面积类
1.如图,已知抛物线经过点(1)求抛物线的解析式.
(2)点M是线段BC上的点(不与的横坐标为m,请用m的代数式表示(3)在(2)的条件下,连接的值;若不存在,说明理由.
B,C重合),过M作MN∥y轴交抛物线于MN的长.
m
N,若点M
A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点.
NB、NC,是否存在m,使△BNC的面积最大?若存在,求
考点:二次函数综合题.专题:压轴题;数形结合.分析:
(1)已知了抛物线上的三个点的坐标,直接利用待定系数法即可求出抛物线的解析式.(2)先利用待定系数法求出直线线的解析式中,可得到
BC的解析式,已知点
M的横坐标,代入直线
BC、抛物
M、N点的坐标,N、M纵坐标的差的绝对值即为MN的长.
(3)设MN交x轴于D,那么△BNC的面积可表示为:S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB)=MN?OB,MN的表达式在(2)中已求得,OB的长易知,由此列出关于数关系式,根据函数的性质即可判断出△解答:
解:(1)设抛物线的解析式为:a(0+1)(0﹣3)=3,a=﹣1;∴抛物线的解析式:
y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x+2x+3.
2
S△BNC、m的函
BNC是否具有最大值.
y=a(x+1)(x﹣3),则:
(2)设直线BC的解析式为:y=kx+b,则有:
- 1 -
,
解得
;
故直线BC的解析式:y=﹣x+3.
已知点M的横坐标为m,MN∥y,则M(m,﹣m+3)、N(m,﹣m+2m+3);∴故MN=﹣m+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m+3m(0<m<3).(3)如图;
∵S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB)=MN?OB,∴S△BNC=(﹣m+3m)?3=﹣(m﹣)+∴当m=时,△BNC的面积最大,最大值为
2
2
2
2
2
(0<m<3);
.
2.如图,抛物线
点,已知B点坐标为(4,0).(1)求抛物线的解析式;
的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于C
(2)试探究△ABC的外接圆的圆心位置,并求出圆心坐标;(3)若点M是线段BC下方的抛物线上一点,求△点的坐标.
MBC的面积的最大值,并求出此时
M
考点:二次函数综合题.专题:压轴题;转化思想.
.
分析:(1)该函数解析式只有一个待定系数,只需将B点坐标代入解析式中即可.
- 2 -
(2)首先根据抛物线的解析式确定A点坐标,然后通过证明△ABC是直角三角形来推导出
直径AB和圆心的位置,由此确定圆心坐标.
(3)△MBC的面积可由S△MBC=BC×h表示,若要它的面积最大,需要使M到直线BC的距离最大,若设一条平行于个交点时,该交点就是点解答:
解:(1)将B(4,0)代入抛物线的解析式中,得:0=16a﹣×4﹣2,即:a=;∴抛物线的解析式为:
y=x﹣x﹣2.
A(﹣1,0)、C(0,﹣2);
2
h取最大值,即点
BC的直线,那么当该直线与抛物线有且只有一
M.
(2)由(1)的函数解析式可求得:∴OA=1,OC=2,OB=4,
即:OC=OA?OB,又:OC⊥AB,
2
∴△OAC∽△OCB,得:∠OCA=∠OBC;∴∠ACB=∠OCA+∠OCB=∠OBC+∠OCB=90°,∴△ABC为直角三角形,AB为△ABC外接圆的直径;所以该外接圆的圆心为
AB的中点,且坐标为:(,0).
(3)已求得:B(4,0)、C(0,﹣2),可得直线BC的解析式为:y=x﹣2;设直线l∥BC,则该直线的解析式可表示为:可列方程:
x+b=x﹣x﹣2,即:x﹣2x﹣2﹣b=0,且△=0;∴4﹣4×(﹣2﹣b)=0,即b=﹣4;∴直线l:y=x﹣4.
所以点M即直线l和抛物线的唯一交点,有:
2
2
y=x+b,当直线l与抛物线只有一个交点时,
,解得:即M(2,﹣3).
过M点作MN⊥x轴于N,
S△BMC=S梯形OCMN+S△MNB﹣S△OCB=×2×(2+3)+×2×3﹣×2×4=4.
- 3 -
平行四边形类
3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线是直线AB上的动点,过点(1)分别求出直线
y=x+mx+n经过点A(3,0)、B(0,﹣3),点P
M,设点P的横坐标为t.
2
P作x轴的垂线交抛物线于点
AB和这条抛物线的解析式.
AM、BM,当线段PM最长时,求△ABM的面积.
(2)若点P在第四象限,连接(3)是否存在这样的点请直接写出点
P,使得以点P、M、B、O为顶点的四边形为平行四边形?若存在,
P的横坐标;若不存在,请说明理由.
考点:二次函数综合题;解一元二次方程-因式分解法;待定系数法求一次函数解析式;待
.
