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文檔簡介

1、 拋物線與外心【典例】(2013武漢)如圖,點P是直線l:y=2x2上的點,過點P的另一條直線m交拋物線y=x2于A、B兩點(1)若直線m的解析式為y=x+,求A,B兩點的坐標;(2)若點P的坐標為(2,t)當PA=AB時,請直接寫出點A的坐標; 試證明:對于直線l上任意給定的一點P,在拋物線上能找到點A,使得PA=AB成立(3)設直線l交y軸于點C,若AOB的外心在邊AB上,且BPC=OCP,求點P的坐標【練習】1.已知拋物線,以M (2,1)為直角頂點作該拋物線的內(nèi)接直角三角形MAB(即M,A,B均在拋物線上)(三角形MAB外心在AB上),求證:直線AB過定點,并求出該定點坐標2. 設拋物

2、線,O為坐標原點,點A,B是拋物線上的點,如果OAOB(三角形OAB外心在AB上),求證:直線AB必過定點,并求出定點坐標P(0,8)3. 已知A、B是拋物線y2=4x上的兩點,O是拋物線的頂點,OAOB(I)求證:直線AB過定點M(4,0);(II)設弦AB的中點為P,求點P到直線x-y=0的距離的最小值4.如圖,拋物線y=ax2+bx3經(jīng)過A(1,0),B(3,0)兩點(1)求拋物線的解析式;(2)如圖1,點D在x軸負半軸上,若點D關于直線AC的對稱點E恰好在拋物線上,求點E的坐標;(3)如圖2,將拋物線的頂點平移至原點,點R為y軸正半軸上一點,過R作不平行x軸的直線交拋物線于P、Q兩點,

3、問是否存在點R使OPQ的外心在PQ邊上?若存在,求點R的坐標?若不存在,請說明理由拋物線與三角形內(nèi)心【典例】(2011武漢)如圖1,拋物線y=ax2+bx+3經(jīng)過點A(3,0),B(1,0)兩點,(1)求拋物線的解析式;(2)設拋物線的頂點為M,直線y=2x+9與y軸交于點C,與直線OM交于點D,現(xiàn)將拋物線平移,保持頂點在直線OD上,若平移的拋物線與射線CD(含端點C)只有一個公共點,求它的頂點橫坐標的值或取值范圍;(3)如圖2,將拋物線平移,當頂點至原點時,過Q(0,3)作不平行于x軸的直線交拋物線于E、F兩點,問在y軸的負半軸上是否存在一點P,使PEF的內(nèi)心在y軸上?若存在,求出點P的坐標

4、;若不存在,說明理由【練習】1如圖,已知直線y=x+2與x軸交于點A,交y軸于C拋物線y=ax2+4ax+b經(jīng)過A、C兩點,拋物線交x軸于另一點B(1)求拋物線的解析式;(2)在拋物線上是否存在點P,使BPC的內(nèi)心在y軸上?若存在,求出點P的坐標;若不存在,請說明理由;(3)點Q在拋物線上,且有AQC和BQC面積相等,求點Q的坐標2已知拋物線y=,經(jīng)過C(7,m),交y軸于點A,交X軸于B、M兩點(B在左),D為拋物線的頂點(1)求D點坐標及直線AC的解析式(2)E為拋物線的對稱軸與直線AC的交點,F(xiàn)與E關于D對稱,求證:ACF的內(nèi)心在EF上(3)在y軸上是否存在這樣的點P,使AFP與FDC相

5、似?若有,請求出所有符合條件的點P的坐標;若沒有,請說明理由3如圖在直角坐標系中,二次函數(shù)y=x24x+k的頂點是C,與x軸相交于A,B兩點(A在B的左邊)(1)若點B的橫坐標xB滿足5xB6,求k的取值范圍;(2)若tanACB=,求k的值;(3)當k=0時,點D,E同時從點B出發(fā),分別向左、向右在拋物線上移動,點D,E在x軸上的正投影分別為M,N,設BM=m(mOB),BN=n,當m,n滿足怎樣的等量關系時,ODE的內(nèi)心在x軸上?4(2013晉江市質(zhì)檢)如圖,拋物線y=a(x4)2+4(a0)經(jīng)過原點O(0,0),點P是拋物線上的一個動點,OP交其對稱軸l于點M,且點M、N關于頂點Q對稱,

6、連結(jié)PN、ON(1)求a的值;(2)當點P在對稱軸l右側(cè)的拋物線上運動時,試解答如下問題:是否存在點P,使得ONOP?若存在,試求出點P的坐標;否則請說明理由;試說明:OPN的內(nèi)心必在對稱軸l上5(2011莆田質(zhì)檢)(1)如圖1,拋物線C1:y=ax2+bx+c的開口向下,頂點為D點,與y軸交于點,且經(jīng)過A(1,0),B(3,0)兩點,若ABD的面積為8求拋物線C1的解析式;Q是拋物線C1上的一個動點,當QBC的內(nèi)心落在x軸上時,求此時點Q的坐標;(2)如圖2,將(1)中的拋物線C1向右平移t(t0)個單位長度,得到拋物線C2,頂點為E,拋物線C1、C2相交于P點,設PDE的面積為S,判斷是否

