2021年中考二轮复习数学二次函数压轴题分类训练4:与等腰三角形相关的综合题(附答案)
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这是一份2021年中考二轮复习数学二次函数压轴题分类训练4:与等腰三角形相关的综合题(附答案),共30页。试卷主要包含了如图,抛物线y=a等内容,欢迎下载使用。
2021年中考数学复习二次函数压轴题分类训练4:与等腰三角形相关的综合题(附答案)
1.如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D.
(1)求二次函数的解析式.
(2)有一个点M从点A出发,以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动,另一个点N从点D与点M同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M到达点B时,点M、N同时停止运动,问点M、N运动到何处时,△MNB面积最大,试求出最大面积.
(3)在y轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标,若不存在请说明理由.
2.如图,抛物线y=a(x﹣)2+h经过点A(1,0),C(0,3).
(1)求抛物线与x轴的另一个交点B的坐标;
(2)如图①,在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得四边形PAOC的周长最小?若存在,求出此时P点坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图②,点Q是OB上一动点,连接BC,在线段BC上是否存在这样的点M,使△CQM为等腰三角形且△BQM是直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
3.已知直线与x轴交于点A,与y轴交于点C,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A、B、C三点,且B(2,0).
(1)求二次函数的解析式;
(2)如图1,点P为直线AC上方抛物线上一动点,连接PA,PC,求四边形PAOC面积的最大值,并求此时点P的坐标;
(3)如图2,将△OBC绕着点O顺时针旋转60°得△OB′C′,点G是AC中点,点H为直线OC′上一动点,当△GHB′为等腰三角形时,直接写出对应的点H的坐标.
4.如图,已知抛物线y=ax2+bx﹣3,与x轴交于A(1,0)、B(﹣3,0)两点,与y轴的交于点C.点P是线段BC上一动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于点D.
(1)求抛物线的表达式;
(2)连接CD、DB.当△BDC的面积最大时,求△BDC面积的最大值以及此时点P的坐标?
(3)是否存在点P,使得△PCD是等腰三角形,若存在,求出P点的坐标.若不存在,说明理由.
5.如图,抛物线y=ax2﹣x+c与x轴交于A,B两点,与y轴交C点,点A的坐标为(﹣2,0),点C的坐标为(0,﹣3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)M是线段AB上的任意一点,当△MBC为等腰三角形时,求M点的坐标.
6.二次函数y=(m﹣1)﹣6x+9的图象与x轴交于点A和点B,以AB为边在x轴下方作正方形ABCD,点P是x轴上一动点,连接DP,过点P作DP的垂线与y轴交于点E.
(1)求出m的值并求出点A、点B的坐标.
(2)当点P在线段AO(点P不与A、O重合)上运动至何处时,线段OE的长有最大值,求出这个最大值;
(3)是否存在这样的点P,使△PED是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标及此时△PED与正方形ABCD重叠部分的面积;若不存在,请说明理由.
7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3经过点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C,直线y=x+2与y轴交于点D,交抛物线于E,F两点,点P为线段EF上一个动点(与E,F不重合),PQ∥y轴与抛物线交于点Q.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当P在什么位置时,四边形PDCQ为平行四边形?求出此时点P的坐标;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
8.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),D为抛物线的顶点.
(1)求此二次函数的表达式;
(2)求△CDB的面积.
(3)在其对称轴右侧的抛物线上是否存在一点P,使△PDC是等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
9.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴相交于原点O和点B(4,0),点A(3,m)在抛物线上.
(1)求抛物线的表达式,并写出它的对称轴;
(2)若点P为线段OA上方抛物线上的一点,过点P作x轴的垂线,交OA于点Q,求线段PQ长度的最大值.
(3)求tan∠OAB的值.
(4)在抛物线的对称轴上是否存在一点N,使得△BAN为以AB为腰的等腰三角形,若不存在,请说明理由,若存在,请直接写出点N的坐标.
10.如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,连接AC,BC.点P是第一象限内抛物线上的一个动点,点P的横坐标为m,过点P作PM⊥x轴,垂足为点M,PM交BC于点Q.
(1)求此抛物线的表达式:
(2)过点P作PN⊥BC,垂足为点N,请用含m的代数式表示线段PN的长,并求出当m为何值时PN有最大值,最大值是多少?
