版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
二次函數(shù)與平行四邊形分類標(biāo)準(zhǔn):討論對角線例如:請在拋物線上找一點p使得A、B、C、P四點構(gòu)成平行四邊形,則可分成以下幾種情況(1)當(dāng)邊AB是對角線時,那么有(2)當(dāng)邊AC是對角線時,那么有(3)當(dāng)邊BC是對角線時,那么有1.在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線經(jīng)過A(-4,0),B(0,-4),C(2,0)三點.
(1)求拋物線的解析式;
(2)若點M為第三象限內(nèi)拋物線上一動點,點M的橫坐標(biāo)為m,△AMB的面積為S.求S關(guān)于m的函數(shù)關(guān)系式,并求出S的最大值.
(3)若點P是拋物線上的動點,點Q是直線y=-x上的動點,判斷有幾個位置能夠使得點P、Q、B、O為頂點的四邊形為平行四邊形,直接寫出相應(yīng)的點Q的坐標(biāo).【答案】(1);(2),時有最大值;(3)或或或.【解析】
【分析】
(1)先假設(shè)出函數(shù)解析式,利用三點法求解函數(shù)解析式.
(2)設(shè)出M點的坐標(biāo),利用S=S△AOM+S△OBM?S△AOB即可進行解答;
(3)當(dāng)OB是平行四邊形的邊時,表示出PQ的長,再根據(jù)平行四邊形的對邊相等列出方程求解即可;當(dāng)OB是對角線時,由圖可知點A與P應(yīng)該重合.
【詳解】
解:(1)設(shè)此拋物線的函數(shù)解析式為:,
將,,三點代入函數(shù)解析式得:,
解得,
所以此函數(shù)解析式為:;
(2)∵點的橫坐標(biāo)為,且點在這條拋物線上,
∴點的坐標(biāo)為:,
∴
∵,
當(dāng)時,有最大值為:.
答:時有最大值.
(3)設(shè).
當(dāng)為邊時,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)知,且,
∴的橫坐標(biāo)等于的橫坐標(biāo),
又∵直線的解析式為,則.
由,得,
解得,,.(不合題意,舍去)
如圖,當(dāng)為對角線時,知與應(yīng)該重合,.
四邊形為平行四邊形則,橫坐標(biāo)為4,
代入得出為.
由此可得或或或.
【點睛】
本題考查了三點式求拋物線的方法,以及拋物線的性質(zhì)和最值的求解方法.2.拋物線y=-x2+2x+3與x軸相交于A.B兩點(點A在B的左側(cè)),與y軸相交于點C,頂點為D.
(1)直接寫出A,B,C三點的坐標(biāo)和拋物線的對稱軸;
(2)連接BC,與拋物線的對稱軸交于點E,點P為線段BC上的一個動點,過點P作PF//DE交拋物線于點F,設(shè)點P的橫坐標(biāo)為m:
①用含m的代數(shù)式表示線段PF的長,并求出當(dāng)m為何值時,四邊形PEDF為平行四邊形;
②設(shè)△BCF的面積為S,求S與m的函數(shù)關(guān)系式.【答案】(1)A(-1,0),B(3,0),C(0,3);拋物線的對稱軸是:x=1;(2)①當(dāng)m=2時,四邊形PEDF為平行四邊形;②.【解析】
【分析】
(1)對于拋物線解析式,令y=0求出的值,確定出A與B坐標(biāo),令x=0求出的值確定出坐標(biāo),進而求出對稱軸即可;
(2)①根據(jù)與坐標(biāo),利用待定系數(shù)法確定出直線解析式,進而表示出與坐標(biāo),根據(jù)拋物線解析式確定出與坐標(biāo),表示出,利用平行四邊形的判定方法確定出的值即可;
②連接,設(shè)直線與x軸交于點M,求出的長,根據(jù),列出
關(guān)于的二次函數(shù)解析式.
【詳解】
解:(1)對于拋物線
令x=0,得到y(tǒng)=3;
令y=0,得到,即(x?3)(x+1)=0,
解得:x=?1或x=3,
則A(?1,0),B(3,0),C(0,3),拋物線對稱軸為直線x=1;
(2)①設(shè)直線BC的函數(shù)解析式為y=kx+b,
把B(3,0),C(0,3)分別代入得:
解得:k=?1,b=3,
∴直線BC的解析式為y=?x+3,
當(dāng)x=1時,y=?1+3=2,
∴E(1,2)
當(dāng)x=m時,y=?m+3,
∴P(m,?m+3)
令中x=1,得到y(tǒng)=4,
∴D(1,4),
當(dāng)x=m時,
∴線段DE=4?2=2,
∵0<m<3,
∴線段
連接DF,由PF∥DE,得到當(dāng)PF=DE時,四邊形PEDF為平行四邊形,
由,得到m=2或m=1(不合題意,舍去),
則當(dāng)m=2時,四邊形PEDF為平行四邊形;
②連接BF,設(shè)直線PF與x軸交于點M,由B(3,0),O(0,0),可得OB=OM+MB=3,
3.如圖,已知拋物線y=ax2+bx﹣1與x軸的交點為A(﹣1,0),B(2,0),且與y軸交于C點.
(1)求該拋物線的表達式;
(2)點C關(guān)于x軸的對稱點為C1,M是線段BC1上的一個動點(不與B、C1重合),ME⊥x軸,MF⊥y軸,垂足分別為E、F,當(dāng)點M在什么位置時,矩形MFOE的面積最大?說明理由.
