中考数学压轴题抛物线及动点精选

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中考数学压轴题抛物线及动点精选

动点与抛物线专题复习 一、平行四边形与抛物线 ‎1、(2012•钦州)如图甲,在平面直角坐标系中,A、B的坐标分别为(4,0)、(0,3),抛物线y=x2+bx+c经过点B,且对称轴是直线x=﹣.‎ ‎(1)求抛物线对应的函数解析式;‎ ‎(2)将图甲中△ABO沿x轴向左平移到△DCE(如图乙),当四边形ABCD是菱形时,请说明点C和点D都在该抛物线上;‎ ‎(3)在(2)中,若点M是抛物线上的一个动点(点M不与点C、D重合),经过点M作MN∥y轴交直线CD于N,设点M的横坐标为t,MN的长度为l,求l与t之间的函数解析式,并求当t为何值时,以M、N、C、E为顶点的四边形是平行四边形.(参考公式:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(﹣,),对称轴是直线x=﹣.)‎ ‎2、(2012•鸡西)如图,在平面直角坐标系中,已知Rt△AOB的两条直角边OA、OB分别在y轴和x轴上,并且OA、OB的长分别是方程x2﹣7x+12=0的两根(OA<OB),动点P从点A开始在线段AO上以每秒1个单位长度的速度向点0运动;同时,动点Q从点B开始在线段BA上以每秒2个单位长度的速度向点A运动,设点P、Q运动的时间为t秒.‎ ‎(1)求A、B两点的坐标.‎ ‎(2)求当t为何值时,△APQ与△AOB相似,并直接写出此时点Q的坐标.‎ ‎(3)当t=2时,在坐标平面内,是否存在点M,使以A、P、Q、M为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出M点的坐标;若不存在,请说明理由.‎ ‎3.(2012•恩施州)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N.其顶点为D.‎ ‎(1)抛物线及直线AC的函数关系式;‎ ‎(2)设点M(3,m),求使MN+MD的值最小时m的值;‎ ‎(3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过点E作EF∥BD交抛物线于点F,以B,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由;‎ ‎(4)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值.‎ 二、 梯形与抛物线 ‎1、已知,在Rt△OAB中,∠OAB=90°,∠BOA=30°,AB=2.若以O为坐标原点,OA所在直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,点B在第一象限内.将Rt△OAB沿OB折叠后,点A落在第一象限内的点C处.‎ ‎(1)求点C的坐标;‎ ‎(2)若抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过C、A两点,求此抛物线的解析式;‎ ‎(3)若上述抛物线的对称轴与OB交于点D,点P为线段DB上一动点,过P作y轴的平行线,交抛物线于点M,问:是否存在这样的点P,使得四边形CDPM为等腰梯形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.‎ ‎2、(2012•泉州)如图,O为坐标原点,直线l绕着点A(0,2)旋转,与经过点C(0,1)的二次函数y=x2+h的图象交于不同的两点P、Q.‎ ‎(1)求h的值;‎ ‎(2)通过操作、观察,算出△POQ的面积的最小值(不必说理);‎ ‎(3)过点P、C作直线,与x轴交于点B,试问:在直线l的旋转过程中,四边形AOBQ是否为梯形?若是,请说明理由;若不是,请指出四边形的形状.‎ ‎3.(2012•玉林)如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形AOCD的顶点A的坐标是(0,4),现有两动点P,Q,点P从点O出发沿线段OC(不包括端点O,C)以每秒2个单位长度的速度匀速向点C运动,点Q从点C出发沿线段CD(不包括端点C,D)以每秒1个单位长度的速度匀速向点D运动.点P,Q同时出发,同时停止,设运动时间为t(秒),当t=2(秒)时,PQ=2.‎ ‎(1)求点D的坐标,并直接写出t的取值范围.‎ ‎(2)连接AQ并延长交x轴于点E,把AE沿AD翻折交CD延长线于点F,连接EF,则△AEF的面积S是否随t的变化而变化?若变化,求出S与t的函数关系式;若不变化,求出S的值.‎ ‎(3)在(2)的条件下,t为何值时,四边形APQF是梯形?‎ 二、 等腰三角形、菱形与抛物线 ‎1、(2012•龙岩)在平面直角坐标系xOy中,一块含60°角的三角板作如图摆放,斜边AB在x轴上,直角顶点C在y轴正半轴上,已知点A(﹣1,0).‎ ‎(1)请直接写出点B、C的坐标:B   、C   ;并求经过A、B、C三点的抛物线解析式;‎ ‎(2)现有与上述三角板完全一样的三角板DEF(其中∠EDF=90°,∠DEF=60°),把顶点E放在线段AB上(点E是不与A、B两点重合的动点),并使ED所在直线经过点C.此时,EF所在直线与(1)中的抛物线交于点M.‎ ‎①设AE=x,当x为何值时,△OCE∽△OBC;‎ ‎②在①的条件下探究:抛物线的对称轴上是否存在点P使△PEM是等腰三角形?若存在,请写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.‎ ‎3、(2012•湛江)如图,在平面直角坐标系中,直角三角形AOB的顶点A、B分别落在坐标轴上.O为原点,点A的坐标为(6,0),点B的坐标为(0,8).动点M从点O出发.沿OA向终点A以每秒1个单位的速度运动,同时动点N从点A出发,沿AB向终点B以每秒个单位的速度运动.当一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,设动点M、N运动的时间为t秒(t>0).‎ ‎(1)当t=3秒时.直接写出点N的坐标,并求出经过O、A、N三点的抛物线的解析式;‎ ‎(2)在此运动的过程中,△MNA的面积是否存在最大值?若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由;‎ ‎(3)当t为何值时,△MNA是一个等腰三角形?‎ ‎4、如图,直线l1经过点A(﹣1,0),直线l2经过点B(3,0),l1、l2均为与y轴交于点C(0,),抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A、B、C三点.‎ ‎(1)求抛物线的函数表达式;‎ ‎(2)抛物线的对称轴依次与x轴交于点D、与l2交于点E、与抛物线交于点F、与l1交于点G.