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文档介绍
2018中考数学专题二次函数
2018中考数专题二次函数 (共40题) 1.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线AB交于A(﹣4,﹣4),B(0,4)两点,直线AC:y=﹣x﹣6交y轴于点C.点E是直线AB上的动点,过点E作EF⊥x轴交AC于点F,交抛物线于点G. (1)求抛物线y=﹣x2+bx+c的表达式; (2)连接GB,EO,当四边形GEOB是平行四边形时,求点G的坐标; (3)①在y轴上存在一点H,连接EH,HF,当点E运动到什么位置时,以A,E,F,H为顶点的四边形是矩形?求出此时点E,H的坐标; ②在①的前提下,以点E为圆心,EH长为半径作圆,点M为⊙E上一动点,求AM+CM它的最小值. 2.如图,抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)与x轴交于A,B两点,与y轴的正半轴交于点C,其顶点为D. (1)写出C,D两点的坐标(用含a的式子表示); (2)设S△BCD:S△ABD=k,求k的值; (3)当△BCD是直角三角形时,求对应抛物线的解析式. 3.如图,直线y=kx+b(k、b为常数)分别与x轴、y轴交于点A(﹣4,0)、B(0,3),抛物线y=﹣x2+2x+1与y轴交于点C. (1)求直线y=kx+b的函数解析式; (2)若点P(x,y)是抛物线y=﹣x2+2x+1上的任意一点,设点P到直线AB的距离为d,求d关于x的函数解析式,并求d取最小值时点P的坐标; (3)若点E在抛物线y=﹣x2+2x+1的对称轴上移动,点F在直线AB上移动,求CE+EF的最小值. 4.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与y轴相交于点A(0,3),与x正半轴相交于点B,对称轴是直线x=1 (1)求此抛物线的解析式以及点B的坐标. (2)动点M从点O出发,以每秒2个单位长度的速度沿x轴正方向运动,同时动点N从点O出发,以每秒3个单位长度的速度沿y轴正方向运动,当N点到达A点时,M、N同时停止运动.过动点M作x轴的垂线交线段AB于点Q,交抛物线于点P,设运动的时间为t秒. ①当t为何值时,四边形OMPN为矩形. ②当t>0时,△BOQ能否为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由. 5.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于A(﹣1,0),B(5,0)两点. (1)求抛物线的解析式; (2)在第二象限内取一点C,作CD垂直X轴于点D,链接AC,且AD=5,CD=8,将Rt△ACD沿x轴向右平移m个单位,当点C落在抛物线上时,求m的值; (3)在(2)的条件下,当点C第一次落在抛物线上记为点E,点P是抛物线对称轴上一点.试探究:在抛物线上是否存在点Q,使以点B、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请出点Q的坐标;若不存在,请说明理由. 6.我们知道,经过原点的抛物线可以用y=ax2+bx(a≠0)表示,对于这样的抛物线: (1)当抛物线经过点(﹣2,0)和(﹣1,3)时,求抛物线的表达式; (2)当抛物线的顶点在直线y=﹣2x上时,求b的值; (3)如图,现有一组这样的抛物线,它们的顶点A1、A2、…,An在直线y=﹣2x上,横坐标依次为﹣1,﹣2,﹣3,…,﹣n(n为正整数,且n≤12),分别过每个顶点作x轴的垂线,垂足记为B1、B2,…,Bn,以线段AnBn为边向左作正方形AnBnCnDn,如果这组抛物线中的某一条经过点Dn,求此时满足条件的正方形AnBnCnDn的边长. 7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于A(﹣1,0),B(4,0),C(0,﹣4)三点,点P是直线BC下方抛物线上一动点. (1)求这个二次函数的解析式; (2)是否存在点P,使△POC是以OC为底边的等腰三角形?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由; (3)动点P运动到什么位置时,△PBC面积最大,求出此时P点坐标和△PBC的最大面积. 8.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A,C分别在x轴,y轴的正半轴上,且OA=4,OC=3,若抛物线经过O,A两点,且顶点在BC边上,对称轴交BE于点F,点D,E的坐标分别为(3,0),(0,1). (1)求抛物线的解析式; (2)猜想△EDB的形状并加以证明; (3)点M在对称轴右侧的抛物线上,点N在x轴上,请问是否存在以点A,F,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由. 9.如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、C两点,与x轴的另一交点为点B. (1)求抛物线的函数表达式; (2)点D为直线AC上方抛物线上一动点; ①连接BC、CD,设直线BD交线段AC于点E,△CDE的面积为S1,△BCE的面积为S2,求的最大值; ②过点D作DF⊥AC,垂足为点F,连接CD,是否存在点D,使得△CDF中的某个角恰好等于∠BAC的2倍?若存在,求点D的横坐标;若不存在,请说明理由. 10.已知二次函数y=﹣x2+bx+c+1, ①当b=1时,求这个二次函数的对称轴的方程; ②若c=﹣b2﹣2b,问:b为何值时,二次函数的图象与x轴相切? ③若二次函数的图象与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0),且x1<x2,与y轴的正半轴交于点M,以AB为直径的半圆恰好过点M,二次函数的对称轴l与x轴、直线BM、直线AM分别交于点D、E、F,且满足=,求二次函数的表达式. 11.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,点B坐标为(6,0),点C坐标为(0,6),点D是抛物线的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为E,连接BD. (1)求抛物线的解析式及点D的坐标; (2)点F是抛物线上的动点,当∠FBA=∠BDE时,求点F的坐标; (3)若点M是抛物线上的动点,过点M作MN∥x轴与抛物线交于点N,点P在x轴上,点Q在坐标平面内,以线段MN为对角线作正方形MPNQ,请写出点Q的坐标. 12.抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0)和点B(5,0). (1)求该抛物线所对应的函数解析式; (2)该抛物线与直线y=x+3相交于C、D两点,点P是抛物线上的动点且位于x轴下方,直线PM∥y轴,分别与x轴和直线CD交于点M、N. ①连结PC、PD,如图1,在点P运动过程中,△PCD的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由; ②连结PB,过点C作CQ⊥PM,垂足为点Q,如图2,是否存在点P,使得△CNQ与△PBM相似?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,说明理由. 13.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交与点C(0,3),与x轴交于A、B两点,点B坐标为(4,0),抛物线的对称轴方程为x=1. (1)求抛物线的解析式; (2)点M从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点N从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,设△MBN的面积为S,点M运动时间为t,试求S与t的函数关系,并求S的最大值; (3)在点M运动过程中,是否存在某一时刻t,使△MBN为直角三角形?若存在,求出t值;若不存在,请说明理由. 14.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣3,0),B(﹣2,3),C(0,3),其顶点为D. (1)求抛物线的解析式; (2)设点M(1,m),当MB+MD的值最小时,求m的值; (3)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; (4)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点N,E为直线AC上任意一点,过点E作EF∥ND交抛物线于点F,以N,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. 15.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过A(﹣1,0)、B(4,0)、C(0,2)三点. (1)求该二次函数的解析式; (2)点D是该二次函数图象上的一点,且满足∠DBA=∠CAO(O是坐标原点),求点D的坐标; (3)点P是该二次函数图象上位于第一象限上的一动点,连接PA分别交BC、y轴于点E、F,若△PEB、△CEF的面积分别为S1、S2,求S1﹣S2的最大值. 16.如图,抛物线y=x2+bx+c经过B(﹣1,0),D(﹣2,5)两点,与x轴另一交点为A,点H是线段AB上一动点,过点H的直线PQ⊥x轴,分别交直线AD、抛物线于点Q,P. (1)求抛物线的解析式; (2)是否存在点P,使∠APB=90°,若存在,求出点P的横坐标,若不存在,说明理由; (3)连接BQ,一动点M从点B出发,沿线段BQ以每秒1个单位的速度运动到Q,再沿线段QD以每秒个单位的速度运动到D后停止,当点Q的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时t最少? 17.如图1,抛物线C1:y=x2+ax与C2:y=﹣x2+bx相交于点O、C,C1与C2分别交x轴于点B、A,且B为线段AO的中点. (1)求 的值; (2)若OC⊥AC,求△OAC的面积; (3)抛物线C2的对称轴为l,顶点为M,在(2)的条件下: ①点P为抛物线C2对称轴l上一动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标; ②如图2,点E在抛物线C2上点O与点M之间运动,四边形OBCE的面积是否存在最大值?若存在,求出面积的最大值和点E的坐标;若不存在,请说明理由. 18.如图,已知直角坐标系中,A、B、D三点的坐标分别为A(8,0),B(0,4),D(﹣1,0),点C与点B关于x轴对称,连接AB、AC. (1)求过A、B、D三点的抛物线的解析式; (2)有一动点E从原点O出发,以每秒2个单位的速度向右运动,过点E作x轴的垂线,交抛物线于点P,交线段CA于点M,连接PA、PB,设点E运动的时间为t(0<t<4)秒,求四边形PBCA的面积S与t的函数关系式,并求出四边形PBCA的最大面积; (3)抛物线的对称轴上是否存在一点H,使得△ ABH是直角三角形?若存在,请直接写出点H的坐标;若不存在,请说明理由. 19.如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣5与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,与y轴交于点C. (1)求抛物线的函数表达式; (2)若点D是y轴上的一点,且以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,求点D的坐标; (3)如图2,CE∥x轴与抛物线相交于点E,点H是直线CE下方抛物线上的动点,过点H且与y轴平行的直线与BC,CE分别相交于点F,G,试探究当点H运动到何处时,四边形CHEF的面积最大,求点H的坐标及最大面积; (4)若点K为抛物线的顶点,点M(4,m)是该抛物线上的一点,在x轴,y轴上分别找点P,Q,使四边形PQKM的周长最小,求出点P,Q的坐标. 20.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的顶点坐标是(2,1),并且经过点(4,2),直线y=x+1与抛物线交于B,D两点,以BD为直径作圆,圆心为点C,圆C与直线m交于对称轴右侧的点M(t,1),直线m上每一点的纵坐标都等于1. (1)求抛物线的解析式; (2)证明:圆C与x轴相切; (3)过点B作BE⊥m,垂足为E,再过点D作DF⊥m,垂足为F,求BE:MF的值. 21.如图1,抛物线y=x2+bx+c经过A(﹣2,0)、B(0,﹣2)两点,点C在y轴上,△ABC为等边三角形,点D从点A出发,沿AB方向以每秒2个单位长度的速度向终点B运动,设运动时间为t秒(t>0),过点D作DE⊥AC于点E,以DE为边作矩形DEGF,使点F在x轴上,点G在AC或AC的延长线上. (1)求抛物线的解析式; (2)将矩形DEGF沿GF所在直线翻折,得矩形D'E'GF,当点D的对称点D'落在抛物线上时,求此时点D'的坐标; (3)如图2,在x轴上有一点M(2,0),连接BM、CM,在点D的运动过程中,设矩形DEGF与四边形ABMC重叠部分的面积为S,直接写出S与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围. 22.如图,在平面直角坐标系中,△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,其中点A,C的坐标分别为(1,0),(﹣4,0),抛物线的顶点为点D. (1)求抛物线的解析式; (2)点E是直角三角形ABC斜边AB上的一个动点(不与A,B重合),过点E作x轴的垂线,交抛物线于点F,当线段FE的长度最大时,求点E的坐标; (3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在一点P,使△ PEF是以EF为直角边的直角三角形?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由. 23.如图1,点A坐标为(2,0),以OA为边在第一象限内作等边△OAB,点C为x轴上一动点,且在点A右侧,连接BC,以BC为边在第一象限内作等边△BCD,连接AD交BC于E. (1)①直接回答:△OBC与△ABD全等吗? ②试说明:无论点C如何移动,AD始终与OB平行; (2)当点C运动到使AC2=AE•AD时,如图2,经过O、B、C三点的抛物线为y1.