(3)已知點P是直線y=x+1上的動點,點Q為拋物線上的動點,當(dāng)以C、C1、P、Q為頂點的四邊形為平行四邊形時,求出相應(yīng)的點P和點Q的坐標(biāo).【答案】(1);(2)點M為線段C1B中點時,S矩形MFOE最大,理由見解析;(3)
點P和點Q的坐標(biāo)為P1(4,3),Q1(4,5)或P2(﹣2,0),Q2(﹣2,2)或P3(2,2),Q3(2,0)或P4(﹣2,0),Q4(2,0).【解析】
【分析】
(1)將A(﹣1,0),B(2,0)分別代入解析式即可解答
(2)令x=0,y=﹣1,得出C的坐標(biāo),再利用對稱軸的性質(zhì)得出C1,將B(2,0),C1(0,1)分別代入直線C1B解析式,得出直線C1B的解析式,設(shè)M(t,),則E(t,0),F(xiàn)(0,),根據(jù)矩形的面積公式即可解答
(3)根據(jù)題意可分情況討論①當(dāng)C1C為邊,則C1C∥PQ,C1C=PQ,設(shè)P(m,m+1),Q(m,),求出m即可解答;②C1C為對角線,∵C1C與PQ互相平分,C1C的中點為(0,0),PQ的中點為(0,0),設(shè)P(m,m+1),則Q(﹣m,),求出m即可
【詳解】
(1)將A(﹣1,0),B(2,0)分別代入拋物線y=ax2+bx﹣1中,得,解得:
∴該拋物線的表達式為:.
(2)在中,令x=0,y=﹣1,∴C(0,﹣1)
∵點C關(guān)于x軸的對稱點為C1,
∴C1(0,1),設(shè)直線C1B解析式為y=kx+b,將B(2,0),C1(0,1)分別代入得,解得,
∴直線C1B解析式為,設(shè)M(t,),則E(t,0),F(xiàn)(0,)
∴S矩形MFOE=OE×OF=t()=﹣(t﹣1)2+,
∵﹣<0,
∴當(dāng)t=1時,S矩形MFOE最大值=,此時,M(1,);即點M為線段C1B中點時,S矩形MFOE最大.
(3)由題意,C(0,﹣1),C1(0,1),以C、C1、P、Q為頂點的四邊形為平行四邊形,分以下兩種情況:
①C1C為邊,則C1C∥PQ,C1C=PQ,設(shè)P(m,m+1),Q(m,),
∴|()﹣(m+1)|=2,解得:m1=4,m2=﹣2,m3=2,m4=0(舍),
P1(4,3),Q1(4,5);P2(﹣2,0),Q2(﹣2,2);P3(2,2),Q3(2,0)
②C1C為對角線,∵C1C與PQ互相平分,C1C的中點為(0,0),
∴PQ的中點為(0,0),設(shè)P(m,m+1),則Q(﹣m,)
∴(m+1)+()=0,解得:m1=0(舍去),m2=﹣2,
∴P4(﹣2,0),Q4(2,0);
綜上所述,點P和點Q的坐標(biāo)為:P1(4,3),Q1(4,5)或P2(﹣2,0),Q2(﹣2,2)或P3(2,2),Q3(2,0)或P4(﹣2,0),Q4(2,0).
【點睛】
此題考查二次函數(shù)綜合題,解題關(guān)鍵在于把已知點代入解析式求值4.綜合與探究
如圖,拋物線經(jīng)過點A(-2,0),B(4,0)兩點,與軸交于點C,點D是拋物線上一個動點,設(shè)點D的橫坐標(biāo)為.連接AC,BC,DB,DC,
(1)求拋物線的函數(shù)表達式;
(2)△BCD的面積等于△AOC的面積的時,求的值;
(3)在(2)的條件下,若點M是軸上的一個動點,點N是拋物線上一動點,試判斷是否存在這樣的點M,使得以點B,D,M,N為頂點的四邊形是平行四邊形,若存在,請直接寫出點M的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【答案】(1);(2)3;(3).【解析】
【分析】
(1)利用待定系數(shù)法進行求解即可;
(2)作直線DE⊥軸于點E,交BC于點G,作CF⊥DE,垂足為F,先求出S△OAC=6,再根據(jù)S△BCD=S△AOC,得到S△BCD=,然后求出BC的解析式為,則可得點G的坐標(biāo)為,由此可得,再根據(jù)S△BCD=S△CDG+S△BDG=,可得關(guān)于m的方程,解方程即可求得答案;
(3)存在,如下圖所示,以BD為邊或者以BD為對角線進行平行四邊形的構(gòu)圖,以BD為邊時,有3種情況,由點D的坐標(biāo)可得點N點縱坐標(biāo)為±,然后分點N的縱坐標(biāo)為和點N的縱坐標(biāo)為兩種情況分別求解;以BD為對角線時,有1種情況,此時N1點與N2點重合,根據(jù)平行四邊形的對邊平行且相等可求得BM1=N1D=4,繼而求得OM1=8,由此即可求得答案.
【詳解】
(1)拋物線經(jīng)過點A(-2,0),B(4,0),
∴,
解得,
∴拋物線的函數(shù)表達式為;
(2)作直線DE⊥軸于點E,交BC于點G,作CF⊥DE,垂足為F,
∵點A的坐標(biāo)為(-2,0),∴OA=2,
由,得,∴點C的坐標(biāo)為(0,6),∴OC=6,
∴S△OAC=,
∵S△BCD=S△AOC,
∴S△BCD=,
設(shè)直線BC的函數(shù)表達式為,
由B,C兩點的坐標(biāo)得,解得,
∴直線BC的函數(shù)表達式為,
∴點G的坐標(biāo)為,
∴,
∵點B的坐標(biāo)為(4,0),∴OB=4,
∵S△BCD=S△CDG+S△BDG=,
∴S△BCD=,
∴,
解得(舍),,
∴的值為3;
(3)存在,如下圖所示,以BD為邊或者以BD為對角線進行平行四邊形的構(gòu)圖,
以BD為邊時,有3種情況,
∵D點坐標(biāo)為,∴點N點縱坐標(biāo)為±,
當(dāng)點N的縱坐標(biāo)為時,如點N2,
此時,解得:(舍),
∴,∴;
當(dāng)點N的縱坐標(biāo)為時,如點N3,N4,
此時,解得:
∴,,
∴,;
以BD為對角線時,有1種情況,此時N1點與N2點重合,
∵,D(3,),
∴N1D=4,
∴BM1=N1D=4,
∴OM1=OB+BM1=8,
∴M1(8,0),
綜上,點M的坐標(biāo)為:.