求证:DE=EF=FG;‎ ‎(3)若l1⊥l2于y轴上的C点处,点P为抛物线上一动点,要使△PCG为等腰三角形,请写出符合条件的点P的坐标,并简述理由.‎ ‎5、如图,在平面直角坐标系中,直角梯形OABC的边OC、OA分别与x轴、y轴重合,AB∥OC,∠AOC=90°,∠BCO=45°,BC=12,点C的坐标为(﹣18,0).‎ ‎(1)求点B的坐标;‎ ‎(2)若直线DE交梯形对角线BO于点D,交y轴于点E,且OE=4,OD=2BD,求直线DE的解析式;‎ ‎(3)若点P是(2)中直线DE上的一个动点,在坐标平面内是否存在点Q,使以O、E、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.‎ ‎6、(2012•铁岭)如图,已知抛物线经过原点O和x轴上一点A(4,0),抛物线顶点为E,它的对称轴与x轴交于点D.直线y=﹣2x﹣1经过抛物线上一点B(﹣2,m)且与y轴交于点C,与抛物线的对称轴交于点F.‎ ‎(1)求m的值及该抛物线对应的解析式;‎ ‎(2)P(x,y)是抛物线上的一点,若S△ADP=S△ADC,求出所有符合条件的点P的坐标;‎ ‎(3)点Q是平面内任意一点,点M从点F出发,沿对称轴向上以每秒1个单位长度的速度匀速运动,设点M的运动时间为t秒,是否能使以Q、A、E、M四点为顶点的四边形是菱形?若能,请直接写出点M的运动时间t的值;若不能,请说明理由.‎ 二、 直角三角形与抛物线 ‎1、(2012•广州)如图,抛物线y=与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.‎ ‎(1)求点A、B的坐标;‎ ‎(2)设D为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD的面积等于△ACB的面积时,求点D的坐标;‎ ‎(3)若直线l过点E(4,0),M为直线l上的动点,当以A、B、M为顶点所作的直角三角形有且只有三个时,求直线l的解析式.‎ ‎2、(2012•河池)如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,以底边BC的垂直平分线和BC所在的直线建立平面直角坐标系,抛物线y=﹣x2+x+4经过A、B两点.‎ ‎(1)写出点A、点B的坐标;‎ ‎(2)若一条与y轴重合的直线l以每秒2个单位长度的速度向右平移,分别交线段OA、CA和抛物线于点E、M和点P,连接PA、PB.设直线l移动的时间为t(0<t<4)秒,求四边形PBCA的面积S(面积单位)与t(秒)的函数关系式,并求出四边形PBCA的最大面积;‎ ‎(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在一点P,使得△PAM是直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.‎ ‎3.(2012•海南)如图,顶点为P(4,﹣4)的二次函数图象经过原点(0,0),点A在该图象上,OA交其对称轴l于点M,点M、N关于点P对称,连接AN、ON,‎ ‎(1)求该二次函数的关系式;‎ ‎(2)若点A在对称轴l右侧的二次函数图象上运动时,请解答下面问题:‎ ‎①证明:∠ANM=∠ONM;‎ ‎②△ANO能否为直角三角形?如果能,请求出所有符合条件的点A的坐标;如果不能,请说明理由.‎ ‎4、(2012•云南)如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+2交x轴于点P,交y轴于点A.抛物线y=x2+bx+c的图象过点E(﹣1,0),并与直线相交于A、B两点.‎ ‎(1)求抛物线的解析式(关系式);‎ ‎(2)过点A作AC⊥AB交x轴于点C,求点C的坐标;‎ ‎(3)除点C外,在坐标轴上是否存在点M,使得△MAB是直角三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.‎ 二、 相似三角形与抛物线 ‎1、(2012•福州)如图1,已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过A(3,0)、B(4,4)两点.‎ ‎(1)求抛物线的解析式;‎ ‎(2)将直线OB向下平移m个单位长度后,得到的直线与抛物线只有一个公共点D,求m的值及点D的坐标;‎ ‎(3)如图2,若点N在抛物线上,且∠NBO=∠ABO,则在(2)的条件下,求出所有满足△POD∽△NOB的点P坐标(点P、O、D分别与点N、O、B对应).‎ ‎3、(2012•遵义)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过原点O,交x轴于点A,其顶点B的坐标为(3,﹣).‎ ‎(1)求抛物线的函数解析式及点A的坐标;‎ ‎(2)在抛物线上求点P,使S△POA=2S△AOB;‎ ‎(3)在抛物线上是否存在点Q,使△AQO与△AOB相似?如果存在,请求出Q点的坐标;如果不存在,请说明理由.‎ ‎4.(2012•黄冈)如图,已知抛物线的方程C1:y=﹣(x+2)(x﹣m)(m>0)与x轴相交于点B、C,与y轴相交于点E,且点B在点C的左侧.‎ ‎(1)若抛物线C1过点M(2,2),求实数m的值;‎ ‎(2)在(1)的条件下,求△BCE的面积;‎ ‎(3)在(1)条件下,在抛物线的对称轴上找一点H,使BH+EH最小,并求出点H的坐标;‎ ‎(4)在第四象限内,抛物线C1上是否存在点F,使得以点B、C、F为顶点的三角形与△BCE相似?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.‎ ‎5、(2012•常德)如图,已知二次函数的图象过点A(﹣4,3),B(4,4).‎ ‎(1)求二次函数的解析式:‎ ‎(2)求证:△ACB是直角三角形;‎ ‎(3)若点P在第二象限,且是抛物线上的一动点,过点P作PH垂直x轴于点H,是否存在以P、H、D为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.‎ ‎6(2012•鞍山)如图,直线AB交x轴于点B(4,0),交y轴于点A(0,4),直线DM⊥x轴正半轴于点M,交线段AB于点C,DM=6,连接DA,∠DAC=90°.‎ ‎(1)直接写出直线AB的解析式;‎ ‎(2)求点D的坐标;‎ ‎(3)若点P是线段MB上的动点,过点P作x轴的垂线,交AB于点F,交过O、D、B三点的抛物线于点E,连接CE.是否存在点P,使△BPF与△FCE相似?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.‎ ‎7.(2012•阜新)在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C.