试问:y1上是否存在动点P,使△BEP为直角三角形且BE为直角边?若存在,求出点P坐标;若不存在,说明理由; (3)在(2)的条件下,将y1沿x轴翻折得y2,设y1与y2组成的图形为M,函数y=x+m的图象l与M有公共点.试写出:l与M的公共点为3个时,m的取值. 24.如图,抛物线y=ax2﹣2x+c(a≠0)与x轴、y轴分别交于点A,B,C三点,已知点A(﹣2,0),点C(0,﹣8),点D是抛物线的顶点. (1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标; (2)如图1,抛物线的对称轴与x轴交于点E,第四象限的抛物线上有一点P,将△EBP沿直线EP折叠,使点B的对应点B'落在抛物线的对称轴上,求点P的坐标; (3)如图2,设BC交抛物线的对称轴于点F,作直线CD,点M是直线CD上的动点,点N是平面内一点,当以点B,F,M,N为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点M的坐标. 25.抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(m,0),与y轴交于C. (1)若m=﹣3,求抛物线的解析式,并写出抛物线的对称轴; (2)如图1,在(1)的条件下,设抛物线的对称轴交x轴于D,在对称轴左侧的抛物线上有一点E,使S△ACE=S△ACD,求点E的坐标; (3)如图2,设F(﹣1,﹣4),FG⊥y于G,在线段OG上是否存在点P,使∠OBP=∠FPG?若存在,求m的取值范围;若不存在,请说明理由. 26.如图,⊙M的圆心M(﹣1,2),⊙M经过坐标原点O,与y轴交于点A.经过点A的一条直线l解析式为:y=﹣x+ 4与x轴交于点B,以M为顶点的抛物线经过x轴上点D(2,0)和点C(﹣4,0). (1)求抛物线的解析式; (2)求证:直线l是⊙M的切线; (3)点P为抛物线上一动点,且PE与直线l垂直,垂足为E;PF∥y轴,交直线l于点F,是否存在这样的点P,使△PEF的面积最小.若存在,请求出此时点P的坐标及△PEF面积的最小值;若不存在,请说明理由. 27.如图,抛物线y=ax2+bx+4交y轴于点A,并经过B(4,4)和C(6,0)两点,点D的坐标为(4,0),连接AD,BC,点E从点A出发,以每秒个单位长度的速度沿线段AD向点D运动,到达点D后,以每秒1个单位长度的速度沿射线DC运动,设点E的运动时间为t秒,过点E作AB的垂线EF交直线AB于点F,以线段EF为斜边向右作等腰直角△EFG. (1)求抛物线的解析式; (2)当点G落在第一象限内的抛物线上时,求出t的值; (3)设点E从点A出发时,点E,F,G都与点A重合,点E在运动过程中,当△BCG的面积为4时,直接写出相应的t值,并直接写出点G从出发到此时所经过的路径长. 28.抛物线y=ax2+bx+c过A(2,3),B(4,3),C(6,﹣5)三点. (1)求抛物线的表达式; (2)如图①,抛物线上一点D在线段AC的上方,DE⊥AB交AC于点E,若满足=,求点D的坐标; (3)如图②,F为抛物线顶点,过A作直线l⊥AB,若点P在直线l上运动,点Q在x轴上运动,是否存在这样的点P、Q,使得以B、P、Q为顶点的三角形与△ABF相似,若存在,求P、Q的坐标,并求此时△BPQ的面积;若不存在,请说明理由. 29.如图,已知抛物线y=ax2+x+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于丁C,且A(2,0),C(0,﹣4),直线l:y=﹣x﹣4与x轴交于点D,点P是抛物线y=ax2+x+c上的一动点,过点P作PE⊥x轴,垂足为E,交直线l于点F. (1)试求该抛物线表达式; (2)如图(1),过点P在第三象限,四边形PCOF是平行四边形,求P点的坐标; (3)如图(2),过点P作PH⊥y轴,垂足为H,连接AC. ①求证:△ACD是直角三角形; ②试问当P点横坐标为何值时,使得以点P、C、H为顶点的三角形与△ACD相似? 30.如图,已知抛物线y=ax2﹣2ax﹣9a与坐标轴交于A,B,C三点,其中C(0,3),∠ BAC的平分线AE交y轴于点D,交BC于点E,过点D的直线l与射线AC,AB分别交于点M,N. (1)直接写出a的值、点A的坐标及抛物线的对称轴; (2)点P为抛物线的对称轴上一动点,若△PAD为等腰三角形,求出点P的坐标; (3)证明:当直线l绕点D旋转时,+均为定值,并求出该定值. 31.《函数的图象与性质》拓展学习片段展示: 【问题】如图①,在平面直角坐标系中,抛物线y=a(x﹣2)2﹣经过原点O,与x轴的另一个交点为A,则a= . 【操作】将图①中抛物线在x轴下方的部分沿x轴折叠到x轴上方,将这部分图象与原抛物线剩余部分的图象组成的新图象记为G,如图②.直接写出图象G对应的函数解析式. 【探究】在图②中,过点B(0,1)作直线l平行于x轴,与图象G的交点从左至右依次为点C,D,E,F,如图③.求图象G在直线l上方的部分对应的函数y随x增大而增大时x的取值范围. 【应用】P是图③中图象G上一点,其横坐标为m,连接PD,PE.直接写出△PDE的面积不小于1时m的取值范围. 32.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的边OA、OC分别在x轴、y轴上,点B坐标为(4,t)(t>0),二次函数y=x2+bx(b<0)的图象经过点B,顶点为点D. (1)当t=12时,顶点D到x轴的距离等于 ; (2)点E是二次函数y=x2+bx(b<0)的图象与x轴的一个公共点(点E与点O不重合),求OE•EA的最大值及取得最大值时的二次函数表达式; (3)矩形OABC的对角线OB、AC交于点F,直线l平行于x轴,交二次函数y=x2+bx(b< 0)的图象于点M、N,连接DM、DN,当△DMN≌△FOC时,求t的值. 33.在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+1交y轴于点B,交x轴于点A,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B,与直线y=﹣x+1交于点C(4,﹣2). (1)求抛物线的解析式; (2)如图,横坐标为m的点M在直线BC上方的抛物线上,过点M作ME∥y轴交直线BC于点E,以ME为直径的圆交直线BC于另一点D,当点E在x轴上时,求△DEM的周长. (3)将△AOB绕坐标平面内的某一点按顺时针方向旋转90°,得到△A1O1B1,点A,O,B的对应点分别是点A1,O1,B1,若△A1O1B1的两个顶点恰好落在抛物线上,请直接写出点A1的坐标. 34.已知,抛物线y=ax2+bx+3(a<0)与x轴交于A(3,0)、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴是直线x=1,D为抛物线的顶点,点E在y轴C点的上方,且CE=. (1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标; (2)求证:直线DE是△ACD外接圆的切线; (3)在直线AC上方的抛物线上找一点P,使S△ACP=S△ACD,求点P的坐标; (4)在坐标轴上找一点M,使以点B、C、M为顶点的三角形与△ ACD相似,直接写出点M的坐标. 35.如图①,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与坐标轴交于A,B,C三点,其中点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(4,0),连接AC,BC.动点P从点A出发,在线段AC上以每秒1个单位长度的速度向点C作匀速运动;同时,动点Q从点O出发,在线段OB上以每秒1个单位长度的速度向点B作匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,设运动时间为t秒.连接PQ. (1)填空:b= ,c= ; (2)在点P,Q运动过程中,△APQ可能是直角三角形吗?请说明理由; (3)在x轴下方,该二次函数的图象上是否存在点M,使△PQM是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出运动时间t;若不存在,请说明理由; (4)如图②,点N的坐标为(﹣,0),线段PQ的中点为H,连接NH,当点Q关于直线NH的对称点Q′恰好落在线段BC上时,请直接写出点Q′的坐标. 36.如图,已知直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于A,B两点,抛物线 y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,点P在线段OA上,从点O出发,向点A以每秒1个单位的速度匀速运动;同时,点Q在线段AB上,从点A出发,向点B以每秒个单位的速度匀速运动,连接PQ,设运动时间为t秒. (1)求抛物线的解析式; (2)问:当t为何值时,△APQ为直角三角形; (3)过点P作PE∥y轴,交AB于点E,过点Q作QF∥y轴,交抛物线于点F,连接EF,当EF∥PQ时,求点F的坐标; (4)设抛物线顶点为M,连接BP,BM,MQ,问:是否存在t的值,使以B,Q,M为顶点的三角形与以O,B,P为顶点的三角形相似?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由. 37.如图,直线y=﹣x+3与x轴,y轴分别相交于点B,C,经过B,C两点的抛物线y=ax2+bx+c与x轴的另一交点为A,顶点为P,且对称轴是直线x=2. (1)求该抛物线的函数表达式; (2)请问在抛物线上是否存在点Q,使得以点B,C,Q为顶点的三角形为直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由; (3)过S(0,4)的动直线l交抛物线于M,N两点,试问抛物线上是否存在定点T,使得不过定点T的任意直线l都有∠MTN=90°?若存在,请求出点T的坐标;若不存在,请说明理由. 38.如图,抛物线C1:y1=ax2+2ax(a>0)与x轴交于点A,顶点为点P. (1)直接写出抛物线C1的对称轴是 ,用含a的代数式表示顶点P的坐标 ; (2)把抛物线C1绕点M(m,0)旋转180°得到抛物线C2(其中m>0),抛物线C2与x轴右侧的交点为点B,顶点为点Q. ①当m=1时,求线段AB的长; ②在①的条件下,是否存在△ABP为等腰三角形,若存在请求出a的值,若不存在,请说明理由; ③当四边形APBQ为矩形时,请求出m与a之间的数量关系,并直接写出当a=3时矩形APBQ的面积. 39.已知二次函数y=ax2﹣4ax+a2+2(a<0)图象的顶点G在直线AB上,其中 A(﹣,0)、B(0,3),对称轴与x轴交于点E. (1)求二次函数y=ax2﹣4ax+a2+2的关系式; (2)点P在对称轴右侧的抛物线上,且AP平分四边形GAEP的面积,求点P坐标; (3)在x轴上方,是否存在整数m,使得当<x≤时,抛物线y随x增大而增大?若存在,求出所有满足条件的m值;若不存在,请说明理由. 40.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=x2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C,直线y=x﹣3经过B、C两点. (1)求抛物线的解析式; (2)过点C作直线CD⊥y轴交抛物线于另一点D,点P是直线CD下方抛物线上的一个动点,且在抛物线对称轴的右侧,过点P作PE⊥x轴于点E,PE交CD于点F,交BC于点M,连接AC,过点M作MN⊥AC于点N,设点P的横坐标为t,线段MN的长为d,求d与t之间的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围); (3)在(2)的条件下,连接PC,过点B作BQ⊥PC于点Q(点Q在线段PC上),BQ交CD于点T,连接OQ交CD于点S,当ST=TD时,求线段MN的长. 参考答案与试题解析 (共40题) 1.(2017•兰州)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线AB交于A(﹣4,﹣4),B(0,4)两点,直线AC:y=﹣x﹣6交y轴于点C.点E是直线AB上的动点,过点E作EF⊥x轴交AC于点F,交抛物线于点G. (1)求抛物线y=﹣x2+bx+c的表达式; (2)连接GB,EO,当四边形GEOB是平行四边形时,求点G的坐标; (3)①在y轴上存在一点H,连接EH,HF,当点E运动到什么位置时,以A,E,F,H为顶点的四边形是矩形?求出此时点E,H的坐标; ②在①的前提下,以点E为圆心,EH长为半径作圆,点M为⊙E上一动点,求AM+CM它的最小值. 【解答】解:(1)∵点A(﹣4,﹣4),B(0,4)在抛物线y=﹣x2+bx+c上, ∴, ∴, ∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+4; (2)设直线AB的解析式为y=kx+n过点A,B, ∴, ∴, ∴直线AB的解析式为y=2x+4, 设E(m,2m+4), ∴G(m,﹣m2﹣2m+4), ∵四边形GEOB是平行四边形, ∴EG=OB=4, ∴|﹣m2﹣2m+4﹣2m﹣4|=4, ∴m=﹣2或m=2+2或m=2﹣2, ∴G(﹣2,4)或(2+2,﹣12﹣12)或(2﹣2,﹣12+12). (3)①如图1, 由(2)知,直线AB的解析式为y=2x+4, ∴设E(a,2a+4), ∵直线AC:y=﹣x﹣6, ∴F(a,﹣a﹣6), 设H(0,p), ∵以点A,E,F,H为顶点的四边形是矩形, ∵直线AB的解析式为y=2x+4,直线AC:y=﹣x﹣6, ∴AB⊥AC, ∴EF为对角线, ∴(﹣4+0)=(a+a),(﹣4+p)=(2a+4﹣a﹣6), ∴a=﹣2,P=﹣1, ∴E(﹣2,0).H(0,﹣1); ②如图2, 由①知,E(﹣2,0),H(0,﹣1),A(﹣4,﹣4), ∴EH=,AE=2, 设AE交⊙E于G,取EG的中点P, ∴PE=, 连接PC交⊙E于M,连接EM, ∴EM=EH=, ∴=, ∵=, ∴=,∵∠PEM=∠MEA, ∴△PEM∽△MEA, ∴, ∴PM=AM, ∴AM+CM的最小值=PC, 设点P(p,2p+4), ∵E(﹣2,0), ∴PE2=(p+2)2+(2p+4)2=5(p+2)2, ∵PE=, ∴5(p+2)2=, ∴p=﹣或p=﹣(由于E(﹣2,0),所以舍去), ∴P(﹣,﹣1), ∵C(0,﹣6), ∴PC==, 即:AM+CM=. 