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    (全国通用)备战中考数学一轮复习专题讲义+强化训练 第十四讲 一次函数、二次函数背景下的存在性问题(强化训练)
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      (全国通用)备战2022年中考数学一轮复习专题 第十四讲 一次函数、二次函数背景下的存在性问题(强化训练)(原卷版).doc
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    (全国通用)备战中考数学一轮复习专题讲义+强化训练 第十四讲 一次函数、二次函数背景下的存在性问题(强化训练)

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    这是一份(全国通用)备战中考数学一轮复习专题讲义+强化训练 第十四讲 一次函数、二次函数背景下的存在性问题(强化训练),文件包含全国通用备战2022年中考数学一轮复习专题第十四讲一次函数二次函数背景下的存在性问题强化训练解析版doc、全国通用备战2022年中考数学一轮复习专题第十四讲一次函数二次函数背景下的存在性问题强化训练原卷版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共39页, 欢迎下载使用。

    备战2022年中考数学一轮复习专题讲义+强化训练(全国通用)
    第十四讲 一次函数、二次函数背景下的存在性问题
    考点一 等腰三角形存在性 2
    考点二 直角三角形存在性 4
    考点三 平行四边形存在性 6
















    考点一 等腰三角形存在性

    1.如图1,一次函数y=kx+b的图象与x轴交于点A(6,0),与y轴交于点B(0,3),与正比例函数y=x的图象交于点C.
    (1)求一次函数的解析式及点C的坐标;
    (2)在y轴上是否存在一点P,使△BCP是等腰三角形,若存在,请直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由;
    (3)如图2,过点C作CD⊥x轴于点D,点E是线段OD上一点,F是y轴正半轴上一点,且∠ECF=45°,连接EF,求△OEF的周长.

    【解答】解:(1)∵一次函数y=kx+b的图象与x轴交于点A(6,0),与y轴交于点B(0,3),
    ∴,
    解得:,
    ∴一次函数y=﹣x+3,
    ∵与函数y=x的图象交于点C,
    ∴﹣x+3=x,
    ∴x=2,
    当x=2时,y=x=2,
    ∴C点的坐标(2,2).
    (2)设P(0,m),
    ∵B(0,3),C(2,2).
    ∴BC2=(0﹣2)2+(3﹣2)2=5,
    PC2=(0﹣2)2+(m﹣2)2=4+(m﹣2)2,
    BP2=(m﹣3)2,
    要使△BCP是等腰三角形,
    ①BC=PC,
    ∴BC2=PC2,
    4+(m﹣2)2=5,
    m﹣2=1或m﹣2=﹣1,
    m=3或m=1,
    当m=3时与P点重合(舍去),
    ∴m=1,
    ∴P(0,1),
    ②BC=BP,
    ∴BC2=BP2,
    ∴(m﹣3)2=5,
    m﹣3=或m﹣3=﹣,
    ∴m=3+或m=3﹣,
    ∴P(0,3+)或P(0,3﹣),
    ③PC=BP,
    ∴PC2=BP2,
    ∴4+(m﹣2)2=(m﹣3)2,
    解得m=,
    ∴P(0,).
    综上所述,P点的坐标为:(0,1)或(0,3+)或(0,3﹣)或(0,).
    (3)过点C作CP交x轴于点P,使DP=HF,过点C作CH⊥y轴,

    ∵CH⊥y轴,OD⊥y轴,CD⊥x轴,OH⊥x轴,
    ∴∠CHO=∠HOD=∠OPC=∠PCH=90°,
    ∴四边形HODC为长方形,
    ∵C(2,2).
    ∴CD=OD=2,
    ∴四边形HODC为正方形,
    ∴CH=CD,
    ∵在△CHF和△CDP中,∠CHF=∠CDP=90°,CH=CD,HF=DP,
    ∴△CHF≌△CDP(SAS),
    ∴CF=PC,∠HCF=∠DCP,
    ∵∠HCD=∠HCF+∠FCE+∠ECD=∠HCF+∠FCD=90°,
    ∴∠DCP+∠FCD=90°,
    ∴∠HCP=∠FCD+∠DCP=90°,
    ∵∠FCE=45°,
    ∴∠ECP=∠FCP﹣∠FCE=90°﹣45°=45°,
    在△ECF和△ECP中,∠FCE=∠ECP,CE=CE,CF=CP,
    ∴△CFE≌△CPE(SAS),
    ∴EF=EP,
    ∵EP=ED+DP=ED+HF,设OE=m,OF=n,
    ∴HF=OH﹣OF=2﹣n,ED=2﹣m+2﹣n=4﹣m﹣n,
    ∴△OEF的周长=OE+OF+EF
    =m+n+4﹣m﹣n
    =4.
    2.如图所示,一次函数y=x+的图象与x轴、y轴分别交于点A,B,以线段AB为直角边在第二象限内作Rt△ABC,且使∠ABC=30°.
    (1)求△ABC的面积;
    (2)如果在第一象限内有一点P(m,),试用含m的代数式表示四边形AOPB的面积,并求当△APB与△ABC面积相等时m的值;
    (3)在坐标轴上是否存在点Q,使△QAB是等腰三角形?若存在,请写出所有可能的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.

