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专题10 二次函数中的特殊角问题
1.已知点C为抛物线 的顶点.
(1)直接写出点C的坐标为 ;
(2)若抛物线经过点 .
①直接写出抛物线解析式为: ;
②如图1,点B ,以 为底的等腰 交抛物线于点P,将点P绕原点O顺时针旋转
到 ,求 的坐标;
(3)如图2,过抛物线上一点M作直线l平行于y轴,直线 交抛物线另一点于E,交直线l于点
D,过M作 轴,交抛物线于另一点N,过E作 于点F.若点M的横坐标为 ,试
探究 与 之间的数量关系并说明理由.
【答案】(1)
(2)① ;② 的坐标为 ;
(3) .理由见解析
【分析】(1)根据抛物线的解析式直接写出顶点坐标即可;
(2)①把点 代入 ,即可求解;
②利用等腰直角三角形的性质求得A的坐标,利用待定系数法求得直线 的解析式,再求得点P
的坐标,过点 作 轴于点H,证明 ,据此即可求解;(3)先后求得点M、D、E、F的坐标,据此求解即可.
【详解】(1)解:抛物线 的顶点坐标为 ,
故答案为: ;
(2)解:①点 代入 得, ,
解得 ,
∴抛物线解析式为: ;
故答案为: ;
②过点A作 轴于点G,
∵B ,
∴ ,
∵ 是 以等腰直角三角形,
∴ ,
∴A ,
设直线 的解析式为 ,
∴ ,
∴ ,
∴直线 的解析式为 ,联立得 ,解得 或 (舍去),
∴P ,
过点 作 轴于点H,
由题意得 , ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ , ,
∵A ,P ,
∴ , ,
∴ 的坐标为 ;
(3)解: .理由如下:
∵C ,
设直线 的解析式为 ,
∵点M的横坐标为 ,且点M在抛物线 上,
∴点M的坐标为 ,
∴点D的横坐标为 ,且点D在直线 上,∴点D的坐标为 ,
解方程 得 或 ,
∴点E的坐标为 ,
∴点F的坐标为 ,
∴ ,
,
∴ .
【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,一次函数的性质,待定系数法,等
腰直角三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压
轴题.
2.抛物线y=ax2+4(a≠0)与x轴交于A,B两点(A点在B点的左侧),AB=4,点P(2,1)位
于第一象限.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M在抛物线上,且使∠MAP=45°,求点M的坐标;
(3)将(1)中的抛物线平移,使它的顶点在直线y=x+4上移动,当平移后的抛物线与线段AP只有
一个公共点时,求抛物线顶点横坐标t的取值范围.【答案】(1) ;
(2)点M的坐标为 或 ;
(3)(3)抛物线顶点横坐标t的取值范围为-3≤t<0或 .
【分析】(1)根据抛物线 关于 轴对称, ,得 , ,用待定系数
法即得抛物线的解析式是 ;
(2)当 在 上方时,过 作 交直线 于 ,作直线 ,过 作 于 ,
根据 , ,可推得 ,得到 ,设直线 为 ,
待定系数法得直线 为 ,从而解得 , ;当 在 下方时,过 作
交直线 于 ,过 作KG//x轴,过 作 于 ,过 作 于 ,同
理可得 , ;
(3)由平移后顶点在直线 上,设平移后的抛物线为 ,把 代入
得: ,解得 或 ,结合函数图象可得 ,把 代入得:
,解得 或 ,结合函数图象可得: .
(1)
解: 抛物线 关于 轴对称, ,
, ,
把 代入 得: ,
,
抛物线的解析式是 ;(2)
当 在 上方时,过 作 交直线 于 ,作直线 ,过 作 于 ,如图:
, ,
是等腰直角三角形,
, ,
, ,
,
,
, ,
, , ,
, ,
,
设直线 为 ,
,
解得 ,
直线 为 ,
由 得: (点 横坐标,舍去), ,当 时, ,
, ;
当 在 下方时,过 作 交直线 于 ,过 作 轴,过 作 于 ,
过 作 于 ,如图:
同理可得 ,
, ,
,
设直线 为 ,将 , 代入得:
,解得 ,
直线 为 ,
由 得 (舍去)或 ,
, ;
综上所述,点 的坐标为 , 或 , ;
(3)
平移后顶点在直线 上,
设平移后的抛物线顶点为 ,则平移后的抛物线为 ,
把 代入得: ,解得 或 ,如图:结合函数图象可得 ,
把 代入得: ,解得 或 ,如图:
结合函数图象可得: ,
综上所述,抛物线顶点横坐标 的取值范围为 或 .
