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    沪教版暑假新九年级数学考点讲与练第14讲二次函数中的平移问题(考点讲与练)(原卷版+解析)

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    沪教版暑假新九年级数学考点讲与练第14讲二次函数中的平移问题(考点讲与练)(原卷版+解析)

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    这是一份沪教版暑假新九年级数学考点讲与练第14讲二次函数中的平移问题(考点讲与练)(原卷版+解析),共32页。
    【基础知识】
    一.二次函数图象与几何变换
    由于抛物线平移后的形状不变,故a不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式.
    二.坐标与图形变化-平移
    (1)平移变换与坐标变化
    ①向右平移a个单位,坐标P(x,y)⇒P(x+a,y)
    ①向左平移a个单位,坐标P(x,y)⇒P(x﹣a,y)
    ①向上平移b个单位,坐标P(x,y)⇒P(x,y+b)
    ①向下平移b个单位,坐标P(x,y)⇒P(x,y﹣b)
    (2)在平面直角坐标系内,把一个图形各个点的横坐标都加上(或减去)一个整数a,相应的新图形就是把原图形向右(或向左)平移a个单位长度;如果把它各个点的纵坐标都加(或减去)一个整数a,相应的新图形就是把原图形向上(或向下)平移a个单位长度.(即:横坐标,右移加,左移减;纵坐标,上移加,下移减.)
    三、二次函数中的平移问题主要是点的平移和图形的平移:
    针对顶点式抛物线的平移规律是:“左加右减(括号内),上加下减”,同时保持a不变。
    【考点剖析】
    1.(2023普陀二模)在平面直角坐标系xOy中(如图),已知抛物线经过、两点.
    (1)求抛物线的表达式及顶点P的坐标;
    (2)将抛物线向左平移个单位,设平移后的抛物线顶点为点.
    ①求的度数;
    ②将线段绕点B按逆时针方向旋转150°,点落在点M处,点N是平移后的抛物线上的一点,当△MNB的面积为1时,求点N的坐标.
    2.(2023宝山二模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=13x2+bx﹣1与x轴交于点A和点B(点A在x轴的正半轴上),与y轴交于点C,已知tan∠CAB=13.
    (1)求顶点P和点B的坐标;
    (2)将抛物线向右平移2个单位,得到的新抛物线与y轴交于点M,求点M的坐标和△APM的面积;
    (3)如果点N在原抛物线的对称轴上,当△PMN与△ABC相似时,求点N的坐标.
    【过关检测】
    1.(2023普陀区一模24)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2+bx+c与直线y=﹣x+1交于点A(m,0),B(﹣3,n),与y轴交于点C,联结AC.
    (1)求m、n的值和抛物线的表达式;
    (2)点D在抛物线y=x2+bx+c的对称轴上,当∠ACD=90°时,求点D的坐标;
    (3)将△AOC平移,平移后点A仍在抛物线上,记作点P,此时点C恰好落在直线AB上,求点P的坐标.
    2(2023年金山一模24)已知:抛物线 y  x2  bx  c 经过点 A(0,1)和 B(1,4),顶点为点 P,抛物线的对称轴与 x 轴相交于点 Q.
    求抛物线的解析式;
    求∠PAQ 的度数;
    把抛物线向上或者向下平移,点 B 平移到点 C 的位置,如果 BQ=CP,求平移后的抛物线解析式.

    3(2023闵行一模24). 如图, 在平面直角坐标系 中, 直线 与 牰交于点 , 与 轴交于点 . 点C为拋物线 的顶点.
    (1)用含 的代数式表示顶点 的坐标:
    (2)当顶点 在 △AOB 内部, 且 S△AOC=52 时,求抛物线的表达式:
    (3)如果将抛物线向右平移一个单位,再向下平移 个单位后,平移后的抛物线的顶 点 仍在 △AOB 内, 求 的取值范围.