(3)试探究点P在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,过点C作CD⊥y轴,交抛物线于点D,连结AD.
(1)点P为线段AD上方抛物线上的一动点,点E是线段AD上一动点,连结PA,PD,PE,当△PAD面积最大时,求PE+AE的最小值;
(2)在(1)中,PE+AE取得最小值时,过点E作EF⊥x轴,垂足为点F,将△AEF绕点F顺时针旋转90°后得到△A′E′F,点A、E的对应点分别为A′、E′,在直线AD上是否存在一点Q,使得△DE′Q为等腰三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
12.已知:二次函数y=x2﹣2mx﹣m2+4m﹣2的对称轴为l,抛物线与y轴交于点C,顶点为D.
(1)判断抛物线与x轴的交点情况;
(2)如图1,当m=1时,点P为第一象限内抛物线上一点,且△PCD是以PD为腰的等腰三角形,求点P的坐标;
(3)如图2,直线y=mx和抛物线交于点A、B两点,与l交于点M,且MO=MB,点Q(x0,y0)在抛物线上,当m>1时,h+12≤﹣my02﹣6my0时,求h的最大值.
13.如图,二次函数y=ax2+x+c的图象交x轴于A,B(4,0)两点,交y轴于点C(0,2).
(1)求二次函数的解析式;
(2)点P为第一象限抛物线上一个动点,PM⊥x轴于点M.交直线BC于点Q,过点C作CN⊥PM于点N.连接PC;
①若△PCQ为以CQ为腰的等腰三角形,求点P的横坐标;
②点G为点N关于PC的对称点,当点G落在坐标轴上时,直接写出点P的坐标.
14.如图,已知抛物线y=a(x+6)(x﹣2)过点C(0,2),交x轴于点A和点B(点A在点B的左侧),抛物线的顶点为D,对称轴DE交x轴于点E,连接EC.
(1)直接写出a的值,点A的坐标和抛物线对称轴的表达式;
(2)若点M是抛物线对称轴DE上的点,当△MCE是等腰三角形时,求点M的坐标;
(3)点P是抛物线上的动点,连接PC,PE,将△PCE沿CE所在的直线对折,点P落在坐标平面内的点P′处.求当点P′恰好落在直线AD上时点P的横坐标.
参考答案
1.解:(1)把A(1,0)和C(0,3)代入y=x2+bx+c,
,
解得:,
∴二次函数的表达式为:y=x2﹣4x+3;
(2)如图1,设A运动时间为t,由AB=2,得BM=2﹣t,则DN=2t,
∴S△MNB=×(2﹣t)×2t=﹣t2+2t=﹣(t﹣1)2+1,
即当M(2,0)、N(2,2)或(2,﹣2)时△MNB面积最大,最大面积是1;
(3)令y=0,则x2﹣4x+3=0,
解得:x=1或x=3,
∴B(3,0),
∴BC=3,
点P在y轴上,当△PBC为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图2,
①当CP=CB时,PC=3,
∴OP=OC+PC=3+3或OP=PC﹣OC=3﹣3
∴P1(0,3+3),P2(0,3﹣3);
②当BP=BC时,OP=OB=3,
∴P3(0,﹣3);
③当PB=PC时,
∵OC=OB=3,
∴此时P与O重合,
∴P4(0,0);
综上所述,点P的坐标为:(0,3+3)或(0,3﹣3)或(0,﹣3)或(0,0).
2.解:(1)由抛物线表达式知,函数的对称轴为x=,
而点A(1,0),
根据点的对称性,则xB=1+2×(﹣1)=4,
故点B的坐标为(4,0);
(2)存在,理由:
∵抛物线经过点A(1,0),B(4,0),
∴A、B关于对称轴对称,如图1,连接BC,
∴BC与对称轴的交点即为所求的点P,此时PA+PC=BC,
∴四边形PAOC的周长最小值为:OC+OA+BC,
∵A(1,0),B(4,0),C(0,3),
设直线BC解析式为y=kx+n,把B、C两点坐标代入可得,解得,
∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,
由抛物线的表达式知,抛物线的对称轴为x=,
当x=时,y=﹣x+3=,
故点P的坐标为(,);
(3)存在,理由:
①当∠BQM=90°时,如图2,
∵M在线段BC上
∴设M(m,﹣m+3),
∵∠CMQ>90°,
∴只能CM=MQ=﹣m+3,
∵MQ∥y轴,
∴△MQB∽△COB,则,即,
解得:m=,
∴M(,);
②当∠QMB=90°时,如图3,
∵∠CMQ=90°,
∴只能CM=MQ,
设CM=MQ=m,
∴BM=5﹣m,
∵∠BMQ=∠COB=90°,∠MBQ=∠OBC,
∴△BMQ∽△BOC,则,即,
解得m==CM,
过点M作MN∥OB交y轴于点N,
∴,即,
∴MN=,
∵BC的解析式为y=﹣x+3,
当x=时,则y=﹣x+3=,
∴M(,).