    【解答】解:(1)在直线y=中,
    当x=0时,y=,
    当y=0时,=0,
    解得:x=﹣1,
    ∴A点坐标为(﹣1,0),B点坐标为(0,),
    ∴在Rt△AOB中,AB=,
    又∵在Rt△ABC中,∠ABC=30°,
    ∴设AC=a,则BC=2a,
    可得:a2+22=(2a)2,
    解得:a=±(负值舍去),
    ∴AC=,
    ∴S△ABC=,
    ∴△ABC的面积为;
    (2)由题意可得:S四边形AOPB=S△AOB+S△BOP,
    ∵点P在第一象限,且P点坐标为(m,),
    ∴S四边形AOPB=,
    S△APB=S四边形AOPB﹣S△APO=,
    当△APB与△ABC面积相等时,

    解得:m=,
    ∴四边形AOPB的面积为,当△APB与△ABC面积相等时m的值为;
    (3)存在,理由如下:
    ①当点Q在x轴上时,
    由A点坐标为(﹣1,0),B点坐标为(0,),可得tan∠BAO=,
    ∴∠BAO=60°,
    如图:

    ∴当Q点位于A点右侧时,等腰△ABQ是等边三角形,此时AQ=AB=2,
    ∴点Q1的坐标为(1,0),
    当Q点位于A点左侧时,等腰△ABQ中,AQ=AB=2,
    此时点Q2的坐标为(﹣3,0);
    ②当点Q在y轴上时,

    当AB=BQ=2时,△ABQ为等腰三角形,
    此时点Q3的坐标为(0,+2),点Q4的坐标为(0,﹣2),
    当AB=AQ=2时,△ABQ为等腰三角形,
    此时点Q5的坐标为(0,﹣),
    当AQ=BQ时,△ABQ为等腰三角形,
    连接AQ6,设Q点坐标为(0,y),则AQ6=﹣y,
    在Rt△AOQ6中,12+y2=(﹣y)2,
    解得:y=,
    ∴点Q6的坐标为(0,);
    综上,存在点Q,使△QAB是等腰三角形,点Q1(1,0),Q2(﹣3,0),Q3(0,+2),Q4(0,﹣2),Q5(0,﹣),Q6的坐标为(0,).
    3.如图,在平面直角坐标系中,点A(1,m)是直线y=﹣x﹣2上一点,点A向上平移5个单位长度得到点B.
    (1)求点B的坐标;
    (2)在直线y=﹣x﹣2上是否存在一点C,使得△ABC是直角三角形,若存在,求出C点坐标;若不存在,说明理由;
    (3)若一次函数y=kx﹣2图象与线段AB存在公共点D,直接写出k的取值范围.

    【解答】解:(1)∵点A(1,m)是直线y=﹣x﹣2上一点,
    ∴m=﹣1﹣2=﹣3.
    ∴点A的坐标为(1,﹣3),
    ∴点A向上平移5个单位长度得到点B的坐标为(1,2);

    (2)存在,
    ①当∠B=90°时,如图,

    ∵B(1,2),C点在y=﹣x﹣2上,
    ∴2=﹣x﹣2,解得:x=﹣4,
    ∴C(﹣4,2),
    ∴BC=5,
    ∵点A向上平移5个单位长度得到点B,
    ∴AB=BC=5,
    ∴∠CAB=45°,
    ②当∠ACB=90°时,作CG⊥AB于G,

