一、基本知识 1会求解析式
2.会利用函数性质和图像
3.相关知识:如一次函数、反比例函数、点的坐标、方程。图形中的三角形、四边形、圆及平行线、垂直。一些方法:如相似、三角函数、解方程。一些转换:如轴对称、平移、旋转。 二、典型例题:
(一)、求解析式 1.(2014?莱芜)过A(1,0)、B(3,0)作x轴的垂线,分别交直线y=4﹣x于C、 D两点.抛物线y=ax2+bx+c经过O、C、D三点.(1)求抛物线的表达式;
2.(2012?莱芜)顶点坐标为(2,﹣1)的抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交于点C(0,3),与x轴交于A、B两点.(1)求抛物线的表达式; 练习:(2014兰州)把抛物线y=﹣2x2先向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度后,所得函数的表达式为( )
A.y=﹣2(x+1)2+2 B.y=﹣2(x+1)2﹣2 C.y=﹣2(x﹣1)2+2 D.y=﹣2(x﹣1)2﹣2
(二)、二次函数的相关应用 第一类:面积问题
例题. (2012?莱芜)如图,顶点坐标为(2,﹣1)的抛物线y=ax2+bx+c(a≠0) 与y 轴交于点C(0,3),与x轴交于A、B两点. (1)求抛物线的表达式;(抛物线的解析式:y=(x﹣2)2﹣1=x2﹣4x+3.)
(2)设抛物线的对称轴与直线BC交于点D,连接AC、AD,求△ACD的面积; 2. (2014?莱芜)如图,过A(1,0)、B(3,0)作x轴的垂线,分别交直线y=4﹣x于C、D两点.抛物线y=ax2+bx+c经过O、C、D三点.
(1)求抛物线的表达式;(抛物线的表达式为:y=﹣x2+
x.)
(3)若△AOC沿CD方向平移(点C在线段CD上,且不与点D重合), 在平移的过程中△AOC与△OBD重叠部分的面积记为S,试求S的最大值.
3.(2014?兰州)如图,抛物线y=﹣x2+mx+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣1,0),C(0,2).(1)求抛物线的表达式;(3)
点E时线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E运动到什么位置时,四边形CDBF的面积最大?求出四边形CDBF的最大面积及此时E点的坐标. 第二类:.构造问题 (1)构造线段
(2013?莱芜)如图,抛物线y=ax+bx+c(a≠0)经过点A(﹣3,0)、B(1,0)、C(﹣2,1),交y轴于点M.(1)求抛物线的表达式;
(2)D为抛物线在第二象限部分上的一点,作DE垂直x轴于点E,交线段AM于点F,求线段DF长度的最大值,并求此时点D的坐标;
2
(2)构造相似三角形
(2013?莱芜)如图,抛物线y=ax+bx+c(a≠0)经过点A(﹣3,0)、B(1,0)、C(﹣2,1),交y轴于点M.(1)求抛物线的表达式;(抛物线的表达式为y=
.)(3)抛物线上是否存在一点P,作
2
PN垂直x轴于点N,使得以点P、A、N为顶点的三角形与△MAO相似?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)构造平行四边形
(2014?莱芜)如图,过A(1,0)、B(3,0)作x轴的垂线,分别交直线y=4﹣x于C、D两点.抛物线y=ax2+bx+c经过O、C、D三点.(1)求抛物线的表达式;
(2)点M为直线OD上的一个动点,过M作x轴的垂线交抛物线于点N,问是否存在这样的点M,使得以A、C、M、N为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求此时点M的横坐标;若不存在,请说明理由;
(4)构造等腰三角形
(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.
练习:(2014遵义)如图,二次函数yx2bxc的图象与交于A(3,0)、B(-1,0),与y轴交于点C.若点P,Q同时从A点出发,都以每秒1个单位长度的速度分别沿AB,AC边运动,其中一点到达端点时,另一点也随即停止运动. (1)
4312求该二次函数的解析式及点C的坐标.
(2)当点P运动到B点时,点Q停止运动,这时,在x轴上是否存在点E,使得以
请求出点的坐标,若不存在,请A,E,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,
说明理由.
(3)当P,Q运动到t秒时,△APQ沿PQ翻折,点A恰好落在抛物线上D点处,请判定此时四边形APDQ的形状,并求出D点坐标.
E(5)构造直角三角形
22.(2014?四川内江)如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣3.0)、C(0,4),点B在抛物线上,CB∥x轴,且AB平分∠CAO.(1)求抛物线的解析式;
(2)线段AB上有一动点P,过点P作y轴的平行线,交抛物线于点Q,求线段PQ的最大值;
(3)抛物线的对称轴上是否存在点M,使△ABM是以AB为直角边的直角三角形?如果存在,求出点M的坐标;如果不存在,说明理由.
