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第第頁→?題型突破←→?專題訓(xùn)練←題型一拋物線與三角形有關(guān)問題1.如圖,拋物線與x軸交于點(diǎn)和點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,連接,與拋物線的對(duì)稱軸交于點(diǎn)E,頂點(diǎn)為點(diǎn)D.(1)求拋物線的解析式;(2)點(diǎn)P是對(duì)稱軸左側(cè)拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)Q在射線上,若以點(diǎn)P、Q、E為頂點(diǎn)的三角形與相似,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo).2.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與x軸相交于點(diǎn)A、B(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),與y軸相交于點(diǎn)C,連接.(1)求線段AC的長(zhǎng);(2)若點(diǎn)Р為該拋物線對(duì)稱軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)若點(diǎn)M為該拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)為直角三角形時(shí),求點(diǎn)M的坐標(biāo).3.如圖1,已知二次函數(shù)的圖象與x軸交于點(diǎn)、,與y軸交于點(diǎn)C,且.(1)求二次函數(shù)的解析式;(2)如圖2,過點(diǎn)C作軸交二次函數(shù)圖象于點(diǎn)D,P是二次函數(shù)圖象上異于點(diǎn)D的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接PB、PC,若,求點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)如圖3,若點(diǎn)P是二次函數(shù)圖象上位于BC下方的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接OP交BC于點(diǎn)Q.設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為t,試用含t的代數(shù)式表示的值,并求的最大值.4.如圖,拋物線與軸交于,兩點(diǎn)(點(diǎn)在點(diǎn)的左側(cè)),與軸交于點(diǎn),連接,.(1)求,,三點(diǎn)的坐標(biāo)并直接寫出直線,的函數(shù)表達(dá)式;(2)點(diǎn)是直線下方拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)作的平行線,交線段于點(diǎn).①試探究:在直線上是否存在點(diǎn),使得以點(diǎn),,,為頂點(diǎn)的四邊形為菱形,若存在,求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由;②設(shè)拋物線的對(duì)稱軸與直線交于點(diǎn),與直線交于點(diǎn).當(dāng)時(shí),請(qǐng)直接寫出的長(zhǎng).5.如圖所示,拋物線與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,且,,,拋物線的對(duì)稱軸與直線BC交于點(diǎn)M,與x軸交于點(diǎn)N.(1)求拋物線的解析式;(2)若點(diǎn)P是對(duì)稱軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),是否存在以P、C、M為頂點(diǎn)的三角形與相似?若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說明理由.(3)D為CO的中點(diǎn),一個(gè)動(dòng)點(diǎn)G從D點(diǎn)出發(fā),先到達(dá)x軸上的點(diǎn)E,再走到拋物線對(duì)稱軸上的點(diǎn)F,最后返回到點(diǎn)C.要使動(dòng)點(diǎn)G走過的路程最短,請(qǐng)找出點(diǎn)E、F的位置,寫出坐標(biāo),并求出最短路程.(4)點(diǎn)Q是拋物線上位于x軸上方的一點(diǎn),點(diǎn)R在x軸上,是否存在以點(diǎn)Q為直角頂點(diǎn)的等腰?若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說明理由.
6.如圖,已知拋物線交軸于、兩點(diǎn),將該拋物線位于軸下方的部分沿軸翻折,其余部分不變,得到的新圖象記為“圖象”,圖象交軸于點(diǎn).(1)寫出圖象位于線段上方部分對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式;(2)若直線與圖象有三個(gè)交點(diǎn),請(qǐng)結(jié)合圖象,直接寫出的值;(3)為軸正半軸上一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)作軸交直線于點(diǎn),交圖象于點(diǎn),是否存在這樣的點(diǎn),使與相似?若存在,求出所有符合條件的點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.題型二拋物線與線段有關(guān)問題7.在平面直角坐標(biāo)系xoy中,已知拋物線y=-x2+bx+c經(jīng)過點(diǎn)A(-1,0)和點(diǎn)B(0,3),頂點(diǎn)為C,點(diǎn)D在其對(duì)稱軸上,且位于點(diǎn)C下方,將線段DC繞點(diǎn)D按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°,點(diǎn)C落在拋物線上的點(diǎn)P處.(1)求拋物線的解析式;(2)求點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)將拋物線平移,使其頂點(diǎn)落在原點(diǎn)O,這時(shí)點(diǎn)P落在點(diǎn)E的位置,在y軸上是否存在點(diǎn)M,使得MP+ME的值最小,若存在,求出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.8.拋物線交軸于,兩點(diǎn)(在的左邊).(1)的頂點(diǎn)在軸的正半軸上,頂點(diǎn)在軸右側(cè)的拋物線上.①如圖(1),若點(diǎn)的坐標(biāo)是,點(diǎn)的橫坐標(biāo)是,直接寫出點(diǎn),的坐標(biāo);②如圖(2),若點(diǎn)在拋物線上,且的面積是12,求點(diǎn)的坐標(biāo);(2)如圖(3),是原點(diǎn)關(guān)于拋物線頂點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn),不平行軸的直線分別交線段,(不含端點(diǎn))于,兩點(diǎn),若直線與拋物線只有一個(gè)公共點(diǎn),求證的值是定值.9.在平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),直線與x軸交于點(diǎn)B,與y軸交于點(diǎn)C,二次函數(shù)的圖象過B、C兩點(diǎn),且與x軸交于另一點(diǎn)A,點(diǎn)M為線段上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)M作直線l平行于y軸交于點(diǎn)F,交二次函數(shù)的圖象于點(diǎn)E.(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;(2)當(dāng)以C、E、F為頂點(diǎn)的三角形與相似時(shí),求線段的長(zhǎng)度;(3)已知點(diǎn)N是y軸上的點(diǎn),若點(diǎn)N、F關(guān)于直線對(duì)稱,求點(diǎn)N的坐標(biāo).題型三拋物線與角度有關(guān)問題10.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線經(jīng)過點(diǎn)和點(diǎn).(1)求這條拋物線所對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;(2)點(diǎn)為該拋物線上一點(diǎn)(不與點(diǎn)重合),直線將的面積分成2:1兩部分,求點(diǎn)的坐標(biāo);(3)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),以每秒1個(gè)單位的速度沿軸移動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒,當(dāng)時(shí),求的值.11.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn),與x軸正半軸交于點(diǎn)A,點(diǎn)是拋物線上一動(dòng)點(diǎn).(1)如圖1,當(dāng),,且時(shí),①求點(diǎn)M的坐標(biāo):②若點(diǎn)在該拋物線上,連接OM,BM,C是線段BM上一動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)C與點(diǎn)M,B不重合),過點(diǎn)C作,交x軸于點(diǎn)D,線段OD與MC是否相等?請(qǐng)說明理由;(2)如圖2,該拋物線的對(duì)稱軸交x軸于點(diǎn)K,點(diǎn)在對(duì)稱軸上,當(dāng),,且直線EM交x軸的負(fù)半軸于點(diǎn)F時(shí),過點(diǎn)A作x軸的垂線,交直線EM于點(diǎn)N,G為y軸上一點(diǎn),點(diǎn)G的坐標(biāo)為,連接GF.若,求證:射線FE平分.題型四拋物線與四邊形有關(guān)問題12.已知拋物線.(1)如圖①,若拋物線圖象與軸交于點(diǎn),與軸交點(diǎn).連接.①求該拋物線所表示的二次函數(shù)表達(dá)式;②若點(diǎn)是拋物線上一動(dòng)點(diǎn)(與點(diǎn)不重合),過點(diǎn)作軸于點(diǎn),與線段交于點(diǎn).是否存在點(diǎn)使得點(diǎn)是線段的三等分點(diǎn)?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.(2)如圖②,直線與軸交于點(diǎn),同時(shí)與拋物線交于點(diǎn),以線段為邊作菱形,使點(diǎn)落在軸的正半軸上,若該拋物線與線段沒有交點(diǎn),求的取值范圍.13.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線交軸于點(diǎn)和,交軸于點(diǎn),拋物線的對(duì)稱軸交軸于點(diǎn),交拋物線于點(diǎn).
