人教版九年級上冊《第22章二次函數(shù)》壓軸題過關測試題(共53頁)
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1、精選優(yōu)質文檔-----傾情為你奉上 第二十二章 《二次函數(shù)》 壓軸題過關測試 1.如圖所示,已知直線y=kx+m與x軸、y軸分別交于點A、C兩點,拋物線y=﹣x2+bx+c經(jīng)過A、C兩點,點B是拋物線與x軸的另一個交點,當x=時,拋物線上一點的縱坐標取最大值. (1)求拋物線和直線的解析式; (2)設點P是直線AC上一點,且S△ABP:S△BPC=1:3,求點P的坐標; (3)直線y=x+a與(1)中所求的拋物線交于不同的兩點M、N. 試求:當∠MON≤90時,a的取值范圍.(要寫出必要的過程)(參考公式:在平面直角坐標系中,若M(x1,y1),N(x2,y2),則M,N兩點之間
2、的距離為|MN|=) 2.如圖,在平面直角坐標系中,已知拋物線y=x2+bx+c與x軸交于A(﹣1,0),B(2,0)兩點,與y軸交于點C. (Ⅰ)求該拋物線的解析式及點C的坐標; (Ⅱ)直線y=﹣x﹣2與該拋物線在第四象限內(nèi)交于點D,與x軸交于點F,連接AC,CD,線段AC與線段DF交于點G,求證:△AGF≌△CGD; (Ⅲ)直線y=m(m>0)與該拋物線的交點為M,N(點M在點N的左側),點M關于y軸的對稱點為點M′,點H的坐標為(1,0),若四邊形NHOM′的面積為,求點H到OM′的距離d. 3.研究發(fā)
3、現(xiàn),拋物線y=上的點到點F(0,1)的距離與到直線l:y=﹣1的距離相等.如圖1所示,若點P是拋物線y=上任意一點,PH⊥l于點H,則PF=PH. 基于上述發(fā)現(xiàn),對于平面直角坐標系xOy中的點M,記點M到點P的距離與點P到點F的距離之和的最小值為d,稱d為點M關于拋物線y=的關聯(lián)距離;當2≤d≤4時,稱點M為拋物線y=的關聯(lián)點. (1)在點M1(2,0),M2(1,2),M3(4,5),M4(0,﹣4)中,拋物線y=的關聯(lián)點是 ; (2)如圖2,在矩形ABCD中,點A(t,1),點C(t+1,3) ①若t=4,點M在矩形ABCD上,求點M關于拋物線y=的關聯(lián)距離d的取值范圍;
4、 ②若矩形ABCD上的所有點都是拋物線y=的關聯(lián)點,則t的取值范圍是 ?。? 4.如圖1,在平面直角坐標系中,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)與x軸交于A,B兩點(點A在點B的左側),與y軸交于點C,點A的坐標為(﹣1,0),且OC=OB,tan∠OAC=4. (1)求拋物線的解析式; (2)若點D和點C關于拋物線的對稱軸對稱,直線AD下方的拋物線上有一點P,過點P作PH⊥AD于點H,作PM平行于y軸交直線AD于點M,交x軸于點E,求△PHM的周長的最大值. (3)在(2)的條件下,如圖2,在直線EP的右側、x軸下方的拋物線上是否存在點N,過點N作NG⊥x軸
5、交x軸于點G,使得以點E、N、G為頂點的三角形與△AOC相似?如果存在,請直接寫出點G的坐標:如果不存在,請說明理由. 5.定義:在平面直角坐標系中,點Q坐標為(x,y),若過點Q的直線l與x軸夾角為45時,則稱直線l為點Q的“湘依直線”. (1)已知點A的坐標為(6,0),求點A的“湘依直線”表達式; (2)已知點D的坐標為(0,﹣4),過點D的“湘依直線”圖象經(jīng)過第二、三、四象限,且與x軸交于C點,動點P在反比例函數(shù)y=(x>0)上,求△PCD面積的最小值及此時點P的坐標; (3)已知點M的坐標為(0,2),經(jīng)過點M且在第一、二、三象限的“湘依直線”與拋
6、物線y=x2+(m﹣2)x+m+2相交與A(x1,y1),B(x2,y2)兩點,若0≤x1≤2,0≤x2≤2,求m的取值范圍. 6.在平面直角坐標系中,拋物線y=﹣x2+x+2交x軸于A、B兩點,交y軸于點C,點C關于拋物線對稱軸對稱的點為D. (1)求點D的坐標及直線AD的解析式; (2)如圖1,連接CD、AD、BD,點M為線段CD上一動點,過M作MN∥BD交線段AD于N點,點P、Q分別是y軸、線段BD上的動點,當△CMN的面積最大時,求線段之和MP+PQ+QO的最小值; (3)如圖2,線段AE在第一象限內(nèi)垂直BD并交BD于E點,將
7、拋物線向右水平移動,點A平移后的對應點為點G;將△ABD繞點B逆時針旋轉,旋轉后的三角形記為△A1BD1,若射線BD1與線段AE的交點為F,連接FG.若線段FG把△ABF分成△AFG和△BFG兩個三角形,是否存在點G,使得△AFG和△BFG中一個三角形是等腰三角形、另一個是直角三角形?若存在,請求出點G的坐標;若不存在,請說明理由. 7.已知直線y=x+2分別交x軸、y軸于A、B兩點,拋物線y=x2+mx﹣2經(jīng)過點A,和x軸的另一個交點為C. (1)求拋物線的解析式; (2)如圖1,點D是拋物線上的動點,且在第三象限,求△ABD面積的最大值; (3)如圖2,
