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【精品解析】專題11 二次函數(shù)的綜合-2025年精選中考數(shù)學(xué)真題分類匯編

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專題11 二次函數(shù)的綜合-2025年精選中考數(shù)學(xué)真題分類匯編
一、解答題
1.(2025·遼寧) 如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線與軸相交于點(diǎn),與軸相交于點(diǎn),點(diǎn)在線段上(不與點(diǎn),重合),過點(diǎn)作的垂線,與直線相交于點(diǎn),點(diǎn)關(guān)于直線的對稱點(diǎn)為,連接.
(1)求證:
(2)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,),當(dāng)時,線段與線段相交于點(diǎn),求四邊形面積的最大值.
2.(2025·長沙) 我們約定: 當(dāng)x1,y1,x2,y2滿足( 且 時, 稱點(diǎn)(x1,y1)與點(diǎn)(x2,y2)為一對“對偶點(diǎn)”.若某函數(shù)圖象上至少存在一對“對偶點(diǎn)”,就稱該函數(shù)為“對偶函數(shù)”.請你根據(jù)該約定,解答下列問題:
(1)請你判斷下列說法是否正確(在題后相應(yīng)的括號中,正確的打“√”,錯誤的打“×”);
①函數(shù) (k是非零常數(shù))的圖象上存在無數(shù)對“對偶點(diǎn)”;(   )
②函數(shù)y=-2x+1一定不是“對偶函數(shù)”;(   )
③函數(shù) 的圖象上至少存在兩對“對偶點(diǎn)”.(   )
(2)若關(guān)于x的一次函數(shù). 與 都是常數(shù),且. 均是“對偶函數(shù)”,求這兩個函數(shù)的圖象分別與兩坐標(biāo)軸圍成的平面圖形的面積之和;
(3)若關(guān)于x的二次函數(shù) 是“對偶函數(shù)”,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
3.(2025·吉林)如圖,在△ABC中,AB=3,BC=5,∠BAC=45°.動點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿邊AC以每秒1個單位長度的速度向終點(diǎn)C勻速運(yùn)動.當(dāng)點(diǎn)P出發(fā)后,以AP為邊作正方形APDE,使點(diǎn)D和點(diǎn)B始終在邊AC同側(cè).設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動時間為x(s)(x>0),正方形APDE與△ABC重疊部分圖形的面積為y(平方單位).
(1)AC的長為     .
(2)求y關(guān)于x的函數(shù)解析式,并寫出可變量x的取值范圍.
(3)當(dāng)正方形APDE的對稱中心與點(diǎn)B重合時,直接寫出x的值.
4.(2025·揚(yáng)州)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=﹣x2﹣2x+3的圖象(記為G1)與x軸交于點(diǎn)A,B,與y軸交于點(diǎn)C,二次函數(shù)y=x2+bx+c的圖象(記為G2)經(jīng)過點(diǎn)A,C.直線x=t與兩個圖象G1,G2分別交于點(diǎn)M,N,與x軸交于點(diǎn)P.
(1)求b,c的值.
(2)當(dāng)點(diǎn)P在線段AO上時,求MN的最大值.
(3)設(shè)點(diǎn)M,N到直線AC的距離分別為m,n.當(dāng)m+n=4時,對應(yīng)的t值有    個;當(dāng)m﹣n=3時,對應(yīng)的t值有    個;當(dāng)mn=2時,對應(yīng)的t值有    個;當(dāng)1時,對應(yīng)的t值有    個.
5.(2025·武漢)拋物線與直線y=x交于A,B兩點(diǎn)(A在B的左邊).y=x
(1)求A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo).
(2)如圖1,若P是直線AB下方拋物線上的點(diǎn).過點(diǎn)P作x軸的平行線交拋物線于點(diǎn)M,過點(diǎn) P作y軸的平行線交線段AB于點(diǎn)N,滿足PM=PN 求點(diǎn)P的橫坐標(biāo).
(3)如圖2,經(jīng)過原點(diǎn)O的直線CD交拋物線于C,D兩點(diǎn)(點(diǎn)C在第二象限),連接AC,BD分別交x軸于E,F(xiàn)兩點(diǎn).若求直線CD的解析式.
6.(2025·長春)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),拋物線經(jīng)過點(diǎn).點(diǎn)、是該拋物線上的兩點(diǎn),橫坐標(biāo)分別為、,已知點(diǎn),作點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)的對稱點(diǎn),作點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)的對稱點(diǎn),構(gòu)造四邊形.
(1)求該拋物線所對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;
(2)當(dāng)兩點(diǎn)關(guān)于該拋物線的對稱軸對稱時,求點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)設(shè)拋物線在、兩點(diǎn)之間的部分(含、兩點(diǎn))為圖象.當(dāng)時,若圖象的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的縱坐標(biāo)之差為.求的值;
(4)連結(jié)、,當(dāng)時,直接寫出的取值范圍(這里、、均是大于且小于的角).
7.(2025·遼寧)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)的圖象與軸的正半軸相交于點(diǎn),二次函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn),且與二次函數(shù)的圖象的另一個交點(diǎn)為,點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.
(1)求點(diǎn)的坐標(biāo)及的值.
(2)直線與二次函數(shù)的圖象分別相交于點(diǎn),與直線相交于點(diǎn),當(dāng)時,
①求證:;
②當(dāng)四邊形的一組對邊平行時,請直接寫出的值.
(3)二次函數(shù)與二次函數(shù)組成新函數(shù),當(dāng)時,函數(shù)的最小值為,最大值為,求的取值范圍.
8.(2025·蘇州)如圖,二次函數(shù) 的圖像與x軸交于A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)A 在點(diǎn)B 的左側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C,作直線 BC, 為二次函數(shù) 圖像上兩點(diǎn).
(1)求直線 BC 對應(yīng)函數(shù)的表達(dá)式;
(2)試判斷是否存在實(shí)數(shù)m使得 若存在,求出m的值;若不存在,請說明理由.
(3)已知 P 是二次函數(shù) 圖像上一點(diǎn)(不與點(diǎn) M,N重合),且點(diǎn) P 的橫坐標(biāo)為 作 若直線 BC 與線段 MN,MP 分別交于點(diǎn) D,E,且 與 的面積的比為1:4,請直接寫出所有滿足條件的m 的值.
9.(2025·黑龍江)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,菱形OABC的邊OA在x軸上,,OA的長是一元二次方程的根,過點(diǎn)C作交OA于點(diǎn)Q,交對角線OB于點(diǎn)P.動點(diǎn)M從點(diǎn)O以每秒1個單位長度的速度沿OA向終點(diǎn)A運(yùn)動,動點(diǎn)N從點(diǎn)B以每秒個單位長度的速度沿BO向終點(diǎn)O運(yùn)動,M、N兩點(diǎn)同時出發(fā),設(shè)運(yùn)動時間為t秒。
(1)求點(diǎn)P坐標(biāo);
(2)連接MN、PM,求的面積S關(guān)于運(yùn)動時間t的函數(shù)解析式;
(3)當(dāng)時,在對角線OB上是否存在一點(diǎn)E,使得是含角的等腰三角形.若存在,請直接寫出點(diǎn)E的坐標(biāo);若不存在,請說明理由。
10.(2025·齊齊哈爾)綜合與探究
如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx+3(a<0)與x軸交于點(diǎn)A(-1,0),
C(6,0),與y軸交于點(diǎn)B,連接BC.
(1)求拋物線的解析式:
(2)點(diǎn)P是直線BC下方拋物線上的點(diǎn),連接PB,PC,當(dāng)S△PBC=24時,求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)點(diǎn)G是第四象限內(nèi)拋物線上的一點(diǎn),連接BG,若∠CBG=45°,則點(diǎn)G的坐標(biāo)為   .
(4)如圖2,作點(diǎn)B關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)D,過點(diǎn)D作x軸的平行線l,過點(diǎn)C作CE⊥l,垂足為點(diǎn)E,動點(diǎn)M,N分別從點(diǎn)O,E同時出發(fā),動點(diǎn)M以每秒1個單位長度的速度沿射線OC方向勻速運(yùn)動,動點(diǎn)N以每秒2個單位長度的速度沿射線ED方向勻速運(yùn)動(當(dāng)點(diǎn)N到達(dá)點(diǎn)D時,點(diǎn)M,N都停止運(yùn)動),連接MN,過點(diǎn)D作MN的垂線,垂足為點(diǎn)F,連接CF,則CF的取值范圍是   .
11.(2025·綏化)綜合與實(shí)踐
如圖、在邊長為8的正方形ABCD中,作射線BD,點(diǎn)E是射線BD上的一個動點(diǎn),
連接AE:以AE為邊作正方形AEPG、連接CG交射線BD于點(diǎn)M,連接DG.(提示:
依題意補(bǔ)全圖形,井解答)
(1)【用數(shù)學(xué)的限光規(guī)察】
請判斷BD與DG的位置關(guān)系,并利用圖(1)說明你的理由.
(2)【用數(shù)學(xué)的思維思考】
若DG=a.請你用含a的代數(shù)式直接寫出∠CMB的正切值   .
(3)【用數(shù)學(xué)的語名表達(dá)】
設(shè)DE=x,正方形AEFG的面積為S,請求出S與x的函數(shù)解析式、(不要求寫出自變量x的取值范圍)
12.(2025·綏化)綜合與探究
如圖,拋物線y=ax2+bx-5交x軸于A、B兩點(diǎn),交y軸于點(diǎn)C.直線y=kx-5經(jīng)過B、C兩點(diǎn),若點(diǎn)A(1,0).B(-5,0).點(diǎn)P是拋物線上的一個動點(diǎn)(不與點(diǎn)A、B重合).
(1)求拋物線的函數(shù)解析式.
(2)過點(diǎn)P作直線PD⊥x軸于點(diǎn)D,交直線BC于點(diǎn)E,當(dāng)PE=3ED時,求P點(diǎn)坐標(biāo)
(3)若點(diǎn)F是直線BC上的一個動點(diǎn),請判斷在點(diǎn)B右側(cè)的拋物線上是否存在點(diǎn)P,使△AFP是以PF為斜邊的等腰直角三角形,若存在,請直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo):若不存在,請說明理由.
13.(2025·湖南)如圖,已知二次函數(shù)y=ax(x﹣4)(a≠0)的圖象過點(diǎn)A(2,2),連接OA點(diǎn)P(x1,y1),Q(x2,y2),R(x3,y3)是此二次函數(shù)圖象上的三個動點(diǎn),且0<x3<x1<x2<2,過點(diǎn)P作PB∥y軸交線段OA于點(diǎn)B.
(1)求此二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)如圖1,點(diǎn)C、D在線段OA上,且直線QC、RD都平行于y軸,請你從下列兩個命題中選擇一個進(jìn)行解答:
①當(dāng)PB>QC時,求證:x1+x2>2;
②當(dāng)PB>RD時,求證:x1+x3<2;
(3)如圖,若,延長PB交x軸于點(diǎn)T,射線QT、TR分別與y軸交于點(diǎn)Q1,R1,連接AP,分別在射線AT、x軸上取點(diǎn)M、N(點(diǎn)N在點(diǎn)T的右側(cè)),且∠AMN=∠PAO,.記t=R1Q1﹣ON,試探究:當(dāng)x為何值時,t有最大值?并求出t的最大值.
14.(2025·黑龍江)如圖,拋物線交x軸于點(diǎn)A、點(diǎn)B,交y軸于點(diǎn)C,且點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè),頂點(diǎn)坐標(biāo)為.
(1)求b與c的值。
(2)在x軸上方的拋物線上是否存在點(diǎn)P,使的面積與的面積相等.若存在,請直接寫出點(diǎn)P的橫坐標(biāo);若不存在,請說明理由。
15.(2025·吉林)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),拋物線y=x2+bx﹣1經(jīng)過點(diǎn)(2,﹣1).點(diǎn)P在此拋物線上.其橫坐標(biāo)為m;連接PO并延長至點(diǎn)Q,使OQ=2PO.當(dāng)點(diǎn)P不在坐標(biāo)軸上時,過點(diǎn)P作x軸的垂線,過點(diǎn)Q作y軸的垂線,這兩條垂線交于點(diǎn)M.
(1)求此拋物線對應(yīng)的函數(shù)解析式.
(2)△PQM被y軸分成的兩部分圖形的面積比是否保持不變,如果不變,直接寫出這個面積比;如果變化,說明理由.
(3)當(dāng)△PQM的邊MQ經(jīng)過此拋物線的最低點(diǎn)時,求點(diǎn)Q的坐標(biāo).
(4)當(dāng)此拋物線在△PQM內(nèi)部的點(diǎn)的縱坐標(biāo)y隨x的增大而減小時,直接寫出m的取值范圍.
16.(2025·湖北) 拋物線與軸相交于點(diǎn)和點(diǎn),與軸相交于點(diǎn),是拋物線的頂點(diǎn),是拋物線上一動點(diǎn),設(shè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.
(1)求的值;
(2)如圖1,若點(diǎn)在對稱軸左側(cè),過點(diǎn)作對稱軸的垂線,垂足為,求的值;
(3)定義:拋物線上兩點(diǎn)M,N之間的部分叫做拋物線弧(含端點(diǎn)和).過,分別作軸的垂線,過拋物線弧的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)分別作軸的垂線,直線與圍成的矩形叫做拋物線弧的特征矩形.若點(diǎn)在第四象限,記拋物線弧的特征矩形的周長為.
①求關(guān)于的函數(shù)解析式;
②過點(diǎn)作軸,交拋物線于點(diǎn),點(diǎn)與點(diǎn)不重合.記拋物線弧的特征矩形的周長為.若,直接寫出的長.
17.(2025·河北)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線經(jīng)過點(diǎn),,頂點(diǎn)為.拋物線經(jīng)過點(diǎn).兩條拋物線在第一象限內(nèi)的部分分別記為,.
(1)求,的值及點(diǎn)的坐標(biāo).
(2)點(diǎn)在上,到軸的距離為.判斷能否經(jīng)過點(diǎn),若能,求的值;若不能,請說明理由.
(3)直線交于點(diǎn),點(diǎn)在線段上,且點(diǎn)的橫坐標(biāo)是點(diǎn)橫坐標(biāo)的一半.
①若點(diǎn)與點(diǎn)重合,點(diǎn)恰好落在上,求的值;
②若點(diǎn)為直線與的唯一公共點(diǎn),請直接寫出的值.
18.(2025·廣安) 如圖,二次函數(shù)(b,c 為常數(shù)) 的圖象交 x 軸于 A,B 兩點(diǎn),交 y 軸于點(diǎn) C,已知點(diǎn) B的坐標(biāo)為 (9,0),點(diǎn) C的坐標(biāo)為 (0,-3),連接 AC,BC.
(1) 求拋物線的解析式.
(2) 若點(diǎn) P為拋物線上的一個動點(diǎn),連接 PC,當(dāng)時,求點(diǎn) P 的坐標(biāo).
(3) 將拋物線沿射線 CA 的方向平移個單位長度后得到新拋物線,點(diǎn) E 在新拋物線上,點(diǎn) F 是原拋物線對稱軸上的一點(diǎn),若以點(diǎn) B,C,E,F(xiàn) 為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,請直接寫出點(diǎn) E 的坐標(biāo).
19.(2025·武威)如圖1,拋物線分別與x軸,y軸交于A,兩點(diǎn),M為OA的中點(diǎn).
(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)連接AB,過點(diǎn)M作OA的垂線,交AB于點(diǎn)C,交拋物線于點(diǎn)D,連接BD,求的面積;
(3)點(diǎn)E為線段AB上一動點(diǎn)(點(diǎn)A除外),將線段OE繞點(diǎn)O順時針旋轉(zhuǎn)得到OF.
①當(dāng)時,請?jiān)趫D2中畫出線段OF后,求點(diǎn)F的坐標(biāo),并判斷點(diǎn)F是否在拋物線上,說明理由;
②如圖3,點(diǎn)P是第四象限的一動點(diǎn),,連接PF,當(dāng)點(diǎn)E運(yùn)動時,求PF的最小值.
20.(2025·眉山)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線關(guān)于直線對稱,與x軸交于、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C.
(1)求拋物線的解析式;
(2)點(diǎn)P為拋物線對稱軸上一點(diǎn),連接BP,將線段BP繞點(diǎn)P逆時針旋轉(zhuǎn),使點(diǎn)B的對應(yīng)點(diǎn)D恰好落在拋物線上,求此時點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)在線段OC上是否存在點(diǎn)Q,使存在最小值?若存在,請直接寫出點(diǎn)Q的坐標(biāo)及最小值;若不存在,請說明理由.
21.(2025·重慶市)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與x軸交于A,兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn),拋物線的對稱軸是直線.
(1)求拋物線的表達(dá)式:
(2)點(diǎn)P是射線下方拋物線上的一動點(diǎn),連接與射線交于點(diǎn)Q,點(diǎn)D,E為拋物線對稱軸上的動點(diǎn)(點(diǎn)E在點(diǎn)D的下方),且,連接,.當(dāng)取得最大值時,求點(diǎn)P的坐標(biāo)及的最小值;
(3)在(2)中取得最大值的條件下,將拋物線沿射線方向平移個單位長度得到拋物線,點(diǎn)M為點(diǎn)P的對應(yīng)點(diǎn),點(diǎn)N為拋物線上的一動點(diǎn).若,請直接寫出所有符合條件的點(diǎn)N的坐標(biāo),并寫出求解點(diǎn)N的坐標(biāo)的其中一種情況的過程.
22.(2025·東營)已知拋物線與x軸交于,兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn).
(1)求出拋物線的解析式;
(2)如圖1,點(diǎn)D是拋物線上位于對稱軸右側(cè)的一個動點(diǎn),且點(diǎn)D在第一象限內(nèi),過點(diǎn)D作x軸的平行線交拋物線于點(diǎn)E,作y軸的平行線交x軸于點(diǎn)G,過點(diǎn)E作軸,垂足為點(diǎn)F,當(dāng)四邊形的周長最大時,求點(diǎn)D的坐標(biāo);
(3)如圖2,點(diǎn)M是拋物線的頂點(diǎn),將沿翻折得到,與y軸交于點(diǎn)Q,在對稱軸上找一點(diǎn)P,使得是以為直角邊的直角三角形,請直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo).
23.(2025·內(nèi)江) 如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與x軸相交于、兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn).
(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)如圖1,過點(diǎn)B的直線與拋物線的另一個交點(diǎn)為點(diǎn)D,點(diǎn)M為拋物線對稱軸上的一點(diǎn),連接,設(shè)點(diǎn)M的縱坐標(biāo)為n,當(dāng)時,求n的值;
(3)如圖2,點(diǎn)N是拋物線的頂點(diǎn),點(diǎn)P是x軸上一動點(diǎn),將頂點(diǎn)N繞點(diǎn)P旋轉(zhuǎn)后剛好落在拋物線上的點(diǎn)H處,請直接寫出所有符合條件的點(diǎn)P的坐標(biāo).
24.(2025·威海)已知拋物線y=ax2+bx﹣3交x軸于點(diǎn)A(﹣1,0),點(diǎn)B,交y軸于點(diǎn)C.點(diǎn)C向右平移2個單位長度,得到點(diǎn)D,點(diǎn)D在拋物線y=ax2+bx﹣3上.點(diǎn)E為拋物線的頂點(diǎn).
(1)求拋物線的表達(dá)式及頂點(diǎn)E的坐標(biāo);
(2)連接BC,點(diǎn)M是線段BC上一動點(diǎn),連接OM,作射線CD.
①在射線CD上取一點(diǎn)F,使CF=CO,連接FM.當(dāng)OM+FM的值最小時,求點(diǎn)M的坐標(biāo);
②點(diǎn)N是射線CD上一動點(diǎn),且滿足CN=CM.作射線CE,在射線CE上取一點(diǎn)G,使CG=CO.連接GN,BN.求OM+BN的最小值;
(3)點(diǎn)P在拋物線y=ax2+bx﹣3的對稱軸上,若∠OAP+∠OCA=45°,則點(diǎn)P的坐標(biāo)為    .
25.(2025·宜賓)如圖,是坐標(biāo)原點(diǎn),已知拋物線與軸交于、兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn),其中.
(1)求b、c的值;
(2)點(diǎn)為拋物線上第一象限內(nèi)一點(diǎn),連結(jié),與直線交于點(diǎn),若,求點(diǎn)D的坐標(biāo);
(3)若為拋物線的頂點(diǎn),平移拋物線使得新頂點(diǎn)為,若又在原拋物線上,新拋物線與直線交于點(diǎn),連結(jié).探新拋物線與軸是否存在兩個不同的交點(diǎn).若存在,求出這兩個交點(diǎn)之間的距離;若不存在,請說明理由.
26.(2025·南充)拋物線 與x軸交于A (3,0),B兩點(diǎn),N是拋物線頂點(diǎn).
(1)求拋物線的解析式及點(diǎn)B的坐標(biāo).
(2) 如圖1, 拋物線上兩點(diǎn)P(m, y1), Q(m+2, y2), 若PQ∥BN,求m的值.
(3)如圖2,點(diǎn)M(-1,-5),如果不垂直于y軸的直線l與拋物線交于點(diǎn)G,H,滿足∠GMN=∠HMN.探究直線l是否過定點(diǎn) 若直線l過定點(diǎn),求定點(diǎn)坐標(biāo);若不過定點(diǎn),請說明理由.
27.(2025·煙臺)如圖,拋物線與x軸交于A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B左側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C,,,D是直線上方拋物線上一動點(diǎn),作交于點(diǎn)E,垂足為點(diǎn)F,連接.
(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)設(shè)點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為,
①用含有的代數(shù)式表示線段的長度;
②是否存在點(diǎn)D,使是等腰三角形 若存在,請求出所有滿足條件的點(diǎn)D的坐標(biāo);若不存在,請說明理由;
(3)連接,將線段繞點(diǎn)按順時針方向旋轉(zhuǎn)90°得到線段,連接,請直接寫出線段長度的最小值.
28.(2025·達(dá)州) 如圖,已知拋物線交x軸于A,B兩點(diǎn),交y軸于C點(diǎn),B的坐標(biāo)為,C的坐標(biāo)為,頂點(diǎn)為M.
(1)求拋物線的解析式;
(2)連接,過第四象限內(nèi)拋物線上一點(diǎn)作的平行線,交x軸于點(diǎn)E,交y軸于點(diǎn)F.
①連接,當(dāng)時,求內(nèi)切圓半徑r與外接圓半徑R的比值;
②連接,當(dāng)點(diǎn)F在的內(nèi)角平分線上,上的動點(diǎn)P滿足的值最小時,求的面積.
答案解析部分
1.【答案】(1)證明:由條件可知A(0,4),B(4,0),
∴OA=4,OB=4,
∵∠AOB=90°,
∴∠OAB=45°;
(2)解:∵點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,m),
∴OC=m,AC=4-m,
由條件可知CE=AC=4-m,∠OAB=∠CED=45°,
∴OE=CE-OC=4-2m,
∵∠EOF=90°,
∴∠OEF=∠OFE=45°,
∴OF=OE=4-2m,
∵CD⊥OA,
∴∠OAB=∠CDA=45°,
∴CD=AC=4-m,
∴四邊形COFD面積
∴當(dāng)時,四邊形COFD面積有最大值,最大值為.
【知識點(diǎn)】軸對稱的性質(zhì);等腰直角三角形;二次函數(shù)與一次函數(shù)的綜合應(yīng)用;二次函數(shù)-面積問題
【解析】【分析】(1)先求得A(0,4),B(4,0),得到OA=4,OB=4,利用等腰直角三角形的性質(zhì)即可證明結(jié)論成立;
(2)由題意得OC=m,AC=4-m,根據(jù)折疊的性質(zhì)得CE=AC=4-m,OE=CE-OC=4-2m,利用等腰直角三角形的判定和性質(zhì)求得OF=OE=4-2m,CD=AC=4-m,再利用梯形的面積公式求得四邊形COFD面積關(guān)于m的二次函數(shù),利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可.
2.【答案】(1)√;√;×
(2)解:由題意可得 點(diǎn) 與點(diǎn) 且是一對“對偶點(diǎn)”,由于 是“對偶函數(shù)”,則其圖象上必存在一對“對偶點(diǎn)”.
從而有 兩式相減可得 同理可得
所以兩個一次函數(shù)為 由于b1,b2都是常數(shù),且 故此兩個一次函數(shù)的圖象分別與兩坐標(biāo)軸圍成的平面圖形是有公共直角頂點(diǎn)的分別位于二、四象限的兩個等腰直角三角形,如下圖所示
求得其面積之和S =(b12+b22)
(3)解:方法一:由題意可得 a≠0,且 時,有,以上兩式相減可得 從而將 代入①整理可得
此關(guān)于x1的一元二次方程必有實(shí)數(shù)根,由于 時, (不符合題意).
從而必有 Δ=-3+8a>0, 解得
方法二:由題意可得 a≠0,由于函數(shù) 是“對偶函數(shù)”,所以它的圖象上一定存在一對“對偶點(diǎn)”點(diǎn)A(x1,y1)與點(diǎn)B(-y1,-x1)且
不妨設(shè)經(jīng)過A,B兩點(diǎn)的直線(一次函數(shù))的解析式為y=kx+b,由題意可得 即
聯(lián)立,①-②得
由直線AB 與二次函數(shù)圖象必有兩個不同交點(diǎn),
故必有 (*).
.
③-④得 將其代入(*)
可得△=1-4+8a>0, 解得
方法三;由題意可得 a≠0,且 時,有
以上兩式相減可得 以上兩式相加變形可得 所以關(guān)于t的一元二次方程 必有兩個不等實(shí)數(shù)根. 從而 解得
【知識點(diǎn)】反比例函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征;二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征;二次函數(shù)與一元二次方程的綜合應(yīng)用;一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征
【解析】【分析】(1)根據(jù)“對偶點(diǎn)”和“對偶函數(shù)”的定義逐一判斷解答即可;
(2)利用 “對偶函數(shù)”的定義設(shè)這對對偶點(diǎn)為 與點(diǎn) 代入解析式求出 即可得到兩直線平行,畫出圖象,然后表示面積解答即可;
(3)方法一:把“對偶點(diǎn)”坐標(biāo)代入解析式,兩等式相減得到 代入①得到關(guān)于x1的二次函數(shù),根據(jù)根的判別式求出a的取值范圍即可;方法二:求出過“對偶點(diǎn)”的直線AB的解析式,聯(lián)立兩個函數(shù)的解析式得到方程組,消去y得到關(guān)于x的一元二次方程,根據(jù)根的判別式求出取值范圍;方法三:把點(diǎn)(x1,y1)代入得到防程組,根據(jù)減法和乘法得到以. 為根的方程,根據(jù)根的判別式解答即可.
3.【答案】(1)7
(2)解:當(dāng)D在線段AB上運(yùn)動時,(0<x≤3),
當(dāng)D在線段AB的延長線上運(yùn)動時,即點(diǎn)P在線段PC上運(yùn)動,
如下圖:AP=x,PP=x﹣3,CP=7﹣x,CP=4,BP=3,
∵FP'BP,
∴∠CFP=∠CBP,∠CPF=∠CPB,
∴△CFP∽△CBP,
∴,
∴,
解得:,
∴y=S△APD+S梯形PP'FBx2(x﹣3)(x﹣7)2+10.5,(3<x≤7)'
∴;
(3)解:當(dāng)正方形APDE的對稱中心與點(diǎn)B重合時,
∴,
∴AP=DP,AP2+DP2=AD2,
即2AP2=72,
解得:AP=6,
∴x=6.
【知識點(diǎn)】勾股定理;二次函數(shù)-動態(tài)幾何問題;三角形-動點(diǎn)問題;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性質(zhì)-對應(yīng)邊
【解析】【解答】
解:(1)當(dāng) B,D重合時,如下圖:
∵∠BAC=45°,以AP為邊作正方形APDE,
∴△APD是等腰直角三角形,AP=BP,,即18=2AP2,
解得:AP=3 (負(fù)的舍去),
∵BC=5,∠DPC=90°,
∴,
∴AC=AP+PC=3+4=7,
故答案為:7;
【分析】(1)根據(jù)勾股定理求出AP長,進(jìn)而求出PC 的值解答即可;
(2)分為點(diǎn)D在線段AB上運(yùn)動和D在線段AB的延長線上運(yùn)動兩種情況,利用相似三角形的判定和性質(zhì)表示面積即可;
(3)畫出圖形,根據(jù)勾股定理解答即可.
4.【答案】(1)解:∵二次函數(shù)y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+3)(x﹣1),
∴令y=0,可得x=﹣3或1,
即A(﹣3,0),B(1,0),
把A(﹣3,0),C(0,3)代入y=x2+bx+c中,可得
,解得,
故b的值為4,c的值為3;
(2)解:由(1)知G2的表達(dá)式為y=x2+4x+3,
設(shè)P(t,0)(﹣3≤t≤0),則M(t,﹣t2﹣2t+3),N(t,t2+4t+3),
故MN=﹣t2﹣2t+3﹣t2﹣4t﹣3=﹣2t2﹣6t=﹣2(t)2,
即MN的最大值為;
(3)2;0;4;無數(shù)
【知識點(diǎn)】待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;二次函數(shù)-線段周長問題;二次函數(shù)-特殊三角形存在性問題
【解析】【解答】解:(3)作MS⊥AC于點(diǎn)S,RN⊥AC于點(diǎn)R,設(shè)MN交AC于點(diǎn)E,如圖1所示,
由待定系數(shù)法可知直線AC的表達(dá)式為y=x+3,
∴∠CAB=45°,
∴∠MES=∠NER =45°,
∵M(jìn)S=m,RN=n,
∴ME,RN,
∵E(t,t+3),
∴ME,NE,
即ME=NE,
進(jìn)而可得m=n,
①當(dāng)m+n=4時,
即m=n=2,故MN,
當(dāng)﹣3≤t≤0時,MNmax,
那么由圖可知當(dāng)t<﹣3時或t>1時,共2種情況滿足題意,
故對應(yīng)的t值有2個;
②當(dāng)m﹣n=3時,即m=n+3,這與m=n相矛盾,故不成立,對應(yīng)的t值有0個;
③當(dāng)mn=2時,由m=n可知,m=n,
故ME=2,
∴2,即t2+3t=±2,
解得t=﹣2或﹣1或或,
故對應(yīng)的t值有4個;
④當(dāng)1時,
∵m=n恒成立,
∴對應(yīng)的t值有無數(shù)個.
故答案為:2,0,4,無數(shù).
【分析】(1)運(yùn)用待定系數(shù)法求出二次函數(shù)的解析式;
(2)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(t,0),得到點(diǎn)M和N的坐標(biāo),表示MN的長,配方得到頂點(diǎn)式即可得到最值;
(3)作MS⊥AC于點(diǎn)S,RN⊥AC于點(diǎn)R,設(shè)MN交AC于點(diǎn)E,求出直線AC的解析式,即可得到∠MES=∠NER =45°,得到ME=NE,即可得到m=n,然后根據(jù)m、n的各種情況求出t值解答即可.
5.【答案】(1)解:由題意可得:
當(dāng)時
解得:x=2或x=6
∴A(-2,-2),B(6,6)
(2)解:設(shè),則,N(t,t)
∴PM=|2t|,
∵PM=PN

