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1
抛物线与几何定值【题集A】
(1 )
(2 )
(3 )
1.
(1 )
(2 )
【解析】
如图,边长为的正方形
的两边在坐标轴上,以点
为顶点的抛物线经过点
,点
是抛物线
上点
、
间的一个动点(含端点),过点
作
于点
.点
、
的坐标分别为
,
,连接
,
,
.
备用图
请直接写出抛物线的解析式.
小明探究点
的位置发现:当点
与点
或点
重合时,
与
的差为定值.进而猜想:对
于任意一点
,
与
的差为定值.请你判断该猜想是否正确,并说明理由.
小明进一步探究得出结论:若将“使
的面积为整数”的点
记作“好点”,则存在多
个“好点”,且使
的周长最小的点
也是一个“好点”.请直接写出所有“好点”的
个数,并求出
的周长最小时“好点”的坐标.
【答案】(1 )
(2 )
(3 )
抛物线解析式为
.
正确.理由见解析.
“好点”共有
个,且
的周长最小时,“好点”的坐标为
.
∵边长为的正方形
的两边在坐标轴上,以点
为顶点的抛物线经过点
,
∴
,
.
设抛物线为
,
则
,解得
.
故抛物线解析式为
.
正确.理由如下:
设
,则
.
.
2
(3 )
【标注】
∴
.
∴
,
∴猜想正确.
的面积
.
由
,知
,
∴的整数值有
个.
由函数图象知,当
时,对应的“好点”有个.
∴“好点”共有
个.
在点
运动时,
大小不变,
∴
与
的和最小时,
的周长最小.
∵
,
∴
,
∴
.
当
,
,
三点共线时,
最小.
此时
,
的横坐标都为
.
将
代入
,得
,
∴
,此时
的周长最小,且
的面积为
,点
恰为“好点”.
综上,“好点”共有
个,且
的周长最小时,“好点”的坐标为
.
【知识点】二次函数与动点问题
(1 )
(2 )
(3 )
2. 如图,直线
与轴、轴分别交于点
、
,抛物线
经过点
、
,并
与轴交于另一点
.
O
B
A
C
D
N
M
O
B
A
C
D
N
M
备用图
求此抛物线及直线
的函数表达式.
垂直于轴的直线与抛物线交于点
,
,与直线
交于点
,若
,结合函数的图象,求
的取值范围.
3
(1 )
(2 )
(3 )
【解析】
经过点
的直线
与射线
、射线
分别交于点
、
.当直线
绕点
旋转时,
是否为定值,若是,求出这个值,若不是,说明理由.
【答案】(1 )
(2 )
(3 )
.
.
为定值.
∵直线
与轴、轴分别交于点
、
,
∴点
,点
.
将
、
代入
中,
得:
,解得:
,
∴抛物线的函数表达式为
.
设直线
的函数表达式为
,
将
、
代入
中,
得:
,解得:
,
∴直线
的函数表达式为
.
∵
,
∴
.
当直线经过点
时,
,
,此时
;
当直线经过顶点
时,∵直线
的解析式为
,
∴
,
,此时
.
∵当
时,直线在直线与直线之间(如图),
O
B
A
C
图
∴
.
设直线
的解析式为
,
当
时,有
,
解得:
,
∴点
的坐标为
,
4
【标注】
∴
,
;
联立直线
与直线
的函数表达式成方程组,
得:
,解得:
,
∴点
的坐标为
.
过点
作
轴,垂足为
,如图所示,则
.
∵
轴,
∴
,
∴
,
∴
,
∴
,
∴
.
O
B
A
C
D
N
M
G
图
【知识点】二次函数与相似三角形结合
(1 )
(2 )
3. 如图所示,直线:
与轴交于点
,与轴交于点
,把
沿轴翻折,点
落到点
,抛物线过点
,
和
.
求直线
和抛物线的解析式.
5
(3 )
(1 )
(2 )
(3 )
【解析】
若点
是抛物线上一动点,是否存在这样的点
使
是以
为直角边的直角三角
形,若存在,求出点
的坐标:若不存在,请说明理由.
若点
是对称轴上一点,过点
的任一条与轴不平行的直线与抛物线交于两点
,
,说明
是否是定值?若是定值,请求出这个定值,若不是,请说明理由.
【答案】(1 )
(2 )
(3 )
直线
的解析式为
,抛物线的解析式为
.
的坐标为
或
.
是定值,定值为
.
∵
与轴交于点
,与轴交于点
,
∴
,
,设直线
的解析式为
,
把
、
两点坐标带入,
,解得
,
∴直线
的解析式为
,
∵抛物线经过点
,
设抛物线的解析式为
,
把点
代入得
,
∴抛物线的解析式为
.