    ∵∠CAB=45°,
    ∴△ABC是等腰直角三角形,
    ∴G为AB中点,
    ∵点A的坐标为(1,﹣3),点B的坐标为(1,2),
    ∴G(1,﹣0.5)
    ∵点C在y=﹣x﹣2上,
    ∴﹣0.5=﹣x﹣2,解得:x=﹣1.5,
    ∴C(﹣1.5,﹣0.5).
    综上,存在一点C,使得△ABC是直角三角形,C点坐标为(﹣4,2)或(﹣1.5,﹣0.5);

    (3)当直线y=kx﹣2过点A(1,﹣3)时,
    得﹣3=k﹣2,解得k=﹣1.
    当直线y=kx﹣2过点B(1,2)时,
    得2=k﹣2,解得k=4.

    如图,若一次函数y=kx﹣2与线段AB有公共点,则k的取值范围是﹣1≤k≤4且k≠0.
    4.如图,一次函数y=x+2的图象与x轴和y轴分别交于点A和B,直线y=kx+b经过点B与点C(2,0).
    (1)点A的坐标为  (﹣3,0) ;点B的坐标为  (0,2) ;
    (2)求直线y=kx+b的表达式;
    (3)在x轴上有一动点M(t,0),过点M作x轴的垂线与直线y=x+2交于点E,与直线y=kx+b交于点F,若EF=OB,求t的值.
    (4)当点M(t,0)在x轴上移动时,是否存在t的值使得△CEF是直角三角形?若存在,直接写出t的值;若不存在,直接答不存在.

    【解答】解:(1)∵一次函数y=x+2的图象与x轴和y轴分别交于点A和B,
    ∴令y=0,则x=﹣3;令x=0,则y=2,
    ∴点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(0,2),
    故答案为:(﹣3,0),(0,2)
    (2)∵直线y=kx+b经过点B与点C(2,0).

    解得:
    ∴直线y=kx+b的表达式为y=﹣x+2.
    (3)∵ME⊥x轴,
    ∴点M、E、F的横坐标都是t,
    ∴点E(t,t+2),点F(t,﹣t+2)
    ∴EF=|t|,
    ∵EF=OB=2,
    ∴2=|t|
    ∴t=±
    (4)当点M在点C左边时,点E与点A重合时,
    ∴∠CEF=90°,
    ∴△CEF是直角三角形,
    ∴t=﹣3;
    当点M在点C右边,且∠ECF=90°时,

    ∵∠ECF=90°,
    ∴∠ECM+∠FCM=90°,且∠ECM+∠CEF=90°,
    ∴∠CEF=∠FCM,且∠CMF=∠CME=90°,
    ∴△CME∽△FMC,
    ∴,
    ∴(t﹣2)2=(t+2)(t﹣2)
    ∴t=2(不合题意舍去),t=12
    综上所述:t=﹣3或t=12时,△CEF是直角三角形.







    考点二 直角三角形存在性

    5.在学习一元一次不等式与一次函数中,小明在同一个坐标系中发现直线l1:y1=kx+b(k≠0)与x轴交于点A且与直线l2:y2=x交于点B,并且有如下信息:①当x>2时,y1<y2;当x<2时,y1>y2.②当y1<0时,x<﹣4.
    根据信息解答下列问题:
    (1)求直线l1的表达式.
    (2)过点A的直线l3:y3=与直线l2交于点C,求△ABC的面积.
    (3)若点D是x轴上的动点,点E是直线AB上的动点,是否存在以A、C、D、E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的D点坐标.若不存在,请说明理由.