定系数法求二次函数解析式;三角形的面积;平行四边形的判定.专题:压轴题;存在型.分析:
(1)分别利用待定系数法求两函数的解析式:
把A(3,0)B(0,﹣3)分别代入y=x+mx+n
2
与y=kx+b,得到关于m、n的两个方程组,解方程组即可;
(2)设点P的坐标是(t,t﹣3),则M(t,t﹣2t﹣3),用P点的纵坐标减去
2
2
2
M的纵坐标
得到PM的长,即PM=(t﹣3)﹣(t﹣2t﹣3)=﹣t+3t,然后根据二次函数的最值得到
- 4 -
当t=﹣=时,PM最长为=,再利用三角形的面积公式利用
S△ABM=S△BPM+S△APM计算即可;
(3)由PM∥OB,根据平行四边形的判定得到当边形为平行四边形,然后讨论:当
PM=OB时,点P、M、B、O为顶点的四
P在第四象限:PM=OB=3,PM最长时只有,所以不可
2
能;当P在第一象限:PM=OB=3,(t﹣2t﹣3)﹣(t﹣3)=3;当P在第三象限:PM=OB=3,t﹣3t=3,分别解一元二次方程即可得到满足条件的解答:
解:(1)把A(3,0)B(0,﹣3)代入y=x+mx+n,得
解得
,所以抛物线的解析式是
y=x﹣2x﹣3.
2
2
2
t的值.
设直线AB的解析式是y=kx+b,
把A(3,0)B(0,﹣3)代入y=kx+b,得所以直线AB的解析式是y=x﹣3;
(2)设点P的坐标是(t,t﹣3),则M(t,t﹣2t﹣3),因为p在第四象限,
所以PM=(t﹣3)﹣(t﹣2t﹣3)=﹣t+3t,当t=﹣
=时,二次函数的最大值,即
=
.
PM最长值为
=,
2
2
2
,解得,
则S△ABM=S△BPM+S△APM=(3)存在,理由如下:∵PM∥OB,
∴当PM=OB时,点P、M、B、O为顶点的四边形为平行四边形,①当P在第四象限:PM=OB=3,PM最长时只有,所以不可能有
2
PM=3.
,t2=
(舍
②当P在第一象限:PM=OB=3,(t﹣2t﹣3)﹣(t﹣3)=3,解得t1=去),所以P点的横坐标是
;
2
③当P在第三象限:PM=OB=3,t﹣3t=3,解得t1=点的横坐标是
.
(舍去),t2=,所以P
- 5 -
所以P点的横坐标是或.
4.如图,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为0),将此三角板绕原点(1)一抛物线经过点
O逆时针旋转90°,得到△A′B′O.A′、B′、B,求该抛物线的解析式;
A(0,1),B(2,0),O(0,
(2)设点P是在第一象限内抛物线上的一动点,是否存在点△A′B′O面积4倍?若存在,请求出(3)在(2)的条件下,试指出四边形的两条性质.
P,使四边形PB′A′B的面积是
P的坐标;若不存在,请说明理由.
PB′A′B是哪种形状的四边形?并写出四边形
PB′A′B
考点:二次函数综合题.专题:压轴题.分析:
(1)利用旋转的性质得出即可;
(2)利用S四边形
.
A′(﹣1,0),B′(0,2),再利用待定系数法求二次函数解析式
PB′A′B=S△B′OA′+S△PB′O+S△POB,再假设四边形
PB′A′B的面积是△A′B′O面积的4
倍,得出一元二次方程,得出P点坐标即可;
- 6 -
(3)利用P点坐标以及B点坐标即可得出四边形得出答案即可.解答:
PB′A′B为等腰梯形,利用等腰梯形性质
解:(1)△A′B′O是由△ABO绕原点O逆时针旋转90°得到的,又A(0,1),B(2,0),O(0,0),∴A′(﹣1,0),B′(0,2).方法一:
设抛物线的解析式为:∵抛物线经过点
y=ax+bx+c(a≠0),
2
A′、B′、B,
∴,解得:,∴满足条件的抛物线的解析式为
y=﹣x+x+2.
2
方法二:∵A′(﹣1,0),B′(0,2),B(2,0),设抛物线的解析式为:
y=a(x+1)(x﹣2)
将B′(0,2)代入得出:2=a(0+1)(0﹣2),解得:a=﹣1,
故满足条件的抛物线的解析式为
y=﹣(x+1)(x﹣2)=﹣x+x+2;
2
(2)∵P为第一象限内抛物线上的一动点,
设P(x,y),则x>0,y>0,P点坐标满足y=﹣x+x+2.连接PB,PO,PB′,∴S四边形
PB′A′B=S△B′OA′+S△PB′O+S△POB,
2
=×1×2+×2×x+×2×y,=x+(﹣x+x+2)+1,=﹣x+2x+3.
∵A′O=1,B′O=2,∴△A′B′O面积为:×1×2=1,假设四边形PB′A′B的面积是△A′B′O面积的4倍,则4=﹣x+2x+3,即x﹣2x+1=0,解得:x1=x2=1,
此时y=﹣12+1+2=2,即P(1,2).
222
2
- 7 -
∴存在点P(1,2),使四边形PB′A′B的面积是△A′B′O面积的4倍.(3)四边形PB′A′B为等腰梯形,答案不唯一,下面性质中的任意①等腰梯形同一底上的两个内角相等;②等腰梯形对角线相等;
③等腰梯形上底与下底平行;④等腰梯形两腰相等.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(或用符号表示:
①∠B′A′B=∠PBA′或∠A′B′P=∠BPB′;②PA′=B′B;③B′P∥A′B;④B′A′=PB.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)
10分)
2个均可.
5.如图,抛物线(1)求抛物线顶点(2)设抛物线与的形状;
y=x﹣2x+c的顶点A在直线l:y=x﹣5上.A的坐标;
y轴交于点B,与x轴交于点C、D(C点在D点的左侧),试判断△ABD
2
(3)在直线l上是否存在一点P,使以点P、A、B、D为顶点的四边形是平行四边形?若
存在,求点P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;分类讨论.分析:
.