(6)构造角相等
(2014?娄底)如图,抛物线y=x2+mx+(m﹣1)与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0),x1<x2,与y轴交于点C(0,c),且满足x12+x22+x1x2=7.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上能不能找到一点P,使∠POC=∠PCO?若能,请求出点P的坐标;若不能,请说明理由.
(7)构造梯形
(2011莱芜)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(-2,-4),OB=2,抛物
线y=ax2+bx+c经过点A、O、B三点.(1)求抛物线的函数表达式; (2)若点M是抛物线对称轴上一点,试求AM+OM的最小值;
(3)在此抛物线上,是否存在点P,使得以点P与点O、A、B为顶点的四边形是梯形.若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.
C A(-1,练习:(2010临沂)如图:二次函数y=﹣x2 + ax + b的图象与x轴交于
2A B 0),B(2,0)两点,且与y轴交于点C.(1)求该抛物线的解析式,并判断△ABC的形状;(2)在x轴上方的抛物线上有一点D,且A、C、D、B四点为顶点
的四边形是等腰梯形,请直接写出D点的坐标;
(3)在此抛物线上是否存在点P,使得以A、C、B、P四点为顶点的四边形是直角梯形?若存在,求出P点的坐标;若不存在,说明理由. (8)构造菱形
(2013?枣庄)如图,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、B两点,A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0),与y轴交于C(0,-3)点,点P是直线BC下方的抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的表达式.
(2)连接PO、PC,并把△POC沿CO翻折,得到四边形POP′C,那么是否存在点P,使四边形POP′C为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)当点P运动到什么位置时,四边形ABPC的面积最大?求出此时P点的坐标和四边形ABPC的最大面积. (9)构造对称点
(2011莱芜)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(-2,-4),OB=2,抛物
线y=ax2+bx+c经过点A、O、B三点.(1)求抛物线的函数表达式; (2)若点M是抛物线对称轴上一点,试求AM+OM的最小值;
(3)在此抛物线上,是否存在点P,使得以点P与点O、A、B为顶点的四边形是梯形.若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由. (10)构造平行线
31(2013?威海)如图,在平面直角坐标系中,直线y= x+ 2与直线y=x交于点231A,点B在直线y= x+ 2上,∠BOA=90°.抛物线y=ax2+bx+c过点A,O,B,2顶点为点E.(1)求点A,B的坐标;
(2)求抛物线的函数表达式及顶点E的坐标;
(3)设直线y=x与抛物线的对称轴交于点C,直线BC交抛物线于点D,过点E作FE∥x轴,
交直线AB于点F,连接OD,CF,CF交x轴于点M.试判断OD与CF是否平行,并说明理由.
练习:(2014?山东烟台)如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的顶点A,C分别在y轴,x轴上,∠ACB=90°,OA=﹣a经过点B(2,
,抛物线y=ax2﹣ax),与y轴交于点D.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点B关于直线AC的对称点是否在抛物线上?请说明理由; (3)延长BA交抛物线于点E,连接ED,试说明ED∥AC的理由.
(11)构造垂直
(2014宜宾市)如图,已知抛物线y= x2+bx+c的顶点坐标为M(0,–1),与x轴交于A、B两点. (1)求抛物线的解析式; (2)判断
y△MAB的形状,并说明理由; (3)过原点的任意直线(不轴重合)交抛物线于C、D两点,连结MC、MD,试判断MC、ADOBCM与yxMD是否垂直,并说明理由. (12)构造圆
第24(2014年淄博)如图,点A与点B的坐标分别是(1,0),(5,0),点P是该直角坐标系内的一个动点.(1)使∠APB=30°的点P有 无数 个;
(2)若点P在y轴上,且∠APB=30°,求满足条件的点P的坐标;
(3)当点P在y轴上移动时,∠APB是否有最大值?若有,求点P的坐标,并说明此时∠APB最大的理由;若没有,也请说明理由.
(13)轴对称
(2012浙江丽水)在直角坐标系中,点A是抛物线y=x2在第二象限上的接OA,过点O作OB⊥OA,交抛物线于点B,以OA、OB为边构造矩形AOBC.
(1)如图1,当点A的横坐标为 时,矩形AOBC是正方形; (2)如图2,当点A的横坐标为点,连
1时,①求点B的坐标; 2②将抛物线y=x2作关于x轴的轴对称变换得到抛物线y=-x2,
试判断抛物线y=-x2经过平移交换后,能否经过A,B,C三点?如果可以,说出变换的过程;如果不可以,请说明理由.
