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专题20函数与等腰三角形的存在性问题(教师版含解析)-【压轴必刷】2023年中考数学压轴大题之经典模型培优案
2023-05-25 | 阅:  转:  |  分享 
  
【压轴必刷】2023年中考数学压轴大题之经典模型培优案专题20函数与等腰三角形的存在性问题【例1】(2022秋?青岛期中)如图,在矩形ABC
D中,BD是对角线,AB=6cm,BC=8cm,点E从点D出发,沿DA方向匀速运动,速度是2cm/s;点F从点B出发,沿BD方向匀
速运动,速度是1cm/s.两点同时出发,设运动时间为t(s)(0<t<4),请回答下列问题(1)当t为何值时,EF∥AB?(2)设
四边形ABFE的面积为S(cm2),求S与t之间的函数关系式;(3)当t为何值时,四边形ABFE的面积S等于矩形ABCD面积的?(
4)当t为  或 时,△EFD是等腰三角形.【分析】(1)由勾股定理求出BD,由平行线分线段成比例定理得出,则可得出答案;(2)过
点F作FG⊥AD于G,求出FG=,求出三角形EDF的面积,根据S四边形ABFE=S△ABD﹣S△EFD可求出答案;(3)由面积关系
列出方程可得出答案;(4)由等腰三角形的性质分三种情况可求出答案.【解答】解:(1)如图,∵AB=6cm,BC=8cm,∴BD==
=10(cm),∵EF∥AB,∴,∴,∴t=;(2)∵AB=6cm,AD=BC=8cm,∴S△ABD=×6×8=24,过点F作FG
⊥AD于G,∵FG∥AB,∴,∴,∴FG=,∴S△EDF=ED?FG==﹣+6t,∴S四边形ABFE=S△ABD﹣S△EFD=24
﹣(﹣+6t)=﹣6t+24;(3)∵四边形ABFE的面积S等于矩形ABCD面积的,∴×48,∴t2﹣10t+10=0,解得t=5
﹣或t=5+(舍去),∴t=5﹣;(4)若△EFD是等腰三角形,可分三种情况,①若ED=DF,∴2t=10﹣t,∴t=;②若ED=
EF,如图,过点E作EH⊥BD于H,则FH=DH=(10﹣t),∵∠EHD=∠A=90°,∠EDH=∠ADB,∴△EDH∽△BDA
,∴,∴,∴t=;③若EF=DF,过点F作FM⊥AD于M,则,∴,解得t=>4,不合题意,舍去.综上所述,t的值为或.故答案为:或
.【例2】(2022?佳木斯模拟)如图,在正方形ABCD中,E为AB的中点,以A为原点,AB,AD所在直线为x轴、y轴,建立平面直
角坐标系.正方形ABCD的边长是方程x2﹣8x+16=0的根.点P从点B出发,沿BC→CD向点D运动,同时点Q从点E出发,沿EB→
BC向点C运动,点P的速度是每秒2个单位长度,点Q的速度是每秒1个单位长度当点P运动到点D时,P,Q两点同时停止运动设点P运动的时
间为t秒,△APQ的面积为S.(1)求点C的坐标;(2)求S关于t的函数关系式;(3)当△AQP是等腰三角形时,直接写出点P的坐标
.【分析】(1)解方程求出正方形ABCD的边长,即可得点C的坐标;(2)分两种情况:①0<t<2时,S=S△APQ;②2≤t≤4时
,S=S△APQ=S正方形ABCD﹣S△APD﹣S△ABQ﹣S△APQ=S△CPQ;根据面积公式可得S关于t的函数关系式;(3)分
两种情况:①0<t≤2时;②2<t≤4时,利用勾股定理表示出AQ2、PQ2,AP2,根据等腰三角形的性质即可求解.【解答】解:(1
)∵正方形ABCD的边长是方程x2﹣8x+16=0的根.解方程x2﹣8x+16=0得x=4,∴正方形ABCD的边长为4,∴AB=B
C=CD=AD=4,BC⊥AB,CD⊥AD,∴点C的坐标为(4,4);(2)∵E为AB的中点,∴BE=AE=AB=2,∵由题意得:
0≤t≤4,分两种情况:①0<t<2时,如图:由题意得:EQ=t,BP=2t,∴AQ=AE+EQ=2+t,∴S=S△APQ=AQ?
BP=×(2+t)×2t=t2+2t;②2≤t≤4时,如图:由题意得:EB+BQ=t,BC+CP=2t,∴BQ=t﹣BE=t﹣2,
CQ=BC+BE﹣t=6﹣t,CP=2t﹣BC=2t﹣4,PD=BC+CD﹣2t=8﹣2t,∴S=S△APQ=S正方形ABCD﹣S
△APD﹣S△ABQ﹣S△APQ﹣S△CPQ=4×4﹣×4(8﹣2t)﹣×4(t﹣2)﹣(6﹣t)(2t﹣4)=t2﹣6t+16,
∴S关于t的函数关系式为S=;(3)分两种情况:①0<t≤2时,如图:由题意得:EQ=t,BP=2t,∴AQ=AE+EQ=2+t,
BQ=2﹣t∴AQ2=(2+t)2=t2+4t+4,PQ2=BQ2+BP2=(2﹣t)2+(2t)2=5t2﹣4t+4,AP2=A
B2+BP2=42+(2t)2=16+4t2,当AQ=PQ时,AQ2=PQ2,∴t2+4t+4=5t2﹣4t+4,解得t=0(舍去
)或2,∴BP=4,∴P(4,4);当AQ=AP时,AQ2=AP2,∴t2+4t+4=16+4t2,方程无解,∴此种情况不存在;当
AP=PQ时,AP2=PQ2,∴16+4t2=5t2﹣4t+4,解得t=6(舍去)或﹣2(舍去),∴此种情况不存在;∴当0≤t≤2
,△AQP是等腰三角形时,P(4,4);②2<t≤4时,如图:由题意得:EB+BQ=t,BC+CP=2t,∴BQ=t﹣+BE=t﹣
2,CQ=BC+BE﹣t=6﹣t,CP=2t﹣BC=2t﹣4,PD=BC+CD﹣2t=8﹣2t,∴AQ2=AB2+BQ2=42+(
t﹣2)2=t2﹣4t+20,PQ2=CQ2+CP2=(6﹣t)2+(2t﹣4)2=5t2﹣28t+52,AP2=AD2+DP2=
42+(8﹣2t)2=4t2﹣32t+80,当AQ=PQ时,AQ2=PQ2,∴t2﹣4t+20=5t2﹣28t+52,解得t=2(
舍去)或4,∴DP=0,∴P(0,4);当AQ=AP时,AQ2=AP2,∴t2﹣4t+20=4t2﹣32t+80,解得t=6(舍去
)或,∴DP=,∴P(,4);当AP=PQ时,AP2=PQ2,∴4t2﹣32t+80=5t2﹣28t+52,解得t=﹣2﹣4(舍去
)或4﹣2,∴DP=12﹣8,∴P(12﹣8,4);∴当2<t≤4,△AQP是等腰三角形时,P(0,4)或(,4)或(12﹣8,4
);综上所述,当△AQP是等腰三角形时,点P的坐标为(4,4)或(0,4)或(,4)或(12﹣8,4).【例3】(2022秋?前郭
县期中)如图,对称轴为直线x=﹣1的抛物线y=a(x﹣h)2+k(a≠0)与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,
其中点B的坐标为(2,0),点C的坐标为(0,4).(1)求该抛物线的解析式;(2)如图①,若点P为抛物线上第二象限内的一点,且到
y轴的距离是2.点M为线段CO上的一个动点,求△APM周长的最小值;(3)如图②,将原抛物线绕点A旋转180°,得新抛物线y'',在
新抛物线y''的对称轴上是否存在点Q,使得△ACQ为等腰三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.【分析】(1)先根
据对称轴确定h的值,再将B(2,0),C(0,4)代入,求函数的解析式即可;(2)先确定P点坐标,作A点关于y轴的对称点为A''(4
,0),连接PA''与y轴交于点M,则有AM+PM+AP≥AP+A''P,所以△APM周长的最小值为PA''+AP;(3)先求出旋转后C
点旋转后的点C''(﹣12,﹣4),B''(﹣10,0),再用待定系数法求旋转后的抛物线解析式y=﹣x2﹣x﹣10,设Q(﹣7,t),
分别求出AC=4,AQ=,CQ=,再根据等腰三角形边的性质,分三种情况讨论即可求解.【解答】解:(1)∵对称轴为直线x=﹣1,∴h
=﹣1,∴y=a(x+1)2+k,将B(2,0),C(0,4)代入,∴,解得,∴y=﹣(x+1)2+;(2)∵P点到y轴的距离是2
,∴P点横坐标为﹣2,∴P(﹣2,4),令y=0,则﹣(x+1)2+=0,解得x=2或x=﹣4,∴A(﹣4,0),B(2,0),∴
A点关于y轴的对称点为A''(4,0),连接PA''与y轴交于点M,∴AM=A''M,∴AM+PM+AP=AP+A''M+PM≥AP+A''
P,∴PA''=2,AP=2,∴△APM周长的最小值为2+2;(3)存在点Q,使得△ACQ为等腰三角形,理由如下:∵C(0,4),B
(2,0),∴C点旋转后的点C''(﹣12,﹣4),B''(﹣10,0),设旋转后的抛物线解析式为y=ax2+bx+c,∴,解得,∴y
=﹣x2﹣x﹣10,∵y=﹣x2﹣x﹣10=﹣(x+7)2﹣,∴抛物线的对称轴为直线x=﹣7,设Q(﹣7,t),∴AC=4,AQ=