- 8 -
(1)先根据抛物线的解析式得出其对称轴,由此得到顶点解析式中即可求出点
A的坐标.
A的横坐标,然后代入直线l的
(2)由A点坐标可确定抛物线的解析式,进而可得到点的长可得,然后根据边长确定三角形的形状.
B的坐标.则AB、AD、BD三边
(3)若以点P、A、B、D为顶点的四边形是平行四边形,应分①角线两种情况讨论,即①方程求出P点的坐标.解答:
解:(1)∵顶点A的横坐标为x=﹣∴当x=1时,y=1﹣5=﹣4,∴A(1,﹣4).
(2)△ABD是直角三角形.
将A(1,﹣4)代入y=x﹣2x+c,可得,1﹣2+c=﹣4,∴c=﹣3,∴y=x﹣2x﹣3,∴B(0,﹣3)当y=0时,x﹣2x﹣3=0,x1=﹣1,x2=3 ∴C(﹣1,0),D(3,0),
2
2
2
AB为对角线、②AD为对
ADPB、②ABPD,然后结合勾股定理以及边长的等量关系列
=1,且顶点A在y=x﹣5上,
BD=OB+OD=18,AB=(4﹣3)+1=2,AD=(3﹣1)+4=20,BD+AB=AD,
∴∠ABD=90°,即△ABD是直角三角形.(3)存在.由题意知:直线∴OE=OF=5,又∵OB=OD=3
∴△OEF与△OBD都是等腰直角三角形∴BD∥l,即PA∥BD则构成平行四边形只能是过点P作y轴的垂线,过点
PADB或PABD,如图,A作x轴的垂线交过
P且平行于x轴的直线于点
G.
y=x﹣5交y轴于点E(0,﹣5),交x轴于点F(5,0)
2
2
2
222222222
设P(x1,x1﹣5),则G(1,x1﹣5)则PG=|1﹣x1|,AG=|5﹣x1﹣4|=|1﹣x1|
- 9 -
PA=BD=3由勾股定理得:
(1﹣x1)+(1﹣x1)=18,x1﹣2x1﹣8=0,x1=﹣2或4 ∴P(﹣2,﹣7)或P(4,﹣1),
存在点P(﹣2,﹣7)或P(4,﹣1)使以点A、B、D、P为顶点的四边形是平行四边形.
2
2
2
周长类
6.如图,Rt△ABO的两直角边OA、OB分别在x轴的负半轴和原点,A、B两点的坐标分别为(﹣直线x=上.
(1)求抛物线对应的函数关系式;(2)若把△ABO沿x轴向右平移得到△四边形ABCD是菱形时,试判断点(3)在(2)的条件下,连接P点的坐标;
(4)在(2)、(3)的条件下,若点
M是线段OB上的一个动点(点
M与点O、B不重合),
DCE,点A、B、O的对应点分别是
D、C、E,当
y轴的正半轴上,O为坐标
2
3,0)、(0,4),抛物线y=x+bx+c经过点B,且顶点在
C和点D是否在该抛物线上,并说明理由;
P使得△PBD的周长最小,求出
BD,已知对称轴上存在一点
过点M作∥BD交x轴于点N,连接PM、PN,设OM的长为t,△PMN的面积为S,求S和t的函数关系式,并写出自变量
t的取值范围,S是否存在最大值?若存在,求出最大值
和此时M点的坐标;若不存在,说明理由.
- 10 -
考点:二次函数综合题.专题:压轴题.分析:(1)根据抛物线即可;
(2)根据菱形的性质得出
.
y=经过点B(0,4),以及顶点在直线x=上,得出b,c
C、D两点的坐标分别是(5,4)、(2,0),利用图象上点的性质
得出x=5或2时,y的值即可.(3)首先设直线
CD对应的函数关系式为
y=kx+b,求出解析式,当
x=时,求出y即可;
,进而表示出
(4)利用MN∥BD,得出△OMN∽△OBD,进而得出△PMN的面积,利用二次函数最值求出即可.解答:
解:(1)∵抛物线y=∵顶点在直线
x=上,∴﹣
=﹣
经过点B(0,4)∴c=4,
=,∴b=﹣
;
,得到ON=
∴所求函数关系式为;
,
(2)在Rt△ABO中,OA=3,OB=4,∴AB=∵四边形ABCD是菱形,∴BC=CD=DA=AB=5,∴C、D两点的坐标分别是(当x=5时,y=当x=2时,y=
∴点C和点D都在所求抛物线上;
5,4)、(2,0),
,,
- 11 -
(3)设CD与对称轴交于点P,则P为所求的点,
y=kx+b,
设直线CD对应的函数关系式为
则,解得:,∴,
当x=时,y=(4)∵MN∥BD,∴△OMN∽△OBD,∴
即
得ON=
,∴P(),
,
设对称轴交x于点F,则∵
S△PNF=×NF?PF=×(﹣t)×=S==﹣
(﹣(0<t<4),
S存在最大值.)+
2
(PF+OM)?OF=(+t)×
,,),
,
a=﹣<0∴抛物线开口向下,由S△PMN=﹣t+∴当t=
2
t=﹣(t﹣,
).
时,S取最大值是,此时,点M的坐标为(0,
等腰三角形类
7.如图,点A在x轴上,OA=4,将线段OA绕点O顺时针旋转120°至OB的位置.
