最新中考数学二次函数压轴300题终极突破提升训练(18)
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1.已知抛物线的顶点为点,与轴分别交于、两点(点在点的左侧),与轴交于点.
(1)直接写出点的坐标为________;
(2)如图,若、两点在原点的两侧,且,四边形为正方形,其中顶点、在轴上,、位于抛物线上,求点的坐标;
(3)若线段,点为反比例函数与抛物线在第一象限内的交点,设的横坐标为,当时,求的取值范围.
【答案】(1);(2);(3)
【分析】(1)把函数变形为顶点式即可求解;
(2)设A(x1,0),B(x2,0),易得x1+x2=−2,又OA=3OB得到−x1=3x2,求出x1,x2,得到A,B坐标,将B(1,0)代入抛物线求出a,设E(m,0),则,EN=−(m2+2m−3),根据题意,得 2m+2=−(m2+2m−3),解得m的值即可求解;
(3)由线段AB=2,得A(−2,0),B(0,0),a=4,y=4x2+8x,当1<m<3时,对于抛物线y=4x2+8x,y随x的增大而增大,对于反比例函数,y随x的增大而减小,当x=1时,双曲线在抛物线上方,即>4×12+8×1,解得k>12,当x=3时,双曲线在抛物线下方,即<4×32+8×3,解得k<180,所以k的取值范围12<k<180.
【详解】(1)∵y=ax2+2ax+a−4=a(x+1)2−4,
∴P(−1,−4);
故答案为:(−1,−4);
(2)设点,
∵抛物线的对称轴为
∴
则
又
∴
∴
得,
∴A(−3,0),B(1,0),
把点代入得
解得
∴
设点坐标为,F(n,0)
∴,∴n=-m-2
∴,
根据题意得
解得,(舍去)
∴点的坐标为;
(3)∵,抛物线的对称轴为
所以,,
把(0,0)代入得,
解之得,,
∴,
当,对于抛物线来说,随增大而增大;
对于,随增大而减小,所以当时,双曲线在抛物线的上方,
即,解之得,
当时,双曲线位于抛物线的下方,即,解之得,
所以的取值范围为.
【点评】本题是函数综合题,熟练运用二次函数的图像与性质及反比例函数的性质是解题的关键.
2.如图,已知二次函数的图象与轴相交于两点(点在点的左边),与轴交于点,点在二次函数的图像上,且∥轴.问线段BC上是否存在点P,使△POC为等腰三角形;如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】存在,点或或.
【分析】由抛物线解析式可得出C、B坐标,利用待定系数法可得直线BC的解析式为y=-x-3,分三个情况讨论:当时,点P在OC的垂直平分线上,根据O、C坐标可得OC中点坐标,把OC中点的横坐标代入BC解析式即可得P点坐标;当时,设P(x,-x-3),利用两点间距离公式即可得P点坐标;当时,利用利用两点间距离公式即可得P点坐标.
【详解】当时,,
解得:,
∵点在点的左边,
∴
当x=0时,y=-3,
∴B(0,-3),
设直线BC的函数解析式为
∴,
解得,
∴直线BC的解析式为y=-x-3,
①当时,点P在OC的垂直平分线上,
∵点C(-3,0),O(0,0),
∴OC中点坐标为(,0),
把x=代入y=-x-3得:y=-3=,
∴点
②当时,设P(x,-x-3),
∴=3,
解得:x1=0,x2=-3(舍去),
∴-x-3=-3,
∴点,
③当时,设点,
∴,
解得,(不合题意,舍去)
∴
∴存在,点或或.
【点评】本题考查二次函数图象上的点的坐标特征、待定系数法求一次函数解析式及等腰三角形的判定,注意分类讨论思想的运用是解题关键.
3.如图,抛物线过坐标原点和,两点.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)在线段右侧的抛物线上是否存在一点,使得分的面积为两部分?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)存在,点的坐标为,.
【分析】(1)将点、A、B的坐标代入抛物线表达式,即可求解;
(2)先求AB直线的解析式,再证明,设点坐标为,表示出Q点坐标,分①当时,②当时,求出M的坐标.