【點睛】
本題考查的是二次函數(shù)的綜合題,涉及了待定系數(shù)法、三角形的面積、解一元二次方程、平行四邊形的性質(zhì)等知識,運用了數(shù)形結(jié)合思想、分類討論思想等數(shù)學(xué)思想,熟練掌握和靈活運用相關(guān)知識是解題的關(guān)鍵.5.如圖,拋物線y=ax2+6x+c交x軸于A,B兩點,交y軸于點C.直線y=x﹣5經(jīng)過點B,C.
(1)求拋物線的解析式;
(2)過點A的直線交直線BC于點M.
①當(dāng)AM⊥BC時,過拋物線上一動點P(不與點B,C重合),作直線AM的平行線交直線BC于點Q,若以點A,M,P,Q為頂點的四邊形是平行四邊形,求點P的橫坐標(biāo);
②連接AC,當(dāng)直線AM與直線BC的夾角等于∠ACB的2倍時,請直接寫出點M的坐標(biāo).【答案】(1)拋物線解析式為y=﹣x2+6x﹣5;(2)①P點的橫坐標(biāo)為4或或;②點M的坐標(biāo)為(,﹣)或(,﹣).【解析】
分析:(1)利用一次函數(shù)解析式確定C(0,-5),B(5,0),然后利用待定系數(shù)法求拋物線解析式;
(2)①先解方程-x2+6x-5=0得A(1,0),再判斷△OCB為等腰直角三角形得到∠OBC=∠OCB=45°,則△AMB為等腰直角三角形,所以AM=2,接著根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得到PQ=AM=2,PQ⊥BC,作PD⊥x軸交直線BC于D,如圖1,利用∠PDQ=45°得到PD=PQ=4,設(shè)P(m,-m2+6m-5),則D(m,m-5),討論:當(dāng)P點在直線BC上方時,PD=-m2+6m-5-(m-5)=4;當(dāng)P點在直線BC下方時,PD=m-5-(-m2+6m-5),然后分別解方程即可得到P點的橫坐標(biāo);
②作AN⊥BC于N,NH⊥x軸于H,作AC的垂直平分線交BC于M1,交AC于E,如圖2,利用等腰三角形的性質(zhì)和三角形外角性質(zhì)得到∠AM1B=2∠ACB,再確定N(3,-2),
AC的解析式為y=5x-5,E點坐標(biāo)為(,-),利用兩直線垂直的問題可設(shè)直線EM1的解析式為y=-x+b,把E(,-)代入求出b得到直線EM1的解析式為y=-x-,則解方程組得M1點的坐標(biāo);作直線BC上作點M1關(guān)于N點的對稱點M2,如圖2,利用對稱性得到∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB,設(shè)M2(x,x-5),根據(jù)中點坐標(biāo)公式得到3=,然后求出x即可得到M2的坐標(biāo),從而得到滿足條件的點M的坐標(biāo).
詳解:(1)當(dāng)x=0時,y=x﹣5=﹣5,則C(0,﹣5),
當(dāng)y=0時,x﹣5=0,解得x=5,則B(5,0),
把B(5,0),C(0,﹣5)代入y=ax2+6x+c得,解得,
∴拋物線解析式為y=﹣x2+6x﹣5;
(2)①解方程﹣x2+6x﹣5=0得x1=1,x2=5,則A(1,0),
∵B(5,0),C(0,﹣5),
∴△OCB為等腰直角三角形,
∴∠OBC=∠OCB=45°,
∵AM⊥BC,
∴△AMB為等腰直角三角形,
∴AM=AB=×4=2,
∵以點A,M,P,Q為頂點的四邊形是平行四邊形,AM∥PQ,
∴PQ=AM=2,PQ⊥BC,
作PD⊥x軸交直線BC于D,如圖1,則∠PDQ=45°,
∴PD=PQ=×2=4,
設(shè)P(m,﹣m2+6m﹣5),則D(m,m﹣5),
當(dāng)P點在直線BC上方時,
PD=﹣m2+6m﹣5﹣(m﹣5)=﹣m2+5m=4,解得m1=1,m2=4,
當(dāng)P點在直線BC下方時,
PD=m﹣5﹣(﹣m2+6m﹣5)=m2﹣5m=4,解得m1=,m2=,
綜上所述,P點的橫坐標(biāo)為4或或;
②作AN⊥BC于N,NH⊥x軸于H,作AC的垂直平分線交BC于M1,交AC于E,如圖2,
∵M1A=M1C,
∴∠ACM1=∠CAM1,
∴∠AM1B=2∠ACB,
∵△ANB為等腰直角三角形,
∴AH=BH=NH=2,
∴N(3,﹣2),
易得AC的解析式為y=5x﹣5,E點坐標(biāo)為(,﹣,
設(shè)直線EM1的解析式為y=﹣x+b,
把E(,﹣)代入得﹣+b=﹣,解得b=﹣,
∴直線EM1的解析式為y=﹣x﹣
解方程組得,則M1(,﹣);
作直線BC上作點M1關(guān)于N點的對稱點M2,如圖2,則∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB,
設(shè)M2(x,x﹣5),
∵3=
∴x=,
∴M2(,﹣).