,CQ=,当AC=AQ时,4=,解得t=或t=,∴Q(﹣7,)或(﹣7,﹣);当AC=CQ时,4=,此时不存在;当AQ=CQ时,=
,解得t=7,∴Q(﹣7,7);综上所述:Q点坐标为(﹣7,)或(﹣7,﹣)或(﹣7,7).【例4】(2022秋?法库县期中)如图
1所示,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,四边形ABCO是菱形,点A的坐标为(﹣3,4),点(在x轴正半轴上,直线AC交y轴于点M
.连接BM,AB边交y轴于点H.(1)求MH的长;(2)如图2所示,动点P从点A出发,沿折线.A→B→C方向以每秒1个单位的速度向
终点C匀速运动,设△PMB的面积为S(S≠0),点P的运动时间为t秒,求S与t之间的函数关系式;(3)在(2)的情况下,当点P在线
段AB上运动时,是否存在以BM为腰的等腰三角形?如存在,直接写出t的值;如不存在,说明理由.【分析】(1)由A点的坐标,利用勾股定
理和菱形的性质易得点C的坐标,由A,C的坐标可得直线AC的解析式;令x=0,解得y,得OM的长,可求出MH;(2)设点M到BC的距
离为h,由△ABC的面积易得h,利用分类讨论的思想,三角形的面积公式①当P在直线AB上运动;②当P运动到直线BC上时分别得△PBM
的面积;(3)分三种情况讨论:①当MB=MP时,PH=BH,解得t;②当BM=BP时,利用勾股定理可得BM的长,易得t.【解答】解
:(1)∵点A的坐标为(﹣3,4),∴OA=5,即C点的坐标为(5,0),设直线AC的解析式为y=kx+b,则,解得:,∴直线AC
的解析式为:y=,令x=0得:y=,即OM=,∴MH=4﹣=;(2)设点M到BC的距离为h,由S△ABC=S△ABM+S△BCM,
即,∴h=,①当P在直线AB上运动时△PBM的面积为S与P的运动时间为t秒关系为:S=(5﹣t)×,即S=﹣(0≤t<5);②当P
运动到直线BC上时△PMB的面积为S与P的运动时间为t秒关系为:S=[5﹣(10﹣t)×],即S=t(5<t≤10);∴S与t之间
的函数关系式为S=;(3)存在①当MB=MP时,∵点A的坐标为(﹣3,4),AB=5,MB=MP,MH⊥AB,∴PH=BH,即3﹣
t=2,∴t=1;②当BM=BP时,即5﹣t=,解得:t=.综上所述,当t=1或时,△PMB为以BM为腰的等腰三角形.一.解答题1
.在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,E为对角线AC上的一个动点.(1)如图①,连接BE作EF⊥BE交线段DC于点F,的值;(2
)如图②,连接DE,作EF⊥DE交射线BC于点F.①设CF=y,AE=x,当点F在线段BC上时,求y与x之间的函数关系式;②当△E
FC为等腰三角形时,求AE的长.【分析】(1)过点E作PQ⊥AB,分别交AB、CD于P、Q,则四边形PBCQ是矩形,BP=CQ,证
明△CEQ∽△CAD,可得,则,再证明△BEP∽△EFQ,利用相似三角形的性质即可求解;(2)①点E作MN⊥BC,分别交AD、BC
于M、N,可证明△AME∽△ADC,可用x表示出MD和ME,进一步可证明△DME∽△ENF,可找到y与x之间的关系式;②分点F在线
段BC上和在线段BC的延长线上,当点F在线段BC上时,可证明△DEF≌△DCF,可得到DF⊥AC,可求得HC,则可求得AE;当点F
在线段BC的延长线上时,可证明AD=AE,可求得AE的长,则可得出x的值.【解答】解:(1)过点E作PQ⊥AB,分别交AB、CD
于P、Q,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC==∠ABC=∠BCD=90°,AD=BC=4,AB=CD=3,AB∥CD,∴四边形P
BCQ是矩形,EQ∥AD,∴∠BPE=∠EQF=90°,BP=CQ,△CEQ∽△CAD,∴,∴,∵EF⊥BE,∴∠BEP=∠FEQ
=90°,∵∠BPE=∠EQF=90°,∴∠BEP+∠PBE=90°,∵∠PBE=∠QEF,∴△BEP∽△EFQ,∴==;(2)①
如图,过点E作MN⊥BC,分别交AD、BC于M、N,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADC=90°,且AD=4,CD=AB=3,∴AC
=5,∴MN∥DC,∴△AME∽△ADC,∴,即,∴AM=x,ME=x,∴MD=4﹣x,NE=3﹣x,∵∠DEF=90°,∴∠DE
M+∠FEN=90°,∵∠DME=90°,∴∠DEM+∠EDM=90°,∴∠EFN=∠EDM,∵∠DME=∠ENF=90°,∴△D
ME∽△ENF,∴,即=,∴NF=x,∵CF=BC﹣BN﹣NF,∴y=4﹣x﹣x=4﹣x;②当点F在线段BC上时,如图,连接DF,
交AC于点H,∵∠EFC>90°,∴当△EFC为等腰三角形时,则有FE=FC,在Rt△DEF和Rt△DCF中,,∴Rt△DEF≌R
t△DCF(HL),∴∠EFD=∠CFD,∴DF⊥AC,∴S△ACD=AC?DH=AD?CD,∴5DH=4×3∴DH=,∴AH==
,∴HC=AC﹣AH=5﹣=,∴AE=5﹣2HC=5﹣×2=;当点F在BC的延长线上时,如图,延长DE交BC于H,∵∠ECF>90
°,∴当△EFC为等腰三角形时,则有CE=CF,∵∠FEH=90°,CE=CF,∴∠F=∠CEF,∴∠F+∠EHC=∠HEC+∠C
EF=90°,∴∠EHC=∠HEC,∵AD∥BC,∴∠ADE=∠CHE,∠AED=∠CEH,∴∠ADE=∠AED,∴AE=AD=4
;综上可知当△EFC为等腰三角形时,x的值为或4.2.(2022春?惠山区期中)如图1,在△ABC中,AB=BC=5,AC=8.延
长BC到D,使得CD=BC,以AC、CD为邻边作平行四边形ACDE,连接BE交AC于点O.(1)求证:四边形ABCE为菱形;(2)
如图2,点P是射线BC上一动点(不与点B、C、D重合),设BP=x,连接PO并延长,延长线交直线AE于点Q.①以P、Q、E、D四点
围成的四边形面积记为S,求S与x的函数关系式;②当△POC为等腰三角形时,求x的值.【分析】(1)证明四边形ABCE为平行四边形,
根据菱形的判定得出即可;(2)①分三种情况:Ⅰ点P在线段BC上时,首先过E作EF⊥BD交BD于F,则∠EFB=90°,证出△QOE
≌△POB,利用QE=BP,得出四边形PQED的面积为定值;Ⅱ点P在线段CD上时,同Ⅰ可得四边形PQED的面积为定值;Ⅲ点P在线段
BD的延长线上时,根据梯形的面积公式求解即可;②分三种情况:ⅠOP=OC时,ⅡOC=CP时,ⅢOP=CP时,利用等腰三角形的性质即
可求解.【解答】(1)证明:∵四边形ACDE是平行四边形,∴AE=CD,AE∥CD,∵CD=BC,∴AE=BC,AE∥BC,∴四边
形ABCE为平行四边形,∵AB=BC=5,∴四边形ABCE是菱形;(2)解:①分三种情况:Ⅰ点P在线段BC上时,过E作EF⊥BD交
BD于F,则∠EFB=90°,∵四边形ABCE是菱形,∴AE∥BC,OB=OE,OA=OC,OC⊥OB,∵AC=8,∴OC=4,∵
BC=5,∴OB=3,sin∠OBC=,∴BE=6,∴EF=BE?sin∠OBC=6×=,∵AE∥BC,∴∠AEO=∠CBO,四边
形PQED是梯形,在△QOE和△POB中,,∴△QOE≌△POB(ASA),∴QE=BP,∴S梯形PQED=(QE+DP)?EF=
(BP+DP)×EF=×BD×EF=×2BC×EF=BC×EF=5×=24;Ⅱ点P在线段CD上时,同Ⅰ可得:四边形PQED的面积为
24;Ⅲ点P在线段BD的延长线上时,以P、Q、E、D四点围成的四边形为梯形PDQE,∵BP=x,BD=2BC=10,∴PD=x﹣1
0,在△QOE和△POB中,,∴△QOE≌△POB(ASA),∴QE=BP=x,∴S梯形PDQE=(QE+DP)?EF=(x+x﹣
10)×=x﹣24;综上,S与x的函数关系式为S=;②解:△POC为等腰三角形,分三种情况:ⅠOP=OC时,如图,点P不在射线BC
上,故此种情况不存在;ⅡOC=CP时,如图,∵OC=4,BC=CD=5,∴PC=P′C=4,∴BP=5﹣4=1,BP′=5+4=9
,∴x的值为1或9;ⅢOP=CP时,如图,过点P作PH⊥OC于H,∵OB=3,BC=5,OC=4,∴CH=OH=2,∴cos∠OC
B=,∴,∴PC=,∴BP=5﹣=.即x的值为;综上,x的值为1或9或.3.(2020秋?浦东新区校级期末)已知:如图,在△ABC
纸片中,AC=3,BC=4,AB=5,按图所示的方法将△ACD沿AD折叠,使点C恰好落在边AB上的点C′处,点P是射线AB上的一个
