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- 2021-11-06 发布
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(分类)专题复习(九)函数与几何图形综合探究题(压轴)
类型 1 探究线段问题
类型 2 探究角度问题
类型 3 探究面积问题
类型 4 探究几何图形性质问题
类型 5 探究特殊三角形的存在性问题
类型 6 探究特殊四边形的存在性问题
类型 7 探究全等、相似三角形的存在性问题
类型 8 反比例函数与几何图形的综合
类型 9 其他问题
类型 1 探究线段问题
(2019 柳州)
(2019 绵阳)在平面直角坐标系中,将二次函数 y=ax2(a>0)的图象向右平移 1 个单位,再向下平移 2 个单位,
得到如图所示的抛物线,该抛物线与 x 轴交于点 A、B(点 A 在点 B 的左侧),OA=1,经过点 A 的一次函数 y=kx+b
(k≠0)的图象与 y 轴正半轴交于点 C,且与抛物线的另一个交点为 D,△ABD 的面积为 5.
(1)求抛物线和一次函数的解析式;
(2)抛物线上的动点 E 在一次函数的图象下方,求△ACE 面积的最大值,并求出此时点 E 的坐标;
(3)若点 P 为 x 轴上任意一点,在(2)的结论下,求 PE+ PA 的最小值.
解:(1)将二次函数 y=ax2(a>0)的图象向右平移 1 个单位,再向下平移 2 个单位,得到的抛物线解析式为 y
=a(x﹣1)2﹣2,
∵OA=1,
∴点 A 的坐标为(﹣1,0),代入抛物线的解析式得,4a﹣2=0,
∴ ,
∴抛物线的解析式为 y= ,即 y= .
令 y=0,解得 x1=﹣1,x2=3,
∴B(3,0),
∴AB=OA+OB=4,
∵△ABD 的面积为 5,
∴ =5,
∴yD= ,代入抛物线解析式得, ,
解得 x1=﹣2,x2=4,
∴D(4, ),
设直线 AD 的解析式为 y=kx+b,
∴ ,解得: ,
∴直线 AD 的解析式为 y= .
(2)过点 E 作 EM∥y 轴交 AD 于 M,如图,设 E(a, ),则 M(a, ),
∴ = ,
∴S△ACE=S△AME﹣S△CME= = = ,
= ,
∴当 a= 时,△ACE 的面积有最大值,最大值是 ,此时 E 点坐标为( ).
(3)作 E 关于 x 轴的对称点 F,连接 EF 交 x 轴于点 G,过点 F 作 FH⊥AE 于点 H,交轴于点 P,
∵E( ),OA=1,
∴AG=1+ = ,EG= ,
∴ ,
∵∠AGE=∠AHP=90°
∴sin ,
∴ ,
∵E、F 关于 x 轴对称,
∴PE=PF,
∴PE+ AP=FP+HP=FH,此时 FH 最小,
∵EF= ,∠AEG=∠HEF,
∴ = ,
∴ .
∴PE+ PA 的最小值是 3.
(2019 张家界)已知抛物线 cbxaxy 2 ( a ≠0)过点 A(1,0), B(3,0)两点,与 y 轴交于点 C, OC=3.
(1) 求抛物线的解析式及顶点 D 的坐标;
(2) 过点 A 作 AM⊥BC,垂足为 M, 求证:四边形 ADBM 为正方形;
(3) 点 P 力抛物线在直线 BC 下方图形上的一动点,当 PBC 面积最大时,求 P 点坐标及最大面积的值;
(4) 若点 Q 为线段 OC 上的一动点,问 AQ+
2
1 QC 是否存在最小值?若存在,求岀这个最小值,若不存在,请说明理由.
(2019 河南)
(2019 贺州)
(2019 黄石)如图,已知抛物线 21
3y x bx c 经过点 A(-1,0)、 B (5,0).(1)求抛物线的解析式,并写出
顶点 M 的坐标;
(2)若点 C 在抛物线上,且点 C 的横坐标为 8,求四边形 AMBC 的面积
(3)定点 (0, )D m 在 y 轴上,若将抛物线的图象向左平移 2 各单位,再向上平移 3 个单位得到一条新的抛物线,
点 P 在新的抛物线上运动,求定点 D 与动点 P 之间距离的最小值 d (用含 m 的代数式表示)
(2019东营)已知抛物线 y ax2 bx 4经过点 A(2,0)、B(-4,0),与 y 轴交于点C.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)如图 1,点P 是第三象限内抛物线上的一个动点,当四边形 ABPC 的面积最大时, 求点 P 的坐标;
(3)如图 2,线段 AC 的垂直平分线交 x 轴于点 E,垂足为 D,M 为抛物线的顶点,在直线DE 上是否存在一点 G,
使△CMG 的周长最小?若存在,求出点 G 的坐标;若不存在,请说明理由.
(2019 乐山)如图 15 ,已知抛物线 )6)(2( xxay 与 x 轴相交于 A 、 B 两点,与 y 轴交于 C 点,且
tan
2
3CAB .设抛物线的顶点为 M ,对称轴交 x 轴于点 N .
(1)求抛物线的解析式;
(2) P 为抛物线的对称轴上一点, )0,(nQ 为 x 轴上一点,且 PCPQ .
①当点 P 在线段 MN (含端点)上运动时,求 n 的变化范围;
②当 n 取最大值时,求点 P 到线段 CQ 的距离;
③当 n 取最大值时,将线段..CQ 向上平移 t 个单位长度,使得线段..CQ 与抛物线有两个交点,求t 的取值范围.
