?考點(diǎn)25—3 二次函數(shù)綜合
1.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線軸,且直線與拋物線和軸分別交于點(diǎn),,,點(diǎn)為拋物線的頂點(diǎn).若點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的橫坐標(biāo)為1.
(1)線段的長(zhǎng)度等于______;
(2)點(diǎn)為線段上方拋物線上的一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作的垂線交于點(diǎn),點(diǎn)為軸上一點(diǎn),當(dāng)?shù)拿娣e最大時(shí),求的最小值;
(3)在(2)的條件下,刪除拋物線在直線左側(cè)部分圖象并將右側(cè)部分圖象沿直線翻折,與拋物線在直線右側(cè)部分圖象組成新的函數(shù)的圖象.現(xiàn)有平行于的直線:,若直線與函數(shù)的圖象有且只有2個(gè)交點(diǎn),求的取值范圍(請(qǐng)直接寫(xiě)出的取值范圍,無(wú)需解答過(guò)程).


【答案】(1)2,(2),(3)
【分析】
(1)先求拋物線的對(duì)稱軸,由于已知點(diǎn)的坐標(biāo),再利用對(duì)稱性可求點(diǎn)坐標(biāo);從而得的長(zhǎng)度;
(2)先根據(jù)和坐標(biāo)得出的解析式,然后設(shè)與其平行的直線為,過(guò)點(diǎn)作的垂線,可求得和,從而得解;
(3)可根據(jù)頂點(diǎn)位置的變動(dòng),得出拋物線右側(cè)部分圖象沿直線翻折后拋物線的解析式;由(2)直線解析式,平行于的直線,其值可求;令與翻折后拋物線相切,可求得的臨界值,結(jié)合圖象可得最后答案.
【解析】
解:(1)拋物線的對(duì)稱軸為直線.
點(diǎn)的橫坐標(biāo)為1.代入得:,
,由拋物線的對(duì)稱性得:點(diǎn)的坐標(biāo)為.

故答案為:2.
(2),,
直線解析式為,作,且與拋物線相切,設(shè)的解析式為:.
根據(jù)該直線與拋物線相切,列一元二次方程,,即,
△,,
,
切點(diǎn)坐標(biāo)為:,,

過(guò)點(diǎn)作的垂線,交于點(diǎn),交軸于點(diǎn),則,,
,.
,

的最小值為:.
(3)在(2)的條件下,平行于的直線,若直線與函數(shù)的圖象有且只有2個(gè)交點(diǎn),
,,
,,
拋物線的頂點(diǎn)為,點(diǎn)為,點(diǎn)為,,
拋物線右側(cè)部分圖象沿直線翻折后拋物線頂點(diǎn)為,其解析式為.
當(dāng)直線與拋物線相切時(shí),,
,△
;
時(shí)直線與函數(shù)的圖象有且只有2個(gè)交點(diǎn).
的取值范圍為:.

【點(diǎn)睛】
本題屬于二次函數(shù)的綜合題,考查了二次函數(shù)的對(duì)稱性,函數(shù)的最值,以及一次函數(shù)與二次函數(shù)的圖象交點(diǎn)個(gè)數(shù)問(wèn)題,綜合性比較強(qiáng),難度較大.
2.如圖1,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)與x軸交于點(diǎn)A(﹣1,0)、B(4,0)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,且OC=3OA.點(diǎn)P是拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作PE⊥x軸于點(diǎn)E,交直線BC于點(diǎn)D,連接PC.
(1)求拋物線的解析式;
(2)如圖2,當(dāng)動(dòng)點(diǎn)P只在第一象限的拋物線上運(yùn)動(dòng)時(shí),求過(guò)點(diǎn)P作PF⊥BC于點(diǎn)F,試問(wèn)△PDF的周長(zhǎng)是否有最大值?如果有,請(qǐng)求出其最大值,如果沒(méi)有,請(qǐng)說(shuō)明理由.
(3)當(dāng)點(diǎn)P在拋物線上運(yùn)動(dòng)時(shí),將△CPD沿直線CP翻折,點(diǎn)D的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)Q,試問(wèn),四邊形CDPQ是否成為菱形?如果能,請(qǐng)求出此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo),如果不能,請(qǐng)說(shuō)明理由.

【答案】(1) y=﹣+x+3;(2) 有最大值,;(3) 存在這樣的Q點(diǎn),使得四邊形CDPQ是菱形,此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(,)或(,﹣).
【解析】
試題分析: (1)利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式;
(2)設(shè)P(m,﹣m2+m+3),△PFD的周長(zhǎng)為L(zhǎng),再利用待定系數(shù)法求直線BC的解析式為:y=﹣x+3,表示PD=﹣,證明△PFD∽△BOC,根據(jù)周長(zhǎng)比等于對(duì)應(yīng)邊的比得:,代入得:L=﹣(m﹣2)2+,求L的最大值即可;
(3)如圖3,當(dāng)點(diǎn)Q落在y軸上時(shí),四邊形CDPQ是菱形,根據(jù)翻折的性質(zhì)知:CD=CQ,PQ=PD,∠PCQ=∠PCD,又知Q落在y軸上時(shí),則CQ∥PD,由四邊相等:CD=DP=PQ=QC,得四邊形CDPQ是菱形,表示P(n,﹣ +n+3),則D(n,﹣n+3),G(0,﹣n+3),利用勾股定理表示PD和CD的長(zhǎng)并列式可得結(jié)論.
試題解析:
(1)由OC=3OA,有C(0,3),
將A(﹣1,0),B(4,0),C(0,3)代入y=ax2+bx+c中,得:
,
解得:,
故拋物線的解析式為:y=﹣+x+3;
(2)如圖2,設(shè)P(m,﹣m2+m+3),△PFD的周長(zhǎng)為L(zhǎng),
∵直線BC經(jīng)過(guò)B(4,0),C(0,3),
設(shè)直線BC的解析式為:y=kx+b,

解得:
∴直線BC的解析式為:y=﹣x+3,
則D(m,﹣),PD=﹣,
∵PE⊥x軸,PE∥OC,
∴∠BDE=∠BCO,
∵∠BDE=∠PDF,
∴∠PDF=∠BCO,
∵∠PFD=∠BOC=90°,
∴△PFD∽△BOC,
∴,
由(1)得:OC=3,OB=4,BC=5,
故△BOC的周長(zhǎng)=12,
∴,
即L=﹣(m﹣2)2+,
∴當(dāng)m=2時(shí),L最大=;
(3)存在這樣的Q點(diǎn),使得四邊形CDPQ是菱形,如圖3,
當(dāng)點(diǎn)Q落在y軸上時(shí),四邊形CDPQ是菱形,
理由是:由軸對(duì)稱的性質(zhì)知:CD=CQ,PQ=PD,∠PCQ=∠PCD,
當(dāng)點(diǎn)Q落在y軸上時(shí),CQ∥PD,
∴∠PCQ=∠CPD,
∴∠PCD=∠CPD,
∴CD=PD,
∴CD=DP=PQ=QC,
∴四邊形CDPQ是菱形,
過(guò)D作DG⊥y軸于點(diǎn)G,
設(shè)P(n,﹣ +n+3),則D(n,﹣n+3),G(0,﹣),
在Rt△CGD中,CD2=CG2+GD2=[(﹣n+3)﹣3]2+n2=,
而|PD|=|(﹣)﹣(﹣n+3)|=|﹣+3n|,
∵PD=CD,
∴﹣①,
﹣,
解方程①得:n=或0(不符合條件,舍去),
解方程②得:n=或0(不符合條件,舍去),
當(dāng)n=時(shí),P(,),如圖3,

當(dāng)n=時(shí),P(,﹣),如圖4,

綜上所述,存在這樣的Q點(diǎn),使得四邊形CDPQ是菱形,此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(,)或(,﹣).
點(diǎn)睛: 本題是二次函數(shù)的綜合題,考查了利用待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式、菱形的性質(zhì)和判定、三角形相似的性質(zhì)和判定,將周長(zhǎng)的最值問(wèn)題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)的最值問(wèn)題,此類問(wèn)題要熟練掌握利用解析式表示線段的長(zhǎng),并利用相似比或勾股定理列方程解決問(wèn)題.
3.如圖,拋物線y=ax2+6x+c交x軸于A,B兩點(diǎn),交y軸于點(diǎn)C.直線y=x﹣5經(jīng)過(guò)點(diǎn)B,C.
(1)求拋物線的解析式;
(2)過(guò)點(diǎn)A的直線交直線BC于點(diǎn)M.
①當(dāng)AM⊥BC時(shí),過(guò)拋物線上一動(dòng)點(diǎn)P(不與點(diǎn)B,C重合),作直線AM的平行線交直線BC于點(diǎn)Q,若以點(diǎn)A,M,P,Q為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,求點(diǎn)P的橫坐標(biāo);
②連接AC,當(dāng)直線AM與直線BC的夾角等于∠ACB的2倍時(shí),請(qǐng)直接寫(xiě)出點(diǎn)M的坐標(biāo).

【答案】(1)拋物線解析式為y=﹣x2+6x﹣5;(2)①P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為4或或;②點(diǎn)M的坐標(biāo)為(,﹣)或(,﹣).
【解析】
分析:(1)利用一次函數(shù)解析式確定C(0,-5),B(5,0),然后利用待定系數(shù)法求拋物線解析式;
(2)①先解方程-x2+6x-5=0得A(1,0),再判斷△OCB為等腰直角三角形得到∠OBC=∠OCB=45°,則△AMB為等腰直角三角形,所以AM=2,接著根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)得到PQ=AM=2,PQ⊥BC,作PD⊥x軸交直線BC于D,如圖1,利用∠PDQ=45°得到PD=PQ=4,設(shè)P(m,-m2+6m-5),則D(m,m-5),討論:當(dāng)P點(diǎn)在直線BC上方時(shí),PD=-m2+6m-5-(m-5)=4;當(dāng)P點(diǎn)在直線BC下方時(shí),PD=m-5-(-m2+6m-5),然后分別解方程即可得到P點(diǎn)的橫坐標(biāo);
②作AN⊥BC于N,NH⊥x軸于H,作AC的垂直平分線交BC于M1,交AC于E,如圖2,利用等腰三角形的性質(zhì)和三角形外角性質(zhì)得到∠AM1B=2∠ACB,再確定N(3,-2),
AC的解析式為y=5x-5,E點(diǎn)坐標(biāo)為(,-),利用兩直線垂直的問(wèn)題可設(shè)直線EM1的解析式為y=-x+b,把E(,-)代入求出b得到直線EM1的解析式為y=-x-,則解方程組得M1點(diǎn)的坐標(biāo);作直線BC上作點(diǎn)M1關(guān)于N點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)M2,如圖2,利用對(duì)稱性得到∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB,設(shè)M2(x,x-5),根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)公式得到3=,然后求出x即可得到M2的坐標(biāo),從而得到滿足條件的點(diǎn)M的坐標(biāo).
解析:(1)當(dāng)x=0時(shí),y=x﹣5=﹣5,則C(0,﹣5),
當(dāng)y=0時(shí),x﹣5=0,解得x=5,則B(5,0),
把B(5,0),C(0,﹣5)代入y=ax2+6x+c得
,解得,
∴拋物線解析式為y=﹣x2+6x﹣5;
(2)①解方程﹣x2+6x﹣5=0得x1=1,x2=5,則A(1,0),
∵B(5,0),C(0,﹣5),
∴△OCB為等腰直角三角形,
∴∠OBC=∠OCB=45°,
∵AM⊥BC,
∴△AMB為等腰直角三角形,
∴AM=AB=×4=2,
∵以點(diǎn)A,M,P,Q為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,AM∥PQ,
∴PQ=AM=2,PQ⊥BC,
作PD⊥x軸交直線BC于D,如圖1,則∠PDQ=45°,