7、為定值?請說明理由6在平面直角坐標系x0y中,已知二次函數(shù)y=a(x1)2+k的圖象與x軸交于A,B兩點(點A在點B的左邊),AB=4,與y軸交于點C,E為拋物線的頂點,且tanABE=2(1)求此二次函數(shù)的表達式;(2)已知P在第四象限的拋物線上,連接AE交y軸于點M,連接PE交x軸于點N,連接MN,若SEAP=3SEMN,求點P的坐標;(3)如圖2,將原拋物線沿y軸翻折得到一個新拋物線,A點的對應點為點F,過點C作直線l與新拋物線交于另一點M,與原拋物線交于另一點N,是否存在這樣一條直線,使得FMN的內(nèi)心在直線EF上?若存在,求出直線l的解析式;若不存在,請說明理由7(2013南通)如圖,

8、直線y=kx+b(b0)與拋物線相交于點A(x1,y1),B(x2,y2)兩點,與x軸正半軸相交于點D,與y軸相交于點C,設OCD的面積為S,且kS+32=0(1)求b的值;(2)求證:點(y1,y2)在反比例函數(shù)的圖象上;(3)求證:x1OB+y2OA=0(借助前面方法.)拋物線與外心部分題參考答案(2013武漢)如圖,點P是直線l:y=2x2上的點,過點P的另一條直線m交拋物線y=x2于A、B兩點(1)若直線m的解析式為y=x+,求A,B兩點的坐標;(2)若點P的坐標為(2,t)當PA=AB時,請直接寫出點A的坐標;試證明:對于直線l上任意給定的一點P,在拋物線上能找到點A,使得PA=AB

9、成立(3)設直線l交y軸于點C,若AOB的外心在邊AB上,且BPC=OCP,求點P的坐標考點:二次函數(shù)綜合題2097170專題:壓軸題分析:(1)聯(lián)立拋物線y=x2與直線y=x+的解析式,求出點A、B的坐標(2)如答圖1所示,求出點P坐標(2,2),設A(m,m2)作輔助線,構(gòu)造直角梯形PGFB,AE為中位線,求出點B的坐標(用含m的代數(shù)式表示),然后代入拋物線的解析式求出m的值;與解題思路一致設P(a,2a2),A(m,m2)作輔助線,構(gòu)造直角梯形PGFB,AE為中位線,求出點B的坐標(用含a、m的代數(shù)式表示),然后代入拋物線的解析式得到關于m的一元二次方程,根據(jù)其判別式大于0,可證明題中結(jié)

10、論成立(3)AOB的外心在邊AB上,則AB為AOB外接圓的直徑,AOB=90°設A(m,m2),B(n,n2)作輔助線,證明AEOOFB,得到mn=1再聯(lián)立直線m:y=kx+b與拋物線y=x2的解析式,由根與系數(shù)關系得到:mn=b,所以b=1;由此得到OD、CD的長度,從而得到PD的長度;作輔助線,構(gòu)造RtPDG,由勾股定理求出點P的坐標解答:解:(1)點A、B是拋物線y=x2與直線y=x+的交點,x2=x+,解得x=1或x=當x=1時,y=1;當x=時,y=,A(,),B(1,1)(2)點P(2,t)在直線y=2x2上,t=2,P(2,2)設A(m,m2),如答圖1所示,分別過點P

11、、A、B作x軸的垂線,垂足分別為點G、E、FPA=AB,AE是梯形PGFB的中位線,GE=EF,AE=(PG+BF)GE=EF=OE+OF,OF=GEOE=2+2mAE=(PG+BF),BF=2AEPG=2m22B(2+2m,2m22)點B在拋物線y=x2上,2m22=(2+2m)2解得:m=1或3,當m=1時,m2=1;當m=3時,m2=9點A的坐標為(1,1)或(3,9)設P(a,2a2),A(m,m2)如答圖1所示,分別過點P、A、B作x軸的垂線,垂足分別為點G、E、F與同理可求得:B(2ma,2m2+2a+2)點B在拋物線y=x2上,2m2+2a+2=(2ma)2整理得:2m24am+