动点.(1)求折痕AD长.(2)点P在线段AB上运动时,设AP=x,DP=y.求y关于x的函数解析式,并写出此函数的定义域.(3)
当△APD是等腰三角形时,求AP的长.【分析】(1)由翻折可知:CD=DC′,AC=AC′=3,设CD=DC′=x,在Rt△BDC
中,根据BD2=C′D2+C′B2,构建方程即可解决问题.(2)利用勾股定理即可解决问题.(3)分三种情形:①PA=PD,②AP=
AD,③当PD=AD时,分别求解即可.【解答】解:(1)如图1中,由翻折可知:CD=DC′,AC=AC′=3,设CD=DC′=x,
在Rt△BDC中,∵BD2=C′D2+C′B2,∴(4﹣x)2=x2+22,解得x=,∴AD===.(2)如图2中,当点P在C''D
左侧,AC=AC''=3,则PC''=3﹣x,∵,∴y==(0≤x≤10).当点P在C''D右侧,同理可得y=(0≤x≤10).∴y关于
x的函数解析式为y=(0≤x≤10).(3)如图3中,①当PA=PD时,设PA=PD=m,在Rt△PCD中,∵PD2=DC′2+C
′P2,∴m2=()2+(3﹣m)2,解得m=,∴PA=.②当AD=AP′=时,△ADP′是等腰三角形,③当PD=AD时,点P在A
B的延长线上.如图4,AP=2AC''=6.综上所述,满足条件的PA的值为或或6.4.(2022春?厦门期末)如图,已知△ABC中,
AC=2,BC=4,AB=6,点P是射线CB上一点(不与点B重合),EF为PB的垂直平分线,交PB于点F,交射线AB于点E,联结P
E、AP.(1)求∠B的度数;(2)当点P在线段CB上时,设BE=x,AP=y,求y关于x的函数解析式,并写出函数的定义域;(3)
当△APB为等腰三角形时,请直接写出AE的值.【分析】(1)先根据勾股定理逆定理判断出△ABC是直角三角形,再由AC=BC即可得出
答案;(2)作AD⊥BC,垂足为点D.由直角三角形30°角所对边等于斜边一半知AD=AB=3,EF=BE=x,求出CP和AD的长,
由勾股定理可得出答案;(3)分三种情况画出图形,由等腰三角形的性质及直角三角形的性质可求出答案.【解答】解:(1)在△ABC中,∵
AC=2,BC=4,AB=6,∴AC2+AB2=48,BC2=48,∴AC2+AB2=BC2.∴∠BAC=90°.又∵AC=2,B
C=4,∴AC=BC,∴∠B=30°.(2)如图1,过点A作AD⊥BC,垂足为点D.在△ADB中,∠ADB=90°,∠B=30°,
∴AD=AB=3,同理,EF=BE=x.在Rt△EFB中,EF2+FB2=EB2,即(x)2+BF2=x2,∴BF=x,又∵BP=
2BF,∴BP=x.∴CP=CB﹣PB=4﹣x,∵CD=AC=,∴DP=4﹣x﹣=3﹣x,∴AP===(0<x≤4),∴y关于x的
函数解析式为y=(0<x≤4);(3)如图2,当点P在线段CB上时,AP=PB,过点P作PM⊥AB于点M,则BM==3,∴PB=2
,由(2)可知2=x,∴BE=2,∴AE=4;如图3,当点P在线段BC上,且AB=PB=6,∴BF=PB=3,∴BE=2,∴AE=
6﹣2;如图4,当点P在射线CB上时,BA=BP=6,同理可求出BE=2,∴AE=6+2.综合以上可得,AE的长为4或6﹣2或6+
2.5.(2020秋?郫都区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+b与x轴交于点A,与y轴交于点B,已知OA=OB=
6,点P是第一象限内在直线AB上一点.(1)直接写出k,b的值;(2)设P(x,y),求△OPA的面积S与x的函数解析式;(3)当
△POA是等腰三角形,求点P的坐标.【分析】(1)将点A,点B坐标代入解析式可求解;(2)过点P作PH⊥OA于H,先求出PH的长,
由三角形的面积公式可求解;(3)分两种情况讨论,利用等腰三角形的性质可求解.【解答】解:(1)∵OA=OB=6,∴点A(6,0),
点B(0,6),∴,∴∴k=﹣1,b=6;(2)如图,过点P作PH⊥OA于H,∵点P(x,y)是第一象限内在直线y=﹣x+6上一点
.∴PH=﹣x+6(0<x<6),∴S=×OA×PH=×6×(﹣x+6)=﹣3x+18(0<x<6);(3)∵OA=OB,∠AOB
=90°,∴∠OAB=∠OBA=45°,若OP=PA时,又∵PH⊥OA,∠BAO=45°,∴OH=HA=3,∠HPA=∠PAH=4
5°,∴AH=PH=3,∴点P(3,3);若OA=AP=6时,∵PH⊥OA,∠BAO=45°,∴∠HPA=∠PAH=45°,∴AH
=PH=3,∴OH=6﹣3,∴点P(6﹣3,3),综上所述:点P坐标为(3,3)或(6﹣3,3).6.(2021?永嘉县校级模拟)
如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,DB⊥BC于点B,E,F,G分别在AC,BC,AC的延长线上,连接BG
,EF的延长线分别交BG,DB于点K,H.已知CE,CF,CG的长度分别为3t,4t,4t(0<t<1).(1)求证:HB=EA.
(2)设y=.①求y关于t的函数表达式.②当△HBK为等腰三角形时,求所有满足条件的y的值.(3)如图2,过点F作FP∥AC交AB
于点P,连接KP交BF于点M.记△KPF,四边形EFPA的面积分别为S1,S2.当tan∠KPB=时,求的值.【分析】(1)根据相
似三角形的判定和性质以及平行四边形的判定和性质解答即可;(2)①根据勾股定理和相似三角形的性质解答即可;②根据勾股定理和等腰三角形
的性质分三种情况解答即可;(3)根据面积公式解答即可.【解答】证明:(1)∵∠ACB=90°,DB⊥BC,∴BH∥AC,∵,且∠E
CF=∠ACB,∴△ACB∽△ECF,∴∠FEC=∠BAC,∴HE∥BA,∵BH∥AC,HE∥BA,∴四边形AEHB为平行四边形,
∴HB=EA;(2)①如图1,∵CE=3t,CF=4t,∴EF=,由(1)可知KE∥BA,∴△KGE∽△BGA,∴,∴,∴KF=,
∴y=;②△HBK为等腰三角形时,分以下情况,(a)当HB=HK,∵HB=AE=3﹣3t,HK=HE﹣KE=5﹣KF﹣FE=5﹣,
∴3﹣3t=5﹣,∴t=2或,y=或﹣,(b)当HB=BK,∵HB=BK,∴∠BHK=∠BKH,∵∠BKH=∠GKF,∠BHE=∠
HEG,∴∠GKF=∠HEG,∴GK=GE,∴GB=GA,∴GB==GA=4t+3,∴t=,y=﹣,(c)当HK=BK,则GK=E
K,,∴AB=BG,∴5=,∴t=或﹣(舍去),∴y=﹣,综上所述,y=;(3)如图2,tan∠KPB=,tan∠BPF=tan∠
BAC=,∴tan∠KPF=tan(∠BPF﹣∠KPB)=,∴,∴S2=S四边形EFPA=PF?CF=(3﹣3t)×4t,∴.7.
(2020秋?伊通县期末)如图,在矩形ABCD中,AB=10cm,BC=20cm,动点E、F同时从点B出发,分别沿BA、BC的方向
向终点A、终点C运动,点E的速度是1cm/s,点F的速度是2cm/s,当一点到达终点后,两点同时停止运动,设运动时间为t(s),四
边形DAEF的面积为S(cm2).(1)求S与t的函数关系式;(2)当△DEF为等腰三角形时,求t的值.【分析】(1)根据矩形和三
角形面积公式解答即可;(2)根据勾股定理和等腰三角形的性质分三种情况解答即可.【解答】解:(1)由题可知:BE=t,BF=2t,C
F=20﹣2t,AE=10﹣t,∴S=S矩形ABCD﹣S△BEF﹣S△CDF==﹣t2+10t+100;(2)由勾股定理可得:EF
2=BE2+BF2=t2+(2t)2=5t2,DF2=CD2+CF2=102+(20﹣2t)2=4t2﹣80t+500,DE2=A
E2+AD2=(10﹣t)2+202=t2﹣20t+500,①当DE=DF时,DE2=DF2,即t2﹣20t+500=4t2﹣80
t+500,解得:t1=0,t2=20,都不符合题意,舍去,②当DE=EF时,DE2=EF2,即t2﹣20t+500=5t2,解得
:(不符合题意,舍去),,③当EF=DF时,EF2=DF2,即5t2=4t2﹣80t+500,解得:,(不符合题意,舍去),综上所
述,当△DEF为等腰三角形时,或.8.(2020秋?东城区校级月考)如图,在△ABC中,AB=4cm,BC=5cm,P是上的动点,
设A,P两点间的距离为xcm,B,P两点间的距离为y1cm,C,P两点间的距离为y2cm.小腾根据学习函数的经验,分别对函数y1,
y2随自变量x的变化而变化的规律进行了探究.下面是小腾的探究过程,请补充完整:(1)按照下表中自变量x的值进行取点、画图、测量,分
别得到了y1,y2与x的几组对应值:x/cm01234y1/cm4.003.69 3.09(答案不唯一) 2.130y2/cm3.