- 12 -
(1)求点B的坐标;
(2)求经过点A、O、B的抛物线的解析式;(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点角形?若存在,求点
P,使得以点P、O、B为顶点的三角形是等腰三
P的坐标;若不存在,说明理由.
考点:二次函数综合题.专题:压轴题;分类讨论.分析:
.
(1)首先根据OA的旋转条件确定B点位置,然后过B做x轴的垂线,通过构建直角三角
形和OB的长(即OA长)确定B点的坐标.
(2)已知O、A、B三点坐标,利用待定系数法求出抛物线的解析式.(3)根据(2)的抛物线解析式,可得到抛物线的对称轴,然后先设出
P点的坐标,而
O、
B坐标已知,可先表示出△OPB三边的边长表达式,然后分①OP=OB、②OP=BP、③OB=BP三种情况分类讨论,然后分辨是否存在符合条件的解答:
解:(1)如图,过B点作BC⊥x轴,垂足为C,则∠BCO=90°,∵∠AOB=120°,∴∠BOC=60°,
又∵OA=OB=4,∴OC=OB=×4=2,BC=OB?sin60°=4×∴点B的坐标为(﹣2,﹣2(2)∵抛物线过原点
);
y=ax+bx,
2
P点.
=2,
O和点A、B,∴可设抛物线解析式为
)代入,得
将A(4,0),B(﹣2.﹣2
,解得,∴此抛物线的解析式为y=﹣
x+
2
x
- 13 -
(3)存在,
如图,抛物线的对称轴是直线①若OB=OP,
则2+|y|=4,解得y=±2当y=2
2
2
2
x=2,直线x=2与x轴的交点为D,设点P的坐标为(2,y),
,
=
,
时,在Rt△POD中,∠PDO=90°,sin∠POD=
∴∠POD=60°,
∴∠POB=∠POD+∠AOB=60°+120°=180°,即P、O、B三点在同一直线上,∴y=2
不符合题意,舍去,
)|=4,
2
2
∴点P的坐标为(2,﹣2②若OB=PB,则4+|y+2解得y=﹣2
,
2
故点P的坐标为(2,﹣2
2
2
2
),
|,
2
③若OP=BP,则2+|y|=4+|y+2解得y=﹣2
,
),
故点P的坐标为(2,﹣2综上所述,符合条件的点
P只有一个,其坐标为(2,﹣2),
8.在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板且点A(0,2),点C(﹣1,0),如图所示:抛物线(1)求点B的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否还存在点三角形?若存在,求所有点
ABC放在第二象限,斜靠在两坐标轴上,y=ax+ax﹣2经过点B.
2
P(点B除外),使△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角P的坐标;若不存在,请说明理由.
- 14 -
考点:二次函数综合题.专题:压轴题.分析:
(1)根据题意,过点的距离,即B的坐标;(2)根据抛物线过
.
B作BD⊥x轴,垂足为D;根据角的互余的关系,易得B到x、y轴
B点的坐标,可得a的值,进而可得其解析式;
(3)首先假设存在,分案.解答:
A、C是直角顶点两种情况讨论,根据全等三角形的性质,可得答
解:(1)过点B作BD⊥x轴,垂足为D,∵∠BCD+∠ACO=90°,∠ACO+∠CAO=90°,∴∠BCD=∠CAO,(1分)
又∵∠BDC=∠COA=90°,CB=AC,∴△BCD≌△CAO,(2分)∴BD=OC=1,CD=OA=2,(3分)∴点B的坐标为(﹣3,1);(4分)
(2)抛物线y=ax+ax﹣2经过点B(﹣3,1),则得到1=9a﹣3a﹣2,(5分)解得a=,
所以抛物线的解析式为(3)假设存在点
y=x+x﹣2;(7分)
2
2
P,使得△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形:
①若以点C为直角顶点;
则延长BC至点P1,使得P1C=BC,得到等腰直角三角形△过点P1作P1M⊥x轴,
(8分)ACP1,
- 15 -
∵CP1=BC,∠MCP1=∠BCD,∠P1MC=∠BDC=90°,∴△MP1C≌△DBC.(10分)
∴CM=CD=2,P1M=BD=1,可求得点P1(1,﹣1);(11分)②若以点A为直角顶点;
则过点A作AP2⊥CA,且使得AP2=AC,得到等腰直角三角形△过点P2作P2N⊥y轴,同理可证△AP2N≌△CAO,(13分)∴NP2=OA=2,AN=OC=1,可求得点P2(2,1),(14分)经检验,点P1(1,﹣1)与点P2(2,1)都在抛物线
y=x+x﹣2上.(16分)
2
(12分)ACP2,
9.在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板放在第一象限,斜靠在两坐标轴上,且点A(0,2),点C(1,0),如图所示,抛物线(1)求点B的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否还存在点三角形?若存在,求所有点
P(点B除外),使△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角P的坐标;若不存在,请说明理由.
y=ax﹣ax﹣2经过点B.
2
考点:二次函数综合题..
