1.如图:抛物线经过A(-3,0)、B(0,4)、C(4,0)三点.
(1)求抛物线的解析式.
(2)已知AD=AB(D在线段AC上),有一动点P从点A沿线段AC以每秒1个单位长度的速度移动;同时另一个动点Q以某一速度从点B沿线段BC移动,经过t秒的移动,线段PQ被BD垂直平分,求t的值;
(3)在(2)的情况下,抛物线的对称轴上是否存在一点M,使MQ+MC的值最小?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由。
(注:抛物线的对称轴为)
解:设抛物线的解析式为,
依题意得:c=4且解得
所以所求的抛物线的解析式为
(2)连接DQ,在Rt△AOB中,
所以AD=AB=5,AC=AD+CD=3+4=7,CD=AC-AD=?7–5=2
因为BD垂直平分PQ,所以PD=QD,PQ⊥BD,所以∠PDB=∠QDB
因为AD=AB,所以∠ABD=∠ADB,∠ABD=∠QDB,所以DQ∥AB
所以∠CQD=∠CBA。∠CDQ=∠CAB,所以△CDQ∽△CAB
即
所以AP=AD–DP=AD–DQ=5–=,
所以t的值是
(3)答对称轴上存在一点M,使MQ+MC的值最小
理由:因为抛物线的对称轴为所以A(-3,0),C(4,0)两点关于直线对称连接AQ交直线于点M,则MQ+MC的值最小过点Q作QE⊥x轴,于E,所以∠QED=∠BOA=90DQ∥AB,∠BAO=∠QDE,△DQE∽△ABO即所以QE=,DE=,所以OE=OD+DE=2+=,所以Q(,)
设直线AQ的解析式为则由此得
所以直线AQ的解析式为联立
由此得所以M则:在对称轴上存在点M,使MQ+MC的值最小。
2.如图9,在平面直角坐标系中,二次函数的图象的顶点为D点,与y轴交于C点,与x轴交于A、B两点A点在的左侧,B点的坐标为(3,0OB=OC,tan∠ACO=.
(1)求这个二次函数的表达式.过C、D两点的直线,与x轴交于点E,在抛物线上是否存在这样的点F,使以A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形若存在,请求出点F的坐.图10,若点G(2,y)是该抛物线上一点,点P抛物线上,APG的面积最大APG的最大面积……………………2分
解得:……………………3分
所以这个二次函数的表达式为:……………………3分
(2)存在,F点的坐标为(2,-3)
∴E点的坐标为(-3,0)……………………4分
由A、C、E、F四点的坐标得:AE=CF=2,AE∥CF
∴以A、C、E、F为顶点的四在点F,坐标为(2,-3).……………8分
设P(x,),则Q(x,-x-1),PQ.
……………………9分
当时,△APG的面积最大
此时P点的,.……………………10分
3.如图,已知抛物线与x轴交于A(-1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3)。
⑴求抛物线的解析式;
⑵设抛物线的顶点为D,在其对称轴的右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PDC是等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;
⑶若点M是抛物线上一点,以B、C、D、M为顶点的四边形是直角梯形,试求出点M的坐标。
⑴∵抛物线与y轴交于点C(0,3),
∴设抛物线解析式为………1分
根据题意,得,解得
∴抛物线的解析式为………………………………………2分
⑵存在。…………………………………………………………………………3分
由得,D点坐标为(1,4),对称轴为x=1。…………4分
①若以CD为底边,则PD=PC,设P点坐标为(x,y),根据勾股定理,
得,即y=4-x。…………………………5分
又P点(x,y)在抛物线上,∴,即…………6分
解得,,应舍去。∴。……………………7分
∴,即点P坐标为。……………………8分
②若以CD为一腰,因为点P在对称轴右侧的抛物线上,由抛物线对称性知,点P与点C关于直线x=1对称,此时点P坐标为(2,3)。
∴符合条件的点P坐标为或(2,3)。……………………9分
⑶由B(3,0),C(0,3),D(1,4),根据勾股定理,
得CB=,CD=,BD=,………………………………………………10分
∴,
∴∠BCD=90°,………………………………………………………………………11分
设对称轴交x轴于点E,过C作CM⊥DE,交抛物线于点M,垂足为F,在Rt△DCF中,
∵CF=DF=1,
∴∠CDF=45°,
由抛物线对称性可知,∠CDM=2×45°=90°,点坐标M为(2,3),
∴DM∥BC,
∴四边形BCDM为直角梯形,………………12分
由∠BCD=90°及题意可知,
以BC为一底时,顶点M在抛物线上的直角梯形只有上述一种情况;
以CD为一底或以BD为一底,且顶点M在抛物线上的直角梯形均不存在。
综上所述,符合条件的点M的坐标为(2,3)。……………13分
4.已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中点B在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,线段OB、OC的长(OB (1)求A、B、C三点的坐标;
(2)求此抛物线的表达式;()若点E是线段AB上的一个动点(与点A、点B不重合),过点E作EFAC交BC于点F,连接CE,设AE的长为m,CEF的面积为S,求S与m之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;
()在()的基础上试说明S是否存在最大值,若存在,请求出S的最大值,并求出此时点E的坐标,判断此时BCE的形状;若不存在,请说明理由.