    4(2023奉贤一模24)(本题满分 12 分, 第(1)小题满分 4 分, 第(2)小题每小题满分 4 分)
    如图 11, 在平面直角坐标系 xOy 中, 抛物线 y=ax2+bx+3 与 x 轴交于点 A(−1,0) 和 点 B(3,0), 与 y 轴交于点 C, 顶点为 D.
    (1) 求该抛物线的表达式的顶点 D 的坐标;
    (2) 将抛物线沿 y 轴上下平移, 平移后所得新拋物线顶点为 M, 点 C 的对应点为 E.
    ①如果点 M 落在线段 BC 上, 求 ∠DBE 的度数;
    ②设直线 ME 与 x 轴正半轴交于点 P, 与线段 BC 交于点 Q, 当 PE=2PQ 时, 求平移后新抛物线的表达式.
    图11
    5.(2023•松江区二模)在平面直角坐标系xOy中,直线y=3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,抛物线y=ax2+bx﹣5a经过点A.将点B向右平移5个单位长度,得到点C.
    (1)求点C的坐标;
    (2)求抛物线的对称轴;
    (3)若抛物线的顶点在△OBC的内部,求a的取值范围.
    6.【2023年静安区二模24】(本题满分12分,其中第(1)小题4分,第(2)小题5分,第(2)小题3分)
    在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(5,0)(如图),经过点A的抛物线与y轴相交于点B,顶点为点C.
    求此抛物线表达式与顶点C的坐标;
    求∠ABC的正弦值;
    将此抛物线向上平移,所得新抛物线
    顶点为D,且△DCA与△ABC相似,求平移后的新抛物线的表达式.
    (第24题图)
    A
    O
    x
    y
    7.【2023年长宁二模24】如图,已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣163x+c经过点A(1,0)、B(3,0),且与y轴交于点C.
    (1)求抛物线的表达式;
    (2)如果将抛物线向左平移m(m>0)个单位长度,联结AC、BC,当抛物线与△ABC的三边有且只有一个公共点时,求m的值;
    (3)如果点P是抛物线上一动点,且在点B的右侧,联结PC,直线PA交y轴于点E,当∠PCE=∠PEC时,求点P的坐标.
    8.【2023年奉贤二模】如图,在平面直角坐标系xOy中,已知B(0,2),C(1,﹣),点A在x轴正半轴上,且OA=2OB,抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过点A、C.
    (1)求这条抛物线的表达式;
    (2)将抛物线先向右平移m个单位,再向上平移1个单位,此时点C恰好落在直线AB上的点C′处,求m的值;
    (3)设点B关于原抛物线对称轴的对称点为B′,联结AC,如果点F在直线AB′上,∠ACF=∠BAO,求点F的坐标.
    9.【2023年浦东新区二模24】(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+bx经过点A(2,0).直线y=x﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点C.
    (1)求这条抛物线的表达式和顶点的坐标;
    (2)将抛物线y=x2+bx向右平移,使平移后的抛物线经过点B,求平移后抛物线的表达式;
    (3)将抛物线y=x2+bx向下平移,使平移后的抛物线交y轴于点D,交线段BC于点P、Q,(点P在点Q右侧),平移后抛物线的顶点为M,如果DP∥x轴,求∠MCP的正弦值.
    第14讲 二次函数中的平移问题(核心考点讲与练)
    【基础知识】
    一.二次函数图象与几何变换
    由于抛物线平移后的形状不变,故a不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式.
    二.坐标与图形变化-平移
    (1)平移变换与坐标变化
    ①向右平移a个单位,坐标P(x,y)⇒P(x+a,y)
    ①向左平移a个单位,坐标P(x,y)⇒P(x﹣a,y)
    ①向上平移b个单位,坐标P(x,y)⇒P(x,y+b)
    ①向下平移b个单位,坐标P(x,y)⇒P(x,y﹣b)
    (2)在平面直角坐标系内,把一个图形各个点的横坐标都加上(或减去)一个整数a,相应的新图形就是把原图形向右(或向左)平移a个单位长度;如果把它各个点的纵坐标都加(或减去)一个整数a,相应的新图形就是把原图形向上(或向下)平移a个单位长度.(即:横坐标,右移加,左移减;纵坐标,上移加,下移减.)
