抛物线动点问题探究
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专题七几何图形动点运动问题【考题研究】几何动点运动问题,是以几何知识和具体的几何图形为背景,渗透运动变化的观点,通过点、线、形的运动,图形的平移、翻折、旋转等把图形的有关性质和图形之间的数量关系位置关系看作是在变化的、相互依存的状态之中,要求对运动变化过程伴随的数量关系的图形的位置关系等进行探究.对学生分析问题的能力,对图形的想象能力,动态思维能力的培养和提高有着积极的促进作用.动态问题,以运动中的几何图形为载体所构建成的综合题,它能把几何、三角、函数、方程等知识集于一身,题型新颖、灵活性强、有区分度,受到了人们的高度关注,同时也得到了命题者的青睐,动态几何问题,常常出现在各地的中考数学试卷中.【解题攻略】几何动点运动问题通常包括动点问题、动线问题、面动问题,在考查图形变换(含三角形的全等与相似)的同时常用到的不同几何图形的性质,以三角形四边形为主,主要运用方程、函数、数形结合、分类讨论等数学思想.【解题类型及其思路】动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
)动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或其三角函数、线段或面积的最值。
利用动点(图形)位置进行分类,把运动问题分割成几个静态问题,然后运用转化的思想和方法将几何问题转化为函数和方程问题,利用函数与方程的思想和方法将所解决图形的性质(或所求图形面积)直接转化为函数或方程。
解题类型:几何动点运动问题常见有两种常见类型:(1)利用函数与方程的思想和方法将所解决图形的性质直接转化为函数或方程;(2)根据运动图形的位置分类,把动态问题分割成几个静态问题,再将几何问题转化为函数和方程问题【典例指引】类型一【探究动点运动过程中线段之间的数量关系】【典例指引1】在△ABC中,∠ACB=45°,点D为射线BC上一动点(与点B、C不重合),连接AD,以AD为一边在AD右侧作正方形ADEF.(1)如果AB=AC,如图1,且点D在线段BC上运动,判断∠BAD∠CAF(填“=”或“≠”),并证明:CF⊥BD(2)如果AB≠AC,且点D在线段BC的延长线上运动,请在图2中画出相应的示意图,此时(1)中的结论是否成立?请说明理由;(3)设正方形ADEF的边DE所在直线与直线CF相交于点P,若AC=42,CD=2,求线段CP的长.【举一反三】如图1,点C在线段AB上,(点C不与A、B重合),分别以AC、BC为边在AB同侧作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE、BD交于点P(1)观察猜想:①线段AE与BD的数量关系为_________;②∠APC的度数为_______________(2)数学思考:如图2,当点C在线段AB外时,(1)中的结论①,②是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明(3)拓展应用:如图3,分别以AC、BC为边在AB同侧作等腰直角三角形ACD和等腰直角三角形BCE,其中∠ACD=∠BCE=90°,CA=CD,CB=CE,连接AE=BD交于点P,则线段AE与BD的关系为________________类型二【确定动点运动过程中的运动时间】【典例指引2】已知:如图,在平面直角坐标系中,长方形OABC的项点B的坐标是(6,4).(1)直接写出A点坐标(______,______),C点坐标(______,______);P m,且四边形OADP的面积是(2)如图,D为OC中点.连接BD,AD,如果在第二象限内有一点(),1∆面积的2倍,求满足条件的点P的坐标;ABC(3)如图,动点M从点C出发,以每钞1个单位的速度沿线段CB运动,同时动点N从点A出发.以每秒2t>,在M,个单位的連度沿线段AO运动,当N到达O点时,M,N同时停止运动,运动时间是t秒()0N运动过程中.当5MN=时,直接写出时间t的值.【举一反三】如图,▱ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,AB ⊥AC ,AB =3,BC =5,点P 从点A 出发,沿AD 以每秒1个单位的速度向终点D 运动.连结PO 并延长交BC 于点Q .设点P 的运动时间为t 秒. (1)求BQ 的长,(用含t 的代数式表示)(2)当四边形ABQP 是平行四边形时,求t 的值(3)当点O 在线段AP 的垂直平分线上时,直接写出t 的值.类型三 【探究动点运动过程中图形的形状或图形之间的关系】【典例指引3】已知矩形ABCD 中,10cm AB =,20cm BC =,现有两只蚂蚁P 和Q 同时分别从A 、B 出发,沿AB BC CD DA =--方向前进,蚂蚁P 每秒走1cm ,蚂蚁Q 每秒走2cm .问:(1)蚂蚁出发后△PBQ 第一次是等腰三角形需要爬行几秒?(2)P 、Q 两只蚂蚁最快爬行几秒后,直线PQ 与边AB 平行?如图,平面直角坐标系中,直线l分别交x轴、y轴于A、B两点(AO<AB)且AO、AB的长分别是一元二次方程x2-3x+2=0的两个根,点C在x轴负半轴上,且AB:AC=1:2.(1)求A、C两点的坐标;(2)若点M从C点出发,以每秒1个单位的速度沿射线CB运动,连接AM,设△ABM的面积为S,点M的运动时间为t,写出S关于t的函数关系式,并写出自变量的取值范围;(3)点P是y轴上的点,在坐标平面内是否存在点Q,使以A、B、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.类型四【探究动点运动过程中图形的最值问题】【典例指引4】如图,抛物线y=ax2﹣34x+c与x轴相交于点A(﹣2,0)、B(4,0),与y轴相交于点C,连接AC,BC,以线段BC为直径作⊙M,过点C作直线CE∥AB,与抛物线和⊙M分别交于点D,E,点P 在BC下方的抛物线上运动.(1)求该抛物线的解析式;(2)当△PDE是以DE为底边的等腰三角形时,求点P的坐标;(3)当四边形ACPB的面积最大时,求点P的坐标并求出最大值.已知:如图.在△ABC中.AB=AC=5cm,BC=6cm.点P由B出发,沿BC方向匀速运动.速度为1cm/s.同时,点Q从点A出发,沿AC方向匀速运动.速度为1cm/s,过点P作PM⊥BC交AB于点M,过点Q作QN⊥BC,垂足为点N,连接MQ,若设运动时间为t(s)(0<t<3),解答下列问题:(1)当t为何值时,点M是边AB中点?(2)设四边形PNQM的面积为y(cm2),求出y与t之间的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t,使S四边形PNQM:S△ABC=4:9?若存在,求出此时t的值;若不存在,说明理由;(4)是否存在某一时刻t,使四边形PNQM为正方形?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.【新题训练】1.如图①,△ABC是等边三角形,点P是BC上一动点(点P与点B、C不重合),过点P作PM∥AC交AB于M,PN∥AB交AC于N,连接BN、CM.(1)求证:PM+PN=BC;(2)在点P的位置变化过程中,BN=CM是否成立?试证明你的结论;(3)如图②,作ND∥BC交AB于D,则图②成轴对称图形,类似地,请你在图③中添加一条或几条线段,使图③成轴对称图形(画出一种情形即可).2.如图,在矩形ABCD中,AB=18,AD=12,点M是边AB的中点,连结DM,DM与AC交于点G,点E,F分别是CD与DG上的点,连结EF,(1)求证:CG=2AG.(2)若DE=6,当以E,F,D为顶点的三角形与△CDG相似时,求EF的长.(3)若点E从点D出发,以每秒2个单位的速度向点C运动,点F从点G出发,以每秒1个单位的速度向点D运动.当一个点到达,另一个随即停止运动.在整个运动过程中,求四边形CEFG的面积的最小值.3.知识链接:将两个含30°角的全等三角尺放在一起,让两个30°角合在一起成60°,经过拼凑、观察、思考,探究出结论“直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半”.如图,等边三角形ABC的边长为4cm,点D从点C出发沿CA向A运动,点E从B出发沿AB的延长线BF 向右运动,已知点D、E都以每秒0.5cm的速度同时开始运动,运动过程中DE与BC相交于点P,设运动时间为x秒.(1)请直接写出AD长.(用x的代数式表示)(2)当△ADE为直角三角形时,运动时间为几秒?(3)求证:在运动过程中,点P始终为线段DE的中点.4.如图所示,已知抛物线2(0)y ax a =≠与一次函数y kx b =+的图象相交于(1,1)A --,(2,4)-B 两点,点P 是抛物线上不与A ,B 重合的一个动点.(1)请求出a ,k ,b 的值;(2)当点P 在直线AB 上方时,过点P 作y 轴的平行线交直线AB 于点C ,设点P 的横坐标为m ,PC 的长度为L ,求出L 关于m 的解析式;(3)在(2)的基础上,设PAB ∆面积为S ,求出S 关于m 的解析式,并求出当m 取何值时,S 取最大值,最大值是多少?5.已知:如图,在矩形ABCD 中,AC 是对角线,AB =6cm ,BC =8cm .点P 从点D 出发,沿DC 方向匀速运动,速度为1cm /s ,同时,点Q 从点C 出发,沿CB 方向匀速运动,速度为2cm /s ,过点Q 作QM ∥AB 交AC 于点M ,连接PM ,设运动时间为t (s )(0<t <4).解答下列问题:(1)当t 为何值时,∠CPM =90°;(2)是否存在某一时刻t ,使S 四边形MQCP =ABCD 1532S 矩形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由; (3)当t 为何值时,点P 在∠CAD 的角平分线上.6.在等边三角形ABC中,点D是BC的中点,点E、F分别是边AB、AC(含线段AB、AC的端点)上的动点,且∠EDF=120°,小明和小慧对这个图形展开如下研究:问题初探:(1)如图1,小明发现:当∠DEB=90°时,BE+CF=nAB,则n的值为;问题再探:(2)如图2,在点E、F的运动过程中,小慧发现两个有趣的结论:①DE始终等于DF;②BE与CF的和始终不变;请你选择其中一个结论加以证明.成果运用:(3)若边长AB=8,在点E、F的运动过程中,记四边形DEAF的周长为L,L=DE+EA+AF+FD,则周长L取最大值和最小值时E点的位置?7.如图,在矩形ABCD中,AB=8cm,BC=16cm,点P从点D出发向点A运动,运动到点A停止,同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P、Q的速度都是1cm/s.连接PQ、AQ、CP.设点P、Q运动的时间为ts.(1)当t为何值时,四边形ABQP是矩形;(2)当t为何值时,四边形AQCP是菱形;(3)分别求出(2)中菱形AQCP的周长和面积.8.如图,O为菱形ABCD对角线的交点,M是射线CA上的一个动点(点M与点C、O、A都不重合),过点A、C分别向直线BM作垂线段,垂足分别为E、F,连接OE,OF.(1)①依据题意补全图形;②猜想OE与OF的数量关系为_________________.(2)小东通过观察、实验发现点M在射线CA上运动时,(1)中的猜想始终成立.小东把这个发现与同学们进行交流,通过讨论,形成了证明(1)中猜想的几种想法:想法1:由已知条件和菱形对角线互相平分,可以构造与△OAE全等的三角形,从而得到相等的线段,再依据直角三角形斜边中线的性质,即可证明猜想;想法2:由已知条件和菱形对角线互相垂直,能找到两组共斜边的直角三角形,例如其中的一组△OAB和△EAB,再依据直角三角形斜边中线的性质,菱形四边相等,可以构造一对以OE和OF为对应边的全等三角形,即可证明猜想.……请你参考上面的想法,帮助小东证明(1)中的猜想(一种方法即可).(3)当∠ADC=120°时,请直接写出线段CF,AE,EF之间的数量关系是_________________.9.(1)(问题情境)小明遇到这样一个问题:如图①,已知ABC ∆是等边三角形,点D 为BC 边上中点,60ADE ∠=︒,DE 交等边三角形外角平分线CE 所在的直线于点E ,试探究AD 与DE 的数量关系.小明发现:过D 作//DF AC ,交AB 于F ,构造全等三角形,经推理论证问题得到解决.