【详解】解:(1)将点,,的坐标代入抛物线表达式得,
,
解得:,
抛物线的表达式为:;
(2)存在,理由如下:
设直线的表达式为:,
,,
,解得:.
直线的表达式为:,
令,则,
直线交轴于点,如图
设交于点,
当或时,分的面积为,
过点作轴交于点,
,
,
,
,
由点在抛物线上,可设点坐标为,
由点在直线上,则点坐标为,
①当时,则有:,解得:,
由,
即,解得:,
即,,
②当时,则有:,
解得:,
由,
所得方程无解,
综上所述,点的坐标为,.
【点评】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、三角形相似、三角形的面积计算等,其中(2)要注意分类求解,避免遗漏,难度较大,是中考的常考题型.
4.如图,抛物线与轴交于两点和,与轴交于点,点是抛物线上一个动点,过点作轴的垂线,与直线相交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点在直线下方的抛物线上运动时,线段的长度是否存在最大值?存在的话,求出其最大值和此时点的坐标;
(3)若以,,,为顶点的四边形为平行四边形,求点的所有坐标.
【答案】(1);(2)存在,DE取最大值2, D(2,﹣1);(3)点D的坐标是(2,﹣1)或或.
【分析】(1)利用待定系数法求解可得;
(2)设点D坐标为(m,),则E点的坐标为(m,),求得DE关于m的函数关系式,根据二次函数的性质即可求解;
(3)分点D在DE上方和下方两种情况,用的代数式表示出DE的长度,依据DE=2得出关于的方程,解之可得
【详解】(1)把点A(1,0)、B(4,0)代入,得:
,
解得,
∴抛物线的解析式是;
(2)存在.
对于二次函数,
令,则,
∴点C的坐标为(0,2),
设直线BC的解析式为y=kx+t,
把点B(4,0),C(0,2)代入y=kx+t,得:
,
解得,
∴;
设点D的坐标为,则点E的坐标为,
∴,
∴当m=2时,DE取最大值2,
此时,
∴点D的坐标为(2,﹣1);
(3)①当D在E下方时,
由(2)得:,
∵点C的坐标为(0,2),
∴OC=2,
∵OC∥DE,
∴当DE=OC时,四边形OCED为平行四边形,
则,
解得m=2,
此时点D的坐标为(2,﹣1);
②当D在E上方时,,
同理,当DE=OC时,四边形OCED为平行四边形,
即,
解得,
∴此时或,
综上所述,点D的坐标是(2,﹣1)或或时,都可以使O,C,D,E为顶点的四边形为平行四边形.
【点评】本题是二次函数的综合问题,考查了待定系数法求函数解析式,二次函数的性质及平行四边形的判定与性质等知识点,要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.
5.如图,二次函数的图像与轴交于两点,与轴交于点,直线l是抛物线的对称轴,是抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式及顶点的坐标;
(2)如图,连接,线段上的点关于直线的对称点恰好在线段上,求点的坐标.
【答案】(1) ,(-1,4);(2)
【分析】(1)将点、代入即可求得抛物线的解析式,继而求得顶点的坐标;
(2)利用待定系数法求得直线的解析式,设点,利用对称性得到点的坐标为,将代入直线的解析式,即可求解.
【详解】(1)把点,代入,
得,
解之得.
∴抛物线的解析式为.
当时,,
∴顶点的坐标为(-1,4);
(2)设直线的解析式为,
把,代入得,
,
解得.
∴直线的解析式为.
设点F的坐标为,
∵抛物线的对称轴为,
∴点的坐标为,
把代入得:
,
解得:,
∴点F的坐标为.
【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、轴对称、一次函数、二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解本题的关键.
6.已知:如图,抛物线与轴交于点,,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,点是线段上方抛物线上的一个动点,连结、.设的面积为.点的横坐标为.
①试求关于的函数关系式;
②请说明当点运动到什么位置时,的面积有最大值?
③过点作轴的垂线,交线段于点,再过点做轴交抛物线于点,连结,请问是否存在点使为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)①,②当m=3时,S有最大值,③点P的坐标为(4,6)或(,).