(1)求拋物線的解析式;(2)將線段繞著點(diǎn)沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)得到線段,旋轉(zhuǎn)角為,連接,,求的最小值.(3)為平面直角坐標(biāo)系中一點(diǎn),在拋物線上是否存在一點(diǎn),使得以,,,為頂點(diǎn)的四邊形為矩形?若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)的橫坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由;14.在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與軸交于點(diǎn),(點(diǎn)在點(diǎn)的左側(cè)),與軸交于點(diǎn),且點(diǎn)的坐標(biāo)為.(1)求點(diǎn)的坐標(biāo);(2)如圖1,若點(diǎn)是第二象限內(nèi)拋物線上一動(dòng)點(diǎn),求點(diǎn)到直線距離的最大值;(3)如圖2,若點(diǎn)是拋物線上一點(diǎn),點(diǎn)是拋物線對(duì)稱軸上一點(diǎn),是否存在點(diǎn)使以,,,為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形?若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.題型五拋物線與圓有關(guān)問題15.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與x軸分別交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C(0,6),拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為E(2,8),連結(jié)BC、BE、CE.(1)求拋物線的表達(dá)式;(2)判斷△BCE的形狀,并說明理由;(3)如圖2,以C為圓心,為半徑作⊙C,在⊙C上是否存在點(diǎn)P,使得BP+EP的值最小,若存在,請(qǐng)求出最小值;若不存在,請(qǐng)說明理由.16.如圖,已知二次函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn)且與軸交于原點(diǎn)及點(diǎn).
(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;(2)求頂點(diǎn)的坐標(biāo)及直線的表達(dá)式;(3)判斷的形狀,試說明理由;(4)若點(diǎn)為上的動(dòng)點(diǎn),且的半徑為,一動(dòng)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿線段勻速運(yùn)動(dòng)到點(diǎn),再以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿線段勻速運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)后停止運(yùn)動(dòng),求點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的最小值.題型六拋物線與面積有關(guān)問題17.已知二次函數(shù),其中.(1)當(dāng)該函數(shù)的圖像經(jīng)過原點(diǎn),求此時(shí)函數(shù)圖像的頂點(diǎn)的坐標(biāo);(2)求證:二次函數(shù)的頂點(diǎn)在第三象限;(3)如圖,在(1)的條件下,若平移該二次函數(shù)的圖像,使其頂點(diǎn)在直線上運(yùn)動(dòng),平移后所得函數(shù)的圖像與軸的負(fù)半軸的交點(diǎn)為,求面積的最大值.18.已知拋物線與x軸只有一個(gè)公共點(diǎn).(1)若拋物線過點(diǎn),求的最小值;(2)已知點(diǎn)中恰有兩點(diǎn)在拋物線上.①求拋物線的解析式;②設(shè)直線l:與拋物線交于M,N兩點(diǎn),點(diǎn)A在直線上,且,過點(diǎn)A且與x軸垂直的直線分別交拋物線和于點(diǎn)B,C.求證:與的面積相等.
→?題型突破←→?專題訓(xùn)練←題型一拋物線與三角形有關(guān)問題1.如圖,拋物線與x軸交于點(diǎn)和點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,連接,與拋物線的對(duì)稱軸交于點(diǎn)E,頂點(diǎn)為點(diǎn)D.(1)求拋物線的解析式;(2)點(diǎn)P是對(duì)稱軸左側(cè)拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)Q在射線上,若以點(diǎn)P、Q、E為頂點(diǎn)的三角形與相似,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo).【答案】(1);(2)【分析】(1)根據(jù)拋物線y=ax2+bx+3(a≠0)與x軸交于點(diǎn)A(1,0)和點(diǎn)B(﹣3,0),即可得到關(guān)于a、b的方程,從而可以求得a、b的值,然后即可寫出拋物線的解析式;(2)根據(jù)(1)中拋物線的解析式,設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo),然后再根據(jù)是等腰直角三角形,得出是等腰直角三角形,再分類討論,列出方程,即可求解.【詳解】解:(1)∵拋物線y=ax2+bx+3(a≠0)與x軸交于點(diǎn)A(1,0)和點(diǎn)B(﹣3,0),∴解得∴此拋物線的解析式為:(2)當(dāng)時(shí),,所以,OB=OC=3,∴是等腰直角三角形,以點(diǎn)P、Q、E為頂點(diǎn)的三角形與相似,∴是等腰直角三角形,設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為,拋物線的對(duì)稱軸為直線,設(shè)BC的解析式為,將B(﹣3,0),C(0,3)代入得,,解得,,故BC的解析式為,把代入得,,則E點(diǎn)坐標(biāo)為,如圖,當(dāng)E為直角頂點(diǎn)時(shí),,解得,,(舍去),把代入得,,則P點(diǎn)坐標(biāo)為,當(dāng)Q為直角頂點(diǎn)時(shí),PQ=QE,即,解得,(舍去),把代入得,,則P點(diǎn)坐標(biāo)為;當(dāng)P為直角頂點(diǎn)時(shí),作PM⊥EQ于M,PM=ME,即,解得,(舍去),則P點(diǎn)坐標(biāo)為;綜上,P點(diǎn)坐標(biāo)為或.【點(diǎn)睛】本題考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式和相似三角形與等腰直角三角形的性質(zhì),解題關(guān)鍵是熟練運(yùn)用待定系數(shù)法和設(shè)出點(diǎn)的坐標(biāo),根據(jù)題意列出方程.2.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與x軸相交于點(diǎn)A、B(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),與y軸相交于點(diǎn)C,連接.(1)求線段AC的長(zhǎng);(2)若點(diǎn)Р為該拋物線對(duì)稱軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)若點(diǎn)M為該拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)為直角三角形時(shí),求點(diǎn)M的坐標(biāo).