【点睛】本题考查二次函数综合应用,涉及待定系数法、三角形全等的判定与性质等知识,还考
查了数形结合、分类等数学思想,解题的关键是作辅助线,构造全等三角形解决问题.
3.如图,二次函数 的图象交x轴于点A、点B,其中点B的坐标为 ,点C的坐标
为 ,过点A、C的直线交二次函数的图象于点D.
(1)求二次函数和直线 的函数表达式;
(2)连接 ,则 的面积为________;(3)在y轴上确定点Q,使得 ,点Q的坐标为________;
(4)点M是抛物线上一点,点N为平面上一点,是否存在这样的点N,使得以点A、点D、点M、
点N为顶点的四边形是以 为边的矩形?若存在,请你直接写出点N的坐标;若不存在,请说
明理由.
【答案】(1) ;
(2)6
(3) 或
(4)存在, 或
【分析】(1)把B点坐标代入函数解析式即可求出二次函数解析式,求出A点坐标后即可求出
AC解析式;
(2)先求出D点坐标,再用公式法求 的面积;
(3)当Q在正半轴时,根据C点坐标可得 ,根据二次函数对称性结合
可得 ,即AQ平分 ,即可求出Q点坐标;当Q在负半轴时根据对称
性可求;
(4)以AD为矩形边长时,分别过A、D作直线AD的垂线;当AD为对角线时根据矩形的对角线
互相平分且相等求值即可.
(1)
∵二次函数 的图象过点B ,
∴ ,解得
∴二次函数解析式为
∴A点坐标为(-2,0)
设直线AC的解析式为
∴ ,解得:∴直线AC的解析式为
(2)
∵直线AC: 与二次函数交于点A、D
∴联立 ,解得 或
∴D点坐标为:
∵AB=4
∴
(3)
∵C(0,2),A点坐标为(-2,0)
∴
当Q在正半轴时,
∵ ,QA=QB
∴
∴AQ平分
过Q作PQ⊥AC于P
设OQ=x,则
∴
解得∴Q点坐标为
当Q在与轴负半轴时,根据对称性可得Q点坐标为
∴Q点坐标为 或
(4)
当AD是矩形边长时
过A作AM⊥AD交抛物线于M
∵直线AC的解析式为
∴设直线AM的解析式为
代入A点(-2,0)得
∴直线AM的解析式为
∴联立 ,解得 或
∴M点坐标为
∵此时MN平行且等于AD
∴由A(-2,0)平移到D(1,3)与由M 平移到N的平移方式一致
∴N点坐标为同理::过D作DM⊥AD交抛物线于M,此时M(0,4),N(-3,1)
综上所述,存在,N点坐标为 或(-3,1)
【点睛】本题考查二次函数与几何综合,熟练掌握二次函数的图象及性质,函数图象平移的性质,
矩形的判定,分类讨论是解题的关键.
4.如图,在直角坐标系 中,二次函数 的图像与 轴相交于 , 两点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)在这条抛物线的对称轴右边的图像上有一点 ,使 的面积等于6,求点 的坐标;
(3)对于(2)中的点 ,在此抛物线上是否存在点 ,使 ?若存在,求出点 的坐标,
若不存在,请说明理由.
【答案】(1) ;
(2) ;
(3) .
【分析】(1)将原点坐标代入抛物线中即可求出 的值,也就得出了抛物线的解析式.
