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专题 2.37 二次函数背景下等腰三角形存在性问题(专项练习)
1.如图,二次函数 的图像经过A(2,0),B(0,-6)两点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)设该二次函数的对称轴与x轴交于点C,连接BA,BC,求△ABC的面积.
(3)在x轴上是否存在一点P,使△ABP为等腰三角形,若存在,求出P的坐标,若不存在,
说明理由.
2.如图,已知二次函数 的图像与x轴交于点 与点C,与y轴交于点B.
(1)求此二次函数关系式和点B的坐标;
(2)计算 的面积;
(3)在x轴上是否存在点P,使得 是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标,若不存在,
请说明理由.3.如图,已知二次函数 的图像与 轴相交于 两点(点 在点 的左边),与
轴交于点 ,点 在二次函数的图像上,且 ∥ 轴.问线段BC上是否存在点P,使△POC
为等腰三角形;如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
4.如图.已知二次函数y=﹣x2+bx+3的图像与x轴的一个交点为A(4,0),与y轴交于点B.
(1)求此二次函数关系式和点B的坐标;
(2)在x轴的正半轴上是否存在点P.使得△PAB是以AB为底边的等腰三角形?若存在,求出
点P的坐标;若不存在,请说明理由.
5.如图,二次函数y=x2+bx+c(c≠0)的图像经过点A(-2,m)(m<0),与y轴交于点B,与
x轴交于C、D两点(C在D的左侧),AB//x轴,且AB:OB=2:3.
(1)求m的值;
(2)求二次函数的解析式;
(3)在线段BC上是否存在点P,使ΔPOC为等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,
请说明理由.6.如图,已知二次函数 的图像与 轴的一个交点为 ,与 轴的交点为 ,
过 的直线为 .
(1)求二次函数 的解析式及点 的坐标;
(2)直接写出满足 时, 的取值 ;
(3)在两坐标轴上是否存在点 ,使得 是以 为底边的等腰三角形?若存在,求出 的
坐标;若不存在,说明理由.
7.二次函数 过 、 两点,与 轴正半轴交于 ,
(1)求二次函数解析式;
(2)抛物线对称轴上是否存在点 ,使得三角形 为等腰三角形,若存在,直接写出 坐标,
若不存在,请说明理由.
(3)在直线 上方的抛物线上有点 ,作 于点 ,求 最大值.8.如图,已知二次函数 的图像与 轴的两个交点为A(4,0)与点C,与y轴交
于点B.
(1)求此二次函数关系式和点C的坐标;
(2)请你直接写出△ABC的面积:
(3)在 轴上是否存在点P,使得△PAB是等腰三角形?若存在,请你直接写出点P的坐标;若
不存在,请说明理由.
9.在平面直角坐标系中,二次函数的图像交坐标轴于 A(﹣1,0),B(4,0),C
(0,﹣4)三点,点 P 是直线 BC 下方抛物线上一动点.
(1) 求这个二次函数的解析式;
(2) 是否存在点 P,使△POC 是以 OC 为底边的等腰三角形?若存在,求出 P 点坐标;
若不存在,请说明理由;
(3) 在抛物线上是否存在点 D(与点 A 不重合)使得 S△DBC=S△ABC,若存在,求出
点 D的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,已知二次函数的图像经过点A(4,4),B(5,0)和原点O,P为二次函数图像上
的一个动点,过点P作x轴的垂线,垂足为D(m,0),并与直线OA相较于点C.
(1)求出二次函数的解析式;
(2)当点P在直线OA的上方时,求线段PC的最大值;
(3)当点P在直线OA的上方时,是否存在一点P,使射线OP平分∠AOy,若存在,请求出P
点坐标;若不存在.请说明理由;
(4)当m>0时,探索是否存在点P,使得△PCO为等腰三角形,若存在,求出P点的坐标;若
不存在,请说明理由.
11.如图,二次函数 图像的顶点为D,其图像与x轴的交点A、B的横坐标
分别为 , 与y轴负半轴交于点C.
若 是等腰直角三角形,求a的值.
探究:是否存在a,使得 是等腰三角形?若存在,求出符合条件的a的值;不存在,说
明理由.12.如图,已知二次函数的图像经过点A(4,4)、B(5,0)和原点O.P为二次函数图像上
的一个动点,过点P作x轴的垂线,垂足为D(m,0),并与直线OA交于点C.
(1)求出二次函数的解析式;
(2)当点P在直线OA的上方时,求线段PC的最大值;
(3)当m>0时,探索是否存在点P,使得△PCO为等腰三角形,如果存在,求出P的坐标;如
果不存在,请说明理由.
13.如图,已知二次函数 的图像与x轴的一个交点为A(4,0),与y轴的交
点为B,过A、B的直线为 .
(1)求二次函数 的解析式及点B的坐标;
(2)由图像写出满足 的自变量x的取值范围;
(3)在两坐标轴上是否存在点P,使得△ABP是以AB为底边的等腰三角形?若存在,求出P的
坐标;若不存在,说明理由.14.已知二次函数y=ax2+bx﹣3a经过点A(﹣1,0)、C(0,3),与x轴交于另一点B,抛物
线的顶点为D,
(1)求此二次函数解析式;
(2)连接DC、BC、DB,求证:△BCD是直角三角形;
(3)在对称轴右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PDC为等腰三角形?若存在,求出符合条
件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
15.已知二次函数y=ax2+bx-3经过A(-1,0),B(3,0)两点,
(1)求二次函数解析式及对称轴方程;
(2)连接BC,交对称轴于点E,求E点坐标;
(3)在y轴上是否存在一点M,使ΔBCM为等腰三角形,若存在,直接写出点M的坐标,若不
存在,请说明理由;
(4)在第四象限内抛物线上是否存一点H,使得四边形ACHB的面积最大,若存在,求出点H坐标,若不存在,说明理由.
15.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图像交x轴于A(-2,0),B(1,0),交y轴于C(0,
2);
(1)求二次函数的解析式;
(2)连接AC,在直线AC上方的抛物线上是否存在点N,使△NAC的面积最大,若存在,求出
这个最大值及此时点N的坐标,若不存在,说明理由.
(3)若点M在x轴上,是否存在点M,使以B、C、M为顶点的三角形是等腰三角形,若存在,
直接写出点M的坐标;若不存在,说明理由.
17.如图,已知二次函数的图像经过点 A( 3,3 ),点 B( 4,0 )和原点, P 为二次函数图
像上的一个动点,过点 P 做 x 轴的垂线,垂足为 D ( m,0), 并与直线 OA 相交于点C
(1) 求出二次函数的解析式.
(2) 若点 P 在直线 OA 的上方时,用含有 m 的代数式表示线段 PC 的长度,并求线段 PC
的最大值(3) 当 m > 0 时,探索是否存在点 P ,使△PCO 成为等腰三角形,若存在求出点 P 坐标,
不存在,说明理由.
18.如图,在平面直角坐标系中,二次函数 交 轴于点 、 ,交 轴
于点 ,在 轴上有一点 ,连接 .