【答案】(1)(2)(3)或或或【分析】(1)根據(jù)解析式求出A,B,C的坐標(biāo),然后用勾股定理求得AC的長(zhǎng);(2)求出對(duì)稱軸為x=1,設(shè)P(1,t),用t表示出PA2和PC2的長(zhǎng)度,列出等式求解即可;(3)設(shè)點(diǎn)M(m,m2-2m-3),分情況討論,當(dāng),,分別列出等式求解即可.(1)與x軸交點(diǎn):令y=0,解得,即A(-1,0),B(3,0),與y軸交點(diǎn):令x=0,解得y=-3,即C(0,-3),∴AO=1,CO=3,∴;(2)拋物線的對(duì)稱軸為:x=1,設(shè)P(1,t),∴,,∴∴t=-1,∴P(1,-1);(3)設(shè)點(diǎn)M(m,m2-2m-3),,,,①當(dāng)時(shí),,解得,(舍),,∴M(1,-4);②當(dāng)時(shí),,解得,,(舍),∴M(-2,5);③當(dāng)時(shí),,解得,,∴M或;綜上所述:滿足條件的M為或或或.【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)綜合題,考查了與坐標(biāo)軸交點(diǎn)、線段求值、存在直角三角形等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)分類討論的思想,屬于中考?jí)狠S題.3.如圖1,已知二次函數(shù)的圖象與x軸交于點(diǎn)、,與y軸交于點(diǎn)C,且.(1)求二次函數(shù)的解析式;(2)如圖2,過點(diǎn)C作軸交二次函數(shù)圖象于點(diǎn)D,P是二次函數(shù)圖象上異于點(diǎn)D的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接PB、PC,若,求點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)如圖3,若點(diǎn)P是二次函數(shù)圖象上位于BC下方的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接OP交BC于點(diǎn)Q.設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為t,試用含t的代數(shù)式表示的值,并求的最大值.【答案】(1);(2)P(1+)或(1-);(3)【分析】(1)在Rt△AOC中求出OC的長(zhǎng),從而確定點(diǎn)C的坐標(biāo),將二次函數(shù)設(shè)為交點(diǎn)式,將點(diǎn)C的坐標(biāo)代入,進(jìn)一步求得結(jié)果;(2)可分為點(diǎn)P在第三象限和第一象限兩種情況:當(dāng)點(diǎn)P在第三象限時(shí),設(shè)點(diǎn)P(a,),可表示出△BCD的面積,作PE∥AB交BC于E,先求出直線BC,從而得到E點(diǎn)坐標(biāo),從而表示出△PBC的面積,根據(jù)S△PBC=S△BCD,列出方程,進(jìn)一步求得結(jié)果,當(dāng)P在第一象限,同樣的方法求得結(jié)果;(3)作PN⊥AB于N,交BC于M,根據(jù)P(t,),M(t,),表示出PM的長(zhǎng),根據(jù)PN∥OC,得出△PQM∽△OQC,從而得出,從而得出的函數(shù)表達(dá)式,進(jìn)一步求得結(jié)果.(1)∵A(-1,0),∴OA=1,又∵∠AOC=90°,tan∠OAC=,∴OC=2OA=2即點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,-2),設(shè)二次函數(shù)的解析式為y=a(x+1)(x-2),將C點(diǎn)坐標(biāo)代入得:a=1,∴y=(x+1)(x-2)=;(2)設(shè)點(diǎn)P(a,),如圖所示,當(dāng)點(diǎn)P在第三象限時(shí),作PE∥AB交BC于E,∵B(2,0),C(0,-2),∴直線BC的解析式為:y=x-2,∴當(dāng)時(shí),x=y+2=,∴PE==,∴S△PBC=PE·OC,∵拋物線的對(duì)稱軸為y=,CD∥x軸,C(0,-2),∴點(diǎn)D(1,-2),∴CD=1,∴S△BCD=CD·OC,∴PE·OC=CD·OC,∴a2-2a=1,解得a1=1+(舍去),a2=1-;當(dāng)x=1-時(shí),y==a-1=-,∴P(1-,-),如圖,當(dāng)點(diǎn)P在第一象限時(shí),作PE⊥x軸于點(diǎn)E,交直線BC于F,∴F(a,a-2),∴PF=()-(a-2)=,∴S△PBC=PF·OB=CD·OC,∴=1,解得a1=1+,a2=1-(舍去);當(dāng)a=1+時(shí),y==,∴P(1+,),綜上所述,P點(diǎn)坐標(biāo)為(1+)或(1-);(3)如圖,作PN⊥AB于N,交BC于M,由題意可知,P(t,),M(t,t-2),∴PM=(t-2)-()=-,又∵PN∥OC,∴△PQM∽△OQC,∴+,∴當(dāng)t=1時(shí),()最大=.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,三角函數(shù)的應(yīng)用、二次函數(shù)的解析式、相似三角形的綜合和配方法求最值等,熟練掌握二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)是解決此類問題的關(guān)鍵.4.如圖,拋物線與軸交于,兩點(diǎn)(點(diǎn)在點(diǎn)的左側(cè)),與軸交于點(diǎn),連接,.(1)求,,三點(diǎn)的坐標(biāo)并直接寫出直線,的函數(shù)表達(dá)式;(2)點(diǎn)是直線下方拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)作的平行線,交線段于點(diǎn).①試探究:在直線上是否存在點(diǎn),使得以點(diǎn),,,為頂點(diǎn)的四邊形為菱形,若存在,求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由;②設(shè)拋物線的對(duì)稱軸與直線交于點(diǎn),與直線交于點(diǎn).當(dāng)時(shí),請(qǐng)直接寫出的長(zhǎng).【答案】(1)點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,直線的函數(shù)表達(dá)式為:;直線的函數(shù)表達(dá)式為:;(2)①存在,點(diǎn)的坐標(biāo)為或;②.【分析】(1)分別令和時(shí)即可求解,,三點(diǎn)的坐標(biāo),然后再進(jìn)行求解直線,的函數(shù)表達(dá)式即可;(2)①設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,其中,由題意易得,,,當(dāng)時(shí),以,,,為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,進(jìn)而可根據(jù)菱形的性質(zhì)分當(dāng)時(shí),是菱形,當(dāng)時(shí),是菱形,然后分別求解即可;②由題意可作圖,則由題意可得拋物線的對(duì)稱軸為直線,由(1)可得直線的函數(shù)表達(dá)式為:;直線的函數(shù)表達(dá)式為:,點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,進(jìn)而可得,設(shè)點(diǎn),然后可求得直線l的解析式為,則可求得點(diǎn),所以就有,最后根據(jù)面積公式及兩點(diǎn)距離公式可進(jìn)行求解.