(2)根据(1)得出的抛物线的解析式可得出 点的坐标,也就求出了 的长,根据 的面
积可求出 点纵坐标的绝对值,然后将符合题意的 点纵坐标代入抛物线的解析式中即可求出 点
的坐标,然后根据 点在抛物线对称轴的右边来判断得出的 点是否符合要求即可.
(3)根据 点坐标可求出直线 的解析式,由于 ,由此可求出 点的坐标特点,代入二
次函数解析式可得出 点的坐标.求 的面积时,可先求出 , 的长度即可求出 的
面积.【详解】(1)解: 函数的图像与 轴相交于 ,
,
,
,
(2)解:假设存在点 ,过点 作 轴于点 ,
的面积等于6,
,
当 ,
,
解得: 或3,
,
,
即 ,
解得: 或 (舍去).
又 顶点坐标为: 1.5, .
,
轴下方不存在 点,
点 的坐标为: ;
(3)解: 点 的坐标为: ,
, ,
当 ,
,
设 点横坐标为: ,则纵坐标为: ,
即 ,
解得 或 (舍),
在抛物线上仅存在一点 .
【点睛】本题考查了二次函数解析式的确定、函数图像交点、图像面积求法等知识.利用已知进
行分类讨论得出符合要求点的坐标是解题关键.
5.如图,抛物线 与y轴交于点C,与x轴交于A,B两点,点A在点B左侧.点A的坐标为 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)在直线 下方的抛物线上是否存在一点P,使得 的面积等于 面积的三分之二?若
存在,求出此时 的长;若不存在,请说明理由.
(3)将直线 绕着点C旋转 得到直线l,直线l与抛物线的交点为M(异于点C),求M点坐
标.
【答案】(1)抛物线的解析式为: ;
(2)不存在这样的点P,理由见解析;
(3)M点坐标是 或 .
【分析】(1)根据点A的坐标为 , 可得出C点坐标,再把A、C两点的坐标代入
抛物线 求出a,c的值即可;
(2)过点P作 轴分别交线段 于点N,利用待定系数法求出直线 的解析式,故可得
出 ,,再由 ,解一元二次方程即可得出结论;
(3)分当直线 绕着点C顺时针旋转 时,当直线 绕着点C逆时针旋转 时,两种情况
讨论,当直线 绕着点C顺时针旋转 时,过A作 交 于点K,作 轴于点
H,证明 ,可得 ,用待定系数法求出直线 的解析式,与抛物线联
立解交点即可得出M的坐标;当直线 绕着点C逆时针旋转 时,同样的方法可求解.【详解】(1)解:∵ , ,
∴ .
把点A,C的坐标代入 ,
得 ,
解得 ,
∴抛物线的解析式为: ;
(2)解:不存在这样的点P,使得 的面积等于 面积的三分之二;
理由:如图,过点P作 轴分别交线段 于点N.
∵抛物线的解析式为 ,
令 ,则 ,
解得 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
,由题意得 ,
∴ ,即 ,
∵ , ,
设直线 的解析式为 ,
∴ ,
解得 ,
故直线 的解析式为: .
设 , ,
则 ,
∴ ,
整理得 ,
∵ ,
∴方程无实数根,
∴不存在这样的点P,使得 的面积等于 面积的三分之二;
(3)解:当直线 绕着点C顺时针旋转 时,如图,过A作 交 于点K,作
轴于点H,
∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,∴ , ,
∴ ,
同理求得直线 的解析式为 ,
联立 ,
解得 (舍去),或 ,
∴ .
当直线 绕着点C逆时针旋转 时,如图,过A作 交 于点D,作 轴于点
E,
同理可证得 ,
得到 ,
同理求得直线 的解析式为 ,
联立 ,
解得 (舍去),或 ,
∴ .
综上,M点坐标是 或 .
【点睛】本题是二次函数综合题,考查待定系数法求一次函数及二次函数的解析式、三角形面积
的计算,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键的是掌握待定系
数法求函数的解析式,作辅助线构造全等三角形.