    三、二次函数中的平移问题主要是点的平移和图形的平移:
    针对顶点式抛物线的平移规律是:“左加右减(括号内),上加下减”,同时保持a不变。
    【考点剖析】
    1.(2023普陀二模)在平面直角坐标系xOy中(如图),已知抛物线经过、两点.
    (1)求抛物线的表达式及顶点P的坐标;
    (2)将抛物线向左平移个单位,设平移后的抛物线顶点为点.
    ①求的度数;
    ②将线段绕点B按逆时针方向旋转150°,点落在点M处,点N是平移后的抛物线上的一点,当△MNB的面积为1时,求点N的坐标.
    答案:(1),
    (2)①;②或
    分析:(1)根据题意待定系数法求解析式即可,然后化为顶点式即可求得顶点P的坐标;
    (2)①连接,则轴,设交点为C,则,根据平移求得点的坐标,进而即可求得的度数,
    ②根据题意画出图形,过点M作轴于点D,过点N作轴于点E,根据△MNB的面积为1建立方程,即可求得点N的坐标.
    【小问1详解】
    解:∵抛物线经过、
    解得
    ∴∴
    【小问2详解】
    ∵抛物线向左平移个单位,设平移后的抛物线顶点为点
    ∴连接,则轴,设交点为C,则
    ∵∴,在中,

    ②过点M作轴于点D,过点N作轴于点E,
    ∵在中,,,
    ∴,,则
    ∵将线段绕点B按逆时针方向旋转150°,点落在点M处,

    ∴在与△BMD中
    ∴∴,
    ∵∴∵将抛物线向左平移个单位,平移后的抛物线顶点
    ∴平移后的抛物线解析式为
    设,则
    ∴,
    ∵∴

    ∵∴解得或
    ∴N的坐标为或
    【点评】本题考查了二次函数综合运用,待定系数法求解析式,面积问题,平移问题,勾股定理解直角三角形,旋转的性质,根据题意作出图形是解题的关键.
    2.(2023宝山二模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=13x2+bx﹣1与x轴交于点A和点B(点A在x轴的正半轴上),与y轴交于点C,已知tan∠CAB=13.
    (1)求顶点P和点B的坐标;
    (2)将抛物线向右平移2个单位,得到的新抛物线与y轴交于点M,求点M的坐标和△APM的面积;
    (3)如果点N在原抛物线的对称轴上,当△PMN与△ABC相似时,求点N的坐标.
    分析:(1)根据题意可画出函数图象,由tan∠CAB=13可得OCOA=13,令x=0可得y=﹣1,进而可得C(0,﹣1),即OC=1,由此可得A(3,0),将点A的坐标代入抛物线解析式可求出b的值,化作顶点式可求出点P的坐标;令y=0,可求出x的值,进而可得出点B的坐标;
    (2)根据抛物线的平移可求出新抛物线,令x=0,可得出点M的坐标,利用三角形的面积公式可求出△APM的面积;
    (3)过点M作MQ垂直于原抛物线的对称轴,可得出MQ和PQ的长,进而可得出tan∠MPQ=tan∠CAB=13,由△PMN与△ABC相似可得,PM:PN=AB:AC或PM:PN=AC:AB,由此可得出点N的坐标.
    【解答】解:(1)根据题意可画出函数图象,
    令x=0可得y=﹣1,
    ∴C(0,﹣1),即OC=1.
    在Rt△AOC中,tan∠CAB=13,
    ∴OCOA=13,
    ∴OA=3,
    ∴A(3,0).
    将点A的坐标代入抛物线解析式可得,13×32+3b﹣1=0,解得b=−23.
    ∴抛物线的解析式为:y=13x2−23x﹣1=13(x﹣1)2−43.
