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北师大版数学九下期末复习训练专项25 二次函数与面积有关的问题(2份,原卷版+解析版)
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类型一:面积等量关系
类型二:面积平分
方法一:利用割补
将图形割(补)成三角形或梯形面积的和差,其中需使三角形的底边在坐标轴上或平行于坐标轴;(例如以下4、5两图中,连结BD解法不简便。)
方法二: 铅锤法
(1)求 A、B 两点水平距离,即水平宽;
(2)过点 C 作 x 轴垂线与 AB 交于点 D,可得点 D 横坐标同点 C;
(3)求直线 AB 解析式并代入点 D 横坐标,得点 D 纵坐标;
(4)根据 C、D 坐标求得铅垂高
(5)
方法三 :其他面积方法
如图1,同底等高三角形的面积相等.平行线间的距离处处相等.
如图2,同底三角形的面积比等于高的比.
如图3,同高三角形的面积比等于底的比.
【类型一:面积等量关系】
【典例21】(2022•盘锦)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A,B(4,0)两点(A在B的左侧),与y轴交于点C(0,﹣4).点P在抛物线上,连接BC,BP.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,若点P在第四象限,点D在线段BC上,连接PD并延长交x轴于点E,连接CE,记△DCE的面积为S1,△DBP的面积为S2,当S1=S2时,求点P的坐标;
【解答】解:(1)将B(4,0)、C(0,﹣4)两点代入y=x2+bx+c得,
,
解得:,
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣3x﹣4;
(2)方法一:由y=x2﹣3x﹣4可得,A(﹣1,0),
设点P(m,m2﹣3m﹣4),
则,,
∵S△BCE=S1+S△BDE,S△BPE=S2+S△BDE,S1=S2,
∴S△BCE=S△BPE,
∴,
解得:m1=3,m2=0(舍去),
∴P(3,﹣4);
方法二:∵S1=S2,
∴S△PBE=S△CBE,
∴PC∥x轴,
∴点P与C关于对称轴x=对称,
∴P(3,﹣4);
【变式1】(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;
【类型二:面积平分】
【典例2】(2022•沈阳)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3经过点B(6,0)和点D(4,﹣3),与x轴的另一个交点为A,与y轴交于点C,作直线AD.
(1)①求抛物线的函数表达式;
②直接写出直线AD的函数表达式;
(2)点E是直线AD下方的抛物线上一点,连接BE交AD于点F,连接BD,DE,△BDF的面积记为S1,△DEF的面积记为S2,当S1=2S2时,求点E的坐标;
【解答】解:(1)①∵抛物线y=ax2+bx﹣3经过点B(6,0)和点D(4,﹣3),
∴,
解得:,
∴抛物线的函数表达式为y=x2﹣x﹣3;
②由①得y=x2﹣x﹣3,
当y=0时,x2﹣x﹣3=0,
解得:x1=6,x2=﹣2,
∴A(﹣2,0),
设直线AD的函数表达式为y=kx+d,则,
解得:,
∴直线AD的函数表达式为y=x﹣1;
(2)设点E(t,t2﹣t﹣3),F(x,y),过点E作EM⊥x轴于点M,过点F作FN⊥x轴于点N,如图1,
∵S1=2S2,即=2,
∴=2,
∴=,
∵EM⊥x轴,FN⊥x轴,
∴EM∥FN,
∴△BFN∽△BEM,
∴===,
∵BM=6﹣t,EM=﹣(t2﹣t﹣3)=﹣t2+t+3,
∴BN=(6﹣t),FN=(﹣t2+t+3),
∴x=OB﹣BN=6﹣(6﹣t)=2+t,y=﹣(﹣t2+t+3)=t2﹣t﹣2,
∴F(2+t,t2﹣t﹣2),
∵点F在直线AD上,
∴t2﹣t﹣2=﹣(2+t)﹣1,
解得:t1=0,t2=2,
∴E(0,﹣3)或(2,﹣4);
【变式2】(2022•内江)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣4,0),B(2,0),与y轴交于点C(0,2).