6.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线 与x轴交于 、 两
点,与y轴交于点C,连接AC,(1)求抛物线的解析式;
(2)在对称轴上是否存在一点M,使 ,若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请
说明理由;
(3)①若点P是直线AC下方的抛物线上的一个动点,作PD⊥AC于点D,当PD的值最大时,求此
时点P的坐标及PD的最大值;
②若点P是抛物线上的一个动点,且∠APB=45°,请直接写出点P的横坐标.
【答案】(1)
(2)存在 ,理由见详解
(3)① ,PD的最大值为 ;② 、
【分析】(1)利用待定系数法求二次函数的解析式;
(2)设 ,当 时, ,利用两点间距离公式求解即可;
(3)①过点P作 轴,垂足为E,交AC于点F,先求出直线AC的表达式为 ,判断
当PF最长时,PD的值最大,设 , ,点P是直线AC下方的抛物线上的一
个动点,有 ,表示出 ,可得当 时,PF的值最大,最大值为 ,再
求出此时点P的坐标及PD的最大值即可;
②根据点P在x轴下方和上方分类讨论,当P在x轴下方时,∠APB最小时,P在二次函数图象顶
点处,当P在x轴上方时,过点P作 轴,垂足为K,过点A作 ,交BP于点I,过点I作 轴,垂足为J,计算可得 ,不符合题意;当P在x轴上方时,过点P作
轴,垂足为K,过点A作 ,交BP于点I,过点I作 轴,垂足为J,证明
,可得 , ,设 ,则 ,
, , ,再证明 ,可得 ,将含n的
式子代入,即可求出n的值,即为点P的横坐标.
【详解】(1)解:∵抛物线 与x轴交于 、 两点,
∴ ,解得 ,
∴抛物线的解析式为 .
(2)解:存在 使得 ,理由如下:
∵抛物线的解析式为 ,
∴抛物线的对称轴为 , ,
设: ,当 时, ,
∵ , ,
∴ ,解得 ,
∴ .
(3)解:①如图,过点P作 轴,垂足为E,交AC于点F,∵ , ,
∴ ,直线AC的表达式为 ,
∴ 是等腰直角三角形,
∵ 轴
∴ ,
∴ ,
又∵PD⊥AC,
∴ 是等腰直角三角形,
∴当PF最长时,PD的值最大,
设: , ,
∵点P是直线AC下方的抛物线上的一个动点, ,
∴
∴当 时,PF的值最大,最大值为 ,
∴ , ,
∴ ,PD的最大值为 ;
②当P在x轴下方时,∠APB最小时,P在二次函数图象顶点处,
∵抛物线的解析式为 ,∴顶点的坐标为 ,
过点A作 交BP于点G,
∵ 、 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴
∴ ,
∴当P在x轴下方时,不符合题意;
当P在x轴上方时,过点P作 轴,垂足为K,过点A作 ,交BP于点I,过点I作
轴,垂足为J,当 时, 为等腰直角三角形, ,
∵ 轴, , 轴,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
设: ,则 , ,
∴ , ,
∵
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴P的横坐标为 、 .
【点睛】本题考查了二次函数的综合题,涉及三角形全等的判定和性质,相似的判定和性质,正
确求解函数解析式、将二次函数解析式与函数图像结合起来,利用数形结合的思想是解答本题的
关键.
7.如图,已知抛物线的顶点M(0,4),与x轴交于A(-2,0)、B两点,(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点C(0,2),P为抛物线上一点,过点P作PQ y轴交直线BC于Q(P在Q上方),
再过点P作PR x轴交直线BC于点R,若 PQR的面积为2,求P点坐标;
(3)如图2,在抛物线上是否存在一点D,使△∠MAD=45°,若存在,求出D点坐标,若不存在,请
说明理由.
【答案】(1) ;
(2)P(1,3);
(3)存在,D点坐标为( , ).
