第21-22章(一元二次方程、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(四川泸州))
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第21-22章(一元二次方程、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(四川泸州))
一.根的判别式(共3小题)
1.(2022•泸州)已知关于x的方程x2﹣(2m﹣1)x+m2=0的两实数根为x1,x2,若(x1+1)(x2+1)=3,则m的值为( )
A.﹣3 B.﹣1 C.﹣3或1 D.﹣1或3
2.(2018•泸州)已知关于x的一元二次方程x2﹣2x+k﹣1=0有两个不相等的实数根,则实数k的取值范围是( )
A.k≤2 B.k≤0 C.k<2 D.k<0
3.(2016•泸州)若关于x的一元二次方程x2+2(k﹣1)x+k2﹣1=0有实数根,则k的取值范围是( )
A.k≥1 B.k>1 C.k<1 D.k≤1
二.根与系数的关系(共5小题)
4.(2021•泸州)关于x的一元二次方程x2+2mx+m2﹣m=0的两实数根x1,x2,满足x1x2=2,则(x12+2)(x22+2)的值是( )
A.8 B.32 C.8或32 D.16或40
5.(2017•泸州)已知m,n是关于x的一元二次方程x2﹣2tx+t2﹣2t+4=0的两实数根,则(m+2)(n+2)的最小值是( )
A.7 B.11 C.12 D.16
6.(2020•泸州)已知x1,x2是一元二次方程x2﹣4x﹣7=0的两个实数根,则x12+4x1x2+x22的值是 .
7.(2019•泸州)已知x1,x2是一元二次方程x2﹣x﹣4=0的两实根,则(x1+4)(x2+4)的值是 .
8.(2018•泸州)已知x1,x2是一元二次方程x2﹣2x﹣1=0的两实数根,则的值是 .
三.二次函数的性质(共3小题)
9.(2018•泸州)已知二次函数y=ax2+2ax+3a2+3(其中x是自变量),当x≥2时,y随x的增大而增大,且﹣2≤x≤1时,y的最大值为9,则a的值为( )
A.1或﹣2 B.或 C. D.1
10.(2017•泸州)已知抛物线y=x2+1具有如下性质:该抛物线上任意一点到定点F(0,2)的距离与到x轴的距离始终相等,如图,点M的坐标为(,3),P是抛物线y=x2+1上一个动点,则△PMF周长的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
11.(2016•泸州)已知二次函数y=ax2﹣bx﹣2(a≠0)的图象的顶点在第四象限,且过点(﹣1,0),当a﹣b为整数时,ab的值为( )
A.或1 B.或1 C.或 D.或
四.二次函数图象与系数的关系(共2小题)
12.(2021•泸州)直线l过点(0,4)且与y轴垂直,若二次函数y=(x﹣a)2+(x﹣2a)2+(x﹣3a)2﹣2a2+a(其中x是自变量)的图象与直线l有两个不同的交点,且其对称轴在y轴右侧,则a的取值范围是( )
A.a>4 B.a>0 C.0<a≤4 D.0<a<4
13.(2020•泸州)已知二次函数y=x2﹣2bx+2b2﹣4c(其中x是自变量)的图象经过不同两点A(1﹣b,m),B(2b+c,m),且该二次函数的图象与x轴有公共点,则b+c的值为( )
A.﹣1 B.2 C.3 D.4
五.二次函数图象与几何变换(共1小题)
14.(2022•泸州)抛物线y=﹣x2+x+1经平移后,不可能得到的抛物线是( )
A.y=﹣x2+x B.y=﹣x2﹣4
C.y=﹣x2+2021x﹣2022 D.y=﹣x2+x+1
六.抛物线与x轴的交点(共2小题)
15.(2019•泸州)已知二次函数y=(x﹣a﹣1)(x﹣a+1)﹣3a+7(其中x是自变量)的图象与x轴没有公共点,且当x<﹣1时,y随x的增大而减小,则实数a的取值范围是( )
A.a<2 B.a>﹣1 C.﹣1<a≤2 D.﹣1≤a<2
16.(2016•泸州)若二次函数y=2x2﹣4x﹣1的图象与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0)两点,则+的值为 .
七.二次函数综合题(共6小题)
17.(2022•泸州)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+x+c经过A(﹣2,0),B(0,4)两点,直线x=3与x轴交于点C.