(1)求这条抛物线所对应的函数的表达式;
(2)若点D为该抛物线上的一个动点,且在直线AC上方,求点D到直线AC的距离的最大值及此时点D的坐标;
(3)点P为抛物线上一点,连接CP,直线CP把四边形CBPA的面积分为1:5两部分,求点P的坐标.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣4,0),B(2,0),与y轴交于点C(0,2).
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+2;
(2)过点D作DH⊥AB于H,交直线AC于点G,过点D作DE⊥AC于E,如图.
设直线AC的解析式为y=kx+t,
则,
解得:,
∴直线AC的解析式为y=x+2.
设点D的横坐标为m,则点G的横坐标也为m,
∴DH=﹣m2﹣m+2,GH=m+2
∴DG=﹣m2﹣m+2﹣m﹣2=﹣m2﹣m,
∵DE⊥AC,DH⊥AB,
∴∠EDG+DGE=AGH+∠CAO=90°,
∵∠DGE=∠AGH,
∴∠EDG=∠CAO,
∴cs∠EDG=cs∠CAO==,
∴,
∴DE=DG=(﹣m2﹣m)=﹣(m2+4m)=﹣(m+2)2+,
∴当m=﹣2时,点D到直线AC的距离取得最大值.
此时yD=﹣×(﹣2)2﹣×(﹣2)+2=2,
即点D的坐标为(﹣2,2);
(3)如图,设直线CP交x轴于点E,
直线CP把四边形CBPA的面积分为1:5两部分,
又∵S△PCB:S△PCA=EB×(yC﹣yP):AE×(yC﹣yP)=BE:AE,
则BE:AE=1:5或5:1
则AE=5或1,
即点E的坐标为(1,0)或(﹣3,0),
将点E的坐标代入直线CP的表达式:y=nx+2,
解得:n=﹣2或,
故直线CP的表达式为:y=﹣2x+2或y=x+2,
联立方程组或,
解得:x=6或﹣,
故点P的坐标为(6,﹣10)或(﹣,﹣).
【典例3】(深圳)如图抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣1,0),点C(0,3),且OB=OC.
(1)求抛物线的解析式及其对称轴;
(2)点P为抛物线上一点,连接CP,直线CP把四边形CBPA的面积分为3:5两部分,求点P的坐标.
【答案】(1) y=﹣x2+2x+3 ;x=1(2)P的坐标为(4,﹣5)或(8,﹣45)
【解答】解:(1)∵OB=OC,∴点B(3,0),
则抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3)=ax2﹣2ax﹣3a,
故﹣3a=3,解得:a=﹣1,
故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3…①,
函数的对称轴为:x=1;
(2)如图,设直线CP交x轴于点E,
直线CP把四边形CBPA的面积分为3:5两部分,
又∵S△PCB:S△PCA=EB×(yC﹣yP):AE×(yC﹣yP)=BE:AE,
则BE:AE=3:5或5:3,
则AE=或,
即:点E的坐标为(,0)或(,0),
将点E的坐标代入直线CP的表达式:y=kx+3,
解得:k=﹣6或﹣2,
故直线CP的表达式为:y=﹣2x+3或y=﹣6x+3…②
联立①②并解得:x=4或8(不合题意值已舍去),
故点P的坐标为(4,﹣5)或(8,﹣45).
