第22章-二次函数【人教版-中考真题】九年级数学上学期期末复习培优练习(四川德阳)
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这是一份第22章-二次函数【人教版-中考真题】九年级数学上学期期末复习培优练习(四川德阳),共25页。试卷主要包含了关于x轴对称,,与x轴另一交点为B,与x轴交于点A,B等内容,欢迎下载使用。
第22章-二次函数【人教版-中考真题】九年级数学上学期期末复习培优练习(四川德阳)
一.选择题(共3小题)
1.(2020•德阳)已知不等式ax+b>0的解集为x<2,则下列结论正确的个数是( )
(1)2a+b=0;
(2)当c>a时,函数y=ax2+bx+c的图象与x轴没有公共点;
(3)当c>0时,抛物线y=ax2+bx+c的顶点在直线y=ax+b的上方;
(4)如果b<3且2a﹣mb﹣m=0,则m的取值范围是﹣<m<0.
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(2019•德阳)对于二次函数y=x2﹣6x+a,在下列几种说法中:①当x<2时.y随x的增大而减小;②若函数的图象与x轴有交点,则a≥9;③若a=8,则二次函数y=x2﹣6x+a(2<x<4)的图象在x轴的下方;④若将此函数的图象绕坐标
原点旋转180°,则旋转后的函数图象的顶点坐标为(﹣3,9﹣a),其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(2016•德阳)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则下列结论正确的个数为( )
①c>0;②a<b<0;③2b+c>0;④当x>时,y随x的增大而减小.
A.1 B.2 C.3 D.4
二.填空题(共3小题)
4.(2020•德阳)若实数x,y满足x+y2=3,设s=x2+8y2,则s的取值范围是 .
5.(2018•德阳)已知函数y=使y=a成立的x的值恰好只有3个时,a的值为 .
6.(2017•德阳)若抛物线y=﹣ax2+x﹣与x轴交于An、Bn两点(a为常数,a≠0,n为自然数,n≥1),用Sn表示An、Bn两点间的距离,则S1+S2+…+S2017= .
三.解答题(共7小题)
7.(2022•德阳)抛物线的解析式是y=﹣x2+4x+a.直线y=﹣x+2与x轴交于点M,与y轴交于点E,点F与直线上的点G(5,﹣3)关于x轴对称.
(1)如图①,求射线MF的解析式;
(2)在(1)的条件下,当抛物线与折线EMF有两个交点时,设两个交点的横坐标是x1,x2(x1<x2),求x1+x2的值;
(3)如图②,当抛物线经过点C(0,5)时,分别与x轴交于A,B两点,且点A在点B的左侧.在x轴上方的抛物线上有一动点P,设射线AP与直线y=﹣x+2交于点N.求的最大值.
8.(2021•德阳)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.
9.(2020•德阳)如图1,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a≠0)与x轴交于点A,B.与y轴交于点C.连接AC,BC.已知△ABC的面积为2.
(1)求抛物线的解析式;
(2)平行于x轴的直线与抛物线从左到右依次交于P,Q两点.过P,Q向x轴作垂线,垂足分别为G,H.若四边形PGHQ为正方形,求正方形的边长;
(3)如图2,平行于y轴的直线交抛物线于点M,交x轴于点N(2,0).点D是抛物线上A,M之间的一动点,且点D不与A,M重合,连接DB交MN于点E.连接AD并延长交MN于点F.在点D运动过程中,3NE+NF是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.
10.(2019•德阳)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点,与y轴的负半轴交于点C,已知抛物线的对称轴为直线x=,B、C两点的坐标分别为B(2,0),C(0,﹣3).点P为直线BC下方的抛物线上的一个动点(不与B、C两点重合).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)如图1,连接PB、PC得到△PBC,问是否存在着这样的点P,使得△PBC的面积最大?如果存在,求出面积的最大值和此时点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
(3)如图2,连接AP交线段BC于点D,点E为线段AD的中点,过点D作DM⊥AB于点M,DN⊥AC于点N,连接EM、EN,则在点P的运动过程中,∠MEN的大小是否为定值?如果是,求出这个定值;如果不是,请说明理由.
11.(2018•德阳)如图,在等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,点A在x轴上,点B在y轴上,点C(3,1),二次函数y=x2+bx﹣的图象经过点C.
