)存在;①当PD与AQ为平行四边形的对边时,∵AQ∥PD,AQ在x轴上,∴P(0,﹣2),∴PD=3,∴AQ=3,∵A(﹣1,0),∴Q(2,0)或Q(﹣4,0);②当PD与AQ为平行四边形的对角线时,PD与AQ的中点在x轴上,∴P点的纵坐标为2,∴P(,2)或P(,2),∴PD的中点为(,0)或(,0),∵Q点与A点关于PD的中点对称,∴Q(,0)或Q(,0);综上所述:点Q的坐标为(2,0)或(﹣4,0)或(,0)或(,0).10.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(1,0)、B(3,0)、C(0,3),∴,解得,∴抛物线的表达式为y=x2﹣4x+3;(2)∵抛物线对称轴是线段AB的垂直平分线,∴AM=BM,由三角形的三边关系,|BM﹣CM|=|AM﹣CM|<AC,∴点A、C、M三点共线时,|BM﹣CM|最大,设直线AC的解析式为y=mx+n,则,解得,又∵抛物线对称轴为直线x =﹣=2,∴x =2时,y =﹣3×2+3=﹣3, 故,点M 的坐标为(2,﹣3); (3))∵OB =OC =3,OB ⊥OC , ∴△BOC 是等腰直角三角形,∵EF ∥y 轴,直线BC 的解析式为y =﹣x +3, ∴△DEF 只要是直角三角形即可与△BOC 相似, ∵D (2,1),A (1,0),B (3,0), ∴点D 垂直平分AB 且到点AB 的距离等于AB , ∴△ABD 是等腰直角三角形, ∴∠ADB =90°, 如图,①点F 是直角顶点时,点F 的纵坐标与点D 的纵坐标相同,是1, ∴x 2﹣4x +3=1, 整理得x 2﹣4x +2=0, 解得x =2±,当x =2﹣时,y =﹣(2﹣)+3=1+, 当x =2+时,y =﹣(2+)+3=1﹣, ∴点E 1(2﹣,1+)E 2(2+,1﹣),②点D 是直角顶点时,联立,解得,,当x =1时,y =﹣1+3=2, 当x =4时,y =﹣4+3=﹣1, ∴点E 3(1,2),E 4(4,﹣1), 综上所述,存在点E 1(2﹣,1+)或E 2(2+,1﹣)或E 3(1,2)或E 4(4,﹣1),使以D 、E 、F 为顶点的三角形与△BCO 相似.11.解:(1)∵抛物线y =ax 2+2ax +c (a ≠0)与x 轴交于点A ,B (1,0)两点,与y 轴交于点C ,且OA =OC ,∴a +2a +c =0,点C 的坐标为(0,c ), ∴点A 的坐标为(c ,0), ∴ac 2+2ac +c =0, ∴,解得,或,∵函数图象开口向上, ∴a >0, ∴a =1,c =﹣3,∴抛物线的解析式为y =x 2+2x ﹣3;(2)∵y =x 2+2x ﹣3=(x +1)2﹣4,抛物线与与y 轴交于点C ,顶点为D ,OA =OC ,抛物线y =ax 2+2ax +c (a ≠0)与x 轴交于点A ,B (1,0)两点,∴点D 的坐标为(﹣1,﹣4),点C 的坐标为(0,﹣3),点A 的坐标为(﹣3,0), 连接OD ,如右图1所示, 由图可知:S △ACD =S △OAD +S △OCD ﹣S △OAC==3;(3)∵A(﹣3,0),点B(1,0),∴AB=4,设点E的纵坐标为t,t<0,∵S△ABE=,∴=,得t=,把y=﹣代入y=x2+2x﹣3,得﹣=x2+2x﹣3,解得,x1=,x2=,∵点E在y轴的右侧,∴点E(,﹣),设直线AE的解析式为y=mx+n(m≠0),∴,得,∴直线AE的解析式为y=﹣x﹣1,过点P作y轴的平行线交AC于点G,如图2所示,设点P的横坐标为x,则P(x,x2+2x﹣3),点G(x,﹣x﹣1),∴PG=(﹣x﹣1)﹣(x2+2x﹣3)=﹣x2﹣x+2,又∵A(﹣3,0),E(,﹣),∴S△APE =S△APG+S△PEG=(﹣x2﹣x+2)(x+3)+(﹣x2﹣x+2)(﹣x)=(﹣x2﹣x+2)(3+)=(x+)2+,∴当x=﹣时,S取得最大值,最大值是,△APE把x=﹣代入y=x2+2x﹣3,得y=(﹣)2+2×(﹣)﹣3=﹣,∴此时点P的坐标为(﹣,﹣).12.解:(1)∵抛物线y=﹣2x2+bx+c过A(﹣1,0)、B(3,0)两点,∴,得,∴y=﹣2x2+4x+6=﹣2(x﹣1)2+8,∴抛物线的对称轴是直线x=1,即该抛物线的解析式为y=﹣2x2+4x+6,对称轴是直线x=1;(2)分两种情况:设点D的坐标为(1,y)第一种情况是:∠BCD=90°时,则CD2+BC2=BD2,∵点B的坐标为(3,0),抛物线y=﹣2x2+4x+6交y轴于点C,∴点C的坐标为(0,6),∴[12+(y﹣6)2]+(32+62)=(3﹣1)2+y2,解得,y=6.5,∴点D的坐标为(1,6.5);第二种情况:当∠DBC=90°时,BD2+BC2=CD2,即[(3﹣1)2+y2]+(32+62)=12+(6﹣y)2,解得,y=﹣1,∴点D的坐标为(1,﹣1),综上所述,符合条件的点D的坐标为(1,6.5),(1,﹣1);(3)因为点C的坐标为(0,6),点B的坐标为(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+6,则3k+6=0,得k=﹣2,即直线BC的解析式为y=﹣2x+6,如右图所示,作点E关于直线BC的对称点E′交BC于点F,过点F作FN⊥y轴于点N,设E(0,m),E′(x,y),则EE′⊥BC,∴∠CFE=∠COB=90°,∴BC==3,∵∠ECF=∠BCO,∴△ECF∽△BCO,∴,即,解得,CF=,又∵∠CNF=∠COB,∠NCF=∠OCB,∴△NCF∽△OCB,∴,即,解得,FN=,∴点F的横坐标为,把x=代入直线BC的解析式,得y=,∴点F的坐标为(,),∵EE′关于直线BC对称,∴点F为EE′的中点,∴,解得,∴E′(,),∵点E′在抛物线y=﹣2x2+4x+6上,∴=﹣2×[]2+4×+6,解得,m1=6,m2=,∴点E的坐标为(0,6)或(0,).13.证明:(1)设A(b,ab2),B(c,ac2),∵∠AOB=90°,∴AB2=AO2+BO2,∴(b﹣c)2+(ab2﹣ac2)2=b2+a2b4+c2+a2c4,﹣2bc﹣2a2b2c2=0,1+a2bc=0,∴bc=﹣,设直线AB的解析式为:y=mx+n,则,解得,∴直线AB的解析式为:y=a(b+c)x﹣abc,当x=0时,y=OC=﹣abc=﹣a•(﹣)=;(2)如图2,过A作AD⊥y轴于D,设直线AB的解析式为:y=kx+b,当y=0时,kx+b=0,∴x=﹣,∴OC=﹣,∵过点A的直线AB恰好与此抛物线仅有一个交点,∴ax2=kx+b,∴ax2﹣kx﹣b=0,△=k2+4ab=0,∴b =﹣,OC =﹣=,∴x =,∵a >0,k >0,∴AD =,∵AD ∥OC ,∴==,∴AB =2BC ,∴AC =BC .14.解:(1)把B (﹣1,0),D (2,﹣2)代入y =ax 2﹣x +c 得, 解得:.故抛物线的解析式为y =x 2﹣x ﹣2;(2)当y =0时,x 2﹣x ﹣2=0,解得x 1=﹣1,x 2=3,∴A (3,0),∴AB =4,当x =0时,y =﹣2,∴C (0,﹣2),∴OC =2,∴S △ABC =×4×2=4,设AC 的解析式为y =kx +b ,把A (3,0),C (0,﹣2)代入y =kx +b 得, 解得.∴y =x ﹣2,如图1,过点E 作x 轴的垂线交直线AC 于点F ,设点F (a ,a ﹣2),点E (a ,a 2﹣a ﹣2),其中﹣1<a <3,∴S △ACE =EF |x A ﹣x C |=|a 2﹣a |=,∵S △ACE =S △ABC ,∴a 2﹣3a =2或﹣a 2+3a =2,解得a 1=(舍去),a 2=,a 3=1,a 4=2, ∴E 1(,),E 2(1,﹣),E 3(2,﹣2);(3)在y =ax 2+bx ﹣2中,当x =0时,y =﹣2,∴C (0,﹣2),∴OC =2,如图2,设P (0,m ),则PC =m +2,OA =3,AC ==,①当PA =CA 时,则OP 1=OC =2,∴P 1(0,2);②当PC =CA =时,即m +2=,∴m =﹣2, ∴P 2(0,﹣2); ③当PC =PA 时,点P 在AC 的垂直平分线上,则△AOC ∽△P 3EC ,∴=,∴P 3C =,∴m =, ∴P 3(0,),④当PC =CA =时,m =﹣2﹣,∴P 4(0,﹣2﹣).综上所述,P点的坐标(0,2)或(0,﹣2)或(0,)或(0,﹣2﹣).15.解:(1)由已知可求B(6,0),C(0,4),将点B(6,0),C(0,4)代入y=﹣+bx+c,则有,解得,∴y=﹣x2+x+4,令y=0,则﹣x2+x+4=0,解得x=﹣1或x=6,∴A(﹣1,0);(2)∵点D在抛物线上,且横坐标为3,∴D(3,8),过点D作y轴的垂线交于点E,过点B作BF⊥DE交ED的延长线于点F;∴E(0,8),F(6,8),∴S△BCD =S梯形ECBF﹣S△CDE﹣S△BFD=(EC+BF)×OB﹣×EC×ED﹣×DF×BF=×(4+8)×6﹣×4×3﹣×3×8=36﹣6﹣12=18;(3)设P(m,﹣m2+m+4),∵PQ垂直于x轴,∴Q(m,0),且∠PQO=90°,∵∠COB=90°,∴点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似有两种情况:①△PAQ∽△CBO时,==,∴=,解得m=5或m=﹣1,∵点P是直线BC上方的抛物线上,∴0≤m≤6,∴m=5,∴P(5,4);②△PAQ∽△BCO时,==,∴=,解得m=﹣1或m=,∵点P是直线BC上方的抛物线上,∴0≤m≤6,∴m=,∴P(,);综上所述:P(5,4)或P(,)时,点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似.。
备战2020年中考数学压轴题之二次函数专题10 二次函数背景下的与圆有关的问题【方法综述】圆和二次函数都是初中数学重点知识,是压轴题中的常见题目。
而二次函数与圆的结合则常常是高难度的压轴题。
以二次函数为背景的问题中,圆的知识常常以圆的基本知识、与圆有关的位置关系、构造圆和隐形圆为考察内容。
解答要点是结合相关知识,对于已知条件进行数形结合。
【典例示范】类型一 圆的基本性质应用例1:如图,抛物线y =ax 2﹣2ax +m 的图象经过点P (4,5),与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于点C ,且S △P AB =10.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在点Q 使得△P AQ 和△PBQ 的面积相等?若存在,求出Q 点的坐标,若不存在,请说明理由;(3)过A 、P 、C 三点的圆与抛物线交于另一点D ,求出D 点坐标及四边形P ACD 的周长.【答案】(1)y =x 2﹣2x ﹣3;(2)点Q 的坐标为:(﹣2,5)或(﹣13,﹣209);(3). 【思路引导】(1)因为抛物线y =ax 2﹣2ax +m ,函数的对称轴为:x =1,S △P AB =10=12×AB ×y P =12AB ×5,解得AB=4,即可求解;(2)分A 、B 在点Q (Q′)的同侧;点A 、B 在点Q 的两侧两种情况,分别求解即可;(3)过点P 作PO′⊥x 轴于点O′,则点O′(4,0),则AO′=PO′=5,而CO′=5,故圆O′是过A 、P 、C 三点的圆,即可求解.【详解】解:(1)y=ax2﹣2ax+m,函数的对称轴为:x=1,S△P AB=10=12×AB×y P=12AB×5,解得:AB=4,故点A、B的坐标分别为:(﹣1,0)、(3,0),抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3),将点P的坐标代入上式并解得:a=1,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3…①;(2)①当A、B在点Q(Q′)的同侧时,如图1,△P AQ′和△PBQ′的面积相等,则点P、Q′关于对称轴对称,故点Q′(﹣2,5);②当A、B在点Q的两侧时,如图1,设PQ交x轴于点E,分别过点A、B作PQ的垂线交于点M、N,△P AQ和△PBQ的面积相等,则AM=BN,而∠BEN=∠AEM,∠AME=∠BNE=90°,∴△AME≌△BNE(AAS),∴AE=BE,即点E是AB的中点,则点E(1,0),将点P、E的坐标代入一次函数表达式并解得:直线PQ的表达式为:y=53x﹣53…②,联立①②并解得:x=﹣13或4(舍去4),故点Q(﹣13,﹣209),综上,点Q的坐标为:(﹣2,5)或(﹣13,﹣209);(3)过点P作PO′⊥x轴于点O′,则点O′(4,0),则AO′=PO′=5,而CO′=5,故圆O′是过A、P、C三点的圆,设点D(m,m2﹣2m﹣3),点O′(4,0),则DO′=5,即(m﹣4)2+(m2﹣2m﹣3)2=25,化简得:m(m+1)(m﹣1)(m﹣4)=0,解得:m=0或﹣1或1或4(舍去0,﹣1,4),故:m=1,故点D(1,﹣4);四边形P ACD的周长=P A+AC+CD+PD=【方法总结】本题考查了二次函数与三角形面积、三点共圆、四边形的周长、长度公式,综合性较强,灵活运用二次函数的知识是解题的关键.针对训练1.如图,一次函数y=2x与反比例函数y=kx(k>0)的图象交于A、B两点,点P在以C(-2,0)为圆心,1为半径的圆上,Q是AP的中点(1)若k的值;(2)若OQ长的最大值为32,求k的值;(3)若过点C的二次函数y=ax2+bx+c同时满足以下两个条件:①a+b+c=0;②当a≤x≤a+1时,函数y的最大值为4a,求二次项系数a的值.【答案】(1)2;(2)3225;(3)a的值为-3或2或-4或1.