【变式3】(2021秋•合川区)如图,抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)与x轴交于A(﹣1,0),B(6,0),与y轴交于点C,点P为第一象限内抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线,交直线BC于点D,交x轴于点E,连接PB.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)当△PBD与△BDE的面积之比为1:2时,求点P的坐标;
【答案】(1) y=﹣x2+5x+6 (2)P(,)
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)与x轴交于A(﹣1,0),B(6,0),
∴,
∴,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+5x+6;
(2)∵抛物线y=﹣x2+5x+6过点C,
∴C(0,6),
设直线BC的解析式为y=kx+n,
∴,
∴,
∴直线BC的解析式为y=﹣x+6,
设P(m,﹣m2+5m+6),则D(m,﹣m+6),
∴PE=﹣m2+5m+6,DE=﹣m+6,
∵△PBD与△BDE的面积之比为1:2,
∴PD:DE=1:2,
∴PE:DE=3:2,
∴3(﹣m+6)=2(﹣m2+5m+6),
解得,m2=6(舍去),
∴P(,);
1.(2022•成都)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx﹣3(k≠0)与抛物线y=﹣x2相交于A,B两点(点A在点B的左侧),点B关于y轴的对称点为B'.
(1)当k=2时,求A,B两点的坐标;
(2)连接OA,OB,AB',BB',若△B'AB的面积与△OAB的面积相等,求k的值;
【解答】解:(1)当k=2时,直线为y=2x﹣3,
由得:或,
∴A(﹣3,﹣9),B(1,﹣1);
(2)当k>0时,如图:
∵△B'AB的面积与△OAB的面积相等,
∴OB'∥AB,
∴∠OB'B=∠B'BC,
∵B、B'关于y轴对称,
∴OB=OB',∠ODB=∠ODB'=90°,
∴∠OB'B=∠OBB',
∴∠OBB'=∠B'BC,
∵∠ODB=90°=∠CDB,BD=BD,
∴△BOD≌△BCD(ASA),
∴OD=CD,
在y=kx﹣3中,令x=0得y=﹣3,
∴C(0,﹣3),OC=3,
∴OD=OC=,D(0,﹣),
在y=﹣x2中,令y=﹣得﹣=﹣x2,
解得x=或x=﹣,
∴B(,﹣),
把B(,﹣)代入y=kx﹣3得:
﹣=k﹣3,
解得k=;
当k<0时,过B'作B'F∥AB交y轴于F,如图:
在y=kx﹣3中,令x=0得y=﹣3,
∴E(0,﹣3),OE=3,
∵△B'AB的面积与△OAB的面积相等,
∴OE=EF=3,
∵B、B'关于y轴对称,
∴FB=FB',∠FGB=∠FGB'=90°,
∴∠FB'B=∠FBB',
∵B'F∥AB,
∴∠EBB'=∠FB'B,
∴∠EBB'=∠FBB',
∵∠BGE=90°=∠BGF,BG=BG,
∴△BGF≌△BGE(ASA),
∴GE=GF=EF=,
∴OG=OE+GE=,G(0,﹣),
在y=﹣x2中,令y=﹣得﹣=﹣x2,
解得x=或x=﹣,
∴B(,﹣),
把B(,﹣)代入y=kx﹣3得:
﹣=k﹣3,
解得k=﹣,
综上所述,k的值为或﹣;
2.(2021•枣庄)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=x2+bx+c经过坐标原点和点A,顶点为点M.
(1)求抛物线的关系式及点M的坐标;
(2)点E是直线AB下方的抛物线上一动点,连接EB,EA,当△EAB的面积等于时,求E点的坐标;
【解答】解:(1)对于y=﹣x+3,令y=﹣x+3=0,解得x=6,令x=0,则y=3,
故点A、B的坐标分别为(6,0)、(0,3),
∵抛物线y=x2+bx+c经过坐标原点,故c=0,
将点A的坐标代入抛物线表达式得:0=×36+6b,解得b=﹣2,
故抛物线的表达式为y=x2﹣2x;
则抛物线的对称轴为x=3,当x=3时,y=x2﹣2x=﹣3,
则点M的坐标为(3,﹣3);
(2)如图1,过点E作EH∥y轴交AB于点H,
设点E的坐标为(x,x2﹣2x),则点H(x,﹣x+3),
则△EAB的面积=S△EHB+S△EHA=×EH×OA=6×(﹣x+3﹣x2+2x)=,
解得x=1或,
故点E的坐标为(1,﹣)或(,﹣);
3.(2021•柳州)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线:y=ax2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣).