(14)规律
(2014?江西抚州,第23题,10分) 如图,抛物线yax22ax(a<0)位于x轴上方的图象记为F1 ,它与x轴交于P1 、O两点,图象F2与F1关于原点O对称, F2与x轴的另一个交点为P2 ,将F1与F2同时沿x轴向右平移P1P2的长度即可得F3与F4 ;再将F3与F4 同时沿x轴
向右平移P1P2的长度即可得F5与F6 ; ……按这样的方式一直平移下去即可得到一系列图象F1 ,F2 ,…… ,Fn ,我们把这组图象称为“波浪抛物线”.⑴ 当
a1时, ① 求图象F1的顶点坐标;
② 点H(2014 , -3) 不在 (填“在”或“不在”)该“波浪抛物线”上;若图象Fn 的顶点Tn的横坐标为201,则图象Fn 对应的解析式为
yx20112 ,其自变量x的取值范围为
200x202. ⑵ 设图象Fm、
Fm+1的顶点分别为Tm 、Tm+1 (m为正整数),x轴上一点Q的坐标为(12 ,0).试探
究:当a为何值时,以O、Tm 、Tm+1、Q四点为顶点的四边形为矩形?并直接写出此时m的值.
2解析:(1)当a1时, ①yx2xx11,∴F的顶点是(-1,1);
1
2 ②由①知:“波浪抛物线”的 由平移知:F2:yy值的取值范围是-1≤y≤1, ∴点H(2014,-3)不在“波浪抛物线”上;
223
x11, F:yx31,…,
2n
∵F的顶点横坐标是201,∴F的解析式是:yx2011,
n
此时图象与202 .
x轴的两个交点坐标是(200,0)、(202,0), ∴200≤x≤
(2)如下图,取OQ的中点O′,连接Tm Tm+1 , ∵四边形OTmQTm+1是矩形,∴Tm Tm+1=OQ=12, 且 Tm Tm+1 经过O′, ∴OTm+1=6,∵F1:
yax22axax1a∴T
2m+1
的纵坐标为a,∴(a)+1=6, ∴
2
2
2
a=±35 ,已知a<0 , ∴
a35 .∴当a35时,以以O、T
m
、Tm+1、Q四点为顶点的四边形为矩形. 此时m=4.
解:(1)∵抛物线y=﹣x2+mx+n经过A(﹣1,0),C(0,2).解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+2;
(2)∵y=﹣x2+x+2,∴y=﹣(x﹣)2+,∴抛物线的对称轴是x=.∴OD=.
∵C(0,2),∴OC=2.在Rt△OCD中,由勾股定理,得CD=.∵△CDP是以CD为腰的等腰三角形,
∴CP1=CP2=CP3=CD.作CH⊥x轴于H,∴HP1=HD=2,∴DP1=4.∴P1(,4),P2(,),P3(,﹣);(3)当y=0时,0=﹣x2+x+2∴x1=﹣1,x2=4,∴B(4,0).设直线BC
的解析式为y=kx+b,由图象,得,解得:,
∴直线BC的解析式为:y=﹣x+2.如图2,过点C作CM⊥EF于M,设E(a,﹣a+2),F(a,﹣a2+a+2),∴EF=﹣a2+a+2﹣(﹣a+2)=﹣a2+2a(0≤x≤4).∵S四边形CDBF=S△BCD+S△CEF+S
=BD?OC+EF?CM+EF?BN,=
∴a=2时,S四边形CDBF的面积最大=
+a(﹣a2+2a)+(4﹣a)(﹣a2+2a),=﹣a2+4a+(0≤x≤4).=﹣,∴E(2,1).
△BEF
(a﹣2)2+
(2014?莱芜)解:(1)由题意,可得C(1,3),D(3,1).∵抛物线过原点,∴设抛物线的解析式为:y=ax2+bx.
∴,解得,∴抛物线的表达式为:y=﹣x2+
x.
(2)存在.
设直线OD解析式为y=kx,将D(3,1)代入求得k=,∴直线OD解析式为y=x. 设点M的横坐标为x,则M(x,x),N(x,﹣x2+
x),∴MN=|yM﹣yN|=|x﹣(﹣x2+
x)|=|x2﹣4x|.由题意,
可知MN∥AC,因为以A、C、M、N为顶点的四边形为平行四边形,则有MN=AC=3.∴|x2﹣4x|=3.若x2﹣4x=3,整
理得:4x2﹣12x﹣9=0,解得:x=或x=;若x2﹣4x=﹣3,整理得:4x2﹣12x+9=0,解得:x=. 或
.
∴存在满足条件的点M,点M的横坐标为:或
(3)∵C(1,3),D(3,1)∴易得直线OC的解析式为y=3x,直线OD的解析式为y=x.