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点 为抛物线在 轴负半轴上方的一个动点,求 面积的最大值;
(3)抛物线对称轴上是否存在点 ,使 为等腰三角形,若存在,请直接写出所有 点的坐
标,若不存在请说明理由.
19.已知:关于x的二次函数 (a>0),点A(n,y)、B(n+1,y)、C(n+2,
1 2
y)都在这个二次函数的图像上,其中n为正整数.
3
(1)y=y,请说明a必为奇数;
1 2(2)设a=11,求使y≤y≤y 成立的所有n的值;
1 2 3
(3)对于给定的正实数a,是否存在n,使△ABC是以AC为底边的等腰三角形?如果存在,求
n的值(用含a的代数式表示);如果不存在,请说明理由.
20.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图像交坐标轴于A(﹣1,0),C(0,
﹣4)两点,点B是抛物线与x轴的交点,点P是抛物线上一动点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)是否存在点P,使△POB是以OB为底边的等腰三角形?若存在,求出P点坐标;若不存在,
请说明理由;
(3)是否存在一点P,x轴上有一点F,使得以P、F、A、C为顶点的四边形为平行四边形?若
存在,求出点P坐标;若不存在,请说明理由.
21.如图,已知二次函数 的图像与 轴交于 两点(点 在点 的左
侧),与 轴交于点 ,且 ,顶点为 .
(1)求二次函数的解析式;
(2)点 为线段 上的一个动点,过点 作 轴的垂线 ,垂足为 ,若 ,四边形
的面积为 ,求 关于 的函数解析式,并写出 的取值范围;
(3)探索:线段 上是否存在点 ,使 为等腰三角形?如果存在,求出点 的坐标;
如果不存在,请说明理由.22.如图,在平面直角坐标系中,二次函数 的图像交 轴于点 , ,
交 轴于点 ,在 轴上有一点 ,连接
(1)求二次函数的解析式;
(2)若点 在第二象限且是抛物线上的一个动点,求 面积的最大值;
(3)抛物线对称轴上是否存在点 ,使 为等腰三角形?若存在,请直接写出所有点 的
坐标;若不存在,请说明理由.
23.如图,已知二次函数y=ax2+bx+3的图像经过A(-1,0)、C(3,0)、并且与y轴相交于点
B,点P是直线BC上方的抛物线上的一动点,PQ∥y轴交直线BC于点Q.
(1)求此二次函数的表达式;
(2)求线段PQ的最大值;
(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点M,使△MAB为等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
24.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像与x轴交于点A、B(5,0),与y轴交于点C,抛物线的顶
点为M(2,-9),连接BM,点P为线段BM上的一个动点.
(1)求二次函数的解析式.
(2)过点P作x轴的垂线,垂足为点Q,求四边形ACPQ面积的最大值.
(3)是否存在点P,使得以P、M、C为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;
若不存在,请说明理由.
25.如图,二次函数 的图像交 轴于点 ,点 ,交 轴于点
(1)求二次函数的解析式;
(2)连接 ,在直线 上方的抛物线上有一点 ,过点 作 轴的平行线,交直线 于点
,设点 的横坐标为 ,线段 的长为 ,求 关于 的函数关系式;
(3)若点 在 轴上,是否存在点 ,使以 、 、 为顶点的三角形是等腰三角形,若存
在,直接写出点 的坐标;若不存在,说明理由.26.如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数 ( )的图像与x轴交于A
(﹣2,0)、B(8,0)两点,与y轴交于点B,其对称轴与x轴交于点D.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)如图1,连结BC,在线段BC上是否存在点E,使得△CDE为等腰三角形?若存在,求出
所有符合条件的点E的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,若点P(m,n)是该二次函数图像上的一个动点(其中m>0,n<0),连结PB,
PD,BD,求△BDP面积的最大值及此时点P的坐标.参考答案
1.(1)y=- x2+4x-6;
(2)S =6;
△ABC
(3)点P坐标为(-2,0)或 或 或
【解析】
试题分析:(1)把A、B两点的坐标代入y=- x2+bx+c中得到关于b、c的方程组,然后解方程
求出b、c即可得到抛物线解析式;
(2)先确定抛物线的对称轴方程,则可得到C点坐标,然后根据三角形面积公式求解.
(3)分类讨论,进行求解即可.
试题解析:(1)∵的图像经过A(2,0)、B(0,-6)两点,∴ ,
解得b=4,c=-6,
∴这个二次函数的解析式为y=− x2+4x−6
(2)令- x2+4x-6=0
∴x2-8x+12=0
解得:x=2 x =6
1 2
∴C(4,0)
∴AC=2
∴S = ×2×6=6
△ABC
(3)点P坐标为(-2,0)或
2.(1) , ;(2) ;(3)存在, 或 或 或
【分析】
(1)将点A的坐标代入抛物线表达式得:0=-16+4b+3,解得b= ,进而求解;
(2)先求出C点坐标,利用面积公式求△ABC的面积= ×AC•OB= ×(4+ )×3= ;
(3)分AB=AP、AB=BP、AP=BP三种情况构造方程,分别求解即可.
解:(1)将点A的坐标代入抛物线表达式得: ,
解得 ,
∴抛物线的表达式为 ,
令 ,则 ,
∴点B的坐标为 ;
(2)令 ,解得 或 ,
∴点C的坐标为 ,
连接AB、BC,
则 ;
(3)设点P的坐标为 ,
由题意得:
, , ,
当 时,则 ,
解得 或 ,
当 时,则 ,
解得 (舍去)或 ,
当 时,则 ,
解得可得 ,
∴点P的坐标为 或 或 或 .
【点拨】本题考查抛物线解析式,两轴交点坐标,三角形面积,等腰三角形的性质,解一元二次
方程,掌握待定系数法求抛物线解析式,会利用函数解析式求两轴交点坐标,会求三角形面积,
会利用等腰三角形的性质构造方程是解题关键.
3.存在,点 或 或 .
【分析】
由抛物线解析式可得出C、B坐标,利用待定系数法可得直线BC的解析式为y=-x-3,分三个情
况讨论:当 时,点P在OC的垂直平分线上,根据O、C坐标可得OC中点坐标,把OC中点的横坐标代入BC解析式即可得P点坐标;当 时,设P(x,-x-3),利用两点间距
离公式即可得P点坐标;当 时,利用利用两点间距离公式即可得P点坐标.
解:当 时, ,
解得: ,
∵点 在点 的左边,
∴
当x=0时,y=-3,
∴B(0,-3),
设直线BC的函数解析式为
∴ ,
解得 ,
∴直线BC的解析式为y=-x-3,
①当 时,点P在OC的垂直平分线上,
∵点C(-3,0),O(0,0),
∴OC中点坐标为( ,0),
把x= 代入y=-x-3得:y= -3= ,
∴点
②当 时,设P(x,-x-3),
∴ =3,
解得:x=0,x=-3(舍去),
1 2
∴-x-3=-3,
∴点 ,
③当 时,设点 ,∴ ,
解得 , (不合题意,舍去)
∴
∴存在,点 或 或 .
【点拨】本题考查二次函数图像上的点的坐标特征、待定系数法求一次函数解析式及等腰三角形
的判定,注意分类讨论思想的运用是解题关键.