【分析】(1)先设出抛物线的顶点式,再代入点A的坐标,即可得出抛物线的解析式;
(2)由顶点M(0,4),A(−2,0)可得B(2,0),则OC=OB,可得∠OCB=∠OBC=
45°,根据平行线的性质得∠PQR=∠PRQ=45°,则PQ=PR,根据 PQR的面积为2可得PQ=
△
2,求出直线BC的解析式为y=−x+2,设P(m, ),则Q(m,−m+2),PQ=
,解方程求出m的值即可;
(3)过点M作MN⊥AD于N,过点N分别作NE⊥y轴于E,NF⊥x轴于F,证明 MNE≌△ANF
(AAS),可得NE=NF,设N(n,−n+2),则n=−n+2,求出n=1,可得N△(1,1),求出
直线AN的解析式为y= ,联立 即可求解.
(1)
解:∵抛物线的顶点M(0,4),∴设抛物线的解析式为: ,
∵抛物线与x轴交于A(−2,0),
∴4a+4=0,
解得a=−1,
∴抛物线的解析式为: ;
(2)
解:∵顶点M(0,4),A(−2,0),
∴B(2,0),
∵点C(0,2),
∴OC=OB,
∴∠OCB=∠OBC=45°,
∵PQ y轴,PR x轴,
∴∠PRQ=∠OBC=45°,∠PQR=∠OCB=45°,
∴∠PRQ=∠PQR=45°,
∴PQ=PR,
∵△PQR的面积为2,
∴ PR·PQ= =2,
∴PQ=2,
∵C(0,2),
∴设直线BC的解析式为y=kx+2,
代入B(2,0)得:0=2k+2,
解得:k=-1,
∴直线BC的解析式为y=−x+2,
设P(m, ),则Q(m,−m+2),
∴PQ= ,
解得:m=1或0(舍去),
∴P(1,3);
(3)
解:存在;过点M作MN⊥AD于N,过点N分别作NE⊥y轴于E,NF⊥x轴于F,
∴NE⊥NF,∠MEN=∠AFN=90°,
∴∠MNE=∠ANF,
∵∠MAD=45°,MN⊥AD,
∴MN=AN,
∴△MNE≌△ANF(AAS),
∴ME=AF,NE=NF,
设N(n,n),则ME=4-n,AF=n+2,
∴4-n=n+2,
解得:n=1,
∴N(1,1),
∵A(−2,0),
设直线AN的解析式为y=kx+b,
∴ ,
解得 ,
∴直线AN的解析式为y= ,
联立 ,解得: (舍去)或 ,
∴D点坐标为( , ).
【点睛】本题是二次函数综合题,主要考查待定系数法求函数解析式,三角形的面积,二次函数
的性质等,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质知识点,熟练掌握待定系数法求函
数解析式及全等三角形的判定和性质是解题的关键.
8.如图,在平面直角坐标系中,二次函数 的图象与坐标轴交于A,B,C三点,其
中点A的坐标为(-3,0),点B的坐标为(0,-4),连接AB,BC. 动点P从点A出发,在线
段AB上以每秒1个单位长度的速度向点B作匀速运动;同时,动点Q从点A出发,在线段AC上
以每秒 个单位长度的速度向点C作匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,
设运动时间为t秒. 连接PQ,PC.
(1)求抛物线的表达式;
(2)在点P,Q运动过程中,当 的面积为 时,求点Q坐标;
(3)在(2)条件下, 时,在直线PQ上是否存在点M,使 ?若存在,请直接求出点
M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2) 或
(3)存在, ,【分析】(1)利用待定系数法代入计算即可;
(2)过 作 轴于 ,利用 求出 的长,从而用t表示出 ,列
出方程即可得出答案;
(3)由(2)及 可知 ,代入求得 、 ,即可得出直线 的解析式为
,设 ,利用两点坐标距离公式和勾股定理的逆定理判断出∠APM=90°,
由 的直角三角形即可推出 ,利用两点坐标距离公式列出方程,进行求解即可得出答案.
(1)
解:将点 、点 的坐标分别代入 ,得
,
解这个方程组,得 ,
则二次函数表达式 .
(2)
过 作 轴于 ,
当 时, ,
∴ ,
∴ .
∵ 、 ,
∴ ,
∴ .∵动点P从点A出发,在线段AB上以每秒1个单位长度的速度向点B作匀速运动;同时,动点Q
从点A出发,在线段AC上以每秒 个单位长度的速度向点C作匀速运动,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
∴ ,
解得, , .