∴PD=PQ=×2=4,
設(shè)P(m,﹣m2+6m﹣5),則D(m,m﹣5),
當(dāng)P點(diǎn)在直線BC上方時(shí),
PD=﹣m2+6m﹣5﹣(m﹣5)=﹣m2+5m=4,解得m1=1,m2=4,
當(dāng)P點(diǎn)在直線BC下方時(shí),
PD=m﹣5﹣(﹣m2+6m﹣5)=m2﹣5m=4,解得m1=,m2=,
綜上所述,P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為4或或;
②作AN⊥BC于N,NH⊥x軸于H,作AC的垂直平分線交BC于M1,交AC于E,如圖2,

∵M(jìn)1A=M1C,
∴∠ACM1=∠CAM1,
∴∠AM1B=2∠ACB,
∵△ANB為等腰直角三角形,
∴AH=BH=NH=2,
∴N(3,﹣2),
易得AC的解析式為y=5x﹣5,E點(diǎn)坐標(biāo)為(,﹣,
設(shè)直線EM1的解析式為y=﹣x+b,
把E(,﹣)代入得﹣+b=﹣,解得b=﹣,
∴直線EM1的解析式為y=﹣x﹣
解方程組得,則M1(,﹣);
作直線BC上作點(diǎn)M1關(guān)于N點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)M2,如圖2,則∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB,
設(shè)M2(x,x﹣5),
∵3=
∴x=,
∴M2(,﹣).
綜上所述,點(diǎn)M的坐標(biāo)為(,﹣)或(,﹣).
點(diǎn)睛:本題考查了二次函數(shù)的綜合題:熟練掌握二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征、二次函數(shù)的性質(zhì)、等腰直角的判定與性質(zhì)和平行四邊形的性質(zhì);會(huì)利用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式;理解坐標(biāo)與圖形性質(zhì);會(huì)運(yùn)用分類討論的思想解決數(shù)學(xué)問(wèn)題.
4.如圖,拋物線頂點(diǎn)P(1,4),與y軸交于點(diǎn)C(0,3),與x軸交于點(diǎn)A,B.
(1)求拋物線的解析式.
(2)Q是拋物線上除點(diǎn)P外一點(diǎn),△BCQ與△BCP的面積相等,求點(diǎn)Q的坐標(biāo).
(3)若M,N為拋物線上兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),分別過(guò)點(diǎn)M,N作直線BC的垂線段,垂足分別為D,E.是否存在點(diǎn)M,N使四邊形MNED為正方形?如果存在,求正方形MNED的邊長(zhǎng);如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)①Q(mào)(2,3);②Q2(, ),Q3(,);(3)存在點(diǎn)M,N使四邊形MNED為正方形,MN=9或.理由見(jiàn)解析.
【分析】
(1)設(shè)出拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo),把C坐標(biāo)代入求出即可;
(2)由△BCQ與△BCP的面積相等,得到PQ與BC平行,①過(guò)P作作PQ∥BC,交拋物線于點(diǎn)Q,如圖1所示;②設(shè)G(1,2),可得PG=GH=2,過(guò)H作直線Q2Q3∥BC,交x軸于點(diǎn)H,分別求出Q的坐標(biāo)即可;
(3)存在點(diǎn)M,N使四邊形MNED為正方形,如圖2所示,過(guò)M作MF∥y軸,過(guò)N作NF∥x軸,過(guò)N作NH∥y軸,則有△MNF與△NEH都為等腰直角三角形,設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),設(shè)直線解析式為y=-x+b,與二次函數(shù)解析式聯(lián)立,消去y得到關(guān)于x的一元二次方程,利用根與系數(shù)關(guān)系表示出NF2,由△MNF為等腰直角三角形,得到MN2=2NF2,若四邊形MNED為正方形,得到NE2=MN2,求出b的值,進(jìn)而確定出MN的長(zhǎng),即為正方形邊長(zhǎng).
【解析】
(1)設(shè)y=a(x﹣1)2+4(a≠0),
把C(0,3)代入拋物線解析式得:a+4=3,即a=﹣1,
則拋物線解析式為y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3;
(2)由B(3,0),C(0,3),得到直線BC解析式為y=﹣x+3,
∵S△OBC=S△QBC,
∴PQ∥BC,
①過(guò)P作PQ∥BC,交拋物線于點(diǎn)Q,如圖1所示,

∵P(1,4),∴直線PQ解析式為y=﹣x+5,
聯(lián)立得:,
解得:或,即Q(2,3);
②設(shè)G(1,2),∴PG=GH=2,
過(guò)H作直線Q2Q3∥BC,交x軸于點(diǎn)H,則直線Q2Q3解析式為y=﹣x+1,
聯(lián)立得:,
解得:或,
∴Q2(,),Q3(,);
(3)存在點(diǎn)M,N使四邊形MNED為正方形,

如圖2所示,過(guò)M作MF∥y軸,過(guò)N作NF∥x軸,過(guò)N作NH∥y軸,則有△MNF與△NEH都為等腰直角三角形,
設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),設(shè)直線MN解析式為y=﹣x+b,
聯(lián)立得:,
消去y得:x2﹣3x+b﹣3=0,
∴NF2=|x1﹣x2|2=(x1+x2)2﹣4x1x2=21﹣4b,
∵△MNF為等腰直角三角形,
∴MN2=2NF2=42﹣8b,
∵NH2=(b﹣3)2,∴NF2=(b﹣3)2,
若四邊形MNED為正方形,則有NE2=MN2,
∴42﹣8b=(b2﹣6b+9),
整理得:b2+10b﹣75=0,
解得:b=﹣15或b=5,
∵正方形邊長(zhǎng)為MN=,
∴MN=9或.
【點(diǎn)睛】
此題屬于二次函數(shù)綜合題,涉及的知識(shí)有:待定系數(shù)法確定函數(shù)解析式,根與系數(shù)的關(guān)系,等腰直角三角形的性質(zhì),正方形的性質(zhì),勾股定理,以及一次函數(shù)與二次函數(shù)的性質(zhì),熟練掌握待定系數(shù)法是解本題的關(guān)鍵.
5.如圖,已知拋物線與軸交于點(diǎn)和點(diǎn),交軸于點(diǎn).過(guò)點(diǎn)作軸,交拋物線于點(diǎn).
(1)求拋物線的解析式;
(2)若直線與線段、分別交于、兩點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),求矩形的最大面積;
(3)若直線將四邊形分成左、右兩個(gè)部分,面積分別為、,且,求的值.

【答案】(1)y=x2+2x﹣3;(2)3;(3).
【分析】
(1)利用待定系數(shù)法即可得出結(jié)論;
(2)先利用待定系數(shù)法求出直線AD,BD的解析式,進(jìn)而求出G,H的坐標(biāo),進(jìn)而求出GH,即可得出結(jié)論;
(3)先求出四邊形ADNM的面積,再求出直線y=kx+1與線段CD,AB的交點(diǎn)坐標(biāo),即可得出結(jié)論.
【解析】
(1)∵拋物線y=ax2+bx﹣3與x軸交于點(diǎn)A(﹣3,0)和點(diǎn)B(1,0),
∴,
∴,
∴拋物線的解析式為y=x2+2x﹣3;
(2)由(1)知,拋物線的解析式為y=x2+2x﹣3,
∴C(0,﹣3),
∴x2+2x﹣3=﹣3,
∴x=0或x=﹣2,
∴D(﹣2,﹣3),
∵A(﹣3,0)和點(diǎn)B(1,0),
∴直線AD的解析式為y=﹣3x﹣9,直線BD的解析式為y=x﹣1,
∵直線y=m(﹣3<m<0)與線段AD、BD分別交于G、H兩點(diǎn),
∴G(﹣m﹣3,m),H(m+1,m),
∴GH=m+1﹣(﹣m﹣3)=m+4,
∴S矩形GEFH=﹣m(m+4)=﹣(m2+3m)=﹣(m+)2+3,
∴m=﹣,矩形GEFH的最大面積為3.
(3)∵A(﹣3,0),B(1,0),
∴AB=4,
∵C(0,﹣3),D(﹣2,﹣3),
∴CD=2,
∴S四邊形ABCD=×3(4+2)=9,
∵S1:S2=4:5,
∴S1=4,
如圖,設(shè)直線y=kx+1與線段AB相交于M,與線段CD相交于N,

∴M(﹣,0),N(﹣,﹣3),
∴AM=﹣+3,DN=﹣+2,
∴S1=(﹣+3﹣+2)×3=4,
∴k=
【點(diǎn)睛】
此題是二次函數(shù)綜合題,主要考查了待定系數(shù)法,矩形的面積公式,梯形的面積公式,求出相關(guān)線段的長(zhǎng)是解本題的關(guān)鍵.
6.如圖,拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn),并與x軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)M是拋物線對(duì)稱軸l上任意一點(diǎn)(點(diǎn)M,B,C三點(diǎn)不在同一直線上).

