2023年中考数学高频考点突破-二次函数与四边形
展开中考数学二轮复习策略(供参考)
第二轮复习是为了将第一轮复习的知识点、线结合,交织成知识网络,是第一轮复习的延伸和提高,所以要注重与实际问题的联系,以实现数学能力的培养和提高。本轮复习应该侧重培养数学能力,在第一轮复习的基础上,适当增加难度,要有针对性,围绕热点、难点、创新点、重点,特别是近几年的中考常考内容选定专题。
一、复习方法
1.以专题复习为主。 2.重视方法思维的训练。
3.拓宽思维的广度,培养多角度、多维度思考问题的习惯。
二、复习难点
1.专题的选择要准,安排时间要合理。 2.专项复习要以题带知识。
3.在复习的过程中要兼顾基础,在此基础上适当增加变式和难度,提高能力。
2023年中考数学高频考点突破-二次函数与四边形
一、综合题
1.已知,如图抛物线y=ax2+3ax+c(a>0)与y轴交于点C,与x轴交于A,B两点,点A在点B左侧.点B的坐标为(1,0),OC=3OB.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D是线段AC下方抛物线上的动点,求四边形AOCD面积的最大值;
(3)若点E在x轴上,点P在抛物线上.是否存在以A,C,E,P为顶点且以AC为一边的平行四边形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
2.如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+6与x轴交于点A,与y轴交点C,抛物线y=−2x2+bx+c过A,C两点,与x轴交于另一点B.
(1)求抛物线的解析式.
(2)在直线AC上方的抛物线上有一动点E,连接BE,与直线AC相交于点F,当EF=12BF时,求E点坐标.
(3)在(2)的条件下,若点E位于对称轴左侧,点M是抛物线对称轴上一点,点N是抛物线上一点,当以M,N,E,B为顶点的四边形是菱形时,直接写出点M的坐标.
3.在平面直角坐标系xOy中,已知四边形OABC是平行四边形,点A(4,0),∠AOC=60∘,点C的纵坐标为3,点D是边BC上一点,连接OD,将线段OD绕点O逆时针旋转60∘得到线段OE,
给出如下定义:如果抛物线y=ax2+bx(a≠0)同时经过点A,E,则称抛物线y=ax2+bx(a≠0)为关于点A,E的“伴随抛物线”.
(1)如图1,当点D与点C重合时,点E的坐标为 ,此时关于点A,E的“伴随抛物线”的解析式为 ;
(2)如图2,当点D在边BC上运动时,连接CE,
①当CE取最小值时,求关于点A,E的“伴随抛物线”的解析式;
②若关于点A,E的“伴随抛物线”y=ax2+bx(a≠0)存在,直接写出a的取值范围.
4.如图所示,在坐标系xOy中,抛物线y=﹣34x2+bx+c与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,直线y=x+8经过A,C两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在AC上方的抛物线上有一动点P.
①如图1,当点P运动到某位置时,以AP,AO为邻边的平行四边形第四个顶点恰好也在抛物线上,求出此时点P的坐标;
②如图2,过点O,P的直线y=kx(k<0)交AC于点E,若PE:OE=5:6,求k的值.
5.如图,抛物线y=ax2+bx+6经过A(−2,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C,点D是抛物线上一动点,设点D的横坐标为m(1
(1)求抛物线的函数表达式.
(2)当△BCD的面积等于△AOC的面积的34时,求m的值.
(3)当m=2时,若点M是x轴上一动点,点N是抛物线上一动点,试判断是否存在这样的点M,使得以点B、D、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的的坐标;若不存在,请说明理由.
6.已知抛物线C1:y=−12(m2+1)x2−(m+1)x−1与x轴有公共点.
(1)当y随x的增大而增大时,求自变量x的取值范围;
(2)将抛物线C1先向上平移4个单位长度,再向右平移n个单位长度得到抛物线C2(如图所示),抛物线C2与x轴交于点A,B(点A在点B的右侧),与y轴交于点C.当OC=OA时,求n的值;
(3)D为抛物线C2的顶点,过点C作抛物线C2的对称轴l的垂线,垂足为G,交抛物线C2于点E,连接BE交l于点F.求证:四边形CDEF是正方形.
7.如图,平面直角坐标系中,O是坐标原点,抛物线y=ax2+bx−3经过点B(6,0)和点D(4,−3)与x轴另一个交点A.抛物线与y轴交于点C,作直线AD.
(1)①求抛物线的函数表达式
②并直接写出直线AD的函数表达式.
(2)点E是直线AD下方抛物线上一点,连接BE交AD于点F,连接BD,DE,△BDF的面积记为S1,△DEF的面积记为S2,当S1=2S2时,求点E的坐标;
(3)点G为抛物线的顶点,将抛物线图象中x轴下方部分沿x轴向上翻折,与抛物线剩下部分组成新的曲线为C1,点C的对应点C′,点G的对应点G′,将曲线C1,沿y轴向下平移n个单位长度(0
(1)求抛物线的表达式;
(2)设线段PE的长度为h,请用含有m的代数式表示h;
(3)如图2,过点P作PF⊥CE,垂足为F,当CF=EF时,请求出m的值;
(4)如图3,连接CP,当四边形OCPD是矩形时,在抛物线的对称轴上存在点Q,使原点O关于直线CQ的对称点O′恰好落在该矩形对角线所在的直线上,请直接写出满足条件的点Q的坐标.
9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2经过A(−12,0),B(3,72)两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P在抛物线上,过P作PD⊥x轴,交直线BC于点D,若以P、D、O、C为顶点的四边形是平行四边形,求点P的横坐标;
(3)抛物线上是否存在点Q,使∠QCB=45°?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
10.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(−2,0)、B(8,0)两点,与y轴交于点C(0,4),连接AC、BC.
(1)求抛物线的表达式;
(2)将△ABC沿AC所在直线折叠,得到△ADC,点B的对应点为D,直接写出点D的坐标.并求出四边形OADC的面积;
(3)点P是抛物线上的一动点,当∠PCB=∠ABC时,求点P的坐标.
11.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2−bx(b是常数)经过点(2,0).点A在抛物线上,且点A的横坐标为m(m≠0).以点A为中心,构造正方形PQMN,PQ=2|m|,且PQ⊥x轴.
(1)求该抛物线对应的函数表达式:
(2)若点B是抛物线上一点,且在抛物线对称轴左侧.过点B作x轴的平行线交抛物线于另一点C,连接BC.当BC=4时,求点B的坐标;
(3)若m>0,当抛物线在正方形内部的点的纵坐标y随x的增大而增大时,或者y随x的增大而减小时,求m的取值范围;
(4)当抛物线与正方形PQMN的边只有2个交点,且交点的纵坐标之差为34时,直接写出m的值.