解:(1)解方程x2-10x+16=0得x1=2,x2=8
∵点B在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,且OB<OC
点B的坐标为(2,0),点C的坐标为(0,8)
又抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=-2
由抛物线的对称性可得点A的坐标为(-6,0)∴A、B、C三点的坐标分别是A(-6,0)、B(2,0)、C(0,8)
(2)点C(0,8)在抛物线y=ax2+bx+c的图象上
c=8,将A(-6,0)、B(2,0)代入表达式y=ax2+bx+,得
解得所求抛物线的表达式为y=-x2-x+8AB=8,OC=8
∴S△ABC=×8×8()依题意,AE=m,则BE=8-m,
∵OA=6,OC=8,∴AC=10
∵EF∥AC∴△BEF∽△BAC
∴=即=∴EF=
过点F作FGAB,垂足为G,则sinFEG=sin∠CAB=
∴=∴FG=·=8-m
∴S=S△BCE-S△BFE=(8-m)×8-(8-m)(8-m)
=(8-m)(8-8+m)=(8-m)m=-m2+4m
自变量m的取值范围是0<m<8
(5)存在.理由:
∵S=-m2+4m=-(m-4)2+8且-<0,
∴当m=4时,S有最大值,S最大值=8∵m=4,∴点E的坐标为(-2,0)BCE为等腰三角形.5.已知抛物线与轴的一个交点为A(-1,0),与y轴的正半轴交于点C.
⑴直接写出抛物线的对称轴,及抛物线与轴的另一个交点B的坐标;
⑵当点C在以AB为直径的⊙P上时,求抛物线的解析式;
⑶坐标平面内是否存在点,使得以点M和⑵中抛物线上的三点A、B、C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
解:⑴对称轴是直线:,点B的坐标是(3,0).……2分
说明:每写对1个给1分,“直线”两字没写不扣分.
⑵如图,连接PC,∵点A、B的坐标分别是A(-1,0)、B(3,0),
∴AB=4.∴
在Rt△POC中,∵OP=PA-OA=2-1=1,
∴
∴b=………………………………3分
当时,
∴………………………………4分
∴…………5分
⑶存在.……………………………6分
理由:如图,连接AC、BC.设点M的坐标为.
①当以AC或BC为对角线时,点M在x轴上方,此时CM∥AB,且CM=AB.
由⑵知,AB=4,∴|x|=4,.
∴x=±4.∴点M的坐标为.…9分
说明:少求一个点的坐标扣1分.
②当以AB为对角线时,点M在x轴下方.
过M作MN⊥AB于N,则∠MNB=∠AOC=90°.
∵四边形AMBC是平行四边形,∴AC=MB,且AC∥MB.
∴∠CAO=∠MBN.∴△AOC≌△BNM.∴BN=AO=1,MN=CO=.
∵OB=3,∴0N=3-1=2.
∴点M的坐标为.……………………………12分
说明:求点M的坐标时,用解直角三角形的方法或用先求直线解析式,
然后求交点M的坐标的方法均可,请参照给分.
综上所述,坐标平面内存在点,使得以点A、B、C、M为顶点的四边形是平行四边形.其坐标为.