003.914.715.235(2)在同一平面直角坐标系xOy中,描出补全后的表中各组数值所对应的点(x,y1),点(x,y2),
并画出函数y1,y2的图象;(3)结合函数图象,①当△PBC为等腰三角形时,AP的长度约为 0.83或2.49(答案不唯一) cm
;②记AB所在圆的圆心为点O,当直线PC恰好经过点O时,PC的长度约为 5.32(答案不唯一) cm.【分析】(1)利用图象法解决
问题即可;(2)描点绘图即可;(3)①分PB=PB、PC=BC、PB=BC三种情况,分别求解即可;②当直线PC恰好经过点O时,PC
的长度取得最大值,观察图象即可求解.【解答】解:(1)由画图可得,x=2时,y1≈3.09cm(答案不唯一).故答案为:3.09(
答案不唯一).(2)描点绘图如下:(3)①由y1与y2的交点的横坐标可知,x≈0.83cm时,PC=PB,当x≈2.49cm时,y
2=5cm,即PC=BC,观察图象可知,PB不可能等于BC,故答案为:0.83或2.49(答案不唯一).②当直线PC恰好经过点O时
,PC的长度取得最大值,从图象看,PC=y2≈5.32cm,故答案为5.32(答案不唯一).9.(2020?西城区一模)如图,在△
ABC中,AB=4cm,BC=5cm.P是上的动点,设A,P两点间的距离为xcm,B,P两点间的距离为y1cm,C,P两点间的距离
为y2cm.小腾根据学习函数的经验,分别对函数y1,y2随自变量x的变化而变化的规律进行了探究.下面是小腾的探究过程,请补充完整:
(1)按照表中自变量x的值进行取点、画图、测量,分别得到了y1,y2与x的几组对应值:x/cm01234y1/cm4.003.69
 3.09(答案不唯一) 2.130y2/cm3.003.914.715.235(2)在同一平面直角坐标系xOy中,描出补全后的表
中各组数值所对应的点(x,y1),点(x,y2),并画出函数y1,y2的图象;(3)结合函数图象,①当△PBC为等腰三角形时,AP
的长度约为 0.83或2.49(答案不唯一) cm;②记所在圆的圆心为点O,当直线PC恰好经过点O时,PC的长度约为 5.32(答
案不唯一) cm.【分析】(1)利用图象法解决问题即可;(2)描点绘图即可;(3)①分PB=PB、PC=BC、PB=BC三种情况,
分别求解即可;②当直线PC恰好经过点O时,PC的长度取得最大值,观察图象即可求解.【解答】解:(1)由画图可得,x=2时,y1≈3
.09cm(答案不唯一).故答案为:3.09(答案不唯一).(2)描点绘图如下:(3)①由y1与y2的交点的横坐标可知,x≈0.8
3cm时,PC=PB,当x≈2.49cm时,y2=5cm,即PC=BC,观察图象可知,PB不可能等于BC,故答案为:0.83或2.
49(答案不唯一).②当直线PC恰好经过点O时,PC的长度取得最大值,从图象看,PC=y2≈5.32cm,故答案为5.32(答案不
唯一).10.(2020?长春模拟)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(1,0)、B(3,0)(点A在点B的左边),与
y轴交于点C,过点C作CD∥x轴,交抛物线于点D,过点D作DE∥y轴,交直线BC于点E,点P在抛物线上,过点P作PQ∥y轴交直线C
E于点Q,连接PB,设点P的横坐标为m,PQ的长为d.(1)求抛物线对应的函数表达式;(2)求直线BC的函数表达式;(3)当0<m
<4时,求d关于m的函数关系式;(4)当△PQB是等腰三角形时,直接写出m的值.【分析】(1)利用待定系数法可求解析式;(2)先求
出点C坐标,利用待定系数法可求解析式;(3)由两点距离公式可求解;(4)分三种情况讨论,由等腰三角形的性质可求解.【解答】解:(1
)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(1,0)、B(3,0),∴解得:∴抛物线解析式为:y=﹣x2+4x﹣3;(2)∵抛物
线y=﹣x2+4x﹣3与y轴交于点C,∴点C(0,﹣3)设直线BC解析式为:y=kx﹣3,∴0=3k﹣3∴k=1,∴直线BC解析式
为:y=x﹣3;(3)∵设点P的横坐标为m,PQ∥y轴,∴点P(m,﹣m2+4m﹣3),点Q(m,m﹣3),当0<m<3时,PQ=
d=﹣m2+4m﹣3﹣(m﹣3)=﹣m2+3m,当3≤m<4时,PQ=d=(m﹣3)﹣(﹣m2+4m﹣3)=m2﹣3m;(4)B(
3,0),点C(0,﹣3),∴OB=OC=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∵PQ∥OC,∴∠PQB=45°,若BP=PQ,∴∠P
QB=∠PBQ=45°,∴∠BPQ=90°,即点P与点A重合,∴m=1,若BP=QB,∴∠BQP=∠BPQ=45°,∴∠QBP=9
0°,∴BP解析式为:y=﹣x+3,∴解得:,∴点P(2,1)∴m=2;若PQ=QB,∴(3﹣m)2+(m﹣3﹣0)2=(﹣m2+
3m)2,或(3﹣m)2+(m﹣3﹣0)2=(m2﹣3m)2,∴m=±,综上所述:m=1或2或±.11.如图,Rt△ABC中,∠C
=90°,∠A=30°,AB=4,将一个30°角的顶点P放在AB边上滑动,保持30°角的一边平行于BC,且交边AC于点E,30°角
的另一边交射线BC于点D,联结ED.(1)四边形PEDC有可能为平行四边形吗?若可能,求出PEDC为平行四边形时AP的长,若不可能
,请说明理由;(2)设AP=x,在移动的过程中,这个角和Rt△ABC重叠部分的图形面积为y,试建立y与x之间的函数关系式,并求出函
数定义域;(3)若△PED是等腰三角形,求AP的长.(请直接写出AP的长)【分析】(1)设CE、DP交于点F,由四边形PEDC是平
行四边形,得出PE=CD,CF=EF,求出∠FPA=90°,由含30°角的直角三角形的性质得出AF=2PF=4EF=4CF,推出A
F=AC,AE=AC,则==,即可得出结果;(2)点D与点C重合时,AP=3,当0<x≤3时,PE=x,FE=,由三角形面积公式即
可得出结果;当3<x<4时,PD延长线交AC延长线于点H,PE=x,由三角函数得出EH=,求出CH=(2x﹣6)?,由三角形面积公
式即可得出结果;(3)分两种情况:①PE=DE时,证出==,即可求出AP的长;②PD=ED时,证出==,即可得出AP的长;③当D在
线段BC上,PE=PD时,由含30°角的直角三角形的性质求解即可.【解答】解:(1)有可能;∵PE∥BC,∴当PE=CD时,四边形
PEDC是平行四边形;设CE、DP交于点F,如图1所示:∵四边形PEDC是平行四边形,∴PE=CD,CF=EF,∵PE∥BC,∴∠
APE=∠ABC=90°﹣30°=60°,∵∠DPE=30°,∴∠FPA=90°,∴AF=2PF=4EF=4CF,∴AF=AC,A
E=AC,∵PE∥BC,∴==,∴AP=AB=;(2)∵∠DPA=90°,∠DPE=30°,点D与点C重合时,BP=BC=AB=1
,则AP=3,当0<x≤3时,PE=x,FE=PE?tan30°=x?=,y=PE?FE=?x?=;当3<x<4时,PD延长线交A
C延长线于点H,如图2所示:PE=x,EH=PE?tan30°=x?=,BP=4﹣x,BD=2BP=8﹣2x,CD=2﹣BD=2x
﹣6,CH=CD?tan30°=(2x﹣6)?,y=?PE?EH﹣CD?CH=?x?﹣(2x﹣6)(2x﹣6)=﹣+4x﹣6综上所
述:y=(0<x≤3),y=﹣+4x﹣6(3<x<4);(3)①PE=DE时,∵△PED是等腰三角形,∴∠EPD=∠EDP=30°
,∠PED=120°时,如图1所示:∠EDF=∠DEF=30°,∴EF=FD,CF=DF,∴EF=2CF,PE=tan60°EF=
2CF,AE=tan60°PE=×2CF=6CF,∴AC=9CF,∴===,∴AP=AB=;②当PD=ED时,∵△PED是等腰三角
形,∴∠EPD=∠DEP=30°,∠PDE=120°时,如图3所示:∵PE∥BC,∴∠EDC=∠PED=30°,∴EC=DE,过D
作DG⊥PE于G,则PG=EG,GE=cos30°DE=×2EC=EC,PE=2GE=2EC,AE=tan60°PE=×2EC=6
EC,∴AC=7EC,∴==,∴AP=AB=;③当D在线段BC上,PE=PD时,如图4所示:由(2)得:PE=AP=x,∵PE∥B
C,∴∠BDP=∠DPE=30°,∵∠B=90°﹣30°=60°,∴∠BPD=90°,∴PD=BP,∴(4﹣x)=x,解得:x=,
即AP=;综上所述:△PED是等腰三角形时,AP的长为或或.12.(2021秋?道县期末)已知:如图,△ABC中,∠BAC=90°
,AB=AC=1,点D是BC边上的一个动点(不与B,C点重合),∠ADE=45°.(1)求证:△ABD∽△DCE;(2)设BD=x
,AE=y,求y关于x的函数关系式;(3)当△ADE是等腰三角形时,求AE的长.【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质及三角形内角
与外角的关系,易证△ABD∽△DCE.(2)由△ABD∽△DCE,对应边成比例及等腰直角三角形的性质可求出y与x的函数关系式;(3
