平行四边形在综合题中的应用(4)
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2017年08月06日风的初中数学组卷
一.解答题(共25小题)
1.如图,已知点A的坐标为(﹣2,0),直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B和点C,连接AC,顶点为D的抛物线y=ax2+bx+c过A、B、C三点. (1)请直接写出B、C两点的坐标,抛物线的解析式及顶点D的坐标; (2)设抛物线的对称轴DE交线段BC于点E,P是第一象限内抛物线上一点,过点P作x轴的垂线,交线段BC于点F,若四边形DEFP为平行四边形,求点P的坐标;
(3)设点M是线段BC上的一动点,过点M作MN∥AB,交AC于点N,点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段BA向点A运动,运动时间为t(秒),当t(秒)为何值时,存在△QMN为等腰直角三角形?
2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为(2,9),与y轴交于点A(0,5),与x轴交于点E、B. (1)求二次函数y=ax2+bx+c的表达式;
(2)过点A作AC平行于x轴,交抛物线于点C,点P为抛物线上的一点(点P在AC上方),作PD平行于y轴交AB于点D,问当点P在何位置时,四边形APCD的面积最大?并求出最大面积;
(3)若点M在抛物线上,点N在其对称轴上,使得以A、E、N、M为顶点的四边形是平行四边形,且AE为其一边,求点M、N的坐标.
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3.如图,抛物线y=x2+bx+c与直线y=x﹣3交于A、B两点,其中点A在y轴上,点B坐标为(﹣4,﹣5),点P为y轴左侧的抛物线上一动点,过点P作PC⊥x轴于点C,交AB于点D. (1)求抛物线的解析式;
(2)以O,A,P,D为顶点的平行四边形是否存在?如存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.
(3)当点P运动到直线AB下方某一处时,过点P作PM⊥AB,垂足为M,连接PA使△PAM为等腰直角三角形,请直接写出此时点P的坐标.
4.在平面直角坐标系中,平行四边形ABOC如图放置,点A、C的坐标分别是(0,4)、(﹣1,0),将此平行四边形绕点O顺时针旋转90°,得到平行四边形A′B′OC′. (1)若抛物线经过点C、A、A′,求此抛物线的解析式;
(2)在(1)的情况下,点M是第一象限内抛物线上的一动点,问:当点M在何处时,△AMA′的面积最大?最大面积是多少?并求出此时M的坐标; (3)在(1)的情况下,若P为抛物线上一动点,N为x轴上的一动点,点Q坐
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标为(1,0),当P、N、B、Q构成平行四边形时,求点P的坐标,当这个平行四边形为矩形时,求点N的坐标.
5.如图,抛物线y=﹣与x轴交于点A,点B,与y轴交于点C,点D
与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q. (1)求点A、点B、点C的坐标; (2)求直线BD的解析式;
(3)当点P在线段OB上运动时,直线l交BD于点M,试探究m为何值时,四边形CQMD是平行四边形;
(4)在点P的运动过程中,是否存在点Q,使△BDQ是以BD为直角边的直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
6.如图①,已知△ABC的三个顶点坐标分别为A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3),直线BE交y轴正半轴于点E.
(1)求经过A、B、C三点的抛物线解析式及顶点D的坐标;
(2)连接BD、CD,设∠DBO=α,∠EBO=β,若tan (α﹣β)=1,求点E的坐标; (3)如图②,在(2)的条件下,动点M从点C出发以每秒
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个单位的速度在
直线BC上移动(不考虑点M与点C、B重合的情况),点N为抛物线上一点,设点M移动的时间为t秒,在点M移动的过程中,以E、C、M、N四个点为顶点的四边形能否成为平行四边形?若能,直接写出所有满足条件的t值及点M的个数;若不能,请说明理由.