12、a22a2=0=16a28(a22a2)=8a2+16a+16=8(a+1)2+80,無論a為何值時,關于m的方程總有兩個不相等的實數(shù)根即對于任意給定的點P,拋物線上總能找到兩個滿足條件的點A,使得PA=AB成立(3)AOB的外心在邊AB上,AB為AOB外接圓的直徑,AOB=90°設A(m,m2),B(n,n2),如答圖2所示,過點A、B分別作x軸的垂線,垂足為E、F,則易證AEOOFB,即,整理得:mn(mn+1)=0,mn0,mn+1=0,即mn=1設直線m的解析式為y=kx+b,聯(lián)立,得:x2kxb=0m,n是方程的兩個根,mn=bb=1設直線m與y軸交于點D,則OD=1易知C

13、(0,2),OC=2,CD=OC+OD=3BPC=OCP,PD=CD=3設P(a,2a2),過點P作PGy軸于點G,則PG=a,GD=OGOD=2a3在RtPDG中,由勾股定理得:PG2+GD2=PD2,即:(a)2+(2a3)2=32,整理得:5a2+12a=0,解得a=0(舍去)或a=,當a=時,2a2=,P(,)點評:本題是二次函數(shù)綜合題型,考查了二次函數(shù)與一次函數(shù)的圖象與性質(zhì)、梯形及梯形中位線、勾股定理、相似三角形、一元二次方程等知識點,有一定的難度第(2)問中,注意根的判別式的應用,第(3)問中,注意根與系數(shù)關系的應用【練習】1已知拋物線,以M (2,1)為直角頂點作該拋物線的內(nèi)接直

14、角三角形MAB(即M,A,B均在拋物線上),求證:直線AB過定點,并求出該定點坐標考點:二次函數(shù)綜合題2097170專題:計算題分析:將一次函數(shù)與二次函數(shù)組成方程組,得到關于x的一元二次方程,利用根與系數(shù)的關系建立起系數(shù)與根的關系,又知兩直線垂直,可得比例系數(shù)之積為1,列出關于x、y的方程,利用根與系數(shù)的關系將方程轉(zhuǎn)化為直線的解析式,再判斷其所過定點解答:解:設A(x1,y1),B(x2,y2),直線AB的解析式為y=kx+b,由得x24kx4b=0,x1+x2=4k,x1x2=4b,(3分),AMBM,(借助于相似可以不用這種高中的處理手法。詳見下題答案。),(y11)(y21)+(x1+2

15、)(x2+2)=0(5分),x1x2+2(x1+x2)+4+y1y2(y1+y2)+1=0,(b3)2=4(k1)2,則b=2k+1或b=2k+5,代入y=kx+b得,x2則直線AB的解析式為y=(x2)k+5,且知過定點(2,5)點評:本題考查了一次函數(shù)與二次函數(shù)的性質(zhì)及根與系數(shù)的關系,此題設計知識面廣,各種知識錯綜復雜交織在一起,要有恒心和毅力并有足夠的經(jīng)驗方可解答2如圖,拋物線y=ax2+bx3經(jīng)過A(1,0),B(3,0)兩點(1)求拋物線的解析式;(2)如圖1,點D在x軸負半軸上,若點D關于直線AC的對稱點E恰好在拋物線上,求點E的坐標;(3)如圖2,將拋物線的頂點平移至原點,點R為

16、y軸正半軸上一點,過R作不平行x軸的直線交拋物線于P、Q兩點,問是否存在點R使OPQ的外心在PQ邊上?若存在,求點R的坐標?若不存在,請說明理由考點:二次函數(shù)綜合題2097170專題:計算題;代數(shù)幾何綜合題;壓軸題;數(shù)形結(jié)合分析:(1)將A、B兩點的坐標代入拋物線的解析式中,通過解方程組即可求出待定系數(shù)的值(2)設直線DE和直線AC的交點為F,顯然RtADF和RtACO相似,即ADF和ACO的正切、正弦、余弦值都相同,設AD=x,可由x表達出AF、DF的長,過E作EGx軸于G,由于DE關于直線AC對稱,那么DE=2DF,然后根據(jù)ADE的三角函數(shù)值求出DG、EG的長,由此得出點E的坐標表達式,再

17、代入拋物線的解析式中即可確定點E的坐標(3)拋物線在平移過程中,開口方向和大小不變,即二次項系數(shù)不變,可據(jù)此求出平移后的函數(shù)解析式,分別過P、Q作x軸的垂線,設垂足為M、N,首先根據(jù)拋物線的解析式設出P、Q兩點的坐標,若OPQ的外心在PQ邊上,那么POQ必為直角三角形,且POQ為直角,由此得出的結(jié)論為RtPMO、RtONQ相似,根據(jù)對應的直角邊成比例可求出P、Q兩點橫、縱坐標的數(shù)量關系,利用待定系數(shù)法求出直線PQ的解析式后結(jié)合這個數(shù)量關系即可求出點R的坐標解答:解:(1)將A(1,0),B(3,0)代入y=ax2+bx3中,得:,解得故拋物線的解析式:y=x22x3(2)設直線AC與直線DE的