‎ ‎(1)求这个二次函数的关系解析式;‎ ‎(2)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,是否存在点P,使△ACP的面积最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;‎ 考生注意:下面的(3)、(4)、(5)题为三选一的选做题,即只能选做其中一个题目,多答时只按作答的首题评分,切记啊!‎ ‎(3)在平面直角坐标系中,是否存在点Q,使△BCQ是以BC为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由;‎ ‎(4)点Q是直线AC上方的抛物线上一动点,过点Q作QE垂直于x轴,垂足为E.是否存在点Q,使以点B、Q、E为顶点的三角形与△AOC相似?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由;‎ ‎(5)点M为抛物线上一动点,在x轴上是否存在点Q,使以A、C、M、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.‎ 六、抛物线中的翻折问题 ‎1、(2012•天门)如图,抛物线y=ax2+bx+2交x轴于A(﹣1,0),B(4,0)两点,交y轴于点C,与过点C且平行于x轴的直线交于另一点D,点P是抛物线上一动点.‎ ‎(1)求抛物线解析式及点D坐标;‎ ‎(2)点E在x轴上,若以A,E,D,P为顶点的四边形是平行四边形,求此时点P的坐标;‎ ‎(3)过点P作直线CD的垂线,垂足为Q,若将△CPQ沿CP翻折,点Q的对应点为Q′.是否存在点P,使Q′恰好落在x轴上?若存在,求出此时点P的坐标;若不存在,说明理由.‎ ‎2、(2010•恩施州)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0),与y轴交于C(0,﹣3)点,点P是直线BC下方的抛物线上一动点.‎ ‎(1)求这个二次函数的表达式.‎ ‎(2)连接PO、PC,并把△POC沿CO翻折,得到四边形POP′C,那么是否存在点P,使四边形POP′C为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.‎ ‎(3)当点P运动到什么位置时,四边形ABPC的面积最大并求出此时P点的坐标和四边形ABPC的最大面积.‎ 动点与抛物线专题复习答案 一、平行四边形与抛物线 ‎1、解:(1)由于抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点B(0,4),则 c=4;‎ ‎∵抛物线的对称轴 x=﹣=﹣,‎ ‎∴b=‎5a=;‎ 即抛物线的解析式:y=x2+x+4.‎ ‎(2)∵A(4,0)、B(3,0)‎ ‎∴OA=4,OB=3,AB==5;‎ 若四边形ABCD是菱形,则 BC=AD=AB=5,‎ ‎∴C(﹣5,3)、D(﹣1,0).‎ 将C(﹣5,3)代入y=x2+x+4中,得:×(﹣5)2+×(﹣5)+4=3,所以点C在抛物线上;‎ 同理可证:点D也在抛物线上.‎ ‎(3)设直线CD的解析式为:y=kx+b,依题意,有:‎ ‎,解得 ‎ ‎∴直线CD:y=﹣x﹣.‎ 由于MN∥y轴,设 M(t,t2+t+4),则 N(t,﹣t﹣);‎ ‎①t<﹣5或t>﹣1时,l=MN=(t2+t+4)﹣(﹣t﹣)=t2+t+;‎ ‎②﹣5<t<﹣1时,l=MN=(﹣t﹣)﹣(t2+t+4)=﹣t2﹣t﹣;‎ 若以M、N、C、E为顶点的四边形是平行四边形,由于MN∥CE,则MN=CE=3,则有:‎ t2+t+=3,解得:t=﹣3±2;‎ ‎﹣t2﹣t﹣=3,解得:t=﹣3;‎ 综上,l=‎ 且当t=﹣3±2或﹣3时,以M、N、C、E为顶点的四边形是平行四边形.‎ ‎2、解:(1)解方程x2﹣7x+12=0,得x1=3,x2=4,‎ ‎∵OA<OB,∴OA=3,OB=4.‎ ‎∴A(0,3),B(4,0).‎ ‎(2)在Rt△AOB中,OA=3,OB=4,∴AB=5,∴AP=t,QB=2t,AQ=5﹣2t.‎ ‎△APQ与△AOB相似,可能有两种情况:‎ ‎(I)△APQ∽△AOB,如图(2)a所示.‎ 则有,即,解得t=.‎ 此时OP=OA﹣AP=,PQ=AP•tanA=,∴Q(,);‎ ‎(II)△APQ∽△ABO,如图(2)b所示.‎ 则有,即,解得t=.‎ 此时AQ=,AH=AQ•cosA=,HQ=AQ•sinA=,OH=OA﹣AH=,∴Q(,).‎ 综上所述,当t=秒或t=秒时,△APQ与△AOB相似,所对应的Q点坐标分别为(,)或(,).‎ ‎(3)结论:存在.如图(3)所示.‎ ‎∵t=2,∴AP=2,AQ=1,OP=1.‎ 过Q点作QE⊥y轴于点E,则QE=AQ•sin∠QAP=,AE=AQ•cos∠QAP=,‎ ‎∴OE=OA﹣AE=,∴Q(,).‎ ‎∵▱APQM1,∴QM1⊥x轴,且QM1=AP=2,∴M1(,);‎ ‎∵▱APQM2,∴QM2⊥x轴,且QM2=AP=2,∴M2(,);‎ 如图(3),过M3点作M‎3F⊥y轴于点F,‎ ‎∵▱AQPM3,∴M3P=AQ,∠QAE=∠M3PF,∴∠PM‎3F=∠AQE;‎ 在△M3PF与△QAE中,∵∠QAE=∠M3PF,M3P=AQ,∠PM‎3F=∠AQE,‎ ‎∴△M3PF≌△QAE,‎ ‎∴M‎3F=QE=,PF=AE=,∴OF=OP+PF=,∴M3(﹣,).‎ ‎∴当t=2时,在坐标平面内,存在点M,使以A、P、Q、M为顶点的四边形是平行四边形.‎ 点M的坐标为:M1(,),M2(,),M3(﹣,).‎ ‎3.解:(1)由抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(﹣1,0)及C(2,3)得,‎ ‎,‎ 解得,‎ 故抛物线为y=﹣x2+2x+3‎ 又设直线为y=kx+n过点A(﹣1,0)及C(2,3)得 ‎,‎ 解得 故直线AC为y=x+1;‎ ‎(2)作N点关于直线x=3的对称点N′,则N′(6,3),由(1)得D(1,4),‎ 故直线DN′的函数关系式为y=﹣x+,‎ 当M(3,m)在直线DN′上时,MN+MD的值最小,‎ 则m=﹣×=;‎ ‎(3)由(1)、(2)得D(1,4),B(1,2)‎ ‎∵点E在直线AC上,‎ 设E(x,x+1),‎ ‎①当点E在线段AC上时,点F在点E上方,‎ 则F(x,x+3),‎ ‎∵F在抛物线上,‎ ‎∴x+3=﹣x2+2x+3,‎ 解得,x=0或x=1(舍去)‎ ‎∴E(0,1);‎ ‎②当点E在线段AC(或CA)延长线上时,点F在点E下方,‎ 则F(x,x﹣1)‎ 由F在抛物线上 ‎∴x﹣1=﹣x2+2x+3‎ 解得x=或x=‎ ‎∴E(,)或(,)‎ 综上,满足条件的点E为E(0,1)、(,)或(,);‎ ‎(4)过点P作PQ⊥x轴交AC于点Q,交x轴于点H;过点C作CG⊥x轴于点G,如图2,‎ 设Q(x,x+1),则P(x,﹣x2+2x+3)‎ 又∵S△APC=S△APH+S直角梯形PHGC﹣S△AGC=(x+1)(﹣x2+2x+3)+(﹣x2+2x+3+3)(2﹣x)﹣×3×3‎ ‎=﹣x2+x+3‎ ‎=﹣(x﹣)2+‎ ‎∴△APC的面积的最大值为.