    ∴顶点P(1,−43),
    令y=0,即13(x﹣1)2−43=0,
    ∴x=3或x=﹣1,
    ∴B(﹣1,0).
    (2)将(1)中抛物线向右平移2个单位,得到的新抛物线y=13(x﹣3)2−43.
    令x=0,则y=53.
    ∴M(0,53).
    连接AP并延长交y轴于点D,
    ∴直线AP的解析式为:y=23x﹣2,
    ∴D(0,﹣2),
    ∴S△APM=12(xA﹣xP)•MD=12×(3﹣1)×(53+2)=113.
    (3)在△ABC中,A(3,0),B(﹣1,0),C(0,﹣1),tan∠CAB=13,
    ∴AB=4,AC=10.
    如图,过点M作MQ垂直于原抛物线的对称轴,
    ∴MQ=1,PQ53+43=3,
    ∴tan∠MPQ=MQPQ=13,PM=10.
    ∴∠MPQ=∠CAB,
    若△PMN与△ABC相似,则PM:PN=AB:AC或PM:PN=AC:AB,
    设N(1,t),则PN=t+43,
    ∴10:(t+43)=4:10或10:(t+43)=10:4,
    解得t=76或t=83.
    ∴N(1,76)或(1,83).
    【点评】本题属于二次函数与几何综合题,涉及待定系数法求函数解析式,三角函数值,相似三角形的性质与判定,分类讨论思想等知识.第(3)问得出∠MPQ=∠CAB是解题关键.
    【过关检测】
    1.(2023普陀区一模24)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2+bx+c与直线y=﹣x+1交于点A(m,0),B(﹣3,n),与y轴交于点C,联结AC.
    (1)求m、n的值和抛物线的表达式;
    (2)点D在抛物线y=x2+bx+c的对称轴上,当∠ACD=90°时,求点D的坐标;
    (3)将△AOC平移,平移后点A仍在抛物线上,记作点P,此时点C恰好落在直线AB上,求点P的坐标.
    分析:(1)利用待定系数法求出A,B两点坐标即可解决问题.
    (2)过点D作DH⊥y轴于点H,由直角三角形的性质得出tan∠ACO=tan∠CDH,则,可列出方程求出CH的长,则可得出答案;
    (3)设P(t,),得出N(t﹣3,),由点N在直线AB上可得出t的值,则可得出答案.
    【解答】解:(1)将A(m,0)代入y=﹣x+1,
    解得m=3,
    ∴A(3,0),
    将B(﹣3,n)代入y=﹣x+1,
    解得n=2,
    ∴B(﹣3,﹣2),
    把A(3,0),B(﹣3,2)代入y=x2+bx+c中,
    得,
    解得,
    ∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣2.
    (2)如图1,过点D作DH⊥y轴于点H,
    ∵抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣2.
    ∴抛物线的对称轴为x=﹣=,
    ∴DH=,
    ∵∠ACD=90°,
    ∴∠ACO+∠DCH=90°,
    又∵∠DCH+∠CDH=90°,
    ∴∠ACO=∠CDH,
    ∴tan∠ACO=tan∠CDH,
    ∴,
    由(1)可知OA=3,OC=2,
    ∴,
    ∴CH=,
    ∴D(,﹣);
    (3)如图2,若平移后的三角形为△PMN,
    则MN=OC=2,PM=OA=3,
    设P(t,t﹣2),
    ∴N(t﹣3,t﹣2﹣2),
    ∵点N在直线y=﹣x+1上,
    ∴(t﹣3)+1,
    ∴t=3或t=﹣3,
    ∴P(3,4﹣)或P(﹣3,4+).
    【点评】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,一次函数的性质,直角三角形的性质,锐角三角函数的定义,平移的性质等知识,解题的关键是理解题意,学会用转化的思想思考问题,学会利用参数构建方程确定点的坐标.
    2(2023年金山一模24)已知:抛物线 y  x2  bx  c 经过点 A(0,1)和 B(1,4),顶点为点 P,抛物线的对称轴与 x 轴相交于点 Q.