)当△ADE是等腰三角形时,因为三角形的腰和底不明确,所以应分AD=DE,AE=DE,AD=AE三种情况讨论求出满足题意的AE的长
即可.【解答】(1)证明:∵∠BAC=90°,AB=AC∴∠B=∠C=∠ADE=45°∵∠ADC=∠B+∠BAD=∠ADE+∠CD
E∴∠BAD=∠CDE∴△ABD∽△DCE;(2)由(1)得△ABD∽△DCE,∴=,∵∠BAC=90°,AB=AC=1,∴BC=
,CD=﹣x,EC=1﹣y,∴=,∴y=x2﹣x+1=(x﹣)2+(0<x<);(3)当AD=DE时,△ABD≌△CDE,∴BD=
CE,∴x=1﹣y,即 x﹣x2=x,∵x≠0,∴等式左右两边同时除以x得:x=﹣1∴AE=1﹣x=2﹣,当AE=DE时,DE⊥A
C,此时D是BC中点,E也是AC的中点,所以,AE=;当AD=AE时,∠DAE=90°,D与B重合,不合题意;综上,在AC上存在点
E,使△ADE是等腰三角形,AE的长为2﹣或 .13.(2022秋?肇源县期中)如图,一次函数y=kx+b的图象与x轴交于点A(6
,0),与y轴交于点B(0,3),与正比例的函数y=x的图象交于点C.(1)求一次函数的解析式及点C的坐标;(2)请结合图象直接写
出不等式组0<kx+b≤2的解集;(3)在x轴上是否存在一点P,使△COP是等腰三角形,若存在,请直接写出点P的坐标,若不存在,请
说明理由.【分析】(1)利用选定系数法求解即可;(2)由图象即可求解;(3)分①OC=PC、②OC=OP、②CP=OP三种情况解答
即可.【解答】解:(1)∵一次函数y=kx+b的图象与x轴交于点A(6,0),与y轴交于点B(0,3),∴,解得:,∴一次函数的解
析式为y=﹣x+3,∵与函数y=x的图象交于点C,∴﹣x+3=x,∴x=2,当x=2时,y=x=2,∴点C的坐标(2,2);(2)
由图象得:0<kx+b≤2即一次函数y=kx+b的图象在正比例的函数y=x的图象的下方,并在x轴的上方,∵一次函数的解析式为y=﹣
x+3,C点的坐标(2,2),点A(6,0),∴不等式组0<﹣x+3≤2的解集为2≤x<6;(3)设P(m,0),∵O(0,0),
C(2,2).∴OC2=22+22=8,PC2=22+(m﹣2)2=4+(m﹣2)2,OP2=m2,要使△COP是等腰三角形,①当
OC=PC时,∴OC2=PC2,4+(m﹣2)2=8,解得m=0或m=4,当m=0时与O点重合(舍去),∴m=4,∴P(4,0);
②当OC=OP时,∴OC2=OP2,∴m2=8,∴m=2或m=﹣2,∴P(2,0)或(﹣2,0);③当CP=OP时,∴PC2=OP
2,∴4+(m﹣2)2=m2,解得m=2,∴P(2,0).综上所述,存在,P点的坐标为(4,0)或(2,0)或(﹣2,0)或(2,
0).14.(2022秋?鹿城区校级月考)如图1,已知,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,点D在AB上且,点P,
Q分别从点D,B出发沿线段DB,BC向终点B,C匀速移动,P,Q两点同时出发,同时到达终点.设BQ=x,AP=y.(1)求AD的值
.(2)求y关于x的函数表达式.(3)如图2,过点P作PE⊥AC于点E,连结PQ,EQ.①当△PEQ为等腰三角形时,求x的值.②过
D作DF⊥BC于点F,作点F关于EQ的对称点F'',当点F''落在△PQB的内部(不包括边界)时,则x的取值范围为   .【分析】(1
)求出AB的长,进一步求得结果;(2)先表示出DP的长,进而求得结果;(3)①先表示出PE,PQ和EQ的长,进而根据PE=PQ,P
E=EQ,PQ=EQ列出方程,从而求得结果.【解答】解:(1)∵∠C=90°,∴AB===5,∵AD=AB﹣BD=5﹣=;(2)由
题意得,,∴,∴DP=,∴AP=AD+DP=,∴y=x+;(3)①如图1,作QG⊥AB于G,在Rt△APE中,PE=AP?sinA
=AP?=(+)=(x+1),AE=AP?cosA=AP=x+1,∴CE=AC﹣AE=4﹣(x+1)=3﹣x,∵CQ=BC﹣BQ=
3﹣x,∴EQ=(3﹣x),在Rt△BQG中,BG=BQ?cosB=x,QG=BQ?sinB=x,∴PG=AB﹣AB﹣BG=5﹣(
x+1)﹣x=﹣x,∴PQ2=()2+(﹣)2,当EQ=PQ时,[]2=()2+(﹣x)2,化简得,11x2﹣10x﹣21,∴x1
=,x2=﹣1(舍去),当PE=PQ时,[(x+1)]2=()2+(﹣x)2,化简得,7x2﹣30x+27=0,∴x3=,x2=3
(舍去),当EQ=PE时,(3﹣x)=(x+1),∴x=,综上所述:x=或或;②∵BF=BD?cosB==,∴x<,由(2)得,C
E=CQ,∵∠C=90°,∴∠CQE=∠CEQ=45°,∴当∠EQP>∠CQE,且FQ<PQ时,点F′在△EPQ的内部,此时∠PQ
B<90°,∴,∴x>,又,故答案为:.15.(2022秋?临澧县期中)如图,一次函数y=﹣2x+8的图象经过B(2,a),交y轴
于点A.反比例函数y=(x>0)的图象经过点B.(1)求反比例函数表达式;(2)将直线AB向右平移1个单位长度,得到对应直线MN,
求直线MN与反比例函数图象的交点坐标;(3)将线段AB向右平移m个单位长度,得到对应线段CD,连接AC、BD.在线段AB运动过程中
,连接BC,若△BCD是以BC为腰的等腰三角形,求所有满足条件的m的值.【分析】(1)先将点B坐标代入直线AB的解析式中,求出a,
再将点B坐标代入反比例函数解析式中即可得出结论;(2)先确定平移后的直线MN的解析式,联立直线与反比例函数的解析式,即可得出结论;
(3)先表示出点C,D坐标,再分两种情况:Ⅰ、当BC=CD时,判断出点B在AC的垂直平分线上,即可得出结论;Ⅱ、当BC=BD时,先
表示出BC,用BC=BD建立方程求解即可得出结论.【解答】解:(1)将点B(2,a)代入直线AB的解析式y=﹣2x+8中,得﹣2×
2+8=a,∴a=4,∴B(2,4),将B(2,4)代入反比例函数解析式y=(x>0)中,得k=xy=2×4=8;∴反比例函数表达
式为:y=.(2)∵将直线AB向右平移1个单位长度,得到对应直线MN,∴直线MN的解析式为:y=﹣2(x﹣1)+8=﹣2x+10,
联立,解得或.∴直线MN与反比例函数图象的交点坐标为:(4,2),(1.8);(3)如图,∵将线段AB向右平移m个单位长度(m>0
),得到对应线段CD,∴CD=AB,AC=BD=m,∵A(0,8),B(2,4),∴C(m,8),D(m+2,4),若△BCD是以
BC为腰的等腰三角形,需要分以下两种情况:Ⅰ、当BC=CD时,∴BC=AB,∴点B在线段AC的垂直平分线上,∴m=2×2=4,Ⅱ、
当BC=BD时,∵B(2,4),C(m,8),∴BC=,∴=m,∴m=5,综上可知,△BCD是以BC为腰的等腰三角形,满足条件的m
的值为4或5.16.(2022秋?靖江市校级月考)如图,正方形ABCD的边长为6,点E,F分别在边AB,AD上,且∠ECF=45°
,CF的延长线交BA的延长线于点G,CE的延长线交DA的延长线于点H,连接AC,EF,GH. (1)填空:∠AHC = ∠ACG;
(填“>”或“<”或“=”)(2)线段AC,AG,AH有什么关系?请说明理由;(3)设AE=m.①△AGH的面积S有变化吗?如果变
化.请求出S与m的函数关系式;如果不变化,请求出定值;②请直接写出使△CGH是等腰三角形的m值.【分析】(1)由四边形ABCD是边
长为4的正方形得AB=CB=AD=DC=4,∠BAD=∠B=∠BCD=∠D=90°,所以∠BAC=∠BCA=45°,∠DAC=∠D
CA=45°,则∠AHC=∠ACG=45°﹣∠ACH;(2)先证明∠HAC=∠CAG,由(1)得∠AHC=∠ACG,则△AHC∽△
ACG,得,所以AC2=AG?AH;(3)①因为S△AGH=AG?AH=AC2,AC2=AB2+CB2=62+62=72,所以S△
AGH=36,可知△AGH的面积S为定值,这个定值是36;②分三种情况讨论,利用等腰三角形的性质以及全等三角形的性质即可得出答案.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是边长为6的正方形,∴AB=CB=AD=DC=6,∠BAD=∠B=∠BCD=∠D=90°,∴∠B
AC=∠BCA=45°,∠DAC=∠DCA=45°,∴∠AHC=∠DAC﹣∠ACH=45°﹣∠ACH,∵∠ECF=45°,∴∠AC
G=45°﹣∠ACH,∴∠AHC=∠ACG,故答案为:=;(2)AC2=AG?AH,理由:∵∠HAC=180°﹣∠DAC=135°
,∠CAG=180°﹣∠BAC=135°,∴∠HAC=∠CAG,∵∠AHC=∠ACG,∴△AHC∽△ACG,∴,∴AC2=AG?A
H;(3)①不变化,∵∠GAH=∠BAD=90°,∴S△AGH=AG?AH=AC2,∵AC2=AB2+CB2=62+62=72,∴
S△AGH=×72=36,∴△AGH的面积S为定值,这个定值是36;②当△CGH是等腰三角形,且CH=HG时,∴∠HGC=∠HCG
=45°,∴∠CHG=90°,∴∠DCH=∠AHG=90°﹣∠DHC,∵∠D=∠GAH=90°,∴△DCH≌△AHG(AAS),∴