如解答图所示,设平移中的三角形为△A′O′C′,点C′在线段CD上.设O′C′与x轴交于点E,与直线OD交于点P;设A′C′与x轴交于点F,与直线OD交于点Q.设水平方向的平移距离为t(0≤t<2),则图中AF=t,F(1+t),Q(1+t,+t),C′(1+t,3﹣t).设直线O′C′的解析式为y=3x+b,将C′(1+t,3﹣t)代入得:b=﹣4t,∴直线O′C′的解析式为y=3x﹣4t.∴E(t,0).联立y=3x﹣4t与y=x,解得x=t,∴P(t,t).过点P作PG⊥x轴于点G,则PG=t.∴S=S△OFQ﹣S△OEP=OF?FQ﹣OE?PG=(1+t)(+t)﹣?t?t=﹣(t﹣1)
2+
当t=1时,S有最大值为.∴S的最大值为.
(2013?莱芜)解:由题意可知.解得.∴抛物线的表达式为y=.
(2)将x=0代入抛物线表达式,得y=1.∴点M的坐标为(0,1).设直线MA的表达式为y=kx+b,则.解得
.∴直线MA的表达式为y=x+1.设点D的坐标为(),则点F的坐标为
(当
).DF=
时,DF的最大值为.此时
=
,即点D的坐标为(
). ).
.
(3)存在点P,使得以点P、A、N为顶点的三角形与△MAO相似.设P(m,
在Rt△MAO中,AO=3MO,要使两个三角形相似,由题意可知,点P不可能在第一象限.①设点P在第二象限时,∵点P不可能在直线MN上,∴只能PN=3NM,∴﹣3<m<0,故此时满足条件的点不存在.
②当点P在第三象限时,∵点P不可能在直线MN上,∴只能PN=3NM,∴m+11m+24=0.解得m=﹣3或m=﹣8.此时点P的坐标为(﹣8,﹣15). ③当点P在第四象限时,若AN=3PN时,则﹣3m=2时,若PN=3NA,则﹣
.此时点P的坐标为(2,﹣).
,即m﹣7m﹣30=0.解得m=﹣3(舍去)或m=10,此时点P的坐标
为(10,﹣39).综上所述,满足条件的点P的坐标为(﹣8,﹣15)、(2,﹣)、(10,﹣39).
2
2
,即m+11m+24=0.解得m=﹣3(舍去)或m=﹣8.又
2
,即
,即m+m﹣6=0.解得m=﹣3(舍去)或m=2.当
2
(2012?莱芜)解:(1)依题意,设抛物线的解析式为 y=a(x﹣2)2﹣1,代入C(O,3)后,得:a(0﹣2)2﹣1=3,a=1 ∴抛物线的解析式:y=(x﹣2)2﹣1=x2﹣4x+3. (2)由(1)知,A(1,0)、B(3,0);
设直线BC的解析式为:y=kx+3,代入点B的坐标后,得:3k+3=0,k=﹣1
∴直线BC:y=﹣x+3;由(1)知:抛物线的对称轴:x=2,则 D(2,1);∴AD2=2,AC2=10,CD2=8 即:AC2=AD2+CD2,△ACD是直角三角形,且AD⊥CD;∴S△ACD=AD?CD=×(3)由题意知:EF∥y轴,则∠FED=∠OCB,若△OCB与△FED相似,则有:
①∠DFE=90°,即 DF∥x轴;将点D纵坐标代入抛物线的解析式中,得:x2﹣4x+3=1,解得 x=2±当x=2+1+
时,y=﹣x+3=1﹣
;当x=2﹣
时,y=﹣x+3=1+
;∴E1(2+
,1﹣
;
,
×2
=2.
)、E2(2﹣
).②∠EDF=90°;易知,直线AD:y=x﹣1,联立抛物线的解析式有:x2﹣4x+3=x﹣1,解得 x1=1、x2=4;当x=1
,1﹣
)、(2﹣
,1+
)、(1,2)或(4,﹣1).