∵Q的横坐标为 ,
∴ 或 .
(3)
存在,理由如下:
由(2)可知: , ,
∵ ,
∴ .∴ ,此时点 为 的中点,
∴ ,
∴ ,
设直线 的解析式为 ,
将点P、Q坐标代入 中,得:
,解得: ,
∴设直线 的解析式为 ,
∴设 ,
∵ , ,
∴ , ,
∵
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
∵ , ,
∴ ,∴
∴ , .
故答案为:存在, , .
【点睛】本题考查了二次函数与几何动点的综合应用,利用锐角三角函数求线段的长度,勾股逆
定理,勾股定理,距离公式及坐标轴上点的特征等知识,较为综合,能够熟练应用知识是解题的
关键.
9.函数y= ,其中a是常数且a≠0,该函数的图象记为G.
(1)图象G经过3个定点,分别为 , , ;
(2)图象G与直线y=a有2个交点时,结合函数图象,求a的值;
(3)图象G与直线x=2和直线x=﹣2分别相交于点P,Q,当∠POQ=135°时,直接写出a的值.
【答案】(1) , , .
(2) 或 .
(3) .
【分析】(1)由抛物线解析式可得抛物线经过定点 ,根据抛物线的对称性求解.
(2)求出函数在 及 时抛物线顶点坐标,分类讨论 与 两种情况求解.
(3)过点 作 延长线于点 ,作 轴交 轴于点 , 于点 ,由
可得 为等腰直角三角形,用含 代数式求出 所在直线解析式,求出点 坐
标,进而求解.
(1)
解:当 时,抛物线 的对称轴为直线 ,
把 代入 得 ,抛物线经过定点 ,
由抛物线对称性可得抛物线经过定点 ,
当 时,同理可得抛物线经过定点 ,
故答案为: , , .
(2)
函数 顶点坐标为 ,
函数 顶点坐标为 ,
时,如图,顶点 在直线 上满足题意,
令 ,
解得 .
当 时,如图,顶点 落在直线 满足题意,
令 ,
解答 .综上所述, 或 时,图象 与直线 有2个交点.
(3)
由(2)得点 坐标为 ,点 坐标为 ,
时,如图,过点 作 延长线于点 ,作 轴交 轴于点 , 于点 ,
,
,
为等腰直角三角形,从而可得 ,
设 ,则 ,
,
解得 ,
点 坐标为 , ,
设 所在直线为 ,将 代入解析式得 ,
解得 ,
,
把 , 代入 得 ,
解得 (舍 , .
当 时,如图,同理可得 .综上所述, .
【点睛】本题考查二次函数的综合应用,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系,掌握全等
三角形的判定及性质,根据数形结合求解.
10.如图,抛物线 交x轴于 两点,交y轴于点C.
(1)求抛物线的解析式和对称轴.
(2)若R为抛物线上一点,满足 ,求R的坐标.
(3)若点P在抛物线的对称轴上,点Q是平面直角坐标系内的任意一点,是否存在点P 使得A、
C、P、Q为顶点的四边形是矩形,若存在,请直接写出所有符合条件的点Q的坐标,若不存在,
请说明理由.
【答案】(1) ,对称轴为直线
(2)(4,-5)(3)存在,(4,1)或(-2,1)或 或
【分析】(1)利用待定系数解答,即可求解;
(2)过点B作BM⊥BC交CR于点M,过点M作ME⊥x轴于点E,证明△BOC≌△MBE,可得点E
(2,-1),然后求出直线CR的解析式,再与抛物线解析式联立,即可求解;
(3)设 ,点Q(m,n),分两种情况讨论:然后分两种情况讨论:当AC为边时,当AC为
对角线时,即可求解.