2.(2017•贵港)如图,抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)与x轴交于A,B两点,与y轴的正半轴交于点C,其顶点为D. (1)写出C,D两点的坐标(用含a的式子表示); (2)设S△BCD:S△ABD=k,求k的值; (3)当△BCD是直角三角形时,求对应抛物线的解析式. 【解答】解: (1)在y=a(x﹣1)(x﹣3),令x=0可得y=3a, ∴C(0,3a), ∵y=a(x﹣1)(x﹣3)=a(x2﹣4x+3)=a(x﹣2)2﹣a, ∴D(2,﹣a); (2)在y=a(x﹣1)(x﹣3)中,令y=0可解得x=1或x=3, ∴A(1,0),B(3,0), ∴AB=3﹣1=2, ∴S△ABD=×2×a=a, 如图,设直线CD交x轴于点E,设直线CD解析式为y=kx+b, 把C、D的坐标代入可得,解得, ∴直线CD解析式为y=﹣2ax+3a,令y=0可解得x=, ∴E(,0), ∴BE=3﹣= ∴S△BCD=S△BEC+S△BED=××(3a+a)=3a, ∴S△BCD:S△ABD=(3a):a=3, ∴k=3; (3)∵B(3,0),C(0,3a),D(2,﹣a), ∴BC2=32+(3a)2=9+9a2,CD2=22+(﹣a﹣3a)2=4+16a2,BD2=(3﹣2)2+a2=1+a2, ∵∠BCD<∠BCO<90°, ∴△BCD为直角三角形时,只能有∠CBD=90°或∠CDB=90°两种情况, ①当∠CBD=90°时,则有BC2+BD2=CD2,即9+9a2+1+a2=4+16a2,解得a=﹣1(舍去)或a=1,此时抛物线解析式为y=x2﹣4x+3; ②当∠CDB=90°时,则有CD2+BD2=BC2,即4+16a2+1+a2=9+9a2,解得a=﹣(舍去)或a=,此时抛物线解析式为y=x2﹣2x+; 综上可知当△BCD是直角三角形时,抛物线的解析式为y=x2﹣4x+3或y=x2﹣2x+. 3.(2017•滨州)如图,直线y=kx+b(k、b为常数)分别与x轴、y轴交于点A(﹣4,0)、B(0,3),抛物线y=﹣x2+2x+1与y轴交于点C. (1)求直线y=kx+b的函数解析式; (2)若点P(x,y)是抛物线y=﹣x2+2x+1上的任意一点,设点P到直线AB的距离为d,求d关于x的函数解析式,并求d取最小值时点P的坐标; (3)若点E在抛物线y=﹣x2+2x+1的对称轴上移动,点F在直线AB上移动,求CE+EF的最小值. 【解答】解: (1)由题意可得,解得, ∴直线解析式为y=x+3; (2)如图1,过P作PH⊥AB于点H,过H作HQ⊥x轴,过P作PQ⊥y轴,两垂线交于点Q, 则∠AHQ=∠ABO,且∠AHP=90°, ∴∠PHQ+∠AHQ=∠BAO+∠ABO=90°, ∴∠PHQ=∠BAO,且∠AOB=∠PQH=90°, ∴△PQH∽△BOA, ∴==, 设H(m,m+3),则PQ=x﹣m,HQ=m+3﹣(﹣x2+2x+1), ∵A(﹣4,0),B(0,3), ∴OA=4,OB=3,AB=5,且PH=d, ∴==, 整理消去m可得d=x2﹣x+=(x﹣)2+, ∴d与x的函数关系式为d=(x﹣)2+, ∵>0, ∴当x=时,d有最小值,此时y=﹣()2+2×+1=, ∴当d取得最小值时P点坐标为(,); (3)如图2,设C点关于抛物线对称轴的对称点为C′,由对称的性质可得CE=C′E, ∴CE+EF=C′E+EF, ∴当F、E、C′三点一线且C′F与AB垂直时CE+EF最小, ∵C(0,1), ∴C′(2,1), 由(2)可知当x=2时,d=×(2﹣)2+=, 即CE+EF的最小值为. 4.(2017•广安)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与y轴相交于点A(0,3),与x正半轴相交于点B,对称轴是直线x=1 (1)求此抛物线的解析式以及点B的坐标. (2)动点M从点O出发,以每秒2个单位长度的速度沿x轴正方向运动,同时动点N从点O出发,以每秒3个单位长度的速度沿y轴正方向运动,当N点到达A点时,M、N同时停止运动.过动点M作x轴的垂线交线段AB于点Q,交抛物线于点P,设运动的时间为t秒. ①当t为何值时,四边形OMPN为矩形. ②当t>0时,△BOQ能否为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由. 【解答】解: (1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c对称轴是直线x=1, ∴﹣=1,解得b=2, ∵抛物线过A(0,3), ∴c=3, ∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3, 令y=0可得﹣x2+2x+3=0,解得x=﹣1或x=3, ∴B点坐标为(3,0); (2)①由题意可知ON=3t,OM=2t, ∵P在抛物线上, ∴P(2t,﹣4t2+4t+3), ∵四边形OMPN为矩形, ∴ON=PM, ∴3t=﹣4t2+4t+3,解得t=1或t=﹣(舍去), ∴当t的值为1时,四边形OMPN为矩形; ②∵A(0,3),B(3,0), ∴OA=OB=3,且可求得直线AB解析式为y=﹣x+3, ∴当t>0时,OQ≠OB, ∴当△BOQ为等腰三角形时,有OB=QB或OQ=BQ两种情况, 由题意可知OM=2t, ∴Q(2t,﹣2t+3), ∴OQ==,BQ==|2t﹣3|, 又由题意可知0<t<1, 当OB=QB时,则有|2t﹣3|=3,解得t=(舍去)或t=; 当OQ=BQ时,则有=|2t﹣3|,解得t=; 综上可知当t的值为或时,△BOQ为等腰三角形. 5.(2017•宜宾)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于A(﹣1,0),B(5,0)两点. (1)求抛物线的解析式; (2)在第二象限内取一点C,作CD垂直X轴于点D,链接AC,且AD=5,CD=8,将Rt△ACD沿x轴向右平移m个单位,当点C落在抛物线上时,求m的值; (3)在(2)的条件下,当点C第一次落在抛物线上记为点E,点P是抛物线对称轴上一点.试探究:在抛物线上是否存在点Q,使以点B、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请出点Q的坐标;若不存在,请说明理由. 【解答】解: (1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于A(﹣1,0),B(5,0)两点, ∴,解得, ∴抛物线解析式为y=﹣x2+4x+5; (2)∵AD=5,且OA=1, ∴OD=6,且CD=8, ∴C(﹣6,8), 设平移后的点C的对应点为C′,则C′点的纵坐标为8, 代入抛物线解析式可得8=﹣x2+4x+5,解得x=1或x=3, ∴C′点的坐标为(1,8)或(3,8), ∵C(﹣6,8), ∴当点C落在抛物线上时,向右平移了7或9个单位, ∴m的值为7或9; (3)∵y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9, ∴抛物线对称轴为x=2, ∴可设P(2,t), 由(2)可知E点坐标为(1,8), ①当BE为平行四边形的边时,连接BE交对称轴于点M,过E作EF⊥x轴于点F,过Q作对称轴的垂线,垂足为N,如图, 则∠BEF=∠BMP=∠QPN, 在△PQN和△EFB中 ∴△PQN≌△EFB(AAS), ∴NQ=BF=OB﹣OF=5﹣1=4, 设Q(x,y),则QN=|x﹣2|, ∴|x﹣2|=4,解得x=﹣2或x=6, 当x=﹣2或x=6时,代入抛物线解析式可求得y=﹣7, ∴Q点坐标为(﹣2,﹣7)或(6,﹣7); ②当BE为对角线时, ∵B(5,0),E(1,8), ∴线段BE的中点坐标为(3,4),则线段PQ的中点坐标为(3,4), 设Q(x,y),且P(2,t), ∴x+2=3×2,解得x=4,把x=4代入抛物线解析式可求得y=5, ∴Q(4,5); 综上可知Q点的坐标为(﹣2,﹣7)或(6,﹣7)或(4,5). 6.(2017•贵阳)我们知道,经过原点的抛物线可以用y=ax2+bx(a≠0)表示,对于这样的抛物线: (1)当抛物线经过点(﹣2,0)和(﹣1,3)时,求抛物线的表达式; (2)当抛物线的顶点在直线y=﹣2x上时,求b的值; (3)如图,现有一组这样的抛物线,它们的顶点A1、A2、…,An在直线y=﹣2x上,横坐标依次为﹣1,﹣2,﹣3,…,﹣n(n为正整数,且n≤12),分别过每个顶点作x轴的垂线,垂足记为B1、B2,…,Bn,以线段AnBn为边向左作正方形AnBnCnDn,如果这组抛物线中的某一条经过点Dn,求此时满足条件的正方形AnBnCnDn的边长. 【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx经过点(﹣2,0)和(﹣1,3), ∴,解得, ∴抛物线的表达式为y=﹣3x2﹣6x; (2)∵抛物线y=ax2+bx的顶点坐标是(﹣,﹣),且该点在直线y=﹣2x上, ∴﹣=﹣2×(﹣), ∵a≠0,∴﹣b2=4b, 解得b1=﹣4,b2=0; (3)这组抛物线的顶点A1、A2、…,An在直线y=﹣2x上, 由(2)可知,b=4或b=0. ①当b=0时,抛物线的顶点在坐标原点,不合题意,舍去; ②当b=﹣4时,抛物线的表达式为y=ax2﹣4x. 由题意可知,第n条抛物线的顶点为An(﹣n,2n),则Dn(﹣3n,2n), ∵以An为顶点的抛物线不可能经过点Dn,设第n+k(k为正整数)条抛物线经过点Dn,此时第n+k条抛物线的顶点坐标是An+k(﹣n﹣k,2n+2k), ∴﹣=﹣n﹣k,∴a==﹣, ∴第n+k条抛物线的表达式为y=﹣x2﹣4x, ∵Dn(﹣3n,2n)在第n+k条抛物线上, ∴2n=﹣×(﹣3n)2﹣4×(﹣3n),解得k=n, ∵n,k为正整数,且n≤12, ∴n1=5,n2=10. 当n=5时,k=4,n+k=9; 当n=10时,k=8,n+k=18>12(舍去), ∴D5(﹣15,10), ∴正方形的边长是10. 7.(2017•毕节市)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于A(﹣1,0),B(4,0),C(0,﹣4)三点,点P是直线BC下方抛物线上一动点. (1)求这个二次函数的解析式; (2)是否存在点P,使△POC是以OC为底边的等腰三角形?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由; (3)动点P运动到什么位置时,△PBC面积最大,求出此时P点坐标和△PBC的最大面积. 【解答】解: (1)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c, 把A、B、C三点坐标代入可得,解得, ∴抛物线解析式为y=x2﹣3x﹣4; (2)作OC的垂直平分线DP,交OC于点D,交BC下方抛物线于点P,如图1, ∴PO=PD,此时P点即为满足条件的点, ∵C(0,﹣4), ∴D(0,﹣2), ∴P点纵坐标为﹣2, 代入抛物线解析式可得x2﹣3x﹣4=﹣2,解得x=(小于0,舍去)或x=, ∴存在满足条件的P点,其坐标为(,﹣2); (3)∵点P在抛物线上, ∴可设P(t,t2﹣3t﹣4), 过P作PE⊥x轴于点E,交直线BC于点F,如图2, ∵B(4,0),C(0,﹣4), ∴直线BC解析式为y=x﹣4, ∴F(t,t﹣4), ∴PF=(t﹣4)﹣(t2﹣3t﹣4)=﹣t2+4t, ∴S△PBC=S△PFC+S△PFB=PF•OE+PF•BE=PF•(OE+BE)=PF•OB=(﹣t2+4t)×4=﹣2(t﹣2)2+8, ∴当t=2时,S△PBC最大值为8,此时t2﹣3t﹣4=﹣6, ∴当P点坐标为(2,﹣6)时,△PBC的最大面积为8. 8.(2017•西宁)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A,C分别在x轴,y轴的正半轴上,且OA=4,OC=3,若抛物线经过O,A两点,且顶点在BC边上,对称轴交BE于点F,点D,E的坐标分别为(3,0),(0,1). (1)求抛物线的解析式; (2)猜想△EDB的形状并加以证明; (3)点M在对称轴右侧的抛物线上,点N在x轴上,请问是否存在以点A,F,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由. 【解答】解: (1)在矩形OABC中,OA=4,OC=3, ∴A(4,0),C(0,3), ∵抛物线经过O、A两点, ∴抛物线顶点坐标为(2,3), ∴可设抛物线解析式为y=a(x﹣2)2+3, 把A点坐标代入可得0=a(4﹣2)2+3,解得a=﹣, ∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣2)2+3,即y=﹣x2+3x; (2)△EDB为等腰直角三角形. 证明: 由(1)可知B(4,3),且D(3,0),E(0,1), ∴DE2=32+12=10,BD2=(4﹣3)2+32=10,BE2=42+(3﹣1)2=20, ∴DE2+BD2=BE2,且DE=BD, ∴△EDB为等腰直角三角形; (3)存在.理由如下: 设直线BE解析式为y=kx+b, 把B、E坐标代入可得,解得, ∴直线BE解析式为y=x+1, 当x=2时,y=2, ∴F(2,2), ① 当AF为平行四边形的一边时,则M到x轴的距离与F到x轴的距离相等,即M到x轴的距离为2, ∴点M的纵坐标为2或﹣2, 在y=﹣x2+3x中,令y=2可得2=﹣x2+3x,解得x=, ∵点M在抛物线对称轴右侧, ∴x>2, ∴x=, ∴M点坐标为(,2); 在y=﹣x2+3x中,令y=﹣2可得﹣2=﹣x2+3x,解得x=, ∵点M在抛物线对称轴右侧, ∴x>2, ∴x=, ∴M点坐标为(,﹣2); ②当AF为平行四边形的对角线时, ∵A(4,0),F(2,2), ∴线段AF的中点为(3,1),即平行四边形的对称中心为(3,1), 设M(t,﹣t2+3t),N(x,0), 则﹣t2+3t=2,解得t=, ∵点M在抛物线对称轴右侧, ∴x>2, ∴t=, ∴M点坐标为(,2); 综上可知存在满足条件的点M,其坐标为(,2)或(,﹣2). 9.