7.如图,直线y=﹣x+1与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是第一象限抛物线上的一点,连接PA、PB、PO,若△POA的面积是△POB面积的倍. ①求点P的坐标;
②点Q为抛物线对称轴上一点,请直接写出QP+QA的最小值;
(3)点M为直线AB上的动点,点N为抛物线上的动点,当以点O、B、M、N为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点M的坐标.
8.如图,已知二次函数y1=ax2+bx过(﹣2,4),(﹣4,4)两点. (1)求二次函数y1的解析式;
(2)将y1沿x轴翻折,再向右平移2个单位,得到抛物线y2,直线y=m(m>0)交y2于M、N两点,求线段MN的长度(用含m的代数式表示);
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(3)在(2)的条件下,y1、y2交于A、B两点,如果直线y=m与y1、y2的图象形成的封闭曲线交于C、D两点(C在左侧),直线y=﹣m与y1、y2的图象形成的封闭曲线交于E、F两点(E在左侧),求证:四边形CEFD是平行四边形.
9.如图,已知抛物线y=ax2+2x+6(a≠0)交x轴与A,B两点(点A在点B左侧),将直尺WXYZ与x轴负方向成45°放置,边WZ经过抛物线上的点C(4,m),与抛物线的另一交点为点D,直尺被x轴截得的线段EF=2,且△CEF的面积为6. (1)求该抛物线的解析式;
(2)探究:在直线AC上方的抛物线上是否存在一点P,使得△ACP的面积最大?若存在,请求出面积的最大值及此时点P的坐标;若不存在,请说明理由. (3)将直尺以每秒2个单位的速度沿x轴向左平移,设平移的时间为t秒,平移后的直尺为W′X′Y′Z′,其中边X′Y′所在的直线与x轴交于点M,与抛物线的其中一个交点为点N,请直接写出当t为何值时,可使得以C、D、M、N为顶点的四边形是平行四边形.
10.如图,抛物线与x轴交于点A(﹣5,0)和点B(3,0).与y轴交于点C(0,5).有一宽度为1,长度足够的矩形(阴影部分)沿x轴方向平移,与y轴平行
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AMCB的面积最大?求出四边形AMCB的最大面积及此时点M的坐标; (4)若点E在抛物线的对称轴上,抛物线上是否存在点F,使以A、B、E、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的点F的坐标;若不存在,请说明理由.
21.如图,在平面直角坐标系中,O为原点,平行四边形ABCD的边BC在x轴上,D点在y轴上,C点坐标为(2,0),BC=6,∠BCD=60°,点E是AB上一点,AE=3EB,⊙P过D,O,C三点,抛物线y=ax2+bx+c过点D,B,C三点. (1)请直接写出点B、D的坐标:B( ),D( ); (2)求抛物线的解析式; (3)求证:ED是⊙P的切线;
(4)若点M为抛物线的顶点,请直接写出平面上点N的坐标,使得以点B,D,M,N为顶点的四边形为平行四边形.
22.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点为A、D(A在D的右侧),与y轴的交点为C,且A(4,0).C(0,﹣3),对称轴是直线x=l. (1)求二次函数的解析式;
(2)若M是第四象限抛物线上一动点,且横坐标为m,设四边形OCMA的面积为s.请写出s与m之间的函数关系式,并求出当m为何值时,四边形OCMA
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的面积最大;
(3)设点B是x轴上的点,P是抛物线上的点,是否存在点P,使得以A,B、C,P四点为顶点的四边形为平行四边形?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
23.如图,已知抛物线经过点A(﹣2,0),点B(﹣3,3)及原点O,顶点为C. (1)求抛物线的解析式;
(2)P是抛物线的第一象限内的动点,过点P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在点P,使得以P、M、A为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)是否存在动点D在抛物线上,动点E在抛物线的对称轴上,且以AO为边,以A、O、D、E为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
24.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点C,与x轴交于点A、B,且AB=2,抛物线的对称轴为直线x=2; (1)求抛物线的函数表达式;
(2)如果抛物线的对称轴上存在一点P,使得△APC周长的最小,求此时P点坐标
及△APC周长;
(3)设D为抛物线上一点,E为对称轴上一点,若以点A、B、D、E为顶点的四
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边形是平行四边形,求点D的坐标.(直接写出结果)
25.如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交与A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.点D和点C关于抛物线的对称轴对称,直线AD与y轴相交于点E. (1)求直线AD的解析式;
(2)如图1,直线AD上方的抛物线上有一点F,过点F作FG⊥AD于点G,作FH平行于x轴交直线AD于点H,求△FGH的周长的最大值;
(3)点M是抛物线的顶点,点P是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,以A,M,P,Q为顶点的四边形是AM为边的矩形,若点T和点Q关于AM所在直线对称,求点T的坐标.