图15
备用图
解:(1)根据题意得: )0,2(A , )0,6(B ,
在 AOCRt 中, 2
3tan
AO
COCAO ,且 2OA ,得 3CO ,
)3,0(C ,将C 点坐标代入 )6)(2( xxay 得:
4
1a ,
故抛物线解析式为: )6)(2(4
1 xxy ;
(2)①由(1)知,抛物线的对称轴为: 2x ,顶点 M ( )4,2 ,
设 P 点坐标为 )2( m, (其中 40 m ),
则 222 )3(2 mPC , 222 )2( nmPQ , 222 3 nCQ ,
PCPQ ,在 PCQRt 中,由勾股定理得: 222 CQPQPC ,
即 222222 3)2()3(2 nnmm ,整理得:
)43(2
1 2 mmn 8
7)2
3(2
1 2 m ( 40 m ),
当
2
3m 时, n 取得最小值为
8
7 ;当 4m 时, n 取得最大值为 4 ,
所以, 48
7 n ;
②由①知:当 n 取最大值 4 时, 4m ,
)4,2(P , )0,4(Q ,
则 5PC , 52PQ , 5CQ ,
设点 P 到线段CQ 距离为 h ,
由 PQPChCQS PCQ 2
1
2
1 ,
得: 2
CQ
PQPCh ,故点 P 到线段 CQ 距离为 2 ;
③由②可知:当 n 取最大值 4 时, )0,4(Q ,
线段 CQ 的解析式为: 34
3 xy ,
设线段CQ 向上平移t 个单位长度后的解析式为: txy 34
3 ,
当线段CQ 向上平移,使点Q 恰好在抛物线上时,线段CQ 与抛物线有两个交点, 此时对应的点 'Q
的纵坐标为: 3)64)(24(4
1 ,
将 )3,4('Q 代入 txy 34
3 得: 3t ,
当线段 CQ 继续向上平移,线段 CQ 与抛物线只有一个交点时,
联解
txy
xxy
34
3
)6)(2(4
1
得: txxx 34
3)6)(2(4
1 ,化简得:
0472 txx ,
由 01649 t ,得
16
49t ,
当线段CQ 与抛物线有两个交点时,
16
493 t .
(2019 宿迁)
(2019 滨州)
(2019 天津)
(2019 重庆 B 卷)在平面直角坐标系中,抛物线 y= 32x2
3x4
3 2 与 x 轴交于 A,B 两点(点 A 在点 B 左侧),
与 y 轴交于点 C,顶点为 D,对称轴与 x 轴交于点 Q.
(1)如图 1,连接 AC,BC.若点 P 为直线 BC 上方抛物线上一动点,过点 P 作 PE∥y 轴交 BC 于点 E,作 PF⊥BC 于
点 F,过点 B 作 BG∥AC 交 y 轴于点 G.点 H,K 分别在对称轴和 y 轴上运动,连接 PH,HK.当△PEF 的周长最大时,
求 PH+HK+ 2
3 KG 的最小值及点 H 的坐标.
(2)如图 2,将抛物线沿射线 AC 方向平移,当抛物线经过原点 O 时停止平移,此时抛物线顶点记为 D/,N 为直线
DQ 上一点,连接点 D/,C,N,△D/CN 能否构成等腰三角形?若能,直接写出满足条件的点 N 的坐标;若不能,请
说明理由.
提示:(1)易求 A(-2,0),B(4,0),C(0, 32 ),D(1, 4
39 ),△PEF∽△BOC.
∴当 PE 最大时,△PEF 的周长最大.易求直线 BC 的解析式为 y= 32x2
3
设 P(x, 32x2
3x4
3 2 ),则 E(x, 32x2
3 )
∴PE= 32x2
3x4
3 2 -( 32x2
3 )= x3x4
3 2
∴当 x=2 时,PE 有最大值. ∴P(2, 32 ),此时
如图,将直线 OG 绕点 G 逆时针旋转 60 °得到直线 l,
过点 P 作 PM⊥l 于点 M,过点 K 作 KM/⊥l 于 M/.
则 PH+HK+ 2
3 KG= PH+HK+KM/≥PM
易知∠POB=60°.POM 在一直线上.
易得 PM=10,H(1, 3 )
(2)易得直线 AC 的解析式为 y= 32x3 ,过 D 作 AC 的平行线,易求此直线的解析式为 y= 4
35x3 ,所以可
设 D/(m, 4
35m3 ),平移后的抛物线 y1= 4
35m3)mx(4
3 2 .将(0,0)代入解得 m1=-1(舍),m2=5.所以
D/(5, 4
325 ).
设 N(1,n),又 C(0, 32 ),D/(5, 4
325 ).
所以 NC2=1+(n- 32 )2,D/C2= 22 )324
325(5 = 16
1267 ,D/N2= 22 )n4
325()15 ( .
分 NC2= D/C2;D/C2= D/N2;NC2= D/N2.列出关于 n 的方程求解.
答案 N1(1, 4
139338 ),N2(1, 4
139338 ),N3(1, 4
1011325 ),N4(1, 4
1011325 ),
N5(1, 136
3641 ).
类型 2 探究角度问题
(2019 玉林)
(2019 海南)
(2019 烟台)
(2019 兰州)
(2019 苏州)如图①,抛物线 axaxy )1(2 与 x 轴交于 A, B 两点(点 A 位于点 B 的左侧),
与 y 轴交于点 C.已知△ABC 的面积是 6
(1)求 a 的值
(2)求△ABC 外接圆圆心的坐标
(3)如图②,P 是抛物线上一点,Q 为射线 CA 上一点,且 P、Q 两点均在第三象限内,
Q、A 是位于直线 BP 同侧的不同两点,若点 P 到 x 轴的距离为 d ,△QPB 的面积为 d2 ,且 AQBPAQ ,求点 Q
的坐标
(2019 资阳)
(2019 遂宁)
(2019 盐城)
(2019 重庆 A 卷)如图,在平面在角坐标系中,抛物线 y=x2-2x-3 与 x 轴交与点 A,B(点 A 在点 B 的左侧)交 y
轴于点 C,点 D 为抛物线的顶点,对称轴与 x 轴交于点 E.