【解析】(1)设A(m,n),∵∴m2+n2=5,∵一次函数y=2x的图象经过A点,∴n=2m,∴m2+(2m)2=5,解得m=±1,∵A在第一象限,∴m=1,∴A(1,2),∵点A在反比例函数y=kx(k>0)的图象上,∴k=1×2=2;(2)如图,连接BP,由对称性得:OA=OB,∵Q是AP的中点,∴OQ=12 BP,∵OQ长的最大值为32,∴BP长的最大值为32×2=3,如图2,当BP过圆心C时,BP最长,过B作BD⊥x轴于D,∵CP=1,∴BC=2,∵B在直线y=2x上,设B(t,2t),则CD=t-(-2)=t+2,BD=-2t,在Rt△BCD中,由勾股定理得:BC2=CD2+BD2,∴22=(t+2)2+(-2t)2,t=0(舍)或-45,∴B(-45,-85),∵点B在反比例函数y=kx(k>0)的图象上,∴k=-45×(-85)=3225;(3)∵抛物线经过点C(-2,0),∴4a-2b+c=0,又∵a+b+c=0,∴b=a,c=-2a,∴y=ax2+ax-2a=a(x+12)2-94a,∵-12<a≤x≤a+1或a≤x≤a+1<-12,当x=a时,取得最大值4a,则a•a2+a•a-2a=4a,解得a=-3或2,当x=a+1时,取得最大值4a,则a(a+1)2+a(a+1)-2a=4a,解得a=-4或1,综上所述所求a的值为-3或2或-4或1.2.对于平面直角坐标系xOy中的点P,Q和图形G,给出如下定义:点P,Q都在图形G上,且将点P的横坐标与纵坐标互换后得到点Q,则称点P,Q是图形G的一对“关联点”.例如,点P(1,2)和点Q(2,1)是直线y=﹣x+3的一对关联点.(1)请写出反比例函数y=6的图象上的一对关联点的坐标:;x(2)抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=1,与y轴交于点C(0,﹣1).点A,B是抛物线y=x2+bx+c 的一对关联点,直线AB与x轴交于点D(1,0).求A,B两点坐标.(3)⊙T的半径为3,点M,N是⊙T的一对关联点,且点M的坐标为(1,m)(m>1),请直接写出m的取值范围.【答案】(1)(2,3),(3,2).(2)A,B两点坐标为(﹣1,2)和(2,﹣1).(3)1<m≤1+3√2.【解析】解:(1)∵2×3=3×2=6,∴点(2,3),(3,2)是反比例函数y=6的图象上的一对关联点.x故答案为:(2,3),(3,2).(2)∵抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=1,=1,∴﹣b2解得:b=﹣2.∵抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点C(0,﹣1),∴c=﹣1,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣1.由关联点定义,可知:点A,B关于直线y=x对称.又∵直线AB与x轴交于点D(1,0),∴直线AB 的解析式为y =﹣x +1.联立直线AB 及抛物线解析式成方程组,得:{y =﹣x +1y =x 2﹣2x ﹣1, 解得:{x 1=−1y 1=2 ,{x 2=−1y 2=2, ∴A ,B 两点坐标为(﹣1,2)和(2,﹣1).(3)由关联点定义,可知:点M ,N 关于直线y =x 对称,∴⊙T 的圆心在直线y =x 上.∵⊙T 的半径为3,∴M 1M 2=√22×2×3=3√2,∴m 的取值范围为1<m≤1+3√2. .3.已知:直线y=-x -4分别交x 、y 轴于A 、C 两点,点B 为线段AC 的中点,抛物线y=ax 2+bx 经过A 、B 两点,(1)求该抛物线的函数关系式;(2)以点B 关于x 轴的对称点D 为圆心,以OD 为半径作⊙D ,连结AD 、CD ,问在抛物线上是否存在点P ,使S △ACP =2S △ACD ?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;(3)在(2)的条件下,若E 为⊙D 上一动点(不与A 、O 重合),连结AE 、OE ,问在x 轴上是否存在点Q ,使∠ACQ :∠AEO=2:3?若存在,请求出所有满足条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=12x2+2x;(2)P坐标为(-3)或(-3+,7);(3)Q坐标为8,0)、(--8,0)、(4,0).【解析】解:(1)∵直线y=-x-4中,y=0时,x=-4;x=0时,y=-4,∴A(-4,0),C(0,-4),∵点B为AC中点,∴B(-2,-2),∵抛物线y=ax2+bx经过A、B两点,∴1640 422a ba b-=⎧⎨-=-⎩,解得:122ab⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线的函数关系式为y=12x2+2x.(2)在抛物线上存在点P使S△ACP=2S△ACD.如图1,连接AD并延长交y轴于点F,∵y=12x2+2x=12(x-2)2-2,∴点B为抛物线的顶点,∵点D为点B关于x轴的对称点,∴D(-2,2)在抛物线的对称轴上,∴DA=DO,∠DAO=∠DOA=45°,∵OA=OC=4,∠AOC=90°,∴∠OAC=45°,∴∠DAC=∠DAO+∠OAC=90°,∴S △ACD =12AC•AD , ∵∠AOF=90°,∴AF 为⊙D 直径,即点F 在⊙D 上,∴AF=2AD ,OF=OA=4即F(0,4),∵S △ACP =2S △ACD =2•12AC•AD=12AC•2AD=12AC•AF , ∴点P 在过点F 且平行于直线y=-x -4的直线上,∴直线PF 解析式为y=-x+4, ∵24122y x y x x =-+⎧⎪⎨=+⎪⎩,解得:1137x y ⎧=--⎪⎨=+⎪⎩;2237x y ⎧=-+⎪⎨=-⎪⎩∴点P 坐标为(-3)或(-7;(3)在x 轴上存在点Q 使∠ACQ :∠AEO=2:3. ∵∠OAD=∠ODA=45°,∴∠ADO=90°,∵点E 在⊙D 上且不与A 、O 重合,∠ACQ :∠AEO=2:3. ①如图2,当点E 在优弧AO 上时,∠AEO=12∠ADO=45°, ∴∠ACQ=23∠AEO=30°,过点Q作QG垂直直线AC于点G,设QG=t,∴Rt△CQG中,CQ=2QG=2t,.∴∠GAQ=∠OAC=45°,∴Rt△AGQ中,AG=QG=t,t.i)若点Q在线段AO上时,如图2:则,解得:-,∴(4=,∴x Q=-8;ii)若点Q在线段OA延长上时,如图3:则AC=CG-t-t=4,解得:t=,∴(4=,∴x Q=-4--8,②当点E在劣弧AO上时,∠AEO=12(360°-∠ADO)=135°,∴∠ACQ=23∠AEO=90°.∵∠CAO=45°,△ACO是等腰直角三角形,∴Q点与A点对称,A (-4,0)∴x Q=4.综上所述:满足条件的点Q有三个,坐标分别为8,0)、(--8,0)、(4,0)4.已知抛物线y=x2+mx﹣2m﹣4(m>0).(1)证明:该抛物线与x轴总有两个不同的交点;(2)设该抛物线与x轴的两个交点分别为A,B(点A在点B的右侧),与y轴交于点C,A,B,C三点都在⊙P上.①试判断:不论m取任何正数,⊙P是否经过y轴上某个定点?若是,求出该定点的坐标;若不是,说明理由;②若点C关于直线x=−m的对称点为点E,点D(0,1),连接BE,BD,DE,△BDE的周长记为l,⊙P2的值.的半径记为r,求lr【答案】(1)证明见解析;(2)①定点F的坐标为(0,1);②10+6√5.5【解析】(1)令y=0,则x2+mx﹣2m﹣4=0,∴△=m2﹣4[﹣2m﹣4]=m2+8m+16,∵m>0,∴△>0,∴该抛物线与x轴总有两个不同的交点;(2)令y=0,则x2+mx﹣2m﹣4=0,∴(x﹣2)[x+(m+2)]=0,∴x=2或x=﹣(m+2),∴A(2,0),B(﹣(m+2),0),∴OA=2,OB=m+2,令x=0,则y=﹣2(m+2),∴C(0,﹣2(m+2)),∴OC=2(m+2),①通过定点(0,1)理由:如图,∵点A,B,C在⊙P上,∴∠OCB=∠OAF,在Rt△BOC中,tan∠OCB=OBOC =m+22(m+2)=12,在Rt△AOF中,tan∠OAF=OFOA =OF2=12,∴OF=1,∴点F的坐标为(0,1);②如图1,由①知,点F(0,1).∵D(0,1),∴点D在⊙P上,∵点E是点C关于抛物线的对称轴的对称点,∴∠DCE=90°,∴DE是⊙P的直径,∴∠DBE=90°,∵∠BED =∠OCB ,∴tan ∠BED =12, 设BD =n ,在Rt △BDE 中,tan ∠BED =BD BE =n BE =12, ∴BE =2n ,根据勾股定理得:DE =√BD 2+BE 2=√5n ,∴l =BD+BE+DE =(3+√5)n ,r =12DE =√52n , ∴l r =√5)√52n =10+6√55. 5..如图①,已知抛物线2139424y x x =-+的顶点为点P ,与y 轴交于点B .点A 坐标为(3,2).点M 为抛物线上一动点,以点M 为圆心,MA 为半径的圆交x 轴于C ,D 两点(点C 在点D 的左侧).(1)如图②,当点M 与点B 重合时,求CD 的长;(2)当点M 在抛物线上运动时,CD 的长度是否发生变化?若变化,求出CD 关于点M 横坐标x 的函数关系式;若不发生变化,求出CD 的长;(3)当△ACP 与△ADP 相似时,求出点C 的坐标.【答案】(1) CD=4;(2)不发生变化,CD=4;(3)点C 坐标为:(1,0),()1-,()1+ 【解析】(1)如图:连结BC ,BD ,由题意得:904B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,(3,2),∴AB =∴2OC ==,∴CD=2OC=4;(2)如图:作MH ⊥x 轴,连结MA ,MC ,设()M x y ,,则半径AM =∴CH ====2=, ∵MH ⊥CD ,∴CD=2CH=4,(3)①当△APC ∽△APD ,即全等时,∴PC=PD ,P 与M 重合,∵P (3,0),CD=4,∴C (1,0)②如图,点M 在点P 的左侧,△APC ∽△DPA ,2PA PD PC =⨯,设PC=x ,x (x -4)=4,解得2x =±,∴()1C -, ③如图,点M 在点P 的右侧△APC ∽△DPA ,2PA PD PC =⨯,设PC=x ,x (x+4)=4,解得2x =-±,∴()C ,综上所述,点C 坐标为:C (1,0);()1C -;()C ; 6.已知抛物线 C 1:y =ax 2 过点(2,2)(1)直接写出抛物线的解析式;(2)如图,△ABC 的三个顶点都在抛物线C 1 上,且边 AC 所在的直线解析式为y =x +b ,若 AC 边上的中线 BD 平行于 y 轴,求AC 2BD 的值;(3)如图,点 P 的坐标为(0,2),点 Q 为抛物线上C 1 上一动点,以 PQ 为直径作⊙M ,直线 y =t 与⊙M 相交于 H 、K 两点是否存在实数 t ,使得 HK 的长度为定值?若存在,求出 HK 的长度;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=12x 2 ;(2)16;(3)见解析.【解析】(1)把点(2,2)坐标代入y =ax2,解得:a =12,∴抛物线的解析式为y =x2;(2)把y =x+b 和y =12x2得:x2﹣2x ﹣2b =0,设A 、C 两点的坐标为(x1,y1)、(x2,y2),则:x1+x2=2,x1•x2=﹣2b ,点D 坐标为(x 1+x 22,y 1+y 22),即D (1,﹣b ),B 坐标为(1,12), AC2=[√2(x2﹣x1)]2=16b+8,BD =12+b , ∴AC 2BD =16;(3)设点Q 坐标为(a ,12a2),点P 的坐标为(0,2),由 P 、Q 坐标得点M 的坐标为(a 2,14a2+1), 设圆的半径为 r ,由P (0,2)、M 两点坐标可得r2=a 24+(14a2﹣1)2=116a4﹣14a2+1,设点M 到直线y =t 的距离为d ,则d2=(a2+1﹣t )=116a4+12a2+1+t2﹣2t ﹣12a2t ,则 HK =2√r 2−d 2=2√(12t −34)a 2+2t −t 2,当12t −34=0 时,HK 为常数,t =32, HK =√3.7.(浙江省湖州市南浔区2017-2018学年九年级上学期期末)已知在平面直角坐标系xOy 中,O 是坐标原点,如图1,直角三角板△MON 中,OM=ON=√3,OQ=1,直线l 过点N 和点N ,抛物线y=ax 2+2√33x+c 过点Q 和点N .(1)求出该抛物线的解析式;(2)已知点P 是抛物线y=ax 2+2√33x+c 上的一个动点.①初步尝试若点P 在y 轴右侧的该抛物线上,如图2,过点P 作PA ⊥y 轴于点A ,问:是否存在点P ,使得以N 、P 、A 为顶点的三角形与△ONQ 相似.若存在,求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由;②深入探究若点P 在第一象限的该抛物线上,如图3,连结PQ ,与直线MN 交于点G ,以QG 为直径的圆交QN 于点H ,交x 轴于点R ,连结HR ,求线段HR 的最小值.