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)如图1,点D为第四象限抛物线上一点,连接OD,过点B作BE⊥OD,垂足为E,若BE=2OE,求点D的坐标;
(3)如图2,点M为第四象限抛物线上一动点,连接AM,交BC于点N,连接BM,记△BMN的面积为S1,△ABN的面积为S2,求的最大值.
【解答】解:(1)依题意,设y=a(x+1)(x﹣3),
代入C(0,﹣)得:a•1•(﹣3)=﹣,
解得:a=,
∴y=(x+1)(x﹣3)=x2﹣x﹣;
(2)∵BE=2OE,
设OE为x,BE=2x,
由勾股定理得:OE2+BE2=OB2,
x2+4x2=9,
解得:x1=,x2=﹣(舍),
∴OE=,BE=,
过点E作TG平行于OB,T在y轴上,过B作BG⊥TG于G,
∴△ETO∽△OEB,
∴==,
∴OE2=OB•TE,
∴TE==,
∴OT==,
∴E(,﹣),
∴直线OE的解析式为y=﹣2x,
∵OE的延长线交抛物线于点D,
∴,
解得:x1=1,x2=﹣3(舍),
当x=1时,y=﹣2,
∴D(1,﹣2);
(3)如图所示,延长BC于点F,AF∥y轴,过A点作AH⊥BF于点H,作MT∥y轴交BF于点T,过M点作MG⊥BF于点J,
∵AF∥MT,
∴∠AFH=∠MTJ,
∵AH⊥BF,MJ⊥BF,
∴∠AHF=∠MJT=90°,
∴△AFH∽△MJT,
∴=,
∵S1=NB•MJ,S2=NB•AH,
∴==,
设直线BC的解析式为y=kx+b,将B,C两点代入得,
,
解得:,
∴直线BC的解析式为y=x﹣,
当x=﹣1时,y=•(﹣1)﹣=﹣2,
∴F(﹣1,﹣2),
∴AF=2,
设M(x,x2﹣x﹣),
∴MT=x﹣﹣(x2﹣x﹣)=﹣(x﹣)2+,
∴a=﹣<0,
∴MTmax=,
∴=====.
4.(2020•宿迁)二次函数y=ax2+bx+3的图象与x轴交于A(2,0),B(6,0)两点,与y轴交于点C,顶点为E.
(1)求这个二次函数的表达式,并写出点E的坐标;
(2)如图①,D是该二次函数图象的对称轴上一个动点,当BD的垂直平分线恰好经过点C时,求点D的坐标;
(3)如图②,P是该二次函数图象上的一个动点,连接OP,取OP中点Q,连接QC,QE,CE,当△CEQ的面积为12时,求点P的坐标.
【解答】解:(1)将A(2,0),B(6,0)代入y=ax2+bx+3,
得,
解得
∴二次函数的解析式为y=﹣2x+3.
∵y=﹣1,
∴E(4,﹣1).
(2)如图1,图2,连接CB,CD,由点C在线段BD的垂直平分线CN上,得CB=CD.
设D(4,m),
∵C(0,3),由勾股定理可得:
42+(m﹣3)2=62+32.
解得m=3±.
∴满足条件的点D的坐标为(4,3+)或.
(3)如图3,设CQ交抛物线的对称轴于点M,
设P(n,﹣2n+3),则Q(),
设直线CQ的解析式为y=kx+3,则nk+3.
解得k=,于是CQ:y=()x+3,
当x=4时,y=4()+3=n﹣5﹣,
∴M(4,n﹣5﹣),ME=n﹣4﹣.
∵S△CQE=S△CEM+S△QEM=.