综上,在线段BC上存在这样的点M,使△CQM为等腰三角形且△BQM为直角三角形,点M的坐标为(,)或(,).
3.解:(1)对于,令=0,解得x=﹣6,令x=0,则y=2,
故点A、C的坐标分别为(﹣6,0),(0,2),
设抛物线的表达式为y=a(x﹣x1)(x﹣x2)=a(x+6)(x﹣2),
将点C的坐标代入上式并解得a=﹣,
故抛物线的表达式为y=﹣(x+6)(x﹣2)=﹣x2﹣x+2;
(2)过点P作y轴的平行线交AC于点F,
设点P(x,﹣x2﹣x+2),则点F(x,x+2),
设四边形PAOC面积为S,则S=S△ACO+S△ACP=S△ACO+S△PFA+S△PFC=×6×2+×6×(﹣x2﹣x+2﹣x﹣2)=﹣x2﹣3x+6,
∵﹣<0,
故S有最大值,
当x=﹣3时,S的最大值为,
则点P(﹣3,);
(3)∵A(﹣6,0),C(0,2),点G是AC中点,
∴G(﹣3,),∠AOC=60°,
由题意得∠COC′=60°,
∴AC∥OC′,
∴直线OC′的解析式为y=x,
设H(m,m),
∵∠BOB′=60°,B(2,0),
∴点B′(1,),
当△GHB′为等腰三角形时,
若GH=GB′,则(m+3)2+3(1﹣m)2=42+(2)2,解得m=,
故点H的坐标为(,)或(,);
若HB′=GH,则(m﹣1)2+3(1+m)2=(m+3)2+3(1﹣m)2,
解得:m=﹣2,
∴点H(﹣2,﹣),
若HB′=GB′,则(m﹣1)2+3(1+m)2=42+(2)2,解得m=±3,
故点H的坐标为(3,)或(﹣3,﹣),
综合以上可得点H的坐标为(,)或(,)或(﹣2,﹣)或(3,)或(﹣3,﹣).
4.解:(1)设抛物线的表达式为y=a(x﹣1)(x+3)=a(x2+2x﹣3),
即﹣3a=﹣3,解得a=1,
故抛物线的表达式为y=x2+2x﹣3;
(2)由抛物线的表达式知,点C(0,﹣3),
设直线BC的表达式为y=kx+t,则,解得,
故直线BC的表达式为y=﹣x﹣3,
设点P(x,﹣x﹣3),则点D(x,x2+2x﹣3),
则PD=﹣x﹣3﹣x2﹣2x+3=﹣x2﹣3x,
则△BDC的面积=S△PDB+S△PDC=×PC×OB=×3×(﹣x2﹣3x)=﹣x2﹣x,
∵﹣<0,故△BDC的面积有最大值,
当x=﹣时,△BDC的面积的最大值为,此时点P(﹣,﹣);
(3)存在,理由:
由(1)知,设点P(x,﹣x﹣3),则点D(x,x2+2x﹣3),则PD=﹣x﹣3﹣x2﹣2x+3=﹣x2﹣3x,
①当PC=DC时,则点C在PD的中垂线上,
即(yP+yD)=yC,即(﹣x﹣3+x2+2x﹣3)=﹣6,
解得:x=0(舍去)或﹣1,
故点P(﹣1,﹣2);
②当PD=PC时,
由点P、C的坐标知,PC=﹣x,
则﹣x=﹣x2﹣3x,
解得x=0(舍去)或﹣3,
故点P(﹣3,﹣);
③当DP=CD时,
同理可可得,点P的坐标为(﹣2,﹣1),
综上,点P的坐标为(﹣1,﹣2)或(﹣3,﹣)或(﹣2,﹣1).
