函数与圆、角、面积、不等式和线段测试卷--2022年初中数学中考备考二轮专题复习
展开这是一份函数与圆、角、面积、不等式和线段测试卷--2022年初中数学中考备考二轮专题复习,共42页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
函数与圆、角、面积、不等式和线段专题复习测试卷
一、单选题
1.已知二次函数 的图象经过 与 两点,关于的方程 有两个根,其中一个根是5.则关于的方程 有两个整数根,这两个整数根是( )
A.-2或4 B.-2或0 C.0或4 D.-2或5
2.在平面直角坐标系中,A的坐标为(1,﹣2),B的坐标为(﹣1,﹣5),若y关于x的二次函数y=﹣x2+2mx﹣m2﹣1在﹣1≤x≤1段的图象始终在线段AB的下方,则m的取值范围是( )
A.m<﹣3 B.m>2 C.m<﹣2或m>2 D.m<﹣3或m>2
3.已知二次函数,当自变量的值满足时,函数的最大值与最小值的差为1,则的值可以为( )
A. B. C. D.1
4.如图,已知抛物线与直线交于,两点,则关于的不等式的解集是( )
A.或 B.或 C. D.
5.在平面直角坐标系中,抛物线()与轴交于点,.若线段上有且只有7个点的横坐标为整数,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.如图,将抛物线yx2+x+3位于x轴下方的图象沿x轴翻折,x轴上方的直线AD∥x轴,且与翻折后的图象交于A、B、C、D四点,若AB=BC=CD,则BC的长度是( )
A. B. C. D.
二、填空题
7.如图,直线y=px+q(p≠0)与抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)交于A(﹣2,m),B(1,n)两点,则关于x的不等式ax2+bx+c≤px+q的解集是 ______.
8.二次函数,当时,的最小值为1,则的取值范围是________.
三、解答题
9.我们把方程(x﹣m)2+(y﹣n)2=r2称为圆心为(m,n)、半径长为r的圆的标准方程.例如,圆心为(1,﹣2)、半径长为3的圆的标准方程是(x﹣1)2+(y+2)2=9.如图,在平面直角坐标系中,⊙C与x轴交于A,B两点,且点B的坐标为(8,0),与y轴相切于点D(0,4),过点A,B,D的抛物线的顶点为E.
(1)求⊙C的标准方程;
(2)试判断直线AE与⊙C的位置关系,并说明理由;
(3)连接CE,求sin∠AEC的值.
10.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2-2x+c与x轴交于点A和点B(1,0),与y轴相交于点C(0,3).
(1)求抛物线的解析式和顶点D的坐标;
(2)找出图中与∠DAB相等的一个角,并证明;
(3)若点P是第二象限内抛物线上的一点,当点P到直线AC的距离最大时,求点P的坐标.
11.如图,一次函数yx﹣2的图象与坐标轴交于A,B两点,点C的坐标为(1,0),二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A,B,C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,已知点D(﹣1,n)在抛物线上,作射线BD,Q为线段AB上一点,过点Q作QM⊥y轴于点M,作QN⊥BD于点N,过点Q作QPy轴交抛物线于点P,交BD于G,当QM与QN的积最大时,求点P的坐标;
(3)如图2,在(2)的条件下,连接AP,若E为抛物线上一点,且满足∠APE=2∠CAO,求点E的坐标.
12.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)交x轴于A、B两点,交y轴于点C,且OA=OC=3OB,连接AC.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P从点C以每秒2个单位长度的速度沿CA运动到点A,点Q从点O以每秒1个单位长度的速度沿OC运动到点C,点P和点Q同时出发,连接PQ,当点P到达点A时,点Q停止运动,求S△CPQ的最大值及此时点P的坐标;
(3)抛物线上是否存在点M,使得∠ACM=15°?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
13.如图,抛物线y=﹣x2+(m﹣1)x+m(其中m>1)与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点D在该抛物线的对称轴上,且DA=DC.