    【解答】解:(1)∵当x>2时,y1<y2;当x<2时,y1>y2,
    ∴点B的横坐标为2,
    当x=2时,y2=×2=3,
    ∴直线l1,l2的交点坐标为B(2,3),
    ∵当y1<0时,x<﹣4,
    ∴直线l1与x轴的交点坐标为A(﹣4,0),
    将A(﹣4,0),B(2,3)代入y1=kx+b中,
    ∴,
    解得:,
    ∴直线l1的表达式为y1=x+2;
    (2)联立,
    解得:,
    ∴直线l2,l3的交点坐标为C(﹣1,﹣),
    ∴S△ABC==9;
    (3)存在,
    ∵点E是直线AB上的动点,点D是x轴上的动点,
    ∴设E点坐标为(x,x+2),D点坐标为(m,0),
    又∵A(﹣4,0),C(﹣1,﹣),
    在以A、C、D、E为顶点的四边形是平行四边形中,
    ①当AC,DE为平行四边形的对角线时,
    ,解得,
    ∴此时D点坐标为(2,0),
    ②当AD,CE为平行四边形的对角线时,
    ,解得,
    此时D点坐标为(2,0),
    ③当AE,CD为平行四边形的对角线时,
    ,解得,
    此时D点坐标为(﹣10,0),
    综上,满足条件的点D的坐标为(2,0)或(﹣10,0).
    6.如图1,在平面直角坐标系中,直线l1:y=x+1与y轴交于点A,过B(6,1)的直线l2与直线l1交于点C(m,﹣5).
    (1)求直线l2的解析式;
    (2)若点D是第一象限位于直线l2上的一动点,过点D作DH∥y轴交l1于点H.当DH=8时,试在x轴上找一点E,在直线l1上找一点F,使得△DEF的周长最小,求出周长的最小值;
    (3)如图2,将直线l2绕点A逆时针旋转90°得到直线l3,点P是直线l3上一点,到y轴的距离为2且位于第一象限.直线l2与x轴交于点M,与y轴交于点N,将△OMN沿射线NM方向平移2个单位,平移后的△OMN记为△O'M'N'.在平面内是否存在一点Q,使得以点M′,C,P,Q顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.

    【解答】解:(1)将点C的坐标代入直线l1的表达式得:﹣5=m+1,解得m=﹣6,故点C(﹣6,﹣5),
    设直线l2的表达式为y=kx+b,则,解得,
    故直线l2的表达式为y=x﹣2;

    (2)设点D的坐标为(t,t﹣2),则点H(t,t+1),
    则DH=t+1﹣(t﹣2)=8,解得t=10,
    故点D、H的坐标分别为(10,3)、(10,11);
    过点D作直线l1的对称点D′,

    由直线l1的表达式知,该直线和x坐标轴的夹角为45°,连接D′H,
    则△D′DH为等腰直角三角形,故D′H=DH=8,
    故点D′(2,11),
    过点D作x轴的对称点D″,则点D″(10,﹣3),
    连接D″D′交直线l1于点F,交x轴于点E,则点E、F为所求点,此时,△DEF的周长最小,
    理由:由图形的对称性知,DF=D′F,DE=D″E,
    则△DEF的周长=DE+DF+EF=D″E+D′F+EF=D″D′为最小,
    则D″D′==2;

    (3)直线l1:y=x+1与y轴交于点A,则点A的坐标为(0,1),
    同理可得,点M、N的坐标分别为(4,0)、(0,﹣2),则AN=1+2=3=AN′,
    将直线l2绕点A逆时针旋转90°得到直线l3,则∠NAN′=90°,∠MAM′′=90°,
    则点N′的坐标为(3,1),
    过点M′′作M′H⊥y轴于点H,

    ∵∠M′′AH+∠MAO=90°,∠MAO+∠AMO=90°,
    ∴∠M′′AH=∠AMO,
    ∵AM=AM′′,∠MOA=∠AHM′′=90°,
    ∴△MOA≌△AHM′′(AAS),
    ∴AH=OM=4,HM′′=AO=1,
    故点M′′(1,5);
    由点M′′、N′的坐标得,直线M′′N′的表达式为y=﹣2x+7,
    ∵点P是直线l3上一点,到y轴的距离为2且位于第一象限,
    故当x=2时,y=﹣2x+7=3,故点P(2,3);
    由直线MN的表达式知,当将△OMN沿射线NM方向平移2个单位,则向右平移了4个单位向上平移了2个单位,
    故点M′(8,2),
    设点Q的坐标为(a,b),
    而点P、C、M′的坐标分别为(2,3)、(﹣6,﹣5)、(8,2),
    ①当CP为对角线时,
    由中点坐标公式得:(2﹣6)=(a+8)且(3﹣5)=(b+2),解得;
    ②当PQ为对角线时,
    同理可得:(a+2)=(8﹣6)且(b+3)=(2﹣5),解得;
    ③当PM是对角线时,
    同理可得:(8+2)=(a﹣6)且(2+3)=(b﹣5),解得;
    故点Q的坐标为(﹣12,﹣4)或(0,﹣6)或(16,10).
    7.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+x+c与y轴交于点C,与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),其中A(﹣,0),tan∠ACO=.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)如图1,点D为直线BC上方抛物线上一点,连接AD、BC交于点E,连接BD,记△BDE的面积为S1,△ABE的面积为S2,求的最大值;
    (3)如图2,将抛物线沿射线CB方向平移,点C平移至C′处,且OC′=OC,动点M在平移后抛物线的对称轴上,当△C′BM为以C′B为腰的等腰三角形时,请直接写出点M的坐标.