∴n2﹣4n﹣60=0,
解得n=10或n=﹣6,
当n=10时,P(10,8),当n=﹣6时,P(﹣6,24).
综合以上可得,满足条件的点P的坐标为(10,8)或(﹣6,24).
5.(2020•淄博)如图,在直角坐标系中,四边形OABC是平行四边形,经过A(﹣2,0),B,C三点的抛物线y=ax2+bx+(a<0)与x轴的另一个交点为D,其顶点为M,对称轴与x轴交于点E.
(1)求这条抛物线对应的函数表达式;
(2)已知R是抛物线上的点,使得△ADR的面积是▱OABC的面积的,求点R的坐标;
【解答】解:(1)OA=2=BC,故函数的对称轴为x=1,则x=﹣=1①,
将点A的坐标代入抛物线表达式得:0=4a﹣2b+②,
联立①②并解得,
故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+③;
(2)∵y=﹣x2+x+=﹣(x﹣1)2+3,
∴抛物线的顶点M(1,3)
令y=0,可得x=﹣2或4,
∴点D(4,0);
∵△ADR的面积是▱OABC的面积的,
∴×AD×|yR|=×OA×OB,则×6×|yR|=×2×,解得:yR=±④,
联立④③并解得或,
故点R的坐标为(1+,﹣)或(1,﹣)或(1,)或(1﹣,);
6.(2020•天水)如图所示,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且点A的坐标为A(﹣2,0),点C的坐标为C(0,6),对称轴为直线x=1.点D是抛物线上一个动点,设点D的横坐标为m(1<m<4),连接AC,BC,DC,DB.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当△BCD的面积等于△AOC的面积的时,求m的值;
【解答】解:(1)由题意得:,
解得:,
∴抛物线的函数表达式为:y=﹣x2+x+6;
(2)过点D作DE⊥x轴于E,交BC于G,过点C作CF⊥ED交ED的延长线于F,如图1所示:
∵点A的坐标为(﹣2,0),点C的坐标为(0,6),
∴OA=2,OC=6,
∴S△AOC=OA•OC=×2×6=6,
∴S△BCD=S△AOC=×6=,
当y=0时,﹣x2+x+6=0,
解得:x1=﹣2,x2=4,
∴点B的坐标为(4,0),
设直线BC的函数表达式为:y=kx+n,
则,
解得:,
∴直线BC的函数表达式为:y=﹣x+6,
∵点D的横坐标为m(1<m<4),
∴点D的坐标为:(m,﹣m2+m+6),
点G的坐标为:(m,﹣m+6),
∴DG=﹣m2+m+6﹣(﹣m+6)=﹣m2+3m,CF=m,BE=4﹣m,
∴S△BCD=S△CDG+S△BDG=DG•CF+DG•BE=DG×(CF+BE)=×(﹣m2+3m)×(m+4﹣m)=﹣m2+6m,
∴﹣m2+6m=,
解得:m1=1(不合题意舍去),m2=3,
∴m的值为3;
7.(2021•沈阳)如图,平面直角坐标系中,O是坐标原点,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),点B坐标是(3,0).抛物线与y轴交于点C(0,3),点P是抛物线的顶点,连接PC.
(1)求抛物线的函数表达式并直接写出顶点P的坐标.
(2)直线BC与抛物线对称轴交于点D,点Q为直线BC上一动点.当△QAB的面积等于△PCD面积的2倍时,求点Q的坐标;
【解答】解(1)由题意得,
,
∴b=2,
∴y=﹣x2+2x+3
=﹣((x﹣1)2+4,
∴P(1,4).
(2)①如图1,
作CE⊥PD于E,
∵C (0,3),B (3,0),
∴直线BC:y=﹣x+3,
∴D(1,2),可设Q(a,3﹣a),
∴CE=PE=DE,
∴△PCD是等腰直角三角形,
∴S△PCD=PD•CE=×2×1=1,
∴AB•|3﹣a|=2,
∴×4•|3﹣a|=2,
∴a=2或a=4.