(1)点A的坐标为 ,用含m的式子表示点D的坐标为 ;
(2)若△ACD与△BCO的面积之比为5:9,求该抛物线的表达式;
(3)在(2)的条件下,若动点P在该抛物线上,且当∠PBC=∠DAB时,求点P的坐标.
14.如图,已知:抛物线y=x2+bx+c与直线l交于点A(﹣1,0),C(2,﹣3),与x轴另一交点为B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线上找一点P,使△ACP的内心在x轴上,求点P的坐标;
(3)M是抛物线上一动点,过点M作x轴的垂线,垂足为N,连接BM.在(2)的条件下,是否存在点M,使∠MBN=∠APC?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
15.在平面直角坐标系中,⊙C与x轴交于点A,B,且点B的坐标为(8,0),与y轴相切于点D(0,4),过点A,B,D的抛物线的顶点为E.
(1)求圆心C的坐标与抛物线的解析式;
(2)判断直线AE与⊙C的位置关系,并说明理由;
(3)若点M,N是直线y轴上的两个动点(点M在点N的上方),且MN=1,请直接写出的四边形EAMN周长的最小值.
16.如图,抛物线与x轴交于点和点,与y轴交于点C,且过点.点P是抛物线上的动点(不与点D重合),直线与y轴交于点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P的横坐标为m,则直线的解析式可用含m的式子表示为__________;
(3)当点P在直线下方时,求面积的最大值.
17.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0)、B(6,0)两点,与y轴交于点C.直线l与抛物线交于A、D两点,与y轴交于点E,点D的坐标为(4,3).
(1)求抛物线的解析式与直线l的解析式;
(2)若点P是抛物线上的点且在直线l上方,连接PA、PD,求当△PAD面积最大时点P的坐标及该面积的最大值;
(3)若点Q是y轴上的点,且∠ADQ=45°,求点Q的坐标.
18.如图,抛物线与轴交于A、B两点,与轴交于点C,直线过B、C两点,连接AC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求证:;
(3)点是抛物线上的一点,点D为抛物线上位于直线BC上方的一点,过点D作轴交直线BC于点E,点P为抛物线对称轴上一动点,当线段DE的长度最大时,求的最小值.
19.如图,已知抛物线y=a(x﹣3)(x+6)过点A(﹣1,5)和点B(﹣5,m)与x轴的正半轴交于点C.
(1)求a,m的值和点C的坐标;
(2)若点P是x轴上的点,连接PB,PA,当时,求点P的坐标;
(3)在抛物线上是否存在点M,使A,B两点到直线MC的距离相等?若存在,求出满足条件的点M的横坐标;若不存在,请说明理由.
20.如图,已知直线y=2x+n与抛物线y=ax2+bx+c相交于A,B两点,抛物线的顶点是A(1,﹣4),点B在x轴上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M是y轴上一点,点N是坐标平面内一点,当以A、B、M、N为顶点的四边形是矩形时,求点M的坐标.
(3)在抛物线上是否存在点Q,使∠BAQ=45°,若存在,请直接写出点Q的横坐标;若不存在,说明理由.
21.如图1,抛物线y的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,连接BC,过点A作ADBC交抛物线的对称轴于点D.
(1)求点D的坐标;
(2)如图2,点P是抛物线在第一象限内的一点,作PQ⊥BC于Q,当PQ的长度最大时,在线段BC上找一点M(不与点B、点C重合),使PMBM的值最小,求点M的坐标及PMBM的最小值.
1.A
【详解】
解:∵二次函数y=ax2+bx+c的图象经过(-1,0)与(3,0)两点,
∴当y=0时,0=ax2+bx+c的两个根为-1和3,
则函数y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=1,
又∵关于x的方程ax2+bx+c+m=0(m>0)有两个根,其中一个根是5.