(1)求二次函数的解析式,并把解析式化成y=a(x﹣h)2+k的形式;
(2)把△ABC沿x轴正方向平移,当点B落在抛物线上时,求△ABC扫过区域的面积;
(3)在抛物线上是否存在异于点C的点P,使△ABP是以AB为直角边的等腰直角三角形?如果存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
12.(2017•德阳)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线C1:y=mx2+n(m≠0)与x轴交于A、B两点,与y轴的负半轴交于点C,其中A(﹣1,0),C(0,﹣1).
(1)求抛物线C1及直线AC的解析式.
(2)沿直线AC由A至C 的方向平移抛物线C1,得到新的抛物线 C2,C2上的点D为C1上的点C的对应点,若抛物线C2恰好经过点B,同时与x轴交于另一点E,连接OD、DE,试判断△ODE的形状,并说明理由.
(3)在(2)的条件下,若P为线段OE(不含端点)上一动点,作PF⊥DE于F,PG⊥OD于点G,设PF=h1,PG=h2.试判断h1•h2的值是否存在最大值?若存在,求出这个最大值,并求出此时点P的坐标;如不存在,请说明理由.
13.(2016•德阳)如图,抛物线y=ax2﹣(2a+1)x+b的图象经过(2,﹣1)和(﹣2,7)且与直线y=kx﹣2k﹣3相交于点P(m,2m﹣7).
(1)求抛物线的解析式;
(2)求直线y=kx﹣2k﹣3与抛物线y=ax2﹣(2a+1)x+b的对称轴的交点Q的坐标;
(3)在y轴上是否存在点T,使△PQT的一边中线等于该边的一半?若存在,求出点T的坐标;若不存在请说明理由.
第22章-二次函数【人教版-中考真题】九年级数学上学期期末复习培优练习(四川德阳)
参考答案与试题解析
一.选择题(共3小题)
1.(2020•德阳)已知不等式ax+b>0的解集为x<2,则下列结论正确的个数是( )
(1)2a+b=0;
(2)当c>a时,函数y=ax2+bx+c的图象与x轴没有公共点;
(3)当c>0时,抛物线y=ax2+bx+c的顶点在直线y=ax+b的上方;
(4)如果b<3且2a﹣mb﹣m=0,则m的取值范围是﹣<m<0.
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:(1)∵不等式ax+b>0的解集为x<2,
∴a<0,﹣=2,即b=﹣2a,
∴2a+b=0,故结论正确;
(2)函数y=ax2+bx+c中,令y=0,则ax2+bx+c=0,
∵即b=﹣2a,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣2a)2﹣4ac=4a(a﹣c),
∵a<0,c>a,
∴△=4a(a﹣c)>0,
∴当c>a时,函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有两个公共点,故结论错误;
(3)∵b=﹣2a,
∴﹣=1,==c﹣a,
∴抛物线y=ax2+bx+c的顶点为(1,c﹣a),
当x=1时,直线y=ax+b=a+b=a﹣2a=﹣a>0
当c>0时,c﹣a>﹣a>0,
∴抛物线y=ax2+bx+c的顶点在直线y=ax+b的上方,故结论正确;
(4)∵b=﹣2a,
∴由2a﹣mb﹣m=0,得到﹣b﹣mb﹣m=0,
∴b=﹣,
如果b<3,则0<﹣<3,
∴﹣<m<0,故结论正确;
故选:C.
2.(2019•德阳)对于二次函数y=x2﹣6x+a,在下列几种说法中:①当x<2时.y随x的增大而减小;②若函数的图象与x轴有交点,则a≥9;③若a=8,则二次函数y=x2﹣6x+a(2<x<4)的图象在x轴的下方;④若将此函数的图象绕坐标
原点旋转180°,则旋转后的函数图象的顶点坐标为(﹣3,9﹣a),其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:∵抛物线的对称轴为x=3,且开口向上
∴当x<2时.y随x的增大而减小,故①正确;
当△=36﹣4a≥0,即a≤9时,函数图象与x轴有交点,故②错误;
当a=8时,y=x2﹣6x+8,解方程x2﹣6x+8=0,得x1=2,x2=4
∴函数图象与x轴交于(2,0)、(4,0)
∵函数图象开口向上
∴当2<x<4时,函数图象在x轴下方,故③正确;
y=x2﹣6x+a=(x﹣3)2+a﹣9
∴顶点坐标为(3,a﹣9)
函数图象绕坐标原点旋转180°后,顶点坐标为(﹣3,9﹣a),故④正确.