请直接写出AD 与DE 的数量关系,并说明理由. (2)(类比探究)如图②,当D 是线段BC 上(除,B C 外)任意一点时(其他条件不变)试猜想AD 与DE 的数量关系并证明你的结论. (3)(拓展应用)当D 是线段BC 上延长线上,且满足CD BC =(其他条件不变)时,请判断ADE ∆的形状,并说明理由.10.如图,直线y =﹣23x +4与x 轴交于点C ,与y 轴交于点B ,抛物线y =ax 2+103x +c 经过B 、C 两点. (1)求抛物线的解析式;(2)如图,点E 是直线BC 上方抛物线上的一动点,当△BEC 面积最大时,请求出点E 的坐标; (3)在(2)的结论下,过点E 作y 轴的平行线交直线BC 于点M ,连接AM ,点Q 是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点P ,使得以P 、Q 、A 、M 为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.11.如图,边长为4的正方形ABCD 中,点P 是边CD 上一动点,作直线BP ,过A 、C 、D 三点分别作直线BP 的垂线段,垂足分别是E 、F 、G .(1)如图(a )所示,当CP =3时,求线段EG 的长;(2)如图(b )所示,当∠PBC =30°时,四边形ABCF 的面积;(3)如图(c )所示,点P 在CD 上运动的过程中,四边形AECG 的面积S 是否存在最大值?如果存在,请求出∠PBC 为多少度时,S 有最大值,最大值是多少?如果不存在,请说明理由.12.已知:如图,在四边形ABCD 中,//AB CD ,90ACB ∠=︒,10cm AB =,8cm BC =,OD 垂直平分A C .点P 从点B 出发,沿BA 方向匀速运动,速度为1cm/s ;同时,点Q 从点D 出发,沿DC 方向匀速运动,速度为1cm/s ;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.过点P 作PE AB ⊥,交BC 于点E ,过点O 作//QF AC ,分别交AD ,OD 于点F ,G .连接OP ,EG .设运动时间为()t s ()05t <<,解答下列问题:(1)当t 为何值时,点E 在BAC ∠的平分线上? (2)设四边形PEGO 的面积为()2mS c ,求S 与t 的函数关系式.(3)连接OE ,OQ ,在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使OE OQ ⊥?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.13.已知:如图1,矩形OABC 的两个顶点A ,C 分别在x 轴,y 轴上,点B 的坐标是(8,2),点P 是边BC 上的一个动点,连接AP ,以AP 为一边朝点B 方向作正方形P ADE ,连接OP 并延长与DE 交于点M ,设CP =a (a >0).(1)请用含a 的代数式表示点P ,E 的坐标.(2)连接OE ,并把OE 绕点E 逆时针方向旋转90°得EF .如图2,若点F 恰好落在x 轴的正半轴上,求a 与EMDM的值. (3)①如图1,当点M 为DE 的中点时,求a 的值.②在①的前提下,并且当a >4时,OP 的延长线上存在点Q ,使得EQ +22PQ 有最小值,请直接写出EQ +22PQ 的最小值.14.如图,边长为6的正方形ABCD 中,,E F 分别是,AD AB 上的点,AP BE ⊥,P 为垂足. (1)如图①, AF =BF ,AE =23,点T 是射线PF 上的一个动点,则当△ABT 为直角三角形时,求AT 的长;(2)如图②,若AE AF =,连接CP ,求证:CP FP ⊥.15.边长相等的两个正方形ABCO 、ADEF 如图摆放,正方形ABCO 的边OA 、OC 在坐标轴上,ED 交线段OC 于点G ,ED 的延长线交线段BC 于点P ,连AG ,已知OA 长为3. (1)求证:AOG ADG ∆≅∆;(2)若12∠=∠,AG =2,求点G 的坐标;(3)在(2)条件下,在直线PE 上找点M ,使以M 、A 、G 为顶点的三角形是等腰三角形,求出点M 的坐标.16.定义:有一组邻角相等的凸四边形叫做“梦想四边形”。
动点问题题型方法归纳动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
) 动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、 相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或其三角函数、线段或面积的最值。
下面就此问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨。
一、三角形边上的动点 1、直线364y x =-+与坐标轴分别交于A B 、两点,动点P Q 、同时从O 点出发,同时到达A 点,运动停止.点Q 沿线段OA 运动,速度为每秒1个单位长度,点P 沿路线O →B →A 运动.(1)直接写出A B 、两点的坐标;(2)设点Q 的运动时间为t 秒,OPQ △的面积为S ,求出S 与t 之间的函数关系式; (3)当485S =时,求出点P 的坐标,并直接写出以点O P Q 、、为顶点的平行四边形的第四个顶点M 的坐标.提示:第(2)问按点P 到拐点B 所有时间分段分类;第(3)问是分类讨论:已知三定点O 、P 、Q ,探究第四点构成平行四边形时按已知线段身份不同分类-----①OP 为边、OQ 为边,②OP 为边、OQ 为对角线,③OP 为对角线、OQ 为边。
然后画出各类的图形,根据图形性质求顶点坐标。
2、如图,AB 是⊙O 的直径,弦BC=2cm ,∠ABC=60º. (1)求⊙O 的直径;(2)若D 是AB 延长线上一点,连结CD ,当BD 长为多少时,CD 与⊙O 相切;(3)若动点E 以2cm/s 的速度从A 点出发沿着AB 方向运动,同时动点F 以1cm/s 的速度从B 点出发沿BC 方向运动,设运动时间为)20)((<<t s t ,连结EF ,当t 为何值时,△BEF 为直角三角形.图(3)B图(1)B图(2)注意:第(3)问按直角位置分类讨论3、如图,已知抛物线(1)20)y a x a =-+≠经过点(2)A -,0,抛物线的顶点为D ,过O 作射线OM AD ∥.过顶点D 平行于x 轴的直线交射线OM 于点C ,B 在x 轴正半轴上,连结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.注意:发现并充分运用特殊角∠DAB=60°,当△OPQ 面积最大时,四边形BCPQ 的面积最小。
中考数学动点最值问题归纳及解法最值问题是初中数学的重要内容,也是一类综合性较强的问题,它贯穿初中数学的始终,是中考的热点问题,它主要考察学生对平时所学的内容综合运用,无论是代数问题还是几何问题都有最值问题,在中考压轴题中出现比较高的主要有利用重要的几何结论(如两点之间线段最短、三角形两边之和大于第三边、两边之差小于第三边、垂线段最短等)。
利用一次函数和二次函数的性质求最值。
动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
)动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或其三角函数、线段或面积的最值。
“坐标几何题”(动点问题)分析动点个数两个一个两个问题背景特殊菱形两边上移动特殊直角梯形三边上移动抛物线中特殊直角梯形底边上移动考查难点探究相似三角形探究三角形面积函数关系式探究等腰三角形考点①菱形性质②特殊角三角函数③求直线、抛物线解析式④相似三角形⑤不等式①求直线解析式②四边形面积的表示③动三角形面积函数④矩形性质①求抛物线顶点坐标②探究平行四边形③探究动三角形面积是定值④探究等腰三角形存在性特点①菱形是含60°的特殊菱形;△AOB是底角为30°的等腰三角形。
②一个动点速度是参数字母。
③探究相似三角形时,按对应角不同分类讨论;先画图,再探究。
④通过相似三角形过度,转化相似比得出方程。
⑤利用a、t范围,运用不等式求出a、t的值。
①观察图形构造特征适当割补表示面积②动点按到拐点时间分段分类③画出矩形必备条件的图形探究其存在性①直角梯形是特殊的(一底角是45°)②点动带动线动③线动中的特殊性(两个交点D、E是定点;动线段PF长度是定值,PF=OA)④通过相似三角形过度,转化相似比得出方程。
⑤探究等腰三角形时,先画图,再探究(按边相等分类讨论)近几年共同点:①特殊四边形为背景;②点动带线动得出动三角形;③探究动三角形问题(相似、等腰三角形、面积函数关系式);④求直线、抛物线解析式;⑤探究存在性问题时,先画出图形,再根据图形性质探究答案。
人教版九年级数学中考动点问题专项练习例题1. 抛物线223y x x =-++与x 轴相交于A 、B 两点(点A 在B 的左侧),与y轴相交于点C ,顶点为D .⑴ 直接写出A 、B 、C 三点的坐标和抛物线的对称轴;⑵ 连接BC ,与抛物线的对称轴交于点E ,点P 为线段BC 上的一个动点,过点P 作PF DE ∥交抛物线于点F ,设点P 的横坐标为;① 用含m 的代数式表示线段PF 的长,并求出当m 为何值时,四边形PEDF 为平行四边形?② 设BCF ∆的面积为S ,求S 与m 的函数关系式. 【答案】⑴()10A -,,()30B ,,()03C ,.抛物线的对称轴是:1x =.⑵①设直线BC 的函数关系式为:y kx b =+. 把()()3003B C ,,,分别代入得:303.k b b +=⎧⎨=⎩,解得:13k b =-=,. 所以直线BC 的函数关系式为:3y x =-+. 当1x =时,132y =-+=,∴()12E ,. 当x m =时,3y m =-+, ∴()3P m m -+,.在223y x x =-++中,当1x =时,4y =. ∴()14D ,当x m =时,223y m m =-++∴()223F m m m -++,.∴线段422DE =-=,线段()222333PF m m m m m =-++--+=-+. ∵PF DE ∥∴当PF ED =时,四边形PEDF 为平行四边形. 由232m m -+=解得:1221m m ==,.(不合题意,舍去). 因此,当2m =时,四边形PEDF 为平行四边形.②设直线PF 与x 轴交于点M ,由()30B ,,()00O ,,可得:3OB OM MB =+=. ∵BPF CPE S S S ∆∆=+.即()11112222S PF BM PF OM PF BM OM PF OB =⋅+⋅=⋅+=⋅.∴()()221393303222S m m m m m =⨯-+=-+≤≤.例题2. 如图,已知抛物线(1)2)0y a x a =-+≠经过点(2)A -,0,抛物线的顶点为D ,过O 作射线OM AD ∥.过顶点D 平行于x 轴的直线交射线OM 于点C ,B 在x 轴正半轴上,连结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.【答案】(1)∵抛物线2(1))0y a x a =-+≠经过点()20A -,,∴09a =+a =∴二次函数的解析式为:2y =+(2)∵D 为抛物线的顶点∴(1D 过D 作DN OB ⊥于N ,则DN =,3AN =,∴6AD ==∴60DAO ∠=︒∵OM AD ∥①当AD OP =时,四边形DAOP 是平行四边形 ∴6OP =∴()6t s =②当DP OM ⊥时,四边形DAOP 是直角梯形 过O 作OH AD ⊥于H ,2AO =,则1AH =(如果没求出60DAO ∠=°可由Rt Rt OHA DNA △∽△求1AH =) ∴5OP DH ==,()5t s =③当PD OA =时,四边形DAOP 是等腰梯形 ∴2624OP AD AH =-=-=∴()4t s =综上所述:当6t =、5、4时,对应四边形分别是平行四边形、直角梯形、等腰梯形.