2014中考数学压轴题及答案40例(2)
5.如图,在直角坐标系中,点为函数在第一象限内的图象上的任一点,点的坐标为,直线过且与轴平行,过作轴的平行线分别交轴,于,连结交轴于,直线交轴于.
(1)求证:点为线段的中点;
(2)求证:①四边形为平行四边形;
②平行四边形为菱形;
(3)除点外,直线与抛物线有无其它公共点?并说明理由.
(08江苏镇江28题解析)(1)法一:由题可知.
,,
. (1分)
,即为的中点. (2分)
法二:,,. (1分)
又轴,. (2分)
(2)①由(1)可知,,
,,
. (3分)
,
又,四边形为平行四边形. (4分)
②设,轴,则,则.
过作轴,垂足为,在中,
.
平行四边形为菱形. (6分)
(3)设直线为,由,得,代入得:
直线为. (7分)
设直线与抛物线的公共点为,代入直线关系式得:
,,解得.得公共点为.
所以直线与抛物线只有一个公共点. (8分)
如图13,已知抛物线经过原点O和x轴上另一点A,它的对称轴x=2与x轴交于点C,直线y=-2x-1经过抛物线上一点B(-2,m),且与y轴、直线x=2分别交于点D、E.
(1)求m的值及该抛物线对应的函数关系式;
(2)求证:①CB=CE;②D是BE的中点;
(3)若P(x,y)是该抛物线上的一个动点,是否存在这样的点P,使得PB=PE,若存在,试求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(1)∵点B(-2,m)在直线y=-2x-1上,
∴m=-2×(-2)-1=3.………………………………(2分)
∴B(-2,3)
∵抛物线经过原点O和点A,对称轴为x=2,
∴点A的坐标为(4,0).
设所求的抛物线对应函数关系式为y=a(x-0)(x-4).……………………(3分)
将点B(-2,3)代入上式,得3=a(-2-0)(-2-4),∴.
∴所求的抛物线对应的函数关系式为,即.(6分)
(2)①直线y=-2x-1与y轴、直线x=2的交点坐标分别为D(0,-1)E(2,-5).
过点B作BG∥x轴,与y轴交于F、直线x=2交于G,
则BG⊥直线x=2,BG=4.
在Rt△BGC中,BC=.
∵CE=5,
∴CB=CE=5.……………………(9分)
②过点E作EH∥x轴,交y轴于H,
则点H的坐标为H(0,-5).
又点F、D的坐标为F(0,3)、D(0,-1),
∴FD=DH=4,BF=EH=2,∠BFD=∠EHD=90°.
∴△DFB≌△DHE(SAS),
∴BD=DE.
即D是BE的中点.………………………………(11分)
(3)存在.………………………………(12分)
由于PB=PE,∴点P在直线CD上,
∴符合条件的点P是直线CD与该抛物线的交点.
设直线CD对应的函数关系式为y=kx+b.
将D(0,-1)C(2,0)代入,得.解得.
∴直线CD对应的函数关系式为y=x-1.
∵动点P的坐标为(x,),
∴x-1=.………………………………(13分)
解得,.∴,.
∴符合条件的点P的坐标为(,)或(,).…(14分)
(注:用其它方法求解参照以上标准给分.)
7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线=-++经过A(0,-4)、B(,0)、C(,0)三点,且-=5.
(1)求、的值;(4分)
(2)在抛物线上求一点D,使得四边形BDCE是以BC为对角线的菱形;(3分)
(3)在抛物线上是否存在一点P,使得四边形BPOH是以OB为对角线的菱形?若存在,求出点P的坐标,并判断这个菱形是否为正方形?若不存在,请说明理由.(3分)
解:
(解析)解:(1)解法一:
∵抛物线=-++经过点A(0,-4),
∴=-41分
又由题意可知,、是方程-++=0的两个根,
∴+=,=-=6 2分
由已知得(-)=25
又(-)=(+)-4=-24
∴-24=25
解得=± 3分
当=时,抛物线与轴的交点在轴的正半轴上,不合题意,舍去.
∴=-. 4分
解法二:∵、是方程-++c=0的两个根,
即方程2-3+12=0的两个根.