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2017年08月06日风的初中数学组卷
参考答案与试题解析
一.解答题(共25小题)
1.(2016?襄阳)如图,已知点A的坐标为(﹣2,0),直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B和点C,连接AC,顶点为D的抛物线y=ax2+bx+c过A、B、C三点.
(1)请直接写出B、C两点的坐标,抛物线的解析式及顶点D的坐标; (2)设抛物线的对称轴DE交线段BC于点E,P是第一象限内抛物线上一点,过点P作x轴的垂线,交线段BC于点F,若四边形DEFP为平行四边形,求点P的坐标;
(3)设点M是线段BC上的一动点,过点M作MN∥AB,交AC于点N,点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段BA向点A运动,运动时间为t(秒),当t(秒)为何值时,存在△QMN为等腰直角三角形?
【分析】(1)分别令y=0和x=0代入y=﹣x+3即可求出B和C的坐标,然后设抛物线的交点式为y=a(x+2)(x﹣4),最后把C的坐标代入抛物线解析式即可求出a的值和顶点D的坐标;
(2)若四边形DEFP为平行四边形时,则DP∥BC,设直线DP的解析式为y=mx+n,则m=﹣,求出直线DP的解析式后,联立抛物线解析式和直线DP的解析式即可求出P的坐标;
(3)由题意可知,0≤t≤6,若△QMN为等腰直角三角形,则共有三种情况,①∠NMQ=90°;②∠MNQ=90°;③∠NQM=90°.
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【解答】解:(1)令x=0代入y=﹣x+3 ∴y=3, ∴C(0,3), 令y=0代入y=﹣x+3 ∴x=4, ∴B(4,0),
设抛物线的解析式为:y=a(x+2)(x﹣4), 把C(0,3)代入y=a(x+2)(x﹣4), ∴a=﹣,
∴抛物线的解析式为:y=∴顶点D的坐标为(1,
(x+2)(x﹣4)=﹣x2+x+3, );
(2)当DP∥BC时,
此时四边形DEFP是平行四边形, 设直线DP的解析式为y=mx+n, ∵直线BC的解析式为:y=﹣x+3, ∴m=﹣, ∴y=﹣x+n, 把D(1,∴n=
,
,
)代入y=﹣x+n,
∴直线DP的解析式为y=﹣x+
∴联立,
解得:x=3或x=1(舍去), ∴把x=3代入y=﹣x+
,
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y=,
);
∴P的坐标为(3,
(3)由题意可知:0≤t≤6, 设直线AC的解析式为:y=m1x+n1,
把A(﹣2,0)和C(0,3)代入y=m1x+n1, 得:
,
∴解得,
∴直线AC的解析式为:y=x+3, 由题意知:QB=t, 如图1,当∠NMQ=90°, ∴OQ=4﹣t,
令x=4﹣t代入y=﹣x+3, ∴y=t,
∴M(4﹣t,t), ∵MN∥x轴, ∴N的纵坐标为t, 把y=t代入y=x+3, ∴x=t﹣2, ∴N(t﹣2,t),
∴MN=(4﹣t)﹣(﹣2)=6﹣t, ∵MQ∥OC, ∴△BQM∽△BOC,
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∴,
∴MQ=t, 当MN=MQ时, ∴6﹣t=t, ∴t=,
此时QB=,符合题意,
如图2,当∠QNM=90°时, ∵QB=t,
∴点Q的坐标为(4﹣t,0) ∴令x=4﹣t代入y=x+3, ∴y=9﹣t,
∴N(4﹣t,9﹣t), ∵MN∥x轴,
∴点M的纵坐标为9﹣t, ∴令y=9﹣t代入y=﹣x+3, ∴x=2t﹣8,
∴M(2t﹣8,9﹣t),
∴MN=(2t﹣8)﹣(4﹣t)=3t﹣12, ∵NQ∥OC, ∴△AQN∽△AOC, ∴
=
,
∴NQ=9﹣t, 当NQ=MN时, ∴9﹣t=3t﹣12,
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∴t=,
,符合题意
∴此时QB=
如图3,当∠NQM=90°, 过点Q作QE⊥MN于点E, 过点M作MF⊥x轴于点F, 设QE=a,