解得:t=2或6-4
∴點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為t=2或6-4
(3)解:設(shè)
直線CD的解析式為
∵CD經(jīng)過原點(diǎn)
∴,解得:cd=-12
同理可得直線AC的解析式為
直線BD的解析式為

∵cd=-12

∴OF=OE


∴c=-4,d=3
∴C(-4,1)
∴直線CD的解析式為:
【知識點(diǎn)】待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式;線段上的兩點(diǎn)間的距離;三角形的面積;二次函數(shù)與一次函數(shù)的綜合應(yīng)用
【解析】【分析】(1)聯(lián)立拋物線與直線解析式,解方程即可求出答案.
(2)設(shè),則,N(t,t),根據(jù)兩點(diǎn)間距離可得PM=|2t|,,再根據(jù)題意建立方程,解方程即可求出答案.
(3)設(shè),求出直線CD的解析式,根據(jù)解析式過原點(diǎn),可得cd=-12,同理可得直線AC,BD的解析式,則,根據(jù)cd=-12,則,即OF=OE,再根據(jù)三角形面積可得c,d值,再代入解析式即可求出答案.
6.【答案】(1)解:將點(diǎn)代入中得:
解得:,
∴.
(2)解:根據(jù)拋物線對稱軸公式可知:
拋物線的對稱軸為,
∵、關(guān)于對稱軸對稱,且橫坐標(biāo)分別為、,
∴、中點(diǎn)在對稱軸上,
∴,

解得:,
∵點(diǎn)是該拋物線上的點(diǎn),
將代入拋物線解析式得,


設(shè)是A關(guān)于的對稱點(diǎn),則:
解得,,
∴點(diǎn)坐標(biāo)為.
(3)解:∵拋物線頂點(diǎn)為,開口向上,,,
當(dāng)時,包含,最低點(diǎn)為。
當(dāng)時,,最高點(diǎn)為A,縱坐標(biāo)差為:,
解得:;
當(dāng)時,,最高點(diǎn)為B,縱坐標(biāo)差為: ,
解得:.
綜上,m的值為或.
(4)解:∵點(diǎn)是點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)的對稱點(diǎn),點(diǎn)是點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)的對稱點(diǎn),結(jié)合題意可知:∴,,,,
∴,,,,
當(dāng)、運(yùn)動到平行四邊形內(nèi)部時(即、、共線),如圖:
過點(diǎn)作,如圖:
此時,滿足,
由一次函數(shù)的性質(zhì)可的大小決定了直線的傾斜方向和函數(shù)的增減性,
所以當(dāng)兩條一次函數(shù)的直線平行時的大小相同,


解得
當(dāng)、、共線時,如圖,同理:
∴,
∴,
∴,
解得.
綜上,.
【知識點(diǎn)】二次函數(shù)-動態(tài)幾何問題
【解析】【分析】(1)將點(diǎn)(3,3)代入: 求出b即可求解析式;
(2)先求拋物線的對稱軸為直線。 由A,B兩點(diǎn)關(guān)于該拋物線的對稱軸對稱,可得: 求出 再由A、C關(guān)于M點(diǎn)對稱,求出C點(diǎn)即可;
(3)當(dāng) 時,最高點(diǎn)縱坐標(biāo)為 最低點(diǎn)為 當(dāng) 時,最高點(diǎn)縱坐標(biāo)為 最低點(diǎn)為 ,分別求出相應(yīng)的m的值即可;
(4)根據(jù)題意可知四邊形ABCD是平行四邊形,過點(diǎn)O作直線 ,滿足條件的m的臨界位置分別為當(dāng)OA與AD重合時,當(dāng)OB與BC重合時,根據(jù)列方程解答即可.
7.【答案】(1)解:,
當(dāng)y=0時,,
解得x1=-1,x2=3,
∴A(3,0),
當(dāng)時,,
∵A、B在拋物線上,
,解得:,
答:點(diǎn)A的坐標(biāo)為(3,0),a,c的值分別為,.
(2)解:①證明:如圖,
設(shè)直線AB的解析式為y=kx+b(k≠0),
∵A(3,0),
∴,解得:,
∴,
設(shè)點(diǎn)E的坐標(biāo)為,
∵,
∴,
∴,,
∴,

∴DE=2CE;
②如圖:
當(dāng)AC∥DB時,△ACE∽△BDE,
,解得:,
當(dāng)AD∥BC時,△BCE∽△ADE,
,解得:,
∴或;
(3)解:,
∴當(dāng)時,y隨x的增大而增大;
當(dāng)1<x<3時,y隨x的增大而減小;
當(dāng)x≥3時,y隨x的增大而增大.當(dāng)時,y3取得最小值.
當(dāng)時,函數(shù)y3的最小值為,最 大值為,
∴當(dāng)時,y3取得最小值為,即,
解得:,
當(dāng)時,函數(shù)y3的最大值為,
∴當(dāng)x=1時,函數(shù)y3的最大值為,即=1,
解得:;
當(dāng)y2=1時,,解得:(負(fù)值舍去),
∴,
∵,
∴,解得.
【知識點(diǎn)】二次函數(shù)的最值;待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;相似三角形的判定;二次函數(shù)與一次函數(shù)的綜合應(yīng)用
【解析】【分析】(1)先求出A、B的坐標(biāo),再分別代入拋物線解析式中求出待定系數(shù)即可;
(2)①設(shè)直線AB的解析式為y=kx+b(k≠0),將A、B的坐標(biāo),再分別代入求出待定系數(shù),設(shè)點(diǎn)E的坐標(biāo),求出y2的解析式,再設(shè)出D、C的坐標(biāo),可用m表示出CE,進(jìn)而表示出DE即可;
②當(dāng)AC∥DB時,△ACE∽△BDE,當(dāng)AD∥BC時,△BCE∽△ADE,再分類討論,即可解答;
(3)先得出y3的解析式,再分別求出y3的最大值與最小值,然后得到關(guān)于n的不等式組求解即可.
8.【答案】(1)解:∵二次函數(shù) 的圖像與軸交于點(diǎn),
∴令,有,
∴,
∵二次函數(shù) 的圖像與軸交于兩點(diǎn),且點(diǎn)在點(diǎn)的左側(cè),
∴令,有,
解得:,
∴,
設(shè)直線的函數(shù)表達(dá)式為,
將,代入表達(dá)式,得,
解得:,
∴直線的函數(shù)表達(dá)式為;
(2)解:不存在實(shí)數(shù)使得,理由如下:
∵為二次函數(shù) 圖像上兩點(diǎn),
∴,,
∴,
∵,
∴當(dāng) 時, 有最大值為 ,
∵,
∴不存在實(shí)數(shù)使得;
(3)解:如圖,過點(diǎn)作軸, 交軸于點(diǎn), 交于點(diǎn),過點(diǎn)作于,過點(diǎn)作軸,交于點(diǎn),
∴,
∵點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,
∴當(dāng)時,有,
∴,
由(1)(2)得,直線的函數(shù)表達(dá)式為,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵與 的面積的比為1:4,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
由(2)得,
∴,
∴,
整理得:,
解得: , ,
∴的值為或.
【知識點(diǎn)】二次函數(shù)的最值;相似三角形的判定;相似三角形的性質(zhì)-對應(yīng)邊;相似三角形的性質(zhì)-對應(yīng)面積;二次函數(shù)-面積問題
【解析】【分析】(1)先求出點(diǎn)的坐標(biāo),然后利用待定系數(shù)法進(jìn)行求解;
(2)先求出的值,然后利用配方法以及二次函數(shù)的最值知識得到的最大值,再進(jìn)行判斷即可;
(3)過點(diǎn)作軸, 交軸于點(diǎn), 交于點(diǎn),過點(diǎn)作于,過點(diǎn)作軸,交于點(diǎn),則有,然后求出點(diǎn)的坐標(biāo),結(jié)合(1)(2)得點(diǎn)的坐標(biāo),從而得的值,進(jìn)而得,于是推出,根據(jù)相似三角形的判定得,由相似三角形的性質(zhì)求出,接下來證明,結(jié)合相似三角形的性質(zhì)求出,最后由點(diǎn)坐標(biāo)得坐標(biāo),則有關(guān)于的方程,解方程即可求出的值.
9.【答案】(1)解:
解得 x1=6, x2=-3
∵OA 的長是 的根
∴OA=6
∵四邊形OABC 為菱形
∴OA=OC=6
∴∠COA=60°
又∵CQ⊥OA
∴∠OCQ=30°
∴OQ=3
∵四邊形OABC 為菱形
∴OB 平分∠COA
∴∠POQ=30°
∴點(diǎn) P的坐標(biāo)為P (3,)
(2)解:過點(diǎn)M作MK⊥OB于點(diǎn)K,
OM=t ,則
由(1) 得: 則 …1分
當(dāng)0< t <4時
當(dāng)4< t≤6時
綜上所述
(3)解:
【知識點(diǎn)】分段函數(shù);列二次函數(shù)關(guān)系式;三角形的面積;菱形的性質(zhì);二次函數(shù)-特殊三角形存在性問題
【解析】【解答】解:(3)存在, 如圖
當(dāng)t=3時,OM =3,點(diǎn)M和點(diǎn)Q重合,BN =, ON =,∠ONM = ∠NOM=30°,
假設(shè)在對角線OB上存在一點(diǎn)E,使得△MNE是含30°角的等腰三角形,
當(dāng)∠EMN為頂角時,點(diǎn)E1與點(diǎn)O重合,E1(0,0);當(dāng)∠MEN為頂角時,點(diǎn)E2與點(diǎn)P重合,E2(3,);
當(dāng)∠ENM為頂角時,NE=NM =0M=3,
設(shè)Eз(,a),則OE3 = 2a,∵ OEз + NEз =ON,
∴2a+3=3
∴a=,
∴,
∴E3(,)
綜上,當(dāng)t=3時,在對角線OB上存在一點(diǎn)E,使得△MNE是含30°角的等腰三角形,
【分析】(1)首先求解一元二次方程得到菱形的邊長,再利用三角函數(shù)求出相關(guān)角度和線段長度,進(jìn)而確定點(diǎn) P 的坐標(biāo);
(2)根據(jù)不同的運(yùn)動階段,利用三角形面積公式來求解三角形PMN的面積S關(guān)于運(yùn)動時間t的函數(shù)解析式。首先要找到三角形的底和高與時間t的關(guān)系;
(3)當(dāng)t=3時,OM =3,點(diǎn)M和點(diǎn)Q重合,BN =, ON =,∠ONM = ∠NOM=30°,
假設(shè)在對角線OB上存在一點(diǎn)E,使得△MNE是含30°角的等腰三角形, 可分成三種情況進(jìn)行分析 :當(dāng)∠EMN為頂角時, E1(0,0) ;當(dāng)∠MEN為頂角時, E2(3,); 當(dāng)∠ENM為頂角時, E3(,) ,綜上即可得出當(dāng)t=3時,在對角線OB上存在一點(diǎn) 使得△MNE是含30°角的等腰三角形。
10.【答案】(1)解:將,代入拋物線的解析式,得
拋物線的解析式為
(2)解:過點(diǎn)作交y軸于點(diǎn),連接CQ.

∴BQ·CO=24
∵點(diǎn)C(6,0)
∴CO=6
∴BQ=8
當(dāng)x=0時,y=3
∴B(0,3)
∴點(diǎn)Q(0,-5)
∵B(0,3),C(6,0)
∴Увс=x+3
∵PQ//BC
∴уPQ=x-5
解方程組得,,
(3)(11,-30)
(4)
【知識點(diǎn)】點(diǎn)的坐標(biāo);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)的綜合應(yīng)用;二次函數(shù)-動態(tài)幾何問題;二次函數(shù)-角度的存在性問題
【解析】【解答】
解:(3)如圖,將△BOC以點(diǎn)C為中心,逆時針旋轉(zhuǎn)90°,得到△THC,連接BT,則△BCT為等腰直角三
角形,
∴∠CBT =45°,
∵點(diǎn)G是第四象限內(nèi)拋物線上的一點(diǎn),∠CBG=45°,
∴點(diǎn)G為BT延長線與拋物線的交點(diǎn),
由旋轉(zhuǎn)可知,CH⊥OC,CH=CO=6,TH=OB=3,∠CHT=∠COB=90°,
∴點(diǎn)T的橫坐標(biāo)為6-3=3,縱坐標(biāo)為-6,
∴T(3,-6),
設(shè)BT所在直線的解析式為y=mx+n,則
解得
∴BT所在直線的解析式為y=-3x+3,
由,解得x=0或x=11,
∵點(diǎn)G在第四象限,
∴點(diǎn)G的橫坐標(biāo)為正數(shù),
∴點(diǎn)G的橫坐標(biāo)為11,縱坐標(biāo)為-3x11+3=-30,
∴G(11,-30);
故答案為:(11,-30).
(4)如圖,連接OE,交MN于點(diǎn)K,連接DK,
∵點(diǎn)B和點(diǎn)D關(guān)于x軸對稱,點(diǎn)B在y軸上,OB=3,
∴點(diǎn)D在y軸上,OD=3,
∵l過點(diǎn)D,且平行于x軸,∠COD=90°,
∴∠ODE=90°,
又∵CE⊥l于點(diǎn)E,
∴四邊形ODEC為矩形,
∴CE=OD=3,
∴DE=OC =6,
∴OE=
根據(jù)題意可知,NE=2MO,

∵DE//OC,
∴ ∠MOK=∠NEK,∠OMK=∠ENK,
∴△NKE△MKO,

∴,
作KH⊥l于點(diǎn)H,則△EHK∽△EDO,

∴KH=,EH=
∴DH=6-4=2,DK=
取DK中點(diǎn)記為L,連接LF,CL,則LD=LK=,
又∵∠DFK=90°,
∴LF=DK=,
∴LF+CF≥CL,
∴CF≥CL-LF,當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)C、點(diǎn)F、點(diǎn)L共線時,CF取得最小值,
作LS⊥DE于點(diǎn)S,作LR⊥CE于點(diǎn)R,交KH于點(diǎn)W,連接CD,則四邊形LSER為矩形,
∴ER=SL,LR=ES,
∵KH=DH=2,點(diǎn)L為DK的中點(diǎn),
∴DS=SL=1,
∴LR=6-1=5,CR=3-1=2
∴CL=,
∴CF,
當(dāng)點(diǎn)N到達(dá)點(diǎn)D時,點(diǎn)F、點(diǎn)N、點(diǎn)D重合,此時CF取得最大值,
∵CD =OE =3,
∴CF3,
∴CF 的取值范圍是≤CF≤3,
故答案為:.
【分析】(1)用待定系數(shù)法將,代入拋物線的解析式,計(jì)算即可解答;
(2)過點(diǎn)作交y軸于點(diǎn),連接CQ.即可得到,利用面積公式建立關(guān)系得到BQ·CO=24,即可得到BQ=8,在求出拋物線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)B(0,3),C(6,0),利用待定系數(shù)法求出直線BC的解析式Увс=x+3,解直線和拋物線組成的方程組,計(jì)算即可解答;
(3)如圖,將△BOC以點(diǎn)C為中心,逆時針旋轉(zhuǎn)90°,得到△THC,連接BT,則△BCT為等腰直角三
角形,得到∠CBT =45°,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可求得T的坐標(biāo),再用待定系數(shù)法求得BT所在直線的解析式為y=-3x+3,聯(lián)立直線和拋物線的方程,計(jì)算即可解答;
(4)連接OE,交MN于點(diǎn)K,連接DK,先證明四邊形ODEC為矩形,在利用勾股定理求得OE,利用AA證明△NKE△MKO,根據(jù)相似的性質(zhì)建立比例轉(zhuǎn)后可得,再證明△EHK∽△EDO,建立比例計(jì)算可得KH=,EH=,即可求DH,DK;取DK中點(diǎn)記為L,連接LF,CL,則LD=LK=,根據(jù)三角形三邊關(guān)系可得CF≥CL-LF,當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)C、點(diǎn)F、點(diǎn)L共線時,CF取得最小值;作LS⊥DE于點(diǎn)S,作LR⊥CE于點(diǎn)R,交KH于點(diǎn)W,連接CD,則四邊形LSER為矩形;當(dāng)點(diǎn)N到達(dá)點(diǎn)D時,點(diǎn)F、點(diǎn)N、點(diǎn)D重合,此時CF取得最大值,利用矩形的性質(zhì)和勾股定理計(jì)算即可解答.
11.【答案】(1)解: BD⊥DG ,理由如下:
∵四邊形ABCD和四邊形AEFG都是正方形,
∴AD=AB,AG=AE,∠DAB= ∠EAG=90°,∠ADB = ∠ABD =45,
∵∠DAB=∠DAE+ ∠EAB,∠EAG =∠DAE +∠GAD,
∴∠EAB=∠GAD,
在ADG和ABE中,
AG= AE .
∠GAD= ∠EAB,
AD= AB
∴ADG≌ABE ,
∴∠ADG= ∠ABE =45°,
∴∠GDB = ∠ADG+∠ADB= 90°,
∴BD⊥DG.
(2)
(3)(3)解:當(dāng)點(diǎn)E在對角線BD上時,如圖1,過點(diǎn)E作EN⊥AD于點(diǎn)N ,
∵DE=x,∠ADB =45° ,
∴DN=EN=x,AN=8-x
∴在Rt ANE中,AE2 = EN2+AN2 =(22x)2+(8-22x)2=x2-82x+64
∴S=AE2=x2 - 8x+ 64.
當(dāng)點(diǎn)E在BD上,點(diǎn)F在CD上時,如圖2,過點(diǎn)E作EN⊥AD于點(diǎn)N,
∵DE=x,∠ADB =45° ,
∴DN=EN=x,AN=8-x
∴在Rt ANE中,AE2 = EN2+AN2 =(22x)2+(8-22x)2=x2-82x+64
∴S=AE2=x2 - 8x+ 64.
當(dāng)點(diǎn)E在BD的延長線上時上,如圖3,過點(diǎn)E作EN⊥AD的延長線于點(diǎn)N,
∵DE=x,∠ADB =45° ,
∴DN=EN=x,AN=8+x
∴在Rt ANE中,AE2 = EN2+AN2 =(22x)2+(8+22x)2=x2+82x+64
∴S=AE2=x2 + 8x+ 64.
綜上所述:.
【知識點(diǎn)】正方形的性質(zhì);四邊形的綜合;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性質(zhì)-對應(yīng)邊;二次函數(shù)與分段函數(shù)的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】
解:(2)如圖,連接AC交BD于點(diǎn)O,
∵四邊形ABCD是正方形,
∴AC⊥BD,
∵BD⊥DG,
∴ DGIlAC ,
∴DMGOMC ,

∵正方形的邊長AB=8,
∴AC= BD=8,
∴OD=OC=4,
設(shè)MD=t,則OM=4-t,
∴DG=a,
∴,
∴,
∴ tan∠CMB = tan ∠DMG=,
∴tan∠CMB=,
故答案為:.
【分析】 (1)由正方形的性質(zhì),得出線段之間的數(shù)量關(guān)系和角之間的數(shù)量關(guān)系,即可利用SAS判定ADG≌ABE ,再利用全等三角形的性質(zhì)即可確定BD與DG的位置關(guān)系,解答即可;
(2)由正方形的性質(zhì),可得線段之間的位置關(guān)系,再利用AA判定DMGOMC ,設(shè)MD=t,則OM=4-t,利用相似三角形的性質(zhì),建立邊之間的比例關(guān)系方程,化簡整理即可解答;
(3)根據(jù)點(diǎn)E的位置變化,畫出圖形進(jìn)行分類討論,應(yīng)用勾股定理即可得出每種情況下正方形的面積,對各種情況所得結(jié)果進(jìn)行整理即可解答.
12.【答案】(1)解:∵拋物線y=ax2 +bx-5交x軸于A(1,0),B(-5,0)兩點(diǎn),
∴解得
∴y=x2 +4x-5;
(2)解: ∵y=x2+4x-5中, 當(dāng)x=0時,y=-5,
∴C(0,-5),
∴設(shè)直線BC的解析式為y=kx-5,
∵B(-5,0),
∴-5k-5=0,
∴k=-1,
∴y=-x-5,
設(shè)P(x,x2 +4x-5), 則E(x,-x-5),
當(dāng)x<-5時,PE=x2 +4x-5-(-x-5)=x2 +5x,DE=-x-5,
∵PE=3ED,
∴x2 +5x=3(-x-5),
解得x=-3 (不合),或x=-5 (含去),
∴點(diǎn)P不存在;
當(dāng)-5∵PE=3ED,
∴-x2 -5x=3(x+5),
解得x=-3,或x=-5 (舍去),
∴P1(-3,-8);
當(dāng)0當(dāng)x>1時,PE=x2 +4x-5-(-x-5)=x2 +5x,DE=x+5,
∵PE=3ED,
∴x2 +5x=3(x+5),
解得x=3,或x=-5 (舍去),
∴x2 +4x-5=16,
∴P2(3.16),
故P點(diǎn)坐標(biāo)為P1(-3,-8);P2(3,16) .
(3)解:過點(diǎn)F, P作FG⊥x軸于G, PH⊥x軸于H,則AGF =∠AHP=90° ,
∵ △AFP 是以PF為斜邊的等腰直角三角形.
∴AF=AP,∠PAF =90°,
∴∠FAG+∠PAH = ∠APH + ∠PAH = 90°.
∴∠FAG= ∠APH ,
∴ △AFG≌ △PAH (AAS),
∴AH=FG, PH= AG,
設(shè)P(m,m2 +4m-5), .
當(dāng)-5∴FG=1-m,
∴-x-5=1-m,
解得x=m-6,
∴F(m-6,1-m),
∴ AG=1-(m-6)=7-m,
∴-m2 - 4m+5=7-m,
解得m=-1,m=-2,
∴P坐標(biāo)為(-1,-8),或(-2,-9);
當(dāng)m>1時,AH=m-1, PH=m2 +4m-5,
∴FG=m-1,
∴-x-5=m-1,
∴x=-m-4,
∴F(-m-4,m-1),
∴AG=1-(-m-4)=m+5,
∴m2 +4m-5=m+5,
解得m=2,m=-5 (舍去),
∴p坐標(biāo)為(2,7);
故P坐標(biāo)為(-1,-8),或(-2,-9),或(2,7).
【知識點(diǎn)】待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式;待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;三角形全等的判定-AAS;二次函數(shù)-線段周長問題;二次函數(shù)-特殊三角形存在性問題
【解析】【分析】(1)把A(1,0),B(-5,0)代入y=ax2 +bx-5,解方程組,求出a,b的值,即可解答;
(2)先求出C(0,-5),利用待定系數(shù)求出直線BC的解析式為y=-x-5,設(shè)P(x,x2 +4x-5),則E(x,-x-5),分x<-5,-51,四種情況利用 PE=3ED 建立等量關(guān)系,解方程計(jì)算即可解答;
(3)過點(diǎn)F, P作FG⊥x軸于G,PH⊥x軸于H,得∠AGF= ∠AHP=90°,根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)得AF=AP,∠PAF =90°,得∠FAG= ∠APH即可利用AAS證明得△AFG≌ △PAH ,利用全等三角形得性質(zhì)可得AH=FG,PH= AG,設(shè)P(m,m2 +4m-5),分-51兩種情況,計(jì)算即可解答.
13.【答案】(1)解:把點(diǎn)A(2,2)代入二次函數(shù)y=ax(x﹣4)(a≠0)中,
得﹣4a=2,故a,
故此二次函數(shù)的表達(dá)式為y
(2)證明:選擇①:由A(2,2)可知直線OA的表達(dá)式為y=x,
由題意可知P(x1,2x1),B(x1,x1),Q(x2,2x2),C(x2,x2),
故PB2x1﹣x1x1,QCx2,
∵PB>QC,即x1,
整理可得(x2﹣x1)(x2+x1)>x2﹣x1,由于x2﹣x1>0,
故(x2+x1)>1,
即x1+x2>2;
選擇②:同理得R(x3,2x3),D(x3,x3),
故RDx3,
∵PB>RD,即x1x3,
整理可得(x3﹣x1)(x3+x1)>x3﹣x1,由于x3﹣x1<0,
故(x3+x1)<1,
即x1+x3<2
(3)解:由待定系數(shù)法可求得直線AP的表達(dá)式為y=(1)x+x1,
設(shè)直線AP交y軸于點(diǎn)G,如圖2所示,
則OG=x1=OT,
∵∠GOA=∠TOA=45°,
在△GOA和△TOA中,