【答案】(1)y=﹣√33x2+2√33x+√3(2)①(1,4√33)、(3,0)、(5,﹣4√3)②3√2+64【解析】 (1)由题意可知,Q (﹣1,0),N (0,√3),∴c=√3,即y=ax2+2√33x+√3, 将Q (﹣1,0)代入解析式得0=a ﹣2√33+√3,解得a=﹣√33, ∴抛物线解析式是y=﹣√33x2+2√33x+√3; (2)①分三种情况,如图2,情况一:点P 在第一象限时,△APN ∽△ONQ ,设AN=m ,则AP=√3m ,则P 的坐标(√3m ,m+√3),而点P 在抛物线上,代入可得m+√3=﹣√33(√3m )2++2√33(√3m )+√3, 解得m=√33,∴P1(1,4√33); 情况二:点P 恰好在x 轴上,P2(3,0),情况三:P 在第四象限内,同情况一方法可解得P3(5,﹣4√3),②连结CH 和CR ,如图3,∵∠NQ0=60°,∴∠HCR=120°,∵CH=CR ,∴HR=√3CH ,∴HR 最小时,只需要半径最小,即直径最小即可,∴过Q作NM的垂线,垂直时,QG最小,∴用面积法求出,QG=√6+√22,HR最小值=3√2+64.8.如图,在平面直角坐标系中,O为原点,A点坐标为(−8, 0),B点坐标为(2, 0),以AB为直径的圆P与y轴的负半轴交于点C.(1)求图象经过A,B,C三点的抛物线的解析式;(2)设M点为所求抛物线的顶点,试判断直线MC与⊙P的关系,并说明理由.【答案】(1)14x2+32x−4;(2)直线MC与⊙P相切,理由见解析【解析】解:(1)连接AC、BC;∵AB是⊙P的直径,∴∠ACB=90°,即∠ACO+∠BCO=90°,∵∠BCO+∠CBO=90°,∴∠CBO=∠ACO,∵∠AOC=∠BOC=90°,∴△AOC∽△COB,∴AOOC =OC OB,∴OC2=OA·OB=16,∴OC=4,故C(0,﹣4),设抛物线的解析式为:y=a(x+8)(x ﹣2),代入C 点坐标得:a(0+8)(0﹣2)=﹣4,a=14,故抛物线的解析式为:y=14(x+8)(x ﹣2)=14x 2+32x ﹣4;(2)由(1)知:y=14x 2+32x ﹣4=14(x +3)2﹣254;则M(﹣3,﹣254), 又∵C(0, ﹣4),P(﹣3, 0),∴MP=254,PC=5,MC=154,∴MP 2=MC 2+PC 2,即△MPC 是直角三角形,且∠PCM=90°,故直线MC 与⊙P 相切.9.已知抛物线y=ax 2+bx 过点A (1,4)、B (﹣3,0),过点A 作直线AC ∥x 轴,交抛物线于另一点C ,在x 轴上有一点D (4,0),连接CD .(1)求抛物线的表达式;(2)若在抛物线上存在点Q ,使得CD 平分∠ACQ ,请求出点Q 的坐标;(3)在直线CD 的下方的抛物线上取一点N ,过点N 作NG ∥y 轴交CD 于点G ,以NG 为直径画圆在直线CD 上截得弦GH ,问弦GH 的最大值是多少?(4)一动点P 从C 点出发,以每秒1个单位长度的速度沿C ﹣A ﹣D 运动,在线段CD 上还有一动点M ,问是否存在某一时刻使PM+AM=4?若存在,请直接写出t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)直线CE 的表达式为y=﹣43x ﹣43;(2)点Q 的坐标为(﹣13,﹣89);(3)弦GH 的最大值81√580;(4)存在,t 的值为3或7【解析】解:(1)∵抛物线y=a x 2+bx 过点A (1,4)、B (﹣3,0),∴{a +b =49a −3b =0,解得:a=1,b=3, ∴抛物线的表达式为y=x 2+3x .(2)当y=4时,有x 2+3x=4,解得:x 1=﹣4,x 2=1,∴点C 的坐标为(﹣4,4),∴AC=1﹣(﹣4)=5.∵A (1,4),D (4,0),∴AD=5.取点E (﹣1,0),连接CE 交抛物线于点Q ,如图1所示.∵AC=5,DE=4﹣(﹣1)=5,AC ∥DE ,∴四边形ACED 为平行四边形,∵AC=AD ,∴四边形ACED 为菱形,∴CD 平分∠ACQ .设直线CE 的表达式为y=mx+n (m≠0),将C (﹣4,4)、E (﹣1,0)代入y=mx+n ,得:{−4m +n =4−m +n =0 ,解得:{m =−43n =−43, ∴直线CE 的表达式为y=﹣43x ﹣43.联立直线CE 与抛物线表达式成方程组,得:{y =−43x −43y =x 2+3x, 解得:{x 1=−4y 1=4 ,{x 2=−13y 2=−89 , ∴点Q 的坐标为(﹣13,﹣89).(3)设直线CD 的表达式为y=kx+c (k≠0),将C (﹣4,4)、D (4,0)代入y=kx+c ,得:{−4k +c =44k +c =0 ,解得:{k =−12c =2 , ∴直线CD 的表达式为y=﹣12x+2.设点N 的坐标为(x ,x2+3x ),则点G 的坐标为(x ,﹣12x+2),∴NG=﹣12x+2﹣(x2+3x )=﹣x2﹣72x+2=﹣(x+74)2+8116,∵﹣1<0,∴当x=﹣74时,NG 取最大值,最大值为8116. 以NG 为直径画⊙O′,取GH 的中点F ,连接O′F ,则O′F ⊥BC ,如图2所示.∵直线CD 的表达式为y=﹣12x+2,NG ∥y 轴,O′F ⊥BC , ∴tan ∠GO′F=GF O′F =12, ∴GF O′G =√12+22=√55, ∴GH=2GF=2√55 O′G=√55NG ,∴弦GH 的最大值为√55×8116=81√580.(4)取点E(﹣1,0),连接CE、AE,过点E作EP1⊥AC于点P1,交CD于点M1,过点E作EP2⊥AD 于点P2,交CD于点M2,如图3所示.∵四边形ACED为菱形,∴点A、E关于CD对称,∴AM=EM.∵AC∥x轴,点A的坐标为(1,4),∴EP1=4.由菱形的对称性可知EP2=4.∵点E的坐标为(﹣1,0),∴点P1的坐标为(﹣1,4),∴CP1=DP2=﹣1﹣(﹣4)=3,又∵AC=AD=5,∴t的值为3或7.10.如图,在平面直角坐标系中,点A(10, 0),以OA为直径在第一象限内作半圆,B为半圆上一点,连接AB 并延长至C,使BC=AB,过C作CD⊥x轴于点D,交线段OB于点E,已知CD=8,抛物线经过O、E、A三点.(1)∠OBA=________°.(2)求抛物线的函数表达式.(3)若P为抛物线上位于第一象限内的一个动点,以P、O、A、E为顶点的四边形面积记作S,则S取何值时,相应的点P有且只有3个?【答案】(1)90;(2)y=−18x2+54x;(3) 以P、O、A、E为顶点的四边形面积S等于16时,相应的点P有且只有3个.【解析】解:(1)90;(2)连接OC,如图1所示,∵由(1)知OB⊥AC,又AB=BC,∴OB是AC的垂直平分线,∴OC=OA=10,在Rt△OCD中,OC=10,CD=8,∴OD=6,∴C(6, 8),B(8, 4)∴OB所在直线的函数关系为y=12x,又∵E点的横坐标为6,∴E点纵坐标为3,即E(6, 3),抛物线过O(0, 0),E(6, 3),A(10, 0),∴设此抛物线的函数关系式为y=ax(x−10),把E点坐标代入得:3=6a(6−10),解得a=−18.∴此抛物线的函数关系式为y=−18x(x−10),即y=−18x2+54x;(3)设点P(p, −18p2+54p),①若点P在CD的左侧,延长OP交CD于Q,如右图2,OP 所在直线函数关系式为:y =(−18p +54)x∴当x =6时,y =−34p +152,即Q 点纵坐标为−34p +152, ∴QE =−34p +152−3=−34p +92,S 四边形POAE =S △OAE +S △OPE =S △OAE +S △OQE −S △PQE =12⋅OA ⋅DE +12QE ⋅OD −12⋅QE ⋅P x •=12×10×3+12×(−34p +92)×6−12•(−34p +92)⋅(6−p ), =−38p 2+94p +15, ②若点P 在CD 的右侧,延长AP 交CD 于Q ,如右图3,P(p, −18p 2+54p),A(10, 0) ∴设AP 所在直线方程为:y =kx +b ,把P 和A 坐标代入得,{10k +b =0pk +b =−18p 2+54p, 解得{k =−18p b =54p. ∴AP 所在直线方程为:y =−18px +54p ,∴当x =6时,y =−18p ⋅6+54p =12P ,即Q 点纵坐标为12P ,∴QE =12P −3,∴S 四边形POAE=S △OAE +S △APE =S △OAE +S △AQE −S △PQE =12⋅OA ⋅DE +12⋅QE ⋅DA −12⋅QE •(P x −6)=12×10×3+12⋅QE •(DA −P x +6)=15+12•(12p −3)⋅(10−p) =−14p 2+4p =−14(p −8)2+16,∴当P 在CD 右侧时,四边形POAE 的面积最大值为16,此时点P 的位置就一个,令−38p 2+94p +15=16,解得,p =3±√573, ∴当P 在CD 左侧时,四边形POAE 的面积等于16的对应P 的位置有两个,综上所知,以P 、O 、A 、E 为顶点的四边形面积S 等于16时,相应的点P 有且只有3个.类型二 与圆有关的位置关系例2.如图1,二次函数y =ax 2﹣2ax ﹣3a (a <0)的图象与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的右侧),与y 轴的正半轴交于点C ,顶点为D .(1)求顶点D 的坐标(用含a 的代数式表示);(2)若以AD 为直径的圆经过点C .①求抛物线的函数关系式;②如图2,点E 是y 轴负半轴上一点,连接BE ,将△OBE 绕平面内某一点旋转180°,得到△PMN (点P 、M 、N 分别和点O 、B 、E 对应),并且点M 、N 都在抛物线上,作MF ⊥x 轴于点F ,若线段MF :BF =1:2,求点M 、N 的坐标;③点Q 在抛物线的对称轴上,以Q 为圆心的圆过A 、B 两点,并且和直线CD 相切,如图3,求点Q 的坐标.【答案】(1)(1,﹣4a );(2)①y=﹣x 2+2x+3;②M (52,74)、N (32,154);③点Q 的坐标为(1,﹣)或(1,﹣4﹣).【思路引导】 (1)将二次函数的解析式进行配方即可得到顶点D 的坐标.(2)①以AD为直径的圆经过点C,即点C在以AD为直径的圆的圆周上,依据圆周角定理不难得出△ACD 是个直角三角形,且∠ACD=90°,A点坐标可得,而C、D的坐标可由a表达出来,在得出AC、CD、AD 的长度表达式后,依据勾股定理列等式即可求出a的值.②将△OBE绕平面内某一点旋转180°得到△PMN,说明了PM正好和x轴平行,且PM=OB=1,所以求M、N的坐标关键是求出点M的坐标;首先根据①的函数解析式设出M点的坐标,然后根据题干条件:BF=2MF作为等量关系进行解答即可.③设⊙Q与直线CD的切点为G,连接QG,由C、D两点的坐标不难判断出∠CDQ=45°,那么△QGD为等腰直角三角形,即QD ²=2QG ²=2QB ²,设出点Q的坐标,然后用Q点纵坐标表达出QD、QB的长,根据上面的等式列方程即可求出点Q的坐标.【解析】(1)∵y=ax2﹣2ax﹣3a=a(x﹣1)2﹣4a,∴D(1,﹣4a).(2)①∵以AD为直径的圆经过点C,∴△ACD为直角三角形,且∠ACD=90°;由y=ax2﹣2ax﹣3a=a(x﹣3)(x+1)知,A(3,0)、B(﹣1,0)、C(0,﹣3a),则:AC2=9a2+9、CD2=a2+1、AD2=16a2+4由勾股定理得:AC2+CD2=AD2,即:9a2+9+a2+1=16a2+4,化简,得:a2=1,由a<0,得:a=﹣1,②∵a=﹣1,∴抛物线的解析式:y=﹣x2+2x+3,D(1,4).∵将△OBE绕平面内某一点旋转180°得到△PMN,∴PM∥x轴,且PM=OB=1;设M(x,﹣x2+2x+3),则OF=x,MF=﹣x2+2x+3,BF=OF+OB=x+1;∵BF=2MF,∴x+1=2(﹣x2+2x+3),化简,得:2x2﹣3x﹣5=0解得:x1=﹣1(舍去)、x2=5 2 .∴M(52,74)、N(32,154).③设⊙Q与直线CD的切点为G,连接QG,过C作CH⊥QD于H,如下图:∵C (0,3)、D (1,4),∴CH =DH =1,即△CHD 是等腰直角三角形,∴△QGD 也是等腰直角三角形,即:QD 2=2QG 2;设Q (1,b ),则QD =4﹣b ,QG 2=QB 2=b 2+4;得:(4﹣b )2=2(b 2+4),化简,得:b 2+8b ﹣8=0,解得:b =﹣;即点Q 的坐标为(1,4-+)或(1,4--.【方法总结】此题主要考查了二次函数解析式的确定、旋转图形的性质、圆周角定理以及直线和圆的位置关系等重要知识点;后两个小题较难,最后一题中,通过构建等腰直角三角形找出QD 和⊙Q 半径间的数量关系是解题题目的关键.针对训练1.抛物线y =﹣23x 2+73x ﹣1与x 轴交于点A ,B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,其顶点为D .将抛物线位于直线l :y =t (t <2524)上方的部分沿直线l 向下翻折,抛物线剩余部分与翻折后所得图形组成一个“M ”形的新图象.(1)点A ,B ,D 的坐标分别为 , , ;(2)如图①,抛物线翻折后,点D 落在点E 处.当点E 在△ABC 内(含边界)时,求t 的取值范围;(3)如图②,当t =0时,若Q 是“M ”形新图象上一动点,是否存在以CQ 为直径的圆与x 轴相切于点P ?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)A (12,0);B (3,0);D (74,2524);(2)1548≤t≤2548;(3)存在以CQ 为直径的圆与x 轴相切于点P ,点P的坐标为(75-0)、(311,0)、(1,0)或(75+,0). 