(3)由(2)及已知,60OC OB COB OCB =∠=,,°△是等边三角形 则62OB OC AD OP t BQ t =====,,,∴()6203OQ t t =-<< 过P 作PE OQ ⊥于E,则PE =∴113322263(62)BCPQ t S t -=⨯⨯⨯-⨯=233633228t ⎛⎫-+⎪⎝⎭ 当32t =时,BCPQ S 的面积最小值为6338 ∴此时33324OQ OP OE ==,=,∴39334443PE QE ===- ∴222233933442PE QE PQ ⎛⎫⎛⎫+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=例题3. 已知⊙O 的半径为3,⊙P 与⊙O 相切于点A ,经过点A 的直线与⊙O 、⊙P 分别交于点B 、C ,cos ∠BAO =13.设⊙P 的半径为x ,线段OC 的长为y .(1)求AB 的长;(2)如图1,当⊙P 与⊙O 外切时,求y 与x 之间的函数关系式,并写出函数的定义域;(3)当∠OCA =∠OPC 时,求⊙P 的半径.图1 【答案】(1)如图2,作OE ⊥AB ,垂足为E ,由垂径定理,得AB =2AE .在Rt △AOE 中,cos ∠BAO =13AE AO =,AO =3,所以AE =1.所以AB =2.(2)如图2,作CH ⊥AP ,垂足为H . 由△OAB ∽△P AC ,得AO AP AB AC =.所以32x AC =.所以23AC x =. 在Rt △ACH 中,由cos ∠CAH =13,得1322AH AC CH==. 所以1239AH AC x ==,224239CH AC x ==. 在Rt △OCH 中,由OC 2=OH 2+CH 2,得222422()(3)99y x x =++. 整理,得23649813y x x =++.定义域为x >0.图2 图3(3)①如图3,当⊙P 与⊙O 外切时,如果∠OCA =∠OPC ,那么△OCA ∽△OPC .因此OA OCOC OP =.所以2OC OA OP =⋅. 解方程236493(3)813x x x ++=+,得154x =.此时⊙P 的半径为154.②如图4,图5,当⊙P 与⊙O 内切时,同样的△OAB ∽△P AC ,23AC x =. 如图5,图6,如果∠OCA =∠OPC ,那么△ACO ∽△APC .所以AO ACAC AP =.因此2AC AO AP =⋅. 解方程22()33x x =,得274x =.此时⊙P 的半径为274.图4 图5 图6例题4. 如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A的坐标为(0,4),点B 的坐标为(4,0),点C的坐标为(-4,0),点P在射线AB上运动,连结CP与y轴交于点D,连结BD.过P、D、B三点作⊙Q,与y轴的另一个交点为E,延长DQ交⊙Q于F,连结EF、BF.(1)求直线AB的函数解析式;(2)当点P在线段AB(不包括A、B两点)上时.①求证:∠BDE=∠ADP;②设DE=x,DF=y,请求出y关于x的函数解析式;(3)请你探究:点P在运动过程中,是否存在以B、D、F为顶点的直角三角形,满足两条直角边之比为2∶1?如果存在,求出此时点P的坐标;如果不存在,请说明理由.图1【答案】(1)直线AB的函数解析式为y=-x+4.(2)①如图2,∠BDE=∠CDE=∠ADP;②如图3,∠ADP=∠DEP+∠DPE,如图4,∠BDE=∠DBP+∠A,因为∠DEP=∠DBP,所以∠DPE=∠A=45°.所以∠DFE=∠DPE=45°.因此△DEF是等腰直角三角形.于是得到2y x=.图2 图3 图4(3)①如图5,当BD∶BF=2∶1时,P(2,2).思路如下:由△DMB∽△BNF,知122BN DM==.设OD=2m,FN=m,由DE=EF,可得2m+2=4-m.解得23m=.因此4(0,)3D.再由直线CD与直线AB求得交点P(2,2).②如图6,当BD∶BF=1∶2时,P(8,-4).思路同上.图5 图6例题5. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6,53sin =B ,⊙B 的半径长为1,⊙B 交边CB 于点P ,点O 是边AB 上的动点.(1)如图1,将⊙B 绕点P 旋转180°得到⊙M ,请判断⊙M 与直线AB 的位置关系;(2)如图2,在(1)的条件下,当△OMP 是等腰三角形时,求OA 的长; (3)如图3,点N 是边BC 上的动点,如果以NB 为半径的⊙N 和以OA 为半径的⊙O 外切,设NB =y ,OA =x ,求y 关于x 的函数关系式及定义域.图1 图2 图3【答案】(1) 在Rt △ABC 中,AC =6,53sin =B ,所以AB =10,BC =8.过点M 作MD ⊥AB ,垂足为D .在Rt △BMD 中,BM =2,3sin 5MD B BM==,所以65MD =.因此MD >MP ,⊙M 与直线AB 相离. 图4(2)①如图4,MO ≥MD >MP ,因此不存在MO =MP 的情况.②如图5,当PM =PO 时,又因为PB =PO ,因此△BOM 是直角三角形.在Rt △BOM 中,BM =2,4cos 5BO B BM==,所以85BO =.此时425OA =.③如图6,当OM =OP 时,设底边MP 对应的高为OE .在Rt △BOE 中,BE =32,4cos 5BE B BO==,所以158BO =.此时658OA =.图5 图6(3)如图7,过点N 作NF ⊥AB ,垂足为F .联结ON . 当两圆外切时,半径和等于圆心距,所以ON =x +y .在Rt △BNF 中,BN =y ,3sin 5B =,4cos 5B =,所以35NF y =,45BF y =.在Rt △ONF 中,4105OF AB AO BF x y =--=--,由勾股定理得ON 2=OF 2+NF 2. 于是得到22243()(10)()55x y x y y +=--+.整理,得2505040x y x -=+.定义域为0<x <5.图7 图8例题6. 如图1,甲、乙两人分别从A 、B 两点同时出发,点O 为坐标原点.甲沿AO 方向、乙沿BO 方向均以每小时4千米的速度行走,t 小时后,甲到达M 点,乙到达N 点.(1)请说明甲、乙两人到达点O 前,MN 与AB 不可能平行;(2)当t 为何值时,△OMN ∽△OBA ?(3)甲、乙两人之间的距离为MN 的长.设s =MN 2,求s 与t 之间的函数关系式,并求甲、乙两人之间距离的最小值. 图1【答案】 (1)当M 、N 都在O 右侧时,24122OM t t OA-==-,642163ON t t OB-==-,所以OM ON OAOB≠.因此MN 与AB 不平行.(2)①如图2,当M 、N 都在O 右侧时,∠OMN >∠B ,不可能△OMN ∽△OBA .②如图3,当M 在O 左侧、N 在O 右侧时,∠MON >∠BOA ,不可能△OMN ∽△OBA .③如图4,当M 、N 都在O 左侧时,如果△OMN ∽△OBA ,那么ON OA OMOB=.所以462426t t -=-.解得t =2.图2 图3 图4(3)①如图2,24OM t =-,12OH t =-,2)MH t =-.(64)(12)52NH ON OH t t t =-=---=-.②如图3,42OM t =-,21OH t =-,1)MH t =-.(64)(21)52NH ON OH t t t =+=-+-=-.③如图4,42OM t =-,21OH t =-,1)MH t =-.(21)(46)52NH OH ON t t t =-=---=-.综合①、②、③,s 222MN MH NH ==+22221)(52)16322816(1)12t t t t t ⎤=-+-=-+=-+⎦. 所以当t =1时,甲、乙两人的最小距离为12千米.例题7. 已知点 (1,3)在函数ky x=(0x >)的图像上,矩形ABCD 的边BC 在x 轴上,E 是对角线BD 的中点,函数ky x=(0x >)的图像经过A 、E 两点,若45ABD ∠=︒,求E 点的坐标.【解析】点(1,3)在函数k y x=的图像上,3k =.又E 也在函数k y x =的图像上,故设E 点的坐标为(m ,3m). 过E 点作EF x ⊥轴于F ,则3EF m=. 又E 是对角线BD 的中点,62AB CD EF m===. 故A 点的纵坐标为6m ,代入3y x =中,得A 点坐标为 (2m ,6m). 因此22m mBF OF OB m =-=-=.由45ABD ∠=︒,得45EBF ∠=︒,BF EF =. 即有32m m=.解得m =而0m >,故m =则E 点坐标为【答案】例题8. 如图,11POA ∆、212PA A ∆都是等腰直角三角形,点1P 、2P 在函数4y x=(0x >)的图像上,斜边1OA 、12A A 、都在x 轴上,求点2A 的坐标.【解析】分别过点1P 、2P 做x 轴的垂线,根据题意易得1PC OC =,21P D A D =,14PC OC ⋅=,24P D OD ⋅=,得2OA =,所以2A(0).【答案】2A(0).例题9. 如图所示,()()111222P x y P x y ,,,,……,()n n n P x y ,在函数()90y x x=>的图象上,11OP A ∆,212P A A ∆,323P A A ∆,…,1n n n P A A -∆,…都是等腰直角三角形,斜边1121n n OA A A A A -,,…,都在x 轴上,则12n y y y +++=…______________.【解析】由已知易得()133P ,,则13y =,点2P 横坐标为26y +, 那么可得()2269y y +=,解得23y =,同理点3P横坐标为3y,那么可得()339y y =,解得3y =依此类推,n P的纵坐标为n y =∴1233n y y y +++=+++……【答案】例题10. 如图,P 是函数12y x=(0x >)图象上一点,直线1y x =-+交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,PM Ox ⊥轴于M ,交AB 于E ,PN Oy ⊥轴于N ,交AB 于F.求AF BE ⋅的值.【解析】设点P (x ,y ),过点E 、F 分别作x 轴的垂线,21AF BE xy ⋅==. 【答案】1例题11. 已知:在矩形AOBC 中,4OB =,3OA =.分别以OB OA ,所在直线为x 轴和y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系.F 是边BC 上的一个动点(不与BC ,重合),过F 点的反比例函数(0)ky k x=>的图象与AC 边交于点E .(1)求证:AOE △与BOF △的面积相等; (2)记OEF ECF S S S =-△△,求当k 为何值时,S 有最大值,最大值为多少?(3)请探索:是否存在这样的点F ,使得将CEF △沿EF 对折后,C 点恰好落在OB 上?若存在,求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明:设11()E x y ,,22()F x y ,,AOE △与FOB △的面积分别为1S ,2S ,由题意得11k y x =,22k y x =. ∴1111122S x y k ==,2221122S x y k ==.∴12S S =,即AOE △与FOB △的面积相等.(2)由题意知:E F ,两点坐标分别为33k E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,44k F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,, ∴11121222EOF AOE BOF ECF ECF ECF AOBC S S S S S k k S k S =---=---=--△△△△△△矩形∴2112S k k =-+. 当161212k =-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭时,S 有最大值.131412S -==⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭最大值.(3)解:设存在这样的点F ,将沿EF 对折后,C 点恰好落在OB 边上的M 点,过点E 作EN OB ⊥,垂足为N .由题意得:3EN AO ==,143EM EC k ==-,134MF CF k ==-,∵90EMN FMB FMB MFB ∠+∠=∠+∠= ∴EMN MFB ∠=∠.