18、交點為F,由題意知:DEAF,且DE=2DF=2EF;DAF=CAO,F(xiàn)DA=OCA;在RtOAC中,OA=1、OC=3,則:AC=,sinFDA=sinOCA=,cosFDA=cosOCA=,tanFDA=tanOCA=;設AD=x,則:AF=ADsinADF=x,DF=ADcosADF=x,DE=2DF=x;過點E作EGx軸于G,如右圖1;在RtDEG中,EG=DEsinADF=x=x,DG=DEcosADF=x=x,OG=DGOD=x(x+1)=x1;則:E(x1,x),代入y=x22x3=(x+1)(x3)中,得:x(x4)=x,解得:x1=0(舍)、x2=E(,)(3)由題意可知,平

19、移后的拋物線解析式為:y=x2;分別過P、Q作PMx軸于M、QNx軸于N,設P(m,m2)、Q(n,n2),(m、n0),如右圖2;若OPQ的外心在PQ上,則OPQ為直角三角形,且POQ為直角;POM=OPN=90°QON,又PMO=ONQ=90°,POMOPN;=,即:=,得:mn=1;設直線PQ的解析式:y=kx+b,代入P、Q點的坐標,有:×n+×m,得:(m+n)b=mn(m+n),即:b=mn=1;R(0,1);綜上,存在符合條件的R點,且坐標為(0,1)點評:這道題綜合考查了二次函數(shù)、函數(shù)圖象的平移規(guī)律、解直角三角形、軸對稱圖形的性質(zhì)、直角三

20、角形的外心位置以及相似三角形的應用等重要知識;(2)題需要找出關鍵銳角的三角函數(shù)值;最后一題的難度較大,通過構(gòu)建相似三角形得到P、Q兩點橫、縱坐標的數(shù)量關系尤為重要拋物線與內(nèi)心參考答案(2011武漢)如圖1,拋物線y=ax2+bx+3經(jīng)過點A(3,0),B(1,0)兩點,(1)求拋物線的解析式;(2)設拋物線的頂點為M,直線y=2x+9與y軸交于點C,與直線OM交于點D,現(xiàn)將拋物線平移,保持頂點在直線OD上,若平移的拋物線與射線CD(含端點C)只有一個公共點,求它的頂點橫坐標的值或取值范圍;(3)如圖2,將拋物線平移,當頂點至原點時,過Q(0,3)作不平行于x軸的直線交拋物線于E、F兩點,問在

21、y軸的負半軸上是否存在一點P,使PEF的內(nèi)心在y軸上?若存在,求出點P的坐標;若不存在,說明理由考點:二次函數(shù)綜合題2097170專題:壓軸題分析:(1)根據(jù)拋物線y=ax2+bx+3經(jīng)過點A(3,0),B(1,0)兩點,代入解析式求出即可;(2)由(1)配方得y=(x+2)21,利用函數(shù)平移當拋物線經(jīng)過點C時,當拋物線與直線CD只有一個公共點時,分別分析求出;(3)由點E、F的坐標分別為(m,m2),(n,n2),得出m+n=k,mn=3,利用作點E關于y軸的對稱點R(m,m2),作直線FR交y軸于點P,由對稱性知EFP=FPQ,此時PEF的內(nèi)心在y軸上,求出即可解答:解:(1)拋物線y=a

22、x2+bx+3經(jīng)過點A(3,0),B(1,0)兩點,解得a=1,b=4,拋物線解析式為y=x2+4x+3;(2)由(1)配方得y=(x+2)21拋物線的頂點M(2,1),直線OD的解析式為y=x于是設平移后的拋物線的頂點坐標為(h,h),平移后的拋物線解析式為y=(xh)2+h,當拋物線經(jīng)過點C時,C(0,9),h2+h=9,解得h=,當h時,平移的拋物線與射線CD(含端點C)只有一個公共點,當拋物線與直線CD只有一個公共點時,由方程組,得x2+(2h+2)x+h2+h9=0,=(2h+2)24(h2+h9)=0,解得h=4,此時拋物線y=(x4)2+2與射線CD只有唯一一個公共點為(3,3)

23、,綜上所述,平移的拋物線與射線CD(含端點C)只有一個公共點時,頂點橫坐標h的取值范圍為h=4或h;(3)設直線EF的解析式為y=kx+3(k0),點E、F的坐標分別為(m,m2),(n,n2),由得x2kx3=0,m+n=k,mn=3,作點E關于y軸的對稱點R(m,m2),作直線FR交y軸于點P,由對稱性知EPQ=FPQ,此時PEF的內(nèi)心在y軸上,點P即為所求的點由F,R的坐標可得直線FR的解析式為y=(nm)x+mn記y=(nm)x3,當x=0時,y=3,p(0,3),y軸的負半軸上存在點P(0,3)使PEF的內(nèi)心在y軸上點評:此題主要考查了二次函數(shù)的綜合應用以及三角形內(nèi)心的特點,二次函數(shù)