【解析】解:(1)当y=0时,﹣23x 2+73x ﹣1=0, 解得x 1=12,x 2=3, ∴点A 的坐标为(12,0),点B 的坐标为(3,0), ∵y=﹣23x 2+73x ﹣1=﹣23(x -74)2+2524, ∴点D 的坐标为(74,2524); (2)∵点E 、点D 关于直线y=t 对称,∴点E 的坐标为(74,2t ﹣2524). 当x=0时,y=﹣23x 2+73x ﹣1=﹣1, ∴点C 的坐标为(0,﹣1).设线段BC 所在直线的解析式为y=kx+b ,将B (3,0)、C (0,﹣1)代入y=kx+b ,301k b b +=⎧⎨=-⎩,解得:131k b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, ∴线段BC 所在直线的解析式为y=13x ﹣1. ∵点E 在△ABC 内(含边界),∴2520242517212434tt⎧-≤⎪⎪⎨⎪-≥⨯-⎪⎩,解得:1548≤t≤2548.(3)当x<12或x>3时,y=﹣23x2+73x﹣1;当12≤x≤3时,y=﹣23x2+73x﹣1.假设存在,设点P的坐标为(12m,0),则点Q的横坐标为m.①当m<12或m>3时,点Q的坐标为(m,﹣23x2+73x﹣1)(如图1),∵以CQ为直径的圆与x轴相切于点P,∴CP⊥PQ,∴CQ2=CP2+PQ2,即m2+(﹣23m2+73m)2=14m2+1+14m2+(﹣23m2+73m﹣1)2,整理,得:m1,m2,∴点P 0,0); ②当12≤m≤3时,点Q 的坐标为(m,23x 2-73x +1)(如图2), ∵以CQ 为直径的圆与x 轴相切于点P , ∴CP ⊥PQ ,∴CQ 2=CP 2+PQ 2,即m 2+(23m 2﹣73m+2)2=14m 2+1+14m 2+(23m 2﹣73m+1)2, 整理,得:11m 2﹣28m+12=0,解得:m 3=611,m 4=2, ∴点P 的坐标为(311,0)或(1,0).综上所述:存在以CQ 为直径的圆与x 轴相切于点P ,点P 0)、(311,0)、(1,0)或(75+,0). 2.如图1,抛物线y =ax 2+bx+c 的顶点(0,5),且过点(﹣3,114),先求抛物线的解析式,再解决下列问题:(应用)问题1,如图2,线段AB =d (定值),将其弯折成互相垂直的两段AC 、CB 后,设A 、B 两点的距离为x ,由A 、B 、C 三点组成图形面积为S ,且S 与x 的函数关系如图所示(抛物线y =ax 2+bx+c 上MN 之间的部分,M 在x 轴上):(1)填空:线段AB 的长度d = ;弯折后A 、B 两点的距离x 的取值范围是 ;若S =3,则是否存在点C ,将AB 分成两段(填“能”或“不能”) ;若面积S =1.5时,点C 将线段AB 分成两段的长分别是 ;(2)填空:在如图1中,以原点O 为圆心,A 、B 两点的距离x 为半径的⊙O ;画出点C 分AB 所得两段AC 与CB 的函数图象(线段);设圆心O 到该函数图象的距离为h ,则h = ,该函数图象与⊙O 的位置关系是 .(提升)问题2,一个直角三角形斜边长为c (定值),设其面积为S ,周长为x ,证明S 是x 的二次函数,求该函数关系式,并求x 的取值范围和相应S 的取值范围.【答案】抛物线的解析式为:y =﹣14x 2+5;(1)<x <;(2,相离或相切或相交;(3)相应S 的取值范围为S >14c 2.【解析】解:∵抛物线y =ax 2+bx+c 的顶点(0,5), ∴y =ax 2+5, 将点(﹣3,114)代入, 得114=a×(﹣3)2+5, ∴a =14﹣ , ∴抛物线的解析式为:y =2154x +﹣ ;(1)∵S 与x 的函数关系如图所示(抛物线y =ax 2+bx+c 上MN 之间的部分,M 在x 轴上),在y =2154x +﹣,当y =0时,x 1=x 2=﹣∴M (0),即当x =S =0,∴d 的值为∴弯折后A 、B 两点的距离x 的取值范围是0<x <当S =3 时,设AC =a ,则BC =a ,∴12a (a )=3,整理,得a 2﹣=0, ∵△=b 2﹣4ac =﹣4<0, ∴方程无实数根;当S =1.5时,设AC =a ,则BC =a ,∴12a (a )=1.5,整理,得a 2﹣=0,解得1a 2a∴当a +a当a a +∴若面积S =1.5时,点C 将线段AB +故答案为:0<x <+(2)设AC =y ,CB =x ,则y =﹣1所示的线段PM ,则P (0,,M (0), ∴△OPM 为等腰直角三角形,∴PM OP =, 过点O 作OH ⊥PM 于点H ,则OH =12PM ,∴当0<x 时,AC 与CB 的函数图象(线段PM )与⊙O 相离;当x 时,AC 与CB 的函数图象(线段PM )与⊙O 相切;<x <AC 与CB 的函数图象(线段PM )与⊙O 相交;,相离或相切或相交; (3)设直角三角形的两直角边长分别为a ,b , 则222-a b c a b x c ++=,= , ∵(a+b )2=a 2+b 2+2ab , ∴(x ﹣c )2=c 2+2ab ,∴2111242ab x cx =-, 即S =()22211114244x cx x c c -=-+,∴x 的取值范围为:x >c , 则相应S 的取值范围为S >214c .3.如图,已知抛物线()2y ax bx 2a 0=+-≠与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,直线BD 交抛物线于点D ,并且()D 2,3,()B 4,0-. (1)求抛物线的解析式;(2)已知点M 为抛物线上一动点,且在第三象限,顺次连接点B 、M 、C ,求BMC 面积的最大值; (3)在(2)中BMC 面积最大的条件下,过点M 作直线平行于y 轴,在这条直线上是否存在一个以Q 点为圆心,OQ 为半径且与直线AC 相切的圆?若存在,求出圆心Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)213y x x 222=+-;(2)4;(3)存在,Q 的坐标为()2,4-或()2,1-- 【解析】解:()1将()D 2,3、()B 4,0-的坐标代入抛物线表达式得:422316420a b a b +-=⎧⎨--=⎩,解得:1232a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 则抛物线的解析式为:213y x x 222=+-; ()2过点M 作y 轴的平行线,交直线BC 于点K ,将点B 、C 的坐标代入一次函数表达式:y k'x b'=+得:04'''2k b b =-+⎧⎨=-⎩,解得:1'2'2k b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,则直线BC 的表达式为:1y x 22=--, 设点M 的坐标为213x,x x 222⎛⎫+- ⎪⎝⎭,则点1K x,x 22⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 22BMC1113SMK OB 2x 2x x 2x 4x 2222⎛⎫=⋅⋅=----+=-- ⎪⎝⎭, a 10=-<,BMC S∴有最大值,当bx 22a=-=-时, BMCS最大值为4,点M 的坐标为()2,3--;()3如图所示,存在一个以Q 点为圆心,OQ 为半径且与直线AC 相切的圆,切点为N ,过点M 作直线平行于y 轴,交直线AC 于点H ,点M 坐标为()2,3--,设:点Q 坐标为()2,m -, 点A 、C 的坐标为()1,0、()0,2-,OA 1tan OCA OC 2∠==, QH //y 轴,QHN OCA ∠∠∴=,1tan QHN2∠∴=,则sin QHN ∠=,将点A 、C 的坐标代入一次函数表达式:y mx n =+得:02m n n +=⎧⎨=-⎩,则直线AC 的表达式为:y 2x 2=-, 则点()H 2,6--,在Rt QNH 中,QH m 6=+,QN OQ ===QN sin QHNQHm 6∠===+, 解得:m 4=或1-,即点Q 的坐标为()2,4-或()2,1--.4.如图1,对于平面内的点P 和两条曲线L 1、L 2给出如下定义:若从点P 任意引出一条射线分别与L 1、L 2交于Q 1、Q 2,总有PQ 1PQ 2是定值,我们称曲线L 1与L 2“曲似”,定值PQ1PQ 2为“曲似比”,点P 为“曲心”.例如:如图2,以点O ′为圆心,半径分别为r 1、r 2(都是常数)的两个同心圆C 1、C 2,从点O ′任意引出一条射线分别与两圆交于点M 、N ,因为总有O ′MO ′N =r 1r 是定值,所以同心圆C 1与C 2曲似,曲似比为r1r 2,“曲心”为O ′.(1)在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx与抛物线y=x2、y=12x2分别交于点A、B,如图3所示,试判断两抛物线是否曲似,并说明理由;(2)在(1)的条件下,以O为圆心,OA为半径作圆,过点B作x轴的垂线,垂足为C,是否存在k值,使⊙O 与直线BC相切?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由;(3)在(1)、(2)的条件下,若将“y=12x2”改为“y=1mx2”,其他条件不变,当存在⊙O与直线BC相切时,直接写出m的取值范围及k与m之间的关系式.【答案】(1)两抛物线曲似,理由详见解析;(2)存在k值,使⊙O与直线BC相切,k=±√3;(3)m>1,k2=m2−1.【解析】(1)是,过点A、B作x轴的垂线,垂足分别为D、C,依题意可得A(k,k2)、B(2k,2k2),因此D(k,0)、C(2k,0),∵AD ⊥x 轴、BC ⊥x 轴, ∴AD//BC , ∴OA OB=OD OC=k 2k=12,∴两抛物线曲似,曲似比为12;(2)假设存在k 值,使⊙O 与直线BC 相切, 则OA =OC =2k ,又∵OD =k 、AD =k 2,并且OD 2+AD 2=OA 2, ∴k 2+(k 2)2=(2k)2, 解得:k =√3(负值舍去), 由对称性可取k =−√3, 综上,k =±√3;(3)根据题意得A(k,k 2)、B(mk,mk 2), 因此D(k,0)、C(mk,0), ∵⊙O 与直线BC 相切, ∴OA =OC =mk , 由OA >OD 可得mk >k , 则m >1,由OD =k 、AD =k 2,并且OD 2+AD 2=OA 2, ∴k 2+(k 2)2=(mk)2, 整理,得:k 2=m 2−1.5.已知二次函数图象的顶点在原点O ,对称轴为y 轴.一次函数1y kx =+的图象与二次函数的图象交于A B ,两点(A 在B 的左侧),且A 点坐标为()44-,.平行于x 轴的直线l 过()01-,点.(1)求一次函数与二次函数的解析式;(2)判断以线段AB 为直径的圆与直线l 的位置关系,并给出证明;(3)把二次函数的图象向右平移 2 个单位,再向下平移 t 个单位(t >0),二次函数的图象与x 轴交于 M ,N 两点,一次函数图象交y 轴于 F 点.当 t 为何值时,过 F ,M ,N 三点的圆的面积最小?最小面积是多少?【答案】(1)一次函数的解析式为314y x =-+;二次函数解析式为214y x =. (2)相切,证明见解析(3)当3t =时,过F M N ,,三点的圆面积最小,最小面积为4π. 【解析】()1把()4,4A -代入1y kx =+得34k =-∴一次函数的解析式为314y x =-+ ∴二次函数图象的顶点在原点,对称轴为y 轴,∴二次函数的解析式为2y ax =,将()4,4A -代入解析式得14a =-∴二次函数的解析式为214y x =-()2由231414y x y x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解得44x y =-⎧⎨=⎩或114x y =⎧⎪⎨=⎪⎩,11,4B ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,取,A B 的中点317,28P ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 过P 作直线l 的垂线,垂足为N ,则3,12N ⎛⎫-- ⎪⎝⎭1725188PN ∴=+=,而直径254AB ∴==12PN AB ∴=,即圓心到直线l 的距离等于半径, 以AB 为直径的圆与直线l 相切.()3平移后二次函数的解析式为()2124y x t =--,令0,y =得()212120,224x t x x --==-=过,,F M N 三点的國的圆心C 一定在平移后抛物线的对称轴.上,要使圓面积最小,圆半径应等于点F 到直线2x =2的距离,点C 坐标为()2,1. 此时,半径为2,面积为4π设圆心为,C MN 的中点为E ,连接,CE CM ,则1CE =,在三角形CEM 中,ME =MN ∴=2134MN x x t =-=∴= ∴当3t 4=时,过,,F M N 三点的圓面积最小,最小面积为4π. 6.如图,在平面角坐标系中,抛物线C 1:y=ax 2+bx ﹣1经过点A (﹣2,1)和点B (﹣1,﹣1),抛物线C 2:y=2x 2+x+1,动直线x=t 与抛物线C 1交于点N ,与抛物线C 2交于点M . (1)求抛物线C 1的表达式;(2)直接用含t 的代数式表示线段MN 的长;(3)当△AMN 是以MN 为直角边的等腰直角三角形时,求t 的值;(4)在(3)的条件下,设抛物线C 1与y 轴交于点P ,点M 在y 轴右侧的抛物线C 2上,连接AM 交y 轴于点k ,连接KN ,在平面内有一点Q ,连接KQ 和QN ,当KQ=1且∠KNQ=∠BNP 时,请直接写出点Q 的坐标.