    【解答】解:(1)∵A(﹣,0),
    ∴AO=|﹣|=,
    ∵tan∠ACO=,
    ∴CO=3,
    ∴C(0,3),
    将A、C的坐标代入y=ax2+x+c得,

    ∴,
    ∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+3;
    (2)如答图1,过D作DG⊥x轴于点G,交BC于F,过A作AK⊥x轴交BC延长线于K,

    设直线BC解析式为:y=kx+b,
    由(1)y=﹣x2+x+3得B( 3,0),
    将B( 3,0)、C(0,3)分别代入y=kx+b得:
    ,解得,
    ∴直线BC解析式为:y=﹣x+3,
    ∵A(﹣,0),故K的横坐标xk=﹣,代入y=﹣x+3得yk=4,
    ∴K(﹣,4),
    ∴AK=4,
    设D(m,﹣m2+m+3),则F(m,﹣m+3),
    ∴DF=﹣m2+m,
    ∵DG⊥x轴于点G,AK⊥x轴,
    ∴AK∥DG,
    ∴△AKE∽△DFE,
    ∴=,
    将△BDE、△ABE分别看作DE、AE为底边,则它们的高相同,
    ∴,
    ∴=﹣m2+m=﹣(m﹣)2+,
    ∴m=时,有最大值,最大值为;
    (3)如答图2,连接OC′,过C′作C′F⊥y轴于F,
    由抛物线的解析式y=﹣x2+x+3知其顶点为(,4),
    ∵OC=3,OB=3,
    ∴tan∠BCO==,BC=6,
    ∴∠BCO=60°,
    ∵OC′=OC,
    ∴△COC′是等边三角形,
    ∴CC′=3,BC′=3,
    Rt△CFC′中可得CF=,C′F=,
    ∴原抛物线的平移是相当于向右平移个单位再向下平移个单位,且FO=,
    ∴平移后抛物线顶点为(,),对称轴是直线x=,C′(,),
    ∵M在平移后抛物线的对称轴上,
    ∴设M(,m),
    又△C′BM为以C′B为腰的等腰三角形,可分两种情况:
    ①C′M=,C′B=3,则=3,
    解得m=或m=,
    ∴M(,)或M(,),
    ②BM=C′B=3,则,
    解得m=或m=﹣,
    ∴M(,)或M(,﹣),
    综上所述,△C′BM为以C′B为腰的等腰三角形,则M(,)或M(,)或M(,)或M(,﹣),
    故答案为:M(,)或M(,)或M(,)或M(,﹣).

    8.如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A,B两点,且点B的坐标为(2,0),与y轴交于点C,抛物线对称轴为直线x=﹣.连接AC,BC,点P是抛物线上在第二象限内的一个动点.过点P作x轴的垂线PH,垂足为点H,交AC于点Q.过点P作PG⊥AC于点G.
    (1)求抛物线的解析式.
    (2)求△PQG周长的最大值及此时点P的坐标.
    (3)在点P运动的过程中,是否存在这样的点Q,使得以B,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请写出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.