12.如图,在直角坐标系中,二次函数y=−x2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,3),对称轴为直线x=−1,顶点为点D.
(1)求二次函数的表达式;
(2)连接DA,DC,CB,CA,如图①所示,求证:∠DAC=∠BCO;
(3)如图②,延长DC交x轴于点M,平移二次函数y=−x2+bx+c的图象,使顶点D沿着射线DM方向平移到点D1且CD1=2CD,得到新抛物线y1,y1交y轴于点N.如果在y1的对称轴和y1上分别取点P,Q,使以MN为一边,点M,N,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求此时点Q的坐标.
13.如图,已知直线y=43x+4与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=ax2+bx+c经过A,C两点,且与x轴的另一个交点为B,对称轴为直线x=﹣1.
(1)求抛物线的表达式;
(2)D是第二象限内抛物线上的动点,设点D的横坐标为m,求四边形ABCD面积S的最大值及此时D点的坐标;
(3)若点P在抛物线对称轴上,是否存在点P,Q,使以点A,C,P,Q为顶点的四边形是以AC为对角线的菱形?若存在,请求出P,Q两点的坐标;若不存在,请说明理由.
14.如图,抛物线y=ax2+2x+c的对称轴是直线x=1,与x轴交于点A,B(3,0),与y轴交于点C,连接AC.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)已知点D是第一象限内抛物线上的一个动点,过点D作DM⊥x轴,垂足为点M,DM交直线BC于点N,是否存在这样的点N,使得以A,C,N为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出点N的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)已知点E是抛物线对称轴上的点,在坐标平面内是否存在点F,使以点B、C、E、F为顶点的四边形为矩形,若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
15.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=−12x2+bx+52与x轴交于点A(1,0),抛物线的对称轴l经过点B,且点B在抛物线上,作直线AB.P是该抛物线上一点,过点P作x轴的垂线交AB于点Q,过点P作PN⊥l于点N,以PQ、PN为边作矩形PQMN.
(1)求b的值;
(2)当点P在抛物线A,B两点之间时,求线段PQ长度的最大值;
(3)矩形PQMN与此抛物线相交,抛物线被截得的部分图象记作G,G的最高点的纵坐标为m,最低点纵坐标为n.当m−n=2时,直接写出点P的坐标.
答案解析部分
1.【答案】(1)解:∵B的坐标为(1,0),
∴OB=1.
∵OC=3OB=3,点C在x轴下方,
∴C(0,−3).
∵将B(1,0),C(0,−3)代入抛物线的解析式得:
4a+c=0c=−3,解得:a=34c=−3,
∴抛物线的解析式为y=34x2+94x−3
(2)解:如图1所示:过点D作DE∥y,交AC于点E.
∵x=−b2a=−942×34=−32,B(1,0),
∴A(−4,0).
∴AB=5.
∴S△ABC=12AB•OC=12×5×3=7.5.
设AC的解析式为y=kx+b.
∵将A(−4,0)、C(0,−3)代入得:
−4k+b=0b=−3,解得:k=−34b=−3,
∴直线AC的解析式为y=−34x−3.
设D(a,34a2+94a−3),则E(a,−34a−3).
∵DE=−34a−3−(34a2+94a−3)=−34(a+2)2+3,
∴当a=−2时,DE有最大值,最大值为3.
∴△ADC的最大面积=12DE•AO=12×3×4=6.
∴S四边形ABCD=S△ABC+S△ACD=7.5+6=13.5,
∴四边形ABCD的面积的最大值为13.5.
(3)解:存在P1(−3,−3),P2(−3−412,3),P3(−3+412,3)
【知识点】平行四边形的性质;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数-动态几何问题
【解析】【解答】(3)解:存在.
①如图2,过点C作CP1∥x轴交抛物线于点P1,过点P1作P1E1∥AC交x轴于点E1,此时四边形ACP1E1为平行四边形.
∵C(0,−3),令34x2+94x−3=−3,
∴x1=0,x2=−3.
∴P1(−3,−3).
②平移直线AC交x轴于点E2,E3,交x轴上方的抛物线于点P2,P3,当AC=P2E2时,四边形ACE2P2为平行四边形,当AC=P3E3时,四边形ACE3P3为平行四边形.
∵C(0,−3),
∴P2,P3的纵坐标均为3.
令y=3得:34x2+94x−3=3,解得;x1=−3−412,x2=−3+412.
∴P2(−3−412,3),P3(−3+412,3).
综上所述,存在3个点符合题意,坐标分别是:P1(−3,−3),P2(−3−412,3),P3(−3+412,3).
【分析】(1)根据OC=3OB,B(1,0),求出C点坐标(0,−3),把点B,C的坐标代入y=ax2+3ax+c,求出a、c的值即可求出函数解析式;
(2)过点D作DE∥y轴交线段AC于点E,根据对称轴直线公式求出对称轴直线,并结合点B的坐标得出点A的坐标,利用待定系数法求出直线AC的解析式,设D(a,34a2+94a−3),则E(a,−34a−3) ,然后求出DE的表达式,根据S四边形ABCD=S△ABC+S△ACD,转化为二次函数求最值;
(3)①如图2,过点C作CP1∥x轴交抛物线于点P1,过点P1作P1E1∥AC交x轴于点E1,此时四边形ACP1E1为平行四边形,②平移直线AC交x轴于点E2,E3,交x轴上方的抛物线于点P2,P3,当AC=P2E2时,四边形ACE2P2为平行四边形,当AC=P3E3时,四边形ACE3P3为平行四边形,由题意可知点P2、P3的纵坐标为3,从而可求得其横坐标.
2.【答案】(1)解:在y=2x+6中,当x=0时y=6,当y=0时x=−3,
∴C(0,6)、A(−3,0),
∵抛物线y=−2x2+bx+c的图象经过A、C两点,
∴−18−3b+c=0c=6,
解得b=−4c=6,
∴抛物线的解析式为y=−2x2−4x+6
(2)解:令−2x2−4x+6=0,解得x1=−3,x2=1,∴B(1,0),
设点E的横坐标为t,则E(t,−2t2−4t+6),
如图,过点E作EH⊥x轴于点H,过点F作FG⊥x轴于点G,则EH∥FG,∴△BFG∽△BEH,
∵EF=12BF,
∴BFBE=BGBH=FGEH=23,
∵BH=1−t,
∴BG=23BH=23−23t,
∴点F的横坐标为13+23t,
∴F(13+23t,203+43t),
∴−2t2−4t+6=32(203+43t),
∴t2+3t+2=0,
解得t1=−2,t2=−1,
当t1=−2时,−2t2−4t+6=6,
当t2=−1时,−2t2−4t+6=8,
∴E1(−2,6),E2(−1,8),
(3)解:M的坐标为(−1,−4)或(−1,−16)或(−1,0)
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数-动态几何问题
【解析】【解答】(3)∵点M在对称轴上,∴xM=−3+12=−1,
∵点E位于对称轴左侧,∴E(−2,6).
