專題16 二次函數(shù)變換綜合題分類訓(xùn)練(軸對(duì)稱、旋轉(zhuǎn)和平移)(解析版)_第1頁(yè)
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專題16二次函數(shù)變換綜合題分類訓(xùn)練(軸對(duì)稱、旋轉(zhuǎn)和平移)目錄TOC\o"1-3"\h\u【題型1軸對(duì)稱變換】 1【題型2旋轉(zhuǎn)變換】 31【題型3平移變換】 60【題型1軸對(duì)稱變換】1.如圖,已知拋物線y=ax2-2ax+3與x軸交于點(diǎn)B-1,0和點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)

(1)求a的值.(2)若P為直線AC上方拋物線上的動(dòng)點(diǎn),作PH∥x軸交直線AC于點(diǎn)H,求(3)將拋物線在x軸上方的部分沿x軸折疊到x軸下方,將這部分圖象與原拋物線剩余的部分組成的新圖象記為G.把直線AC向下平移n個(gè)單位與圖像G有且只有三個(gè)交點(diǎn),請(qǐng)直接寫出此時(shí)n的值.【答案】(1)a=-1(2)PH取得最大值為9(3)n的值為4或25【分析】(1)把B-1,0代入y=ax2(2)設(shè)Pm,-m2+2m+3,得出點(diǎn)H的縱坐標(biāo)為-m2+2m+3,求出直線AC(3)分兩種情況進(jìn)行討論,分別畫出圖象,求出n的值即可.【詳解】(1)解:∵拋物線y=ax2-2ax+3與x∴a+2a+3=0,解得:a=-1;(2)解:二次函數(shù)解析式為:y=-x設(shè)Pm,-∵PH∥x軸,∴點(diǎn)H的縱坐標(biāo)為-m把x=0代入y=-x2+2x+3∴C0,3設(shè)直線AC的解析式為y=kx+n,∴3k+n=0解得:k=-1n=3∴直線AC的解析式為y=-x+3,∴-m∴x=m∴Hm∴PH=m-m∵-1<0,開口向下,∴當(dāng)m=32時(shí),PH取得最大值為(3)解:直線AC向下平移n個(gè)單位后的關(guān)系式為y=-x+3-n,如圖,當(dāng)平移后的直線l1過點(diǎn)B時(shí),直線l1與圖像把B-1,0代入y=-x+3-n得:1+3-n=0解得:n=4;原拋物線上方折疊到下方的拋物線解析式為:y=x當(dāng)平移后的直線l2與拋物線y=x2-2x-3相切時(shí),直線∴此時(shí)方程-x+3-n=x即方程x2∴-12解得:n=25綜上分析可知,n的值為4或254

【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,求二次函數(shù)解析式,一次函數(shù)解析,二次函數(shù)的最值,一次函數(shù)圖象的平移,解題的關(guān)鍵是數(shù)形結(jié)合,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì).2.如圖,二次函數(shù)y=x2+bx+c的圖象與x軸交于A,B兩點(diǎn),與y軸交于C點(diǎn),其中B

(1)求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式;(2)點(diǎn)P是二次函數(shù)上一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作PQ∥y軸交直線AC于點(diǎn)Q,連接CP,將△PCQ沿PC折疊,當(dāng)Q的對(duì)應(yīng)點(diǎn)Q'恰好落在y軸上時(shí),請(qǐng)求出點(diǎn)Q(3)在二次函數(shù)的圖象上,是否存在點(diǎn)M,使得∠MCA=∠OCB?若存在,請(qǐng)求出M點(diǎn)坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式為y=x(2)點(diǎn)Q的坐標(biāo)為3+2,-(3)M點(diǎn)坐標(biāo)為2,-1或【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解即可;(2)利用折疊的性質(zhì)和平行線的性質(zhì)證明QC=PQ,然后設(shè)元,求解即可;(3)過點(diǎn)A作AD⊥AC與直線CM交于點(diǎn)D,過點(diǎn)D作DM⊥x軸于點(diǎn)M,利用△DCA∽△BCO,求得點(diǎn)D的坐標(biāo),據(jù)此分兩種情況討論求解即可.【詳解】(1)解:∵二次函數(shù)y=x2+bx+c的圖象經(jīng)過B∴1+b+c=0c=3,解得b=-4∴這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式為y=x(2)解:令y=0,則x2解得x1=1,∴A3,0

設(shè)直線AC的解析式為y=kx+3,則0=3k+3,解得k=-1,∴直線AC的解析式為y=-x+3,將△PCQ沿PC折疊,當(dāng)Q的對(duì)應(yīng)點(diǎn)Q'恰好落在y軸上時(shí),∠PCQ=∠PC∵PQ∥y軸,∴∠QPC=∠PCQ∴∠QPC=∠PCQ,∴QC=PQ,設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為n,n2-4n+3,則點(diǎn)∴QC=2n,∴n2-3n=2解n2-3n=2n得解n2-3n=-2n得當(dāng)n=3+2時(shí),-n+3=-當(dāng)n=3-2時(shí),-n+3=∴點(diǎn)Q的坐標(biāo)為3+2,-(3)解:過點(diǎn)A作AD⊥AC與直線CM交于點(diǎn)D,過點(diǎn)D作DM⊥x軸于點(diǎn)M,點(diǎn)D在x軸上方時(shí),如圖,

∵A3,0,B1,0,∴OA=OC=3,OB=1,AC=32+∴∠DAE=45°,∴△DAE是等腰直角三角形,∴ED=EA,∵∠CAD=∠COB=90°,∠MCA=∠OCB,∴△DCA∽△BCO,∴ACOC=AD∴AD=2∴ED=EA=1,∴D4,1同理求得直線CD的解析式為y=-1聯(lián)立-1解得x=0(舍去)或x=3.5,∴M點(diǎn)坐標(biāo)為72若點(diǎn)D在x軸下方時(shí),如圖,

同理,ED=EA=1,∴D2,-1,同理求得直線CD的解析式為y=-2x+3,聯(lián)立-2x+3=解得x=0(舍去)或x=2,∴M點(diǎn)坐標(biāo)為2,-1與點(diǎn)綜上,M點(diǎn)坐標(biāo)為2,-1或【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)的綜合問題,考查了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,相似三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.3.如圖1,拋物線L1:y=ax-1x-5與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)

(1)求拋物線L1(2)若直線L2將線段AB分成1:3兩部分,求k(3)如圖2,將拋物線L1在x軸上方的部分沿x軸折疊到x軸下方,將這部分圖象與原拋物線剩余的部分組成的新圖象記為L(zhǎng)3.直接寫出直線L2與圖象L【答案】(1)y=-(2)k=52(3)2【分析】(1)先求M點(diǎn)再利用待定系數(shù)法求拋物線L1(2)先確定分點(diǎn)的坐標(biāo),代入直線L2的解析式求k(3)直線y=kx-5過(0,-5),利用數(shù)形結(jié)合觀察有四個(gè)交點(diǎn)的情形,求出臨界值,再寫k的范圍.【詳解】(1)解:∵直線L2的解析式為y=kx-5∴M(0,-5),把M點(diǎn)的坐標(biāo)代入y=a(x-1)(x-5)得,5a=-5,解得a=-1,∴拋物線L1的解析式為y=-(x-1)(x-5),即y=-(2)解:設(shè)直線L2與x軸的交點(diǎn)為C

令y=0時(shí),則有-(x-1)(x-5)=0,解得:x1∴點(diǎn)A(1,0)和點(diǎn)B(5,0),∴AB=4,∵直線L2將線段AB分成1:3∴AC=1或AC=3,∴C(2,0)或(4,0),分別代入y=kx-5得:k=52或(3)解:如圖所示,當(dāng)直線y=kx-5夾在兩條虛線之間時(shí)直線L2與圖象L3有四個(gè)交點(diǎn),把B(5,0)代入y=kx-5得

∴把y=-x2+6x-5化為頂點(diǎn)式得y=-∴將拋物線L1在x軸上方的部分沿x軸折疊到x軸下方后,頂點(diǎn)變?yōu)?3,-4)∴折疊后的拋物線表達(dá)式為y=(x-3)聯(lián)立y=kx-5和y=x2-6x+5∴x2-6x+5=kx-5∴Δ=∴k=210-6或∵k>0,∴k=210∴210【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線與x軸的交點(diǎn),待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式,一次函數(shù)和二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,二次函數(shù)圖象與幾何變換,結(jié)合了對(duì)稱變換,滲透了數(shù)形結(jié)合的思想,對(duì)于(3),關(guān)鍵是找到并求出k的臨界值.4.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=34x-9與x軸、y軸分別交于B,C兩點(diǎn),拋物線y=14x2+bx+c經(jīng)過

(1)求B,C兩點(diǎn)的坐標(biāo)及拋物線的解析式,并直接寫出點(diǎn)A的坐標(biāo);(2)如圖1,點(diǎn)D在線段OB上運(yùn)動(dòng),連接CD,沿直線CD折疊△BCD得到△B'CD,當(dāng)B'D⊥x(3)如圖2,連接AC,作∠COE=∠ACO,OE交△ABC的邊于點(diǎn)E,請(qǐng)直接寫出CE的長(zhǎng).【答案】(1)B(12,0),C(0,-9),拋物線的解析式為y=14(2)∠BDC的度數(shù)為135°,D(9,0)(3)CE的長(zhǎng)為3102【分析】(1)利用待定系數(shù)法解答即可;(2)利用翻折的性質(zhì)可得:BD=B'D,S△BCD=S△B'CD;設(shè)D(m,0),利用點(diǎn)的坐標(biāo)表示出線段(3)利用分類討論的思想方法分兩種情形討論解答:①當(dāng)點(diǎn)E在AC邊上時(shí),利用直角三角形的性質(zhì)和直角三角形的斜邊上的中線,勾股定理解答即可;②當(dāng)點(diǎn)E在BC邊上時(shí),利用平行線的判定與性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì)和勾股定理解答即可得出結(jié)論.【詳解】(1)解:令x=0,則y=-9,∴C(0,-9),令y=0,則34∴x=12,∴B(12,0),∵拋物線y=14x2+bx+c∴14解得:b=-9∴拋物線的解析式為y=1令x=0,則14∴x=-3或x=12,∴A(-3,0);(2)解:∵沿直線CD折疊△BCD得到△B∴△BCD≌△B∴BD=B'D設(shè)D(m,0),m>0,∴OD=m,∵C(0,-9),B(12,0),∴OC=9,OB=12.∴BD=BD∵S△BCD=1∴12解得:m=9或m=12(不合題意,舍去),∴m=9,∴D(9,0).∴OD=9,∴OD=OC=9,∴∠OCD=∠ODC=45°,∴∠BDC的度數(shù)=180°-∠ODC=135°;(3)解:①當(dāng)點(diǎn)E在AC邊上時(shí),如圖,