(1)求a,c的值;
(2)经过点O的直线分别与线段AB,直线x=3交于点D,E,且△BDO与△OCE的面积相等,求直线DE的解析式;
(3)P是抛物线上位于第一象限的一个动点,在线段OC和直线x=3上是否分别存在点F,G,使B,F,G,P为顶点的四边形是以BF为一边的矩形?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
18.(2021•泸州)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+x+4与两坐标轴分别相交于A,B,C三点.
(1)求证:∠ACB=90°;
(2)点D是第一象限内该抛物线上的动点,过点D作x轴的垂线交BC于点E,交x轴于点F.
①求DE+BF的最大值;
②点G是AC的中点,若以点C,D,E为顶点的三角形与△AOG相似,求点D的坐标.
19.(2019•泸州)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(﹣2,0),C(0,﹣6),其对称轴为直线x=2.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)若直线y=﹣x+m将△AOC的面积分成相等的两部分,求m的值;
(3)点B是该二次函数图象与x轴的另一个交点,点D是直线x=2上位于x轴下方的动点,点E是第四象限内该二次函数图象上的动点,且位于直线x=2右侧.若以点E为直角顶点的△BED与△AOC相似,求点E的坐标.
20.(2018•泸州)如图,已知二次函数y=ax2﹣(2a﹣)x+3的图象经过点A(4,0),与y轴交于点B.在x轴上有一动点C(m,0)(0<m<4),过点C作x轴的垂线交直线AB于点E,交该二次函数图象于点D.
(1)求a的值和直线AB的解析式;
(2)过点D作DF⊥AB于点F,设△ACE,△DEF的面积分别为S1,S2,若S1=4S2,求m的值;
(3)点H是该二次函数图象上位于第一象限的动点,点G是线段AB上的动点,当四边形DEGH是平行四边形,且▱DEGH周长取最大值时,求点G的坐标.
21.(2017•泸州)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过A(﹣1,0)、B(4,0)、C(0,2)三点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)点D是该二次函数图象上的一点,且满足∠DBA=∠CAO(O是坐标原点),求点D的坐标;
(3)点P是该二次函数图象上位于第一象限上的一动点,连接PA分别交BC、y轴于点E、F,若△PEB、△CEF的面积分别为S1、S2,求S1﹣S2的最大值.
22.(2016•泸州)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线l与抛物线y=mx2+nx相交于A(1,3),B(4,0)两点.
(1)求出抛物线的解析式;
(2)在坐标轴上是否存在点D,使得△ABD是以线段AB为斜边的直角三角形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,说明理由;
(3)点P是线段AB上一动点,(点P不与点A、B重合),过点P作PM∥OA,交第一象限内的抛物线于点M,过点M作MC⊥x轴于点C,交AB于点N,若△BCN、△PMN的面积S△BCN、S△PMN满足S△BCN=2S△PMN,求出的值,并求出此时点M的坐标.
第21-22章(一元二次方程、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(四川泸州))
参考答案与试题解析
一.根的判别式(共3小题)
1.(2022•泸州)已知关于x的方程x2﹣(2m﹣1)x+m2=0的两实数根为x1,x2,若(x1+1)(x2+1)=3,则m的值为( )
A.﹣3 B.﹣1 C.﹣3或1 D.﹣1或3
【解答】解:∵方程x2﹣(2m﹣1)x+m2=0的两实数根为x1,x2,
∴x1+x2=2m﹣1,x1x2=m2,
∵(x1+1)(x2+1)=x1x2+x1+x2+1=3,
∴m2+2m﹣1+1=3,
解得:m1=1,m2=﹣3,
∵方程有两实数根,
∴Δ=(2m﹣1)2﹣4m2≥0,
即m≤,
∴m2=1(不合题意,舍去),
∴m=﹣3;
故选:A.
2.(2018•泸州)已知关于x的一元二次方程x2﹣2x+k﹣1=0有两个不相等的实数根,则实数k的取值范围是( )
A.k≤2 B.k≤0 C.k<2 D.k<0
【解答】解:根据题意得Δ=(﹣2)2﹣4(k﹣1)>0,
解得k<2.
故选:C.
3.(2016•泸州)若关于x的一元二次方程x2+2(k﹣1)x+k2﹣1=0有实数根,则k的取值范围是( )
A.k≥1 B.k>1 C.k<1 D.k≤1
【解答】解:∵关于x的一元二次方程x2+2(k﹣1)x+k2﹣1=0有实数根,
∴Δ=b2﹣4ac=4(k﹣1)2﹣4(k2﹣1)=﹣8k+8≥0,
解得:k≤1.