綜上所述,點M的坐標(biāo)為(,﹣)或(,﹣).
點睛:本題考查了二次函數(shù)的綜合題:熟練掌握二次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征、二次函數(shù)的性質(zhì)、等腰直角的判定與性質(zhì)和平行四邊形的性質(zhì);會利用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式;理解坐標(biāo)與圖形性質(zhì);會運用分類討論的思想解決數(shù)學(xué)問題.6.如圖,直線y=﹣x+3與x軸交于點C,與y軸交于點B,拋物線y=ax2+x+c經(jīng)過B、C兩點.
(1)求拋物線的解析式;
(2)如圖,點E是直線BC上方拋物線上的一動點,當(dāng)△BEC面積最大時,請求出點E的坐標(biāo)和△BEC面積的最大值;
(3)在(2)的結(jié)論下,過點E作y軸的平行線交直線BC于點M,連接AM,點Q是拋物線對稱軸上的動點,在拋物線上是否存在點P,使得以P、Q、A、M為頂點的四邊形是平行四邊形?如果存在,請直接寫出點P的坐標(biāo);如果不存在,請說明理由.【答案】(1);(2)點E的坐標(biāo)是(2,3)時,△BEC的面積最大,最大面積是3;(3)P的坐標(biāo)是(﹣3,)、(5,)、(﹣1,).【解析】
【分析】
【詳解】
解:(1)∵直線y=﹣x+3與x軸交于點C,與y軸交于點B,
∴點B的坐標(biāo)是(0,3),點C的坐標(biāo)是(4,0),
∵拋物線y=ax2+x+c經(jīng)過B、C兩點,
∴,解得,
∴y=﹣x2+x+3.
(2)如圖1,過點E作y軸的平行線EF交直線BC于點M,EF交x軸于點F,,
∵點E是直線BC上方拋物線上的一動點,∴設(shè)點E的坐標(biāo)是(x,﹣x2+x+3),則點M的坐標(biāo)是(x,﹣x+3),∴EM=﹣x2+x+3﹣(﹣x+3)=﹣x2+x,∴S△BEC=S△BEM+S△MEC==×(﹣x2+x)×4=﹣x2+3x=﹣(x﹣2)2+3,
∴當(dāng)x=2時,即點E的坐標(biāo)是(2,3)時,△BEC的面積最大,最大面積是3.
(3)在拋物線上存在點P,使得以P、Q、A、M為頂點的四邊形是平行四邊形.
①如圖2,,
由(2),可得點M的橫坐標(biāo)是2,∵點M在直線y=﹣x+3上,∴點M的坐標(biāo)是(2,),又∵點A的坐標(biāo)是(﹣2,0),∴AM=
,∴AM所在的直線的斜率是:;∵y=﹣x2+x+3的對稱軸是x=1,
∴設(shè)點Q的坐標(biāo)是(1,m),點P的坐標(biāo)是(x,﹣x2+x+3),
則,
解得或,
∵x<0,∴點P的坐標(biāo)是(﹣3,﹣).
②如圖3,,
由(2),可得點M的橫坐標(biāo)是2,∵點M在直線y=﹣x+3上,∴點M的坐標(biāo)是(2,),
又∵點A的坐標(biāo)是(﹣2,0),∴AM=,
∴AM所在的直線的斜率是:;
∵y=﹣x2+x+3的對稱軸是x=1,
∴設(shè)點Q的坐標(biāo)是(1,m),點P的坐標(biāo)是(x,﹣x2+x+3),則,
解得或,
∵x>0,∴點P的坐標(biāo)是(5,﹣).
③如圖4,,
由(2),可得點M的橫坐標(biāo)是2,∵點M在直線y=﹣x+3上,
∴點M的坐標(biāo)是(2,),
又∵點A的坐標(biāo)是(﹣2,0),∴AM=,
∵y=﹣x2+x+3的對稱軸是x=1,
∴設(shè)點Q的坐標(biāo)是(1,m),點P的坐標(biāo)是(x,﹣x2+x+3),
則
解得,
∴點P的坐標(biāo)是(﹣1,).
綜上,可得在拋物線上存在點P,使得以P、Q、A、M為頂點的四邊形是平行四邊形,點P的坐標(biāo)是(﹣3,﹣)、(5,﹣)、(﹣1,).
【點睛】
本題考查二次函數(shù)綜合題.7.已知拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)與x軸交于A、B兩點(點A在點B的左邊),與y軸交于點C(0,﹣3),頂點D的坐標(biāo)為(1,﹣4).
(1)求拋物線的解析式.
(2)在y軸上找一點E,使得△EAC為等腰三角形,請直接寫出點E的坐標(biāo).
(3)點P是x軸上的動點,點Q是拋物線上的動點,是否存在點P、Q,使得以點P、Q、B、D為頂點,BD為一邊的四邊形是平行四邊形?若存在,請求出點P、Q坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【答案】(1)yx2﹣2x﹣3;(2)滿足條件的點E的坐標(biāo)為(0,3)、(0,﹣3+)、(0,﹣3﹣)、(0,﹣);(3)存在,P(﹣1+2,0)、Q(1+2,4)或P(﹣1﹣2,0)、Q(1﹣2,4).【解析】
【分析】
(1)根據(jù)拋物線的頂點坐標(biāo)設(shè)出拋物線的解析式,再將點C坐標(biāo)代入求解,即可得出結(jié)論;
(2)先求出點A,C坐標(biāo),設(shè)出點E坐標(biāo),表示出AE,CE,AC,再分三種情況建立方程求解即可;
(3)利用平移先確定出點Q的縱坐標(biāo),代入拋物線解析式求出點Q的橫坐標(biāo),即可得出結(jié)論.