∵∠AOC=90°,∴∠ACO+∠CAO=90°,∠EOA+∠COE=90°,∵∠COE=∠ACO,∴∠CAO=∠EOA,∴EA=EO,∵∠COE=∠ACO,∴EO=EC,∴AE=CE=1∵A(-3,0),C(0,-9),∴OA=3,OC=9,∴AC=O∴CE=1②當(dāng)點(diǎn)E在BC邊上時(shí),如圖,

∵∠COE=∠ACO,∴OE∥∴△BOE∽△BAC,∴BOBA∵OA=3,OB=12,∴AB=OA+OB=15.∵BC=O∴1215∴BE=12,∴CE=BC-BE=3.綜上,當(dāng)∠COE=∠ACO,OE交ΔABC的邊于點(diǎn)E,CE的長(zhǎng)為3102【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),拋物線上點(diǎn)的坐標(biāo)的特征,待定系數(shù)法,一次函數(shù)的圖象與性質(zhì),一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)的特征,折疊的性質(zhì),垂直的性質(zhì),平行線的判定與性質(zhì),利用點(diǎn)的坐標(biāo)表示出相應(yīng)線段的長(zhǎng)度是解題的關(guān)鍵.5.如圖①,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx+ca≠0的圖象與x軸交于A-1,0、B4,0兩點(diǎn),與

(1)求拋物線的解析式;(2)在拋物線上B,D兩點(diǎn)之間的部分(不包含B,D兩點(diǎn)),是否存在點(diǎn)G,使得S△BGH=16(3)如圖②,將拋物線在BC上方的圖象沿BC折疊后與y軸交于點(diǎn)E,直接寫出E的坐標(biāo).【答案】(1)y=-(2)存在,G(3)E【分析】(1)設(shè)出拋物線的交點(diǎn)式式,再將點(diǎn)C0(2)設(shè)點(diǎn)G的坐標(biāo),分別表達(dá)出△BGH和△DGH的面積,建立方程,即可求解;(3)設(shè)點(diǎn)E關(guān)于直線BC的對(duì)稱點(diǎn)為Q,原點(diǎn)關(guān)于直線BC的對(duì)稱點(diǎn)為P,如圖所示,設(shè)Ps,t,由軸對(duì)稱的性質(zhì)可得PC=OC=2,PB=OB=4,利用勾股定理得到s2+t-22=4s-42+t2=16,推出t=2s,解得【詳解】(1)解:拋物線y=ax2+bx+ca≠0的圖象與∴設(shè)拋物線的解析式為:y=ax+1∵拋物線過點(diǎn)C0,2∴2=a0+1解得a=-1∴拋物線的解析式為:y=-1(2)解:設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b∴4k+b=0b=2∴k=-12∴直線BC的解析式為:y=-1∵拋物線解析式為y=-1∴拋物線對(duì)稱軸為直線x=3在y=-12x+2中,當(dāng)x=∴H3∴DH=25過點(diǎn)G作GM⊥DH于點(diǎn)M,過點(diǎn)G作GN⊥x軸交直線BC于點(diǎn)N,設(shè)點(diǎn)G的坐標(biāo)為m,-12m2+∴GM=m-32,∴S△BGHS△DGH∵S△BGH∴-58解得m=2或m=-6(舍去),∴存在,G2,3

(3)解:設(shè)點(diǎn)E關(guān)于直線BC的對(duì)稱點(diǎn)為Q,原點(diǎn)關(guān)于直線BC的對(duì)稱點(diǎn)為P,如圖所示,設(shè)Ps由軸對(duì)稱的性質(zhì)可得PC=OC=2,∴s2∴t=2s,∴s2+2s-2解得s=85或∴P8同理可得直線CP的解析式為y=3聯(lián)立y=34x+2y=-1∴Q3∴CQ=3∴CE=CQ=15∴OE=1∴E0

【點(diǎn)睛】本題屬于二次函數(shù)綜合題,主要考查待定系數(shù)法求解析式,三角形的面積,對(duì)稱的性質(zhì)等內(nèi)容,第(2)問中表達(dá)出三角形的面積是解題關(guān)鍵;第(3)問中得到點(diǎn)P的坐標(biāo)是解題的關(guān)鍵.6.已知拋物線y=ax2+2x+ca≠0與x軸交于點(diǎn)A-1,0和點(diǎn)B3,0,與y軸交于點(diǎn)C,連接BC,點(diǎn)

(1)求拋物線的解析式.(2)如圖1,P為AD上方的拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接PB交AD于點(diǎn)E.當(dāng)△ABD的面積被直線BP分成1:3的兩部分時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo).(3)如圖2,若直線AD沿過點(diǎn)D的直線m折疊后恰好經(jīng)過點(diǎn)M214,0,請(qǐng)直接寫出直線m【答案】(1)y=-(2)P-3(3)y=7x-18,Q109-5【分析】(1)待定系數(shù)法求出解析式即可;(2)根據(jù)△ABD的面積被直線BP分成1:3的兩部分,得到AE=13DE或AE=3DE,求出E點(diǎn)坐標(biāo),進(jìn)而得到直線BE(3)求出直線DM的解析式,進(jìn)而求出點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)A'的坐標(biāo),進(jìn)而求出A,A'的中點(diǎn)坐標(biāo),該點(diǎn)在直線m上,進(jìn)而求出直線m的解析式,聯(lián)立直線m【詳解】(1)解:∵拋物線y=ax2+2x+ca≠0與x軸交于點(diǎn)∴a-2+c=09a+6+c=0,解得:a=-1∴y=-x(2)∵y=-x2+2x+3,當(dāng)x=0∴C0,3∴OC=3,∵B3,0∴OB=3=OC,∴△OBC是等腰直角三角形,∵點(diǎn)O與點(diǎn)D關(guān)于線段BC對(duì)稱,∴BC是OD的垂直平分線,設(shè)OD交BC于點(diǎn)F,

則OF⊥BC,∴F為BC的中點(diǎn),∴F3又F為OD的中點(diǎn),∴D3,3△ABD的面積被直線BP分成1:3的兩部分時(shí),有兩種情況:①S△ABE∵S△ABE∴AE:DE=1:3,∴AE:AD=1:4,∴點(diǎn)E為點(diǎn)A,D的中點(diǎn)與點(diǎn)A的中點(diǎn),∵A,D的中點(diǎn)坐標(biāo)為:1,3∴E0,設(shè)BE的解析式為:y=kx+b,∴b=343k+b=0∴y=-1聯(lián)立y=-14x+34∴P-②當(dāng)S△ABE同法可得:點(diǎn)E為點(diǎn)A,D的中點(diǎn)與點(diǎn)D的中點(diǎn),∴E2,設(shè)直線BE的解析式為:y=mx+n,∴2k+b=943k+b=0∴y=-9聯(lián)立y=-94x+274∴P5綜上:P-34(3)設(shè)直線DM的解析式為:y=k則:3k1+∴y=-4設(shè)點(diǎn)A關(guān)于直線m的對(duì)稱點(diǎn)為A'則:A'在直線DM上,DA=D設(shè)A'∵DA=DA',∴3+12解得:t=6或t=0(舍掉),∴A'∵點(diǎn)A關(guān)于直線m的對(duì)稱點(diǎn)為A'∴A,A'的中點(diǎn)52設(shè)直線m的解析式為:y=k∵D3,3,點(diǎn)52,-∴3k2+∴直線m的解析式為:y=7x-18,聯(lián)立y=7x-18y=-x2+2x+3,解得:∴Q109-52【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,正確的求出函數(shù)解析式,利用數(shù)形結(jié)合和分類討論的思想進(jìn)行求解,是解題的關(guān)鍵.7.如圖,拋物線y=ax2+bx+2與x軸交于點(diǎn)A-1,0和點(diǎn)B2,(1)求拋物線的解析式;(2)如圖1,連接BD,BP,當(dāng)SΔADB=(3)如圖2,若AO=DO,點(diǎn)E在直線AD上運(yùn)動(dòng),連接OE,將△AOE沿OE折疊,得到△FOE,當(dāng)EF與坐標(biāo)軸平行時(shí),請(qǐng)直接寫出點(diǎn)E的坐標(biāo).【答案】(1)y=-(2)P(3)E122-1,22【分析】(1)把A(-1,0)和點(diǎn)B(2,0)代入y=ax(2)過點(diǎn)B作BM⊥AP,垂足為點(diǎn)M,根據(jù)已知條件得出AD=23PD,過點(diǎn)P作PC∥x軸,交y軸于點(diǎn)C,可得△PCD∽△AOD,進(jìn)而根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得出AO=(3)根據(jù)已知得出直線AD的解析式為y=x+1;設(shè)Et,t+1,根據(jù)當(dāng)EF∥x軸時(shí),當(dāng)【詳解】(1)把A(-1,0)和點(diǎn)B(2,0)代入y=ax得a-b+2=04a+2b+2=0解得a=-1∴拋物線解析式為y=-x(2)過點(diǎn)B作BM⊥AP,垂足為點(diǎn)M∴S△ADB=∵S∴AD=2∴AD過點(diǎn)P作PC∥x軸,交y軸于點(diǎn)∴∠PCD=∠AOD,∵∠PDC=∠ADO,∴△PCD∽△AOD,∴AD∴AO=∵A(-1,0),∴PC=∴點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為32,把x=32得:y=-∴點(diǎn)P3(3)解:∵AO=DO,A(-1,0),∴DO=AO=1,則D0,1設(shè)直線AD的解析式為y=kx+b,∴-k+b=0b=1解得:k=1b=1∴直線AD的解析式為y=x+1;依題意設(shè)Et,t+1如圖所示,將△AOE沿OE折疊,得到△FOE,∴AO=OF,AE=EF,∠AOE=∠FOE,當(dāng)EF∥x∴∠AOE=∠FEO,∴∠FEO=∠FOE,∴EF=AO又AO∴四邊形AOFE是平行四邊形,又∵AO=OF∴四邊形AOFE是菱形;∴AE=AO∴-1-t解得:t=22-1如圖所示,當(dāng)EF∥∵AO=DO,∠AOD=90°∴△AOD是等腰直角三角形,∴∠DAO=45°,設(shè)直線EF交x軸于點(diǎn)G,