故选:D.
二.根与系数的关系(共5小题)
4.(2021•泸州)关于x的一元二次方程x2+2mx+m2﹣m=0的两实数根x1,x2,满足x1x2=2,则(x12+2)(x22+2)的值是( )
A.8 B.32 C.8或32 D.16或40
【解答】解:由题意得Δ=(2m)2﹣4(m2﹣m)≥0,
∴m≥0,
∵关于x的一元二次方程x2+2mx+m2﹣m=0的两实数根x1,x2,满足x1x2=2,
则x1+x2=﹣2m,x1•x2=m2﹣m=2,
∴m2﹣m﹣2=0,解得m=2或m=﹣1(舍去),
∴x1+x2=﹣4,
(x12+2)(x22+2)
=(x1x2)2+2(x1+x2)2﹣4x1x2+4,
原式=22+2×(﹣4)2﹣4×2+4=32;
故选:B.
5.(2017•泸州)已知m,n是关于x的一元二次方程x2﹣2tx+t2﹣2t+4=0的两实数根,则(m+2)(n+2)的最小值是( )
A.7 B.11 C.12 D.16
【解答】解:∵m,n是关于x的一元二次方程x2﹣2tx+t2﹣2t+4=0的两实数根,
∴m+n=2t,mn=t2﹣2t+4,
∴(m+2)(n+2)=mn+2(m+n)+4=t2+2t+8=(t+1)2+7.
∵方程有两个实数根,
∴Δ=(﹣2t)2﹣4(t2﹣2t+4)=8t﹣16≥0,
∴t≥2,
∴(t+1)2+7≥(2+1)2+7=16.
故选:D.
6.(2020•泸州)已知x1,x2是一元二次方程x2﹣4x﹣7=0的两个实数根,则x12+4x1x2+x22的值是 2 .
【解答】解:根据题意得x1+x2=4,x1x2=﹣7
所以,x12+4x1x2+x22=(x1+x2)2+2x1x2=16﹣14=2
故答案为2.
7.(2019•泸州)已知x1,x2是一元二次方程x2﹣x﹣4=0的两实根,则(x1+4)(x2+4)的值是 16 .
【解答】解:∵x1,x2是一元二次方程x2﹣x﹣4=0的两实根,
∴x1+x2=1,x1x2=﹣4,
∴(x1+4)(x2+4)
=x1x2+4x1+4x2+16
=x1x2+4(x1+x2)+16
=﹣4+4×1+16
=﹣4+4+16
=16,
故答案为:16.
8.(2018•泸州)已知x1,x2是一元二次方程x2﹣2x﹣1=0的两实数根,则的值是 6 .
【解答】解:∵x1、x2是一元二次方程x2﹣2x﹣1=0的两实数根,
∴x1+x2=2,x1x2=﹣1,=2x1+1,=2x2+1,
∴=+====6.
故答案为:6.
三.二次函数的性质(共3小题)
9.(2018•泸州)已知二次函数y=ax2+2ax+3a2+3(其中x是自变量),当x≥2时,y随x的增大而增大,且﹣2≤x≤1时,y的最大值为9,则a的值为( )
A.1或﹣2 B.或 C. D.1
【解答】解:∵二次函数y=ax2+2ax+3a2+3(其中x是自变量),
∴对称轴是直线x=﹣=﹣1,
∵当x≥2时,y随x的增大而增大,
∴a>0,
∵﹣2≤x≤1时,y的最大值为9,
∴x=1时,y=a+2a+3a2+3=9,
∴3a2+3a﹣6=0,
∴a=1,或a=﹣2(不合题意舍去).
故选:D.
10.(2017•泸州)已知抛物线y=x2+1具有如下性质:该抛物线上任意一点到定点F(0,2)的距离与到x轴的距离始终相等,如图,点M的坐标为(,3),P是抛物线y=x2+1上一个动点,则△PMF周长的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【解答】解:过点M作ME⊥x轴于点E,交抛物线y=x2+1于点P,此时△PMF周长最小值,
∵F(0,2)、M(,3),
∴ME=3,FM==2,
∴△PMF周长的最小值=ME+FM=3+2=5.
故选:C.