∴△GOA≌△TOA(SAS),
∴∠PAO=∠TAO,
∵∠AMN=∠PAO,
∴∠AMN=∠TAO,
∵AO2MN,
在△TOA和△TNM中,

∴△TOA≌△TNM(AAS),
∴TN=TO=x1,ON=2x1,
作QH⊥x軸于點(diǎn)H,
則,
又∵tan∠QTH=tan∠Q1TO,
即,
∴OQ1=()x1.
∵T(x1,0),R(x1,),
∴由待定系數(shù)法可得直線RT的表達(dá)式為y=()x,
即OR1,
∴R1Q1=OQ1+OR1,
∴t=R1Q1﹣ON2x1,
故當(dāng)x1時,t的最大值為.
即當(dāng)x時,t的最大值為
【知識點(diǎn)】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)的綜合應(yīng)用;二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征;二次函數(shù)-角度的存在性問題
【解析】【分析】(1)利用待定系數(shù)法直接計(jì)算即可;
(2) ① 利用待定系數(shù)法可得直線OA是正比例函數(shù),則由函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征結(jié)合已知條件可分別設(shè)各點(diǎn)P(x1,2x1),B(x1,x1),Q(x2,2x2),C(x2,x2),則線段PB、QC均可表示,由于PB>QC,即有不等式 x1成立,對不等式進(jìn)行變形得,由于,故結(jié)論成立;
②同理得R(x3,2x3),D(x3,x3),則線段RD也可表示,由于PB>RD ,即可得不等式x1成立,對不等式進(jìn)行變形得,由于,故結(jié)論成立;
(3)由于點(diǎn)P的橫坐標(biāo)已知,則由拋物線上點(diǎn)的坐標(biāo)特征可得點(diǎn)P的縱坐標(biāo),又點(diǎn)A(2,2),則利用待定系數(shù)法可求得直線AP的解析式為,則延長AP交y軸于點(diǎn)G,則G(0,x1),又T(x1,0),所以O(shè)G=OT,同理可得直線TR的解析式為,則,因?yàn)橹本€平分第一、三象限,則可利用SAS證明,即有,又已知,等量代換得;又由兩點(diǎn)距離公式可得,由對頂角相等可利用AAS證明,則可得,則,此時再過點(diǎn)Q作x軸的垂線段QH可構(gòu)造,解可得,把代入化簡得;由于,再解可得,則,再把和代入到中得是關(guān)于的二次函數(shù),且二次項(xiàng)系數(shù)為負(fù),故有最大值,再利用二次函數(shù)的性質(zhì)求出這個最大值即可.
14.【答案】(1)解:由已知得:
整理,得:
∴b=-6, c=5;
(2)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為:
【知識點(diǎn)】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)的綜合應(yīng)用;二次函數(shù)-動態(tài)幾何問題;二次函數(shù)y=ax²+bx+c與二次函數(shù)y=a(x-h)²+k的轉(zhuǎn)化
【解析】【解答】(2)存在,理由如下:如圖,過點(diǎn)B作x軸的垂線,并在垂線上在x軸的上方取BD=4,連接AD,
對于拋物線y=x2 - 6x+5,當(dāng)y=0,x2-6x+5=0,解得:x1=1,x2=5,當(dāng)x = 0,y=5,
0B=0C=5,AB=5-1=4,∵∠COB=90°,
∴∠OBC=∠OCB=45°,
過點(diǎn)B作x軸的垂線,在x軸上方的垂線上截取 BD=BA=4.
連接AD與BC交于點(diǎn)E,則D(5,4)
∴∠DBC=90°-∠OBC=45°=∠OCB,
∴BC⊥AD,ED =EA,
過點(diǎn)D作BC平行線與拋物線交點(diǎn)即為點(diǎn)P,
設(shè)直線BC:y=mx+n,
根據(jù)B、C的坐標(biāo)可求得直線BC:y=-x+5,
如圖,拋物線y=x2 - 6x+5,
∵BC∥PD,
設(shè)直線PD:y=-x+q,
代入D(5,4)得: -5+q=4,解得:q=9,
∴直線PD:y=-x+9,
與拋物線解析式聯(lián)立得:
整理得:x2-5x-4=0,
解得:
∴ 點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為:
【分析】(1)根據(jù)拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo), 利用二次函數(shù)的頂點(diǎn)式可得出解析式的頂點(diǎn)式,然后再把它轉(zhuǎn)化成一般式,即可得出b與c的值 ;
(2)先求出△ABC的面積,再根據(jù)△PBC與△ABC面積相等這一條件,求出點(diǎn)P的坐標(biāo)。
15.【答案】(1)解:將(2,﹣1)代入y=x2+bx﹣得,﹣1=4+2b﹣1,
解得b=﹣2,
∴拋物線的解析式為y=x2﹣2x﹣1;
(2)解:如圖所示,面積比保持不變?yōu)椋碛扇缦拢?br/>根據(jù)題意可得,∠M=∠ODQ=90°,∠Q=∠Q,
∴△QOD∽△QPM,
∴,
∴,
則;
(3)解:如圖所示,QM經(jīng)過最低點(diǎn),即經(jīng)過頂點(diǎn),
該拋物線的頂點(diǎn)橫坐標(biāo)為,
縱坐標(biāo)為,
該拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,﹣2),
∵∠PNO=∠ODQ=90°,∠NPO=∠DOQ,
∴△PON∽△OQD,且相似比為,
根據(jù)頂點(diǎn)縱坐標(biāo)可得,OD=2,
則,即,
解得,
①當(dāng)時,
即為如圖所示,
此時,
點(diǎn)Q在第四象限,
故;
②如圖所示,
當(dāng)時,此時點(diǎn)P在第一象限,點(diǎn)Q在第三象限,此時,
故;
綜上,或;
(4)解:①當(dāng)PQ經(jīng)過頂點(diǎn)T時,過點(diǎn)T作TE⊥x軸,交x軸于點(diǎn)E,
由∠PNO=∠TEO=90°,∠PON=∠TOE得,△PON∽△TOE,
∴,即,解得m=1(舍去),或m=﹣1,
∴當(dāng)點(diǎn)P向左運(yùn)動時,滿足題意,
∴m≤﹣1;
②如圖所示,當(dāng)點(diǎn)Q在拋物線上時,過點(diǎn)Q作QE⊥x,交x軸于點(diǎn)E,
同理,△PON∽△QOE,相似比仍為 此時,Q[﹣2m,﹣2(m2﹣2m﹣1)],代入拋物線解析式得,﹣2(m2﹣2m﹣1)=(﹣2m)2+4m﹣1,
解得(舍去),或,
此時,當(dāng)P點(diǎn)向下一直移動,直至到x軸時,都符合題意,當(dāng)x2﹣2x﹣1=0時,
解得,x2=1+,
∴當(dāng)x 1﹣時,符合題意;
③如圖所示,當(dāng)點(diǎn)Q在拋物線上時,點(diǎn)Q在第二象限,點(diǎn)P在第四象限,
思路同②,此時Q[﹣2m,﹣2(m2﹣2m﹣1)],代入拋物線解析式得,﹣2(m2﹣2m﹣1)=(﹣2m)2+4m﹣1,
解得m=﹣m=,
此時,當(dāng)P點(diǎn)向右一直移動,直至到x軸時,都符合題意,
∴當(dāng)≤m≤1+時,符合題意;
綜上所述,當(dāng)m≤﹣1或﹣≤m≤1﹣或≤m≤1+時,符合題意.
【知識點(diǎn)】待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;二次函數(shù)y=ax²+bx+c的性質(zhì);二次函數(shù)-面積問題;二次函數(shù)-特殊三角形存在性問題
【解析】【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解即可;
(2)根據(jù)題意,利用相似三角形的性質(zhì)求出面積之比即可;
(3)QM經(jīng)過最低點(diǎn),即經(jīng)過頂點(diǎn),畫出示意圖,先求出頂點(diǎn)坐標(biāo),再利用相似三角形的判定和性質(zhì)求出m的值,最后分兩種情況求出點(diǎn)Q的坐標(biāo)即可;
(4)根據(jù)題意,分三種情況進(jìn)行分析,畫出圖形找出臨界點(diǎn),利用相似三角形的性質(zhì)列出一元二次方程,然后進(jìn)行求解即可.
16.【答案】(1)解:把代入,得:

∴;
(2)解:由(1)可知:,
∴,
∵是拋物線上一動點(diǎn),設(shè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,
∴,
∵過點(diǎn)作對稱軸的垂線,垂足為,
∴,,

(3)解:①當(dāng)時,,當(dāng)時,,
∴,,
由(2)可知:,,對稱軸為直線,
∴點(diǎn)關(guān)于對稱軸的對稱點(diǎn)為
∵在第四象限,
∴,
當(dāng)時,拋物線弧的最高點(diǎn)為,最低點(diǎn)為,此時特征矩形的兩條鄰邊的長分別為:,
∴;
當(dāng)時,拋物線弧的最高點(diǎn)為,最低點(diǎn)為,此時特征矩形的兩條鄰邊的長分別為:,
∴;
當(dāng)時,拋物線弧的最高點(diǎn)為,最低點(diǎn)為,此時特征矩形的兩條鄰邊的長分別為:,
∴;
綜上:;
②或.
【知識點(diǎn)】待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;二次函數(shù)-動態(tài)幾何問題;二次函數(shù)y=ax²+bx+c的性質(zhì);二次函數(shù)y=ax²+bx+c與二次函數(shù)y=a(x-h)²+k的轉(zhuǎn)化;坐標(biāo)系中的兩點(diǎn)距離公式
【解析】【解答】(3)②∵軸,
∴關(guān)于對稱軸對稱,
∴,
當(dāng)時,拋物線弧的最高點(diǎn)為,最低點(diǎn)為,此時特征矩形的兩條鄰邊的長分別為:,
∴;
∵,
∴,解得:(舍去)或;
∴;
當(dāng)時,拋物線弧的最高點(diǎn)為,最低點(diǎn)為,此時特征矩形的兩條鄰邊的長分別為:,
∴;
∵,
∴,解得:或(舍去);
∴;
當(dāng)時,拋物線弧的最高點(diǎn)為,最低點(diǎn)為,此時特征矩形的兩條鄰邊的長分別為:,
∴;
∵,
∴,解得:(舍去)或;

綜上:或.
【分析】(1)根據(jù)待定系數(shù)法將點(diǎn)A坐標(biāo)代入解析式即可求出答案.
(2)將解析式轉(zhuǎn)換為頂點(diǎn)式,求出頂點(diǎn),設(shè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,則,根據(jù)兩點(diǎn)間距離可得PH,TH,再根據(jù)邊之間的關(guān)系即可求出答案.
(3)①根據(jù)坐標(biāo)軸上點(diǎn)的坐標(biāo)特征可得,,根據(jù)對稱性質(zhì)可得點(diǎn)關(guān)于對稱軸的對稱點(diǎn)為,根據(jù)第四象限點(diǎn)的坐標(biāo)特征可得,分情況討論:當(dāng)時,拋物線弧的最高點(diǎn)為,最低點(diǎn)為,當(dāng)時,拋物線弧的最高點(diǎn)為,最低點(diǎn)為,當(dāng)時,拋物線弧的最高點(diǎn)為,最低點(diǎn)為,根據(jù)題意列式計(jì)算即可求出答案.
②根據(jù)對稱性質(zhì)可得,分情況討論:當(dāng)時,拋物線弧的最高點(diǎn)為,最低點(diǎn)為,當(dāng)時,拋物線弧的最高點(diǎn)為,最低點(diǎn)為,當(dāng)時,拋物線弧的最高點(diǎn)為,根據(jù)題意建立方程,解方程即可求出答案.
17.【答案】(1)解:∵拋物線經(jīng)過點(diǎn),,頂點(diǎn)為

解得:,
∴,
∴;
(2)解:∵點(diǎn)在(第一象限)上,到軸的距離為.則
∴當(dāng)時,
解得:或
∴或
∵拋物線經(jīng)過點(diǎn),對稱軸為直線
∴經(jīng)過點(diǎn)和
∴不能經(jīng)過點(diǎn)
(3)解:①∵,
當(dāng)重合時,則
∵是中點(diǎn),
∴,
∵點(diǎn)恰好落在上,經(jīng)過點(diǎn)

解得:;

【知識點(diǎn)】一元二次方程根的判別式及應(yīng)用;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)的綜合應(yīng)用;二次函數(shù)y=ax²+bx+c與二次函數(shù)y=a(x-h)²+k的轉(zhuǎn)化;坐標(biāo)系中的中點(diǎn)公式
【解析】【解答】解:(3)②∵直線交于點(diǎn),,
∴,
∴直線的解析式為,
∵經(jīng)過點(diǎn),
∴,
∴,

聯(lián)立
消去得,
∴,則
∵點(diǎn)的橫坐標(biāo)是點(diǎn)橫坐標(biāo)的一半.
∴即,
將代入,
∴①
∵點(diǎn)為直線與的唯一公共點(diǎn),
∴②
聯(lián)立①②得:或,
當(dāng)時,交點(diǎn)不在公共點(diǎn)不在第一象限,不符合題意,
∴.
【分析】(1)根據(jù)待定系數(shù)法將點(diǎn)A,B坐標(biāo)代入解析式可得b,c,再將解析式轉(zhuǎn)換為頂點(diǎn)式,可得頂點(diǎn)坐標(biāo).
(2)將代入解析式可得或,再根據(jù)拋物線上點(diǎn)的坐標(biāo)特征進(jìn)行判斷即可求出答案.
(3)①當(dāng)重合時,則,根據(jù)線段中點(diǎn)坐標(biāo)可得,再根據(jù)待定系數(shù)法將點(diǎn)M,C坐標(biāo)代入即可求出答案.
②將點(diǎn)A坐標(biāo)代入直線AE可得,則直線的解析式為,再將點(diǎn)C坐標(biāo)代入拋物線解析式可得,聯(lián)立直線AE解析式,可得,根據(jù)二次方程根與系數(shù)的關(guān)系可得,則,E,將代入可得①,根據(jù)判別式可得②,聯(lián)立①②,解方程組即可求出答案.
18.【答案】(1)解:將 B(9,0)和 C(0,-3)代入 得
解得:
∴拋物線的解析式為
(2)解:(2)①當(dāng)點(diǎn) P 在 x 軸下方時(如圖1),


∴點(diǎn) P 的縱坐標(biāo)等于 -3
將 代入 解得 ,
∴點(diǎn) P 的坐標(biāo)為 (8,-3)
②當(dāng)點(diǎn) P 在 x 軸上方時,PC 與 AB 相交于點(diǎn) M(如圖 2),
∵,
∴,
∵ B(9,0),C(0,-3),
∴,,
設(shè) ,則 ,
在 中,,
∴,解得: ,
∴ 點(diǎn) M 的坐標(biāo)為(4,0),
設(shè)直線 CP 的解析式為 ,
將 M(4,0)和 C(0,-3)代入得,

解得:,
∴ 直線 CP 的解析式為 ,
由題意得:,解得 ,,
∴ 點(diǎn) P 的坐標(biāo)為 ,
綜上所述,點(diǎn) P 的坐標(biāo)為 (8,-3)或
(3)(-5,14)或(5,)或(13,38)
【知識點(diǎn)】二次函數(shù)與一次函數(shù)的綜合應(yīng)用;二次函數(shù)圖象的平移變換;二次函數(shù)-角度的存在性問題;二次函數(shù)-特殊四邊形存在性問題
【解析】【解答】解:(3)由(2)可知拋物線的對稱軸為直線x=4,
∵點(diǎn)B(9,0),C(0,-3)
∴點(diǎn)A(4-5,0)即(-1,0),
∴OC=3,OA=1,
∴,
∵ 將拋物線沿射線 CA 的方向平移個單位長度后得到新拋物線,
∴平移后的點(diǎn)C的坐標(biāo)為(2,3),
∵點(diǎn)C(0,-3)
∴將原拋物線向左平移2個單位,向上平移6個單位,

∴新的拋物線的解析式為,
設(shè)點(diǎn)E,點(diǎn)F(4,n)
當(dāng)BE,CF為對角線時,
解之:m=-5,
∴14,
∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為(-5,14);
當(dāng)BF,CE為對角線時,
解之:m=13,
∴,
∴點(diǎn)E(13,38);
當(dāng)BC,EF為對角線時,
解之:m=5,
∴,
∴點(diǎn)E(5,),
綜上所述,點(diǎn)E的坐標(biāo)為(-5,14)或(5,)或(13,38)
【分析】(1)將點(diǎn)B、C的坐標(biāo)代入函數(shù)解析式,可得到關(guān)于b、c的方程組,解方程組求出b、c的值,可得到二次函數(shù)解析式.
(2)分情況討論:①當(dāng)點(diǎn) P 在 x 軸下方時(如圖1),可證得CP∥AB,可得到點(diǎn)P的縱坐標(biāo),將點(diǎn)P的縱坐標(biāo)代入函數(shù)解析式求出對應(yīng)的x的值,可得到符合題意的點(diǎn)P的坐標(biāo);②當(dāng)點(diǎn) P 在 x 軸上方時,PC 與 AB 相交于點(diǎn) M(如圖 2),利用等角對等邊可證得BM=CM,利用點(diǎn)B、C的坐標(biāo)可求出OB、OC的長;設(shè) ,可表示出CM的長,在Rt△COM種,利用勾股定理可得到關(guān)于m的方程,解方程求出m的值,可得到點(diǎn)M的坐標(biāo);利用待定系數(shù)法求出直線CP的函數(shù)解析式,將兩函數(shù)解析式聯(lián)立方程組,可求出方程組的解,即可得到符合題意的點(diǎn)P的坐標(biāo);綜上所述,可得到點(diǎn)P的坐標(biāo).
(3)利用原拋物線的解析式可得到拋物線的對稱軸,利用二次函數(shù)的對稱性可得到點(diǎn)A的坐標(biāo),利用勾股定理求出AC的長;再根據(jù)平移可得到平移后的點(diǎn)C的坐標(biāo),結(jié)合點(diǎn)C的坐標(biāo),可知將原拋物線向左平移2個單位,向上平移6個單位,即可得到平移后的函數(shù)解析式,設(shè)點(diǎn)E,點(diǎn)F(4,n),分情況討論:當(dāng)BE,CF為對角線時;當(dāng)BF,CE為對角線時;當(dāng)BC,EF為對角線時;利用平行四邊形的對角線互相平分,分別可得到關(guān)于m的方程,分別解方程求出m的值,可得到點(diǎn)E的坐標(biāo).
19.【答案】(1)解:∵拋物線過


∴拋物線的表達(dá)式為:
(2)解:如圖1
∵拋物線與X軸交于點(diǎn)A,A在正半軸,
∴,
∵,
∴OA=OB,
∵M(jìn)為OA的中點(diǎn),
∴,
∵OA=OB,,
∴,
∴MA=MC,
∵M(jìn)D為OA的垂線,
∴D的橫坐標(biāo)為2,
∴MD=,
∴CD=MD-MC=;

(3)解: ① F在否在拋物線上,理由如下:如圖
連接BF,作FQ⊥OB于點(diǎn)Q,
由(2)可知: 0A=OB=4,∠OAB=∠OBA=45°,
由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知:
OE=OF,∠EOF =∠BOA= 90°,
∴∠AOE=∠BOF,
又∵OA = OB,OE=OF ,
∴△AOE≌△BOF ,
∴∠OBF=∠OAE=45°,BF=AE=
∵FQ⊥OB,
∴△FQB為等腰直角三角形,
∴OQ=OB - BQ=3,
∴F(-1,-3),
對于當(dāng)x=-1時,y=-3
∴點(diǎn)F在拋物線上;
②連接BF并延長,交x軸于點(diǎn)G,連接PM,MF,作MH⊥BG于點(diǎn)H,如圖,
∵∠OPA=90°, M為OA的中點(diǎn),
∴ PM=OA=2,
∵PFMF-PM,
∴當(dāng)M,P,F(xiàn)三點(diǎn)共線時,PF最小,
同①可得,∠OBF =∠OAE =45°,
∴點(diǎn)F在射線BG上運(yùn)動,
當(dāng)MF⊥BG時,即F與點(diǎn)H重合時,MF最小,此時PF最小為MH-PM,
∵∠OBG=45°,
∴OBG為等腰直角三角形,
∴OG=OB=4,∠BGO=45° ,
∴ MG= OG+OM=6,MHG為等腰直角三角形,
∴MH=MG=3,
∴PF最小為MH-PM=3-2.
【知識點(diǎn)】待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;兩點(diǎn)之間線段最短;旋轉(zhuǎn)的性質(zhì);二次函數(shù)-動態(tài)幾何問題;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】 (1)根據(jù)待定系數(shù)法把代入解析式,即可解答;
(2)求出點(diǎn)A的坐標(biāo),進(jìn)而得到點(diǎn)M的坐標(biāo),根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可得到MC的長度,由MD為OA的垂線求出點(diǎn)D的坐標(biāo),根據(jù)BCD的面積公式進(jìn)行求解,即可解答;
(3)①根據(jù)要求作圖即可,連接BF,作FQ⊥OB于點(diǎn)Q,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)利用SAS證明AOE≌BOF,得到∠OBF=∠OAE=45°,BF= AE=,進(jìn)而得到△FQB為等腰直角三角形,求出F點(diǎn)坐標(biāo),將F點(diǎn)的橫坐標(biāo)代入拋物線的解析式,即可判斷點(diǎn)F在否在拋物線上,解答即可;
②連接BF并延長,交x軸于點(diǎn)G,連接PM,PF,MF,作MH⊥BG于點(diǎn)H,斜邊上的中線得到MP=2,根據(jù)PF≥MF-PM,得到當(dāng)M,P,F(xiàn)三點(diǎn)共線時,PF最小,同①可知,∠OBF=∠OAE=45°,得到點(diǎn)F在射線BG上運(yùn)動,進(jìn)而得到當(dāng)MF⊥BG時,即F與點(diǎn)H重合時,MF最小,此時PF最小為MH - PM;易得OBG為等腰直角三角形,求出OG的長,進(jìn)而求出MG的長,易得MHG為等腰直角三角形,求出MH的長,根據(jù)PF最小為MH - PM,計(jì)算即可解答.
20.【答案】(1)解: ∵拋物線 關(guān)于直線x=-3對稱, 與x軸交于A(-1,0)、B兩點(diǎn),
∴B(-5,0).
∴拋物線的解析式為:
(2)解:∵點(diǎn)P在對稱軸上,設(shè)對稱軸與x軸交于點(diǎn)E
∴設(shè)P(-3,p), E(-3,0);
由旋轉(zhuǎn)可得,PB=PD,∠BPD=90°.
當(dāng)點(diǎn)P在x軸上方時,
∵A,B關(guān)于對稱軸對稱,
∴PA=PB,
∴當(dāng)∠APB=90°時, 滿足題意, 此時點(diǎn)D與點(diǎn)A重合,
∵A(-1,0). B(-5,0).
∴AB=4,
∴PE=2.
∴P(-3,2);
當(dāng)點(diǎn)P在x軸下方時, 如圖, 作DF⊥對稱軸于點(diǎn)F, 則: ∠DFP=90°=∠BEP=∠BPD.
∴∠BPE=∠PDF=90°-∠DPF.
又∵BP=DP.
∴△BPE≌△PDF.
∴DF=PE,PF=BE.
∵B(-5,0),E(-3,0),P(1,p),
∴DF=PE=-p,PF=BE=2. OE=3.
∴EF=-p+2.
∴D(p-3,p-2).
把D(p-3,p-2)代入 得:
解得: x=-1或x=2 (舍去) ;
∴P(-3,-1):
綜上: P(-3,2)或P(-3, -1)
(3)解:存在;
在x軸上取點(diǎn)M(5,0), 連接AC,CM, 過點(diǎn)A作AH⊥CM于點(diǎn)H, 交y軸于過點(diǎn)Q作QG⊥CM于點(diǎn)G, 則:OM=5, ∠QGC=90°,
∴當(dāng)x=0時, y=5.
∴C(0,5).
∴OC=OM=5.
∴△QGC為等腰直角三角形,
∴當(dāng)點(diǎn)Q與點(diǎn)Q重合時, 的值最小為2AH的長,
∵A(-1,0).
∴OA=1, AM=6.
的最小值為
在Rt△AHM中, ∠AMH=45°,
∴∠MAH=45°,
∴△OAQ為等腰直角三角形,
∴OQ=OQ=OA=1,
∴Q(0,1);
綜上:Q(0,1), 的最小值為
【知識點(diǎn)】旋轉(zhuǎn)的性質(zhì);三角形全等的判定-AAS;二次函數(shù)-線段周長問題
【解析】【分析】(1) 利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式即可;
(2)設(shè)對稱軸與x軸交于點(diǎn)E,設(shè)P(-3,p), E(-3,0),當(dāng)點(diǎn)P在x軸上方時,則PA=PB,即∠APB=90°時,點(diǎn)D與A重合,進(jìn)而求出點(diǎn)P的坐標(biāo);當(dāng)點(diǎn)P在x軸下方時, 如圖, 作DF⊥對稱軸于點(diǎn)F,得到△BPE≌△PDF.即可得到DF=PE,PF=BE.即可得到點(diǎn)D(p-3,p-2),代入二次函數(shù)解析式求出點(diǎn)P的坐標(biāo)即可;
(3)在x軸上取點(diǎn)M(5,0), 連接AC,CM, 過點(diǎn)A作AH⊥CM于點(diǎn)H, 交y軸于 過點(diǎn)Q作QG⊥CM于點(diǎn)G, 則:OM=5, ∠QGC=90°,求出點(diǎn)C的坐標(biāo),可得即可得到,當(dāng)點(diǎn)Q與點(diǎn)Q重合時, 的值最小為2AH的長,然后根據(jù)三角形的面積求出AH長,進(jìn)而得到點(diǎn)Q的坐標(biāo)解答即可.
21.【答案】(1)解:設(shè)拋物線的解析式為,
把代入得,
解得,
∴;