    求抛物线的解析式;
    求∠PAQ 的度数;
    把抛物线向上或者向下平移,点 B 平移到点 C 的位置,如果 BQ=CP,求平移后的抛物线解析式.

    解:(1)根据题意………………………………………………………(2分)
    解得:,。
    ∴抛物线的表达式是…………………………………………………(2分)
    (2),∴顶点P的坐标是(2,5).
    对称轴是直线x=2,点Q的坐标为(2,0). …………………………………………(1分)
    ∴,,;……………………………………………………(1分)
    ∴,∴∠COM = 90°,…………………………………………………(2分)
    (3)根据题意,BC∥PQ.
    如果点C在点B的上方, PC∥BQ时,四边形BCPQ是平行四边形,
    ∴BQ=CP,BC=PQ=5,
    即抛物线向上平移5个单位,平移后的抛物线解析式是.…………(2分)
    如果点C在点B的下方,四边形BCQP是等腰梯形时BQ=CP,
    作BE⊥PQ,CF⊥PQ,垂足分别为E、F.
    根据题意可得,PE=QF=1,PQ=5,BC=EF=3,
    即抛物线向下平移3个单位,平移后的抛物线解析式是……………(2分).
    综上所述,平移后的抛物线解析式是或.
    3(2023闵行一模24). 如图, 在平面直角坐标系 中, 直线 与 牰交于点 , 与 轴交于点 . 点C为拋物线 的顶点.
    (1)用含 的代数式表示顶点 的坐标:
    (2)当顶点 在 △AOB 内部, 且 S△AOC=52 时,求抛物线的表达式:
    (3)如果将抛物线向右平移一个单位,再向下平移 个单位后,平移后的抛物线的顶 点 仍在 △AOB 内, 求 的取值范围.
    【小问1详解】解:拋物线 ,
    ∴顶点C的坐标为;
    【小问2详解】解:对于,当x=0时,y=5,当y=0时,x=5,
    ∴A(5,0),B(0,5),
    ∵顶点 C 在 △AOB 内部, 且 S△AOC=52,
    ∴,
    ∴a=2,
    ∴拋物线的表达式为 ;
    【小问3详解】解:由题意,平移后的抛物线的顶点P的坐标为,
    ∵平移后的抛物线的顶 点 仍在 △AOB 内,
    ∴,
    解得:1<a<3,
    即 的取值范围为1<a<3.
    4(2023奉贤一模24)(本题满分 12 分, 第(1)小题满分 4 分, 第(2)小题每小题满分 4 分)
    如图 11, 在平面直角坐标系 xOy 中, 抛物线 y=ax2+bx+3 与 x 轴交于点 A(−1,0) 和 点 B(3,0), 与 y 轴交于点 C, 顶点为 D.
    (1) 求该抛物线的表达式的顶点 D 的坐标;
    (2) 将抛物线沿 y 轴上下平移, 平移后所得新拋物线顶点为 M, 点 C 的对应点为 E.
    ①如果点 M 落在线段 BC 上, 求 ∠DBE 的度数;
    ②设直线 ME 与 x 轴正半轴交于点 P, 与线段 BC 交于点 Q, 当 PE=2PQ 时, 求平移后新抛物线的表达式.
    图11
    【解答】解:(1)将点A(﹣1,0)和点B(3,0)代入y=ax2+bx+3得,

    解得,
    ∴y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
    ∴顶点D(1,4);
    (2)①设直线x=1交x轴于G,
    ∵B(3,0),C(0,3),∴OB=OC=3,∴GM=GB=2,∴DM=DG﹣GM=2,
    ∴将抛物线y=﹣x2+2x+3沿y轴向下平移2个单位时,点M落在BC上,此时E(0,1),
    ∵D(1,4),E(0,1),B(3,0),
    ∴DE2=10,BE2=10,BD2=20,∴DE2+BE2=BD2,
    ∴△BDE是等腰直角三角形,∴∠DBE=45°;
    ②当点P在x轴正半轴时,则点M在x轴下方,如图,作QH⊥x轴于H,
    由C(0,3),D(1,4)可知,直线CD与x轴夹角为45°,
    ∴平移后∠QPB=45°,∴PH=BH,
    ∵OE∥QH,PE=2PQ,∴OP=2PH,
    ∴4BH=3,∴BH=
    ∴OP=2BH=,∴GM=GP=,∴M(1,﹣),
    ∴平移后抛物线为y=﹣(x﹣1)2﹣.