∴=, 2分
∴-==5,
解得=± 3分
(以下与解法一相同.)
(2)∵四边形BDCE是以BC为对角线的菱形,根据菱形的性质,点D必在抛物线的对称轴上, 5分
又∵=---4=-(+)+ 6分
∴抛物线的顶点(-,)即为所求的点D. 7分
(3)∵四边形BPOH是以OB为对角线的菱形,点B的坐标为(-6,0),
根据菱形的性质,点P必是直线=-3与
抛物线=---4的交点, 8分
∴当=-3时,=-×(-3)-×(-3)-4=4,
∴在抛物线上存在一点P(-3,4),使得四边形BPOH为菱形. 9分
四边形BPOH不能成为正方形,因为如果四边形BPOH为正方形,点P的坐标只能是(-3,3),但这一点不在抛物线上. 10分
已知:如图14,抛物线与轴交于点,点,与直线相交于点,点,直线与轴交于点.
(1)写出直线的解析式.
(2)求的面积.
(3)若点在线段上以每秒1个单位长度的速度从向运动(不与重合),同时,点在射线上以每秒2个单位长度的速度从向运动.设运动时间为秒,请写出的面积与的函数关系式,并求出点运动多少时间时,的面积最大,最大面积是多少?(解析)解:(1)在中,令
,
, 1分
又点在上
的解析式为 2分
(2)由,得 4分
,
, 5分
6分
(3)过点作于点
7分
8分
由直线可得:
在中,,,则
, 9分
10分
11分
此抛物线开口向下,当时,
当点运动2秒时,的面积达到最大,最大为. 12分
2014中考数学压轴题及答案40例(5)
16.如图,已知与轴交于点和的抛物线的顶点为,抛物线与关于轴对称,顶点为.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)已知原点,定点,上的点与上的点始终关于轴对称,则当点运动到何处时,以点为顶点的四边形是平行四边形?
(3)在上是否存在点,使是以为斜边且一个角为的直角三角形?若存,求出点的坐标;若不存在,说明理由.
解:(1)由题意知点的坐标为.
设的函数关系式为.
又点在抛物线上,
,解得.
抛物线的函数关系式为(或).
(2)与始终关于轴对称,
与轴平行.
设点的横坐标为,则其纵坐标为,
,,即.
当时,解得.
当时,解得.
当点运动到或或或时,
,以点为顶点的四边形是平行四边形.
(3)满足条件的点不存在.理由如下:若存在满足条件的点在上,则
,(或),
.
过点作于点,可得.
,,.
点的坐标为.
但是,当时,.
不存在这样的点构成满足条件的直角三角形.
17.如图,抛物线与x轴交A(1,0),B(-3,0)两点.(1)求该抛物线的解析式;
(2设(1)中的抛物线交y轴C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由(3)在(1)中的抛物线上的第二象限是否存在一点P,使△PBC的面积最大?,若存在,求出点P的坐标及△PBC的面积最大值若不存在,请说明理由.
解:(1)将A(1,0),B(-3,0)代入y=-x2+bx+c得
2分
解得 3分
∴该抛物线的解析式为y=-x2-2x+3. 4分
(2)存在该抛物线的对称轴为=-1
∵抛物线交x轴A、B两点∴A、B两点关于抛物线的对称轴对称直线BC与的交点即为Q点,此时△QAC周长最小..∴点C的坐标为.直线BC解析式为B(-3,0),C(0,3)代入,得
解得
∴直线BC解析式为3.解得
∴点Q的坐标.存在.设P点.×3×3=S四边形PBOC-
当S四边形PBOC有最大值,就最大.
=BE·PE+(PE+OC)·OE
=(x+3)(-x2-2x+3)+(-x2-2x+3+3)(-x)
=-(x+)2++
当时,S四边形PBOC最大值+.
∴S△PBC最大值=+-=. 10分
当x=-时,-x2-2x+3=-(-)2-2×(-)+3=.
∴点P坐标为,).18.如图,已知抛物线y=a(x-1)2+(a≠0)经过点A(-2,0),抛物线的顶点为D,过O作射线OM∥AD.轴的直线交射线OM于点C,B在轴正半轴上,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.