(2)解:令,則,
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為,
設(shè)直線的解析式為,
把和代入得:
,解得,
∴,
設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為,過點(diǎn)P作軸交于點(diǎn)F,交x軸于點(diǎn)H,
則點(diǎn)F的坐標(biāo)為,
∴,
∵軸,
∴,,
∴,
∴,
∴當(dāng)時,取得最大值為,這時點(diǎn)P的坐標(biāo)為,
把點(diǎn)P向上平移個單位長度得到點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為,連接,
則四邊形是平行四邊形,
∴,
即,
由A,B關(guān)于對稱性可得點(diǎn)A的坐標(biāo)為,
連接,則的最小值為長,
即,
即的最小值為;
(3)解:∵,
∴,
∴將拋物線沿射線方向平移個單位長度即為向左平移兩個單位長度,向下平移兩個單位長度得到拋物線,
即,
過點(diǎn)P作軸于點(diǎn)Q,過點(diǎn)N作軸于點(diǎn)K,連接,
設(shè)點(diǎn)N的坐標(biāo)為,
由平移得,
∴,
如圖所示,∵,
即,
解得(舍去)或,
這時點(diǎn)N的坐標(biāo)為;
如圖所示,∵,
即,
解得或(舍去),
這時點(diǎn)N的坐標(biāo)為;
綜上所述,點(diǎn)N的坐標(biāo)為或.
【知識點(diǎn)】軸對稱的應(yīng)用-最短距離問題;二次函數(shù)-動態(tài)幾何問題;利用頂點(diǎn)式求二次函數(shù)解析式;二次函數(shù)-線段周長問題;二次函數(shù)-角度的存在性問題
【解析】【分析】(1)利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式即可;
(2)根據(jù)題意利用待定系數(shù)法求出,再利用相似三角形的判定方法證明,最后結(jié)合題意,利用勾股定理等計(jì)算求解即可;
(3)根據(jù)平移求出,再求出,最后結(jié)合函數(shù)圖象,利用銳角三角函數(shù)等計(jì)算求解即可.
(1)解:設(shè)拋物線的解析式為,
把代入得,
解得,
∴;
(2)解:令,則,
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為,
設(shè)直線的解析式為,把和代入得:
,解得,
∴,
設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為,過點(diǎn)P作軸交于點(diǎn)F,交x軸于點(diǎn)H,
則點(diǎn)F的坐標(biāo)為,
∴,
∵軸,
∴,,
∴,
∴,
∴當(dāng)時,取得最大值為,這時點(diǎn)P的坐標(biāo)為,
把點(diǎn)P向上平移個單位長度得到點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為,連接,
則四邊形是平行四邊形,
∴,
即,
由A,B關(guān)于對稱性可得點(diǎn)A的坐標(biāo)為,
連接,則的最小值為長,
即,
即的最小值為;
(3)解:∵,
∴,
∴將拋物線沿射線方向平移個單位長度即為向左平移兩個單位長度,向下平移兩個單位長度得到拋物線,即,
過點(diǎn)P作軸于點(diǎn)Q,過點(diǎn)N作軸于點(diǎn)K,連接,
設(shè)點(diǎn)N的坐標(biāo)為,
由平移得,
∴,
如圖所示,∵,
即,解得(舍去)或,
這時點(diǎn)N的坐標(biāo)為;
如圖所示,則∵,
即,解得或(舍去),
這時點(diǎn)N的坐標(biāo)為;
綜上所述,點(diǎn)N的坐標(biāo)為或.
22.【答案】(1)解:∵拋物線與x軸交于,兩點(diǎn),
設(shè)拋物線的解析式為,
把代入解析式,得,
解得:,
∴拋物線的解析式為:,即
(2)解:∵拋物線的解析式為:,
∴拋物線圖象的對稱軸為直線:,
設(shè),
∵軸,
∴,
∵過點(diǎn)D作x軸的平行線交拋物線于點(diǎn)E,作y軸的平行線交x軸于點(diǎn)G,過點(diǎn)E作軸,
∴四邊形是矩形,
∴四邊形的周長

∵,
∴當(dāng)時,四邊形的周長最大,則,
∴當(dāng)四邊形的周長最大時,點(diǎn)D的坐標(biāo)為;
(3)解:P的坐標(biāo)為或
【知識點(diǎn)】二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用-幾何問題;三角形全等的判定-AAS;坐標(biāo)系中的兩點(diǎn)距離公式;利用交點(diǎn)式求二次函數(shù)解析式;二次函數(shù)-角度的存在性問題
【解析】【解答】(3)解:過C作垂直拋物線對稱軸于H,過N作軸于K,
∴,
由翻折得,
∵.
∴,
∴,
∵對稱軸于H,
∴軸,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∵拋物線的解析式為:,
∴對稱軸為直線,
∴,
∴,
∴,
∴,
設(shè)直線的解析式為,
∴,
解得:,
∴直線的解析式為:,
將代入,則,
∴,
設(shè),
∴,,,
分兩種情況:
①當(dāng)時,,
∴,
解得:,
∴;
②當(dāng)時,,

解得:,
∴點(diǎn)的坐標(biāo)為;
綜上,所有符合條件的點(diǎn)P的坐標(biāo)為或.
【分析】(1)根據(jù)A,B的特征設(shè)設(shè)拋物線的解析式為,再用待定系數(shù)法求解析式把代入解析式,計(jì)算即可解答.
(2)先根據(jù)拋物線的解析式得到對稱軸為:直線;設(shè)可由軸,得到;過點(diǎn)D作x軸的平行線交拋物線于點(diǎn)E,作y軸的平行線交x軸于點(diǎn)G,過點(diǎn)E作軸,根據(jù)矩形的性質(zhì)表示出周長為,再結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)即可解答;
(3)過C作垂直拋物線對稱軸于H,過N作軸于K,由翻折的性質(zhì)得到,即可利用AAS證明,根據(jù)拋物線的圖象得到對稱軸和定點(diǎn)坐標(biāo):直線,即可利用全等三角形的性質(zhì)計(jì)算得到,從而用待定系數(shù)法求得直線的解析式為:,設(shè)根據(jù)兩點(diǎn)之間的距離公式表示出PQ2,BP2,BQ2再分兩種情況:當(dāng)時或當(dāng)時,利用勾股定理計(jì)算即可解答.
23.【答案】(1)解: 拋物線y=ax2+bx+c與x軸相交于A(-3,0) 、 B(1,0)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C(0,3) ,

解得:
∴ 拋物線的表達(dá)式為y=- x2 -2x+3 ;
(2)解: 聯(lián)立得:
解得:,
∴ D (-4,-5) ,
∵ y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4 ,
∴ 拋物線的對稱軸為直線x =-1 ,頂點(diǎn)為N (-1,4) ,
設(shè)M(-1, n ) ,
∵ MB = MD ,
∴ MB2=MD2 ,
∴(-1-1)2+(n-0 )2=(-1+4)2+(n+5)2 ,
解得:n=-3 ,
∴ n的值為-3 ;
(3)解:符合條件的點(diǎn)P的坐標(biāo)為:或或或
【知識點(diǎn)】待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;旋轉(zhuǎn)的性質(zhì);二次函數(shù)與一次函數(shù)的綜合應(yīng)用;坐標(biāo)系中的兩點(diǎn)距離公式;同側(cè)一線三垂直全等模型
【解析】【解答】解: (3)由(2)得頂點(diǎn)N(-1,4) ,
設(shè)P(m ,0) ,由旋轉(zhuǎn)得∠HPN=90° , PN=PH ,
當(dāng)m <-1時,過點(diǎn)P作y軸的平行線 EF ,過點(diǎn)H , N分別作EF的垂線,垂足為點(diǎn)F , E ,如圖,
∴∠E=∠F=∠HPN=90° ,
∴∠EPN+∠ENP=∠EPN+∠HPF=90° ,
∴∠ENP=∠FPH ,
∴△PEN≌△HFP ( AAS ) ,
∴ EN=PF=-1- m , PE=FH=4 ,
∴ H (4+ m ,1+ m ) ,
將點(diǎn)H(4+ m ,1+ m )代入y=-x2-2x+3 ,得-(4+m)2-2(4+ m )+3=1+ m ,
整理得: m2+11m+22=0 ,
解得:,
∴ P (, 0) 或 P ( ,0) ;
當(dāng)m>-1時,過點(diǎn)P作y軸的平行線,過點(diǎn)H , N分別作平行線的垂線,垂足為點(diǎn) F , E ,如圖,
∴∠E=∠F=∠HPN=90° ,
∴∠EPN+∠ENP=∠EPN+∠HPF=90° ,
∴∠ENP=∠FPH ,
∴△PEN≌△HFP( AAS ) ,
∴ EN=PF=m+1 , PE=FH=4 ,
∴ H(m-4,-m-1) ,
將點(diǎn)H(m-4,-m-1) 代入y=-x2-2x+3 ,得-(m-4 )2-2(m-4)+3=-m-1 ,整理得: m2-7m+4=0 ,
解得: ,
∴ P (,0) 或 P (,0) ;
綜上,所有符合條件的點(diǎn)P ,的坐標(biāo)為: P (, 0) 或 P ( ,0)或 P (,0) 或 P (,0) .
【分析】(1)將A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)分別代入拋物線y=ax2+bx+c可得關(guān)于字母a、b、c的三元一次方程組,求解得出a、b、c的值,從而即可求出拋物線的解析式;
(2)聯(lián)立拋物線與直線l的解析式,求解得出點(diǎn) D (-4,-5) ,將拋物線的解析式配成頂點(diǎn)式可得拋物線的對稱軸為直線x =-1 ,頂點(diǎn)為N (-1,4) ,由點(diǎn)的坐標(biāo)與圖形性質(zhì),設(shè)M(-1, n ) ,根據(jù)平面內(nèi)兩點(diǎn)間的距離公式結(jié)合MB=MD建立方程求解得出n的值;
(3)設(shè)P( m ,0) ,由旋轉(zhuǎn)得∠HPN=90° , PN=PH ,當(dāng)m<-1時,過點(diǎn)P作y軸的平行線EF ,過點(diǎn)H , N分別作EF的垂線,垂足為點(diǎn)F , E ,如圖,由等角的余角相等得∠ENP=∠FPH ,從而可用AAS判斷出△PEN≌△HFP,由全等三角形的對應(yīng)邊相等得EN=PF=-1- m , PE=FH=4 ,則H (4+ m ,1+ m ) ,然后將點(diǎn)H的坐標(biāo)代入拋物線的解析式可求出m的值,從而得到點(diǎn)P的坐標(biāo);當(dāng)m>-1時,過點(diǎn)P作y軸的平行線,過點(diǎn)H , N分別作平行線的垂線,垂足為點(diǎn) F , E ,如圖,由等角的余角相等得∠ENP=∠FPH ,從而可用AAS判斷出△PEN≌△HFP,由全等三角形的對應(yīng)邊相等得 EN=PF=m+1 , PE=FH=4 ,則 H(m-4,-m-1) ,然后將點(diǎn)H的坐標(biāo)代入拋物線的解析式可求出m的值,從而得到點(diǎn)P的坐標(biāo),綜上即可得出答案.
24.【答案】(1)解:由題意得,
C(0,﹣3),D(2,﹣3),
∴,
∴,
∴拋物線的解析式為:y=x2﹣2x﹣3,
∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴E(1,﹣4);
(2)解:①∵C(0,﹣3),D(2,﹣3),
∴CD⊥OC,
∵CF=CO=3,
∴OF=3,
∴OM+FM≥OF=3,
當(dāng)O、M、F共線時,OM+FM最小,
由x2﹣2x﹣3=0得,
x1=﹣1,x2=3,
∴B(3,0),
∴BF⊥OB,
∵∠BOC=90°,
∴四邊形BOCF是矩形,
∴矩形BOCF是正方形,
∴M();
②如圖1,
連接NG,作EH⊥EN于H,
∵E(1,﹣4),C(0,﹣3),
∴EH=CH=1,
∴∠ECH=∠CEH=45°,
由①知,
四邊形BOCF是正方形,
∴∠BCO=45°,
∴∠BCO=∠ECH,
∵CG=OC,CM=CN,
∴△OCM≌△GCN(SAS),
∴NG=OM,
∴OM+BN=NG+BN≥BG,
∴當(dāng)B、N、G共線時,OM+BN最小,
∵∠BCG=90°,BC=3,CG=3,
∴BG3,
∴(OM+BN)最小=3;
(3)(1,1)或(1,﹣1)
【知識點(diǎn)】待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;勾股定理;解直角三角形—邊角關(guān)系;二次函數(shù)-線段周長問題;二次函數(shù)-角度的存在性問題
【解析】【解答】解:(3)如圖2,
設(shè)EP交AB于F,作FW⊥BC于W,
∵E(1,﹣4),
∴F(1,0),
∵A(﹣1,0),
∴OA=OF,
∵OC⊥AF,
∴AC=FC,
∴∠FCO=∠OCA,
∵∠OCB=45°,
∴∠FCO+∠BCF=45°,
∵∠OAP+∠OCA=45°,
∴∠OAP=∠BCF,
∵BF=OB﹣OF=2,∠OBC=45°,
∴FW=BW,
∵BC=3,
∴CW=BC﹣BW=2,
∴tan∠OAP=tan∠BCF,
∴,
∴PF,
∴P(1,1)或(1,﹣1),
故答案為:(1,1)或(1,﹣1).
【分析】(1)可求得D(2,-3),進(jìn)而將點(diǎn)D和點(diǎn)A坐標(biāo)代入拋物線的解析式,求得a,b,進(jìn)一步得出結(jié)果;
(2)①可求得 從而得出 當(dāng)O、M、F共線時,OM+FM最小,可證得四邊形BOCF是正方形,進(jìn)而得出點(diǎn)M坐標(biāo);
②連接NG, 作EH⊥EN于H, 可證得△OCM≌△GCN,從而NG=OM, 從而得出OM+BN = NG+BN ≥BG,根據(jù) 得出BG,從而得出結(jié)果;
(3)設(shè)EP交AB于F, 作FW⊥BC于W, 可得出AC=FC, 從而∠FCO=∠OCA, 進(jìn)而推出∠OAP =∠BCF, 進(jìn)而得出 從而 從而求得PF,進(jìn)而得出結(jié)果.
25.【答案】(1)解:由題分別把A(3,0),C(0,3)代入y=-x2+bx+c,
得,
解得b=2,c=3
(2)解:由(1)得b =2, c = 3,
則y=-x2 +2x+3,C(0,3),
令y=0,則0=-x2+2x+3=(-x+3)(x+1),
x1=3,x2=-1,
故B(-1,0),A(3,0),
分別過點(diǎn)E、D作EN⊥OA,DM⊥OA,如圖所示:
∵EN⊥OA,DM⊥OA,
∴∠ENB=∠DMB=90°,
∵∠DBM= ∠EBN,
∴DMB∽ENB,

∵DE:BE=1:2,
∴DB:BE=3:2,

設(shè)點(diǎn)E的縱坐標(biāo)為2m,則點(diǎn)D的縱坐標(biāo)為3m,
設(shè)AC的解析式為y = kx + r(k ≠ 0),
∵C(0,3), A(3,0),

解得r=3,k=-1;
∴AC的解析式為y=-x+3,
把y=2m代入y=-x+3,得 2m =-x+3,
∴x=3-2m,
∴E(3-2m,2m),
設(shè)BE的解析式為y = tx + q(t ≠ 0),
把E(3-2m,2m),B(-1,0)分別代入y =tx + q,
解得
BE的解析式為y=
依題意,把y=3m代入得 3m
則x=5-3m,
即點(diǎn)D(5-3m,3m),
∵點(diǎn)D為拋物線上第一象限內(nèi)一點(diǎn),且y=-x2+2x+3,
∴3m =- (5-3m)2 +2(5-3m) + 3,
整理得3m2-7m+4=(m-1)(3m-4) = 0,
∴m1=1,m2 =
此時y=的2-m ≠ 0,
故m1=1,m2= 43是符合題意的,
當(dāng)m=1時,則5-3m=5-3=2,3m=3,此時D(2,3),
當(dāng)m=43時,則5-3m=5-4=1,3m=3×43=4,此時D(1,4),
綜上:D(2,3)或D(1,4);
(3)解:存在,理由如下:
由(2)得y =-x2 +2x +3,
整理y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∵F為拋物線的頂點(diǎn),
∴F(1,4),
∵平移拋物線使得新頂點(diǎn)為P(m,n)(m>1),P又在原拋物線上,新拋物線與直線x=1交于點(diǎn)N,
連結(jié)FP、PN,過點(diǎn)P作PH⊥FN,∠FPN=120°,如圖所示:
∴平移后的拋物線的解析式為y=-(x-m)2 +n,
把x=1 代入y=-(x-m)2+n,
得yN =-(1-m)2 +n,
∵點(diǎn)P(m,n)在y =-(x-1)2 +4 上,
∴n=-(m-1)2+4,
∴ (m-1)2=4-n,
∴yN =-(1-m)2+n=-4+n+n=-4+2n,
∴N(1,-4+2n),
∵P(m,n), N(1,-4+2n), F(1,4),
∴PF2=(m-1)2+(n-4)2, PN2=(m-1)2+[n-(-4+2n)]2=(m-1)2+(n-4)2,
則PF2 = PN2,即PF=PN,
∴ΔPFN是等腰三角形,
∵∠FPN=120°,
∴∠EPH=x 120° =60°,
則 tan∠FPH=tan60°=
∴4-n=(m-1),
令t=m-1,
∴4-n=t,即n=-t+4,
∵n=-(m-1)2+4,
∴-t+4,=-t2+4,即t2-t=0,
∴ t(t-)=0,
∴t1=0,t2=,
∴m-1=0,或m-1=,
∴m=1(舍去)或m=+1,
∴P(1+,1),
∴平移后的拋物線解析式為y=-(x-1-2+1,
令y=0,則0=-(x-1-)2+1,
∴ (x-1-)2=1,
即x-1-=±1,
∴x1=2+,x2=,
則Ix1-x2l=2+-=2,
∴新拋物線與x軸存在兩個不同的交點(diǎn),這兩個交點(diǎn)之間的距離為2.
【知識點(diǎn)】待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式;待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;二次函數(shù)圖象與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)問題;二次函數(shù)與一次函數(shù)的綜合應(yīng)用;相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】
(1)根據(jù)用待定系數(shù)法求解析式,分別把A(3,0),C(0,3)代入y=-x2+bx+c,進(jìn)行計(jì)算,即可解答.
(2)令y=0先求解B(-1,0),A(3,0),再利用AA證明DMB∽ENB,利用相似三角形的性質(zhì)得到DE:BE=1:2,轉(zhuǎn)換比例關(guān)系得到,于是設(shè)點(diǎn)E的縱坐標(biāo)為2m,則點(diǎn)D的縱坐標(biāo)為3m,再分別求出 AC 的解析式為y=-x+3,BE 的解析式為y=即可得到D(5-3m,3m),因?yàn)辄c(diǎn)D為物線上第一象限內(nèi)一點(diǎn),代換得到3m=-(5-3m)2+2(5-3m)+3,解得m1=1,m2= 43 ,解答即可.
(3)根據(jù)F為拋物線的頂點(diǎn)求出F(1,4)再整理得平移后的拋物線的解析式為y=-(x-m)2+n,因?yàn)辄c(diǎn)P(m,n)在y=-(x-1)2+4,則(m-1)2=4-n,即N(1,-4+2n),故PF2=PN2,所以△PFN是等腰三角形,
再結(jié)合解直角三角函數(shù)得 tan∠FPH=tan60°=,代入數(shù)值計(jì)算得4-n=(m-1),再運(yùn)用換元法進(jìn)行整理得到m-1=0,或m-1=,即可求出P(1+,1),從而可的平移后的拋物線解析式為y=-(x-1-2+1,再令y=0求出x1=2+,x2=,即可求出兩個交點(diǎn)之間的距離,解答即可.
26.【答案】(1)解:把A(3, 0) 代入

得x1=-5, x2=3.
∴ B(-5, 0).
(2)解:∵ B(-5,0), N(-1, - 4),
∴ 直線BN為y=-x-5.
∵ PQ∥BN, 設(shè)直線PQ為 y=-x+n.
點(diǎn)
解得 m=-4

(3)解:存在定點(diǎn)T滿足條件.
設(shè)直線l解析式y(tǒng)= kx+b, 直線l與拋物線相交于點(diǎn)G(x3, y3), H(x4, y4),
∴.
作GC⊥MN, HD⊥MN,
GC=-1-x3, MC=y3+5,HD=x4+1, MD=y4+5,
∵ ∠GMN=∠HMN,
∴ tan∠GMN=tan∠HMN.

.
∴ - 4k(b-k+3)=0.
∵ 直線l不垂直于y軸,
∴ k≠0,
∴ b-k+3=0,
∴ b=k-3.
∴ 直線l解析式y(tǒng)=k(x+1)-3.
∵ 無論k為何值, x=--1, y=-3.
l過定點(diǎn)T(-1,- 3), 故存在定點(diǎn)T(-1,- 3).
【知識點(diǎn)】二次函數(shù)與一次函數(shù)的綜合應(yīng)用;解直角三角形—邊角關(guān)系;二次函數(shù)-角度的存在性問題
【解析】【分析】(1)由題意,把點(diǎn)A的坐標(biāo)代入拋物線的解析式求出a的值,即可得拋物線的解析式;令解析式中的y=0可得關(guān)于x的方程,解方程求出x的值,則可得點(diǎn)B的坐標(biāo);
(2)用待定系數(shù)法求出直線BN的解析式;根據(jù)平行線的性質(zhì)可設(shè)直線PQ為 y=-x+n. 結(jié)合P、Q兩點(diǎn)都在拋物線上可得關(guān)于m、n的方程組,解方程組即可求解;
(3)存在定點(diǎn)T滿足條件.設(shè)直線l解析式y(tǒng)= kx+b, 直線l與拋物線相交于點(diǎn)G(x3, y3), H(x4, y4),
由一元二次方程的根于系數(shù)的關(guān)系可得x3+x4、x3x4的值用含k、b的代數(shù)式表示出來,作GC⊥MN, HD⊥MN,根據(jù)tan∠GMN=tan∠HMN可得比例式結(jié)合已知條件整理可得:- 4k(b-k+3)=0.根據(jù)直線l不垂直于y軸可得直線l的解析式,代入比例式可判斷求解.
27.【答案】(1)解:
設(shè)拋物線解析式為
(2)解:①
,即
設(shè)直線BC的解析式為,則由題意知
解得
直線BC的解析式為:
設(shè)且點(diǎn)D在直線BC上方的拋物線上
軸于F交直線BC于E
②存在,或或,理由如下:
、、
當(dāng)CD=CE時,,解得或(舍去),,即;
當(dāng)CD=DE時,,解得,,即;
當(dāng)CE=DE時,,解得或(舍去),,即;
綜上所述,D點(diǎn)坐標(biāo)為或或;
(3)
【知識點(diǎn)】二次函數(shù)的最值;二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征;同側(cè)一線三垂直全等模型;利用交點(diǎn)式求二次函數(shù)解析式;二次函數(shù)-特殊三角形存在性問題
【解析】【解答】(3)
解:如圖所示,分別過點(diǎn)E、G作軸的垂線,垂足分別為點(diǎn)M、N.
,即
AG2有小值,即當(dāng)時,最小值為20
此時,
【分析】
(1)觀察圖象知,點(diǎn)A在原點(diǎn)左側(cè),點(diǎn)B在原點(diǎn)右側(cè),因?yàn)椤ⅲ瑒t可得拋物線與x軸的兩個交點(diǎn)A、B兩點(diǎn)坐標(biāo),則可設(shè)拋物線的解析式為交點(diǎn)式,即,再轉(zhuǎn)化為一般式,則可求出a、b的值,則拋物線解析式可求;
(2) ① 由于點(diǎn)D在直線BC上方的拋物線上且交BC于點(diǎn)E,此時可利用二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征求出點(diǎn)C的坐標(biāo),則可利用待定系數(shù)法得到直線BC的解析式,再設(shè)出點(diǎn)D的坐標(biāo),則點(diǎn)E的坐標(biāo)可得,由于點(diǎn)D在點(diǎn)E的上方,則利用D、E兩點(diǎn)縱坐標(biāo)的差表示出線段DE的長;
②由于點(diǎn)C、D、E三點(diǎn)的坐標(biāo)都已知或可以用含t的代數(shù)式表示,則兩點(diǎn)距離公式可分別表示出CD、CE,再分類討論,即CE=DE或CE=CD或CD=DE,分別解關(guān)于t的一元二次方程或一元一次方程即可求出t的值,再根據(jù)t的取值范圍進(jìn)行取舍即可;
(3)由于點(diǎn)E繞原點(diǎn)O順時針旋轉(zhuǎn)90度得到點(diǎn)G,則可分別過點(diǎn)E、G作y軸的垂線段EM和GN,從而構(gòu)造一線三垂直全等模型證明,再利用全等的性質(zhì)表示出點(diǎn)G的坐標(biāo),再利用兩點(diǎn)距離可得AG2是關(guān)于t的二次函數(shù),且二次項(xiàng)系數(shù)為正,則可利用二次函數(shù)的增減性求得AG2的最小值,則AG的最小值可得.
28.【答案】(1)解:把B的坐標(biāo)(3,0),C的坐標(biāo)(0,3)代入拋物線的解析式。
得 解得:
∴拋物線的解析式是
(2)解:①令 解得:
∵B(3,0), C(0,3), ∴OB=OC=3, ∴△OBC是等腰直角三角形,
∵EF∥BC,∴∠FEA=∠CBO=45°,
∴當(dāng)∠AFE=90°時, △AEF 是等腰直角三角形,且
∴△AEF的外接圓半徑為AE長,R=1,

解得:
∴拋物線的對稱軸是直線x=1,頂點(diǎn)M的坐標(biāo)是(1,4),
∴直線 與x軸的交點(diǎn)T的坐標(biāo)是(1,0).
作PQ⊥x軸于點(diǎn) Q,則在直角三角形 BPQ中,

∴當(dāng)M、P、Q三點(diǎn)共線時,即 軸時, 的值最小,
此時Q、T重合,當(dāng)點(diǎn)F在 的內(nèi)角 的平分線上,
即 時, 如圖,
∵∠COA=∠COE=90°,CO=CO, ∴△ACO≌△ECO, ∴AO=EO=1, ∴E、T重合,
∵B(3,0), C(0,3), ∴直線BC的解析式是
當(dāng) 時,
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)是(1,2),
當(dāng)點(diǎn)F在 的內(nèi)角 的平分線上時,如圖,
作 于點(diǎn)K,則
設(shè) 則CF=3-a,