AH=DC=AD=6,∵AE∥DC,∵△HAE∽△HDC,∴==,∴m=AE=DC=×6=3;当△CGH是等腰三角形,且CG=GH
时,∴∠GCH=∠GHC=45°,∴∠CGH=90°,∴∠BCG=∠AGH=90°﹣∠BGC,∵∠B=∠GAH=90°,∴△BCG
≌△AGH(AAS),∴BC=AG=AB=6,∴AH=BG=AG+AB=6+6=12,∵AH∥BC,∴△AEH∽△BEC,∴==2
,∴BE=AE,∴AE+AE=6,∴m=AE=4;当△CGH是等腰三角形,且CG=CH时,∵∠B=∠BCD=90°,BC=DC,∴
Rt△BCG≌Rt△DCH(HL),∴BG=DH,∴BG﹣AB=DH﹣AD,∴AG=AH,∵AC=AC,∴△ACG≌△ACH(SS
S),∴∠ACG=∠ACH=×45°=22.5°,∴∠AHC=∠DAC﹣∠ACH=45°﹣22.5°=22.5°=∠ACH,∴AH
=AC===6,∵△HAE∽△HDC,∴,∴,∴m=AE=12﹣6,综上所述,m的值为3或4或12﹣6.17.(2021?铜梁区校
级模拟)抛物线y=﹣x2+mx+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,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;(2)如图1,点P是线段BC上的一个动点,过点P作x轴的垂线与抛物线相交于点Q,当点P运动到什么位置时
,四边形CDBQ的面积最大?求出四边形CDBQ的最大面积及此时P点的坐标;(3)如图2,设抛物线的顶点为M,将抛物线沿射线CB方向
以每秒个单位的速度平移t秒,平移后的抛物线的顶点为M′,当△CBM′是等腰三角形时,求t的值.【分析】(1)用待定系数法即可求解;
(2)由S=S△BCD+S△BCQ=×BD×CO+×PQ×OB,即可求解;(3)抛物线沿射线CB方向以每秒个单位的速度平移t秒,即
运动了t个单位,由直线BC的表达式知,此时点M向右平移了2t个单位向下平移了t个单位,则点M′(+2t,﹣t),进而求解.【解答】
解:(1)将点A、C的坐标代入抛物线表达式得,解得,故抛物线的表达式为y=﹣x2+x+2;(2)对于y=﹣x2+x+2,令y=﹣x
2+x+2=0,解得x=﹣1或4,故点B的坐标为(4,0),抛物线的对称轴为直线x=,故点D的坐标为(,0),则BD=4﹣=,由点
B、C的坐标得:直线BC的表达式为y=﹣x+2,设点Q的坐标为(x,﹣x2+x+2),则点P的坐标为(x,﹣x+2),设四边形CD
BQ的面积为S,则S=S△BCD+S△BCQ=×BD×CO+×PQ×OB=××2+×4×(﹣x2+x+2+x﹣2)=﹣x2+4x+
,∵﹣1<0,故S有最大值,当x=2时,四边形CDBQ的面积取得最大值为,此时,点P的坐标为(2,1);(3)由抛物线的表达式知,
点M的坐标为(,),∵抛物线沿射线CB方向以每秒个单位的速度平移t秒,即运动了t个单位,由直线BC的表达式知,此时点M向右平移了2
t个单位向下平移了t个单位,则点M′(+2t,﹣t),由点M′、B、C的坐标知,M′B2=(+2t﹣4)2+(﹣t)2,同理可得,
BC2=20,CM′2=(+2t)2+(﹣t﹣2)2,当M′B=BC时,则(+2t﹣4)2+(﹣t)2=20,解得t=(不合题意的
值已舍去);当M′B=CM′时,(+2t﹣4)2+(﹣t)2=(+2t)2+(﹣t﹣2)2,解得t=0.625;当BC=CM′时,
20=(+2t)2+(﹣t﹣2)2,解得t=(不合题意的值已舍去);故t=或0.625或.18.(2022秋?招远市期中)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(0,4).(1)
求抛物线的表达式;(2)点E是线段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?求出此时E点的坐标以及四边形CDBF的最大面积;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是等腰三角形?如果存在,
直接写出P点的坐标;如果不存在,请说明理由.【分析】(1)利用待定系数法求出二次函数解析式即可;(2)根据抛物线的解析式求得B点的
坐标,然后根据待定系数法求得直线BC的解析式,可设出点E的坐标,则可表示出点F的坐标,进而表示出EF的长度,则可表示出△CBF的面
积,从而可表示出四边形CDBF的面积,利用二次函数的性质,可求得其最大值及此时E点的坐标;(3)可设出P点坐标,从而可表示出PC、
PD、CD的长,由条件可得PC=CD或PD=CD或PC=PD,可得到关于P点坐标的方程,可求得点P的坐标.【解答】解:(1)将点A
(﹣1,0),C(0,4)代入抛物线,∴,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+4;(2)令y=0,则﹣x2+x+4=0,整理得,
x2﹣6x﹣7=0,解得x1=﹣1,x2=7,∴点B的坐标为(7,0),∵△BCD的面积不变,∴△BCF的面积最大时四边形CDBF
的面积最大,设直线BC的解析式为y=kx+b,则,解得,∴y=﹣x+4,设E(m,﹣m+4),则F(m,﹣m2+m+4),∴EF=
(﹣m2+m+4)﹣(﹣m+4)=﹣m2+4m,∴S△BCF=(﹣m2+4m)×7=﹣2m2+14m=﹣2(m﹣)2+,∵﹣2<0
,∴当m=时,S△BCF有最大值,此时E(,2),∵S△BCD=×(7﹣3)×4=8,∴四边形CDBF的最大面积为,∴点E运动到(
,2)时,四边形CDBF的面积最大,最大面积为;(3)存在点P,使△PCD是等腰三角形,理由如下:由题意可设P点坐标为(3,t),
∵D(3,0),C(0,4),∴CD=5,PD=|t|,PC=,①当PD=CD时,|t|=5,解得t=±5,∴P点坐标为(3,5)
或(3,﹣5);②当PC=CD时,则有5=,解得t=0(舍)或t=8,∴P(3,8);③当PD=PC时,=|t|,解得t=,∴P(
3,);综上所述:P点坐标为(3,5)或(3,﹣5)或(3,8)或(3,).19.(2022秋?西湖区校级期中)如图1,我们把一个
半圆和抛物线的一部分围成的封闭图形称为“蛋圆”,已知A,B,C,D分别为“蛋圆”与坐标轴的交点,y=x﹣3与“蛋圆”中的抛物线y=
x2+bx+c交于B,C两点.(1)求“蛋圆”中的抛物线的解析式,并直接写出“蛋圆”被y轴截得的线段BD的长.(2)“蛋圆”上是否
存在点P使△APC是等腰三角形?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.(3)如图2,E为直线BC下方“蛋圆”上一
点,连结AE,AB,BE,设AE与BC交于F,△BEF的面积记为S1,△ABF的面积记为S2,求的最小值.【分析】(1)先求出点B
,C坐标,利用待定系数法求出抛物线解析式,进而求出点A坐标,即可求出半圆的直径,再构造直角三角形求出点D的坐标即可求出BD;(2)
若△APC是等腰三角形,则需要分以下三种情况:①AP=PC,②AP=AC,③CA=CP,结合背景图形求解即可;(3)先判断出要的最
小值,只要CG最大即可,再求出直线EG解析式和抛物线解析式联立成的方程只有一个交点,求出直线EG解析式,即可求出CG,结论得证.【
解答】解:(1)对于直线y=x﹣3,交 坐标轴BC两点,∴B(0,﹣3),C(4,0),∵抛物线y=x2+bx+c过B,C两点,∴
,解得:,即y=x2﹣x﹣3.∴抛物线与x轴交点A(﹣1,0),∴AC=5,如图2,记半圆的圆心为O'',连接O''D,∴O''A=O''
D=O''C=AC=,∴OO''=OC﹣O''C=4﹣=,在Rt△O''OD中,OD===2,∴D(0,2),∴BD=2﹣(﹣3)=5;(
2)存在,理由如下:若△APC是等腰三角形,则需要分以下三种情况:①AP=PC,此时点P在线段AC的垂直平分线上,∵A(﹣1,0)
,C(4,0),∴点P的横坐标为:,当点P在半圆上时,P(,);当点P在抛物线上时,y=×()2﹣×﹣3=﹣.∴此时点P的坐标为:
(,)或((,﹣);③CA=CP,此时∠APC=∠CAP,如图2,∵AC是半圆的直径,∴半圆上除点A,C外任意一点Q,都有∠AQC
=90°,∴点P只能在抛物线部分上,∵B(0,﹣3),C(4,0),∴BC=5,∵AC=5,∴AC=BC,∴∠BAC=∠ABC,当
∠APC=∠CAP时,点P和点B重合,即:P(0,﹣3),③AP=AC,此时∠ACP=∠APC=∠ABC,且点P只能在抛物线上,结
合②,由抛物线的对称性知,另一个点P的坐标为(3,﹣3),综上,符合题意的点P的坐标为:(,)或((,﹣)或(0,﹣3)或(3,﹣
3).(3)如图3,∵A(﹣1,0),C(4,0),∴AC=5,过点E作EG∥BC交x轴于G,∵△ABF的AF边上的高和△BEF的
EF边的高相等,设高为h,∴S△ABF=AF?h,S△BEF=EF?h,∴=,∵的最小值,即最小,∵CF∥GE,∴==,∴当CG最
大时,即最小,的最小值,∴EG和果圆的抛物线部分只有一个交点时,CG最大,∵直线BC的解析式为y=x﹣3,设直线EG的解析式为y=