4.(1)y=﹣x2+ x+3,点B的坐标为(0,3).(2)点P的坐标为:( ,0).
【分析】
把点A的坐标代入二次函数,求出b的值,确定二次函数关系式,把x=0代入二次函数求出点B
的坐标.
分情况讨论,①当BP=AP时,②当AB=AP时,分别求出即可得出答案.
解:(1)把点A(4,0)代入二次函数有:
0=﹣16+4b+3
得:b=
所以二次函数的关系式为:y=﹣x2+ x+3.
当x=0时,y=3
∴点B的坐标为(0,3).
(2)如图
作AB的垂直平分线交x轴于点P,连接BP,则:BP=AP
设BP=AP=x,则OP=4﹣x,
在直角△OBP中,BP2=OB2+OP2即:x2=32+(4﹣x)2
解得:x=
∴OP=4﹣ =
所以点P的坐标为:( ,0).
5.(1)m=-3;(2) ;(3) 存在点 , , ,使
为等腰三角形,理由见解析
【解析】
【分析】
(1)由AB∥x轴,A(﹣2,m),可得AB=2,又由AB:OB=2:3,即可求得点B的坐标,则可
求得m的值;
(2)由二次函数与y轴的交于点B,可求得c的值,又由图像过点A(﹣2,﹣3),将其代入函
数解析式,即可求得b的值,则可得此二次函数解析式;
(3)由二次函数的图像与x轴交于C、D两点(点C在左恻),可得当y=0即可求得C的坐标,
若△POC为等腰三角形,则可分别从①当PC=PO时,②当PO=CO时,③当PC=CO时去分析,
即可求得满足条件的点P的坐标.
解:(1)∵AB∥x轴,A(﹣2,m),∴AB=2.
又∵AB:OB=2:3,∴OB=3,∴点B的坐标为(0,﹣3),∴m=﹣3;
(2)∵二次函数与y轴的交于点B,∴c=﹣3.
又∵图像过点A(﹣2,﹣3),∴﹣3=4﹣2b﹣3,∴b=2,∴二次函数解析式为y=x2+2x﹣3;
(3)当y=0时,有x2+2x﹣3=0,解得x=﹣3,x=1,由题意得:C(﹣3,0).
1 2
若△POC为等腰三角形,则有:
①当PC=PO时,点P( );
②当PO=CO时,点P(0,﹣3);
③当PC=CO时,设直线BC的函数解析式为y=kx+n,则有 ,解得: ,∴直线
BC的函数解析式为y=﹣x﹣3.
设点P(x,﹣x﹣3),由PC=CO,得:[﹣(x+3)]2+[﹣(﹣x﹣3)]2=32,解得:x=﹣3
1,x=﹣3 (不合题意,舍去),∴P(﹣3 ).
2
综上所述:存在点P( )或P(0,﹣3)或P(﹣3 ),使△POC为等腰三
角形.
【点拨】本题是二次函数综合题.考查了待定系数法求函数的解析式,平行线的性质,函数与点
的关系,以及等腰三角形的性质等知识.此题综合性很强,难度较大,解题的关键是方程思想与
数形结合思想的应用.
6.(1) , ;(2) 或 ;(3) ,
【分析】
(1)根据待定系数法,可得函数解析式,根据自变量为零,可得 点坐标;
(2)根据题意可知 ,即 ,再根据一次函数图像在上方法人部分是不
等式的解集,可得答案;
(3)根据线段垂直平分线上的点到线段两点间的距离相等,可得 在线段的垂直平分线上,根
据直线 ,可得 的垂直平分线,根据自变量来为零,可得 在 轴上,根据函数值为零,可
得 在 轴上.
解:(1)解:将 代入 得:
∴ ,
(2)
即:
即: 时, 或(3)直线 的解析式为 ,
的中点为 ,
的垂直平分线为 ,
当 时, , ,
当 时, , .
综上所述: , ,使得 是以 为底边的等腰三角形.
【点拨】本题考查了二次函数综合题,(1)利用待定系数法求函数解析式;(2)利用函数与不
等式的关系求不等式的解集;(3)利用线段垂直平分线的性质,利用直线 得出 的垂直平
分线是解题关键.
7.(1) ;(2)D点的坐标为:(1,0),(1,1),(1, ),D(1,-
),(1,6);(3) .
【分析】
(1)先求出C(0,3),再把A(-1,0),B(3,0),C(0,3)代入 ,求出
a,b,c的值即可;
(2)分三种情形讨论即可①CD=AD,②AD=AC,③AC=CD,画出图形即可解决问题;
(3)求出BC所在直线解析式y=-x+3,作直线l平行直线BC且与抛物线只有一个交点,求出两
条直线之间的距离即为PQ的最大值.
解:(1)∵ 过 、 两点,且 ,
∴C(0,3),把A(-1,0),B(3,0),C(0,3)代入 得,
,
解得, ,
∴ ;
(2)抛物线 的对称轴为x= ,顶点坐标为(1,4),
设D点坐标为:D(1,a),
①如图1,以AC为底,CD=AD时,
∴ ,
∴
解得,a=1
∴D(1,1);
②以CD为底,AD=AC,如图2,∵AC=
∴
解得,
∴D(1, ),或D(1,- );
③以AD为底,AC=CD= ,如图3,
∴
解得,a=0或6,
∴D(1,0),或D(1,6);
综上所述,D点的坐标为:(1,0),(1,1),(1, ),D(1,- ),(1,6);
(3)设BC所在直线解析式为y=kx+b,把B(3,0),C(0,3)代入得 ,
∴ ,
∴直线BC的解析式为:y=-x+3,
∵PQ⊥BC于Q,过点P作直线l:y=-x+b与BC平行且与抛物线只有唯一一个交点P,交y轴于
点N,如图4,
此时,PQ最长,
∴ ,即 ,
∴ ,
∴ ,
过点C作CM⊥l于点M,则CM=PQ,∠NCM=45°,
∵PQ最大值即CM= .
【点拨】本题考查二次函数综合题、待定系数法、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键
是学会分类讨论,考虑问题要全面,不能漏解,属于中考常考题型.
8.(1) ,点 的坐标为 (2)△ABC的面积为 ;(3)P的坐标为
(9,0)或(-1,0)或(-4,0)或( ,0)【分析】
(1)将点A的坐标代入抛物线表达式得:0=-16+4b+3,解得b= ,进而求解;
(2)△ABC的面积= ×AC•OB= ×(4+ )×3= ;
(3)分AB=AP、AB=BP、AP=BP三种情况,分别求解即可.
解:(1)∵二次函数 的图像与 轴的一个交点为 ,
∴ ,解得 ,
∴此二次函数关系式为: ,
当 时, 解得 ,
∴点 的坐标为 .
