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例題講解:1、如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,直線與軸交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn),拋物線經(jīng)過三點(diǎn).(1)求過三點(diǎn)拋物線的解析式并求出頂點(diǎn)的坐標(biāo);(2)在拋物線上是否存在點(diǎn),使為直角三角形,若存在,直接寫出點(diǎn)坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由;(3)試探究在直線上是否存在一點(diǎn),使得的周長最小,若存在,AOxyAOxyBFC圖1解:(1)直線與軸交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn).,點(diǎn)都在拋物線上,拋物線的解析式為頂點(diǎn)(2)存在(3)存在理由:解法一:延長到點(diǎn),使,連接交直線于點(diǎn),則點(diǎn)就是所求的點(diǎn).過點(diǎn)作于點(diǎn).AOxyBFAOxyBFC圖9HBM在中,,,,在中,,,,設(shè)直線的解析式為解得解得在直線上存在點(diǎn),使得的周長最小,此時(shí).解法二:過點(diǎn)作的垂線交軸于點(diǎn),則點(diǎn)為點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn).連接交于點(diǎn),則點(diǎn)即為所求.過點(diǎn)作軸于點(diǎn),則,.,AOxyAOxyBFC圖10HMG在中,,,可求得,為線段的垂直平分線,可證得為等邊三角形,垂直平分.即點(diǎn)為點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn).設(shè)直線的解析式為,由題意得解得解得在直線上存在點(diǎn),使得的周長最小,此時(shí).2、如圖,已知直線的解析式為,直線與x軸、y軸分別相交于A、B兩點(diǎn),直線經(jīng)過B、C兩點(diǎn),點(diǎn)C的坐標(biāo)為(8,0),又已知點(diǎn)P在x軸上從點(diǎn)A向點(diǎn)C移動(dòng),點(diǎn)Q在直線從點(diǎn)C向點(diǎn)B移動(dòng)。點(diǎn)P、Q同時(shí)出發(fā),且移動(dòng)的速度都為每秒1個(gè)單位長度,設(shè)移動(dòng)時(shí)間為t秒()。(1)求直線的解析式。(2)設(shè)△PCQ的面積為S,請(qǐng)求出S關(guān)于t的函數(shù)關(guān)系式。(3)試探究:當(dāng)t為何值時(shí),△PCQ為等腰三角形?解:(1)由題意,知B(0,6),C(8,0)設(shè)直線的解析式為,則,解得則的解析式為。(2)解法一:如圖,過P作于D,則由題意,知OA=2,OB=6,OC=8解法二:如圖,過Q作軸于D,則由題意,知OA=2,OB=6,OC=8(3)要想使為等腰三角形,需滿足CP=CQ,或QC=QP,或PC=PQ。①當(dāng)CP=CQ時(shí)(如圖①),得10-t=t。解,得t=5。②當(dāng)QC=QP時(shí)(如圖②),過Q作軸于D,則③當(dāng)PC=PQ時(shí)(如圖③),過P作于D,則綜上所述,當(dāng)t=5,或,或時(shí),為等腰三角形。3、在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)的圖象的頂點(diǎn)為D點(diǎn),與y軸交于C點(diǎn),與x軸交于A、B兩點(diǎn),A點(diǎn)在原點(diǎn)的左側(cè),B點(diǎn)的坐標(biāo)為(3,0),OB=OC,tan∠ACO=.(1)求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式.(2)經(jīng)過C、D兩點(diǎn)的直線,與x軸交于點(diǎn)E,在該拋物線上是否存在這樣的點(diǎn)F,使以點(diǎn)A、C、E、F為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)F的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.(3)若平行于x軸的直線與該拋物線交于M、N兩點(diǎn),且以MN為直徑的圓與x軸相切,求該圓半徑的長度.(4)如圖10,若點(diǎn)G(2,y)是該拋物線上一點(diǎn),點(diǎn)P是直線AG下方的拋物線上一動(dòng)點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到什么位置時(shí),△APG的面積最大?求出此時(shí)P點(diǎn)的坐標(biāo)和△APG的最大面積.解:(1)方法一:由已知得:C(0,-3),A(-1,0)將A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)代入得解得:所以這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式為:方法二:由已知得:C(0,-3),A(-1,0)設(shè)該表達(dá)式為:將C點(diǎn)的坐標(biāo)代入得:所以這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式為:(注:表達(dá)式的最終結(jié)果用三種形式中的任一種都不扣分)(2)方法一:存在,F(xiàn)點(diǎn)的坐標(biāo)為(2,-3)理由:易得D(1,-4),所以直線CD的解析式為:∴E點(diǎn)的坐標(biāo)為(-3,0)由A、C、E、F四點(diǎn)的坐標(biāo)得:AE=CF=2,AE∥CF∴以A、C、E、F為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形∴存在點(diǎn)F,坐標(biāo)為(2,-3)方法二:易得D(1,-4),所以直線CD的解析式為:∴E點(diǎn)的坐標(biāo)為(-3,0)∵以A、C、E、F為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形∴F點(diǎn)的坐標(biāo)為(2,-3)或(―2,―3)或(-4,3)代入拋物線的表達(dá)式檢驗(yàn),只有(2,-3)符合∴存在點(diǎn)F,坐標(biāo)為(2,-3)(3)如圖,①當(dāng)直線MN在x軸上方時(shí),設(shè)圓的半徑為R(R>0),則N(R+1,R),代入拋物線的表達(dá)式,解得②當(dāng)直線MN在x軸下方時(shí),設(shè)圓的半徑為r(r>0),則N(r+1,-r),代入拋物線的表達(dá)式,解得∴圓的半徑為或.(4)過點(diǎn)P作y軸的平行線與AG交于點(diǎn)Q,易得G(2,-3),直線AG為.設(shè)P(x,),則Q(x,-x-1),PQ.當(dāng)時(shí),△APG的面積最大此時(shí)P點(diǎn)的坐標(biāo)為,.4、如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,矩形的邊在軸的負(fù)半軸上,邊在軸的正半軸上,且,,矩形繞點(diǎn)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)后得到矩形.點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn),點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn),點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn),拋物線過點(diǎn).(1)判斷點(diǎn)是否在軸上,并說明理由;(2)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;yxO第4題圖DECFAB(3)在軸的上方是否存在點(diǎn),點(diǎn),使以點(diǎn)為頂點(diǎn)的平行四邊形的面積是矩形面積的2倍,且點(diǎn)在拋物線上,若存在,請(qǐng)求出點(diǎn),點(diǎn)yxO第4題圖DECFAB解:(1)點(diǎn)在軸上理由如下:連接,如圖所示,在中,,,,由題意可知:點(diǎn)在軸上,點(diǎn)在軸上.(2)過點(diǎn)作軸于點(diǎn),在中,,點(diǎn)在第一象限,點(diǎn)的坐標(biāo)為由(1)知,點(diǎn)在軸的正半軸上點(diǎn)的坐標(biāo)為點(diǎn)的坐標(biāo)為拋物線經(jīng)過點(diǎn),由題意,將,代入中得yxODECFAyxODECFABM(3)存在符合條件的點(diǎn),點(diǎn).理由如下:矩形的面積以為頂
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