综上,正确的有①③④
故选:C.
3.(2016•德阳)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则下列结论正确的个数为( )
①c>0;②a<b<0;③2b+c>0;④当x>时,y随x的增大而减小.
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:由图象可知,a<0,c>0,a+b+c=0,a﹣b+c>0,故①正确,
设y=ax2+bx+c与x轴的交点为A,B,左边为A,右边为B,A(x1,0),B(x2,0),那么抛物线方程可写为y=a(x﹣x1)(x﹣x2),那么b=﹣a(x1+x2),从图中可知,因为x1+x2>﹣1,因此b=﹣a(x1+x2)>(﹣a)×(﹣1)=a,
所以a<b<0,故②正确,
∵a+b+c=0,a<b<0,
∴2b+c>0,故③正确,
由图象可知,y都随x的增大而减小,故④正确.
故选:D.
二.填空题(共3小题)
4.(2020•德阳)若实数x,y满足x+y2=3,设s=x2+8y2,则s的取值范围是 s≥9 .
【解答】解:由x+y2=3,得:y2=﹣x+3≥0,
∴x≤3,
代入s=x2+8y2得:s=x2+8y2=x2+8(﹣x+3)=x2﹣8x+24=(x﹣4)2+8,
当x=3时,s=(3﹣4)2+8=9,
∴s≥9;
故答案为:s≥9.
5.(2018•德阳)已知函数y=使y=a成立的x的值恰好只有3个时,a的值为 2 .
【解答】解:函数y=的图象如图:
根据图象知道当y=2时,对应成立的x值恰好有三个,
∴a=2.
故答案为:2.
6.(2017•德阳)若抛物线y=﹣ax2+x﹣与x轴交于An、Bn两点(a为常数,a≠0,n为自然数,n≥1),用Sn表示An、Bn两点间的距离,则S1+S2+…+S2017= .
【解答】解:∵y=﹣ax2+x﹣=﹣a(x﹣)(x﹣)=0,
∴点An的坐标为(,0),点Bn的坐标为(,0)(不失一般性,设点An在点Bn的左侧),
∴Sn=﹣,
∴S1+S2+…+S2017=1﹣+﹣+…+﹣
=1﹣
=.
故答案为:.
三.解答题(共7小题)
7.(2022•德阳)抛物线的解析式是y=﹣x2+4x+a.直线y=﹣x+2与x轴交于点M,与y轴交于点E,点F与直线上的点G(5,﹣3)关于x轴对称.
(1)如图①,求射线MF的解析式;
(2)在(1)的条件下,当抛物线与折线EMF有两个交点时,设两个交点的横坐标是x1,x2(x1<x2),求x1+x2的值;
(3)如图②,当抛物线经过点C(0,5)时,分别与x轴交于A,B两点,且点A在点B的左侧.在x轴上方的抛物线上有一动点P,设射线AP与直线y=﹣x+2交于点N.求的最大值.
【解答】解:(1)∵点F与直线上的点G(5,﹣3)关于x轴对称,
∴F(5,3),
∵直线y=﹣x+2与x轴交于点M,
∴M(2,0),
设直线MF的解析式为y=kx+b,
则有,
解得,
∴射线MF的解析式为y=x﹣2(x≥2);
(2)如图①中,设折线EMF与抛物线的交点为P,Q.
∵抛物线的对称轴x=﹣=2,点M(2,0),
∴点M在抛物线的对称轴上,
∵直线EM的解析式为y=﹣x+2,直线MF的解析式为y=x﹣2,
∴直线EM,直线MF关于直线x=2对称,
∴P,Q关于直线x=2对称,
∴2=,
∴x1+x2=4;
(3)如图②中,过点P作PT∥AB交直线ME于点T.
∵C(0,5),
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+4x+5,
∴A(﹣1,0),B(5,0),
设P(t,﹣t2+4t+5),则T(t2﹣4t﹣3,﹣t2+4t+5),
∵PT∥AM,
∴==(t﹣(t2﹣4t﹣3)=﹣(t﹣)2+,
∵﹣<0,
∴有最大值,最大值为.
8.(2021•德阳)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.