24、的綜合應用是初中階段的重點題型,特別注意利用數(shù)形結(jié)合以及分類討論是這部分考查的重點,也是難點,同學們應重點掌握【練習】1如圖,已知直線y=x+2與x軸交于點A,交y軸于C拋物線y=ax2+4ax+b經(jīng)過A、C兩點,拋物線交x軸于另一點B(1)求拋物線的解析式;(2)在拋物線上是否存在點P,使BPC的內(nèi)心在y軸上?若存在,求出點P的坐標;若不存在,請說明理由;(3)點Q在拋物線上,且有AQC和BQC面積相等,求點Q的坐標考點:二次函數(shù)綜合題2915659專題:壓軸題分析:(1)根據(jù)直線解析式令y=0,求出點A的坐標,令x=0求出點C的坐標,然后利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式解答;(2)根據(jù)三角形

25、的內(nèi)心在三角形內(nèi)角平分線上,取點B關于y軸的對稱點B,連接CB,根據(jù)等腰三角形三線合一的性質(zhì)可得BCO=BCO,從而得到BPC的內(nèi)心在y軸上,利用待定系數(shù)法求出直線BC的解析式,再與拋物線解析式聯(lián)立求解即可得到點P的坐標;(3)分點Q在x軸上方時,根據(jù)平行線間的距離相等可得當CQAB時,AQC和BQC面積相等,然后根據(jù)點Q與點C的縱坐標相等,利用拋物線解析式列式計算即可得解;點Q在x軸下方時,設CQ與x軸相交于點D,根據(jù)AQC和BQC面積相等列式求出AD=BD,然后求出點D的坐標,再利用待定系數(shù)法求出直線CD的解析式,與拋物線聯(lián)立求解即可得到點Q的坐標解答:解:(1)令y=0,則x+2=0,解

26、得x=5,所以,點A的坐標為(5,0),令x=0,則y=2,所以,點C的坐標為(0,2),拋物線y=ax2+4ax+b經(jīng)過A、C兩點,解得,拋物線的解析式為y=x2x+2;(2)令y=0,則x2x+2=0,整理得,x2+4x5=0,解得x1=5,x2=1,點B的坐標為(1,0),取點B關于y軸的對稱點B(1,0),連接CB,則BCO=BCO,BPC的內(nèi)心在y軸上,設直線BC的解析式為y=kx+b(k0),則,解得,所以,直線BC的解析式為y=2x+2,聯(lián)立,解得(為點C坐標,舍去),點P的坐標為(9,16);(3)分點Q在x軸上方時,當CQAB時,AQC和BQC面積相等,此時,點Q的縱坐標與點

27、C的縱坐標相同,都是2,x2x+2=2,整理得,x2+4x=0,解得x1=4,x2=0,點Q的坐標為(4,2),點Q在x軸下方時,設CQ與x軸相交于點D,則SAQC=AD|yCyQ|,SBQC=BD|yCyQ|,AQC和BQC面積相等,AD=BD,點D的坐標為(2,0),設直線CD的解析式為y=mx+n(m0),則,解得,直線CD的解析式為y=x+2,聯(lián)立,解得(為點C坐標,舍去),點Q的坐標為(,),綜上所述,拋物線上存在點Q(4,2)或(,),使AQC和BQC面積相等點評:本題是二次函數(shù)綜合題型,主要利用了直線與坐標軸的交點的求解方法,待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式與一次函數(shù)解析式,三角形的內(nèi)

28、心的性質(zhì),三角形的面積,難點在于(3)要分情況討論并判斷出CQ與AB的交點為AB的中點2已知拋物線y=,經(jīng)過C(7,m),交y軸于點A,交X軸于B、M兩點(B在左),D為拋物線的頂點(1)求D點坐標及直線AC的解析式(2)E為拋物線的對稱軸與直線AC的交點,F(xiàn)與E關于D對稱,求證:ACF的內(nèi)心在EF上(3)在y軸上是否存在這樣的點P,使AFP與FDC相似?若有,請求出所有符合條件的點P的坐標;若沒有,請說明理由考點:二次函數(shù)綜合題2915659專題:綜合題;壓軸題分析:(1)先確定A點坐標與C點坐標,再利用待定系數(shù)法確定直線AC的解析式,然后把拋物線配成頂點式得到頂點D的坐標和對稱軸方程;(2