(2017•盐城)如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+2与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、C两点,与x轴的另一交点为点B. (1)求抛物线的函数表达式; (2)点D为直线AC上方抛物线上一动点; ①连接BC、CD,设直线BD交线段AC于点E,△CDE的面积为S1,△BCE的面积为S2,求的最大值; ②过点D作DF⊥AC,垂足为点F,连接CD,是否存在点D,使得△CDF中的某个角恰好等于∠BAC的2倍?若存在,求点D的横坐标;若不存在,请说明理由. 【解答】解:(1)根据题意得A(﹣4,0),C(0,2), ∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、C两点, ∴, ∴, ∴y=﹣x2﹣x+2; (2)①如图,令y=0, ∴﹣x2﹣x+2=0, ∴x1=﹣4,x2=1, ∴B(1,0), 过D作DM⊥x轴交AC于点M,过B作BN⊥x轴交于AC于N, ∴DM∥BN, ∴△DME∽△BNE, ∴==, 设D(a,﹣a2﹣a+2), ∴M(a,a+2), ∵B(1,0), ∴N(1,), ∴==(a+2)2+; ∴当a=﹣2时,的最大值是; ②∵A(﹣4,0),B(1,0),C(0,2), ∴AC=2,BC=,AB=5, ∴AC2+BC2=AB2, ∴△ABC是以∠ACB为直角的直角三角形,取AB的中点P, ∴P(﹣,0), ∴PA=PC=PB=, ∴∠CPO=2∠BAC, ∴tan∠CPO=tan(2∠BAC)=, 过D作x轴的平行线交y轴于R,交AC的延长线于G, 情况一:如图,∴∠DCF=2∠BAC=∠DGC+∠CDG, ∴∠CDG=∠BAC, ∴tan∠CDG=tan∠BAC=, 即, 令D(a,﹣a2﹣a+2), ∴DR=﹣a,RC=﹣a2﹣a, ∴, ∴a1=0(舍去),a2=﹣2, ∴xD=﹣2, 情况二,∴∠FDC=2∠BAC, ∴tan∠FDC=, 设FC=4k, ∴DF=3k,DC=5k, ∵tan∠DGC==, ∴FG=6k, ∴CG=2k,DG=3k, ∴RC=k,RG=k, DR=3k﹣k=k, ∴==, ∴a1=0(舍去),a2=﹣, 点D的横坐标为﹣2或﹣. 10.(2017•株洲)已知二次函数y=﹣x2+bx+c+1, ①当b=1时,求这个二次函数的对称轴的方程; ②若c=﹣b2﹣2b,问:b为何值时,二次函数的图象与x轴相切? ③若二次函数的图象与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0),且x1<x2,与y轴的正半轴交于点M,以AB为直径的半圆恰好过点M,二次函数的对称轴l与x轴、直线BM、直线AM分别交于点D、E、F,且满足=,求二次函数的表达式. 【解答】解:①二次函数y=﹣x2+bx+c+1的对称轴为x=, 当b=1时,=, ∴当b=1时,求这个二次函数的对称轴的方程为x=. ②二次函数y=﹣x2+bx+c+1的顶点坐标为(,), ∵二次函数的图象与x轴相切且c=﹣b2﹣2b, ∴,解得:b=, ∴b为,二次函数的图象与x轴相切. ③∵AB是半圆的直径, ∴∠AMB=90°, ∴∠OAM+∠OBM=90°, ∵∠AOM=∠MOB=90°, ∴∠OAM+∠OMA=90°, ∴∠OMA=∠OBM, ∴△OAM∽△OMB, ∴, ∴OM2=OA•OB, ∵二次函数的图象与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0), ∴OA=﹣x1,OB=x2,x1+x2,=b,x1•x2=﹣(c+1), ∵OM=c+1, ∴(c+1)2=c+1, 解得:c=0或c=﹣1(舍去), ∴c=0,OM=1, ∵二次函数的对称轴l与x轴、直线BM、直线AM分别交于点D、E、F,且满足=, ∴AD=BD,DF=4DE, DF∥OM, ∴△BDE∽△BOM,△AOM∽△ADF, ∴,, ∴DE=,DF=, ∴×4, ∴OB=4OA,即x2=﹣4x1, ∵x1•x2=﹣(c+1)=﹣1, ∴,解得:, ∴b=﹣+2=, ∴二次函数的表达式为y=﹣x2+x+1. 11.(2017•枣庄)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,点B坐标为(6,0),点C坐标为(0,6),点D是抛物线的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为E,连接BD. (1)求抛物线的解析式及点D的坐标; (2)点F是抛物线上的动点,当∠FBA=∠BDE时,求点F的坐标; (3)若点M是抛物线上的动点,过点M作MN∥x轴与抛物线交于点N,点P在x轴上,点Q在坐标平面内,以线段MN为对角线作正方形MPNQ,请写出点Q的坐标. 【解答】解: (1)把B、C两点坐标代入抛物线解析式可得,解得, ∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+6, ∵y=﹣x2+2x+6=﹣(x﹣2)2+8, ∴D(2,8); (2)如图1,过F作FG⊥x轴于点G, 设F(x,﹣x2+2x+6),则FG=|﹣x2+2x+6|, ∵∠FBA=∠BDE,∠FGB=∠BED=90°, ∴△FBG∽△BDE, ∴=, ∵B(6,0),D(2,8), ∴E(2,0),BE=4,DE=8,OB=6, ∴BG=6﹣x, ∴=, 当点F在x轴上方时,有=,解得x=﹣1或x=6(舍去),此时F点的坐标为(﹣1,); 当点F在x轴下方时,有=﹣,解得x=﹣3或x=6(舍去),此时F点的坐标为(﹣3,﹣); 综上可知F点的坐标为(﹣1,)或(﹣3,﹣); (3)如图2,设对角线MN、PQ交于点O′, ∵点M、N关于抛物线对称轴对称,且四边形MPNQ为正方形, ∴点P为抛物线对称轴与x轴的交点,点Q在抛物线的对称轴上, 设Q(2,2n),则M坐标为(2﹣n,n), ∵点M在抛物线y=﹣x2+2x+6的图象上, ∴n=﹣(2﹣n)2+2(2﹣n)+6,解得n=﹣1+或n=﹣1﹣, ∴满足条件的点Q有两个,其坐标分别为(2,﹣2+2)或(2,﹣2﹣2). 12.(2017•海南)抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0)和点B(5,0). (1)求该抛物线所对应的函数解析式; (2)该抛物线与直线y=x+3相交于C、D两点,点P是抛物线上的动点且位于x轴下方,直线PM∥y轴,分别与x轴和直线CD交于点M、N. ①连结PC、PD,如图1,在点P运动过程中,△ PCD的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由; ②连结PB,过点C作CQ⊥PM,垂足为点Q,如图2,是否存在点P,使得△CNQ与△PBM相似?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,说明理由. 【解答】解: (1)∵抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0)和点B(5,0), ∴,解得, ∴该抛物线对应的函数解析式为y=x2﹣x+3; (2)①∵点P是抛物线上的动点且位于x轴下方, ∴可设P(t,t2﹣t+3)(1<t<5), ∵直线PM∥y轴,分别与x轴和直线CD交于点M、N, ∴M(t,0),N(t,t+3), ∴PN=t+3﹣(t2﹣t+3)=﹣(t﹣)2+ 联立直线CD与抛物线解析式可得,解得或, ∴C(0,3),D(7,), 分别过C、D作直线PN的直线,垂足分别为E、F,如图1, 则CE=t,DF=7﹣t, ∴S△PCD=S△PCN+S△PDN=PN•CE+PN•DF=PN=[﹣(t﹣)2+]=﹣(t﹣)2+, ∴当t=时,△PCD的面积有最大值,最大值为; ②存在. ∵∠CQN=∠PMB=90°, ∴当△CNQ与△PBM相似时,有或=两种情况, ∵CQ⊥PM,垂足为Q, ∴Q(t,3),且C(0,3),N(t,t+3), ∴CQ=t,NQ=t+3﹣3=t, ∴=, ∵P(t,t2﹣t+3),M(t,0),B(5,0), ∴BM=5﹣t,PM=0﹣(t2﹣t+3)=﹣t2+t﹣3, 当时,则PM=BM,即﹣t2+t﹣3=(5﹣t),解得t=2或t=5(舍去),此时P(2,﹣); 当=时,则BM=PM,即5﹣t=(﹣t2+t﹣3),解得t=或t=5(舍去),此时P(,﹣); 综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(2,﹣)或(,﹣). 13.(2017•内江)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交与点C(0,3),与x轴交于A、B两点,点B坐标为(4,0),抛物线的对称轴方程为x=1. (1)求抛物线的解析式; (2)点M从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点N从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,设△MBN的面积为S,点M运动时间为t,试求S与t的函数关系,并求S的最大值; (3)在点M运动过程中,是否存在某一时刻t,使△MBN为直角三角形?若存在,求出t值;若不存在,请说明理由. 【解答】解:(1)∵点B坐标为(4,0),抛物线的对称轴方程为x=1. ∴A(﹣2,0), 把点A(﹣2,0)、B(4,0)、点C(0,3),分别代入y=ax2+bx+c(a≠0),得 , 解得 , 所以该抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+3; (2)设运动时间为t秒,则AM=3t,BN=t. ∴MB=6﹣3t. 由题意得,点C的坐标为(0,3). 在Rt△BOC中,BC==5. 如图1,过点N作NH⊥AB于点H. ∴NH∥CO, ∴△BHN∽△BOC, ∴,即=, ∴HN=t. ∴S△MBN=MB•HN=(6﹣3t)•t=﹣t2+t=﹣(t﹣1)2+, 当△PBQ存在时,0<t<2, ∴当t=1时, S△PBQ最大=. 答:运动1秒使△PBQ的面积最大,最大面积是; (3)如图2, 在Rt△OBC中,cos∠B==. 设运动时间为t秒,则AM=3t,BN=t. ∴MB=6﹣3t. 当∠MNB=90°时,cos∠B==,即=, 化简,得17t=24,解得t=, 当∠BMN=90°时,cos∠B==, 化简,得19t=30,解得t=, 综上所述:t=或t=时,△MBN为直角三角形. 14.(2017•广元)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣3,0),B(﹣2,3),C(0,3),其顶点为D. (1)求抛物线的解析式; (2)设点M(1,m),当MB+MD的值最小时,求m的值; (3)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; (4)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点N,E为直线AC上任意一点,过点E作EF∥ND交抛物线于点F,以N,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. 【解答】解:(1)将A,B,C点的坐标代入解析式,得 , 解得, 抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3 (2)配方,得y=﹣(x+1)2+4,顶点D的坐标为(﹣1,4) 作B点关于直线x=1的对称点B′,如图1, 则B′(4,3),由(1)得D(﹣1,4), 可求出直线DB′的函数关系式为y=﹣x+, 当M(1,m)在直线DN′上时,MN+MD的值最小, 则m=﹣×1+=. (3)作PE⊥x轴交AC于E点,如图2, AC的解析式为y=x+3,设P(m,﹣m2﹣2m+3),E(m,m+3), PE=﹣m2﹣2m+3﹣(m+3)=﹣m2﹣3m S△APC=PE•|xA|=(﹣m2﹣3m)×3=﹣(m+)2+, 当m=﹣时,△APC的面积的最大值是; (4)由(1)、(2)得D(﹣1,4),N(﹣1,2) 点E在直线AC上,设E(x,x+3), ①当点E在线段AC上时,点F在点E上方,则F(x,﹣x2﹣2x+3), ∵EF=DN ∴﹣x2﹣2x+3﹣(x+3)=4﹣2=2, 解得,x=﹣2或x=﹣1(舍去), 则点E的坐标为:(﹣2,1). 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,﹣x2﹣2x+3), ∵EF=DN, ∴(x+3)﹣(﹣x2﹣2x+3)=2, 解得x=或x=, 即点E的坐标为:(,)或(,) 综上可得满足条件的点E为E(﹣2,1)或:(,)或(,). 15.(2017•泸州)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过A(﹣1,0)、B(4,0)、C(0,2)三点. (1)求该二次函数的解析式; (2)点D是该二次函数图象上的一点,且满足∠DBA=∠CAO(O是坐标原点),求点D的坐标; (3)点P是该二次函数图象上位于第一象限上的一动点,连接PA分别交BC、y轴于点E、F,若△PEB、△CEF的面积分别为S1、S2,求S1﹣S2的最大值. 【解答】解: (1)由题意可得,解得, ∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+2; (2)当点D在x轴上方时,过C作CD∥AB交抛物线于点D,如图1, ∵A、B关于对称轴对称,C、D关于对称轴对称, ∴四边形ABDC为等腰梯形, ∴∠CAO=∠DBA,即点D满足条件, ∴D(3,2); 当点D在x轴下方时, ∵∠DBA=∠CAO, ∴BD∥AC, ∵C(0,2), ∴可设直线AC解析式为y=kx+2,把A(﹣1,0)代入可求得k=2, ∴直线AC解析式为y=2x+2, ∴可设直线BD解析式为y=2x+m,把B(4,0)代入可求得m=﹣8, ∴直线BD解析式为y=2x﹣8, 联立直线BD和抛物线解析式可得,解得或, ∴D(﹣5,﹣18); 综上可知满足条件的点D的坐标为(3,2)或(﹣5,﹣18); (3)过点P作PH∥y轴交直线BC于点H,如图2, 设P(t,﹣t2+t+2), 由B、C两点的坐标可求得直线BC的解析式为y=﹣x+2, ∴H(t,﹣t+2), ∴PH=yP﹣yH=﹣t2+t+2﹣(﹣t+2)=﹣t2+2t, 设直线AP的解析式为y=px+q, ∴,解得, ∴直线AP的解析式为y=(﹣t+2)(x+1),令x=0可得y=2﹣t, ∴F(0,2﹣t), ∴CF=2﹣(2﹣t)=t, 联立直线AP和直线BC解析式可得,解得x=,即E点的横坐标为, ∴S1=PH(xB﹣xE)=(﹣t2+2t)(4﹣),S2=••, ∴S1﹣S2=(﹣t2+2t)(4﹣)﹣••=﹣t2+4t=﹣(t﹣)2+, ∴当t=时,有S1﹣S2有最大值,最大值为. 16.