解:(1)把A(-2,0)代入y=a(x-1)2+,得0=a(-2-1)2+.∴a=- 1分
∴该抛物线的解析式为y=-(x-1)2+
即y=-x2+x+. 3分
(2)=1,yD=-×12+×1+=.
∴点D的坐标为(1,).N,则DN=,AN=3,∴AD==6.
∴∠DAO=60° 4分
∵OM∥AD
①当AD=OP时,四边形DAOP为平行四边形.
∴OP=6
∴t=6(s) 5分
②当DP⊥OM时,四边形DAOP为直角梯形.
过点O作OE⊥AD轴于E.
在Rt△AOE中,∵AO=2,∠EAO=60°,∴AE=1.
(注:也可通过Rt△AOE∽Rt△AND求出AE=1)
∵四边形DEOP为矩形,∴OP=DE=6-1=5.
∴t=5(s) 6分
③当PD=OA时,四边形DAOP为等腰梯形,此时OP=AD-2AE=6-2=4.
∴t=4(s)
综上所述,当t=6s、5s、4s时,四边形DAOP分别为平行四边形、直角梯形、等腰梯形.
7分
(3)∵∠DAO=60°,OM∥AD,∴∠COB=60°.
又∵OC=OB,∴△COB是等边三角形,∴OB=OC=AD=6.
∵BQ=2t,∴OQ=6-2t(0<t<3)
过点P作PF⊥x轴于F,则PF=t. 8分
∴S四边形BCPQ=S△COB-S△POQ
=×6×-×(6-2t)×t
=(t-)2+ 9分
∴当t=(s)时,S四边形BCPQ的最小值为. 10分
此时OQ=6-2t=6-2×=3,OP=,OF=,∴QF=3-=,PF=.
∴PQ=== 11分
19.如图,已知直线y=-x+1交坐标轴于A、B两点,以线段AB为边向上作正方形ABCD,过点A,D,C的抛物线与直线另一个交点为E.
(1)请直接写出点C,D的坐标;
(2)求抛物线的解析式;
(3)若正方形以每秒个单位长度的速度沿射线AB下滑,直至顶点D落在x轴上时停止.设正方形落在x轴下方部分的面积为S,求S关于滑行时间t的函数关系式,并写出相应自变量t的取值范围;
(4)在(3)的条件下,抛物线与正方形一起平移,直至顶点D落在x轴上时停止,求抛物线上C、E两点间的抛物线弧所扫过的面积.
解:(1)C(3,2),D(1,3); 2分
(2)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,解得 4分
∴抛物线的解析式为y=-x2+x+1; 5分
(3)①当点A运动到点F(F为原B点的位置)时
∵AF==,∴t==1(秒).
当0<t≤1时,如图1.
B′F=AA′=t
∵Rt△AOF∽Rt△∠GB′F,∴=.
∴B′G=·B′F=×t=t
正方形落在x轴下方部分的面积为S即为△B′FG的面积S△B′FG
∴S=S△B′FG=B′F·B′G=×t×t=t2 7分
②当点C运动到x轴上时
∵Rt△BCC′∽Rt△∠AOB,∴=.
∴CC′=·BC=×=,∴t==2(秒).
当1<t≤2时,如图2.
∵A′B′=AB=,∴A′F=t-.
∴A′G=
∵B′H=t
∴S=S梯形A′B′HG=(A′G+B′H)·A′B′
=(+t)·
=t- 9分
③当点D运动到x轴上时
DD′=
t==3(秒)
当2<t≤3时,如图3.
∵A′G=
∴GD′=-=
∴D′H=-
∴S△D′GH=()(-)=()2
∴S=S正方形A′B′C′D′-S△D′GH
=()2-()2
=-t2+t- 11分
(4)如图4,抛物线上C、E两点间的抛物线弧所扫过的面积为图中阴影部分的面积.