专题:代数几何综合题;压轴题.分析:
(1)首先过点B作BD⊥x轴,垂足为D,易证得△BDC≌△COA,即可得BD=OC=1,CD=OA=2,则可求得点
B的坐标;
(2)利用待定系数法即可求得二次函数的解析式;
- 16 -
(3)分别从①以等腰直角三角形
AC为直角边,点C为直角顶点,则延长
BC至点P1使得P1C=BC,得到
A为直角顶点,则
ACP1,过点P1作P1M⊥x轴,②若以AC为直角边,点
过点A作AP2⊥CA,且使得AP2=AC,得到等腰直角三角形③若以AC为直角边,点
A为直角顶点,则过点
ACP2,过点P2作P2N⊥y轴,
A作AP3⊥CA,且使得AP3=AC,得到等腰
直角三角形ACP3,过点P3作P3H⊥y轴,去分析则可求得答案.解答:
解:(1)过点B作BD⊥x轴,垂足为D,∵∠BCD+∠ACO=90°,∠AC0+∠OAC=90°,∴∠BCD=∠CAO,
又∵∠BDC=∠COA=90°,CB=AC,∴△BDC≌△COA,∴BD=OC=1,CD=OA=2,∴点B的坐标为(3,1);
(2)∵抛物线y=ax2﹣ax﹣2过点B(3,1),∴1=9a﹣3a﹣2,解得:a=,∴抛物线的解析式为(3)假设存在点
y=x﹣x﹣2;
2
P,使得△ACP是等腰直角三角形,
C为直角顶点,
ACP1,过点P1作P1M⊥x轴,如图
①若以AC为直角边,点
则延长BC至点P1使得P1C=BC,得到等腰直角三角形(1),
∵CP1=BC,∠MCP1=∠BCD,∠P1MC=∠BDC=90°,∴△MP1C≌△DBC,∴CM=CD=2,P1M=BD=1,
∴P1(﹣1,﹣1),经检验点P1在抛物线y=x﹣x﹣2上;②若以AC为直角边,点得到等腰直角三角形
A为直角顶点,则过点
A作AP2⊥CA,且使得AP2=AC,
2
ACP2,过点P2作P2N⊥y轴,如图(2),
同理可证△AP2N≌△CAO,∴NP2=OA=2,AN=OC=1,
∴P2(﹣2,1),经检验P2(﹣2,1)也在抛物线
- 17 -
y=x﹣x﹣2上;
2
③若以AC为直角边,点得到等腰直角三角形
A为直角顶点,则过点
A作AP3⊥CA,且使得AP3=AC,
ACP3,过点P3作P3H⊥y轴,如图(3),
同理可证△AP3H≌△CAO,∴HP3=OA=2,AH=OC=1,
∴P3(2,3),经检验P3(2,3)不在抛物线故符合条件的点有
y=x﹣x﹣2上;
2
P1(﹣1,﹣1),P2(﹣2,1)两点.
综合类
10.如图,已知抛物线
y=x+bx+c的图象与x轴的一个交点为
2
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,过点求MN的最大值;
(3)在(2)的条件下,MN取得最大值时,若点以BC为边作平行四边形
CBPQ,设平行四边形
P是抛物线在x轴下方图象上任意一点,CBPQ的面积为S1,△ABN的面积为S2,
M作MN∥y轴交直线BC于点N,
且S1=6S2,求点P的坐标.
考点:二次函数综合题..
- 18 -
专题:压轴题.
分析:(1)设直线BC的解析式为y=mx+n,将B(5,0),C(0,5)两点的坐标代入,运用待定系数法即可求出直线
BC的解析式;同理,将
B(5,0),C(0,5)两点∑的坐标代
入y=x2+bx+c,运用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)MN的长是直线BC的函数值与抛物线的函数值的差,M点横坐标的函数关系式,根据函数的性质即可求出
据此可得出一个关于
MN的长和
MN的最大值;
CBPQ的边BC上的高为
(3)先求出△ABN的面积S2=5,则S1=6S2=30.再设平行四边形BD,根据平行四边形的面积公式得出
BD=3
,过点D作直线BC的平行线,交抛物线与
点P,交x轴于点E,在直线DE上截取PQ=BC,则四边形CBPQ为平行四边形.证明△EBD为等腰直角三角形,则
BE=
BD=6,求出E的坐标为(﹣1,0),运用待定系数法求出直
线PQ的解析式为y=﹣x﹣1,然后解方程组,即可求出点P的坐标.
解答:
解:(1)设直线BC的解析式为y=mx+n,将B(5,0),C(0,5)两点的坐标代入,得
,解得
,所以直线BC的解析式为y=﹣x+5;
y=x+bx+c,
y=x﹣6x+5;
2
2
将B(5,0),C(0,5)两点的坐标代入得
,解得
2
,所以抛物线的解析式为
(2)设M(x,x﹣6x+5)(1<x<5),则N(x,﹣x+5),∵MN=(﹣x+5)﹣(x﹣6x+5)=﹣x+5x=﹣(x﹣)+∴当x=时,MN有最大值
;
2
2
2
,
(3)∵MN取得最大值时,x=2.5,∴﹣x+5=﹣2.5+5=2.5,即N(2.5,2.5).解方程x﹣6x+5=0,得x=1或5,∴A(1,0),B(5,0),∴AB=5﹣1=4,
∴△ABN的面积S2=×4×2.5=5,∴平行四边形
CBPQ的面积S1=6S2=30.
2
- 19 -
设平行四边形∵BC=5
,
CBPQ的边BC上的高为BD,则BC⊥BD.
∴BC?BD=30,∴BD=3
.
P,交x轴于点E,在直线DE上截取PQ=BC,
过点D作直线BC的平行线,交抛物线与点则四边形CBPQ为平行四边形.∵BC⊥BD,∠OBC=45°,∴∠EBD=45°,
∴△EBD为等腰直角三角形,∵B(5,0),∴E(﹣1,0),
设直线PQ的解析式为y=﹣x+t,
BE=
BD=6,
将E(﹣1,0)代入,得1+t=0,解得t=﹣1 ∴直线PQ的解析式为y=﹣x﹣1.