(1)求該拋物線的解析式;
(2)在拋物線上找出點(diǎn)P,使得以M,C,B,P為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形,并直接寫(xiě)出點(diǎn)P的坐標(biāo).
【答案】(1)y=x2-x-2;(2)點(diǎn)P坐標(biāo)為或或.
【分析】
(1)利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)分3種情況:①如圖1中,當(dāng)四邊形PCBM是平行四邊形時(shí);②如圖2中,當(dāng)四邊形PMCB是平行四邊形時(shí);③當(dāng)BC為對(duì)角線時(shí).利用平移變換以及平行四邊形的性質(zhì)解決問(wèn)題即可.
【解析】
解:(1)把代入拋物線中,得
,解得,
∴拋物線的解析式為y=x2-x-2;
(2)∵y=x2-x-2=(x-)2-,
∴對(duì)稱軸是直線x=.
①如圖1,當(dāng)四邊形是平行四邊形時(shí),,且,
∵點(diǎn)B向右平移個(gè)單位到點(diǎn)M橫坐標(biāo)位置,
∴由點(diǎn)C向右平移個(gè)單位到點(diǎn)P橫坐標(biāo)位置,
∵點(diǎn),
∴,
當(dāng)時(shí),,
∴;

②如圖2中,當(dāng)四邊形是平行四邊形時(shí),
∵點(diǎn)C向左平移2個(gè)單位到B橫坐標(biāo),
∴點(diǎn)M向左平移2個(gè)單位到點(diǎn)P橫坐標(biāo),
∴點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為.
當(dāng)時(shí),,
∴;

③當(dāng)為對(duì)角線時(shí),
∵點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為,
∴點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為,
當(dāng)時(shí),,
∴.
綜上所述,滿足條件的點(diǎn)P坐標(biāo)為或或.
【點(diǎn)睛】
本題考查了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式、二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征、二次函數(shù)的性質(zhì)、以及平行四邊形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是:(1)利用待定系數(shù)法求出函數(shù)解析式;(2)分三種情形討論求解.
7.如圖,直線y=-x+2與x軸交于點(diǎn)B,與y軸交于點(diǎn)C,已知二次函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)B,C和點(diǎn)A(-1,0).
(1)求B,C兩點(diǎn)的坐標(biāo).
(2)求該二次函數(shù)的解析式.
(3)若拋物線的對(duì)稱軸與x軸的交點(diǎn)為點(diǎn)D,則在拋物線的對(duì)稱軸上是否存在點(diǎn)P,使△PCD是以CD為腰的等腰三角形?如果存在,直接寫(xiě)出點(diǎn)P的坐標(biāo);如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
(4)點(diǎn)E是線段BC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)E作x軸的垂線與拋物線相交于點(diǎn)F,當(dāng)點(diǎn)E運(yùn)動(dòng)到什么位置時(shí),四邊形CDBF的面積最大?求出四邊形CDBF的最大面積及此時(shí)點(diǎn)E的坐標(biāo).

【答案】(1)B(4,0),C(0,2);(2)y=-x2+x+2;(3)存在,P1(,4),P2(),P3(,-);(4)當(dāng)a=2時(shí),S四邊形CDBF的最大值=,此時(shí)E(2,1).
【分析】
(1)分別令解析式y(tǒng)=-x+2中x=0,y=0,求出點(diǎn)B,點(diǎn)C的坐標(biāo);
(2)二次函數(shù)的解析式為,將點(diǎn)A、B、C的坐標(biāo)代入解析式,求出a,b,c的值,進(jìn)而求出二次函數(shù)的解析式;
(3)由(2)的解析式求出頂點(diǎn)坐標(biāo),再由勾股定理求出CD的值,再以點(diǎn)C為圓心,CD為半徑作弧交對(duì)稱軸于,以點(diǎn)D為圓心,CD為半徑作圓交對(duì)稱軸于,,作CE垂直對(duì)稱軸于點(diǎn)E,由等腰三角形的性質(zhì)和勾股定理就可以求出結(jié)論;
(4)設(shè)點(diǎn)E的坐標(biāo)為,就可以表示出F的坐標(biāo),由求出S與a的關(guān)系式,由二次函數(shù)的性質(zhì)就可以求出結(jié)論.
【解析】
解:(1)在y=-x+2中,令x=0,可得y=2,令y=0,可得x=4,
即B(4,0),C(0,2).
(2)設(shè)二次函數(shù)的解析式為y=ax2+bx+c,
將點(diǎn)A,B,C的坐標(biāo)代入解析式,得
,
解得
即該二次函數(shù)的解析式為y=-x2+x+2.
(3)存在.∵y=-x2+x+2,
∴y=-(x-)2+,
∴拋物線的對(duì)稱軸是直線x=,∴OD=.
∵C(0,2),∴OC=2.
在Rt△OCD中,由勾股定理,得CD=.
∵△PCD是以CD為腰的等腰三角形,
∴CP1=DP2=DP3=CD.
如圖①所示,作CH⊥對(duì)稱軸于點(diǎn)H,∴HP1=HD=2,
∴DP1=4.
∴P1(,4),P2(),P3(,-).

(4)∵B(4,0),C(0,2),
∴直線BC的解析式為y=-x+2.
如圖②,過(guò)點(diǎn)C作CM⊥EF于點(diǎn)M,

設(shè)E(a,-a+2),F(xiàn)(a,-a2+a+2),
∴EF=-a2+a+2-(-a+2)=-a2+2a(0≤a≤4).
∵S四邊形CDBF=S△BCD+S△CEF+S△BEF=BD·OC+EF·CM+EF·BN
=×(4-)×2+a(-a2+2a)+(4-a)( -a2+2a)
=-a2+4a+
=-(a-2)2+,
∴當(dāng)a=2時(shí),S四邊形CDBF的最大值=,此時(shí)E(2,1).
【點(diǎn)睛】
本題屬于一次函數(shù)、二次函數(shù)綜合題,主要考查了一次函數(shù)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn),待定系數(shù)法,等腰三角形的存在性,面積最值問(wèn)題,等腰三角形的存在性問(wèn)題能正確的進(jìn)行分類并作圖,利用等腰三角形的性質(zhì)和勾股定理求出結(jié)論,本題中求面積最值問(wèn)題的解題思路是:設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo),表示相應(yīng)的線段,表示出四邊形CDBF的面積,再利用配方法求出最值即可.
8.已知,點(diǎn)為二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn),直線分別交軸正半軸,軸于點(diǎn).
(1)如圖1,若二次函數(shù)圖象也經(jīng)過(guò)點(diǎn),試求出該二次函數(shù)解析式,并求出的值.
(2)如圖2,點(diǎn)坐標(biāo)為,點(diǎn)在內(nèi),若點(diǎn),都在二次函數(shù)圖象上,試比較與的大小.

【答案】(1),;(2)①當(dāng)時(shí),;②當(dāng)時(shí),;③當(dāng)時(shí),
【分析】
(1)根據(jù)一次函數(shù)表達(dá)式求出B點(diǎn)坐標(biāo),然后根據(jù)B點(diǎn)在拋物線上,求出b值,從而得到二次函數(shù)表達(dá)式,再根據(jù)二次函數(shù)表達(dá)式求出A點(diǎn)的坐標(biāo),最后代入一次函數(shù)求出m值.(2)根據(jù)解方程組,可得頂點(diǎn)M的縱坐標(biāo)的范圍,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),可得答案.
【解析】
(1)如圖1,∵直線與軸交于點(diǎn)為,∴點(diǎn)坐標(biāo)為
又∵在拋物線上,∴,解得
∴二次函數(shù)的表達(dá)式為
∴當(dāng)時(shí),得,

代入得,,∴
(2)如圖2,根據(jù)題意,拋物線的頂點(diǎn)為,即點(diǎn)始終在直線上,
∵直線與直線交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn),而直線表達(dá)式為
解方程組,得
∴點(diǎn),
∵點(diǎn)在內(nèi),∴
當(dāng)點(diǎn)關(guān)于拋物線對(duì)稱軸(直線)對(duì)稱時(shí),,∴
且二次函數(shù)圖象的開(kāi)口向下,頂點(diǎn)在直線上
綜上:①當(dāng)時(shí),;②當(dāng)時(shí),;③當(dāng)時(shí),.

【點(diǎn)睛】
本題考查二次函數(shù)與一次函數(shù)的綜合應(yīng)用,難度系數(shù)大同學(xué)們需要認(rèn)真分析即可.
9.如圖,拋物線的對(duì)稱軸為直線x=2,拋物線與x軸交于點(diǎn)A和點(diǎn)B,與y軸交于點(diǎn)C,且點(diǎn)A的坐標(biāo)為(-1,0).
(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)將拋物線圖象x軸下方部分沿x軸向上翻折,保留拋物線在x軸上的點(diǎn)和x軸上方圖象,得到的新圖象與直線y=t恒有四個(gè)交點(diǎn),從左到右四個(gè)交點(diǎn)依次記為D,E,F(xiàn),G.當(dāng)以EF為直徑的圓過(guò)點(diǎn)Q(2,1)時(shí),求t的值;
(3)在拋物線上,當(dāng)m≤x≤n時(shí),y的取值范圍是m≤y≤7,請(qǐng)直接寫(xiě)出x的取值范圍.

【答案】(1);(2)t的值為;(3)x的取值范圍是或.
【解析】
【分析】
(1)拋物線的對(duì)稱軸是x=2,且過(guò)點(diǎn)A(-1,0)點(diǎn),∴
,即可求解;
(2)翻折后得到的部分函數(shù)解析式為:y=-(x-2)2+9=-x2+4x+5,(-1<x<5),新圖象與直線y=t恒有四個(gè)交點(diǎn),則0<t<9,由
解得:解得,,即可求解;
(3)分m、n在函數(shù)對(duì)稱軸左側(cè)、m、n在對(duì)稱軸兩側(cè)、m、n在對(duì)稱軸右側(cè)時(shí),三種情況分別求解即可.
【解析】
(1)拋物線的對(duì)稱軸是x=2,且過(guò)點(diǎn)A(-1,0)點(diǎn),∴,解得:,
∴拋物線的函數(shù)表達(dá)式為:;
(2)解:∵,∴x軸下方圖象翻折后得到的部分函數(shù)解析式為:=(-1<x<5),其頂點(diǎn)為(2,9).
∵新圖象與直線y=t恒有四個(gè)交點(diǎn),∴0<t<9.
設(shè)E(x1,y1),F(xiàn)(x2,y2).
由得,
解得,
∵以EF為直徑的圓過(guò)點(diǎn)Q(2,1),∴,
即,解得.
又∵0<t<9,∴t的值為;

(3)x的取值范圍是:或.
【點(diǎn)睛】
本題考查的是二次函數(shù)綜合運(yùn)用,涉及到一次函數(shù)、圓的基本性質(zhì)性質(zhì)、圖形的翻折等,其中(3),要注意分類求解,避免遺漏.
10.如圖,拋物線y=ax2+bx(a≠0)過(guò)A(4,0),B(1,3)兩點(diǎn),點(diǎn)C、B關(guān)于拋物線的對(duì)稱軸對(duì)稱,過(guò)點(diǎn)B作直線BH⊥x軸,交x軸于點(diǎn)H.
(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)直接寫(xiě)出點(diǎn)C的坐標(biāo),并求出△ABC的面積;
(3)點(diǎn)P是拋物線上一動(dòng)點(diǎn),且位于第四象限,是否存在這樣的點(diǎn)P,使得△ABP的面積為△ABC面積的2倍?若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;
(4)若點(diǎn)M在直線BH上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)N在x軸正半軸上運(yùn)動(dòng),當(dāng)以點(diǎn)C,M,N為頂點(diǎn)的三角形為等腰直角三角形時(shí),請(qǐng)直接寫(xiě)出此時(shí)△CMN的面積.