①当EB为平行四边形的边时,分两种情况:
(Ⅰ)点N在对称轴右侧时,BM为对角线,
∵E(−2,6),xN=−1,−1−(−2)=1,B(1,0),
∴xN=1+1=2,当x=2时,y=−2×22−4×2+6=−10,
∴N(2,−10) ,
由平移可得yM=−10+6=−4,
∴M(−1,−4);
(Ⅱ)点N在对称轴左侧时,BN为对角线,
∵xM=−1,B(1,0),1−(−1)=2,E(−2,6),
∴xN=−2−2=−4,
当x=−4时,y=−2×(−4)2−4×(−4)+6=−10,
∴N(−4,−10),
由平移可得yM=−10−6=−16,
∴M(−1,−16);
②当EB为平行四边形的对角线时,则EN∥MB,
∵B(1,0),E(−2,6),xM=−1,
∴1+(−2)=−1+xN,
∴xN=0,
当x=0时,y=6,
∴N(0,6)
∵EN∥MB
∴M(−1,0)
综上所述,M的坐标为(−1,−4)或(−1,−16)或(−1,0).
【分析】(1)先求出点C、A的坐标,再将点A、C的坐标代入y=−2x2+bx+c求出b、c的值即可;
(2)设点E的横坐标为t,则E(t,−2t2−4t+6),根据△BFG∽△BEH,可得BG=23BH=23−23t,再求出F(13+23t,203+43t),根据题意列出方程−2t2−4t+6=32(203+43t)求出t的值,再求出点E的坐标即可;
(3)分类讨论:①当EB为平行四边形的边时,分两种情况:(Ⅰ)点N在对称轴右侧时,BM为对角线,(Ⅱ)点N在对称轴左侧时,BN为对角线;②当EB为平行四边形的对角线时,则EN∥MB,再分别求解即可。
3.【答案】(1)(−1,3);y=35x2−435
(2)解:①由旋转可知,点E在线段C′B′上运动,过点C作CE⊥C′B′于点E,点E即为所求,过点E作y轴的垂线,过点C′作x轴的垂线,交EM于点M,交x轴于点N,
由题意可知,CC′=2,
由旋转可知,△OBC≅△OB′C′,
∴C′B′=CB=OA=4,∠OCB=∠OC′B′=120°,
∵∠OC′C=60∘,
∴∠B′C′C=60∘,CC′=OC=2,
∴C′E=1,CE=3,
∴ME=12,C′M=123,
∴E(−12,332).
将A(4,0),E(−12,332)代入抛物线y=ax2+bx(a≠0),
∴16a+4b=014a−12b=332,
解得a=233b=−833.
∴关于点A,E的“伴随抛物线”的解析式为:y=233x2−833.;②35 【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数-动态几何问题;定义新运算
【解析】【解答】(1)解:如下图,连接CE,过点E作E'作x轴的垂线于点E′,过点C作CC′⊥x轴于点C′,
∴CC′=3,
∵∠AOC=60∘,
∴OC=2,
由旋转可知,OE=OC=2,∠EOC=60∘,
∴△COE是等边三角形,
∴∠EOE′=60∘,
∴OE'=1,EE'=3,
∴E(−1,3),
将A(4,0),E(−1,3)代入抛物线y=ax2+bx(a≠0),
∴16a+4b=0a−b=3,
解得a=35b=−435.
∴抛物线的解析式为:y=35x2−435;
∴当点D与点C重合时,点E的坐标为(−1,3),此时关于点A,E的“伴随抛物线”的解析式为y=35x2−435;
(2)②如①中的图,过点B′作x轴的平行线,交MN于点P,
∴B′P=2,PC′=23,
∴B'(1,33),
将B'(1,33),A(4,0)代入抛物线的解析式y=ax2+bx(a≠0),
∴16a+4b=0a+b=33,
解得a=−3b=43.
∴抛物线的解析式为:y=−3x2+43,
结合图象可知,a的取值范围为:35
【分析】(1)连接CE,过点E作E'作x轴的垂线于点E′,过点C作CC′⊥x轴于点C′,由旋转可知,OE=OC=2,∠EOC=60∘,得出△COE是等边三角形,则∠EOE'=60∘,解直角三角形得出点E的坐标,将A、E的坐标代入抛物线解析式即可得出结论;
(2)①由旋转可知,点E在线段C′B′上运动,过点C作CE⊥C′B′于点E,点E即为所求,过点E作y轴的垂线,过点C′作x轴的垂线,交EM于点M,交x轴于点N;②过点B′作x轴的平行线,交MN于点P,得出点B'的坐标,将点B'的坐标代入抛物线解析式,即可得出a的最小值,即可得出a的取值范围。
4.【答案】(1)解:∵直线y=x+8经过A,C两点,
∴A点坐标是(−8,0),点C坐标是(0,8),
又∵抛物线过A,C两点,
∴−34×(−8)2−8b+c=0c=8,
解得:b=−5c=8,
∴y=−34x2−5x+8;
(2)解:①如图1,
∵由(1)知,抛物线解析式是y=−34x2−5x+8,
∴抛物线的对称轴是直线x=−b2a=−103.
∵以AP,AO为邻边的平行四边形的第四个顶点Q恰好也在抛物线上,
∴PQ∥AO,PQ=AO=8.
∵P,Q都在抛物线上,
∴P,Q关于直线x=−103对称,
∴P点的横坐标是−223,
∴当x=−223时,y=−34×(−223)2−5×(−223)+8=133,
∴P点的坐标是(−223,133);
②如图2,过P点作PF∥OC交AC于点F,
∵PF∥OC,
∴△PEF∽△OEC,
∴PEOE=PFOC.
又∵PE:OE=5:6,OC=8,
∴PF=203,
∵点F在AC上,
∴设点F(x,x+8),
∴(﹣34x2-5x+8)−(x+8)=203,
化简得:(x+4)2=649.
解得:x1=−203,x2=−43.
∴P点坐标是(−203,8)或(−43,403).