11.(2016•泸州)已知二次函数y=ax2﹣bx﹣2(a≠0)的图象的顶点在第四象限,且过点(﹣1,0),当a﹣b为整数时,ab的值为( )
A.或1 B.或1 C.或 D.或
【解答】解:依题意知a>0,﹣>0,a+b﹣2=0,
故b>0,且b=2﹣a,a﹣b=a﹣(2﹣a)=2a﹣2,
于是0<a<2,
∴﹣2<2a﹣2<2,
又∵a﹣b为整数,
∴2a﹣2=﹣1,0,1,
故a=,1,,
b=,1,,
∴ab=或1.
故选:A.
四.二次函数图象与系数的关系(共2小题)
12.(2021•泸州)直线l过点(0,4)且与y轴垂直,若二次函数y=(x﹣a)2+(x﹣2a)2+(x﹣3a)2﹣2a2+a(其中x是自变量)的图象与直线l有两个不同的交点,且其对称轴在y轴右侧,则a的取值范围是( )
A.a>4 B.a>0 C.0<a≤4 D.0<a<4
【解答】解:∵直线l过点(0,4)且与y轴垂直,
∴直线l为:y=4,
∵二次函数y=(x﹣a)2+(x﹣2a)2+(x﹣3a)2﹣2a2+a的图象与直线l有两个不同的交点,
∴(x﹣a)2+(x﹣2a)2+(x﹣3a)2﹣2a2+a=4,
整理得:3x2﹣12ax+12a2+a﹣4=0,
△=(﹣12a)2﹣4×3(12a2+a﹣4)=144a2﹣144a2﹣12a+48=﹣12a+48>0,
∴a<4,
又∵二次函数y=(x﹣a)2+(x﹣2a)2+(x﹣3a)2﹣2a2+a=3x2﹣12ax+12a2+a对称轴在y轴右侧,
∴﹣=2a>0,
∴a>0,
∴0<a<4,
故选:D.
13.(2020•泸州)已知二次函数y=x2﹣2bx+2b2﹣4c(其中x是自变量)的图象经过不同两点A(1﹣b,m),B(2b+c,m),且该二次函数的图象与x轴有公共点,则b+c的值为( )
A.﹣1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:由二次函数y=x2﹣2bx+2b2﹣4c的图象与x轴有公共点,
∴(﹣2b)2﹣4×1×(2b2﹣4c)≥0,即b2﹣4c≤0 ①,
由抛物线的对称轴x=﹣=b,抛物线经过不同两点A(1﹣b,m),B(2b+c,m),
b=,即,c=b﹣1 ②,
②代入①得,b2﹣4(b﹣1)≤0,即(b﹣2)2≤0,因此b=2,
c=b﹣1=2﹣1=1,
∴b+c=2+1=3,
故选:C.
五.二次函数图象与几何变换(共1小题)
14.(2022•泸州)抛物线y=﹣x2+x+1经平移后,不可能得到的抛物线是( )
A.y=﹣x2+x B.y=﹣x2﹣4
C.y=﹣x2+2021x﹣2022 D.y=﹣x2+x+1
【解答】解:∵将抛物线y=﹣x2+x+1经过平移后开口方向不变,开口大小也不变,
∴抛物线y=﹣x2+x+1经过平移后不可能得到的抛物线是y=﹣x2+x+1.
故选:D.
六.抛物线与x轴的交点(共2小题)
15.(2019•泸州)已知二次函数y=(x﹣a﹣1)(x﹣a+1)﹣3a+7(其中x是自变量)的图象与x轴没有公共点,且当x<﹣1时,y随x的增大而减小,则实数a的取值范围是( )
A.a<2 B.a>﹣1 C.﹣1<a≤2 D.﹣1≤a<2
【解答】解:y=(x﹣a﹣1)(x﹣a+1)﹣3a+7=x2﹣2ax+a2﹣3a+6,
∵抛物线与x轴没有公共点,
∴△=(﹣2a)2﹣4(a2﹣3a+6)<0,解得a<2,
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=a,抛物线开口向上,
而当x<﹣1时,y随x的增大而减小,
∴a≥﹣1,
∴实数a的取值范围是﹣1≤a<2.
故选:D.
16.(2016•泸州)若二次函数y=2x2﹣4x﹣1的图象与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0)两点,则+的值为 ﹣4 .
【解答】解:
设y=0,则2x2﹣4x﹣1=0,
∴一元二次方程的解分别是点A和点B的横坐标,即x1,x2,
∴x1+x2=﹣=2,x1•x2=﹣,
∴+==﹣4,
故答案为:﹣4.
