初中数学人教版九年级上册22.3 实际问题与二次函数习题
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这是一份初中数学人教版九年级上册22.3 实际问题与二次函数习题,共34页。
1.一名男生推铅球,铅球行进高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)之间的关系是y=﹣x2+x+,铅球运行路线如图.
(1)求铅球推出的水平距离;
(2)通过计算说明铅球行进高度能否达到4m?
2.某学校九年级的一场篮球比赛中,如图队员甲正在投篮,已知球出手时离地面高m,与篮圈中心的水平距离为7m,当球出手后水平距离为4m时到达最大高度4m,设篮球运行轨迹为抛物线,篮圈距地面3m.
(1)建立如图所示的平面直角坐标系,问此球能否准确投中?
(2)此时,若对方队员乙在甲前1m处跳起盖帽拦截,已知乙的最大摸高为3.1m,那么他能否获得成功?
3.如图,已知直线AB经过x轴上的点A(2,0)且与抛物线y=ax2相交于B、C两点,已知点B坐标为(1,1)
(1)求直线和抛物线的解析式;
(2)如果D为抛物线上的一点,使得△AOD与△OBC的面积相等,求点D坐标.
4.如图,矩形O′A′BC′是矩形OABC绕点B逆时针旋转得到的,O′点在x轴的正半轴上,B点的坐标为(1,3),顶点M的纵坐标为﹣1,求二次函数对称轴右侧的图象上点P,使得△POB是以OB为直角边的直角三角形.
5.张强在一次投掷铅球时,刚出手时铅球离地面m,铅球运行的水平距离为4m时,达到最高,高度为3m,如图所示:
(1)请确定这个抛物线的顶点坐标;
(2)求抛物线的函数关系式;
(3)张强这次投掷成绩大约是多少?
6.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(6,0),B(﹣2,0),C(0,﹣3).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若点H是该抛物线第四象限的任意一点,求四边形OCHA的最大面积;
(3)若点Q在x轴上,点G为该抛物线的顶点,且∠QGA=45°,求点Q的坐标.
7.已知二次函数y=a(x2﹣6x+8)(a>0)的图象与x轴分别交于点A、B,与y轴交于点C.点D是抛物线的顶点.
(1)如图①.连接AC,将△OAC沿直线AC翻折,若点O的对应点0'恰好落在该抛物线的 对称轴上,求实数a的值;
(2)如图②,在正方形EFGH中,点E、F的坐标分别是(4,4)、(4,3),边HG位于边EF的 右侧.小林同学经过探索后发现了一个正确的命题:“若点P是边EH或边HG上的任意一点,则四条线段PA、PB、PC、PD不能与任何一个平行四边形的四条边对应相等 (即这四条线段不能构成平行四边形).“若点P是边EF或边FG上的任意一点,刚才的结论是否也成立?请你积极探索,并写出探索过程;
(3)如图②,当点P在抛物线对称轴上时,设点P的纵坐标t是大于3的常数,试问:是否存在一个正数a,使得四条线段PA、PB、PC、PD与一个平行四边形的四条边对应相等 (即这四条线段能构成平行四边形)?请说明理由.
8.已知抛物线y=ax2+2x+c的图象与x轴交于点A(3,0)和点C,与y轴交于点B(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上找一点D,使得点D到点B、C的距离之和最小,并求出点D的坐标;
(3)在第一象限的抛物线上,是否存在一点P,使得△ABP的面积最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
9.使得函数值为零的自变量的值称为函数的零点.例如,对于函数y=x﹣1,令y=0,可得x=1,我们就说1是函数y=x﹣1的零点.已知函数y=x2﹣2mx﹣2(m+3)(m为常数).
(1)当m=0时,求该函数的零点;
(2)证明:无论m取何值,该函数总有两个零点;
(3)设函数的两个零点分别为x1和x2,且,此时函数图象与x轴的交点分别为A、B(点A在点B左侧),点M在直线y=x﹣10上,当MA+MB最小时,求直线AM的函数解析式.