【解答】解:(1)把点A(﹣1,0),C(2,﹣3)代入y=x2+bx+c,
得到方程组:,
解得,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)作点C关于x轴的对称点C',则C'(2,3),连接AC'并延长与抛物线交于点P,由图形的对称性可知P为所求的点,
设直线AC'的解析式为y=mx+n,
由题意得:,
解得:,
∴直线AC'的解析式为y=x+1,
将直线和抛物线的解析式联立得:
,
解得(舍去)或,
∴P(4,5);
(3)存在点M,
∵P(4,5),A(﹣1,0),
∴AP=,
同理可求得AC=,PC=,
∴AP2+AC2=PC2,∠PAC=90°,
∴tan∠APC=,
∵∠MBN=∠APC,
∴tan∠MBN=tan∠APC,
∴,
设点M(m,m2﹣2m﹣3),则(m≠3),
解得m=或m=﹣,
当m=时,m2﹣2m﹣3=,
∴M(﹣,),
当m=,m2﹣2m﹣3=,
∴M(,),
∴存在符合条件的点M,M的坐标为(,),(,).
9.(2020•德阳)如图1,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a≠0)与x轴交于点A,B.与y轴交于点C.连接AC,BC.已知△ABC的面积为2.
(1)求抛物线的解析式;
(2)平行于x轴的直线与抛物线从左到右依次交于P,Q两点.过P,Q向x轴作垂线,垂足分别为G,H.若四边形PGHQ为正方形,求正方形的边长;
(3)如图2,平行于y轴的直线交抛物线于点M,交x轴于点N(2,0).点D是抛物线上A,M之间的一动点,且点D不与A,M重合,连接DB交MN于点E.连接AD并延长交MN于点F.在点D运动过程中,3NE+NF是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.
【解答】解:(1)如图1,y=ax2﹣2ax﹣3a=a(x2﹣2x﹣3)=a(x﹣3)(x+1),
∴A(﹣1,0),B(3,0),
∴AB=4,
∵△ABC的面积为2,即,
∴,
∴OC=1,
∴C(0,1),
将C(0,1)代入y=ax2﹣2ax﹣3a,得:﹣3a=1,
∴a=﹣,
∴该二次函数的解析式为y=﹣x2+x+1;
(2)分两种情况:
①当PQ在x轴的上方时,如图2,设点P的纵坐标为m,当y=m时,﹣x2+x+1=m,
解得:x1=1+,x2=1﹣,
∴点P的坐标为(1﹣,m),点Q的坐标为(1+,m),
∴点G的坐标为(1﹣,0),点H的坐标为(1+,0),
∵矩形PGHQ为正方形,
∴1+﹣(1﹣)=m,
解得:m1=﹣6﹣2(舍),m2=﹣6+2;
②当PQ在x轴的下方时,m<0,
同理可得m=﹣6﹣2;
∴当四边形PGHQ为正方形时,边长为6+2或2﹣6;
(3)如图3,设点D(n,﹣n2+n+1),延长BD交y轴于K,
∵A(﹣1,0),
设AD的解析式为:y=kx+b,
则,解得:,
∴AD的解析式为:y=(﹣)x﹣,
当x=2时,y=﹣n+2﹣n+1=﹣n+3,
∴F(2,3﹣n),
∴FN=3﹣n,
同理得直线BD的解析式为:y=(﹣)x+n+1,
∴K(0,n+1),
∴OK=n+1,
∵N(2,0),B(3,0),
∴,
∵EN∥OK,
∴,
∴OK=3EN,
∴3EN+FN=OK+FN=n+1+3﹣n=4,
∴在点D运动过程中,3NE+NF为定值4.
10.(2019•德阳)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点,与y轴的负半轴交于点C,已知抛物线的对称轴为直线x=,B、C两点的坐标分别为B(2,0),C(0,﹣3).点P为直线BC下方的抛物线上的一个动点(不与B、C两点重合).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)如图1,连接PB、PC得到△PBC,问是否存在着这样的点P,使得△PBC的面积最大?如果存在,求出面积的最大值和此时点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
(3)如图2,连接AP交线段BC于点D,点E为线段AD的中点,过点D作DM⊥AB于点M,DN⊥AC于点N,连接EM、EN,则在点P的运动过程中,∠MEN的大小是否为定值?如果是,求出这个定值;如果不是,请说明理由.