解得:
由于 ∴點(diǎn)F不可能在△AEC的內(nèi)角∠AEC的平分線上;
當(dāng)點(diǎn)E,F(xiàn)重合于點(diǎn)O時,此時OF平分∠AEC即點(diǎn)F在∠AEC的平分線上,符合題意,則BE=BO=3,
綜上: △BPE的面積為2或3或
【知識點(diǎn)】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)的綜合應(yīng)用;解直角三角形—邊角關(guān)系;內(nèi)切圓與外接圓的綜合運(yùn)用
【解析】【分析】
(1)利用待定系數(shù)法求解即可;
(2)①先求出點(diǎn)A的坐標(biāo),進(jìn)而可判斷△OBC,△AEF是等腰直角三角形,然后根據(jù)△AEF的外接圓直徑是AE=2,可得其外接圓的半徑R=1,再利用等積法求出r,即可解決問題;
②先求得拋物線的頂點(diǎn)M的坐標(biāo)和對稱軸與x軸的交點(diǎn)T的坐標(biāo),作PQ⊥x軸于點(diǎn)P,可得PQ=, 繼而可得, 于是可得當(dāng)M、P、Q三點(diǎn)共線且MQ⊥x軸時,取最小值, 此時Q、T重合,然后分點(diǎn)F在△ACE不同內(nèi)角平分線上共三種情況,外加當(dāng)點(diǎn)E,F(xiàn)重合于點(diǎn)O時,此時點(diǎn)F在∠AEC 的平分線上這種特殊情況,討論求解即可.
1 / 1專題11 二次函數(shù)的綜合-2025年精選中考數(shù)學(xué)真題分類匯編
一、解答題
1.(2025·遼寧) 如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線與軸相交于點(diǎn),與軸相交于點(diǎn),點(diǎn)在線段上(不與點(diǎn),重合),過點(diǎn)作的垂線,與直線相交于點(diǎn),點(diǎn)關(guān)于直線的對稱點(diǎn)為,連接.
(1)求證:
(2)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,),當(dāng)時,線段與線段相交于點(diǎn),求四邊形面積的最大值.
【答案】(1)證明:由條件可知A(0,4),B(4,0),
∴OA=4,OB=4,
∵∠AOB=90°,
∴∠OAB=45°;
(2)解:∵點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,m),
∴OC=m,AC=4-m,
由條件可知CE=AC=4-m,∠OAB=∠CED=45°,
∴OE=CE-OC=4-2m,
∵∠EOF=90°,
∴∠OEF=∠OFE=45°,
∴OF=OE=4-2m,
∵CD⊥OA,
∴∠OAB=∠CDA=45°,
∴CD=AC=4-m,
∴四邊形COFD面積
∴當(dāng)時,四邊形COFD面積有最大值,最大值為.
【知識點(diǎn)】軸對稱的性質(zhì);等腰直角三角形;二次函數(shù)與一次函數(shù)的綜合應(yīng)用;二次函數(shù)-面積問題
【解析】【分析】(1)先求得A(0,4),B(4,0),得到OA=4,OB=4,利用等腰直角三角形的性質(zhì)即可證明結(jié)論成立;
(2)由題意得OC=m,AC=4-m,根據(jù)折疊的性質(zhì)得CE=AC=4-m,OE=CE-OC=4-2m,利用等腰直角三角形的判定和性質(zhì)求得OF=OE=4-2m,CD=AC=4-m,再利用梯形的面積公式求得四邊形COFD面積關(guān)于m的二次函數(shù),利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可.
2.(2025·長沙) 我們約定: 當(dāng)x1,y1,x2,y2滿足( 且 時, 稱點(diǎn)(x1,y1)與點(diǎn)(x2,y2)為一對“對偶點(diǎn)”.若某函數(shù)圖象上至少存在一對“對偶點(diǎn)”,就稱該函數(shù)為“對偶函數(shù)”.請你根據(jù)該約定,解答下列問題:
(1)請你判斷下列說法是否正確(在題后相應(yīng)的括號中,正確的打“√”,錯誤的打“×”);
①函數(shù) (k是非零常數(shù))的圖象上存在無數(shù)對“對偶點(diǎn)”;(   )
②函數(shù)y=-2x+1一定不是“對偶函數(shù)”;(   )
③函數(shù) 的圖象上至少存在兩對“對偶點(diǎn)”.(   )
(2)若關(guān)于x的一次函數(shù). 與 都是常數(shù),且. 均是“對偶函數(shù)”,求這兩個函數(shù)的圖象分別與兩坐標(biāo)軸圍成的平面圖形的面積之和;
(3)若關(guān)于x的二次函數(shù) 是“對偶函數(shù)”,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
【答案】(1)√;√;×
(2)解:由題意可得 點(diǎn) 與點(diǎn) 且是一對“對偶點(diǎn)”,由于 是“對偶函數(shù)”,則其圖象上必存在一對“對偶點(diǎn)”.
從而有 兩式相減可得 同理可得
所以兩個一次函數(shù)為 由于b1,b2都是常數(shù),且 故此兩個一次函數(shù)的圖象分別與兩坐標(biāo)軸圍成的平面圖形是有公共直角頂點(diǎn)的分別位于二、四象限的兩個等腰直角三角形,如下圖所示
求得其面積之和S =(b12+b22)
(3)解:方法一:由題意可得 a≠0,且 時,有,以上兩式相減可得 從而將 代入①整理可得
此關(guān)于x1的一元二次方程必有實(shí)數(shù)根,由于 時, (不符合題意).
從而必有 Δ=-3+8a>0, 解得
方法二:由題意可得 a≠0,由于函數(shù) 是“對偶函數(shù)”,所以它的圖象上一定存在一對“對偶點(diǎn)”點(diǎn)A(x1,y1)與點(diǎn)B(-y1,-x1)且
不妨設(shè)經(jīng)過A,B兩點(diǎn)的直線(一次函數(shù))的解析式為y=kx+b,由題意可得 即
聯(lián)立,①-②得
由直線AB 與二次函數(shù)圖象必有兩個不同交點(diǎn),
故必有 (*).
.
③-④得 將其代入(*)
可得△=1-4+8a>0, 解得
方法三;由題意可得 a≠0,且 時,有
以上兩式相減可得 以上兩式相加變形可得 所以關(guān)于t的一元二次方程 必有兩個不等實(shí)數(shù)根. 從而 解得
【知識點(diǎn)】反比例函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征;二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征;二次函數(shù)與一元二次方程的綜合應(yīng)用;一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征
【解析】【分析】(1)根據(jù)“對偶點(diǎn)”和“對偶函數(shù)”的定義逐一判斷解答即可;
(2)利用 “對偶函數(shù)”的定義設(shè)這對對偶點(diǎn)為 與點(diǎn) 代入解析式求出 即可得到兩直線平行,畫出圖象,然后表示面積解答即可;
(3)方法一:把“對偶點(diǎn)”坐標(biāo)代入解析式,兩等式相減得到 代入①得到關(guān)于x1的二次函數(shù),根據(jù)根的判別式求出a的取值范圍即可;方法二:求出過“對偶點(diǎn)”的直線AB的解析式,聯(lián)立兩個函數(shù)的解析式得到方程組,消去y得到關(guān)于x的一元二次方程,根據(jù)根的判別式求出取值范圍;方法三:把點(diǎn)(x1,y1)代入得到防程組,根據(jù)減法和乘法得到以. 為根的方程,根據(jù)根的判別式解答即可.
3.(2025·吉林)如圖,在△ABC中,AB=3,BC=5,∠BAC=45°.動點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿邊AC以每秒1個單位長度的速度向終點(diǎn)C勻速運(yùn)動.當(dāng)點(diǎn)P出發(fā)后,以AP為邊作正方形APDE,使點(diǎn)D和點(diǎn)B始終在邊AC同側(cè).設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動時間為x(s)(x>0),正方形APDE與△ABC重疊部分圖形的面積為y(平方單位).
(1)AC的長為     .
(2)求y關(guān)于x的函數(shù)解析式,并寫出可變量x的取值范圍.
(3)當(dāng)正方形APDE的對稱中心與點(diǎn)B重合時,直接寫出x的值.
【答案】(1)7
(2)解:當(dāng)D在線段AB上運(yùn)動時,(0<x≤3),
當(dāng)D在線段AB的延長線上運(yùn)動時,即點(diǎn)P在線段PC上運(yùn)動,
如下圖:AP=x,PP=x﹣3,CP=7﹣x,CP=4,BP=3,
∵FP'BP,
∴∠CFP=∠CBP,∠CPF=∠CPB,
∴△CFP∽△CBP,
∴,
∴,
解得:,
∴y=S△APD+S梯形PP'FBx2(x﹣3)(x﹣7)2+10.5,(3<x≤7)'
∴;
(3)解:當(dāng)正方形APDE的對稱中心與點(diǎn)B重合時,
∴,
∴AP=DP,AP2+DP2=AD2,
即2AP2=72,
解得:AP=6,
∴x=6.
【知識點(diǎn)】勾股定理;二次函數(shù)-動態(tài)幾何問題;三角形-動點(diǎn)問題;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性質(zhì)-對應(yīng)邊
【解析】【解答】
解:(1)當(dāng) B,D重合時,如下圖:
∵∠BAC=45°,以AP為邊作正方形APDE,
∴△APD是等腰直角三角形,AP=BP,,即18=2AP2,
解得:AP=3 (負(fù)的舍去),
∵BC=5,∠DPC=90°,
∴,
∴AC=AP+PC=3+4=7,
故答案為:7;
【分析】(1)根據(jù)勾股定理求出AP長,進(jìn)而求出PC 的值解答即可;
(2)分為點(diǎn)D在線段AB上運(yùn)動和D在線段AB的延長線上運(yùn)動兩種情況,利用相似三角形的判定和性質(zhì)表示面積即可;
(3)畫出圖形,根據(jù)勾股定理解答即可.
4.(2025·揚(yáng)州)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=﹣x2﹣2x+3的圖象(記為G1)與x軸交于點(diǎn)A,B,與y軸交于點(diǎn)C,二次函數(shù)y=x2+bx+c的圖象(記為G2)經(jīng)過點(diǎn)A,C.直線x=t與兩個圖象G1,G2分別交于點(diǎn)M,N,與x軸交于點(diǎn)P.
(1)求b,c的值.
(2)當(dāng)點(diǎn)P在線段AO上時,求MN的最大值.
(3)設(shè)點(diǎn)M,N到直線AC的距離分別為m,n.當(dāng)m+n=4時,對應(yīng)的t值有    個;當(dāng)m﹣n=3時,對應(yīng)的t值有    個;當(dāng)mn=2時,對應(yīng)的t值有    個;當(dāng)1時,對應(yīng)的t值有    個.
【答案】(1)解:∵二次函數(shù)y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+3)(x﹣1),
∴令y=0,可得x=﹣3或1,
即A(﹣3,0),B(1,0),
把A(﹣3,0),C(0,3)代入y=x2+bx+c中,可得
,解得,
故b的值為4,c的值為3;
(2)解:由(1)知G2的表達(dá)式為y=x2+4x+3,
設(shè)P(t,0)(﹣3≤t≤0),則M(t,﹣t2﹣2t+3),N(t,t2+4t+3),
故MN=﹣t2﹣2t+3﹣t2﹣4t﹣3=﹣2t2﹣6t=﹣2(t)2,
即MN的最大值為;
(3)2;0;4;無數(shù)
【知識點(diǎn)】待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;二次函數(shù)-線段周長問題;二次函數(shù)-特殊三角形存在性問題
【解析】【解答】解:(3)作MS⊥AC于點(diǎn)S,RN⊥AC于點(diǎn)R,設(shè)MN交AC于點(diǎn)E,如圖1所示,
由待定系數(shù)法可知直線AC的表達(dá)式為y=x+3,
∴∠CAB=45°,
∴∠MES=∠NER =45°,
∵M(jìn)S=m,RN=n,
∴ME,RN,
∵E(t,t+3),
∴ME,NE,
即ME=NE,
進(jìn)而可得m=n,
①當(dāng)m+n=4時,
即m=n=2,故MN,
當(dāng)﹣3≤t≤0時,MNmax,
那么由圖可知當(dāng)t<﹣3時或t>1時,共2種情況滿足題意,
故對應(yīng)的t值有2個;
②當(dāng)m﹣n=3時,即m=n+3,這與m=n相矛盾,故不成立,對應(yīng)的t值有0個;
③當(dāng)mn=2時,由m=n可知,m=n,
故ME=2,
∴2,即t2+3t=±2,
解得t=﹣2或﹣1或或,
故對應(yīng)的t值有4個;
④當(dāng)1時,
∵m=n恒成立,
∴對應(yīng)的t值有無數(shù)個.
故答案為:2,0,4,無數(shù).
【分析】(1)運(yùn)用待定系數(shù)法求出二次函數(shù)的解析式;
(2)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(t,0),得到點(diǎn)M和N的坐標(biāo),表示MN的長,配方得到頂點(diǎn)式即可得到最值;
(3)作MS⊥AC于點(diǎn)S,RN⊥AC于點(diǎn)R,設(shè)MN交AC于點(diǎn)E,求出直線AC的解析式,即可得到∠MES=∠NER =45°,得到ME=NE,即可得到m=n,然后根據(jù)m、n的各種情況求出t值解答即可.
5.(2025·武漢)拋物線與直線y=x交于A,B兩點(diǎn)(A在B的左邊).y=x
(1)求A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo).
(2)如圖1,若P是直線AB下方拋物線上的點(diǎn).過點(diǎn)P作x軸的平行線交拋物線于點(diǎn)M,過點(diǎn) P作y軸的平行線交線段AB于點(diǎn)N,滿足PM=PN 求點(diǎn)P的橫坐標(biāo).
(3)如圖2,經(jīng)過原點(diǎn)O的直線CD交拋物線于C,D兩點(diǎn)(點(diǎn)C在第二象限),連接AC,BD分別交x軸于E,F(xiàn)兩點(diǎn).若求直線CD的解析式.
【答案】(1)解:由題意可得:
當(dāng)時
解得:x=2或x=6
∴A(-2,-2),B(6,6)
(2)解:設(shè),則,N(t,t)
∴PM=|2t|,
∵PM=PN

解得:t=2或6-4
∴點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為t=2或6-4
(3)解:設(shè)
直線CD的解析式為
∵CD經(jīng)過原點(diǎn)
∴,解得:cd=-12
同理可得直線AC的解析式為
直線BD的解析式為

∵cd=-12

∴OF=OE


∴c=-4,d=3
∴C(-4,1)
∴直線CD的解析式為:
【知識點(diǎn)】待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式;線段上的兩點(diǎn)間的距離;三角形的面積;二次函數(shù)與一次函數(shù)的綜合應(yīng)用
【解析】【分析】(1)聯(lián)立拋物線與直線解析式,解方程即可求出答案.
(2)設(shè),則,N(t,t),根據(jù)兩點(diǎn)間距離可得PM=|2t|,,再根據(jù)題意建立方程,解方程即可求出答案.
(3)設(shè),求出直線CD的解析式,根據(jù)解析式過原點(diǎn),可得cd=-12,同理可得直線AC,BD的解析式,則,根據(jù)cd=-12,則,即OF=OE,再根據(jù)三角形面積可得c,d值,再代入解析式即可求出答案.
6.(2025·長春)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),拋物線經(jīng)過點(diǎn).點(diǎn)、是該拋物線上的兩點(diǎn),橫坐標(biāo)分別為、,已知點(diǎn),作點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)的對稱點(diǎn),作點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)的對稱點(diǎn),構(gòu)造四邊形.
(1)求該拋物線所對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;
(2)當(dāng)兩點(diǎn)關(guān)于該拋物線的對稱軸對稱時,求點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)設(shè)拋物線在、兩點(diǎn)之間的部分(含、兩點(diǎn))為圖象.當(dāng)時,若圖象的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的縱坐標(biāo)之差為.求的值;
(4)連結(jié)、,當(dāng)時,直接寫出的取值范圍(這里、、均是大于且小于的角).
【答案】(1)解:將點(diǎn)代入中得:
解得:,
∴.
(2)解:根據(jù)拋物線對稱軸公式可知:
拋物線的對稱軸為,
∵、關(guān)于對稱軸對稱,且橫坐標(biāo)分別為、,
∴、中點(diǎn)在對稱軸上,
∴,

解得:,
∵點(diǎn)是該拋物線上的點(diǎn),
將代入拋物線解析式得,


設(shè)是A關(guān)于的對稱點(diǎn),則:
解得,,
∴點(diǎn)坐標(biāo)為.
(3)解:∵拋物線頂點(diǎn)為,開口向上,,,
當(dāng)時,包含,最低點(diǎn)為。
當(dāng)時,,最高點(diǎn)為A,縱坐標(biāo)差為:,
解得:;
當(dāng)時,,最高點(diǎn)為B,縱坐標(biāo)差為: ,
解得:.
綜上,m的值為或.
(4)解:∵點(diǎn)是點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)的對稱點(diǎn),點(diǎn)是點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)的對稱點(diǎn),結(jié)合題意可知:∴,,,,
∴,,,,
當(dāng)、運(yùn)動到平行四邊形內(nèi)部時(即、、共線),如圖:
過點(diǎn)作,如圖:
此時,滿足,
由一次函數(shù)的性質(zhì)可的大小決定了直線的傾斜方向和函數(shù)的增減性,
所以當(dāng)兩條一次函數(shù)的直線平行時的大小相同,


解得
當(dāng)、、共線時,如圖,同理:
∴,
∴,
∴,
解得.
綜上,.
【知識點(diǎn)】二次函數(shù)-動態(tài)幾何問題
【解析】【分析】(1)將點(diǎn)(3,3)代入: 求出b即可求解析式;
(2)先求拋物線的對稱軸為直線。 由A,B兩點(diǎn)關(guān)于該拋物線的對稱軸對稱,可得: 求出 再由A、C關(guān)于M點(diǎn)對稱,求出C點(diǎn)即可;
(3)當(dāng) 時,最高點(diǎn)縱坐標(biāo)為 最低點(diǎn)為 當(dāng) 時,最高點(diǎn)縱坐標(biāo)為 最低點(diǎn)為 ,分別求出相應(yīng)的m的值即可;
(4)根據(jù)題意可知四邊形ABCD是平行四邊形,過點(diǎn)O作直線 ,滿足條件的m的臨界位置分別為當(dāng)OA與AD重合時,當(dāng)OB與BC重合時,根據(jù)列方程解答即可.
7.(2025·遼寧)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)的圖象與軸的正半軸相交于點(diǎn),二次函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn),且與二次函數(shù)的圖象的另一個交點(diǎn)為,點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.
(1)求點(diǎn)的坐標(biāo)及的值.
(2)直線與二次函數(shù)的圖象分別相交于點(diǎn),與直線相交于點(diǎn),當(dāng)時,
①求證:;
②當(dāng)四邊形的一組對邊平行時,請直接寫出的值.
(3)二次函數(shù)與二次函數(shù)組成新函數(shù),當(dāng)時,函數(shù)的最小值為,最大值為,求的取值范圍.
【答案】(1)解:,
當(dāng)y=0時,,
解得x1=-1,x2=3,
∴A(3,0),
當(dāng)時,,
∵A、B在拋物線上,
,解得:,
答:點(diǎn)A的坐標(biāo)為(3,0),a,c的值分別為,.
(2)解:①證明:如圖,
設(shè)直線AB的解析式為y=kx+b(k≠0),
∵A(3,0),
∴,解得:,
∴,
設(shè)點(diǎn)E的坐標(biāo)為,
∵,
∴,
∴,,
∴,

∴DE=2CE;
②如圖:
當(dāng)AC∥DB時,△ACE∽△BDE,
,解得:,
當(dāng)AD∥BC時,△BCE∽△ADE,
,解得:,
∴或;
(3)解:,
∴當(dāng)時,y隨x的增大而增大;
當(dāng)1<x<3時,y隨x的增大而減小;
當(dāng)x≥3時,y隨x的增大而增大.當(dāng)時,y3取得最小值.
當(dāng)時,函數(shù)y3的最小值為,最 大值為,
∴當(dāng)時,y3取得最小值為,即,
解得:,
當(dāng)時,函數(shù)y3的最大值為,
∴當(dāng)x=1時,函數(shù)y3的最大值為,即=1,
解得:;
當(dāng)y2=1時,,解得:(負(fù)值舍去),
∴,
∵,
∴,解得.
【知識點(diǎn)】二次函數(shù)的最值;待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;相似三角形的判定;二次函數(shù)與一次函數(shù)的綜合應(yīng)用
【解析】【分析】(1)先求出A、B的坐標(biāo),再分別代入拋物線解析式中求出待定系數(shù)即可;
(2)①設(shè)直線AB的解析式為y=kx+b(k≠0),將A、B的坐標(biāo),再分別代入求出待定系數(shù),設(shè)點(diǎn)E的坐標(biāo),求出y2的解析式,再設(shè)出D、C的坐標(biāo),可用m表示出CE,進(jìn)而表示出DE即可;
②當(dāng)AC∥DB時,△ACE∽△BDE,當(dāng)AD∥BC時,△BCE∽△ADE,再分類討論,即可解答;
(3)先得出y3的解析式,再分別求出y3的最大值與最小值,然后得到關(guān)于n的不等式組求解即可.
8.(2025·蘇州)如圖,二次函數(shù) 的圖像與x軸交于A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)A 在點(diǎn)B 的左側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C,作直線 BC, 為二次函數(shù) 圖像上兩點(diǎn).
(1)求直線 BC 對應(yīng)函數(shù)的表達(dá)式;
(2)試判斷是否存在實(shí)數(shù)m使得 若存在,求出m的值;若不存在,請說明理由.
(3)已知 P 是二次函數(shù) 圖像上一點(diǎn)(不與點(diǎn) M,N重合),且點(diǎn) P 的橫坐標(biāo)為 作 若直線 BC 與線段 MN,MP 分別交于點(diǎn) D,E,且 與 的面積的比為1:4,請直接寫出所有滿足條件的m 的值.
【答案】(1)解:∵二次函數(shù) 的圖像與軸交于點(diǎn),
∴令,有,
∴,
∵二次函數(shù) 的圖像與軸交于兩點(diǎn),且點(diǎn)在點(diǎn)的左側(cè),
∴令,有,
解得:,
∴,
設(shè)直線的函數(shù)表達(dá)式為,
將,代入表達(dá)式,得,
解得:,
∴直線的函數(shù)表達(dá)式為;
(2)解:不存在實(shí)數(shù)使得,理由如下:
∵為二次函數(shù) 圖像上兩點(diǎn),
∴,,
∴,
∵,
∴當(dāng) 時, 有最大值為 ,
∵,
∴不存在實(shí)數(shù)使得;
(3)解:如圖,過點(diǎn)作軸, 交軸于點(diǎn), 交于點(diǎn),過點(diǎn)作于,過點(diǎn)作軸,交于點(diǎn),
∴,
∵點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,
∴當(dāng)時,有,
∴,
由(1)(2)得,直線的函數(shù)表達(dá)式為,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵與 的面積的比為1:4,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
由(2)得,
∴,
∴,
整理得:,
解得: , ,
∴的值為或.
【知識點(diǎn)】二次函數(shù)的最值;相似三角形的判定;相似三角形的性質(zhì)-對應(yīng)邊;相似三角形的性質(zhì)-對應(yīng)面積;二次函數(shù)-面積問題
【解析】【分析】(1)先求出點(diǎn)的坐標(biāo),然后利用待定系數(shù)法進(jìn)行求解;
(2)先求出的值,然后利用配方法以及二次函數(shù)的最值知識得到的最大值,再進(jìn)行判斷即可;
(3)過點(diǎn)作軸, 交軸于點(diǎn), 交于點(diǎn),過點(diǎn)作于,過點(diǎn)作軸,交于點(diǎn),則有,然后求出點(diǎn)的坐標(biāo),結(jié)合(1)(2)得點(diǎn)的坐標(biāo),從而得的值,進(jìn)而得,于是推出,根據(jù)相似三角形的判定得,由相似三角形的性質(zhì)求出,接下來證明,結(jié)合相似三角形的性質(zhì)求出,最后由點(diǎn)坐標(biāo)得坐標(biāo),則有關(guān)于的方程,解方程即可求出的值.
9.(2025·黑龍江)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,菱形OABC的邊OA在x軸上,,OA的長是一元二次方程的根,過點(diǎn)C作交OA于點(diǎn)Q,交對角線OB于點(diǎn)P.動點(diǎn)M從點(diǎn)O以每秒1個單位長度的速度沿OA向終點(diǎn)A運(yùn)動,動點(diǎn)N從點(diǎn)B以每秒個單位長度的速度沿BO向終點(diǎn)O運(yùn)動,M、N兩點(diǎn)同時出發(fā),設(shè)運(yùn)動時間為t秒。
(1)求點(diǎn)P坐標(biāo);
(2)連接MN、PM,求的面積S關(guān)于運(yùn)動時間t的函數(shù)解析式;
(3)當(dāng)時,在對角線OB上是否存在一點(diǎn)E,使得是含角的等腰三角形.若存在,請直接寫出點(diǎn)E的坐標(biāo);若不存在,請說明理由。
【答案】(1)解:
解得 x1=6, x2=-3
∵OA 的長是 的根
∴OA=6
∵四邊形OABC 為菱形
∴OA=OC=6
∴∠COA=60°
又∵CQ⊥OA
∴∠OCQ=30°
∴OQ=3
∵四邊形OABC 為菱形
∴OB 平分∠COA
∴∠POQ=30°
∴點(diǎn) P的坐標(biāo)為P (3,)
(2)解:過點(diǎn)M作MK⊥OB于點(diǎn)K,
OM=t ,則
由(1) 得: 則 …1分
當(dāng)0< t <4時
當(dāng)4< t≤6時
綜上所述
(3)解:
【知識點(diǎn)】分段函數(shù);列二次函數(shù)關(guān)系式;三角形的面積;菱形的性質(zhì);二次函數(shù)-特殊三角形存在性問題
【解析】【解答】解:(3)存在, 如圖
當(dāng)t=3時,OM =3,點(diǎn)M和點(diǎn)Q重合,BN =, ON =,∠ONM = ∠NOM=30°,
假設(shè)在對角線OB上存在一點(diǎn)E,使得△MNE是含30°角的等腰三角形,
當(dāng)∠EMN為頂角時,點(diǎn)E1與點(diǎn)O重合,E1(0,0);當(dāng)∠MEN為頂角時,點(diǎn)E2與點(diǎn)P重合,E2(3,);
當(dāng)∠ENM為頂角時,NE=NM =0M=3,
設(shè)Eз(,a),則OE3 = 2a,∵ OEз + NEз =ON,
∴2a+3=3
∴a=,
∴,
∴E3(,)
綜上,當(dāng)t=3時,在對角線OB上存在一點(diǎn)E,使得△MNE是含30°角的等腰三角形,
【分析】(1)首先求解一元二次方程得到菱形的邊長,再利用三角函數(shù)求出相關(guān)角度和線段長度,進(jìn)而確定點(diǎn) P 的坐標(biāo);
(2)根據(jù)不同的運(yùn)動階段,利用三角形面積公式來求解三角形PMN的面積S關(guān)于運(yùn)動時間t的函數(shù)解析式。首先要找到三角形的底和高與時間t的關(guān)系;
(3)當(dāng)t=3時,OM =3,點(diǎn)M和點(diǎn)Q重合,BN =, ON =,∠ONM = ∠NOM=30°,
假設(shè)在對角線OB上存在一點(diǎn)E,使得△MNE是含30°角的等腰三角形, 可分成三種情況進(jìn)行分析 :當(dāng)∠EMN為頂角時, E1(0,0) ;當(dāng)∠MEN為頂角時, E2(3,); 當(dāng)∠ENM為頂角時, E3(,) ,綜上即可得出當(dāng)t=3時,在對角線OB上存在一點(diǎn) 使得△MNE是含30°角的等腰三角形。
10.(2025·齊齊哈爾)綜合與探究
如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx+3(a<0)與x軸交于點(diǎn)A(-1,0),
C(6,0),與y軸交于點(diǎn)B,連接BC.
(1)求拋物線的解析式:
(2)點(diǎn)P是直線BC下方拋物線上的點(diǎn),連接PB,PC,當(dāng)S△PBC=24時,求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)點(diǎn)G是第四象限內(nèi)拋物線上的一點(diǎn),連接BG,若∠CBG=45°,則點(diǎn)G的坐標(biāo)為   .
(4)如圖2,作點(diǎn)B關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)D,過點(diǎn)D作x軸的平行線l,過點(diǎn)C作CE⊥l,垂足為點(diǎn)E,動點(diǎn)M,N分別從點(diǎn)O,E同時出發(fā),動點(diǎn)M以每秒1個單位長度的速度沿射線OC方向勻速運(yùn)動,動點(diǎn)N以每秒2個單位長度的速度沿射線ED方向勻速運(yùn)動(當(dāng)點(diǎn)N到達(dá)點(diǎn)D時,點(diǎn)M,N都停止運(yùn)動),連接MN,過點(diǎn)D作MN的垂線,垂足為點(diǎn)F,連接CF,則CF的取值范圍是   .
【答案】(1)解:將,代入拋物線的解析式,得
拋物線的解析式為
(2)解:過點(diǎn)作交y軸于點(diǎn),連接CQ.