【詳解】解:(1)當(dāng)時(shí),,解得,,∵點(diǎn)在點(diǎn)的左側(cè),∴點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,當(dāng)時(shí),,∴點(diǎn)的坐標(biāo)為,設(shè)直線的函數(shù)表達(dá)式為,代入點(diǎn)A、C的坐標(biāo)得:,解得:,∴直線的函數(shù)表達(dá)式為:.同理可得直線的函數(shù)表達(dá)式為:;(2)①存在.設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,其中,∵點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,,∴,,,∵,∴當(dāng)時(shí),以,,,為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,當(dāng)時(shí),是菱形,如圖所示:∴,解得,(舍去),∴點(diǎn)的坐標(biāo)為,∴點(diǎn)的坐標(biāo)為;當(dāng)時(shí),是菱形,如圖所示:∴,解,得,(舍去),∴點(diǎn)的坐標(biāo)為,∴點(diǎn)的坐標(biāo)為;綜上所述,存在點(diǎn),使得以,,,為頂點(diǎn)的四邊形為菱形,且點(diǎn)的坐標(biāo)為或;②由題意可得如圖所示:由題意可得拋物線的對(duì)稱軸為直線,由(1)可得直線的函數(shù)表達(dá)式為:;直線的函數(shù)表達(dá)式為:,點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,∴點(diǎn),,∴,設(shè)點(diǎn),∵,∴設(shè)直線l的解析式為,把點(diǎn)M的坐標(biāo)代入得:,解得:,∴直線l的解析式為,∴聯(lián)立直線l與直線AC的解析式得:,解得:,∴,∴點(diǎn),∵點(diǎn)是直線下方拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且,∴點(diǎn)M在點(diǎn)N的上方才有可能,∴,∴,解得:(不符合題意,舍去),∴,∴由兩點(diǎn)距離公式可得.【點(diǎn)睛】本題主要考查二次函數(shù)的綜合及菱形的性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的綜合及菱形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.5.如圖所示,拋物線與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,且,,,拋物線的對(duì)稱軸與直線BC交于點(diǎn)M,與x軸交于點(diǎn)N.(1)求拋物線的解析式;(2)若點(diǎn)P是對(duì)稱軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),是否存在以P、C、M為頂點(diǎn)的三角形與相似?若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說明理由.(3)D為CO的中點(diǎn),一個(gè)動(dòng)點(diǎn)G從D點(diǎn)出發(fā),先到達(dá)x軸上的點(diǎn)E,再走到拋物線對(duì)稱軸上的點(diǎn)F,最后返回到點(diǎn)C.要使動(dòng)點(diǎn)G走過的路程最短,請(qǐng)找出點(diǎn)E、F的位置,寫出坐標(biāo),并求出最短路程.(4)點(diǎn)Q是拋物線上位于x軸上方的一點(diǎn),點(diǎn)R在x軸上,是否存在以點(diǎn)Q為直角頂點(diǎn)的等腰?若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1);(2)存在,或;(3)點(diǎn),最短路程為,理由見詳解;(4)存在,當(dāng)以點(diǎn)Q為直角頂點(diǎn)的等腰時(shí),點(diǎn)或,理由見詳解.【分析】(1)由題意易得,然后設(shè)二次函數(shù)的解析式為,進(jìn)而代入求解即可;(2)由題意易得,要使以點(diǎn)P、C、M為頂點(diǎn)的三角形與△MNB相似,則可分①當(dāng)時(shí),②當(dāng)時(shí),進(jìn)而分類求解即可;(3)由題意可得作點(diǎn)D關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)H,作點(diǎn)C關(guān)于拋物線的對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn)I,然后連接HI,分別與x軸、拋物線的對(duì)稱軸交于點(diǎn)E、F,此時(shí)的點(diǎn)E、F即為所求,HI即為動(dòng)點(diǎn)G所走過的最短路程,最后求解即可;(4)由題意可分①當(dāng)點(diǎn)Q在第二象限時(shí),存在等腰,②當(dāng)點(diǎn)Q在第一象限時(shí),存在等腰,然后利用“k型”進(jìn)行求解即可.【詳解】解:(1)∵,,,∴,設(shè)二次函數(shù)的解析式為,代入點(diǎn)C的坐標(biāo)可得:,解得:,∴二次函數(shù)的解析式為,即為;(2)存在以點(diǎn)P、C、M為頂點(diǎn)的三角形與△MNB相似,理由如下:由(1)可得拋物線的解析式為,則有對(duì)稱軸為直線,設(shè)直線BC的解析式為,代入點(diǎn)B、C坐標(biāo)可得:,解得:,∴直線BC的解析式為,∴點(diǎn),,∴由兩點(diǎn)距離公式可得,若使以點(diǎn)P、C、M為頂點(diǎn)的三角形與△MNB相似,則有,①當(dāng)時(shí),則有軸,如圖所示:∴點(diǎn),②當(dāng)時(shí),如圖所示:∴,∴,∴點(diǎn);(3)由題意得:動(dòng)點(diǎn)G從點(diǎn)D出發(fā),先到達(dá)x軸上的點(diǎn)E,再走到拋物線對(duì)稱軸上的點(diǎn)F,最后返回到點(diǎn)C.根據(jù)軸對(duì)稱的性質(zhì)及兩點(diǎn)之間線段最短可知要使點(diǎn)G走過的路程最短則有作點(diǎn)D關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)H,作點(diǎn)C關(guān)于拋物線的對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn)I,然后連接HI,分別與x軸、拋物線的對(duì)稱軸交于點(diǎn)E、F,此時(shí)的點(diǎn)E、F即為所求,HI即為動(dòng)點(diǎn)G所走過的最短路程,如圖所示:∵OC=8,點(diǎn)D為CO的中點(diǎn),∴OD=4,∴,∵拋物線的對(duì)稱軸為直線,∴,設(shè)直線HI的解析式為,則把點(diǎn)H、I坐標(biāo)代入得:,解得:,∴直線HI的解析式為,當(dāng)y=0時(shí),則有,解得:,當(dāng)x=1時(shí),則有,∴點(diǎn),∴點(diǎn)G走過的最短路程為;(4)存在以點(diǎn)Q為直角頂點(diǎn)的等腰,理由如下:設(shè)點(diǎn),則有:①當(dāng)點(diǎn)Q在第二象限時(shí),存在等腰時(shí),如圖所示:過點(diǎn)Q作QL⊥x軸于點(diǎn)L,過點(diǎn)C作CK⊥QL,交其延長(zhǎng)線于點(diǎn)K,如圖所示,∴,∴四邊形COLK是矩形,∴CK=OL,∵等腰,∴,∴,∴,∴,∴,∴,∵點(diǎn),∴,解得:(不符合題意,舍去),∴;②當(dāng)點(diǎn)Q在第一象限時(shí),存在等腰時(shí),如圖所示:同理①可得,解得:(不符合題意,舍去),∴;綜上所述:當(dāng)以點(diǎn)Q為直角頂點(diǎn)的等腰時(shí),點(diǎn)或.