∴方程ax2+bx+c+m=0(m>0)的另一个根为-3,函数y=ax2+bx+c的图象开口向上,
∵关于x的方程ax2+bx+c+n=0 (0<n<m)有两个整数根,
∴这两个整数根是-2或4,
故选:A.
2.D
【详解】
解:∵y关于x的二次函数为,
∴顶点式为,
∴抛物线顶点为,
当时,
∵,
∴顶点在线段AB的上方,不符合题意;
当时,
若二次函数的图象与线段AB交于点B,
则当时,,
解得:,(舍去),
∴要使二次函数的图象在线段AB的下方,
则需要将图象向左平移,
∴;
当时,若二次函数图象与线段AB交于点A,
则当时,
,
解得:,(舍去),
∴要使二次函数始终在线段AB下方,则需要将图象向右平移,
∴;
综上所述:或.
故选:D.
3.B
【详解】
解:,
∴对称轴为,开口向下,
∴当x=1时,,
当时,,恰好满足,
∴当时,函数最大值在处取得,最小值在处取得,
根据二次函数关于对称轴对称,
∴,
∴,
∵a一定在对称轴左边,即a<1,
∴,
∴可以取值为.
故选B.
4.D
【详解】
与关于y轴对称
抛物线的对称轴为y轴,
因此抛物线与直线的交点和与直线的交点也关于y轴对称
设与交点为,则,
即在点之间的函数图像满足题意
的解集为:
故选D.
5.B
【详解】
解:∵,
∴抛物线的对称轴为直线,顶点坐标为,
∴.
∵线段上有且只有7个点的横坐标为整数,
∴这些整数为,,0,1,2,3,4.
∵,
∴当时,,当时,,
∴且,
∴,
故选B.
6.B
【详解】
解:设B(x1,k)、C(x2,k),A(x3,k)、D(x4,k),
由题意得kx2+x+3或﹣kx2+x+3,
整理得:x2﹣2x﹣6+2k=0或x2﹣2x﹣6﹣2k=0
∴x1、x2是方程x2﹣2x﹣6+2k=0的两个根,x3、x4是方程x2﹣2x﹣6﹣2k=0的两个根,
∴x1+x2=2,x1x2=2k﹣6,x3+x4=2,x3x4=﹣2k﹣6,
∵AB=BC=CD,∴AD=3BC,
∴3×|x1﹣x2|=|x3﹣x4|,
∴9(x1﹣x2)2=(x3﹣x4)2,
∴9[(x1+x2)2﹣4x1x2]=(x3+x4)2﹣4x3x4,
即9[4﹣4(2k﹣6)]=4﹣4(﹣2k﹣6),
解得k=2.8,
∴BC=|x1﹣x2|,
故选:B.
7.x≤﹣2或x≥1##x≥1或x≤﹣2
【详解】
解:由图象可得点A左侧与点B右侧抛物线在直线下方,
∴x≤﹣2或x≥1时,ax2+bx+c≤px+q,
故答案为:x≤﹣2或x≥1.
8.
【详解】
∵二次函数,,
∴函数图像开口向下,对称轴,
①当,即时,
当时,y随x的增大而减小,
,
当时,或,不符合题意;
②当时,
时,y随x的增大而增大,x=0时,恒成立,此时都满足题意;
时,,,
即当时,y在随x的增大而增大,
∴x=0时,,符合题意,
则此情况下;
③当时,即,当时,,
当时,,
∵的最小值为1,
∴,,
此时,
综上:.