(2)连接AB,二次函数关系式为: ,令x=0,得y=3
∴B(0,3)由(1)得A(4,0), ,
∴AC=4-( )=
∴△ABC的面积= ×AC•OB= × ×3= ;
(3)存在,设点P的坐标为(x,0),由题意得:AB2=42+32=25,AP2=(x-4)2,BP2=x2+9,
①当AB=AP时,则25=(x-4)2,解得x=9或-1,
∴P(9,0)或P(﹣1,0);
②当AB=BP时,同理可得x=4(舍去)或-4,
∴P(﹣4,0)
③当AP=BP时,如图所示
∵OP=x,∴AP=BP=4-x
在Rt△OBP中,
∴
∴x=
∴P( ,0)
综上点P的坐标为(9,0)或(-1,0)或(-4,0)或( ,0).
【点拨】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到等腰三角形的性质、面积的计算等,其中
(3),要注意分类求解,避免遗漏.
9.(1)抛物线解析式为y=x2﹣3x﹣4;(2)存在满足条件的P点,其坐标为( ,﹣2);(3)
存在满足条件的D点,其坐标为(5,6).【解析】
【分析】
(1)由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)由题意可知点P在线段OC的垂直平分线上,则可求得P点纵坐标,代入抛物线解析式可求
得P点坐标;
(3)存在.分两种情况讨论,再利用待定系数法以及解方程组即可解决问题.
解:(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,
把A、B、C三点坐标代入可得 ,解得 ,
∴抛物线解析式为y=x2﹣3x﹣4;
(2)如图1,作OC的垂直平分线DP,交OC于点D,交BC下方抛物线于点P,
∴PO=PC,此时P点即为满足条件的点,
∵C(0,﹣4),
∴D(0,﹣2),
∴P点纵坐标为﹣2,
代入抛物线解析式可得x2﹣3x﹣4=﹣2,解得x= (小于0,舍去)或x= ,
∴存在满足条件的P点,其坐标为( ,﹣2);
(3)如图2,
①当D点在直线BC的上方时,过A点作AD ∥BC,交抛物线于D,此时,使得S =S ,
1 1 △DBC △ABC
∵B(4,0),C(0,﹣4),
∴直线BC的解析式为y=x﹣4,
∵AD∥BC,
1
∴设直线AD 的解析式为y=x+n,
11
把A(﹣1,0)代入得,0=﹣1+n,则n=1,
∴直线AD 的解析式为y=x+1,
1
解 得 或 ,
∴D 的坐标为(5,6),
1②当D点在直线BC的下方时,
由直线AD 的解析式为y=x+1可知直线AD 和y轴的交点E的坐标为(0, 1),
1 1
∴CE=5,
∴直线AD的解析式为y=x﹣10,
∵方程x2﹣3x﹣4=x﹣10无实数根,
故存在满足条件的D点,其坐标为(5,6).
【点拨】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、等腰三角形的性质、二次函数的性质、
三角形的面积、方程思想等知识.在(1)中注意待定系数法的应用,在(2)中确定出P点的位
置是解题的关键,在(3)中AD∥BC是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,难度
适中.
10.(1)y=﹣x2+5x;(2)4;(3)存在,P(4﹣ ,2+3 );(4)存在,P(4﹣ ,2+3
)
【分析】
(1)由待定系数法将A(4,4),B(5,0)代入二次函数的解析式为y=ax2+bx即可;
(2)求出OA的解析式,将P,C的纵坐标用含m的代数式表示出来,再表示出PC的长度,用
函数的思想即可求出其最大值;
(3)存在,如图,当射线OP平分∠AOy时,过点P作PM⊥y轴于点M,作PN⊥OA于点N,则
PM=PN,证△ODC和△PCN是等腰直角三角形,可用含m的代数式分别表示出PM,PN的长
度,解等式即可求出m的值,进一步写出点P的坐标;
(4)存在,当△PCO为等腰三角形时,只存在PC=OC一种情况,用含m的代数式表示出PC,OC的长,解方程即可求出m的值,进一步写出点P的坐标.
解:(1)∵二次函数的图像经过原点,
∴设二次函数的解析式为y=ax2+bx,
将A(4,4),B(5,0)代入,
得 ,
解得,a=﹣1,b=5,
∴y=﹣x2+5x;
(2)设直线OA的解析式为y=ax,
将A(4,4)代入,
得,a=1,
∴y =x,
OA
∵PD⊥x轴,D(m,0),
∴P(m,﹣m2+5m),C(m,m),
∴PC=﹣m2+5m﹣m
=﹣m2+4m
=﹣(m﹣2)2+4,
根据二次函数的图像及性质可知,当m=2时,PC有最大值,其最大值为4;
(3)存在,理由如下:
如图,当射线OP平分∠AOy时,过点P作PM⊥y轴于点M,作PN⊥OA于点N,
则PM=PN,
∵点C在直线y =x上,
OA
∴△ODC是等腰直角三角形,
∴∠OCD=∠PCN=45°,
∴△PCN是等腰直角三角形,
由(2)知,PC=﹣m2+4m,
∴PN= (﹣m2+4m)=﹣ m2+2 m,
∵P(m,﹣m2+5m),
∴PM=m,
∵PM=PN,∴m=﹣ m2+2 m,
解得,m=0(舍去),m=4﹣ ,
1 2
∴P(4﹣ ,2+3 );
(4)存在,理由如下:
∵∠PCO=180°﹣∠OCD=135°,
∴当△PCO为等腰三角形时,只存在PC=OC一种情况,
由(2)知,PC=﹣m2+4m,OC= OD= m,
∴﹣m2+4m= m,
解得,m=0(舍去),m=4﹣ ,
1 2
∴当m=4﹣ 时,﹣m2+5m=2+3 ,
∴P(4﹣ ,2+3 ).
【点拨】本题考查了待定系数法求解析式,二次函数图像及性质的运用,等腰三角形的性质等,
解题关键是熟练掌握二次函数的图像及性质.
11.(1) ;(2)存在, 或 ,见解析.
【解析】
【分析】作 于点E,根据 是等腰直角三角形,即可求得D的坐标,利用待定系数法求
得函数的解析式,从而求得a的值.
根据三边分别相等可以分三种情况:
当 时,根据勾股定理列方程: ,可得a的值;
当 时,根据勾股定理列方程: ,可得a的值;
当 时,由于 , ,不成立.
解: 如图,作 于点E,
,
是等腰直角三角形,
,
则D的坐标是 .
设二次函数的解析式是 ,
把 代入得 ,
解得: .
存在,分三种情况:
当 时,
,在 中, ,
,
,
,
设二次函数的解析式为: ,
将 代入,
,
当 时,
,
在 中, ,
,
,则 ,
,
,
当 时,
,
是AB的中点,
而 , ,
,
不成立,
或 .
【点拨】本题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求函数的解析式,第1问正确根据等腰直
角三角形的性质求得D的坐标是关键,第二问根据等腰三角形的判定正确分类讨论是关键.
12.(1)y=﹣x2+5x;(2)当点P在直线OA的上方时,线段PC的最大值是4;(3)存在,P的坐标是(4﹣ ,2+3 )或(4+ ,2﹣3 )或(6,﹣6)或(5,0).