【點(diǎn)睛】本題主要考查二次函數(shù)的綜合、相似三角形的性質(zhì)與判定、軸對(duì)稱的性質(zhì)及等腰直角三角形的性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的綜合、相似三角形的性質(zhì)與判定、軸對(duì)稱的性質(zhì)及等腰直角三角形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.6.如圖,已知拋物線交軸于、兩點(diǎn),將該拋物線位于軸下方的部分沿軸翻折,其余部分不變,得到的新圖象記為“圖象”,圖象交軸于點(diǎn).(1)寫出圖象位于線段上方部分對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式;(2)若直線與圖象有三個(gè)交點(diǎn),請(qǐng)結(jié)合圖象,直接寫出的值;(3)為軸正半軸上一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)作軸交直線于點(diǎn),交圖象于點(diǎn),是否存在這樣的點(diǎn),使與相似?若存在,求出所有符合條件的點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)或(3)存在,或或【分析】(1)先求出點(diǎn)A、B、C坐標(biāo),再利用待定系數(shù)法求解函數(shù)關(guān)系式即可;(2)聯(lián)立方程組,由判別式△=0求得b值,結(jié)合圖象即可求解;(3)根據(jù)相似三角形的性質(zhì)分∠CNM=90°和∠NCM=90°討論求解即可.(1)解:由翻折可知:.令,解得:,,∴,,設(shè)圖象的解析式為,代入,解得,∴對(duì)應(yīng)函數(shù)關(guān)系式為=.(2)解:聯(lián)立方程組,整理,得:,由△=4-4(b-2)=0得:b=3,此時(shí)方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,由圖象可知,當(dāng)b=2或b=3時(shí),直線與圖象有三個(gè)交點(diǎn);(3)解:存在.如圖1,當(dāng)時(shí),,此時(shí),N與C關(guān)于直線x=對(duì)稱,∴點(diǎn)N的橫坐標(biāo)為1,∴;如圖2,當(dāng)時(shí),,此時(shí),點(diǎn)縱坐標(biāo)為2,由,解得,(舍),∴N的橫坐標(biāo)為,所以;如圖3,當(dāng)時(shí),,此時(shí),直線的解析式為,聯(lián)立方程組:,解得,(舍),∴N的橫坐標(biāo)為,所以,因此,綜上所述:點(diǎn)坐標(biāo)為或或.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的綜合,涉及翻折性質(zhì)、待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式、二次函數(shù)與一次函數(shù)的圖象交點(diǎn)問題、相似三角形的性質(zhì)、解一元二次方程等知識(shí),綜合體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合思想和分類討論思想的運(yùn)用,屬于綜合題型,有點(diǎn)難度.題型二拋物線與線段有關(guān)問題7.在平面直角坐標(biāo)系xoy中,已知拋物線y=-x2+bx+c經(jīng)過點(diǎn)A(-1,0)和點(diǎn)B(0,3),頂點(diǎn)為C,點(diǎn)D在其對(duì)稱軸上,且位于點(diǎn)C下方,將線段DC繞點(diǎn)D按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°,點(diǎn)C落在拋物線上的點(diǎn)P處.(1)求拋物線的解析式;(2)求點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)將拋物線平移,使其頂點(diǎn)落在原點(diǎn)O,這時(shí)點(diǎn)P落在點(diǎn)E的位置,在y軸上是否存在點(diǎn)M,使得MP+ME的值最小,若存在,求出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)(3)存在,【分析】(1)根據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法即可得;(2)先求出拋物線的對(duì)稱軸,再設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,則,根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得,從而可得,將點(diǎn)代入拋物線的解析式求出的值,由此即可得;(3)先根據(jù)點(diǎn)坐標(biāo)的平移規(guī)律求出點(diǎn),作點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn),連接,從而可得與軸的交點(diǎn)即為所求的點(diǎn),再利用待定系數(shù)法求出直線的解析式,由此即可得出答案.(1)解:將點(diǎn)代入得:,解得,則拋物線的解析式為.(2)解:拋物線的對(duì)稱軸為直線,其頂點(diǎn)的坐標(biāo)為,設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,則,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得:,,即,將點(diǎn)代入得:,解得或(舍去),當(dāng)時(shí),,所以點(diǎn)的坐標(biāo)為.(3)解:拋物線的頂點(diǎn)的坐標(biāo)為,則將其先向左平移1個(gè)單位長(zhǎng)度,再向下平移4個(gè)單位長(zhǎng)度恰好落在原點(diǎn),這時(shí)點(diǎn)落在點(diǎn)的位置,且,,即,恰好在對(duì)稱軸直線上,如圖,作點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn),連接,則,由兩點(diǎn)之間線段最短可知,與軸的交點(diǎn)即為所求的點(diǎn),此時(shí)的值最小,即的值最小,由軸對(duì)稱的性質(zhì)得:,設(shè)直線的解析式為,將點(diǎn)代入得:,解得,則直線的解析式為,當(dāng)時(shí),,故在軸上存在點(diǎn),使得的值最小,此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo)為.【點(diǎn)睛】本題考查了求二次函數(shù)的解析式、二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)、旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、點(diǎn)坐標(biāo)的平移規(guī)律等知識(shí)點(diǎn),熟練掌握待定系數(shù)法和二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)是解題關(guān)鍵.8.拋物線交軸于,兩點(diǎn)(在的左邊).(1)的頂點(diǎn)在軸的正半軸上,頂點(diǎn)在軸右側(cè)的拋物線上.①如圖(1),若點(diǎn)的坐標(biāo)是,點(diǎn)的橫坐標(biāo)是,直接寫出點(diǎn),的坐標(biāo);②如圖(2),若點(diǎn)在拋物線上,且的面積是12,求點(diǎn)的坐標(biāo);(2)如圖(3),是原點(diǎn)關(guān)于拋物線頂點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn),不平行軸的直線分別交線段,(不含端點(diǎn))于,兩點(diǎn),若直線與拋物線只有一個(gè)公共點(diǎn),求證的值是定值.