29、)先求出對稱軸與直線AC的交點E的坐標,再利用對稱確定F點的坐標,然后利用待定系數(shù)法可求出直線AF的解析式為y=x+6,直線CF的解析式為y=x22,再分別求出它們與x軸的交點坐標,則可判斷這兩個點關于拋物線的對稱軸對稱,于是得到直線FE平分AFC,根據(jù)三角形內(nèi)心的定義可得到ACF的內(nèi)心在EF上;(3)先計算出AF=2,DF=6,F(xiàn)C=,利用(2)中的結(jié)論可得到FAO=DFC,根據(jù)三角形相似的判定方法得到當AP:FD=AF:FC時,AFPFCD;當AP:FC=AF:FD時,AFPFDC,則可分別計算出AP的長,然后確定P點坐標解答:(1)解:把x=0代入y=x24x+6得y=6,則點A點坐標為

30、(0,6),把C(7,m)代入y=x24x+6得m=,設直線AC的解析式為y=kx+b,把A(0,6)和C(7,)代入得,解得,所以直線AC的解析式為y=x+6;y=x24x+6=(x4)22,所以D點坐標為(4,2);(2)證明:拋物線的對稱軸為直線x=4,把x=4代入y=x+6得y=×4+6=4,所以E點坐標為(4,4),因為F與E關于D(4,2)對稱,所以F點坐標為(4,8),直線AF的解析式為y=x+6,它與x軸的交點坐標為(,0),直線CF的解析式為y=x22,它與x軸的交點坐標為(,0),因為點(,0)和點(,0)關于直線x=4對稱,所以直線FE平分AFC,所以ACF的內(nèi)

31、心在EF上;(3)解:存在理由如下:AF=2,DF=6,F(xiàn)C=,因為AFE=CFE,而AFE=FAO,F(xiàn)AO=DFC,所以當AP:FD=AF:FC時,AFPFCD,即AP:6=2:,解得AP=8,所以P點坐標為(0,2);當AP:FC=AF:FD時,AFPFDC,即AP:=2:6,解得AP=,所以P點坐標為(0,),所以滿足條件的P點坐標為(0,2)或(0,)點評:本題考查了二次函數(shù)的綜合題:先根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)確定拋物線頂點坐標與對稱軸,再利用待定系數(shù)法確定直線的解析式,然后運用三角形內(nèi)心的定義和三角形相似的判定與性質(zhì)進行幾何計算3如圖在直角坐標系中,二次函數(shù)y=x24x+k的頂點是C,與x

32、軸相交于A,B兩點(A在B的左邊)(1)若點B的橫坐標xB滿足5xB6,求k的取值范圍;(2)若tanACB=,求k的值;(3)當k=0時,點D,E同時從點B出發(fā),分別向左、向右在拋物線上移動,點D,E在x軸上的正投影分別為M,N,設BM=m(mOB),BN=n,當m,n滿足怎樣的等量關系時,ODE的內(nèi)心在x軸上?考點:二次函數(shù)綜合題2915659專題:壓軸題分析:(1)令y=0,把k看作常數(shù),解關于x的一元二次方程,得到點B的橫坐標,再列出不等式組,然后求解即可;(2)過點A作AGBC于G,作CHAB于H,根據(jù)ACB的正切值設AG=4a,CG=3a,利用勾股定理列式求出AC=5a,根據(jù)二次函

33、數(shù)的對稱性可得BC=AC=5a,求出BG=2a,再利用勾股定理列式表示出AB=2a,然后表示出BH=a,再利用勾股定理列式表示出CH=2a,然后根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)表示出AB、CH并列出方程求解即可得到k的值;(3)先求出點B的坐標,再表示出OM、ON,并根據(jù)二次函數(shù)解析式表示出DM、EN,根據(jù)ODE的內(nèi)心在x軸上可知DOM=EON,然后求出DOM和EON相似,根據(jù)相似三角形對應邊成比例列式整理即可得解解答:解:(1)令y=0,則x24x+k=0,解得x=2±,A在B的左邊,點B的橫坐標xB為2+,5xB6,解不等式得,k5,解不等式得,k12,所以,k的取值范圍是12k5;(2)如圖

34、,過點A作AGBC于G,作CHAB于H,tanACB=,設AG=4a,CG=3a,根據(jù)勾股定理,AC=5a,C為二次函數(shù)的頂點,BC=AC=5a,BG=BCCG=5a3a=2a,在RtABG中,AB=2a,C為二次函數(shù)的頂點,BH=AB=×2a=a,在RtBCH中,CH=2a,AB=CH,AB=(2+)(2)=2,CH=k4,2=k4,兩邊平方得,164k=k28k+16,整理得,k24k=0,解得k1=0,k2=4;(3)k=0時,y=x24x,令y=0,則x24x=0,解得x1=0,x2=4,A在B的左邊,點B的坐標為(4,0),OM=4m,ON=4+n,點D、E都在二次函數(shù)y=