【分析】
(1)设y=ax(x﹣5),把A点坐标代入即可求出答案;
(2)根据点的坐标求出PC=﹣m2+4m,化成顶点式即可求出线段PC的最大值;
(3)当0<m<4时,仅有OC=PC,列出方程,求出方程的解即可;当m≥4时,PC=CD﹣PD
=m2﹣4m,OC= m,分为三种情况:①当OC=PC时,m2﹣4m= m,求出方程的解即可
得到P的坐标;同理可求:②当OC=OP时,③当PC=OP时,点P的坐标.综合上述即可得到
答案.
解:(1)设y=ax(x﹣5),
把A点坐标(4,4)代入得:4a(4﹣5)=4,
解得a=﹣1,
函数的解析式为y=﹣x2+5x,
答:二次函数的解析式是y=﹣x2+5x.
(2)解:0<m<4,PC=PD﹣CD,
∵D(m,0),PD⊥x轴,P在y=﹣x2+5x上,C在直线OA上,A(4,4),
∴P(m,﹣m2+5m),C(m,m)
∴PC=PD﹣CD=﹣m2+5m﹣m=﹣m2+4m,
=﹣(m﹣2)2+4,
∵a=﹣1<0,开口向下,
∴有最大值,
当D(2,0)时,PC =4,
max
答:当点P在直线OA的上方时,线段PC的最大值是4.
(3)当0<m<4时,仅有OC=PC,∴﹣m2+4m= m,
解得m=4﹣ ,
∴P(4﹣ ,2+3 );
当m≥4时,PC=CD﹣PD=m2﹣4m,OC= m,
由勾股定理得:OP2=OD2+DP2=m2+m2(m﹣5)2,①当OC=PC时,m2﹣4m= m,
解得:m=4+ 或m=0(舍去),
∴P(4+ ,2﹣3 );
②当OC=OP时,( m)2=m2+m2(m﹣5)2,
解得:m=6,m=4,
1 2
∵m=4时,P和A重合,即P和C重合,不能组成△POC,
∴m=4舍去,
∴P(6,﹣6);
③当PC=OP时,m2(m﹣4)2=m2+m2(m﹣5)2,
解得:m=5,
∴P(5,0),
答:存在,P的坐标是(4﹣ ,2+3 )或(4+ ,2﹣3 )或(6,﹣6)或(5,0).
【点拨】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的待定系数法、二次函数的图像性质以及等腰
三角形的性质和判定。解答关键是,根据等腰三角形的腰与底边进行分类讨论,构造方程求解。
13.(1) ,B(0,3);(2)x<0或x>4;(3)P(0, ),P( ,
1 2
0).
【分析】
(1)将A点坐标代入y,可得抛物线的解析式,根据自变量为零,可得B点坐标;
1
(2)根据一次函数图像在上方的部分是不等式的解集,观察图像可得到答案;(3)根据线段垂直平分线上的点到线段两点间的距离相等,可得P在线段的垂直平分线上,根
据直线AB,可得AB的垂直平分线,根据自变量为零,可得P在y轴上,根据函数值为零,可得
P在x轴上.
解:(1)将A点坐标代入 ,得:﹣16+13+c=0.解得c=3,
∴二次函数 的解析式为 ,
∵当x=0时, =3,
∴B点坐标为(0,3);
(2)由图像得直线在抛物线上方的部分,是x<0或x>4,
∴x<0或x>4时, ;
(3)存在,解答如下:
根据线段垂直平分线上的点到线段两点间的距离相等,可得P在线段的垂直平分线上,作线段
AB的垂直平分线l,垂足为C,
∵A(4,0),B(0,3),设直线AB解解析式为 ,
则有: ,解得: ,
∴直线AB的解析式为 ,
设AB的垂直平分线l的解析式为: ,
∵直线l过AB的中点为(2, ),
∴ ,解得: ,
∴AB的垂直平分线l的解析式为 ,
①当x=0时,y= ,P(0, ),
1
②当y=0时,x= ,P( ,0),
2综上所述:P(0, ),P( ,0),使得△ABP是以AB为底边的等腰三角形.
1 2
考点:1.二次函数综合题;2.存在型;3.综合题;4.压轴题.
14.(1)抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)证明见解析;(3)点P坐标为( ,
)或(2,3).
解:试题分析:(1)将A(﹣1,0)、C(0,3),代入二次函数y=ax2+bx﹣3a,求得a、b的
值即可确定二次函数的解析式;(2)分别求得线段BC、CD、BD的长,利用勾股定理的逆定理
进行判定即可;(3)分以CD为底和以CD为腰两种情况讨论.运用两点间距离公式建立起P点
横坐标和纵坐标之间的关系,再结合抛物线解析式即可求解.
试题解析:(1)∵二次函数y=ax2+bx﹣3a经过点A(﹣1,0)、C(0,3),∴将A(﹣1,
0)、C(0,3),代入,得 ,解得 ,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)如图,连接DC、BC、DB,由y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4得,D点坐标为(1,4),
∴CD= = ,BC= =3 ,BD= =2 ,∵CD2+BC2=
( )2+(3 )2=20,BD2=(2 )2=20,∴CD2+BC2=BD2,∴△BCD是直角三角形;
(3)y=﹣x2+2x+3对称轴为直线x=1.假设存在这样的点P,①以CD为底边,则PD=PC,设P
1 1 1
点坐标为(x,y),根据勾股定理可得PC2=x2+(3﹣y)2,PD2=(x﹣1)2+(4﹣y)2,因此
1 1
x2+(3﹣y)2=(x﹣1)2+(4﹣y)2,即y=4﹣x.又P 点(x,y)在抛物线上,∴4﹣x=﹣
1
x2+2x+3,即x2﹣3x+1=0,解得x= ,x= <1,(不满足在对称轴右侧应舍去),
1 2∴x= ,∴y=4﹣x= ,即点P 坐标为( , ).②以CD为一腰,∵点P
1 2
在对称轴右侧的抛物线上,由抛物线对称性知,点P 与点C关于直线x=1对称,此时点P 坐标
2 2
为(2,3).∴符合条件的点P坐标为( , )或(2,3).
考点:1.二次函数图像性质;2.等腰三角形性质;3.直角三角形的判定.
15.(1)二次函数解析式为y=x2-2x-3,对称轴方程为:直线x=1;
(2)E(1,-2);
(3)存在:M(0,3),M(0,0),M(0,-3- ),M(0,-3+ )
1 2 3 4
(4)点H坐标为
【解析】
OE=AE−OA
分析:(1)将A(-1,0)、B(3,0)代入二次函数y= ,求得a、b的值即可确定
二次函数的解析式;(2)求出直线BC:y=x-3, 把对称轴方程直线x=1代入,即可求解;(3)在
RT△BOC中,根据勾股定理求出BC,据等腰三角形的性质求出①当BC=BM时,M(0,3);②
1
当CM=BM时,点M与点O重合,M(0,0);③当BC=CM时,M点有两个即M(0,-3-
2 3
),M(0,-3+ );(4)设点H的坐标为 ,连接OH,根据
4
.