又∵点P在直线y=kx上,
∴把(−203,8)或(−43,403)分别代入y=kx中,
∴k=−65或k=−10.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数-动态几何问题
【解析】【分析】(1)利用待定系数法求出二次函数解析式即可;
(2)①先求出P点的横坐标是−223,再将x=−223代入函数解析式求出y的值,即可得到点P的坐标;
②过P点作PF∥OC交AC于点F,根据△PEF∽△OEC,可得PEOE=PFOC,求出PF的长,再设点F(x,x+8),根据题意列出方程(﹣34x2-5x+8)−(x+8)=203,求出x的值,即可得到点P的坐标,再将点P的坐标代入正比例函数解析式求出k的值即可。
5.【答案】(1)解:由抛物线交点式表达式得: y=a(x+2)(x−4)=a(x2−2x−8)=ax2−2ax−8a ,
即 −8a=6 ,解得: a=−34 ,
故抛物线的表达式为: y=−34x2+32x+6 ;
(2)解:由抛物线的表达式知,点 C(0,6) ,
由点 B 、 C 的坐标,得直线 BC 的表达式为: y=−32x+6 ,
如图所示,过点 D 作 y 轴的平行线交直线 BC 于点 H ,
设点 D(m,−34m2+32m+6) ,则点 H(m,−32m+6) ,
则 S△BDC=12HD×OB=2(−34m2+32m+6+32m−6)=2(−34m2+3m) ,
∴34S△ACO=34×12×6×2=92 ,
即: 2(−34m2+3m)=92 ,
解得: m=1 或 3( 舍去 1) ,
故 m=3 ;
(3)解:当 m=2 时,点 D(2,6) ,
设点 M(x,0) ,点 N(t,n) ,则 n=−34t2+32t+6① ,
①当 BD 是边时,
点 B 向左平移1个单位向上平移6个单位得到点 D ,同样点 M(N) 向左平移1个单位向上平移6个单位得到点 N(M) ,
故 x−1=t0+6=n 或 x+1=t0−6=n② ,
联立①②并解得: x=3t=2n=6或x=33−12t=1+332n=−6或x=−33−12m=1−332n=−6( 不合题意的值已舍去 ) ;
故点 M 的坐标为 (3,0) 或 (33−12,0) 或 (−33−12,0) ;
②当 BD 是对角线时,
由中点公式得: 12(3+4)=12(x+m)12(6+0)=12(n+0)③ ,
联立①③并解得 m=3n=6x=4 ,
故点 M 的坐标为 (4,0) ;
综上,点 M 的坐标为 (3,0) 或 (33−12,0) 或 (−33−12,0) 或 (4,0) .
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;平行四边形的性质;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数-动态几何问题
【解析】【分析】(1)由A、B的坐标可设抛物线的解析式为y=a(x+2)(x-4)=a(x2-2x-8)=ax2-2ax-8a,则-8a=6,求出a的值,进而可得抛物线的解析式;
(2)由抛物线的表达式知C(0,6),求出直线BC的解析式,过点D作y轴的平行线交直线BC于点H,设D(m,−34m2+32m+6),则H(m,−32m+6),根据三角形的面积公式表示出S△BDC,结合题意可得m的值;
(3)当m=2时,点D(2,6),设M(x,0),N(t,n),则n=−34t2+32t+6,然后分①BD是边,②BD为对角线,结合平行四边形的性质可得x、t、m、n的值,进而可得点M的坐标.
6.【答案】(1)解:∵抛物线y=−12(m2+1)x2−(m+1)x−1与x轴有公共点,∴(m+1)2−4×[−12(m2+1)]×(−1)⩾0.∴−(m−1)2⩾0.∴m−1=0.∴m=1,∴y=−x2−2x−1=−(x+1)2,∵−1<0,∴当x<−1时,y随着x的增大而增大.
(2)解:由题意,得y=−(x+1−n)2+4=−x2−2(1−n)x−n2+2n+3,当y=0时,−(x+1−n)2+4=0.,解得:x=−3+n或x=1+n.,∵点A在点B的右侧,∴点A的坐标为(1+n,0),点B的坐标为(-3+n,0).∵点C的坐标为(0,-n2 +2n+3),∴n+1=-n2+2n+3.解得:n=2或n=-1(舍去).故n的值为2.
(3)证明:由(2)可知:抛物线C2的解析式为y=-(x-1)2+4.∴点A的坐标为(3,0),点B的坐标为(-1,0)点C的坐标为(0,3),点D的坐标为(1,4),抛物线C2的对称轴是直线x=1,
∵点E与点C关于直线x=1对称,∴点E的坐标为(2,3).∴点G的坐标为(1,3).设直线BE解析式为y=kx+b,∴−k+b=0,2k+b=3.解得:k=1,b=1.∴y=x+1.当x=1时,y=1+1=2.点F的坐标为(1,2).∴FG=EG=DG=CG=1. ∴四边形CDEF为矩形.又∵CE⊥DF,∴四边形CDEF为正方形.
【知识点】二次函数-动态几何问题
【解析】【分析】(1)先求出 (m+1)2−4×[−12(m2+1)]×(−1)⩾0,再求解即可;
(2)根据题意先求出 x=−3+n或x=1+n, 再求出 n=2或n=-1(舍去) ,最后求解即可;
(3)利用待定系数法求函数解析式,再求解即可。
7.【答案】(1)解:①把点B(6,0)和点D(4,−3)代入得:36a+6b−3=016a+4b−3=−3,解得:a=14b=−1,∴抛物线解析式为y=14x2−x−3;
②直线AD的解析式为y=−12x−1;
(2)解:如图,过点E作EG⊥x轴交AD于点G,过点B作BH⊥x轴交AD于点H,
当x=6时,y=−12×6−1=−4,∴点H(6,-4),即BH=4,设点E(m,14m2−m−3),则点G(m,−12m−1), ∴EG=(−12m−1)−(14m2−m−3)=−14m2+12m+2,∵△BDF的面积记为S1,△DEF的面积记为S2,且S1=2S2,∴BF=2EF,∵EG⊥x,BH⊥x轴,∴△EFG∽△BFH,∴EGBH=EFBF=12,∴−14m2+12m+24=12,解得:m=2或0(舍去),∴点E的坐标为(2,-4);
(3)解:点P的坐标为(1−13,−5+132).