时,y=﹣x+3=2;当x=4时,y=﹣x+3=﹣1;∴E3(1,2)、E4(4,﹣1); 综上,存在符合条件的点E,且坐标为:(2+(2011莱芜)解得:a11,b1,c0∴抛物线的函数表达式为yx2x。
2212112(2)由yxx(x1),可得,抛物线的对称轴为直线x1,且对称轴x1是线段OB的垂直平
222分线,连结AB交直线x1于点M,即为所求。∴MO=MB,则MO+MA=MA+MB=AB作AC⊥x轴,垂足为C,则AC=4,BC=4,∴
AB=42∴MO+MA的最小值为42。(3)①若OB∥AP,此时点A与点P关于直线x1对称,由A(-2,-4),得P(4,
-4),则得梯形OAPB。②若OA∥BP,设直线OA的表达式为设直线BP的表达式为
ykx,由A(-2,-4)得,y2x。
y2x4由
y2xm,由B(2,0)得,04m,即m4,∴直线BP的表达式为
y2x4,解得x14,x22(不合题意,舍去)当x4时,y12,∴点P(4,12),则得梯12yxx2形OAPB。③若AB∥OP,设直线AB的表达式为
42kmk1,解得,∴ABykxm,则02kmm2的表达式为
yx2,得 x0,解得x0,(不合题意,舍去),此时yx2。∴直线OP的表达式为yx。由12yxx2点P不存在。综上所述,存在两点P(4,-4)或P(4,12)使得以点P与点O、A、B为顶点的四边形是梯形。
(2014?山东临沂)解:(1)直线y=2x﹣1,当x=0时,y=﹣1,则点C坐标为(0,﹣1).设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,∵点A(﹣1,0)、B(1,0)、C(0,﹣1)在抛物线上,
∴,解得,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣1.
(2)如答图2所示,直线y=2x﹣1,当y=0时,x=;设直线CD交x轴于点E,则E(,0).在Rt△OCE中,OC=1,OE=,由勾股定理得:CE=
,设∠OEC=θ,则sinθ=
,cosθ=
.过
点A作AF⊥CD于点F,则AF=AE?sinθ=(OA+OE)?sinθ=(1+)×=,∴点A到直线CD的距离为.(3)
∵平移后抛物线的顶点P在直线y=2x﹣1上,∴设P(t,2t﹣1),则平移后抛物线的解析式为y=(x﹣t)2+2t﹣1.联立
,化简得:x2﹣(2t+2)x+t2+2t=0,解得:x1=t,x2=t+2,即点P、点Q的横坐标相差2,
∴PQ===.△GPQ为等腰直角三角形,可能有以下情形:
i)若点P为直角顶点,如答图3①所示,则PG=PQ=.∴CG====10,
∴OG=CG﹣OC=10﹣1=9,∴G(0,9);ii)若点Q为直角顶点,如答图3②所示,则QG=PQ=同理可得:Q(0,9);iii)若点G为直角顶点,如答图3③所示,此时PQ=
,则GP=GQ=
. .
分别过点P、Q作y轴的垂线,垂足分别为点M、N.易证Rt△PMG≌Rt△GNQ,∴GN=PM,GM=QN. 在Rt△QNG中,由勾股定理得:GN2+QN2=GQ2,即PM2+QN2=10 ①∵点P、Q横坐标相差2,∴NQ=PM+2, 代入①式得:PM2+(PM+2)2=10,解得PM=1,∴NQ=3.直线y=2x﹣1,当x=1时,y=1,∴P(1,1),即OM=1.∴OG=OM+GM=OM+NQ=1+3=4,∴G(0,4).
综上所述,符合条件的点G有两个,其坐标为(0,4)或(0,9).
12(2010临沂)(1)根据题意,将A,0,B(2,0)代入yxaxb中,
211ab0,得42 解这42ab0.33a,2个方程,得2∴该抛物线的解析式为yxx1. 当x0时,y1.∴点C的坐标为(0,1).
2b1.∴在
AOC中,
51ACOAOC1222222.在
BOC中,
BCOB2OC222125.ABOAOB∴ABC是直角三角形.(2)点D的坐标为(3)存在.由(1)知,AC155252.∵AC2BC25AB2,22443,1 2可求得直线
BC.
①若以BC为底边,则BC∥AP,如图5所示.
BC的解析式为
1yx1.直线AP可以看作是由直线BC平移得到的,
211yxb.把点A,0代入直线AP的解析式,求得
22∴点
所以设直线AP的解析式为
b111,∴直线AP的解析式为yx.∵点P既在抛物线上,又在直线AP上,42431151P的纵坐标相等,即x2x1x.解得x1,x2(不合题
22422意,舍去).
当x5353时,y.∴点P的坐标为,.②若以AC为底边,则BP∥AC,如图6所示.
2222所以直线BP的解析式为
可求得
直线
AC的解析式为y2x1.直线BP可以看作是由直线AC平移得到的,y2xb.
把点B(2,0)代入直线BP的解析式,求得b4.∴直线BP的解析式为线
y2x4.∵点P既在抛物线上,又在直
当
BP上.
∴点
P的纵坐标相等,即x235x12x4.解得x1,x22 (不合题意,舍去).