(2017•锦州)如图,抛物线y=x2+bx+ c经过B(﹣1,0),D(﹣2,5)两点,与x轴另一交点为A,点H是线段AB上一动点,过点H的直线PQ⊥x轴,分别交直线AD、抛物线于点Q,P. (1)求抛物线的解析式; (2)是否存在点P,使∠APB=90°,若存在,求出点P的横坐标,若不存在,说明理由; (3)连接BQ,一动点M从点B出发,沿线段BQ以每秒1个单位的速度运动到Q,再沿线段QD以每秒个单位的速度运动到D后停止,当点Q的坐标是多少时,点M在整个运动过程中用时t最少? 【解答】解:(1)把B(﹣1,0),D(﹣2,5)代入y=x2+bx+c, 得,解得, ∴抛物线的解析式为:y=x2﹣2x﹣3; (2)存在点P,使∠APB=90°. 当y=0时,即x2﹣2x﹣3=0,解得:x1=﹣1,x2=3, ∴OB=1,OA=3. 设P(m,m2﹣2m﹣3),则﹣1≤m≤3,PH=﹣(m2﹣2m﹣3),BH=1+m,AH=3﹣m, ∵∠APB=90°,PH⊥AB, ∴∠PAH=∠BPH=90°﹣∠APH,∠AHP=∠PHB, ∴△AHP∽△PHB, ∴=, ∴PH2=BH•AH, ∴[﹣(m2﹣2m﹣3)]2=(1+m)(3﹣m), 解得m1=1+,m2=1﹣, ∴点P的横坐标为:1+或1﹣; (3)如图,过点D作DN⊥x轴于点N,则DN=5,ON=2,AN=3+2=5, ∴tan∠DAB===1, ∴∠DAB=45°. 过点D作DK∥x轴,则∠KDQ=∠DAB=45°,DQ=QG. 由题意,动点M运动的路径为折线BQ+QD,运动时间:t=BQ+DQ, ∴t=BQ+QG,即运动的时间值等于折线BQ+QG的长度值. 由垂线段最短可知,折线BQ+QG的长度的最小值为DK与x轴之间的垂线段. 过点B作BH⊥DK于点H,则t最小=BH,BH与直线AD的交点,即为所求之Q点. ∵A(3,0),D(﹣2,5), ∴直线AD的解析式为:y=﹣x+3, ∵B点横坐标为﹣1, ∴y=1+3=4, ∴Q(﹣1,4). 17.(2017•乐山)如图1,抛物线C1:y=x2+ax与C2:y=﹣x2+bx相交于点O、C,C1与C2分别交x轴于点B、A,且B为线段AO的中点. (1)求 的值; (2)若OC⊥AC,求△OAC的面积; (3)抛物线C2的对称轴为l,顶点为M,在(2)的条件下: ①点P为抛物线C2对称轴l上一动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标; ②如图2,点E在抛物线C2上点O与点M之间运动,四边形OBCE的面积是否存在最大值?若存在,求出面积的最大值和点E的坐标;若不存在,请说明理由. 【解答】解: (1)在y=x2+ax中,当y=0时,x2+ax=0,x1=0,x2=﹣a, ∴B(﹣a,0), 在y=﹣x2+bx中,当y=0时,﹣x2+bx=0,x1=0,x2=b, ∴A(0,b), ∵B为OA的中点, ∴b=﹣2a, ∴; (2)联立两抛物线解析式可得,消去y整理可得2x2+3ax=0,解得x1=0,, 当时,, ∴, 过C作CD⊥x轴于点D,如图1, ∴, ∵∠OCA=90°, ∴△OCD∽△CAD, ∴, ∴CD2=AD•OD,即, ∴a1=0(舍去),(舍去),, ∴,, ∴; (3)①抛物线, ∴其对称轴, 点A关于l2的对称点为O(0,0),, 则P为直线OC与l2的交点, 设OC的解析式为y=kx, ∴,得, ∴OC的解析式为, 当时,, ∴; ②设, 则, 而,, 设直线BC的解析式为y=kx+b, 由,解得, ∴直线BC的解析式为, 过点E作x轴的平行线交直线BC于点N,如图2, 则,即x=, ∴EN=, ∴ ∴S四边形OBCE=S△OBE+S△EBC==, ∵, ∴当时,, 当时,, ∴,. 18.(2017•黔南州)如图,已知直角坐标系中,A、B、D三点的坐标分别为A(8,0),B(0,4),D(﹣1,0),点C与点B关于x轴对称,连接AB、AC. (1)求过A、B、D三点的抛物线的解析式; (2)有一动点E从原点O出发,以每秒2个单位的速度向右运动,过点E作x轴的垂线,交抛物线于点P,交线段CA于点M,连接PA、PB,设点E运动的时间为t(0<t<4)秒,求四边形PBCA的面积S与t的函数关系式,并求出四边形PBCA的最大面积; (3)抛物线的对称轴上是否存在一点H,使得△ABH是直角三角形?若存在,请直接写出点H的坐标;若不存在,请说明理由. 【解答】解:(1)∵A(8,0),D(﹣1,0), 设过A、B、D三点的抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣8),将B(0,4)代入得﹣8a=4, ∴a=﹣, ∴抛物线的解析式为y=﹣(x+1)(x﹣8)=﹣x2+x+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AB: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)存在, ∵抛物线的对称轴为:x==, ∴设H(,m), ∵A(8,0),B(0,4), ∴AH2=(8﹣)2+m2=+m2,AB2=82+42=80,BH2=()2+(4﹣m)2=m2﹣8m+①当∠ABH=90°时,AH2=BH2+AB2,即+m2=m2﹣8m++80, 解得:m=11, ∴H(,11), ②当∠AHB=90°时,AH2+BH2=AB2,+m2+m2﹣8m+=80, 解得:m=2±, ∴H(,2+),(,2﹣), ③当∠BAH=90°时,AB2+AH2=HB2,即80++m2=m2﹣8m+, 解得:m=﹣9, ∴H(,﹣9), 综上所述,H(,11)或(,2+)或(,2﹣)或(,﹣9). 19.(2017•怀化)如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣5与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,与y轴交于点C. (1)求抛物线的函数表达式; (2)若点D是y轴上的一点,且以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,求点D的坐标; (3)如图2,CE∥x轴与抛物线相交于点E,点H是直线CE下方抛物线上的动点,过点H且与y轴平行的直线与BC,CE分别相交于点F,G,试探究当点H运动到何处时,四边形CHEF的面积最大,求点H的坐标及最大面积; (4)若点K为抛物线的顶点,点M(4,m)是该抛物线上的一点,在x轴,y轴上分别找点P,Q,使四边形PQKM的周长最小,求出点P,Q的坐标. 【解答】解:(1)∵点A(﹣1,0),B(5,0)在抛物线y=ax2+bx﹣5上, ∴, ∴, ∴抛物线的表达式为y=x2﹣4x﹣5, (2)如图1,令x=0,则y=﹣5, ∴C(0,﹣5), ∴OC=OB, ∴∠OBC=∠OCB=45°, ∴AB=6,BC=5, 要使以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,则有或, ①当时, CD=AB=6, ∴D(0,1), ②当时, ∴, ∴CD=, ∴D(0,), 即:D的坐标为(0,1)或(0,); (3)设H(t,t2﹣4t﹣5), ∵CE∥x轴, ∴点E的纵坐标为﹣5, ∵E在抛物线上, ∴x2﹣4x﹣5=﹣5, ∴x=0(舍)或x=4, ∴E(4,﹣5), ∴CE=4, ∵B(5,0),C(0,﹣5), ∴直线BC的解析式为y=x﹣5, ∴F(t,t﹣5), ∴HF=t﹣5﹣(t2﹣4t﹣5)=﹣(t﹣)2+, ∵CE∥x轴,HF∥y轴, ∴CE⊥HF, ∴S四边形CHEF=CE•HF=﹣2(t﹣)2+, 当t=时,四边形CHEF的面积最大为. 当t=时,t2﹣4t﹣5=﹣10﹣5=﹣, ∴H(,﹣); (4)如图2,∵K为抛物线的顶点, ∴K(2,﹣9), ∴K关于y轴的对称点K'(﹣2,﹣9), ∵M(4,m)在抛物线上, ∴M(4,﹣5), ∴点M关于x轴的对称点M'(4,5), ∴直线K'M'的解析式为y=x﹣, ∴P(,0),Q(0,﹣). 20.(2017•绵阳)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的顶点坐标是(2,1),并且经过点(4,2),直线y=x+1与抛物线交于B,D两点,以BD为直径作圆,圆心为点C,圆C与直线m交于对称轴右侧的点M(t,1),直线m上每一点的纵坐标都等于1. (1)求抛物线的解析式; (2)证明:圆C与x轴相切; (3)过点B作BE⊥m,垂足为E,再过点D作DF⊥m,垂足为F,求BE:MF的值. 【解答】解: (1)∵已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象的顶点坐标是(2,1), ∴可设抛物线解析式为y=a(x﹣2)2+1, ∵抛物线经过点(4,2), ∴2=a(4﹣2)2+1,解得a=, ∴抛物线解析式为y=(x﹣2)2+1=x2﹣x+2; (2)联立直线和抛物线解析式可得,解得或, ∴B(3﹣,﹣),D(3+,+), ∵C为BD的中点, ∴点C的纵坐标为=, ∵BD==5, ∴圆的半径为, ∴点C到x轴的距离等于圆的半径, ∴圆C与x轴相切; (3)如图,过点C作CH⊥m,垂足为H,连接CM, 由(2)可知CM=,CH=﹣1=, 在Rt△CMH中,由勾股定理可求得MH=2, ∵HF==, ∴MF=HF﹣MH=﹣2, ∵BE=﹣﹣1=﹣, ∴==. 21.(2017•辽阳)如图1,抛物线y=x2+bx+c经过A(﹣2,0)、B(0,﹣2)两点,点C在y轴上,△ABC为等边三角形,点D从点A出发,沿AB方向以每秒2个单位长度的速度向终点B运动,设运动时间为t秒(t>0),过点D作DE⊥AC于点E,以DE为边作矩形DEGF,使点F在x轴上,点G在AC或AC的延长线上. (1)求抛物线的解析式; (2)将矩形DEGF沿GF所在直线翻折,得矩形D'E'GF,当点D的对称点D'落在抛物线上时,求此时点D'的坐标; (3)如图2,在x轴上有一点M(2 ,0),连接BM、CM,在点D的运动过程中,设矩形DEGF与四边形ABMC重叠部分的面积为S,直接写出S与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围. 【解答】解:(1)把A(﹣2,0)、B(0,﹣2)代入抛物线的解析式得:,解得:, ∴抛物线的解析式为y=x2+x﹣2. (2)A(﹣2,0)、B(0,﹣2), ∴OA=2,OB=2. ∵AD=2t,∠DEA=90°,∠BAC=60°, ∴AE=t,DE=t. ∵△ABC为等边三角形, ∴∠BAC=60°. ∵AO⊥BC, ∴∠CAO=∠BAO=30°. ∵四边形DEGF为矩形, ∴DF∥AC,GF=DE=t. ∴∠DFA=∠CAO=30°, ∴AF=2GF=2t. ∴∠DFA=∠BAO=30°. ∴DF=AD=2t. 过点D′作D′H⊥x轴与点H. ∵∠D′FH=∠AFD=30°, ∴D′H=D′F=t,FH=D′H=t. ∴AH=AF+FH=3t. ∴OH=AH﹣AO=3t﹣2. ∴D′(3t﹣2,t). 把点D′(3t﹣2,t)代入y=x2+x﹣2得:t=(3t﹣2)2+(3t﹣2)﹣2.整理得:9t2﹣10t=0, 解得t=或t=0(舍去). ∴D′(,). (3)由(2)可知:DE=t,DF=2t,AE=t. 如图2所示:当AE+EG≤AC时,即t+2t≤4,解得:t≤. ∴当0<t≤时,S=ED•DF=2t2. 当<t≤2时,如图3所示: ∵CG=AG﹣AC, ∴CG=3t﹣4, ∴GN=3t﹣4. ∴S=ED•DF﹣CG•GN=2t2﹣(3t﹣4)×(3t﹣4)=﹣t2+12t﹣8. 综上所述,S与t的函数关系式为S=. 22.(2017•贺州)如图,在平面直角坐标系中,△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,其中点A,C的坐标分别为(1,0),(﹣4,0),抛物线的顶点为点D. (1)求抛物线的解析式; (2)点E是直角三角形ABC斜边AB上的一个动点(不与A,B重合),过点E作x轴的垂线,交抛物线于点F,当线段FE的长度最大时,求点E的坐标; (3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在一点P,使△PEF是以EF为直角边的直角三角形?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由. 【解答】解:(1)∵A,C的坐标分别为(1,0),(﹣4,0), ∴AC=5. ∵△ABC为等腰直角三角形,∠C=90°, ∴BC=AC=5. ∴B(﹣4,﹣5). 将点A和点B的坐标代入得:,解得:, ∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3. (2)如图1所示: 设直线AB的解析式为y=kx+b,将点A和点B的坐标代入得:,解得:k=1,b=﹣1. 所以直线AB的解析式为y=x﹣1. 设点E的坐标为(t,t﹣1),则点F的坐标为(t,﹣t2﹣2t+3). ∴EF=﹣t2﹣2t+3﹣(t﹣1)=﹣t2﹣3t+4=(t+)2+. ∴当t=﹣时,FE取最大值,此时,点E的坐标为(﹣,﹣). (3)存在点P,能使△PEF是以EF为直角边的直角三角形. 理由:如图所示:过点F作直线a⊥EF,交抛物线于点P,过点E作直线b⊥EF,交抛物线P′、P″. 由(2)可知点E的坐标为(t,t﹣1),则点F的坐标为(t,﹣t2﹣2t+3),t=﹣, ∴点E(﹣,﹣)、F(﹣,). ①当﹣t2﹣2t+3=时,解得:x=﹣或x=﹣(舍去). ∴点P的坐标为(﹣,). ②当﹣t2﹣2t+3=﹣时,解得:x=﹣1+或x=﹣1﹣. ∴点P′(﹣1﹣,﹣),P″(﹣1+,﹣). 综上所述,点P的坐标为(﹣,)或(﹣1﹣,﹣)或P″(﹣1+,﹣). 23.(2017•达州)如图1,点A坐标为(2,0),以OA为边在第一象限内作等边△OAB,点C为x轴上一动点,且在点A右侧,连接BC,以BC为边在第一象限内作等边△BCD,连接AD交BC于E. (1)①直接回答:△OBC与△ABD全等吗? ②试说明:无论点C如何移动,AD始终与OB平行; (2)当点C运动到使AC2=AE•AD时,如图2,经过O、B、C三点的抛物线为y1.