5.解:(1)把点A的坐标为(﹣2,0),点C的坐标为(0,﹣3)代入抛物线的解析式y=ax2﹣x+c中得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣3;
(2)由y=0得:x﹣3=0,
∴x1=﹣2,x2=3,
∴B(3,0),
①当CM=BM时,如图1,
∵BO=CO=3,即△BOC是等腰直角三角形,
∴当M点在原点O时,△MBC是等腰三角形,
∴M点坐标(0,0);
②如图2所示:当BC=BM时,
在Rt△BOC中,BO=CO=3,
由勾股定理得,BC===3,
∴BM=3,
∴M点坐标(3﹣3,0),
综上所述:M点坐标为:(3﹣3,0)或(0,0).
6.解:(1)∵二次函数y=(m﹣1)﹣6x+9,
∴m2+m=2且m﹣1≠0,
∴m=﹣2,
∴二次函数解析式为y=﹣3x2﹣6x+9,
令y=0,
∴0=﹣3x2﹣6x+9,
∴x=1或x=﹣3,
∴A(﹣3,0),B(1,0);
(2)设PA=t(0<t<3),则OP=3﹣t,
∵DP⊥PE,
∴∠DPA=∠PEO,
∴△DAP∽△POE,
∴,即,
∴OE=﹣t2+t=﹣(t﹣)2+,
∴当t=时,OE有最大值,
即P为AO中点时,OE的最大值为;
(3)存在.
当点P在y轴左侧时,如图1,DE交AB于G点,
∵PD=PE,∠DPE=90°,
∴△DAP≌△POE,
∴PO=AD=4,
∴PA=1,OE=1,
∵AD∥OE,
∴=4,
∴AG=,
∴S△DAG=××4=,
∴P点坐标为(﹣4,0),此时△PED与正方形ABCD重叠部分的面积为;
当P点在y轴右侧时,如图2,DE交AB于G点,DP与BC相交于Q,
同理可得△DAP≌△POE,
∴PO=AD=4,
∴PA=7,OE=7,
∵AD∥OE,
∴,
∴OG=,
同理可得BQ=,
∴S四边形DGBQ=×(+1)×4+×4×=
∴当点P的坐标为(4,0)时,此时△PED与正方形ABCD重叠部分的面积为.
当点P和点A重合,此时,点E和点O重合,∴DP≠OP,此时,△PDE不是等腰三角形.
7.解:(1)根据题意,得,
解得,
∴所求抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)如图1,
∵PQ∥y轴,
∴当PQ=CD时,四边形PDCQ是平行四边形,
∵当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3,y=x+2=2,
∴C(0,3),D(0,2),
∴CD=1,
设Q(m,﹣m2+2m+3),则P(m,m+2)
∴PQ=(﹣m2+2m+3)﹣(m+2)=1,
解得m1=0,m2=1,
当m=0时,点P与点D重合,不能构成平行四边形,
∴m=1,m+2=3,
∴P点坐标为(1,3);
(3)存在,理由如下:
由抛物线y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4知,该抛物线的对称轴是直线x=1.
如图2,设M(1,y).
设点M(1,y),
∵A(﹣1,0),M(1,y),C(0,3),
∴AC2=10,CM2=y2﹣6y+10,AM2=4+y2
①当AC=CM时,10=y2﹣6y+10,
解得:y=0或y=6(舍去),
②当AC=AM时,10=4+y2,
解得:y=或y=﹣,
③当CM=AM时,y2﹣6y+10=4+y2,解得:m=1,
检验:当y=6时,M、A、C三点共线,不合题意,故舍去;
综上可知,符合条件的点M坐标为(1,0)、(1,)、(1,﹣)、(1,1).
8.解:(1)设解析式为:y=a(x﹣x1)(x﹣x2)(a≠0),即y=a(x+1)(x﹣3).
把点C(0,3)代入,得a(0+1)(0﹣3)=3.
a=﹣1.
故该抛物线解析式是y=﹣(x+1)(x﹣3)或y=﹣x2+2x+3.
(2)由y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4知,顶点坐标D为(1,4).