10.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣1,0),C(0,2).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)点E是线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,求△CBF的最大面积及此时点E的坐标.
11.已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,直线l是抛物线的对称轴.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;
(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
12.如图,二次函数y=(x﹣2)2+m的图象与y轴交于点C,点B是点C关于该二次函数图象的对称轴对称的点.已知一次函数y=kx+b的图象经过该二次函数图象上点A(1,0)及点B.
(1)求二次函数与一次函数的解析式;
(2)根据图象,写出满足kx+b≥(x﹣2)2+m的x的取值范围.
13.已知如图,抛物线y=x2+mx+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.若A(﹣1,0),且OC=3OA
(1)求抛物线的解析式
(2)若M点为抛物线上第四象限内一动点,顺次连接AC、CM、MB,求四边形MBAC面积的最大值
(3)将直线BC沿x轴翻折交y轴于N点,过B点的直线l交y轴、抛物线分别于D、E,且D在N的上方.若∠NBD=∠DCA,试求E点的坐标.
14.如图,抛物线y=﹣x2﹣2x+3的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点.
(1)求点A、B、C的坐标;
(2)点M(m,0)为线段AB上一点(点M不与点A、B重合),过点M作x轴的垂线,与直线AC交于点E,与抛物线交于点P,过点P作PQ∥AB交抛物线于点Q,过点Q作QN⊥x轴于点N,可得矩形PQNM.如图,点P在点Q左边,试用含m的式子表示矩形PQNM的周长;
(3)当矩形PQNM的周长最大时,m的值是多少?并求出此时的△AEM的面积;
(4)在(3)的条件下,当矩形PMNQ的周长最大时,连接DQ,过抛物线上一点F作y轴的平行线,与直线AC交于点G(点G在点F的上方).若FG=2DQ,求点F的坐标.
15.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2+bx+c过A,B,C三点,点A的坐标是(3,0),点C的坐标是(0,﹣3),动点P在抛物线上.
(1)b= ,c= ,点B的坐标为 ;(直接填写结果)
(2)是否存在点P,使得△ACP是以AC为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由;
(3)过动点P作PE垂直y轴于点E,交直线AC于点D,过点D作x轴的垂线.垂足为F,连接EF,当线段EF的长度最短时,求出点P的坐标.
16.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,顶点为D.
(1)直接写出A、B、C三点的坐标和抛物线的对称轴;
(2)连接BC,与抛物线的对称轴交于点E,点P为线段BC上的一个动点,过点P作PF∥DE交抛物线于点F,设点P的横坐标为m;
①用含m的代数式表示线段PF的长,并求出当m为何值时,四边形PEDF为平行四边形?
②设△BCF的面积为S,求S与m的函数关系式.
17.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A,C分别在x轴,y轴的正半轴上,且OA=4,OC=3,若抛物线经过O,A两点,且顶点在BC边上,对称轴交BE于点F,点D,E的坐标分别为(3,0),(0,1).
(1)求抛物线的解析式;
(2)猜想△EDB的形状并加以证明;
(3)点M在对称轴右侧的抛物线上,点N在x轴上,请问是否存在以点A,F,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
18.已知:如图,直线y=3x+3与x轴交于C点,与y轴交于A点,B点在x轴上,△OAB是等腰直角三角形.
(1)求过A、B、C三点的抛物线的解析式;
(2)若直线CD∥AB交抛物线于D点,求D点的坐标;
(3)若P点是抛物线上的动点,且在第一象限,那么△PAB是否有最大面积?若有,求出此时P点的坐标和△PAB的最大面积;若没有,请说明理由.
参考答案
1.解:(1)当y=0时,﹣x2+x+=0,
解之得x1=10,x2=﹣2(不合题意,舍去),
所以推铅球的水平距离是10米.
(2)=﹣(x2﹣8x+16﹣16)+=﹣(x2﹣8x+16)++
=﹣(x﹣4)2+3,
当x=4时,y取最大值3,
所以铅球行进高度不能达到4m,最高能达到3m.
2.解:(1)根据题意,球出手点、最高点和篮圈的坐标分别为.