    【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3过点B(2,0),对称轴为直线x=﹣,
    ∴,解得,
    ∴y=﹣x2﹣x+3.
    (2)令y=0,即﹣x2﹣x+3=0,
    ∴x1=﹣3,x2=2,
    ∴A(﹣3,0),
    令x=0,得C(0,3),
    ∵直线AC经过A(﹣3,0),C(0,3),设直线AC的解析式为:y=kx+b,
    则,
    ∴,
    ∴直线AC的解析式为y=x+3,
    ∴∠BAC=45°,
    ∵PH⊥AO,PG⊥AB,
    ∴∠AQH=∠PQG=∠QPG=45°,
    ∴△PQG是等腰直角三角形,
    设P(m,﹣m2﹣m+3),
    ∴Q(m,m+3),
    ∴PQ=﹣m2﹣m+3﹣m﹣3=﹣m2﹣m=,
    ∴当m=时,PQmax=,此时P(﹣,),
    ∵△PQG是等腰直角三角,
    ∴△PQG周长=﹣m2﹣m+(﹣m2﹣m),
    =(+1)(﹣m2﹣m),
    =(+1)PQ,
    ∴△PFG周长的最大值为:(+1).
    (3)∵B(2,0),C(0,3),Q(m,m+3),
    由两点间距离公式可求得:CQ2=2m2,CB2=13,BQ2=2m2+2m+13,
    ①当CQ=CB时,
    ∴2m2=13,
    ∴m1=(舍去),m2=﹣,
    ∴Q1(﹣,﹣+3);
    ②当BQ=CB时,
    ∴2m2+2m+13=13,
    ∴m1=0(舍去),m2=﹣1,
    ∴Q2(﹣1,2);
    ③当CQ=BQ时,
    ∴2m2+2m+13=2m2,
    ∴2m+13=0,
    ∴m=,
    ∴Q3(﹣,﹣)(不合题意舍去),
    综上所述,当Q1(﹣,﹣+3),Q2(﹣1,2)时,以B,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.







    考点三 平行四边形存在性
    9.已知抛物线L经过点A(﹣1,0)和B(3,0)与y轴交于点C(0,3).
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)平移抛物线L,使平移后的抛物线经过点B,与x轴的另一个交点为Q,与y轴交于点P,同时满足△BPQ是直角三角形,请你写出平移过程并说明理由.

    【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,
    把A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)代入y=ax2+bx+c,
    得.解得,
    ∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.
    (2)设平移后的抛物线为K:y=﹣x2+mx+n,
    ∵抛物线y=﹣x2+mx+n经过点B(3,0),
    ∴﹣9+3m+n=0,
    ∴n=9﹣3m,
    ∴y=﹣x2+mx+9﹣3m,
    ∴P(0,9﹣3m);
    当y=0时,由﹣x2+mx+9﹣3m=0,得x=,
    ∴x1=3,x2=m﹣3.
    如图1,当m﹣3≥0,即m≥3时,△BPQ不能是直角三角形;
    如图2,当m﹣3<0,即m<3时,存在△BPQ是直角三角形,且只有∠BPQ=90°一种情况.
    ∵∠POQ=∠BOP=90°,∠QPO=90°﹣∠BPO=∠PBO,
    ∴△POQ∽△BOP,
    ∴,
    ∴OP2=OQ•OB,
    ∴(9﹣3m)2=3(3﹣m),
    ∴m1=,m2=3(不符合题意,舍去),
    ∴抛物线K:y=﹣x2+x+1,
    ∵抛物线L:y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
    抛物线K:y=﹣x2+x+1=﹣(x﹣)2+,
    ∴﹣1=,﹣4=﹣,
    ∴抛物线L向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度.


    10.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,﹣3),点P为直线BC下方抛物线上一动点,设点P的横坐标为t.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)当△PBC的面积最大时,求点P的坐标,并求这个最大面积;
    (3)试探究:是否存在点P,使△PBC为直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.

    【解答】解:(1)将点A、B、C的坐标代入抛物线表达式得,解得,
    故抛物线的表达式为y=x2﹣2x﹣3①;

    (2)过点P作y轴的平行线交BC于点H,

    由点B、C的坐标得,直线BC的表达式为y=x﹣3,
    设点P的坐标为(t,t2﹣2t﹣3),则点H(t,t﹣3),
    则△PBC的面积=S△PHC+S△PHB=×PH×OB=×3×(t﹣3﹣t2+2t+3)=﹣(t﹣)2+≤,
    ∴当t=时,△PBC的面积最大值为,
    此时点P的坐标为(,﹣);

    (3)∵点P为直线BC下方抛物线上一动点,故∠PBC≠90°,
    ①当∠PCB为直角时,
    由直线BC的表达式知,直线BC和x轴负半轴的夹角为45°,
    ∴当∠PCB为直角时,则直线PC与x轴的夹角为45°,
    故直线PC的表达式为y=﹣x﹣3②,
    联立①②得:x2﹣2x﹣3=﹣x﹣3,解得x=0(舍去)或1,
    即t=1,
    ②当∠BPC为直角时,如图2,
    过点P作y轴的垂线交y轴于点N,交过点B与y轴的平行线于点M,