9.(1)(x﹣5)2+(y﹣4)2=25
(2)相切,理由见解析
(3)
(1)
如图1,连接CD、CB,过点C作CF⊥AB于点F,
设⊙C的半径为r,
∵⊙C与y轴相切于点D(0,4),
∴CD⊥y轴,CD=CB=r,
∵∠CDO=∠CFO=∠DOF=90°,
∴四边形CDOF是矩形,
∴OF=CD=r,CF=OD=4,
∴BF=OB﹣OF=8﹣r,
∵∠BFC=90°,
∴BF2+CF2=BC2,即(8﹣r)2+42=r2,
解得:r=5,
∴C(5,4),
∴(x﹣5)2+(y﹣4)2=52,
∴⊙C的标准方程为(x﹣5)2+(y﹣4)2=25;
(2)
直线AE与⊙C相切,理由如下:
由(1)知:C(5,4),CF⊥AB,
∴AF=BF,F(5,0),
∵B(8,0),
∴A(2,0),
设经过点A、B、D的抛物线解析式为y=a(x﹣2)(x﹣8),
则a×(0﹣2)×(0﹣8)=4,
解得:a,
∴y(x﹣2)(x﹣8)(x﹣5)2,
∴E(5,),
如图2,连接CE,CA,
∵A(2,0),C(5,4),E(5,),
∴AC=5,CE=4﹣(),
AE,
∵AE2+AC2=()2+52,CE2=()2,
∴AE2+AC2=CE2,
∴∠CAE=90°,即CA⊥AE,
∵CA为⊙C的半径,
∴AE与⊙C相切于点A;
(3)
如图2,由(2)知:∠CAE=90°,AC=5,CE,
∴sin∠AEC.
10.(1)y=﹣x2﹣2x+3,顶点D的坐标为(﹣1,4)
(2)∠ACB,证明见解析
(3)点P坐标为(,)
(1)
解:把点B(1,0),点C(0,3)代入y=ax2﹣2x+c,
得:,解得:,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,
∴顶点D的坐标为(﹣1,4);
(2)
解:图中与∠DAB相等的一个角是∠ACB,
令y=0,则﹣x2﹣2x+3=0,
解得:x1=﹣3,x2=1,
∴A点坐标为(﹣3,0),
∴OA=OC=3,
∴∠CAO=∠OCA=45°,
在Rt△BOC中,tan∠OCB,
∵A点坐标为(﹣3,0),B点坐标(1,0),C点坐标为(0,3),
∴AC=3,DC,AD=2,
∴AC2+DC2=20,AD2=20,
∴AC2+DC2=AD2,
∴△ACD是直角三角形,且∠ACD=90°,
∴tan∠DAC,
∴∠DAC=∠OCB,
∴∠DAC+∠CAO=∠BCO+∠OCA,
即∠DAB=∠ACB;
(3)
解:设点P的坐标为(m,﹣m2﹣2m+3),
当点P到直线AC的距离最大时,△PAC的面积最大,
过点P作PH⊥x轴于点H,交AC于点E,
设直线AC的函数关系式为:y=kx+b,
把点A(﹣3,0),C(0,3)代入,
得,
解得:,
∴直线AC的函数关系式为:y=x+3,
∴点E的坐标为(m,m+3),
∴S△PAC
[﹣m2﹣2m+3﹣(m+3)]×3
m2m
(m)2,
又∵S△PAC ×P到直线AC的距离,
由二次函数性质,当m时,△PAC的面积最大,即点P到直线AC的距离最大,
∴点P坐标为(,).