A(0,),B(4,4),C(7,3)
设二次函数解析式为y=a(x﹣h)2+k,
将点(0,)代入可得:16a+4=,
解得:a=﹣,
∴抛物线解析式为:y=﹣(x﹣4)2+4;
将C(7,3)点坐标代入抛物线解析式得:
∴﹣(7﹣4)2+4=3
∴左边=右边
即C点在抛物线上,
∴此球一定能投中.
(2)能拦截成功.
理由:将x=1代入y=﹣(x﹣4)2+4得y=3
∵3<3.1
∴他能拦截成功.
3.解:(1)设直线AB所表示的函数解析式为y=kx+b,
∵它过点A(2,0)和点B(1,1),
∴,
解得.
∴直线AB所表示的函数解析式为y=﹣x+2,
∵抛物线y=ax2过点B(1,1),
∴a×12=1,
解得a=1,
∴抛物线所表示的函数解析式为y=x2;
(2)解方程组,
得,,
∴C点坐标为(﹣2,4),
∵B点坐标为(1,1),A点坐标为(2,0),
∴OA=2,S△OAC=×2×4=4,
S△OAB=×2×1=1,
∴S△OBC=S△OAC﹣S△OAB=4﹣1=3,
设D点的纵坐标为yD,
则S△OAD=×OA×|yD|=×2×|yD|=3,
∴yD=3
y=3代入y=x2,
得x=±,
∴D点坐标为(,3)或(﹣,3).
4.解:如图,连接OB,
由旋转的性质得,OB=O′B,
∵B(1,3),
∴点O′(2,0),
∵顶点M的纵坐标为﹣1,
∴M(1,﹣1),
设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2﹣1,
则a(2﹣1)2﹣1=0,
解得a=1,
所以,抛物线解析式为y=(x﹣1)2﹣1=x2﹣2x,
①把△AOB绕点O顺时针旋转90°得B′(3,﹣1)的坐标,
所以,直线OB′的解析式为y=﹣x,
联立,
解得(舍去),,
所以,点P的坐标为(,﹣),
②把△AOB绕点B逆时针旋转90°得到点O′(4,2),
设直线BO′的解析式为y=kx+b,
则,
解得,
所以,直线O′B的解析式为y=﹣x+,
联立,
解得,(舍去),
所以,点P的坐标为(,),
综上所述,△POB是以OB为直角边的直角三角形时,P(,﹣)或(,).
5.解:(1)由题意知铅球运行的水平距离为4m时,达到最高,高度为3m,故能知道顶点坐标为(4,3);
(2)设抛物线的函数关系式y=a(x﹣b)2+c,
由题意知b=4,a=﹣,c=3,
故;
(3)令y=0,解得x=10,
故张强这次投掷成绩大约是10m.
6.解:(1)把A(6,0),B(﹣2,0),C(0,﹣3)代入物线y=ax2+bx+c得:
,
解得:,
则抛物线的解析式是y=x2﹣x﹣3;
(2)如图1,过点H作HM⊥AB于H,
设点H的坐标为:(m,m2﹣m﹣3),
则HM=﹣m2+m+3,OM=m,
∵点C的坐标为(0,3),点A的坐标为(6,0),
∴OA=6,OC=3,
∴AM=6﹣m,
∴S四边形OCHA
=S△AMH+S梯形形OMHC
=AM•HM+(OC+MH)•OM
=(6﹣m)(﹣m2+m+3)+(3﹣m2+m+3)m
=﹣m2+m+9,
∴四边形OCHA的最大面积是;=,
(3)如图2,过点G作GQ⊥AB于Q,
∵点G为该抛物线的顶点,
∴点G的坐标为(2,﹣4),
∴AQ=GQ=4,
∴∠AGQ=45°,
∴点Q的坐标为(2,0).