    设点P的坐标为(t,t2﹣2t﹣3),
    ∵∠BPM+∠PBM=90°,∠BPM+∠CPN=90°,
    ∴∠PBM=∠CPN,
    ∴tan∠PBM=tan∠CPN,即,
    ∴=,解得t=(不合题意的值已舍去);
    综上,t的值为1或.
    11.如图,抛物线与y轴交于点A(0,1),过点A的直线与抛物线交于另一点B(3,),过点B作BC⊥x轴,垂足为C.
    (1)求抛物线的表达式;
    (2)点P是x轴正半轴上的一动点,过点P作PN⊥x轴,交直线AB于点M,交抛物线于点N,设OP的长度为m.①当点P在线段OC上(不与点O、C重合)时,试用含m的代数式表示线段PM的长度;
    ②如果以点M、N、B、C为顶点的四边形是平行四边形,求m的值.

    【解答】解:(1)∵抛物线经过A(0,1)和点B,
    ∴,
    ∴解得:,
    ∴.
    ∴该抛物线表达式为.
    (2)①由题意可得:直线AB的解析式为,
    ∵PN⊥x轴,交直线AB于点M,交抛物线于点N,OP=m,
    ∴P(m,0),,
    ∴.
    ②由题意可得:,MN∥BC,
    ∴当MN=BC时,四边形BCMN为平行四边形.
    1° 当点P在线段OC上时,,
    又∵BC=,
    ∴.
    得m1=1,m2=2.
    2° 当点P在线段OC的延长线上时,.
    ∴,
    解得 (不合题意,舍去),.
    综上所述,当m的值为1或2或时,以点M、N、B、C为顶点的四边形是平行四边形.
    12.如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴的两个交点分别为A(﹣2,0),B(5,0),点C在抛物线上,且直线AC与x轴形成的夹角为45°.
    (1)求该抛物线的函数表达式;
    (2)若点P为直线AC上方抛物线上的动点,求点P到直线AC距离的最大值;
    (3)将满足(2)中到直线AC距离最大时的点P,向下平移4个单位长度得到点Q,将原抛物线向右平移2个单位长度,得到抛物线y=a1x2+b1x+c1(a1≠0),M为平移后抛物线上的动点,N为平移后抛物线对称轴上的动点,是否存在点M,使得以点C,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.

    【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴的两个交点分别为A(﹣2,0),B(5,0),
    ∴y=﹣(x+2)(x﹣5),
    ∴y=﹣x2+3x+10,
    (2)作PH⊥AC于H,PD∥y轴交AC于D点,交x轴于E,
    ∵∠CAB=45°,
    ∴∠PDH=45°,
    ∴PD=,
    设P(m,﹣m2+3m+10),
    则E(m,0),
    ∴AE=m+2,
    ∴DE=m+2,
    ∴PD=﹣m2+3m+10﹣(m+2)
    =﹣m2+2m+8,
    当m=1时,PD最大为9,
    ∴PH的最大值为,
    即P到AC的最大距离为,
    (3)由(2)知:P(1,12),
    ∴Q(1,8),
    ∵直线AC:y=x+2与抛物线y=﹣(x+2)(x﹣5)交点C坐标为(4,6),
    抛物线y=﹣(x+2)(x﹣5)向右平移2个单位后解析式为:y=﹣x(x﹣7)=﹣x2+7x,
    ∴对称轴为:直线x=,
    当CQ为边时,如图,若C(4,6)平移到N,Q(1,8)平移到M,则M的横坐标为,
    将x=代入平移后解析式:y=﹣x2+7x得,y=,
    ∴,
    当CQ为边时,若C(4,6)平移到M,Q(1,8)平移到N,则M的横坐标为,
    将x=代入平移后解析式:y=﹣x2+7x得,y=,
    ∴,
    当CQ为对角线时,可看作C平移到N,M平移到Q,
    ∴M的横坐标为,
    将x=代入平移后解析式:y=﹣x2+7x得,y=,
    ∴,
    综上所述:.



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