【詳解】
解:(1)∵拋物線的頂點為(1,﹣4),
∴設(shè)拋物線的解析式為y=a(x﹣1)2﹣4,
將點C(0,﹣3)代入拋物線y=a(x﹣1)2﹣4中,得a﹣4=﹣3,
∴a=1,
∴拋物線的解析式為y=a(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3;
(2)由(1)知,拋物線的解析式為y=x2﹣2x﹣3,
令y=0,則x2﹣2x﹣3=0,
∴x=﹣1或x=3,
∴B(3,0),A(﹣1,0),
令x=0,則y=﹣3,
∴C(0,﹣3),
∴AC=,
設(shè)點E(0,m),則AE=,CE=|m+3|,
∵△ACE是等腰三角形,
∴①當(dāng)AC=AE時,=,
∴m=3或m=﹣3(點C的縱坐標(biāo),舍去),
∴E(3,0),
②當(dāng)AC=CE時,=|m+3|,
∴m=﹣3±,
∴E(0,﹣3+)或(0,﹣3﹣),
③當(dāng)AE=CE時,=|m+3|,
∴m=﹣,
∴E(0,﹣),
即滿足條件的點E的坐標(biāo)為(0,3)、(0,﹣3+)、(0,﹣3﹣)、(0,﹣);
(3)如圖,存在,∵D(1,﹣4),
∴將線段BD向上平移4個單位,再向右(或向左)平移適當(dāng)?shù)木嚯x,使點B的對應(yīng)點落在拋物線上,這樣便存在點Q,此時點D的對應(yīng)點就是點P,
∴點Q的縱坐標(biāo)為4,
設(shè)Q(t,4),
將點Q的坐標(biāo)代入拋物線y=x2﹣2x﹣3中得,t2﹣2t﹣3=4,
∴t=1+2或t=1﹣2,
∴Q(1+2,4)或(1﹣2,4),
分別過點D,Q作x軸的垂線,垂足分別為F,G,
∵拋物線y=x2﹣2x﹣3與x軸的右邊的交點B的坐標(biāo)為(3,0),且D(1,﹣4),
∴FB=PG=3﹣1=2,
∴點P的橫坐標(biāo)為(1+2)﹣2=﹣1+2或(1﹣2)﹣2=﹣1﹣2,
即P(﹣1+2,0)、Q(1+2,4)或P(﹣1﹣2,0)、Q(1﹣2,4).
【點睛】
此題主要考查待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式、二次函數(shù)與幾何綜合,熟練掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解題關(guān)鍵.8.如圖,拋物線過點A(0,1)和C,頂點為D,直線AC與拋物線的對稱軸BD的交點為B(,0),平行于y軸的直線EF與拋物線交于點E,與直線AC交于點F,點F的橫坐標(biāo)為,四邊形BDEF為平行四邊形.
(1)求點F的坐標(biāo)及拋物線的解析式;
(2)若點P為拋物線上的動點,且在直線AC上方,當(dāng)△PAB面積最大時,求點P的坐標(biāo)及△PAB面積的最大值;
(3)在拋物線的對稱軸上取一點Q,同時在拋物線上取一點R,使以AC為一邊且以A,C,Q,R為頂點的四邊形為平行四邊形,求點Q和點R的坐標(biāo).【答案】(1)(,﹣);y=﹣x2+2x+1
(2)(,);
(3)Q,R或Q(,﹣10),R()【解析】
【分析】
(1)由待定系數(shù)法求出直線AB的解析式為y=﹣x+1,求出F點的坐標(biāo),由平行四邊形的性質(zhì)得出﹣3a+1=a﹣8a+1﹣(﹣),求出a的值,則可得出答案;
(2)設(shè)P(n,﹣n2+2n+1),作PP'⊥x軸交AC于點P',則P'(n,﹣n+1),得出PP'=﹣n2+n,由二次函數(shù)的性質(zhì)可得出答案;
(3)聯(lián)立直線AC和拋物線解析式求出C(,﹣),設(shè)Q(,m),分兩種情況:①當(dāng)AQ為對角線時,②當(dāng)AR為對角線時,分別求出點Q和R的坐標(biāo)即可.
【詳解】
解:(1)設(shè)拋物線的解析式為y=ax2+bx+c(a≠0),
∵A(0,1),B(,0),
設(shè)直線AB的解析式為y=kx+m,
∴,
解得,
∴直線AB的解析式為y=﹣x+1,
∵點F的橫坐標(biāo)為,
∴F點縱坐標(biāo)為﹣+1=﹣,
∴F點的坐標(biāo)為(,﹣),
又∵點A在拋物線上,
∴c=1,
對稱軸為:x=﹣,
∴b=﹣2a,
∴解析式化為:y=ax2﹣2ax+1,
∵四邊形DBFE為平行四邊形.
∴BD=EF,
∴﹣3a+1=a﹣8a+1﹣(﹣),
解得a=﹣1,
∴拋物線的解析式為y=﹣x2+2x+1;
(2)設(shè)P(n,﹣n2+2n+1),作PP'⊥x軸交AC于點P',
則P'(n,﹣n+1),
∴PP'=﹣n2+n,
S△ABP=OB?PP'=﹣n=﹣,
∴當(dāng)n=時,△ABP的面積最大為,此時P(,).