【答案】(1)抛物线C1:解析式为y=x 2+x ﹣1;(2)MN=t 2+2;(3)t 的值为1或0;(4)满足条件的Q 点坐标为:(0,2)、(﹣1,3)、(35,195)、(45,125)【解析】(1)∵抛物线C1:y=ax 2+bx ﹣1经过点A (﹣2,1)和点B (﹣1,﹣1),∴{1=4a −2b −1−1=a −b −1,解得:{a =1b =1 , ∴抛物线C1:解析式为y=x 2+x ﹣1;(2)∵动直线x=t 与抛物线C1交于点N ,与抛物线C2交于点M ,∴点N 的纵坐标为t 2+t ﹣1,点M 的纵坐标为2t 2+t+1,∴MN=(2t 2+t+1)﹣(t 2+t ﹣1)=t 2+2;(3)共分两种情况①当∠ANM=90°,AN=MN 时,由已知N (t ,t 2+t ﹣1),A (﹣2,1),∴AN=t ﹣(﹣2)=t+2,∵MN=t 2+2,∴t 2+2=t+2,∴t1=0(舍去),t2=1,∴t=1;②当∠AMN=90°,AN=MN 时,由已知M (t ,2t 2+t+1),A (﹣2,1),∴AM=t ﹣(﹣2)=t+2,∵MN=t 2+2,∴t 2+2=t+2,∴t 1=0,t 2=1(舍去),∴t=0,故t 的值为1或0;(4)由(3)可知t=1时M 位于y 轴右侧,根据题意画出示意图如图:易得K (0,3),B 、O 、N 三点共线,∵A (﹣2,1),N (1,1),P (0,﹣1),∴点K 、P 关于直线AN 对称,设⊙K 与y 轴下方交点为Q2,则其坐标为(0,2),∴Q2与点O 关于直线AN 对称,∴Q2是满足条件∠KNQ=∠BNP ,则NQ2延长线与⊙K 交点Q1,Q1、Q2关于KN 的对称点Q3、Q4也满足∠KNQ=∠BNP ,由图形易得Q1(﹣1,3),设点Q3坐标为(a ,b ),由对称性可知Q3N=NQ1=BN=2√2,由∵⊙K 半径为1,∴{(a −1)2+(b −1)2=(2√2)2a 2+(b −3)2=12,解得:{a 1=35b 1=195 ,{a 2=−1b 2=3 , 同理,设点Q4坐标为(a ,b ),由对称性可知Q4N=NQ2=NO=√2,∴{(a −1)2+(b −1)2=(√2)2a 2+(b −3)2=12 ,解得:{a 3=45b 3=125 ,{a 4=0b 4=2 , ∴满足条件的Q 点坐标为:(0,2)、(﹣1,3)、(35,195)、(45,125).7.如图,直线2y x =+与抛物线222y x mx m m =-++交于A 、B 两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C ,抛物线的顶点为D ,抛物线的对称轴与直线AB 交于点M .(1)当四边形CODM 是菱形时,求点D 的坐标;(2)若点P 为直线OD 上一动点,求APB ∆的面积;(3)作点B 关于直线MD 的对称点B ',以点M 为圆心,MD 为半径作M ,点Q 是M上一动点,求2QB '+的最小值. 【答案】(1);(2)3;(3【解析】(1) (,)D m m,OD =, 菱形CODM2OD OC ∴===m ∴= (2)①2y x =+与抛物线222y x mx m m =-++交于,A B 两点,∴联立,222y x mx m m =-++,2y x =+解得1111x m y m =-⎧⎨=+⎩,2224x m y m =+⎧⎨=+⎩ ∵点A 在点B 的左侧(1,1)A m m ∴-+,(2,4)B m m ++AB ∴==∴直线OD 的解析式为y x =,直线AB 的解析式为2y x =+//AB OD ∴,两直线,AB OD 之间距离22h =⨯=11322APBS AB h ∴=⋅=⨯=(3) (1,1)A m m -+,(2,4)B m m ++1AM ∴==2BM ==由M 点坐标(,2)m m +,D 点坐标(,)m m 可知以MD 为半径的圆的半径为(2)2m m +-=取MB 的中点N ,连接,,QB QN QB ',则12MN BM ==⨯=MN QMMN QM QM BM ==QMN BMQ ∠=∠, ~MNQ MQB ∴,2QN MN OB OM ∴==,QN ∴=由三角形三边关系,当,,Q N B '三点共线时QB '+最小, ∵直线AB 的解析式为2y x =+,∴直线AB 与对称轴夹角为45°,∵点,B B '关于对称轴对称, 90BMB '︒∴∠=,由勾股定理得,2QB '+最小值===.8.如图,已知以E(3,0)为圆心,5为半径的☉E 与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于C 点,抛物线y=ax 2+bx+c(a≠0)经过A ,B ,C 三点,顶点为F.(1)求A ,B ,C 三点的坐标;(2)求抛物线的解析式及顶点F 的坐标;(3)已知M 为抛物线上的一动点(不与C 点重合),试探究:①若以A ,B ,M 为顶点的三角形面积与△ABC 的面积相等,求所有符合条件的点M 的坐标;②若探究①中的M 点位于第四象限,连接M 点与抛物线顶点F ,试判断直线MF 与☉E 的位置关系,并说明理由.【答案】(1)A(-2,0),B(8,0),C(0,-4);(2)抛物线的解析式为y=14x 2-32x -4,F (3,−254);(3)①所点M 的坐标为(6,-4),(√41+3,4),(-√41+3,4);②若M 点位于第四象限,则M 点即为M1点,此时直线MF 和☉E 相切,理由见解析.【解析】(1)由题图可得点A 的横坐标为3-5=-2,点B 的横坐标为3+5=8,连接CE ,则CE=5,又OE=3,。
专题10二次函数与圆存在性问题二次函数是初中数学代数部分最重要的概念之一,是中考数学的重难点;而圆是初中几何中综合性最强的知识内容,它与二次函数都在中考中占据及其重要的地位,两者经常作为压轴题综合考查,能够很好的考查学生的数学综合素养以及分析问题、解决问题的能力.圆心与抛物线的关系、圆上的点和抛物线的关系,其本质就是把位置关系向数量化关系转化.二次函数与圆的综合要数形结合,在读题之前要想到圆中的相关概念、性质及定理,比如圆的定义、垂径定理、圆周角、圆心角、内心、外心、切线、四点共圆的、隐藏圆等;对于二次函数,要熟练掌握解析式的求法和表达形式、顶点、最值、与方程之间的关系,线段长与点的坐标之间的数量转化等.【例1】(2022•闵行区二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+4与x轴相交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.将抛物线的对称轴沿x轴的正方向平移,平移后交x轴于点D,交线段BC于点E,交抛物线于点F,过点F作直线BC的垂线,垂足为点G.(1)求抛物线的表达式;(2)以点G为圆心,BG为半径画⊙G;以点E为圆心,EF为半径画⊙E.当⊙G与⊙E内切时.①试证明EF与EB的数量关系;②求点F的坐标.【例2】(2022•福建模拟)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于A,B两点,点C(2,﹣4)在抛物线上,且△ABC是等腰直角三角形.(1)求抛物线的解析式;(2)过点D(2,0)的直线与抛物线交于点M,N,试问:以线段MN为直径的圆是否过定点?证明你的结论.【例3】(2022•武汉模拟)已知抛物线y=﹣2x2+bx+c(c>0).(1)如图1,抛物线与直线l相交于点M(﹣1,0),N(2,6).①求抛物线的解析式;②过点N作MN的垂线,交抛物线于点P,求PN的长;(2)如图2,已知抛物线y=﹣2x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点A,B,C,D(0,n)四点在同一圆上,求n的值.【例4】(2022•上海模拟)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣3ax+2(a<0)交y轴于点A,抛物线的对称轴交x轴于点P,联结PA.(1)求线段PA的长;(2)如果抛物线的顶点到直线PA的距离为3,求a的值;(3)以点P为圆心、PA为半径的⊙P交y轴的负半轴于点B,第一象限内的点Q在⊙P上,且劣弧=2.如果抛物线经过点Q,求a的值.1.(2021•广元)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴分别相交于A、B两点,与y轴相交于点C,下表给出了这条抛物线上部分点(x,y)的坐标值:x…﹣10123…y…03430…(1)求出这条抛物线的解析式及顶点M的坐标;(2)PQ是抛物线对称轴上长为1的一条动线段(点P在点Q上方),求AQ+QP+PC的最小值;(3)如图2,点D是第四象限内抛物线上一动点,过点D作DF⊥x轴,垂足为F,△ABD的外接圆与DF 相交于点E.试问:线段EF的长是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.2.(2021•张家界)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).(1)求二次函数的表达式;(2)求顶点A的坐标及直线AB的表达式;(3)判断△ABO的形状,试说明理由;(4)若点P为⊙O上的动点,且⊙O的半径为2,一动点E从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段AP匀速运动到点P,再以每秒1个单位长度的速度沿线段PB匀速运动到点B后停止运动,求点E的运动时间t的最小值.3.(2021•宜宾)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴分别交于A、B两点,与y轴交于点C(0,6),抛物线的顶点坐标为E(2,8),连结BC、BE、CE.(1)求抛物线的表达式;(2)判断△BCE的形状,并说明理由;(3)如图2,以C为圆心,为半径作⊙C,在⊙C上是否存在点P,使得BP+EP的值最小,若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.4.(2020•雨花区校级一模)如图1,已知抛物线y=ax2﹣12ax+32a(a>0)与x轴交于A,B两点(A在B 的左侧),与y轴交于点C.(1)连接BC,若∠ABC=30°,求a的值.(2)如图2,已知M为△ABC的外心,试判断弦AB的弦心距d是否有最小值,若有,求出此时a的值,若没有,请说明理由;(3)如图3,已知动点P(t,t)在第一象限,t为常数.问:是否存在一点P,使得∠APB达到最大,若存在,求出此时∠APB的正弦值,若不存在,也请说明理由.5.(2020•汇川区三模)如图,在平面直角坐标系上,一条抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(1,0)、B (3,0)、C(0,3)三点,连接BC并延长.(1)求抛物线的解析式;(2)点M是直线BC在第一象限部分上的一个动点,过M作MN∥y轴交抛物线于点N.1°求线段MN的最大值;2°当MN取最大值时,在线段MN右侧的抛物线上有一个动点P,连接PM、PN,当△PMN的外接圆圆心Q在△PMN的边上时,求点P的坐标.6.(2021•开福区模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣bx+c交x轴于点A,B,点B的坐标为(4,0),与y轴于交于点C(0,﹣2).(1)求此抛物线的解析式;(2)在抛物线上取点D,若点D的横坐标为5,求点D的坐标及∠ADB的度数;(3)在(2)的条件下,设抛物线对称轴l交x轴于点H,△ABD的外接圆圆心为M(如图1),①求点M的坐标及⊙M的半径;②过点B作⊙M的切线交于点P(如图2),设Q为⊙M上一动点,则在点运动过程中的值是否变化?若不变,求出其值;若变化,请说明理由.7.(2020•天桥区二模)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),与x轴交于A(4,0)、O两点,点D(2,﹣2)为抛物线的顶点.(1)求该抛物线的解析式;(2)点E为AO的中点,以点E为圆心、以1为半径作⊙E,交x轴于B、C两点,点M为⊙E上一点.①射线BM交抛物线于点P,设点P的横坐标为m,当tan∠MBC=2时,求m的值;②如图2,连接OM,取OM的中点N,连接DN,则线段DN的长度是否存在最大值或最小值?若存在,请求出DN的最值;若不存在,请说明理由.8.(2020•百色)如图,抛物线的顶点为A(0,2),且经过点B(2,0).以坐标原点O为圆心的圆的半径r=,OC⊥AB于点C.(1)求抛物线的函数解析式.(2)求证:直线AB与⊙O相切.(3)已知P为抛物线上一动点,线段PO交⊙O于点M.当以M,O,A,C为顶点的四边形是平行四边形时,求PM的长.9.(2020•西藏)在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(﹣2,0),B(4,0)两点,交y轴于点C,点P是第四象限内抛物线上的一个动点.(1)求二次函数的解析式;=,求点P的坐标;(2)如图甲,连接AC,PA,PC,若S△P AC(3)如图乙,过A,B,P三点作⊙M,过点P作PE⊥x轴,垂足为D,交⊙M于点E.点P在运动过程中线段DE的长是否变化,若有变化,求出DE的取值范围;若不变,求DE的长.10.(2020•宜宾)如图,已知二次函数的图象顶点在原点,且点(2,1)在二次函数的图象上,过点F(0,1)作x轴的平行线交二次函数的图象于M、N两点.