8、經(jīng)過點M(﹣4,1)的直線交拋物線于點P、Q,連接CP、CQ分別交y軸于點E、F,求OE?OF的值. 備注:拋物線頂點坐標公式(﹣,) 8.如圖,在平面直角坐標系中,拋物線y=﹣x2﹣2ax與x軸相交于O、A兩點,OA=4,點D為拋物線的頂點,并且直線y=kx+b與該拋物線相交于A、B兩點,與y軸相交于點C,B點的橫坐標是﹣1. (1)求k,a,b的值; (2)若P是直線AB上方拋物線上的一點,設P點的橫坐標是t,△PAB的面積是S,求S關于t的函數(shù)關系式,并直接寫出自變量t的取值范圍; (3)在(2)的條件下,當PB∥CD時,點Q是直線AB上
9、一點,若∠BPQ+∠CBO=180,求Q點坐標. 9.如圖1,在平面直角坐標系xOy中,拋物線y=ax2+x+2與x軸交于點A和點B(點A在點B的左側),與y軸交于點C,點A的坐標為(﹣1,0)拋物線上有一動點P,過點P作y軸的平行線分別交x軸和直線BC于點D和E,點P的橫坐標為m,過點P作PM⊥直線BC于點M. (1)求拋物線及直線BC的函數(shù)關系式. (2)當點M是線段BC的中點時,求m的值. (3)如圖2,當點P移動到拋物線的頂點位置時停止運動,點Q為拋物線上的另一動點,則在y軸的正半軸上是否存在點N,使得以點O,M,Q,N為頂點的四邊形是平
10、行四邊形?若存在,直接寫出所有滿足條件的點N的坐標;若不存在,請說明理由. 10.如圖:在平面直角坐標系中,直線l:y=x﹣與x軸交于點A,經(jīng)過點A的拋物線y=ax2﹣3x+c的對稱軸是x=. (1)求拋物線的解析式; (2)平移直線l經(jīng)過原點O,得到直線m,點P是直線m上任意一點,PB⊥x軸于點B,PC⊥y軸于點C,若點E在線段OB上,點F在線段OC的延長線上,連接PE,PF,且PF=3PE.求證:PE⊥PF; (3)若(2)中的點P坐標為(6,2),點E是x軸上的點,點F是y軸上的點,當PE⊥PF時,拋物線上是否存在點Q,使四邊形PEQF是矩
11、形?如果存在,請求出點Q的坐標,如果不存在,請說明理由. 11.如圖,拋物線y=﹣x2+bx+c和直線y=x+1交于A,B兩點,點A在x軸上,點B在直線x=3上,直線x=3與x軸交于點C. (1)求拋物線的解析式; (2)點P從點A出發(fā),以每秒個單位長度的速度沿線段AB向點B運動,點Q從點C出發(fā),以每秒2個單位長度的速度沿線段CA向點A運動,點P,Q同時出發(fā),當其中一點到達終點時,另一個點也隨之停止運動,設運動時間為t秒(t>0).以PQ為邊作矩形PQNM,使點N在直線x=3上. ①當t為何值時,矩形PQNM的面積最?。坎⑶蟪鲎钚∶娣e; ②直接
12、寫出當t為何值時,恰好有矩形PQNM的頂點落在拋物線上. 12.如圖,已知拋物線y=x2+bx+c與x軸交于點A、B兩點、與y軸負半軸交于點C,其中A在B的左側,且點A的坐標為(﹣2,0). (1)用含有c的式子分別表示b的值和點B的橫坐標. (2)如圖1,連接BC,過點A作直線AE∥BC交拋物線y=x2+bx+c于點E,點D(2,0)是x軸上一點,若當C、D、E在同一直線上時,求拋物線的解析式. (3)如圖2,連接AC,在第一象限內(nèi),拋物線上是否存在點P點,使得A、B、P為頂點的三角形與△ACB相似?若存在,求出拋物線的解析式;若不存在,請說明理由
13、. 13.拋物線y=﹣x2﹣x+與x軸交于點A,B(點A在點B的左邊),與y軸交于點C,點D是該拋物線的頂點. (1)如圖1,連接CD,求線段CD的長; (2)如圖2,點P是直線AC上方拋物線上一點,PF⊥x軸于點F,PF與線段AC交于點E;將線段OB沿x軸左右平移,線段OB的對應線段是O1B1,當PE+EC的值最大時,求四邊形PO1B1C周長的最小值,并求出對應的點O1的坐標; (3)如圖3,點H是線段AB的中點,連接CH,將△OBC沿直線CH翻折至△O2B2C的位置,再將△O2B2C繞點B2旋轉一周,在旋轉過程中,點O2,C的對應點分別是點O3,
14、C1,直線O3C1分別與直線AC,x軸交于點M,N.那么,在△O2B2C的整個旋轉過程中,是否存在恰當?shù)奈恢茫埂鰽MN是以MN為腰的等腰三角形?若存在,請直接寫出所有符合條件的線段O2M的長;若不存在,請說明理由. 14.已知拋物線y=x2+bx+c經(jīng)過點A(﹣2,0),B(0、﹣4)與x軸交于另一點C,連接BC. (1)求拋物線的解析式; (2)如圖,P是第一象限內(nèi)拋物線上一點,且S△PBO=S△PBC,求證:AP∥BC; (3)在拋物線上是否存在點D,直線BD交x軸于點E,使△ABE與以A,B,C,E中的三點為頂點的三角形相似(不重合)?若存在,請求出點D
15、的坐標;若不存在,請說明理由. 15.如圖,已知拋物線與x軸交于A(﹣1,0)、B(3,0)兩點,與y軸交于點C,直線y=﹣2x+3經(jīng)過點C,與x軸交于點D. (1)求該拋物線所對應的函數(shù)關系式; (2)點P是(1)中的拋物線上的一個動點,設點P的橫坐標為t(0<t<3). ①求△PCD的面積的最大值; ②是否存在點P,使得△PCD是以CD為直角邊的直角三角形?若存在,求點P的坐標;若不存在,請說明理由. 16.如圖1,拋物線y=ax2+bx+3交x軸于點A(﹣1,0)和點B(3,0).