∴Q(2,1)或(4,﹣1).
8.(2021•辽宁)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和点C(﹣1,0),与y轴交于点B(0,3),连接AB,BC,点P是抛物线第一象限上的一动点,过点P作PD⊥x轴于点D,交AB于点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,作PF⊥PD于点P,使PF=OA,以PE,PF为邻边作矩形PEGF.当矩形PEGF的面积是△BOC面积的3倍时,求点P的坐标;
【解答】解:(1)由题意得:,解得,
故抛物线的表达式为y=﹣x2+x+3;
(2)对于y=﹣x2+x+3,令y=﹣x2+x+3=0,解得x=4或﹣1,
故点A的坐标为(4,0),则PF=2,
由点A、B的坐标得,直线AB的表达式为y=﹣x+3,
设点P的坐标为(x,﹣x2+x+3),则点E(x,﹣x+3),
则矩形PEGF的面积=PF•PE=2×(﹣x2+x+3+x﹣3)=3S△BOC=3××BO•CO=×3×1,
解得x=1或3,
故点P的坐标为(1,)或(3,3);
9.(2022•南宁一模)如图1所示抛物线与x轴交于O,A两点,OA=6,其顶点与x轴的距离是6.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P在抛物线上,过点P的直线y=x+m与抛物线的对称轴交于点Q.
当△POQ与△PAQ的面积之比为1:3时,求m的值;
【解答】解:(1)∵OA=6,
∴抛物线的对称轴为直线x=3,
设抛物线的解析式为y=a(x﹣3)2+k,
∵顶点与x轴的距离是6,
∴顶点为(3,﹣6),
∴y=a(x﹣3)2﹣6,
∵抛物线经过原点,
∴9a﹣6=0,
∴a=,
∴y=(x﹣3)2﹣6;
(2)①设直线y=x+m与y轴的交点为E,与x轴的交点为F,
∴E(0,m),F(﹣m,0),
∴OE=|m|,AF=|6+m|,
∵直线y=x+m与坐标轴的夹角为45°,
∴OM=|m|,AN=|6+m|,
∵S△POQ:S△PAQ=1:3,
∴OM:AN=1:3,
∴|m|:|6+m|=1:3,
解得m=﹣或m=3;
10.(2022•本溪二模)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(3,0),C(﹣1,0)两点,与y轴交于点B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点M是线段AB上方抛物线上一动点,以AB为边作平行四边形ABMD,连接OM,若OM将平行四边形ABMD的面积分成为1:7的两部分,求点M的横坐标;
【解答】解:(1)将(3,0),(﹣1,0)代入y=﹣x2+bx+c,
得,
解得,
∴;
(2)连接AM,设AB与OM的交点为N,作NH⊥OA于点H,则NH∥OB,
∵A(3,0),B(0,4),
设直线AB的解析式为y=kx+4,
∴3k+4=0,
∴k=﹣,
∴y=﹣x+4,
设点M,点N,
∵S△BMN:S△ABM=1:4,
∴S△BMN:S△ABM=1:4,
∴BN:AN=1:3,
∵NH∥OB,
∴△ANH∽△AOB,
∴,即,
解得,
∴,
∴直线OM的解析式为y=4x,
联立方程组,
解得,
∵点M在第一象限,
∴,
∴点M的横坐标为;
11.(2022•新抚区模拟)如图,直线y=mx+n与抛物线y=﹣x2+bx+c交于A(﹣2,0),B(2,2)两点,直线AB与y轴交于点C.
(1)求抛物线与直线AB的解析式;
(2)点P在抛物线上,直线PC交x轴于Q,连接PB,当△PBC的面积是△ACQ面积的2倍时,求点P的坐标;
【解答】解:(1)将A(﹣2,0),B(2,2)代入y=﹣x2+bx+c得,
解得,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+5.