七.二次函数综合题(共6小题)
17.(2022•泸州)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+x+c经过A(﹣2,0),B(0,4)两点,直线x=3与x轴交于点C.
(1)求a,c的值;
(2)经过点O的直线分别与线段AB,直线x=3交于点D,E,且△BDO与△OCE的面积相等,求直线DE的解析式;
(3)P是抛物线上位于第一象限的一个动点,在线段OC和直线x=3上是否分别存在点F,G,使B,F,G,P为顶点的四边形是以BF为一边的矩形?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)把A(﹣2,0),B(0,4)两点代入抛物线y=ax2+x+c中得:
解得:;
(2)由(1)知:抛物线解析式为:y=﹣x2+x+4,
设直线AB的解析式为:y=kx+b,
则,解得:,
∴AB的解析式为:y=2x+4,
设直线DE的解析式为:y=mx,
∴2x+4=mx,
∴x=,
当x=3时,y=3m,
∴E(3,3m),
∵△BDO与△OCE的面积相等,CE⊥OC,
∴•3•(﹣3m)=•4•,
∴9m2﹣18m﹣16=0,
∴(3m+2)(3m﹣8)=0,
∴m1=﹣,m2=(舍),
∴直线DE的解析式为:y=﹣x;
(3)存在,
B,F,G,P为顶点的四边形是以BF为一边的矩形有两种情况:
设P(t,﹣t2+t+4),
①如图1,过点P作PH⊥y轴于H,
∵四边形BPGF是矩形,
∴BP=FG,∠PBF=∠BFG=90°,
∴∠CFG+∠BFO=∠BFO+∠OBF=∠CFG+∠CGF=∠OBF+∠PBH=90°,
∴∠PBH=∠OFB=∠CGF,
∵∠PHB=∠FCG=90°,
∴△PHB≌△FCG(AAS),
∴PH=CF,
∴CF=PH=t,OF=3﹣t,
∵∠PBH=∠OFB,
∴=,即=,
解得:t1=0(舍),t2=1,
∴F(2,0);
②如图2,过点G作GN⊥y轴于N,过点P作PM⊥x轴于M,
同①可得:NG=FM=3,OF=t﹣3,
∵∠OFB=∠FPM,
∴tan∠OFB=tan∠FPM,
∴=,即=,
解得:t1=,t2=(舍),
∴F(,0);
综上,点F的坐标为(2,0)或(,0).
18.(2021•泸州)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+x+4与两坐标轴分别相交于A,B,C三点.
(1)求证:∠ACB=90°;
(2)点D是第一象限内该抛物线上的动点,过点D作x轴的垂线交BC于点E,交x轴于点F.
①求DE+BF的最大值;
②点G是AC的中点,若以点C,D,E为顶点的三角形与△AOG相似,求点D的坐标.
【解答】解:(1)y=﹣x2+x+4中,令x=0得y=4,令y=0得x1=﹣2,x2=8,
∴A(﹣2,0),B(8,0),C(0,4),
∴OA=2,OB=8,OC=4,AB=10,
∴AC2=OA2+OC2=20,BC2=OB2+OC2=80,
∴AC2+BC2=100,
而AB2=102=100,
∴AC2+BC2=AB2,
∴∠ACB=90°;
(2)①设直线BC解析式为y=kx+b,将B(8,0),C(0,4)代入可得:,
解得,
∴直线BC解析式为y=﹣x+4,
设第一象限D(m,+m+4),则E(m,﹣m+4),
∴DE=(+m+4)﹣(﹣m+4)=﹣m2+2m,BF=8﹣m,
∴DE+BF=(﹣m2+2m)+(8﹣m)
=﹣m2+m+8
=﹣(m﹣2)2+9,
∴当m=2时,DE+BF的最大值是9;
②由(1)知∠ACB=90°,
∴∠CAB+∠CBA=90°,
∵DF⊥x轴于F,
∴∠FEB+∠CBA=90°,
∴∠CAB=∠FEB=∠DEC,
(一)当A与E对应时,
以点C,D,E为顶点的三角形与△AOG相似,只需=或=,
而G为AC中点,A(﹣2,0),C(0,4),
∴G(﹣1,2),OA=2,AG=,
由①知:DE=﹣m2+2m,E(m,﹣m+4),
∴CE==,
当=时,=,解得m=4或m=0(此时D与C重合,舍去)
∴D(4,6),
当=时,=,解得m=3或m=0(舍去),
∴D(3,),
∵在Rt△AOC中,G是AC中点,
∴OG=AG,
∴∠GAO=∠GOA,即∠CAB=∠GOA,
∴∠DEC=∠GOA,
(二)当O与E对应时,
以点C,D,E为顶点的三角形与△AOG相似,只需=或=,
∵OG=AG,
∴=与=答案相同,同理=与或=答案相同,
综上所述,以点C,D,E为顶点的三角形与△AOG相似,则D的坐标为(4,6)或(3,).