(1)求二次函数的表达式;(2)P为平面内一点,当△PMN是等边三角形时,求点P的坐标;(3)在二次函数的图象上是否存在一点E,使得以点E为圆心的圆过点F和点N,且与直线y=﹣1相切.若存在,求出点E的坐标,并求⊙E的半径;若不存在,说明理由.11.(2021•嘉兴二模)定义:平面直角坐标系xOy中,过二次函数图象与坐标轴交点的圆,称为该二次函数的坐标圆.(1)已知点P(2,2),以P为圆心,为半径作圆.请判断⊙P是不是二次函数y=x2﹣4x+3的坐标圆,并说明理由;(2)已知二次函数y=x2﹣4x+4图象的顶点为A,坐标圆的圆心为P,如图1,求△POA周长的最小值;(3)已知二次函数y=ax2﹣4x+4(0<a<1)图象交x轴于点A,B,交y轴于点C,与坐标圆的第四个交点为D,连结PC,PD,如图2.若∠CPD=120°,求a的值.12.(2021•常州二模)如图1:抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C.动点E(m,0)(0<m<3),过点E作直线l⊥x轴,交抛物线于点M.(1)求抛物线的解析式及C点坐标;(2)连接BM并延长交y轴于点N,连接AN,OM,若AN∥OM,求m的值.(3)如图2.当m=1时,P是直线l上的点,以P为圆心,PE为半径的圆交直线l于另一点F(点F在x 轴上方),若线段AC上最多存在一个点Q使得∠FQE=90°,求点P纵坐标的取值范围.13.(2021•乐山模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+2与直线AB相交于A(﹣1,0),B(3,2),与x轴交于另一点C.(1)求抛物线的解析式;(2)在y上是否存在一点E,使四边形ABCE为矩形,若存在,请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由;(3)以C为圆心,1为半径作⊙O,D为⊙O上一动点,求DA+DB的最小值14.(2021•河北区二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+3的对称轴是直线x=2,与x 轴相交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.(Ⅰ)求抛物线的解析式及顶点坐标;(Ⅱ)M为第一象限内抛物线上的一个点,过点M作MN⊥x轴于点N,交BC于点D,连接CM,当线段CM=CD时,求点M的坐标;(Ⅲ)以原点O为圆心,AO长为半径作⊙O,点P为⊙O上的一点,连接BP,CP,求2PC+3PB的最小值.15.(2021•长沙模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的顶点为M,经过C(1,1),且与x轴正半轴交于A,B两点.(1)如图1,连接OC,将线段OC绕点O顺时针旋转,使得C落在y轴的负半轴上,求点C的路径长;(2)如图2,延长线段OC至N,使得ON=,若∠OBN=∠ONA,且,求抛物线的解析式;(3)如图3,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线,与y轴交于(0,5),经过点C的直线l:y=kx+m (k>0)与抛物线交于点C、D,若在x轴上存在P1、P2,使∠CP1D=∠CP2D=90°,求k的取值范围.16.(2021秋•上城区校级期中)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B左边),与y轴交于点C,⊙M是△ABC的外接圆.若抛物线的顶点D的坐标为(1,4).(1)求抛物线的解析式,及A、B、C三点的坐标;(2)求⊙M的半径和圆心M的坐标;(3)如图2,在x轴上有点P(7,0),试在直线BC上找点Q,使B、Q、P三点构成的三角形与△ABC相似.若存在,请直接写出点坐标;若不存在,请说明理由.17.(2021秋•西湖区校级期中)我们把一个半圆与抛物线的一部分合成的封闭图形称为“蛋圆”.如图所示,点A、B、C、D分别是“蛋圆”与坐标轴的交点,已知点D的坐标为(0,﹣3),AB为半圆的直径,半圆圆心M的坐标为(1,0),半圆半径为2.(1)求“蛋圆”抛物线部分的解析式及“蛋圆”的弦CD的长;(2)已知点E是“蛋圆”上的一点(不与点A,点B重合),点E关于x轴的对称点是点F,若点F也在“蛋圆”上,求点E坐标;(3)点P是“蛋圆”外一点,满足∠BPC=60°,当BP最大时,直接写出点P的坐标.18.(2021•雨花区二模)如图1,已知圆O的圆心为原点,半径为2,与坐标轴交于A,C,D,E四点,B 为OD中点.(1)求过A,B,C三点的抛物线解析式;(2)如图2,连接BC,AC.点P在第一象限且为圆O上一动点,连接BP,交AC于点M,交OC于点N,当MC2=MN•MB时,求M点的坐标;(3)如图3,若抛物线与圆O的另外两个交点分别为H,F,请判断四边形CFEH的形状,并说明理由.19.(2020•东海县二模)如图,△AOB的三个顶点A、O、B分别落在抛物线C1:y=x2+x上,点A的坐标为(﹣4,m),点B的坐标为(n,﹣2).(点A在点B的左侧)(1)则m=,n=.(2)将△AOB绕点O逆时针旋转90°得到△A'OB',抛物线C2:y=ax2+bx+4经过A'、B'两点,延长OB'交抛物线C2于点C,连接A'C.设△OA'C的外接圆为⊙M.①求圆心M的坐标;②试直接写出△OA'C的外接圆⊙M与抛物线C2的交点坐标(A'、C除外).20.(2022•绿园区二模)在平面直角坐标系中,已知某二次函数的图象同时经过点A(0,3)、B(2m,3)、C(m,m+3).其中,m≠0.(1)当m=1时.①该二次函数的图象的对称轴是直线.②求该二次函数的表达式.(2)当|m|≤x≤|m|时,若该二次函数的最大值为4,求m的值.(3)若同时经过点A、B、C的圆恰好与x轴相切时,直接写出该二次函数的图象的顶点坐标.21.(2022•炎陵县一模)抛物线:y=﹣x2+bx+c与y轴的交点C(0,3),与x轴的交点分别为E、G两点,对称轴方程为x=1.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,过点C作y轴的垂线交抛物线于另一点D,F为抛物线的对称轴与x轴的交点,P为线段OC 上一动点.若PD⊥PF,求点P的坐标.(3)如图1,如果一个圆经过点O、点G、点C三点,并交于抛物线对称轴右侧x轴的上方于点H,求∠OHG的度数;(4)如图2,将抛物线向下平移2个单位长度得到新抛物线L,点B是顶点.直线y=kx﹣k+4(k<0)与抛物线L交于点M、N.与对称轴交于点G,若△BMN的面积等于2,求k的值.22.(2022•杨浦区二模)如图,已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣+bx+c与x轴相交于点A (4,0),与y轴相交于点B(0,3),在x轴上有一动点E(m,0)(0<m<4),过点E作x轴的垂线交线段AB于点N,交抛物线于点P,过P作PM⊥AB,垂足为点M.(1)求这条抛物线的表达式;(2)设△PMN的周长为C1,△AEN的周长为C2,如果,求点P的坐标;(3)如果以N为圆心,NA为半径的圆与以OB为直径的圆内切,求m的值.【例1】(2022•闵行区二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+4与x轴相交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.将抛物线的对称轴沿x轴的正方向平移,平移后交x轴于点D,交线段BC于点E,交抛物线于点F,过点F作直线BC的垂线,垂足为点G.(1)求抛物线的表达式;(2)以点G为圆心,BG为半径画⊙G;以点E为圆心,EF为半径画⊙E.当⊙G与⊙E内切时.①试证明EF与EB的数量关系;②求点F的坐标.【分析】(1)根据点A、B的坐标,设抛物线y=a(x+1)(x﹣3),再将点C代入即可求出a的值,从而得出答案;(2)①分两种情形,当r⊙G>r⊙E时,则GB﹣EF=GE,则EF=EB,当r⊙G<r⊙E时,则EF﹣GB=GE,设EF=5t,FG=3t,GE=4t,则5t﹣GB=4t,则GB=t<GE=4t,从而得出矛盾;②由.设BD=t,则DE=,利用勾股定理得BE=,则F坐标为(3﹣t,3t),代入抛物线解析式,从而解决问题.【解答】解:(1)∵点A坐标为(﹣1,0),点B坐标为(3,0).设抛物线y=a(x+1)(x﹣3)(a≠0),∵抛物线经过点C(0,4),∴4=﹣3a.解得.∴抛物线的表达式是;(2)①由于⊙G与⊙E内切,当r⊙G<r⊙E时,则EF﹣GB=GE,设EF=5t,FG=3t,GE=4t,则5t﹣GB=4t,∴GB=t<GE=4t,∴点E在线段CB的延长线上.又∵已知点E在线段BC上,∴矛盾,因此不存在.当r⊙G>r⊙E时,则GB﹣EF=GE,又∵GE=GB﹣EB,∴EF=EB;②∵OC⊥OB,FD⊥OB,∴∠COB=∠EDB=90°.∴.∴设BD=t,则DE=;在Rt△BED中,由勾股定理得,.∴,∴F坐标为(3﹣t,3t),∵F点在抛物线上,∴,∴解得,t=0(点F与点B重合,舍去).∴F坐标为(,).【例2】(2022•福建模拟)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于A,B两点,点C(2,﹣4)在抛物线上,且△ABC是等腰直角三角形.(1)求抛物线的解析式;(2)过点D(2,0)的直线与抛物线交于点M,N,试问:以线段MN为直径的圆是否过定点?证明你的结论.【分析】(1)等腰直角三角形斜边中线等于斜边一半,点的坐标,不难求出A、B两点坐标,把点A、B、C 代入二次函数解析式,解三元一次方程组就可得到函数解析式.(2))通过设过点D(2,0)的直线MN解析式为y=k(x﹣2)=kx﹣2k,得到关于x、关于y的方程,利用跟与系数的关系,再得到圆的解析式,待定系数法确定定点的x、y的值,确定定点的坐标.【解答】解:连接AC、BC,过点C作CP垂直于x轴于点P.在Rt△CAB中,AC=BC,CP⊥AB,点C(2,﹣4),∴CP=AP=PB=4,OP=2,∴OA=AP﹣OP=4﹣2=2,OB=OP+PB=4+2=6,∴点A(﹣2,0),点B(6,0),把点A(﹣2,0),点B(6,0),点C(2,﹣4)代入函数解析式得,解得,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣3.故答案为:y=x2﹣x﹣3.(2)设过点D(2,0)的直线MN解析式为y=k(x﹣2)=kx﹣2k,联立直线与抛物线解析式得关于x的等式:kx﹣2k=x2﹣x﹣3,化简得=0,x N+x M=﹣=4(k+1),x N x M==8k﹣12..........①,联立直线与抛物线解析式得关于y的等式:y=(+2)2﹣(+2)﹣3,化简得y2+(﹣﹣1)y﹣4=0,y M+y N=4k2,y M y N=﹣16k2................②,线段MN的中点就是圆的圆心,∴x O=(x N+x M)=2(K+1),代入直线方程得y O=2k2,∴圆心坐标为(2k+2,2k2),直径MN==,把①、②代入上式化简整理得直径MN=,设圆上某一点(x,y)到圆心的距离等于半径,∴=,化简整理得16k2+12﹣8k=x2﹣4kx﹣4x+y2﹣4k2y=﹣4yk2﹣4kx+x2﹣4x+y2,圆过定点,所以与k值无关,看作是关于k的二次等式,k2、k的系数,常量对应相等,得﹣8=﹣4x,x=2,16=﹣4y,y=﹣4,由以上分析,所以以MN为直径的圆过定点(2,﹣4).故答案为:以线段MN为直径的圆过定点(2,﹣4).【例3】(2022•武汉模拟)已知抛物线y=﹣2x2+bx+c(c>0).(1)如图1,抛物线与直线l相交于点M(﹣1,0),N(2,6).①求抛物线的解析式;②过点N作MN的垂线,交抛物线于点P,求PN的长;(2)如图2,已知抛物线y=﹣2x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点A,B,C,D(0,n)四点在同一圆上,求n的值.【分析】(1)①把点M(﹣1,0),N(2,6)代入到y=﹣2x2+bx+c中,可得b和c的值.②设P(a,﹣2a2+4a+6),再利用M(﹣1,0),N(2,6),得到MN、PM、PN的表达式,最后利用勾股定理求得a的值.(2)令C(0,c),当y=0时,代入抛物线得x A x B=﹣,根据两角对应相等,可得△AOC∽△DOB,然后再找到对应线段成比例,即得到n的值.【解答】解:(1)①把M(﹣1,0)N(2,6)代入y=﹣2x2+bx+c,得,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣2x2+4x+6;②由①,抛物线解析式为:y=﹣2x2+4x+6,设P(a,﹣2a2+4a+6)∵M(﹣1,0),N(2,6),∴MN==3,∴PM=,PN=,又∵PN⊥MN,则PM2=MN2+PN2,(﹣1﹣a)2+(2a2﹣4a﹣b)2=(3)2+(2﹣a)2+(2a2﹣4a)2.整理得:4a2﹣9a+2=0,∴(a﹣2)(4a﹣1)=0.∴a1=2,a2=.当a=2时,P与N重合,∴a=,PN=.(2)证明:设OA=﹣x A,OB=x B,OD=﹣n当y=0时,﹣2x2+bx+c=0,∴x A x B=﹣,∴OA•OB=﹣x A x B=.∵∠CAO=∠BDO,∠ACO=∠DBO∴△AOC∽△DOB∴=∴OA•OB=OC•OD∴=c•(﹣n).∵c≠0∴n=﹣.【例4】(2022•上海模拟)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣3ax+2(a<0)交y轴于点A,抛物线的对称轴交x轴于点P,联结PA.