7.解:(1)令y=0,由a(x2﹣6x+8)=0,
解得x1=2,x2=4;
令x=0,解得y=8a,
∴点 A、B、C的坐标分别是(2,0)、(4,0)、(0,8a),
该抛物线对称轴为直线x=3,
∴OA=2,
如图①,设抛物线对称轴与x轴的交点为M,则AM=1,
由题意得:O′A=OA=2,
∴O′A=2AM,
∴∠O′AM=60°,
∴∠OAC=∠O′AC=60°,
∴OC=2,即8a=2,
∴a=;
(2)若点P是边EF或边FG上的任意一点,结论同样成立,
①如图②,设P是边EF上的任意一点,连接PM,
∵点E(4,4)、F(4,3)与点B(4,0)在一直线上,点C在y轴上,
∴PB≤4,PC≥4,
∴PC>PB,
又∵PD>PM>PB,PA>PM>PB,
∴PB≠PA,PB≠PC,PB≠PD,
∴此时线段PA、PB、PC、PD不能构成平行四边形,
②设P是边FG上的任意一点(不与点G重合),
∵点F的坐标是(4,3),点G的坐标是(5,3),
∴FB=3,GB=,
∴3≤PB,
∵PC≥4,
∴PC>PB,
又∵PD>PM>PB,PA>PM>PB,
∴PB≠PA,PB≠PC,PB≠PD,
∴此时线段PA、PB、PC、PD也不能构成平行四边形;
(3)存在一个正数a,使得线段PA、PB、PC、PD能构成一个平行四边形,
如图③,∵点A、B是抛物线与x轴交点,点P在抛物线对称轴上,
∴PA=PB,
∴当PC=PD时,线段PA、PB、PC、PD能构成一个平行四边形,
∵点C的坐标是(0,8a),点D的坐标是(3,﹣a),
点P的坐标是(3,t),
∴PC2=32+(t﹣8a)2,PD2=(t+a)2,
由PC=PD得PC2=PD2,
∴32+(t﹣8a)2=(t+a)2,
整理得:7a2﹣2ta+1=0有两个不相等的实数根,
∴a==,
∴a=或a=,
∵t>3,
∴显然a=或a=,满足题意,
∴当t是一个大于3的常数时,存在两个正数a=或a=,使得线段PA、PB、PC、PD能构成一个平行四边形.
8.解:(1)∵抛物线y=ax2+2x+c的图象经过点A(3,0)和点B(0,3),
∴,解得a=﹣1,c=3,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3.
(2)对称轴为x==1,
令y=﹣x2+2x+3=0,解得x1=3,x2=﹣1,∴C(﹣1,0).
如图1所示,连接AB,与对称轴x=1的交点即为所求之D点,由于A、C两点关于对称轴对称,则此时DB+DC=DB+DA=AB最小.
设直线AB的解析式为y=kx+b,由A(3,0)、B(0,3)可得:
,解得k=﹣1,b=3,
∴直线AB解析式为y=﹣x+3.
当x=1时,y=2,∴D点坐标为(1,2).
(3)结论:存在.
如图2所示,设P(x,y)是第一象限的抛物线上一点,
过点P作PN⊥x轴于点N,则ON=x,PN=y,AN=OA﹣ON=3﹣x.
S△ABP=S梯形PNOB+S△PNA﹣S△AOB
=(OB+PN)•ON+PN•AN﹣OA•OB
=(3+y)•x+y•(3﹣x)﹣×3×3
=(x+y)﹣,
∵P(x,y)在抛物线上,∴y=﹣x2+2x+3,代入上式得:
S△ABP=(x+y)﹣=﹣(x2﹣3x)=﹣(x﹣)2+,
∴当x=时,S△ABP取得最大值.
当x=时,y=﹣x2+2x+3=,∴P(,).
所以,在第一象限的抛物线上,存在一点P,使得△ABP的面积最大;P点的坐标为(,).
9.解:(1)当m=0时,该函数的零点为和;
(2)令y=0,得△=(﹣2m)2﹣4[﹣2(m+3)]=4(m+1)2+20>0
∴无论m取何值,方程x2﹣2mx﹣2(m+3)=0总有两个不相等的实数根.
即无论m取何值,该函数总有两个零点.