【答案】(1)①,;②點(diǎn)的坐標(biāo)是.(2)見解析【分析】(1)①根據(jù)函數(shù)圖象與x軸的交點(diǎn),令y=0,求出,點(diǎn)E在拋物線上,求出縱坐標(biāo)為,再根據(jù)平行四邊形的性質(zhì),求出;②連,過點(diǎn)作軸垂線,垂足為,過點(diǎn)作,垂足為,設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)為,點(diǎn)坐標(biāo)為,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì),與點(diǎn)在拋物線上,得到,再由則,列出方程求解;(2)方法一:先求出G、H兩點(diǎn)的橫坐標(biāo),再利用求解即可;方法二:先用待定系數(shù)法求出直線與直線l的表達(dá)式,根據(jù)直線l與拋物線有唯一的交點(diǎn),求出點(diǎn)坐標(biāo)為,點(diǎn)坐標(biāo)為,再求出結(jié)果.【詳解】(1)解:①∵拋物線交軸于,兩點(diǎn)(在的左邊),∴令=0,解得:,,∴,∵點(diǎn)E在拋物線上,點(diǎn)的橫坐標(biāo)是,∴,∵四邊形ACDE是平行四邊形,∴∴;②設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)為,點(diǎn)坐標(biāo)為.∵四邊形是平行四邊形,∴將沿平移可與重合,點(diǎn)坐標(biāo)為.∵點(diǎn)在拋物線上,∴.解得,,所以.連,過點(diǎn)作軸垂線,垂足為,過點(diǎn)作,垂足為.則,∵,,∴.∴,解得,(不合題意,舍去).∴點(diǎn)的坐標(biāo)是.(2)方法一:證明:依題意,得,,∴設(shè)直線解析式為,則,解得.∴直線的解析式為.同理,直線的解析式為.設(shè)直線的解析式為.聯(lián)立,消去得.∵直線與拋物線只有一個(gè)公共點(diǎn),∴,.聯(lián)立,且,解得,,同理,得.∵,兩點(diǎn)關(guān)于軸對(duì)稱,∴.∴.∴的值為.方法二:證明:同方法一得直線的解析式為.設(shè)直線的解析式為,與拋物線唯一公共點(diǎn)為.聯(lián)立,消去得,∴.解得.∴直線的解析式為.聯(lián)立,且,解得.∴點(diǎn)坐標(biāo)為.同理,點(diǎn)坐標(biāo)為.∵,∴.∴的值為.【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)綜合題,主要考查二次函數(shù)、一次函數(shù)、三角形面積、方程組等知識(shí)點(diǎn),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)利用參數(shù),學(xué)會(huì)用方程組求兩個(gè)函數(shù)圖象的交點(diǎn)坐標(biāo),學(xué)會(huì)把問題轉(zhuǎn)化為方程解決,屬于壓軸題.9.在平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),直線與x軸交于點(diǎn)B,與y軸交于點(diǎn)C,二次函數(shù)的圖象過B、C兩點(diǎn),且與x軸交于另一點(diǎn)A,點(diǎn)M為線段上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)M作直線l平行于y軸交于點(diǎn)F,交二次函數(shù)的圖象于點(diǎn)E.(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;(2)當(dāng)以C、E、F為頂點(diǎn)的三角形與相似時(shí),求線段的長(zhǎng)度;(3)已知點(diǎn)N是y軸上的點(diǎn),若點(diǎn)N、F關(guān)于直線對(duì)稱,求點(diǎn)N的坐標(biāo).【答案】(1);(2)或;(3)N(0,)【分析】(1)先求出B(3,0),C(0,3),再利用待定系數(shù)法即可求解;(2)先推出∠MBF=∠FBM=∠CFE=45°,可得以C、E、F為頂點(diǎn)的三角形與相似時(shí),或,設(shè)F(m,-m+3),則E(m,),根據(jù)比例式列出方程,即可求解;(3)先推出四邊形NCFE是平行四邊形,再推出FE=FC,列出關(guān)于m的方程,求出m的值,從而得CN=EF=,進(jìn)而即可得到答案.【詳解】解:(1)∵直線與x軸交于點(diǎn)B,與y軸交于點(diǎn)C,∴B(3,0),C(0,3),∵二次函數(shù)的圖象過B、C兩點(diǎn),∴,解得:,∴二次函數(shù)解析式為:;(2)∵B(3,0),C(0,3),l∥y軸,∴OB=OC,∴∠MBF=∠FBM=∠CFE=45°,∴以C、E、F為頂點(diǎn)的三角形與相似時(shí),或,設(shè)F(m,-m+3),則E(m,),∴EF=-(-m+3)=,CF=,∴或,∴或(舍去)或或(舍去),∴EF==或;(3)∵l∥y軸,點(diǎn)N是y軸上的點(diǎn),∴∠EFC=∠NCG,∵點(diǎn)N、F關(guān)于直線對(duì)稱,∴∠CNE=∠EFC,∴∠CNE=∠NCG,∴NE∥FC,∴四邊形NCFE是平行四邊形,∵點(diǎn)N、F關(guān)于直線對(duì)稱,∴∠NCE=∠FCE,∵l∥y軸,∴∠NCE=∠FEC,∴∠FCE=∠FEC,∴FE=FC,∴=,解得:或(舍去),∴CN=EF=,∴ON=+3=,∴N(0,).【點(diǎn)睛】本題主要考查二次函數(shù)與幾何的綜合,相似三角形的判定,掌握函數(shù)圖像上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,用點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示出相關(guān)線段的長(zhǎng),是解題的關(guān)鍵.題型三拋物線與角度有關(guān)問題10.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線經(jīng)過點(diǎn)和點(diǎn).(1)求這條拋物線所對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;(2)點(diǎn)為該拋物線上一點(diǎn)(不與點(diǎn)重合),直線將的面積分成2:1兩部分,求點(diǎn)的坐標(biāo);(3)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),以每秒1個(gè)單位的速度沿軸移動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為秒,當(dāng)時(shí),求的值.【答案】(1);(2)點(diǎn)(6,-8);(3)當(dāng)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),以每秒1個(gè)單位的速度沿軸正方向移動(dòng)時(shí),秒;沿CO方向在軸移動(dòng)時(shí),秒.【分析】(1)根據(jù)待定系數(shù)法將AB兩點(diǎn)坐標(biāo)代入函數(shù)解析式求解即可;(2)在的AB邊上找到將AB分成2:1兩部分的點(diǎn)Q,此時(shí)CQ將的面積分成2:1兩部分,求出直線CQ與拋物線交點(diǎn)坐標(biāo)即是點(diǎn)P坐標(biāo);(3)先利用圖形在內(nèi)構(gòu)造,求出,在中由,,求出OM長(zhǎng)即可解答,【詳解】解:(1)由拋物線經(jīng)過點(diǎn)和點(diǎn),得:,解得:即:條拋物線所對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為:;(2)由(1)可知點(diǎn)C坐標(biāo)為(0,4)∵點(diǎn)和點(diǎn).