    5.(2023•松江区二模)在平面直角坐标系xOy中,直线y=3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,抛物线y=ax2+bx﹣5a经过点A.将点B向右平移5个单位长度,得到点C.
    (1)求点C的坐标;
    (2)求抛物线的对称轴;
    (3)若抛物线的顶点在△OBC的内部,求a的取值范围.
    分析:(1)由y=3x+3与x、y轴分别交于点A、B,可求出A、B坐标,B向右移动5个单位即得C坐标;
    (2)将A坐标代入y=ax2+bx﹣5a可得b=﹣4a,根据对称轴公式可得答案;
    (3)对称轴x=2与BC交于D,与OC交于E,抛物线的顶点在△OBC的内部,则顶点在D和E之间,用a表示顶点纵坐标列不等式可得答案.
    【解答】解:(1)在y=3x+3中,令x=0得y=3,令y=0得x=﹣1,
    ∴A(﹣1,0),B(0,3),
    ∵点B向右平移5个单位长度,得到点C.
    ∴C(5,3);
    (2)∵A(﹣1,0),抛物线y=ax2+bx﹣5a经过点A,
    ∴0=a﹣b﹣5a,即b=﹣4a,
    ∴抛物线y=ax2+bx﹣5a对称轴为x==﹣=2;
    (3)对称轴x=2与BC交于D,与OC交于E,如图:
    设OC解析式为y=kx,
    ∵(5,3),
    ∴3=5k,
    ∴k=,
    ∴OC解析式为y=x,
    令x=2得y=,即E(2,),
    由(1)知b=﹣4a,
    ∴抛物线为y=ax2﹣4ax﹣5a,
    ∴顶点坐标为(2,﹣9a),
    抛物线的顶点在△OBC的内部,则顶点在D和E之间,
    而D(2,3),
    ∴<﹣9a<3,
    ∴﹣<a<﹣.
    【点评】本题考查点的平移、二次函数图象等知识,表示顶点坐标列不等式是解题的关键.
    6.【2023年静安区二模24】(本题满分12分,其中第(1)小题4分,第(2)小题5分,第(2)小题3分)
    在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(5,0)(如图),经过点A的抛物线与y轴相交于点B,顶点为点C.
    求此抛物线表达式与顶点C的坐标;
    求∠ABC的正弦值;
    将此抛物线向上平移,所得新抛物线
    顶点为D,且△DCA与△ABC相似,求平移后的新抛物线的表达式.
    (第24题图)
    A
    O
    x
    y
    解:(1)∵抛物线经过点A(5,0),∴.(1分)
    ∴. (1分)
    ∴抛物线表达式为,顶点C的坐标为().(2分)
    (2)设抛物线的对称轴与x轴、AB分别相交于点E、F,点E(3,0).
    ∵点B(0,5),∴OA=OB=5, AB=,∠OAB=45°,
    ∴EF=AE=2,CF=6.(1分)
    ∴.(2分)
    过点A作AH⊥BC,垂足为H,
    ∵BC=,∴.(1分)
    ∴.∴ .(1分)
    (3)∵,∴Rt△AEC∽Rt△AHB,∴∠ACE=∠A
    ∵△DCA与△ABC相似,∴或.(1分)
    ∴或.∴CD=或CD=6.(1分)
    ∵抛物线和y轴的交点向上平移的距离与顶点平移的距离相同,
    ∴平移后的抛物线的表达式为或.(1分)
    7.【2023年长宁二模24】如图,已知在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2﹣163x+c经过点A(1,0)、B(3,0),且与y轴交于点C.