(1)连结 BD,点 M 是线段 BD 上一动点(点 M 不与端点 B,D 重合),过点 M 作 MN⊥BD 交抛物线于点 N(点
N 在对称轴的右侧),过点 N 作 NH⊥x 轴,垂足为 H,交 BD 于点 F,点 P 是线段 OC 上一动点,当 MN 取得最
大值时,求 HF+FP+ 1
3
PC 的最小值;
(2)在(1)中,当 MN 取得最大值 HF+FP+1/3PC 取得小值时,把点 P 向上平移个 2
2
单位得到点 Q,连结 AQ,
把△AOQ 绕点 O 瓶时针旋转一定的角度 (0°< <360°),得到△AOQ,其中边 AQ 交坐标轴于点 C 在旋转
过程中,是否存在一点 G 使得 OGQQ '' ?若存在,请直接写出所有满足条件的点 Q 的坐标;若不存在,请
说明理由.
(2019 南充)如图,抛物线 cbxaxy 2 与 x 轴交于点 A(-1,0),点 B(-3,0),且 OB=OC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点 P 在抛物线上,且∠POB=∠ACB,求点 P 的坐标;
(3)抛物线上两点 M,N,点 M 的横坐标为 m,点 N 的横坐标为 m+4.点 D 是抛物线上 M,N 之间的动点,过点
D 作 y 轴的平行线交 MN 于点 E.
①求 DE 的最大值.②点 D 关于点 E 的对称点为 F.当 m 为何值时,四边形 MDNF 为矩形?
解:(1)∵OB=OC,B(-3,0),∴C(0,-3)(1 分)
又题意可得:
3
039
0
c
cba
cba
解得: 3,4,1 cba .∴ 342 xxy (3 分)
(2)过点 A 作 AG⊥BC 于点 G,如图所示,BG=AG=AB·sin45°= 2 (4 分)
∵BC= 232 OB ,∴CG=BC-BG= 22 ,∴tan∠ACG=
2
1
CG
AG (5 分)
设 P( 34, 2 ttt ),过点 P 作 PQ⊥x 轴于 Q,tan∠POQ=tan∠ACG=
2
1 .
①当 P 在 x 轴上方时, 034,0 2 ttt
则 PQ= tOQtt ,342 ,tan∠POQ= 0672,2
134 2
2
ttt
tt
OQ
PQ
解得
2
3,2 21 tt ,∴ )4
3,2
3(),1,2( 21 PP (6 分)
②当点 P 在第三象限时, 0692,2
134 2
2
ttt
yt ,
解得:
4
339,4
339
43
tt
∴ )8
339,4
339(),8
339,4
339( 43
PP (7 分)
③当点 P 在第四象限时,∠POB>90°,而∠ACB<90°,∴点 P 不在第四象限
故点 P 坐标为 ),1,2( 或 )4
3,2
3( 或 )8
339,4
339( 或 )8
339,4
339(
(3)①由已知, )3)4(4)4(,4(),34,( 22 mmmNmmmM
即 )3512,4( 2 mmmN ,设直线 MN 为 nkxy
得:
3512)4(
34
2
2
mmnmk
mmnkm 解得:
34
82
2 mmn
mk
故 MN 为 )34()8( 2 mmxmy (8 分)
设 )34,( 2 tttD , ))34()82(,( 2 mmtmtE
∴DE= )34( 2 tt )]34()82[( 2 mmtm
= 4)2()4()2(2 222 mtmmtmt ,
当 2 mt 时,DE 最大值为 4(9 分)
②当 DE 最大时,点 )198,2( 2 mmmE 为 MN 的中点.
由已知,点 E 为 DF 的中点,∴当 DE 最大时,四边形 MDNF 为平行四边形.
如果□MDNF 为矩形,则 ,4 222 DEDFMN 故 222 44)328(4 m ,
化简得,
4
3)4( 2 m ,故
2
34 m .
当
2
34 m 或
2
34 时,四边形 MDNF 为矩形(10 分)
(2019 泰安)
(2019 德州)如图,抛物线 y=mx2-5
2mx-4 与 x 轴交于 A(x1,0),B(x2,0)两点,与 y 轴交于点 C,且 x2-x1=11
2
.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若 P(x1,y1),Q(x2,y2)是抛物线上的两点,当 a≤x1≤a+2,x2≥9
2
时,均有 y1≤y2,求 a 的取值范围;
(3)抛物线上一点 D(1,-5),直线 BD 与 y 轴交于点 E,动点 M 在线段 BD 上,当
∠
BDC=
∠
MCE 时,求点 M 的
坐标.
类型 3 探究面积问题
(2019吉林)
(2019绥化)
(2019广元)
(2019常州)
(2019益阳)
(2019湘西)如图,抛物线y=ax2+bx(a>0)过点E(8,0),矩形ABCD的边AB在线段OE上(点A在点B的左侧),
点C、D在抛物线上,∠BAD的平分线AM交BC于点M,点N是CD的中点,已知OA=2,且OA:AD=1:3.
(1)求抛物线的解析式;
(2)F、G分别为x轴,y轴上的动点,顺次连接M、N、C、F构成四边形MNGF,求四边形MNGF周长的最小值;
(3)在 x 轴下方且在抛物线上是否存在点 P,使
△
ODP 中 OD 边上的高为若存在,求 出点 P 的坐标;若
不存在,请说明理由;
(4)矩形 ABCD 不动,将抛物线向右平移,当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点 K、L,且直线 KL 平分矩形
的面积时,求抛物线平移的距离。
(2019 十堰)
(2019 毕节)
(2019 淮安)
(2019 呼和浩特)
(2019 荆门)
(2019 黔东南)已知抛物线 y=ax2+bx+3 经过点 A(1,0)和点 B(-3,0),与 y 轴交于点 C,
点 P 为第二象限内抛物线上的动点.