16、(1)求該拋物線所對應的函數(shù)解析式; (2)如圖2,該拋物線與y軸交于點C,頂點為F,點D(2,3)在該拋物線上. ①求四邊形ACFD的面積; ②點P是線段AB上的動點(點P不與點A、B重合),過點P作PQ⊥x軸交該拋物線于點Q,連接AQ、DQ,當△AQD是直角三角形時,求出所有滿足條件的點Q的坐標. 參考答案 1.解:(1)∵拋物線y=﹣x2+bx+c,當x=﹣時,y取最大值, ∴拋物線的解析式是:y=﹣(x+)2+,即y=﹣x2﹣x+6; 當x=0時,y=6,即C點坐標是(0,6), 當y=0時,﹣x2﹣x+6=0,解得:x=2或﹣3, 即A點坐標是
17、(﹣3,0),B點坐標是(2,0). 將A(﹣3,0),C(0,6)代入直線AC的解析式y(tǒng)=kx+m, 得, 解得:, 則直線的解析式是:y=2x+6; (2)如圖1, 過點B作BD⊥AC,D為垂足, ∵S△ABP:S△BPC=1:3, ∴=, ∴AP:PC=1:3, 由勾股定理,得AC==3. ①當點P為線段AC上一點時,如圖2, 過點P作PH⊥x軸,點H為垂足. ∵PH∥OC, ∴==, ∴PH=, ∴=2x+6, ∴x=﹣, ∴點P(﹣,); ②當點P在CA延長線時,如圖3, 作PG⊥x軸,點G為垂足. ∵AP:PC=1:3,
18、∴AP:AC=1:2. ∵PG∥OC, ∴==, ∴PG=3, ∴﹣3=2x+6,x=﹣, ∴點P(﹣,﹣3). 綜上所述,點P的坐標為(﹣,)或(﹣,﹣3). (3)如圖4, 設直線y=x+a與拋物線y=﹣x2﹣x+6的交點為M(xM,yM),N(xN,yN)(M在N左側). 則,,為方程組的解, 由方程組消去y整理,得:x2+x+a﹣6=0, ∴xM、xN是方程x2+x+a﹣6=0的兩個根, ∴xM+xN=﹣,xM?xN=a﹣6, ∴yM?yN=(xM+a)(xN+a)=xM?xN+(xM+xN)+a2=(a﹣6)﹣a+a2. ∵∠MON=90, ∴O
19、M2+ON2=MN2,即 +++=(xM﹣xN)2+(yM﹣yN)2, 化簡得xM?xN+yM?yN=0, ∴(a﹣6)+(a﹣6)﹣a+a2=0, 整理,得2a2+a﹣15=0, 解得a1=﹣3,a2=, 當直線y=x+a與拋物線y=﹣x2﹣x+6相切時易得a=. ∴當∠MON≤90時,a的取值范圍是a≤﹣3或≤a<. 2.解:(Ⅰ)∵拋物線y=x2+bx+c與x軸交于A(﹣1,0),B(2,0)兩點, ∴, 解得, ∴該拋物線的解析式y(tǒng)=x2﹣x﹣3. 令x=0,則y=﹣3, ∴C(0,﹣3); (Ⅱ)證明:∵直線EF的解析式為y=﹣x﹣2, ∴當y=0時,
20、x=﹣2, ∴F(﹣2,0),OF=2, ∵A(﹣1,0), ∴OA=1, ∴AF=2﹣1=1, 由解得,, ∵點D在第四象限, ∴點D的坐標為(1,﹣3), ∵點C的坐標為(0,﹣3), ∴CD∥x軸,CD=1, ∴∠AFG=∠CDG,∠FAG=∠DCG, 在△AGF與△CGD中 ∴△AGF≌△CGD(ASA); (Ⅲ)∵拋物線的對稱軸為x=﹣=,直線y=m(m>0)與該拋物線的交點為M,N, ∴點M、N關于直線x=對稱, 設N(t,m),則M(1﹣t,m), ∵點 M關于y軸的對稱點為點M, ∴M(t﹣1,m), ∴點M在直線y=m上, ∴MN
21、∥x軸, ∴MN=t﹣(t﹣1)=1, ∵H(1,0), ∴OH=1=MN, ∴四邊形OMNH是平行四邊形, 設直線y=m與y軸交于點P, ∵四邊形OMNH的面積為, ∴OHOP=1m=,即m=, ∴OP=, 當x2﹣x﹣3=時, 解得x1=﹣,x2=, ∴點M的坐標為(﹣,), ∴M(,),即PM=, ∴Rt△OPM中,OM==, ∵四邊形OMNH的面積為, ∴OMd=, ∴d=. 3.解:(1)由題意知,當點M與F在拋物線的兩側時,點F、P、M共點時,PF+MP的值最小,且FM的取值范圍為:2≤FM≤4符合題意. ∵F(0,1),M1(2,0),
22、∴FM1==,符合題意. FM4=5>4.不符合題意; 當點M與F在拋物線的同側時,MP+PF的值等于點M到直線l:y=﹣1的距離, ∵點M2到直線y=﹣1的距離為3, 2<3<4, ∴M2是拋物線y=的關聯(lián)點, ∵點M3到直線y=﹣1的距離為6, 6>4,不符合題意, 綜上所述,拋物線y=的關聯(lián)點是M1,M2; 故答案是:M1,M2; (2)①當t=4時,A(4,1),C(5,3).B(5,1),D(4,3). ∵F(0,1), ∴當點A與點M重合時,d==4; 當點C與點M重合時,d==, 當點D與點M重合時,d=2>4, 當點B與點M重合時,d=5,
23、 ∴點M關于拋物線y=的關聯(lián)距離d的取值范圍是:4≤d≤. ②∵在矩形ABCD中,點A(t,1),點C(t+1,3), ∴B(t+1,1),點D(t,3). (i)t>0時,當點A在拋物線y=上時,把y=1代入y=,得t=2; 當點C在拋物線y=上時,d取最大值,此時4=CF,即4=,故t=2﹣1. 此時2≤t≤2﹣1. (ii)t<0時,當點B在拋物線y=上時,把y=1代入y=,得t=﹣3; 當點D在拋物線y=上時,d取最大值,此時4=CF,即4=,故t=﹣2. 此時﹣2≤t≤﹣3. (iii)t=0時,A(0,1),C(1,3),B(1,1),D(0,3).故矩形A