(3)依题意有x1+x2=2m,x1x2=﹣2(m+3)
由,
解得m=1.
∴函数的解析式为y=x2﹣2x﹣8.
令y=0,解得x1=﹣2,x2=4
∴A(﹣2,0),B(4,0)
作点B关于直线y=x﹣10的对称点B′,连接AB′,
则AB’与直线y=x﹣10的交点就是满足条件的M点.
易求得直线y=x﹣10与x轴、y轴的交点分别为C(10,0),D(0,﹣10).
连接CB′,则∠BCD=45°
∴BC=CB’=6,∠B′CD=∠BCD=45°
∴∠BCB′=90°
即B′(10,﹣6)
设直线AB′的解析式为y=kx+b,则,
解得:k=﹣,b=﹣1;
∴直线AB′的解析式为,
即AM的解析式为.
10.解:(1)∵A(﹣1,0),C(0,2)在抛物线y=x2+bx+c上,则,解得,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+2;
(2)存在,理由:
∵y=﹣x2+x+2=﹣(x﹣)2+,
∴抛物线对称轴为直线x=,
∴D(,0),且C(0,2),
∴CD==,
∵点P在对称轴上,
∴可设P(,t),
∴PD=|t|,PC=,
当PD=CD时,则有|t|=,解得t=±,此时P点坐标为(,)或(,﹣);
当PC=CD时,则有=,解得t=0(与D重合,舍去)或t=4,
此时P点坐标为(,4);
综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(,)或(,﹣)或(,4);
(3)当y=0时,即﹣x2+x+2=0,解得x=﹣1或x=4,
∴A(﹣1,0),B(4,0),
设直线BC解析式为y=kx+s,由题意可得,解得,
∴直线BC解析式为y=﹣x+2,
∵点E是线段BC上的一个动点,
∴可设E(m,﹣m+2),则F(m,﹣m2+m+2),
∴EF=﹣m2+m+2﹣(﹣m+2)=﹣m2+2m=﹣(m﹣2)2+2,
∴S△CBF=×4•EF=2[﹣(m﹣2)2+2]=﹣(m﹣2)2+4,
∵﹣1<0,
∴当m=2时,S△CBF有最大值,最大值为4,
此时﹣x+2=1,
∴E(2,1),即E为BC的中点,
∴当E运动到BC的中点时,△CBF的面积最大,最大面积为4,此时E点坐标为(2,1).
11.方法一:
解:(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)代入抛物线y=ax2+bx+c中,得:
,
解得:
∴抛物线的解析式:y=﹣x2+2x+3.
(2)连接BC,直线BC与直线l的交点为P;
∵点A、B关于直线l对称,
∴PA=PB,
∴BC=PC+PB=PC+PA
设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),将B(3,0),C(0,3)代入上式,得:
,解得:
∴直线BC的函数关系式y=﹣x+3;
当x=1时,y=2,即P的坐标(1,2).
(3)抛物线的对称轴为:x=﹣=1,设M(1,m),已知A(﹣1,0)、C(0,3),则:
MA2=m2+4,MC2=(3﹣m)2+1=m2﹣6m+10,AC2=10;
①若MA=MC,则MA2=MC2,得:
m2+4=m2﹣6m+10,得:m=1;
②若MA=AC,则MA2=AC2,得:
m2+4=10,得:m=±;
③若MC=AC,则MC2=AC2,得:
m2﹣6m+10=10,得:m1=0,m2=6;
当m=6时,M、A、C三点共线,构不成三角形,不合题意,故舍去;
综上可知,符合条件的M点,且坐标为 M(1,)(1,﹣)(1,1)(1,0).
方法二:
(1)∵A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3),
∴y=﹣(x+1)(x﹣3),即y=﹣x2+2x+3.
(2)连接BC,
∵l为对称轴,
∴PB=PA,
∴C,B,P三点共线时,△PAC周长最小,把x=1代入lBC:y=﹣x+3,得P(1,2).