11.(1)y2;
(2)P(﹣2,﹣3);
(3)E(10,63)
(1)
解:当y=0时,由x﹣2=0得:x=﹣4,
∴B(﹣4,0),
当x=0时,y=﹣2,
∴A(0,﹣2),
∴设抛物线的解析式是y=a(x+4)·(x﹣1),
∴a×4×(﹣1)=﹣2,
∴a,
∴y(x+4)·(x﹣1)2;
(2)
解:如图1,
延长PQ交OB于H,延长NQ交OB于K,作DE⊥OB于E,
由题意得,n2=﹣3,
∴D(﹣1,﹣3),
∴DE=BE=3,
∴∠DBE=45°,
∴△KNB和△KHQ是等腰直角三角形,
设Q(m,m﹣2),
∴QM=﹣m,
HK=QH,
BH=m+4,
QK•HK•(),
BK=BH+HK,
∴NK•BK•(m+6),
∴QN=NK﹣QK
•(m+6)()
,
∴QM•QN=﹣m••(
(m+2)2,
∴当m=﹣2时,QM•QN最大,
∴当m=﹣2时,y(﹣2+4)×(﹣2﹣1)=﹣3,
∴P(﹣2,﹣3);
(3)
解:如图2,
作PI⊥OA于I,在射线AI上截取IJ=IA,作∠APK=∠APJ交y轴于K,
∴PA=PJ,
∴∠APJ=2∠API,
∵P(﹣2,﹣3),A(0,﹣2),C(1,0),
∴AI=OC=1,PI=OA=2,
∴Rt△API≌Rt△CAO(SAS),
∴∠API=∠CAO,
∴∠APJ=2∠CAO,
∵P(﹣2,﹣3),J(0,﹣4),
∴直线PJ的解析式是:y,
由得,
∴x1=x2=﹣2,
∴此时点E不存在
作KT∥PJ交PA的延长线于T,
∴∠T=∠APJ=∠APK,,
即,
∴PK=KT,设KTm,AK=2m,
∴PKm,
作AL⊥PJ于L,作AS⊥PK于S,
∴AS=AL,PS=PL,
∵S△APJ,
∴•AL=2×2,
∴AS=AL,
∴PS=PL,
在Rt△AKS中,AK=2m,AS,SK=PK﹣PS,
∴()2+()2=(2m)2
∴m1=5,m2=1(舍去),
∴AK=2m=10,
∴K(0,8),
∴直线PK的解析式是:y,
由2得,
∴x1=10,x2=﹣2(舍去)
当x=10时,y63,
∴E(10,63).
12.(1)yx2﹣2x+6
(2)S△CPQ的最大值为,点P的坐标为(﹣3,6﹣3)
(3)存在,点M的坐标为(﹣4﹣2,﹣4)或(﹣4,)
(1)
解:∵抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)交y轴于点C,
∴点C(0,6),
∴OC=6,
∵OA=OC=3OB,
∴OA=OC=6,OB=2,
∴点A(-6,0),点B(2,0),
将点A,点B坐标代入解析式,可得:,
解得:,
∴抛物线的表达式为:y=-x2-2x+6;
(2)
解:如图,过点P作PH⊥CO于H,
∵OA=OC=6,
∴∠OCA=45°,
∵PH⊥OC,
∴∠ACO=∠CPH=45°,
∴PH=CH,
∵点P从点C以每秒2个单位长度的速度沿CA运动到点A,点Q从点O以每秒1个单位长度的速度沿OC运动到点C,
∴CP=2t,OQ=t,
∴PH=CH=t,CQ=6-t,
∴S△PCQCQ×PH(﹣t2+6t)(t﹣3)2,
∴当t=3时,S△CPQ的最大值为,
∴PH=CH=3,
∴OH=6-3,
∴点P的坐标为(-3,6-3);
(3)
解:如图,当点M在AC的下方时,设CM与x轴的交点为H,
∵∠ACM=15°,∠ACO=45°,
∴∠OCH=30°,
∴tan∠OCH,
∴OH=2,
∴点H(﹣2,0),
∴直线CM的解析式为:yx+6,
联立方程组可得:,
解得:(舍去)或,
故点M(﹣4﹣2,﹣4);
当点M'在AC的上方时,设CM'与x轴的交点为G,
∵∠ACM'=15°,∠ACO=45°,
∴∠OCG=60°,
∴tan∠OCG,
∴OG=6,
∴点H(﹣6,0),
∴直线CM'的解析式为:yx+6,
联立方程组可得:,
解得:(舍去)或,
故点M(﹣4,);
综上所述:点M的坐标为(﹣4﹣2,﹣4)或(﹣4,).