‎ 二、 梯形与抛物线 ‎1、解:(1)过点C作CH⊥x轴,垂足为H;‎ ‎∵在Rt△OAB中,∠OAB=90°,∠BOA=30°,AB=2,‎ ‎∴OB=4,OA=2;‎ 由折叠的性质知:∠COB=30°,OC=AO=2,‎ ‎∴∠COH=60°,OH=,CH=3;‎ ‎∴C点坐标为(,3).‎ ‎(2)∵抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过C(,3)、A(2,0)两点,‎ ‎∴,‎ 解得;‎ ‎∴此抛物线的函数关系式为:y=﹣x2+2x.‎ ‎(3)存在.‎ 因为y=﹣x2+2x的顶点坐标为(,3),‎ 即为点C,MP⊥x轴,垂足为N,设PN=t;‎ 因为∠BOA=30°,‎ 所以ON=t,‎ ‎∴P(t,t);‎ 作PQ⊥CD,垂足为Q,ME⊥CD,垂足为E;‎ 把x=t代入y=﹣x2+2x,‎ 得y=﹣3t2+6t,‎ ‎∴M(t,﹣3t2+6t),E(,﹣3t2+6t),‎ 同理:Q(,t),D(,1);‎ 要使四边形CDPM为等腰梯形,只需CE=QD,‎ 即3﹣(﹣3t2+6t)=t﹣1,‎ 解得t=,t=1(舍),‎ ‎∴P点坐标为(,),‎ ‎∴存在满足条件的P点,使得四边形CDPM为等腰梯形,此时P点坐标为(,).‎ ‎2、解:(1)∵抛物线y=x2+h经过点C(0,1),‎ ‎∴+h=1,‎ 解得h=1.‎ ‎(2)依题意,设抛物线y=x2+1上的点,P(a,a2+1)、Q(b,b2+1)(a<0<b)‎ 过点A的直线l:y=kx+2经过点P、Q,‎ ‎∴a2+1=ak+2…①‎ b2+1=bk+2…②‎ ‎①×b﹣②×a得:(a2b﹣b‎2a)+b﹣a=2(b﹣a),‎ 化简得:b=﹣;‎ ‎∴S△POQ=OA•|xQ﹣xP|=•OA•|﹣﹣a|=(﹣)+(﹣a)≥2•=4‎ 由上式知:当﹣=﹣a,即|a|=|b|(P、Q关于y轴对称)时,△POQ的面积最小;‎ 即PQ∥x轴时,△POQ的面积最小,且POQ的面积最小为4.‎ ‎(3)连接BQ,若l与x轴不平行(如图),即PQ与x轴不平行,‎ 依题意,设抛物线y=x2+1上的点,P(a,a2+1)、Q(b,b2+1)(a<0<b)‎ 直线BC:y=k1x+1过点P,‎ ‎∴a2+1=ak1+1,得k1=﹣a,‎ 即y=ax+1.‎ 令y=0得:xB=﹣,‎ 同理,由(2)得:b=﹣‎ ‎∴点B与Q的横坐标相同,‎ ‎∴BQ∥y轴,即BQ∥OA,‎ 又∵AQ与OB不平行,‎ ‎∴四边形AOBQ是梯形,‎ 据抛物线的对称性可得(a>0>b)结论相同.‎ 故在直线l旋转的过程中:当l与x轴不平行时,四边形AOBQ是梯形;当l与x轴平行时,四边形AOBQ是正方形.‎ ‎3.解:(1)由题意可知,当t=2(秒)时,OP=4,CQ=2,‎ 在Rt△PCQ中,由勾股定理得:PC===4,‎ ‎∴OC=OP+PC=4+4=8,‎ 又∵矩形AOCD,A(0,4),∴D(8,4).‎ 点P到达终点所需时间为=4秒,点Q到达终点所需时间为=4秒,由题意可知,t的取值范围为:0<t<4.‎ ‎(2)结论:△AEF的面积S不变化.‎ ‎∵AOCD是矩形,∴AD∥OE,∴△AQD∽△EQC,‎ ‎∴,即,解得CE=.‎ 由翻折变换的性质可知:DF=DQ=4﹣t,则CF=CD+DF=8﹣t.‎ S=S梯形AOCF+S△FCE﹣S△AOE ‎=(OA+CF)•OC+CF•CE﹣OA•OE ‎=[4+(8﹣t)]×8+(8﹣t)•﹣×4×(8+)‎ 化简得:S=32为定值.‎ 所以△AEF的面积S不变化,S=32.‎ ‎(3)若四边形APQF是梯形,因为AP与CF不平行,所以只有PQ∥AF.‎ 由PQ∥AF可得:△CPQ∽△DAF,‎ ‎∴,即,化简得t2﹣12t+16=0,‎ 解得:t1=6+2,t2=6﹣2,‎ 由(1)可知,0<t<4,∴t1=6+2不符合题意,舍去.‎ ‎∴当t=(6﹣2)秒时,四边形APQF是梯形.‎ 三、等腰三角形、菱形与抛物线 ‎1、解:(1)∵点A(﹣1,0),‎ ‎∴OA=1,‎ 由图可知,∠BAC是三角板的60°角,∠ABC是30°角,‎ 所以,OC=OA•tan60°=1×=,‎ OB=OC•cot30°=×=3,‎ 所以,点B(3,0),C(0,),‎ 设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,‎ 则,‎ 解得,‎ 所以,抛物线的解析式为y=﹣x2+x+;‎ ‎(2)①∵△OCE∽△OBC,‎ ‎∴=,‎ 即=,‎ 解得OE=1,‎ 所以,AE=OA+OE=1+1=2,‎ 即x=2时,△OCE∽△OBC;‎ ‎②存在.理由如下:‎ 抛物线的对称轴为x=﹣=﹣=1,‎ 所以,点E为抛物线的对称轴与x轴的交点,‎ ‎∵OA=OE,OC⊥x轴,∠BAC=60°,‎ ‎∴△ACE是等边三角形,‎ ‎∴∠AEC=60°,‎ 又∠DEF=60°,‎ ‎∴∠FEB=60°,‎ ‎∴∠BAC=∠FEB,‎ ‎∴EF∥AC,‎ 由A(﹣1,0),C(0,)可得直线AC的解析式为y=x+,‎ ‎∵点E(1,0),‎ ‎∴直线EF的解析式为y=x﹣,‎ 联立,‎ 解得,(舍去),‎ ‎∴点M的坐标为(2,),‎ EM==2,‎ 分三种情况讨论△PEM是等腰三角形,‎ 当PE=EM时,PE=2,‎ 所以,点P的坐标为(1,2)或(1,﹣2),‎ 当PE=PM时,∵∠FEB=60°,‎ ‎∴∠PEF=90°﹣60°=30°,‎ PE=EM÷cos30°=×2÷=,‎ 所以,点P的坐标为(1,),‎ 当PM=EM时,PE=2EM•cos30°=2×2×=2,‎ 所以,点P的坐标为(1,2),‎ 综上所述,抛物线对称轴上存在点P(1,2)或(1,﹣2)或(1,)或(1,2),使△PEM是等腰三角形.‎ ‎3、解:(1)由题意,A(6,0)、B(0,8),则OA=6,OB=8,AB=10;‎ 当t=3时,AN=t=5=AB,即N是线段AB的中点;‎ ‎∴N(3,4).‎ 设抛物线的解析式为:y=ax(x﹣6),则:‎ ‎4=‎3a(3﹣6),a=﹣;‎ ‎∴抛物线的解析式:y=﹣x(x﹣6)=﹣x2+x.‎ ‎(2)过点N作NC⊥OA于C;‎ 由题意,AN=t,AM=OA﹣OM=6﹣t,NC=NA•sin∠BAO=t•=t;‎ 则:S△MNA=AM•NC=×(6﹣t)×t=﹣(t﹣3)2+6.‎ ‎∴△MNA的面积有最大值,且最大值为6.‎ ‎(3)Rt△NCA中,AN=t,NC=AN•sin∠BAO=t,AC=AN•cos∠BAO=t;‎ ‎∴OC=OA﹣AC=6﹣t,∴N(6﹣t,t).