令y=a代入y=﹣x+3, ∴x=4﹣
,
∴M(4﹣a,a), 令y=a代入y=x+3, ∴x=∴N(
﹣2, ﹣2,a),
∴MN=(4﹣a)﹣(a﹣2)=6﹣2a, 当MN=2QE时, ∴6﹣2a=2a, ∴a=, ∴MF=QE=, ∵MF∥OC, ∴△BMF∽△BCO, ∴
=
,
∴BF=2,
∴QB=QF+BF=+2=, ∴t=,此情况符合题意,
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综上所述,当△QMN为等腰直角三角形时,此时t=或或.
【点评】本题考查二次函数的综合问题,涉及待定系数法求一次函数和二次函数的解析式,相似三角形判定与性质,等腰直角三角形的性质知识,要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.
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2.(2016?泰安)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为(2,9),与y轴交于点A(0,5),与x轴交于点E、B. (1)求二次函数y=ax2+bx+c的表达式;
(2)过点A作AC平行于x轴,交抛物线于点C,点P为抛物线上的一点(点P在AC上方),作PD平行于y轴交AB于点D,问当点P在何位置时,四边形APCD的面积最大?并求出最大面积;
(3)若点M在抛物线上,点N在其对称轴上,使得以A、E、N、M为顶点的四边形是平行四边形,且AE为其一边,求点M、N的坐标.
【分析】(1)设出抛物线解析式,用待定系数法求解即可;
(2)先求出直线AB解析式,设出点P坐标(x,﹣x2+4x+5),建立函数关系式S
四边形APCD
=﹣2x2+10x,根据二次函数求出极值;
(3)先判断出△HMN≌△AOE,求出M点的横坐标,从而求出点M,N的坐标. 【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=a(x﹣2)2+9, ∵抛物线与y轴交于点A(0,5), ∴4a+9=5, ∴a=﹣1,
y=﹣(x﹣2)2+9=﹣x2+4x+5, (2)当y=0时,﹣x2+4x+5=0, ∴x1=﹣1,x2=5,
∴E(﹣1,0),B(5,0),
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设直线AB的解析式为y=mx+n, ∵A(0,5),B(5,0), ∴m=﹣1,n=5,
∴直线AB的解析式为y=﹣x+5; 设P(x,﹣x2+4x+5), ∴D(x,﹣x+5),
∴PD=﹣x2+4x+5+x﹣5=﹣x2+5x, ∵AC=4,
∴S四边形APCD=×AC×PD=2(﹣x2+5x)=﹣2x2+10x, ∴当x=﹣∴即:点P(,(3)如图,
=时,
)时,S四边形APCD最大=
,
过M作MH垂直于对称轴,垂足为H, ∵MN∥AE,MN=AE, ∴△HMN≌△AOE, ∴HM=OE=1,
∴M点的横坐标为x=3或x=1, 当x=1时,M点纵坐标为8, 当x=3时,M点纵坐标为8,
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∴M点的坐标为M1(1,8)或M2(3,8), ∵A(0,5),E(﹣1,0), ∴直线AE解析式为y=5x+5, ∵MN∥AE,
∴MN的解析式为y=5x+b, ∵点N在抛物线对称轴x=2上, ∴N(2,10+b), ∵AE2=OA2+OE2=26 ∵MN=AE ∴MN2=AE2,
∴MN2=(2﹣1)2+[8﹣(10+b)]2=1+(b+2)2 ∵M点的坐标为M1(1,8)或M2(3,8), ∴点M1,M2关于抛物线对称轴x=2对称, ∵点N在抛物线对称轴上, ∴M1N=M2N, ∴1+(b+2)2=26, ∴b=3,或b=﹣7, ∴10+b=13或10+b=3
∴当M点的坐标为(1,8)时,N点坐标为(2,13)
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,
当M点的坐标为(3,8)时,N点坐标为(2,3).