13.(1)(﹣1,0),
(2)y=﹣x2+2x+3
(3)点P的坐标为(2,3)和
(1)
解:∵,
得,
如图1,连接DB,OD,
∵直线l是抛物线的对称轴,
∴DA=DB,
∵DA=DC,
∴DB=DC,
又OB=OC,
∴直线OD是BC的垂直平分线,
∴△BCO是等腰直角三角形,
∴
∴.
故答案为:(﹣1,0),;
(2)
解:∵A(﹣1,0),B(m,0),C(0,m),,且DA=DC,
∴,AC2=m2+1,
∴DA2+DC2=AC2,
则△ACD是等腰直角三角形,
∴,
又△BCO是等腰直角三角形,且OB=OC=m,
∴,
∵S△ACD:S△BCO=5:9,
∴,解得m=±3,
∵m>1,
∴m=3,
∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3;
(3)
解:如图2,在(2)的条件下,可知m=3,
∴B(3,0),C(0,3),又A(﹣1,0).
①当点P在第一象限内抛物线上时,作PE⊥x轴,垂足为E,
设P(x,﹣x2+2x+3),
则PE=﹣x2+2x+3,BE=3﹣x,
∵∠PBC=∠DAB,∠CBO=∠CAD=45°,
∴∠PBE=∠CAO,
∴Rt△PBE∽Rt△CAO,
∴,
则3,
解得x=2,x=3(不符合题意,舍去),
此时,点P的坐标为(2,3);
②当点P在第二象限内抛物线上时,记与AC的交点为F,
∵,且,∠CAB=45°+∠DAB,
∴,则∠AFB=90°,即,垂足为F,
∵A(1,0),C(0,3),
∴直线AC的表达式为y=3x+3,
∵B(3,0),,
∴直线的表达式为yx+1,
联立方程得:
解得或(舍去),
∴此时,点P的坐标为;
综上所述,符合条件的点P的坐标为(2,3)和.
14.(1)y=x2-2x-3;(2)P(4,5);(3)存在符合条件的点M,M的坐标为,,,
【详解】
解:(1)把点,代入,
得到方程组:,
解得,
抛物线的解析式为;
(2)作点关于轴的对称点,则,连接并延长与抛物线交与点,由图形的对称性可知为所求的点,
设直线的解析式为,
由题意得:,
解得:,
直线的解析式为,
将直线和抛物线的解析式联立得:
,
解得(舍去)或,
;
(3)存在点,
过点作轴的垂线,由勾股定理得,
同理可求得,,
,,
,
,
,
,
设点,则,
解得或,
当时,,
,,
当,,
,,
存在符合条件的点,的坐标为,,,.
15.(1)C(5,4),yx2x+4;
(2)AE是⊙C的切线,理由见解析;
(3).
(1)
解:(1)如图,连接CD,CB,过点C作CM⊥AB于M.
设⊙C的半径为r,
∵与y轴相切于点D(0,4),
∴CD⊥OD,
∵∠CDO=∠CMO=∠DOM=90°,
∴四边形ODCM是矩形,
∴CM=OD=4,CD=OM=r,
∵B(8,0),
∴OB=8,
∴BM=8﹣r,
在Rt△CMB中,∵BC2=CM2+BM2,
∴r2=42+(8﹣r)2,
解得r=5,
∴圆心C(5,4),
∴抛物线的对称轴为x=5,
又∵点B(8,0),
∴点A(2,0),
则抛物线的表达式为y=a(x﹣2)(x﹣8),
将点D的坐标代入上式得:4=a×(0﹣2)×(0﹣8),解得a,
故抛物线的表达式为y(x﹣2)(x﹣8)x2x+4.
(2)
解:结论:AE是⊙C的切线.
理由如下:连接AC,CE.
当x=5时,y,
∴顶点E(5,),
∵AE,CE=4,AC=5,
∴EC2,AE2+AC2
∴EC2=AC2+AE2,
∴∠CAE=90°,
∴CA⊥AE,
∴AE是⊙C的切线.