‎ ‎∴NM==;‎ 又:AM=6﹣t,AN=t(0<t<6);‎ ‎①当MN=AN时,=t,即:t2﹣8t+12=0,t1=2,t2=6(舍去);‎ ‎②当MN=MA时,=6﹣t,即:t2﹣12t=0,t1=0(舍去),t2=;‎ ‎③当AM=AN时,6﹣t=t,即t=;‎ 综上,当t的值取 2或或 时,△MAN是等腰三角形.‎ ‎4、解:(1)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(﹣1,0),B(3,0),C(0,)三点,‎ ‎∴,解得a=,b=,c=,‎ ‎∴抛物线的解析式为:y=x2x.‎ ‎(2)设直线l1的解析式为y=kx+b,由题意可知,直线l1经过A(﹣1,0),C(0,)两点,‎ ‎∴,解得k=,b=,∴直线l1的解析式为:y=x;‎ 直线l2经过B(3,0),C(0,)两点,同理可求得直线l2解析式为:y=x.‎ ‎∵抛物线y=x2x=(x﹣1)2,‎ ‎∴对称轴为x=1,D(1,0),顶点坐标为F(1,);‎ 点E为x=1与直线l2:y=x的交点,令x=1,得y=,∴E(1,);‎ 点G为x=1与直线l1:y=x的交点,令x=1,得y=,∴G(1,).‎ ‎∴各点坐标为:D(1,0),E(1,),F(1,),G(1,),它们均位于对称轴x=1上,‎ ‎∴DE=EF=FG=.‎ ‎(3)如右图,过C点作C关于对称轴x=1的对称点P1,CP1交对称轴于H点,连接CF.‎ ‎△PCG为等腰三角形,有三种情况:‎ ‎①当CG=PG时,如右图,由抛物线的对称性可知,此时P1满足P‎1G=CG.‎ ‎∵C(0,),对称轴x=1,∴P1(2,).‎ ‎②当CG=PC时,此时P点在抛物线上,且CP的长度等于CG.‎ 如右图,C(1,),H点在x=1上,∴H(1,),‎ 在Rt△CHG中,CH=1,HG=|yG﹣yH|=|﹣()|=,‎ ‎∴由勾股定理得:CG==2.‎ ‎∴PC=2.‎ 如右图,CP1=2,此时与①中情形重合;‎ 又Rt△OAC中,AC==2,∴点A满足PC=2的条件,但点A、C、G在同一条直线上,所以不能构成等腰三角形.‎ ‎③当PC=PG时,此时P点位于线段CG的垂直平分线上.‎ ‎∵l1⊥l2,∴△ECG为直角三角形,‎ 由(2)可知,EF=FG,即F为斜边EG的中点,‎ ‎∴CF=FG,∴F为满足条件的P点,∴P2(1,);‎ 又cos∠CGE==,∴∠CGE=30°,∴∠HCG=60°,‎ 又P‎1C=CG,∴△P1CG为等边三角形,‎ ‎∴P1点也在CG的垂直平分线上,此种情形与①重合.‎ 综上所述,P点的坐标为P1(2,)或P2(1,).‎ ‎5、解:(1)过点B作BF⊥x轴于F 在Rt△BCF中 ‎∵∠BCO=45°,BC=6‎ ‎∴CF=BF=12 ‎ ‎∵C 的坐标为(﹣18,0)‎ ‎∴AB=OF=6‎ ‎∴点B的坐标为(﹣6,12).‎ ‎(2)过点D作DG⊥y轴于点G ‎∵AB∥DG ‎∴△ODG∽△OBA ‎ ‎∵===,AB=6,OA=12‎ ‎∴DG=4,OG=8 ‎ ‎∴D(﹣4,8),E(0,4)‎ 设直线DE解析式为y=kx+b(k≠0)‎ ‎∴‎ ‎∴‎ ‎∴直线DE解析式为y=﹣x+4.‎ ‎(3)结论:存在.‎ 设直线y=﹣x+4分别与x轴、y轴交于点E、点F,则E(0,4),F(4,0),OE=OF=4,EF=4.‎ 如答图2所示,有四个菱形满足题意.‎ ‎①菱形OEP1Q1,此时OE为菱形一边.‎ 则有P1E=P1Q1=OE=4,P‎1F=EF﹣P1E=4﹣4.‎ 易知△P1NF为等腰直角三角形,∴P1N=NF=P‎1F=4﹣2;‎ 设P1Q1交x轴于点N,则NQ1=P1Q1﹣P1N=4﹣(4﹣2)=2,‎ 又ON=OF﹣NF=2,∴Q1(2,﹣2);‎ ‎②菱形OEP2Q2,此时OE为菱形一边.‎ 此时Q2与Q1关于原点对称,∴Q2(﹣2,2);‎ ‎③菱形OEQ3P3,此时OE为菱形一边.‎ 此时P3与点F重合,菱形OEQ3P3为正方形,∴Q3(4,4);‎ ‎④菱形OP4EQ4,此时OE为菱形对角线.‎ 由菱形性质可知,P4Q4为OE的垂直平分线,‎ 由OE=4,得P4纵坐标为2,代入直线解析式y=﹣x+4得横坐标为2,则P4(2,2),‎ 由菱形性质可知,P4、Q4关于OE或x轴对称,∴Q4(﹣2,2).‎ 综上所述,存在点Q,使以O、E、P、Q为顶点的四边形是菱形;‎ 点Q的坐标为:Q1(2,﹣2),Q2(﹣2,2),Q3(4,4),Q4(﹣2,2).‎ ‎6、解:(1)∵点B(﹣2,m)在直线y=﹣2x﹣1上 ‎∴m=3 即B(﹣2,3)‎ 又∵抛物线经过原点O ‎∴设抛物线的解析式为y=ax2+bx ‎∵点B(﹣2,3),A(4,0)在抛物线上 ‎∴,‎ 解得:.‎ ‎∴设抛物线的解析式为.‎ ‎(2)∵P(x,y)是抛物线上的一点,‎ ‎∴,‎ 若S△ADP=S△ADC,‎ ‎∵,,‎ 又∵点C是直线y=﹣2x﹣1与y轴交点,‎ ‎∴C(0,1),‎ ‎∴OC=1,‎ ‎∴,即或,‎ 解得:.‎ ‎∴点P的坐标为 .‎ ‎(3)结论:存在.‎ ‎∵抛物线的解析式为,‎ ‎∴顶点E(2,﹣1),对称轴为x=2;‎ 点F是直线y=﹣2x﹣1与对称轴x=2的交点,∴F(2,﹣5),DF=5.‎ 又∵A(4,0),‎ ‎∴AE=.‎ 如右图所示,在点M的运动过程中,依次出现四个菱形:‎ ‎①菱形AEM1Q1.‎ ‎∵此时DM1=AE=,‎ ‎∴M‎1F=DF﹣DE﹣DM1=4﹣,‎ ‎∴t1=4﹣;‎ ‎②菱形AEOM2.‎ ‎∵此时DM2=DE=1,‎ ‎∴M‎2F=DF+DM2=6,‎ ‎∴t2=6;‎ ‎③菱形AEM3Q3.‎ ‎∵此时EM3=AE=,‎ ‎∴DM3=EM3﹣DE=﹣1,‎ ‎∴M‎3F=DM3+DF=(﹣1)+5=4+,‎ ‎∴t3=4+;‎ ‎④菱形AM4EQ4.‎ 此时AE为菱形的对角线,设对角线AE与M4Q4交于点H,则AE⊥M4Q4,‎ ‎∵易知△AED∽△M4EH,‎ ‎∴,即,得M4E=,‎ ‎∴DM4=M4E﹣DE=﹣1=,‎ ‎∴M‎4F=DM4+DF=+5=,∴t4=.‎ 综上所述,存在点M、点Q,使得以Q、A、E、M四点为顶点的四边形是菱形;时间t的值为:t1=4﹣,t2=6,t3=4+,t4=.‎ 四、直角三角形与抛物线 ‎1、解:(1)令y=0,即=0,‎ 解得x1=﹣4,x2=2,‎ ‎∴A、B点的坐标为A(﹣4,0)、B(2,0).‎ ‎(2)S△ACB=AB•OC=9,‎ 在Rt△AOC中,AC===5,‎ 设△ACD中AC边上的高为h,则有AC•h=9,解得h=.‎ 如答图1,在坐标平面内作直线平行于AC,且到AC的距离=h=,这样的直线有2条,分别是l1和l2,则直线与对称轴x=﹣1的两个交点即为所求的点D.‎ 设l1交y轴于E,过C作CF⊥l1于F,则CF=h=,‎ ‎∴CE==.‎ 设直线AC的解析式为y=kx+b,将A(﹣4,0),B(0,3)坐标代入,‎ 得到,解得,∴直线AC解析式为y=x+3.