【点评】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数关系式,函数极值额确定方法,平行四边形的性质和判定,解本题的关键是建立函数关系式求极值.
3.(2016?广安)如图,抛物线y=x2+bx+c与直线y=x﹣3交于A、B两点,其中点A在y轴上,点B坐标为(﹣4,﹣5),点P为y轴左侧的抛物线上一动点,过点P作PC⊥x轴于点C,交AB于点D. (1)求抛物线的解析式;
(2)以O,A,P,D为顶点的平行四边形是否存在?如存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.
(3)当点P运动到直线AB下方某一处时,过点P作PM⊥AB,垂足为M,连接PA使△PAM为等腰直角三角形,请直接写出此时点P的坐标.
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【分析】(1)先确定出点A坐标,然后用待定系数法求抛物线解析式; (2)先确定出PD=|m2+4m|,当PD=OA=3,故存在以O,A,P,D为顶点的平行四边形,得到|m2+4m|=3,分两种情况进行讨论计算即可;
(3)由△PAM为等腰直角三角形,得到∠BAP=45°,从而求出直线AP的解析式,最后求出直线AP和抛物线的交点坐标即可.
【解答】解:(1)∵直线y=x﹣3交于A、B两点,其中点A在y轴上, ∴A(0,﹣3), ∵B(﹣4,﹣5), ∴∴
,
,
∴抛物线解析式为y=x2+x﹣3, (2)存在,
设P(m,m2+m﹣3),(m<0), ∴D(m,m﹣3), ∴PD=|m2+4m| ∵PD∥AO,
∴当PD=OA=3,故存在以O,A,P,D为顶点的平行四边形, ∴|m2+4m|=3, ①当m2+4m=3时, ∴m1=﹣2﹣
,m2=﹣2+
,
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(舍),
∴m2+m﹣3=﹣1﹣
∴P(﹣2﹣,﹣1﹣),
②当m2+4m=﹣3时, ∴m1=﹣1,m2=﹣3, Ⅰ、m1=﹣1, ∴m2+m﹣3=﹣, ∴P(﹣1,﹣),
Ⅱ、m2=﹣3, ∴m2+m﹣3=﹣, ∴P(﹣3,﹣
),
∴点P的坐标为(﹣2﹣,﹣1﹣
),(﹣1,﹣
),(﹣3,﹣
(3)方法一,如图,
∵△PAM为等腰直角三角形, ∴∠BAP=45°,
∵直线AP可以看做是直线AB绕点A逆时针旋转45°所得, 设直线AP解析式为y=kx﹣3, ∵直线AB解析式为y=x﹣3,
∴k==3,
∴直线AP解析式为y=3x﹣3, 联立
,
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).
解得:x1=﹣1,x2=4. ∴A(﹣1,0),B(4,0).
(2)∵点C与点D关于x轴对称, ∴D(0,﹣2).