    (1)求抛物线的表达式;
    (2)如果将抛物线向左平移m(m>0)个单位长度,联结AC、BC,当抛物线与△ABC的三边有且只有一个公共点时,求m的值;
    (3)如果点P是抛物线上一动点,且在点B的右侧,联结PC,直线PA交y轴于点E,当∠PCE=∠PEC时,求点P的坐标.
    答案:(1);(2)m=4;(3)
    分析:(1)由待定系数法即可求解;
    (2)当抛物线与△ABC的三边有且只有一个公共点时,则抛物线过点C(0,4),即可求解;
    (3)求出直线PA的表达式,得到点E的坐标为(0,−t+4),由∠PCE=∠PEC,则点P在CE的中垂线上,进而求解.
    【详解】解:(1)将点A、B的坐标代入抛物线表达式得:,
    解得
    故抛物线的表达式为;
    (2)令x=0,y=4
    ∴C(0,4)
    当抛物线与△ABC的三边有且只有一个公共点时,则抛物线过点C(0,4)
    由抛物线的表达式知,其对称轴为x=2,
    则平移后抛物线再过点C时,m=4;
    (3)设点P的坐标为(t,) ,
    设直线PA的表达式为y=kx+b,
    代入A、P坐标得,解得,
    ∴直线PA的表达式为y=()x,
    令x=0,y=
    故点E的坐标为(0,﹣t+4),
    而点C(0,4),
    ∵∠PCE=∠PEC,
    则点P在CE的中垂线上,
    由中点公式得:yP=(yC+yE),即=(t+4),
    解得t=1(舍去)或,
    故点P的坐标为.
    【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、中垂线的性质、图形的平移等,有一定的综合性,难度适中.
    8.【2023年奉贤二模】如图,在平面直角坐标系xOy中,已知B(0,2),C(1,﹣),点A在x轴正半轴上,且OA=2OB,抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过点A、C.
    (1)求这条抛物线的表达式;
    (2)将抛物线先向右平移m个单位,再向上平移1个单位,此时点C恰好落在直线AB上的点C′处,求m的值;
    (3)设点B关于原抛物线对称轴的对称点为B′,联结AC,如果点F在直线AB′上,∠ACF=∠BAO,求点F的坐标.
    答案:(1)y=x2﹣2x;(2)4;(3)F坐标为(4,)或(4,﹣1.5).
    分析:(1)求出A坐标,将A、C坐标代入y=ax2+bx即可得答案;
    (2)求出AB解析式,用m表示C′坐标代入即可得答案;
    (3)分F在A上方和下方两种情况画出图形,构造相似三角形利用对应边成比例可得答案.
    【详解】解:(1)∵B(0,2),
    ∴OB=2,
    ∵点A在x轴正半轴上,且OA=2OB,
    ∴A(4,0),
    ∴将A(4,0),C(1,﹣)代入y=ax2+bx得:
    ,解得,
    ∴抛物线的表达式为y=x2﹣2x;
    (2)设直线AB的解析式是y=mx+n,
    将A(4,0),B(0,2)代入得:
    ,解得,
    ∴直线AB的解析式是y=﹣x+2,
    ∵抛物线y=x2﹣2x向右平移m个单位,再向上平移1个单位,则其上的点C也向右平移m个单位,再向上平移1个单位,而C(1,﹣),
    ∴C′(1+m,﹣),
    ∵C′(1+m,﹣)在直线AB上,
    ∴﹣=﹣(1+m)+2,
    ∴m=4;
    (3)∵y=x2﹣2x对称轴为x=2,B(0,2),点B关于原抛物线对称轴的对称点为B′,
    ∴B′(4,2),
    ∵A(4,0),
    ∴直线AB′为x=4,
    点F在直线AB′上,∠ACF=∠BAO,分两种情况:
    ①F在A上方,如图:
    过A作AG⊥CF于G,过G作GH//x轴交直线x=4于H,过C作CM⊥x轴交直线GH于M,
    ∵B(0,2),A(4,0),
    ∴tan∠BAO=,