【分析】(1)由 ,则-12a=6,求得a即可;
(2)①过点P作x轴的垂线交AB于点D,先求出AB的表达式y=-x+6,设点 ,则点D(m,-m+6),然后再表示即可;
②由在中,<0,故S有最大值;
③△PDE为等腰直角三角形,则PE=PD,然后再确定函数的对称轴、E点的横坐标,进一步可得|PE|=2m-4,即求得m即可确定P的坐标.
【详解】解:(1)由抛物线的表达式可化为,
则-12a=6,解得:a=,
故抛物线的表达式为:;
(2)①过点P作x轴的垂线交AB于点D,
由点A(0,6)、B的坐标可得直线AB的表达式为:y=-x+6,
设点 ,则点D(m,-m+6),
∴;
②∵,<0
∴当m=3时,S有最大值;
③∵△PDE为等腰直角三角形,
∴PE=PD,
∵点,函数的对称轴为:x=2,则点E的横坐标为:4-m,
则|PE|=2m-4,
即,
解得:m=4或-2或或(舍去-2和)
当m=4时,=6;
当m=时,=.
故点P的坐标为(4,6)或(,).
【点评】本题属于二次函数综合应用题,主要考查了一次函数、等腰三角形的性质、图形的面积计算等知识点,掌握并灵活应用所学知识是解答本题的关键.
7.如图,抛物线C1的图象与x轴交A(−3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3),点D为抛物线的顶点.
(1)求抛物线C1的解析式和D点坐标;
(2)将抛物线C1关于点B对称后的抛物线记为C2,点E为抛物线C2的顶点,求抛物线C2的解析式和E点坐标;
(3)是否在抛物线C2上存在一点P,在x轴上存在一点Q,使得以D,E,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,若存在求出P点坐标,若不存在请说明理由.
【答案】(1)抛物线C1的解析式为-x2-2x+3;点D的坐标为(-1,4);(2)抛物线C2的解析式为y=(x-3)2-4;E点坐标(3,-4);(3)存在,点P的坐标为(3+,8)或(3-,8)或(5,0)
【分析】(1)设抛物线C1的解析式为y=a(x+3)(x-1),将点C的坐标代入即可求出抛物线C1的解析式,化为顶点式即可求出点D的坐标;
(2)根据点的对称性求出点E的坐标,从而求出抛物线C2的解析式;
(3)根据DE为平行四边形的边和对角线分类讨论,分别画出对应的图形,根据平行四边形的性质和点的平移规律即可求出结论.
【详解】解:(1)∵抛物线C1的图象与x轴交A(−3,0),B(1,0)两点
可设抛物线C1的解析式为y=a(x+3)(x-1)
将点C的坐标代入,得
3=a(0+3)(0-1)
解得:a=-1
∴抛物线C1的解析式为y=-(x+3)(x-1)=-x2-2x+3=-(x+1)2+4
∴抛物线C1的顶点D的坐标为(-1,4);
(2)将抛物线C1关于点B对称后的抛物线记为C2,点E为抛物线C2的顶点,设C2与x轴的另一交点为K,如下图所示
∴抛物线C2的二次项系数为1
∵点D(-1,4),B(1,0)
∴抛物线C2的顶点E的坐标为(3,-4)
∴抛物线C2的解析式为y=(x-3)2-4;
(3)存在,
由对称性可知:BK=AB=1-(-3)=4
∴点K的坐标为(5,0)
①当DE为平行四边形的边时,
∴DP∥EQ,DP=EQ,即EQ可看作DP平移得到
∵点D(-1,4)到点E(3,-4)的平移方式为:先向右平移4个单位,再向下平移8个单位
∴点P到点Q的平移方式为:先向右平移4个单位,再向下平移8个单位
∵点Q在x轴上
∴点P的纵坐标为8
将y=8代入C2的解析式中,解得:x=3±
∴此时点P的坐标为(3+,8)或(3-,8);
②当DE为平行四边形的对角线时,
由DE的中点为点B,
∴PQ的中点也为点B,
由点Q在x轴上,点B也在x轴上
∴点P也在x轴上,即此时点P与点K重合
∴此时点P的坐标为(5,0);
综上:点P的坐标为(3+,8)或(3-,8)或(5,0).
【点评】此题考查的是二次函数的综合大题,掌握利用待定系数法求二次函数解析式、旋转的性质、点的平移规律和平行四边形的性质是解题关键.