解方程组,得,,
∴点P的坐标为P1(2,﹣3)(与点D重合)或P2(3,﹣4).
11.如图,抛物线轴正半轴上,且
y=ax+bx+c(a≠0)的图象过点OD=OC.
2
C(0,1),顶点为Q(2,3),点D在x
(1)求直线CD的解析式;
- 20 -
(2)求抛物线的解析式;
(3)将直线CD绕点C逆时针方向旋转△CEQ∽△CDO;
(4)在(3)的条件下,若点点和F点移动过程中,△在,请说明理由.
P是线段QE上的动点,点
F是线段OD上的动点,问:在
P
45°所得直线与抛物线相交于另一点
E,求证:
PCF的周长是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存
考点:二次函数综合题.专题:压轴题.分析:
.
(1)利用待定系数法求出直线解析式;(2)利用待定系数法求出抛物线的解析式;
(3)关键是证明△CEQ与△CDO均为等腰直角三角形;(4)如答图②所示,作点
C关于直线QE的对称点C′,作点C关于x轴的对称点C″,连
接C′C″,交OD于点F,交QE于点P,则△PCF即为符合题意的周长最小的三角形,由轴对称的性质可知,△
PCF的周长等于线段
C′C″的长度.
PCF的周长最小.
利用轴对称的性质、两点之间线段最短可以证明此时△如答图③所示,利用勾股定理求出线段解答:
C′C″的长度,即△PCF周长的最小值.
解:(1)∵C(0,1),OD=OC,∴D点坐标为(1,0).设直线CD的解析式为y=kx+b(k≠0),将C(0,1),D(1,0)代入得:解得:b=1,k=﹣1,
∴直线CD的解析式为:y=﹣x+1.
,
- 21 -
(2)设抛物线的解析式为
y=a(x﹣2)+3,
.
2
将C(0,1)代入得:1=a×(﹣2)2+3,解得a=∴y=
(x﹣2)+3=
2
x+2x+1.ECD=45°,
ODC=45°,
x=2)对称,
2
(3)证明:由题意可知,∠
∵OC=OD,且OC⊥OD,∴△OCD为等腰直角三角形,∠
∴∠ECD=∠ODC,∴CE∥x轴,则点C、E关于对称轴(直线∴点E的坐标为(4,1).如答图①所示,设对称轴(直线
x=2)与CE交于点M,则M(2,1),
QEC=∠QCE=45°.
∴ME=CM=QM=2,∴△QME与△QMC均为等腰直角三角形,∴∠又∵△OCD为等腰直角三角形,∴∠
ODC=∠OCD=45°,
∴∠QEC=∠QCE=∠ODC=∠OCD=45°,∴△CEQ∽△CDO.(4)存在.
如答图②所示,作点C关于直线QE的对称点C′,作点C关于x轴的对称点C″,连接C′C″,交OD于点F,交QE于点P,则△PCF即为符合题意的周长最小的三角形,由轴对称的性质可知,△PCF的周长等于线段(证明如下:不妨在线段
C′C″的长度.
OD上取异于点F的任一点F′,在线段QE上取异于点P的任一
点P′,连接F′C″,F′P′,P′C′.由轴对称的性质可知,△
P′CF′的周长=F′C″+F′P′+P′C′;
而F′C″+F′P′+P′C′是点C′,C″之间的折线段,由两点之间线段最短可知:
F′C″+F′P′+P′C′>C′C″,
即△P′CF′的周长大于△PCE的周长.)如答图③所示,连接
C′E,
∵C,C′关于直线QE对称,△QCE为等腰直角三角形,∴△QC′E为等腰直角三角形,∴△CEC′为等腰直角三角形,∴点C′的坐标为(4,5);∵C,C″关于x轴对称,∴点
C″的坐标为(0,﹣1).
过点C′作C′N⊥y轴于点N,则NC′=4,NC″=4+1+1=6,
- 22 -
在Rt△C′NC″中,由勾股定理得:综上所述,在
C′C″===.
.
P点和F点移动过程中,△PCF的周长存在最小值,最小值为
12.如图,抛物线与抛物线的顶点为
D.
x轴交于A(1,0)、B(﹣3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),设
(1)求该抛物线的解析式与顶点D的坐标.
(2)试判断△BCD的形状,并说明理由.(3)探究坐标轴上是否存在点请直接写出点
P,使得以P、A、C为顶点的三角形与△
BCD相似?若存在,
P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)利用待定系数法即可求得函数的解析式;(2)利用勾股定理求得△
BCD的三边的长,然后根据勾股定理的逆定理即可作出判断;
P的坐标,根据相似三角形的对应边的比相等
(3)分p在x轴和y轴两种情况讨论,舍出即可求解.解答:
- 23 -
解:(1)设抛物线的解析式为
y=ax+bx+c
y=ax+bx+3.
2
2
由抛物线与y轴交于点C(0,3),可知c=3.即抛物线的解析式为把点A(1,0)、点B(﹣3,0)代入,得∴抛物线的解析式为
2
解得a=﹣1,b=﹣2
y=﹣x﹣2x+3.
2
2
∵y=﹣x﹣2x+3=﹣(x+1)+4 ∴顶点D的坐标为(﹣1,4);(2)△BCD是直角三角形.理由如下:解法一:过点
D分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为
E、F.