设直线BD的解析式为y=kx﹣2. ∵将(4,0)代入得:4k﹣2=0, ∴k=.
∴直线BD的解析式为y=x﹣2. (3)如图1所示:
∵QM∥DC,
∴当QM=CD时,四边形CQMD是平行四边形. 设点Q的坐标为(m,﹣m2+m+2), 则M(m,m﹣2),
∴﹣m2+m+2﹣(m﹣2)=4, 解得:m=2,m=0(不合题意,舍去), ∴当m=2时,四边形CQMD是平行四边形;
(4)存在,设点Q的坐标为(m,﹣m2+m+2), ∵△BDQ是以BD为直角边的直角三角形, ∴①当∠QBD=90°时,
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由勾股定理得:BQ2+BD2=DQ2,
即(m﹣4)2+(﹣m2+m+2)2+20=m2+(﹣m2+m+2+2)2, 解得:m=3,m=4(不合题意,舍去), ∴Q(3,2); ②当∠QDB=90°时,
由勾股定理得:BQ2=BD2+DQ2,
即(m﹣4)2+(﹣m2+m+2)2=20+m2+(﹣m2+m+2+2)2, 解得:m=8,m=﹣1, ∴Q(8,﹣18),(﹣1,0),
综上所述:点Q的坐标为(3,2),(8,﹣18),(﹣1,0).
【点评】本题考查了二次函数综合题,涉及的知识点有:坐标轴上点的特点,待定系数法求直线的解析式,平行四边形的判定和性质,勾股定理,方程思想和分类思想的运用,综合性较强,有一定的难度.
6.(2016?营口)如图①,已知△ABC的三个顶点坐标分别为A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3),直线BE交y轴正半轴于点E.
(1)求经过A、B、C三点的抛物线解析式及顶点D的坐标;
(2)连接BD、CD,设∠DBO=α,∠EBO=β,若tan (α﹣β)=1,求点E的坐标; (3)如图②,在(2)的条件下,动点M从点C出发以每秒
个单位的速度在
直线BC上移动(不考虑点M与点C、B重合的情况),点N为抛物线上一点,设点M移动的时间为t秒,在点M移动的过程中,以E、C、M、N四个点为顶点的四边形能否成为平行四边形?若能,直接写出所有满足条件的t值及点M的个数;若不能,请说明理由.
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【分析】(1)用待定系数法求出求出抛物线解析式,再配成顶点式,求出顶点坐标;
(2)方法一:先求出∠DBE=45°,再构造出等腰直角三角形,由两腰相等建立方程求出点E的坐标;
方法二:先判断出∠BCD=90°,进而得出△OBE∽△CBD,即可求出OE即可得出结论;
(3)分两种情况讨论计算①CE为平行四边形的边,用MN=CE建立方程求出点M坐标,从而求出时间t,
②利用平行四边形的对角线互相平分,借助中点坐标建立方程组求出点M坐标即可.