22x55535时,y9.∴点P的坐标为,9.综上所述,满足题目条件的点P为,或,9. 22222y448(x1)(x3)x2x4 C(0,4) 333(2014遵义)
(2)存在分三种情况讨论如下:
A为圆心,AQ为半径画弧,交x轴于点E1,E2.AQ=4,OA=3,OE1=1,AE2=3+4=7.∴
E1(1,0),E2(7,0)
②以Q为圆心,QA为半径画弧,交x轴于E3,E4(与A点重合,不合题意)过Q作QN⊥x轴于点N,则QNANAQAN412∥y轴, 即 ,∴AN,
AOAC3551239912312,E3(,0). ON3,NE3NA,∴OE35555555o③作AQ的中垂线交x轴于点E5,垂足为G,E5AG=CAO,AGE5=COA=90.∴E5AG∽
①以
CAO∴
1AE5AGAE5210101,AE5,OE53∴E5(,0) 即
3CAAO5333391E(,0)E(,0). 综上,这样的点有四个,E1(1,0),E2(7,0),3,553(3)(6分)四边形APDQ是菱形.
解法一:过D作DH⊥x轴于点H,设运动的时间为t秒,则
PD=PA=t.
∵PD∥AC,∴DPH=OAC,DHP=AOC=90. ∴
oDHP∽COA, ∴
DHDPHPCOACOA, ∵
AC32425,即
3DHtHP4, ∴DHt,HPt,∵OP3t, ∴4535538OHt(3t)t3 ∴D(38t,4t) ∵点D在抛物线上,
55551454488 ∴t(3t1)(3t3) 解得t10(舍去),t2
645355 38814554414529529t3,t∴D(,) 55648556416816(2014娄底)解(1)依题意:x1+x2=﹣m,x1x2=m﹣1,∵x1+x2+x1x2=7,∴(x1+x2)2﹣x1x2=7,∴(﹣m)2﹣(m﹣1)=7,即m2﹣m﹣6=0,解得m1=﹣2,m2=3,∵c=m﹣1<0,∴m=3不合题意∴m=﹣2抛物线的解析式是y=x2﹣2x﹣3;
(2)能如图,设p是抛物线上的一点,连接PO,PC,过点P作y轴的垂线,垂足为D.若∠POC=
∠PCO则PD应是线段OC的垂直平分线∵C的坐标为(0,﹣3)∴D的坐标为(0,﹣)∴P的纵坐标应是﹣令x2﹣2x
﹣3=,解得,x1=,x2=因此所求点P的坐标是(,﹣),(,﹣)
(2014年淄博)(1)以AB为边,在第一象限内作等边三角形ABC,以点C为圆心,AC为半径作⊙C,交y轴于点P1、P2.在优弧AP1B上任取一点P,如图1,则∠APB=∠ACB=×60°=30°.∴使∠APB=30°的点P有无数个.故答案为:无数. (2)①当点P在y轴的正半轴上时,过点C作CG⊥AB,垂足为G,如图1.∵点A(1,0),点B(5,0),∴OA=1,OB=5.∴AB=4.∵点C为圆心,CG⊥AB,∴AG=BG=AB=2.∴OG=OA+AG=3. ∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC=AB=4.∴CG=
=
=2
.∴点C的坐标为(3,2
. =
.∵点C为圆心,
).过
点C作CD⊥y轴,垂足为D,连接CP2,如图1,∵点C的坐标为(3,2),∴CD=3,OD=2
∵P1、P2是⊙C与y轴的交点,∴∠AP1B=∠AP2B=30°.∵CP2=CA=4,CD=3,∴DP2=CD⊥P1P2,∴P1D=P2D=
.∴P2(0,2
﹣﹣
).P1(0,2
﹣)、(0,2
++
).
+
). ﹣
)、(0,﹣2
②当点P在y轴的负半轴上时,同理可得:P3(0,﹣2综上所述:满足条件的点P的坐标有:(0,2
).P4(0,﹣2
)、(0,﹣2+).
(3)当过点A、B的⊙E与y轴相切于点P时,∠APB最大.
①当点P在y轴的正半轴上时,连接EA,作EH⊥x轴,垂足为H,如图2.∵⊙E与y轴相切于点P, ∴PE⊥OP.∵EH⊥AB,OP⊥OH,∴∠EPO=∠POH=∠EHO=90°.∴四边形OPEH是矩形. ∴OP=EH,PE=OH=3.∴EA=3.∵∠EHA=90°,AH=2,EA=3,∴EH==
=
∴OP=
∴P(0,
).理由:①若点P
).②当点P在y轴的负半轴上时,同理可得:P(0,﹣
在y轴的正半轴上,在y轴的正半轴上任取一点M(不与点P重合),
连接MA,MB,交⊙E于点N,连接NA,如图2所示.∵∠ANB是△AMN的外角, ∴∠ANB>∠AMB.∵∠APB=∠ANB,∴∠APB>∠AMB.②若点P在y轴的负半轴上, 同理可证得:∠APB>∠AMB.综上所述:当点P在y轴上移动时,∠APB有最大值,
此时点P的坐标为(0,
)和(0,﹣
).