x+m①,∵抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣3②,联立①②化简得,3x2﹣12x﹣12﹣4m=0,∴Δ=144+4×3×(12+4m
)=0,抛物线和直线只有一个交点.解得:m=﹣6,∴直线EG的解析式为y=x﹣6,∴直线EG与x轴交点坐标(8,0).∴CG=4,
∴===;综上,的最小值为.20.(2022秋?和平区校级期中)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4)
,与x轴交于点A和点B,其中点A的坐标为(﹣2,0),抛物线的对称轴x=1与抛物线交于点D,与直线BC交于点E.(1)求抛物线的解
析式;(2)若点F是直线BC上方的抛物线上的一个动点,是否存在点F使四边形ABFC的面积最大,若存在,求出点F的坐标和最大值;若不
存在,请说明理由;(3)平行于DE的一条动直线l与直线BC相交于点P,与抛物线相交于点Q,若以D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四
边形,求P点的坐标.(4)探究对称轴上是否存在一点P,使得以点P,C,A为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件
的P点的坐标,若不存在,请说明理由.【分析】(1)由抛物线y=ax2+bx+c经过点C(0,4)、A(﹣2,0),且对称轴为x=1
,列方程组得,解方程组求出a、b、c的值,即得到抛物线的解析式为y=﹣x2+x+4;(2)作FH⊥x轴于点H,交BC于点G,设F(
x,﹣x2+x+4),求得直线BC的解析式为y=﹣x+4,则G(x,﹣x+4),所以FG=﹣x2+2x,则S△FBC=×4(﹣x2
+2x)=﹣x2+4x,可求得S四边形SABFC=﹣x2+4x+×6×4=﹣(x﹣2)2+16,则当x=2时,S四边形SABFC最
大=16,此时,F(2,4);(3)设P(x,﹣x+4),则Q(x,﹣x2+x+4),PQ=|﹣x2+2x|,由PQ∥DE,且PQ
=DE,得|﹣x2+2x|=,解方程求出符合题意的x的值,再求出点P的坐标即可;(4)设P(1,m),则AC2=20,PA2=m2
+9,PC2=m2﹣8m+17,再分三种情况讨论,一是PA=PC,则m2+9=m2﹣8m+17;二是PC=AC,则m2﹣8m+17
=20;三是PA=AC,则m2+9=20,解方程求出相应的m的值,再求出点P的坐标即可.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx
+c经过点C(0,4)、A(﹣2,0),且对称轴为x=1,∴,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+4.(2)存在,如图1,作F
H⊥x轴于点H,交BC于点G,设F(x,﹣x2+x+4),∵点B与点A(﹣2,0)关于直线x=1对称,∴B(4,0),AB=4+2
=6,设直线BC的解析式为y=kx+4,则4k+4=0,解得k=﹣1,∴y=﹣x+4,∴G(x,﹣x+4),∴FG=﹣x2+x+4
﹣(﹣x+4)=﹣x2+2x,∴S△FBC=OH?FG+BH?FG=×4(﹣x2+2x)=﹣x2+4x,∴S四边形SABFC=S△
FBC+S△ABC=﹣x2+4x+×6×4=﹣(x﹣2)2+16,∴当x=2时,S四边形SABFC最大=16,F(2,4),∴点F
的坐标是(2,4),四边形ABFC的面积的最大值是16.(3)如图2,设P(x,﹣x+4),则Q(x,﹣x2+x+4),∴PQ=|
﹣x2+x+4﹣(﹣x+4)|=|﹣x2+2x|,抛物线y=﹣x2+x+4,当x=1时,y=,∴D(1,);直线y=﹣x+4,当x
=1时,y=﹣1+4=3,∴E(1,3),∴DE=﹣3=,∵PQ∥DE,且以D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,∴PQ=DE
,∴|﹣x2+2x|=,当﹣x2+2x=时,解得x1=3,x2=1(不符合题意,舍去),∴P1(3,1);当﹣x2+2x=﹣时,解
得x1=2+,x2=2﹣,∴P2(2+,2﹣),P3(2﹣,2+),综上所述,点P的坐标是(3,1)或(2+,2﹣)或(2﹣,2+
).(4)存在,设P(1,m),∵A(﹣2,0),C(0,4),∴AC2=22+42=20,PA2=m2+(1+2)2=m2+9,
PC2=(m﹣4)2+12=m2﹣8m+17,当PA=PC时,则m2+9=m2﹣8m+17,解得m=1,∴P1(1,1);当PC=
AC时,则m2﹣8m+17=20,解得m1=4﹣,m2=4+,∴P2(1,4﹣),P3(1,4+);当PA=AC时,则m2+9=2
0,解得m1=,m2=﹣,∴P4(1,),P5(1,﹣),∴综上所述,P点的坐标(1,1)或(1,4﹣)或(1,4+)或(1,)或
(1,﹣).21.(2022春?沙坪坝区校级月考)如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于A(﹣4,0)、B(2,0)两点,与y
轴交于点C.(1)求抛物线的解析式及顶点坐标;(2)如图1,连接AC,BC,若点M是第二象限内抛物线上一点,过M作MN∥y轴,交A
C于点N,过N作ND∥BC交x轴于点D,求的最大值及此时点M的坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,当取最大值时,将抛物线y=ax
2+bx+2沿射线AC方向平移个单位,得到新抛物线y'',新抛物线与y轴交于点K,P为y轴右侧新抛物线上一点,过P作PQ∥y轴交射线
MK于点Q,连接PK,当△PQK为等腰三角形时,直接写出点P的坐标.【分析】(1)用待定系数法可得y=﹣x2﹣x+2,由顶点坐标公
式得顶点坐标为(﹣1,);(2)延长MN交x轴于R,由y=﹣x2﹣x+2得C(0,2),OC=2=OB,可知∠OBC=45°,而N
D∥BC,MN∥y轴,故△RDN是等腰直角三角形,NR=ND,由A(﹣4,0),C(0,2)可得直线AC解析式为y=x+2,设M(
t,﹣t2﹣t+2),则N(t,t+2),R(t,0),有MN=﹣t2﹣t,NR=t+2,可得MN﹣ND=MN﹣NR=﹣t2﹣t﹣
2=﹣(t+3)2+,从而当t=﹣3时,MN﹣ND取最大值,此时M(﹣3,);(3)由A(﹣4,0),C(0,2),可得OC:OA
:AC=1:2:,即知新抛物线y''=﹣(x﹣5)2+=﹣x2+x﹣1,K(0,﹣1),直线MK解析式为y=﹣x﹣1,设P(m,﹣m
2+m﹣1),则Q(m,﹣m﹣1),从而可得PK2=m2+(﹣m2+m)2,QK2=m2+(﹣m)2=m2,PQ2=(﹣m2+m)
2,分三种情况列方程可解得P的坐标为(17,﹣)或(3,)或(,﹣)或(17﹣,﹣47+6)或(17+,﹣47﹣6).【解答】解:
(1)把A(﹣4,0)、B(2,0)代入y=ax2+bx+2得:,解得,∴y=﹣x2﹣x+2,∵﹣=﹣1,=,∴顶点坐标为(﹣1,
);(2)延长MN交x轴于R,如图:在y=﹣x2﹣x+2令x=0得y=2,∴C(0,2),OC=2=OB,∴△BOC是等腰直角三角
形,∴∠OBC=45°,∵ND∥BC,∴∠RDN=45°,∵MN∥y轴,∴△RDN是等腰直角三角形,∴NR=ND,由A(﹣4,0)
,C(0,2)可得直线AC解析式为y=x+2,设M(t,﹣t2﹣t+2),则N(t,t+2),R(t,0),∴MN=﹣t2﹣t+2
﹣(t+2)=﹣t2﹣t,NR=t+2,∴MN﹣ND=MN﹣NR=﹣t2﹣t﹣(t+2)=﹣t2﹣t﹣2=﹣(t+3)2+,∵﹣<
0,∴当t=﹣3时,MN﹣ND取最大值,此时M(﹣3,);(3)∵A(﹣4,0),C(0,2),∴AC=2,∴OC:OA:AC=1
:2:,将抛物线y=﹣x2﹣x+2沿射线AC方向平移个单位,相当于把抛物线向右移6个单位,再向上移3个单位,∴新抛物线y''=﹣(x
﹣5)2+=﹣x2+x﹣1,∵新抛物线与y轴交于点K,∴K(0,﹣1),∵M(﹣3,),∴直线MK解析式为y=﹣x﹣1,设P(m,
﹣m2+m﹣1),则Q(m,﹣m﹣1),∴PK2=m2+(﹣m2+m)2,QK2=m2+(﹣m)2=m2,PQ2=(﹣m2+m)2
,当PK=QK时,m2+(﹣m2+m)2=m2,解得m=0(与K重合,舍去)或m=17或m=3,∴P(17,﹣)或(3,);当PK
=PQ时,m2+(﹣m2+m)2=(﹣m2+m)2,解得m=0(舍去)或m=,∴P(,﹣),当QK=PQ时,m2=(﹣m2+m)2
,解得m=0(舍去)或m=17﹣或m=17+,∴P(17﹣,﹣47+6)或(17+,﹣47﹣6),综上所述,P的坐标为(17,﹣)
或(3,)或(,﹣)或(17﹣,﹣47+6)或(17+,﹣47﹣6).22.(2022秋?海曙区期中)如图,设抛物线y=x2﹣2x
﹣3与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点.点P为该抛物线第四象限上的一点,过P作PH⊥x轴交BC于点Q.(1)求直线BC的解析式;