∵在Rt△BOC中,OB=3,OC=3,∴BC=OB+OC=18
在Rt△CDF中,DF=1,CF=OF﹣OC=4﹣3=1,∴CD=DF+CF=2
在Rt△BDE中,DE=4,BE=OB﹣OE=3﹣1=2,∴BD=DE+BE=20 ∴BC+CD=BD
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
∴△BCD为直角三角形.解法二:过点
D作DF⊥y轴于点F.
在Rt△BOC中,∵OB=3,OC=3 ∴OB=OC∴∠OCB=45°
∵在Rt△CDF中,DF=1,CF=OF﹣OC=4﹣3=1 ∴DF=CF∴∠DCF=45°
∴∠BCD=180°﹣∠DCF﹣∠OCB=90°∴△BCD为直角三角形.(3)①△BCD的三边,
=
=,又
=,故当P是原点O时,△ACP∽△DBC;
=
,
②当AC是直角边时,若AC与CD是对应边,设P的坐标是(0,a),则PC=3﹣a,即
=
,解得:a=﹣9,则P的坐标是(0,﹣9),三角形ACP不是直角三角形,则
△ACP∽△CBD不成立;
- 24 -
③当AC是直角边,若AC与BC是对应边时,设P的坐标是(0,b),则PC=3﹣b,则即
=
,解得:b=﹣,故P是(0,﹣)时,则△ACP∽△CBD一定成立;
=,
④当P在x轴上时,AC是直角边,P一定在B的左侧,设P的坐标是(d,0).则AP=1﹣d,当AC与CD是对应边时,两个三角形不相似;
⑤当P在x轴上时,AC是直角边,P一定在B的左侧,设P的坐标是(e,0).则AP=1﹣e,当AC与DC是对应边时,总之,符合条件的点
P的坐标为:
=
,即
=
,解得:e=﹣9,符合条件.
.
=
,即
=
,解得:d=1﹣3
,此时,
对应练习
13.如图,已知抛物线
y=ax+bx+3与x轴交于A、B两点,过点A的直线l与抛物线交于点
2
C,其中A点的坐标是(1,0),C点坐标是(4,3).(1)求抛物线的解析式;
(2)在(1)中抛物线的对称轴上是否存在点D的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)若点E是(1)中抛物线上的一个动点,且位于直线积及E点的坐标.
AC的下方,试求△ACE的最大面
D,使△BCD的周长最小?若存在,求出点
- 25 -
考点:二次函数综合题..
专题:代数几何综合题;压轴题.分析:
(1)利用待定系数法求二次函数解析式解答即可;(2)利用待定系数法求出直线与对称轴的交点即为所求点
AC的解析式,然后根据轴对称确定最短路线问题,直线D;
E与AC平行的直线,然后与抛物线解析式联立消
=0时,△ACE的面积最大,然后求出
x轴的交点F的坐标,再求
AC间的距离,然后
AC
(3)根据直线AC的解析式,设出过点
掉y得到关于x的一元二次方程,利用根的判别式△此时与AC平行的直线,然后求出点出AF,再根据直线
E的坐标,并求出该直线与
l与x轴的夹角为45°求出两直线间的距离,再求出
利用三角形的面积公式列式计算即可得解.解答:
解:(1)∵抛物线y=ax+bx+3经过点A(1,0),点C(4,3),∴
,解得
,所以,抛物线的解析式为
y=x﹣4x+3;
2
2
(2)∵点A、B关于对称轴对称,∴点D为AC与对称轴的交点时△
BCD的周长最小,
设直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0),则
,解得
,
所以,直线AC的解析式为y=x﹣1,∵y=x﹣4x+3=(x﹣2)﹣1,∴抛物线的对称轴为直线当x=2时,y=2﹣1=1,∴抛物线对称轴上存在点(3)如图,设过点联立
D(2,1),使△BCD的周长最小;
y=x+m,
x=2,
2
2
E与直线AC平行线的直线为
2
,消掉y得,x﹣5x+3﹣m=0,
△=(﹣5)﹣4×1×(3﹣m)=0,即m=﹣
时,点E到AC的距离最大,△ACE的面积最大,
2
- 26 -
此时x=,y=﹣=﹣,
∴点E的坐标为(,﹣),
设过点E的直线与x轴交点为F,则F(∴AF=
﹣1=,
,0),
∵直线AC的解析式为y=x﹣1,∴∠CAB=45°,
∴点F到AC的距离为×又∵AC=
∴△ACE的最大面积=×3
==3×
,,=
,此时E点坐标为(,﹣).
14.如图,已知抛物线y=﹣x+bx+4与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,若已知
2
A点的坐标为A(﹣2,0).
(1)求抛物线的解析式及它的对称轴方程;(2)求点C的坐标,连接
AC、BC并求线段BC所在直线的解析式;
(3)试判断△AOC与△COB是否相似?并说明理由;(4)在抛物线的对称轴上是否存在点的Q点坐标;若不存在,请说明理由.
Q,使△ACQ为等腰三角形?若存在,求出符合条件
- 27 -
考点:二次函数综合题.专题:压轴题.
.