【答案】(1)y=-x2+4x;(2)C(3,3),面積為3;(3)P的坐標(biāo)為(5,-5);(4)或5.
【解析】
試題分析:(1)利用待定系數(shù)法進(jìn)行求解即可;
(2)先求出拋物線的對(duì)稱軸,利用對(duì)稱性即可寫(xiě)出點(diǎn)C的坐標(biāo),利用三角形面積公式即可求面積;
(3)利用三角形的面積以及點(diǎn)P所處象限的特點(diǎn)即可求;
(4)分情況進(jìn)行討論,確定點(diǎn)M、N,然后三角形的面積公式即可求.
試題解析:(1)將A(4,0),B(1,3)代入到y(tǒng)=ax2+bx中,得 ,解得 ,
∴拋物線的表達(dá)式為y=-x2+4x.
(2)∵拋物線的表達(dá)式為y=-x2+4x,∴拋物線的對(duì)稱軸為直線x=2.
又C,B關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱,∴C(3,3).∴BC=2,∴S△ABC=×2×3=3.
(3)存在點(diǎn)P.作PQ⊥BH于點(diǎn)Q,設(shè)P(m,-m2+4m).
∵S△ABP=2S△ABC,S△ABC=3,∴S△ABP=6.
∵S△ABP+S△BPQ=S△ABH+S梯形AHQP
∴6+×(m-1)×(3+m2-4m)=×3×3+×(3+m-1)(m2-4m)
整理得m2-5m=0,解得m1=0(舍),m2=5,∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(5,-5).
(4)或5.
提示:①當(dāng)以M為直角頂點(diǎn),則S△CMN=;
②當(dāng)以N為直角頂點(diǎn),S△CMN=5;
③當(dāng)以C為直角頂點(diǎn)時(shí),此種情況不存在.

【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)的綜合題,主要考查待定系數(shù)法求解析式,三角形面積、直角三角形的判定等,能正確地根據(jù)題意確定圖形,分情況進(jìn)行討論是解題的關(guān)鍵.
11.如圖,拋物線過(guò)點(diǎn),且與直線交于B、C兩點(diǎn),點(diǎn)B的坐標(biāo)為.

(1)求拋物線的解析式;
(2)點(diǎn)D為拋物線上位于直線上方的一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)D作軸交直線于點(diǎn)E,點(diǎn)P為對(duì)稱軸上一動(dòng)點(diǎn),當(dāng)線段的長(zhǎng)度最大時(shí),求的最小值;
(3)設(shè)點(diǎn)M為拋物線的頂點(diǎn),在y軸上是否存在點(diǎn)Q,使?若存在,求點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【答案】(1)拋物線的解析式;(2)的最小值為;(3)點(diǎn)Q的坐標(biāo):、.
【分析】
(1)將點(diǎn)B的坐標(biāo)為代入,,B的坐標(biāo)為,將,代入,解得,,因此拋物線的解析式;
(2)設(shè),則,,當(dāng)時(shí),有最大值為2,此時(shí),作點(diǎn)A關(guān)于對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn),連接,與對(duì)稱軸交于點(diǎn)P.,此時(shí)最??;
(3)作軸于點(diǎn)H,連接、、、、,由,,可得,因?yàn)?,,所以,可知外接圓的圓心為H,于是設(shè),則,或,求得符合題意的點(diǎn)Q的坐標(biāo):、.
【解析】
解:(1)將點(diǎn)B的坐標(biāo)為代入,

∴B的坐標(biāo)為,
將,代入,

解得,,
∴拋物線的解析式;
(2)設(shè),則,

∴當(dāng)時(shí),有最大值為2,
此時(shí),
作點(diǎn)A關(guān)于對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn),連接,與對(duì)稱軸交于點(diǎn)P.

,此時(shí)最小,
∵,
∴,
,
即的最小值為;
(3)作軸于點(diǎn)H,連接、、、、,

∵拋物線的解析式,
∴,
∵,
∴,
∵,

∴,
可知外接圓的圓心為H,


設(shè),
則,

∴符合題意的點(diǎn)Q的坐標(biāo):、.
【點(diǎn)睛】
本題考查了二次函數(shù),熟練運(yùn)用二次函數(shù)的圖象的性質(zhì)與一次函數(shù)的性質(zhì)以及圓周角定理是解題的關(guān)鍵.
12.如圖,拋物線經(jīng)過(guò)x軸上的點(diǎn)A(1,0)和點(diǎn)B及y軸上的點(diǎn)C,經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)的直線為.
①求拋物線的解析式.
②點(diǎn)P從A出發(fā),在線段AB上以每秒1個(gè)單位的速度向B運(yùn)動(dòng),同時(shí)點(diǎn)E從B出發(fā),在線段BC上以每秒2個(gè)單位的速度向C運(yùn)動(dòng).當(dāng)其中一個(gè)點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí),另一點(diǎn)也停止運(yùn)動(dòng).設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒,求t為何值時(shí),△PBE的面積最大并求出最大值.
③過(guò)點(diǎn)A作于點(diǎn)M,過(guò)拋物線上一動(dòng)點(diǎn)N(不與點(diǎn)B、C重合)作直線AM的平行線交直線BC于點(diǎn)Q.若點(diǎn)A、M、N、Q為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,求點(diǎn)N的橫坐標(biāo).

【答案】①;②當(dāng)時(shí),△PBE的面積最大,最大值為;③點(diǎn)N的橫坐標(biāo)為:4或或.
【分析】
①點(diǎn)B、C在直線為上,則B(﹣n,0)、C(0,n),點(diǎn)A(1,0)在拋物線上,所以,解得,,因此拋物線解析式:;
②先求出點(diǎn)P到BC的高h(yuǎn)為,于是,當(dāng)時(shí),△PBE的面積最大,最大值為;
③由①知,BC所在直線為:,所以點(diǎn)A到直線BC的距離,過(guò)點(diǎn)N作x軸的垂線交直線BC于點(diǎn)P,交x軸于點(diǎn)H.設(shè),則、,易證△PQN為等腰直角三角形,即,,Ⅰ.,所以解得(舍去),,Ⅱ.,解得,(舍去),Ⅲ.,,解得(舍去),.
【解析】
解:①∵點(diǎn)B、C在直線為上,
∴B(﹣n,0)、C(0,n),
∵點(diǎn)A(1,0)在拋物線上,
∴,
∴,,
∴拋物線解析式:;
②由題意,得,
,,
由①知,,
∴點(diǎn)P到BC的高h(yuǎn)為,
∴,
當(dāng)時(shí),△PBE的面積最大,最大值為;
③由①知,BC所在直線為:,
∴點(diǎn)A到直線BC的距離,
過(guò)點(diǎn)N作x軸的垂線交直線BC于點(diǎn)P,交x軸于點(diǎn)H.
設(shè),則、,
易證△PQN為等腰直角三角形,即,
∴,
Ⅰ.,

解得,,
∵點(diǎn)A、M、N、Q為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,
∴;
Ⅱ.,

解得,,
∵點(diǎn)A、M、N、Q為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,
,
∴,
Ⅲ.,
∴,
解得,,
∵點(diǎn)A、M、N、Q為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,
,
∴,
綜上所述,若點(diǎn)A、M、N、Q為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,點(diǎn)N的橫坐標(biāo)為:4或或.
【點(diǎn)睛】
本題考查了二次函數(shù),熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)、平行四邊形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
13.如圖,直線y=-x-3與x軸,y軸分別交于點(diǎn)A,C,經(jīng)過(guò)點(diǎn)A,C的拋物線y=ax2+bx﹣3與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)為點(diǎn)B(2,0),點(diǎn)D是拋物線上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)D作DE⊥x軸于點(diǎn)E,連接AD,DC.設(shè)點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為m.
(1)求拋物線的解析式;
(2)當(dāng)點(diǎn)D在第三象限,設(shè)△DAC的面積為S,求S與m的函數(shù)關(guān)系式,并求出S的最大值及此時(shí)點(diǎn)D的坐標(biāo);
(3)連接BC,若∠EAD=∠OBC,請(qǐng)直接寫(xiě)出此時(shí)點(diǎn)D的坐標(biāo).

【答案】(1)y=x2+x﹣3;(2)S△ADC=﹣(m+3)2+;△ADC的面積最大值為;此時(shí)D(﹣3,﹣);(3)滿足條件的點(diǎn)D坐標(biāo)為(﹣4,﹣3)或(8,21).
【分析】
(1)求出A坐標(biāo),再用待定系數(shù)法求解析式;(2)設(shè)DE與AC的交點(diǎn)為點(diǎn)F.設(shè)點(diǎn)D的坐標(biāo)為:(m,m2+m﹣3),則點(diǎn)F的坐標(biāo)為:(m,﹣m﹣3),根據(jù)S△ADC=S△ADF+S△DFC求出解析式,再求最值;(3)①當(dāng)點(diǎn)D與點(diǎn)C關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱時(shí),D(﹣4,﹣3),根據(jù)對(duì)稱性此時(shí)∠EAD=∠ABC.
②作點(diǎn)D(﹣4,﹣3)關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)D′(﹣4,3),直線AD′的解析式為y=x+9,解方程組求出函數(shù)圖像交點(diǎn)坐標(biāo).
【解析】
解:(1)在y=﹣x﹣3中,當(dāng)y=0時(shí),x=﹣6,
即點(diǎn)A的坐標(biāo)為:(﹣6,0),
將A(﹣6,0),B(2,0)代入y=ax2+bx﹣3得:
,
解得:,
∴拋物線的解析式為:y=x2+x﹣3;
(2)設(shè)點(diǎn)D的坐標(biāo)為:(m,m2+m﹣3),則點(diǎn)F的坐標(biāo)為:(m,﹣m﹣3),
設(shè)DE與AC的交點(diǎn)為點(diǎn)F.
∴DF=﹣m﹣3﹣(m2+m﹣3)=﹣m2﹣m,
∴S△ADC=S△ADF+S△DFC
=DF?AE+?DF?OE
=DF?OA
=×(﹣m2﹣m)×6
=﹣m2﹣m
=﹣(m+3)2+,
∵a=﹣<0,
∴拋物線開(kāi)口向下,
∴當(dāng)m=﹣3時(shí),S△ADC存在最大值,
又∵當(dāng)m=﹣3時(shí),m2+m﹣3=﹣,
∴存在點(diǎn)D(﹣3,﹣),使得△ADC的面積最大,最大值為;
(3)①當(dāng)點(diǎn)D與點(diǎn)C關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱時(shí),D(﹣4,﹣3),根據(jù)對(duì)稱性此時(shí)∠EAD=∠ABC.
②作點(diǎn)D(﹣4,﹣3)關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)D′(﹣4,3),
直線AD′的解析式為y=x+9,
由,解得或,
此時(shí)直線AD′與拋物線交于D(8,21),滿足條件,
綜上所述,滿足條件的點(diǎn)D坐標(biāo)為(﹣4,﹣3)或(8,21)