8.如图,△AOB的三个顶点A、O、B分别落在抛物线C1:y=x2+x上,点A的坐标为(﹣4,m),点B的坐标为(n,﹣2).(点A在点B的左侧)
(1)则m= ,n= .
(2)将△AOB绕点O逆时针旋转90°得到△A′OB′,抛物线C2:y=ax2+bx+4经过A′、B′两点,延长OB′交抛物线C2于点C,连接A′C.设△OA′C的外接圆为⊙M.
①求圆心M的坐标;
②试直接写出△OA′C的外接圆⊙M与抛物线C2的交点坐标(A′、C除外).
【答案】(1)﹣4;﹣1;(2)①(6,2);②(0,4)或(12,4)
【分析】(1)把x=﹣4代入抛物线C1解析式求得y即得到点A坐标;把y=﹣2代入抛物线C1解析式,解方程并判断大于﹣4的解为点B横坐标;
(2)①根据旋转90°的性质特点可求点A′、B′坐标(过点作x轴垂线,构造全等得到对应边相等)及OA的长,用待定系数法求抛物线C2的解析式,求出直线OC的解析式,构建方程组确定点C的坐标,求出线段OA′,线段A′C的垂直平分线的解析式,构建方程组解决问题即可.
②设⊙M与抛物线C2的交点为P(m,m2﹣3m+4).根据PM=OM,构建方程求解即可.
【详解】解:解:(1)当x=﹣4时,y=×(﹣4)2+×(﹣4)=﹣4,
∴点A坐标为(﹣4,﹣4),
当y=﹣2时,x2+x=﹣2,
解得:x1=﹣1,x2=﹣6,
∵点A在点B的左侧,
∴点B坐标为(﹣1,﹣2),
∴m=﹣4,n=﹣1.
故答案为﹣4;﹣1;
(2)①如图1,过点B作BE⊥x轴于点E,过点B′作B′G⊥x轴于点G.
∴∠BEO=∠OGB′=90°,OE=1,BE=2,
∵将△AOB绕点O逆时针旋转90°得到△A′OB,
∴OB=OB′,∠BOB′=90°,
∴∠BOE+∠B′OG=∠BOE+∠OBE=90°,
∴∠B′OG=∠OBE,
在△B′OG与△OBE中,
,
∴△B′OG≌△OBE(AAS),
∴OG=BE=2,B′G=OE=1,
∵点B′在第四象限,
∴B′(2,﹣1),
同理可求得:A′(4,﹣4),
∴OA=OA′==4=4,
∵抛物线C2:y=ax2+bx+4经过点A′、B′,
∴,
解得:,
∴抛物线C2解析式为:y=x2﹣3x+4,
∵直线OB′的解析式为y=﹣x,
由,
解得或,
∴点C(8,﹣4),
∵A′(4,﹣4),
∴A′C∥x轴,
∵线段OA′的垂直平分线的解析式为y=x﹣4,
线段A′C的垂直平分线为x=6,
∴直线y=x﹣4与x=6的交点为(6,2),
∴△OA′C的外接圆的圆心M的坐标为(6,2).
②设⊙M与抛物线C2的交点为P(m,m2﹣3m+4).
则有(m﹣6)2+(m2﹣3m+2)2=62+22,
解得m=0或12或4或8,
∵A′、C除外,
∴P(0,4)或(12,4).
【点评】此题考查的是二次函数与几何图形的综合大题,难度较大,掌握全等三角形的判定及性质、利用待定系数法求二次函数、一次函数解析式、三角形外接圆的性质是解题关键.
9.如图,抛物线L:yx2x﹣12与x轴正半轴交于点A,与y轴交于点B.
(1)求直线AB的解析式及抛物线顶点坐标;
(2)如图1,点P为第四象限且在对称轴右侧抛物线上一动点,过点P作PC⊥x轴,垂足为C,PC交AB于点D,求PD+BD的最大值,并求出此时点P的坐标;
(3)如图2,将抛物线L:yx2x﹣12向右平移得到抛物线,直线AB与抛物线交于M,N两点,若点A是线段MN的中点,求抛物线的解析式.