【解答】解:(1)∵对称轴为直线x=,
∴﹣=,
∵B(2,0),C(0,﹣3)在抛物线上,
∴,
解得,
∴y=x2﹣x﹣3;
(2)存在点P,使得△PBC的面积最大,
设P(m,m2﹣m﹣3),
连接OP,则S△POC=×OC×m=m,
S△POB=×OB×(﹣m2+m+3)=﹣m2+m+3,
∴S四边形OCPB=S△OPC+S△POB=﹣m2+3m+3,
∵S△OBC=×OC×OB=3,
∴S△PBC=S四边形OCPB﹣S△BOC=﹣(m﹣)2+,
∴当m=时,△PBC的面积最大,最大值为,此时点P的坐标为(,﹣3);
(3)∠MEN为定值.
当y=0时,x2﹣x﹣3=0,
解得x=﹣或x=2,
∴A(﹣,0),
在Rt△AOC中,tan∠OAC==,
∴∠MAC=60°,
∵DM⊥AB,DN⊥AC,E是AD的中点,
∴ME=NE=AE=DE,
∴点M、A、D、N在以E为圆心的圆上,
由圆周角定理可得∠MEN=2∠MAC=120°,
∴∠MEN为定值.
11.(2018•德阳)如图,在等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,点A在x轴上,点B在y轴上,点C(3,1),二次函数y=x2+bx﹣的图象经过点C.
(1)求二次函数的解析式,并把解析式化成y=a(x﹣h)2+k的形式;
(2)把△ABC沿x轴正方向平移,当点B落在抛物线上时,求△ABC扫过区域的面积;
(3)在抛物线上是否存在异于点C的点P,使△ABP是以AB为直角边的等腰直角三角形?如果存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)∵点C(3,1)在二次函数的图象上,
∴x2+bx﹣=1,解得:b=﹣,
∴二次函数的解析式为y=x2﹣x﹣
y=x2﹣x﹣=(x2﹣x+﹣)﹣=(x﹣)2﹣
(2)作CK⊥x轴,垂足为K.
∵△ABC为等腰直角三角形,
∴AB=AC.
又∵∠BAC=90°,
∴∠BAO+∠CAK=90°.
又∵∠CAK+∠ACK=90°,
∴∠BAO=∠ACK.
在△BAO和△ACK中,∠BOA=∠AKC,∠BAO=∠ACK,AB=AC,
∴△BAO≌△ACK.
∴OA=CK=1,OB=AK=2.
∴A(1,0),B(0,2).
∴当点B平移到点D时,D(m,2),则2=m2﹣m﹣,解得m=﹣3(舍去)或m=.
∴AB==.
∴△ABC扫过区域的面积=S四边形ABDE+S△DEH=×2+××=9.5
(3)当∠ABP=90°时,过点P作PG⊥y轴,垂足为G.
∵△APB为等腰直角三角形,
∴PB=AB,∠PBA=90°.
∴∠PBG+∠BAO=90°.
又∵∠PBG+∠BPG=90°,
∴∠BAO=∠BPG.
在△BPG和△ABO中,∠BOA=∠PGB,∠BAO=∠BPG,AB=PB,
∴△BPG≌△ABO.
∴PG=OB=2,AO=BG=1,
∴P(﹣2,1).
当x=﹣2时,y≠1,
∴点P(﹣2,1)不在抛物线上.
当∠PAB=90°,过点P作PF⊥x轴,垂足为F.
同理可知:△PAF≌△ABO,
∴FP=OA=1,AF=OB=2,
∴P(﹣1,﹣1).
当x=﹣1时,y=﹣1,
∴点P(﹣1,﹣1)在抛物线上.
12.(2017•德阳)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线C1:y=mx2+n(m≠0)与x轴交于A、B两点,与y轴的负半轴交于点C,其中A(﹣1,0),C(0,﹣1).
(1)求抛物线C1及直线AC的解析式.
(2)沿直线AC由A至C 的方向平移抛物线C1,得到新的抛物线 C2,C2上的点D为C1上的点C的对应点,若抛物线C2恰好经过点B,同时与x轴交于另一点E,连接OD、DE,试判断△ODE的形状,并说明理由.
