47、(2013•眉山压轴题)如图,在平面直角坐标系中,点A、B在x轴上,点C、D在y轴上,且OB=OC=3,OA=OD=1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A、B、C三点,直线AD与抛物线交于另一点.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)P为抛物线上一动点,E为直线AD上一动点,是否存在点P,使以点A、P、E为顶点的三角形为等腰直角三角形?若存在,请求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)请直接写出将该抛物线沿射线AD方向平移 个单位后得到的抛物线的解析式.
考点:二次函数综合题
分析:(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式;
(2)△APE为等腰直角三角形,有三种可能的情形,需要分类讨论:
①以点A为直角顶点.过点A作直线AD的垂线,与抛物线的交点即为所求点P.首先求出直线PA的解析式,然后联立抛物线与直线PA的解析式,求出点P的坐标;
②以点P为直角顶点.此时点P只能与点B重合;
③以点E为直角顶点.此时点P亦只能与点B重合.
(3)抛物线沿射线AD方向平移 个单位,相当于向左平移1个单位,并向上平移一个单位.据此,按照“左加右减”的原则,确定平移后抛物线的解析式.
解答:解:(1)根据题意得,A(1,0),D(0,1),B(?3,0),C(0,?3).
抛物线经过点A(1,0),B(?3,0),C(0,?3),则有:
,
解得 ,
∴抛物线的解析式为:y=x2+2x?3.
(2)存在.
△APE为等腰直角三角形,有三种可能的情形:
①以点A为直角顶点.
如解答图,过点A作直线AD的垂线,与抛物线交于点P,与y轴交于点F.
∵OA=OD=1,则△AOD为等腰直角三角形,
∵PA⊥AD,则△OAF为等腰直角三角形,∴OF=1,F(0,?1).
设直线PA的解析式为y=kx+b,将点A(1,0),F(0,?1)的坐标代入得:
,
解得k=1,b=?1,
∴y=x?1.
将y=x?1代入抛物线解析式y=x2+2x?3得,x2+2x?3=x?1,
整理得:x2+x?2=0,
解得x=?2或x=1,
当x=?2时,y=x?1=?3,
∴P(?2,?3);
②以点P为直角顶点.
此时∠PAE=45°,因此点P只能在x轴上或过点A与y轴平行的直线上.
过点A与y轴平行的直线,只有点A一个交点,故此种情形不存在;
因此点P只能在x轴上,而抛物线与x轴交点只有点A、点B,故点P与点B重合.
∴P(?3,0);
③以点E为直角顶点.
此时∠EAP=45°,由②可知,此时点P只能与点B重合,点E位于直线AD与对称轴的交点上.
综上所述,存在点P,使以点A、P、E为顶点的三角形为等腰直角三角形.点P的坐标为(?2,?3)或(?3,0).
(3)抛物线的解析式为:y=x2+2x?3=(x+1)2?4.
抛物线沿射线AD方向平移 个单位,相当于向左平移1个单位,并向上平移一个单位,
∴平移后的抛物线的解析式为:y=(x+1+1)2?4+1=x2+4x+1.
点评:本题考查了二次函数综合题型,涉及二次函数的图象与性质、待定系数法、抛物线与平移、等腰直角三角形等知识点,试题的考查重点是分类讨论的数学思想.
48、(2013河南省压轴题)如图,抛物线 与直线 交于 两点,其中点 在 轴上,点 的坐标为 。点 是 轴右侧的抛物线上一动点,过点 作 轴于点 ,交 于点 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点 的横坐标为 ,当 为何值时,以 为顶点的四边形是平行四边形?请说明理由。
(3)若存在点 ,使 ,请直接写出相应的点 的坐标
【解答】(1)∵直线 经过点 ,∴
∵抛物线 经过点 ,
∴
∴抛物线的解析式为
(2)∵点 的横坐标为 且在抛物线上
∴
∵ ∥ ,∴当 时,以 为顶点的四边形是平行四边形
①当 时,
∴ ,解得:
即当 或 时,四边形 是平行四边形
②当 时,
,解得: (舍去)
即当 时,四边形 是平行四边形
(3)如图,当点 在 上方且 时,
作 ,则
△PF∽△CNF,∴
∴
∴
又∵ ∴
解得: , (舍去) ∴ 。
同理可以求得:另外一点为
49、(2013年黄石压轴题)如图1所示,已知直线 与 轴、 轴分别交于 、 两点,抛物线 经过 、 两点,点 是抛物线与 轴的另一个交点,当 时, 取最大值 .