分析:(1)利用待定系数法求出抛物线解析式,利用配方法或利用公式方程;
(2)在抛物线解析式中,令定系数法求出直线(3)根据
x=求出对称轴
x=0,可求出点C坐标;令y=0,可求出点B坐标.再利用待
BD的解析式;
,∠AOC=∠BOC=90°,可以判定△AOC∽△COB;
ACQ为等腰三角形,则有三种可能的情形,需要分类讨论,
(4)本问为存在型问题.若△逐一计算,避免漏解.解答:
解:(1)∵抛物线y=﹣x+bx+4的图象经过点∴﹣×(﹣2)+b×(﹣2)+4=0,解得:b=,∴抛物线解析式为又∵y=﹣x+x+4=﹣(x﹣3)+
22
2
2
2
A(﹣2,0),
y=﹣x+x+4,,∴对称轴方程为:
x=3.
2
(2)在y=﹣x+x+4中,令x=0,得y=4,∴C(0,4);
令y=0,即﹣x+x+4=0,整理得x﹣6x﹣16=0,解得:x=8或x=﹣2,∴A(﹣2,0),B(8,0).设直线BC的解析式为y=kx+b,
把B(8,0),C(0,4)的坐标分别代入解析式,得:
,解得k=
,b=4,
2
2
- 28 -
∴直线BC的解析式为:y=x+4.
(3)可判定△AOC∽△COB成立.理由如下:在△AOC与△COB中,∵OA=2,OC=4,OB=8,∴
,
又∵∠AOC=∠BOC=90°,∴△AOC∽△COB.
(4)∵抛物线的对称轴方程为:可设点Q(3,t),则可求得:AC=AQ=CQ=
i)当AQ=CQ时,有
2
2
x=3,
==
=,,=
.
=,
25+t=t﹣8t+16+9,解得t=0,∴Q1(3,0);ii)当AC=AQ时,有
2
=,
t=﹣5,此方程无实数根,
∴此时△ACQ不能构成等腰三角形;iii)当AC=CQ时,有
2
=,
整理得:t﹣8t+5=0,解得:t=4±
,
),Q3(3,4﹣
).
∴点Q坐标为:Q2(3,4+
- 29 -
综上所述,存在点Q,使△ACQ为等腰三角形,点Q的坐标为:Q1(3,0),Q2(3,4+Q3(3,4﹣
).
),
15.如图,在坐标系xOy中,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,A(1,0),B(0,2),抛物线y=x+bx﹣2的图象过C点.(1)求抛物线的解析式;
(2)平移该抛物线的对称轴所在直线的两部分?
(3)点P是抛物线上一动点,是否存在点出P点坐标;若不存在,说明理由.
P,使四边形PACB为平行四边形?若存在,求l.当l移动到何处时,恰好将△ABC的面积分为相等
2
考点:二次函数综合题.专题:压轴题.分析:如解答图所示:
.
(1)首先构造全等三角形△物线的解析式;
AOB≌△CDA,求出点C的坐标;然后利用点C的坐标求出抛
- 30 -
(2)首先求出直线的表达式;根据
BC与AC的解析式,设直线l与BC、AC交于点E、F,则可求出EFl的解析式;
△ABC,列出方程求出直线S△CEF=S
(3)首先作出?PACB,然后证明点解答:
P在抛物线上即可.
解:(1)如答图1所示,过点C作CD⊥x轴于点D,则∠CAD+∠ACD=90°.∵∠OBA+∠OAB=90°,∠OAB+∠CAD=90°,∴∠OAB=∠ACD,∠OBA=∠CAD.∵在△AOB与△CDA中,
∴△AOB≌△CDA(ASA).∴CD=OA=1,AD=OB=2,∴OD=OA+AD=3,∴C(3,1).
∵点C(3,1)在抛物线y=x+bx﹣2上,∴1=×9+3b﹣2,解得:b=﹣.∴抛物线的解析式为:
y=x﹣x﹣2.
2
2
(2)在Rt△AOB中,OA=1,OB=2,由勾股定理得:∴S△ABC=AB2=.
AB=.
设直线BC的解析式为y=kx+b,∵B(0,2),C(3,1),∴
,
解得k=﹣,b=2,
- 31 -
∴y=﹣x+2.同理求得直线
AC的解析式为:y=x﹣.
如答图1所示,
设直线l与BC、AC分别交于点E、F,则EF=(﹣x+2)﹣(x﹣)=﹣x.△CEF中,EF边上的高h=OD﹣x=3﹣x.由题意得:S△CEF=S△ABC,即:EF?h=S△ABC,∴(﹣x)?(3﹣x)=×,整理得:(3﹣x)=3,解得x=3﹣
或x=3+
(不合题意,舍去),
时,恰好将△ABC的面积分为相等的两部分.
2
∴当直线l解析式为x=3﹣(3)存在.如答图2所示,
过点C作CG⊥y轴于点G,则CG=OD=3,OG=1,BG=OB﹣OG=1.过点A作AP∥BC交y轴于点W,∵四边形ACBP是平行四边形,
∴AP=BC,连接BP,则四边形PACB为平行四边形.过点P作PH⊥x轴于点H,∵BC∥AP,∴∠CBO=∠AWO,∵PH∥WO,∴∠APH=∠AWO,
- 32 -
∴∠CBG=∠APH,在△PAH和△BCG中,
∴△PAH≌△BCG(AAS),∴PH=BG=1,AH=CG=3,∴OH=AH﹣OA=2,∴P(﹣2,1).抛物线解析式为:∴存在符合条件的点
y=x﹣x﹣2,当x=﹣2时,y=1,即点P在抛物线上.P,点P的坐标为(﹣2,1).
2
- 33 -
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