∴,∴將AB分成2:1兩部分的點(diǎn)有原點(diǎn)和Q(2,0),此時(shí)CQ將的面積分成2:1兩部分,如解(2)圖,∵點(diǎn)為該拋物線上一點(diǎn)(不與點(diǎn)重合),∴直線CP經(jīng)過Q點(diǎn),設(shè)直線CP解析式為:,經(jīng)過C(0,4),Q(2,0)兩點(diǎn),得:,∴,即可設(shè)直線CP解析式為:,聯(lián)立函數(shù)解析式為:,解得:,,故P點(diǎn)坐標(biāo)為(6,-8),(3)如解(3)圖取點(diǎn)A關(guān)于y軸對(duì)稱點(diǎn),連接,過點(diǎn)作,垂足為H,由軸對(duì)稱性質(zhì)可知:,,∴,∵,即,∴∵,,∴,,∴,∴,∴,∴,點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),以每秒1個(gè)單位的速度遠(yuǎn)動(dòng):當(dāng)沿軸正方向移動(dòng)時(shí),,則秒,當(dāng)沿軸CO方向移動(dòng)時(shí),,則秒,綜上所述:當(dāng)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),以每秒1個(gè)單位的速度沿軸正方向移動(dòng)時(shí),秒;沿CO方向在軸移動(dòng)時(shí),秒.【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)與幾何綜合,問題(1)關(guān)鍵是在三角形邊上找到將的面積分成2:1兩部分直線CP經(jīng)過的點(diǎn),問題(3)關(guān)鍵是通過對(duì)稱構(gòu)造,再通過解三角形求解OM長(zhǎng).11.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn),與x軸正半軸交于點(diǎn)A,點(diǎn)是拋物線上一動(dòng)點(diǎn).(1)如圖1,當(dāng),,且時(shí),①求點(diǎn)M的坐標(biāo):②若點(diǎn)在該拋物線上,連接OM,BM,C是線段BM上一動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)C與點(diǎn)M,B不重合),過點(diǎn)C作,交x軸于點(diǎn)D,線段OD與MC是否相等?請(qǐng)說明理由;(2)如圖2,該拋物線的對(duì)稱軸交x軸于點(diǎn)K,點(diǎn)在對(duì)稱軸上,當(dāng),,且直線EM交x軸的負(fù)半軸于點(diǎn)F時(shí),過點(diǎn)A作x軸的垂線,交直線EM于點(diǎn)N,G為y軸上一點(diǎn),點(diǎn)G的坐標(biāo)為,連接GF.若,求證:射線FE平分.【答案】(1)①;②,見解析;(2)見解析【分析】(1)①直接將點(diǎn)代入解析式,又有,即可解出坐標(biāo);②相等,先求出點(diǎn),由兩點(diǎn)求出直線的方程,添加輔助線構(gòu)建直角三角形,利用勾股定理求出邊長(zhǎng),證明三角形是等腰三角形即可;(2)根據(jù)已知條件求出點(diǎn)的坐標(biāo),再求出所在直線的解析式,求出直線與軸的交點(diǎn),添加輔助線,利用三角形相似對(duì)應(yīng)邊成比例,找到邊與邊之間的關(guān)系,在直角三角形中利用勾股定理建立等式求出邊長(zhǎng),再根據(jù)角平分線上的點(diǎn)到兩條線之間的距離相等,即可判斷出為角平分線.【詳解】解:(1)如答案圖6.①點(diǎn)在拋物線上,且,,解得,(舍去),,.②,點(diǎn)在該拋物線上,,.設(shè)直線MB交x軸于點(diǎn)H,解析式為,解得當(dāng)時(shí),,,.過點(diǎn)M作軸,垂足為R,,,,根據(jù)勾股定理得,,.,,,,,.(2)如答案圖7.證明:對(duì)稱軸,,,,.過點(diǎn)M作軸,垂足為Q,,,.當(dāng)時(shí),解得,,.,,,.,.設(shè)直線EM的解析式為,解得.設(shè)直線EM交y軸于點(diǎn)S,過點(diǎn)S作,垂足為P.當(dāng)時(shí),..當(dāng)時(shí),,,,.,,.,,,,.設(shè),則.在中,,.(負(fù)值舍去),,,.,,射線FE平分.【點(diǎn)睛】本題考查了一次函數(shù)和二次函數(shù)的綜合運(yùn)用,還涉及等腰三角形的性質(zhì)、直角三角形、相似三角形的判定與性質(zhì)、角平分線的判定,題目綜合性強(qiáng),涉及知識(shí)點(diǎn)多、難度較大,解題的關(guān)鍵是:掌握以上相關(guān)知識(shí)點(diǎn)后,需要做到靈活運(yùn)用,同時(shí)考查了添加輔助線的能力.題型四拋物線與四邊形有關(guān)問題12.已知拋物線.(1)如圖①,若拋物線圖象與軸交于點(diǎn),與軸交點(diǎn).連接.①求該拋物線所表示的二次函數(shù)表達(dá)式;②若點(diǎn)是拋物線上一動(dòng)點(diǎn)(與點(diǎn)不重合),過點(diǎn)作軸于點(diǎn),與線段交于點(diǎn).是否存在點(diǎn)使得點(diǎn)是線段的三等分點(diǎn)?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.(2)如圖②,直線與軸交于點(diǎn),同時(shí)與拋物線交于點(diǎn),以線段為邊作菱形,使點(diǎn)落在軸的正半軸上,若該拋物線與線段沒有交點(diǎn),求的取值范圍.【答案】(1)①,②存在,點(diǎn)P坐標(biāo)為(2,-3)或(,-),理由見解析(2)b<或b>【分析】(1)①直接用待定系數(shù)法求解;②先求出直線AB的解析式,設(shè)點(diǎn)M(m,m-3)點(diǎn)P(m,m2-2m-3)若點(diǎn)是線段的三等分點(diǎn),則或,代入求解即可;(2)先用待定系數(shù)法求出n的值,再利用勾股定理求出CD的長(zhǎng)為5,因?yàn)樗倪呅蜟DFE是菱形,由此得出點(diǎn)E的坐標(biāo).再根據(jù)該拋物線與線段沒有交點(diǎn),分兩種情況(CE在拋物線內(nèi)和CE在拋物線右側(cè))進(jìn)行討論,求出b的取值范圍.(1)①解:把,代入,得,解得:,∴②解:存在,理由如下,設(shè)直線AB的解析式為y=kx+b,把,代入,得,解得,∴直線AB的解析式為y=x-3,設(shè)點(diǎn)M(m,m-3)、點(diǎn)P(m,m2-2m-3)若點(diǎn)是線段的三等分點(diǎn),則或,即或,解得:m=2或m=或m=3,經(jīng)檢驗(yàn),m=3是原方程的增根,故舍去,∴m=2或m=∴點(diǎn)P坐標(biāo)為(2,-3)或(,-)(2)解:把點(diǎn)D(-3,0)代入直線,解得n=4,∴直線,當(dāng)x=0時(shí),y=4,即點(diǎn)C(0,4)∴CD==5,∵四邊形CDFE是菱形,∴CE=EF=DF=CD=5,∴點(diǎn)E(5,4)∵點(diǎn)在拋物線上,∴(-3)2-3b+c=0,∴c=3b-9,∴,∵該拋物線與線段沒有交點(diǎn),分情況討論當(dāng)CE在拋物線內(nèi)時(shí)52+5b+3b-9<4解得:b<當(dāng)CE在拋物線右側(cè)時(shí),3b-9>4解得:b>綜上所述,b<或b>【點(diǎn)睛】此題考查了二次函數(shù)和一次函數(shù)以及圖形的綜合,解題的關(guān)鍵是數(shù)形結(jié)合和分情況討論.13.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線交軸于點(diǎn)和,交軸于點(diǎn),拋物線的對(duì)稱軸交軸于點(diǎn),交拋物線于點(diǎn).