∵B(3,0),C(0,3),
∴BC2=18,BD2=(3﹣1)2+(0﹣4)2=20,CD2=(0﹣1)2+(3﹣4)2=2,
∴BD2=BC2+CD2.
∴△BCD是直角三角形,且∠BCD=90°.
∴S△BCD=CD•BC=××3=3,即△CDB的面积是3.
(3)存在,由y=﹣x2+2x+3得,D点坐标为(1,4),对称轴为x=1,
①若以CD为底边,则PD=PC,设P点坐标为(x,y),
根据勾股定理得:x2+(3﹣y)2=(x﹣1)2+(4﹣y)2,即y=4﹣x,
又∵P点(x,y)在抛物线上,
∴4﹣x=﹣x2+2x+3,即 x2﹣3x+1=0,
解得 x1=,x2=<1 (舍去),
∴x=,
∴y=4﹣x=,
即点P坐标为(,).
②若以CD为一腰,因为点P在对称轴右侧的抛物线上,
由抛物线对称性知,点P与点C关于直线x=1对称,此时点P坐标为(2,3),
∴符合条件的点P坐标为(,) 或(2,3).
9.解:(1)把点O(0,0),点B(4,0)分别代入y=﹣x2+bx+c得:
,
解得:,
即抛物线的表达式为:y=﹣x2+4x,
它的对称轴为:x=﹣=2;
(2)把点A(3,m)代入y=﹣x2+4x得m=﹣32+4×3=3,
则点A的坐标为:(3,3),
由点O(0,0),A(3,3)得直线OA的解析式为:y=x,
设点P(p,﹣p2+4p),则点Q(p,p),
PQ=yP﹣yQ=﹣p2+4p﹣p=﹣p2+3p=﹣(p﹣)2+,
当p=时,PQ的值最大,最大值为;
(3)如图1,过点B作BD⊥OA,交OA于点D,过点A作AE⊥OB,交OB于点E,
∵A(3,3),
∴AE=3,OE=3,
∴△AOE为等腰直角三角形,
∴∠AOE=45°,OA=OE=3,
在等腰Rt△BOD中,OB=4,
∴OD=BD=2,
∴AD=OA﹣OD=3﹣2=,
∴tan∠OAB==2;
(4)存在,
设点N(2,a),
若AB=AN,
∵点A(3,3),B点(4,0),点N(2,a),
∴=,
∴a1=0,a2=6,
当a2=6时,点P,点A,点B共线,
∴a2=6不合题意舍去,
∴点N坐标为(2,0)
若AB=BN,
∵点A(3,3),B点(4,0),点N(2,a),
∴=
∴a3=,a4=﹣,
∴点N坐标为(2,)或(2,﹣),
综上所述:点N(2,)或(2,﹣)或(2,0).
10.解:(1)由二次函数交点式表达式得:y=a(x+3)(x﹣4)=a(x2﹣x﹣12)=ax2﹣ax﹣12a,
即:﹣12a=4,解得:a=﹣,
则抛物线的表达式为y=﹣x2+x+4,
(2)设点P(m,﹣m2+m+4),则点Q(m,﹣m+4),
∵OB=OC,∴∠ABC=∠OCB=45°=∠PQN,
PN=PQsin∠PQN=(﹣m2+m+4+m﹣4)=﹣(m﹣2)2+,
∵﹣<0,
∴PN有最大值,
当m=2时,PN的最大值为.
(3)存在,理由:
点A、B、C的坐标分别为(﹣3,0)、(4,0)、(0,4),
则AC=5,AB=7,BC=4,∠OBC=∠OCB=45°,
将点B、C的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:y=﹣x+4…①,
同理可得直线AC的表达式为:y=x+4,
设直线AC的中点为K(﹣,2),过点M与CA垂直直线的表达式中的k值为﹣,
同理可得过点K与直线AC垂直直线的表达式为:y=﹣x+…②,
①当AC=AQ时,如图1,
则AC=AQ=5,
设:QM=MB=n,则AM=7﹣n,
由勾股定理得:(7﹣n)2+n2=25,解得:n=3或4(舍去4),
故点Q(1,3),
②当AC=CQ时,如图1,
CQ=5,则BQ=BC﹣CQ=4﹣5,
则QM=MB=,
故点Q(,).