(3)设M(1,t),A(﹣1,0),C(0,3),
∵△MAC为等腰三角形,
∴MA=MC,MA=AC,MC=AC,
(1+1)2+(t﹣0)2=(1﹣0)2+(t﹣3)2,∴t=1,
(1+1)2+(t﹣0)2=(﹣1﹣0)2+(0﹣3)2,∴t=±,
(1﹣0)2+(t﹣3)2=(﹣1﹣0)2+(0﹣3)2,∴t1=6,t2=0,
经检验,t=6时,M、A、C三点共线,故舍去,
综上可知,符合条件的点有4个,M1(1,),M2(1,﹣),M3(1,1),M4(1,0).
追加第(4)问:若抛物线顶点为D,点Q为直线AC上一动点,当△DOQ的周长最小时,求点Q的坐标.
(4)作点O关于直线AC的对称点O交AC于H,
作HG⊥AO,垂足为G,
∴∠AHG+∠GHO=90°,∠AHG+∠GAH=90°,
∴∠GHO=∠GAH,
∴△GHO∽△GAH,
∴HG2=GO•GA,
∵A(﹣1,0),C(0,3),
∴lAC:y=3x+3,H(﹣,),
∵H为OO′的中点,
∴O′(﹣,),
∵D(1,4),
∴lO′D:y=x+,lAC:y=3x+3,
∴x=﹣,y=,
∴Q(﹣,).
12.解:(1)将点A(1,0)代入y=(x﹣2)2+m得(1﹣2)2+m=0,解得m=﹣1,
所以二次函数解析式为y=(x﹣2)2﹣1;
当x=0时,y=4﹣1=3,
所以C点坐标为(0,3),
由于C和B关于对称轴对称,而抛物线的对称轴为直线x=2,
所以B点坐标为(4,3),
将A(1,0)、B(4,3)代入y=kx+b得,解得,
所以一次函数解析式为y=x﹣1;
(2)当kx+b≥(x﹣2)2+m时,1≤x≤4.
13.解:(1)∵A(﹣1,0),
∴OA=1,OC=3OA=3,
∴C(0,﹣3),
将A(﹣1,0)、C(0,﹣3)代入y=x2+mx+n中,得,解得,
∴抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)令y=0,则x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1,x2=3,
∴B(3,0),A(﹣1,0),
∴直线BC的解析式为y=x﹣3,
当△BCM的面积最大时,四边形MBAC的面积最大
设M(m,m2﹣2m﹣3),
过点M作MQ∥y轴交BC于Q,如图1,则Q(m,m﹣3),
∴MQ=m﹣3﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+3m=﹣(m﹣)2+,
当m=时,MN有最大值,
∴S△BCM的最大值为××3=,
∴S四边形MBAC的最大值为6+=;
(3)作DH⊥BN于H,如图2,
∵A(﹣1,0),C(0,﹣3),
∴OA=1,OC=3,
∵∠NBD=∠DCA,
∴Rt△BDH∽Rt△CAO,
∴=,即=,即BH=3DH,
∵直线BC沿x轴翻折交y轴于N点,
∴ON=OC=3,
∴△BON为等腰直角三角形,
∴BN=3,∠BNO=45°,
∴∠DNH=45°
∴△DHN为等腰直角三角形,
∴DH=HN=DN,
∴3+DH=3DH,解得DH=,
∴DN=DH=3,
∴D(0,6),
设直线BD的解析式为y=kx+b,
把D(0,6),B(3,0)代入得,解得,
∴直线BD的解析式y=﹣2x+6,
解方程组,解得或,
∴E(﹣3,12).
14.解:
(1)由抛物线y=﹣x2﹣2x+3可知,C(0,3).
令y=0,则0=﹣x2﹣2x+3,
解得,x=﹣3或x=l,
∴A(﹣3,0),B(1,0).
(2)由抛物线y=﹣x2﹣2x+3可知,对称轴为x=﹣1.
∵M(m,0),
∴PM=﹣m2﹣2m+3,MN=(﹣m﹣1)×2=﹣2m﹣2,
∴矩形PMNQ的周长=2(PM+MN)=(﹣m2﹣2m+3﹣2m﹣2)×2=﹣2m2﹣8m+2.