35、x24x的圖象上,DM=(4m)2+4(4m),EN=(4+n)24(4+n),ODE的內(nèi)心在x軸上,DOM=EON,又DMO=ENO=90°,DOMEON,=,即=,整理得:m=n點評:本題是二次函數(shù)綜合題型,主要考查了拋物線與x軸的交點問題,解一元一次不等式組,二次函數(shù)的對稱性,銳角三角函數(shù)的正切值,勾股定理的應用,三角形的內(nèi)心是角平分線的交點,相似三角形的判定與性質(zhì),綜合性較強,(2)列出根據(jù)頂點C的縱坐標和AB的長度列出方程是解題的關鍵,(3)根據(jù)ODE的內(nèi)心在x軸上得到DOM=EON是解題的關鍵4(2013晉江市質(zhì)檢)如圖,拋物線y=a(x4)2+4(a0)經(jīng)過原點O(0,

36、0),點P是拋物線上的一個動點,OP交其對稱軸l于點M,且點M、N關于頂點Q對稱,連結(jié)PN、ON(1)求a的值;(2)當點P在對稱軸l右側(cè)的拋物線上運動時,試解答如下問題:是否存在點P,使得ONOP?若存在,試求出點P的坐標;否則請說明理由;試說明:OPN的內(nèi)心必在對稱軸l上考點:二次函數(shù)綜合題2915659分析:(1)把原點的坐標代入拋物線解析式,列出關于a的方程0=a(04)2+4,通過解方程0=a(04)2+4來求a的值;(2)根據(jù)題意,可點,則易求得AN=OD=4,BP=x0,OA=x0如圖1所示,作NAy軸于點A,PBy軸于點B,構(gòu)建相似三角形:ANOBOP由該相似三角形的對應邊成比

37、例求得,即點P的坐標;欲證明OPN的內(nèi)心必在對稱軸l上,只需證明直線l平分ONP即可解答:解:(1)把點O(0,0)代入y=a(x4)2+4,得:0=a(04)2+4,解得:(2)由(1)得:,拋物線的解析式是,即點P是拋物線上的點,設點則直線OP的解析式為:M(4,x0+8),由可得頂點Q(4,4),又點M、N關于頂點Q對稱N(4,x0)AN=OD=4,BP=x0,OA=x0若ONOP,則NOP=90°,顯然點P在第四象限,如圖1所示,作NAy軸于點A,PBy軸于點BOPB+POB=90°,OPB=AON(同角的余角相等)ANOBOP,即,即,解得:,又x04點故當點P在

38、對稱軸l右側(cè)的拋物線上運動時,存在點P的坐標,使得ONOP如備用圖,作PHl于點H由點、N(4,x0),可得:PH=x04,在RtPHN中,在RtODN中,tanPNH=tanONDPNH=OND,即直線l平分ONP,OPN的內(nèi)心必在對稱軸l上點評:本題綜合考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,相似三角形的判定與性質(zhì)以及三角形內(nèi)心的定義在解答(1)時,也可以由ODMPBO求得DM=x08,即M(4,x0+8)5(2011莆田質(zhì)檢)(1)如圖1,拋物線C1:y=ax2+bx+c的開口向下,頂點為D點,與y軸交于點,且經(jīng)過A(1,0),B(3,0)兩點,若ABD的面積為8求拋物線C1的解析式;Q是拋物

39、線C1上的一個動點,當QBC的內(nèi)心落在x軸上時,求此時點Q的坐標;(2)如圖2,將(1)中的拋物線C1向右平移t(t0)個單位長度,得到拋物線C2,頂點為E,拋物線C1、C2相交于P點,設PDE的面積為S,判斷是否為定值?請說明理由考點:二次函數(shù)綜合題2915659分析:(1)由拋物線C1經(jīng)過A(1,0),B(3,0)兩點,即可采用兩點法設拋物線C1的解析式為y=a(x+1)(x+3),又由AB=4,SABD=8,即可求得a的值,求得拋物線C1的解析式;首先由OC=OB=3,BOC=90°,求得OBC的度數(shù),然后過B作ABQ=45°交x軸于M,交拋物線C1于Q點,即可求得直

40、線BQ的解析式,然后借助于方程即可求得點Q的坐標;(2)首先過P作PNx軸與拋物線C1另一交點記為N,連接DN,過P作直線PHDE于H,由平移,易證得PDE是等腰三角形,然后由點H是DE的中點,求得H與P的坐標,則問題得解解答:解:(1)拋物線C1經(jīng)過A(1,0),B(3,0)兩點,y=a(x+1)(x+3)=a(x1)24a,(1分)D(1,4a),AB=4,SABD=8,4a=4,a=1,(2分)所以拋物線C1為:y=x2+2x+3,(3分)點C(0,3),OC=OB=3,BOC=90°,OBC=45°,過B作ABQ=45°交y軸于M,交拋物線C1于Q點,則Q