(1)求线段PA的长;(2)如果抛物线的顶点到直线PA的距离为3,求a的值;(3)以点P为圆心、PA为半径的⊙P交y轴的负半轴于点B,第一象限内的点Q在⊙P上,且劣弧=2.如果抛物线经过点Q,求a的值.【分析】(1)分别求出P(,0),A(0,2),由两点间距离公式可求;=×PM×OP=×AP×3,可得a=﹣;(2)抛物线的顶点为M(,2﹣a),由S△APM(3)连接PQ,BP,AM,设Q(t,at2﹣3at+2),求出M(﹣1,0),由垂径定理可得AM=AQ,=①,PQ=AP,得②,联立①②可得a=.【解答】解:(1)y=ax2﹣3ax+2=a(x﹣)2+2﹣a,∴抛物线的对称轴为x=,∴P(,0),令x=0,则y=2,∴A(0,2),∴PA=;(2)由(1)可知抛物线的顶点为M(,2﹣a),∵a<0,∴2﹣a>0,∴S △APM =×PM ×OP =×AP ×3,∴(2﹣a )×=×3,解得a =﹣;(3)连接PQ ,BP ,AM ,∵MP ⊥AB ,∴=,∵=2,∴=,∴AM =AQ ,设Q (t ,at 2﹣3at +2),∵AP =,P (,0),∴M (﹣1,0),∴=①,∵PQ =AP ,∴②,联立①②可得t =或t =﹣1(舍),将t =代入①,可得a =.1.(2021•广元)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴分别相交于A、B两点,与y轴相交于点C,下表给出了这条抛物线上部分点(x,y)的坐标值:x…﹣10123…y…03430…(1)求出这条抛物线的解析式及顶点M的坐标;(2)PQ是抛物线对称轴上长为1的一条动线段(点P在点Q上方),求AQ+QP+PC的最小值;(3)如图2,点D是第四象限内抛物线上一动点,过点D作DF⊥x轴,垂足为F,△ABD的外接圆与DF 相交于点E.试问:线段EF的长是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.【分析】(1)运用待定系数法即可求出抛物线解析式,再运用配方法求出顶点坐标;(2)如图1,将点C沿y轴向下平移1个单位得C′(0,2),连接BC′交抛物线对称轴x=1于点Q′,过点C作CP′∥BC′,交对称轴于点P′,连接AQ′,此时,C′、Q′、B三点共线,BQ′+C′Q′的值最小,运用勾股定理即可求出答案;(3)如图2,连接BE,设D(t,﹣t2+2t+3),且t>3,可得DF=t2﹣2t﹣3,BF=t﹣3,AF=t+1,运用圆内接四边形的性质可得∠DAF=∠BEF,进而证明△AFD∽△EFB,利用=,即可求得答案.【解答】解:(1)根据表格可得出A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3),设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),将C(0,3)代入,得:3=a(0+1)(0﹣3),解得:a=﹣1,∴y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴该抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3,顶点坐标为M(1,4);(2)如图1,将点C沿y轴向下平移1个单位得C′(0,2),连接BC′交抛物线对称轴x=1于点Q′,过点C作CP′∥BC′,交对称轴于点P′,连接AQ′,∵A、B关于直线x=1对称,∴AQ′=BQ′,∵CP′∥BC′,P′Q′∥CC′,∴四边形CC′Q′P′是平行四边形,∴CP′=C′Q′,Q′P′=CC′=1,在Rt△BOC′中,BC′===,∴AQ′+Q′P′+P′C=BQ′+C′Q′+Q′P′=BC′+Q′P′=+1,此时,C′、Q′、B三点共线,BQ′+C′Q′的值最小,∴AQ+QP+PC的最小值为+1;(3)线段EF的长为定值1.如图2,连接BE,设D(t,﹣t2+2t+3),且t>3,∵EF⊥x轴,∴DF=﹣(﹣t2+2t+3)=t2﹣2t﹣3,∵F(t,0),∴BF=OF﹣OB=t﹣3,AF=t﹣(﹣1)=t+1,∵四边形ABED是圆内接四边形,∴∠DAF+∠BED=180°,∵∠BEF+∠BED=180°,∴∠DAF=∠BEF,∵∠AFD=∠EFB=90°,∴△AFD∽△EFB,∴=,∴=,∴EF===1,∴线段EF的长为定值1.2.(2021•张家界)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).(1)求二次函数的表达式;(2)求顶点A的坐标及直线AB的表达式;(3)判断△ABO的形状,试说明理由;(4)若点P为⊙O上的动点,且⊙O的半径为2,一动点E从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段AP匀速运动到点P,再以每秒1个单位长度的速度沿线段PB匀速运动到点B后停止运动,求点E 的运动时间t的最小值.【分析】(1)运用待定系数法即可求出答案;(2)运用配方法将抛物线解析式化为顶点式,得出顶点坐标,运用待定系数法求出直线AB的函数表达式;(3)方法1:如图1,过点A作AF⊥OB于点F,则F(4,0),得出△AFO、△AFB均为等腰直角三角形,即可得出答案,方法2:由△ABO的三个顶点分别是O(0,0),A(4,﹣4),B(8,0),运用勾股定理及逆定理即可得出答案;(4)以O为圆心,2为半径作圆,则点P在圆周上,根据t=AP+PB=PD+PB,可知当B、P、D三点共线时,PD+PB取得最小值,过点D作DG⊥OB于点G,由t=DB=即可求出答案.【解答】解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过C(2,﹣3),且与x轴交于原点及点B(8,0),∴c=0,二次函数表达式可设为:y=ax2+bx(a≠0),将C(2,﹣3),B(8,0)代入y=ax2+bx得:,解得:,∴二次函数的表达式为;(2)∵=(x﹣4)2﹣4,∴抛物线的顶点A(4,﹣4),设直线AB的函数表达式为y=kx+m,将A(4,﹣4),B(8,0)代入,得:,解得:,∴直线AB的函数表达式为y=x﹣8;(3)△ABO是等腰直角三角形.方法1:如图1,过点A作AF⊥OB于点F,则F(4,0),∴∠AFO=∠AFB=90°,OF=BF=AF=4,∴△AFO、△AFB均为等腰直角三角形,∴OA=AB=4,∠OAF=∠BAF=45°,∴∠OAB=90°,∴△ABO是等腰直角三角形.方法2:∵△ABO的三个顶点分别是O(0,0),A(4,﹣4),B(8,0),∴OB=8,OA===,AB===,且满足OB2=OA2+AB2,∴△ABO是等腰直角三角形;(4)如图2,以O为圆心,2为半径作圆,则点P在圆周上,依题意知:动点E的运动时间为t=AP+PB,在OA上取点D,使OD=,连接PD,则在△APO和△PDO中,满足:==2,∠AOP=∠POD,∴△APO∽△PDO,∴==2,从而得:PD=AP,∴t=AP+PB=PD+PB,∴当B、P、D三点共线时,PD+PB取得最小值,过点D作DG⊥OB于点G,由于,且△ABO为等腰直角三角形,则有DG=1,∠DOG=45°∴动点E的运动时间t的最小值为:t=DB===5.3.(2021•宜宾)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴分别交于A、B两点,与y轴交于点C(0,6),抛物线的顶点坐标为E(2,8),连结BC、BE、CE.(1)求抛物线的表达式;(2)判断△BCE的形状,并说明理由;(3)如图2,以C为圆心,为半径作⊙C,在⊙C上是否存在点P,使得BP+EP的值最小,若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)运用待定系数法即可求得答案;(2)△BCE是直角三角形.运用勾股定理逆定理即可证明;(3)如图,在CE上截取CF=(即CF等于半径的一半),连结BF交⊙C于点P,连结EP,则BF的长即为所求.【解答】解:(1)∵抛物线的顶点坐标为E(2,8),∴设该抛物线的表达式为y=a(x﹣2)2+8,∵与y轴交于点C(0,6),∴把点C(0,6)代入得:a=﹣,∴该抛物线的表达式为y=x2+2x+6;(2)△BCE是直角三角形.理由如下:∵抛物线与x轴分别交于A、B两点,∴令y=0,则﹣(x﹣2)2+8=0,解得:x1=﹣2,x2=6,∴A(﹣2,0),B(6,0),∴BC2=62+62=72,CE2=(8﹣6)2+22=8,BE2=(6﹣2)2+82=80,∴BE2=BC2+CE2,∴∠BCE=90°,∴△BCE是直角三角形;(3)⊙C上存在点P,使得BP+EP的值最小且这个最小值为.理由如下:如图,在CE上截取CF=(即CF等于半径的一半),连结BF交⊙C于点P,连结EP,则BF的长即为所求.理由如下:连结CP,∵CP为半径,∴==,又∵∠FCP=∠PCE,∴△FCP∽△PCE,∴==,即FP=EP,∴BF=BP+EP,由“两点之间,线段最短”可得:BF的长即BP+EP为最小值.∵CF=CE,E(2,8),∴由比例性质,易得F(,),∴BF==.4.(2020•雨花区校级一模)如图1,已知抛物线y=ax2﹣12ax+32a(a>0)与x轴交于A,B两点(A在B 的左侧),与y轴交于点C.(1)连接BC,若∠ABC=30°,求a的值.(2)如图2,已知M为△ABC的外心,试判断弦AB的弦心距d是否有最小值,若有,求出此时a的值,若没有,请说明理由;(3)如图3,已知动点P(t,t)在第一象限,t为常数.问:是否存在一点P,使得∠APB达到最大,若存在,求出此时∠APB的正弦值,若不存在,也请说明理由.【分析】(1)令y=0,求得抛物线与x轴的交点A、B的坐标,令x=0,用a表示C点的坐标,再由三角函数列出a的方程,便可求得a的值;(2)过M点作MH⊥AB于点H,连接MA、MC,用d表示出M的坐标,根据MA=MC,列出a、d的关系式,再通过关系式求得结果;(3)取AB的中点T,过T作MT⊥AB,以M为圆心,MA为半径作⊙M,MT与直线y=x交于点S,P′为直线y=x上异于P的任意一点,连接AP′,交⊙M于点K,连接BK,MP,AP,BP,MB,MA,当P 为直线y=x与⊙M的切点时,∠APB达到最大,利用圆圆周角性质和解直角三角形的知识求得结果便可.【解答】解:(1)连接BC,令y=0,得y=ax2﹣12ax+32a=0,解得,x=4或8,∴A(4,0),B(8,0),令x=0,得y=ax2﹣12ax+32a=32a,∴C(0,32a),又∠ABC=30°,∴tan∠ABC=,解得,a=;(2)过M点作MH⊥AB于点H,连接MA、MC,如图2,∴AH=BH==2,∴OH=6,设M(6,d),∵MA=MC,∴4+d2=36+(d﹣32a)2,得2ad=32a2+1,∴d=16a+=,∴当4时,有,即当a=时,有;(3)∵P(t,t),∴点P在直线y=x上,如图3,取AB的中点T,过T作MT⊥AB,以M为圆心,MA为半径作⊙M,MT与直线y=x交于点S,P′为直线y=x上异于P的任意一点,连接AP′,交⊙M于点K,连接BK,MP,AP,BP,MB,MA,当⊙M与直线y=x相切时,有∠APB=∠AKB>∠AP′B,∴∠APB最大,此时相切点为P,设M(6,d),而T(6,0),∴S(6,6),∴∠PSM=90°﹣∠SOT=45°,又MP=MB=,∴MS==,∵MS+MT=ST=6,∴,解得,d=2(负根舍去),经检验,d=2是原方程的解,也符合题意,∴M(6,2),∴MB=2,∵∠AMB=2∠APB,MT⊥AB,MA=MB,∴∠AMT=∠BMT=∠AMB=∠APB,∴sin∠APB=sin∠BMT=.5.(2020•汇川区三模)如图,在平面直角坐标系上,一条抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(1,0)、B (3,0)、C(0,3)三点,连接BC并延长.(1)求抛物线的解析式;(2)点M是直线BC在第一象限部分上的一个动点,过M作MN∥y轴交抛物线于点N.1°求线段MN的最大值;2°当MN取最大值时,在线段MN右侧的抛物线上有一个动点P,连接PM、PN,当△PMN的外接圆圆心Q在△PMN的边上时,求点P的坐标.【分析】(1)将三个已知点坐标代入抛物线的解析式中列出方程组求得a、b、c,便可得抛物线的解析式;(2)1°用待定系数法求出直线BC的解析式,再设M的横坐标为t,用t表示MN的距离,再根据二次函数的性质求得MN的最大值;2°分三种情况:当∠PMN=90°时;当∠PNM=90°时;当∠MPN=90°时.分别求出符合条件的P点坐标便可.【解答】解:(1)把A、B、C三点的坐标代入抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)中,得,解得,,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3;(2)1°设直线BC的解析式为y=mx+n(m≠0),则,解得,,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+3,设M(t,﹣t+3)(0<t<3),则N(t,t2﹣4t+3),∴MN=﹣t2+3t=﹣,∴当t=时,MN的值最大,其最大值为;2°∵△PMN的外接圆圆心Q在△PMN的边上,∴△PMN为直角三角形,由1°知,当MN取最大值时,M(),N(),①当∠PMN=90°时,PM∥x轴,则P点与M点的纵坐标相等,∴P点的纵坐标为,当y=时,y=x2﹣4x+3=,解得,x=,或x=(舍去),∴P();②当∠PNM=90°时,PN∥x轴,则P点与N点的纵坐标相等,∴P点的纵坐标为﹣,当y=﹣时,y=x2﹣4x+3=﹣,解得,x=,或x=(舍去),∴P(,);③当∠MPN=90°时,则MN为△PMN的外接圆的直径,∴△PMN的外接圆的圆心Q为MN的中点,∴Q(),半径为,过Q作QK∥x轴,与在MN右边的抛物线图象交于点K,如图②,令y=,得y=x2﹣4x+3=,解得,x=<(舍),或x=,∴K(,),∴QK=>,即K点在以MN为直径的⊙Q外,设抛物线y=x2﹣4x+3的顶点为点L,则l(2,﹣1),连接LK,如图②,则L到QK的距离为,LK=,设Q点到LK的距离为h,则,∴=,∴直线LK下方的抛物线与⊙Q没有公共点,∵抛物线中NL部分(除N点外)在过N点与x轴平行的直线下方,∴抛物线中NL部分(除N点外)与⊙Q没有公共点,∵抛物线K点右边部分,在过K点与y轴平行的直线的右边,∴抛物线K点右边部分与⊙Q没有公共点,综上,⊙Q与MN右边的抛物线没有交点,∴在线段MN右侧的抛物线上不存在点P,使△PMN的外接圆圆心Q在MN边上;综上,点P的坐标为()或().6.(2021•开福区模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣bx+c交x轴于点A,B,点B的坐标为(4,0),与y轴于交于点C(0,﹣2).(1)求此抛物线的解析式;(2)在抛物线上取点D,若点D的横坐标为5,求点D的坐标及∠ADB的度数;(3)在(2)的条件下,设抛物线对称轴l交x轴于点H,△ABD的外接圆圆心为M(如图1),①求点M的坐标及⊙M的半径;②过点B作⊙M的切线交于点P(如图2),设Q为⊙M上一动点,则在点运动过程中的值是否变化?若不变,求出其值;若变化,请说明理由.【分析】(1)c=﹣2,将点B的坐标代入抛物线表达式得:0=﹣4b﹣2,解得:b=﹣,即可求解;。