(1)求拋物線的解析式;(2)將線段繞著點(diǎn)沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)得到線段,旋轉(zhuǎn)角為,連接,,求的最小值.(3)為平面直角坐標(biāo)系中一點(diǎn),在拋物線上是否存在一點(diǎn),使得以,,,為頂點(diǎn)的四邊形為矩形?若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)的橫坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由;【答案】(1);(2);(3)存在,點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為:2,,或.【分析】(1)待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,設(shè)解析式為將,兩點(diǎn)代入求得,c的值即可;(2)胡不歸問題,要求的值,將折線化為直線,構(gòu)造相似三角形將轉(zhuǎn)化為,再利用三角形兩邊之和大于第三邊求得最值;(3)分2種情形討論:①AB為矩形的一條邊,利用等腰直角三角形三角形的性質(zhì)可以求得N點(diǎn)的坐標(biāo);②AB為矩形的對(duì)角線,設(shè)R為AB的中點(diǎn),RN=AB,利用兩點(diǎn)距離公式求解方程可得N點(diǎn)的坐標(biāo).【詳解】解:(1)∵過,∴∴,∴拋物線的解析式為:(2)在上取一點(diǎn),使得,連接,∵對(duì)稱軸.∴,,∴,∴∴∴當(dāng),,三點(diǎn)在同一點(diǎn)直線上時(shí),最小為.在中,,∴即最小值為.(3)情形①如圖,AB為矩形的一條邊時(shí),聯(lián)立得是等腰,分別過兩點(diǎn)作的垂線,交于點(diǎn),過作軸,軸,,也是等腰直角三角形設(shè),則,所以代入,解得,(不符題意,舍)同理,設(shè),則,所以代入,解得,(不符題意,舍)②AB為矩形的對(duì)角線,設(shè)R為AB的中點(diǎn),則,設(shè),則整理得:解得:(不符題意,舍),(不符題意,舍),,綜上所述:點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為:2,,或.【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),待定系數(shù)法求解析式,三角形相似,勾股定理,二次函數(shù)與一次函數(shù)交點(diǎn),矩形的性質(zhì),等腰直角三角形性質(zhì),平面直角坐標(biāo)系中兩點(diǎn)距離計(jì)算等知識(shí),能正確做出輔助線,找到相似三角形是解題的關(guān)鍵.14.在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與軸交于點(diǎn),(點(diǎn)在點(diǎn)的左側(cè)),與軸交于點(diǎn),且點(diǎn)的坐標(biāo)為.(1)求點(diǎn)的坐標(biāo);(2)如圖1,若點(diǎn)是第二象限內(nèi)拋物線上一動(dòng)點(diǎn),求點(diǎn)到直線距離的最大值;(3)如圖2,若點(diǎn)是拋物線上一點(diǎn),點(diǎn)是拋物線對(duì)稱軸上一點(diǎn),是否存在點(diǎn)使以,,,為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形?若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)最大為(3)存在,的坐標(biāo)為或(3,-16)或【分析】(1)把點(diǎn)A的坐標(biāo)代入,求出c的值即可;(2)過作于點(diǎn),過點(diǎn)作軸交于點(diǎn),證明是等腰直角三角形,得,當(dāng)最大時(shí),最大,,運(yùn)用待定系數(shù)法求直線解析式為,設(shè),,則,求得PH,再根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可;(3)分①當(dāng)AC為平行四邊形ANMC的邊,②當(dāng)AC為平行四邊形AMNC的邊,③當(dāng)AC為對(duì)角線三種情況討論求解即可.(1)(1)∵點(diǎn)在拋物線的圖象上,∴∴,∴點(diǎn)的坐標(biāo)為;(2)過作于點(diǎn),過點(diǎn)作軸交于點(diǎn),如圖:∵,∴,∴是等腰直角三角形,∴,∵軸,∴,∴是等腰直角三角形,∴,∴當(dāng)最大時(shí),最大,設(shè)直線解析式為,將代入得,∴,∴直線解析式為,設(shè),,則,∴,∵,∴當(dāng)時(shí),最大為,∴此時(shí)最大為,即點(diǎn)到直線的距離值最大;(3)存在.∵∴拋物線的對(duì)稱軸為直線,設(shè)點(diǎn)N的坐標(biāo)為(-2,m),點(diǎn)M的坐標(biāo)為(x,)分三種情況:①當(dāng)AC為平行四邊形ANMC的邊時(shí),如圖,∵A(-5,0),C(0,5),∴,即解得,x=3.∴∴點(diǎn)M的坐標(biāo)為(3,-16)②當(dāng)AC為平行四邊形AMNC的邊長(zhǎng)時(shí),如圖,方法同①可得,,∴∴點(diǎn)M的坐標(biāo)為(-7,-16);③當(dāng)AC為對(duì)角線時(shí),如圖,∵A(-5,0),C(0,5),∴線段AC的中點(diǎn)H的坐標(biāo)為,即H()∴,解得,?!唷帱c(diǎn)M的坐標(biāo)為(-3,8)綜上,點(diǎn)的坐標(biāo)為:或(3,-16)或.【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)綜合題,其中涉及到二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,二次函數(shù)圖象與幾何變換,二次函數(shù)的性質(zhì),平行四邊形的判定與性質(zhì).熟知幾何圖形的性質(zhì)利用數(shù)形結(jié)合是解題的關(guān)鍵.題型五拋物線與圓有關(guān)問題15.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與x軸分別交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C(0,6),拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為E(2,8),連結(jié)BC、BE、CE.(1)求拋物線的表達(dá)式;(2)判斷△BCE的形狀,并說明理由;(3)如圖2,以C為圓心,為半徑作⊙C,在⊙C上是否存在點(diǎn)P,使得BP+EP的值最小,若存在,請(qǐng)求出最小值;若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)y=x2+2x+6;(2)直角三角形,見解析;(3)存在,【分析】(1)用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式;(2)分別求出三角形三邊的平方,然后運(yùn)用勾股定理逆定理即可證明;(3)在CE上截取CF=(即CF等于半徑的一半),連接BF交⊙C于點(diǎn)P,連接EP,則BF的長(zhǎng)即為所求.【詳解】解:(1)∵拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為E(2,8),∴設(shè)該拋物線的表達(dá)式為y=a(x-2)2+8,∵與y軸交于點(diǎn)C(0,6),∴把點(diǎn)C(0,6)代入得:a=,∴該拋物線的表達(dá)式為y=x2+2x+6;(2)△BCE是直角三角形.理由如下:∵拋物線與x軸分別交于A、B兩點(diǎn),∴當(dāng)y=0時(shí),(x-2)2+8=0,解得:x1=-2,x2=6,∴A(-2,0),B(6,0),∴BC2=62+62=72,CE2=(8-6)2+22=8,BE2=(6-2)2+82=80,∴BE2=BC2+CE2,∴∠BCE=90°,∴△BCE是直角三角形;(3)如圖,在CE上截取CF=(即CF等于半徑的一半),連接BF交⊙C于點(diǎn)P,連接EP,
則BF的長(zhǎng)即為所求.連接CP,∵CP為半徑,∴,又∵∠FCP=∠PCE,∴△FCP∽△PCE,∴,F(xiàn)P=EP,∴BF=BP+EP,由“兩點(diǎn)之間,線段最短”可得:BF的長(zhǎng)即BP+EP為最小值.∵CF=CE,E(2,8),∴F(,),∴BF=【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)綜合,待定系數(shù)法,二次函數(shù)圖象和性質(zhì),勾股定理及其逆定理,圓的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)等,題目綜合性較強(qiáng),屬于中考?jí)狠S題,熟練掌握二次函數(shù)圖象和性質(zhì),圓的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)等相關(guān)知識(shí)是解題關(guān)鍵.16.如圖,已知二次函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn)且與軸交于原點(diǎn)及點(diǎn).
(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;(2)求頂點(diǎn)的坐標(biāo)及直線的表達(dá)式;(3)判斷的形狀,試說明理由;(4)若點(diǎn)為上的動(dòng)點(diǎn),且的半徑為,一動(dòng)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿線段勻速運(yùn)動(dòng)到點(diǎn),再以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿線段勻速運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)后停止運(yùn)動(dòng),求點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的最小值.【答案】(1);(2),;(3)等腰直角三角形,理由見解析;(4)【分析】(1)根據(jù)已知條件,運(yùn)用待定系數(shù)法直接列方程組求解即可;(2)
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