【解答】解:(1)经过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点的抛物线, ∴设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3), ∵点C(0,3)在抛物线上, ∴3=﹣3a, ∴a=﹣1
∴抛物线解析式为y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣(x﹣1)2+4, ∴抛物线的顶点坐标为D(1,4), (2)方法一:∵tan (α﹣β)=1, ∴α﹣β=45°,
∵∠DBO=α,∠EBO=β, ∴∠DBE=45°,
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如图1,
过点E作EF⊥BD于F, ∴EF=BF,
∵B(3,0),D(1,4),
∴直线BD解析式为y=﹣2x+6①, 设点E(0,b), ∵EF⊥BD,
∴直线EF解析式为y=x+b②, 联立①②解方程组得,x=,y=(2b+3),
∴F(
,(2b+3)),
∴EF2=[(6﹣B)]2+[(2b+3)﹣b]2=(6﹣b)2,(2b+3)]2=[(2b+3)]2, ∵EF=FB, ∴EF2=FB2,
∴(6﹣b)2=[(2b+3)]2, ∴b=﹣9(舍)或b=1, ∴E(0,1),
方法二、∵tan (α﹣β)=1, ∴α﹣β=45°,
∵∠DBO=α,∠EBO=β, ∴∠DBE=45°,
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2=[﹣3]2+[
FB
∵C(0,3),B(3,0), ∴OB=OC, ∴∠OBC=45°, ∴∠CBD=∠OBE,
∵B(3,0),C(0,3),D(1,4), ∴OB=3,BC2=18,CD2=2,BD2=20, ∴BC2+CD2=BD2,
∴△BCD是直角三角形, ∴∠BCD=90°=∠BOE, ∵∠CBD=∠OBE, ∴△OBE∽△CBD, ∴∴∴OE=1, ∴E(0,1),
, ,
(3)能,
理由:∵B(3,0),C(0,3), ∴直线BC解析式为y=﹣x+3, 设点M(m,﹣m+3),
∵E、C、M、N四个点为顶点的四边形为平行四边形, ∴分CE为边和CE为对角线进行计算, ①如图2,
当CE是平行四边形的边时,MN∥CE,MN=CE, 过M作MN∥CE交抛物线于N, ∵点N在抛物线上, ∴N(m,﹣m2+2m+3),
∴MN=|﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)|=|m2﹣3m|, ∵C(0,3),E(0,1),
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【分析】(1)根据待定系数法即可解决问题.
(2)先求出抛物线y2的顶点坐标,再求出其解析式,利用方程组以及根与系数关系即可求出MN.
(3)分两种情形,用类似(2)的方法,分别求出CD、EF即可解决问题. 【解答】解:(1)∵二次函数y1=ax2+bx过(﹣2,4),(﹣4,4)两点, ∴
解得
,
∴二次函数y1的解析式y1=﹣x2﹣3x. (2)∵y1=﹣(x+3)2+, ∴顶点坐标(﹣3,),
∵将y1沿x轴翻折,再向右平移2个单位,得到抛物线y2, ∴抛物线y2的顶点坐标(﹣1,﹣), ∴抛物线y2为y=(x+1)2﹣, 由
则MN=|x1﹣x2|=
消去y整理得到x2+2x﹣8﹣2m=0,设x1,x2是它的两个根,
=
=2
,
(3)①当C、D在y1上,E、F在y2上时, 由
消去y整理得到x2+6x+2m=0,设两个根为x1,x2,
=
=2
,
则CD=|x1﹣x2|=
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由
则EF=|x1﹣x2|=
消去y得到x2+2x﹣8+2m=0,设两个根为x1,x2,
=
=2
,
∴EF=CD,EF∥CD,
∴四边形CEFD是平行四边形. ②当C在y2,D在y1上时, 由
时,消去y得到x2+2x﹣8﹣2m=0,解得x=﹣1±
,
,
,
∴点C横坐标为﹣1﹣由
消去y整理得到x2+6x+2m=0,解得x=﹣3±
,
)=﹣2+,
+
,
∴点D的横坐标为﹣3+∴CD=﹣3+
﹣(﹣1﹣
+
同理可得EF=﹣2+∴EF=CD,EF∥CD,
∴四边形CEFD是平行四边形.
【点评】本题考查二次函数综合题、根与系数关系、平行四边形的判定等知识,解题的关键是灵活应用这些知识解决问题,记住公式|x1﹣x2|=
9.(2016?达州)如图,已知抛物线y=ax2+2x+6(a≠0)交x轴与A,B两点(点
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,属于中考压轴题.