③当CQ=AQ时,
联立①②,,
解得,x=(舍去),
综上所述点Q的坐标为:Q(1,3)或Q(,).
11.解:(1)如图1,针对于抛物线y=﹣x2+2x+3,
令x=0,则y=3,
∴C(0,3),
令y=0,则﹣x2+2x+3=0,
∴x=﹣1或x=3,
∴A(﹣1,0),B(3,0),
∵CD⊥y轴,
∴D(2,3),
∴直线AD的解析式为y=x+1,
设点P(m,﹣m2+2m+3),
过点P作PH∥y轴交AD于H,则H(m,m+1),
∴PH=﹣m2+2m+3﹣m﹣1=﹣m2+m+2,
∴S△PAD=PH(xD﹣xA)=(﹣m2+m+2)×(2+1)=﹣(x﹣)2+,
∴当x=时,△PAD的面积最大,
∴P(,),
过点D作DG⊥x轴于G,
∴DG=3,OG=2,
∴AG=3,
∴AG=DG,
∴∠DAG=45°,
过点E作EF⊥x轴于F,则EF=AE,
要PE+AE最小,则PE+EF最小,
∴点P,E,F在同一条线上时,
∴PE+EF最小值=yP=,
即PE+AE最小值为;
(2)如图2,
由(1)知,点P,E,F在同一条线上,
∵EF⊥x轴,
∴F(,0),
∴EF=AF=﹣(﹣1)=,
由旋转知,E'F=EF=,
∴OE'=OF+E'F=2,
∴E'(2,0),∵D(2,3),
∴DE'⊥x轴,
∵△DE′Q为等腰三角形,
∴①当QD=QE'时,
由旋转知,∠AEF=∠E'EF=45°,
∴∠DEE'=90°,
∵∠ADE'=45°,
∴DE=EE',
∴点P和点E重合,
∵E(,),
∴Q(,),
②当DE'=QE'时,由(1)知,AE'=DE',
∴点Q和点A重合,
∴Q(﹣1,0),
③当DQ=DE'时,设点Q(n,n+1),
∴=3,
∴n=2±,
∴Q(2﹣,3﹣)或(2+,3+),
即满足条件的点Q的坐标为(,)或(﹣1,0)或(2﹣,3﹣)或(2+,3+).
12.解:(1)针对于二次函数y=x2﹣2mx﹣m2+4m﹣2,
令y=0,则x2﹣2mx﹣m2+4m﹣2=0,
∴△=(﹣2m)2﹣4×1×(﹣m2+4m﹣2)=4m2+4m2﹣16m+8=8(m﹣1)2≥0,
∴抛物线与x轴必有交点,
即当m=1时,有一个交点,当m≠1时,有两个交点;
(2)当m=1时,抛物线的解析式为y=x2﹣2x+1=(x﹣1)2①,
∴C(0,1),D(1,0),
∵△PCD是以PD为腰的等腰三角形,如图1,
①当PC=PD时,点P是CD的垂直平分线上,
∵C(0,1),D(1,0),
∴OC=OD=1,
∴CD的垂直平分线的解析式为y=x②,
联立①②解得,或,
∴点P的坐标为(,)或(,),
②当PD=CD时,点D是CP的垂直平分线上,
∴点P的纵坐标为1,则x2﹣2x+1=1,
∴x=0或x=2,
∴P(2,1),
即满足条件的点P的坐标为(,)或(,)或(2,1);
(3)∵二次函数y=x2﹣2mx﹣m2+4m﹣2的对称轴为l,
∴抛物线的对称轴l为x=m,
∴点M的横坐标为m,
∵点M在直线y=mx上,
∴M(m,m2),
∵MO=MB,
∴点B(2m,m2),
将点B(2m,m2)代入二次函数y=x2﹣2mx﹣m2+4m﹣2得,m2=4m2﹣4m2﹣m2+4m﹣2,
∴m=2或m=,
∵m>1,
∴m=2,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x+2=(x﹣2)2﹣2,
∵点Q(x0,y0)在抛物线上,
∴y0=(x0﹣2)2﹣2,
∴﹣my02﹣6my0=﹣m(y02+6y0)=﹣2[(y0+3)2﹣9]=﹣2[(x0﹣2)2﹣2+3]2+18=﹣2[(x0﹣2)2+1]2+18,
∵h+12≤﹣my02﹣6my0,
∴h≤﹣2[(x0﹣2)2+1]2+6,
当x0=2时,h最大=4.