24、BCD上的所有點都是拋物線y=的關聯(lián)點, 綜上所述,t的取值范圍是:﹣2≤t≤2﹣1. 故答案是:﹣2≤t≤2﹣1. 4.解:(1)∵點A的坐標為(﹣1,0), ∴OA=1. 又∵tan∠OAC=4, ∴OC=4, ∴C(0,﹣4). ∵OC=OB, ∴OB=4, ∴B(4,0). 設拋物線的解析式為y=a(x+1)(x﹣4) ∵將x=0,y=﹣4代入得:﹣4a=﹣4,解得a=1, ∴拋物線的解析式為y=x2﹣3x﹣4. (2)∵拋物線的對稱軸為x=﹣=,C(0,﹣4), ∵點D和點C關于拋物線的對稱軸對稱, ∴D(3,﹣4) 設直線AD的解析式為y=kx
25、+b. ∵將A(﹣1,0)、D(3,﹣4)代入得:, 解得k=﹣1,b=﹣1, ∴直線AD的解析式y(tǒng)=﹣x﹣1. ∵直線AD的一次項系數(shù)k=﹣1, ∴∠BAD=45. ∵PM平行于y軸, ∴∠AEP=90, ∴∠PMH=∠AME=45. ∴△MPH的周長=PM+MH+PH=PM+MP+PM=(1+)PM. 設P(a,a2﹣3a﹣4),則M(a,﹣a﹣1), 則PM═﹣a﹣1﹣(a2﹣3a﹣4)=﹣a2+2a+3=﹣(a﹣1)2+4. ∴當a=1時,PM有最大值,最大值為4. ∴△MPH的周長的最大值=4(1+)=4+4; (3)存在 點G的坐標為(,0)或(,
26、0). 附解題過程:設點G的坐標為(a,0),則N(a,a2﹣3a﹣4) ①如圖1, 若= 時,△AOC∽△EGN. 則 =,整理得:a2+a﹣8=0. 得:a=(負值舍去)∴點G為(,0) ②如圖2, 若=時,△AOC∽△NGE. 則=4,整理得:4a2﹣11a﹣17=0. 得:a=(負值舍去) ∴點G為(,0). 綜上所述,點G的坐標為(,0)或(,0). 5.解:由“湘依直線”的定義知,直線l與直線y=x或y=﹣x平行. (1)設點A的“湘依直線”表達式為:y=x+b或y=﹣x+b, 將A(6,0)代入,得0=6+b,或0=﹣6+b 解得b=﹣6或b
27、=6. 故點A的“湘依直線”表達式為:y=x﹣6或y=﹣x+6; (2)∵點D的坐標為(0,﹣4),過點D的“湘依直線”圖象經(jīng)過第二、三、四象限, ∴過點D的“湘依直線”為y=﹣x﹣4, ∴C(﹣4,0),即△OCD是等腰直角三角形, ∴CD=4. ∵線段CD的長度為定值, ∴當過點P的直線與直線CD垂直時,△PCD面積的最小, 又∵點P在反比例函數(shù)y=(x>0)圖象上, ∴點P是線段CD的垂直平分線與雙曲線的交點,如圖, ∵直線CD與直線y=﹣x平行, ∴點P在直線y=x上, 故設P(a,a), ∴a=, 解得a=4(舍去負值). 此時P(4,4),
28、S△PCD=4(4+2)=24. 綜上所述,△PCD面積的最小值是24,此時點P的坐標是(4,4); (3) ∵點M的坐標為(0,2),過點M的“湘依直線”經(jīng)過第一、二、三象限, ∴過點M的“湘依直線”為y=x+2, 則由題意知, 整理,得x2+(m﹣3)x+m=0 ∴. 解得,≤m<1. 故m的取值范圍是≤m<1. 6.解:(1)令x=0,則y=2 ∴C(0,2) ∵對稱軸為x==,且C,D關于對稱軸對稱 ∴D(,2) 令y=0,則0=﹣x2+x+2 ∴x1=﹣,x2=2 ∴A(﹣,0),B(2,0) 設直線AD解析式y(tǒng)=kx+b 解得:k=1,b
29、= ∴直線AD解析式y(tǒng)=x+ (2)如圖1:作DH⊥AB,MT⊥AB,交AD于T,作NK⊥MT 設M(m,2),則T(m,m+) ∵A(﹣,0),D(,2) ∴AH=DH ∴∠DAH=∠ADH=45=∠CDA ∵MT∥DH,KN∥CD ∴∠KNT=∠KTN=45=∠CDA ∴KT=KN,MT=MD ∵MN∥BD, ∴∠MND=∠ADB且∠CDA=∠DAB ∴△ADB∽△MND ∴ ∴ND=MD ∵DT=MD ∴NT=MD ∵KN∥CD ∴= ∴KT=MT ∴KM=MT=(﹣m) ∴S△CMN=CMKM=m(﹣m)=﹣m2+m ∴當m=時,S△CM
30、N最大值. ∴M(,2) 如圖2 作M關于y軸對稱點M1(﹣,2),作O關于BD的對稱點O1(,) ∵MP+PQ+OQ=M1P+PQ+O1Q ∴M1,P,Q,O1共線時,MP+PQ+OQ值最小 ∴最小值為M1Q1= (3)如圖3:根據(jù)題意可得直線BD解析式y(tǒng)=﹣2x+4,直線AE解析式y(tǒng)=x+,則E(,),即tan∠EAB= ①當AG=FG,∠GFB=90時,設FH=a,則AH=2a,設AG=FG=x,則GH=2a﹣x ∵FH2+GH2=FG2 ∴a2+(2a﹣x)2=x2 ∴x=a ∴GH=a ∵FH⊥AB,GF⊥FB ∴∠FBG=∠GFH ∴tan∠GF
31、H=tan∠FBG ∴ ∴BH=a ∵AH+BH=AB=3 ∴2a+a=3 ∴a= ∵OG=AG﹣AO ∴OG=﹣= ∴G(,0) ②如圖4 當FG=BG,∠AGF=90時,設GF=a,則AG=2a,BG=a ∴AB=AG+BG=3a=3 ∴a= ∴G(,0) ③如圖5 當FG=BG,∠AFG=90時,設GF=a,則BG=a,AG=a ∴AB=AG+BG=a+a=3 ∴a= ∵OG=AG﹣AO=a﹣= ∴G(,0) ∴綜上所述G(,0),(,0),(,0 7.解:(1)把y=0代入y=x+2得:0=x+2,解得:x=﹣4, ∴A(﹣4,0).