41、BC的內(nèi)心落在x軸上,(4分)如圖1:M(3,0),直線BQ為:y=x3,(5分)設Q(n,n2+2n+3),則n2+2n+3=n3,(6分)解得:n1=2,n2=3,(不合題意舍去)所以Q(2,5);(7分)(2)過P作PNx軸與拋物線C1另一交點記為N,連接DN,過P作直線PHDE于H,如圖2:由平移得:DN與PE平行且相等由拋物線的對稱性得:PD=DN,PD=DE,PDE是等腰三角形(8分)(注:沒有證等腰不扣分)點H是DE的中點,H(t+1,4),(9分)當x=t+1時,y=t2+4,P(t+1,t2+4),(10分)PH=4(t2+4)=t2,(11分)又DE=t,為定值(12分)點

42、評:此題考查了二次函數(shù)的綜合應用,等腰三角形的性質(zhì),直角三角形的性質(zhì)等知識此題綜合性很強,難度很大,解題的關鍵是方程思想與數(shù)形結(jié)合思想的應用6在平面直角坐標系x0y中,已知二次函數(shù)y=a(x1)2+k的圖象與x軸交于A,B兩點(點A在點B的左邊),AB=4,與y軸交于點C,E為拋物線的頂點,且tanABE=2(1)求此二次函數(shù)的表達式;(2)已知P在第四象限的拋物線上,連接AE交y軸于點M,連接PE交x軸于點N,連接MN,若SEAP=3SEMN,求點P的坐標;(3)如圖2,將原拋物線沿y軸翻折得到一個新拋物線,A點的對應點為點F,過點C作直線l與新拋物線交于另一點M,與原拋物線交于另一點N,是

43、否存在這樣一條直線,使得FMN的內(nèi)心在直線EF上?若存在,求出直線l的解析式;若不存在,請說明理由考點:二次函數(shù)綜合題2915659專題:代數(shù)幾何綜合題;壓軸題分析:(1)根據(jù)二次函數(shù)解析式確定出對稱軸為直線x=1,再根據(jù)AB的長度確定出點A的坐標,再根據(jù)tanABE=2求出頂點E的縱坐標,然后利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式解答;(2)根據(jù)點A、E的坐標確定出點M是AE的中點,然后根據(jù)等底等高的三角形的面積相等,再根據(jù)等底等高的三角形的面積相等可得點P的縱坐標為2,然后代入拋物線解析式求出橫坐標的長度,從而得解;(3)求出點C的坐標(0,3),再根據(jù)對稱性求出新拋物線的解析式,然后設直線l的解

44、析式為y=kx+3,再與兩拋物線上解析式聯(lián)立求解得到點M、N的坐標,過點M作MGx軸于G,過點N作NHx軸于H,再根據(jù)點F的坐標判斷出EFx軸,然后根據(jù)FMN的內(nèi)心在直線EF上,則EF是MFN的平分線,從而得到MFG=NFH,再根據(jù)MGF和NHF相似,利用相似三角形對應邊成比例列出比例式求出k值,從而得解解答:解:(1)二次函數(shù)y=a(x1)2+k的對稱軸為直線x=1,又AB=4,點A到y(tǒng)軸的距離為×41=1,點A的坐標是(1,0),tanABE=2,×4×tanABE=2×2=4,點E的縱坐標為4,頂點E的坐標為(1,4),k=4,點A(1,0)在二次

45、函數(shù)y=a(x1)2+k的圖象上,a(11)2+4=0,解得a=1,故二次函數(shù)的表達式為y=(x1)2+4;(2)如圖1,A(1,0),E(1,4),點M是AE的中點,且M(0,2),根據(jù)等底等高的三角形的面積相等可得,SAMN=SEMN,又SEAP=3SEMN,SAMN=SAPN,根據(jù)等底等高的三角形的面積相等可得點P的縱坐標為2,(x1)2+4=2,解得x1=1+,x2=1(舍去),故點P的坐標是(1+,2);(3)存在理由如下:如圖2,令x=0,(01)2+4=3,所以,點C的坐標為(0,3),根據(jù)翻折的性質(zhì),拋物線y=(x1)2+4沿y軸翻折得到的新拋物線為y=(x+1)2+4,A點的

46、對應點為點F,點F的坐標為(1,0),又E(1,4),EFx軸,設直線l的解析式為y=kx+3,聯(lián)立,解得(為點C,舍去),點N坐標為(2k,k2+2k+3),聯(lián)立,解得(為點C,舍去),點M的坐標為(2k,k22k+3),過點M作MGx軸于G,過點N作NHx軸于H,F(xiàn)MN的內(nèi)心在直線EF上,EF是MFN的平分線,MFG=NFH,又MGF=NHF=90°,MGFNHF,=,即=,整理得,k22k3=(k22k+1),即k22k1=0,解得k1=1+,k2=1,點M(2k,k22k+3)在y軸的右側(cè),點N(2k,k2+2k+3)在對稱軸直線x=1的右邊,解得2k1,k=1,故直線EF的解析式為y=(1)

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