‎ 直线l1可以看做直线AC向下平移CE长度单位(个长度单位)而形成的,‎ ‎∴直线l1的解析式为y=x+3﹣=x﹣.‎ 则D1的纵坐标为×(﹣1)﹣=,∴D1(﹣4,).‎ 同理,直线AC向上平移个长度单位得到l2,可求得D2(﹣1,)‎ 综上所述,D点坐标为:D1(﹣4,),D2(﹣1,).‎ ‎(3)如答图2,以AB为直径作⊙F,圆心为F.过E点作⊙F的切线,这样的切线有2条.‎ 连接FM,过M作MN⊥x轴于点N.‎ ‎∵A(﹣4,0),B(2,0),∴F(﹣1,0),⊙F半径FM=FB=3.‎ 又FE=5,则在Rt△MEF中,‎ ME==4,sin∠MFE=,cos∠MFE=.‎ 在Rt△FMN中,MN=MN•sin∠MFE=3×=,‎ FN=MN•cos∠MFE=3×=,则ON=,‎ ‎∴M点坐标为(,)‎ 直线l过M(,),E(4,0),‎ 设直线l的解析式为y=kx+b,则有 ‎,解得,‎ 所以直线l的解析式为y=x+3.‎ 同理,可以求得另一条切线的解析式为y=x﹣3.‎ 综上所述,直线l的解析式为y=x+3或y=x﹣3.‎ ‎2、解:(1)抛物线y=﹣x2+x+4中:‎ 令x=0,y=4,则 B(0,4);‎ 令y=0,0=﹣x2+x+4,解得 x1=﹣1、x2=8,则 A(8,0);‎ ‎∴A(8,0)、B(0,4).‎ ‎(2)△ABC中,AB=AC,AO⊥BC,则OB=OC=4,∴C(0,﹣4).‎ 由A(8,0)、B(0,4),得:直线AC:y=﹣x+4;‎ 依题意,知:OE=2t,即 E(2t,0);‎ ‎∴P(2t,﹣2t2+7t+4)、Q(2t,﹣t+4),PQ=(﹣2t2+7t+4)﹣(﹣t+4)=﹣2t2+8t;‎ S=S△ABC+S△PAB=×8×8+×(﹣2t2+8t)×8=﹣8t2+32t+32=﹣8(t﹣2)2+64;‎ ‎∴当t=2时,S有最大值,且最大值为64.‎ ‎(3)∵PM∥y轴,∴∠AMP=∠ACO<90°;‎ 而∠APM是锐角,所以△PAM若是直角三角形,只能是∠PAM=90°;‎ 由A(8,0)、C(0,﹣4),得:直线AC:y=x﹣4;‎ 所以,直线AP可设为:y=﹣2x+h,代入A(8,0),得:‎ ‎﹣16+h=0,h=16‎ ‎∴直线AP:y=﹣2x+16,联立抛物线的解析式,得:‎ ‎,解得 、‎ ‎∴存在符合条件的点P,且坐标为(3,10).‎ ‎3.解:(1)∵二次函数的顶点坐标为(4,﹣4),‎ ‎∴设二次函数的解析式为y=a(x﹣4)2﹣4,‎ 又二次函数过(0,0),‎ ‎∴0=a(0﹣4)2﹣4,解得:a=,‎ ‎∴二次函数解析式为y=(x﹣4)2﹣4=x2﹣2x;‎ ‎(2)①证明:过A作AH⊥l于H,l与x轴交于点D,如图所示:‎ 设A(m,m2﹣‎2m),又O(0,0),‎ ‎∴直线AO的解析式为y=x=(m﹣2)x,‎ 则M(4,m﹣8),N(4,﹣m),H(4,m2﹣‎2m),‎ ‎∴OD=4,ND=m,HA=m﹣4,NH=ND﹣HD=m2﹣m,‎ 在Rt△OND中,tan∠ONM==,‎ 在Rt△ANH中,tan∠ANM====,‎ ‎∴tan∠ONM=tan∠ANM,‎ 则∠ANM=∠ONM;‎ ‎②△ANO不能为直角三角形,理由如下:‎ 分三种情况考虑:‎ ‎(i)若∠ONA为直角,由①得:∠ANM=∠ONM=45°,‎ ‎∴△AHN为等腰直角三角形,‎ ‎∴HA=NH,即m﹣4=m2﹣m,‎ 整理得:m2﹣‎8m+16=0,即(m﹣4)2=0,‎ 解得:m=4,‎ 此时点A与点P重合,故不存在A点使△ONA为直角三角形;‎ ‎(ii)若∠AON为直角,根据勾股定理得:OA2+ON2=AN2,‎ ‎∵OA2=m2+(m2﹣‎2m)2,ON2=42+m2,AN2=(m﹣4)2+(m2﹣‎2m+m)2,‎ ‎∴m2+(m2﹣‎2m)2+42+m2=(m﹣4)2+(m2﹣‎2m+m)2,‎ 整理得:m(m﹣4)2=0,‎ 解得:m=0或m=4,‎ 此时A点与P点重合或与原点重合,故∠AON不能为直角;‎ ‎(iii)若∠NAO为直角,可得∠NAM=∠ODM=90°,且∠AMN=∠DMO,‎ ‎∴△AMN∽△DMO,‎ 又∠MAN=∠ODN=90°,且∠ANM=∠OND,‎ ‎∴△AMN∽△DON,‎ ‎∴△AMN∽△DMO∽△DON,‎ ‎∴=,即=,‎ 整理得:(m﹣4)2=0,‎ 解得:m=4,‎ 此时A与P重合,故∠NAO不能为直角,‎ 综上,点A在对称轴l右侧的二次函数图象上运动时,△ANO不能为直角三角形 ‎4、‎ 解:(1)直线解析式为y=x+2,令x=0,则y=2,‎ ‎∴A(0,2),‎ ‎∵抛物线y=x2+bx+c的图象过点A(0,2),E(﹣1,0),‎ ‎∴,‎ 解得.‎ ‎∴抛物线的解析式为:y=x2+x+2. ‎ ‎(2)∵直线y=x+2分别交x轴、y轴于点P、点A,‎ ‎∴P(6,0),A(0,2),‎ ‎∴OP=6,OA=2.‎ ‎∵AC⊥AB,OA⊥OP,‎ ‎∴Rt△OCA∽Rt△OPA,∴,‎ ‎∴OC=,‎ 又C点在x轴负半轴上,‎ ‎∴点C的坐标为C(,0).‎ ‎(3)抛物线y=x2+x+2与直线y=x+2交于A、B两点,‎ 令x2+x+2=x+2,‎ 解得x1=0,x2=,‎ ‎∴B(,).‎ 如答图①所示,过点B作BD⊥x轴于点D,‎ 则D(,0),BD=,DP=6﹣=.‎ 点M在坐标轴上,且△MAB是直角三角形,有以下几种情况:‎ ‎①当点M在x轴上,且BM⊥AB,如答图①所示.‎ 设M(m,0),则MD=﹣m.‎ ‎∵BM⊥AB,BD⊥x轴,∴,‎ 即,‎ 解得m=,‎ ‎∴此时M点坐标为(,0);‎ ‎②当点M在x轴上,且BM⊥AM,如答图①所示.‎ 设M(m,0),则MD=﹣m.‎ ‎∵BM⊥AM,易知Rt△AOM∽Rt△MDB,‎ ‎∴,即,‎ 化简得:m2﹣m+=0,‎ 解得:x1=,x2=,‎ ‎∴此时M点坐标为(,0),(,0);‎ ‎(说明:此时的M点相当于以AB为直径的圆与x轴的两个交点)‎ ‎③当点M在y轴上,且BM⊥AM,如答图②所示.‎ 此时M点坐标为(0,);‎ ‎④当点M在y轴上,且BM′⊥AB,如答图②所示.‎ 设M′(0,m),则AM=2﹣=,BM=,MM′=﹣m.‎ 易知Rt△ABM∽Rt△MBM′,‎ ‎∴,即,‎ 解得m=,‎ ‎∴此时M点坐标为(0,).‎ 综上所述,除点C外,在坐标轴上存在点M,使得△MAB是直角三角形.‎ 符合条件的点M有5个,其坐标分别为:(,0)、(,0)、(,0)、(0,)或(0,).‎ 五、相似三角形与抛物线 ‎1、解:(1)∵抛物线y=y=ax2+bx(a≠0)经过A(3,0)、B(4,4)‎ ‎∴,解得:‎ ‎∴抛物线的解析式是y=x2﹣3x.