∴BQ·CO=24
∵點(diǎn)C(6,0)
∴CO=6
∴BQ=8
當(dāng)x=0時,y=3
∴B(0,3)
∴點(diǎn)Q(0,-5)
∵B(0,3),C(6,0)
∴Увс=x+3
∵PQ//BC
∴уPQ=x-5
解方程組得,,
(3)(11,-30)
(4)
【知識點(diǎn)】點(diǎn)的坐標(biāo);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)的綜合應(yīng)用;二次函數(shù)-動態(tài)幾何問題;二次函數(shù)-角度的存在性問題
【解析】【解答】
解:(3)如圖,將△BOC以點(diǎn)C為中心,逆時針旋轉(zhuǎn)90°,得到△THC,連接BT,則△BCT為等腰直角三
角形,
∴∠CBT =45°,
∵點(diǎn)G是第四象限內(nèi)拋物線上的一點(diǎn),∠CBG=45°,
∴點(diǎn)G為BT延長線與拋物線的交點(diǎn),
由旋轉(zhuǎn)可知,CH⊥OC,CH=CO=6,TH=OB=3,∠CHT=∠COB=90°,
∴點(diǎn)T的橫坐標(biāo)為6-3=3,縱坐標(biāo)為-6,
∴T(3,-6),
設(shè)BT所在直線的解析式為y=mx+n,則
解得
∴BT所在直線的解析式為y=-3x+3,
由,解得x=0或x=11,
∵點(diǎn)G在第四象限,
∴點(diǎn)G的橫坐標(biāo)為正數(shù),
∴點(diǎn)G的橫坐標(biāo)為11,縱坐標(biāo)為-3x11+3=-30,
∴G(11,-30);
故答案為:(11,-30).
(4)如圖,連接OE,交MN于點(diǎn)K,連接DK,
∵點(diǎn)B和點(diǎn)D關(guān)于x軸對稱,點(diǎn)B在y軸上,OB=3,
∴點(diǎn)D在y軸上,OD=3,
∵l過點(diǎn)D,且平行于x軸,∠COD=90°,
∴∠ODE=90°,
又∵CE⊥l于點(diǎn)E,
∴四邊形ODEC為矩形,
∴CE=OD=3,
∴DE=OC =6,
∴OE=
根據(jù)題意可知,NE=2MO,

∵DE//OC,
∴ ∠MOK=∠NEK,∠OMK=∠ENK,
∴△NKE△MKO,

∴,
作KH⊥l于點(diǎn)H,則△EHK∽△EDO,

∴KH=,EH=
∴DH=6-4=2,DK=
取DK中點(diǎn)記為L,連接LF,CL,則LD=LK=,
又∵∠DFK=90°,
∴LF=DK=,
∴LF+CF≥CL,
∴CF≥CL-LF,當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)C、點(diǎn)F、點(diǎn)L共線時,CF取得最小值,
作LS⊥DE于點(diǎn)S,作LR⊥CE于點(diǎn)R,交KH于點(diǎn)W,連接CD,則四邊形LSER為矩形,
∴ER=SL,LR=ES,
∵KH=DH=2,點(diǎn)L為DK的中點(diǎn),
∴DS=SL=1,
∴LR=6-1=5,CR=3-1=2
∴CL=,
∴CF,
當(dāng)點(diǎn)N到達(dá)點(diǎn)D時,點(diǎn)F、點(diǎn)N、點(diǎn)D重合,此時CF取得最大值,
∵CD =OE =3,
∴CF3,
∴CF 的取值范圍是≤CF≤3,
故答案為:.
【分析】(1)用待定系數(shù)法將,代入拋物線的解析式,計(jì)算即可解答;
(2)過點(diǎn)作交y軸于點(diǎn),連接CQ.即可得到,利用面積公式建立關(guān)系得到BQ·CO=24,即可得到BQ=8,在求出拋物線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)B(0,3),C(6,0),利用待定系數(shù)法求出直線BC的解析式Увс=x+3,解直線和拋物線組成的方程組,計(jì)算即可解答;
(3)如圖,將△BOC以點(diǎn)C為中心,逆時針旋轉(zhuǎn)90°,得到△THC,連接BT,則△BCT為等腰直角三
角形,得到∠CBT =45°,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可求得T的坐標(biāo),再用待定系數(shù)法求得BT所在直線的解析式為y=-3x+3,聯(lián)立直線和拋物線的方程,計(jì)算即可解答;
(4)連接OE,交MN于點(diǎn)K,連接DK,先證明四邊形ODEC為矩形,在利用勾股定理求得OE,利用AA證明△NKE△MKO,根據(jù)相似的性質(zhì)建立比例轉(zhuǎn)后可得,再證明△EHK∽△EDO,建立比例計(jì)算可得KH=,EH=,即可求DH,DK;取DK中點(diǎn)記為L,連接LF,CL,則LD=LK=,根據(jù)三角形三邊關(guān)系可得CF≥CL-LF,當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)C、點(diǎn)F、點(diǎn)L共線時,CF取得最小值;作LS⊥DE于點(diǎn)S,作LR⊥CE于點(diǎn)R,交KH于點(diǎn)W,連接CD,則四邊形LSER為矩形;當(dāng)點(diǎn)N到達(dá)點(diǎn)D時,點(diǎn)F、點(diǎn)N、點(diǎn)D重合,此時CF取得最大值,利用矩形的性質(zhì)和勾股定理計(jì)算即可解答.
11.(2025·綏化)綜合與實(shí)踐
如圖、在邊長為8的正方形ABCD中,作射線BD,點(diǎn)E是射線BD上的一個動點(diǎn),
連接AE:以AE為邊作正方形AEPG、連接CG交射線BD于點(diǎn)M,連接DG.(提示:
依題意補(bǔ)全圖形,井解答)
(1)【用數(shù)學(xué)的限光規(guī)察】
請判斷BD與DG的位置關(guān)系,并利用圖(1)說明你的理由.
(2)【用數(shù)學(xué)的思維思考】
若DG=a.請你用含a的代數(shù)式直接寫出∠CMB的正切值   .
(3)【用數(shù)學(xué)的語名表達(dá)】
設(shè)DE=x,正方形AEFG的面積為S,請求出S與x的函數(shù)解析式、(不要求寫出自變量x的取值范圍)
【答案】(1)解: BD⊥DG ,理由如下:
∵四邊形ABCD和四邊形AEFG都是正方形,
∴AD=AB,AG=AE,∠DAB= ∠EAG=90°,∠ADB = ∠ABD =45,
∵∠DAB=∠DAE+ ∠EAB,∠EAG =∠DAE +∠GAD,
∴∠EAB=∠GAD,
在ADG和ABE中,
AG= AE .
∠GAD= ∠EAB,
AD= AB
∴ADG≌ABE ,
∴∠ADG= ∠ABE =45°,
∴∠GDB = ∠ADG+∠ADB= 90°,
∴BD⊥DG.
(2)
(3)(3)解:當(dāng)點(diǎn)E在對角線BD上時,如圖1,過點(diǎn)E作EN⊥AD于點(diǎn)N ,
∵DE=x,∠ADB =45° ,
∴DN=EN=x,AN=8-x
∴在Rt ANE中,AE2 = EN2+AN2 =(22x)2+(8-22x)2=x2-82x+64
∴S=AE2=x2 - 8x+ 64.
當(dāng)點(diǎn)E在BD上,點(diǎn)F在CD上時,如圖2,過點(diǎn)E作EN⊥AD于點(diǎn)N,
∵DE=x,∠ADB =45° ,
∴DN=EN=x,AN=8-x
∴在Rt ANE中,AE2 = EN2+AN2 =(22x)2+(8-22x)2=x2-82x+64
∴S=AE2=x2 - 8x+ 64.
當(dāng)點(diǎn)E在BD的延長線上時上,如圖3,過點(diǎn)E作EN⊥AD的延長線于點(diǎn)N,
∵DE=x,∠ADB =45° ,
∴DN=EN=x,AN=8+x
∴在Rt ANE中,AE2 = EN2+AN2 =(22x)2+(8+22x)2=x2+82x+64
∴S=AE2=x2 + 8x+ 64.
綜上所述:.
【知識點(diǎn)】正方形的性質(zhì);四邊形的綜合;相似三角形的判定-AA;相似三角形的性質(zhì)-對應(yīng)邊;二次函數(shù)與分段函數(shù)的綜合應(yīng)用
【解析】【解答】
解:(2)如圖,連接AC交BD于點(diǎn)O,
∵四邊形ABCD是正方形,
∴AC⊥BD,
∵BD⊥DG,
∴ DGIlAC ,
∴DMGOMC ,

∵正方形的邊長AB=8,
∴AC= BD=8,
∴OD=OC=4,
設(shè)MD=t,則OM=4-t,
∴DG=a,
∴,
∴,
∴ tan∠CMB = tan ∠DMG=,
∴tan∠CMB=,
故答案為:.
【分析】 (1)由正方形的性質(zhì),得出線段之間的數(shù)量關(guān)系和角之間的數(shù)量關(guān)系,即可利用SAS判定ADG≌ABE ,再利用全等三角形的性質(zhì)即可確定BD與DG的位置關(guān)系,解答即可;
(2)由正方形的性質(zhì),可得線段之間的位置關(guān)系,再利用AA判定DMGOMC ,設(shè)MD=t,則OM=4-t,利用相似三角形的性質(zhì),建立邊之間的比例關(guān)系方程,化簡整理即可解答;
(3)根據(jù)點(diǎn)E的位置變化,畫出圖形進(jìn)行分類討論,應(yīng)用勾股定理即可得出每種情況下正方形的面積,對各種情況所得結(jié)果進(jìn)行整理即可解答.
12.(2025·綏化)綜合與探究
如圖,拋物線y=ax2+bx-5交x軸于A、B兩點(diǎn),交y軸于點(diǎn)C.直線y=kx-5經(jīng)過B、C兩點(diǎn),若點(diǎn)A(1,0).B(-5,0).點(diǎn)P是拋物線上的一個動點(diǎn)(不與點(diǎn)A、B重合).
(1)求拋物線的函數(shù)解析式.
(2)過點(diǎn)P作直線PD⊥x軸于點(diǎn)D,交直線BC于點(diǎn)E,當(dāng)PE=3ED時,求P點(diǎn)坐標(biāo)
(3)若點(diǎn)F是直線BC上的一個動點(diǎn),請判斷在點(diǎn)B右側(cè)的拋物線上是否存在點(diǎn)P,使△AFP是以PF為斜邊的等腰直角三角形,若存在,請直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo):若不存在,請說明理由.
【答案】(1)解:∵拋物線y=ax2 +bx-5交x軸于A(1,0),B(-5,0)兩點(diǎn),
∴解得
∴y=x2 +4x-5;
(2)解: ∵y=x2+4x-5中, 當(dāng)x=0時,y=-5,
∴C(0,-5),
∴設(shè)直線BC的解析式為y=kx-5,
∵B(-5,0),
∴-5k-5=0,
∴k=-1,
∴y=-x-5,
設(shè)P(x,x2 +4x-5), 則E(x,-x-5),
當(dāng)x<-5時,PE=x2 +4x-5-(-x-5)=x2 +5x,DE=-x-5,
∵PE=3ED,
∴x2 +5x=3(-x-5),
解得x=-3 (不合),或x=-5 (含去),
∴點(diǎn)P不存在;
當(dāng)-5∵PE=3ED,
∴-x2 -5x=3(x+5),
解得x=-3,或x=-5 (舍去),
∴P1(-3,-8);
當(dāng)0當(dāng)x>1時,PE=x2 +4x-5-(-x-5)=x2 +5x,DE=x+5,
∵PE=3ED,
∴x2 +5x=3(x+5),
解得x=3,或x=-5 (舍去),
∴x2 +4x-5=16,
∴P2(3.16),
故P點(diǎn)坐標(biāo)為P1(-3,-8);P2(3,16) .
(3)解:過點(diǎn)F, P作FG⊥x軸于G, PH⊥x軸于H,則AGF =∠AHP=90° ,
∵ △AFP 是以PF為斜邊的等腰直角三角形.
∴AF=AP,∠PAF =90°,
∴∠FAG+∠PAH = ∠APH + ∠PAH = 90°.
∴∠FAG= ∠APH ,
∴ △AFG≌ △PAH (AAS),
∴AH=FG, PH= AG,
設(shè)P(m,m2 +4m-5), .
當(dāng)-5∴FG=1-m,
∴-x-5=1-m,
解得x=m-6,
∴F(m-6,1-m),
∴ AG=1-(m-6)=7-m,
∴-m2 - 4m+5=7-m,
解得m=-1,m=-2,
∴P坐標(biāo)為(-1,-8),或(-2,-9);
當(dāng)m>1時,AH=m-1, PH=m2 +4m-5,
∴FG=m-1,
∴-x-5=m-1,
∴x=-m-4,
∴F(-m-4,m-1),
∴AG=1-(-m-4)=m+5,
∴m2 +4m-5=m+5,
解得m=2,m=-5 (舍去),
∴p坐標(biāo)為(2,7);
故P坐標(biāo)為(-1,-8),或(-2,-9),或(2,7).
【知識點(diǎn)】待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式;待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;三角形全等的判定-AAS;二次函數(shù)-線段周長問題;二次函數(shù)-特殊三角形存在性問題
【解析】【分析】(1)把A(1,0),B(-5,0)代入y=ax2 +bx-5,解方程組,求出a,b的值,即可解答;
(2)先求出C(0,-5),利用待定系數(shù)求出直線BC的解析式為y=-x-5,設(shè)P(x,x2 +4x-5),則E(x,-x-5),分x<-5,-51,四種情況利用 PE=3ED 建立等量關(guān)系,解方程計(jì)算即可解答;
(3)過點(diǎn)F, P作FG⊥x軸于G,PH⊥x軸于H,得∠AGF= ∠AHP=90°,根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)得AF=AP,∠PAF =90°,得∠FAG= ∠APH即可利用AAS證明得△AFG≌ △PAH ,利用全等三角形得性質(zhì)可得AH=FG,PH= AG,設(shè)P(m,m2 +4m-5),分-51兩種情況,計(jì)算即可解答.
13.(2025·湖南)如圖,已知二次函數(shù)y=ax(x﹣4)(a≠0)的圖象過點(diǎn)A(2,2),連接OA點(diǎn)P(x1,y1),Q(x2,y2),R(x3,y3)是此二次函數(shù)圖象上的三個動點(diǎn),且0<x3<x1<x2<2,過點(diǎn)P作PB∥y軸交線段OA于點(diǎn)B.
(1)求此二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)如圖1,點(diǎn)C、D在線段OA上,且直線QC、RD都平行于y軸,請你從下列兩個命題中選擇一個進(jìn)行解答:
①當(dāng)PB>QC時,求證:x1+x2>2;
②當(dāng)PB>RD時,求證:x1+x3<2;
(3)如圖,若,延長PB交x軸于點(diǎn)T,射線QT、TR分別與y軸交于點(diǎn)Q1,R1,連接AP,分別在射線AT、x軸上取點(diǎn)M、N(點(diǎn)N在點(diǎn)T的右側(cè)),且∠AMN=∠PAO,.記t=R1Q1﹣ON,試探究:當(dāng)x為何值時,t有最大值?并求出t的最大值.
【答案】(1)解:把點(diǎn)A(2,2)代入二次函數(shù)y=ax(x﹣4)(a≠0)中,
得﹣4a=2,故a,
故此二次函數(shù)的表達(dá)式為y
(2)證明:選擇①:由A(2,2)可知直線OA的表達(dá)式為y=x,
由題意可知P(x1,2x1),B(x1,x1),Q(x2,2x2),C(x2,x2),
故PB2x1﹣x1x1,QCx2,
∵PB>QC,即x1,
整理可得(x2﹣x1)(x2+x1)>x2﹣x1,由于x2﹣x1>0,
故(x2+x1)>1,
即x1+x2>2;
選擇②:同理得R(x3,2x3),D(x3,x3),
故RDx3,
∵PB>RD,即x1x3,
整理可得(x3﹣x1)(x3+x1)>x3﹣x1,由于x3﹣x1<0,
故(x3+x1)<1,
即x1+x3<2
(3)解:由待定系數(shù)法可求得直線AP的表達(dá)式為y=(1)x+x1,
設(shè)直線AP交y軸于點(diǎn)G,如圖2所示,
則OG=x1=OT,
∵∠GOA=∠TOA=45°,
在△GOA和△TOA中,

∴△GOA≌△TOA(SAS),
∴∠PAO=∠TAO,
∵∠AMN=∠PAO,
∴∠AMN=∠TAO,
∵AO2MN,
在△TOA和△TNM中,

∴△TOA≌△TNM(AAS),
∴TN=TO=x1,ON=2x1,
作QH⊥x軸于點(diǎn)H,
則,
又∵tan∠QTH=tan∠Q1TO,
即,
∴OQ1=()x1.
∵T(x1,0),R(x1,),
∴由待定系數(shù)法可得直線RT的表達(dá)式為y=()x,
即OR1,
∴R1Q1=OQ1+OR1,
∴t=R1Q1﹣ON2x1,
故當(dāng)x1時,t的最大值為.
即當(dāng)x時,t的最大值為
【知識點(diǎn)】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)的綜合應(yīng)用;二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征;二次函數(shù)-角度的存在性問題
【解析】【分析】(1)利用待定系數(shù)法直接計(jì)算即可;
(2) ① 利用待定系數(shù)法可得直線OA是正比例函數(shù),則由函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征結(jié)合已知條件可分別設(shè)各點(diǎn)P(x1,2x1),B(x1,x1),Q(x2,2x2),C(x2,x2),則線段PB、QC均可表示,由于PB>QC,即有不等式 x1成立,對不等式進(jìn)行變形得,由于,故結(jié)論成立;
②同理得R(x3,2x3),D(x3,x3),則線段RD也可表示,由于PB>RD ,即可得不等式x1成立,對不等式進(jìn)行變形得,由于,故結(jié)論成立;
(3)由于點(diǎn)P的橫坐標(biāo)已知,則由拋物線上點(diǎn)的坐標(biāo)特征可得點(diǎn)P的縱坐標(biāo),又點(diǎn)A(2,2),則利用待定系數(shù)法可求得直線AP的解析式為,則延長AP交y軸于點(diǎn)G,則G(0,x1),又T(x1,0),所以O(shè)G=OT,同理可得直線TR的解析式為,則,因?yàn)橹本€平分第一、三象限,則可利用SAS證明,即有,又已知,等量代換得;又由兩點(diǎn)距離公式可得,由對頂角相等可利用AAS證明,則可得,則,此時再過點(diǎn)Q作x軸的垂線段QH可構(gòu)造,解可得,把代入化簡得;由于,再解可得,則,再把和代入到中得是關(guān)于的二次函數(shù),且二次項(xiàng)系數(shù)為負(fù),故有最大值,再利用二次函數(shù)的性質(zhì)求出這個最大值即可.
14.(2025·黑龍江)如圖,拋物線交x軸于點(diǎn)A、點(diǎn)B,交y軸于點(diǎn)C,且點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè),頂點(diǎn)坐標(biāo)為.
(1)求b與c的值。
(2)在x軸上方的拋物線上是否存在點(diǎn)P,使的面積與的面積相等.若存在,請直接寫出點(diǎn)P的橫坐標(biāo);若不存在,請說明理由。
【答案】(1)解:由已知得:
整理,得:
∴b=-6, c=5;
(2)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為:
【知識點(diǎn)】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)的綜合應(yīng)用;二次函數(shù)-動態(tài)幾何問題;二次函數(shù)y=ax²+bx+c與二次函數(shù)y=a(x-h)²+k的轉(zhuǎn)化
【解析】【解答】(2)存在,理由如下:如圖,過點(diǎn)B作x軸的垂線,并在垂線上在x軸的上方取BD=4,連接AD,
對于拋物線y=x2 - 6x+5,當(dāng)y=0,x2-6x+5=0,解得:x1=1,x2=5,當(dāng)x = 0,y=5,
0B=0C=5,AB=5-1=4,∵∠COB=90°,
∴∠OBC=∠OCB=45°,
過點(diǎn)B作x軸的垂線,在x軸上方的垂線上截取 BD=BA=4.
連接AD與BC交于點(diǎn)E,則D(5,4)
∴∠DBC=90°-∠OBC=45°=∠OCB,
∴BC⊥AD,ED =EA,
過點(diǎn)D作BC平行線與拋物線交點(diǎn)即為點(diǎn)P,
設(shè)直線BC:y=mx+n,
根據(jù)B、C的坐標(biāo)可求得直線BC:y=-x+5,
如圖,拋物線y=x2 - 6x+5,
∵BC∥PD,
設(shè)直線PD:y=-x+q,
代入D(5,4)得: -5+q=4,解得:q=9,
∴直線PD:y=-x+9,
與拋物線解析式聯(lián)立得:
整理得:x2-5x-4=0,
解得:
∴ 點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為:
【分析】(1)根據(jù)拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo), 利用二次函數(shù)的頂點(diǎn)式可得出解析式的頂點(diǎn)式,然后再把它轉(zhuǎn)化成一般式,即可得出b與c的值 ;
(2)先求出△ABC的面積,再根據(jù)△PBC與△ABC面積相等這一條件,求出點(diǎn)P的坐標(biāo)。
15.(2025·吉林)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),拋物線y=x2+bx﹣1經(jīng)過點(diǎn)(2,﹣1).點(diǎn)P在此拋物線上.其橫坐標(biāo)為m;連接PO并延長至點(diǎn)Q,使OQ=2PO.當(dāng)點(diǎn)P不在坐標(biāo)軸上時,過點(diǎn)P作x軸的垂線,過點(diǎn)Q作y軸的垂線,這兩條垂線交于點(diǎn)M.
(1)求此拋物線對應(yīng)的函數(shù)解析式.
(2)△PQM被y軸分成的兩部分圖形的面積比是否保持不變,如果不變,直接寫出這個面積比;如果變化,說明理由.
(3)當(dāng)△PQM的邊MQ經(jīng)過此拋物線的最低點(diǎn)時,求點(diǎn)Q的坐標(biāo).
(4)當(dāng)此拋物線在△PQM內(nèi)部的點(diǎn)的縱坐標(biāo)y隨x的增大而減小時,直接寫出m的取值范圍.
【答案】(1)解:將(2,﹣1)代入y=x2+bx﹣得,﹣1=4+2b﹣1,
解得b=﹣2,
∴拋物線的解析式為y=x2﹣2x﹣1;
(2)解:如圖所示,面積比保持不變?yōu)椋碛扇缦拢?br/>根據(jù)題意可得,∠M=∠ODQ=90°,∠Q=∠Q,
∴△QOD∽△QPM,
∴,
∴,
則;
(3)解:如圖所示,QM經(jīng)過最低點(diǎn),即經(jīng)過頂點(diǎn),
該拋物線的頂點(diǎn)橫坐標(biāo)為,
縱坐標(biāo)為,
該拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,﹣2),
∵∠PNO=∠ODQ=90°,∠NPO=∠DOQ,
∴△PON∽△OQD,且相似比為,
根據(jù)頂點(diǎn)縱坐標(biāo)可得,OD=2,
則,即,
解得,
①當(dāng)時,
即為如圖所示,
此時,
點(diǎn)Q在第四象限,
故;
②如圖所示,
當(dāng)時,此時點(diǎn)P在第一象限,點(diǎn)Q在第三象限,此時,
故;
綜上,或;
(4)解:①當(dāng)PQ經(jīng)過頂點(diǎn)T時,過點(diǎn)T作TE⊥x軸,交x軸于點(diǎn)E,
由∠PNO=∠TEO=90°,∠PON=∠TOE得,△PON∽△TOE,
∴,即,解得m=1(舍去),或m=﹣1,
∴當(dāng)點(diǎn)P向左運(yùn)動時,滿足題意,
∴m≤﹣1;
②如圖所示,當(dāng)點(diǎn)Q在拋物線上時,過點(diǎn)Q作QE⊥x,交x軸于點(diǎn)E,
同理,△PON∽△QOE,相似比仍為 此時,Q[﹣2m,﹣2(m2﹣2m﹣1)],代入拋物線解析式得,﹣2(m2﹣2m﹣1)=(﹣2m)2+4m﹣1,
解得(舍去),或,
此時,當(dāng)P點(diǎn)向下一直移動,直至到x軸時,都符合題意,當(dāng)x2﹣2x﹣1=0時,
解得,x2=1+,
∴當(dāng)x 1﹣時,符合題意;
③如圖所示,當(dāng)點(diǎn)Q在拋物線上時,點(diǎn)Q在第二象限,點(diǎn)P在第四象限,
思路同②,此時Q[﹣2m,﹣2(m2﹣2m﹣1)],代入拋物線解析式得,﹣2(m2﹣2m﹣1)=(﹣2m)2+4m﹣1,
解得m=﹣m=,
此時,當(dāng)P點(diǎn)向右一直移動,直至到x軸時,都符合題意,
∴當(dāng)≤m≤1+時,符合題意;
綜上所述,當(dāng)m≤﹣1或﹣≤m≤1﹣或≤m≤1+時,符合題意.
【知識點(diǎn)】待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;二次函數(shù)y=ax²+bx+c的性質(zhì);二次函數(shù)-面積問題;二次函數(shù)-特殊三角形存在性問題
【解析】【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解即可;
(2)根據(jù)題意,利用相似三角形的性質(zhì)求出面積之比即可;
(3)QM經(jīng)過最低點(diǎn),即經(jīng)過頂點(diǎn),畫出示意圖,先求出頂點(diǎn)坐標(biāo),再利用相似三角形的判定和性質(zhì)求出m的值,最后分兩種情況求出點(diǎn)Q的坐標(biāo)即可;
(4)根據(jù)題意,分三種情況進(jìn)行分析,畫出圖形找出臨界點(diǎn),利用相似三角形的性質(zhì)列出一元二次方程,然后進(jìn)行求解即可.
16.(2025·湖北) 拋物線與軸相交于點(diǎn)和點(diǎn),與軸相交于點(diǎn),是拋物線的頂點(diǎn),是拋物線上一動點(diǎn),設(shè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.
(1)求的值;
(2)如圖1,若點(diǎn)在對稱軸左側(cè),過點(diǎn)作對稱軸的垂線,垂足為,求的值;
(3)定義:拋物線上兩點(diǎn)M,N之間的部分叫做拋物線弧(含端點(diǎn)和).過,分別作軸的垂線,過拋物線弧的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)分別作軸的垂線,直線與圍成的矩形叫做拋物線弧的特征矩形.若點(diǎn)在第四象限,記拋物線弧的特征矩形的周長為.
①求關(guān)于的函數(shù)解析式;
②過點(diǎn)作軸,交拋物線于點(diǎn),點(diǎn)與點(diǎn)不重合.記拋物線弧的特征矩形的周長為.若,直接寫出的長.
【答案】(1)解:把代入,得:

∴;
(2)解:由(1)可知:,
∴,
∵是拋物線上一動點(diǎn),設(shè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,
∴,
∵過點(diǎn)作對稱軸的垂線,垂足為,
∴,,

(3)解:①當(dāng)時,,當(dāng)時,,
∴,,
由(2)可知:,,對稱軸為直線,
∴點(diǎn)關(guān)于對稱軸的對稱點(diǎn)為
∵在第四象限,
∴,
當(dāng)時,拋物線弧的最高點(diǎn)為,最低點(diǎn)為,此時特征矩形的兩條鄰邊的長分別為:,
∴;
當(dāng)時,拋物線弧的最高點(diǎn)為,最低點(diǎn)為,此時特征矩形的兩條鄰邊的長分別為:,
∴;
當(dāng)時,拋物線弧的最高點(diǎn)為,最低點(diǎn)為,此時特征矩形的兩條鄰邊的長分別為:,
∴;
綜上:;
②或.
【知識點(diǎn)】待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;二次函數(shù)-動態(tài)幾何問題;二次函數(shù)y=ax²+bx+c的性質(zhì);二次函數(shù)y=ax²+bx+c與二次函數(shù)y=a(x-h)²+k的轉(zhuǎn)化;坐標(biāo)系中的兩點(diǎn)距離公式
【解析】【解答】(3)②∵軸,
∴關(guān)于對稱軸對稱,
∴,
當(dāng)時,拋物線弧的最高點(diǎn)為,最低點(diǎn)為,此時特征矩形的兩條鄰邊的長分別為:,
∴;
∵,
∴,解得:(舍去)或;
∴;
當(dāng)時,拋物線弧的最高點(diǎn)為,最低點(diǎn)為,此時特征矩形的兩條鄰邊的長分別為:,
∴;
∵,
∴,解得:或(舍去);
∴;
當(dāng)時,拋物線弧的最高點(diǎn)為,最低點(diǎn)為,此時特征矩形的兩條鄰邊的長分別為:,
∴;
∵,
∴,解得:(舍去)或;

綜上:或.
【分析】(1)根據(jù)待定系數(shù)法將點(diǎn)A坐標(biāo)代入解析式即可求出答案.
(2)將解析式轉(zhuǎn)換為頂點(diǎn)式,求出頂點(diǎn),設(shè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,則,根據(jù)兩點(diǎn)間距離可得PH,TH,再根據(jù)邊之間的關(guān)系即可求出答案.
(3)①根據(jù)坐標(biāo)軸上點(diǎn)的坐標(biāo)特征可得,,根據(jù)對稱性質(zhì)可得點(diǎn)關(guān)于對稱軸的對稱點(diǎn)為,根據(jù)第四象限點(diǎn)的坐標(biāo)特征可得,分情況討論:當(dāng)時,拋物線弧的最高點(diǎn)為,最低點(diǎn)為,當(dāng)時,拋物線弧的最高點(diǎn)為,最低點(diǎn)為,當(dāng)時,拋物線弧的最高點(diǎn)為,最低點(diǎn)為,根據(jù)題意列式計(jì)算即可求出答案.
②根據(jù)對稱性質(zhì)可得,分情況討論:當(dāng)時,拋物線弧的最高點(diǎn)為,最低點(diǎn)為,當(dāng)時,拋物線弧的最高點(diǎn)為,最低點(diǎn)為,當(dāng)時,拋物線弧的最高點(diǎn)為,根據(jù)題意建立方程,解方程即可求出答案.
17.(2025·河北)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線經(jīng)過點(diǎn),,頂點(diǎn)為.拋物線經(jīng)過點(diǎn).兩條拋物線在第一象限內(nèi)的部分分別記為,.
(1)求,的值及點(diǎn)的坐標(biāo).
(2)點(diǎn)在上,到軸的距離為.判斷能否經(jīng)過點(diǎn),若能,求的值;若不能,請說明理由.
(3)直線交于點(diǎn),點(diǎn)在線段上,且點(diǎn)的橫坐標(biāo)是點(diǎn)橫坐標(biāo)的一半.
①若點(diǎn)與點(diǎn)重合,點(diǎn)恰好落在上,求的值;
②若點(diǎn)為直線與的唯一公共點(diǎn),請直接寫出的值.
【答案】(1)解:∵拋物線經(jīng)過點(diǎn),,頂點(diǎn)為

解得:,
∴,
∴;
(2)解:∵點(diǎn)在(第一象限)上,到軸的距離為.則
∴當(dāng)時,
解得:或
∴或
∵拋物線經(jīng)過點(diǎn),對稱軸為直線
∴經(jīng)過點(diǎn)和
∴不能經(jīng)過點(diǎn)
(3)解:①∵,
當(dāng)重合時,則
∵是中點(diǎn),
∴,
∵點(diǎn)恰好落在上,經(jīng)過點(diǎn)

解得:;

【知識點(diǎn)】一元二次方程根的判別式及應(yīng)用;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)的綜合應(yīng)用;二次函數(shù)y=ax²+bx+c與二次函數(shù)y=a(x-h)²+k的轉(zhuǎn)化;坐標(biāo)系中的中點(diǎn)公式
【解析】【解答】解:(3)②∵直線交于點(diǎn),,
∴,
∴直線的解析式為,
∵經(jīng)過點(diǎn),
∴,
∴,

聯(lián)立
消去得,
∴,則
∵點(diǎn)的橫坐標(biāo)是點(diǎn)橫坐標(biāo)的一半.
∴即,
將代入,
∴①
∵點(diǎn)為直線與的唯一公共點(diǎn),
∴②
聯(lián)立①②得:或,
當(dāng)時,交點(diǎn)不在公共點(diǎn)不在第一象限,不符合題意,
∴.
【分析】(1)根據(jù)待定系數(shù)法將點(diǎn)A,B坐標(biāo)代入解析式可得b,c,再將解析式轉(zhuǎn)換為頂點(diǎn)式,可得頂點(diǎn)坐標(biāo).
(2)將代入解析式可得或,再根據(jù)拋物線上點(diǎn)的坐標(biāo)特征進(jìn)行判斷即可求出答案.
(3)①當(dāng)重合時,則,根據(jù)線段中點(diǎn)坐標(biāo)可得,再根據(jù)待定系數(shù)法將點(diǎn)M,C坐標(biāo)代入即可求出答案.
②將點(diǎn)A坐標(biāo)代入直線AE可得,則直線的解析式為,再將點(diǎn)C坐標(biāo)代入拋物線解析式可得,聯(lián)立直線AE解析式,可得,根據(jù)二次方程根與系數(shù)的關(guān)系可得,則,E,將代入可得①,根據(jù)判別式可得②,聯(lián)立①②,解方程組即可求出答案.
18.(2025·廣安) 如圖,二次函數(shù)(b,c 為常數(shù)) 的圖象交 x 軸于 A,B 兩點(diǎn),交 y 軸于點(diǎn) C,已知點(diǎn) B的坐標(biāo)為 (9,0),點(diǎn) C的坐標(biāo)為 (0,-3),連接 AC,BC.
(1) 求拋物線的解析式.
(2) 若點(diǎn) P為拋物線上的一個動點(diǎn),連接 PC,當(dāng)時,求點(diǎn) P 的坐標(biāo).
(3) 將拋物線沿射線 CA 的方向平移個單位長度后得到新拋物線,點(diǎn) E 在新拋物線上,點(diǎn) F 是原拋物線對稱軸上的一點(diǎn),若以點(diǎn) B,C,E,F(xiàn) 為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,請直接寫出點(diǎn) E 的坐標(biāo).
【答案】(1)解:將 B(9,0)和 C(0,-3)代入 得
解得:
∴拋物線的解析式為
(2)解:(2)①當(dāng)點(diǎn) P 在 x 軸下方時(如圖1),


∴點(diǎn) P 的縱坐標(biāo)等于 -3
將 代入 解得 ,
∴點(diǎn) P 的坐標(biāo)為 (8,-3)
②當(dāng)點(diǎn) P 在 x 軸上方時,PC 與 AB 相交于點(diǎn) M(如圖 2),
∵,
∴,
∵ B(9,0),C(0,-3),
∴,,
設(shè) ,則 ,
在 中,,
∴,解得: ,
∴ 點(diǎn) M 的坐標(biāo)為(4,0),
設(shè)直線 CP 的解析式為 ,
將 M(4,0)和 C(0,-3)代入得,

解得:,
∴ 直線 CP 的解析式為 ,
由題意得:,解得 ,,
∴ 點(diǎn) P 的坐標(biāo)為 ,
綜上所述,點(diǎn) P 的坐標(biāo)為 (8,-3)或
(3)(-5,14)或(5,)或(13,38)
【知識點(diǎn)】二次函數(shù)與一次函數(shù)的綜合應(yīng)用;二次函數(shù)圖象的平移變換;二次函數(shù)-角度的存在性問題;二次函數(shù)-特殊四邊形存在性問題
【解析】【解答】解:(3)由(2)可知拋物線的對稱軸為直線x=4,
∵點(diǎn)B(9,0),C(0,-3)
∴點(diǎn)A(4-5,0)即(-1,0),
∴OC=3,OA=1,
∴,
∵ 將拋物線沿射線 CA 的方向平移個單位長度后得到新拋物線,
∴平移后的點(diǎn)C的坐標(biāo)為(2,3),
∵點(diǎn)C(0,-3)
∴將原拋物線向左平移2個單位,向上平移6個單位,

∴新的拋物線的解析式為,
設(shè)點(diǎn)E,點(diǎn)F(4,n)
當(dāng)BE,CF為對角線時,
解之:m=-5,
∴14,
∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為(-5,14);
當(dāng)BF,CE為對角線時,
解之:m=13,
∴,
∴點(diǎn)E(13,38);
當(dāng)BC,EF為對角線時,
解之:m=5,
∴,
∴點(diǎn)E(5,),
綜上所述,點(diǎn)E的坐標(biāo)為(-5,14)或(5,)或(13,38)
【分析】(1)將點(diǎn)B、C的坐標(biāo)代入函數(shù)解析式,可得到關(guān)于b、c的方程組,解方程組求出b、c的值,可得到二次函數(shù)解析式.
(2)分情況討論:①當(dāng)點(diǎn) P 在 x 軸下方時(如圖1),可證得CP∥AB,可得到點(diǎn)P的縱坐標(biāo),將點(diǎn)P的縱坐標(biāo)代入函數(shù)解析式求出對應(yīng)的x的值,可得到符合題意的點(diǎn)P的坐標(biāo);②當(dāng)點(diǎn) P 在 x 軸上方時,PC 與 AB 相交于點(diǎn) M(如圖 2),利用等角對等邊可證得BM=CM,利用點(diǎn)B、C的坐標(biāo)可求出OB、OC的長;設(shè) ,可表示出CM的長,在Rt△COM種,利用勾股定理可得到關(guān)于m的方程,解方程求出m的值,可得到點(diǎn)M的坐標(biāo);利用待定系數(shù)法求出直線CP的函數(shù)解析式,將兩函數(shù)解析式聯(lián)立方程組,可求出方程組的解,即可得到符合題意的點(diǎn)P的坐標(biāo);綜上所述,可得到點(diǎn)P的坐標(biāo).
(3)利用原拋物線的解析式可得到拋物線的對稱軸,利用二次函數(shù)的對稱性可得到點(diǎn)A的坐標(biāo),利用勾股定理求出AC的長;再根據(jù)平移可得到平移后的點(diǎn)C的坐標(biāo),結(jié)合點(diǎn)C的坐標(biāo),可知將原拋物線向左平移2個單位,向上平移6個單位,即可得到平移后的函數(shù)解析式,設(shè)點(diǎn)E,點(diǎn)F(4,n),分情況討論:當(dāng)BE,CF為對角線時;當(dāng)BF,CE為對角線時;當(dāng)BC,EF為對角線時;利用平行四邊形的對角線互相平分,分別可得到關(guān)于m的方程,分別解方程求出m的值,可得到點(diǎn)E的坐標(biāo).
19.(2025·武威)如圖1,拋物線分別與x軸,y軸交于A,兩點(diǎn),M為OA的中點(diǎn).
(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)連接AB,過點(diǎn)M作OA的垂線,交AB于點(diǎn)C,交拋物線于點(diǎn)D,連接BD,求的面積;
(3)點(diǎn)E為線段AB上一動點(diǎn)(點(diǎn)A除外),將線段OE繞點(diǎn)O順時針旋轉(zhuǎn)得到OF.
①當(dāng)時,請?jiān)趫D2中畫出線段OF后,求點(diǎn)F的坐標(biāo),并判斷點(diǎn)F是否在拋物線上,說明理由;
②如圖3,點(diǎn)P是第四象限的一動點(diǎn),,連接PF,當(dāng)點(diǎn)E運(yùn)動時,求PF的最小值.
【答案】(1)解:∵拋物線過


∴拋物線的表達(dá)式為:
(2)解:如圖1
∵拋物線與X軸交于點(diǎn)A,A在正半軸,
∴,
∵,
∴OA=OB,
∵M(jìn)為OA的中點(diǎn),
∴,
∵OA=OB,,
∴,
∴MA=MC,
∵M(jìn)D為OA的垂線,
∴D的橫坐標(biāo)為2,
∴MD=,
∴CD=MD-MC=;

(3)解: ① F在否在拋物線上,理由如下:如圖
連接BF,作FQ⊥OB于點(diǎn)Q,
由(2)可知: 0A=OB=4,∠OAB=∠OBA=45°,
由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知:
OE=OF,∠EOF =∠BOA= 90°,
∴∠AOE=∠BOF,
又∵OA = OB,OE=OF ,
∴△AOE≌△BOF ,
∴∠OBF=∠OAE=45°,BF=AE=
∵FQ⊥OB,
∴△FQB為等腰直角三角形,
∴OQ=OB - BQ=3,
∴F(-1,-3),
對于當(dāng)x=-1時,y=-3
∴點(diǎn)F在拋物線上;
②連接BF并延長,交x軸于點(diǎn)G,連接PM,MF,作MH⊥BG于點(diǎn)H,如圖,
∵∠OPA=90°, M為OA的中點(diǎn),
∴ PM=OA=2,
∵PFMF-PM,
∴當(dāng)M,P,F(xiàn)三點(diǎn)共線時,PF最小,
同①可得,∠OBF =∠OAE =45°,
∴點(diǎn)F在射線BG上運(yùn)動,
當(dāng)MF⊥BG時,即F與點(diǎn)H重合時,MF最小,此時PF最小為MH-PM,
∵∠OBG=45°,
∴OBG為等腰直角三角形,
∴OG=OB=4,∠BGO=45° ,
∴ MG= OG+OM=6,MHG為等腰直角三角形,
∴MH=MG=3,
∴PF最小為MH-PM=3-2.
【知識點(diǎn)】待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;兩點(diǎn)之間線段最短;旋轉(zhuǎn)的性質(zhì);二次函數(shù)-動態(tài)幾何問題;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】 (1)根據(jù)待定系數(shù)法把代入解析式,即可解答;
(2)求出點(diǎn)A的坐標(biāo),進(jìn)而得到點(diǎn)M的坐標(biāo),根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可得到MC的長度,由MD為OA的垂線求出點(diǎn)D的坐標(biāo),根據(jù)BCD的面積公式進(jìn)行求解,即可解答;
(3)①根據(jù)要求作圖即可,連接BF,作FQ⊥OB于點(diǎn)Q,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)利用SAS證明AOE≌BOF,得到∠OBF=∠OAE=45°,BF= AE=,進(jìn)而得到△FQB為等腰直角三角形,求出F點(diǎn)坐標(biāo),將F點(diǎn)的橫坐標(biāo)代入拋物線的解析式,即可判斷點(diǎn)F在否在拋物線上,解答即可;
②連接BF并延長,交x軸于點(diǎn)G,連接PM,PF,MF,作MH⊥BG于點(diǎn)H,斜邊上的中線得到MP=2,根據(jù)PF≥MF-PM,得到當(dāng)M,P,F(xiàn)三點(diǎn)共線時,PF最小,同①可知,∠OBF=∠OAE=45°,得到點(diǎn)F在射線BG上運(yùn)動,進(jìn)而得到當(dāng)MF⊥BG時,即F與點(diǎn)H重合時,MF最小,此時PF最小為MH - PM;易得OBG為等腰直角三角形,求出OG的長,進(jìn)而求出MG的長,易得MHG為等腰直角三角形,求出MH的長,根據(jù)PF最小為MH - PM,計(jì)算即可解答.
20.(2025·眉山)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線關(guān)于直線對稱,與x軸交于、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C.
(1)求拋物線的解析式;
(2)點(diǎn)P為拋物線對稱軸上一點(diǎn),連接BP,將線段BP繞點(diǎn)P逆時針旋轉(zhuǎn),使點(diǎn)B的對應(yīng)點(diǎn)D恰好落在拋物線上,求此時點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)在線段OC上是否存在點(diǎn)Q,使存在最小值?若存在,請直接寫出點(diǎn)Q的坐標(biāo)及最小值;若不存在,請說明理由.
【答案】(1)解: ∵拋物線 關(guān)于直線x=-3對稱, 與x軸交于A(-1,0)、B兩點(diǎn),
∴B(-5,0).
∴拋物線的解析式為:
(2)解:∵點(diǎn)P在對稱軸上,設(shè)對稱軸與x軸交于點(diǎn)E
∴設(shè)P(-3,p), E(-3,0);
由旋轉(zhuǎn)可得,PB=PD,∠BPD=90°.
當(dāng)點(diǎn)P在x軸上方時,
∵A,B關(guān)于對稱軸對稱,
∴PA=PB,
∴當(dāng)∠APB=90°時, 滿足題意, 此時點(diǎn)D與點(diǎn)A重合,
∵A(-1,0). B(-5,0).
∴AB=4,
∴PE=2.
∴P(-3,2);
當(dāng)點(diǎn)P在x軸下方時, 如圖, 作DF⊥對稱軸于點(diǎn)F, 則: ∠DFP=90°=∠BEP=∠BPD.
∴∠BPE=∠PDF=90°-∠DPF.
又∵BP=DP.
∴△BPE≌△PDF.
∴DF=PE,PF=BE.
∵B(-5,0),E(-3,0),P(1,p),
∴DF=PE=-p,PF=BE=2. OE=3.
∴EF=-p+2.
∴D(p-3,p-2).
把D(p-3,p-2)代入 得:
解得: x=-1或x=2 (舍去) ;
∴P(-3,-1):
綜上: P(-3,2)或P(-3, -1)
(3)解:存在;
在x軸上取點(diǎn)M(5,0), 連接AC,CM, 過點(diǎn)A作AH⊥CM于點(diǎn)H, 交y軸于過點(diǎn)Q作QG⊥CM于點(diǎn)G, 則:OM=5, ∠QGC=90°,
∴當(dāng)x=0時, y=5.
∴C(0,5).
∴OC=OM=5.
∴△QGC為等腰直角三角形,
∴當(dāng)點(diǎn)Q與點(diǎn)Q重合時, 的值最小為2AH的長,
∵A(-1,0).
∴OA=1, AM=6.
的最小值為
在Rt△AHM中, ∠AMH=45°,
∴∠MAH=45°,
∴△OAQ為等腰直角三角形,
∴OQ=OQ=OA=1,
∴Q(0,1);
綜上:Q(0,1), 的最小值為
【知識點(diǎn)】旋轉(zhuǎn)的性質(zhì);三角形全等的判定-AAS;二次函數(shù)-線段周長問題
【解析】【分析】(1) 利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式即可;
(2)設(shè)對稱軸與x軸交于點(diǎn)E,設(shè)P(-3,p), E(-3,0),當(dāng)點(diǎn)P在x軸上方時,則PA=PB,即∠APB=90°時,點(diǎn)D與A重合,進(jìn)而求出點(diǎn)P的坐標(biāo);當(dāng)點(diǎn)P在x軸下方時, 如圖, 作DF⊥對稱軸于點(diǎn)F,得到△BPE≌△PDF.即可得到DF=PE,PF=BE.即可得到點(diǎn)D(p-3,p-2),代入二次函數(shù)解析式求出點(diǎn)P的坐標(biāo)即可;
(3)在x軸上取點(diǎn)M(5,0), 連接AC,CM, 過點(diǎn)A作AH⊥CM于點(diǎn)H, 交y軸于 過點(diǎn)Q作QG⊥CM于點(diǎn)G, 則:OM=5, ∠QGC=90°,求出點(diǎn)C的坐標(biāo),可得即可得到,當(dāng)點(diǎn)Q與點(diǎn)Q重合時, 的值最小為2AH的長,然后根據(jù)三角形的面積求出AH長,進(jìn)而得到點(diǎn)Q的坐標(biāo)解答即可.
21.(2025·重慶市)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與x軸交于A,兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn),拋物線的對稱軸是直線.
(1)求拋物線的表達(dá)式:
(2)點(diǎn)P是射線下方拋物線上的一動點(diǎn),連接與射線交于點(diǎn)Q,點(diǎn)D,E為拋物線對稱軸上的動點(diǎn)(點(diǎn)E在點(diǎn)D的下方),且,連接,.當(dāng)取得最大值時,求點(diǎn)P的坐標(biāo)及的最小值;
(3)在(2)中取得最大值的條件下,將拋物線沿射線方向平移個單位長度得到拋物線,點(diǎn)M為點(diǎn)P的對應(yīng)點(diǎn),點(diǎn)N為拋物線上的一動點(diǎn).若,請直接寫出所有符合條件的點(diǎn)N的坐標(biāo),并寫出求解點(diǎn)N的坐標(biāo)的其中一種情況的過程.
【答案】(1)解:設(shè)拋物線的解析式為,
把代入得,
解得,
∴;

(2)解:令,則,
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為,
設(shè)直線的解析式為,
把和代入得:
,解得,
∴,
設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為,過點(diǎn)P作軸交于點(diǎn)F,交x軸于點(diǎn)H,
則點(diǎn)F的坐標(biāo)為,
∴,
∵軸,
∴,,
∴,
∴,
∴當(dāng)時,取得最大值為,這時點(diǎn)P的坐標(biāo)為,
把點(diǎn)P向上平移個單位長度得到點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為,連接,
則四邊形是平行四邊形,
∴,
即,
由A,B關(guān)于對稱性可得點(diǎn)A的坐標(biāo)為,
連接,則的最小值為長,
即,
即的最小值為;
(3)解:∵,
∴,
∴將拋物線沿射線方向平移個單位長度即為向左平移兩個單位長度,向下平移兩個單位長度得到拋物線,
即,
過點(diǎn)P作軸于點(diǎn)Q,過點(diǎn)N作軸于點(diǎn)K,連接,
設(shè)點(diǎn)N的坐標(biāo)為,
由平移得,
∴,
如圖所示,∵,
即,
解得(舍去)或,
這時點(diǎn)N的坐標(biāo)為;
如圖所示,∵,
即,
解得或(舍去),
這時點(diǎn)N的坐標(biāo)為;
綜上所述,點(diǎn)N的坐標(biāo)為或.
【知識點(diǎn)】軸對稱的應(yīng)用-最短距離問題;二次函數(shù)-動態(tài)幾何問題;利用頂點(diǎn)式求二次函數(shù)解析式;二次函數(shù)-線段周長問題;二次函數(shù)-角度的存在性問題
【解析】【分析】(1)利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式即可;
(2)根據(jù)題意利用待定系數(shù)法求出,再利用相似三角形的判定方法證明,最后結(jié)合題意,利用勾股定理等計(jì)算求解即可;
(3)根據(jù)平移求出,再求出,最后結(jié)合函數(shù)圖象,利用銳角三角函數(shù)等計(jì)算求解即可.
(1)解:設(shè)拋物線的解析式為,
把代入得,
解得,
∴;
(2)解:令,則,
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為,
設(shè)直線的解析式為,把和代入得:
,解得,
∴,
設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為,過點(diǎn)P作軸交于點(diǎn)F,交x軸于點(diǎn)H,
則點(diǎn)F的坐標(biāo)為,
∴,
∵軸,
∴,,
∴,
∴,
∴當(dāng)時,取得最大值為,這時點(diǎn)P的坐標(biāo)為,
把點(diǎn)P向上平移個單位長度得到點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為,連接,
則四邊形是平行四邊形,
∴,
即,
由A,B關(guān)于對稱性可得點(diǎn)A的坐標(biāo)為,
連接,則的最小值為長,
即,
即的最小值為;
(3)解:∵,
∴,
∴將拋物線沿射線方向平移個單位長度即為向左平移兩個單位長度,向下平移兩個單位長度得到拋物線,即,
過點(diǎn)P作軸于點(diǎn)Q,過點(diǎn)N作軸于點(diǎn)K,連接,
設(shè)點(diǎn)N的坐標(biāo)為,
由平移得,
∴,
如圖所示,∵,
即,解得(舍去)或,
這時點(diǎn)N的坐標(biāo)為;
如圖所示,則∵,
即,解得或(舍去),
這時點(diǎn)N的坐標(biāo)為;
綜上所述,點(diǎn)N的坐標(biāo)為或.
22.(2025·東營)已知拋物線與x軸交于,兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn).
(1)求出拋物線的解析式;
(2)如圖1,點(diǎn)D是拋物線上位于對稱軸右側(cè)的一個動點(diǎn),且點(diǎn)D在第一象限內(nèi),過點(diǎn)D作x軸的平行線交拋物線于點(diǎn)E,作y軸的平行線交x軸于點(diǎn)G,過點(diǎn)E作軸,垂足為點(diǎn)F,當(dāng)四邊形的周長最大時,求點(diǎn)D的坐標(biāo);
(3)如圖2,點(diǎn)M是拋物線的頂點(diǎn),將沿翻折得到,與y軸交于點(diǎn)Q,在對稱軸上找一點(diǎn)P,使得是以為直角邊的直角三角形,請直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo).
【答案】(1)解:∵拋物線與x軸交于,兩點(diǎn),
設(shè)拋物線的解析式為,
把代入解析式,得,
解得:,
∴拋物線的解析式為:,即
(2)解:∵拋物線的解析式為:,
∴拋物線圖象的對稱軸為直線:,
設(shè),
∵軸,
∴,
∵過點(diǎn)D作x軸的平行線交拋物線于點(diǎn)E,作y軸的平行線交x軸于點(diǎn)G,過點(diǎn)E作軸,
∴四邊形是矩形,
∴四邊形的周長

∵,
∴當(dāng)時,四邊形的周長最大,則,
∴當(dāng)四邊形的周長最大時,點(diǎn)D的坐標(biāo)為;
(3)解:P的坐標(biāo)為或
【知識點(diǎn)】二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用-幾何問題;三角形全等的判定-AAS;坐標(biāo)系中的兩點(diǎn)距離公式;利用交點(diǎn)式求二次函數(shù)解析式;二次函數(shù)-角度的存在性問題
【解析】【解答】(3)解:過C作垂直拋物線對稱軸于H,過N作軸于K,
∴,
由翻折得,
∵.
∴,
∴,
∵對稱軸于H,
∴軸,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∵拋物線的解析式為:,
∴對稱軸為直線,
∴,
∴,
∴,
∴,
設(shè)直線的解析式為,
∴,
解得:,
∴直線的解析式為:,
將代入,則,
∴,
設(shè),
∴,,,
分兩種情況:
①當(dāng)時,,
∴,
解得:,
∴;
②當(dāng)時,,