【點(diǎn)睛】
本題屬于二次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法,一次函數(shù)的應(yīng)用,二次函數(shù)的性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)構(gòu)建二次函數(shù)解決最值問(wèn)題,學(xué)會(huì)構(gòu)建一次函數(shù)解決實(shí)際問(wèn)題,屬于中考?jí)狠S題..
14.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與x軸交于A(﹣l,0),B(3,0)與y軸交于C(0,﹣).
(1)求這個(gè)拋物線的解析式;
(2)點(diǎn)P在(1)中的拋物線上,連結(jié)PC、BC,若∠PCB=∠OBC,求所有滿足條件的點(diǎn)P坐標(biāo);
(3)如圖2,作直線y=4,與拋物線交于D、E,連結(jié)DC,動(dòng)點(diǎn)Q在折線C﹣D﹣E上運(yùn)動(dòng),過(guò)Q作QN∥y軸,過(guò)C作CN∥x軸,直線ON、CN交于點(diǎn)N,將△C沿CQ折得到△QCM,若點(diǎn)M落在x軸上,請(qǐng)直接寫(xiě)出所有符合條件的點(diǎn)Q坐標(biāo).

【答案】(1)y=x2﹣x﹣(2)點(diǎn)P(5,4)或(2,﹣)(3)點(diǎn)Q(﹣,)或(,4)或.
【解析】
【分析】
(1)用二次函數(shù)交點(diǎn)式表達(dá)式可得:y=a(x+1)(x-3)=a(x2-2x-3),即可求解;
(2)分∠PCB=30°、∠P′CB=30°兩種情況,分別求解即可;
(3)分點(diǎn)Q在線段CD上、點(diǎn)Q在線段DE上,兩種情況,分別求解即可.
【解析】
(1)用二次函數(shù)交點(diǎn)式表達(dá)式可得:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),
即﹣3a=﹣,解得:a=,
故函數(shù)的表達(dá)式為: ①;
(2)tan∠OBC=,∴∠OBC=30°,
∠PCB=∠OBC,則∠PCB=30°或∠P′CB=30°,

則CP′∥x軸,
①當(dāng)∠PCB=30°,直線PC的傾斜角為60°,
則直線PC的表達(dá)式為:y=x﹣②,
聯(lián)立①②并解得:x=0或5(舍去0),
則點(diǎn)P(5,4);
②∠P′CB=30°時(shí),
同理可得:點(diǎn)P′(2,﹣);
故點(diǎn)P(5,4)或(2,﹣);
(3),
解得:x=﹣3,
即點(diǎn)D(﹣3,4),而點(diǎn)C(0,﹣),
設(shè)直線CD的表達(dá)式為:y=kx﹣,
將點(diǎn)D的坐標(biāo)代入上式并解得:k=﹣,
故:直線CD的表達(dá)式為:,
直線DE的表達(dá)式為:y=4,
設(shè)點(diǎn)Q(m,﹣m﹣)或(m,4),
點(diǎn)M(n,0),則點(diǎn)N(m,﹣),
由題意得:QN=QM,CN=CM,
①當(dāng)點(diǎn)Q在線段CD上時(shí),

解得:m=﹣,
故點(diǎn)Q();
②當(dāng)點(diǎn)Q在線段DE上時(shí),
同理可得:m=,
故點(diǎn)Q(,4)或.
故點(diǎn)Q(﹣,)或(,4)或.
【點(diǎn)睛】
本題考查的是二次函數(shù)綜合運(yùn)用,涉及到一次函數(shù)、勾股定理的運(yùn)用等,要注意弄清楚題意,分類求解,避免遺漏.
15.如圖1,拋物線y=x2﹣3與x軸交于AB兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的右側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C,連接AC.點(diǎn)Q是線段AC上的動(dòng)點(diǎn),過(guò)Q作直線l∥x軸,直線1與∠BAC的平分線交于點(diǎn)M,與∠CAx的平分線交于點(diǎn)N.
(1)P是直線AC下方拋物線上一動(dòng)點(diǎn),連接PA,PC,當(dāng)△PAC的面積最大時(shí),求PQ+AM的最小值;
(2)如圖2,連接MC,NC,當(dāng)四邊形AMCN為矩形時(shí),將△AMN沿著直線AC平移得到△A'M'N',邊A'M'所在的直線與y軸交于D點(diǎn),若△DM'N'為等腰三角形時(shí),求OD的長(zhǎng).

【答案】(1);(2) OD的長(zhǎng)為2或6或.
【解析】
【分析】
(1)用割補(bǔ)法求得△PAC面積的表達(dá)式,獲得點(diǎn)P的坐標(biāo),利用30°構(gòu)造AM為斜邊的直角三角形,轉(zhuǎn)換AM的關(guān)系,可證點(diǎn)P到x軸的距離即為PQ+AM的最小值;
(2)當(dāng)四邊形AMCN為矩形時(shí),根據(jù)矩形的性質(zhì)點(diǎn)Q為AC與MN的中點(diǎn),△AMN的三邊長(zhǎng)度固定,當(dāng)△DM'N'為等腰三角形時(shí),以D、M'、N'為頂點(diǎn)分三類進(jìn)行討論,以線段相等作方程,求得OD的長(zhǎng).
【解析】
解:(1)由已知可得
設(shè)P(m,m2﹣3)
S△PAC=S△POC+S△AOP﹣S△AOC=
當(dāng)m=時(shí),△PAC的面積有最大值,此時(shí)點(diǎn)P坐標(biāo)
如圖,作AH⊥MN,

AH=AM
AH長(zhǎng)為點(diǎn)Q到x軸的距離
PQ+AM=PQ+AH=

(2)當(dāng)四邊形AMCN為矩形時(shí),MN=AC,點(diǎn)Q為AC與MN中點(diǎn)
有題意可知,直線AC的解析式l1為y=x﹣3
過(guò)點(diǎn)M與AC平行的直線解析式l2為y=x
過(guò)點(diǎn)N與AC平行的直線解析式l3為y=x﹣6
直線AM的解析式l4為
設(shè)點(diǎn)N'(n, n﹣6),M'(n﹣2, n﹣6)
設(shè)直線A'M'的解析式為
將點(diǎn)M'代入可得
直線A'M'的解析式為



①當(dāng)DM'=DN'時(shí),DM'2=DN'2

解得n=
OD=2
②當(dāng)DM'=M'N'時(shí),DM'2=M'N'2

解得n=0或3
OD=6或0
③當(dāng)DN'=M'N'時(shí),DN'2=M'N'2

解得n=±3
OD=2
綜上所述,OD的長(zhǎng)為2或6或2
【點(diǎn)睛】
本題考查了二次函數(shù)與面積問(wèn)題,二次函數(shù)與矩形問(wèn)題,二次函數(shù)中線段求和極值問(wèn)題,二次函數(shù)與等腰三角形問(wèn)題,綜合難度較大,需要掌握二次函數(shù)多種類型問(wèn)題解法,是一道很好的壓軸題.
16.如圖,已知拋物線與軸交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn)和點(diǎn),點(diǎn)是拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn).

(1)求這條拋物線的表達(dá)式;
(2)若點(diǎn)是點(diǎn)與點(diǎn)之間的拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)向軸作垂線,交于點(diǎn),求線段長(zhǎng)度的最大值;
(3)當(dāng)點(diǎn)移動(dòng)到拋物線的什么位置時(shí),使得,請(qǐng)求出此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo).
【答案】(1)(2)線段最大為.(3)為或
【解析】
【分析】
(1)用待定系數(shù)法求解即可;(2)推出.再求函數(shù)的最值;(3)分兩種情況分析:①點(diǎn)在軸右側(cè),作軸交拋物線于點(diǎn),解方程組,求P的坐標(biāo);②點(diǎn)在軸左側(cè),解方程組,求P的坐標(biāo);
【解析】
解:(1)∵過(guò)點(diǎn),,
,
∴.
∴拋物線表達(dá)式為.
(2)如圖,
∵,,
∴直線為:,
設(shè),則.


.
∴當(dāng)時(shí),最大,,
∴線段最大為.
(3)如圖,
①點(diǎn)在軸右側(cè),
作軸交拋物線于點(diǎn),
∴.
∵,
∴,
∴,
∴直線為:,
∴,
∴,
∴.
②點(diǎn)在軸左側(cè),
∵,,
∴,
∴,
∴直線為,
∴,
∴,
∴,
綜上為或.

【點(diǎn)睛】
考核知識(shí)點(diǎn):二次函數(shù)的綜合運(yùn)用.數(shù)形分析,分類討論問(wèn)題是關(guān)鍵.
17.如圖.直線y=kx+b與y軸交于點(diǎn)A(0,2),與直線y=﹣交于點(diǎn)B(n,1).
(1)求k,b,n的值;
(2)將拋物線y=x2平移,使其頂點(diǎn)在直線y=﹣上移動(dòng),移動(dòng)后的拋物線的對(duì)稱軸為x=h.
①若h=﹣1,則此時(shí)拋物線的解析式為   ;
②當(dāng)拋物線與線段OB有公共點(diǎn)時(shí),求h的取值范圍.