2024年九年级中考数学专题复习:圆与二次函数的综合压轴题(1)求抛物线的解析式.3.如图,在平面直角坐标系中,顶点为(B、C两点(点B在点C的左侧),已知(1)求此抛物线的解析式;(2)过点B作线段AB的垂线交抛物线与点D,如果以点C为圆心的圆与直线BD相切,请判断抛物线的对称轴与⊙C的位置关系,并给出证明.(3)在抛物线上是否存在一点P,使△ACP是以AC为直角边的直角三角形.若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图所示:在平面直角坐标系中,圆M经过原点O且与X轴Y轴分别相交于A(-6,0),B(0,-8)两点(1)请写出直线AB的解析式(2)若有一抛物线的对称轴平行于Y轴且经过点M,顶点C在圆M上,开口向下且经过点B.求此抛物线的函数表达式(3)设(2)中的抛物线交X轴于D、E两点,在抛物线上是否存在点P,使得.若存在,请直接写出所有点P的坐标,若不存在,请说明理由5.如图,二次函数y=a +bx +c 的图象交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点C .且B (1,0),若将△BOC 绕点O 逆时针旋转90°,所得△DOE 的顶点E 恰好与点A 重合,且△ACD 的面积为3.(1)求这个二次函数的关系式.(2)设这个二次函数图象的顶点为M ,请在y 轴上找一点P ,使得△PAM 的周长最小,并求出点P 的坐标.(3)设这个函数图象的对称轴l 交x 轴于点N ,问:A 、M 、C 、D 、N 这5个点是否会在同一个圆上?若在同一个圆上,请求出这个圆的圆心坐标,并作简要说明;若不可能,请说明理由.6.如图,在直角坐标系中,以点A (,0 )为圆心,以2为半径的圆与x 轴相交于点B 、C ,与y 轴相交于点D 、E (1)若抛物线经过C 、D 两点,求抛物线的表达式,并判断点B 是否在该抛物线上(2)在(1)中的抛物线的对称轴上求一点P ,使得△PBD 的周长最小(3)设Q 为(1)中的抛物线对称轴上的一点,在抛物线上是否存在这样的点M ,使得四边形BCQM 是平行四边形,若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由2x7.如图,在平面直角坐标系中,以点C(1,1)为圆心,2为半径作圆,交x轴于A,B 两点,开口向下的抛物线经过点A,B,且其顶点P在⊙C上.(1)求∠ACB的大小;(2)写出A,B两点的坐标;(3)试确定此抛物线的解析式;(4)在该抛物线上是否存在一点D,使线段OP与CD互相平分?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0,c<0)交x轴于点A,B,交y轴于点C,设过点A,B,C三点的圆与y轴的另一个交点为D.(1)如图1,已知点A,B,C的坐标分别为(﹣2,0),(8,0),(0,﹣4);①求此抛物线的表达式与点D的坐标;②若点M为抛物线上的一动点,且位于第四象限,求△BDM面积的最大值;(2)如图2,若a=1,求证:无论b,c取何值,点D均为定点,求出该定点坐标.9.如图,在平面直角坐标系中,圆M经过原点O,且与x轴、y轴分别相交于A(-8,0),B(0,-6)两点.(1)求出直线AB的函数解析式;(2)若有一抛物线的对称轴平行于y轴且经过点M,顶点C在圆M上,开口向下,且(1)求该抛物线的函数关系式及顶点12.如图,已知在平面直角坐标系xOy 中,抛物线与x 轴交于点A (﹣1,0)和点B ,与y 轴相交于点C (0,3),抛物线的对称轴为直线.(1)求这条抛物线的关系式,并写出其对称轴和顶点M的坐标;(2)如果直线y=kx+b 经过C 、M 两点,且与x 轴交于点D ,点C 关于直线的对称点为N ,试证明四边形CDAN 是平行四边形;(3)点P 在直线上,且以点P 为圆心的圆经过A 、B 两点,并且与直线CD 相切,求点P 的坐标.13.在平面直角坐标系中,直线交轴于点,交轴于点,抛物线经过点,与直线交于点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,横坐标为的点在直线上方的抛物线上,过点作轴交2y ax 2x c =++l l l直线于点,以为直径的圆交直线于另一点.当点在轴上时,求的周长;将绕坐标平面内的某一点按顺时针方向旋转,得到,点的对应点分别是.若的两个顶点恰好落在抛物线上,请直接写出点2)(2)当△BOD为等边三角形时,求点B的坐标;(3)若以点B为圆心、r为半径作圆B,当圆B与两个坐标轴同时相切时,求点B的坐标.16.如图,已知抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)经过点A(3,0),B(﹣1,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)若以点A为圆心的圆与直线BC相切于点M,求切点M的坐标;(3)若点Q在x轴上,点P在抛物线上,是否存在以点B,C,Q,P为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案:)((3)-;(,)(,;最大值为;(3≤m≤.﹣x+x+1=;(,)或(﹣,)185。
【例 1】 .如图,点M 4,0,以点 M 为圆心、 2 为半径的圆与x 轴交于点 A ,B .已知抛物y1x2bx c 过点A和B,与y轴交于点C.
6
⑴求点 C 的坐标,并画出抛物线的大致图象.
⑵点 Q8 ,m 在抛物线
12
P 为此抛物线对称轴上一个动点,求y x bx c 上,点
PQ PB
6
最小值.y
⑶CE 是过点C的⊙M 的切线,点 E 是切点,求OE所在直线的解析式.
C
D A
B x
O M
E
【巩固】已知抛物线y ax2bx c 与 y 轴的交点为C,顶点为M ,直线CM 的解析式
y x 2 并且线段 CM 的长为 2 2
(1)求抛物线的解析式。
(2)设抛物线与 x 轴有两个交点 A (X 1, 0)、 B( X 2,0),且点 A 在 B 的左侧,求线段
AB 的长。
(3)若以 AB 为直径作⊙ N ,请你判断直线CM 与⊙ N 的位置关系,并说明理由。
【例2】如图,在平面直角坐标系中,以点 C (0 ,4) 为圆心,半径为4的圆交 y 轴正半轴于
点 A ,
AB 是⊙C的切线.动点 P 从点 A 开始沿 AB 方向以每秒 1个单位长度的速度运动,点Q从O
点开始沿 x 轴正方向以每秒4个单位长度的速度运动,且动点 P 、Q从点 A 和点 O 同时出发,
设运动时间为 t (秒 ).
⑴当 t 1 时,得到 P Q P Q
三点的抛物线解析式及对称轴l ;
1、1两点,求经过 A 、1、1
⑵当 t 为何值时,直线PQ 与⊙C 相切?并写出此时点P 和点Q的坐标;
⑶在⑵的条件下,抛物线对称轴l 上存在一点N,使 NP NQ 最小,求出点 N 的坐标并说
明理由.
y l
A P1P
B
C
O Q
1
Q
x
提示:( 1)先求出 t=1 时, AP 和 OQ 的长,即可求得 P 1,Q 1的坐标,然后用待定系数法即可得出抛物线
的解析式.进而可求出对称轴 l 的解析式.
(2 )当直线 PQ 与圆 C 相切时,连接 CP, CQ 则有 Rt△ CMP ∽Rt △ QMC ( M 为 PG 与圆的切点),因此
可设当 t=a 秒时, PQ 与圆相切,然后用 a 表示出 AP , OQ 的长即 PM , QM 的长(切线长定理).由
此可求出 a 的值.
(3 )本题的关键是确定N 的位置,先找出与P 点关于直线l 对称的点 P′的坐标,连接P′Q,那么P′Q与直线 l 的交点即为所求的N 点,可先求出直线P′Q的解析式,进而可求出N 点的坐标.
【巩固】已知二次函数图象的顶点在原点O ,对称轴为y 轴.一次函数二次函数的图象交于A,B 两点 ( A在B的左侧 ),且A点坐标为4,4
y kx 1 的图象与.平行于 x 轴的直线
l 过 0 , 1 点.
⑴ 求一次函数与二次函数的解析式;
⑵判断以线段AB 为直径的圆与直线l 的位置关系,并给出证明;
⑶把二次函数的图象向右平移 2 个单位,再向下平移t个单位t 0 ,二次函数的图象与x
轴交于 M ,N 两点,一次函数图象交y 轴于 F 点.当t为何值时,过F, M ,N 三点的圆的
面积最小?最小面积是多少?
y
O
x
l 【例3】如图1, ⊙ O的半径
为
1,正方形ABCD 顶点 B 坐标为 5 ,0,顶点D 在⊙O上运动.
⑴ 当点 D 运动到与点 A 、 O 在同一条直线上时,试证明直线CD与⊙ O相切;
⑵当直线 CD 与⊙ O相切时,求 OD 所在直线对应的函数关系式;
⑶设点 D 的横坐标为x,正方形ABCD的面积为S,求S与x之间的函数关系式,并求出S的
最大值与最小值.
C
y
D
B
O
1
5 x
A
图 1
/秒的速度沿x 轴向正方向运动,以
【巩固】如图,已知点 A 从1,0出发,以1个单位长
度
OABC ,使点 B ,C 在第一象限内,且AOC60 ;以P 0,3为圆心,
O ,A为顶点作菱
形
PC 为半径作圆.设点 A 运动了t秒,求:
⑴点 C 的坐标(用含t 的代数式表示);
⑵当点 A在运动过程中,所有使P 与菱形OABC 的边所在直线相切的t 的值.
y
P
C B
O
1 A x
【例 4】已知:如图,抛物线y1x2 2 3x m 与 x 轴交于 A ,B 两点,与y轴交于C点,
33
ACB 90
⑴求 m 的值及抛物线顶点坐标;
⑵过 A ,B ,C 的三点的⊙M 交y轴于另一点 D ,连结 DM 并延长交⊙M于点 E ,过 E 点的⊙M 的切线分别交x 轴、y轴于点 F ,G ,求直线 FG 的解析式;
⑶ 在条件⑵下,设P 为CBD上的动点( P 不与C,D重合),连结 PA 交 y 轴于点 H ,问是否存在一个常数 k ,始终满足 AH AP k ,如果存在,请写出求解过程;如果不存在,请
说明理由.
y
D
M
A O B
F x
C E
G
【巩固】如图,已知点 A 的坐标是1,0,点 B 的坐标是9 ,0,以 AB 为直径作O ,交 y 轴的负半轴于点C,连接 AC 、 BC,过 A、 B、 C三点作抛物线.
⑴ 求抛物线的解析式;
⑵点 E 是 AC 延长线上一点,BCE 的平分线 CD 交 O 于点 D ,连结 BD ,求
直线 BD 的解析式;
P ,使得PDB CBD ?如果存在,请
⑶ 在⑵的条件下,抛物线上是否存在点
求出点 P 的坐标;如果不存在,请说明理由.
y
O O'B
A x
C
D
E
课后作业:
1.如图,直角坐标系中,已知两点O 0 ,0 , A 2 ,0 ,点B在第一象限且形,OAB 的外接圆交y 轴的正半轴于点 C ,过点 C 的圆的切线交x 轴于点
OAB 为正三角D .
⑴求 B ,C 两点的坐标;
⑵求直线 CD 的函数解析式;
⑶设 E ,F 分别是线段AB ,AD上的两个动点,且EF平分四边形ABCD的周长.试探究:AEF 的最大面积?
y B
C
D
O
A x
参考答案
例1
【巩固】
例2
分析:( 1)先求出 t=1 时, AP 和 OQ 的长,即可求得P 1,Q 1的坐标,然后用待定系数法即可得出抛物线
的解析式.进而可求出对称轴l 的解析式.
(2 )当直线 PQ 与圆 C 相切时,连接CP, CQ 则有 Rt△ CMP ∽Rt △ QMC ( M 为 PG 与圆的切点),因
此可设当 t=a 秒时, PQ 与圆相切,然后用 a 表示出 AP , OQ 的长即 PM , QM 的长(切线长定理).由
此可求出 a 的值.
(3 )本题的关键是确定N 的位置,先找出与P 点关于直线l 对称的点P′的坐标,连接P′Q,那么P′Q与直线l 的交点即为所求的N 点,可先求出直线P′Q的解析式,进而可求出N 点的坐标.
【巩固】
例3
【巩固】
例4
【巩固】
作业。