【答案】(1)直线AB解析式为y=3x-12,抛物线顶点坐标为(,-);(2)PD+BD的最大值为,此时点P的坐标为(,);(3)抛物线的解析式为y=2x2-13x+6.
【分析】(1)先求出点A,点B坐标,利用待定系数法可求解析式,通过配方法可求顶点坐标;
(2)设点P(x,2x2-5x-12)(<x<4),则点D(x,3x-12),由两点距离公式可求PD,BD的长,可得PD+BD=-2x2+8x+x=-2(x-)2+,由二次函数的性质可求解;
(3)设平移后的抛物线L'解析式为y=2(x-m)2-,联立方程组可得x2-2(m+)x+m2-=0,设点M(x1,y1),点N(x2,y2),可得x1+x2=2(m+),由中点坐标公式可得x1+x2=8,可求m的值,即可求解.
【详解】解:(1)∵抛物线L:y=2x2-5x-12与x轴正半轴交于点A,与y轴交于点B,
∴点A(4,0),点B(0,-12),
设直线AB解析式为:y=kx-12,
∴0=4k-12,
∴k=3,
∴直线AB解析式为:y=3x-12,
∵y=2x2-5x-12
=2(x-)2-,
∴抛物线顶点坐标为(,-);
(2)∵点A(4,0),点B(0,-12),
∴OA=4,OB=12,
∴AB===,
设点P(x,2x2-5x-12)(<x<4),则点D(x,3x-12),
∴BD==x,
PD=(3x-12)-(2x2-5x-12)=-2x2+8x,
∴PD+BD=-2x2+8x+x
=-2(x-)2+,
∵<x<4,-2<0,
∴当x=时,PD+BD有最大值为,
此时,点P(,);
(3)设平移后的抛物线解析式为y=2(x-m)2-,
联立方程可得:2(x-m)2-=3x-12,
∴x2-2(m+)x+m2-=0,
设点M(x1,y1),点N(x2,y2),
∵直线AB与抛物线L'交于M,N两点,
∴x1,x2是方程x2-2(m+)x+m2-=0的两根,
∴x1+x2=2(m+),
∵点A是MN的中点,
∴x1+x2=8,
∴2(m+)=8,
∴m=,
∴平移后的抛物线解析式为y=2(x-)2-
即:y=2x2-13x+6.
【点评】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求解析式,二次函数的性质,平移的性质,根与系数关系,中点坐标公式等知识,利用参数m列出方程是本题的关键.
10.如图,在平面直角坐标系中,直线交轴于点,交轴于,抛物线经过点、,且与轴交于另一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点为第一象限内抛物线上一动点,过点作轴于点,交直线于点,设点的横坐标为.
①过点作于点,设的长度为,请用含的式子表示,并求出当取得最大值时,点的坐标.
②在①的条件下,当直线到直线的距离等于时,请直接写出符合要求的直线的解析式.
【答案】(1);(2)①,点坐标为,②或.
【分析】(1)根据直线BC求出点B、C的坐标,用待定系数法即可求出抛物线解析式;
(2)①过点作于点,推出,再设点,,得出PE后即可得出答案;②根据①z中得出的h值,代入两直线的距离公式即可.
【详解】解:(1)在直线中,令,得;令,得,
∴、
把点,的坐标代入抛物线解析式中,得
解得
∴抛物线解析式为
(2)①如解图,过点作于点.
∴
∵,
∴
∴
又∵
∴
∵
∴是等腰直角三角形
∴
设点,
∴
则
即:.
∴当时,取得最大值
此时点坐标为
②直线BC的解析式为:
直线的解析式为:
由题意可得,两直线间的距离为:
根据两直线间的距离公式可得:
解得:
直线的解析式为:或.
【点评】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数的性质和轴对称的性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质,要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度是解题的关键.
11.如图,二次函数的图象与轴交于,,与轴交于点.
(1)求该二次函数的解析式及点的坐标;
(2)如图1,点为抛物线段一动点,于点,轴交于点,当的长度最大时,求点的坐标.
(3)点为抛物线上一点,过作轴交直线于点,点为轴上一点,点为坐标系内一点,当以点,,,为顶点的四边形是正方形时,直接写出点的坐标.