试问:y1上是否存在动点P,使△BEP为直角三角形且BE为直角边?若存在,求出点P坐标;若不存在,说明理由; (3)在(2)的条件下,将y1沿x轴翻折得y2,设y1与y2组成的图形为M,函数y=x+m的图象l与M有公共点.试写出:l与M的公共点为3个时,m的取值. 【解答】解:(1)①△OBC与△ABD全等, 理由是:如图1,∵△OAB和△BCD是等边三角形, ∴∠OBA=∠CBD=60°, OB=AB,BC=BD, ∴∠OBA+∠ABC=∠CBD+∠ABC, 即∠OBC=∠ABD, ∴△OBC≌△ABD(SAS); ②∵△OBC≌△ABD, ∴∠BAD=∠BOC=60°, ∴∠OBA=∠BAD, ∴OB∥AD, ∴无论点C如何移动,AD始终与OB平行; (2)如图2,∵AC2=AE•AD, ∴, ∵∠EAC=∠DAC, ∴△AEC∽△ACD, ∴∠ECA=∠ADC, ∵∠BAD=∠BAO=60°, ∴∠DAC=60°, ∵∠BED=∠AEC, ∴∠ACB=∠ADB, ∴∠ADB=∠ADC, ∵BD=CD, ∴DE⊥BC, Rt△ABE中,∠BAE=60°, ∴∠ABE=30°, ∴AE=AB=×2=1, Rt△AEC中,∠EAC=60°, ∴∠ECA=30°, ∴AC=2AE=2, ∴C(4,0), 等边△OAB中,过B作BH⊥x轴于H, ∴BH==, ∴B(1,), 设y1的解析式为:y=ax(x﹣4), 把B(1,)代入得:=a(1﹣4), a=﹣, ∴设y1的解析式为:y1=﹣x(x﹣4)=﹣x2+x, 过E作EG⊥x轴于G, Rt△AGE中,AE=1, ∴AG=AE=, EG==, ∴E(,), 设直线AE的解析式为:y=kx+b, 把A(2,0)和E(,)代入得:, 解得:, ∴直线AE的解析式为:y=x﹣2, 则, 解得:,, ∴P(3,)或(﹣2,﹣4); 由(2)知:OB∥AD, ∴∠OBE=∠AEC=90°, ∴△OBE是直角三角形, ∴P在点O处时,也符合条件, 综上所述,点P的坐标为:(3,)或(﹣2,﹣4)或(0,0); (3)如图3, y1=﹣x2+x=﹣(x﹣2)2+, 顶点(2,), ∴抛物线y2的顶点为(2,﹣), ∴y2=(x﹣2)2﹣, ∵直线y=x+m和组成图形M的抛物线y1有两个交点或一个交点或没有交点, 抛物线y2有两个交点或一个交点或没有交点, 要图象M和直线y=x+m只有3个交点,则直线y=x+m和y1或y2相切, 当y2与l相切时,直线l与y2只有一个公共点,即:l与图形M有3个公共点, 则, =﹣, x2﹣7x﹣3m=0, △=(﹣7)2﹣4×1×(﹣3m)=0, m=﹣, 当y1与l相切时,直线l与y1只有一个公共点,l与图形M有3个公共点, ∴, ∴x2﹣x+3m=0, ∴△=1﹣12m=0, ∴m=, 当直线经过(0,0)或(4,0)时,也符合题意,此时m=0或﹣4 ∴当l与M的公共点为3个时,m的取值是:m=﹣或m=或0或﹣4. 24.(2017•葫芦岛)如图,抛物线y=ax2﹣2x+c(a≠0)与x轴、y轴分别交于点A,B,C三点,已知点A(﹣2,0),点C(0,﹣8),点D是抛物线的顶点. (1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标; (2)如图1,抛物线的对称轴与x轴交于点E,第四象限的抛物线上有一点P,将△EBP沿直线EP折叠,使点B的对应点B'落在抛物线的对称轴上,求点P的坐标; (3)如图2,设BC交抛物线的对称轴于点F,作直线CD,点M是直线CD上的动点,点N是平面内一点,当以点B,F,M,N为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点M的坐标. 【解答】解:(1)将点A、点C的坐标代入抛物线的解析式得:, 解得:a=1,c=﹣8. ∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣8. ∵y=(x﹣1)2﹣9, ∴D(1,﹣9). (2)将y=0代入抛物线的解析式得:x2﹣2x﹣8=0,解得x=4或x=﹣2, ∴B(4,0). ∵y=(x﹣1)2﹣9, ∴抛物线的对称轴为x=1, ∴E(1,0). ∵将△EBP沿直线EP折叠,使点B的对应点B'落在抛物线的对称轴上, ∴EP为∠BEF的角平分线. ∴∠BEP=45°. 设直线EP的解析式为y=﹣x+b,将点E的坐标代入得:﹣1+b=0,解得b=1, ∴直线EP的解析式为y=﹣x+1. 将y=﹣x+1代入抛物线的解析式得:﹣x+1=x2﹣2x﹣8,解得:x=或x=. ∵点P在第四象限, ∴x=. ∴y=. ∴P(,). (3)设CD的解析式为y=kx﹣8,将点D的坐标代入得:k﹣8=﹣9,解得k=﹣1, ∴直线CD的解析式为y=﹣x﹣8. 设直线CB的解析式为y=k2x﹣8,将点B的坐标代入得:4k2﹣8=0,解得:k2=2. ∴直线BC的解析式为y=2x﹣8. 将x=1代入直线BC的解析式得:y=﹣6, ∴F(1,﹣6). 设点M的坐标为(a,﹣a﹣8). 当MF=MB时,(a﹣4)2+(a+8)2=(a﹣1)2+(a+2)2,整理得:6a=﹣75,解得:a=﹣. ∴点M的坐标为(﹣,). 当FM=FB时,(a﹣1)2+(a+2)2=(4﹣1)2+(﹣6﹣0)2,整理得:a2+a﹣20=0,解得:a=4或a=﹣5. ∴点M的坐标为(4,﹣12)或(﹣5,﹣3). 综上所述,点M的坐标为(﹣,)或(4,﹣12)或(﹣5,﹣3). 25.(2017•十堰)抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(m,0),与y轴交于C. (1)若m=﹣3,求抛物线的解析式,并写出抛物线的对称轴; (2)如图1,在(1)的条件下,设抛物线的对称轴交x轴于D,在对称轴左侧的抛物线上有一点E,使S△ACE=S△ACD,求点E的坐标; (3)如图2,设F(﹣1,﹣4),FG⊥y于G,在线段OG上是否存在点P,使∠OBP=∠FPG?若存在,求m的取值范围;若不存在,请说明理由. 【解答】解:(1)当m=﹣3时,B(﹣3,0), 把A(1,0),B(﹣3,0)代入到抛物线y=x2+bx+c中得: ,解得, ∴抛物线的解析式为:y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4; 对称轴是:直线x=﹣1; (2)如图1,设E(m,m2+2m﹣3), 由题意得:AD=1+1=2,OC=3, S△ACE=S△ACD=×AD•OC=×2×3=10, 设直线AE的解析式为:y=kx+b, 把A(1,0)和E(m,m2+2m﹣3)代入得, , 解得:, ∴直线AE的解析式为:y=(m+3)x﹣m﹣3, ∴F(0,﹣m﹣3), ∵C(0,﹣3), ∴FC=﹣m﹣3+3=﹣m, ∴S△ACE=FC•(1﹣m)=10, ﹣m(1﹣m)=20, m2﹣m﹣20=0, (m+4)(m﹣5)=0, m1=﹣4,m2=5(舍), ∴E(﹣4,5); (3)设点P(0,y). ①当m<0时, 如图2,△POB∽△FGP 得= ∴m=y2+4y=(y+2)2﹣4 ∵﹣4<y<0, ∴﹣4≤m<0. ②当m>0时, 如图3,△POB∽△FGP ∴= ∴= ∴m=﹣y2﹣4y=﹣(y+2)2+4 ∴﹣4<y<0 ∴0<m≤4 综上所述,m的取值范围是﹣4≤m≤4且m≠0. 26.(2017•黔东南州)如图,⊙M的圆心M(﹣1,2),⊙M经过坐标原点O,与y轴交于点A.经过点A的一条直线l解析式为:y=﹣x+4与x轴交于点B,以M为顶点的抛物线经过x轴上点D(2,0)和点C(﹣4,0). (1)求抛物线的解析式; (2)求证:直线l是⊙M的切线; (3)点P为抛物线上一动点,且PE与直线l垂直,垂足为E;PF∥y轴,交直线l于点F,是否存在这样的点P,使△PEF的面积最小.若存在,请求出此时点P的坐标及△PEF面积的最小值;若不存在,请说明理由. 【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)(x+4),将点M的坐标代入得:﹣9a=2,解得:a=﹣. ∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+. (2)连接AM,过点M作MG⊥AD,垂足为G. 把x=0代入y=﹣x+4得:y=4, ∴A(0,4). 将y=0代入得:0=﹣x+4,解得x=8, ∴B(8,0). ∴OA=4,OB=8. ∵M(﹣1,2),A(0,4), ∴MG=1,AG=2. ∴tan∠MAG=tan∠ABO=. ∴∠MAG=∠ABO. ∵∠OAB+∠ABO=90°, ∴∠MAG+∠OAB=90°,即∠MAB=90°. ∴l是⊙M的切线. (3)∵∠PFE+∠FPE=90°,∠FBD+∠PFE=90°, ∴∠FPE=∠FBD. ∴tan∠FPE=. ∴PF:PE:EF=:2:1. ∴△PEF的面积=PE•EF=×PF•PF=PF2. ∴当PF最小时,△PEF的面积最小. 设点P的坐标为(x,﹣x2﹣x+),则F(x,﹣x+4). ∴PF=(﹣x+4)﹣(﹣x2﹣x+)=﹣x+4+x2+x﹣=x2﹣x+=(x﹣)2+. ∴当x=时,PF有最小值,PF的最小值为. ∴P(,). ∴△PEF的面积的最小值为=×()2=. 27.(2017•抚顺)如图,抛物线y=ax2+bx+4交y轴于点A,并经过B(4,4)和C(6,0)两点,点D的坐标为(4,0),连接AD,BC,点E从点A出发,以每秒个单位长度的速度沿线段AD向点D运动,到达点D后,以每秒1个单位长度的速度沿射线DC运动,设点E的运动时间为t秒,过点E作AB的垂线EF交直线AB于点F,以线段EF为斜边向右作等腰直角△EFG. (1)求抛物线的解析式; (2)当点G落在第一象限内的抛物线上时,求出t的值; (3)设点E从点A出发时,点E,F,G都与点A重合,点E在运动过程中,当△BCG的面积为4时,直接写出相应的t值,并直接写出点G从出发到此时所经 过的路径长. 【解答】解:(1)将B(4,4)和C(6,0)代入抛物线y=ax2+bx+4得: , 解得:, ∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+4; (2)如图1,由题意得:AE=t, ∵A(0,4),B(4,4), ∴AB⊥y轴,且AB∥x轴, ∵OA=OD=4, ∴△AOD是等腰直角三角形, ∴∠ADO=∠BAD=45°, ∴△AFE是等腰直角三角形, ∴AF=EF=t, ∵△EFG是等腰直角三角形, ∴G(t+t,4﹣t), 即:点G(,4﹣t), 将点G(,4﹣t)代入到抛物线得: 4﹣t=﹣()2++4, 解得:t1=0(舍),t2=, 答:当t=时,点G落在抛物线上; (3)如图2,连接BD,当G在BD上时, =4, t=, ①当0≤t≤时,如图3, 过G作GH⊥x轴于H,延长HG交AB于M,则GM⊥AB, ∵B(4,4),D(4,0), ∴BD⊥x轴, ∴S△BCG=S梯形GHDB+S△BDC﹣S△GHC, 4=(4﹣+4)(4﹣)+×4×(6﹣4)﹣(6﹣)(4﹣t), 4=t, 解得:t=, ∴AM==×=, GM=t=×=, 在Rt△AGM中,由勾股定理得:AG===; ∴当t=时,此时点G运动的路径长为; ②当G在BC上时,如图4, tan∠C==2, ∴GH=2HC, ∴4﹣t=2(6﹣), t=, 当<t≤时,如图5, S△BCG=S△BDC﹣S梯形BDHG﹣S△GHC, 4=×4×2﹣(4﹣+4)(t﹣4)﹣×, t=(不在此范围内,不符合题意), ③当E与D重合时,F与B重合,如图6, t==4, ∴G(6,2), ∴AG==2, ∴S△BCG=S梯形BDCG﹣S△BDC=×2×(4+2)﹣×2×4=2, ∴当t>4时,如图7, 由题意得:DE=t﹣4, ∴OE=t﹣4+4=t, ∴OH=OE+EH=t+2, EH=2,GM=GH=2, BM=t+2﹣4=t﹣2, CH=t+2﹣6=t﹣4, 过G作MH⊥x轴,交x轴于H,交直线AB于M, ∴S△BGC=S梯形BCHM﹣S△BGM﹣S△GCH, 4=(t﹣4+t﹣2)×4﹣×2×(t﹣2)﹣×2×(t﹣4), t=5, 当t=5时,点G的运动路径分为两部分组成: i)点G从A运动到D时,运动路径为:如图6中的AG长,即为2; ii)点G从D点继续在射线DC上运动1秒时,路径为1; 所以当t=5时,此时点G运动的路径长度为1+2. 综上所述:当t1=秒,此时路径长度为, 当t2=5秒,此时路径长度为1+2. 28.(2017•莱芜)抛物线y=ax2+bx+c过A(2,3),B(4,3),C(6,﹣5)三点. (1)求抛物线的表达式; (2)如图①,抛物线上一点D在线段AC的上方,DE⊥AB交AC于点E,若满足= ,求点D的坐标; (3)如图②,F为抛物线顶点,过A作直线l⊥AB,若点P在直线l上运动,点Q在x轴上运动,是否存在这样的点P、Q,使得以B、P、Q为顶点的三角形与△ABF相似,若存在,求P、Q的坐标,并求此时△BPQ的面积;若不存在,请说明理由. 【解答】解:(1)根据题意,设抛物线表达式为y=a(x﹣3)2+h. 把B(4,3),C(6,﹣5)代入得:, 解得:, 故抛物线的表达式为:y=﹣(x﹣3)2+4=﹣x2+6x﹣5; (2)设直线AC的表达式为y=kx+n, 则:, 解得:k=﹣2,n=7, ∴直线AC的表达式为y=﹣2x+7, 设点D(m,﹣m+6m﹣5),2<m<6,则点E(m,﹣2m+7), ∴DE=(﹣m2+6m﹣5)﹣(﹣2m+7)=﹣m2+8m﹣12, 设直线DE与直线AB交于点G, ∵AG⊥EG, ∴AG=m﹣2,EG=3﹣(﹣2m+7)=2(m﹣2), m﹣2>0, 在Rt△AEG中, ∴AE=(m﹣2), 由,得=, 化简得,2m2﹣11m+14=0, 解得:m1=,m2=2(舍去), 则D(,). (3)根据题意得:△ABF为等腰直角三角形,假设存在满足条件的点P、Q,则△BPQ为等腰直角三角形, 分三种情况: ①若∠BPQ=90°,BP=PQ, 如图2,过P作MN∥x轴,过Q作QM⊥MN于M,过B作BN⊥MN于N, 易证得:△BAP≌△QMP, ∴AB=QM=2,PM=AP=3+2=5, ∴P(2,﹣2),Q(﹣3,0), 在Rt△QMP中,PM=5,QM=2, 由勾股定理得:PQ==, ∴S△BPQ=PQ•PB=; 如图3,易证得:△BAP≌△PMQ, ∴AB=PM=2,AP=MQ=3﹣2=1, ∴P(2,2),Q(3,0), 在Rt△QMP中,PM=2,QM=1, 由勾股定理得:PQ=, ∴S△BPQ=PQ•PB=; ②若∠BQP=90°,BQ=PQ, 如图4,易得:△BNQ≌△QMP, ∴NQ=PM=3,NG=PM﹣AG=3﹣2=1, ∴BN=MQ=4+1=5, ∴P(2,﹣5),Q(﹣1,0) ∴PQ==, ∴S△BPQ=PQ•PB==17; 如图5,易得△QNB≌△PMQ, ∴NQ=PM=3, ∴P(2,﹣1),Q(5,0), ∴PQ=, ∴S△BPQ=PQ•PB==5, ③若∠PBQ=90°,BQ=BP,如图6, 过Q作QN⊥AB,交AB的延长线于N, 易得:△PAB≌△BNQ, ∵AB=2,NQ=3,AB≠NQ ∴此时不存在符合条件的P、Q. 29.