2014泰安解:(1)由题设可知A(0,1),B(﹣3,),
根据题意得:,解得:,则
二次函数的解析式是:y=﹣
(2)设N(x,﹣x2﹣x+1)=﹣x2﹣
﹣x+1;
x+1﹣(﹣
x+1),则M、P点的坐标分别是(x,﹣x+1),(x,0).∴MN=PN﹣PM=﹣x2﹣
,则当x=﹣时,MN的最大值为
;
x=﹣(x+)2+
(3)连接MN、BN、BM与NC互相垂直平分,即四边形BCMN是菱形,由于BC∥MN,即MN=BC,且BC=MC,即﹣x2﹣
x=,且(﹣x+1)2+(x+3)2=
,解得:x=1,故当N(﹣1,4)时,MN和NC互相垂直平分.
(2014?四川内江,第28题,12分)解:(1)如图1,∵A(﹣3,0),C(0,4),∴OA=3,OC=4. ∵∠AOC=90°,∴AC=5.∵BC∥AO,AB平分∠CAO,∴∠CBA=∠BAO=∠CAB.∴BC=AC.
∴BC=5.∵BC∥AO,BC=5,OC=4,∴点B的坐标为(5,4).∵A(﹣3.0)、C(0,4)、B(5,4)在抛物线y=ax2+bx+c
上,∴解得:∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+4.
(2)如图2,设直线AB的解析式为y=mx+n,∵A(﹣3.0)、B(5,4)在直线AB上,∴
解得:∴直线AB的解析式为y=x+.设点P的横坐标为t(﹣3≤t≤5),则点Q的横坐标也为t.
∴yP=t+,yQ=﹣t2+t+4.∴PQ=yQ﹣yP=﹣t2+t+4﹣(t+)=﹣t2+t+4﹣t﹣=﹣t2++=﹣(t2﹣2t﹣15)=﹣ [(t﹣1)2﹣16]=﹣(t﹣1)2+.∵﹣<0,﹣3≤1≤5,∴当t=1时,PQ取到最大值,最大值为.∴线段PQ的最大值为. (3)①当∠BAM=90°时,如图3所示.
抛物线的对称轴为x=﹣=﹣=.∴xH=xG=xM=.∴yG=×+=.∴GH=.
∵∠GHA=∠GAM=90°,∴∠MAH=90°﹣∠GAH=∠AGM.∵∠AHG=∠MHA=90°,∠MAH=∠AGM,
∴△AHG∽△MHA.∴.∴=.解:MH=11.∴点M的坐标为(,﹣11).②当∠
ABM=90°时,如图4所示.∵∠BDG=90°,BD=5﹣=,DG=4﹣=
=
.同理:AG=
=,∴BG=
.∵∠AGH=∠MGB,∠AHG=∠MBG=90°,
∴△AGH∽△MGB.∴=.∴=.解得:MG=.∴MH=MG+GH=+=9.
∴点M的坐标为(,9).综上所述:符合要求的点M的坐标为(,9)和(,﹣11). (2014宜宾市)解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c的顶点坐标为M(0,﹣1),∴b=0,c=﹣1,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣1.
(2)△MAB是等腰直角三角形,由抛物线的解析式为:y=x2﹣1可知A(﹣1,0),B(1,0),∴OA=OB=OC=1,∴∠AMO=∠MAO=∠BMO=∠BOM=45°,∴∠AMB=∠AMO+∠BMO=90°∵y轴是对称轴,∴A、B为对称点,∴AM=BM,∴△MAB是等腰直角三角形.