【答案】(1)k=﹣,b=2,n=﹣2(2)①y=(x+1)2+②﹣2≤h≤
【解析】
【分析】
(1)將點(diǎn)B坐標(biāo)代入直線y=﹣,求出n的值;再將點(diǎn)A、點(diǎn)B坐標(biāo)代入y=kx+b,求出k,b.從而得出答案;
(2)①寫(xiě)出平移后的解析式,且知頂點(diǎn)在直線y=﹣上移動(dòng),可以把h=﹣1分別代入直線y=﹣和平移后的拋物線解析式,即可求解;
②寫(xiě)出平移后的解析式表示為:y=(x﹣h)2﹣,分別代入線段OB的端點(diǎn)O和B,即可求解.
【解析】
解:(1)∵直線y=﹣過(guò)點(diǎn)B(n,1),
∴1=﹣,
∴n=﹣2;
∵直線y=kx+b與y軸交于點(diǎn)A(0,2),
∴將A(0,2),B (﹣2,1)代入y=kx+b得

故k=﹣,b=2,n=﹣2.
(2)①∵將拋物線y=x2平移,移動(dòng)后的拋物線的對(duì)稱軸為x=h,
∴若h=﹣1,則設(shè)平移后的解析式為y=(x+1)2+m,
又因?yàn)轫旤c(diǎn)在直線y=﹣上移動(dòng),
∴m=,
此時(shí)拋物線的解析式為:y=(x+1)2+,
故答案為:y=(x+1)2+,
②移動(dòng)后的拋物線的對(duì)稱軸為x=h,頂點(diǎn)在直線y=﹣上,則其頂點(diǎn)坐標(biāo)為(h,﹣),
∴平移后的拋物線的解析式可表示為:y=(x﹣h)2﹣,
當(dāng)拋物線過(guò)點(diǎn)O(0,0)時(shí),將(0,0)代入得=0,
∴h1=0(舍),;
當(dāng)拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn)B時(shí),將B(﹣2.1)代入y=(x﹣h)2﹣得
,
解得h3=﹣2,(舍).
綜上,當(dāng)拋物線與線段OB有公共點(diǎn)時(shí),h的取值范圍為:﹣2≤h≤.
【點(diǎn)睛】
本題考查了直線解析式的求法,同時(shí)還考查了拋物線平移的解析式表達(dá)方式,以及線段與拋物線有交點(diǎn)的取值范圍問(wèn)題,綜合性較強(qiáng),難度較大.
18.如圖,已知二次函數(shù)y=ax2+bx+3的圖象與x軸交于點(diǎn)A(﹣1,0)、B(4,0),與y的正半軸交于點(diǎn)C.

(1)求二次函數(shù)y=ax2+bx+3的表達(dá)式.
(2)點(diǎn)Q(m,0)是線段OB上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)Q作y軸的平行線,與BC交于點(diǎn)M,與拋物線交于點(diǎn)N,連結(jié)CN,將△CMN沿CN翻折,M的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為D.探究:是否存在點(diǎn)Q,使得四邊形MNDC是菱形?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
(3)若點(diǎn)E在二次函數(shù)圖象上,且以E為圓心的圓與直線BC相切與點(diǎn)F,且EF=,請(qǐng)直接寫(xiě)出點(diǎn)E的坐標(biāo).
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)點(diǎn)A,B的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法即可求出二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)利用二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征可求出點(diǎn)C的坐標(biāo),由點(diǎn)B,C的坐標(biāo)利用待定系數(shù)法可求出直線BC的函數(shù)表達(dá)式,由點(diǎn)Q的坐標(biāo)可得出點(diǎn)M,N的坐標(biāo),進(jìn)而可得出MN的長(zhǎng)度,結(jié)合點(diǎn)C的坐標(biāo)可得出MC的長(zhǎng)度,由菱形的性質(zhì)可得出MN=MC,進(jìn)而可得出關(guān)于m的一元二次方程,解之即可得出m的值(取正值),進(jìn)而可得出點(diǎn)Q的坐標(biāo);
(3)過(guò)點(diǎn)E作EP∥直線BC,交y軸于點(diǎn)P,這樣的點(diǎn)P有兩個(gè),記為P1,P2,利用面積法可求出點(diǎn)O到直線BC的距離,結(jié)合EF=可得出點(diǎn)P1為線段OC的中點(diǎn),進(jìn)而可得出點(diǎn)P1的坐標(biāo),由CP1=CP2可得出點(diǎn)P2的坐標(biāo),結(jié)合BC的解析式可求出直線EP的函數(shù)表達(dá)式,聯(lián)立直線EP和拋物線的函數(shù)表達(dá)式成方程組,通過(guò)解方程組即可求出點(diǎn)P的坐標(biāo).
【解析】
解:(1)將A(﹣1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx+3,得:
,解得:,
∴二次函數(shù)的表達(dá)式為y=﹣x+3.
(2)當(dāng)x=0時(shí),y=﹣+3=3,
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,3).
設(shè)直線BC的函數(shù)表達(dá)式為y=kx+c(k≠0),
將B(4,0),C(0,3)代入y=kx+c,得:
,解得:,
∴直線BC的函數(shù)表達(dá)式為y=﹣x+3.
∵點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(m,0),
∴點(diǎn)M的坐標(biāo)為(m,﹣m+3),點(diǎn)N的坐標(biāo)為(m,﹣m2+m+3),
∴NM=﹣m2+m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.
∵四邊形MNDC是菱形,
∴MN=MC.
∵點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,3),
∴CM=,
∴﹣m2+3m=m,
解得:m1=0(舍去),m2=,
∴點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(,0).
∴存在點(diǎn)Q(,0),使得四邊形MNDC是菱形.
(3)過(guò)點(diǎn)E作EP∥直線BC,交y軸于點(diǎn)P,這樣的點(diǎn)P有兩個(gè),記為P1,P2,如圖2所示.
∵OB=4,OC=3,
∴BC==5,
∴點(diǎn)O到直線BC的距離為.
∵以E為圓心的圓與直線BC相切與點(diǎn)F,且EF=,
∴點(diǎn)E到直線BC的距離為,
∴點(diǎn)P1為線段OC的中點(diǎn),
∴點(diǎn)P1的坐標(biāo)為(0,).
∵CP1=CP2,
∴點(diǎn)P2的坐標(biāo)為(0,).
∵直線BC的函數(shù)表達(dá)式為y=﹣x+3,
∴直線EP的函數(shù)表達(dá)式為y=或y=﹣.
聯(lián)立直線EP和拋物線的函數(shù)表達(dá)式成方程組,得:或,
解得:,,,,
∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為(2﹣),(2+),(2﹣)或(2+).


【點(diǎn)睛】
本題考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式、二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征、待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式、一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征、菱形的性質(zhì)、解一元二次方程、平行線的性質(zhì)以及三角形的面積,解題的關(guān)鍵是:(1)根據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法求出二次函數(shù)解析式;(2)利用菱形的性質(zhì),找出關(guān)于m的一元二次方程;(3)利用面積法結(jié)合平行線的性質(zhì),求出直線EP的解析式.
19.已知拋物線經(jīng)過(guò)和兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn),點(diǎn)為第一象限拋物線上一動(dòng)點(diǎn),

(1)求拋物線的解析式;
(2)如圖1,連接,交于點(diǎn),當(dāng)時(shí),求出點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)如圖2,點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)為軸正半軸上一點(diǎn),,連接,是否存在點(diǎn),使?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】
(1)將點(diǎn)A、B坐標(biāo)代入二次函數(shù)表達(dá)式得:,即可求解;
(2)S△CPD:S△BPD=1:2,即CD:BD=1:2,則,即可求解;
(3)因,和,可求得,則直線EP的表達(dá)式為:y=x-1,即可求解.
【解析】
解:(1)將和代入得:

解得:
∴拋物線的解析式為:.
(2)作軸,垂足為,


∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴直線為:,
由得:
(3)設(shè)交軸于點(diǎn),
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴ ,
∴直線為:,
由得:,
∵點(diǎn)在第一象限,
∴.

【點(diǎn)睛】
本題考查的是二次函數(shù)綜合運(yùn)用,涉及到一次函數(shù)、平行線分線段成比例等知識(shí)點(diǎn),難度不大.
20.如圖,拋物線y=x2﹣x﹣4與x軸相交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C,頂點(diǎn)為 D.
(1)求出A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)連接AC,點(diǎn)P為第四象限拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),P的坐標(biāo)為P(t,p),四邊形ACPB面積為S,求S與t的函數(shù)關(guān)系式,并求t為何值時(shí),S最大?
(3)在(2)的基礎(chǔ)上,若點(diǎn)M為拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),在拋物線對(duì)稱軸上是否存在這樣的點(diǎn)N,使以A、M、P、N為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形?如果存在,直接寫(xiě)出滿足條件的M,N點(diǎn)的坐標(biāo);如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

【答案】(1);(2)當(dāng)t=時(shí),S有最大值8;(3)存在,滿足題意的M、N點(diǎn)的坐標(biāo)可以為,,或,或,理由見(jiàn)解析
【解析】
【分析】
(1)令函數(shù)因變量y=0,即可直接求出拋物線與x軸兩個(gè)交點(diǎn)A、B的坐標(biāo).
(2)利用面積割補(bǔ)法表示四邊形ACPB的面積,將表達(dá)式化為拋物線頂點(diǎn)式即可求解.
(3)依題意并根據(jù)數(shù)形結(jié)合的思想建立數(shù)學(xué)模型,分析如圖,求解即可.
【解析】
解:(1)拋物線y=x2﹣x﹣4與x軸相交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),
∴令y=0,則x2﹣x﹣4=0,
解得x1=2,x2=﹣,
∴A(﹣,0),B(2,0);
(2)如右圖1,

連接OP,PB.
由拋物線y=x2﹣x﹣4可知,C(0,﹣4),
點(diǎn)P為第四象限拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),P的坐標(biāo)為P(t,p),
∴p=﹣t2+t+4
∵S=S△AOC+S△POC+S△POB,
∴S=××4+×4?t+×2?(﹣t2+t+4)=﹣t2+4t+6=﹣(t﹣)2+8,
∵﹣<0,
∴當(dāng)t=時(shí),S有最大值8,
(3)存在.
∵當(dāng)t=時(shí),S有最大值,此時(shí)P(,﹣4),
①如右圖2,

當(dāng)AP為平行四邊形的邊且M在對(duì)稱軸左側(cè)時(shí),則有MN∥AP,且MN=AP,過(guò)P作平行于y軸的直線,交x軸于點(diǎn)Q,作MR垂直于過(guò)點(diǎn)N且平行于x軸的直線,垂足為R,連接AR,QN.過(guò)M作MS垂直于拋物線對(duì)稱軸于點(diǎn)S.
易證明四邊形ARNQ為平行四邊形.
∵A(﹣,0),Q(,0),
∴AQ=NR=MS=2,
設(shè)M(m,m2﹣m﹣4).
∵對(duì)稱軸為x=,
∴.
∴M點(diǎn)的橫坐標(biāo)為(舍去)或
代入拋物線y=x2﹣x﹣4得,y=,
∴當(dāng)M在對(duì)稱軸左邊時(shí),坐標(biāo)為.
yN<yM,此時(shí)yM﹣yN=y(tǒng)A﹣yP,即﹣yN=0﹣(﹣4).
解得,yN=﹣.
∴此時(shí)N點(diǎn)坐標(biāo)為(,﹣).
如右圖3,