∵t=3,BB′=AA′=DD′=
∴S阴影=S矩形BB′C′C 13分
=BB′·BC
=×
=15 14分
20.已知:抛物线y=x2-2x+a(a<0)与y轴相交于点A,顶点为M.直线y=x-a分别与x轴,y轴相交于B,C两点,并且与直线AM相交于点N.轴翻折,若点N的对应点N′恰好落在抛物线上,AN′与轴交于点D,连结CD,求a的值和四边形ADCN的面积;
(3)在抛物线y=x2-2x+a(a<0)上是否存在一点P,使得以P,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出P点的坐标;若不存在,试说明理由.a,-a). 4分
(2)∵点N′是△NAC沿轴翻折后点N的对应点
∴点N′与点N关于y轴对称,∴N′(-a,-a).
将N′(-a,-a)代入y=x2-2x+a,得-a=(-a)2-2×(-a)+a
整理得4a2+9a=0,解得a1=0(不合题意,舍去),a2=-. 6分
∴N′(3,),∴点N到轴的距离为3.
∵a=-,抛物线y=x2-2x+a与y轴相交于点A,∴A(0,-).
∴直线AN′的解析式为y=x-,将y=0代入,得x=.
∴D(,0),∴点D到轴的距离为.
∴S四边形ADCN=S△ACN+S△ACN=××3+××= 8分
(3)如图,当点P在y轴的左侧时,若四边形ACPN是平行四边形,则PN平行且等于AC.a,-a),代入抛物线的解析式,得:-a=(a)2-2×a+a,整理得8a2+3a=0.
解得a1=0(不合题意,舍去),a2=-.
∴P(-,) 10分
当点P在y轴的右侧时,若四边形APCN是平行四边形,
则AC与PN互相平分..a,a),代入y=x2-2x+a,得
a=(-a)2-2×(-a)+a,整理得8a2+15a=0.
解得a1=0(不合题意,舍去),a2=-.
∴P(,-) 12分
∴存在这样的点P,使得以P,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形,点P的坐标为
(-,)或(,-).
2014中考数学压轴题及答案40例(6)
21.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(4,0)、C(8,0)、D(8,8)抛物线过A、C两点
(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;动点P从点A出发沿线段AB向终点B运动,同时点Q从点C出发,沿线段CD向终点D运动速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t秒过点P作PE⊥AB交AC于点E
①过点E作EF⊥AD于点F,交抛物线于点G当t为何值时,线段EG最长②连接EQ在点P、Q运动的过程中,判断有几个时刻使得△CEQ是等腰三角形请直接写出相应的t值22.如图,抛物线与轴相交于两点(点在点的左侧),与轴相交于点,顶点为
(1)直接写出三点的坐标和抛物线的对称轴;
(2)连,与抛物线的对称轴交于点,点为线段上的一个动点,过点作交抛物线于点,设点的横坐标为
①用含的代数式表示线段的长,并求出当为何值时,四边形为平行四边形?
②设的面积为,求与的函数关系式
23.如图,在矩形OABC中,已知A、C两点的坐标分别为A(4,0)、C(0,2),D为OA的中点.设点P是∠AOC平分线上的一个动点(不与点O重合).
(1)试证明:无论点P运动到何处,PC总与PD相等;
(2)当点P运动到与点B的距离最小时,试确定过O、P、D三点的抛物线的解析式;
(3)设点E是(2)中所确定抛物线的顶点,当点P运动到何处时,△PDE的周长最小?求出此时点P的坐标和△PDE的周长;
(4)设点N是矩形OABC的对称中心,是否存在点P,使∠CPN=90°?若存在,请直接写出点P的坐标.
24.如图已知抛物线经过坐标原点O和x轴上另一点E,顶点M的坐标为2,4);矩形ABCD的顶点A与点O重合,AD、AB分别在x轴、轴上,且AD2,AB3.
(1)求该抛物线所对应的函数关系式;
(2)将矩形ABCD以每秒1个单位长度的速度从图示的位置沿x轴的正方向匀速平行移动,同时一动点P也以相同的速度从点A出发向B匀速移动,设它们运动的时间为t秒(0≤t≤3),直线AB与该抛物线的交点为N(如图所示).
①当t时,判断点P是否在直线ME上,并说明理由;
②设以P、N、C、D为顶点的多边形面积为S,试问S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.