(1)
解:∵抛物线 交x轴于 , 两点,
∴ ,
解得: ,
∴该抛物线的解析式为 ,
∴对称轴为直线 ;
(2)
解:当x=0时, ,
∴OC=3,
∵点B(-1,0),
∴OB=1,
如图,过点B作BM⊥BC交CR于点M,过点M作ME⊥x轴于点E,∵∠BCR=45°,
∴△BCM为等腰直角三角形,∠CBO+∠EBM=90°,
∴BM=BC,
∵∠EBM+∠BME=90°,
∴∠CBO=∠BME,
∵∠BEM=∠BOC=90°,
∴△BOC≌△MBE,
∴EM=BO=1,BE=OC=3,
∴OE=2,
∴点E(2,-1),
设直线CR的解析式为
把点C(0,3),M(2,-1)代入得:
,解得: ,
∴直线CR的解析式为 ,
联立得: ,解得: 0 或 (舍去),
∴点R(4,-5);
(3)
解:存在.设 ,点Q(m,n),
当以AC为边时,点C向点P(或点Q)平移的方向和距离与点A向点Q(或点P)平移的方向和
距离相同,且AP=CQ(或AQ=CP),
∴ 或 ,
解得: 或 ,
∴此时点Q的坐标为(4,1)或(-2,1)
如图,当AC为对角线时,AC=PQ,且PQ与AC的中点重合,如图,
PQ=AC ,∴ ,解得: 或 ,
∴此时点Q的坐标为 或 ;
综上所述,点Q的坐标为(4,1)或(-2,1)或 或
【点睛】本题主要考查了二次函数的综合题,一次函数的图像和性质,矩形的性质,熟练掌握二
次函数的综合题,一次函数的图像和性质,矩形的性质,利用数形结合思想解答是解题的关键,
是中考的压轴题.
11.已知,如图,抛物线与坐标轴相交于点 , 两点,对称轴为直线 ,对称轴
与x轴交于点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线上的点,当 时,求点P的坐标;
(3)点F为二次函数图像上与点C对称的点,点M在抛物线上,点N在抛物线的对称轴上,是否存
在以点F,A,M,N为顶点的平行四边形?若存在,直接写出点M的坐标,若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3) 或 或【分析】(1)由对称轴为直线 则设抛物线 代入点A、C的坐标求出解析式;
(2)过 作 ,且 ,过 作 ,过C作 于 ,过 作
于 ,构建 ,即可得出 ,求得直线 的解析式为:
与抛物线解析式联立即可得出P点坐标;
(3)设 , ,分以AF为对角线时以AN为对角线时, 以 为对角线时,
进行讨论,列出方程组,即可解答问题.
(1)
解:∵抛物线对称轴为直线 ,
∴设抛物线 ,
把 , 代入 得:
,
∴ ,
∴ ;
(2)
如图过 作 ,且 ,过 作 ,过C作 于 ,过 作
于 ,∴ , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
设直线 的解析式为 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,∴ ;
(3)
∵ ,
∴ ,
依题意设 , ,
∵ ,对称轴为直线 ,
∴ ,
∵ , , , ,
当以AF为对角线时, ,
∴ ,
∴ ,
当以AN为对角线时, ,
∴ ,
∴ ,
当以 为对角线时, ,
∴ ,
∴ ,
综上所述: 或 或 .
【点睛】此题考查了二次函数的图像和性质,一次函数的解析式求法,构造全等三角形的判定和
性质,平行四边形存在性问题,是一道有关二次函数的综合题,掌握以上知识点是解题的关.
12.如图所示,抛物线y=−x2+bx+3经过点B(3,0),与x轴交于另一点A,与y轴交于点C.(1)求抛物线所对应的函数表达式;
(2)如图,设点D是x轴正半轴上一个动点,过点D作直线l⊥x轴,交直线BC于点E,交抛物线于
点F,连接AC、FC.
①若点F在第一象限内,当∠BCF=∠BCA时,求点F的坐标;
②若∠ACO+∠FCB=45°,则点F的横坐标为______.
【答案】(1)y=−x2+2x+3
(2)① ;② 或5
【分析】(1)利用待定系数法即可求解;
(2)①作点A关于直线BC的对称点G,连接CG交抛物线于点F,此时,∠BCF=∠BCA,求得
G(3,4),利用待定系数法求得直线CF的解析式为:y= x+3,联立方程组,即可求解;
②分两种情况讨论,由相似三角形的性质和等腰三角形的性质,可求CF的解析式,联立方程可求
解.