‎ ‎(2)设直线OB的解析式为y=k1x,由点B(4,4),‎ 得:4=4k1,解得:k1=1‎ ‎∴直线OB的解析式为y=x,‎ ‎∴直线OB向下平移m个单位长度后的解析式为:y=x﹣m,‎ ‎∵点D在抛物线y=x2﹣3x上,‎ ‎∴可设D(x,x2﹣3x),‎ 又点D在直线y=x﹣m上,‎ ‎∴x2﹣3x=x﹣m,即x2﹣4x+m=0,‎ ‎∵抛物线与直线只有一个公共点,‎ ‎∴△=16﹣‎4m=0,‎ 解得:m=4,‎ 此时x1=x2=2,y=x2﹣3x=﹣2,‎ ‎∴D点的坐标为(2,﹣2).‎ ‎(3)∵直线OB的解析式为y=x,且A(3,0),‎ ‎∴点A关于直线OB的对称点A′的坐标是(0,3),‎ 设直线A′B的解析式为y=k2x+3,过点(4,4),‎ ‎∴4k2+3=4,解得:k2=,‎ ‎∴直线A′B的解析式是y=,‎ ‎∵∠NBO=∠ABO,‎ ‎∴点N在直线A′B上,‎ ‎∴设点N(n,),又点N在抛物线y=x2﹣3x上,‎ ‎∴=n2﹣3n,‎ 解得:n1=﹣,n2=4(不合题意,舍去)‎ ‎∴N点的坐标为(﹣,).‎ 方法一:‎ 如图1,将△NOB沿x轴翻折,得到△N1OB1,‎ 则N1(,),B1(4,﹣4),‎ ‎∴O、D、B1都在直线y=﹣x上.‎ ‎∵△P1OD∽△NOB,‎ ‎∴△P1OD∽△N1OB1,‎ ‎∴,‎ ‎∴点P1的坐标为(,).‎ 将△OP1D沿直线y=﹣x翻折,可得另一个满足条件的点P2(,),‎ 综上所述,点P的坐标是(,)或(,).‎ ‎2、解:(1)设函数解析式为:y=ax2+bx+c,‎ 由函数经过点A(﹣4,0)、B(1,0)、C(﹣2,6),‎ 可得,‎ 解得:,‎ 故经过A、B、C三点的抛物线解析式为:y=﹣x2﹣3x+4;‎ ‎(2)设直线BC的函数解析式为y=kx+b,‎ 由题意得:,‎ 解得:,‎ 即直线BC的解析式为y=﹣2x+2.‎ 故可得点E的坐标为(0,2),‎ 从而可得:AE==2,CE==2,‎ 故可得出AE=CE;‎ ‎(3)相似.理由如下:‎ 设直线AD的解析式为y=kx+b,‎ 则,‎ 解得:,‎ 即直线AD的解析式为y=x+4.‎ 联立直线AD与直线BC的函数解析式可得:,‎ 解得:,‎ 即点F的坐标为(﹣,),‎ 则BF==,AF==,‎ 又∵AB=5,BC==3,‎ ‎∴=,=,‎ ‎∴=,‎ 又∵∠ABF=∠CBA,‎ ‎∴△ABF∽△CBA.‎ 故以A、B、F为顶点的三角形与△ABC相似.‎ ‎3、解:(1)由函数图象经过原点得,函数解析式为y=ax2+bx(a≠0),‎ 又∵函数的顶点坐标为(3,﹣),‎ ‎∴,‎ 解得:,‎ 故函数解析式为:y=x2﹣x,‎ 由二次函数图象的对称性可得点A的坐标为(6,0);‎ ‎(2)∵S△POA=2S△AOB,‎ ‎∴点P到OA的距离是点B到OA距离的2倍,即点P的纵坐标为2,‎ 代入函数解析式得:2=x2﹣x,‎ 解得:x1=3+,x2=3﹣,‎ 即可得满足条件的有两个,P1(3+,2),P2(3﹣,2).‎ ‎(3)存在.‎ 过点B作BP⊥OA,则tan∠BAP==,‎ 故可得∠BOA=60°,‎ 设Q1坐标为(x,x2﹣x),过点Q1作Q‎1F⊥x轴,‎ ‎∵△OAB∽△OQ‎1A,‎ ‎∴∠Q1OA=30°,‎ 故可得OF=Q‎1F,即x=(x2﹣x),‎ 解得:x=9或x=0(舍去),‎ 即可得Q1坐标为(9,3),‎ 根据函数的对称性可得Q2坐标为(﹣3,3).‎ ‎4.解:(1)依题意,将M(2,2)代入抛物线解析式得:‎ ‎2=﹣(2+2)(2﹣m),解得m=4.‎ ‎(2)令y=0,即(x+2)(x﹣4)=0,解得x1=﹣2,x2=4,‎ ‎∴B(﹣2,0),C(4,0)‎ 在C1中,令x=0,得y=2,∴E(0,2).‎ ‎∴S△BCE=BC•OE=6.‎ ‎(3)当m=4时,易得对称轴为x=1,又点B、C关于x=1对称.‎ 如答图1,连接BC,交x=1于H点,此时BH+CH最小(最小值为线段CE的长度).‎ 设直线EC:y=kx+b,将E(0,2)、C(4,0)代入得:y=x+2,‎ 当x=1时,y=,∴H(1,).‎ ‎(4)分两种情形讨论:‎ ‎①当△BEC∽△BCF时,如答图2所示.‎ 则,∴BC2=BE•BF.‎ 由(2)知B(﹣2,0),E(0,2),即OB=OB,∴∠EBC=45°,∴∠CBF=45°,‎ 作FT⊥x轴于点F,则BT=TF.‎ ‎∴可令F(x,﹣x﹣2)(x>0),又点F在抛物线上,‎ ‎∴﹣x﹣2=﹣(x+2)(x﹣m),∵x+2>0(∵x>0),‎ ‎∴x=‎2m,F(‎2m,﹣‎2m﹣2).‎ 此时BF==(m+1),BE=,BC=m+2,‎ 又BC2=BE•BF,∴(m+1)2=•(m+1),‎ ‎∴m=2±,‎ ‎∵m>0,∴m=+2.‎ ‎②当△BEC∽△FCB时,如答图3所示.‎ 则,∴BC2=EC•BF.‎ 同①,∵∠EBC=∠CFB,△BTF∽△COE,,‎ ‎∴可令F(x,(x+2))(x>0)‎ 又点F在抛物线上,∴(x+2)=﹣(x+2)(x﹣m),‎ ‎∵x+2>0(∵x>0),‎ ‎∴x=m+2,∴F(m+2,(m+2)),EC=,BC=m+2,‎ 又BC2=EC•BF,∴(m+2)2=•‎ 整理得:0=16,显然不成立.‎ 综合①②得,在第四象限内,抛物线上存在点F,使得以点B、C、F为顶点的三角形与△BCE相似,m=+2.‎ ‎5、解:(1)由题意得,函数图象经过点A(﹣4,3),B(4,4),‎ 故可得:,‎ 解得:,‎ 故二次函数关系式为:y=(x+2)(13x﹣20).‎ ‎(2)由(1)所求函数关系式可得点C坐标为(﹣2,0),点D坐标为(,0),‎ 又∵点A(﹣4,3),B(4,4),‎ ‎∴AB==,AC==,BC==,‎ ‎∵满足AB2=AC2+BC2,‎ ‎∴△ACB是直角三角形.‎ ‎(3)存在点P的坐标,点P的坐标为(﹣,)或(﹣,).‎ 设点P坐标为(x,(x+2)(13x﹣20)),则PH=(x+2)(13x﹣20),HD=﹣x+,‎ ‎①若△DHP∽△BCA,则=,即=,‎ 解得:x=﹣或x=(因为点P在第二象限,故舍去);‎ 代入可得PH=,即P1坐标为(﹣,);‎ ‎②若△PHD∽△BCA,则=,即=,‎ 解得:x=﹣或x=(因为点P在第二象限,故舍去).‎ 代入可得PH=,即P2坐标为:(﹣,).‎ 综上所述,满足条件的点P有两个,即P1(﹣,)、P2(﹣,).‎ ‎6、解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,将A(0,4),B(4,0)两点坐标代入,‎ 得,解得,所以,直线AB的解析式为y=﹣x+4;‎ ‎(2)过D点作DG⊥y轴,垂足为G,‎ ‎∵OA=OB=4,∴△OAB为等腰直角三角形,‎ 又∵AD⊥AB,∴∠DAG=90°﹣∠OAB=45°,即△ADG为等腰直角三角形,‎ ‎∴DG=AG=OG﹣OA=DM﹣OA=5﹣4=2,∴D(2,6);‎ ‎(3)存在.