(3)∵,
∴x=0或x=,
∴C(,﹣),
設(shè)Q(,m),
①當(dāng)AQ為對角線時,
∴R(﹣),
∵R在拋物線y=+4上,
∴m+=﹣+4,
解得m=﹣,
∴Q,R;
②當(dāng)AR為對角線時,
∴R(),
∵R在拋物線y=+4上,
∴m﹣+4,
解得m=﹣10,
∴Q(,﹣10),R().
綜上所述,Q,R;或Q(,﹣10),R().
【點睛】
本題是二次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法,二次函數(shù)的性質(zhì),二次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征,平行四邊形的性質(zhì)等知識,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)及方程思想,分類討論思想是解題的關(guān)鍵.9.如圖1,拋物線
與軸交于A,B兩點,與軸交于點C,AB=4,矩形OBDC的邊CD=1,延長DC交拋物線于點E.
(1)求拋物線的表達式;
(2)如圖2,點P是直線EO上方拋物線上的一個動點,過點P作y軸的平行線交直線EO于點G,作PHEO,垂足為H.設(shè)PH的長為l,點P的橫坐標(biāo)為m,求l與m的函數(shù)關(guān)系是(不必寫出m的取值范圍),并求出l的最大值;
(3)如果點N是拋物線對稱軸上的一點,拋物線上是否存在點M,使得以M,A,C,N為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,直接寫出所有滿足條件的M的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【答案】(1)拋物線解析式為y=﹣x2﹣x+2;(2)l=﹣(m+)2+
,最大值為;(3)(2,﹣)或(﹣4,﹣)或(﹣2,2).【解析】
【分析】
(1)由條件可求得A、B的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法可求得拋物線解析式;
(2)可先求得E點坐標(biāo),從而可求得直線OE解析式,可知∠PGH=45°,用m可表示出PG的長,從而可表示出l的長,再利用二次函數(shù)的性質(zhì)可求得其最大值;
(3)分AC為邊和AC為對角線,當(dāng)AC為邊時,過M作對稱軸的垂線,垂足為F,則可證得△MFN≌△AOC,可求得M到對稱軸的距離,從而可求得M點的橫坐標(biāo),可求得M點的坐標(biāo);當(dāng)AC為對角線時,設(shè)AC的中點為K,可求得K的橫坐標(biāo),從而可求得M的橫坐標(biāo),代入拋物線解析式可求得M點坐標(biāo).
【詳解】
解:(1)∵矩形OBDC的邊CD=1,
∴OB=1,
∵AB=4,
∴OA=3,
∴A(﹣3,0),B(1,0),
把A、B兩點坐標(biāo)代入拋物線解析式可得
,
解得
,
∴拋物線解析式為y=﹣x2﹣x+2;
(2)在y=﹣x2﹣x+2中,令y=2可得2=﹣x2﹣x+2,解得x=0或x=﹣2,
∴E(﹣2,2),
∴直線OE解析式為y=﹣x,
由題意可得P(m,﹣m2﹣m+2),
∵PG∥y軸,
∴G(m,﹣m),
∵P在直線OE的上方,
∴PG=﹣m2﹣m+2﹣(﹣m)=﹣m2﹣m+2=﹣(m+)2+,
∵直線OE解析式為y=﹣x,
∴∠PGH=∠COE=45°,
∴l(xiāng)=PG=[﹣(m+)2+]=﹣(m+)2+,
∴當(dāng)m=﹣時,l有最大值,最大值為;
(3)①當(dāng)AC為平行四邊形的邊時,則有MN∥AC,且MN=AC,如圖,過M作對稱軸的垂線,垂足為F,設(shè)AC交對稱軸于點L,
則∠ALF=∠ACO=∠FNM,
在△MFN和△AOC中
∴△MFN≌△AOC(AAS),
∴MF=AO=3,
∴點M到對稱軸的距離為3,
又y=﹣x2﹣x+2,
∴拋物線對稱軸為x=﹣1,
設(shè)M點坐標(biāo)為(x,y),則|x+1|=3,解得x=2或x=﹣4,
當(dāng)x=2時,y=﹣,當(dāng)x=﹣4時,y=,
∴M點坐標(biāo)為(2,﹣)或(﹣4,﹣);
②當(dāng)AC為對角線時,設(shè)AC的中點為K,
∵A(﹣3,0),C(0,2),
∴K(﹣,1),
∵點N在對稱軸上,
∴點N的橫坐標(biāo)為﹣1,
設(shè)M點橫坐標(biāo)為x,
∴x+(﹣1)=2×(﹣)=﹣3,解得x=﹣2,此時y=2,
∴M(﹣2,2);
綜上可知點M的坐標(biāo)為(2,﹣)或(﹣4,﹣)或(﹣2,2).
考點:二次函數(shù)綜合題.10.如圖,拋物線與x軸交于A、B兩點(A在B的左側(cè)),與y軸交于點N,過A點的直線l:與y軸交于點C,與拋物線的另一個交點為D,已知,P點為拋物線上一動點(不與A、D重合).
(1)求拋物線和直線l的解析式;
(2)當(dāng)點P在直線l上方的拋物線上時,過P點作PE∥x軸交直線l于點E,作軸交直線l于點F,求的最大值;
(3)設(shè)M為直線l上的點,探究是否存在點M,使得以點N、C,M、P為頂點的四邊形為平行四邊形?若存在,求出點M的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【答案】(1),直線l的表達式為:;(2)最大值:18;(3)存在,M的坐標(biāo)為:或或或.【解析】
【分析】
(1)將點A、D的坐標(biāo)分別代入直線表達式、拋物線的表達式,即可求解;
(2),即可求解;
(3)分NC是平行四邊形的一條邊、NC是平行四邊形的對角線,兩種情況分別求解即可.