(1)
解:∵B(3,0)在抛物线y=−x2+bx+3上,
∴y=−32+3b+3,
解得b=2,
∴所求函数关系式为y=−x2+2x+3;
(2)
解:①作点A关于直线BC的对称点G,AG交BC于点H,过点H作HI⊥x轴于点I,连接CG交抛
物线于点F,此时,∠BCF=∠BCA,如图:令x=0,y=3;
令y=0,−x2+2x+3=0,
解得:x=3或x=-1,
∵A(-1,0),B(3,0),C(0,3),
∴OB=OC,AB=4,
∴ OCB是等腰直角三角形,则∠OCB=∠OBC=45°,
∴△∠HAB=∠OBC=∠AHI=∠BHI=45°,
∴HI= AI=BI= AB=2,
∴H(1,2),
∴G(3,4),
设直线CG的解析式为:y=kx+3,
把G(3,4)代入得:4=3k+3,
解得:k= ,
∴直线CF的解析式为:y= x+3,
∴ ,解得: ,
所以F点的坐标为( , );
②当点F在x轴上方时,如图,延长CF交x轴于N,∵点B(3,0),点C(0,3),
∴OB=OC=3,
∴∠CBO=∠BCO=45°,
∵点A(-1,0),
∴OA=1,∵∠FCE+∠ACO=45°,∠CBO=∠FCE+∠CNO=45°,
∴∠ACO=∠CNO,
又∵∠COA=∠CON=90°,
∴△CAO∽△NCO,
∴ ,
∴ ,
∴ON=9,
∴点N(9,0),
同理可得直线CF解析式为:y=- x+3,
∴- x+3=-x2+2x+3,
∴x=0(舍去),x= ,
1 2
∴点F的横坐标为 ;
当点F在x轴下方时,如图,设CF与x轴交于点M,∵∠FCE+∠ACO=45°,∠OCM+∠FCE=45°,
∴∠ACO=∠OCM,
又∵OC=OC,∠AOC=∠COM,
∴△COM≌△COA(ASA),
∴OA=OM=1,
∴点M(1,0),
同理直线CF解析式为:y=-3x+3,
∴-3x+3=-x2+2x+3,
∴x=0(舍去),x=5,
1 2
∴点F的横坐标为5,
综上所述:点F的横坐标为5或 .
【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的性质,待定系数法求解析式,相似三角形的
判定和性质,全等三角形的判定和性质,两点距离公式,勾股定理等知识,灵活运用这些性质解
决问题是本题的关键.
13.如图,在平面直角坐标系 中,抛物线 : 与 轴交于 , 两点,且
经过点 ,点 是抛物线 的顶点,将抛物线 向右平移得到抛物线 ,且点 在抛物线
上.(1)求抛物线 的表达式;
(2)在抛物线 上是否存在一点 ,使得 ,若存在,请求出点 的坐标,若不存在,请
说明理由.
【答案】(1)
(2)存在, 或 .
【分析】(1)将 与 ,代入 的表达式,求出 , 即可.
(2)根据题意设 的表达式为 ,将点 的坐标代入,求出 的表达式,再设法
求出直线 的表达式,将直线 的表达式与抛物线 的表达式联立,即可求得点 的坐标.
(1)
解: 抛物线 : 经过点 , ,
,解得 ,
抛物线 的表达式为 .
(2)
解:存在,理由如下:抛物线 ,
,又 , .
设抛物线 向右平移了 个单位得到抛物线 ,
则 : ,
点 在抛物线 上,
,解得 ,
的表达式为: .
设直线 与 轴交于点 ,则 , ,
,
又 ,
,
是等腰直角三角形,
,
.
设直线 的表达式为 ,
则 ,解得 ,
直线 的表达式为 .联立 ,解得 ,或 .
点 的坐标为 或 .
【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式,函数图象的平移变换,等腰
直角三角形的性质与判定,熟练掌握待定系数法求函数解析式是解题的关键.