又∵90ENM MBF ∠=∠=, ∴ENM MBF △∽△. ∴EN EM MB MF= ∴11414312311331412k k MB k k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭==⎛⎫-- ⎪⎝⎭ ∴94MB =.222MB BF MF +=,解得218k =.∴21432k BF ==∴存在符合条件的点F ,它的坐标为21432⎛⎫⎪⎝⎭,.例题12. 如图,点()1A m m +,,()31B m m +-,都在反比例函数ky x=的图象上. (1)求m k ,的值;(2)如果M 为x 轴上一点,N 为y 轴上一点, 以点A B M N ,,,为顶点的四边形是平行四边形,试求直线MN 的函数表达式.【解析】(1)由题意可知,()()()131m m m m +=+-.解,得3m =.∴()()3462A B ,,,;∴4312k =⨯=.(2)存在两种情况,如图:①当M 点在x 轴的正半轴上,N 点在y 轴的正半轴上时,设1M 点坐标为()10x ,,1N 点坐标为()10y ,. ∵ 四边形11AN M B 为平行四边形,∴线段11N M 可看作由线段AB 向左平移3个单位,再向下平移2个单位得到的(也可看作向下平移2个单位,再向左平移3个单位得到的).由(1)知A 坐标为(3,4),B 坐标为(6,2),∴1N 点坐标为042(,-),即102N (,); 1M 点坐标为(6-3,0),即1M (3,0).设直线11M N 的函数表达式为12y k x =+,把30x y ==,代入,解得123k =-. ∴ 直线11M N 的函数表达式为223y x =-+.②当M 点在x 轴的负半轴上,N 点在y 轴的负半轴上时,设2M 点坐标为20x (,),2N 点坐标为20y (,).∵11221122AB N M AB M N AB N M AB M N ∥,∥,=,=,∴1221122N M M N N M M N ∥,=. ∴线段22M N 与线段11N M 关于原点O 成中心对称. ∴2M 点坐标为(-3,0),2N 点坐标为(0,-2).设直线22M N 的函数表达式为22y k x =-,把30x y =-=,代入,解得223k =-,∴ 直线M 2N 2的函数表达式为223y x =--.所以,直线MN 的函数表达式为223y x =-+或223y x =--.【答案】(1)3m =,12k =;(2)223y x =-+或223y x =--。
1..如图,在平面直角坐标系中,点C 的坐标为(0,4),动点A 以每秒1个单位长的速度,从点O 出发沿x 轴的正方向运动,M 是线段AC 的中点.将线段AM 以点A 为中心,沿顺时针方向旋转︒90,得到线段AB .过点B 作x 轴的垂线,垂足为E ,过点C 作y 轴的垂线,交直线BE 于点D .运动时间为t 秒.(1)当点B 与点D 重合时,求t 的值; (2)设△BCD 的面积为S ,当t 为何值时,S 254=(3)连接MB ,当MB ∥OA 时,如果抛物线2y ax 10ax =-的顶点在△ABM 内部(不包括边),求a 的取值范围.2.如图,⊙C 的内接△AOB 中,AB=AO=4,tan ∠AOB=43,抛物线2y ax bx =+经过点A(4,0)与点(-2,6)(1)求抛物线的函数解析式.(2)直线m 与⊙C 相切于点A 交y 轴于点D ,动点P 在线段OB 上,从点O 出发向点B 运动;同时动点Q 在线段DA 上,从点D 出发向点A 运动,点P 的速度为每秒1个单位长,点Q 的速度为每秒2个单位长,当PQ ⊥AD 时,求运动时间t 的值(3)点R 在抛物线位于x 轴下方部分的图象上,当△ROB 面积最大时,求点R 的坐标.3.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=13,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.4.已知,如图,在平面直角坐标系中,点A 坐标为(-2,0),点B 坐标为 (0,2 ),点E 为线段AB 上的动点(点E 不与点A ,B 重合),以E 为顶点作∠OET=45°,射线ET 交线段OB 于点F ,C 为y 轴正半轴上一点,且OC=AB ,抛物线y=2-x 2+mx+n 的图象经过A ,C 两点.(1) 求此抛物线的函数表达式; (2) 求证:∠BEF=∠AOE ;(3) 当△EOF 为等腰三角形时,求此时点E 的坐标;(4) 在(3)的条件下,当直线EF 交x 轴于点D ,P 为(1) 中抛物线上一动点,直线PE 交x 轴于点G ,在直线EF 上方的抛物线上是否存在一点P ,使得△EPF 的面积是△EDG 面积的(122+) 倍.若存在,请直接..写出点P 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,以便作答.5.如图,直线AB交x轴于点B(4,0),交y轴于点A(0,4),直线DM⊥x轴正半轴于点M,交线段AB于点C,DM=6,连接DA,∠DAC=90°.(1)直接写出直线AB的解析式;(2)求点D的坐标;(3)若点P是线段MB上的动点,过点P作x轴的垂线,交AB于点F,交过O、D、B三点的抛物线于点E,连接CE.是否存在点P,使△BPF与△FCE相似若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.6.(10分)(2015•常州)如图,一次函数y=﹣x+4的图象与x轴、y轴分别相交于点A、B,过点A作x轴的垂线l,点P为直线l上的动点,点Q为直线AB与△OAP外接圆的交点,点P、Q与点A都不重合.(1)写出点A的坐标;(2)当点P在直线l上运动时,是否存在点P使得△OQB与△APQ全等如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.(3)若点M在直线l上,且∠POM=90°,记△OAP外接圆和△OAM外接圆的面积分别是S1、S2,求的值.7.(10分)(2015•常州)如图,反比例函数y=的图象与一次函数y=x 的图象交于点A 、B ,点B 的横坐标是4.点P 是第一象限内反比例函数图象上的动点,且在直线AB 的上方. (1)若点P 的坐标是(1,4),直接写出k 的值和△PAB 的面积;(2)设直线PA 、PB 与x 轴分别交于点M 、N ,求证:△PMN 是等腰三角形;(3)设点Q 是反比例函数图象上位于P 、B 之间的动点(与点P 、B 不重合),连接AQ 、BQ ,比较∠PAQ 与∠PBQ 的大小,并说明理由.1.【答案】解:(1)∵CAO BAE 90∠+∠=︒,∴CAO ABE ∠=∠。
做动点问题的解题技巧
动点问题是数学中常见的问题,通常涉及到在给定图形中,一个或多个点在某些条件下移动,并求出某些量(如距离、角度等)的变化。
解决这类问题需要一定的技巧和策略。
解题技巧:
1. 确定动点的轨迹:首先需要确定动点的移动轨迹,是直线、圆、抛物线还是其他曲线。
2. 找出动点的移动规律:如果动点的移动有特定的规律(如匀速、匀加速等),需要找出这个规律。
3. 运用数学模型:根据动点的轨迹和移动规律,建立数学模型,如方程、不等式或函数等。
4. 利用几何性质:在解决与图形相关的问题时,要充分利用几何性质,如勾股定理、相似三角形等。
5. 数形结合:将数学模型与图形结合起来,通过直观的图形来理解问题,有助于找到解题思路。
6. 分类讨论:对于涉及多种情况的问题,需要进行分类讨论,逐一解决。
7. 检验答案:得出答案后,需要进行检验,确保答案符合题目的要求和条件。
解题步骤:
1. 读懂题目:仔细阅读题目,理解题目的要求和条件。
2. 分析问题:分析问题涉及的数学概念和知识点,确定解题思路。
3. 建立模型:根据题目的要求和条件,建立数学模型。
4. 求解模型:利用数学知识和技巧求解模型,得出答案。
5. 检验答案:对答案进行检验,确保其正确性和合理性。
通过掌握这些技巧和步骤,可以更好地解决动点问题。
备战2019年中考数学压轴题之二次函数专题1 二次函数背景下的动点问题探究【方法综述】动点是常见的综合问题中的构成要件,通过点的运动命题者可以构造各种问题情景。
动点的呈现方式从动点个数往往有单动点或双动点,从运动呈现方式分为无速度动点和有速度动点,从动点的引起的变化分为单个动点变化和以动点驱动的图形运动。
【典例示范】类型一 常规单动点问题例1:.(广东省深圳市)已知二次函数y =ax 2+bx +3的图象分别与x 轴交于点A (3,0),C (-1,0),与y 轴交于点B .点D 为二次函数图象的顶点.(1)如图①所示,求此二次函数的关系式:(2)如图②所示,在x 轴上取一动点P (m ,0),且1<m <3,过点P 作x 轴的垂线分别交二次函数图象、线段AD ,AB 于点Q 、F ,E ,求证:EF =EP ;(3)在图①中,若R 为y 轴上的一个动点,连接AR ,则√1010BR +AR 的最小值______(直接写出结果). 【答案】(1)y=-x 2+2x+3;(2)见解析;(3)6√105【解析】解:(1)将A (3,0),C (-1,0)代入y=ax2+bx+3,得: {9a +3b +3=0a −b +3=0,解得:{a =−1b =2 ,∴此二次函数的关系式为y=-x 2+2x+3. (2)证明:∵y=-x 2+2x+3=-(x -1)2+4, ∴点D 的坐标为(1,4).设线段AB 所在直线的函数关系式为y=kx+c (k≠0),将A (3,0),C (0,3)代入y=kx+c ,得: {3k +c =0c =3 ,解得:{k =−1c =3,∴线段AB 所在直线的函数关系式为y=-x+3.同理,可得出:线段AD 所在直线的函数关系式为y=-2x+6. ∵点P 的坐标为(m ,0),∴点E 的坐标为(m ,-m+3),点F 的坐标为(m ,-2m+6), ∴EP=-m+3,EF=-m+3,∴EF=EP .(3)如图③,连接BC ,过点R 作RQ ⊥BC ,垂足为Q . ∵OC=1,OB=3, ∴BC=√10.(勾股定理)∵∠CBO=∠CBO ,∠BOC=∠BQR=90°, ∴△BQR ∽△AOB , ∴BRBC =QROC ,即√10=QR 1,∴RQ=√1010BR , ∴AR+√1010BR=AR+RQ ,∴当A ,R ,Q 共线且垂直AB 时,即AR+√1010BR=AQ 时,其值最小. ∵∠ACQ=∠BCO ,∠BOC=∠AQC , ∴△CQA ∽△COB , ∴AQBO =ACBC ,即AQ3=√10∴AQ=6√105, ∴√1010BR+CR 的最小值为6√105.故答案为:6√105. 例2:(2019年广西)如图,抛物线y =x 2-2x -3与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,其对称轴与抛物线相交于点M ,与x 轴相交于点N ,点P 是线段MN 上的一个动点,连接CP ,过点P 作PE ⊥CP 交x 轴于点E .(1)求抛物线的顶点M 的坐标;(2)当点E 与原点O 的重合时,求点P 的坐标; (3)求动点E 到抛物线对称轴的最大距离是多少?【答案】(1)(1,-4).(2)当点E 与原点O 的重合时,点P 的坐标为(1,−3−√52)或(1,√5−32).(3)点E 到抛物线对称轴的最大距离是4. 【解析】解:(1)∵y=x2-2x -3=(x -1)2-4, ∴抛物线的顶点M 的坐标为(1,-4). (2)当x=0时,y=x2-2x -3=-3, ∴点C 的坐标为(0,-3).过点C 作CF ⊥直线MN ,垂足为点F ,如图1所示.∵∠PON+∠OPN=90°,∠OPN+∠CPF=180°-∠CPO=90°, ∴∠PON=∠CPF . 又∵∠PNO=∠CFP=90°, ∴△PON ∽△CPF , ∴CF PN =PF ON,即1PN=3−PN 1,∴PN=3±√52, ∴当点E 与原点O 的重合时,点P 的坐标为(1,−3−√52)或(1,√5−32). (3)过点C 作CF ⊥直线MN ,垂足为点F ,设PN=m ,分三种情况考虑,如图2所示.①当0<m <3时,由(2)可知:△PEN ∽△CPF , ∴EN PF =PNCF ,即EN3−m =m , ∴EN=-m2+3m=-(m -32)2+94. ∵-1<0,∴当m=32时,EN 取得最大值,最大值为94;②当m=0或3时,点E 和点N 重合,此时EN=0;③当3<m≤4时,∵∠PCF+∠CPF=90°,∠CPF+∠EPN=90°, ∴∠PCF=∠EPN . 