(2017•郴州)如图,已知抛物线y=ax2+x+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于丁C,且A(2,0),C(0,﹣4),直线l:y=﹣x﹣4与x轴交于点D,点P是抛物线y=ax2+x+c上的一动点,过点P作PE⊥x轴,垂足为E,交直线l于点F. (1)试求该抛物线表达式; (2)如图(1),过点P在第三象限,四边形PCOF是平行四边形,求P点的坐标; (3)如图(2),过点P作PH⊥y轴,垂足为H,连接AC. ①求证:△ACD是直角三角形; ②试问当P点横坐标为何值时,使得以点P、C、H为顶点的三角形与△ACD相似? 【解答】解:(1)由题意得:,解得:, ∴抛物线的表达式为y=x2+x﹣4. (2)设P(m,m2+m﹣4),则F(m,﹣m﹣4). ∴PF=(﹣m﹣4)﹣(m2+m﹣4)=﹣m2﹣m. ∵PE⊥x轴, ∴PF∥OC. ∴PF=OC时,四边形PCOF是平行四边形. ∴﹣m2﹣m=4,解得:m=﹣或m=﹣8. 当m=﹣时,m2+m﹣4=﹣, 当m=﹣8时,m2+m﹣4=﹣4. ∴点P的坐标为(﹣,﹣)或(﹣8,﹣4). (3)①证明:把y=0代入y=﹣x﹣4得:﹣x﹣4=0,解得:x=﹣8. ∴D(﹣8,0). ∴OD=8. ∵A(2,0),C(0,﹣4), ∴AD=2﹣(﹣8)=10. 由两点间的距离公式可知:AC2=22+42=20,DC2=82+42=80,AD2=100, ∴AC2+CD2=AD2. ∴△ACD是直角三角形,且∠ACD=90°. ②由①得∠ACD=90°. 当△ACD∽△CHP时,=,即=或=, 解得:n=0(舍去)或n=﹣5.5或n=﹣10.5. 当△ACD∽△PHC时,=,即=或即=. 解得:n=0(舍去)或n=2或n=﹣18. 综上所述,点P的横坐标为﹣5.5或﹣10.5或2或﹣18时,使得以点P、C、H为顶点的三角形与△ACD相似. 30.(2017•南宁)如图,已知抛物线y=ax2﹣2ax﹣9a与坐标轴交于A,B,C三点,其中C(0,3),∠BAC的平分线AE交y轴于点D,交BC于点E,过点D的直线l与射线AC,AB分别交于点M,N. (1)直接写出a的值、点A的坐标及抛物线的对称轴; (2)点P为抛物线的对称轴上一动点,若△PAD为等腰三角形,求出点P的坐标; (3)证明:当直线l绕点D旋转时,+均为定值,并求出该定值. 【解答】解:(1)∵C(0,3). ∴﹣9a=3,解得:a=﹣. 令y=0得:ax2﹣2 x﹣9a=0, ∵a≠0, ∴x2﹣2 x﹣9=0,解得:x=﹣或x=3. ∴点A的坐标为(﹣,0),B(3,0). ∴抛物线的对称轴为x=. (2)∵OA=,OC=3, ∴tan∠CAO=, ∴∠CAO=60°. ∵AE为∠BAC的平分线, ∴∠DAO=30°. ∴DO=AO=1. ∴点D的坐标为(0,1) 设点P的坐标为(,a). 依据两点间的距离公式可知:AD2=4,AP2=12+a2,DP2=3+(a﹣1)2. 当AD=PA时,4=12+a2,方程无解. 当AD=DP时,4=3+(a﹣1)2,解得a=0或a=2(舍去), ∴点P的坐标为(,0). 当AP=DP时,12+a2=3+(a﹣1)2,解得a=﹣4. ∴点P的坐标为(,﹣4). 综上所述,点P的坐标为(,0)或(,﹣4). (3)设直线AC的解析式为y=mx+3,将点A的坐标代入得:﹣m+3=0,解得:m=, ∴直线AC的解析式为y=x+3. 设直线MN的解析式为y=kx+1. 把y=0代入y=kx+1得:kx+1=0,解得:x=﹣, ∴点N的坐标为(﹣,0). ∴AN=﹣+=. 将y=x+3与y=kx+1联立解得:x=. ∴点M的横坐标为. 过点M作MG⊥x轴,垂足为G.则AG=+. ∵∠MAG=60°,∠AGM=90°, ∴AM=2AG=+2=. ∴+=+=+===. 31.(2017•吉林)《函数的图象与性质》拓展学习片段展示: 【问题】如图①,在平面直角坐标系中,抛物线y=a(x﹣2)2﹣经过原点O,与x轴的另一个交点为A,则a= . 【操作】将图①中抛物线在x轴下方的部分沿x轴折叠到x轴上方,将这部分图象与原抛物线剩余部分的图象组成的新图象记为G,如图②.直接写出图象G对应的函数解析式. 【探究】在图②中,过点B(0,1)作直线l平行于x轴,与图象G的交点从左至右依次为点C,D,E,F,如图③.求图象G在直线l上方的部分对应的函数y随x增大而增大时x的取值范围. 【应用】P是图③中图象G上一点,其横坐标为m,连接PD,PE.直接写出△PDE的面积不小于1时m的取值范围. 【解答】解:【问题】 ∵抛物线y=a(x﹣2)2﹣经过原点O, ∴0=a(0﹣2)2﹣, a=, 故答案为:; 【操作】:如图①,抛物线:y=(x﹣2)2﹣, 对称轴是:直线x=2,由对称性得:A(4,0), 沿x轴折叠后所得抛物线为:y=﹣(x﹣2)2+ 如图②,图象G对应的函数解析式为:y=; 【探究】:如图③,由题意得: 当y=1时,(x﹣2)2﹣=1, 解得:x1=2+,x2=2﹣, ∴C(2﹣,1),F(2+,1), 当y=1时,﹣(x﹣2)2+=1, 解得:x1=3,x2=1, ∴D(1,1),E(3,1), 由图象得:图象G在直线l上方的部分,当1<x<2或x>2+时,函数y随x增大而增大; 【应用】:∵D(1,1),E(3,1), ∴DE=3﹣1=2, ∵S△PDE=DE•h≥1, ∴h≥1; ①当P在C的左侧或F的右侧部分时,设P[m,], ∴h=(m﹣2)2﹣﹣1≥1, (m﹣2)2≥10, m﹣2≥或m﹣2≤﹣, m≥2+或m≤2﹣, ②如图③,作对称轴交抛物线G于H,交直线CD于M,交x轴于N, ∵H(2,), ∴HM=﹣1=<1, ∴点P不可能在DE的上方; ③∵MN=1, 且O(0,0),A(4,0), ∴P不可能在CO(除O点)、OD、EA(除A点)、AF上, ∴P与O或A重合时,符合条件, ∴m=0或m=4; 综上所述,△PDE的面积不小于1时,m的取值范围是:m=0或m=4或m≤2﹣或m≥2+. 32.(2017•镇江)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的边OA、OC分别在x轴、y轴上,点B坐标为(4,t)(t>0),二次函数y=x2+bx(b<0)的图象经过点B,顶点为点D. (1)当t=12时,顶点D到x轴的距离等于 ; (2)点E是二次函数y=x2+bx(b<0)的图象与x轴的一个公共点(点E与点O不重合),求OE•EA的最大值及取得最大值时的二次函数表达式; (3)矩形OABC的对角线OB、AC交于点F,直线l平行于x轴,交二次函数y=x2+bx(b<0)的图象于点M、N,连接DM、DN,当△DMN≌△FOC时,求t的值. 【解答】解:(1)当t=12时,B(4,12). 将点B的坐标代入抛物线的解析式得:16+4b=12,解得:b=﹣1, ∴抛物线的解析式y=x2﹣x. ∴y=(x﹣)2﹣. ∴D(,). ∴顶点D与x轴的距离为. 故答案为:. (2)将y=0代入抛物线的解析式得:x2+bx=0,解得x=0或x=﹣b, ∵OA=4, ∴AE=4﹣(﹣b)=4+b. ∴OE•AE=﹣b(4+b)=﹣b2﹣4b=﹣(b+2)2+4, ∴OE•AE的最大值为4,此时b的值为﹣2, ∴抛物线的表达式为y=x2﹣2x. (3)过D作DG⊥MN,垂足为G,过点F作FH⊥CO,垂足为H. ∵△DMN≌△FOC, ∴MN=CO=t,DG=FH=2. ∵D(﹣,﹣), ∴N(﹣+,﹣+2),即(,). 把点N和坐标代入抛物线的解析式得:=()2+b•(), 解得:t=±2. ∵t>0, ∴t=2. 33.(2017•绥化)在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+1交y轴于点B,交x轴于点A,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B,与直线y=﹣x+1交于点C(4,﹣2). (1)求抛物线的解析式; (2)如图,横坐标为m的点M在直线BC上方的抛物线上,过点M作ME∥ y轴交直线BC于点E,以ME为直径的圆交直线BC于另一点D,当点E在x轴上时,求△DEM的周长. (3)将△AOB绕坐标平面内的某一点按顺时针方向旋转90°,得到△A1O1B1,点A,O,B的对应点分别是点A1,O1,B1,若△A1O1B1的两个顶点恰好落在抛物线上,请直接写出点A1的坐标. 【解答】解:(1)∵直线y=﹣x+1交y轴于点B, ∴B(0,1), ∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B和点C(4,﹣2). ∴, 解得:, ∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+1; (2)如图1,∵直线y=﹣x+1交x轴于点A, 当y=0时,﹣x+1=0, x=, ∴A(,0), ∴OA=, 在Rt△AOB中, ∵OB=1, ∴AB=, ∴sin∠ABO=,cos∠ABO==, ∵ME∥x轴, ∴∠DEM=∠ABO, ∵以ME为直径的圆交直线BC于另一点D, ∴∠EDM=90°, ∴DE=ME•cos∠DEM=ME, DM=ME•sin∠DEM=ME, 当点E在x轴上时,E和A重合,则m=OA=, 当x=时,y=﹣×+×+1=; ∴ME=, ∴DE==,DM==, ∴△DEM的周长=DE+DM+ME=++=; (3)由旋转可知:O1A1⊥x轴,O1B1⊥y轴,设点A1的横坐标为x,则点B1的横坐标为x+1, ∵O1A1⊥x轴, ∴点O1,A1不可能同时落在抛物线上,分以下两种情况: ①如图2,当点O1,B1同时落在抛物线上时, 点O1,B1的纵坐标相等, ∴﹣=﹣(x+1)2+(x+1)+1, 解得:x=, 此时点A1的坐标为(,), ②如图3,当点A1,B1同时落在抛物线上时, 点B1的纵坐标比点A1的纵坐标大, ﹣=﹣(x+1)2+(x+1)+1, 解得:x=﹣, 此时A1(﹣,), 综上所述,点A1(,)或(﹣,). 34.(2017•鄂州)已知,抛物线y=ax2+bx+3(a<0)与x轴交于A(3,0)、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴是直线x=1,D为抛物线的顶点,点E在y轴C点的上方,且CE=. (1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标; (2)求证:直线DE是△ACD外接圆的切线; (3)在直线AC上方的抛物线上找一点P,使S△ACP=S△ACD,求点P的坐标; (4)在坐标轴上找一点M,使以点B、C、M为顶点的三角形与△ACD相似,直接写出点M的坐标. 【解答】解:(1)∵抛物线的对称轴是直线x=1,点A(3,0), ∴根据抛物线的对称性知点B的坐标为(﹣1,0),OA=3, 将A(3,0),B(﹣1,0)代入抛物线解析式中得:, 解得:, ∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3; 当x=1时,y=4, ∴顶点D(1,4). (2)当=0时, ∴点C的坐标为(0,3), ∴AC==3,CD==,AD==2, ∴AC2+CD2=AD2, ∴△ACD为直角三角形,∠ACD=90°. ∴AD为△ACD外接圆的直径, ∵点E在 轴C点的上方,且CE=. ∴E(0,) ∴AE==DE==, ∴DE2+AD2=AE2, ∴△AED为直角三角形,∠ADE=90°. ∴AD⊥DE, 又∵AD为△ACD外接圆的直径, ∴DE是△ACD外接圆的切线; (3)设直线AC的解析式为y=kx+b, 根据题意得:, 解得:,∴直线AC的解析式为y=﹣x+3, ∵A(3,0),D(1,4), ∴线段AD的中点N的坐标为(2,2), 过点N作NP∥AC,交抛物线于点P, 设直线NP的解析式为y=﹣x+c, 则﹣2+c=2,解得:c=4, ∴直线NP的解析式为y=﹣x+4, 由y=﹣x+4,y=﹣x2+2x+3联立得:﹣x2+2x+3=﹣x+4, 解得:x=或x=, ∴y=,或y= ∴P(,)或(,); (4)分三种情况:①M恰好为原点,满足△CMB∽△ACD,M(0,0); ②M在x轴正半轴上,△MCB∽△ACD,此时M(9,0); ③M在y轴负半轴上,△CBM∽△ACD,此时M(0,﹣); 综上所述,点M的坐标为(0,0)或(9,0)或(0,﹣). 35.(2017•淮安)如图①,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与坐标轴交于A,B,C三点,其中点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(4,0),连接AC,BC.动点P从点A出发,在线段AC上以每秒1个单位长度的速度向点C作匀速运动;同时,动点Q从点O出发,在线段OB上以每秒1个单位长度的速度向点B作匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,设运动时间为t秒.连接PQ. (1)填空:b= ,c= 4 ; (2)在点P,Q运动过程中,△APQ可能是直角三角形吗?请说明理由; (3)在x轴下方,该二次函数的图象上是否存在点M,使△PQM是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出运动时间t;若不存在,请说明理由; (4)如图②,点N的坐标为(﹣,0),线段PQ的中点为H,连接NH,当点Q关于直线NH的对称点Q′恰好落在线段BC上时,请直接写出点Q′的坐标. 【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣4).将a=﹣代入得:y=﹣x2+x+4, ∴b=,c=4. (2)在点P、Q运动过程中,△APQ不可能是直角三角形. 理由如下:连结QC. ∵在点P、Q运动过程中,∠PAQ、∠PQA始终为锐角, ∴当△APQ是直角三角形时,则∠APQ=90°. 