‎ 由抛物线过O(0,0),B(4,0)两点,设抛物线解析式为y=ax(x﹣4),‎ 将D(2,6)代入,得a=﹣,所以,抛物线解析式为y=﹣x(x﹣4),‎ 由(2)可知,∠B=45°,则∠CFE=∠BFP=45°,C(2,2),‎ 设P(x,0),则MP=x﹣2,PB=4﹣x,‎ ‎①当∠ECF=∠BPF=90°时(如图1),△BPF与△FCE相似,‎ 过C点作CH⊥EF,此时,△CHE、△CHF、△PBF为等腰直角三角形,‎ 则PE=PF+FH+EH=PB+2MP=4﹣x+2(x﹣2)=x,‎ 将E(x,x)代入抛物线y=﹣x(x﹣4)中,得x=﹣x(x﹣4),解得x=0或,即P(,0),‎ ‎②当∠CEF=∠BPF=90°时(如图2),此时,△CEF、△BPF为等腰直角三角形,‎ 则PE=MC=2,将E(x,2)代入抛物线y=﹣x(x﹣4)中,得2=﹣x(x﹣4),‎ 解得x=或,即P(,0),‎ 所以,P(,0)或(,0).‎ ‎7.解:(1)由抛物线y=ax2+bx+2过点A(﹣3,0),B(1,0),则 解这个方程组,得a=﹣,b=﹣.‎ ‎∴二次函数的关系解析式为y=﹣x2﹣x+2.‎ ‎(2)设点P坐标为(m,n),则n=﹣m2﹣m+2.‎ 连接PO,作PM⊥x轴于M,PN⊥y轴于N.‎ PM=﹣m2﹣m+2,PN=﹣m,AO=3.‎ 当x=0时,y=﹣×0﹣×0+2=2,所以OC=2‎ S△PAC=S△PAO+S△PCO﹣S△ACO=AO•PM+CO•PN﹣AO•CO ‎=×3•(﹣m2﹣m+2)+×2•(﹣m)﹣×3×2‎ ‎=﹣m2﹣‎‎3m ‎∵a=﹣1<0‎ ‎∴函数S△PAC=﹣m2﹣‎3m有最大值 当m=﹣=﹣时,S△PAC有最大值.‎ 此时n=﹣m2﹣m+2=﹣﹣+2=‎ ‎∴存在点P(﹣,),使△PAC的面积最大.‎ ‎(3)如图(3)所示,以BC为边在两侧作正方形BCQ1Q2、正方形BCQ4Q3,则点Q1,Q2,Q3,Q4为符合题意要求的点.‎ 过Q1点作Q1D⊥y轴于点D,易证△Q1CD≌△CBO,‎ ‎∴Q1D=OC=2,CD=OB=1,∴OD=OC+CD=3,∴Q1(2,3);‎ 同理求得Q2(3,1),Q3(﹣1,﹣1),Q4(﹣2,1).‎ ‎∴存在点Q,使△BCQ是以BC为腰的等腰直角三角形.Q点坐标为:Q1(2,3),Q2(3,1),Q3(﹣1,﹣1),Q4(﹣2,1).‎ ‎(4)如图(4)所示,设E(n,0),则BE=1﹣n,QE=﹣n2﹣n+2.‎ 假设以点B、Q、E为顶点的三角形与△AOC相似,则有两种情况:‎ ‎①若△AOC∽△BEQ,则有:,‎ 即,化简得:n2+n﹣2=0,‎ 解得n1=﹣2,n2=1(与B重合,舍去),∴n=﹣2,QE=﹣n2﹣n+2=2.‎ ‎∴Q(﹣2,2);‎ ‎②若△AOC∽△BQE,则有:,‎ 即,化简得:4n2﹣n﹣3=0,‎ 解得n1=﹣,n2=1(与B重合,舍去),∴n=﹣,QE=﹣n2﹣n+2=.‎ ‎∴Q(﹣,).‎ 综上所述,存在点Q,使以点B、Q、E为顶点的三角形与△AOC相似.‎ Q点坐标为(﹣2,2)或(﹣,).‎ ‎(5)假设存在点Q,使以A、C、M、Q为顶点的四边形是平行四边形.‎ ‎①若CM平行于x轴,如图(5)a所示,有符合要求的两个点Q1,Q2,此时Q‎1A=Q‎2A=CM.‎ ‎∵CM∥x轴,∴点M、点C(0,2)关于对称轴x=﹣1对称,‎ ‎∴M(﹣2,2),∴CM=2.‎ 由Q‎1A=Q‎2A=CM=2,得到Q1(﹣5,0),Q2(﹣1,0);‎ ‎②若CM不平行于x轴,如图(5)b所示.过点M作MG⊥x轴于G,‎ 易证△MGQ≌△COA,得QG=OA=3,MG=OC=2,即yM=﹣2.‎ 设M(x,﹣2),则有﹣x2﹣x+2=﹣2,解得x=﹣1±.‎ 又QG=3,∴xQ=xG+3=2±,‎ ‎∴Q3(2+,0),Q4(2﹣,0).‎ 综上所述,存在点Q,使以A、C、M、Q为顶点的四边形是平行四边形.Q点坐标为:Q1(﹣5,0),Q2(﹣1,0),Q3(2+,0),Q4(2﹣,0).‎ 六、抛物线中的翻折问题 ‎1、解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+2经过A(﹣1,0),B(4,0)两点,‎ ‎∴,‎ 解得:‎ ‎∴y=﹣x2+x+2;‎ 当y=2时,﹣x2+x+2=2,解得:x1=3,x2=0(舍),‎ 即:点D坐标为(3,2).‎ ‎(2)A,E两点都在x轴上,AE有两种可能:‎ ‎①当AE为一边时,AE∥PD,‎ ‎∴P1(0,2),‎ ‎②当AE为对角线时,根据平行四边形对顶点到另一条对角线距离相等,‎ 可知P点、D点到直线AE(即x轴)的距离相等,‎ ‎∴P点的纵坐标为﹣2,‎ 代入抛物线的解析式:﹣x2+x+2=﹣2‎ 解得:x1=,x2=,‎ ‎∴P点的坐标为(,﹣2),(,﹣2)‎ 综上所述:p1(0,2);p2(,﹣2);p3(,﹣2).‎ ‎(3)存在满足条件的点P,显然点P在直线CD下方,设直线PQ交x轴于F,点P的坐标为(a,﹣a2+a+2),‎ ‎①当P点在y轴右侧时(如图1),CQ=a,‎ PQ=2﹣(﹣a2+a+2)=a2﹣a,‎ 又∵∠CQ′O+∠FQ′P=90°,∠COQ′=∠Q′FP=90°,‎ ‎∴∠FQ′P=∠OCQ′,‎ ‎∴△COQ′~△Q′FP,,,‎ ‎∴Q′F=a﹣3,‎ ‎∴OQ′=OF﹣Q′F=a﹣(a﹣3)=3,CQ=CQ′==,‎ 此时a=,点P的坐标为(,),‎ ‎②当P点在y轴左侧时(如图2)此时a<0,,﹣a2+a+2<0,CQ=﹣a,‎ PQ=2﹣(﹣a2+a+2)=a2﹣a,‎ 又∵∠CQ′O+∠FQ′P=90°,∠CQ′O+∠OCQ′=90°,‎ ‎∴∠FQ′P=∠OCQ′,∠COQ′=∠Q′FP=90°,‎ ‎∴△COQ′~△Q′FP,,,Q′F=3﹣a,‎ ‎∴OQ′=3,‎ CQ=CQ′=,‎ 此时a=﹣,点P的坐标为(﹣,).‎ 综上所述,满足条件的点P坐标为(,),(﹣,).‎ ‎2、解:(1)将B、C两点的坐标代入得(2分)‎ 解得:;‎ 所以二次函数的表达式为:‎ y=x2﹣2x﹣3(3分)‎ ‎(2)存在点P,使四边形POPC为菱形;‎ 设P点坐标为(x,x2﹣2x﹣3),PP′交CO于E 若四边形POP′C是菱形,则有PC=PO;‎ 连接PP′,则PE⊥CO于E,‎ ‎∴OE=EC=‎ ‎∴y=;(6分)‎ ‎∴x2﹣2x﹣3=‎ 解得x1=,x2=(不合题意,舍去)‎ ‎∴P点的坐标为(,)(8分)‎ ‎(3)过点P作y轴的平行线与BC交于点Q,与OB交于点F,设P(x,x2﹣2x﹣3),‎ 易得,直线BC的解析式为y=x﹣3‎ 则Q点的坐标为(x,x﹣3);‎ S四边形ABPC=S△ABC+S△BPQ+S△CPQ ‎=AB•OC+QP•OF+QP•BF ‎=‎ ‎=(10分)‎ 当时,四边形ABPC的面积最大 此时P点的坐标为,四边形ABPC的面积的最大值为.(12分)‎
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