32、 把點A的坐標代入y=x2+mx﹣2得:m=, ∴拋物線的解析式為y=x2+x﹣2. (2)過點D作DH∥y軸,交AB于點H, 設D(n, n2+n﹣2),H(n, n+2). ∴DH=(n+2)﹣(n2+n﹣2)=﹣(n+1)2+. ∴當n=﹣1時,DH最大,最大值為, 此時△ABD面積最大,最大值為4=9. (3)把y=0代入 y=x2+x﹣2,得:x2+3x﹣4=0,解得:x=1或x=﹣4, ∴C(1,0). 設直線CQ的解析式為y=ax﹣a,CP的解析式為y=bx﹣b. ∴,解得:x=1或x=2a﹣4. ∴xQ=2a﹣4. 同理:xP=2b﹣4. 設直線
33、PQ的解析式為y=kx+b,把M(﹣4,1)代入得:y=kx+4k+1. ∴. ∴x2+(3﹣2k)x﹣8k﹣6=0, ∴xQ+xP=2a﹣4+2b﹣4=2k﹣3, xQ?xP=(2a﹣4)(2b﹣4)=﹣8k﹣6, 解得:ab=﹣. 又∵OE=﹣b,OF=a, ∴OE?OF=﹣ab=. 8.解:(1)∵OA=4 ∴A(﹣4,0) ∴﹣16+8a=0 ∴a=2, ∴y=﹣x2﹣4x,當x=﹣1時,y=﹣1+4=3, ∴B(﹣1,3), 將A(﹣4,0)B(﹣1,3)代入函數(shù)解析式,得 , 解得 直線AB的解析式為y=x+4, ∴k=1、a=2、b=4;
34、(2)過P點作PN⊥OA于N,交AB于M,過B點作BH⊥PN,如圖1, 由(1)知直線AB是y=x+4,拋物線是y=﹣x2﹣4x, ∴當x=t時,yP=﹣t2﹣4t,yN=t+4 PN=﹣t2﹣4t﹣(t+4)=﹣t2﹣5t﹣4, BH=﹣1﹣t,AM=t﹣(﹣4)=t+4, S△PAB=PN(AM+BH)=(﹣t2﹣5t﹣4)(﹣1﹣t+t+4)=(﹣t2﹣5t﹣4)3, 化簡,得s=﹣t2﹣t﹣6,自變量t的取值范圍是﹣4<t<﹣1; ∴﹣4<t<﹣1 (3)y=﹣x2﹣4x,當x=﹣2時,y=4即D(﹣2,4),當x=0時,y=x+4=4,即C(0,4), ∴CD∥
35、OA ∵B(﹣1,3). 當y=3時,x=﹣3, ∴P(﹣3,3), 連接OP,交AC于點R,過P點作PN⊥OA于M,交AB于N,過D點作DT⊥OA于T,如圖2, 可證R在DT上 ∴PN=ON=3 ∴∠PON=∠OPN=45 ∴∠BPR=∠PON=45, ∵OA=OC,∠AOC=90 ∴∠PBR=∠BAO=45, ∴PO⊥AC ∵∠BPQ+∠CBO=180, ∴∠BPQ=∠BCO+∠BOC 過點Q作QS⊥PN,垂足是S, ∴∠SPQ=∠BOR∴tan∠SPQ=tan∠BOR, 可求BR=,OR=2, 設Q點的橫坐標是m, 當x=m時y=m+4, ∴SQ=m
36、+3,PS=﹣m﹣1 ∴=,解得m=﹣. 當x=﹣時,y=, Q(﹣,). 9.解:(1)把點A的坐標為(﹣1,0)代入拋物線y=ax2+x+2中得:a=﹣, ∴拋物線的解析式為:y=﹣x2+x+2,(1分) 當x=0時,y=2, ∴C(0,2),(2分) 當y=0時,﹣x2+x+2=0, x2﹣3x﹣4=0, 解得:x1=﹣1,x2=4, ∵點A在點B的左側, ∴B(4,0),(3分) 設直線BC的解析式為:y=kx+b, 則,解得:, ∴直線BC的解析式為:y=﹣x+2;(5分) (2)如圖1,在Rt△COB中,OC=2,OB=4, 由勾股定理得:
37、BC==2, ∵M是BC的中點, ∴MB=BC=,(6分) ∵點P的橫坐標為m, ∴P(m,﹣m+2),E(m,﹣m+2), ∴PE=|()﹣(﹣m+2)|=|﹣+2m|,(7分) ∴BD=OB﹣OD=4﹣m, ∵PD∥y軸,PM⊥BC, ∴cos∠MEP=,sin∠DEB=sin∠MEP==sin∠BCO===, ∴EB==(4﹣m), ME=PE?cos∠MEP=PE?cos∠DEB=|﹣+2m|?, ∵BM=ME+BE, ∴|﹣+2m|?+(4﹣m)=,(9分) 解得:m=或(舍), ∴當點m是線段BC的中點時,m的值為;(10分) (3)y=﹣x2+x+2
38、=﹣(x﹣)2+, ∴頂點P(,) 分兩種情況: ①當Q在y軸的右側時,如圖2,四邊形ONQM是平行四邊形, ∴ON=QM,ON∥QM, ∴延長QM交x軸于K,則QK⊥OB, 當x=時,y=﹣=, ∴E(,),即DE=,PE=﹣=, cos∠MEP===, ∴ME==, 同理得:BE=, ∵DE∥MK, ∴,即, ∴MK=,同理得BK=, ∴OK=4﹣=, ∴M(,), 當x=時,y=﹣=, ∴Q(,), 根據(jù)平移規(guī)律可得N(0,),即N(0,); ②如圖3,當Q在y軸的左側時,四邊形MONQ是平行四邊形, 由①知:M(,), ∴Q的橫坐標為﹣, 當
