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文档介绍
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)查看更多