(3)
解:如图3,作点A关于y轴的对称点A'(﹣2,0),过点E作EF∥MN,且EF=MN=1,连接A'M,A'F,MF,
∵点A与点A'关于y轴对称,
∴AM=A'M,
∵EF∥MN,EF=MN,
∴四边形MNEF是平行四边形,
∴MF=NE,
∵四边形EAMN周长=AE+AM+MN+NEAM+1+MFA'M+MF,
∴当A'M+MF有最小值时,四边形EAMN周长有最小值,
∴当点M在线段A'F上时,A'M+MF的最小值为A'F,
∵EF∥MN,EF=MN=1,
∴点F(5,),
∴A'F,
∴四边形EAMN周长的最小值.
16.(1);(2)(3).
【详解】
解:(1)设函数表达式为:,将D(2,-3)代入上式中得
,解得
∴抛物线的表达式为:
(2)∵抛物线上的一点P的横坐标为m
∴P点的坐标为
设直线PD的解析式为:
,解得
∴直线PD的解析式为:
(3)设直线PD与y轴交于G,
由(2)知直线PD的解析式为:
∴令,得
即
∴
∵
故有最大值
故由二次函数性质知当时,其最大值为
17.(1)yx2+x+3;yx+1;(2)△PAD的面积的最大值为,P(1,);(3)点Q的坐标为(0,)或(0,﹣9)
【详解】
解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0)、B(6,0)两点,
∴设抛物线的解析式为y=a(x+2)(x﹣6),
∵D(4,3)在抛物线上,
∴3=a(4+2)×(4﹣6),解得a,
∴抛物线的解析式为y(x+2)(x﹣6)x2+x+3,
∵直线l经过A(﹣2,0)、D(4,3),
设直线l的解析式为y=kx+m(k≠0),
则,解得,,
∴直线l的解析式为yx+1;
(2)如图1中,过点P作轴交AD于点T.
设P(m, m2+m+3),则T(m,m+1).
∵S△PAD•(xD﹣xA)•PT=3PT,
∴PT的值最大值时,△PAD的面积最大,
∵PTm2+m+3m﹣1m2m+2(m﹣1)2,
∵0,抛物线开口向下,
∴m=1时,PT的值最大,最大值为,
此时△PAD的面积的最大值为,P(1,).
(3)如图2中,将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AT,
过作轴于 过作轴于
T(﹣5,6),
设DT交y轴于点Q,则∠ADQ=45°,
∵D(4,3),∴直线DT的解析式为yx,
∴Q(0,),作点T关于AD的对称点,
同理可得(1,﹣6),
则直线DT′的解析式为y=3x﹣9,
设DQ′交y轴于点Q′,则∠ADQ′=45°,
∴Q′(0,﹣9),
综上所述,满足条件的点Q的坐标为(0,)或(0,﹣9).
18.(1);(2)见解析;(3)
【详解】
(1)解:∵直线分别与轴和轴交于点B和点C,
∴点B的坐标为(4,0),点C的坐标为(0,2),
把,分别代入,
得,
解得,
∴抛物线的解析式为.
(2)∵抛物线与x轴交于点A,
∴,
解得,,
∴点A的坐标为,
∴,,
在中,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴.
(3)设点D的坐标为
则点E的坐标为
∴
=
∵,
∴当时,线段DE的长度最大.
此时,点D的坐标为,
∵,
∴点C和点M关于对称轴对称,
连接CD交对称轴于点P,此时最小.
连接CM交直线DE于点F,则,点F的坐标为,
∴,
∵
∴的最小值.
.
