47、(2013•眉山壓軸題)如圖,在平面直角坐標系中,點A、B在x軸上,點C、D在y軸上,且OB=OC=3,OA=OD=1,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)經過A、B、C三點,直線AD與拋物線交于另一點.
(1)求這條拋物線的解析式;
(2)P為拋物線上一動點,E為直線AD上一動點,是否存在點P,使以點A、P、E為頂點的三角形為等腰直角三角形?若存在,請求出所有點P的坐標;若不存在,請說明理由.
(3)請直接寫出將該拋物線沿射線AD方向平移 個單位后得到的拋物線的解析式.
考點:二次函數綜合題
分析:(1)利用待定系數法求出拋物線的解析式;
(2)△APE為等腰直角三角形,有三種可能的情形,需要分類討論:
①以點A為直角頂點.過點A作直線AD的垂線,與拋物線的交點即為所求點P.首先求出直線PA的解析式,然后聯立拋物線與直線PA的解析式,求出點P的坐標;
②以點P為直角頂點.此時點P只能與點B重合;
③以點E為直角頂點.此時點P亦只能與點B重合.
(3)拋物線沿射線AD方向平移 個單位,相當于向左平移1個單位,并向上平移一個單位.據此,按照“左加右減”的原則,確定平移后拋物線的解析式.
解答:解:(1)根據題意得,A(1,0),D(0,1),B(?3,0),C(0,?3).
拋物線經過點A(1,0),B(?3,0),C(0,?3),則有:
,
解得 ,
∴拋物線的解析式為:y=x2+2x?3.
(2)存在.
△APE為等腰直角三角形,有三種可能的情形:
①以點A為直角頂點.
如解答圖,過點A作直線AD的垂線,與拋物線交于點P,與y軸交于點F.
∵OA=OD=1,則△AOD為等腰直角三角形,
∵PA⊥AD,則△OAF為等腰直角三角形,∴OF=1,F(0,?1).
設直線PA的解析式為y=kx+b,將點A(1,0),F(0,?1)的坐標代入得:
,
解得k=1,b=?1,
∴y=x?1.
將y=x?1代入拋物線解析式y(tǒng)=x2+2x?3得,x2+2x?3=x?1,
整理得:x2+x?2=0,
解得x=?2或x=1,
當x=?2時,y=x?1=?3,
∴P(?2,?3);
②以點P為直角頂點.
此時∠PAE=45°,因此點P只能在x軸上或過點A與y軸平行的直線上.
過點A與y軸平行的直線,只有點A一個交點,故此種情形不存在;
因此點P只能在x軸上,而拋物線與x軸交點只有點A、點B,故點P與點B重合.
∴P(?3,0);
③以點E為直角頂點.
此時∠EAP=45°,由②可知,此時點P只能與點B重合,點E位于直線AD與對稱軸的交點上.
綜上所述,存在點P,使以點A、P、E為頂點的三角形為等腰直角三角形.點P的坐標為(?2,?3)或(?3,0).
(3)拋物線的解析式為:y=x2+2x?3=(x+1)2?4.
拋物線沿射線AD方向平移 個單位,相當于向左平移1個單位,并向上平移一個單位,
∴平移后的拋物線的解析式為:y=(x+1+1)2?4+1=x2+4x+1.
點評:本題考查了二次函數綜合題型,涉及二次函數的圖象與性質、待定系數法、拋物線與平移、等腰直角三角形等知識點,試題的考查重點是分類討論的數學思想.
48、(2013河南省壓軸題)如圖,拋物線 與直線 交于 兩點,其中點 在 軸上,點 的坐標為 。點 是 軸右側的拋物線上一動點,過點 作 軸于點 ,交 于點 .
(1)求拋物線的解析式;
(2)若點 的橫坐標為 ,當 為何值時,以 為頂點的四邊形是平行四邊形?請說明理由。
(3)若存在點 ,使 ,請直接寫出相應的點 的坐標
【解答】(1)∵直線 經過點 ,∴
∵拋物線 經過點 ,
∴
∴拋物線的解析式為
(2)∵點 的橫坐標為 且在拋物線上
∴
∵ ∥ ,∴當 時,以 為頂點的四邊形是平行四邊形
①當 時,
∴ ,解得:
即當 或 時,四邊形 是平行四邊形
②當 時,
,解得: (舍去)
即當 時,四邊形 是平行四邊形
(3)如圖,當點 在 上方且 時,
作 ,則
△PF∽△CNF,∴
∴
∴
又∵ ∴
解得: , (舍去) ∴ 。
同理可以求得:另外一點為
49、(2013年黃石壓軸題)如圖1所示,已知直線 與 軸、 軸分別交于 、 兩點,拋物線 經過 、 兩點,點 是拋物線與 軸的另一個交點,當 時, 取最大值 .