∵折疊,∴∠OFG=45°∴OF=OA=1,G即t2解得:t=22或∴E122-1,22【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)綜合運(yùn)用,待定系數(shù)法,面積問題,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),勾股定理,等腰直角三角形的性質(zhì),熟練掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.8.如圖1所示,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx+c經(jīng)過A(-3,0)、B(1,0)(1)求拋物線的函數(shù)解析式(2)如圖2,點(diǎn)D為拋物線的頂點(diǎn),連接AD,點(diǎn)P是線段AD上一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(不與A、D重合),過點(diǎn)P作y軸的垂線,垂足點(diǎn)為E,連接AE.如果P點(diǎn)的坐標(biāo)為(x,y),△PAE的面積為S,求S與x之間的函數(shù)關(guān)系式(不用寫出自變量x的取值范圍);(3)在(2)的條件下,當(dāng)S取到最大值時(shí),過點(diǎn)P作x軸的垂線,垂足為F,連接EF,把△PEF沿直線EF折疊,點(diǎn)P的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)P',求出P【答案】(1)y=-x2-2x+3;(2)S=-x2-3x;(3)P′(910,9【分析】(1)運(yùn)用待定系數(shù)法求出拋物線解析式即可;(2)求出頂點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)待定系數(shù)法求出直線AD的解析式,則P(x,2x+6),然后根據(jù)三角形面積公式表示即可;(3)根據(jù)(2)中關(guān)系式,可得當(dāng)x=-32時(shí),S取最大值94,則P(-32【詳解】(1)∵拋物線y=ax2+bx+c經(jīng)過A(-3,0)、B(1,0)、C(0,3)三點(diǎn)∴9a-3b+c=0解得a=-1∴解析式為y=-x2-2x+3;(2)∵-x2-2x+3=-(x+1)2+4,∴拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)D為(-1,4).∵A(-3,0),D(-1,4),∴設(shè)AD為解析式為y=kx+b,有-3k+b=0-k+b=4解得k=2b=6∴AD解析式:y=2x+6,∵P在AD上,∴P(x,2x+6),∴S△APE=12PE×yP=12(-x)(2x+6)=-x2-3∴S=-x2-3x;(3)如圖1,設(shè)P′F與y軸交于點(diǎn)N,過P′作P′M⊥y軸于點(diǎn)M,∵S=-x2-3x=-∴當(dāng)x=-32時(shí),S取最大值9∴P(-32,3∵△PEF沿EF翻折得△P′EF,且P(-32,3∴∠PFE=∠P′FE,PF=P′F=3,PE=P′E=32∵PF∥y軸,∴∠PFE=∠FEN,∵∠PFE=∠P′FE,∴∠FEN=∠P′FE,∴EN=FN設(shè)EN=m,則FN=m,P′N=3-m,在Rt△P′EN中,∵(∴m=15∵S△P′EN=12P′N·P′E=12EN·P∴P′M=910在Rt△EMP′中,∵EM=(32∴OM=EO-EM=95∴P′(910,9【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的綜合-面積問題,待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式以及一次函數(shù)解析式,軸對(duì)稱的性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)式解本題的關(guān)鍵.9.如圖,拋物線y=ax2+23x(a≠0)過點(diǎn)A(6,0).點(diǎn)B是拋物線的頂點(diǎn),點(diǎn)D是x(1)求拋物線的解析式.(2)如圖1,當(dāng)∠BOD=30°時(shí),求點(diǎn)D的坐標(biāo);(3)如圖2,在(2)的條件下,拋物線的對(duì)稱軸交x軸于點(diǎn)C,交線段OD于點(diǎn)E,點(diǎn)F是線段OB上的動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)F不與點(diǎn)O和點(diǎn)B重合)連接EF.將△BEF沿EF折疊,點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)B',△EFB'與△OBE的重疊部分為△EFG,在第一象限內(nèi)是否存在一點(diǎn)H,使以點(diǎn)E,F(xiàn),G,H為頂點(diǎn)的四邊形是矩形?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)H的坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)y=-33x2+23x;(2)D(5,5【分析】(1)利用待定系數(shù)法解決問題即可.(2)如圖①中,設(shè)拋物線的對(duì)稱軸交x軸于M,與OD交于點(diǎn)N.解直角三角形求出點(diǎn)N的坐標(biāo),求出直線ON的解析式,構(gòu)建方程組確定點(diǎn)D坐標(biāo)即可.(3)分三種情形:如圖②﹣1中,當(dāng)∠EFG=90°時(shí),點(diǎn)H在第一象限,此時(shí)G,B',O重合.如圖②﹣2中,當(dāng)∠EGF=90°時(shí),點(diǎn)H在對(duì)稱軸右側(cè).如圖②﹣3中當(dāng)∠FEG=90°時(shí),點(diǎn)H在對(duì)稱軸左側(cè),點(diǎn)B'在對(duì)稱軸上,分別求解即可.【詳解】解:(1)把點(diǎn)A6,0代入y=ax得到36a+123解得a=-3∴拋物線的解析式為y=-3(2)如圖①中,設(shè)拋物線的對(duì)稱軸交x軸于M.∵y=-3∴頂點(diǎn)B(3,33),M(3,∴OM=3,BM=33∴tan∠MOB=∴∠MOB=60°,∵∠BOD=30°,∴∠MON=∠MOB-∠BOD=30°,∴MN=OM?tan∴N(3,3設(shè)直線ON的解析式為y=kx,∴3=3k解得k=∴直線ON的解析式為y=3由y=33xy=-3∴D(5,5(3)如圖②﹣1中,當(dāng)∠EFG=90°時(shí),此時(shí)G,O重合,可得F(3∵E(3,3),四邊形∴利用平移的性質(zhì)可得H(3如圖②﹣2中,當(dāng)∠EGF=90°時(shí),由題意得點(diǎn)G是OB的中點(diǎn),∴G(3∵EF=B∴F(2,23∵E(3,3∴利用平移的性質(zhì)可得H(7如圖②﹣3中當(dāng)∠FGE=90°時(shí),點(diǎn)H在對(duì)稱軸左側(cè),由題意EF⊥BE,∵BE=23,∠EBF=30°∴EF=2,∴F(1,3∵點(diǎn)G為OE的中點(diǎn),∴G(3∵E(3,3∴利用平移的性質(zhì)可得H(52綜上所述,滿足條件的點(diǎn)H的坐標(biāo)為H(32,-32【點(diǎn)睛】此題考查二次函數(shù)與圖形的綜合知識(shí),利用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,求兩個(gè)函數(shù)圖象的交點(diǎn)坐標(biāo),利用特殊角的正切值求線段,軸對(duì)稱的性質(zhì),矩形的性質(zhì),解題中運(yùn)用分類思想解決問題是解題的關(guān)鍵.10.如圖,拋物線y=ax2+32x+c與x軸交于點(diǎn)A,B,與y軸交于點(diǎn)C,已知A,C兩點(diǎn)坐標(biāo)分別是A(1,0),C(0,﹣2),連接AC,BC(1)求拋物線的表達(dá)式和AC所在直線的表達(dá)式;(2)將△ABC沿BC所在直線折疊,得到△DBC,點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)D是否落在拋物線的對(duì)稱軸上,若點(diǎn)D在對(duì)稱軸上,請(qǐng)求出點(diǎn)D的坐標(biāo);若點(diǎn)D不在對(duì)稱軸上,請(qǐng)說明理由;(3)若點(diǎn)P是拋物線位于第三象限圖象上的一動(dòng)點(diǎn),連接AP交BC于點(diǎn)Q,連接BP,△BPQ的面積記為S1,△ABQ的面積記為S2,求S1S2的值最大時(shí)點(diǎn)【答案】(1)y=12x2+32x-2;y=2x-2;(2)點(diǎn)D不在拋物線的對(duì)稱軸上,理由見解析;(【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解即可;(2)先求出點(diǎn)B坐標(biāo),再結(jié)合點(diǎn)A、C坐標(biāo)利用相似三角形的判定及性質(zhì)可證得AC⊥BC,延長(zhǎng)AC到點(diǎn)D,使DC=AC,過點(diǎn)D作DE⊥y軸,垂足為點(diǎn)E,由此可得△ACO≌△DCE(AAS),進(jìn)而可求得點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為-1,最后根據(jù)拋物線的對(duì)稱軸是直線x=-32即可判斷出點(diǎn)(3)先利用待定系數(shù)法求出直線BC的函數(shù)表達(dá)式,然后過點(diǎn)A作x軸的垂線交BC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)M,則點(diǎn)M坐標(biāo)為1,-52,過點(diǎn)P作x軸的垂線交BC于點(diǎn)N,垂足為點(diǎn)H,設(shè)點(diǎn)P坐標(biāo)為m,12m2+【詳解】解;(1)∵拋物線y=ax2+32x+c過A(1,0),∴a+3解得:a=1∴拋物線的表達(dá)式為y=1設(shè)AC所在直線的表達(dá)式為y=kx+b,∴k+b=0b=-2解得k=2b=-2∴AC所在直線的表達(dá)式為y=2x-2;(2)點(diǎn)D不在拋物線的對(duì)稱軸上,理由是∶∵拋物線的表達(dá)式是y=1∴令y=0,則12解得x1=-4,∴點(diǎn)B坐標(biāo)為(-4,0).∵OA=1,OC=2,∴OAOC又∵∠AOC=∠COB=90°,∴△AOC∽△COB.∴∠ACO=∠CBO.∴∠ACO+∠BCO=∠CBO+∠BCO=90°,∴AC⊥BC.∴將△ABC沿BC折疊,點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)D一定在直線AC上.如下圖,延長(zhǎng)AC到點(diǎn)D,使DC=AC,過點(diǎn)D作DE⊥y軸,垂足為點(diǎn)E.又∵∠ACO=∠DCE,∴△ACO≌△DCE(AAS),∴DE=OA=1,∴點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為-1,∵拋物線的對(duì)稱軸是直線x=-3∴點(diǎn)D不在拋物線的對(duì)稱軸上;(3)設(shè)過點(diǎn)B,C的直線表達(dá)式為y=k∵點(diǎn)C坐標(biāo)是(0,-2),點(diǎn)B坐標(biāo)是(-4,0),∴過點(diǎn)B,C的直線表達(dá)式為y=-1過點(diǎn)A作x軸的垂線交BC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)M,則點(diǎn)M坐標(biāo)為1,-5如下圖,過點(diǎn)P作x軸的垂線交BC于點(diǎn)N,垂足為點(diǎn)H,設(shè)點(diǎn)P坐標(biāo)為m,12m2+∴PN=-1∵△AQM∽△PQN,∴PQAQ∵若分別以PQ,AQ為底計(jì)算△BPQ與△BAQ的面積,則△BPQ與△BAQ的面積的比為PQAQ即S1∴S1∵-1∴當(dāng)m=-2時(shí),S1S2將m=-2代入y=12x∴當(dāng)S1S2取得最大值時(shí),點(diǎn)P坐標(biāo)為(-2【點(diǎn)睛】本題考查了用待定系數(shù)法求函數(shù)表達(dá)式,二次函數(shù)圖像與性質(zhì),相似三角形的判定及性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的圖像與性質(zhì)及相似三角形的判定與性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵.【題型2旋轉(zhuǎn)變換】11.如圖1,拋物線C:y=ax2+bx經(jīng)過點(diǎn)A(-4,0)、B(-1,3)兩點(diǎn),G是其頂點(diǎn),將拋物線C繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)180°