又∵∠CFP=∠PNE=90°, ∴△PCF ∽△EPN , ∴EN PF =PN CF,即ENm−3=m1,∴EN=m2-3m . ∵1>0,∴当3<m≤4时,EN 的值随m 值的增大而增大, ∴当m=4时,EN 取得最大值,最大值为4. 综上所述:点E 到抛物线对称轴的最大距离是4.针对训练1.(山东省济南市历下区)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =−12x 2+bx +c ,经过点A(1,3)、B(0,1),过点A 作x 轴的平行线交抛物线于另一点C . (1)求抛物线的表达式及其顶点坐标;(2)如图,点M 是第一象限中BC 上方抛物线上的一个动点,过点作MH ⊥BC 于点H ,作ME ⊥x 轴于点E ,交BC 于点F ,在点M 运动的过程中,ΔMFH 的周长是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;(3)如图,连接AB ,在y 轴上取一点P ,使ΔABP 和ΔABC 相似,请求出符合要求的点P 坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y =−12x 2+52x +1,顶点坐标为(52,338);(2)最大值为6√55+2;(3)满足条件的P 点有(0,52),(0,133). 【解析】(1)将A(1,3),B(0,1),代入y=−12x2+bx+c,解得b=52,c=1.∴抛物线的解析式为y=−12x2+52x+1.∴顶点坐标为(52,338).(2)由B(0,1),C(4,3)得直线BC解析式为:y=12x+1设M(m,−12m2+52m+1),则得F(0,12m+1)则MF=−12m2+52m+1−(12m+1)=−12m2+2m∵−12<0∴MF有最大值,当m=2时,MF最大值为2 将直线AC与y轴交点记作D,易得BD:CD:BC=1:2:√5因为ME//y轴,∴∠MFH=∠DBC又∵∠CDB=∠MHP=900,∴ΔMHF∽ΔCDB ∴FH:MH:MF=1:2:√5∴CΔMHF=(3√55+1)MF所以CΔMHF的最大值为6√55+2(3)∵ADBD =BDCD=12,∠CDB为公共角,∴ΔABD∽ΔBCD.∴∠ABD=∠BCD.1°当∠PAB=∠ABC时,PBAC =ABBC,∵ BC =√(0−4)2+(1−3)2=2√5, AB =√(0−1)2+(1−3)2=√5,AC =3 ∴ PB =32,∴ P 1(0,52). 2°当∠PAB =∠BAC 时,PBBC =ABAC , ∴2√5=√53, ∴ PB =103,∴ P 2(0,133).综上所述满足条件的P 点有(0,52),(0,133).2.(四川省简阳市2019届九年级)如图1,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =−(x −a )(x −4)(a <0)与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,点D 为抛物线的顶点. (1)若D 点坐标为(32,254),求抛物线的解析式和点C 的坐标;(2)若点M 为抛物线对称轴上一点,且点M 的纵坐标为a ,点N 为抛物线在x 轴上方一点,若以C 、B 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形时,求a 的值;(3)直线y =2x +b 与(1)中的抛物线交于点D 、E (如图2),将(1)中的抛物线沿着该直线方向进行平移,平移后抛物线的顶点为D ′,与直线的另一个交点为E ,与x 轴的交点为B ′,在平移的过程中,求D ′E ′的长度;当∠E ′D ′B ′=90°时,求点B ′的坐标.【答案】(1)y =−x 2+3x +4;C (0,4);(2)a =−2±2√13; a 1=−2−2√13,a 2=6−2√213;(3)B ′(−1,0) 【解析】(1)依题意得:254=−(32−a)(32−4) 解得a =−1,∴抛物线的解析式为:y=-(x+1)(x -4)或y =−x 2+3x +4 ∴C (0,4)(2)由题意可知A (a,0)、B (4,0)、C (0,−4a ) 对称轴为直线x =a+42,则M (a+42,a)①MN//BC ,且MN =BC ,根据点的平移特征可知N (a−42,−3a)则−3a =−(a−42−a)⋅(a−42−4),解得:a =−2±2√13(舍去正值);②当BC 为对角线时,设N (x,y ),根据平行四边形的对角线互相平分可得 {a+42+x =4a +y =−4a,解得{x =4−a 2y =−5a, 则−5a =−(4−a 2−a)⋅(4−a 2−4)解得:a =6±2√213∴a 1=−2−2√13,a 2=6−2√213(3)联立{y =2x +134y =−x 2+3x +4解得:{x 1=32y 1=254 (舍去),{x 2=−12y 2=94则DE =2√5,根据抛物线的平移规律, 则平移后的线段D ′E ′始终等于2√5 设平移后的D ′(m,2m +134),则E ′(m −2,2m −34) 平移后的抛物线解析式为:y =−(x −m )2+2m +134则D ′B ′:y =−12x +n 过(m,2m +134), ∴y =−12x +52m +134,则B ′(5m +132,0)抛物线y =−(x −m )2+2m +134过B ′(5m +132,0)解得m 1=−32,m 2=−138 ∴B 1′(−1,0),B 2′(−138,0)(与D ′重合,舍去)∴B ′(−1,0)3.(浙江省金衢十二校2019届九年级3月联考数学)如图1,抛物线y 1=−43x 2−43tx -t+2与x 轴交于点A ,B(点A 在点B 的左侧),过y 轴上的点C(0,4),直线y 2=kx+3交x 轴,y 轴于点M 、N ,且ON=OC. (1)求出t 与k 的值.(2)抛物线的对称轴交x 轴于点D ,在x 轴上方的对称轴上找一点E ,使△BDE 与△AOC 相似,求出DE 的长. (3)如图2,过抛物线上动点G 作GH ⊥x 轴于点H ,交直线y 2=kx+3于点Q ,若点Q′是点Q 关于直线MG 的对称点,是否存在点G(不与点C 重合),使点Q′落在y 轴上?,若存在,请直接写出点G 的横坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)t=-2,k=34;(2)12或8;(3)1−√134;1+√134;19+√55316;19−√55316.【解析】解:(1)将点C(0,4)代入抛物线y1=−43x2−43tx -t+2,得-t+2=4,∴t=-2,∴抛物线y1=−43x2+83x+4, ∵ON=OC ,∴N (-4,0),将N (-4,0)代入直线y2=kx+3,得-4k+3=0,∴k =34, ∴直线y2=34x+3, ∴t=-2,k =34.(2)如图1,链接BE ,在y1=−43x2+83x+4中,当y=0时,解得:x 1=−1,x 2=3, ∴A (-1,0),B (3,0),对称轴为x=−b2a =1, ∴D (1,0),∴AO=1,CO=4,BD=2,∠AOC=∠EDB=90°, ①当△AOC ∽△BDE 时,AO BD=OC DE,即12=4DE,∴DE=8,②当△AOC ∽△EDB 时,AODE=OC BD ,即1DE =42, ∴DE=12,综上:DE=12或8;(3)如图2,点Q'是点Q 关于直线MG 的对称点,且点Q'在y 轴上, 由轴对称的性质知:QM= Q'M ,QG= Q'G ,∠Q'MG= ∠QMG , ∵QG ⊥x 轴,∴QG ∥y 轴, ∴∠Q'MG=∠QGM , ∴∠QMG=∠QGM , ∴QM=QG ,∴QM=Q'M=QG=Q'G , ∴四边形QMQ'G 为菱形,设G (a ,−43a2+83a+4),则Q (a ,34a+3),过点G 作GH ⊥y 轴于点H , ∵GQ'∥QN , ∴∠GQ'H=∠NMO , 在Rt △NMO 中, NM=√NO 2+MO 2=5, ∴sin∠NMO =NO NM =45,∴sin∠GQ′H =HGGQ′=45,①当点G 在直线MN 下方时,QG= Q'G=43a 2−2312a −1, ∴a43a 2−2312a−1=45,解得:a 1=19+√55316,a 2=19−√55316;②如图3,当点G 在直线MN 上方时,QG= Q'G=−(43a 2−2312a −1),∴a−(43a 2−2312a−1)=45,解得:a 1=1+√134,a 2=1−√134. 综上所述:点G 的横坐标为19+√55316,19−√55316,1+√134或1−√134.4.(四川省自贡市2019年初中升学考试调研)如图,直线y =34x +a 与x 轴交于点A (4,0),与y 轴交于点B ,抛物线y =34x 2+bx +c 经过点A ,B .点M (m ,0)为x 轴上一动点,过点M 且垂直于x 轴的直线分别交直线AB 及抛物线于点P ,N .(1)填空:点B 的坐标为 ,抛物线的解析式为 ; (2)当点M 在线段OA 上运动时(不与点O ,A 重合), ①当m 为何值时,线段PN 最大值,并求出PN 的最大值; ②求出使△BPN 为直角三角形时m 的值;(3)若抛物线上有且只有三个点N 到直线AB 的距离是h ,请直接写出此时由点O ,B ,N ,P 构成的四边形的面积.【答案】(1)(0,﹣3),y =34x2﹣94x ﹣3;(2)①是3,②3或119;(3)6或6+6√2或6√2﹣6. 【解析】解:(1)把点A 坐标代入直线表达式y =34x+a ,解得:a =﹣3,则:直线表达式为:y═34x ﹣3,令x =0,则:y =﹣3, 则点B 坐标为(0,﹣3),将点B 的坐标代入二次函数表达式得:c =﹣3, 把点A 的坐标代入二次函数表达式得:34×16+4b ﹣3=0,解得:b =﹣94,故抛物线的解析式为:y =34x2﹣94x ﹣3,(2)①∵M (m ,0)在线段OA 上,且MN ⊥x 轴, ∴点P (m ,34m ﹣3),N (m ,34m2﹣94m ﹣3), ∴PN =34m ﹣3﹣(34m2﹣94m ﹣3)=﹣34(m ﹣2)2+3,∵a =﹣34<0, ∴抛物线开口向下,∴当m =2时,PN 有最大值是3, ②当∠BNP =90°时,点N 的纵坐标为﹣3,把y =﹣3代入抛物线的表达式得:﹣3=34m2﹣94m ﹣3,解得:m =3或0(舍去m =0), ∴m =3;当∠NBP =90°时,∵BN ⊥AB ,两直线垂直,其k 值相乘为﹣1, 设:直线BN 的表达式为:y =﹣43x+n ,把点B 的坐标代入上式,解得:n =﹣3,则:直线BN 的表达式为:y =﹣43x ﹣3, 将上式与抛物线的表达式联立并解得:m =119或0(舍去m =0),当∠BPN =90°时,不合题意舍去,故:使△BPN 为直角三角形时m 的值为3或43; (3)∵OA =4,OB =3,在Rt △AOB 中,tanα=43,则:cosα=35,sinα=45, ∵PM ∥y 轴,∴∠BPN =∠ABO =α,若抛物线上有且只有三个点N 到直线AB 的距离是h ,则只能出现:在AB 直线下方抛物线与过点N 的直线与抛物线有一个交点N ,在直线AB 上方的交点有两个.当过点N 的直线与抛物线有一个交点N ,点M 的坐标为(m ,0),设:点N 坐标为:(m ,n ), 则:n =34m2﹣94m ﹣3,过点N 作AB 的平行线,则点N 所在的直线表达式为:y =34x+b ,将点N 坐标代入, 解得:过N 点直线表达式为:y =34x+(n ﹣34m ),将抛物线的表达式与上式联立并整理得:3x2﹣12x ﹣12+3m ﹣4n =0, △=144﹣3×4×(﹣12+3m ﹣4n )=0,将n =34m2﹣94m ﹣3代入上式并整理得:m2﹣4m+4=0,解得:m =2,则点N 的坐标为(2,﹣92), 则:点P 坐标为(2,﹣32), 则:PN =3, ∵OB =3,PN ∥OB ,∴四边形OBNP 为平行四边形,则点O 到直线AB 的距离等于点N 到直线AB 的距离, 即:过点O 与AB 平行的直线与抛物线的交点为另外两个N 点,即:N′、N″, 直线ON 的表达式为:y =34x ,将该表达式与二次函数表达式联立并整理得: x2﹣4x ﹣4=0,解得:x =2±2√2,则点N′、N″的横坐标分别为2+2√2,2﹣2√2, 作NH ⊥AB 交直线AB 于点H , 则h =NH =NPsinα=125,作N′P′⊥x 轴,交x 轴于点P′,则:∠ON′P′=α,ON′=OP ′sinα=54(2+2√2), S 四边形OBPN =BP•h =52×125=6,则:S 四边形OBP′N′=S △OP′N′+S △OBP′=6+6√2, 同理:S 四边形OBN″P″=6√2﹣6,故:点O ,B ,N ,P 构成的四边形的面积为:6或6+6√2或6√2﹣6.5.