本题解析:(1)将A,B两点坐标代入y=ax2+bx-3得方程组,解得a=1,b=-2,所以二次函数解
析式为y=x2-2x-3,对称轴方程为:直线x=1;(2)设E点坐标为(1,a),把B(3,0),C(0,-3)代入直线BC:y=kx+b,求得解析式为:y=x-3, 把
x=1,代入得:a=-2, ∴E(1,-2);
(3)存在:M(0,3),M(0,0),M(0,-3- ),M(0,-3+ )
1 2 3 4
(4)连接OH,设H点坐标为(x,x2-2x-3)
0 0 0
S =S +S +S
四边形ACHB △AOC △COH △BOH
= + x+ |x 2-2x-3|
0 0
=
=
当x= 时,x2-2x-3=
0 0 0
所以点H坐标为
点拨:本题考查了二次函数的综合运用,涉及了待定系数法求二次函数的解析式的运用,勾股定
理的运用,等腰三角形的性质的运用,四边形的面积的运用,解答时求出函数的解析式是关键.
16.(1)二次函数的解析式为:y=-x2-x+2;;(2)最大值为1,此时N(-1,2);(3)M的
坐标为(-1,0)或(1± ,0)或(- ,0);(4)点P的坐标为:(-1,2)或(- ,- ).
【解析】
【分析】
(1)利用交点式求二次函数的解析式;
(2)求直线AC的解析式,作辅助线ND,根据抛物线的解析式表示N的坐标,根据直线AC的
解析式表示D的坐标,表示ND的长,利用铅直高度与水平宽度的积求三角形ANC的面积,根据二次函数的最值可得面积的最大值,并计算此时N的坐标;
(3)分三种情况:当B、C、M为顶点的三角形是等腰三角形时,分别以三边为腰,画图形,求
M的坐标即可;
解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c的图像交x轴于A(-2,0),B(1,0),
设二次函数的解析式为:y=a(x+2)(x-1),
把C(0,2)代入得:2=a(0+2)(0-1),
a=-1,
∴y=-(x+2)(x-1)=-x2-x+2,
∴二次函数的解析式为:y=-x2-x+2;
(2)如图1,过N作ND∥y轴,交AC于D,设N(n,-n2-n+2),
设直线AC的解析式为:y=kx+b,
把A(-2,0)、C(0,2)代入得: ,
解得: ,
∴直线AC的解析式为:y=x+2,
∴D(n,n+2),
∴ND=(-n2-n+2)-(n+2)=-n2-2n,
∴S = ×2×[-n2-2n]=-n2-2n=-(n+1)2+1,
△ANC
∴当n=-1时,△ANC的面积有最大值为1,此时N(-1,2),
(3)存在,分三种情况:
①如图2,当BC=CM 时,M(-1,0);
1 1②如图2,由勾股定理得:BC= ,
以B为圆心,以BC为半径画圆,交x轴于M、M,则BC=BM =BM = ,
2 3 2 3
此时,M(1- ,0),M(1+ ,0);
2 3
③如图3,作BC的中垂线,交x轴于M,连接CM,则CM=BM ,
4 4 4 4
设OM =x,则CM=BM =x+1,
4 4 4
由勾股定理得:22+x2=(1+x)2,
解得:x= ,
∵M 在x轴的负半轴上,
4
∴M(- ,0),
4
综上所述,当B、C、M为顶点的三角形是等腰三角形时,M的坐标为(-1,0)或(1± ,0)或(- ,0);
【点拨】本题是二次函数的综合题,计算量大,考查了利用待定系数法求函数的解析式、利用函
数解析式求其交点坐标、三角形相似的性质和判定、等腰三角形的性质和判定,是一个不错的二
次函数与几何图形的综合题,采用了分类讨论的思想,第三问和第四问要考虑周全,不要丢解.
17.(1) ;(2) ;(3) , , ( 5 , -5 ) ,
(4,0)
【分析】
(1)利用抛物线过O、B可设二次函数解析式为: ,将A点坐标代入即可.
(2)利用P、C两点的坐标关系和所在的函数图像即可求出PC与x的函数关系式,然后求最值
即可.
(3)利用平面直角坐标系上任意两点之间的距离公式分类讨论即可.
解:⑴ 因为O、B在x轴上,抛物线过O、B两点,故可设 抛物线的解析式为 ,把
A ( 3,3 )代入,得
解得
∴
⑵ 设直线 OA(其中O为原点),故设解析式 ,将A点坐标代入得:
解得
∴直线 OA解析式 ,
又因为PC⊥x轴,故P、C横坐标都为m,分别代入解析式可得 ,y=m
c
∴PC= = = ,当 x= 时, 代入解析式得:PC 最大值 =
⑶由上可知:C的坐标为:(m,m)P点坐标为(m, ),PC= 利用平面直角坐标系内任意两点的距离:故OC= ,PO=
①当OC=PC时, ,取绝对值得
,因为m>0,故将m=0舍去.代入解析式中此时P点坐标为
或 .
②当OC=OP时,因为P、C不能重合(等腰三角形)只有C在一象限,P在四象限,满足题意
易得OD垂直平分PC,
∴CD=PD,
∵CD=m,PD=
∴ ,
(m>0,故舍去),
此时将m=5代入解析式中解得:P( 5 , -5 )
③当PC=OP时 ,
(m>0,故舍去),
∴此时将m=4代入解析式中解得p(4,0)
综上所述, P 点坐标为 , , ( 5 , -5 ) ,(4,0)
【点拨】此题考查的是①利用待定系数法求二次函数解析式;②利用二次函数求最值;③平面直
角坐标系上任意两点之间的距离公式.
18.(1)二次函数的解析式为 ;(2)当 时, 的面积取得最大值
;(3) 点的坐标为 , , .
解:分析:(1)把已知点坐标代入函数解析式,得出方程组求解即可;
(2)根据函数解析式设出点D坐标,过点D作DG⊥x轴,交AE于点F,表示△ADE的面积,运用二次函数分析最值即可;
(3)设出点P坐标,分PA=PE,PA=AE,PE=AE三种情况讨论分析即可.
详解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c经过点A(﹣4,0)、B(2,0),C(0,6),
∴ ,
解得: ,
所以二次函数的解析式为:y= ;
(2)由A(﹣4,0),E(0,﹣2),可求AE所在直线解析式为y= ,
过点D作DN⊥x轴,交AE于点F,交x轴于点G,过点E作EH⊥DF,垂足为H,如图,
设D(m, ),则点F(m, ),
∴DF= ﹣( )= ,
∴S =S +S = ×DF×AG+ DF×EH
△ADE △ADF △EDF
= ×DF×AG+ ×DF×EH
= ×4×DF=2×( )
= ,
∴当m= 时,△ADE的面积取得最大值为 .
(3)y= 的对称轴为x=﹣1,设P(﹣1,n),又E(0,﹣2),A(﹣
4,0),可求PA= ,PE= ,AE= ,分三种情况讨论:当
PA=PE时, = ,解得:n=1,此时P(﹣1,1);
当PA=AE时, = ,解得:n= ,此时点P坐标为(﹣1, );
当PE=AE时, = ,解得:n=﹣2 ,此时点P坐标为:(﹣1,﹣2
).
综上所述:P点的坐标为:(﹣1,1),(﹣1, ),(﹣1,﹣2 ).