13.解:(1)∵直线y=﹣x+2经过B,C,
∴B(4,0),C(0,2),
∵抛物线y=ax2+x+c交x轴于点A,交y轴于点C,
∴,解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2;
(2)∵点P在抛物线在第一象限内的图象上,点P的横坐标为m,
∴0<m<4,P(m,﹣m2+m+2),
①∵PM⊥x轴,交直线y=﹣x+2于点Q,
∴Q(m,﹣m+2),
∴PQ=(﹣m2+m+2)﹣(﹣m+2)=﹣m2+2m,
∵PQ∥CO,
∴,
∴CQ==m,
当PQ=CQ时,﹣m2+2m=m,
解得m1=4﹣,m2=0(舍去);
当PC=CQ时,PM+QM=2CO,
即(﹣m2+m+2)+(﹣m+2)=2×2,
∴﹣m2+m=0,
解得m1=2,m2=0(舍去);
综上,当△PCQ是等腰三角形时,m的值为m=4﹣,2;
②存在,理由如下:
当点N'落在坐标轴上时,存在两种情形:
如图1,当点N'落在y轴上时,点P(m,﹣m2+m+2)在直线y=x+2上,
∴﹣m2+m+2=m+2,
解得m1=1,m2=0(舍去),
∴P(1,3);
如图2,当点N'落在x轴上时,△CON'∽△N'MP,
∴,
∴,
∵PN=2﹣(﹣m2+m+2)=m(m﹣3),
∴N'M==m﹣3,
∴ON'=OM﹣MN=m﹣(m﹣3)=3,
在△CON'中,CN'==,
∴m=,
则P(,),
综上所述,当点N′落在坐标轴上时,点P的坐标为(1,3)或(,).
14.解:(1)∵抛物线y=a(x+6)(x﹣2)过点C(0,2),
∴2=a(0+6)(0﹣2),
∴a=﹣,
∴抛物线的解析式为y=﹣(x+6)(x﹣2)=﹣(x+2)2+,
∴抛物线的对称轴为直线x=﹣2;
针对于抛物线的解析式为y=﹣(x+6)(x﹣2),
令y=0,则﹣(x+6)(x﹣2)=0,
∴x=2或x=﹣6,
∴A(﹣6,0);
(2)如图1,由(1)知,抛物线的对称轴为x=﹣2,
∴E(﹣2,0),
∵C(0,2),
∴OC=OE=2,
∴CE=OC=2,∠CED=45°,
∵△CME是等腰三角形,
∴①当ME=MC时,
∴∠ECM=∠CED=45°,
∴∠CME=90°,
∴M(﹣2,2),
②当CE=CM时,
∴MM1=CM=2,
∴EM1=4,
∴M1(﹣2,4),
③当EM=CE时,
∴EM2=EM3=2,
∴M2(﹣2,﹣2),M3(﹣2,2),
即满足条件的点M的坐标为(﹣2,2)或(﹣2,4)或(﹣2,2)或(﹣2,﹣2);
(3)如图2,
由(1)知,抛物线的解析式为y=﹣(x+6)(x﹣2)=﹣(x+2)2+,
∴D(﹣2,),
令y=0,则(x+6)(x﹣2)=0,
∴x=﹣6或x=2,
∴点A(﹣6,0),
∴直线AD的解析式为y=x+4,
过点P作PQ⊥x轴于Q,过点P'作P'Q'⊥DE于Q',
∴∠EQ'P'=∠EQP=90°,
由(2)知,∠CED=∠CEB=45°,
由折叠知,EP'=EP,∠CEP'=∠CEP,
∴△PQE≌△P'Q'E(AAS),
∴PQ=P'Q',EQ=EQ',
设点P(m,n),
∴OQ=m,PQ=n,
∴P'Q'=n,EQ'=QE=m+2,
∴点P'(n﹣2,2+m),
∵点P'在直线AD上,
∴2+m=(n﹣2)+4①,
∵点P在抛物线上,
∴n=﹣(m+6)(m﹣2)②,
联立①②解得,m=或m=,
即点P的横坐标为或.
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