(江苏省无锡市天一实验学校2019届中考数学一模)如图,已知抛物线y =ax 2−4a(a >0)与x 轴相交于A ,B 两点,点P 是抛物线上一点,且PB =AB ,∠PBA =120∘. (1)求该抛物线的表达式;(2)设点M(m,n)为抛物线上的一个动点,当点M 在曲线BA 之间(含端点)移动时,求|m|+|n|的最大值及取得最大值时点M 的坐标.【答案】(1)抛物线解析式为;y =√36x2﹣2√33;(2)当点M 在曲线BA 之间(含端点)移动时,M 的坐标为(√3,﹣√36)或(﹣√3,﹣√36)时,|m|+|n|的最大值为7√36. 【解析】(1)如图,令y =0代入y =ax2﹣4a , ∴0=ax2﹣4a , ∵a >0, ∴x2﹣4=0, ∴x =±2,∴A (﹣2,0),B (2,0),∴AB =4,过点P 作PC ⊥x 轴于点C , ∴∠PBC =180°﹣∠PBA =60°, ∵PB =AB =4, ∴cos ∠PBC =BCPB ,∴BC =2,由勾股定理可求得:PC =2√3, ∵OC =OB+BC =4, ∴P (4,2√3),把P (4,2√3)代入y =ax2﹣4a , ∴2√3=16a ﹣4a , ∴a =√36,∴抛物线解析式为:y =√36x2﹣2√33; (2)当点M 在曲线BA 之间(含端点)移动时, ∴﹣2≤m≤2,n <0, 当﹣2≤m≤0时,∴|m|+|n|=﹣m ﹣n =﹣√36m2﹣m+2√33=﹣√36(m+√3)2+7√36, 当m =﹣√3时,∴|m|+|n|可取得最大值,最大值为7√36, 此时,M 的坐标为(﹣√3,﹣√36), 当0<m≤2时,∴|m|+|n|=m ﹣n =﹣√36m2+m+2√36=﹣√36(m ﹣√3)2+7√36, 当m =√3时,∴|m|+|n|可取得最大值,最大值为7√36, 此时,M 的坐标为(√3,﹣√36),综上所述,当点M 在曲线BA 之间(含端点)移动时,M 的坐标为(√3,﹣√36)或(﹣√3,﹣√36)时,|m|+|n|的最大值为7√36.类型二 双动点问题例3.(重庆市大渡口区2019届九年级第二次诊断考试)如图,抛物线y=-35[(x -2)2+n]与x 轴交于点A (m -2,0)和B (2m+3,0)(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,连结BC . (1)求m 、n 的值;(2)如图,点N 为抛物线上的一动点,且位于直线BC 上方,连接CN 、BN .求△NBC 面积的最大值; (3)如图,点M 、P 分别为线段BC 和线段OB 上的动点,连接PM 、PC ,是否存在这样的点P ,使△PCM 为等腰三角形,△PMB 为直角三角形同时成立?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【来源】【区级联考】数学试题【答案】(1)m=1;n=-9;(2)最大值为758;(3)存在,P 点坐标为(3√34−95,0)或(34,0). 【解析】(1)∵抛物线的解析式为y=-35[(x -2)2+n]=- 35(x -2)2-35n , ∴抛物线的对称轴为直线x=2, ∵点A 和点B 为对称点, ∴2-(m -2)=2m+3-2,解得m=1, ∴A (-1,0),B (5,0),把A (-1,0)代入y=-35 [(x -2)2+n]得9+n=0,解得n=-9;(2)作ND ∥y 轴交BC 于D ,如图2,抛物线解析式为y=-35[(x -2)2-9]=-35x2+125x+3,当x=0时,y=3,则C (0,3), 设直线BC 的解析式为y=kx+b ,把B (5,0),C (0,3)代入得{5k +b =0b =3 ,解得{k =−35b =3 , ∴直线BC 的解析式为y=-35x+3,设N (x ,-35x2+125x+3),则D (x ,-35x+3),∴ND=-35x2+125x+3-(-35x+3)=-35x2+3x ,∴S △NBC=S △NDC+S △NDB=12×5×ND=-32x2+152x=-32(x -52)2+758,当x=52时,△NBC 面积最大,最大值为758;(3)存在.∵B (5,0),C (0,3), ∴BC=2+52=√34,当∠PMB=90°,则∠PMC=90°,△PMC 为等腰直角三角形,MP=MC ,设PM=t ,则CM=t ,MB=√34-t , ∵∠MBP=∠OBC , ∴△BMP ∽△BOC , ∴PMOC =BM OB=BP BC ,即 t3=√34−t 5=34t=3√348,BP=174, ∴OP=OB -BP=5-174=34, 此时P 点坐标为(34,0); 当∠MPB=90°,则MP=MC , 设PM=t ,则CM=t ,MB=√34-t , ∵∠MBP=∠CBO , ∴△BMP ∽△BCO , ∴MPOC =BM BC=BP BO ,即t3=√34−t√34=BP5,解得t=102−9√3425,BP=34−3√345, ∴OP=OB -BP=5-34−3√345=3√34−95, 此时P 点坐标为(3√34−95,0); 综上所述,P 点坐标为(3√34−95,0)或(34,0). 针对训练1.(河北省2019届九年级毕业生升学文化课考试模拟)如图,已知在平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 是矩形,OA =4,OC =3,动点P 从点C 出发,沿射线CB 方向以每秒2个单位长度的速度运动;同时动点Q 从点O 出发,沿x 轴正半轴方向以每秒1个单位长度的速度运动.设点P ,点Q 的运动时间为t(s). (1)当t =1s 时,按要求回答下列问题①tan∠QPC =______________;②求经过O ,P ,A 三点的抛物线G 的解析式,若将抛物线G 在x 轴上方的部分图象记为G 1,已知直线y =12x +b与G 1有两个不同的交点,求b 的取值范围;(2)连接CQ ,点P ,Q 在运动过程中,记ΔCQP 与矩形OABC 重叠部分的面积为S ,求S 与t 的函数解析式.【答案】(1)①3;②y=-34x2+3x ; 0≤b <2512;(2)当0≤t≤2时,S=3t ;当2<t≤4时,S=24-24t -3t ;当t >4时,S=24t .【解析】解:(1)①过Q 作QM ⊥BC ,tan ∠QPC=MQMP =3;②A (4,0)O (0,0)P (2,3)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c, 把A (4,0)O (0,0)P (2,3)代入y=ax2+bx+c 得{16a +4b +c =0c =04a +2b +c =3 , 解得{a =−34b =3c =0.∴y=−34x2+3x.联立直线 y=12x+b 与 y=-34x2+3x,得 {y =12x +by =−34x 2+3x则-34x2+3x=12x+b , ∵直线12x+b 与 G1 有 两 个 不 同 交 点, ∴方程-34x2+3x=12x+b 有2个不同解, ∴Δ>0即254-3b >0,b<2512,又由直线与G1交于x轴上方,∴b≥0,∴b的范围为0≤b<2512.(2)当0≤t≤2时,S=3t;当2<t≤4时,S=24−24t −3t;当t>4时,S=24t.当0≤t≤2时,如图1,由题意可知CP=2t,∴S=S△PCQ=12×2t×3=3t;当2<t≤4时,如图2:过Q作QH⊥CP于H,BP=2t-4,HP=HC=t,HQ=3,∵BM∥HQ,∴△PBM∽△PHQ,∴BMHQ =BPHP.即BM3=2t−4t,∴BM=3(2t−4)t,∴AM=3- BM=12−3tt,S=S矩形OABC−SΔCOQ−SΔAQM=4×3−1·t×3−1(4−t)∙12−3t=24-3t-24t(2<t≤4)当P在CB延长线上,Q在OA延长线上时,即t>4时,如图3,CQ与AB交于M点,过Q做QN⊥CB,则ΔMBC∼ΔQNC,∴BMNQ =CBCN即BM3=4t,故有BM=12t.面积为:S=12CB·BM=12×4×12t=24t(t > 4)2.(重庆一中2019届九年级(上)期中数学试卷)在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx﹣8的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,直线y=kx+53(k≠0)经过点A,与抛物线交于另一点R,已知OC=2OA,OB=3OA.(1)求抛物线与直线的解析式;(2)如图1,若点P是x轴下方抛物线上一点,过点P做PH⊥AR于点H,过点P做PQ∥x轴交抛物线于点Q,过点P做PH′⊥x轴于点H′,K为直线PH′上一点,且PK=2√3PQ,点I为第四象限内一点,且在直线PQ上方,连接IP、IQ、IK,记l=132PH−14PQ,m=IP+IQ+IK,当l取得最大值时,求出点P的坐标,并求出此时m的最小值.(3)如图2,将点A沿直线AR方向平移13个长度单位到点M,过点M做MN⊥x轴,交抛物线于点N,动点D为x轴上一点,连接MD、DN,再将△MDN沿直线MD翻折为△MDN′(点M、N、D、N′在同一平面内),连接AN、AN′、NN′,当△ANN′为等腰三角形时,请直接写出点D的坐标.【答案】(1)y =16x2﹣43x ﹣8,y =512x+53;(2)P (5,−212),m 的最小值为2√19;(3)D1(31−5√132,0),D2(﹣4,0),D3(343,0),D4(31+5√132,0). 【解析】解(1)∵y =ax2+bx ﹣8与y 轴的交点为C ,令x =0,y =﹣8, ∴点C (0,﹣8), ∴OC =8,∵OC =2OA ,OB =3OA , ∴OA =4,OB =12, ∴A (﹣4,0)B (12,0),将点A 代入直线解析式可得0=﹣4k+53, 解得k =512, ∴y =512x+53,将点A 和点B 代入抛物线中, {0=16a −4b −80=144a +12b −8 , 解得a =16,b =﹣43,∴y =16x2﹣43x ﹣8;(2)设点P 的坐标为(p ,16p2﹣43p ﹣8),﹣2ab =4, ∴抛物线的对称轴为直线x =4, ∴点Q (8﹣p ,16p2﹣43p ﹣8), ∴PQ =2p ﹣8, ∵PK =2√3PQ , ∴PK =4√3p ﹣16√3,如图1所示,延长PK 交直线AR 于点M ,则M (p ,512P+53),∴PM =512P+53﹣(16p2﹣43p ﹣8)=﹣16p2﹣2112p+293, ∵∠PHM =∠MH′A ,∠HMP =∠AMH′, ∴∠HPM =∠MAH′,∵直线解析式为y =512x+53,,令x =0,y =53,∴OE =53,∵OA =4,根据勾股定理得∴AE =133, ∴cos ∠EAO =OA AE =1213, ∴cos ∠HPM =PHPM =PH﹣16P 2﹣2112p+293=1213,∴PH =﹣213p2+2113p+11613, ∵I =132PH −14PQ , ∴I =132(﹣213p2+2113p+11613)﹣14(2p ﹣8)=﹣(p ﹣5)2+85,∴当p =5时,I 取最大值此时点P (5,﹣212), ∴PQ =2,PK =4√3,如图2所示,连接QK ,以PQ 为边向下做等边三角形PQD ,连接KD ,在KD 取I , 使∠PID =60°,以PI 为边做等边三角形IPF ,连接IQ ,∵IP=PF,PQ=PD,∠IPQ=∠FPD,∴△IPQ≌△FPD(SAS),∴DF=IQ,∴IP+IQ+IK=IF+FD+IK=DK,此时m最小,过点D作DN垂直于KP,∵∠KPD=∠KPQ+∠QPD=150°,∴∠PDN=30°,∵DP=PQ=2,∴DN=1,根据勾股定理得PN=√3,在△KDN中,KN=5√3,DN=1,根据勾股定理得KD=2√19,∴m的最小值为2√19;(3)设NM与x轴交于点J,∵AM=13,cos∠MAJ=12,13∴AJ=12,根据勾股定理得MJ=5,∵OA=4,∴OJ=8,∴M(8,5),当x=8时,代入抛物线中,可得y=﹣8,∴N(8,﹣8),MN=13,在△AJN中,根据勾股定理得AN=4√13,∵点D为x轴上的动点,根据翻折,MN′=13,所以点N′在以M为圆心,13个单位长度为半径的圆上运动,如图3所示,①当N′落在AN 的垂直平分线上时, tan ∠MNA =128=32, ∴tan ∠MGJ =32,∵MJ =5,∴JG =103,根据勾股定理得MG =5√133, ∵MD1为∠GMJ 的角平分线, ∴MG MJ=GD DJ,∴D1J =5√13﹣152, ∴D1(31−5√132,0), ∵MD4也为角平分线, ∴∠D1MD4=90°,根据射影定理得MJ2=JD1•JD4, ∴JD4=5√13+152, ∴D4(31+5√132,0); ②当AN =AN′时,D2与点A 重合, ∴D2(﹣4,0), ∵MD3为角平分线, ∴MJ MN′=JD 3D 3N′,∴JD3=103, ∴D3(343,0), 综上所述D1(31−5√132,0),D2(﹣4,0),D3(343,0),D4(31+5√132,0). 