(3)∵﹣2m2﹣8m+2=﹣2(m+2)2+10,
∴矩形的周长最大时,m=﹣2.
∵A(﹣3,0),C(0,3),
设直线AC的解析式y=kx+b,
∴
解得k=l,b=3,
∴解析式y=x+3,
令x=﹣2,则y=1,
∴E(﹣2,1),
∴EM=1,AM=1,
∴S=AM×EM=.
(4)∵M(﹣2,0),抛物线的对称轴为x=﹣l,
∴N应与原点重合,Q点与C点重合,
∴DQ=DC,
把x=﹣1代入y=﹣x2﹣2x+3,解得y=4,
∴D(﹣1,4),
∴DQ=DC=.
∵FG=2DQ,
∴FG=4.
设F(n,﹣n2﹣2n+3),则G(n,n+3),
∵点G在点F的上方且FG=4,
∴(n+3)﹣(﹣n2﹣2n+3)=4.
解得n=﹣4或n=1,
∴F(﹣4,﹣5)或(1,0).
15.解:(1)∵将点A和点C的坐标代入抛物线的解析式得:,解得:b=﹣2,c=﹣3.
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3.
∵令x2﹣2x﹣3=0,解得:x1=﹣1,x2=3.
∴点B的坐标为(﹣1,0).
故答案为:﹣2;﹣3;(﹣1,0).
(2)存在.
理由:如图所示:
①当∠ACP1=90°.
由(1)可知点A的坐标为(3,0).
设AC的解析式为y=kx﹣3.
∵将点A的坐标代入得3k﹣3=0,解得k=1,
∴直线AC的解析式为y=x﹣3.
∴直线CP1的解析式为y=﹣x﹣3.
∵将y=﹣x﹣3与y=x2﹣2x﹣3联立解得x1=1,x2=0(舍去),
∴点P1的坐标为(1,﹣4).
②当∠P2AC=90°时.
设AP2的解析式为y=﹣x+b.
∵将x=3,y=0代入得:﹣3+b=0,解得b=3.
∴直线AP2的解析式为y=﹣x+3.
∵将y=﹣x+3与y=x2﹣2x﹣3联立解得x1=﹣2,x2=3(舍去),
∴点P2的坐标为(﹣2,5).
综上所述,P的坐标是(1,﹣4)或(﹣2,5).
(3)如图2所示:连接OD.
由题意可知,四边形OFDE是矩形,则OD=EF.
根据垂线段最短,可得当OD⊥AC时,OD最短,即EF最短.
由(1)可知,在Rt△AOC中,
∵OC=OA=3,OD⊥AC,
∴D是AC的中点.
又∵DF∥OC,
∴.
∴点P的纵坐标是.
∴,解得:.
∴当EF最短时,点P的坐标是:(,)或(,).
16.解:(1)A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3).
抛物线的对称轴是:直线x=1.
(2)①设直线BC的函数关系式为:y=kx+b.
把B(3,0),C(0,3)分别代入得:
解得:.
所以直线BC的函数关系式为:y=﹣x+3.
当x=1时,y=﹣1+3=2,
∴E(1,2).
当x=m时,y=﹣m+3,
∴P(m,﹣m+3).
在y=﹣x2+2x+3中,当x=1时,y=4.
∴D(1,4)
当x=m时,y=﹣m2+2m+3,
∴F(m,﹣m2+2m+3)
∴线段DE=4﹣2=2,
线段PF=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m
∵PF∥DE,
∴当PF=ED时,四边形PEDF为平行四边形.
由﹣m2+3m=2,
解得:m1=2,m2=1(不合题意,舍去).
因此,当m=2时,四边形PEDF为平行四边形.
②设直线PF与x轴交于点M,由B(3,0),O(0,0),
可得:OB=OM+MB=3.
∵S=S△BPF+S△CPF
即S=PF•BM+PF•OM=PF•(BM+OM)=PF•OB.