解得:,
∴點(diǎn)的坐標(biāo)為;
綜上,所有符合條件的點(diǎn)P的坐標(biāo)為或.
【分析】(1)根據(jù)A,B的特征設(shè)設(shè)拋物線的解析式為,再用待定系數(shù)法求解析式把代入解析式,計(jì)算即可解答.
(2)先根據(jù)拋物線的解析式得到對稱軸為:直線;設(shè)可由軸,得到;過點(diǎn)D作x軸的平行線交拋物線于點(diǎn)E,作y軸的平行線交x軸于點(diǎn)G,過點(diǎn)E作軸,根據(jù)矩形的性質(zhì)表示出周長為,再結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)即可解答;
(3)過C作垂直拋物線對稱軸于H,過N作軸于K,由翻折的性質(zhì)得到,即可利用AAS證明,根據(jù)拋物線的圖象得到對稱軸和定點(diǎn)坐標(biāo):直線,即可利用全等三角形的性質(zhì)計(jì)算得到,從而用待定系數(shù)法求得直線的解析式為:,設(shè)根據(jù)兩點(diǎn)之間的距離公式表示出PQ2,BP2,BQ2再分兩種情況:當(dāng)時或當(dāng)時,利用勾股定理計(jì)算即可解答.
23.(2025·內(nèi)江) 如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與x軸相交于、兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn).
(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)如圖1,過點(diǎn)B的直線與拋物線的另一個交點(diǎn)為點(diǎn)D,點(diǎn)M為拋物線對稱軸上的一點(diǎn),連接,設(shè)點(diǎn)M的縱坐標(biāo)為n,當(dāng)時,求n的值;
(3)如圖2,點(diǎn)N是拋物線的頂點(diǎn),點(diǎn)P是x軸上一動點(diǎn),將頂點(diǎn)N繞點(diǎn)P旋轉(zhuǎn)后剛好落在拋物線上的點(diǎn)H處,請直接寫出所有符合條件的點(diǎn)P的坐標(biāo).
【答案】(1)解: 拋物線y=ax2+bx+c與x軸相交于A(-3,0) 、 B(1,0)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C(0,3) ,

解得:
∴ 拋物線的表達(dá)式為y=- x2 -2x+3 ;
(2)解: 聯(lián)立得:
解得:,
∴ D (-4,-5) ,
∵ y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4 ,
∴ 拋物線的對稱軸為直線x =-1 ,頂點(diǎn)為N (-1,4) ,
設(shè)M(-1, n ) ,
∵ MB = MD ,
∴ MB2=MD2 ,
∴(-1-1)2+(n-0 )2=(-1+4)2+(n+5)2 ,
解得:n=-3 ,
∴ n的值為-3 ;
(3)解:符合條件的點(diǎn)P的坐標(biāo)為:或或或
【知識點(diǎn)】待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;旋轉(zhuǎn)的性質(zhì);二次函數(shù)與一次函數(shù)的綜合應(yīng)用;坐標(biāo)系中的兩點(diǎn)距離公式;同側(cè)一線三垂直全等模型
【解析】【解答】解: (3)由(2)得頂點(diǎn)N(-1,4) ,
設(shè)P(m ,0) ,由旋轉(zhuǎn)得∠HPN=90° , PN=PH ,
當(dāng)m <-1時,過點(diǎn)P作y軸的平行線 EF ,過點(diǎn)H , N分別作EF的垂線,垂足為點(diǎn)F , E ,如圖,
∴∠E=∠F=∠HPN=90° ,
∴∠EPN+∠ENP=∠EPN+∠HPF=90° ,
∴∠ENP=∠FPH ,
∴△PEN≌△HFP ( AAS ) ,
∴ EN=PF=-1- m , PE=FH=4 ,
∴ H (4+ m ,1+ m ) ,
將點(diǎn)H(4+ m ,1+ m )代入y=-x2-2x+3 ,得-(4+m)2-2(4+ m )+3=1+ m ,
整理得: m2+11m+22=0 ,
解得:,
∴ P (, 0) 或 P ( ,0) ;
當(dāng)m>-1時,過點(diǎn)P作y軸的平行線,過點(diǎn)H , N分別作平行線的垂線,垂足為點(diǎn) F , E ,如圖,
∴∠E=∠F=∠HPN=90° ,
∴∠EPN+∠ENP=∠EPN+∠HPF=90° ,
∴∠ENP=∠FPH ,
∴△PEN≌△HFP( AAS ) ,
∴ EN=PF=m+1 , PE=FH=4 ,
∴ H(m-4,-m-1) ,
將點(diǎn)H(m-4,-m-1) 代入y=-x2-2x+3 ,得-(m-4 )2-2(m-4)+3=-m-1 ,整理得: m2-7m+4=0 ,
解得: ,
∴ P (,0) 或 P (,0) ;
綜上,所有符合條件的點(diǎn)P ,的坐標(biāo)為: P (, 0) 或 P ( ,0)或 P (,0) 或 P (,0) .
【分析】(1)將A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)分別代入拋物線y=ax2+bx+c可得關(guān)于字母a、b、c的三元一次方程組,求解得出a、b、c的值,從而即可求出拋物線的解析式;
(2)聯(lián)立拋物線與直線l的解析式,求解得出點(diǎn) D (-4,-5) ,將拋物線的解析式配成頂點(diǎn)式可得拋物線的對稱軸為直線x =-1 ,頂點(diǎn)為N (-1,4) ,由點(diǎn)的坐標(biāo)與圖形性質(zhì),設(shè)M(-1, n ) ,根據(jù)平面內(nèi)兩點(diǎn)間的距離公式結(jié)合MB=MD建立方程求解得出n的值;
(3)設(shè)P( m ,0) ,由旋轉(zhuǎn)得∠HPN=90° , PN=PH ,當(dāng)m<-1時,過點(diǎn)P作y軸的平行線EF ,過點(diǎn)H , N分別作EF的垂線,垂足為點(diǎn)F , E ,如圖,由等角的余角相等得∠ENP=∠FPH ,從而可用AAS判斷出△PEN≌△HFP,由全等三角形的對應(yīng)邊相等得EN=PF=-1- m , PE=FH=4 ,則H (4+ m ,1+ m ) ,然后將點(diǎn)H的坐標(biāo)代入拋物線的解析式可求出m的值,從而得到點(diǎn)P的坐標(biāo);當(dāng)m>-1時,過點(diǎn)P作y軸的平行線,過點(diǎn)H , N分別作平行線的垂線,垂足為點(diǎn) F , E ,如圖,由等角的余角相等得∠ENP=∠FPH ,從而可用AAS判斷出△PEN≌△HFP,由全等三角形的對應(yīng)邊相等得 EN=PF=m+1 , PE=FH=4 ,則 H(m-4,-m-1) ,然后將點(diǎn)H的坐標(biāo)代入拋物線的解析式可求出m的值,從而得到點(diǎn)P的坐標(biāo),綜上即可得出答案.
24.(2025·威海)已知拋物線y=ax2+bx﹣3交x軸于點(diǎn)A(﹣1,0),點(diǎn)B,交y軸于點(diǎn)C.點(diǎn)C向右平移2個單位長度,得到點(diǎn)D,點(diǎn)D在拋物線y=ax2+bx﹣3上.點(diǎn)E為拋物線的頂點(diǎn).
(1)求拋物線的表達(dá)式及頂點(diǎn)E的坐標(biāo);
(2)連接BC,點(diǎn)M是線段BC上一動點(diǎn),連接OM,作射線CD.
①在射線CD上取一點(diǎn)F,使CF=CO,連接FM.當(dāng)OM+FM的值最小時,求點(diǎn)M的坐標(biāo);
②點(diǎn)N是射線CD上一動點(diǎn),且滿足CN=CM.作射線CE,在射線CE上取一點(diǎn)G,使CG=CO.連接GN,BN.求OM+BN的最小值;
(3)點(diǎn)P在拋物線y=ax2+bx﹣3的對稱軸上,若∠OAP+∠OCA=45°,則點(diǎn)P的坐標(biāo)為    .
【答案】(1)解:由題意得,
C(0,﹣3),D(2,﹣3),
∴,
∴,
∴拋物線的解析式為:y=x2﹣2x﹣3,
∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴E(1,﹣4);
(2)解:①∵C(0,﹣3),D(2,﹣3),
∴CD⊥OC,
∵CF=CO=3,
∴OF=3,
∴OM+FM≥OF=3,
當(dāng)O、M、F共線時,OM+FM最小,
由x2﹣2x﹣3=0得,
x1=﹣1,x2=3,
∴B(3,0),
∴BF⊥OB,
∵∠BOC=90°,
∴四邊形BOCF是矩形,
∴矩形BOCF是正方形,
∴M();
②如圖1,
連接NG,作EH⊥EN于H,
∵E(1,﹣4),C(0,﹣3),
∴EH=CH=1,
∴∠ECH=∠CEH=45°,
由①知,
四邊形BOCF是正方形,
∴∠BCO=45°,
∴∠BCO=∠ECH,
∵CG=OC,CM=CN,
∴△OCM≌△GCN(SAS),
∴NG=OM,
∴OM+BN=NG+BN≥BG,
∴當(dāng)B、N、G共線時,OM+BN最小,
∵∠BCG=90°,BC=3,CG=3,
∴BG3,
∴(OM+BN)最小=3;
(3)(1,1)或(1,﹣1)
【知識點(diǎn)】待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;勾股定理;解直角三角形—邊角關(guān)系;二次函數(shù)-線段周長問題;二次函數(shù)-角度的存在性問題
【解析】【解答】解:(3)如圖2,
設(shè)EP交AB于F,作FW⊥BC于W,
∵E(1,﹣4),
∴F(1,0),
∵A(﹣1,0),
∴OA=OF,
∵OC⊥AF,
∴AC=FC,
∴∠FCO=∠OCA,
∵∠OCB=45°,
∴∠FCO+∠BCF=45°,
∵∠OAP+∠OCA=45°,
∴∠OAP=∠BCF,
∵BF=OB﹣OF=2,∠OBC=45°,
∴FW=BW,
∵BC=3,
∴CW=BC﹣BW=2,
∴tan∠OAP=tan∠BCF,
∴,
∴PF,
∴P(1,1)或(1,﹣1),
故答案為:(1,1)或(1,﹣1).
【分析】(1)可求得D(2,-3),進(jìn)而將點(diǎn)D和點(diǎn)A坐標(biāo)代入拋物線的解析式,求得a,b,進(jìn)一步得出結(jié)果;
(2)①可求得 從而得出 當(dāng)O、M、F共線時,OM+FM最小,可證得四邊形BOCF是正方形,進(jìn)而得出點(diǎn)M坐標(biāo);
②連接NG, 作EH⊥EN于H, 可證得△OCM≌△GCN,從而NG=OM, 從而得出OM+BN = NG+BN ≥BG,根據(jù) 得出BG,從而得出結(jié)果;
(3)設(shè)EP交AB于F, 作FW⊥BC于W, 可得出AC=FC, 從而∠FCO=∠OCA, 進(jìn)而推出∠OAP =∠BCF, 進(jìn)而得出 從而 從而求得PF,進(jìn)而得出結(jié)果.
25.(2025·宜賓)如圖,是坐標(biāo)原點(diǎn),已知拋物線與軸交于、兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn),其中.
(1)求b、c的值;
(2)點(diǎn)為拋物線上第一象限內(nèi)一點(diǎn),連結(jié),與直線交于點(diǎn),若,求點(diǎn)D的坐標(biāo);
(3)若為拋物線的頂點(diǎn),平移拋物線使得新頂點(diǎn)為,若又在原拋物線上,新拋物線與直線交于點(diǎn),連結(jié).探新拋物線與軸是否存在兩個不同的交點(diǎn).若存在,求出這兩個交點(diǎn)之間的距離;若不存在,請說明理由.
【答案】(1)解:由題分別把A(3,0),C(0,3)代入y=-x2+bx+c,
得,
解得b=2,c=3
(2)解:由(1)得b =2, c = 3,
則y=-x2 +2x+3,C(0,3),
令y=0,則0=-x2+2x+3=(-x+3)(x+1),
x1=3,x2=-1,
故B(-1,0),A(3,0),
分別過點(diǎn)E、D作EN⊥OA,DM⊥OA,如圖所示:
∵EN⊥OA,DM⊥OA,
∴∠ENB=∠DMB=90°,
∵∠DBM= ∠EBN,
∴DMB∽ENB,

∵DE:BE=1:2,
∴DB:BE=3:2,

設(shè)點(diǎn)E的縱坐標(biāo)為2m,則點(diǎn)D的縱坐標(biāo)為3m,
設(shè)AC的解析式為y = kx + r(k ≠ 0),
∵C(0,3), A(3,0),

解得r=3,k=-1;
∴AC的解析式為y=-x+3,
把y=2m代入y=-x+3,得 2m =-x+3,
∴x=3-2m,
∴E(3-2m,2m),
設(shè)BE的解析式為y = tx + q(t ≠ 0),
把E(3-2m,2m),B(-1,0)分別代入y =tx + q,
解得
BE的解析式為y=
依題意,把y=3m代入得 3m
則x=5-3m,
即點(diǎn)D(5-3m,3m),
∵點(diǎn)D為拋物線上第一象限內(nèi)一點(diǎn),且y=-x2+2x+3,
∴3m =- (5-3m)2 +2(5-3m) + 3,
整理得3m2-7m+4=(m-1)(3m-4) = 0,
∴m1=1,m2 =
此時y=的2-m ≠ 0,
故m1=1,m2= 43是符合題意的,
當(dāng)m=1時,則5-3m=5-3=2,3m=3,此時D(2,3),
當(dāng)m=43時,則5-3m=5-4=1,3m=3×43=4,此時D(1,4),
綜上:D(2,3)或D(1,4);
(3)解:存在,理由如下:
由(2)得y =-x2 +2x +3,
整理y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∵F為拋物線的頂點(diǎn),
∴F(1,4),
∵平移拋物線使得新頂點(diǎn)為P(m,n)(m>1),P又在原拋物線上,新拋物線與直線x=1交于點(diǎn)N,
連結(jié)FP、PN,過點(diǎn)P作PH⊥FN,∠FPN=120°,如圖所示:
∴平移后的拋物線的解析式為y=-(x-m)2 +n,
把x=1 代入y=-(x-m)2+n,
得yN =-(1-m)2 +n,
∵點(diǎn)P(m,n)在y =-(x-1)2 +4 上,
∴n=-(m-1)2+4,
∴ (m-1)2=4-n,
∴yN =-(1-m)2+n=-4+n+n=-4+2n,
∴N(1,-4+2n),
∵P(m,n), N(1,-4+2n), F(1,4),
∴PF2=(m-1)2+(n-4)2, PN2=(m-1)2+[n-(-4+2n)]2=(m-1)2+(n-4)2,
則PF2 = PN2,即PF=PN,
∴ΔPFN是等腰三角形,
∵∠FPN=120°,
∴∠EPH=x 120° =60°,
則 tan∠FPH=tan60°=
∴4-n=(m-1),
令t=m-1,
∴4-n=t,即n=-t+4,
∵n=-(m-1)2+4,
∴-t+4,=-t2+4,即t2-t=0,
∴ t(t-)=0,
∴t1=0,t2=,
∴m-1=0,或m-1=,
∴m=1(舍去)或m=+1,
∴P(1+,1),
∴平移后的拋物線解析式為y=-(x-1-2+1,
令y=0,則0=-(x-1-)2+1,
∴ (x-1-)2=1,
即x-1-=±1,
∴x1=2+,x2=,
則Ix1-x2l=2+-=2,
∴新拋物線與x軸存在兩個不同的交點(diǎn),這兩個交點(diǎn)之間的距離為2.
【知識點(diǎn)】待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式;待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式;二次函數(shù)圖象與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)問題;二次函數(shù)與一次函數(shù)的綜合應(yīng)用;相似三角形的判定-AA
【解析】【分析】
(1)根據(jù)用待定系數(shù)法求解析式,分別把A(3,0),C(0,3)代入y=-x2+bx+c,進(jìn)行計(jì)算,即可解答.
(2)令y=0先求解B(-1,0),A(3,0),再利用AA證明DMB∽ENB,利用相似三角形的性質(zhì)得到DE:BE=1:2,轉(zhuǎn)換比例關(guān)系得到,于是設(shè)點(diǎn)E的縱坐標(biāo)為2m,則點(diǎn)D的縱坐標(biāo)為3m,再分別求出 AC 的解析式為y=-x+3,BE 的解析式為y=即可得到D(5-3m,3m),因?yàn)辄c(diǎn)D為物線上第一象限內(nèi)一點(diǎn),代換得到3m=-(5-3m)2+2(5-3m)+3,解得m1=1,m2= 43 ,解答即可.
(3)根據(jù)F為拋物線的頂點(diǎn)求出F(1,4)再整理得平移后的拋物線的解析式為y=-(x-m)2+n,因?yàn)辄c(diǎn)P(m,n)在y=-(x-1)2+4,則(m-1)2=4-n,即N(1,-4+2n),故PF2=PN2,所以△PFN是等腰三角形,
再結(jié)合解直角三角函數(shù)得 tan∠FPH=tan60°=,代入數(shù)值計(jì)算得4-n=(m-1),再運(yùn)用換元法進(jìn)行整理得到m-1=0,或m-1=,即可求出P(1+,1),從而可的平移后的拋物線解析式為y=-(x-1-2+1,再令y=0求出x1=2+,x2=,即可求出兩個交點(diǎn)之間的距離,解答即可.
26.(2025·南充)拋物線 與x軸交于A (3,0),B兩點(diǎn),N是拋物線頂點(diǎn).
(1)求拋物線的解析式及點(diǎn)B的坐標(biāo).
(2) 如圖1, 拋物線上兩點(diǎn)P(m, y1), Q(m+2, y2), 若PQ∥BN,求m的值.
(3)如圖2,點(diǎn)M(-1,-5),如果不垂直于y軸的直線l與拋物線交于點(diǎn)G,H,滿足∠GMN=∠HMN.探究直線l是否過定點(diǎn) 若直線l過定點(diǎn),求定點(diǎn)坐標(biāo);若不過定點(diǎn),請說明理由.
【答案】(1)解:把A(3, 0) 代入

得x1=-5, x2=3.
∴ B(-5, 0).
(2)解:∵ B(-5,0), N(-1, - 4),
∴ 直線BN為y=-x-5.
∵ PQ∥BN, 設(shè)直線PQ為 y=-x+n.
點(diǎn)
解得 m=-4

(3)解:存在定點(diǎn)T滿足條件.
設(shè)直線l解析式y(tǒng)= kx+b, 直線l與拋物線相交于點(diǎn)G(x3, y3), H(x4, y4),
∴.
作GC⊥MN, HD⊥MN,
GC=-1-x3, MC=y3+5,HD=x4+1, MD=y4+5,
∵ ∠GMN=∠HMN,
∴ tan∠GMN=tan∠HMN.

.
∴ - 4k(b-k+3)=0.
∵ 直線l不垂直于y軸,
∴ k≠0,
∴ b-k+3=0,
∴ b=k-3.
∴ 直線l解析式y(tǒng)=k(x+1)-3.
∵ 無論k為何值, x=--1, y=-3.
l過定點(diǎn)T(-1,- 3), 故存在定點(diǎn)T(-1,- 3).
【知識點(diǎn)】二次函數(shù)與一次函數(shù)的綜合應(yīng)用;解直角三角形—邊角關(guān)系;二次函數(shù)-角度的存在性問題
【解析】【分析】(1)由題意,把點(diǎn)A的坐標(biāo)代入拋物線的解析式求出a的值,即可得拋物線的解析式;令解析式中的y=0可得關(guān)于x的方程,解方程求出x的值,則可得點(diǎn)B的坐標(biāo);
(2)用待定系數(shù)法求出直線BN的解析式;根據(jù)平行線的性質(zhì)可設(shè)直線PQ為 y=-x+n. 結(jié)合P、Q兩點(diǎn)都在拋物線上可得關(guān)于m、n的方程組,解方程組即可求解;
(3)存在定點(diǎn)T滿足條件.設(shè)直線l解析式y(tǒng)= kx+b, 直線l與拋物線相交于點(diǎn)G(x3, y3), H(x4, y4),
由一元二次方程的根于系數(shù)的關(guān)系可得x3+x4、x3x4的值用含k、b的代數(shù)式表示出來,作GC⊥MN, HD⊥MN,根據(jù)tan∠GMN=tan∠HMN可得比例式結(jié)合已知條件整理可得:- 4k(b-k+3)=0.根據(jù)直線l不垂直于y軸可得直線l的解析式,代入比例式可判斷求解.
27.(2025·煙臺)如圖,拋物線與x軸交于A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B左側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C,,,D是直線上方拋物線上一動點(diǎn),作交于點(diǎn)E,垂足為點(diǎn)F,連接.
(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)設(shè)點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為,
①用含有的代數(shù)式表示線段的長度;
②是否存在點(diǎn)D,使是等腰三角形 若存在,請求出所有滿足條件的點(diǎn)D的坐標(biāo);若不存在,請說明理由;
(3)連接,將線段繞點(diǎn)按順時針方向旋轉(zhuǎn)90°得到線段,連接,請直接寫出線段長度的最小值.
【答案】(1)解:
設(shè)拋物線解析式為
(2)解:①
,即
設(shè)直線BC的解析式為,則由題意知
解得
直線BC的解析式為:
設(shè)且點(diǎn)D在直線BC上方的拋物線上
軸于F交直線BC于E
②存在,或或,理由如下:
、、
當(dāng)CD=CE時,,解得或(舍去),,即;
當(dāng)CD=DE時,,解得,,即;
當(dāng)CE=DE時,,解得或(舍去),,即;
綜上所述,D點(diǎn)坐標(biāo)為或或;
(3)
【知識點(diǎn)】二次函數(shù)的最值;二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征;同側(cè)一線三垂直全等模型;利用交點(diǎn)式求二次函數(shù)解析式;二次函數(shù)-特殊三角形存在性問題
【解析】【解答】(3)
解:如圖所示,分別過點(diǎn)E、G作軸的垂線,垂足分別為點(diǎn)M、N.
,即
AG2有小值,即當(dāng)時,最小值為20
此時,
【分析】
(1)觀察圖象知,點(diǎn)A在原點(diǎn)左側(cè),點(diǎn)B在原點(diǎn)右側(cè),因?yàn)椤ⅲ瑒t可得拋物線與x軸的兩個交點(diǎn)A、B兩點(diǎn)坐標(biāo),則可設(shè)拋物線的解析式為交點(diǎn)式,即,再轉(zhuǎn)化為一般式,則可求出a、b的值,則拋物線解析式可求;
(2) ① 由于點(diǎn)D在直線BC上方的拋物線上且交BC于點(diǎn)E,此時可利用二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征求出點(diǎn)C的坐標(biāo),則可利用待定系數(shù)法得到直線BC的解析式,再設(shè)出點(diǎn)D的坐標(biāo),則點(diǎn)E的坐標(biāo)可得,由于點(diǎn)D在點(diǎn)E的上方,則利用D、E兩點(diǎn)縱坐標(biāo)的差表示出線段DE的長;
②由于點(diǎn)C、D、E三點(diǎn)的坐標(biāo)都已知或可以用含t的代數(shù)式表示,則兩點(diǎn)距離公式可分別表示出CD、CE,再分類討論,即CE=DE或CE=CD或CD=DE,分別解關(guān)于t的一元二次方程或一元一次方程即可求出t的值,再根據(jù)t的取值范圍進(jìn)行取舍即可;
(3)由于點(diǎn)E繞原點(diǎn)O順時針旋轉(zhuǎn)90度得到點(diǎn)G,則可分別過點(diǎn)E、G作y軸的垂線段EM和GN,從而構(gòu)造一線三垂直全等模型證明,再利用全等的性質(zhì)表示出點(diǎn)G的坐標(biāo),再利用兩點(diǎn)距離可得AG2是關(guān)于t的二次函數(shù),且二次項(xiàng)系數(shù)為正,則可利用二次函數(shù)的增減性求得AG2的最小值,則AG的最小值可得.
28.(2025·達(dá)州) 如圖,已知拋物線交x軸于A,B兩點(diǎn),交y軸于C點(diǎn),B的坐標(biāo)為,C的坐標(biāo)為,頂點(diǎn)為M.
(1)求拋物線的解析式;
(2)連接,過第四象限內(nèi)拋物線上一點(diǎn)作的平行線,交x軸于點(diǎn)E,交y軸于點(diǎn)F.
①連接,當(dāng)時,求內(nèi)切圓半徑r與外接圓半徑R的比值;
②連接,當(dāng)點(diǎn)F在的內(nèi)角平分線上,上的動點(diǎn)P滿足的值最小時,求的面積.
【答案】(1)解:把B的坐標(biāo)(3,0),C的坐標(biāo)(0,3)代入拋物線的解析式。
得 解得:
∴拋物線的解析式是
(2)解:①令 解得:
∵B(3,0), C(0,3), ∴OB=OC=3, ∴△OBC是等腰直角三角形,
∵EF∥BC,∴∠FEA=∠CBO=45°,
∴當(dāng)∠AFE=90°時, △AEF 是等腰直角三角形,且
∴△AEF的外接圓半徑為AE長,R=1,

解得:
∴拋物線的對稱軸是直線x=1,頂點(diǎn)M的坐標(biāo)是(1,4),
∴直線 與x軸的交點(diǎn)T的坐標(biāo)是(1,0).
作PQ⊥x軸于點(diǎn) Q,則在直角三角形 BPQ中,

∴當(dāng)M、P、Q三點(diǎn)共線時,即 軸時, 的值最小,
此時Q、T重合,當(dāng)點(diǎn)F在 的內(nèi)角 的平分線上,
即 時, 如圖,
∵∠COA=∠COE=90°,CO=CO, ∴△ACO≌△ECO, ∴AO=EO=1, ∴E、T重合,
∵B(3,0), C(0,3), ∴直線BC的解析式是
當(dāng) 時,
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)是(1,2),
當(dāng)點(diǎn)F在 的內(nèi)角 的平分線上時,如圖,
作 于點(diǎn)K,則
設(shè) 則CF=3-a,

解得:
由于 ∴點(diǎn)F不可能在△AEC的內(nèi)角∠AEC的平分線上;
當(dāng)點(diǎn)E,F(xiàn)重合于點(diǎn)O時,此時OF平分∠AEC即點(diǎn)F在∠AEC的平分線上,符合題意,則BE=BO=3,
綜上: △BPE的面積為2或3或
【知識點(diǎn)】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)的綜合應(yīng)用;解直角三角形—邊角關(guān)系;內(nèi)切圓與外接圓的綜合運(yùn)用
【解析】【分析】
(1)利用待定系數(shù)法求解即可;
(2)①先求出點(diǎn)A的坐標(biāo),進(jìn)而可判斷△OBC,△AEF是等腰直角三角形,然后根據(jù)△AEF的外接圓直徑是AE=2,可得其外接圓的半徑R=1,再利用等積法求出r,即可解決問題;
②先求得拋物線的頂點(diǎn)M的坐標(biāo)和對稱軸與x軸的交點(diǎn)T的坐標(biāo),作PQ⊥x軸于點(diǎn)P,可得PQ=, 繼而可得, 于是可得當(dāng)M、P、Q三點(diǎn)共線且MQ⊥x軸時,取最小值, 此時Q、T重合,然后分點(diǎn)F在△ACE不同內(nèi)角平分線上共三種情況,外加當(dāng)點(diǎn)E,F(xiàn)重合于點(diǎn)O時,此時點(diǎn)F在∠AEC 的平分線上這種特殊情況,討論求解即可.
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