3.(江苏省扬州市宝应县2019届九年级上学期期末)已知,如图1,二次函数y =ax 2+2ax ﹣3a (a ≠0)图象的顶点为C 与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 左侧),点C 、B 关于过点A 的直线l :y =kx +√3对称.(1)求A 、B 两点坐标及直线l 的解析式; (2)求二次函数解析式;(3)如图2,过点B 作直线BD ∥AC 交直线l 于D 点,M 、N 分别为直线AC 和直线l 上的两个动点,连接CN ,MM 、MD ,求CN +NM +MD 的最小值.【答案】(1) 点A 、B 的坐标分别为(﹣3,0)、(1,0),直线l 的表达式为:y =√33x+√3;(2) 二次函数解析式为:y =﹣√32x2﹣√3x+3√32;(3)8.【解析】解:(1)y =ax2+2ax ﹣3a ,令y =0,则x =﹣1或3, 即点A 、B 的坐标分别为(﹣3,0)、(1,0), 点A 坐标代入y =kx+√3得:0=﹣3k+√3,解得:k =√33,即直线l 的表达式为:y =√33x +√3.①,同理可得直线AC的表达式为:y=√3x+3√3.直线BD的表达式为:y=√3x−√3.②,联立①②并解得:x=3,在点D的坐标为(3,2√3);(2)设点C的坐标为(﹣1,m),点C、B关于过点A的直线l:y=kx+√3对称得AC2=AB2,即:(﹣3+1)2+m2=16,解得:m=±2√3(舍去负值),点C(1,2√3),将点C的坐标代入二次函数并解得:a=−√32.故二次函数解析式为:y=−√32x2−√3x+3√32;(3)连接BC,则CN+MN的最小值为MB(即:M、N、B三点共线),作D点关于直线AC的对称点Q交y轴于点E,则MB+MD的最小值为BQ(即:B、M、Q三点共线),则CN+MN+MD的最小值=MB+MD的最小值=BQ,∵DQ⊥AC,AC∥BD,∴∠QDB=90°,作DF⊥x轴交于点F,DF=ADsin∠DAF=4√3×12=2√3,∵B、C关于直线l对称,即直线l是∠EAF的平分线,∴ED=FD=2√3,则QD=4√3,BD=4,∴BQ=√(4√3)2+42=8.即CN+NM+MD的最小值为8.4.(江苏省句容市第二中学)如图①,在平面直角坐标系中,二次函数y=−13x2+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)点M 在抛物线上,且△AOM 的面积与△AOC 的面积相等,求出点M 的坐标。
2018年04月28日187****6232 的初中数学组卷一•解答题(共5小题)1 •如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A (- 1, 0),点B (3, 0)和点C (0, 3).(1)求抛物线的解析式和顶点E的坐标;(2)点C是否在以BE为直径的圆上请说明理由;(3)点Q是抛物线对称轴上一动点,点R是抛物线上一动点,是否存在点Q、R,使以Q、R、C、B为顶点的四边形是平行四边形若存在,直接写出点Q、R2•如图,已知抛物线y=af+bx+c过点A (- 3, 0),B (-2, 3),C (0, 3),其顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)设点M (1, m),当MB+MD的值最小时,求m的值;(3)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△ APC的面积的最大值;(4)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点N, E为直线AC上任意一点,过点E 作EF// ND交抛物线于点F,以N, D, E, F为顶点的四边形能否为平行四边形若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由.3•如图,抛物线y=X2 - 2x- 3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),直线I与抛物线交于A, C两点,其中点C的横坐标为2 .(1)求A,B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点(P与A,C不重合),过P点作y轴的平行线交抛物线于点丘,求厶ACE H积的最大值;(3)若直线PE为抛物线的对称轴,抛物线与y轴交于点D,直线AC与y轴交于点Q,点M为直线PE上一动点,则在x轴上是否存在一点N,使四边形DMNQ 的周长最小若存在,求出这个最小值及点M ,N的坐标;若不存在,请说明理由.(4)点H是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、H四个点为顶点的四边形是平行四边形如果存在,请直接写出所有满足条件的F点坐标;如4. 如图,在平面直角坐标系中,直线y=-3x-3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,且与x轴交于另一点B (点B在点A右侧). (1)求抛物线的解析式及点B坐标;(2)若点M是线段BC上一动点,过点M的直线EF平行y轴交x轴于点F,交抛物线于点E.求ME长的最大值;(3)试探究当ME取最大值时,在x轴下方抛物线上是否存在点P,使以M, F,B,P为顶点的四边形是平行四边形若存在,请求出点P的坐标;若不存在,试说明理由.5. 如图,矩形OABC在平面直角坐标系中,点A在x轴正半轴,点C在y轴正半轴,OA=4, OC=3抛物线经过O,A两点且顶点在BC边上,与直线AC交于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)求点D的坐标;(3)若点M在抛物线上,点N在x轴上,是否存在以A,D,M,N为顶点的2018年04月28日187****6232 的初中数学组卷参考答案与试题解析一•解答题(共5小题)1 •如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A (- 1, 0),点B (3, 0)和点C (0, 3).(1)求抛物线的解析式和顶点E的坐标;(2)点C是否在以BE为直径的圆上请说明理由;(3)点Q是抛物线对称轴上一动点,点R是抛物线上一动点,是否存在点Q、R,使以Q、R、C、B为顶点的四边形是平行四边形若存在,直接写出点Q、R【分析】(1)将A(- 1, 0)、B(3, 0)、C(0, 3)三点坐标代入抛物线y=af+bx+c 中,列方程组求a、b、c的值即可;(2) 根据勾股定理的逆定理可得:/ BCE=90,可得结论;(3) 分两种情况:①以BC为边时,如图1, R在对称轴的右侧时,BC// RQ四边形CQRB是平行四边形,根据平移规律先得R的横坐标为4,代入抛物线的解析式可得R (4,- 5),由平移规律可得Q (1,- 2);如图2, R在对称轴的左侧,RC// BQ,四边形CRQB是平行四边形,同理可得点Q、R的坐标.②以BC为对角线时,如图3,同理根据平移规律可得结论.r a-b>+e=O【解答】解:(1)由题意,得:二0,c=3 kTt解得:,22 ,3i匸二故这个抛物线的解析式为y= - X2+2X+3,y= -X2+2X+3=-(X- 1) 2+4,•••顶点 E (1, 4);(2) 点C在以BE为直径的圆上,理由是:•- C( 0, 3), B (3, 0), E( 1 , 4),••• BG=32+32=18, C底=12+12=2, B民(3- 1) 2+42=20,••• B G+C E=B W,•••/ BCE=90,•••点C在以BE为直径的圆上;(3) 存在,分两种情况:①以BC为边时,如图1, R在对称轴的右侧时,BC// RQ,四边形CQRB是平行四边形, 由C到B的平移规律可知:Q的横坐标为1,则R的横坐标为4,当X=4时,y=-X2+2X+3=- 42+2X 4+3= - 16+8+3=- 5,•- R( 4 , - 5),•- Q (1 , - 2);如图2, R在对称轴的左侧,RC// BQ ,四边形CRQB是平行四边形, 由C到B的平移规律可知:Q的横坐标为1,则R的横坐标为-2 ,当X=- 2 时,y=-X2+2X+3=- 4+2X( - 2) +3=-5 ,•- R(-2, - 5),•- Q (1, - 8);②以BC为对角线时,如图3 ,由C和Q的平移规律可得:R的横坐标为2 ,当X=2时,y=- 4+4+3=3,•- R( 2 , 3),根据R到B的平移规律可得:Q (1, 0);综上所述,R (4,- 5), Q (1,- 2)或R (-2, - 5), Q (1,- 8)或R (2, 3), Q (1, 0).【点评】本题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求解析式,圆周角定理, 勾股定理的应用,平行四边形的判定等,分类讨论的思想是( 3)的关键.2•如图,已知抛物线y=af+bx+c过点A (- 3, 0), B (-2, 3), C (0, 3),其顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)设点M (1, m),当MB+MD的值最小时,求m的值;(3)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△ APC的面积的最大值;(4)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点N, E为直线AC上任意一点,过点E 作EF// ND交抛物线于点F,以N, D, E, F为顶点的四边形能否为平行四边形若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由.【分析】(1)根据待定系数法,可得答案;(2)利用轴对称求最短路径的知识,找到 B 点关于直线x=1的对称点B',连接 B'D, B'D 与直线x=1的交点即是点M 的位置,继而求出m 的值.(3) 根据平行于y 轴的直线上两点间的距离是较大的纵坐标减去较小的纵坐标, 可得PE 的长,根据三角形的面积,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得 答案;(4) 设出点E 的,分情况讨论,①当点E 在线段AC 上时,点F 在点E 上方,② 当点E 在线段AC (或CA )延长线上时,点F 在点E 下方,根据平行四边形的性 质,可得关于x 的方程,继而求出点E 的坐标.