19.(1);(2);(3)或
【详解】
解:(1)把代入函数解析式得:
把代入
令
结合题意可得:
(2)如图,设 而
则
(3)存在,理由如下:
如图,连接 过作交抛物线于
则到直线的距离相等,
设直线为
得:
直线为
由 设为,而
则直线为
解得:或
如图,当过的中点时,则
到的距离相等,
则
同理可得:的解析式为:
解得:或
综上:或
20.(1)
(2)点M坐标为:(0,)或(0,)或(0,﹣1)或(0,﹣3)
(3)存在,点Q的横坐标为﹣2或
(1)
解:将点A(1,﹣4)代入直线y=2x+n得,2+n=﹣4,
解得n=﹣6,
∴直线y=2x﹣6,
当y=0时,代入直线得:0=2x﹣6,
解得:x=3,
∴点B坐标(3,0),
设抛物线表达式为y=a(x﹣1)2﹣4,将点B代入抛物线得,
0=4a﹣4,解得:a=1,
∴y=(x﹣1)2﹣4
∴抛物线表达式y;
(2)
解:当以A、B、M、N为顶点的四边形是矩形时,有两种情况:
①如图1,当AB为边时,
设点M(0,m),
已知点A(1,﹣4),点B(3,0)
∴MA2=12+(m+4)2,AB2=(1﹣3)2+(﹣4﹣0)2=20,BM2=32+m2,
∴MB2=AM2+AB2,即12+(m+4)2+20=32+m2,解得m,
即点M的坐标(0,),
延长BN交y轴于点M′,作AG⊥y轴于G,BH⊥GA交GA的延长线于点H,
∵,
∴
∴,
∴,
∴,
∴OM′,
∴M′(0,),
∴点的坐标为(0,)或(0,);
②如图2,当AB为对角线时,取线段AB的中点P,作辅助圆⊙P,与y轴交于点M1,M2,作PG⊥y轴于点G,
∴点P坐标(,),即(2,﹣2),
由①可得线段AB2,
∴⊙P半径为,
在Rt△PM1G中,PM1,PG=2,由勾股定理得M1G1,
根据垂径定理可得,M2G=1,
∴点M1坐标(0,﹣1),点M2坐标(0,﹣3);
综上所述,当以A、B、M、N为顶点的四边形是矩形时,点M坐标为:(0,)或(0,)或(0,﹣1)或(0,﹣3);
(3)
解:存在点Q的横坐标为﹣2或,使∠BAQ=45°.
理由如下:假设存在满足条件的点Q,如图,
当四边形ADBC为正方形,且点Q1,Q2分别在直线AD和直线AC上时,∠BAQ=45°,
设过线段AB中点P,且与线段AB垂直的直线解析式为yb,
将点P(2,﹣2)代入得:﹣2=﹣1+b,
解得b=﹣1,
∴直线为y,
设点C点坐标(n,n﹣1),
在Rt△ABD中,∠BAD=45°,AB=2,
∵sin45°,
∴BD,
∴BD,
解得n1=0,n2=4,
∴点C坐标(0,﹣1),点D坐标(4,﹣3),
设直线AD表达式为:y=qx+p,
将点A(1,﹣4),点D(4,﹣3)代入得,,
解得,
∴直线AD的表达式为y,
同理可得直线AC的表达式为y=﹣3x﹣1,
联立直线AD与抛物线y=(x﹣1)2﹣4可得,(x﹣1)2﹣4,
解得x1=1,x2,
同理联立直线AC与抛物线可解得x3=1,x4=﹣2,
∴点Q的横坐标为﹣2或.
21.(1)点D坐标为()
(2)PMBM取最小值为,点M的坐标为(,1)
(1)
解:令时,,
解方程得:,,
,,,,,
设直线的函数关系式为:,
根据题意得:,
解得:,
直线为,
根据,设直线的函数关系式为:,
把点,代入上式得,,
解得:,
直线的函数关系式,
抛物线对称轴为直线,
当时,,
点坐标为;
(2)
过点作轴交于点,则
,
,
,即,
设点坐标为,则点坐标为,
,
当时,取最大值,取最大值,此时点坐标为,,
过点作轴于点,则,
,
则,
当、、三点共线时,取最小值为,
此时点的横坐标点的横坐标,
点的坐标为,.
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