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;待定系数法求二次函数解析式;二次函数-动态几何问题
【解析】【解答】(1)②令y=0,则14x2−x−3=0,解得:x1=−2,x2=6,
∴点A(-2,0),设直线AD的解析式为y=kx+b1(k≠0),
∴把点D(4,−3)和点A(-2,0)代入得:4k+b1=−3−2k+b1=0,解得:k=−12b1=−1,∴直线AD的解析式为y=−12x−1;
(3)y=14x2−x−3=14(x−2)2−4,
∴点G的坐标为(2,-4),当x=0时,y=-3,即点C(0,-3),
∴点C′(0,3),G′(2,4),∴向上翻折部分的图象解析式为y=−14(x−2)2+4,
∴向上翻折部分平移后的函数解析式为y=−14(x−2)2+4−n,平移后抛物线剩下部分的解析式为y=14(x−2)2−4−n,设直线BC的解析式为y=k2x+b2(k2≠0),把点B(6,0),C(0,-3)代入得:6k2+b2=0b2=−3,解得:k2=12b2=−3,
∴直线BC的解析式为y=12x−3,同理直线C′G′的解析式为y=12x+3,
∴BC∥C′G′,设点P的坐标为(s,12s−3),∵点C′(0,3),G′(2,4),
∴点 C′向右平移2个单位,再向上平移1个单位得到点 G′,
∵四边形C′G′QP是平行四边形,
∴点Q(s+2,12s−2),当点P,Q均在向上翻折部分平移后的图象上时,
−14(s−2)2+4−n=12s−3−14(s+2−2)2+4−n=12s−2,解得:s=0n=6(不合题意,舍去),当点P在向上翻折部分平移后的图象上,点Q在平移后抛物线剩下部分的图象上时,−14(s−2)2+4−n=12s−314(s+2−2)2−4−n=12s−2,解得:s=1+17n=0或s=1−17n=0(不合题意,舍去),当点P在平移后抛物线剩下部分的图象上,点Q在向上翻折部分平移后的图象上时,14(s−2)2−4−n=12s−3−14(s+2−2)2+4−n=12s−2,解得:s=1−13n=13或s=1+13n=−13 (不合题意,舍去),综上所述,点P的坐标为(1−13,−5+132).
【分析】(1)①利用待定系数法求函数解析式即可;
②先求出点A(-2,0),再求出k=−12b1=−1,最后求函数解析式即可;
(2)先求出 点H(6,-4), 再求出 BF=2EF ,最后列方程求解即可;
(3)结合函数图象,利用待定系数法求解即可。
8.【答案】(1)解:∵抛物线y=ax2+x+c(a≠0)与x轴交于A(﹣2,0),B(6,0)两点,
∴4a−2+c=036a+6+c=0,
解得:a=−14c=3,
∴抛物线的表达式为y=−14x2+x+3;
(2)解:∵抛物线y=−14x2+x+3与y轴交于点C,
∴C(0,3),
设直线BC的解析式为y=kx+b,把B(6,0)、C(0,3)代入,
得:6k+b=0b=3,
解得:k=−12b=3,
∴直线BC的解析式为y=﹣12x+3,
设点P的横坐标为m,则P(m,−14m2+m+3),E(m,﹣12m+3),
∴h=−14m2+m+3﹣(﹣12m+3)=−14m2+32m,
∵点P是第一象限内抛物线上的一个动点,
∴0<m<6,
∴h=−14m2+32m(0<m<6);
(3)解:如图,过点E、F分别作EH⊥y轴于点H,FG⊥y轴于点G,
∵P(m,−14m2+m+3),E(m,﹣12m+3),
∴PE=−14m2+32m,
∵PF⊥CE,
∴∠EPF+∠PEF=90°,
∵PD⊥x轴,
∴∠EBD+∠BED=90°,
又∵∠PEF=∠BED,
∴∠EPF=∠EBD,
∵∠BOC=∠PFE=90°,
∴△BOC∽△PFE,
∴EFPE=OCBC,
在Rt△BOC中,BC=OB2+OC2=62+32=35,
∴EF=OCBC×PE=335(−14m2+32m)=55(−14m2+32m),
∵EH⊥y轴,PD⊥x轴,
∴∠EHO=∠EDO=∠DOH=90°,
∴四边形ODEH是矩形,
∴EH=OD=m,
∵EH//x轴,
∴△CEH∽△CBO,
∴CEEH=BCOB,即CEm=356,
∴CE=52m,
∵CF=EF,
∴EF=12CE=54m,
∴54m=55(−14m2+32m),
解得:m=0或m=1,
∵0<m<6,
∴m=1;
(4)解:∵抛物线y=−14x2+x+3,
∴抛物线对称轴为直线x=﹣12×(−14)=2,
∵点Q在抛物线的对称轴上,
∴设Q(2,t),设抛物线对称轴交x轴于点H,交CP边于点G,
则GQ=3﹣t,CG=2,∠CGQ=90°,
①当点O′恰好落在该矩形对角线OD所在的直线上时,如图,
则CQ垂直平分OO′,即CQ⊥OD,
∴∠COP+∠OCQ=90°,
又∵四边形OCPD是矩形,
∴CP=OD=4,OC=3,∠OCP=90°,
∴∠PCQ+∠OCQ=90°,
∴∠PCQ=∠COP,
∴tan∠PCQ=tan∠COP=CPOC=43,
∴GQCG=tan∠PCQ=43,
∴3−t2=43,
解得:t=13,
∴Q(2,13);
②当点O′恰好落在该矩形对角线CD上时,如图,连接CD交GH于点K,
∵点O与点O′关于直线CQ对称,
∴CQ垂直平分OO′,
∴∠OCQ=∠DCQ,
∵GH//OC,
∴∠CQG=∠OCQ,
∴∠DCQ=∠CQG,
∴CK=KQ,
∵C、P关于对称轴对称,即点G是CP的中点,GH//OC//PD,
∴点K是CD的中点,
∴K(2,32),
∴GK=32,
∴CK=KQ=32﹣t,
在Rt△CKG中,CG2+GK2=CK2,
∴22+(32)2=(32﹣t)2,
解得:t1=1(舍去),t2=﹣1,
∴Q(2,﹣1);
③当点O′恰好落在该矩形对角线DC延长线上时,如图,过点O′作O′K⊥y轴于点K,连接OO′交CQ于点M,
∵点O与点O′关于直线CQ对称,
∴CQ垂直平分OO′,
∴∠OCM=∠O′CM,∠OMC=∠O′MC=90°,O′C=OC=3,
∵∠O′KC=∠DOC=90°,∠O′CK=∠DCO,
∴△O′CK∽△DCO,
∴O′KOD=CKCO=CO′CD,即O′K4=CK3=35,
∴O′K=125,CK=95,
∴OK=OC+CK=3+95=245,
∴O′(﹣125,245),
∵点M是OO′的中点,
∴M(﹣65,125),
设直线CQ的解析式为y=k′x+b′,
则−65k′+b′=125b′=3,
解得:k′=12b′=3,
∴直线CQ的解析式为y=12x+3,
当x=2时,y=12×2+3=4,
∴Q(2,4);
综上所述,点Q的坐标为(2,13)或(2,﹣1)或(2,4).