(1)抛物线的解析式为,抛物线的顶点坐标为;
(2)如图 26-1,连接 OP 交 BC 于点 D,当 S△CPD:S△BPD=1:2 时,请求出点 D 的坐标;
(3)如图 26-2,点 E 的坐标为(0,-1),点 G 为 x 轴负半轴上的一点,∠OGE=15°,
连接 PE,若∠PEG=2∠OGE,请求出点 P 的坐标;
(4)如图 26-3,是否存在点 P,使四边形 BOCP 的面积为 8?若存在,请求出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由
(2019 深圳)
(2019 天水)如图,已知抛物线 cbxaxy 2 经过点 A(-3,0)、B(9,0)和 C(0,4),CD 垂直于 y 轴,交
抛物线于点 D,DE 垂直于 x 轴,垂足为 E,直线l 是该抛物线的对称轴,点 F 是抛物线的顶点.
(1)求出该二次函数的表达式及点 D 的坐标;
(2)若 Rt△AOC 沿 x 轴向右平移,使其直角边 OC 与对称轴l 重合,再沿对称轴l 向上平移到点 C 与点 F 重合,得
到 Rt△ FOA 11 ,求此时 Rt△ FOA 11 与矩形 OCDE 重叠部分图形的面积;
(3)若△Rt△AOC 沿 x 轴向右平移 t 个单位长度(0<t≤6)得到 Rt△ 222 COA ,Rt△ 222 COA 与△Rt△OED 重叠部
分图形的面积记为 S,求 S 和 t 之间的函数表达式,并写出自变量 t 的取值范围.
(2019 武汉)已知抛物线 C1:y=(x-1)2-4 和 C2:y=x2
(1) 如何将抛物线 C1 平移得到抛物线 C2?
(2) 如图 1,抛物线 C1 与 x 轴正半轴交于点 A,直线 bxy
3
4 经过点 A,交抛物线 C1 于另一点 B.请你在线段 AB
上取点 P,过点 P 作直线 PQ∥y 轴交抛物线 C1 于点 Q,连接 AQ
① 若 AP=AQ,求点 P 的横坐标
② 若 PA=PQ,直接写出点 P 的横坐标
(3) 如图 2,△MNE 的顶点 M、N 在抛物线 C2 上,点 M 在点 N 右边,两条直线 ME、NE 与抛物线 C2 均有唯一公共
点,ME、NE 均与 y 轴不平行.若△MNE 的面积为 2,设 M、N 两点的横坐标分别为 m、n,求 m 与 n 的数量关系
(2019 常德)
(2019 聊城)
(2019 衡阳)
(2019 巴中)
(2019 临沂)在平面直角坐标系中,直线 2y x= + 与 x 轴交于点 A,与 y 轴交于点 B,抛物线 2 ( 0)y ax bx c a= + + <
经过点 A、B.
(1) 求 a b、 满足的关系式及 c 的值。
(2) 当 0x< 时,若 2 ( 0)y ax bx c a= + + < 的函数值随 x 的增大而增大,求 a 的取值范围。
(3) 如图,当 1a = - 时,在抛物线上是否存在点 P,使△PAB 的面积为 1,若存在,请求出符合条件的所有点 P
的坐标,若不存在,请说明理由。
(2019 宜宾)
(2019 凉山州)如图,抛物线 cbxaxy 2 的图象过点 A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点 P,使得△PAC 的周长最小,若存在,请求出点 P 的坐标及△PAC 的周长;
若不存在,请说明理由;
(3)在(2)的条件下,在 x 轴上方的抛物线上是否存在点 M(不与点 C 重合),使得 S△PAM=S△PAC,若存在,请求
出点 M 的坐标;若不存在,请说明理由.
(2019 达州)
解:(1)∵ ,
∴ 1 0
9 3 0
b c
b c
,解得: ,
∴抛物线的解析式为 2 2 3y x x ,
∵ 2 2 3y x x = 2( 1) 4x ,
∴抛物线的顶点坐标为(-1,4).
缺------
(2019 枣庄)如图,已知抛物线 y= 42
32 xax 的对称轴是直线 x =3,且与 x 轴相交于 A,B 两点(B 点在 A 点
右侧)与 y 轴交于点 C.
(1)求抛物线的解折式和 A、B 两点的坐标;
(2)如图 1,若点 P 是抛物线上 B、C 两点之间的一个动点(不与 B、C 重合),,是否存在点 P,使四边形 PBOC
的面积最大?若存在,求点 P 的坐标及四边形 PBOC 面积的最大值;若不存在,试说明理由;
(3)如图 2,若 M 是抛物线上任意一点,过点 M 作 y 轴的平行线,交直线 BC 于点 N,当 MN=3 时,求点 M 的
坐标.
(2019 自贡)如图,已知直线 AB 与抛物线 cxaxyC 2: 2 相交于点 A(-1,0)和点 B(2,3)两点.