(1)求拋物線C的函數(shù)解析式及頂點(diǎn)G的坐標(biāo);(2)如圖2,直線l:y=kx-125經(jīng)過點(diǎn)A,D是拋物線C上的一點(diǎn),設(shè)D點(diǎn)的橫坐標(biāo)為m(m<-2),連接DO并延長(zhǎng),交拋物線C'于點(diǎn)E,交直線l于點(diǎn)M,若DE=2EM(3)如圖3,在(2)的條件下,連接AG、AB,在直線DE下方的拋物線C上是否存在點(diǎn)P,使得∠DEP=∠GAB?若存在,求出點(diǎn)P的橫坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)拋物線C解析式為:y=-x2(2)-3(3)-7+73【分析】(1)利用待定系數(shù)法解得拋物線C解析式,然后將其整理為頂點(diǎn)式,即可得頂點(diǎn)G的坐標(biāo);(2)首先求得新拋物線C'的解析式以及直線l解析式,設(shè)D(m,-m2-4m),由關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱的性質(zhì)可得OD=OE,易得OM=2OD,過點(diǎn)D作DF⊥x軸于F,過M作MR⊥x軸于R,證明△ODF∽△OMR,由相似三角形的性質(zhì)可得OROF=(3)連接BG,在△ABG中,由勾股定理的逆定理可證明△ABG是直角三角形,∠ABG=90°,進(jìn)而可得tan∠DEP=tan∠GAB=13;在x軸下方過點(diǎn)O作OH⊥OE,在OH上截取OH=13OE=2,過點(diǎn)E作ET⊥y軸于T,連接EH交拋物線C于點(diǎn)P【詳解】(1)解:將A(-4,0)、B(-1,3)代入y=ax得16a-4b=0a-b=3,解得a=-1∴拋物線C解析式為y=-x配方,得y=-x∴頂點(diǎn)G(-2,4);(2)∵拋物線C繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)180°,得到新的拋物線C',∴新拋物線C'的頂點(diǎn)為G'(2,-4),二次項(xiàng)系數(shù)為∴新拋物線C'的解析式為y=(x-2)將A(-4,0)代入y=kx-12可得0=-4x-125,解得∴直線l解析式為y=-3設(shè)D(m,-m∵D、E關(guān)于原點(diǎn)∴OD=OE,∵DE=2EM,∴OM=2OD,過點(diǎn)D作DF⊥x軸于F,過M作MR⊥x軸于R,如下圖,

∴∠OFD=∠ORM,∵∠DOF=∠MOR,∴△ODF∽△OMR,∴OROF∴OR=2OF,RM=2DF,∴M(-2m,2m∴2m解得:m1=-3,∵m<-2∴m的值為-3;(3)由(2)知m=-3,∴D(-3,3),E(3,-3),OE=32如下圖,連接BG,在△ABG中,

∵AB2=(-1+4)2∴AB∴△ABG是直角三角形,∠ABG=90°,∴tan∠GAB=∵∠DEP=∠GAB,∴tan∠DEP=在x軸下方過點(diǎn)O作OH⊥OE,在OH上截取OH=1過點(diǎn)E作ET⊥y軸于T,連接EH交拋物線C于點(diǎn)P,點(diǎn)P即為所求的點(diǎn),∵E(3,-3),∴∠EOT=45°,∵∠EOH=90°∴∠HOT=45°∴H(-1,-1),設(shè)直線EH解析式為y=px+q,則3p+q=-3-p+q=-1,解得p=-∴直線EH解析式為y=-1解方程組y=-12x-32解得x=-7+734∴點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為-7+734【點(diǎn)睛】本題主要考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式和一次函數(shù)解析式、二次函數(shù)的圖像與性質(zhì)、中心對(duì)稱的性質(zhì)、二次函數(shù)綜合應(yīng)用、三角函數(shù)、相似三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理的逆定理、解一元二次方程等知識(shí),難度較大,解題關(guān)鍵是運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想分析問題.12.拋物線y=ax2+4x-3交x軸于A,B兩點(diǎn),交y軸于點(diǎn)C

(1)求拋物線的解析式;(2)若點(diǎn)D是直線BC上方拋物線的一動(dòng)點(diǎn),當(dāng)△DBC面積取最大值時(shí),求點(diǎn)D的坐標(biāo);(3)連接AC,將△ABC繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)一周,在旋轉(zhuǎn)的過程中,點(diǎn)C,B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)C',B',直線AC'分別與直線BC交于點(diǎn)E,交y軸于點(diǎn)F,那么在【答案】(1)y=-x(2)32(3)存在,1+2,2【分析】(1)先根據(jù)直線的解析式求出點(diǎn)B和C的坐標(biāo),再把B代入拋物線的解析式,即可確定拋物線的解析式;(2)先設(shè)出點(diǎn)D的坐標(biāo),過點(diǎn)D作DE∥y軸,交BC于點(diǎn)E,然后寫出點(diǎn)E的坐標(biāo),表示出△DBC的面積,然后利用二次函數(shù)的性質(zhì)即可求解;(3)先設(shè)出直線AC'的解析式,然后表示出E和F的坐標(biāo),分CE=EF,CE=CF,兩種情況討論,分別求出點(diǎn)【詳解】(1)解:∵直線y=x-3經(jīng)過點(diǎn)B,當(dāng)x=0時(shí),y=-3,∴C0當(dāng)y=0時(shí),x-3=0,解得x=3,∴B3把點(diǎn)B3,0代入y=a解得a=-1,∴y=-x(2)解:設(shè)點(diǎn)D的坐標(biāo)為x,過點(diǎn)D作DE∥y軸,交BC于點(diǎn)E,,