25.如图1,已知抛物线y=ax2-2ax-3与x轴交于A、B两点,其顶点为C,过点A的直线交抛物线于另一点D(2,-3),且tan∠BAD=1.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连结CD,求证:AD⊥CD;
(3)如图2,P是线段上的动点,过点P作y轴的平行线交抛物线于点E,求线段PE长度的最大值;()点是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使,,F,为顶点的四边形是平行四边形?存在,出点F的坐标;不存在,请说明理由.26.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点A(1,0),B(2,0),C(0,-2),直线x=m(m>2)与x轴交于点D.
(1)求二次函数的解析式;
(2)在直线x=m(m>2)上有一点E(点E在第四象限),使得E、D、B为顶点的三角形与以A、O、C为顶点的三角形相似,求E点坐标(用含m的代数式表示);
(3)在(2)成立的条件下,抛物线上是否存在一点F,使得四边形ABEF为平行四边形?若存在,请求出m的值及四边形ABEF的面积;若不存在,请说明理由.
27.已知:t1,t2是方程t2+2t-24=0,的两个实数根,且t1<t2,抛物线y=x2+bx+c的图象经过点A(t1,0),B(0,t2).之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(3)在(2)的条件下,当□OPAQ的面积为24时,是否存在这样的点P,使□OPAQ为正方形?若存在,求出P点的坐标;若不存在,说明理由.
21解:(1)点A的坐标为(4,8)将A(4,8)、C(8,0)两点坐标分别代入解得a=-,b=4.
∴抛物线的解析式为x2+4x. 3分
(2)①Rt△APE和Rt△ABC中,tan∠PAE=,即==.
∴PE=AP=t,PB=8-t.
∴点E的坐标为(t,8-t)∴点G的纵坐标为(4+t)2+4(4+t)=-t2+8. 5分
∴EG=-t2+8-(8-t)=-t2+t
∵-<0,∴当=4时,线段EG最长为2②共有三个时刻,t2=,t3=40-. 11分
22
解:(1)A(-1,0),B(3,0),C(0,3). 2分
抛物线的对称轴是:x=1. 3分
(2)①设直线BC的式为:.
B(3,0),C(0,3)分别代入得:解得直线BC的式为.
当x1时,2,∴E(1,2).
当x时,,∴P(m,).x=1代入y=-x2+2x+3,∴D(1,).x=m代入y=-x2+2x+3,得y=-m2+2m+3.
∴F(m,-m2+2m+3). 5分
∴线段DE4-2=2,线段∵PF∥DE,∴当时,四边形为平行四边形.
由2,解得:2,(不合题意,舍去).
∴当2时,四边形为平行四边形. 7分
②设直线与轴交于点.由B(3,0),O(0,0),可得:OB=OM+MB=3.
则S=S△BPF+S△CPF 8分
=PF·BM+PF·OM
=PF·OB
=(-m2+3m)×3
=-m2+0≤m≤3)
即S与的函数关系式m2+0≤m≤3). 9分
23解:(1)点是的中点,,
又∵OP是∠COD的角平分线,∴∠POC=∠POD=45°.
∴△POC≌∠POD,∴PC=PD; 3分
(2)过点作的平分线的垂线,垂足为P,点P即为所求.
易知点的坐标为(2,2),故,作
∵△PBF是等腰直角三角形,∴PM=BF=1.
点P的坐标为(3,3).
抛物线经过原点设抛物线的解析式为.
又抛物线经过点P(3,3)和点(,)解得
抛物线的解析式为 7分
(3)由等腰直角三角形的对称性知D点关于的平分线的对称点即为点.
连接E,它与的平分线的交点即为所求的P点(因为,而两点之间线段最短),此时的周长最小.
抛物线的顶点的坐标,点的坐标设所在直线的解析式为则解得所在直线的解析式为.
,解得,故点P的坐标为,).
的周长即是; 11分
(4)存在点,°,其坐标,)或. 14分
(1)因所求抛物线的顶点M的坐标为2,4)
∴可设其对应的函数关系式为又抛物线经过坐标原点O,解得∴所求函数关系式为即(2)①点P不在直线ME上理由如下:根据抛物线的对称性可知E点的坐标为设直线ME的式为M(2,4),E(4,0)代入,得
解得∴直线ME的式为当时,OA=AP=,∴P(,). 7分
∵点P的坐标不满足直线ME的式∴当时,点P不在直线ME上. 8分
②S存在最大值,理由如下: 9分
∵点A在x轴的非负半轴上,且N在抛物线上,∴OA=AP=t.