(1)求抛物线和直线的解析式;
(2)设点 是直线 上一点,且 ABP : BPC ,求点 的坐标;
(3)若直线 与(1)中所求的抛物线交于 、 两点,问:
①是否存在 的值,使得 ?若存在,求出 的值;若不存在,请说明理由;
②猜想当 时, 的取值范围(不写过程,直接写结论).
(参考公式:在平面直角坐标系中,若 , ,则 , 两点间的距离为 )
解析:
解:(1)由题意得 解得
∴抛物线的解析式为 ∴ ,
∴直线 的解析式为 (2分)
(2)分两种情况:
①点 在线段 上时,过 作 轴,垂足为
∵ ∴
∵ ∥ ∴
∴ , ∴
∴
②点 在线段 的延长线上时,过 作 轴,垂足为
∵ ∴
∵ ∥ ∴
∴ , ∴
∴
综上所述, 或 (4分)
(3)①方法1:假设存在 的值,使直线 与(1)中所求的抛物线 交于 、 两点( 在 的左侧),使得
由 得
∴ ,
∴ 即
∴ 或
∴存在 或 使得 (3分)
方法2:假设存在 的值,使直线 与(1)中所求的抛物线 交于 、 两点( 在 轴上侧),使得 ,如图,过 作 于 ,过 作 于
可证明
∴ 即
∴ 即
以下过程同上
②当 时, (1分)
50、(压轴题5-6与二次函数相关的综合题•2013东营中考)(本题满分12分) 已知抛物线y=ax2+bx+c的顶点A(2,0),与y轴的交点为
B(0,-1).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在对称轴右侧的抛物线上找出一点C,使以BC为直径的圆经过抛物线的顶点A.并求出点C的坐标以及此时圆的圆心P点的坐标.
(3)在(2)的基础上,设直线x=t(0<t<10)与抛物线交于点N,当t为何值时,△BCN的面积最大,并求出最大值.
24. (本题满分12分)分析:(1)已知抛物线的顶点坐标,可直接设抛物线的解析式为顶点式进行求解.
(2)设C点坐标为(x,y),由题意可知 .过点C作 轴于点D,连接AB,AC.易证 ,根据对应线段成比例得出 的关系式 ,再根据点C在抛物线上得 ,联立两个关系式组成方程组,求出 的值,再根据点C所在的象限确定点C的坐标。P为BC的中点,取OD中点H,连PH,则PH为梯形OBCD的中位线.可得 ,故点H的坐标为(5,0)再根据点P在BC上,可求出直线BC的解析式,求出点P的坐标。
(3)根据 ,得 ,所以求 的最大值就是求N的最大值,而,N两点的横坐标相同,所以N就等于点N的纵坐标减去点的纵坐标,从而形成关于N长的二次函数解析式,利用二次函数的最值求解。
解:(1) ∵抛物线的顶点是A(2,0),设抛物线的解析式为 .
由抛物线过B(0,-1) 得 ,∴ .……………………2分
∴抛物线的解析式为 .
即 .………………………………3分
(2)设C的坐标为(x,y).
∵A在以BC为直径的圆上.∴∠BAC=90°.
作CD⊥x轴于D ,连接AB、AC.
∵ , ∴
∴ △AOB∽△CDA.………………………4分 ∴
∴OB•CD=OA•AD.
即1• =2(x-2).∴ =2x-4.
∵点C在第四象限.
∴ ………………………………5分
由 解得 .
∵点C在对称轴右侧的抛物线上.
∴点C的坐标为 (10,-16).……………………6分
∵P为圆心,∴P为BC中点.
取OD中点H,连PH,则PH为梯形OBCD的中位线.
∴PH= (OB+CD)= .……………………7分
∵D(10,0)∴H (5,0)∴P (5, ).
故点P坐标为(5, ).…………………………8分
(3)设点N的坐标为 ,直线x=t(0<t<10)与直线BC交于点.
,
所以 ………………………9分
设直线BC的解析式为 ,直线BC经过B(0,-1)、C (10,-16)
所以 成立,解得: …………………………10分
所以直线BC的解析式为 ,则点的坐标为.
N= = ………………………11分
= =
所以,当t=5时, 有最大值,最大值是 .…………………………12分
点拨:(1)已知抛物线的顶点坐标(h,k)一般可设其解析式为 .(2)求最值问题一般考虑根据已知条件构造二次函数求解.
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