39、x=﹣時,y=﹣+2=, ∴Q(﹣,), 同理得:N(0,),即N(0,); 綜上,點N的坐標為(0,)或(0,).(14分) 10.解:(1)當y=0時, x﹣=0,解得x=4,即A(4,0),拋物線過點A,對稱軸是x=,得, 解得,拋物線的解析式為y=x2﹣3x﹣4; (2)∵平移直線l經(jīng)過原點O,得到直線m, ∴直線m的解析式為y=x. ∵點P是直線1上任意一點, ∴設P(3a,a),則PC=3a,PB=a. 又∵PF=3PE, ∴=. ∴∠FPC=∠EPB. ∵∠CPE+∠EPB=90, ∴∠FPC+∠CPE=90, ∴FP⊥PE. (3)如
40、圖所示,點E在點B的左側時,設E(a,0),則BE=6﹣a. ∵CF=3BE=18﹣3a, ∴OF=20﹣3a. ∴F(0,20﹣3a). ∵PEQF為矩形, ∴=, =, ∴Qx+6=0+a,Qy+2=20﹣3a+0, ∴Qx=a﹣6,Qy=18﹣3a. 將點Q的坐標代入拋物線的解析式得:18﹣3a=(a﹣6)2﹣3(a﹣6)﹣4,解得:a=4或a=8(舍去). ∴Q(﹣2,6). 如下圖所示:當點E在點B的右側時,設E(a,0),則BE=a﹣6. ∵CF=3BE=3a﹣18, ∴OF=3a﹣20. ∴F(0,20﹣3a). ∵PEQF為矩形, ∴=,
41、=, ∴Qx+6=0+a,Qy+2=20﹣3a+0, ∴Qx=a﹣6,Qy=18﹣3a. 將點Q的坐標代入拋物線的解析式得:18﹣3a=(a﹣6)2﹣3(a﹣6)﹣4,解得:a=8或a=4(舍去). ∴Q(2,﹣6). 綜上所述,點Q的坐標為(﹣2,6)或(2,﹣6). 11.解:(1)由已知,B點橫坐標為3 ∵A、B在y=x+1上 ∴A(﹣1,0),B(3,4) 把A(﹣1,0),B(3,4)代入y=﹣x2+bx+c得 解得 ∴拋物線解析式為y=﹣x2+3x+4; (2)①過點P作PE⊥x軸于點E ∵直線y=x+1與x軸夾角為45,P點速度為每秒個單位長
42、度 ∴t秒時點E坐標為(﹣1+t,0),Q點坐標為(3﹣2t,0) ∴EQ=4﹣3t,PE=t ∵∠PQE+∠NQC=90 ∠PQE+∠EPQ=90 ∴∠EPQ=∠NQC ∴△PQE∽△QNC ∴ ∴矩形PQNM的面積S=PQ?NQ=2PQ2 ∵PQ2=PE2+EQ2 ∴S=2()2=20t2﹣48t+32 當t=時, S最小=20()2﹣48+32= ②由①點Q坐標為(3﹣2t,0),P坐標為(﹣1+t,t) ∴△PQE∽△QNC,可得NC=2QO=8﹣6t ∴N點坐標為(3,8﹣6t) 由矩形對角線互相平分 ∴點M坐標為(3t﹣1,8﹣5t) 當M在拋物
43、線上時 8﹣5t=﹣(3t﹣1)2+3(3t﹣1)+4 解得t= 當點Q到A時,Q在拋物線上,此時t=2 當N在拋物線上時,8﹣6t=4 ∴t= 綜上所述當t=、或2時,矩形PQNM的頂點落在拋物線上. 12.解:(1)∵拋物線y=x2+bx+c過點A(﹣2,0), ∴0=(﹣2)2+b(﹣2)+c, ∴b=, ∵拋物線y=x2+bx+c與x軸分別交于點A(﹣2,0)、B(xB,0)(點A位于點B的左側), ∴﹣2與xB是一元二次方程x2+bx+c=0的兩個根, ∴﹣2?xB=, ∴xB=﹣2c,即點B的橫坐標為﹣2c; (2)∵拋物線y=x2+bx+c與y軸的負半
44、軸交于點C, ∴當x=0時,y=c,即點C坐標為(0,c). 設直線BC的解析式為y=kx+c, ∵B(﹣2c,0), ∴﹣2kc+c=0, ∵c≠0, ∴k=, ∴直線BC的解析式為y=x+c. ∵AE∥BC, ∴可設直線AE得到解析式為y=x+m, ∵點A的坐標為(﹣2,0), ∴(﹣2)+m=0,解得m=1, ∴直線AE得到解析式為y=x+1. 由, 解得,, ∴點E坐標為(2﹣2c,2﹣c). ∵點C坐標為(0,c),點D坐標為(2,0), ∴直線CD的解析式為y=﹣x+c. ∵C,D,E三點在同一直線上, ∴2﹣c=﹣(2﹣2c)+c, ∴c2
45、+c﹣2=0, ∴c1=1(與c<0矛盾,舍去),c2=﹣2, ∴b=﹣, ∴拋物線的解析式為y=x2﹣x﹣2; (3)存在 ①按(2)中方法可求得直線AP解析式為為y=x+1. ∴點P坐標為(2﹣2c,2﹣c) ∵AP∥CB, 當∠ACB=∠PBA時,△ABP∽△BCA 由題意可知,△ABP與△ABC底邊相同 ∴ ∵AB=2﹣2c,BC= ∴由相似三角形面積之比等于相似比平方 整理的c3﹣2c2﹣4c=0 ∵c≠0 ∴c2﹣2C﹣4=0 解得 c1=(舍去),c2= ∴拋物線的解析式為:y= ②取點C關于x軸對稱點C′(0,﹣c) 求直線AC′解析