点拨:本题主要考查二次函数的综合问题,会求抛物线解析式,会运用二次函数分析三角形面积
的最大值,会分类讨论解决等腰三角形的顶点的存在问题时解决此题的关键.
19.(1)见解析;(2)n=1、2、3、4;(3)存在,理由见解析.
【分析】
(1)将点A和点B的坐标代入二次函数的解析式,利用y=y 得到用n表示a的式子,即可得到
1 2
答案;
(2)将a=11代入解析式后,由题意列出不等式组,求得此不等式组的正整数解.
(3)本问为存在型问题,如图所示,可以由三角形全等及等腰三角形的性质,判定点B为抛物
线的顶点,点A、C关于对称轴对称,于是得到 ,从而可以求出 .
解:(1)∵点A(n,y)、B(n+1,y)都在二次函数 (a>0)的图像上,
1 2∴ .
∵y=y,
1 2
∴ ,整理得:a=2n+1.
∵n为正整数,∴a必为奇数.
(2)当a=11时,∵y<y<y,
1 2 3
∴ .
化简得: .解得: .
∵n为正整数,∴n=1、2、3、4.
(3)存在.
假设存在,则AB=AC,
如图所示,过点B作BN⊥x轴于点N,过点A作AD⊥BN于点D,CE⊥BN于点E,
∵x =n,x =n+1,x =n+2,∴AD=CE=1.
A B C
在Rt△ABD与Rt△CBE中,AB=BC,AD=CE,
∴Rt△ABD≌Rt△CBE(HL).
∴∠BAD=∠CBE,即BN为顶角的平分线.
由等腰三角形性质可知,点A、C关于BN对称.
∴BN为抛物线的对称轴,点B为抛物线的顶点,
∴ .∴ .
∴存在n,使△ABC是以AC为底边的等腰三角形, .20.(1)y=x2﹣3x﹣4;(2)点P坐标为(2,﹣6);(3)点P坐标为:( ,4)或(
,4)或(3,﹣4).
【解析】
【分析】
(1)把A、C两点坐标代入y=x2+bx+c,可求出b、c的值即可求得二次函数的解析式;(2)过
OB的中点D作垂线交抛物线于点P,则△POB就是所求的三角形,根据抛物线的解析式可求出
B点坐标,由DP是OB的垂直平分线,可知直线DP为:x=2,进而可得P点坐标;(3)设P
(m,m2﹣3m﹣4),分别讨论AC为边和AC为对角线两种况,根据平行四边形的性质,列方程
求出m的值即可求得P点坐标.
解:(1)将A(﹣1,0),C(0,﹣4)两点代入y=x2+bx+c得: ,
∴ ,
所以此二次函数的解 析式为:y=x2﹣3x﹣4;
(2)∵△POB是以OB为底边的等腰三角形,
∴过OB的中点D作垂线交抛物线于点P
即△POB就是所求的三角形,如图1,
∵点B是抛物线y=x2﹣3x﹣4与x轴的一个交点,
∴B(4,0)
∴直线DP可以表示为:x=2
∵点P是抛物线y=x2﹣3x﹣4与直线x=2的交点,
∴根据方程组的解得:点P坐标为(2,﹣6);
(3)设P(m,m2﹣3m﹣4),
∵A(﹣1,0),C(0,﹣4),
∴CO=4,
①以AC作为边,如图2,过点P 向x轴作垂线交x轴于点M
1
根据平行四边形的性质:AC=PF,CO=MP ,
1 1 1∵∠PMF =∠AOC=90°,
1 1
∴Rt△P MF ≌Rt△COA,
1 1
∴CO=P M
1
∵CO=P M=4,
1
∴m2﹣3m﹣4=4或m2﹣3m﹣4=﹣4,
解之得:m= 或m=0(舍)或m=3,
∴点P坐标为( ,4)或( ,4)或(3,﹣4),
②以AC作为对角线,如图2,CP∥AF,
∴点P坐标为(3,﹣4)
∴点P坐标为:( ,4)或( ,4)或(3,﹣4).
【点拨】本题考查了二次函数综合题:二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的图像为
抛物线,其顶点式为y=a(x- )2+ ,抛物线的对称轴为x=- ,当a>0,y最小值=
;当a<0,y最,大值= ;抛物线上的点的横纵坐标满足抛物线的解析式;对于特
殊四边形的判定与性质以及勾股定理要熟练运用.21.(1) ;(2)S= ;(3)存在,点 的坐标为
或 或
【分析】
(1)求出点B、C坐标,利用待定系数法求解即可;
(2)求出点M、A坐标,求出直线 的解析式,表示出点P坐标,利用割补法即可求出 关于
的函数解析式;
(3)设点N坐标为 且 ,根据勾股定理表示出 ,根据
为等腰三角形分类讨论,求出x值,并把不合题意舍去即可求解.
解:(1)∵ ,
∴点B坐标为(3,0),点C坐标为(0,3),
把点B、C坐标代入抛物线解析式得
解得
∴二次函数的解析式为 ;
(2)∵ ,则 ,
∵ ,
∴ ,
设直线 的解析式为 ,
则有 ,解得 ,
∴ 直线 的解析式为 ,
∵ 轴, ,∴ 点 的坐标为 ,
∴
;
(3)存在.
由于 是直线 上一点,由(2)知,直线 的解析式为 ,
因此设 且 ,由勾股定理可得:
,
,
,
①当 时, ,
解得 , (舍去),
此时 ;
②当 时, ,
解得 , (舍去),
此时 ;
③当 时, ,
解得 ,此时 .
综上,点 的坐标为 或 或 .【点拨】本题为二次函数综合题,考查了待定系数法,不规则图形面积求法,勾股定理,一元二
次方程,等腰三角形等知识,理解函数图像上点的意义,熟练掌握相关知识点并熟练应用是解题
关键.
22.(1) ;(2) ;(3)(﹣1,1)或(﹣1, )或(﹣1,﹣2 )
【分析】
(1)把已知点坐标代入函数解析式,得出方程组求解即可;
(2)根据函数解析式设出点D坐标,过点D作DG⊥x轴,交AE于点F,表示△ADE的面积,
运用二次函数分析最值即可;
(3)设出点P坐标,分PA=PE,PA=AE,PE=AE三种情况讨论分析即可.
解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c经过点A(﹣4,0)、B(2,0),C(0,6),
∴ ,
解得: ,
所以二次函数的解析式为:y= ;
(2)由A(﹣4,0),E(0,﹣2),可求AE所在直线解析式为y= ,
过点D作DG⊥x轴,交AE于点F,交x轴于点G,过点E作EH⊥DF,垂足为H,如图,设D(m, ),则点F(m, ),
∴DF= ﹣( )= ,
∴S =S +S = ×DF×AG+ DF×EH
△ADE △ADF △EDF
= ×DF×AG+ ×DF×EH
= ×4×DF
=2×( )
= ,
∴当m= 时,△ADE的面积取得最大值为 .
(3)y= 的对称轴为x=﹣1,设P(﹣1,n),又E(0,﹣2),A(﹣4,0),可
求PA= ,PE= ,AE= ,分三种情况讨论:
①当PA=PE时, = ,解得:n=1,此时P(﹣1,1);
②当PA=AE时, = ,解得:n= ,此时点P坐标为(﹣1, );
③当PE=AE时, = ,解得:n=﹣2 ,此时点P坐标为:(﹣1,﹣
2 ).