【答案】(1),;(2);(3),,
【分析】(1)先求出二次函数的解析式,即可得到结果;
(2)设轴于点,,求出,根据直角三角形性质得到,求出直线AC的解析式,得到,求出,即可得到结果;
(3)由题意可得:MN∥EF,设M点的坐标为,即可得到N的点,再根据正方形的性质,分类讨论即可;
【详解】解:(1)∵的图象与轴交于,
∴
∴
∴
当时,
∴
(2)设轴于点,
∵,
∴
在中,
∵,
∴
∴
设直线的解析式为:
∴
∴
∴
∴
即当时最大.
∴.
(3)设M点的坐标为,
则点N的坐标为,
∴MN的长度为
①当MN为直角边时,可知MN∥EF,
∴E,F均在x轴上,
∴M,N点到x轴的距离为,即
∵MNEF为正方形,
∴,
即,
解得,
当x=3时,M点为A点,应舍去
∴M点可为
②当MN是对角线时,
得到,此时E点为MN的垂直平分线与x轴的交点
且△ENM为直角等腰三角形,故MN的长度应该为M到x轴的距离的2倍
得到
解得,,
同理x=3时应舍去
故M点可为,
故综上M点坐标可为,,
【点评】本题主要考查了二次函数的综合应用,结合正方形的性质是解题的关键.
12.如图,直线与抛物线相交于和,点P是线段AB上异于A、B的动点,过点P作轴于点D,交抛物线于点C
(1)求抛物线的解析式;
(2)是否存在这样的P点,使线段PC的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;
(3)求为直角三角形时点P的坐标
【答案】(1);(2)存在,;(3)或
【分析】(1)已知B(4,m)在直线y=x+2上,求得m的值,抛物线图象上的A、B两点坐标,通过待定系数法即可求得解析式;
(2)设出P点横坐标,根据直线AB和抛物线的解析式表示出P、C的纵坐标,可得到关于PC与P点横坐标的函数关系式,再化成顶点式即可;
(3)当△PAC为直角三角形时,根据直角顶点的不同,有三种情形,需要分类讨论,分别求解即可.
【详解】(1)∵在直线上,
∴,
∴,
∵、在抛物线上,
∴,解得,
∴抛物线的解析式为.
(2)设动点P得坐标为,则C点得坐标为,
∴,
∵,
∴当时,线段PC最大且为.
(3)∵为直角三角形,
①若点A为直角顶点,.由题意易知,,,因为此种情形不存在;
②若点A为直角顶点,则.
如图1,过点作于点N,则,.过点A作,交x轴于点M,则由题意易知,为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴.
设直线AM得解析式为,则:,解得,所以直线AM得解析式为:
又抛物线得解析式为:②
联立①②式,解得:或(与点A重合,舍去)
∴,即点C、M点重合.当时,,
∴;③若点C为直角顶点,则.
∵,
∴抛物线的对称轴为直线.
如图2,作点关于对称轴得对称点C,则点C在抛物线上,且,当时,.
∵点、均在线段AB上,
∴综上所述,为直角三角形时,点P得坐标为或.
【点评】考查了二次函数解析式的确定、二次函数最值的应用以及直角三角形的判定、函数图象交点坐标的求法等知识,解题关键是学会用分类讨论的思想思考问题.
13.抛物线(为常数,且)的顶点为 ,抛物线与轴交于点,对称轴与 轴交于点.
(1)当时,求 、两点坐标;
(2)若点的纵坐标比点的纵坐标大. ①求抛物线的解析式; ②将①中抛物线向上平移个单位长度,得到新的抛物线,在新得到的抛物线上有两点,,当时,有,求 x1 的取值范围;
(3)如图,已知 、在反比例函数图象上,若抛物线与线段有公共点,直接写出的取值范围
【答案】(1),
(2)①;②
(3)a≥或a≤-5
【分析】(1)把a=1代入抛物线解析式,再化成顶点式即可得到答案;
(2)①化抛物线解析式为,求出A点坐标,根据x=0,求出B点坐标,再根据“点的纵坐标比点的纵坐标大”列出方程求出a的值即可得到抛物线的解析式;
②二次函数的性质可知,若,则;
(3)分a>0和a<0两种情况讨论即可解答.