(1)求抛物线 C 函数表达式;
(2)若点 M 是位于直线 AB 上方抛物线上的一动点,以 MA、MB 为相邻的两边作平行四边形 MANB,当平行四边
形 MANB 的面积最大时,求此时平行四边形 MANB 的面积 S 及点 M 的坐标;
(3)在抛物线 C 的对称轴上是否存在定点 F,使抛物线 C 上任意一点 P 到点 F 的距离等于到直线
4
17y 的距离,
若存在,求出定点 F 的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)把 A(-1,0),B(2,3)代入抛物线得
344
02
ca
ca 解之得
3
1
c
a
∴抛物线 C 的函数表达式为: 322 xxy
(2)∵A(-1,0),B(2,3),∴直线 AB 的解析式为: 1 xy ,如图所示,过 M 作 MN∥y 轴交 AB 于 N,设
)32,( 2 mmmM ,则 )1,( mmN ,(-1<m<2)
∴ 22 mmyyMN NM ,∴S△ABM=S△AMN+S△BMN= MNxx AB )(2
1
∴S△ABM=
8
27)2
1(2
33)2(2
1 22 mmm ,∴当
2
1m 时,△ABM 的面积有最大值
8
27 ,而 S□MANB=2S△
ABM=
4
27 ,此时 )2
7,2
1(M
(3)存在,点 )4
15,1(F
理由如下:令抛物线顶点为 D,则 D(1,4),则顶点 D 到直线
4
17y 的距离为
4
1 ,设 ),1( nF 设 )32,( 2 xxxP ,
设 P 到直线
4
17y 的距离为 PG.则
PG=
4
52)32(4
17 22 xxxx ,∵P 为抛物线上任意一点都有 PG=PF,∴当 P 与顶点 D 重合时,也有 PG=PF.
此时 PG=
4
1 ,即顶点 D 到直线
4
17y 的距离为
4
1
∴PF=DF=
4
1 ,∴ )4
15,1(F ,∵PG=PF,∴ 22 PFPG ,
∵ 2222222 )4
32()1()324
15()1( xxxxxxPF
222 )4
52( xxPG
∴ 222222 )4
32()1()324
15()1( xxxxxx 22 )4
52( xx
整理化简可得 00 x ,∴当 )4
15,1(F 时,无论 x 取任何实数,均有 PG=PF
类型 4 探究几何图形性质问题
(2019 娄底)
(2019 泸州)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,已知二次函数 cbxaxy 2 的图象经过点 A(-2,0),C(0,-6),
其对称轴为直线 2x .
(1)求该二次函数的解析式;
(2)若直线 mxy
3
1 将△AOC 的面积分成相等的两部分,求 m 的值;
(3)点 B 是该二次函数图象与 x 轴的另一个交点,点 D 是直线 2x 上位于 x 轴下方的动点,点 E 是第四象限内
该二次函数图象上的动点,且位于直线 2x 右侧.若以点 E 为直角顶点的△BED 与△AOC 相似,求点 E 的坐标.
(2019 新疆)
(2019 咸宁)如图,在平面直角坐标系中,直线 22
1 xy 与 x 轴交于点 A,与 y 轴交于点 B,抛物线
cbxxy 2
2
1 经过 A,B 两点且与 x 轴的负半轴交于点 C.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点 D 为直线 AB 上方抛物线上的一个动点,当∠ABD=2∠BAC 时,求点 D 的坐标;
(3)已知 E,F 分别是直线 AB 和抛物线上的动点,当 B,O,E,F 为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出所有符合
条件的 E 点的坐标.
(2019 鄂州)如图,已知抛物线 y=-x2+bx+c 与 x 轴交于 A、B 两点,AB=4,交 y 轴于点 C,对称轴是直线 x=1.
(1)求抛物线的解析式及点 C 的坐标;
(2)连接 BC,E 是线段 OC 上一点,E 关于直线 x=1 的对称点 F 正好落在 BC 上,求点 F 的坐标;
(3)动点 M 从点 O 出发,以每秒 2 个单位长度的速度向点 B 运动,过 M 作 x 轴的垂线交抛物线于点 N,交线段 BC
于点 Q.设运动时间为 t(t>0)秒.
①若△AOC 与△BMN 相似,请直接写出 t 的值;
②△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:(1))∵点 A、B 关于直线 x=1 对称,AB=4
∴A(-1,0),B(3,0) …………1′
代入 y=-x2+bx+c 中,得:
−
9 + 3b + c = 0
−
1
−
b + c = 0
解得
b = 2
c = 3∴抛物线的解析式为 y=-x2+2x+3 …………2′
∴C 点坐标为(0,3) …………3′
(2)设直线 BC 的解析式为 y=mx+n,则有:
n = 3
3m + n = 0解得
m =
−
1
n = 3∴直线 BC 的解析式为 y=-x+3 …………4′
∵点 E、F 关于直线 x=1 对称 ,
又 E 到对称轴的距离为 1,
∴ EF=2
∴F 点的横坐标为 2,将 x=2 代入 y=-x+3 中,
得:y=-2+3=1
∴F(2,1) …………6′
(3)○1 t=1 (若有 t =
3
2
,则扣 1 分) …………9′
○2 ∵M(2t,0),MN⊥x 轴
∴Q(2t,3-2t)
∵△BOQ 为等腰三角形,
∴分三种情况讨论
第一种,当 OQ=BQ 时,
∵QM⊥OB
∴OM=MB
∴2t=3-2t
∴t=
3
4
…………10′
第二种,当 BO=BQ 时,在 Rt△BMQ 中
∵∠OBQ =45O ∴ BQ=
2BM
∴BO=
2BM
即 3=
2(3
−
2t)
∴t=
6
−
3 2
4
…………11′
第三种,当 OQ=OB 时,则点 Q、C 重合,此时 t=0
而 t>0,故不符合题意
综上述,当 t=
3
4
秒或
6
−
3 2
4
秒时,△BOQ 为等腰三角形. …………12′(解法正确即可)
(2019 广东)如题 25-1 图,在平面直角坐标系中,抛物线 y=
8
37
4
33
8
3y 2 xx 与 x 轴交于点 A、B(点 A
在点 B 右侧),点 D 为抛物线的顶点,点 C 在 y 轴的正半轴上,CD 交 x 轴于点 F,△CAD 绕点 C 顺时针旋转得到△CFE,
点 A 恰好旋转到点 F,连接 BE.