當(dāng)M在對(duì)稱軸右側(cè)時(shí),則有MN∥AP,且MN=AP,過(guò)P作平行于y軸的直線,交x軸于點(diǎn)Q,作MR垂直于拋物線對(duì)稱軸直線于點(diǎn)R,垂足為R,
同理易得M點(diǎn)坐標(biāo)為.
此時(shí)yN>yM,此時(shí)yN﹣yM=y(tǒng)A﹣yP,即yN﹣=0﹣(﹣4),
解得,yN=.
∴N點(diǎn)坐標(biāo)為.
②如右圖4,

當(dāng)AP為對(duì)角線時(shí),過(guò)M作平行于y軸的直線,過(guò)P作平行于x軸的垂線,交于點(diǎn)Q,此時(shí)P到Q點(diǎn)的距離等于A到對(duì)稱軸的距離,為.
∴t=
∴M的橫坐標(biāo)為﹣.
當(dāng)x=﹣,yM=(﹣)2﹣×(﹣)﹣4=﹣.
∴此時(shí)M點(diǎn)坐標(biāo)為,
由平行四邊形的中心對(duì)稱性,易得N到x軸的距離等于MQ.
∴N.
綜上所述,滿足題意的M、N點(diǎn)的坐標(biāo)可以為,,或,或.
【點(diǎn)睛】
本題考查了二次函數(shù)用待定系數(shù)法設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo),并利用數(shù)形結(jié)合的思想建立數(shù)學(xué)模型求解問(wèn)題的能力.
21.定義:若拋物線的頂點(diǎn)和與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)所組成的三角形為等邊三角形時(shí).則稱此拋物線為正拋物線.
概念理解:
(1)如圖,在△ABC中,∠BAC=90°,點(diǎn)D是BC的中點(diǎn).試證明:以點(diǎn)A為頂點(diǎn),且與x軸交于D、C兩點(diǎn)的拋物線是正拋物線;
問(wèn)題探究:
(2)已知一條拋物線經(jīng)過(guò)x軸的兩點(diǎn)E、F(E在F的左邊),E(1,0)且EF=2若此條拋物線為正拋物線,求這條拋物線的解析式;
應(yīng)用拓展:
(3)將拋物線y1=﹣x2+2x+9向下平移9個(gè)單位后得新的拋物線y2.拋物線y2的頂點(diǎn)為P,與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)分別為M、N(M在N左側(cè)),把△PMN沿x軸正半軸無(wú)滑動(dòng)翻滾,當(dāng)邊PN與x軸重合時(shí)記為第1次翻滾,當(dāng)邊PM與x軸重合時(shí)記為第2次翻滾,依此類推…,請(qǐng)求出當(dāng)?shù)?019次翻滾后拋物線y2的頂點(diǎn)P的對(duì)應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo).

【答案】(1)詳見(jiàn)解析;(2)y=或y=;(3)當(dāng)?shù)?019次翻滾后拋物線y2的頂點(diǎn)P的對(duì)應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)為(4039,3).
【解析】
【分析】
(1)由Rt△ABC中AD是斜邊BC的中線可得AD=CD,由拋物線對(duì)稱性可得AD=AC,即證得△ACD是等邊三角形.
(2)設(shè)拋物線頂點(diǎn)為G,根據(jù)正拋物線定義得△EFG是等邊三角形,又易求E、F坐標(biāo),即能求G點(diǎn)坐標(biāo).由于不確定點(diǎn)G縱坐標(biāo)的正負(fù)號(hào),故需分類討論,再利用頂點(diǎn)式求拋物線解析式.
(3)根據(jù)題意求出拋物線y2的解析式,并按題意求出P、M、N的坐標(biāo),得到等邊△PMN,所以當(dāng)△PMN翻滾時(shí),每3次為一個(gè)周期,點(diǎn)P回到x軸上方,且橫坐標(biāo)每多一個(gè)周期即加6,其規(guī)律為當(dāng)翻滾次數(shù)n能被3整除時(shí),橫坐標(biāo)為: +n×2=(2n+1).2019能被3整除,代入即能求此時(shí)點(diǎn)P坐標(biāo).
【解析】
解:(1)證明:∠BAC=90°,點(diǎn)D是BC的中點(diǎn)
∴AD=BD=CD=BC
∵拋物線以A為頂點(diǎn)與x軸交于D、C兩點(diǎn)
∴AD=AC
∴AD=AC=CD
∴△ACD是等邊三角形
∴以A為頂點(diǎn)與x軸交于D、C兩點(diǎn)的拋物線是正拋物線.
(2)∵E(1,0)且EF=2,點(diǎn)F在x軸上且E在F的左邊
∴F(3,0)
∵一條經(jīng)過(guò)x軸的兩點(diǎn)E、F的拋物線為正拋物線,設(shè)頂點(diǎn)為G
∴△EFG是等邊三角形
∴xG=
①當(dāng)G(2,)時(shí),設(shè)拋物線解析式為y=a(x﹣2)2+
把點(diǎn)E(1,0)代入得:a+=0
∴a=﹣
∴y=﹣(x﹣2)2+
②當(dāng)G(2,﹣)時(shí),設(shè)拋物線解析式為y=a(x﹣2)2﹣
把點(diǎn)E(1,0)代入得:a﹣=0
∴a=
∴y=(x﹣2)2﹣
綜上所述,這條拋物線的解析式為y=﹣(x﹣2)2+或y=(x﹣2)2﹣
(3)∵拋物線y1=﹣x2+2x+9=﹣(x﹣)2+12
∴y1向下平移9個(gè)單位后得拋物線y2=﹣(x﹣)2+3
∴P(,3),M(0,0),N(2,0)
∴PM=MN=PN=2
∴△PMN是等邊三角形
∴第一次翻滾頂點(diǎn)P的坐標(biāo)變?yōu)镻1(4,0),第二次翻滾得P2與P1相同,第三次翻滾得P3(7,3)
即每翻滾3次為一個(gè)周期,當(dāng)翻滾次數(shù)n能被3整除時(shí),點(diǎn)P縱坐標(biāo)為3,橫坐標(biāo)為: +n×2=(2n+1)
∵2019÷3=673
∴(2×2019+1)×=4039
∴當(dāng)?shù)?019次翻滾后拋物線y2的頂點(diǎn)P的對(duì)應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)為(4039,3).
【點(diǎn)睛】
本題考查了新定義的理解、性質(zhì)運(yùn)用,二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),直角三角形和等邊三角形的性質(zhì).第(3)題的解題關(guān)鍵是發(fā)現(xiàn)等邊△PMN每3次翻滾看作一個(gè)周期,點(diǎn)P對(duì)應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)的特征,是規(guī)律探索的典型題.
22.如圖,直線與軸,軸分別交于點(diǎn),經(jīng)過(guò)點(diǎn)的拋物線與軸的另一個(gè)交點(diǎn)為點(diǎn),點(diǎn)是拋物線上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),連接,設(shè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.

求拋物線的解析式;
當(dāng)點(diǎn)在第三象限,設(shè)的面積為,求與的函數(shù)關(guān)系式,并求出的最大值及此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo);
連接,若,請(qǐng)直接寫(xiě)出此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo).
【答案】(1);(2)當(dāng)時(shí),存在最大值,最大值為,此時(shí)點(diǎn)D的坐標(biāo)為; (3)點(diǎn)的坐標(biāo)為或.
【解析】
【分析】
(1)先利用一次函數(shù)求出點(diǎn)A的坐標(biāo),再用待定系數(shù)法即可求出拋物線的解析式;
(2)先用含m的式子表示出點(diǎn)D的坐標(biāo)及DF的長(zhǎng),進(jìn)而求出與的函數(shù)關(guān)系式,根據(jù)頂點(diǎn)式即可得出答案;
(3)由題可知△ OBC與△ EAD相似,根據(jù)根據(jù)的性質(zhì)即可得出答案.
【解析】
解:(1)在中,令,得,
點(diǎn)的坐標(biāo)為,
將點(diǎn),代入中,得,
,
解得,
拋物線的解析式為;
(2)如圖,設(shè)交直線于點(diǎn),

點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,
則點(diǎn)的坐標(biāo)為,
,
,
,
拋物線開(kāi)口向下,
當(dāng)時(shí),存在最大值,最大值為,
當(dāng)時(shí),,
此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo)為;
(3)點(diǎn)的坐標(biāo)為或.
【點(diǎn)睛】
本題是一道二次函數(shù)綜合題.綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
23.如圖,已知二次函數(shù)y=﹣x2+bx+3的圖象與x軸交于A、C兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)C的左側(cè)),與y軸交于點(diǎn)B,且OA=OB.
(1)求線段AC的長(zhǎng)度;
(2)若點(diǎn)P在拋物線上,點(diǎn)P位于第二象限,過(guò)P作PQ⊥AB,垂足為Q.已知PQ=,求點(diǎn)P的坐標(biāo).

【答案】(1)線段AC的長(zhǎng)是4;(2)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(﹣2,3)或(﹣1,4).
【分析】
(1)根據(jù)題意可以求得點(diǎn)B的坐標(biāo),從而可得到點(diǎn)A的坐標(biāo),進(jìn)而求得函數(shù)解析式,再令y=0,即可得到點(diǎn)C的坐標(biāo),從而可以得到線段AC的長(zhǎng);
(2)根據(jù)點(diǎn)A和點(diǎn)B的坐標(biāo)可以得到直線AB的函數(shù)解析式,然后根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)和平行線的性質(zhì),可以求得點(diǎn)P的坐標(biāo),本題得以解決.
【解析】
(1)∵二次函數(shù)y=﹣x2+bx+3的圖象與y軸交于點(diǎn)B,且OA=OB,
∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為(0,3),∴OB=OA=3,
∴點(diǎn)A的坐標(biāo)為(﹣3,0),∴0=﹣(﹣3)2+b×(﹣3)+3,解得,b=﹣2,
∴y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+3)(x﹣1),
∴當(dāng)y=0時(shí),x1=﹣3,x2=1,
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(1,0),∴AC=1﹣(﹣3)=4,
即線段AC的長(zhǎng)是4;
(2)∵點(diǎn)A(﹣3,0),點(diǎn)B(3,0),
∴直線AB的函數(shù)解析式為y=x+3,
過(guò)點(diǎn)P作PD∥y軸交直線AB于點(diǎn)D,
設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(m,﹣m2﹣2m+3),則點(diǎn)D的坐標(biāo)為(m,m+3),
∴PD=﹣m2﹣2m+3﹣(m+3)=﹣m2﹣3m,
∵PD∥y軸,∠ABO=45°,
∴∠PDQ=∠ABO=45°,
又∵PQ⊥AB,PQ=,
∴△PDQ是等腰直角三角形,
∴PD==2,∴﹣m2﹣3m=2,解得,m1=﹣1,m2=﹣2,
當(dāng)m=﹣1時(shí),﹣m2﹣2m+3=4,
當(dāng)m=﹣2時(shí),﹣m2﹣2m+3=3,
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(﹣2,3)或(﹣1,4).