【詳解】
解:(1)將點A、D的坐標(biāo)代入直線表達式得:,解得:,
故直線l的表達式為:,
將點A、D的坐標(biāo)代入拋物線表達式,
同理可得拋物線的表達式為:;
(2)直線l的表達式為:,則直線l與x軸的夾角為,
即:則,
設(shè)點P坐標(biāo)為、則點,,故有最大值,
當(dāng)時,其最大值為18;
(3)由題意得,,
①當(dāng)NC是平行四邊形的一條邊時,
設(shè)點P坐標(biāo)為、則點,
由題意得:,即:,
解得或0或4(舍去0,此時M和C重合),
則點M坐標(biāo)為或或;
②當(dāng)NC是平行四邊形的對角線時,
則NC的中點坐標(biāo)為,
設(shè)點P坐標(biāo)為、則點,
N、C,M、P為頂點的四邊形為平行四邊形,則NC的中點即為PM中點,
即:,
解得:或(舍去0,此時M和C重合),
故點;
故點M的坐標(biāo)為:或或或.
【點睛】
主要考查了二次函數(shù)的解析式的求法和與幾何圖形結(jié)合的綜合能力的培養(yǎng).要會利用數(shù)形結(jié)合的思想把代數(shù)和幾何圖形結(jié)合起來,利用點的坐標(biāo)的意義表示線段的長度,從而求出線段之間的關(guān)系.11.如圖,拋物線y=-x2+bx+c與x軸相交于A(-1,0),B(5,0)兩點.
(1)求拋物線的解析式;
(2)在第二象限內(nèi)取一點C,作CD垂直x軸于點D,鏈接AC,且AD=5,CD=8,將Rt△ACD沿x軸向右平移m個單位,當(dāng)點C落在拋物線上時,求m的值;
(3)在(2)的條件下,當(dāng)點C第一次落在拋物線上記為點E,點P是拋物線對稱軸上一點.試探究:在拋物線上是否存在點Q,使以點B、E、P、Q為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,請出點Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【答案】(1)y=-x2+4x+5(2)m的值為7或9(3)Q點的坐標(biāo)為(﹣2,﹣7)或(6,﹣7)或(4,5)【解析】
【分析】
(1)由A、B的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法可求得拋物線的解析式;
(2)由題意可求得C點坐標(biāo),設(shè)平移后的點C的對應(yīng)點為C′,則C′點的縱坐標(biāo)為8,代入拋物線解析式可求得C′點的坐標(biāo),則可求得平移的單位,可求得m的值;
(3)由(2)可求得E點坐標(biāo),連接BE交對稱軸于點M,過E作EF⊥x軸于點F,當(dāng)BE為平行四邊形的邊時,過Q作對稱軸的垂線,垂足為N,則可證得△PQN≌△EFB,可求得QN,即可求得Q到對稱軸的距離,則可求得Q點的橫坐標(biāo),代入拋物線解析式可求得Q點坐標(biāo);當(dāng)BE為對角線時,由B、E的坐標(biāo)可求得線段BE的中點坐標(biāo),設(shè)Q(x,y),由P點的橫坐標(biāo)則可求得Q點的橫坐標(biāo),代入拋物線解析式可求得Q點的坐標(biāo).
【詳解】
(1)∵拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸分別交于A(﹣1,0),B(5,0)兩點,
∴,解得,
∴拋物線解析式為y=﹣x2+4x+5;
(2)∵AD=5,且OA=1,
∴OD=6,且CD=8,
∴C(﹣6,8),
設(shè)平移后的點C的對應(yīng)點為C′,則C′點的縱坐標(biāo)為8,
代入拋物線解析式可得8=﹣x2+4x+5,解得x=1或x=3,
∴C′點的坐標(biāo)為(1,8)或(3,8),
∵C(﹣6,8),
∴當(dāng)點C落在拋物線上時,向右平移了7或9個單位,
∴m的值為7或9;
(3)∵y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,
∴拋物線對稱軸為x=2,
∴可設(shè)P(2,t),
由(2)可知E點坐標(biāo)為(1,8),
①當(dāng)BE為平行四邊形的邊時,連接BE交對稱軸于點M,過E作EF⊥x軸于點F,當(dāng)BE為平行四邊形的邊時,過Q作對稱軸的垂線,垂足為N,如圖,
則∠BEF=∠BMP=∠QPN,
在△PQN和△EFB中
∴△PQN≌△EFB(AAS),
∴NQ=BF=OB﹣OF=5﹣1=4,
設(shè)Q(x,y),則QN=|x﹣2|,
∴|x﹣2|=4,解得x=﹣2或x=6,
當(dāng)x=﹣2或x=6時,代入拋物線解析式可求得y=﹣7,
∴Q點坐標(biāo)為(﹣2,﹣7)或(6,﹣7);
②當(dāng)BE為對角線時,
∵B(5,0),E(1,8),
∴線段BE的中點坐標(biāo)為(3,4),則線段PQ的中點坐標(biāo)為(3,4),
設(shè)Q(x,y),且P(2,t),
∴x+2=3×2,解得x=4,把x=4代入拋物線解析式可求得y=5,
∴Q(4,5);
綜上可知Q點的坐標(biāo)為(﹣2,﹣7)或(6,﹣7)或(4,5).
考點:二次函數(shù)綜合題.12.如圖,拋物線與軸相交于點和點,與軸相交于點,作直線.