将x=0代入抛物线的解析式得:y=4, ∴C(0,4). ∵AP=OQ=t, ∴PC=5﹣t, ∵在Rt△AOC中,依据勾股定理得:AC=5,在Rt△COQ中,依据勾股定理可知:CQ2=t2+16,在Rt△CPQ中依据勾股定理可知:PQ2=CQ2﹣CP2,在Rt△APQ中,AQ2﹣AP2=PQ2, ∴CQ2﹣CP2=AQ2﹣AP2,即(3+t)2﹣t2=t2+16﹣(5﹣t)2,解得:t=4.5. ∵由题意可知:0≤t≤4, ∴t=4.5不和题意,即△APQ不可能是直角三角形. (3)如图所示: 过点P作DE∥x轴,分别过点M、Q作MD⊥DE、QE⊥DE,垂足分别为D、E,MD交x轴与点F,过点P作PG⊥x轴,垂足为点G,则PG∥y轴,∠E=∠D=90°. ∵PG∥y轴, ∴△PAG∽△ACO, ∴==,即==, ∴PG=t,AG=t, ∴PE=GQ=GO+OQ=AO﹣AG+OQ=3﹣t+t=3+t,DF=GP=t. ∵∠MPQ=90°,∠D=90°, ∴∠DMP+∠DPM=∠EPQ+∠DPM=90°, ∴∠DMP=∠EPQ. 又∵∠D=∠E,PM=PQ, ∴△MDP≌PEQ, ∴PD=EQ=t,MD=PE=3+t, ∴FM=MD﹣DF=3+t﹣t=3﹣t,OF=FG+GO=PD+OA﹣AG=3+t﹣t=3+t, ∴M(﹣3﹣t,﹣3+t). ∵点M在x轴下方的抛物线上, ∴﹣3+t=﹣×(﹣3﹣t)2+×(﹣3﹣t)+4,解得:t=. ∵0≤t≤4, ∴t=. (4)如图所示:连结OP,取OP的中点R,连结RH,NR,延长NR交线段BC与点Q′. ∵点H为PQ的中点,点R为OP的中点, ∴EH=QO=t,RH∥OQ. ∵A(﹣3,0),N(﹣,0), ∴点N为OA的中点. 又∵R为OP的中点, ∴NR=AP=t, ∴RH=NR, ∴∠RNH=∠RHN. ∵RH∥OQ, ∴∠RHN=∠HNO, ∴∠RNH=∠HNO,即NH是∠QNQ′的平分线. 设直线AC的解析式为y=mx+n,把点A(﹣3,0)、C(0,4)代入得:, 解得:m=,n=4, ∴直线AC的表示为y=x+4. 同理可得直线BC的表达式为y=﹣x+4. 设直线NR的函数表达式为y=x+s,将点N的坐标代入得:×(﹣)+s=0,解得:s=2, ∴直线NR的表述表达式为y=x+2. 将直线NR和直线BC的表达式联立得:,解得:x=,y=, ∴Q′(,). 36.(2017•雨城区校级自主招生)如图,已知直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于A,B两点,抛物线 y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,点P在线段OA上,从点O出发,向点A以每秒1个单位的速度匀速运动;同时,点Q在线段AB上,从点A出发,向点B以每秒个单位的速度匀速运动,连接PQ,设运动时间为t秒. (1)求抛物线的解析式; (2)问:当t为何值时,△APQ为直角三角形; (3)过点P作PE∥y轴,交AB于点E,过点Q作QF∥y轴,交抛物线于点F,连接EF,当EF∥PQ时,求点F的坐标; (4)设抛物线顶点为M,连接BP,BM,MQ,问:是否存在t的值,使以B,Q,M为顶点的三角形与以O,B,P为顶点的三角形相似?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由. 【解答】解:(1)当y=0时,﹣x+3=0,解得x=3,则A点坐标为(3,0), 当x=0时,y=﹣x+3=3,则B点坐标为(0,3), 将A(3,0),B(0,3)代入y=﹣x2+bx+c得,解得, ∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3; (2)OP=t,AQ=t,则PA=3﹣t, ∵OA=OB=3,∠BOA=90°, ∴∠QAP=45°. 当∠PQA=90°时,如图①,PA=AQ,即3﹣t=•t,解得t=1; 当∠APQ=90°时,如图②,AQ=AP,即t=•(3﹣t),解得t=; 综上所述,当t=1或t=时,△PQA是直角三角形; (3)如图③,延长FQ交x轴于点H,设点P的坐标为(t,0),则点E的坐标为(t,﹣t+3), 易得△AQH为等腰直角三角形, ∴AH=HQ=AQ=•t=t, ∴点Q的坐标为(3﹣t,t),点F的坐标为[3﹣t,﹣(3﹣t)2+2(3﹣t)+3)], ∴FQ=﹣(3﹣t)2+2(3﹣t)+3)﹣t=﹣t2+3t, ∵EP∥FQ,EF∥PQ, ∴四边形PQFE为平行四边形, ∴EP=FQ.即3﹣t=3t﹣t2,解得t1=1,t2=3(舍去), ∴点F的坐标为(2,3); (4)存在. 如图④所示:OP=t,AQ=t,则BQ=3﹣t, ∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4, ∴点M的坐标为(1,4), ∴MB==, 而AB=3,AM==2, ∴AB2+BM2=AM2, ∴△ABM为直角三角形,∠ABM=90°, ∵∠QBM=∠BOP, ∴当=时,△BOP∽△QBM时,即=, 整理得t2﹣3t+3=0,△=32﹣4×1×3<0,方程无实数解: 当=时,△BOP∽△MBQ,即=,解得t=, 综上所述,当t=时,以B,Q,M为顶点的三角形与以O,B,P为顶点的三角形相似. 37.(2017•余姚市校级自主招生)如图,直线y=﹣x+3与x轴,y轴分别相交于点B,C,经过B,C两点的抛物线y=ax2+bx+c与x轴的另一交点为A,顶点为P,且对称轴是直线x=2. (1)求该抛物线的函数表达式; (2)请问在抛物线上是否存在点Q,使得以点B,C,Q为顶点的三角形为直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由; (3)过S(0,4)的动直线l交抛物线于M,N两点,试问抛物线上是否存在定点T,使得不过定点T的任意直线l都有∠MTN=90°?若存在,请求出点T的坐标;若不存在,请说明理由. 【解答】解:(1)∵直线y=﹣x+3与x轴,y轴分别相交于点B,C, ∴B(3,0),C(0,3), ∵对称轴为直线x=2, ∴设该抛物线的函数表达式为y=a(x﹣1)(x﹣3), 把C(0,3)代入得3a=3,解得a=1, ∴该抛物线的函数表达式y=(x﹣1)(x﹣3)=x2﹣4x+3; (2)存在,设过B点垂直BC的直线的解析式为y=x+b, 把B(3,0)代入得b=﹣3, 则直线的解析式为y=x﹣3, 依题意有, 解得,, ∴Q1(2,﹣1), 过C点垂直BC的直线解析式为y=x+3, 依题意有, 解得,, ∴Q2(5,8), 以BC为斜边,设β(a,a2﹣4a+3),则 a2+(a2﹣4a)2+(a﹣3)2+(a2﹣4a+3)2=18, a3﹣8a2+20a﹣15=0, (a﹣3)(a2﹣5a+5)=0, 解得a1=3,a2=, ∴Q3(,),Q4(,), ∴存在点Q,使得以点B,C,Q为顶点的三角形为直角三角形; (3)设M(x1,y1),N(x2,y2),T(a,b), 过T作PQ∥x轴,过M,N作MP⊥PQ于P,NQ⊥PQ于Q, 则∠MTN=90°, 则△MPT∽△TQN, ∴=, a(x1+x2)﹣a2﹣x1x2=y1y2﹣b(y1+y2)+b2, 其中x1,x2,y1,y2是的解, ∴x2﹣(4+k)x﹣1=0, x1x2=﹣1, x1+x2=k+4, y1y2=k2x1x2+4k(x1+x2)+16=﹣k2+4k(k+4)+16, y1+y2=k(k+4)+8, 1+a(k+4)﹣a2=﹣k2+4k(k+4)+16﹣b(k2+4k+8)+b2, 1+ak+4a﹣a2=﹣k3+4k2+16k+16﹣bk2﹣4bk﹣8b+b2, ∴(3﹣b)k2+(16﹣4b﹣a)k+a2﹣4a﹣8b+b2+15=0, ∵y=kx+b有无数条, ∴k为任何实数,3﹣b=0,16﹣4b﹣a=0,a2﹣4a﹣8b+b2+15=0, 解得a=4,b=3, 存在点T(4,3)使得不过定点T的任意直线l都有∠MTN=90°. 38.(2017•信丰县自主招生)如图,抛物线C1:y1=ax2+2ax(a>0)与x轴交于点A,顶点为点P. (1)直接写出抛物线C1的对称轴是 直线x=﹣1 ,用含a的代数式表示顶点P的坐标 (﹣1,﹣a) ; (2)把抛物线C1绕点M(m,0)旋转180°得到抛物线C2(其中m>0),抛物线C2与x轴右侧的交点为点B,顶点为点Q. ①当m=1时,求线段AB的长; ②在①的条件下,是否存在△ABP为等腰三角形,若存在请求出a的值,若不存在,请说明理由; ③当四边形APBQ为矩形时,请求出m与a之间的数量关系,并直接写出当a=3时矩形APBQ的面积. 【解答】解:(1)∵抛物线C1:y1=ax2+2ax=a(x+1)2﹣a, ∴x=﹣1,P(﹣1,﹣a) 故答案为:直线x=﹣1,(﹣1,﹣a), (2)①由旋转知,MA=MB, 当y1=0时,x1=﹣2,x2=0, ∴A(﹣2,0), ∴AO=2, ∵M(1,0), ∴AM=3, ∴AB=2MA=2×3=6; ②∵A(﹣2,0),AB=6, ∴B(4,0) ∵A(﹣2,0),P(﹣1,﹣a), ∴, 当AB=AP时,1+a2=62,解得:(负值已舍去); 当AB=BP时,25+a2=62,解得:(负值已舍去); 当AP=BP时,1+a2=25+a2,不成立, 即当a 取或时,△ABP为等腰三角形; ③如图,过点P作PH⊥x轴于H, ∵点A与点B,点P与点Q均关于M点成中心对称, 故四边形APBQ为平行四边形, 当∠APB=90°时,四边形APBQ为矩形, 此时△APH∽△PBH, ∴, 即, ∴a2=2m+3, ∴, 当a=3时,, ∴S=(2m+4)a=(2×3+4)×3=30. 39.(2017•江阴市自主招生)已知二次函数y=ax2﹣4ax+a2+2(a<0)图象的顶点G在直线AB上,其中 A(﹣,0)、B(0,3),对称轴与x轴交于点E. (1)求二次函数y=ax2﹣4ax+a2+2的关系式; (2)点P在对称轴右侧的抛物线上,且AP平分四边形GAEP的面积,求点P坐标; (3)在x轴上方,是否存在整数m,使得当<x≤时,抛物线y随x增大而增大?若存在,求出所有满足条件的m值;若不存在,请说明理由. 【解答】解(1)设直线AB的关系式为y=kx+b, 将点A(﹣,0)、B(0,3)代入y=kx+b中, ,解得:, ∴直线AB的关系式为y=2x+3. ∵抛物线y=ax2﹣4ax+a2+2=a(x﹣2)2+a2﹣4a+2, ∴点G(2,a2﹣4a+2). ∵点G在直线AB上, ∴a2﹣4a+2=4+3=7, ∴a=﹣1,a=5(舍去), ∴二次函数关系式为y=﹣x2+4x+3. (2)∵AP平分四边形GAEP的面积, ∴2S△AEP=S四边形GAEP. 设点P的坐标为(t,﹣t2+4t+3), ∴2××(2+)(﹣t2+4t+3)=×7×(2+)+×7×(t﹣2), 整理得:2t2﹣6 t﹣3=0, 解得:t1=,t2=(舍去), ∴点P的坐标为(,6+). (3)当y=﹣x2+4x+3=0时,x1=2﹣,x2=2+, ∴抛物线与x轴交点C(2﹣,0),D(2+,0). ∵在x轴上方,抛物线y随x增大而增大, ∴2﹣<x≤2. 又∵<x≤, ∴, 解得:4﹣3≤m≤﹣. ∵整数m为整数, ∴m为﹣3,﹣2、﹣1. 又∵<, ∴m>﹣, ∴m取﹣2、﹣1. 40.(2017•哈尔滨)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=x2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C,直线y=x﹣3经过B、C两点. (1)求抛物线的解析式; (2)过点C作直线CD⊥y轴交抛物线于另一点D,点P是直线CD下方抛物线上的一个动点,且在抛物线对称轴的右侧,过点P作PE⊥x轴于点E,PE交CD于点F,交BC于点M,连接AC,过点M作MN⊥AC于点N,设点P的横坐标为t,线段MN的长为d,求d与t之间的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围); (3)在(2)的条件下,连接PC,过点B作BQ⊥PC于点Q(点Q在线段PC上),BQ交CD于点T,连接OQ交CD于点S,当ST=TD时,求线段MN的长. 【解答】解:(1)∵直线y=x﹣3经过B、C两点, ∴B(3,0),C(0,﹣3), ∵y=x2+bx+c经过B、C两点, ∴, 解得, 故抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3; (2)如图1,y=x2﹣2x﹣3, y=0时,x2﹣2x﹣3=0, 解得x1=﹣1,x2=3, ∴A(﹣1,0), ∴OA=1,OB=OC=3, ∴∠ABC=45°,AC=,AB=4, ∵PE⊥x轴, ∴∠EMB=∠EBM=45°, ∵点P的横坐标为1, ∴EM=EB=3﹣t, 连结AM, ∵S△ABC=S△AMC+S△AMB, ∴AB•OC=AC•MN+AB•EM, ∴×4×3=×d+×4(3﹣t), ∴d=t; (3)如图2, ∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4, ∴对称轴为x=1, ∴由抛物线对称性可得D(2,﹣3), ∴CD=2, 过点B作BK⊥CD交直线CD于点K, ∴四边形OCKB为正方形, ∴∠OBK=90°,CK=OB=BK=3, ∴DK=1, ∵BQ⊥CP, ∴∠CQB=90°, 过点O作OH⊥PC交PC延长线于点H,OR⊥BQ交BQ于点I交BK于点R,OG⊥OS交KB于G, ∴∠OHC=∠OIQ=∠OIB=90°, ∴四边形OHQI为矩形, ∵∠OCQ+∠OBQ=180°, ∴∠OBG=∠OCS, ∵OB=OC,∠BOG=∠COS, ∴△OBG≌△OCS, ∴QG=OS,∠GOB=∠SOC, ∴∠SOG=90°, ∴∠ROG=45°, ∵OR=OR, ∴△OSR≌△OGR, ∴SR=GR, ∴SR=CS+BR, ∵∠BOR+∠OBI=90°,∠IBO+∠TBK=90°, ∴∠BOR=∠TBK, ∴tan∠BOR=tan∠TBK, ∴=, ∴BR=TK, ∵∠CTQ=∠BTK, ∴∠QCT=∠TBK, ∴tan∠QCT=tan∠TBK, 设ST=TD=m, ∴SK=2m+1,CS=2﹣2m,TK=m+1=BR,SR=3﹣m,RK=2﹣m, 在Rt△SKR中, ∵SK2+RK2=SR2, ∴(2m+1)2+(2﹣m)2=(3﹣m)2, 解得m1=﹣2(舍去),m2=; ∴ST=TD=,TK=, ∴tan∠TBK==÷3=, ∴tan∠PCD=, 过点P作PE′⊥x轴于E′交CD于点F′, ∵CF′=OE′=t, ∴PF′=t, ∴PE′=t+3, ∴P(t,﹣t﹣3), ∴﹣t﹣3=t2﹣2t﹣3, 解得t1=0(舍去),t2=. ∴MN=d=t=×=.查看更多