則點(diǎn)E的坐標(biāo)為x,∴DE=-∴S∴當(dāng)x=32時(shí),此時(shí)D3(3)解:設(shè)直線AC'的解析式為在y=mx-1中,當(dāng)x=0時(shí),y=-m則F0聯(lián)立直線BC和直線AC'得解得:x=m-3m-1∴Em-3∴CE=m-3m-12+2m若CE=EF,即m-3m-1解得m=1或m=3,當(dāng)m=1時(shí),m-3m-1當(dāng)m=3時(shí),E0,-3若CE=CF,即3-m=m-3解得m=1-2或m=1+當(dāng)m=1-2時(shí),E當(dāng)m=1+2時(shí),E綜上,E的坐標(biāo)為1+2,2【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)綜合題,主要考查二次函數(shù)的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),關(guān)鍵是要能利用點(diǎn)D的橫坐標(biāo)表示出三角形DBC的面積,利用二次函數(shù)的性質(zhì)求出面積最大值時(shí)點(diǎn)D的坐標(biāo),當(dāng)出現(xiàn)等腰三角形時(shí),一般分情況討論,要考慮全面.13.如圖,拋物線y=14x2+bx+c的頂點(diǎn)為M,對(duì)稱軸是直線x=1,與x軸的交點(diǎn)為A-3,0和B.將拋物線y=14x2+bx+c繞點(diǎn)B(1)寫出點(diǎn)B的坐標(biāo)及求拋物線y=1(2)求證:A,M,A(3)設(shè)點(diǎn)P是旋轉(zhuǎn)后拋物線上DM1之間的一動(dòng)點(diǎn).是否存在一點(diǎn)P,使四邊形PM【答案】(1)B(5,0),y=(2)見詳解(3)存在點(diǎn)P(274,-7)使得四邊形【分析】(1)根據(jù)拋物線的對(duì)稱性即可寫出B的坐標(biāo),然后利用待定系數(shù)法求出拋物線解析式即可;(2)首先求得點(diǎn)M的坐標(biāo),根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)求出M1、A1的坐標(biāo),設(shè)直線AM的解析式為y=kx+m,利用待定系數(shù)法解得直線AM的解析式,根據(jù)以此函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征確定點(diǎn)A1(3)連接DM1,由于S△M1MD是定值,則要使四邊形PM1MD的面積最大,只要S△M1PD最大,將△M1PD繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,則點(diǎn)M1與點(diǎn)M重合,點(diǎn)P與點(diǎn)Q重合,點(diǎn)D與點(diǎn)F重合,,利用旋轉(zhuǎn)變換得出點(diǎn)F的坐標(biāo),點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(n,14n2-12n-154【詳解】(1)解:根據(jù)題意,點(diǎn)B與點(diǎn)A-3,0關(guān)于直線x=1∴B(5,0),將點(diǎn)A(-3,0),B(5,0)代入拋物線y=1可得94-3b+c=025∴該拋物線的解析式為y=1(2)將x=1代入拋物線y=1可得y=-4,即M(1,-4),根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得,點(diǎn)M1的坐標(biāo)為(9,-4)∴點(diǎn)A1的坐標(biāo)為(5,-8)設(shè)直線AM的解析式為y=kx+m,將點(diǎn)A(-3,0),M(1,-4)代入,可得0=-3k+m-4=k+m,解得k=-1∴直線AM的解析式為y=-x-3,將x=5代入y=-x-3,可得y=-8,即直線AM經(jīng)過點(diǎn)A1∴A,M,A(3)存在點(diǎn)P使得四邊形PM連接DM∵S△∴要使四邊形PM1MD將△M1PD繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,則點(diǎn)M1與點(diǎn)M重合,點(diǎn)P與點(diǎn)Q重合,點(diǎn)∵點(diǎn)D與點(diǎn)F均在拋物線y=1∴F(-5,5),設(shè)點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(n,1設(shè)直線MF的解析式為y=px+q,則有p+q=-4-5p+q=5,解得p=-∴直線MF的解析式為y=-3設(shè)直線MF上有一點(diǎn)R(m,-3則S△∴當(dāng)m=-2時(shí),S△若m=-2時(shí),14∴Q(-2,-7∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(27∵點(diǎn)M的坐標(biāo)為(1,-4),點(diǎn)M1的坐標(biāo)為(9,-4)∴S△D∴四邊形PM1MD∴存在點(diǎn)P(274,-7)使得四邊形P【點(diǎn)睛】本題主要考查了坐標(biāo)與圖形、二次函數(shù)的圖像與性質(zhì)、待定系數(shù)法求一次函數(shù)與二次函數(shù)解析式、一次函數(shù)與二次函數(shù)綜合應(yīng)用、旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)等知識(shí),綜合運(yùn)行相關(guān)知識(shí)是解題關(guān)鍵.14.如圖1,拋物線y=36x2+433x+23與x軸交于點(diǎn)A,B(A在B左邊),與y軸交于點(diǎn)C,連AC,點(diǎn)D與點(diǎn)C關(guān)于拋物線的對(duì)稱軸對(duì)稱,過點(diǎn)(1)點(diǎn)F是直線AC下方拋物線上點(diǎn)一動(dòng)點(diǎn),連DF交AC于點(diǎn)G,連EG,當(dāng)△EFG的面積的最大值時(shí),直線DE上有一動(dòng)點(diǎn)M,直線AC上有一動(dòng)點(diǎn)N,滿足MN⊥AC,連GM,NO,求GM+MN+NO的最小值;(2)如圖2,在(1)的條件下,過點(diǎn)F作FH⊥x軸于點(diǎn)H交AC于點(diǎn)L,將△AHL沿著射線AC平移到點(diǎn)A與點(diǎn)C重合,從而得到△A'H'L'(點(diǎn)A,H,L分別對(duì)應(yīng)點(diǎn)A',H',L'),再將△A'H'L'繞點(diǎn)H'逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)【答案】(1)4+(2)1733【分析】(1)作FH∥y軸交DE于H.設(shè)F(m,36m2+433m+23),求出直線DE的解析式,聯(lián)立方程得到x=-3時(shí),F(xiàn)H的值最大,求出答案;作點(diǎn)G關(guān)于DE的對(duì)稱點(diǎn)T,TG交DE于R,連接OR交AC(2)當(dāng)△PQR是等腰三角形時(shí),易知∠QPR=120°,易知直線RQ與x軸的夾角為60°,得到直線RQ的解析式為y=3x+3-3【詳解】(1)如圖1中,作FH∥y軸交DE于H.設(shè)由題意可知A(-6,0),B(-2,0),C(0,23∵拋物線的對(duì)稱軸x=-4,C,D關(guān)于直線x=-4對(duì)稱,∴D(-8,23∴直線AC的解析式為y=3∵DE∥∴直線DE的解析式為y=3由y=33x+23y=∴E(2,1633∵S△DEF=∴△DEG的面積最大時(shí),△EFG的面積最大,∵FH的值最大時(shí),△DEF的面積最大,∵FH的值最大時(shí),△EFG的面積最大,∵FH=-3∵a<0.開口向下,∴x=-3時(shí),F(xiàn)H的值最大,此時(shí)F(-3,-3如圖2中,作點(diǎn)G關(guān)于DE的對(duì)稱點(diǎn)T,TG交DE于R,連接OR交AC于N,作NM⊥DE于M,連接TM,GM,此時(shí)GM+MN+NO的值最?。咧本€DF的解析式為:y=-3由y=-3解得x=-24∴G(-24∵TG⊥AC,∴直線GR的解析式為y=-3由y=33x+∴R(-34∴RG=4,OR=2∵GM=TM=RN,∴GM+MN+ON=RN+ON+RG=RG+ON=4+2∴GM+MN+NO的最小值為4+2(2)如圖3中,如圖當(dāng)△PQR是等腰三角形時(shí),易知∠QPR=120°,PQ=PR易知直線RQ與x軸的夾角為60°,L'直線RQ的解析式為y=3∴R(0,3-3∴PR=14如圖4中,當(dāng)△QPR是等腰三角形,∵∠QPR=60°,∴△QPR是等邊三角形,同法可得R(0,23∴PR=OP-OC=綜上所述,滿足條件的PR的值為1733-3【點(diǎn)睛】本題屬于二次函數(shù)證明題,考查了二次函數(shù)的性質(zhì),一次函數(shù)的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)構(gòu)建二次函數(shù)解決最值問題,學(xué)會(huì)分類討論的思想思考問題.15.如圖,拋物線y=ax2+bx-3a經(jīng)過A-1,0,C0,3(1)求拋物線的解析式;(2)拋物線對(duì)稱軸上存在點(diǎn)D,使得△BCD是直角三角形,求出點(diǎn)D;(3)△AOC繞平面內(nèi)的點(diǎn)E旋轉(zhuǎn)180°,點(diǎn)A,C,O的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別為A',C',【答案】(1)y=-(2)D1,3-172或D(3)O【分析】(1)待定系數(shù)法求解析式,即可求解;(2)先求得點(diǎn)B的坐標(biāo),根據(jù)勾股定理求得BC,CD,BD,進(jìn)而分BC,CD,BD分別為斜邊,三種情況討論,即可求解.(3)根據(jù)題意,只有一種情形,即A',C重合,A,C'重合,E【詳解】(1)解:∵拋物線y=ax2+bx-3a經(jīng)過A∴a-b-3a=0解得:a=-1∴解析式為y=-(2)解:令y=0,則-x解得:x1∴B3,0∵y=-∴拋物線的對(duì)稱軸為直線x=1,∵D在x=1上,設(shè)D1,n,∵B3,0∴CD2=1①當(dāng)BC為斜邊時(shí),BC∴18=4+n解得:n=3-172∴D1,3-17②CD為斜邊時(shí),CD∴n2解得:n=-2,則D③當(dāng)BD為斜邊時(shí),BD∴4+解得:n=4,則D綜上所述,D1,3-172或D(3)解:依題意,點(diǎn)A',C'都落在拋物線上時(shí),則A',C∴四邊形AOCO∵A-1,0∴O'【點(diǎn)睛】本題考查了待定系數(shù)法求解析式,勾股定理及其逆定理,矩形的性質(zhì),中心對(duì)稱,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.16.如圖1,拋物線y=ax2+bx-2與x軸交于點(diǎn)A-1,0,B4,0兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,經(jīng)過點(diǎn)

(1)求拋物線的解析式(2)如圖2,過點(diǎn)A于作BE的平行線交拋物線于另一點(diǎn)D,點(diǎn)P是拋物線位于線段AD下方的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),聯(lián)結(jié)PA,EA,ED,PD,當(dāng)四邊形EAPD面積最大時(shí),求點(diǎn)P坐標(biāo).(3)如圖3,連接AC,將△AOC繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),記旋轉(zhuǎn)中的三角形為△A'OC',在旋轉(zhuǎn)的過程中,直線OC'與直線BE【答案】(1)y=(2)1,-3(3)-125,165或【分析】(1)把點(diǎn)A-1,0,B(2)先用待定系數(shù)法求出直線BE的解析式,進(jìn)而求得直線AD的解析式,設(shè)Gm,-12m-12,則Pm,12m(3)分兩種情況進(jìn)行討論即可,見解析.【詳解】(1)∵A-1,0∴a-b-2=016a+4b-2=0,解得a=1∴拋物線的解析式為y=(2)過點(diǎn)P作PG⊥x軸交AD于點(diǎn)G,

因?yàn)锽4,0,E設(shè)直線BE的解析式為y=kx+bk≠0,將點(diǎn)B、E0=4k+b2=b得所以直線BE的解析式為y=-12因?yàn)锳D∥BE,設(shè)直線AD的解析式為y=-12x+t,將A所以;直線AD的解析式為y=-1設(shè)Gm,-12則PG=-∵S四邊形EAPD=S△ADE+S△ADP,由于所以當(dāng)m=1時(shí),PG的值最大,此時(shí)四邊形EAPD面積最大.將m=1代入Pm,∴P(3)①如圖中,當(dāng)OQ=OB時(shí),作OT⊥BE于T.

∵OB=4,∴BE=O∴BT=TQ=8∴BQ=1655設(shè)點(diǎn)Qm,nm<0∴n=16由勾股定理得,BQ即165解得:m=-125或故Q-②如圖中,當(dāng)BO=BQ1=4時(shí),因點(diǎn)Q

故設(shè)Q1a,-因BO=B∴4-a整理得:5解得:a=4±8當(dāng)0<a<4,時(shí)a=4-855故Q當(dāng)a>4,時(shí)a=4+855故Q當(dāng)OQ2=BQ2時(shí),點(diǎn)Q2的橫坐標(biāo)是點(diǎn)代入直線y=-12x+2中得出Q即Q2綜上所述,滿足條件點(diǎn)點(diǎn)Q坐標(biāo)為-125,165或【點(diǎn)睛】本題考查了求拋物線和直線的解析式、三角形面積關(guān)系,解題的關(guān)鍵是注意分類討論,考慮到各種可能的情形.17.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與x軸交于A2,0、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,頂點(diǎn)D的坐標(biāo)為4,-2

(1)求拋物線的解析式;(2)已知直線l:y=34x與拋物線交于E、F兩點(diǎn)(點(diǎn)E在F的左側(cè)),點(diǎn)G為線段EF上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過G作y軸的平行線交拋物線于點(diǎn)H,求GH+GF(3)在(2)的條件下,如圖2,若點(diǎn)G是OF的中點(diǎn),將△OBG繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)過程中,點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為B'、點(diǎn)G的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為G',將拋物線沿直線AF的方向平移(兩側(cè)均可),在平移過程中點(diǎn)D的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為D',在運(yùn)動(dòng)過程中是否存在點(diǎn)B'和點(diǎn)D'關(guān)于△ABF的某一邊所在直線對(duì)稱(B【答案】(1)y=(2)當(dāng)m=78時(shí),GH+GF(3)存在,B'17-1,17+1【分析】(1)設(shè)拋物線頂點(diǎn)式,代入點(diǎn)的坐標(biāo)即可求解;(2)設(shè)G(4m,3m),求出GH+GF關(guān)于(3)分為B'與D'關(guān)于AF,BF,AB對(duì)稱三種情形,設(shè)【詳解】(1)設(shè)拋物線解析式為y=ax-4把x=2,y=0代入,得:4a-2=0,∴a=1∴y=1(2)設(shè)Fx∴1∴x=8,∴F(8,設(shè)G(4m,∴H∴GH=3m-124m-4∴GH+GF=-8m∴當(dāng)m=78時(shí),GH+GF最大=81(3)A(2,∴設(shè)直線AF的解析式為y=kx+b,把A(2,0)解得,k=1∴直線AF:同理可求直線BD:y=x-6,直線AD:若B'與D'關(guān)于AF對(duì)稱,如圖