当
时,
∵
,
直线
的解析式为
,
直线
的解析式为
,
由
,
解得
或
,
∴点
的坐标为
;
当
时,
∵
,直线
的解析式为
,
∴直线
的解析式为
,
由
解得
或
,
∴点
的坐标为
,综上所述
的坐标为
或
.
理由:
设过点
的直线为
,
则
,
,
,
6
【标注】
∴
,
∴过点
的直线为
,
由
,得到
,
∴
,
,
∵
,
,
∴
,
∴
,
又∵
,
同理可得
,
∴
,
∴
.
【知识点】二次函数与动点问题
(1 )
(2 )
4. 抛物线
(
)与轴交于
,
两点,
点在
点左边,与轴交于
点,
顶点为
.
当
时,求点
,
,
坐标.
如图()的条件下,若
为抛物线上一个动点,以
为斜边的等腰直角三角形的直角顶点
在对称轴上,(
,
,
按顺时针方向排列),求
点坐标.
7
(3 )
(1 )
(2 )
【解析】
图
如图,若一次函数
过
点且与抛物线只有一个公共点,平移直线
,使
其过抛物线的顶点
,与抛物线另一个交点为
与轴交于
点,当
变化时,求证:
是定值.
图
【答案】(1 )
(2 )
(3 )
,
,
.
点坐标为
或
.
证明见解析.
当
时,抛物线解析式为
,
当
时,
,解得
,
,则
,
,
∵
,
∴
点坐标为
.
抛物线的对称轴为直线
,直线
交轴于
,设
,
,
作
直线
于点
,如图,
8
(3 )
图
∵
为等腰直角三角形,
∴
,
,
∵
,
,
∴
,
在
和
中
,
∴
≌
,
∴
,
,
即
,
,
∴
,
整理得
,解得
,
,
∴
点坐标为
或
.
,则
,
当
时,
,解得
,
,则
,
把
代入
得
,解得
,
则直线
的解析式表示为
,
图
9
【标注】
∵一次函数
与抛物线只有一个公共点,
∴方程
有相等的实数解,
方程整理为
,
∵
,
∴
,
∴一次函数
表示为
,
设直线
平移后的解析式为
,
把
代入得
,解得
,
即经过点
的直线解析式为
,
当
时,
,解得
,则
,
解方程组
得
或
则
,
作
轴于
,
轴,它们相交于点
,如图,
∵
,
∴
.
【知识点】动直线(线段)与定抛物线交点问题
1
2
(1 )
(2 )
5. 抛物线
与轴交于
、
两点,顶点为
,点
为抛物线上,且位于轴下方.
如图,若
、
,
B
O
C
A
求该抛物线的解析式.
若
是抛物线上一点,满足
,求点
的坐标.
如图,已知直线
、
与轴分别交于
、
两点.当点
运动时,
是否为定
值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.
B
O
C
A
F
P
E
1
10
1
方法一:
方法二:
2
(1 )
【解析】
【答案】
2
(1 )
(2 )
或
.
是定值,等于.
将
、
代入
得
,
解得
,
抛物线的解析式为:
.
由
得
,
与
关于轴对称,
得
.
如图,
在
右侧,即图中
,则
,
延长
交轴于
,
P
D
B
D2
O
C
Q
A
则
,
设
,则
,
解得:
,
∴
,则直线
为
,
再联立
,
得:
或
,
∴
.
∴点
的坐标为
或
.
如图,
x
y
O
当点
在
左侧时,
11
方法一:
(2 )
由
,
得
,
与
关于轴对称,
,
得
;
当点
在
右侧时,延长
交轴于点
.
作
于点
,则
,
.
∵
,
∴
.
设
,则
,
.
在
中,由
,得
.
∴点
.
∴直线
的解析式为
,
解方程组
得
,
.
∵
,
∴
.
∴点
的坐标为
或
.
设
,则
有
,
∴
,
过点
作
,
B
O
C
A
F
P
E
H
有
,
易证:
,
则
即
,
∴
,
同理得
,
∴
,
∴
,则
.
12
方法二:
方法三:
∴
,
又
,
∴
.
∴
是定值,等于.
点
运动时,
是定值,定值为,
理由如下:
作
于
点,
x
y
O
设
,
,
,
则
,
.
∵
,
∴
,
∴
.
同理
.
∴
.
∴
.
设
的坐标为
,
,则
的解析式
,
的解析式为
,
所以
的坐标为
,
的坐标为
,
所以
13
【标注】
,
由于
在抛物线上,所以有
,
代入得
,为定值.
【知识点】二次函数与相似三角形结合