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;相似三角形的判定与性质;二次函数-动态几何问题
【解析】【分析】(1)利用待定系数法求函数解析式即可;
(2)利用待定系数法求出 直线BC的解析式为y=﹣12x+3, 再求出 0<m<6, 最后求解即可;
(3)利用相似三角形的判定与性质,勾股定理计算求解即可;
(4)分类讨论,结合函数图象,计算求解即可。
9.【答案】(1)解:将点A(−12,0),B(3,72)代入y=ax2+bx+2得:14a−12b+2=09a+3b+2=72,解得a=−1b=72,则抛物线的解析式为y=−x2+72x+2.
(2)解:设点P(m,−m2+72m+2),对于二次函数y=−x2+72x+2,当x=0时,y=2,即C(0,2),CO=2,设直线BC的解析式为y=kx+c,将点B(3,72),C(0,2)代入得:3k+c=72c=2,解得k=12c=2,则直线BC的解析式为y=12x+2,∴D(m,12m+2),∴PD=|−m2+72m+2−(12m+2)|=|m2−3m|,∵PD⊥x轴,OC⊥x轴,∴PD∥CO,∴当PD=CO时,以P、D、O、C为顶点的四边形是平行四边形,∴|m2−3m|=2,解得m=1或m=2或m=3+172或m=3−172,则点P的横坐标为1或2或3+172或3−172.
(3)解:①如图,当Q在BC下方时,过B作BH⊥CQ于H,过H作MN⊥y轴,交y轴于M,过B作BN⊥MH于N,
∴∠BHC=∠CMH=∠HNB=90°,∴∠CHM+∠BHN=∠HBN+∠BHN=90°,∴∠CHM=∠HBN,∵∠QCB=45°,∴△BHC是等腰直角三角形,∴CH=HB,∴△CHM≌△HBN(AAS),∴CM=HN,MH=BN,设点H的坐标为H(s,t),则2−t=3−ss=72−t,解得s=94t=54,即H(94,54),设直线CH的解析式为y=px+q,将点C(0,2),H(94,54)代入得:94p+q=54q=2,解得p=−13q=2,则直线CH的解析式为y=−13x+2,联立直线CH与抛物线解析式得y=−x2+72x+2y=−13x+2,解得x=236y=1318或x=0y=2(即为点C),则此时点Q的坐标为(236,1318);②如图,当Q在BC上方时,过B作BH⊥CQ于H,过H作MN⊥y轴,交y轴于M,过B作BN⊥MH于N,
同理可得:此时点Q的坐标为(12,72),综上,存在这样的点Q,点Q的坐标为(236,1318)或(12,72).
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数-动态几何问题
【解析】【分析】(1)利用待定系数法求函数解析式即可;
(2)先求出直线BC
的解析式为y=12x+2, 再列方程求解即可;
(3)分类讨论,结合函数图象计算求解即可。
10.【答案】(1)解:将A(−2,0),B(8,0),C(0,4)代入抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),得
0=4a−2b+c0=64a+8b+c4=c,解得a=−14b=32c=4,
所以,抛物线的表达式为y=−14x2+32x+4;
(2)解:如图,过点D作DE⊥x轴于E,
∴∠DEB=∠COB=90°,
∵A(−2,0),B(8,0),C(0,4),
∴AB=10,AC=22+42=25,BC=82+42=45,OB=8,OC=4,OA=2,
∵AB2=AC2+BC2,
∴△ABC为直角三角形且∠ACB=90°,
将△ABC沿AC所在直线折叠,得到△ADC,点B的对应点为D,
此时,点B、C、D三点共线,BC=DC,S△ABC=S△ADC,
∵∠DBE=∠CBO,
∴△DBE∼△CBO,
∴DBCB=DEOC=BEBO=2,
∴OB=OE=8,DE=2OC=8,
∴D(−8,8),
∴四边形OADC的面积
=S△ADC+S△AOC=S△ABC+S△AOC=12⋅AC⋅BC+12⋅OA⋅OC=12×25×45+12×2×4=24;
(3)解:当点P在x轴上方时,
∵∠PCB=∠ABC,
∴CP∥x轴,
∴点P的纵坐标为4,即4=−14x2+32x+4,
解得x=6或0(舍去)
∴P(6,4);
当点P在x轴下方时,设直线CP交x轴于F,
∵∠PCB=∠ABC,
∴CF=BF,
设OF=t,则CF=BF=8−t,
在Rt△COF中,由勾股定理得OC2+OF2=CF2,
即42+t2=(8−t)2,
解得t=3,
∴F(3,0),
∵C(0,4),
∴设直线CF的解析式为y=kx+4,
即0=3k+4,解得k=−43,
∴直线CF的解析式为y=−43x+4,
令−43x+4=−14x2+32x+4,解得x=343或0(舍去),
当x=343时,y=−14×(343)2+32×343+4=−1009
∴P(343,−1009);
综上,P(6,4)或(343,−1009).
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数-动态几何问题
【解析】【分析】(1)利用待定系数法求函数解析式即可;
(2)利用勾股定理,相似三角形的判定与性质,三角形的面积公式计算求解即可;
(3)分类讨论,列方程计算求解即可。
11.【答案】(1)解:∵抛物线y=x2−bx(b是常数)经过点(2,0)
∴4−2b=0
解得b=2
∴y=x2−2x
(2)解:如图,
由y=x2−2x=(x−1)2−1
则对称轴为直线x=1,
设B(m,m2−2m),则C(2−m,m2−2m)
∵BC=2−m−m=4
解得m=−1
∴B(−1,3)
(3)解:∵点A在抛物线上,且点A的横坐标为m(m≠0).以点A为中心,构造正方形PQMN,PQ=2|m|,且PQ⊥x轴
∴MN=PQ=2|m|,且M,N在y轴上,如图,
①当抛物线在正方形内部的点的纵坐标y随x的增大而增大时,如图,当正方形PQMN点Q在x轴上时,此时M与O点重合,
∵PN=PQ
∴OP的解析式为y=x
∴A(m,m),将A(m,m)代入y=x2−2x