【解答】解:(1)将A ,B, C 点的坐标代入解析式,得9a-3b+c — 0I ■- ■ - ■ 1, c=3解得心-2,t c=3抛物线的解析式为y=- x 2 - 2x+3(2) 配方,得y=-(x+1) 2+4,顶点D 的坐标为(-1, 4)作B 点关于直线x=1的对称点B',则 B' (4, 3),由(1)得 D (- 1 可求出直线DB 的函数关系式为y 当M (1, m )在直线DB 上时,MN+MD 的值最小, 贝U m=-£x 1 + 严=¥ .5 5 5(圍1(3)作PE±x轴交AC于E点,如图2AC的解析式为y=x+3,设P (m, - m2- 2m+3), E (m, m+3),PE=- m2- 2m+3-( m+3) =- m2- 3m& APC^PE|X A|=—(-m2- 3m) x 3=-当口=-3时,厶APC的面积的最大值是2(4)由(1)、(2)得 D (- 1, 4), N(-1, 2)点E在直线AC上,设E (x, x+3),①当点E在线段AC上时,点F在点E上方,则F(x,- x2-2x+3),•••EF=DN•••- x2- 2x+3-( x+3) =4 - 2=2,解得,x=- 2或x=- 1 (舍去),则点E的坐标为:(-2, 1).②当点E在线段AC(或CA)延长线上时,点F在点E下方,则F(x,- x2- 2x+3), •••EF=DN• ( x+3)- (- x2- 2x+3) =2,解得x= 或x=~2即点E的坐标为:(2 2综上可得满足条件的点E为E (-2, 1)或:(I", ;)或(2 ).【点评】本题考查了二次函数的综合题,解(1)的关键是待定系数法,解(2) 利用轴对称求最短路径;解(3)的关键是利用三角形的面积得出二次函数;解(4) 的关键是平行四边形的性质得出关于x的方程,要分类讨论,以防遗漏.3•如图,抛物线y=x2- 2x-3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),直线I 与抛物线交于A,C两点,其中点C的横坐标为2 .(1)求A,B两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点(P与A,C不重合),过P点作y轴的平行线交抛物线于点丘,求厶ACE H积的最大值;(3)若直线PE为抛物线的对称轴,抛物线与y轴交于点D,直线AC与y轴交于点Q,点M为直线PE上一动点,则在x轴上是否存在一点N,使四边形DMNQ 的周长最小若存在,求出这个最小值及点M ,N的坐标;若不存在,请说明理由.(4)点H是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、H四个点为顶点的四边形是平行四边形如果存在,请直接写出所有满足条件的F点坐标;如【分析】(1)令抛物线y=x2- 2x- 3=0,求出x的值,即可求A,B两点的坐标,根据两点式求出直线AC的函数表达式;(2)设P点的横坐标为x (- Kx<2),求出P、E的坐标,用x表示出线段PE 的长,求出PE的最大值,进而求出△ ACE的面积最大值;(3)根据D点关于PE的对称点为点C (2,- 3),点Q (0,- 1)点关于x轴的对称点为M (0,1),则四边形DMNQ的周长最小,求出直线CM的解析式为y=-2x+1,进而求出最小值和点M, N的坐标;(4)结合图形,分两类进行讨论,① CF平行x轴,如图1,此时可以求出F点两个坐标;②CF不平行x轴,如题中的图2,此时可以求出F点的两个坐标. 【解答】解:(1)令y=0,解得x i = - 1或X2=3,••• A (- 1, 0), B (3, 0);将C点的横坐标x=2代入y=x2- 2x- 3得y=- 3,•-C( 2,- 3),•••直线AC的函数解析式是y=-x- 1,(2)设P点的横坐标为x (- Kx<2),则P、E 的坐标分别为:P (x,- x- 1), E (x, x2-2x- 3),I P 点在E点的上方,PE= (- x- 1)-( x2-2x- 3) =- X2+X+2,.••当x丄时,PE 的最大值」,2 4△ ACE的面积最大值丄PE[2-( - 1) ]—PE」,2 2 8(3) D点关于PE的对称点为点C( 2, - 3),点Q (0, - 1)点关于x轴的对称点为K (0 , 1),连接CK交直线PE于M点,交x轴于N点,可求直线CK的解析式为y=- 2x+1 , 此时四边形DMNQ的周长最小,最小值=|CM|+QD=2 !,+2,求得M (1, - 1) , N (订,0).(4) 存在如图1,若AF// CH,此时的D和H点重合,CD=2,则AF=2,再根据 |HA|=|CF| ,求出 F 4 (4—衙,0), Q ).综上所述,满足条件的F 点坐标为F i (1, 0), F 2 (- 3, 0) , F3如护,°), F 4 (4-一 , 0).【点评】本题主要考查二次函数的综合题的知识点,解答本题的关键是熟练掌握 对称的知识和分类讨论解决问题的思路,此题难度较大.4. 如图,在平面直角坐标系中,直线 y=-3x -3与x 轴交于点A ,与y 轴交于 点C .抛物线y=x 2+bx+c 经过A , C 两点,且与x 轴交于另一点B (点B 在点A 右 侧).(1) 求抛物线的解析式及点B 坐标;(2) 若点M 是线段BC 上一动点,过点M 的直线EF 平行y 轴交x 轴于点F ,交抛物如图2,根据点A 和F 的坐标中点和点 C 和点H 的坐标中点相同,线于点E.求ME长的最大值;(3)试探究当ME取最大值时,在x轴下方抛物线上是否存在点P,使以M, F,B,P为顶点的四边形是平行四边形若存在,请求出点P的坐标;若不存在,试说明理由.【分析】(1)先根据直线的解析式求出A、C两点的坐标,然后将A、C的坐标代入抛物线中即可求出二次函数的解析式.进而可根据抛物线的解析式求出B 点的坐标.(2)ME的长实际是直线BC的函数值与抛物线的函数值的差,据此可得出一个关于ME的长和F点横坐标的函数关系式,可根据函数的性质来求出ME的最大值.(3)根据(2)的结果可确定出F,M的坐标,要使以M, F,B,P为顶点的四边形是平行四边形,必须满足的条件是MP// =BF,那么只需将M点的坐标向左或向右平移BF长个单位即可得出P点的坐标,然后将得出的P点坐标代入抛物线的解析式中,即可判断出是否存在符合条件的P点.【解答】解:(1)当y=0时,-3x- 3=0, x=- 1•-A (- 1, 0)当x=0 时,y=- 3,•-C( 0,- 3),抛物线的解析式是:y=f - 2x- 3.当y=0 时,x2- 2x- 3=0,解得:X1=— 1 , x2=3••• B (3, 0).(2)由(1)知 B (3, 0), C (0,- 3)直线 BC 的解析式是:y=x -3, 设 M (x , x -3) (0<x < 3),贝U E (x , x 2- 2x - 3)••• ME= (x - 3)-( x 2- 2x - 3) =- x 2+3x=-( x -丄)2丄;.••当x 』时,ME 的最大值为—. 2 4(3)答:不存在.•皿亡,BF =O B- OFj 设在抛物线x 轴下方存在点P ,使以P 、M 、F 、B 为顶点的四边形是平行四边形, 贝U BP// MF , BF// PM .• P i (0,- 一)或 P 2 (3,• P 2不在抛物线上.综上所述:在x 轴下方抛物线上不存在点P ,使以P 、M 、F 、B 为顶点的四边形 是平行四边形.【点评】本题着重考查了待定系数法求二次函数解析式、平行四边形的判定和性 质等知识点,综合性强,考查学生分类讨论,数形结合的数学思想方法. (2)中弄清线段ME 长度的函数意义是解题的关键. 5. 如图,矩形OABC 在平面直角坐标系中,点 A 在x 轴正半轴,点C 在y 轴正 半轴,OA=4, OC=3抛物线经过O , A 两点且顶点在BC 边上,与直线AC 交于 点D .(1) 求抛物线的解析式;由(2)知ME 取最大值时ME J , E4 15T 当 P i (0, 2 • P i 不在抛物线上. )时,由(1)知 y=“ - 2x - 3=- 3工-当 P 2 (3, )时,由(1)知 y=« - 2x - 3=0工-(2) 求点D的坐标;(3) 若点M在抛物线上,点N在x轴上,是否存在以A, D, M , N为顶点的-2)2+3,将A(4, 0)坐标代入q求出a即可解决问题;(2)求出直线AC的解析式,利用方程组确定交点坐标即可;(3) 分两种情况考虑:①当点M在x轴上方时,如答图1所示;②当点M在x轴下方时,如答图2所示;分别利用待定系数法即可解决问题;【解答】解:(1)设抛物线顶点为E,根据题意OA=4, OC=3得:E (2,3),设抛物线解析式为y=a (x- 2) 2+3,将A (4, 0)坐标代入得:0=4a+3,即a=-二,4则抛物线解析式为y=-[ (x-2) 2+3二-二/+3x;(2)设直线AC解析式为y=kx+b (〜0), 将A (4, 0)与C (0, 3)代入得: f 4Hb=0仏犬,解得:4,故直线AC解析式为y=-[x+3,与抛物线解析式联立得:3y=〒+3y=a (x(3)存在,分两种情况考虑:①当点M 在x 轴上方时,如答图1所示: B/ o M 3 —h四边形ADMN 为平行四边形,DM // AN, DM=AN,由对称性得到 M (3,号),即DM=2,故AN=2,•-N i (2,0),N 2 (6,0);②当点M 在x 轴下方时,如答图2所示:/o\「 ■ 1 迟A 、\过点D 作DQ 丄x 轴于点Q ,过点M 作MP 丄x 轴于点P ,可得△ ADQ ^^ NMP , ••• MP=DQ 卑,NP=AQ=34将y M =-寸代入抛物线解析式得:-亍=-亍x 2+3x ,解得:X M =2 -.厂或 X M =2+::厂 i ,X N =X M - 3=-F F - 1 或曲 i — 1, K=1则点D 坐标为(二N3 (-屮1, o), N4( -1, o).综上所述,满足条件的点N有四个:N i (2, 0), N2 (6, 0), N3 (-W - 1, 0), N4 (衙-1, 0).【点评】此题考查了二次函数综合题、待定系数法确定抛物线解析式,一次函数与二次函数的交点,平行四边形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握待定系数法解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.。
动点问题 题型方法归纳动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
) 动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、 相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或 其三角函数、线段或面积的最值。
下面就此问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨。
一、三角形边上动点1、(2009年齐齐哈尔市)直线364y x =-+与坐标轴分别交于A B 、两点,动点P Q 、同时从O 点出发,同时到达A 点,运动停止.点Q 沿线段OA 运动,速度为每秒1个单位长度,点P 沿路线O →B →A 运动. (1)直接写出A B 、两点的坐标;(2)设点Q 的运动时间为t 秒,OPQ △的面积为S ,求出S 与t 之间的函数关系式; (3)当485S =时,求出点P 的坐标,并直接写出以点O P Q 、、为顶点的平行四边形的第四个顶点M 的坐标.提示:第(2)问按点P 到拐点B 所有时间分段分类;第(3)问是分类讨论:已知三定点O 、P 、Q ,探究第四点构成平行四边形时按已图(3) B图(1)B图(2)知线段身份不同分类-----①OP 为边、OQ 为边,②OP 为边、OQ 为对角线,③OP 为对角线、OQ 为边。
然后画出各类的图形,根据图形性质求顶点坐标。
2、(2009年衡阳市)如图,AB 是⊙O 的直径,弦BC=2cm , ∠ABC=60º.(1)求⊙O 的直径;(2)若D 是AB 延长线上一点,连结CD ,当BD 长为多少时,CD 与⊙O 相切;(3)若动点E 以2cm/s 的速度从A 点出发沿着AB 方向运动,同时动点F 以1cm/s 的速度从B 点出发沿BC 方向运动,设运动时间为)20)((<<t s t ,连结EF ,当t 为何值时,△BEF 为直角三角形.注意:第(3)问按直角位置分类讨论3、(2009重庆綦江)如图,已知抛物线(1)20)y a x a =-+≠经过点(2)A -,0,抛物线的顶点为D ,过O 作射线OM AD ∥.过顶点D 平行于x 轴的直线交射线OM 于点C ,B 在x 轴正半轴上,连结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.图(1)图(2) 注意:发现并充分运用特殊角∠DAB=60°当△OPQ 面积最大时,四边形BCPQ 的面积最小。