46、式為: y=﹣ 求AC′與拋物線交點 x2+x+c=﹣ 解得x1=﹣2,x2=﹣4c 則P點坐標為(﹣4c,2c2﹣c) ∵∠CAB=∠BAP 當∠ABP=∠ACB時 △ACB∽△ABP 由題意可知,△ABP與△ABC底邊相同 ∵PB= ∴1﹣2c= 整理得 4c4+6c3=0 ∵c≠0 ∴4c+6=0 ∴c=﹣,b=﹣ ∴拋物線的解析式為:y= 故答案為y=或y= 13.解:(1)如圖1,過點D作DK⊥y軸于K, 當x=0時,y=, ∴C(0,), y=﹣x2﹣x+=﹣(x+)2+, ∴D(﹣,), ∴DK=,CK=﹣=, ∴CD===;
47、(4分) (2)在y=﹣x2﹣x+中,令y=0,則﹣x2﹣x+=0, 解得:x1=﹣3,x2=, ∴A(﹣3,0),B(,0), ∵C(0,), 易得直線AC的解析式為:y=, 設E(x,),P(x,﹣x2﹣x+), ∴PF=﹣x2﹣x+,EF=, Rt△ACO中,AO=3,OC=, ∴AC=2, ∴∠CAO=30, ∴AE=2EF=, ∴PE+EC=(﹣x2﹣x+)﹣(x+)+(AC﹣AE), =﹣﹣x+ [2﹣()], =﹣﹣x﹣x, =﹣(x+2)2+,(5分) ∴當PE+EC的值最大時,x=﹣2,此時P(﹣2,),(6分) ∴PC=2, ∵O1B1=
48、OB=, ∴要使四邊形PO1B1C周長的最小,即PO1+B1C的值最小, 如圖2,將點P向右平移個單位長度得點P1(﹣,),連接P1B1,則PO1=P1B1, 再作點P1關于x軸的對稱點P2(﹣,﹣),則P1B1=P2B1, ∴PO1+B1C=P2B1+B1C, ∴連接P2C與x軸的交點即為使PO1+B1C的值最小時的點B1, ∴B1(﹣,0), 將B1向左平移個單位長度即得點O1, 此時PO1+B1C=P2C==, 對應的點O1的坐標為(﹣,0),(7分) ∴四邊形PO1B1C周長的最小值為+3;(8分) (3)O2M的長度為或或2+或2.(12分) 理由是:如圖3,
49、∵H是AB的中點, ∴OH=, ∵OC=, ∴CH=BC=2, ∴∠HCO=∠BCO=30, ∵∠ACO=60, ∴將CO沿CH對折后落在直線AC上,即O2在AC上, ∴∠B2CA=∠CAB=30, ∴B2C∥AB, ∴B2(﹣2,), ①如圖4,AN=MN, ∴∠MAN=∠AMN=30=∠O2B2O3, 由旋轉得:∠CB2C1=∠O2B2O3=30,B2C=B2C1, ∴∠B2CC1=∠B2C1C=75, 過C1作C1E⊥B2C于E, ∵B2C=B2C1=2, ∴=B2O2,B2E=, ∵∠O2MB2=∠B2MO3=75=∠B2CC1, ∠B2O2M=∠C
50、1EC=90, ∴△C1EC≌△B2O2M, ∴O2M=CE=B2C﹣B2E=2﹣; ②如圖5,AM=MN,此時M與C重合,O2M=O2C=, ③如圖6,AM=MN, ∵B2C=B2C1=2=B2H,即N和H、C1重合, ∴∠CAO=∠AHM=∠MHO2=30, ∴O2M=AO2=; ④如圖7,AN=MN,過C1作C1E⊥AC于E, ∴∠NMA=∠NAM=30, ∵∠O3C1B2=30=∠O3MA, ∴C1B2∥AC, ∴∠C1B2O2=∠AO2B2=90, ∵∠C1EC=90, ∴四邊形C1EO2B2是矩形, ∴EO2=C1B2=2,, ∴EM=, ∴O2M
51、=EO2+EM=2+, 綜上所述,O2M的長是或或2+或2. 14.解:(1)把點A(﹣2,0),B(0、﹣4)代入拋物線y=x2+bx+c中得: ,解得:, ∴拋物線的解析式為:y=x2﹣x﹣4; (2)當y=0時, x2﹣x﹣4=0, 解得:x=﹣2或4, ∴C(4,0), 如圖1,過O作OE⊥BP于E,過C作CF⊥BP于F,設PB交x軸于G, ∵S△PBO=S△PBC, ∴, ∴OE=CF, 易得△OEG≌△CFG, ∴OG=CG=2, 設P(x, x2﹣x﹣4),過P作PM⊥y軸于M, tan∠PBM===, ∴BM=2PM,
52、∴4+x2﹣x﹣4=2x, x2﹣6x=0, x1=0(舍),x2=6, ∴P(6,8), 易得AP的解析式為:y=x+2, BC的解析式為:y=x﹣4, ∴AP∥BC; (3)以A,B,C,E中的三點為頂點的三角形有△ABC、△ABE、△ACE、△BCE,四種,其中△ABE重合,不符合條件,△ACE不能構成三角形, ∴當△ABE與以A,B,C,E中的三點為頂點的三角形相似,存在兩個三角形:△ABC和△BCE, ①當△ABE與以A,B,C中的三點為頂點的三角形相似,如圖2, ∵∠BAE=∠BAC,∠ABE≠∠ABC, ∴∠ABE=∠ACB=45, ∴△ABE∽△ACB,