∴BI=DI=AD=2在等腰Rt△IJB'∴JB=AB=4,設(shè)B'∴Jk=AK=a-2,∴b=KB由OB'=6∴a=17-1或∴B'17-1

②當(dāng)B'與D'關(guān)于AB對(duì)稱時(shí),如圖∴直線BB∴B'∴x2∴x=0,或x=6(舍去)∴B'③當(dāng)B'與D'關(guān)于BF對(duì)稱時(shí),如圖

設(shè)B'∴a2∵B'∴k∴直線B'D的函數(shù)關(guān)系式是:設(shè)D'∴13∴4x=a+3b+18,∵Px+a∴3×x+a∴2x=30-3a+b,∴4x=a+3b+18∴7a+b=42,∴a∴50a∴a1=14425∴B'綜上所述B'17-1,17+1【點(diǎn)睛】本題考查了以二次函數(shù)為背景下求二次函數(shù)的最值,結(jié)合圖形的旋轉(zhuǎn)、翻折(對(duì)稱)、平移求滿足一定條件下的點(diǎn)的坐標(biāo),解決問題的關(guān)鍵是設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo),根據(jù)條件列出方程組.18.如圖1,拋物線y1=ax2+bx+c分別交x軸于A-1,0,

(1)求拋物線的表達(dá)式及頂點(diǎn)P的坐標(biāo).(2)如圖2,將該拋物線繞點(diǎn)4,0旋轉(zhuǎn)180°.①求旋轉(zhuǎn)后的拋物線的表達(dá)式.②旋轉(zhuǎn)后的拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)為Q,且與x軸的右側(cè)交于點(diǎn)D,順次連接A,P,D,Q,求四邊形APDQ的面積.【答案】(1)y=x2(2)①y=-x-72+4【分析】(1)根據(jù)函數(shù)的交點(diǎn)式設(shè)二次函數(shù)的表達(dá)式為y=ax+1x-3,將點(diǎn)C0,-3(2)①根據(jù)旋轉(zhuǎn)的特點(diǎn),設(shè)旋轉(zhuǎn)后拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為m,n,可知4,0為頂點(diǎn)P1,-4和Qm,n的中點(diǎn),根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)公式可求旋轉(zhuǎn)后函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo),由此即可求解;②根據(jù)題意求出點(diǎn)D的坐標(biāo),由A,P,D,Q的坐標(biāo),圖形結(jié)合得【詳解】(1)解:由題意可設(shè)二次函數(shù)的表達(dá)式為y=ax+1x-3,將點(diǎn)C0,-3∴二次函數(shù)表達(dá)式為y=x∴頂點(diǎn)P的坐標(biāo)為1,-4.(2)解:①設(shè)旋轉(zhuǎn)后拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為m,n,∵4,0為頂點(diǎn)P1,-4和Qm,n的中點(diǎn),即m+12∴點(diǎn)Q的坐標(biāo)為7,4,∵旋轉(zhuǎn)前后圖形的形狀不變,開口相反,∴a=-1,故旋轉(zhuǎn)后的拋物線表達(dá)式為y=-x-7②由①得Q點(diǎn)坐標(biāo)為7,4,∵A,D點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)4,0對(duì)稱,∴D點(diǎn)坐標(biāo)為9,0,∵A-1,0,P1,-4,D9,0∴AD=9-(-1)=10,點(diǎn)Q到x軸的距離為4,點(diǎn)P到x軸的距離為4,∴S四邊形【點(diǎn)睛】本題主要考查二次函數(shù)與幾何圖形的綜合,掌握待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,函數(shù)圖像旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),中點(diǎn)坐標(biāo),幾何圖形的特點(diǎn)等知識(shí)的綜合運(yùn)用是解題的關(guān)鍵.19.如圖1,拋物線C:y=14x2+bx+c過點(diǎn)A(6,0),B(0,-3)兩點(diǎn),將拋物線C繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)180°,得到新的拋物線C',拋物線

(1)求拋物線C的表達(dá)式和點(diǎn)D的坐標(biāo)(2)如圖2,過點(diǎn)O作EE'∥BD,交拋物線C′于點(diǎn)E和F,交拋物線C于點(diǎn)E'和(3)M是拋物線C'上任意一點(diǎn),作直線MO,交拋物線C'于另一點(diǎn)N,交拋物線C于點(diǎn)P和點(diǎn)Q,已知相鄰兩交點(diǎn)間的距離為1:2:1,求點(diǎn)【答案】(1)y=14(2)3(3)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(-26,26-3)或(2【分析】(1)待定系數(shù)法求求拋物線C的表達(dá)式,再根據(jù)中心對(duì)稱的性質(zhì)求點(diǎn)D的坐標(biāo);(2)先根據(jù)平行線的性質(zhì)求出直線EE'的解析式,再求出點(diǎn)E,F(3)分兩種情況討論,根據(jù)中心對(duì)稱的性質(zhì),拋物線C繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)180°,得到新的拋物線C',求出拋物線C'的解析式,再根據(jù)題意求出點(diǎn)P的坐標(biāo),代入拋物線C【詳解】(1)解:拋物線C:y=14x2+bx+c9+6b-3=0c=-3解得:b=-1

∴拋物線C的表達(dá)式為:y=14∵拋物線C繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)180°,得到新的拋物線C∴點(diǎn)A與點(diǎn)D關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱∴點(diǎn)D的坐標(biāo)是(-6,0);(2)設(shè)直線BD的解析式為:y=kx+將D(-6,0),B(0,-3)代入得b1=-3-6k+b1直線BD的解析式為:y=-1∵EE∴直線EE'的解析式為y=-1聯(lián)立y=14解得∴x1∴xE∵拋物線C繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)180°,得到新的拋物線C'∴xE∴S△EF'B=1(3)①如圖

∵拋物線C繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)180°,得到新的拋物線C設(shè)拋物線C上任意一點(diǎn)(x,y),關(guān)于點(diǎn)O的對(duì)稱點(diǎn)為(-x,-y),把點(diǎn)(-x,-y)代入拋物線C得:-y=∴得到物線C'的解析式為y=-1∴MO=ON,OQ=PO,∵M(jìn)P:PQ:QN=1:2:1,∴MP=PO=ON=QN,設(shè)則P(1代入拋物線C的表達(dá)式為:y=1得-1解得x∴點(diǎn)M坐標(biāo)為(-26,26②如圖

∵拋物線C繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)180°,得到新的拋物線C'∴MO=ON,OQ=PO,∵M(jìn)P:PQ:QN=1:2:1,∴MP=MO=OQ=QN,設(shè)M(m,-1則P(2m,-1代入拋物線C的表達(dá)式為:y=1得-1解得x∴點(diǎn)M的坐標(biāo)為(6,3綜上所述,點(diǎn)M的坐標(biāo)為(-26,26-3)或(26【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的性質(zhì)、二次函數(shù)的圖象,一次函數(shù)的應(yīng)用,中心對(duì)稱的性質(zhì),待定系數(shù)法等知識(shí).解答本題的關(guān)鍵是明確題意,靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題.20.如圖1所示,已知拋物線P:y=28ax2-22ax-

(1)求A、(2)D為拋物線頂點(diǎn),且OC=CD,求a的值;(3)如圖2,在(2)的條件下,將拋物線P繞點(diǎn)M-1,0旋轉(zhuǎn)180°,得到拋物線P',直線l1、l2平行于y軸,直線l1從點(diǎn)O出發(fā),沿x軸正方向以1個(gè)單位/秒的速度運(yùn)動(dòng),與拋物線P、P'分別交于E、F點(diǎn);直線l2從點(diǎn)O出發(fā),沿x軸負(fù)方向以3【答案】(1)A(-2,0)(2)a=-1(3)存在;當(dāng)t=1或t=1+315【分析】(1)令y=28a(2)由拋物線的解析式可求得C、D兩點(diǎn)的坐標(biāo),由OC=CD,即可求出(3)由題意可確定出旋轉(zhuǎn)后的拋物線解析式,由t秒后的兩直線可求得E、F、E'、F'的坐標(biāo),從而可求得【詳解】(1)解:令y=2解得:x1即A(-2,0),(2)解:y=2則頂點(diǎn)D(2,-22對(duì)于y=28ax2∴C0,-∴CD2=4+∵OC=CD,∴12解得:a=-1或a=1(舍去),∴a=-1;(3)解:存在某一時(shí)刻使以E、由(2)知:P:y=-28x點(diǎn)D繞M(-1,0)旋轉(zhuǎn)180°后的坐標(biāo)為(-4,-22∴拋物線P':y=設(shè)運(yùn)動(dòng)t秒,則直線l1、l直線l1與拋物線P、P'分別交于E、F點(diǎn),則直線l2從與拋物線P、P'分別交于E'、F∵l1∥l∴當(dāng)EF=E'F∴2即24t2解前一方程得:t=1,t=0(舍去);解后一方程得:綜上,當(dāng)t=1或t=1+315【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),拋物線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn),求函數(shù)解析式,圖形的旋轉(zhuǎn),平行四邊形的判定等知識(shí),掌握二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.【題型3平移變換】21.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=14x2+bx+c與x軸交于A8,0、B-2,0

(1)求拋物線的表達(dá)式;(2)如圖1,直線CD交x軸于點(diǎn)D2,0,點(diǎn)P為線段AC下方拋物線上的一點(diǎn),過點(diǎn)P作PH∥y軸交直線CD于點(diǎn)H,在直線CD上取點(diǎn)Q,連接PQ,使得HQ=PQ,求2PQ-(3)連接BC,把原拋物線y=14x2+bx+c沿射線BC方向平移25個(gè)單位長(zhǎng)度,點(diǎn)M是平移后新拋物線上的一點(diǎn),過點(diǎn)M作MN垂直x軸于點(diǎn)N,連接【答案】(1)y=(2)2PQ-54PH取得最大值(3)12或0或4-43或【分析】(1)用待定系數(shù)法求解即可;(2)作QE⊥PH于點(diǎn)E,由三線合一得PH=2PE,證明△PQE∽△CDO得PQ=52PE.求出直線CD的解析式,設(shè)Pm,14m2-(3)先利用△AMN∽△ABC推出AN=2MN,再求出平移后的解析式,然后設(shè)Mn,14【詳解】(1)∵拋物線y=14x2+bx+c與x∴14∴b=-3∴y=1(2)作QE⊥PH于點(diǎn)E,