∴P(t,t),N(t,-t2+4t),∴AN=-t2+4t(0≤≤3)
∴PN=AN-AP=-t2+4t-t=-t2+3t=t(3-t)≥0 10分
(ⅰ)当PN=0,即t0或t3时,以点P,N,C,D为顶点的多边形是三角形,此三角形的高为AD∴S=DC·AD=×3×2=3. 11分
(ⅱ)当PN0时,以点P,N,C,D为顶点的多边形是四边形∵PN∥CD,AD⊥CD.
∴S=(CD+PN)·AD=(3-t2+3t)×2=-t2+3t+3=-(t-)2+(0<t<3).
当t=时,S最大=. 12分
综上所述,当时,以点P,N,C,D为顶点的多边形面积S有最大值,最大值为. 13分
说明:(ⅱ)中的关系式,当t0和t3时也适合
25
解:(1)如图1,过点D作DH⊥x轴于H,则OH=2,DH=3.
∵tan∠BAD=1,∴AH=DH=3,∴AO=3-2=1. 1分
∴A(-1,0). 2分
把A(-1,0)代入y=ax2-2ax-3,得a+2a-3=0.
∴a=1. 3分
∴抛物线的解析式为y=x2-2x-3. 4分
(2)∵y=x2-2x-3=(x-1)2-4
∴C(1,-4). 5分
连结AC,则AD2=32+32=18,CD2=(2-1)2+(-3+4)2=2,AC2=(1+1)2+42=20.
∴AD2+CD2=AC2,∴△ACD是直角三角形,且∠ADC=90°. 7分
∴AD⊥CD. 8分
(3)设直线的解析式直线的解析式设点P的横坐标为xx,-x-1),E(x,x2-2x-3).
∵点P在点E的上方EP=(-x-1)-(x2-2x-3)=-x2+x+2=-(x-)2+ 10分
∴当x=时,线段PE长度的最大值=. 12分
(4)存在点F的坐标分别,,,0),,0).
16分
关于点F坐标的求解过程(原题不作要求,本人添加,仅供参考)
如图3
①若四边形ADQ1F1为平行四边形平行四边形平行四边形,x4=.
-1-()=,OF3=2-()=.
∴F3(,0).
④若四边形AQ4F4D为平行四边形)-()+()=
∴F4(,0)
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搞不在了自己问老师
27解:(1)由t2+2t-24=0,解得t1=-6,t2=4. 1分
∵t1<t2,∴A(-6,0),B(0,4). 2分
∵抛物线y=x2+bx+c的图象经过点A,B两点
∴解得
∴这个抛物线的解析式为y=x2+x+4.
4分
(2)∵点P(x,y)在抛物线上,且位于第三象限,∴y<0,即-y>0.
又∵S=2S△APO=2××|OA|·|y|=|OA|·|y|=6|y|
∴S=-6y. 6分
=-6(x2+x+4)
=-4(x2+7x+6)
=-4(x+)2+25. 7分
令y=0,则x2+x+4=0,解得x1=-6,x2=-1.
∴抛物线与x轴的交点坐标为(-6,0)、(-1,0)
∴x的取值范围为-6<x<-1. 8分
(3)当S=24时,得-4(x+)2+25=24,解得:x1=-4,x2=-3. 9分
代入抛物线的解析式得:y1=y2=-4.
∴点P的坐标为(-3,-4)、(-4,-4).
当点P为(-3,-4)时,满足PO=PA,此时,□OPAQ是菱形.
当点P为(-4,-4)时,不满足PO=PA,此时,□OPAQ不是菱形.
10分
要使□OPAQ为正方形,那么,一定有OA⊥PQ,OA=PQ,此时,点的坐标为(-3,-3),而(-3,-3)不在抛物线y=x2+x+4上,故不存在这样的点P,使□OPAQ为正方形. 12分
A
B
C
O
D
E
x
y
x=2
G
F
H
x
y
D
C
A
O
B
x
y
D
C
A
O
B
F
M
P
E
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