即m2−2m−m=0
解得m1=0,m2=3
∵m>0
∴A(3,3)
观察图形可知,当m≥3时,抛物线在正方形内部的点的纵坐标y随x的增大而增大;
②当抛物线在正方形内部的点的纵坐标y随x的增大而减小时,当PQ经过抛物线的对称轴x=1时,
∵MQ=PQ=2|m|,m>0
∴2m=1
解得m=12,
观察图形可知,当0
∵A是正方形PQMN的中心,A(m,m2−2m)
∴|xA|=12MN=38
即m=−38
②如图,当A点在抛物线左侧,y轴右侧时,
∵A(m,m2−2m)
∴MN=2m
∴yE=yA+12MN=yA+m=m2−2m+m=m2−m
∵交点的纵坐标之差为34,
∴F的纵坐标为m2−m−34
∵F的横坐标为MQ=PQ=2m
∴F(2m,m2−m−34)
∵F在抛物线y=x2−2x上,
∴m2−m−34=(2m)2−2×2m
解得m=12
③当A在抛物线对称轴的右侧时,正方形与抛物线的交点分别为O,S,设直线AM交x轴于点T,如图,
则yN=yS=34
∴OM=OT=34
即M(0,34),N(34,0)
设直线MN解析式为y=kx+b
则34k+b=0b=34
解得k=−1b=34
∴直线MN解析式为y=−x+34
联立y=x2−2x
解得x1=32,x2=−12(舍去)
即A的横坐标为32,即m=32,
综上所述,m=−38或m=12或m=32.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数-动态几何问题
【解析】【分析】(1)利用待定系数法即可得解;
(2)设B(m,m2−2m),则C(2−m,m2−2m),由BC的值,即可得出m的值,从而得出点B的坐标;
(3)①当抛物线在正方形内部的点的纵坐标y随x的增大而增大时,如图,当正方形PQMN点Q在x轴上时,此时M与O点重合, ②当抛物线在正方形内部的点的纵坐标y随x的增大而减小时,当PQ经过抛物线的对称轴x=1时,分两种情况求解即可;
(4)①如图,设正方形与抛物线的交点分别为E,F,当yE−yF=34时,则MN=34,②如图,当A点在抛物线左侧,y轴右侧时,③当A在抛物线对称轴的右侧时,正方形与抛物线的交点分别为O,S,设直线AM交x轴于点T,分三种情况求解即可。
12.【答案】(1)解:由题意得,
−b2×(−1)=−1c=3,
∴b=−2c=3,
∴二次函数的表达式为:y=−x2−2x+3;
(2)证明:∵当x=−1时,y=−1−2×(−1)+3=4,
∴D(−1,4),
由−x2−2x+3=0得,
x1=−3,x2=1,
∴A(−3,0),B(1,0)
∴AD2=(−1+3)2+42=20,
∵C(0,3),
∴CD2=(4−3)2+(−1)2=2,AC2=32+32=18,
∴AC2+CD2=AD2,
∴∠ACD=90°,
∴tan∠DAC=CDAC=232=13,
∵∠BOC=90°,
∴tan∠BCO=OBOC=13,
∴∠DAC=∠BCO;
(3)解:如图,
作DE⊥y轴于E,作D1F⊥y轴于F,
∴DE∥FD1,
∴△DEC∽△D1EF,
∴CFCE=FD1DE=CD1CD=2,
∴FD1=2DE=2,CF=CE=2,
∴D1(2,1),
∴y1的关系式为:y=−(x−2)2+1,
由−(x−2)2+1=0得,
x=3或x=1,
∴M(3,0),
当x=0时,y=−3,
∴N(0,−3),
设P(2,m),
当四边形MNQP是平行四边形时,
∴MN∥PQ,PQ=MN,
∴Q点的横坐标为−1,
当x=−1时,y=−(−1−2)2+1=−8,
∴Q(−1,8),
当四边形MNPQ是平行四边形时,
同理可得:点Q横坐标为:5,
当x=5时,y=−(5−2)2+1=−8,
∴Q′(5,−8),
综上所述:点Q(−1,−8)或(5,−8).
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数-动态几何问题
【解析】【分析】(1)根据题意得出−b2×(−1)=−1c=3,即可得出b、c的值,即可得出二次函数的表达式;
(2)当x=−1时,y=−1−2×(−1)+3=4,得出点D的坐标,由−x2−2x+3=0得出x的值,从而得出点A、B的坐标,得出AD2=(−1+3)2+42=20,推出AC2+CD2=AD2,利用正切值得出tan∠DAC=CDAC=232=13,即可得解;
(3)利用相似证出△DEC∽△D1EF,得出CFCE=FD1DE=CD1CD=2,从而得出D1(2,1),得出y1的关系式,由−(x−2)2+1=0得出x的值,从而得出点M、N的坐标,当四边形MNQP是平行四边形时,得出MN∥PQ,PQ=MN,当四边形MNPQ是平行四边形时,当x=−1时,当x=5时,分两种情况求解即可。
13.【答案】(1)解:当x=0时,y=4,
∴C (0,4),
当y=0时,43x+4=0,
∴x=﹣3,
∴A (﹣3,0),
∵对称轴为直线x=﹣1,
∴B(1,0),
∴设抛物线的表达式:y=a(x﹣1)•(x+3),
∴4=﹣3a,
∴a=﹣43,
∴抛物线的表达式为:y=﹣43(x﹣1)•(x+3)=﹣43x2﹣83x+4;
(2)解:如图1,
作DF⊥AB于F,交AC于E,
∴D(m,﹣43m2﹣83m+4),E(m,﹣43m+4),
∴DE=﹣43m2﹣83m+4﹣(43m+4)=﹣43m2﹣4m,
∴S△ADC=12DE⋅OA=32•(﹣43m2﹣4m)=﹣2m2﹣6m,
∵S△ABC=12AB⋅OC=12×4×3=6,
∴S=﹣2m2﹣6m+6=﹣2(m+32)2+334,
∴当m=﹣32时,S最大=334,
当m=﹣32时,y=﹣43×(−32−1)×(−32+3)=5,
∴D(﹣32,5);
(3)解:设P(﹣1,n),
∵以A,C,P,Q为顶点的四边形是以AC为对角线的菱形,
∴PA=PC,
即:PA2=PC2,
∴(﹣1+3)2+n2=1+(n﹣4)2,
∴n=138,
∴P(﹣1,138),
∵xP+xQ=xA+xC,yP+yQ=yA+yC
∴xQ=﹣3﹣(﹣1)=﹣2,yQ=4﹣138=198,
∴Q(﹣2,198).