19.(2019•泸州)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(﹣2,0),C(0,﹣6),其对称轴为直线x=2.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)若直线y=﹣x+m将△AOC的面积分成相等的两部分,求m的值;
(3)点B是该二次函数图象与x轴的另一个交点,点D是直线x=2上位于x轴下方的动点,点E是第四象限内该二次函数图象上的动点,且位于直线x=2右侧.若以点E为直角顶点的△BED与△AOC相似,求点E的坐标.
【解答】解:(1)由已知得:,解得:,
故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣6,
同理可得直线AC的表达式为:y=﹣3x﹣6;
(2)联立,解得:x=﹣,
直线y=﹣x+m与y轴的交点为(0,m),
S△AOC==6,
由题意得:×=3,
解得:m=﹣2或﹣10(舍去﹣10),
∴m=﹣2;
(3)∵OA=2,OC=6,∴,
①当△DEB∽△AOC时,则,
如图1,过点E作EF⊥直线x=2,垂足为F,过点B作BG⊥EF,垂足为G,
则Rt△BEG∽Rt△EDF,
则,则BG=3EF,
设点E(h,k),则BG=﹣k,FE=h﹣2,
则﹣k=3(h﹣2),即k=6﹣3h,
∵点E在二次函数上,故:h2﹣2h﹣6=6﹣3h,
解得:h=4或﹣6(舍去﹣6),
则点E(4,﹣6);
②当△BED∽△AOC时,,
过点E作ME⊥直线x=2,垂足为M,过点B作BN⊥ME,垂足为N,
则Rt△BEN∽Rt△EDM,则,则NB=EM,
设点E(p,q),则BN=﹣q,EM=p﹣2,
则﹣q=(p﹣2),解得:p=或(舍去);
故点E坐标为(4,﹣6)或(,).
20.(2018•泸州)如图,已知二次函数y=ax2﹣(2a﹣)x+3的图象经过点A(4,0),与y轴交于点B.在x轴上有一动点C(m,0)(0<m<4),过点C作x轴的垂线交直线AB于点E,交该二次函数图象于点D.
(1)求a的值和直线AB的解析式;
(2)过点D作DF⊥AB于点F,设△ACE,△DEF的面积分别为S1,S2,若S1=4S2,求m的值;
(3)点H是该二次函数图象上位于第一象限的动点,点G是线段AB上的动点,当四边形DEGH是平行四边形,且▱DEGH周长取最大值时,求点G的坐标.
【解答】解:(1)把点A(4,0)代入,得
0=a•42﹣(2a﹣)×4+3
解得
a=﹣
∴函数解析式为:y=
设直线AB解析式为y=kx+b
把A(4,0),B(0,3)代入
解得
∴直线AB解析式为:y=﹣
(2)由已知,
点D坐标为(m,﹣)
点E坐标为(m,﹣)
∴AC=4﹣m
DE=(﹣)﹣(﹣)=﹣
∵EC∥y轴
∴
∴AE=
∵∠DFA=∠DCA=90°,∠FBD=∠CEA
∴△DEF∽△AEC
∵S1=4S2
∴AE=2DE
∴
解得m1=,m2=4(舍去)
故m值为
(3)如图,过点G做GM⊥DC于点M,设点G的横坐标为n,
由(2)DE=﹣
同理HG=﹣
∵四边形DEGH是平行四边形
∴﹣=﹣
整理得:(n﹣m)[]=0
∵m≠n
∴m+n=4,即n=4﹣m
∴MG=n﹣m=4﹣2m
由已知△EMG∽△BOA
∴
∴EG=
∴▱DEGH周长L=2[﹣+]=﹣
∵a=﹣<0
∴m=﹣时,L最大.