53、 ∴, ∴, ∴AE=,OE=﹣2= ∴E(,0), ∵B(0,﹣4), 易得BE:y=3x﹣4, 則x2﹣x﹣4=3x﹣4, x1=0(舍),x2=8, ∴D(8,20); ②當△ABE與以B,C、E中的三點為頂點的三角形相似,如圖3, ∵∠BEA=∠BEC, ∴當∠ABE=∠BCE時,△ABE∽△BCE, ∴==, 設BE=2m,CE=4m, Rt△BOE中,由勾股定理得:BE2=OE2+OB2, ∴, 3m2﹣8m+8=0, (m﹣2)(3m﹣2)=0, m1=2,m2=, ∴OE=4m﹣4=12或, ∵OE=<2,∠AEB是鈍角,此時△ABE與
54、以B,C、E中的三點為頂點的三角形不相似,如圖4, ∴E(﹣12,0); 同理得BE的解析式為:y=﹣x﹣4, ﹣x﹣4=x2﹣x﹣4, x=或0(舍) ∴D(,﹣); 綜上,點D的坐標為(8,20)或(,﹣). 15.解:(1)直線y=﹣2x+3與x軸、y軸的交點坐標分別為:C(0,3),D(,0). ∵拋物線與x軸交于A(﹣1,0)、B(3,0)兩點, ∴設所求拋物線的函數(shù)關系式為 y=a(x+1)(x﹣3), 把點C(0,3)代入,得3=a(0+1)(0﹣3),解得a=﹣1. ∴所求拋物線的函數(shù)關系式為:y=﹣(x+1)(x﹣3),即y=﹣x2+2x
55、+3.(4分) (2)①如圖1,過點P作PE⊥y軸于點F,交DC于點E, 由題意,設點P的坐標為(t,﹣t2+2t+3),則點E的縱坐標為﹣t2+2t+3. 以y=﹣t2+2t+3代入y=﹣2x+3,得, ∴點E的坐標為(,﹣t2+2t+3), ∴PE=.…(6分) ∴S△PCD=PE?CO. ===.…(8分) ∵a=<0,且0<t<3, ∴當t=2時,△PCD的面積最大值為3.…(9分) 【解法一】②△PCD是以CD為直角邊的直角三角形分兩種情況:…(10分) (Ⅰ)若∠PCD=90,如圖2,過點P作PG⊥y軸于點G, 則△PGC∽△COD, ∴,即. 整理得
56、2t2﹣3t=0,解得 t1=,t2=0(舍去). ∴點P的坐標為(,).…(12分) (Ⅱ)若∠PDC=90,如圖3,過點P作PH⊥x軸于點H, 則△PHD∽△DOC, ∴,即, 整理得 4t2﹣6t﹣15=0,解得 t1=,t2=(舍去). ∴點P的坐標為(,). 綜上所述,當△PCD是以CD為直角邊的直角三角形時,點P的坐標為(,)或(,).…(14分) 【解法二】②△PCD是以CD為直角邊的直角三角形分兩種情況: (Ⅰ)若∠PDC=90,如圖4,延長PD交y軸于點M, 則△DOM∽△COD, ∴,即, ∴OM=,即點M的坐標為(0,). ∴直線DM所對應的函數(shù)
57、關系式為. ∵點P的坐標為(t,﹣t2+2t+3), ∴, 整理得 4t2﹣6t﹣15=0,解得 t1=,t2=(舍去). ∴點P的坐標為(,).…(12分) (Ⅱ) 若∠PCD=90,如圖5,過D作則PC∥DM, ∴直線CP所對應的函數(shù)關系式為. ∵點P的坐標為(t,﹣t2+2t+3), ∴, 整理得 2t2﹣3t=0,解得 t1=,t2=0(舍去). ∴點P的坐標為(,). 綜上所述,當△PCD是以CD為直角邊的直角三角形時, 點P的坐標為(,)或(,).…(14分) 16.解: (1)由題意可得,解得, ∴拋物線解析式為y=﹣x2+2x+
58、3; (2)①∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4, ∴F(1,4), ∵C(0,3),D(2,3), ∴CD=2,且CD∥x軸, ∵A(﹣1,0), ∴S四邊形ACFD=S△ACD+S△FCD=23+2(4﹣3)=4; ②∵點P在線段AB上, ∴∠DAQ不可能為直角, ∴當△AQD為直角三角形時,有∠ADQ=90或∠AQD=90, i.當∠ADQ=90時,則DQ⊥AD, ∵A(﹣1,0),D(2,3), ∴直線AD解析式為y=x+1, ∴可設直線DQ解析式為y=﹣x+b′, 把D(2,3)代入可求得b′=5, ∴直線DQ解析式為y=﹣x+5, 聯(lián)立直線DQ和拋物線解析式可得,解得或, ∴Q(1,4); ii.當∠AQD=90時,設Q(t,﹣t2+2t+3), 設直線AQ的解析式為y=k1x+b1, 把A、Q坐標代入可得,解得k1=﹣(t﹣3), 設直線DQ解析式為y=k2x+b2,同理可求得k2=﹣t, ∵AQ⊥DQ, ∴k1k2=﹣1,即t(t﹣3)=﹣1,解得t=, 當t=時,﹣t2+2t+3=, 當t=時,﹣t2+2t+3=, ∴Q點坐標為(,)或(,); 綜上可知Q點坐標為(1,4)或(,)或(,). 專心---專注---專業(yè)
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