(3)在(2)的条件下,若P为线段OE(不含端点)上一动点,作PF⊥DE于F,PG⊥OD于点G,设PF=h1,PG=h2.试判断h1•h2的值是否存在最大值?若存在,求出这个最大值,并求出此时点P的坐标;如不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)设直线AC的解析式为:y=kx+b,
把A(﹣1,0),C(0,﹣1)代入得:,
解得:,
∴AC的解析式为:y=﹣x﹣1;
把A(﹣1,0),C(0,﹣1)代入y=mx2+n得,
∵,
∴,
∴抛物线C1:y=x2﹣1;
(2)△ODE是等腰三角形,理由是:
∵A、B对称,
∴B(1,0),
如图1,设D(a,﹣a﹣1),过D作DH⊥y轴于H,
∵OA=OC=1,∠AOC=90°,
∴△AOC是等腰直角三角形,
∴∠HCD=∠ACO=45°,
∴△HCD是等腰直角三角形,
∴CH=DH=a,
由平移得:抛物线 C2:y=(x﹣a)2﹣1﹣a,
把B(1,0)代入得:0=(1﹣a)2﹣1﹣a,
a(a﹣3)=0,
a1=0(舍),a2=3,
∴抛物线 C2:y=(x﹣3)2﹣4,
∴D(3,﹣4),E(5,0),
∴OE=5,
由勾股定理得:OD==5,
∴OD=OE,
∴△ODE是等腰三角形;
(3)如图2,设P(x,0),连接PD,则OP=x,PE=5﹣x,
S△OPD=×5h2=,
h2=,
由勾股定理得:DE==2,
S△PDE=×=,
h1=,
h1•h2==﹣=﹣+2,
当x=时,h1•h2的值最大,是2,此时点P(,0).
13.(2016•德阳)如图,抛物线y=ax2﹣(2a+1)x+b的图象经过(2,﹣1)和(﹣2,7)且与直线y=kx﹣2k﹣3相交于点P(m,2m﹣7).
(1)求抛物线的解析式;
(2)求直线y=kx﹣2k﹣3与抛物线y=ax2﹣(2a+1)x+b的对称轴的交点Q的坐标;
(3)在y轴上是否存在点T,使△PQT的一边中线等于该边的一半?若存在,求出点T的坐标;若不存在请说明理由.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2﹣(2a+1)x+b的图象经过(2,﹣1)和(﹣2,7),
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x+1;
(2)∵抛物线的图象经过点P(m,2m﹣7),
∴2m﹣7=m2﹣2m+1,
解得m1=m2=4,
∴点P的坐标为(4,1),
∵直线y=kx﹣2k﹣3经过点P,
∴4k﹣2k﹣3=1,
解得k=2,
∴直线的解析式为y=2x﹣7,
∵y=x2﹣2x+1=(x﹣2)2﹣1,
∴抛物线的对称轴为直线x=2,
∴在y=2x﹣7中,当x=2时,y=2×2﹣7=﹣3,
∴点Q的坐标为(2,﹣3);
(3)设点T的坐标为(0,t),M为PQ的中点,连接TM,根据题意得:
TM=PQ,即TM=PM=QM,
∴点T在以PQ为直径的圆上,
∴∠PTQ=90°,
∴△PQT为直角三角形,
同理,点M为PT或QT的中点时,△PQT仍为直角三角形,
作PA⊥y轴于A,交直线x=2于点C,QB⊥y轴于B,则AT=|1﹣t|,BT=|﹣3﹣t|,
∵PA=4,QB=2,PC=2,CQ=4,
∴PQ===2,
①当∠PTQ=90°时,
∵PQ2=TQ2+TP2=BT2+QB2+PA2+AT2
=|﹣3﹣t|2+22+|1﹣t|2+42=20,
∴2t2+4t+10=0,即(t+1)2=﹣4,
∵(t+1)2≥0,
∴此方程无解;
②当∠PQT=90°时,PQ2+QT2=PT2,
∴(2)2+22+|﹣3﹣t|2=42+|1﹣t|2,
解得t=﹣2;
③当∠QPT=90°时,TQ2=PT2+PQ2,
∴QB2+BT2=PA2+AT2+(2)2,
∴4+|﹣3﹣t|2=16+|1﹣t|2+20,
解得t=3,
综上所述,在y轴上存在点T,其坐标分别为(0,3)和(0,﹣2),使△PQT的一边中线等于该边的一半.
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