∴n=4﹣=
∴G点坐标为(,),此时点E坐标为(,).
21.(2017•泸州)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过A(﹣1,0)、B(4,0)、C(0,2)三点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)点D是该二次函数图象上的一点,且满足∠DBA=∠CAO(O是坐标原点),求点D的坐标;
(3)点P是该二次函数图象上位于第一象限上的一动点,连接PA分别交BC、y轴于点E、F,若△PEB、△CEF的面积分别为S1、S2,求S1﹣S2的最大值.
【解答】解:
(1)由题意可得,解得,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+2;
(2)当点D在x轴上方时,过C作CD∥AB交抛物线于点D,如图1,
∵A、B关于对称轴对称,C、D关于对称轴对称,
∴四边形ABDC为等腰梯形,
∴∠CAO=∠DBA,即点D满足条件,
∴D(3,2);
当点D在x轴下方时,
∵∠DBA=∠CAO,
∴BD∥AC,
∵C(0,2),
∴可设直线AC解析式为y=kx+2,把A(﹣1,0)代入可求得k=2,
∴直线AC解析式为y=2x+2,
∴可设直线BD解析式为y=2x+m,把B(4,0)代入可求得m=﹣8,
∴直线BD解析式为y=2x﹣8,
联立直线BD和抛物线解析式可得,解得或,
∴D(﹣5,﹣18);
综上可知满足条件的点D的坐标为(3,2)或(﹣5,﹣18);
(3)设P(t,﹣t2+t+2),
∵AB=5,OC=2,
∴S△PAB=(﹣t2+t+2)×5=﹣t2+t+5,
∵=,
∴OF=﹣(t﹣4),
∴S△AFO=×1×[﹣(t﹣4)]=﹣(t﹣4),且S△BOC=×2×4=4,
∴S1﹣S2=﹣t2+t+5+(t﹣4)﹣4=﹣t2+4t=﹣(t﹣)2+,
∴当t=时,有S1﹣S2有最大值,最大值为.
22.(2016•泸州)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线l与抛物线y=mx2+nx相交于A(1,3),B(4,0)两点.
(1)求出抛物线的解析式;
(2)在坐标轴上是否存在点D,使得△ABD是以线段AB为斜边的直角三角形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,说明理由;
(3)点P是线段AB上一动点,(点P不与点A、B重合),过点P作PM∥OA,交第一象限内的抛物线于点M,过点M作MC⊥x轴于点C,交AB于点N,若△BCN、△PMN的面积S△BCN、S△PMN满足S△BCN=2S△PMN,求出的值,并求出此时点M的坐标.
【解答】解:
(1)∵A(1,3),B(4,0)在抛物线y=mx2+nx的图象上,
∴,解得,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+4x;
(2)存在三个点满足题意,理由如下:
当点D在x轴上时,如图1,过点A作AD⊥x轴于点D,
∵A(1,3),
∴D坐标为(1,0);
当点D在y轴上时,设D(0,d),则AD2=1+(3﹣d)2,BD2=42+d2,且AB2=(4﹣1)2+(3)2=36,
∵△ABD是以AB为斜边的直角三角形,
∴AD2+BD2=AB2,即1+(3﹣d)2+42+d2=36,解得d=,
∴D点坐标为(0,)或(0,);
综上可知存在满足条件的D点,其坐标为(1,0)或(0,)或(0,);
(补充方法:可用A,B点为直径作一个圆,圆与坐标轴的交点即为答案)
(3)如图2,过P作PF⊥CM于点F,
∵PM∥OA,
∴Rt△ADO∽Rt△MFP,
∴==3,
∴MF=3PF,
在Rt△ABD中,BD=3,AD=3,
∴tan∠ABD=,
∴∠ABD=60°,设BC=a,则CN=a,
在Rt△PFN中,∠PNF=∠BNC=30°,
∴tan∠PNF==,
∴FN=PF,
∴MN=MF+FN=4PF,
∵S△BCN=2S△PMN,
∴a2=2××4PF2,
∴a=2PF,
∴NC=a=2PF,
∴==,
∴MN=NC=×a=a,
∴MC=MN+NC=(+)a,
∴M点坐标为(4﹣a,(+)a),
又M点在抛物线上,代入可得﹣(4﹣a)2+4(4﹣a)=(+)a,
解得a=3﹣或a=0(舍去),
OC=4﹣a=+1,MC=2+,
∴点M的坐标为(+1,2+).
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