(1)求拋物線的解析式;
(2)在直線上方的拋物線上存在點,使,求點的坐標(biāo);
(3)在(2)的條件下,點的坐標(biāo)為,點在拋物線上,點在直線上,當(dāng)以為頂點的四邊形是平行四邊形時,請直接寫出點的坐標(biāo).【答案】(1);(2)點坐標(biāo)為;(3),【解析】
【分析】
(1)將A、C點坐標(biāo)分別代入拋物線中,聯(lián)立即可求得a和c的值,從而求出拋物線解析式;
(2)過點作軸交拋物線于點,則,過點作交拋物線于點,設(shè),借助,即可求得t的值,從而求得D點坐標(biāo);
(3)先求出直線BC的解析式,設(shè),分DF為邊和DF為對角線兩種情況討論,表示出M點坐標(biāo),代入拋物線中求得n的值,即可得出N點坐標(biāo).
【詳解】
解:(1):拋物線經(jīng)過點,解得
∴拋物線的解析式為
(2)過點作軸交拋物線于點,則
過點作交拋物線于點
過點作于點,則
設(shè)點的橫坐標(biāo)為,則
∵點是與軸的交點,
解得的坐標(biāo)為,
解得(舍去),
∴點的縱坐標(biāo)為:
則點坐標(biāo)為
(3)設(shè)直線BC的解析式為:,
將C(0,3),B(4,0)分別代入得,,解得,
∴直線BC的解析式為:,
設(shè),
①當(dāng)FD為平行四邊形的邊時,
如圖,當(dāng)N點在M點左側(cè)時,
則即
整理得,即,
故,
解得:,
此時;
同理當(dāng)N點在M點右側(cè)時可得,
故,
解得,
此時;
①當(dāng)FD為平行四邊形的對角線時,
則,即
故,整理得,
該方程無解.
綜上所述:,.
【點睛】
本題考查二次函數(shù)綜合,分別考查了求二次函數(shù)解析式,相似三角形的性質(zhì),和二次函數(shù)與平行四邊形問題.(1)中直接代入點的坐標(biāo)即可,難度不大;(2)中能正確作輔助線,構(gòu)造相似三角形是解題關(guān)鍵;(3)中能分類討論是解題關(guān)鍵,需注意平行四邊形對邊平行且相等,可借助這一點結(jié)合圖象表示M點坐標(biāo).13.已知二次函數(shù)的圖象與軸交于兩點,與軸交于點,
(1)求二次函數(shù)的表達式及點坐標(biāo);
(2)是二次函數(shù)圖象上位于第三象限內(nèi)的點,求點到直線的距離取得最大值時點的坐標(biāo);
(3)是二次函數(shù)圖象對稱軸上的點,在二次函數(shù)圖象上是否存在點.使以為頂點的四邊形是平行四邊形?若有,請寫出點的坐標(biāo)(不寫求解過程).【答案】(1),A(-3,0);(2)(,);(3)(-2,-3)或(0,-3)或(2,-5).【解析】
【分析】
(1)把A,C點帶入方程,列方程組即可求解;
(2)根據(jù)題意得出當(dāng)點到直線的距離取得最大值時,求出AC表達式,將直線AC向下平移m(m>0)個單位,得到直線l,當(dāng)直線l與二次函數(shù)圖像只有一個交點時,該交點為點D,此時點D到直線AC的距離最大,聯(lián)立直線l和二次函數(shù)表達式,得到方程,當(dāng)方程有兩個相同的實數(shù)根時,求出m的值,從而得到點D的坐標(biāo);
(3)分當(dāng)OB是平行四邊形的邊和OB是平行四邊形的對角線時,利用平行四邊形的性質(zhì)求出點N的坐標(biāo)即可.
【詳解】
解:(1)將B(1,0),帶入函數(shù)關(guān)系式得,,
解得:,
∴二次函數(shù)表達式為:;
(2)當(dāng)點到直線的距離取得最大值時,
∵A(-3,0),,
設(shè)直線AC的表達式為:y=kx+n,,將A和C代入,,解得:,
∴直線AC的表達式為y=-x-3,將直線AC向下平移m(m>0)個單位,得到直線l,
當(dāng)直線l與二次函數(shù)圖像只有一個交點時,該交點為點D,此時點D到直線AC的距離最大,
此時直線l的表達式為y=-x-3-m,
聯(lián)立:,得:,
令△=,解得:m=,
則解方程:,得x=,
∴點D的坐標(biāo)為(,);
(3)∵M在拋物線對稱軸上,設(shè)M坐標(biāo)為(-1,t),
當(dāng)OB為平行四邊形的邊時,
如圖1,可知MN和OB平行且相等,
∴點N(-2,t)或(0,t
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 工業(yè)采購訂單合同范例
- 裝修建房合同范例
- 租賃合同范例樣書
- 財務(wù)外派合同范例
- 裝修及驗收合同范例
- 房產(chǎn)贈與繼承合同范例
- 房屋樓層轉(zhuǎn)讓合同范例
- 購置農(nóng)村房產(chǎn)合同范例
- 雙橋區(qū)家具運輸合同范例
- 倉儲管理咨詢合同范例
- 鉛鋅礦礦山供電系統(tǒng)設(shè)計與節(jié)能改造研究
- 國開可編程控制器應(yīng)用形考實訓(xùn)任務(wù)四
- DZ∕T 0211-2020 礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范 重晶石、毒重石、螢石、硼(正式版)
- MOOC 作物育種學(xué)-四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 中國大學(xué)慕課答案
- 變電站隱患排查治理總結(jié)報告
- 異彩紛呈的民族文化智慧樹知到期末考試答案2024年
- 國標(biāo)《電化學(xué)儲能電站檢修試驗規(guī)程》
- 車輛救援及維修服務(wù)方案
- 三體讀書分享
- 天津市長期護理保險護理服務(wù)項目和標(biāo)準(zhǔn)
- 2024年內(nèi)蒙古巴彥淖爾市交通投資集團有限公司招聘筆試參考題庫含答案解析
評論
0/150
提交評論