∴S=×3(﹣m2+3m)=﹣m2+m(0≤m≤3).
17.解:
(1)在矩形OABC中,OA=4,OC=3,
∴A(4,0),C(0,3),
∵抛物线经过O、A两点,
∴抛物线顶点坐标为(2,3),
∴可设抛物线解析式为y=a(x﹣2)2+3,
把A点坐标代入可得0=a(4﹣2)2+3,解得a=﹣,
∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣2)2+3,即y=﹣x2+3x;
(2)△EDB为等腰直角三角形.
证明:
由(1)可知B(4,3),且D(3,0),E(0,1),
∴DE2=32+12=10,BD2=(4﹣3)2+32=10,BE2=42+(3﹣1)2=20,
∴DE2+BD2=BE2,且DE=BD,
∴△EDB为等腰直角三角形;
(3)存在.理由如下:
设直线BE解析式为y=kx+b,
把B、E坐标代入可得,解得,
∴直线BE解析式为y=x+1,
当x=2时,y=2,
∴F(2,2),
①当AF为平行四边形的一边时,则M到x轴的距离与F到x轴的距离相等,即M到x轴的距离为2,
∴点M的纵坐标为2或﹣2,
在y=﹣x2+3x中,令y=2可得2=﹣x2+3x,解得x=,
∵点M在抛物线对称轴右侧,
∴x>2,
∴x=,
∴M点坐标为(,2);
在y=﹣x2+3x中,令y=﹣2可得﹣2=﹣x2+3x,解得x=,
∵点M在抛物线对称轴右侧,
∴x>2,
∴x=,
∴M点坐标为(,﹣2);
②当AF为平行四边形的对角线时,
∵A(4,0),F(2,2),
∴线段AF的中点为(3,1),即平行四边形的对称中心为(3,1),
设M(t,﹣t2+3t),N(x,0),
则﹣t2+3t=2,解得t=,
∵点M在抛物线对称轴右侧,
∴x>2,
∵t>2,
∴t=,
∴M点坐标为(,2);
综上可知存在满足条件的点M,其坐标为(,2)或(,﹣2).
18.解:(1)令y=3x+3=0得:x=﹣1,
故点C的坐标为(﹣1,0);
令x=0得:y=3x+3=3×0+3=3
故点A的坐标为(0,3);
∵△OAB是等腰直角三角形.
∴OB=OA=3,
∴点B的坐标为(3,0),
设过A、B、C三点的抛物线的解析式y=ax2+bx+c,
解得:
∴解析式为:y=﹣x2+2x+3;
(2)设直线AB的解析式为y=kx+b,
∴
解得:
∴直线AB的解析式为:y=﹣x+3
∵线CD∥AB
∴设直线CD的解析式为y=﹣x+b
∵经过点C(﹣1,0),
∴﹣(﹣1)+b=0
解得:b=﹣1,
∴直线CD的解析式为:y=﹣x﹣1,
令﹣x﹣1=﹣x2+2x+3,
解得:x=﹣1,或x=4,
将x=4代入y=﹣x2+2x+3=﹣16+2×4+3=﹣5,
∴点D的坐标为:(4,﹣5);
(3)存在.如图1所示,设P(x,y)是第一象限的抛物线上一点,
过点P作PN⊥x轴于点N,则ON=x,PN=y,BN=OB﹣ON=3﹣x.
S△ABP=S梯形PNOA+S△PNB﹣S△AOB
=(OA+PN)•ON+PN•BN﹣OA•OB
=(3+y)•x+y•(3﹣x)﹣×3×3
=(x+y)﹣,
∵P(x,y)在抛物线上,∴y=﹣x2+2x+3,代入上式得:
S△PAB=(x+y)﹣=﹣(x2﹣3x)=﹣(x﹣)2+,
∴当x=时,S△PAB取得最大值.
当x=时,y=﹣x2+2x+3=,
∴P(,).
所以,在第一象限的抛物线上,存在一点P,使得△ABP的面积最大;
P点的坐标为(,),最大值为:.
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