∵HQ=PQ,QE⊥PH,∴點(diǎn)E是PH的中點(diǎn),PH=2PE當(dāng)x=0時(shí),y=1∴C0,-4∴CD=2∵PH∥∴∠DCO=∠QHP∵HQ=PQ,∴∠QPE=∠QHP,∴∠QPE=∠DCO,又∵∠PEQ=∠COD=90°,∴△PQE∽△CDO,∴PQCD=PE∴PQ=5設(shè)直線CD的解析式y(tǒng)=kx-4,把D2,0代入,得0=2k-4解得k=2,∴y=2x-4,設(shè)Pm,14∵點(diǎn)E是PH的中點(diǎn),∴Em,∴PE=1∴2PQ-==-5∴當(dāng)m=7時(shí),2PQ-54PH取得最大值49∴P7,-(3)∵A8,0,B-2,0,∴AB=10,BC=22+∴BC∴∠ACB=90°,∵拋物線y=14x2+bx+c∴拋物線y=14x2+bx+c∵y=1∴平移后的解析式為y=1∵B-2,0,C∵△AMN∽∴MNBC=AN∴MN2∴AN=2MN設(shè)Mn,14n2又∵A8∴AN=8-n∴8-n=2∴8-n=±21解得:n1=12,n2=0,綜上可知,點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為12或0或4-43或4+4【點(diǎn)睛】本題考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)和一次函數(shù)解析式,二次函數(shù)的平移,二次函數(shù)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn),相似三角形的判定與性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),二次函數(shù)與幾何綜合,熟悉二次函數(shù)的性質(zhì)和推導(dǎo)8-n=222.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx+4與x軸分別交于A-4,0,B2,0(1)求拋物線的解析式;(2)點(diǎn)P為直線AC上方拋物線上任意一點(diǎn),過點(diǎn)P作PD∥y軸交直線AC于點(diǎn)D,過點(diǎn)D作DH∥x軸,交y軸于點(diǎn)H,求PD+DH的最大值及此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)將拋物線沿著水平方向向右平移2個(gè)單位長(zhǎng)度得到新的拋物線,點(diǎn)E為原拋物線與平移后的拋物線的交點(diǎn),點(diǎn)M為平移后的拋物線對(duì)稱軸上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)N為坐標(biāo)平面內(nèi)一點(diǎn),直接寫出所有使得以點(diǎn)B,E,M,N為頂點(diǎn)的四邊形是菱形的點(diǎn)N的坐標(biāo),并把求其中一個(gè)點(diǎn)N的坐標(biāo)的求解過程寫出來.【答案】(1)y=-(2)92,(3)-1,4+19或-1,4-19或3,【分析】本題考查的是二次函數(shù)綜合運(yùn)用,涉及到一次函數(shù)的基本性質(zhì)、待定系數(shù)法求函數(shù)表達(dá)式、菱形的性質(zhì)等;(1)由待定系數(shù)法把A-4,0,B2,0代入計(jì)算(2)設(shè)設(shè)點(diǎn)Pm,-12m2-m+4,Dm,m+4(3)先求出新拋物線的解析式,求出E0,4,設(shè)M【詳解】(1)∵拋物線y=ax2+bx+4與x軸分別交于A∴16a-4b+4=04a+2b+4=0解得:a=-1∴拋物線的解析式為y=-1(2)∵C0,4,A∴設(shè)直線AC的解析式為y=kx+b,∴解得b=4k=1∴直線AC的解析式為y=x+4;∴設(shè)點(diǎn)Pm,-12∴PD=-1∴DH=-m∴PD+DH=-1∴PD+DH的最大值為92∴當(dāng)PD+DH的最大值時(shí),m=-3,∴P-3,(3)∵拋物線y=-1∴y=-1∵將拋物線y=-12x∴新拋物線為:y=-1令-1解得:x=0,∴當(dāng)x=0時(shí),y=4,∴E0,4∵B2,0∴EB=4設(shè)M1,m,N當(dāng)EM為對(duì)角線時(shí),BE=BM,EM與BN互相平分,∴2解得:m=±19∴M1,19或∴EM的中點(diǎn)坐標(biāo)為12,4+∵EM與BN互相平分,∴1+02=s+2即N-1,4+19或當(dāng)EN與BM為對(duì)角線時(shí),BE=EM,EN與BM互相平分,25=1∵EN與BM互相平分,∴∴s+02=1+2即N3,19或當(dāng)BE與MN為對(duì)角線時(shí),MB=EM,BE與MN互相平分,12+m-4∵BE與MN互相平分,∴∴2+02=1+s即N1,2,此時(shí)M綜上點(diǎn)N坐標(biāo)為-1,4+19或-1,4-19或3,1923.如圖1,拋物線y=-x2+bx+c與直線y=-x+4相交于點(diǎn)B和C,點(diǎn)B在x軸上,點(diǎn)C在y軸上,拋物線與x(1)求拋物線y=-x(2)如圖2,點(diǎn)P為直線BC上方拋物線上一動(dòng)點(diǎn),PD⊥BC于點(diǎn)D,PF⊥x軸于點(diǎn)F,交BC于點(diǎn)E,求△PDE周長(zhǎng)的最大值以及點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)在(2)的結(jié)論下,將拋物線y=-x2+bx+c沿射線CB方向平移322個(gè)單位長(zhǎng)度得到新拋物線y',新拋物線的頂點(diǎn)為M,平面內(nèi)有一點(diǎn)N,以點(diǎn)P、B、【答案】(1)y=-x2+3x+4(2)△PDE的周長(zhǎng)最大值為82+8,點(diǎn)P(3)354或143【分析】(1)求出B、C點(diǎn)坐標(biāo),再將這兩點(diǎn)坐標(biāo)代入(2)先判斷△PDE為等腰直角三角形,得△PDE的周長(zhǎng)為:PE+PD+DE=PE+22PE+22PE=2+1PE(3)先求出平移后點(diǎn)M的坐標(biāo),分三種情況:當(dāng)BP是對(duì)角線時(shí),當(dāng)PM是對(duì)角線時(shí),當(dāng)BM是對(duì)角線時(shí),根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)分別求解即可.【詳解】(1)直線y=-x+4與坐標(biāo)軸交于點(diǎn)B和C,當(dāng)x=0時(shí),y=4,y=0時(shí),即-x+4=0,解得:x=4,∴點(diǎn)B(4,0),把B,C兩點(diǎn)的坐標(biāo)代入y=-x2+bx+c-16+4b+c=0c=4,解得b=3∴拋物線的解析式為y=-x2+3x+4;(2)∵B(4,0∴OB=OC=4,∴∠OBC=∠OCB=45°,∵PF⊥x軸,∴PF∥y軸,∴∠BEF=∠BCO=45°,∴∠BEF=∠PED=45°,∵PD⊥BC,∴△PDE為等腰直角三角形,∴PD=DE=2∴△PDE的周長(zhǎng)為:PE+PD+DE=PE+2∴當(dāng)PE取最大值時(shí),△PDE的周長(zhǎng)取最大值,∵拋物線的解析式為y=-x2+3x+4,直線BC的解析式為y=-x+4設(shè)Pm-m2+3m+4,則∴PE=-m2+3m+4--m+4=當(dāng)m=2時(shí),PE有最大值為8,此時(shí)△PDE的周長(zhǎng)為(2+1)PE=82+8,點(diǎn)(3)拋物線沿射線CB方向平移322個(gè)單位長(zhǎng)度,相當(dāng)于向右平移32個(gè)單位,∵拋物線的解析式為y=-x∴拋物線的頂點(diǎn)為32∴平移后拋物線的頂點(diǎn)為M3當(dāng)BP是對(duì)角線時(shí),∵點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,6),B(4,0∴N3當(dāng)PM是對(duì)角線時(shí),∵點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,6),B(4,0),∴N1當(dāng)BM是對(duì)角線時(shí),∵點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,6∴N綜上,點(diǎn)N的坐標(biāo)為354或1434【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)綜合題,考查二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì)等,運(yùn)用分類討論和數(shù)形結(jié)合思想解決問題是解題的關(guān)鍵.24.如圖1,拋物線y=ax2+bx-3a≠0與x軸交于A-1,0(1)求拋物線的解析式;(2)如圖2,點(diǎn)P,Q為直線BC下方拋物線上的兩點(diǎn),點(diǎn)Q的橫坐標(biāo)比點(diǎn)P的橫坐標(biāo)大1,過點(diǎn)P作PM∥y軸交BC于點(diǎn)M,過點(diǎn)Q作QN∥y軸交BC于點(diǎn)N,求PM+QN的最大值及此時(shí)點(diǎn)Q的坐標(biāo);(3)如圖3,將拋物線y=ax2+bx-3a≠0先向右平移1個(gè)單位長(zhǎng)度,再向下平移1個(gè)單位長(zhǎng)度得到新的拋物線y',在y'的對(duì)稱軸上有一點(diǎn)D,坐標(biāo)平面內(nèi)有一點(diǎn)【答案】(1)y=(2)PM+QN(3)存在E-1,-2或5,-2或1,-3-172或【分析】(1)直接運(yùn)用待定系數(shù)法即可解答;(2)設(shè)Pa,a2-2a-3,則Qa+1,(3)分以BC為矩形一邊和對(duì)角線兩種情況,分別根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)、平移和矩形的判定定理解答即可.【詳解】(1)解:把A-1,0,B3,0a-b-3=0解得:a=1∴拋物線的解析式為y=x(2)∵拋物線y=ax2+bx-3a≠0與y軸交于點(diǎn)C,令∴C點(diǎn)的坐標(biāo)為0,-3設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b,把B,C點(diǎn)的坐標(biāo)代入得:3k+b=0解得:k=1∴直線BC的解析式為y=x-3.點(diǎn)P,Q為直線BC下方拋物線上的兩點(diǎn),設(shè)Pa,a∴M∴PM=-a2∴PM+QN=-2當(dāng)a=1時(shí),PM+QN∴Q2,-3(3)由題意可得:y∴y'∵拋物線y=ax2+bx-3a≠0∴C∵B∴OC=OB=3,如圖3.1:當(dāng)BC為矩形一邊時(shí),且點(diǎn)D在x軸的下方,過D作DF⊥y軸.∵D在y'的對(duì)稱軸為∴FD=2∴CF=FD=2,OF=3+2=5,即點(diǎn)D∴點(diǎn)C向右平移2個(gè)單位、向下平移3個(gè)單位可得到點(diǎn)D,則點(diǎn)B向右平移2個(gè)單位、向下平移3個(gè)單位可得到E5,-3如圖3.2:當(dāng)BC為矩形一邊時(shí),且點(diǎn)D在x軸的上方,y'的對(duì)稱軸為x=2與x軸交于F∵D在y'的對(duì)稱軸為∴FO=2∴BF=3-2=1∵∠CBO=45°,即∠DBO=45°∴BF=FD=3-2=1,即點(diǎn)D∴點(diǎn)B向左平移1個(gè)單位、向上平移1個(gè)單位可得到點(diǎn)D,則點(diǎn)C向左平移1個(gè)單位、向上平移1個(gè)單位可得到點(diǎn)E-1,-2如圖3.3:當(dāng)BC為矩形對(duì)角線時(shí),設(shè)D2,d,∴BC的中點(diǎn)F的坐標(biāo)為322+m解得:m=1又∵DE=BC∴解得:d+n=3解得:n=∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為1,-3-17綜上,存在E-1,-2或5,-2或(1,-3-172【點(diǎn)睛】本題主要考查了運(yùn)用待定系數(shù)法求解析式、運(yùn)用二次函數(shù)的性質(zhì)求最值、二次函數(shù)與幾何的綜合等知識(shí)點(diǎn),掌握二次函數(shù)的性質(zhì)和矩形的判定定理是解答本題的關(guān)鍵.25.