文档文本内容
1
抛物线与几何定值【题集C】
(1 )
(2 )
1.
(1 )
(2 )
【解析】
如图,在平面直角坐标系
中,一次函数
(
为常数)的图象与轴交于点
,
与轴交于点
.以直线
为对称轴的抛物线
(
为常数,且
)经过
,
两点,并与轴的正半轴交于点
.
x
y
O
求
的值及抛物线的函数表达式
若
是抛物线对称轴上使
的周长取得最小值的点,过点
任意作一条与轴不平行的直
线交抛物线于
,
两点,试探究
是否为定值,并写出探究过
程.
【答案】(1 )
(2 )
.
.
是定值为.理由见解析.
将
代入
中得:
,解得
.
要使
的周长最小,只需
最小即可.
如答图,
x
y
O
连接
交
于
点,因为点
、
关于
对称,根据轴对称性质以及两点之间线段
最短,可知此时
最小(
最小值为线段
的长度).
∵
,
∴直线
解析式为
∵
,∴
,即
.
令经过点
的直线为
,则
,即
,
则直线的解析式是:
,
∵
,
,
2
【标注】
联立化简得:
,
∴
.
∵
,
∴
.
根据两点间距离公式得到:
又
同理
∴
∴
,
∴
为定值.
【知识点】二次函数与轴对称问题
,
,
(1 )
(2 )
(3 )
2. 如图,已知直线
与抛物线
交于点
.
图
求直线
的解析式和线段
的长度.
点
为抛物线第一角限内的动点,过点
作直线
,交轴于点
(点
不重合),交直
线
于点
,再过点
作直线
的垂线,交轴于点
.试探究:线段
与线段
的长
度之比是否为定值?如果是,求出这个定值.如果不是,说明理由.
如图,若点
为抛物线上对称轴右侧的点,点
在线段
上(与点
不重合),点
是轴正半轴上的动点,且满足
,求出
点坐标,并探
究,
在什么范围时,符合条件的
点的个数分别是个,个.
图
【答案】(1 )
(2 )
,
.
是,定值为.
3
(1 )
图
(2 )
图
(3 )
【解析】
(3 )
,
①当
时,
点有个,
②当
时,
点有个.
把点
代入
得:
,
∴
,
∴
,
∴
.
是一个定值.
如图,过点
作
轴于点
,
轴于点
,
①当
与
重合时,显然
与
重合,
此时
,
②当
与
不重合时,
∵
,
,
不妨设点
,
分别在,轴的正半轴上,
∴
.
又∵
,
∴
,
∴
,
当点
、
在抛物线和直线上不同位置时,同理可得:
.
如图,延长
交轴于点
,过点
作
于点
,
过点
作
轴于点
,
∵
,
∴
,
∴
.
∵
,
,
∴
,
∴
,
∴
,
∴
,
设点
作
于点
,则
,
4
【标注】
∴
,即
,
,
(舍去),
∴
,
∴
,
,
∴
,
在
与
中,
∵
,
∴
,
∴
,
∴
,
设
,则
(
),
由
得
,
∴
,
∴
(
),
∴顶点为
,
当
时,
,
点有个,
当
时,任取一个
的值都对应着两个值,
点有个,
∴当
时,
点共有个,
当
时,
点有个.
【知识点】二次函数与相似三角形结合
(1 )
3. 如图,
为直角三角形,
,
,点
,
在轴上,点
坐标为
,线段
与轴相交于点
,以
为顶点的抛物线过点
,
.
求点
的坐标(用
表示).
5
(2 )
(3 )
(1 )
(2 )
(3 )
【解析】
求出抛物线的表达式.
设
为抛物线上点
至点
之间的一个动点,连接
并延长交
于点
,连接
并延长交
于点
,证明:
的值为定值.
【答案】(1 )
(2 )
(3 )
点
的坐标为
.
抛物线的表达式为
.
证明见解析.
略.
略.
如图,过点
作
于点
,过点
作
于点
.设点
的坐标为
,则
,
.
∵
,
∴
.
∵
,
∴
∽
,
从而
,
即
,
得
.
∵
,
∴
∽
,
从而
,
即
,
得
.
∵
,
∴
.所以
的值为定值.
6
【标注】【知识点】二次函数与直角三角形结合
(1 )
(2 )
(3 )
4. 已知,在以
为原点的直角坐标系中,抛物线的顶点为
,且经过点
,与轴分
别交于
、
两点.
直线
以及该抛物线相应的函数表达式分别是 , .
如图,点
是抛物线上的一个动点,且在直线
的下方,过点
作轴的平行线与直线
交于点
,求
的最大值.
x
y
如图,过点
的直线交轴于点
,且
轴,点
是抛物线上
、
之间的一个动点,直
线
、
与
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.
x
y
【答案】(1 )
(2 )
;
.
7
(1 )
(2 )
(3 )
【解析】
(3 )
.理由见解析.
设直线
的解析式为
,由题意可得
,解得
,故直线
的解析式为
.∵抛物线顶点坐标为
,∴可设抛物线解析式为
.又抛物线经过点
,∴
,解得
.∴抛物线
解析式为
.
设
,
,则
的横坐标为
,纵坐标为
,
∵
轴,
∴
,
得
∴当
时,
有最大值,最大值
.
如图,过点
作
轴交轴于
,
x
y
在
中,令
,
可得
,解得
或
,
∴
.
设
,则
,
,
,
∵
,
∴
,
∴
,
∴
同理
,得
,
∴
∴
,
8
【标注】
∴当点
运动时,
为定值.
【知识点】二次函数与动点问题
(1 )
(2 )
(3 )
5.
(1 )
(2 )
【解析】
已知点
在抛物线
,点
在它的对称轴上,点
为抛物线上一
动点.
求这条抛物线的函数解析式.
判断是否存在直线,使得线段
的长总是等于点
到直线的距离,需说明理由.
设直线
与抛物线的另一交点为
,探究:
和
这两条线段的倒数和是否为定值?证
明你的结论.
【答案】(1 )
(2 )
(3 )
抛物线的解析式是
.
存在符合题意的直线,理由见解析.
是定值,证明见解析.
由
,
,得
,
把
和点
代入
,可求得
.
∴这条抛物线的解析式是
.
设点
,则
.
作
于
,得
,
又∵
,
∴
,
9
(3 )
【标注】
∴
.
易知
,
,
∴
.
又∵当直线经过点
且与轴平行时,
即为点
到直线的距离.
∴存在符合题意的直线.
是定值.证明如下:
当
轴时,
,
.
当
与轴不平行时,作
于
,
∵
,
∴
.
再依据第()小题的结果,可得
.
整理上式,得
.
【知识点】二次函数与动点问题