(3)MC⊥MF;分别过C点,D点作y轴的平行线,交x轴于E、F,过M点作x轴的平行线交EC于G,交DF于H,设D(m,m2﹣1),C(n,n2﹣1),
∴OE=﹣n,CE=1﹣n2,OF=m,DF=m2﹣1,∵OM=1,∴CG=n2,DH=m2,∵FG∥DH, ∴
=
,即
=
解得m=﹣,∵
=
=﹣n,
=
=,
∴=,∵∠CGM=∠MHD=90°,∴△CGM∽△MHD,
∴∠CMG=∠MDH,∵∠MDH+∠DMH=90°∴∠CMG+∠DMH=90°,∴∠CMD=90°,即MC⊥MF. (2013?泰安)解:(1)把点C(0,-4),B(2,0)分别代入y=12x+bx+c2c-4b1中,得1,解得。∴该抛物线的解析式为222bc0c-42x1=-4,x2=2,∴A(-4,0),S△ABC=y=1x+x-4.(2)令22y=0,即12x+x-4=0,解得21AB?OC=12.设P点坐标为(x,0),则PB=2-x.∵PE∥AC,∴∠BPE=∠BAC,∠BEP=∠2PB2S2x2),即PBE(),化简得:SAB12622△PBEBCA,∴△PBE∽△ABC,∴SSPBEABC(2=(2-x).S△PCE=S△PCB-S△PBE=13212PB?OC-S△PBE=111281×(2-x)×4-(2-x)=-x-x+=-(x+1)+3∴当x=-1时,S233333△PCE的最大值为3. (3)△OMD为等腰三角形,可能有三种情形:(I)当DM=DO时,如答图①所示.DO=DM=DA=2,∴∠OAC=∠AMD=45°,∴∠ADM=90°,∴M点的坐标为(-2,-2);(II)当MD=MO时,如答图②所示.过点M作MN⊥OD于点N,则点N为OD的中点,∴DN=ON=1,AN=AD+DN=3,又△AMN为等腰直角三角形,∴MN=AN=3,∴M点的坐标为(-1,-3);(III)当OD=OM时,∵△OAC为等腰直角三角形,∴点O到AC的距离为22×4=22,即AC上的点与点O之间的最小距离为22.∵22>2,∴OD=OM的情况不存在.综上所述,点M的坐标为(-2,-2)或(-1,-3). 31(2013?威海)解:(1)由直线y=x+22与直线y=x交于yxx3点A,得,∴点A的坐标13,解得,yxy322是(3,3).∵∠BOA=90°,∴OB⊥OA,∴直线OB的解析式为y=-x.又∵点B在直线y=12x+32上,∴yxx1,∴点B的坐标是(-1,1).综上所述,点A、B的坐标分别为(3,3),(-1,1).(2)13,解得,yxy1221a29a3bc31由(1)知,点A、B的坐标分别为(3,3),(-1,1).∵抛物线y=ax+bx+c过点A,O,B,∴c0,解得b,2a-bc1c021111111x-x,或y=(x-)-.∴顶点E的坐标是(,-);(3)OD与CF平行.理由如2222828111下:由(2)知,抛物线的对称轴是x=.∵直线y=x与抛物线的对称轴交于点C,∴C(,).设直线BC的表达式为222∴该抛物线的解析式为y=221k--kb1211123y=kx+b(k≠0),把B(-1,1),C(,)代入,得1,解得,∴直线BC的解析式为y=-x+12kb2233b223直线BC与抛物线交于点B、D,∴-21211.∵121144122x+=x-x,解得,x=,x=-1.把x=代入y=-x+,得y=,∴点33223333942DN111D的坐标是(,).如图,作DN⊥x轴于点N.则tan∠DON=.∴.∵FE∥x轴,点E的坐标为(,-)39ON62831111313111315点F的纵坐标是-.把y=-代入y=x+2,得x=-,∴点F的坐标是(-,-),∴EF=+=.∵882448248115CE1CE=+=,∴tan∠CFE=, 288EF6∴∠CFE=∠DON.又∵FE∥x轴,∴∠CMN=∠CFE,∴∠CMN=∠DON,∴OD∥CF,即OD与CF平行. (2012浙江丽水10分)解:(1) -1。(2) ①过点A作AE⊥x轴于点E,过点B作BF⊥x轴于点F,当x=-
12时,y=(-
12111)=,即OE=,AE=。∵∠AOE+∠BOF=180°-90°=90°,21 2424∠AOE+∠EAO=90°,∴∠EAO=∠BOF。又∵∠AEO=∠BFO=90°,∴△AEO∽△OFB。
1OFAE41∴。设OFBFEO122=t,则BF=2t,∴t2=2t,解得:t1=0(舍去),t2=2。∴点B(2,4)。②过点C作CG⊥BF于点G,∵∠AOE+∠EAO=90°,∠FBO+∠CBG=90°,∠EOA=∠FBO,∴∠EAO=∠CBG。在△AEO和△BGC中,∠AEO=∠G=900,∠EAO=
1113117,BG=AE=。∴xc=2-,yc=4+。∴点24224431733317C(, )。∵当x=时,y=-()2+3×+2=,∴点C也在此抛物线上。∴经过A、
222244∠CBG,AO=BC,∴△AEO≌△BGC(AAS)。∴CG=OE=
B、C三点的抛物线解析式为y=-x2+3x+2=-(x-上平移
32)2+
173。平移方案:先将抛物线y=-x2向右平移
24个单位,再向
17317个单位得到抛物线y=-(x-)2+。
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