如圖1,已知拋物線y=x2+bx+c與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,其中A(1)求拋物線的解析式;(2)點(diǎn)P是直線AC下方對(duì)稱軸左側(cè)拋物線上一點(diǎn),過點(diǎn)P作PQ∥x軸交拋物線于點(diǎn)Q,過點(diǎn)P作PR⊥x軸交AC于點(diǎn)R,若PQ+PR=32,求點(diǎn)(3)將拋物線y=x2+bx+c向右平移一個(gè)單位,向下平移一個(gè)單位得到新拋物線,在新拋物線上有點(diǎn)M,在原拋物線對(duì)稱軸上有點(diǎn)N,直接寫出所有使得以點(diǎn)A,C,M,N為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形的點(diǎn)M的【答案】(1)y=(2)-1,-(3)-54,-516【分析】本題主要考查了待定系數(shù)法、二次函數(shù)圖像上點(diǎn)坐標(biāo)的特征、平行四邊形的判定等知識(shí)點(diǎn),用含字母的式子表示相關(guān)點(diǎn)坐標(biāo)和相關(guān)線段的長(zhǎng)度是解題的關(guān)鍵.(1)直接用待定系數(shù)法即得拋物線的解析式即可;(2)設(shè)Pt,t2+32t-1,其中-2<t<-34,由PQ∥x軸可得PQ=2-34(3)原拋物線解析式為y=x2+32x-1=x+342-2516可得新拋物線解析式是y=x2-12x-52【詳解】(1)解:將A-2,0,C0,-1得4-2b+c=0c=-1,解得:b=∴拋物線解式為y=x(2)解:由(1)可如,拋物線對(duì)稱軸為x=-3設(shè)Pt,t∵PQ∥∴PQ=2-運(yùn)用待定系數(shù)法可得:yAC∵PR⊥x軸,∴Rt∴PR=-t∴PQ+PR=-t2-4t-32又∵-2<t<-3∴t=-1,∴P-1(3)解:原拋物線解析式為y=x根據(jù)題意可得新拋物線解析式是y=x-1+設(shè)Mm,m2-12m-①若MN,AC是對(duì)角線,則MN的中點(diǎn)即為∴m-34=-2+0m2∴M-②若MA,m-2=-34+0∴M5③若MC,m+0=-34+2∴M-綜上所述,M的坐標(biāo)為-54,-51626.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=-x2+bx+c過點(diǎn)2,3,與x軸交于點(diǎn)A-1,0和點(diǎn)B,與(1)求拋物線的表達(dá)式;(2)點(diǎn)P是直線BC上方拋物線上的一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作PD⊥x軸于點(diǎn)D,交BC于點(diǎn)E,求PE+2BE的最大值及此時(shí)點(diǎn)(3)在(2)中PE+2BE取得最大值時(shí),將該拋物線沿射線AC方向平移10個(gè)單位長(zhǎng)度,點(diǎn)P的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)N,點(diǎn)Q為平移后的拋物線的對(duì)稱軸上一點(diǎn),在平面內(nèi)確定一點(diǎn)H,使得以點(diǎn)P,N,Q,H為頂點(diǎn)的四邊形是菱形,且線段PN是菱形的一條邊,請(qǐng)直接寫出所有符合條件的點(diǎn)【答案】(1)y=-(2)PE+2BE最大值為254,此時(shí)點(diǎn)(3)點(diǎn)H的坐標(biāo)為(3,27-2314)或(3,【分析】(1)把(2,3),A(-1,0)代入y=-x2+bx+c,求出b(2)設(shè)P(m,-m2+2m+3),E(m,-m+3),D(m,0),證明△BDE(3)分四邊形PNHQ是菱形與四邊形PNQH是菱形兩種情況,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo)后根據(jù)菱形的性質(zhì)求出點(diǎn)H的坐標(biāo).【詳解】(1)解:把(2,3),A(-1,0)代入y=-x得-1-b+c=0-4+2b+c=0,解得b=2∴拋物線的表達(dá)式為y=-x(2)把x=0代入y=-x2+2x+3∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,3),把y=0代入y=-x2+2x+3解得x1=-1(點(diǎn)A的橫坐標(biāo),舍去),∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為(3,0),設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b,代入B(3,0),C(0,3)得:3k+b=0b=3解得:k=-1∴直線BC的解析式為y=-x+3,設(shè)P(m,-m2+2m+3),E(m,-m+3)∴PE=-m2+3m∵OB=OC,∠BOC=90°,∴∠EBD=45°,∵∠EDB=90°,∴△BDE是等腰直角三角形,∴BE=2∴PE+2當(dāng)m=-12×(-1)=12此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(1(3)拋物線y=-x2+2x+3∵A(-1,0),C(0,3),∴AC=10由拋物線沿射線AC方向平移10個(gè)單位長(zhǎng)度,得點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)C,則拋物線向右平移1個(gè)單位長(zhǎng)度,向上平移3個(gè)單位長(zhǎng)度,得點(diǎn)N的坐標(biāo)為(3設(shè)Q(2,m),H(a,b),①若四邊形PNHQ是菱形,則PN=PQ=10∵P(12,∴(2-1解得m=15±2∴點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(2,15-2314∵四邊形PNHQ是菱形,∴PN∥QH,且PN=QH=10∵點(diǎn)P向右平移1個(gè)單位長(zhǎng)度,向上平移3個(gè)單位長(zhǎng)度得到點(diǎn)N,∴點(diǎn)Q向右平移1個(gè)單位長(zhǎng)度,向上平移3個(gè)單位長(zhǎng)度得到點(diǎn)H,∴點(diǎn)H的坐標(biāo)為(3,27-2314②若四邊形PNQH是菱形,則PN=NQ=10∵N(32,∴(2-3解得m=27±2∴點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(2,27-2394由①得點(diǎn)Q向左平移1個(gè)單位長(zhǎng)度,向下平移3個(gè)單位長(zhǎng)度得到點(diǎn)H,∴點(diǎn)H的坐標(biāo)為(1,15-2394綜上所示,點(diǎn)H的坐標(biāo)為(3,27-2314)或(3,27+2【點(diǎn)睛】本題考查待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,一次函數(shù)與二次函數(shù)綜合,利用二次函數(shù)性質(zhì)求最值,平移的性質(zhì),菱形的判定與性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),本題的關(guān)鍵在于利用分類討論思想解決問題.27.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx+3過點(diǎn)-1,4,且與x軸交于點(diǎn)A1,0和點(diǎn)(1)求拋物線的解析式;(2)如圖1,點(diǎn)P為直線BC上方拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作PE⊥BC于點(diǎn)E,作PF∥x軸交BC于點(diǎn)F,求PE+PF的最大值及此時(shí)點(diǎn)(3)將該拋物線沿射線CB方向平移2個(gè)單位長(zhǎng)度得到新的拋物線y',平移后的拋物線y'與原拋物線相交于點(diǎn)D,點(diǎn)M為直線BC上的一點(diǎn),在平面內(nèi)確定一點(diǎn)N,使得以點(diǎn)B、D、M、N為頂點(diǎn)的四邊形為菱形,寫出所有符合條件的點(diǎn)N的坐標(biāo),并寫出求解點(diǎn)【答案】(1)拋物線的解析式為y=-x(2)PE+PF有最大值942(3)N點(diǎn)坐標(biāo)為-134,74或-2+1226,-1+【分析】(1)將點(diǎn)-1,4,A1,0(2)由題意可得PE+PF=22+1PF,設(shè)點(diǎn)Pt,-t2(3)由題可求平移后的拋物線解析式為y'=-x+22+3【詳解】(1)解:將點(diǎn)-1,4,A1,04=a-b+3解得a=-1∴拋物線的解析式為y=-x(2)解:當(dāng)x=0時(shí),y=3∴C0當(dāng)y=0時(shí),-x解得x∴B-3∴OB=OC=3,∴∠CBO=45°,∵PF∥∴∠PFE=∠CBO=45°,∵PE⊥BC,∴PE=EF,∴PE+PF=設(shè)直線BC的解析式為:y=kx+r,則r=3-3k+r=0解得:r=3k=1∴直線BC的解析式為:y=x+3,設(shè)點(diǎn)Pt,-t2-2t+3∴PF=-PE+PF=∴當(dāng)t=-32,即點(diǎn)P-32(3)解:由題意得:拋物線向x軸負(fù)方向平移1個(gè)單位,則向y軸負(fù)方向平移1個(gè)單位,∵y=-x+1∴平移后的拋物線解析式為y'當(dāng)-x+12+4=-∴D-2設(shè)Mn,n+3當(dāng)BD為菱形的對(duì)角線時(shí),BM=MD,-3-2=n+x解得n=-∴N-當(dāng)BM為菱形的對(duì)角線時(shí),BD=DM,-3+n=x-2解得n=-1+12N-2+1當(dāng)BN為菱形的對(duì)角線時(shí),BD=BM,-3+x=-2+n解得n=-3+5x=-2+∴N-2+5,3+綜上所述:N點(diǎn)坐標(biāo)為-134,74或-2+1【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)與線段、特殊四邊形的綜合問題,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)和菱形的性質(zhì),分類討論是解題關(guān)鍵.28.如圖,拋物線y=ax2+5ax+b經(jīng)過點(diǎn)D-1,-5,且交x軸于A-6,0,B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B(1)求拋物線的解析式.(2)如圖1,過點(diǎn)D作DM⊥x軸,垂足為M,點(diǎn)P在直線AD下方拋物線上運(yùn)動(dòng),過點(diǎn)P作PE⊥AD,PF⊥DM,求2PE+

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