∴综上所述:P点的坐标为:(﹣1,1),(﹣1, ),(﹣1,﹣2 ).
【点拨】本题主要考查二次函数的综合问题,会求抛物线解析式,会运用二次函数分析三角形面
积的最大值,会分类讨论解决等腰三角形的顶点的存在问题时解决此题的关键.
23.(1)y=﹣x2+2x+3;(2) ;(3)M(1,1),M(1, ),M(1,﹣ ),M
1 2 3 4
(1,0).【分析】
(1)利用待定系数法确定函数关系式即可;(2)设P(﹣m,﹣m2+2m+3),Q(m,﹣
m+3).利用两点间的距离公式得到PQ=﹣m2+3m,再利用配方法求得最值即可;(3)分①MA
=MB, ②MA=AB,③AB=MB三种情况求点M的坐标即可.
解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+3的图像经过A(﹣1,0),C(3,0).
∴
解得 .
∴此二次函数表达式为y=﹣x2+2x+3.
(2)∵设直线BC为y=kx+b,因其经过B(0,3),C(3,0),
∴ .
解得k=﹣1,b=3
∴直线BC的表达式为y=﹣x+3.
设P(﹣m,﹣m2+2m+3),Q(m,﹣m+3)
PQ=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)
=﹣m2+3m
=﹣(m﹣ )2+ .
PQ的最大值为 .
(3)存在,理由如下:
∵二次函数y=﹣x2+2x+3的对称轴为x=﹣ =1,OA=1,OB=3,
在Rt△ABO中由勾股定理可得AB= ,AB2=10.
设M(1,a),则MA2=22+a2,MB2=12+(a﹣3)2.分三种情况讨论:
①MA=MB,22+a2=12+(a﹣3)2,得a=1,
∴M(1,1);
1
②MA=AB,22+a2=10,得a=± ,
∴M(1, ),M(1,﹣ );
2 3
③AB=MB,12+(a﹣3)2=10,得a=0或a=6,
∴M(1,0),M(1,6).
4 5
∵M、A、B三点共线,
5
∴M(1,6)舍去.
5
∴ M的坐标为:M(1,1),M(1, ),M(1,﹣ ),M(1,0).
1 2 3 4
【点拨】本题是二次函数综合题,主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合
能力的培养.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.
24.(1) ;(2) ;(3)存在, ,或 或
【分析】
(1)根据抛物线的顶点为 ,将 化成顶点式 ,然后将点
代入,化简计算即可;
(2)求出A,B,C三点的坐标,可得直线 的表达式为 ,设点 ,则
,根据 化简求解即可;(3)分三种情况讨论:当 时,当 时,当 时分别求解即可.
解:(1) 抛物线的顶点为 ,
设抛物线的表达式为 .
将点 代入得, .
解得
二次函数的表达式为 ;
(2)令 ,得 ,
.
抛物线的对称轴为直线 , ,
.
由 , 可得直线 的表达式为 ,
设点 ,则 ,
则
.
, ,
当 时,四边形 面积有最大值,最大值为 ;
(3)存在,由(2)知直线 的表达式为 .设 ,其中 ,
由 , , 可得,
, , ;
分情况讨论如下:
1. 当 时,有 .
解得 (舍), ,
此时点 的坐标为 ;
2. 当 时,有 .
解得 (舍), ,
此时点 的坐标为 ;
3. 当 时,有 .
解得
此时点 的坐标为 ;
综上所述,当 是等腰三角形时,点 的坐标为 ,或 或 .
【点拨】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,几何图形面积的计算方法,平面坐标系中两点间的距离公式,等腰三角形的性质,解本题的关键是分类讨论思想进行讨论.
25.(1)y=-x2-x+2;(2)l=-n2-2n;(3)存在,(-1,0)或(1+ ,0)或(1- ,0)或
(- ,0).
【分析】
(1)利用交点式求二次函数的解析式;
(2)设点N(n,-n2-n+2),则点F(n,n+2),l=-n2-n+2-(n+2)=-n2-2n;
(3)分CB=CM、BC=BM、BM=CM三种情况,分别求解即可.
解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c的图像交x轴于A(-2,0),B(1,0),
设二次函数的解析式为:y=a(x+2)(x-1),
把C(0,2)代入得:2=a(0+2)(0-1),
a=-1,
∴y=-(x+2)(x-1)=-x2-x+2,
故抛物线的表达式为:y=-x2-x+2;
(2)设直线AC的解析式为:y=kx+b,
把A(-2,0)、C(0,2)代入得: ,
解得: ,
∴直线AC的解析式为:y=x+2,
设点N(n,-n2-n+2),则点F(n,n+2),l=-n2-n+2-(n+2)=-n2-2n;
(3)存在,分三种情况:
①如图2,当BC=CM 时,M(-1,0);
1 1
②如图2,由勾股定理得:BC= ,
以B为圆心,以BC为半径画圆,交x轴于M、M,则BC=BM =BM = ,
2 3 2 3
此时,M(1- ,0),M(1+ ,0);
2 3
③如图3,作BC的中垂线,交x轴于M,连接CM,则CM=BM ,
4 4 4 4设OM =x,则CM=BM =x+1,
4 4 4
由勾股定理得:22+x2=(1+x)2,
解得:x= ,
∵M 在x轴的负半轴上,
4
∴M(- ,0),
4
综上,点M的坐标为:(-1,0)或(1+ ,0)或(1- ,0)或(- ,0).
【点拨】此题考查二次函数综合题,二次函数的解析式.解题关键在于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.
26.(1) ;(2)E的坐标为( , )、(0,﹣4)、( ,
);(3) ,( , ).
【解析】
试题分析:(1)采用待定系数法求得二次函数的解析式;
(2)先求得直线BC的解析式为 ,则可设E(m, ),然后分三种情况讨论即
可求得;
(3)利用△PBD的面积 即可求得.
试题解析:(1)∵二次函数 ( )的图像与x轴交于A(﹣2,0)、C(8,0)两点,
∴ ,解得: ,∴该二次函数的解析式为 ;
(2)由二次函数 可知对称轴x=3,∴D(3,0),∵C(8,0),∴CD=5,由
二次函数 可知B(0,﹣4),设直线BC的解析式为 ,∴ ,解
得: ,∴直线BC的解析式为 ,设E(m, ),
当DC=CE时, ,即 ,解得 ,
(舍去),∴E( , );
当DC=DE时, ,即 ,解得 ,
(舍去),∴E(0,﹣4);
当EC=DE时, ,解得 = ,∴E( , ).
综上,存在点E,使得△CDE为等腰三角形,所有符合条件的点E的坐标为( , )、
(0,﹣4)、( , );
(3)过点P作y轴的平行线交x轴于点F,∵P点的横坐标为m,∴P点的纵坐标为:
,
∵△PBD的面积= =
= ,
∴当m= 时,△PBD的最大面积为 ,∴点P的坐标为( , ).
考点:二次函数综合题.