(1)求拋物線和直線的解析式;
(2)設點 是直線 上一點,且 ABP : BPC ,求點 的坐標;
(3)若直線 與(1)中所求的拋物線交于 、 兩點,問:
①是否存在 的值,使得 ?若存在,求出 的值;若不存在,請說明理由;
②猜想當 時, 的取值范圍(不寫過程,直接寫結論).
(參考公式:在平面直角坐標系中,若 , ,則 , 兩點間的距離為 )
解析:
解:(1)由題意得 解得
∴拋物線的解析式為 ∴ ,
∴直線 的解析式為 (2分)
(2)分兩種情況:
①點 在線段 上時,過 作 軸,垂足為
∵ ∴
∵ ∥ ∴
∴ , ∴
∴
②點 在線段 的延長線上時,過 作 軸,垂足為
∵ ∴
∵ ∥ ∴
∴ , ∴
∴
綜上所述, 或 (4分)
(3)①方法1:假設存在 的值,使直線 與(1)中所求的拋物線 交于 、 兩點( 在 的左側),使得
由 得
∴ ,
∴ 即
∴ 或
∴存在 或 使得 (3分)
方法2:假設存在 的值,使直線 與(1)中所求的拋物線 交于 、 兩點( 在 軸上側),使得 ,如圖,過 作 于 ,過 作 于
可證明
∴ 即
∴ 即
以下過程同上
②當 時, (1分)
50、(壓軸題5-6與二次函數相關的綜合題•2013東營中考)(本題滿分12分) 已知拋物線y=ax2+bx+c的頂點A(2,0),與y軸的交點為
B(0,-1).
(1)求拋物線的解析式;
(2)在對稱軸右側的拋物線上找出一點C,使以BC為直徑的圓經過拋物線的頂點A.并求出點C的坐標以及此時圓的圓心P點的坐標.
(3)在(2)的基礎上,設直線x=t(0<t<10)與拋物線交于點N,當t為何值時,△BCN的面積最大,并求出最大值.
24. (本題滿分12分)分析:(1)已知拋物線的頂點坐標,可直接設拋物線的解析式為頂點式進行求解.
(2)設C點坐標為(x,y),由題意可知 .過點C作 軸于點D,連接AB,AC.易證 ,根據對應線段成比例得出 的關系式 ,再根據點C在拋物線上得 ,聯立兩個關系式組成方程組,求出 的值,再根據點C所在的象限確定點C的坐標。P為BC的中點,取OD中點H,連PH,則PH為梯形OBCD的中位線.可得 ,故點H的坐標為(5,0)再根據點P在BC上,可求出直線BC的解析式,求出點P的坐標。
(3)根據 ,得 ,所以求 的最大值就是求N的最大值,而,N兩點的橫坐標相同,所以N就等于點N的縱坐標減去點的縱坐標,從而形成關于N長的二次函數解析式,利用二次函數的最值求解。
解:(1) ∵拋物線的頂點是A(2,0),設拋物線的解析式為 .
由拋物線過B(0,-1) 得 ,∴ .……………………2分
∴拋物線的解析式為 .
即 .………………………………3分
(2)設C的坐標為(x,y).
∵A在以BC為直徑的圓上.∴∠BAC=90°.
作CD⊥x軸于D ,連接AB、AC.
∵ , ∴
∴ △AOB∽△CDA.………………………4分 ∴
∴OB•CD=OA•AD.
即1• =2(x-2).∴ =2x-4.
∵點C在第四象限.
∴ ………………………………5分
由 解得 .
∵點C在對稱軸右側的拋物線上.
∴點C的坐標為 (10,-16).……………………6分
∵P為圓心,∴P為BC中點.
取OD中點H,連PH,則PH為梯形OBCD的中位線.
∴PH= (OB+CD)= .……………………7分
∵D(10,0)∴H (5,0)∴P (5, ).
故點P坐標為(5, ).…………………………8分
(3)設點N的坐標為 ,直線x=t(0<t<10)與直線BC交于點.
,
所以 ………………………9分
設直線BC的解析式為 ,直線BC經過B(0,-1)、C (10,-16)
所以 成立,解得: …………………………10分
所以直線BC的解析式為 ,則點的坐標為.
N= = ………………………11分
= =
所以,當t=5時, 有最大值,最大值是 .…………………………12分
點撥:(1)已知拋物線的頂點坐標(h,k)一般可設其解析式為 .(2)求最值問題一般考慮根據已知條件構造二次函數求解.
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