将A(﹣2,0),B(2,2)代入y=mx+n得,
解得,
∴直线AB解析式为y=x+1.
(2)①点P在x轴上方是,过点P作x轴平行线,交y轴于点F,交直线AB于点E,
将x=0代入y=x+1得y=1,
∴点C坐标为(0,1),
∵A(﹣2,0),B(2,2),
∴C为AB中点,即AC=BC,
∴当△PBC的面积是△ACQ面积的2倍时,点P到BC的距离是点Q到AC的距离的2倍,
∵PE∥OA,
∴△EPC∽△AQC,
∴=2,
∵PF∥OA,
∴△PFC∽△OQC,
∴==2,
∴点P纵坐标为FC+OC=3OC=3,
将y=3代入y=﹣x2+x+5得3=﹣x2+x+5,
解得x1=﹣,x2=+,
∴点P坐标为(﹣,3)或(+,3).
②点P在x轴下方,连接BQ,PK⊥x轴于点K,
∵C为AB中点,
∴S△AQC=S△BQC,
∵△PBC的面积是△ACQ面积的2倍,
∴S△PBQ=S△BQC,
∴点Q为CP中点,
又∵∠CQO=∠PQK,∠COQ=∠PKQ=90°,
∴△OCQ≌△KPQ,
∴CQ=KP,即点P纵坐标为﹣1,
将y=﹣1代入y=﹣x2+x+5得﹣1=﹣x2+x+5,
解得x1=,x2=,
∴点P坐标为(,﹣1),(,﹣1),
综上所述,点P坐标为(﹣,3)或(+,3)或(,﹣1)或(,﹣1),
12.(2022•福建)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx经过A(4,0),B(1,4)两点.P是抛物线上一点,且在直线AB的上方.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若△OAB面积是△PAB面积的2倍,求点P的坐标;
【解答】解:(1)将A(4,0),B(1,4)代入y=ax2+bx,
∴,解得.
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x.
(2)设直线AB的解析式为:y=kx+t,
将A(4,0),B(1,4)代入y=kx+t,
∴,
解得.
∵A(4,0),B(1,4),
∴S△OAB=×4×4=8,
∴S△OAB=2S△PAB=8,即S△PAB=4,
过点P作PM⊥x轴于点M,PM与AB交于点N,过点B作BE⊥PM于点E,如图,
∴S△PAB=S△PNB+S△PNA=PN×BE+PN×AM=PN=4,
∴PN=.
设点P的横坐标为m,
∴P(m,﹣m2+m)(1<m<4),N(m,﹣m+),
∴PN=﹣m2+m﹣(﹣m+)=.
解得m=2或m=3;
∴P(2,)或(3,4).
13.(2022•苏州二模)如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,OA=OC=3.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若点P为直线AC下方抛物线上一点,连接BP并交AC于点Q,若AC分∠△ABP的面积为1:2两部分,请求出点P的坐标;
【解答】解:(1)∵OA=OC=3,
∴A(﹣3,0),C(0,﹣3),
将点A、C代入y=x2+bx+c,
∴,
解得,
∴y=x2+2x﹣3;
(2)令x2+2x﹣3=0,
解得x=﹣3或x=1,
∴B(1,0),
过点P作PG⊥x轴交于点G,过点Q作QH⊥x轴交于点H,
∴PG∥QH,
设直线AC的解析式为y=kx+b,
∴,
解得,
∴y=﹣x﹣3,
设P(t,t2+2t﹣3),直线BP的解析式为y=k'x+b',
∴,
解得,
∴y=(t+3)x﹣(t+3),
联立方程组,
解得,
∴Q(,),
∵AC分∠△ABP的面积为1:2两部分,
∴=或=,
当=时,=,
解得t=﹣1或t=﹣2,
∴P(﹣1,﹣4)或(﹣2,﹣3);
当=时,=,
此时t无解,
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