    ∵∠ACF=∠BAO,AG⊥CF,
    ∴tan∠ACF=,即,
    而∠MCG=90°﹣∠MGC=∠AGH,∠M=∠AHG,
    ∴△MCG∽△HGA,
    ∴,
    ∴MC=GH,MG=2AH,
    设G(m,n),则MC=n+1.5,MG=m﹣1,GH=4﹣m.AH=n,
    ∴n+1.5=2(4﹣m),且m﹣1=2n,
    解得m=2.8,n=0.9,
    ∴G(28,0.9),
    又C,
    ∴直线GC解析式为:y=x﹣,
    令x=4得y=
    ∴F(4,),
    ②F在A下方,
    延长AC交y轴于D,过C作CF//x轴交直线x=4于F,
    ∵A(4,0),C(1,﹣1.5),
    ∴直线AC解析式为y=x﹣2,
    ∴D(0,﹣2),
    ∵B(0,2),
    ∴B,D关于x轴对称,
    ∴∠BAO=∠DAO,
    若∠ACF=∠BAO,
    则∠ACF=∠DAO,
    ∴CF//x轴,
    ∴F
    综上所述,∠ACF=∠DAO,F坐标为或或.
    【点睛】本题考查二次函数的综合题,涉及待定系数法求二次函数的解析式、二次函数的平移、相似三角形的判定与性质,锐角三角函数的应用,等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.
    9.【2023年浦东新区二模24】(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+bx经过点A(2,0).直线y=x﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点C.
    (1)求这条抛物线的表达式和顶点的坐标;
    (2)将抛物线y=x2+bx向右平移,使平移后的抛物线经过点B,求平移后抛物线的表达式;
    (3)将抛物线y=x2+bx向下平移,使平移后的抛物线交y轴于点D,交线段BC于点P、Q,(点P在点Q右侧),平移后抛物线的顶点为M,如果DP∥x轴,求∠MCP的正弦值.
    分析:(1)根据待定系数法即可求得抛物线的解析式,化成顶点式即可求得顶点坐标;
    (2)根据图象上点的坐标特征求得B(4,0),然后分两种情况讨论求得即可;
    (3)设向下平移后的抛物线表达式是:y=x2﹣2x+n,得点D(0,n),即可求得P(2,n),代入y=x﹣2求得n=﹣1,即可求得平移后的解析式为y=x2﹣2x﹣1.求得顶点坐标,然后解直角三角形即可求得结论.
    【解答】解:(1)由题意,抛物线y=x2+bx经过点A(2,0),
    得0=4+2b,解得 b=﹣2,
    ∴抛物线的表达式是y=x2﹣2x.
    ∵y=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1,
    ∴它的顶点C的坐标是(1,﹣1).
    (2)∵直线与x轴交于点B,
    ∴点B的坐标是(4,0).
    ①将抛物线y=x2﹣2x向右平移2个单位,使得点A与点B重合,
    此时平移后的抛物线表达式是y=(x﹣3)2﹣1.
    ②将抛物线y=x2﹣2x向右平移4个单位,使得点O与点B重合,
    此时平移后的抛物线表达式是y=(x﹣5)2﹣1.
    (3)如图,设向下平移后的抛物线表达式是:y=x2﹣2x+n,得点D(0,n).
    ∵DP∥x轴,
    ∴点D、P关于抛物线的对称轴直线x=1对称,
    ∴P(2,n).
    ∵点P在直线BC上,
    ∴.
    ∴平移后的抛物线表达式是:y=x2﹣2x﹣1.
    ∴新抛物线的顶点M的坐标是(1,﹣2).
    ∴MC∥OB,
    ∴∠MCP=∠OBC.
    在Rt△OBC中,,
    由题意得:OC=2,,
    ∴.
    即∠MCP的正弦值是.

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