(1)求点 A、B、D 的坐标;
(2)求证:四边形 BFCE 是平行四边形;
(3)如题 25-2 图,过项点 D 作 DD2,⊥x 轴于点 D1,点 P 是抛物线上一动点,过点 P 作 PM⊥x 轴,点 M 为垂足,使得△
PAM 与△DD,A 相似(不含全等).
①求出一个满足以上条件的点 P 的横坐标:
②直接回答这样的点 P 共有几个?
解:
(2019 福建)已知抛物线 y=ax2+bx+c(b<0)与轴只有一个公共点.
(1)若公共点坐标为(2,0),求 a、c 满足的关系式;
(2)设 A 为抛物线上的一定点,直线 l:y=kx+1-k 与抛物线交于点 B、C 两点,直线 BD 垂直于
直线 y=-1,垂足为点 D.当 k=0 时,直线 l 与抛物线的一个交点在 y 轴上,且△ABC 为等腰直角三角形.
①求点 A 的坐标和抛物线的解析式;
②证明:对于每个给定的实数 k,都有 A、D、C 三点共线.
解:(1) y=a(x-2)2, c=4a;
(2) y=kx+1-k= k(x-1)+1 过定点(1,1),
且当 k=0 时,直线 l 变为 y=1 平行 x 轴,与轴的交点为(0,1)
又△ABC 为等腰直角三角形,∴点 A 为抛物线的顶点
①c=1,顶点 A(1,0)
抛物线的解析式: y= x2-2x+1.
②
kkxy
xxy
1
122
x2-(2+k)x+k=0,
x=
2
1 (2+k± 42 k )
xD=xB=
2
1 (2+k- 42 k ), yD=-1; D
1,2
41
2kk
yC=
2
1 (2+k2+k 42 k ,
C
2
)4(1,2
41
22 kkkkk , A(1,0)
∴直线 AD 的斜率 k AD=
4
2
2
kk
=
2
42 kk ,
直线 AC 的斜率 k AC=
2
42 kk
∴k AD= k AC, 点 A、C、D 三点共线.
(2019 攀枝花)已知抛物线 2y x bx c 的对称轴为直线 x=1,其图象与 x 轴相交于 A,B 两点,与 y 轴相交
于点 C(0,3).
(1)求 b,c 的值;
(2)直线 l 与 x 轴相交于点 P.①如图 1,若 l∥y 轴,且与线段 AC 及抛物线分别相交于点 E,F,点 C 关于直线 x
=1 的对称点为点 D,求四边形 CEDF 面积的最大值;②如图 2,若直线 l 与线段 BC 相交于点 Q,当△PCQ∽△CAP
时,求直线 l 的表达式.
(2019 无锡)已知二次函数 42 bxaxy (a>0)的图像与 x 轴交于 A、B 两点,(A 在 B 左侧,且 OA<OB),
与 y 轴交于点 C.D 为顶点,直线 AC 交对称轴于点 E,直线 BE 交 y 轴于点 F,AC:CE=2:1.
(1)求 C 点坐标,并判断 b 的正负性;
(2)设这个二次函数的图像的对称轴与直线 AC 交于点 D,已知 DC:CA=1:2,直线 BD 与 y 轴交于点 E,
连接 BC.①若△BCE 的面积为 8,求二次函数的解析式;②若△BCD 为锐角三角形,请直接写出 OA 的取值范围.
(1)令 x=0,则 4y ,∴C(0,-4)
∵OA<OB,∴对称轴在 y 轴右侧,即 02 a
b
∵a>0,∴b<0
(2)
①过点 D 作 DM⊥oy,则
2
1
CO
MC
OA
DM
CA
DC ,
∴ AODM 2
1
设 A(-2m,0)m>0,则 AO=2m,DM=m
∵OC=4,∴CM=2
∴D(m,-6),B(4m,0)
A 型相似可得
OB
BN
OE
DN
∴OE=8
8442
1
BEF△ mS
∴ 1m
∴A(-2,0),B(4,0)
设 )4)(2( xxay
即 aaxaxy 822
令 x=0,则 y=-8a
∴C(0,-8a)
∴-8a=-4,a=
2
1 ∴ 42
1 2 xxy
②易知:B(4m,0)C(0,-4)D(m,-6),通过分析可得∠CBD 一定为锐角
计算可得 2 2 2 2 2 216 16, 4, 9 36CB m CD m DB m
1°当∠CDB 为锐角时, 2 2 2CD DB CB >
2 2 24 9 36 16 16m m m > ,解得 2 m 2 < <
2°当∠BCD 为锐角时, 2 2 2CD CB DB >
2 2 24 16 16 9 36m m m > ,解得 m 2 m 2> 或 <- (舍)
综上: 2 m 2< < , 2 2 m 4<2 <
∴ 2 2 4OA< <
(2019 长沙)
(2019 潍坊)
(2019 连云港)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 L1: 2y x bx c 过点 C(0,﹣3),与抛物线 L2:
21 3 22 2y x x 的一个交点为 A,且点 A 的横坐标为 2,点 P、Q 分别是抛物线 L1、抛物线 L2 上的动点.
(1)求抛物线 L1 对应的函数表达式;
(2)若以点 A、C、P、Q 为顶点的四边形恰为平行四边形,求出点 P 的坐标;
(3)设点 R 为抛物线 L1 上另一个动点,且 CA 平分∠PCR,若 OQ∥PR,求出点 Q 的坐标.