(2)求线段PQ的最大值;(3)当△PBC面积最大时,求点P的坐标;(4)当△CPQ为等腰三角形时,直接写出点P的坐标.【分析】(
1)由题意先求出B(3,0),C(0,﹣3),两点的坐标,代入y=kx+b中即可求得y=x﹣3;(2)设P(x,x2﹣2x﹣3),
PQ两点横坐标相同,则两点距离即为纵坐标差值的绝对值,PQ=yQ﹣yP=﹣(x﹣)2+,有顶点式即可求出最大值.(3)S△PBC=
×PQ×OB=PQ,当x=,面积最大,此时P(,).(4)分三种情况进行讨论,CP=PQ;PC=CQ;CQ=PQ三种情况,分别求解
即可.【解答】解:(1)令y=0,则x2﹣2x﹣3=0,∴x=3或x=﹣1,∴A(﹣1,0),B(3,0),令x=0,则y=﹣3,
∴C(0,﹣3),设直线BC的解析式为y=kx+b,将B(3,0),C(0,﹣3)代入,得,解得,∴直线BC的解析式为y=x﹣3;
(2)设P(x,x2﹣2x﹣3),则PQ=yQ﹣yP=(x﹣3)﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣x2+3x=﹣(x﹣)2+,∴PQ的最大值
为;(3)∵S△PBC=×PQ×OB=PQ,由(2)知,当x=时,此时P(,﹣);(4)∵OB=OC,且∠BOC=90°,∴△BO
C是等腰直角三角形,∴∠OBC=45°,∵PH⊥x轴,∴∠HQB=45°,∴∠CQP=45°.设P(x,y).当CP=PQ时,得∠
QCP=∠CQP=45°,∴∠CPQ=90°,∴CP∥x轴,QP∥y轴,∵点C(0,﹣3),∴令y=﹣3,则x2﹣2x﹣3=﹣3,
解得x=0或2,∴P(2,﹣3);当PC=CQ时,∠PCQ=90°,有PQ=2x=﹣x2+3x,解得x=1或0(舍),∴P(1,﹣
4);当CQ=PQ时,CQ=x=﹣x2+3x,解得x=3﹣或0(舍),∴P(3﹣,2﹣4),∴△CPQ为等腰三角形时,点P(2,﹣
3)或(1,﹣4)或(3﹣,2﹣4).23.(2022秋?龙江县校级月考)如图,已知直线y=x+4与x轴交于点A,与y轴交于点C,
抛物线y=ax2+bx+c经过A,C两点,且与x轴的另一个交点为B,对称轴为直线x=﹣1.(1)求抛物线的表达式;(2)已知点M是
抛物线对称轴上一点,当MB+MC的值最小时,点M的坐标是  (﹣1,) ;(3)D是第二象限内抛物线上的动点,设点D的横坐标为m,
求三角形ACD面积S的最大值及此时D点的坐标;(4)若点P在抛物线对称轴上,是否存在点P,使以点B,C,P为顶点的三角形是等腰三角
形?若存在,请求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=﹣1,得﹣=﹣1,
即b=2a;由直线y=x+4与x轴交于点A,与y轴交于点C,得A(﹣3,0),C(0,4),因为抛物线y=ax2+bx+c经过点A
(﹣3,0),C(0,4),于是可列方程组,解方程组求出a、b、c的值,即可得到抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+4;(2)设直线x
=﹣1交AC于点E,连接AM、BE,则E(﹣1,),可根据直线x=﹣1垂直平分AB及两点之间线段最短证明当点M与点E重合时,MB+
MC的值最小,则点M的坐标是(﹣1,);(3)作DG⊥x轴于点G,交AC于点F,则D(m,﹣m2﹣m+4),F(m,m+4),所以
DF=﹣m2﹣m+4﹣(m+4)=﹣m2﹣4m,则S=×3(﹣m2﹣4m)=﹣2(m+)2+,于是求得三角形ACD面积S的最大值是
,此时D点的坐标是(﹣,5);(4)先求得B(1,0),则BC2=12+42=17,设点P的坐标为(﹣1,r),分五种情况讨论,一
是直线x=﹣1与x轴交于点P,则PC=BC,此时△PBC是等腰三角形,P(﹣1,0);二是延长BC交直线x=﹣1于点P′,此时CP
′=CP=CB,但B、C、P′三点在同一条直线上,所以不存在以B、C、P′三点为顶点的等腰三角形;三是BP1=BC,且点P1在x轴的上方,由BP12=BC2,列方程得(1+1)2+r2=17,可求得P1(﹣1,);四是BP2=BC,且点P2在x轴的下方,设直线x=﹣1交x轴于点H,则P2H=P1H=,所以P2(﹣1,﹣);五是P3B=P3C,则P3B2=P3C2,列方程得(1+1)2+r2=12+(4﹣r)2,可求得P3(﹣1,).【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=﹣1,∴﹣=﹣1,∴b=2a;直线y=x+4,当x=0时,y=4;当y=0时,则x+4=0,解得x=﹣3,∴A(﹣3,0),C(0,4),∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0),C(0,4),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+4.(2)如图1,设直线x=﹣1交AC于点E,连接AM、BE,直线y=x+4,当x=﹣1时,y=×(﹣1)+4=,∴E(﹣1,),∵直线x=﹣1垂直平分AB,∴MB=MA,EB=EA,∴MB+MC=MA+MC,EB+EC=EA+EC=AC,∵MA+MC≥AC,∴当点M与点E重合时,MA+MC=AC,此时MA+MC的值最小,∴MB+MC=MA+MC=EB+EC=AC,此时MB+MC的值最小,∴当MB+MC的值最小时,点M的坐标是(﹣1,),故答案为:(﹣1,).(3)如图2,作DG⊥x轴于点G,交AC于点F,∵点D的横坐标为m,∴D(m,﹣m2﹣m+4),F(m,m+4),∴DF=﹣m2﹣m+4﹣(m+4)=﹣m2﹣4m,∵S△ACD=AG?DF+OG?DF=OA?DF=×3(﹣m2﹣4m)=﹣2m2﹣6m,∴S=﹣2m2﹣6m=﹣2(m+)2+,∴当m=﹣时,S最大=,此时D(﹣,5),∴三角形ACD面积S的最大值是,此时D点的坐标是(﹣,5).(4)存在,设点B的坐标为n,则(﹣3+n)=﹣1,解得n=1,∴B(1,0),∴BC2=12+42=17,设点P的坐标为(﹣1,r),如图3,设直线x=﹣1与x轴交于点P,∴点P与点B关于y轴对称,∴PC=BC,此题△PBC是等腰三角形,P(﹣1,0);延长BC交直线x=﹣1于点P′,∵∠P′PB=90°,∴∠CP′P+∠CBP=90°,∠CPP′+∠CPB=90°,∵∠CBP=∠CPB,∴∠CP′P=∠CPP′,∴CP′=CP=CB,∵B、C、P′三点在同一条直线上,∴不存在以B、C、P′三点为顶点的等腰三角形;如图4,BP1=BC,且点P1在x轴的上方,∵BP12=BC2,∴(1+1)2+r2=17,解得r1=,r2=﹣;∴P1(﹣1,);如图4,BP2=BC,且点P2在x轴的下方,设直线x=﹣1交x轴于点H,∵BH⊥P1P2,∴P2H=P1H=,∴P2(﹣1,﹣);如图4,P3B=P3C,∵P3B2=P3C2,∴(1+1)2+r2=12+(4﹣r)2,∴解得r=,∴P3(﹣1,),∴综上所述,点P的坐标为(﹣1,0)或(﹣1,)或(﹣1,﹣)或(﹣1,). 24.(2022秋?克东县校级月考)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过B(﹣3,0),C(0,3)两点,与x轴的另一个交点为A.(1)求抛物线的解析式;(2)若直线y=mx+n经过B,C两点,则m= 1 ;n= 3 ;(3)在抛物线对称轴上找一点E,使得AE+CE的值最小,直接写出点E的坐标;(4)设点P为x轴上的一个动点,是否存在使△BPC为等腰三角形的点P,若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,说明理由.【分析】(1)把点B(﹣3,0),C(0,3)两点的坐标分别代入抛物线解析式求出b和c的值即可;(2)利用待定系数法可得m和n的值;(3)如图1,由(2)知直线BC的解析式为y=x+3,再确定抛物线的对称轴方程,设直线BC与直线x=﹣1相交于点E,根据轴对称的最短路径可知:此时AE+CE的值最小,从而得到此时点E的坐标;(4)存在,分情况讨论:以BC为腰和底边,分别画图,进而即可求得点P的坐标.【解答】解:(1)把点B(﹣3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c得:,解得:,∴抛物线的解析式是y=﹣x2﹣2x+3;(2)把B(﹣3,0),C(0,3)代入y=mx+n中得:,解得:;故答案为:1,3;(3)如图1,由(2)知:直线BC的解析式为y=x+3,抛物线的对称轴为直线x=﹣=﹣1,直线BC与直线x=﹣1相交于点E,则EB=EA,此时AE+CE最小,此时点E的坐标为(﹣1,2);(4)∵B(﹣3,0),C(0,3),∴OB=OC=3,∴BC=3,分三种情况:①BC=BP,如图2,此时点P的坐标为(﹣3﹣3,0)或(3﹣3,0);②当P与O重合时,△BPC也是等腰三角形,此时P(0,0);③BC=CP,如图3,此时点P的坐标为(3,0);综上所述,点P的坐标为(﹣3﹣3,0)或(3﹣3,0)或(0,0)或(3,0).
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(本文系小磊老师首藏)