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数-动态几何问题
【解析】【分析】(1)利用待定系数法即可得解;
(2)作DF⊥AB于F,交AC于E,得出点D、E的坐标,推出DE的值,根据三角形面积公式求出的值,根据S△ABC=6,得出S=﹣2m2﹣6m+6=﹣2(m+32)2+334,当m=﹣32时,S最大=334,当m=﹣32时,y=5,由此得解;
(3)设P(﹣1,n),由以A,C,P,Q为顶点的四边形是以AC为对角线的菱形,得出PA2=PC2,得出n的值,从而得出P点坐标,根据xP+xQ=xA+xC,yP+yQ=yA+yC,得出xQ=198,由此得解。
14.【答案】(1)解:∵抛物线y=ax2+2x+c的对称轴是直线x=1,
∴−22a=1,解得:a=-1,
∵抛物线过点B(3,0),
∴−9+6+c=0,解得:c=3,
∴抛物线解析式为y=−x2+2x+3
(2)解:存在这样的点N,使得以A,C,N为顶点的三角形是等腰三角形.理由如下:
令y=0,则−x2+2x+3=0,
解得:x1=3,x2=−1,
∴点A的坐标为(-1,0),
∴OA=1,
当x=0时,y=3,
∴点C的坐标为(0,3),即OC=3,
∴AC2=OA2+OC2=10,
设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),
把点B(3,0),C(0,3)代入得:
3k+b=0b=3,解得:k=−1b=3,
∴直线BC的解析式为y=−x+3,
设点N(m,-m+3),
∴MN=-m+3,AM=m+1,
∴AN2=(−m+3)2+(m+1)2=2m2−4m+10,CN2=m2+(−m+3−3)2=2m2,
当AC=AN时,2m2−4m+10=10,
解得:m=2或0(舍去),
∴此时点N(2,1);
当AC=CN时,2m2=10,
解得:m=5或−5(舍去),
∴此时点N(5,−5+3);
当AN=CN时,2m2=2m2−4m+10,
解得:m=52,
∴此时点N(52,12);
综上所述,存在这样的点N(2,1)或(5,−5+3)或(52,12),使得以A,C,N为顶点的三角形是等腰三角形;
(3)解:存在点F的坐标为(4,1)或(-2,1)或(2,3+172)或(2,3−172).
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数-动态几何问题;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】(3)解:存在,理由如下:
∵点B(3,0),C(0,3),
∴OB=OC,
∴BC=32,
设点E(1,n),点F(s,t),
当BC为边时,点C向右平移3个单位向下平移3个单位得到点B,同样E(F)向右平移3个单位向下平移3个单位得到点F(E),且BE=CF(CE=BF),如图,
∴1+3=sn−3=t(1−3)2+n2=s2+(t−3)2或s+3=1t−3=n(1−0)2+(n−3)2=(s−3)2+(t−0)2,
解得:n=4s=4t=1或n=−2s=−2t=1,
∴此时点F的坐标为(4,1)或(-2,1);
当BC为对角线时,BC=EF,且EF与BC的中点重合,如图,
1+s2=32n+t2=32(1−s)2+(n−t)2=32,解得:n=3+172s=2t=3−172或n=3−172s=2t=3+172,
∴此时点F的坐标为(2,3+172)或(2,3−172);
综上所述,存在点F的坐标为(4,1)或(-2,1)或(2,3+172)或(2,3−172).
【分析】(1)利用抛物线的对称轴为直线x=1,可求出a的值,再将点B的坐标代入函数解析式,可求出c的值,即可得到抛物线的解析式.
(2)利用二次函数解析式,由y=0求出对应的x的值,可得到点A的坐标,同时求出OA的长,由x=0求出对应的y的值,可得到点C的值,即可求出OC的长;利用勾股定理求出AC2;利用待定系数法求出直线BC的函数解析式,设点N(m,-m+3),分别表示出MN,AM,AN2,CN2;利用等腰三角形的定义再分情况讨论: 当AC=AN时;当AC=CN时;当AN=CN时,分别得到关于m的方程,解方程求出m的值,可得到符合题意的点N的坐标.
(3)由点B,C的坐标可证得OB=OC,利用勾股定理求出BC的长,设点E(1,n),点F(s,t),分情况讨论:当BC为边时,点C向右平移3个单位向下平移3个单位得到点B,同样E(F)向右平移3个单位向下平移3个单位得到点F(E),且BE=CF(CE=BF),可得到关于n,s,t的方程组,解方程组求出n,s,t的值,可得到符合题意的点F的坐标;当BC为对角线时,BC=EF,且EF与BC的中点重合,利用中点坐标及勾股定理可得到关于n,s,t的方程组,解方程组求出n,s,t的值,可得到符合题意的点F的坐标;综上所述可得到点F的坐标.
15.【答案】(1)解:∵抛物线y=−12x2+bx+52与x轴交于点A(1,0),
∴−12+b+52=0,
∴b=−2
(2)解:设点P的坐标为(t,−12t2−2t+52),
∵抛物线解析式为y=−12x2−2x+52=−12(x+2)2+92,
∴顶点B的坐标为(−2,92)
设直线AB的解析式为:y=kx+b1,
∴−2k+b1=92k+b1=0
解得k=−32b1=32,
∴直线AB的解析式为:y=−32x+32.
∵PQ⊥x轴交直线AB于点Q,
∴Q(t,−32t+32),
∵点P在AB之间,
∴−2
=−12t2−12t+1
=−12(t+12)2+98
∵−12<0,
∴当t=−12时,PQ有最大值,最大值为98;
(3)解:(−4,52)或(2,−72)
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数-动态几何问题
【解析】【解答】(3)解:如图1所示,
当点P在直线l左侧时,此时t<−2,G从左到右上升,图象最高点为B,最低点为(t,−12t2−2t+52),
∴m=92,n=−12t2−2t+52,
∵m−n=2,
∴92−(−12t2−2t+52)=2,
∴t2+4t=0,
解得t=−4或t=0(舍),
∴此时点P的坐标为(−4,52);
当点P在直线l右侧时,此时t>1(当−2
∴m=−32t+32,n=−12t2−2t+52,
∵m−n=2,
∴−32t+32−(−12t2−2t+52)=2,
∴t2+t−6=0,
解得t=2或t=−3(舍),
∴此时点P的坐标为(2,−72);
综上所述,点P的坐标为(−4,52)或(2,−72).
【分析】(1)利用待定系数法即可得解;
(2)由抛物线解析式得出顶点B的坐标,设直线AB的解析式为:y=kx+b1,设点P的坐标为(t,−12t2−2t+52),则Q(t,−32t+32),得出PQ=−12t2−2t+52−(−32t+32),当t=−12时,PQ有最大值,最大值为98;
(3)当点P在直线l左侧时,此时t<−2,G从左到右上升,图象最高点为B,最低点为(t,−12t2−2t+52),当点P在直线l右侧时,此时t>1(当−2
2023年中考数学高频考点突破——二次函数与角度 (含答案): 这是一份2023年中考数学高频考点突破——二次函数与角度 (含答案),共43页。试卷主要包含了我们规定,已知,如图,抛物线经过,两点,把B,C代入中,得等内容,欢迎下载使用。
2023年中考数学高频考点突破——二次函数与面积: 这是一份2023年中考数学高频考点突破——二次函数与面积,共58页。试卷主要包含了如图,已知抛物线与x轴交于A等内容,欢迎下载使用。
2023年中考数学高频考点突破——二次函数与角度(含答案): 这是一份2023年中考数学高频考点突破——二次函数与角度(含答案),共48页。试卷主要包含了如图,抛物线y=-0,如图1,点A为抛物线C1等内容,欢迎下载使用。