(2019 成都)如图,抛物线 y= cbxax 2 经过点 A(-2,5),与 x 轴相交于 B(-1,0),C(3,0)两点,
(1)抛物线的函数表达式;
(2)点 D 在抛物线的对称轴上,且位于 x 轴的上方,将△BCD 沿沿直线 BD 翻折得到△B CD,若点 C恰好落在
抛物线的对称轴上,求点 C和点 D 的坐标;
(3)设 P 是抛物线上位于对称轴右侧的一点,点 Q 在抛物线的对称轴上,当△CPQ 为等边三角形时,求直线 BP
的函数表达式.
类型 5 探究特殊三角形的存在性问题
(2019 眉山)如图 1,在平面直角坐标系中,抛物线 y=﹣
9
4 x2+bx+c 经过点 A(﹣5,0)和点 B(1,0).
(1)求抛物线的解析式及顶点 D 的坐标;
(2)点 P 是抛物线上 A、D 之间的一点,过点 P 作 PE⊥x 轴于点 E,PG⊥y 轴,交抛物线于点 G.过点 G 作 GF⊥x
轴于点 F.当矩形 PEFG 的周长最大时,求点 P 的横坐标;
(3)如图 2,连接 AD、BD,点 M 在线段 AB 上(不与 A、B 重合),作∠DMN=∠DBA, MN 交线段 AD 于点
N,是否存在这样点 M,使得△DMN 为等腰三角形?若存在,求出 AN 的长;若不存在,请说明理由.
BA
C
O
D
E F
GP
y
x
图 1 图 2
A B
C
D
y
xM
N
O
解:(1)抛物线的解析式为:y=﹣
9
4 (x+5)(x﹣1) =﹣
9
4 x2﹣
9
16 x+ 9
20 ………………2 分
配方得:y=﹣
9
4 (x+2)2+4 ,∴顶点 D 的坐标为(﹣2,4). ………………………………3 分
(2)设点 P 的坐标为(a,﹣
9
4 a2﹣
9
16 a+ 9
20 ),
则 PE=﹣
9
4 a2﹣
9
16 a+ 9
20 ,PG=2(﹣2﹣a)=﹣4﹣2a. ………………………………4 分
∴矩形 PEFG 的周长=2(PE+PG)=2(﹣
9
4 a2﹣
9
16 a+ 9
20 ﹣4﹣2a)
=﹣
9
8 a2﹣
9
68 a﹣
9
32
=﹣
9
8 (a+ 4
17 )2+ 18
225 ……………………………6 分
∵﹣
9
8 <0,
∴当 a=﹣
4
17 时,矩形 PEFG 的周长最大,
此时,点 P 的横坐标为﹣
4
17 .…………………… ………7 分
(3)存在.
∵AD=BD, ∴∠DAB=∠DBA.
∵∠AMN+∠DMN=∠MDB+∠DBA,
又∵∠DMN=∠DBA, ∴∠AMN=∠MDB,
∴△AMN∽△BDM,
∴
MB
AN =
DB
AM ………………………………………………………8 分
易求得:AB=6,AD=DB=5.
△DMN 为等腰三角形有三种可能:
①当 MN=DM 时,则△AMN≌△BDM,
∴AM=BD=5, ∴AN=MB=1; ………………………………………………………9 分
②当 DN=MN 时,则∠ADM=∠DMN=∠DBA,
又∵∠DAM=∠BAD, ∴△DAM∽△BAD,
∴AD2=AM•BA.
∴AM=
6
25 , BM=6﹣
6
25 =
6
11 ,
∵
MB
AN =
DB
AM , ∴
6
11
AN
=
5
6
25
,
∴AN=
36
55 . ………………………………………………………………10 分
③DN=DM 不成立.
∵∠DNM>∠DAB, 而∠DAB=∠DMN,
∴∠DNM>∠DMN,
∴DN≠DM.
综上所述,存在点 M 满足要求,此时 AN 的长为 1 或
36
55 .………………………………………11 分
(2019 广西北部湾)
(2019 随州)
(2019 黄冈)如图 1 在平面直角坐标系 xoy 中,已知 A(-2,2),B(-2,0),C(0,2),D(2,0)四点,动点 M
以每秒
2
个单位长度的速度沿 B→C→D 运动(M 不与点 B、点 D 重合),设运动时间为 t(秒).
(1)求经过 A、C、D 三点的抛物线的解析式;
(2)点 P 在(1)中的抛物线上,当 M 为 BC 的中点时,若
∆PAM ≅ ∆PBM
,求点 P 的坐标;
(3)当 M 在 CD 上运动时,如图 2,过点 M 作 MF⊥x 轴,垂足为 F,ME 垂直 AB,垂足为 E.设矩形 MEBF 与
∆BCD重叠部分的面积为 S,求 S 与 t 的函数关系式,并求出 S 的最大值;
(4)点 Q 为 x 轴上一点,直线 AQ 与直线 BC 交于点 H,与 y 轴交于点 K.是否存在点 Q,使得
∆HOK
为等腰三角形?
若存在,直接写出符合条件的所有 Q 点的坐标;若不存在,请说明理由.
(2019 菏泽)
(2019 淄博)
(2019 陇南)
类型 6 探究特殊四边形的存在性问题
(2019 巴彦淖尔)
(2019 齐齐哈尔)
(2019 邵阳)
(2019 荆州)
(2019 贵港)
(2019 山西)
(2019 孝感)如图 1,在平面直角坐标系 xOy 中,已知抛物线 aaxaxy 822 与 x 轴相交于 A、B 两点(点 A
在点 B 的左侧),与 y 轴交于点 C(0,-4).
(1)点 A 的坐标为 ☆ ,点 B 的坐标为 ☆ ,线段 AC 的长为 ☆ ,抛物线的解析式为 ☆ .
(4 分)
(2)点 P 是线段 BC 下方抛物线上的一个动点.