【详解】解:(1)当 时,
当时,
,
(2)①
当 时,
根据题意得
解得
抛物线的解析式为;
②新抛物线解析式为
,对称轴为直线,关于对称轴 对称的对称点
根据二次函数的性质可知,若,则;
(3)∵D(2,3)在反比例函数图象上,
∴k=2×3=6
∴
∵(6,m) 在反比例函数上,
∴E(6,1)
分a>0和a<0两种情况讨论:
①当a>0时,如图①,
当x=6时,y=36a-24a+3a-2=15a-2≥1
解得,a≥;
②当a<0时,如图②,
∵
∴
解得,a≤-5,
综上所述,a的取值范围为a≥或a≤-5.
【点评】本题考查了二次函数综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征;会利用待定系数法求二次函数解析式;会利用分类讨论的思想解决数学问题;本题难度较大,综合性较强.
14.在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=﹣x2+(k﹣1)x+k(k>0)交x轴的负半轴于点A,交x轴的正半轴于点B,交y轴的正半轴于点C,且AB=4.
(1)如图1,求k的值;
(2)如图2,点D在第一象限的抛物线上,点E在线段BC上,DE//y轴,若DE=BE,求点D的坐标;
(3)如图3,在(2)的条件下,F为抛物线顶点,点P在第四象限的抛物线上,FP交直线DE于点Q,点G与点D关于y轴对称,若GQ=DP,求点P的坐标.
【答案】(1)3;(2)D(2,3);(3)P(1+,﹣1).
【分析】(1)令y=0,求得A、B两点的坐标,根据AB=4列出k的方程,便可求得k的值;
(2)用待定系数法求出直线BC的解析式,再设D点的横坐标为m,用m表示DE与BE,再由DE=BE,列出m的方程,便可求得结果;
(3)由点F、P的坐标得,直线PF的表达式为,求出点Q(2,),由GQ=DP,列出n的方程,即可求解.
【详解】(1)令y=0,得,
解得,,或,
∴A(,0),B(,0),
∵AB=4,
∴,
∴;
(2)由(1)知,抛物线的解析式为:,B(3,0),
令,得,
∴C(0,3),
设直线BC的解析式为(k≠0),则
把B(3,0)代入得:,
解得,,
∴直线BC的解析式为,
设D点的坐标为(,),则E(,),
∴DE==,
BE=,
∵DE=BE,
∴ ,
解得,或(舍),
∴D(2,3);
(3)点G与点D关于y轴对称,则点G(-2,3),
,
∴抛物线的顶点F的坐标为(1,4),
设点P(,),
由点F、P的坐标,同理求得直线PF的表达式为,
当时,,
故点Q(2,),
则=,
=,
∵GQ=DP,
∴,
解得(舍去负值),
故点P(,).
【点评】本题是二次函数与几何的综合题,主要考查了待定系数法求二次函数的解析式和一次函数的解析式.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.
15.如图,抛物线与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,其中点B的坐标为,点C的坐标为,直线1经过B,C两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)过点C作轴交抛物线于点D,过线段CD上方的抛物线上一动点E作交线段BC于点F,求四边形ECFD的面积的最大值及此时点E的坐标;
(3)点P是在直线l上方的抛物线上一动点,点M是坐标平面内一动点,是否存在动点P,M,使得以C,B,P,M为顶点的四边形是矩形?若存在,请直线写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2),;(3)存在,或1.
【分析】(1)将点,点代入中,即可求解析式;
(2)求出BC的直线解析式为,设,则,所以,即可求面积的最大值;
(3)设,①当时,,可求P点横坐标;②当时,,可求P点横坐标.
【详解】解:(1)将点,点代入中,
则有,
,
;
(2),
对称轴为,
轴,
,
,
点,点,
的直线解析式为,
设,
交线段BC于点F,
,
,
当时,四边形ECFD的面积最大,最大值为;
此时;
(3)设,
①当时,
,
,
,
,
点横坐标为1;
②当时,
,
,
或(舍),
点横坐标为.
综上所述:P点横坐标为或1.
【点评】本题考查二次函数的性质;熟练掌握二次函数的图象及性质,掌握矩形的性质是解题的关键.
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