A在点B左侧),将直尺WXYZ与x轴负方向成45°放置,边WZ经过抛物线上的点C(4,m),与抛物线的另一交点为点D,直尺被x轴截得的线段EF=2,且△CEF的面积为6.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)探究:在直线AC上方的抛物线上是否存在一点P,使得△ACP的面积最大?若存在,请求出面积的最大值及此时点P的坐标;若不存在,请说明理由. (3)将直尺以每秒2个单位的速度沿x轴向左平移,设平移的时间为t秒,平移后的直尺为W′X′Y′Z′,其中边X′Y′所在的直线与x轴交于点M,与抛物线的其中一个交点为点N,请直接写出当t为何值时,可使得以C、D、M、N为顶点的四边形是平行四边形.
【分析】(1)根据三角形的面积公式求出m的值,结合点C的坐标利用待定系数法即可求出a值,从而得出结论;
(2)假设存在.过点P作y轴的平行线,交x轴与点M,交直线AC于点N.根据抛物线的解析式找出点A的坐标.设直线AC的解析式为y=kx+b,点P的坐标为(n,﹣n2+2n+6)(﹣2<n<4),由点A、C的坐标利用待定系数法即可求出直线AC的解析式,代入x=n,即可得出点N的坐标,利用三角形的面积公式即可得出S△ACP关于n的一元二次函数,根据二次函数的性质即可解决最值问题; (3)根据直尺的摆放方式可设出直线CD的解析式为y=﹣x+c,由点C的坐标利用待定系数法即可得出直线CD的解析式,联立直线CD的解析式与抛物线的解析式成方程组,解方程组即可求出点D的坐标,令直线CD的解析式中y=0,求出x值即可得出点E的坐标,结合线段EF的长度即可找出点F的坐标,设出点M的坐标,结合平行四边形的性质以及C、D点坐标的坐标即可找出点N的坐标,
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再由点N在抛物线图象上,将其代入抛物线解析式即可得出关于时间t的一元二次方程,解方程即可得出结论.
【解答】解:(1)∵S△CEF=EF?yC=×2m=6, ∴m=6,即点C的坐标为(4,6),
将点C(4,6)代入抛物线y=ax2+2x+6(a≠0)中, 得:6=16a+8+6,解得:a=﹣, ∴该抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+6.
(2)假设存在.过点P作y轴的平行线,交x轴与点M,交直线AC于点N,如图1所示.
令抛物线y=﹣x2+2x+6中y=0,则有﹣x2+2x+6=0, 解得:x1=﹣2,x2=6,
∴点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(6,0).
设直线AC的解析式为y=kx+b,点P的坐标为(n,﹣n2+2n+6)(﹣2<n<4), ∵直线AC过点A(﹣2,0)、C(4,6), ∴
,解得:
,
∴直线AC的解析式为y=x+2. ∵点P的坐标为(n,﹣n2+2n+6), ∴点N的坐标为(n,n+2).
∵S△ACP=PN?(xC﹣xA)=×(﹣n2+2n+6﹣n﹣2)×[4﹣(﹣2)]=﹣(n﹣1)2+
,
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∴当n=1时,S△ACP取最大值,最大值为此时点P的坐标为(1,
).
,
∴在直线AC上方的抛物线上存在一点P,使得△ACP的面积最大,面积的最大值为
,此时点P的坐标为(1,
).
(3)∵直尺WXYZ与x轴负方向成45°放置, ∴设直线CD的解析式为y=﹣x+c, ∵点C(4,6)在直线CD上, ∴6=﹣4+c,解得:c=10, ∴直线CD的解析式为y=﹣x+10. 联立直线CD与抛物线解析式成方程组:解得:
,或
,
,
∴点D的坐标为(2,8).
令直线CD的解析式y=﹣x+10中y=0,则0=﹣x+10, 解得:x=10,即点E的坐标为(10,0), ∵EF=2,且点E在点F的左边, ∴点F的坐标为(12,0). ①点N在x轴的上方时:
设点M的坐标为(12﹣2t,0),则点N的坐标为(12﹣2t﹣2,0+2),即N(10﹣2t,2).
∵点N(10﹣2t,2)在抛物线y=﹣x2+2x+6的图象上,
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