①如果在 x 轴上存在点 Q,使得以点 B、C、P、Q 为顶点的四边形是平行四边形。求点 Q 的坐标.
②如图 2,过点 P 作 PE∥CA 交线段 BC 于点 E,过点 P 作直线 tx 交 BC 于点 F,交 x 轴于点 G,记 PE= f ,求 f 关
于 t 的函数解析式;当 t 取 m 和 )20(2
1-4 mm 时,试比较 f 的对应函数值 1f 和 2f 的大小.(5 分)
(2019 广安)
类型 7 探究全等、相似三角形的存在性问题
(2019 郴州)已知抛物线 y=ax2 +bx+3 与 x 轴分别交于 A(-3,0),B(1,0)两点,与 y 轴交于点 C.
(1)求抛物线的表达式及顶点 D 的坐标;
(2)点 F 是线段 AD 上一个动点.
①如图 1,设 k=
AF
AD ,当 k 为何值时,CF=
1
2 AD?
②如图 2,以 A,F,O 为顶点的三角形是否与△ABC 相似?若相似,求出点 F 的坐标;若不相似,请说明理由.
(2019 襄阳)
(2019 安顺)如图,抛物线 y=
2
1 x2+bx+c 与直线 y=
2
1 x+3 分别相交于 A, B 两点,且此抛物线与 x 轴的一个交
点为 C,连接 AC, BC. 已知 A(0,3),C(-3,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线对称轴 l 上找一点 M,使|MB-MC|的值最大,并求出这个最大值;
(3)点 P 为 y 轴右侧抛物线上一动点,连接 PA,过点 P 作 PQ⊥PA 交 y 轴于点 Q,问:是否存在点 P 使得以 A,P,Q
为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,请求出所有符合条件的点 P 的坐标;若还在存在,请说明理由.
解:(1)
①
将 A(0,3),C(-3,0)代入 y=
2
1 x2+bx+c 得
032
9
3
cb
c
解得
3
2
5
c
b
∴抛物线的解析式是 y=
2
1 x2+ 2
5 x+3 …………………… ………………………………………(4 分)
(2)由
32
5
2
1
32
1
2xy
xy
解得
3
0
1
1
y
x ,
1
4
2
2
y
x
∵A (0,3), ∴B(-4,1)
①
当点 B、C、M 三点不共线时,
|MB-MC|< BC
②当点 B、C、M 三点共线时,
|MB-MC|=BC
∴当点、C、M 三点共线时,|MB-MC|取最大值,即为 BC 的长,
过点 B 作 x 轴于点 E,在 Rt△BEC 中,由勾股定理得 BC= 22 CEBE = 2
∴|MB-MC|取最大值为 2 …………………… ………………………………………(8 分)
(3)存在点 P 使得以 A、P、Q 为顶点的三角形与△ABC 相似.
设点 P 坐标为(x, 32
5
2
1 2 xx ) (x>0)
在 Rt△BEC 中,∵BE=CE=1, ∴∠BCE=450,
在 Rt△ACO 中,∵AO=CO=3, ∴∠ACO=450,
∴∠ACB=1800-450-450=900, AC=3 2 .
过点 P 作 PQ⊥PA 于点 P,则∠APQ=900 ……………………………………(10 分)
过点 P 作 PQ⊥y 轴于点 G,∵∠ PQA=∠APQ=900
∠ PAG=∠QAP, ∴△PGA∽△QPA
∵∠ PGA=∠ACB=900
∴
①
当
AG
PG =
AC
BC =
3
1 时,△PAG∽△BAC
∴ 3
1
332
5
2
1 2
xx
x
解得
x1
=1,
x2
=0, (舍去)
∴点 P 的纵坐标为
2
1 ×12+
2
5 ×1+3=6, ∴点 P 为(1,6)………………………………(12 分)
②当
AG
PG =
BC
AC =
3
时,△PAG∽△ABC
∴ 3
332
5
2
1 2
xx
x
解得
x1
=-
3
13 (舍去),
x2
=0(舍去),
∴此时无符合条件的点 P
综上所述,存在点 P(1,6) …………………… ………………………………………(14 分)
(2019 岳阳)
类型 8 反比例函数与几何图形的综合
(2019 泰州)
(2019 河池)
类型 9 其他问题
(2019 攀枝花)在平面直角坐标系 xOy 中,已知 A(0,2),动点 P 在 3
3y x 的图象上运动(不与 O 重合),连接
AP.过点 P 作 PQ⊥AP,交 x 轴于点 Q,连接 AQ.
(1)求线段 AP 长度的取值范围;
(2)试问:点 P 运动的过程中,∠QAP 是否为定值?如果是,求出该值;如果不是,请说明理由.
(3)当△OPQ 为等腰三角形时,求点 Q 的坐标.
(2019 怀化)
(2019 宜昌)在平面直角坐标系中,正方形 ABCD 的四个顶点坐标分别为 A(-2,4),B(-2,-2),C(4,-2),D
(4,4).
(1)填空:正方形的面积为;当双曲线 )0( kx
ky 与正方形 ABCD 有四个交点时, k 的取值范围是:;
(2)已知抛物线 L: )0()( 2 anmxay 顶点 P 在边 BC 上,与边 AB,DC 分别相交于点 E,F,过点 B 的双
曲线 )0( kx
ky 与边 DC 交于点 N.
①点 )32,( 2 mmmQ 是平面内一动点,在抛物线 L 的运动过程中,点 Q 随 m 运动,分别切运动过程中点 Q 在
最高位置和最低位置时的坐标;
②当点 F 在点 N 下方,AE=NF,点 P 不与 B,C 两点重合时,求
CP
CF
BP
BE 的值;
③求证:抛物线 L 与直线 1x 的交点 M 始终位于 x 轴下方.
(2019 大庆)
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