【點(diǎn)睛】
本題考查拋物線與x軸的交點(diǎn)、二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,解答本題的關(guān)鍵是明確題意,利用二次函數(shù)的性質(zhì)和數(shù)形結(jié)合的思想解答.
24.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(﹣1,0),B(0,﹣),C(2,0),其對(duì)稱軸與x軸交于點(diǎn)D
(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式及其頂點(diǎn)坐標(biāo);
(2)若P為y軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接PD,求PB+PD的最小值;
(3)M(x,t)為拋物線對(duì)稱軸上一動(dòng)點(diǎn)
①若平面內(nèi)存在點(diǎn)N,使得以A,B,M,N為頂點(diǎn)的四邊形為菱形,則這樣的點(diǎn)N共有 ????  個(gè);
②連接MA,MB,若∠AMB不小于60°,求t的取值范圍.

【答案】(1)拋物線解析式為y=x2﹣x﹣,頂點(diǎn)坐標(biāo)(,﹣);(2)PB+PD的最小值為;(3)①5;②取值范圍是
【解析】
【分析】
二次函數(shù)的表達(dá)式有三種方法,這題很明顯可以用頂點(diǎn)式以及交點(diǎn)式更方便些;這一題根據(jù)邊的關(guān)系得出∠ABO=30°非常重要,根據(jù)在直角三角形中,30°所對(duì)的邊是斜邊的一半把所要求的邊轉(zhuǎn)化,再根據(jù)點(diǎn)到直線垂線段最短求得最小值;第三問(wèn)ABMN組成菱形,只有AB是定點(diǎn),所以要討論AB是鄰邊還是對(duì)角線;最后一問(wèn)與圓的知識(shí)相結(jié)合,有一定的難度,主要根據(jù)∠ABO=30°,AB=2是定值,以AB的垂直平分線與y軸的交點(diǎn)為圓心F,以FA為半徑,則弧AB所對(duì)的圓周角為60°,與對(duì)稱軸的兩個(gè)交點(diǎn)即為t的取值范圍.
【解析】
(1)方法一:設(shè)二次函數(shù)的表達(dá)式為,B(0,-)代入解得

∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為
方法二:也可以用三點(diǎn)式設(shè)代入三點(diǎn)或者頂點(diǎn)式設(shè)代入兩點(diǎn)求得.
如圖,過(guò)P點(diǎn)作DE⊥AB于E點(diǎn),由題意已知∠ABO=30°.


要使最小,只需要D、P、E共線,所以過(guò)D點(diǎn)作DE⊥AB于E點(diǎn),與y軸的交點(diǎn)即為P點(diǎn).
由題意易知,∠ADE=∠ABO=30°,,


①若A、B、M、N為頂點(diǎn)的四邊形為菱形,分兩種情況,由題意知,AB=2,
若AB為邊菱形的邊,因?yàn)镸為拋物線對(duì)稱軸上的一點(diǎn),即分別以A、B為頂點(diǎn),AB的長(zhǎng)為半徑作圓與對(duì)稱軸的交點(diǎn)即為M點(diǎn),這樣的M點(diǎn)有四個(gè),如圖
若AB為菱形的對(duì)角線,根據(jù)菱形的性質(zhì),作AB的垂直平分線與對(duì)稱軸的交點(diǎn)即為M點(diǎn).
綜上所述,這樣的M點(diǎn)有5個(gè),所以對(duì)應(yīng)的N點(diǎn)有5個(gè).

②如圖,作AB的垂直平分線,與y軸交于F點(diǎn).

由題意知,AB=2,∠BAF=∠ABO=30°,∠AFB=120°
∴以F為圓心,AF的長(zhǎng)為半徑作圓交對(duì)稱軸于M和M'點(diǎn),則∠AMB=∠AM'B=∠AFB=60°
∵∠BAF=∠ABO=30°,OA=1
∴∠FAO=30°,AF==FM=FM',OF=,過(guò)F點(diǎn)作FG⊥MM'于G點(diǎn),已知FG=
∴,又∵G
∴M(,M'

方法二:設(shè)M,M到點(diǎn)F的距離d=AF=也可求得.
【點(diǎn)睛】
本題考查二次函數(shù)綜合題、銳角三角函數(shù)、最短問(wèn)題、圓等知識(shí),解題的關(guān)鍵是掌握待定系數(shù)法確定解析式,學(xué)會(huì)利用垂線最短解決實(shí)際問(wèn)題中 的最短問(wèn)題,學(xué)會(huì)添加輔助線,構(gòu)造圓解決角度問(wèn)題,屬于中考?jí)狠S題.
25.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=ax2+bx﹣3交x軸于點(diǎn)A(﹣3,0)、B(1,0),在y軸上有一點(diǎn)E(0,1),連接AE.
(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)若點(diǎn)D為拋物線在x軸負(fù)半軸下方的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),求△ADE面積的最大值;
(3)拋物線對(duì)稱軸上是否存在點(diǎn)P,使△AEP為等腰三角形?若存在,請(qǐng)直接寫(xiě)出所有P點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

【答案】(1) 二次函數(shù)解析式為y=x2+2x﹣3;(2) △ADE的面積取得最大值為;(3)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(﹣1,)或(﹣1,﹣)或(﹣1,﹣1)或(﹣1,﹣2)或(﹣1,4).
【解析】
【分析】
(1)利用待定系數(shù)法求解可得;
(2)先求出直線的解析式為,作軸,延長(zhǎng)交于點(diǎn),設(shè),則,,根據(jù)可得函數(shù)解析式,利用二次函數(shù)性質(zhì)求解可得答案;
(3)先根據(jù)拋物線解析式得出對(duì)稱軸為直線,據(jù)此設(shè),由,知,,,再分,及三種情況分別求解可得.
【解析】
解:(1)∵二次函數(shù)y=ax2+bx﹣3經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(﹣3,0)、B(1,0),
∴,
解得:,
∴二次函數(shù)解析式為y=x2+2x﹣3;
(2)設(shè)直線AE的解析式為y=kx+b,
∵過(guò)點(diǎn)A(﹣3,0),E(0,1),
∴,
解得:,
∴直線AE解析式為,
如圖,過(guò)點(diǎn)D作DG⊥x軸于點(diǎn)G,延長(zhǎng)DG交AE于點(diǎn)F,

設(shè)D(m,m2+2m﹣3),則F(),
∴DF=﹣m2﹣2m+3+m+1=﹣m2﹣m+4,
∴S△ADE=S△ADF+S△DEF
=×DF×AG+DF×OG
=×DF×(AG+OG)
=×3×DF
=(﹣m2﹣m+4)
=﹣m2﹣m+6
=﹣(m+)2+,
∴當(dāng)m=時(shí),△ADE的面積取得最大值為.
(3)∵y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,
∴拋物線對(duì)稱軸為直線x=﹣1,
設(shè)P(﹣1,n),
∵A(﹣3,0),E(0,1),
∴AP2=(﹣1+3)2+(n﹣0)2=4+n2,AE2=(0+3)2+(1﹣0)2=10,PE2=(0+1)2+(1﹣n)2=(n﹣1)2+1,
①若AP=AE,則AP2=AE2,即4+n2=10,解得n=±,
∴點(diǎn)P(﹣1,)或(﹣1,﹣);
②若AP=PE,則AP2=PE2,即4+n2=(n﹣1)2+1,解得n=﹣1,
∴P(﹣1,﹣1);
③若AE=PE,則AE2=PE2,即10=(n﹣1)2+1,解得n=﹣2或n=4,
∴P(﹣1,﹣2)或(﹣1,4);
綜上,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(﹣1,)或(﹣1,﹣)或(﹣1,﹣1)或(﹣1,﹣2)或(﹣1,4).
【點(diǎn)睛】
本題是二次函數(shù)的綜合問(wèn)題,解題的關(guān)鍵是熟練掌握待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,割補(bǔ)法求三角形的面積,二次函數(shù)的性質(zhì)及等腰三角形的判定和分類討論思想的運(yùn)用等知識(shí)點(diǎn).
26.已知:正方形OABC的邊OC、OA分別在x、y軸的正半軸上,設(shè)點(diǎn)B(4,4),點(diǎn)P(t,0)是x軸上一動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)O作OH⊥AP于點(diǎn)H,直線OH交直線BC于點(diǎn)D,連AD.
(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)P在線段OC上時(shí),求證:OP=CD;
(2)在點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,△AOP與以A、B、D為頂點(diǎn)的三角形相似時(shí),求t的值;
(3)如圖2,拋物線y=﹣x2+x+4上是否存在點(diǎn)Q,使得以P、D、Q、C為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形?若存在,請(qǐng)求出t的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

【答案】(1)見(jiàn)解析;(2) 綜上,t1=2,t2=,t3=;(3)見(jiàn)解析.
【分析】
(1)證,可以證明它們所在的三角形全等,即證明:;已知的條件有:,,只需再找出一組對(duì)應(yīng)角相等即可,通過(guò)圖示可以發(fā)現(xiàn)、是同角的余角,這兩個(gè)角相等,那么證明三角形全等的全部條件都已得出,則結(jié)論可證;
(2)點(diǎn)在軸上運(yùn)動(dòng),那么就需分三種情況討論:
①點(diǎn)在軸負(fù)半軸上;可以延續(xù)(1)的解題思路,先證明、全等,那么得到的條件是,然后用表示、的長(zhǎng),再根據(jù)給出的相似三角形得到的比例線段,列等式求出此時(shí)的值,要注意的正負(fù)值的判斷;
②點(diǎn)在線段上時(shí);由于、都小于等于正方形的邊長(zhǎng)(即、),所以只有時(shí),給出的兩個(gè)三角形才有可能相似(此時(shí)是全等),可據(jù)此求出的值;
③點(diǎn)在點(diǎn)的右側(cè)時(shí);方法同①;
(3)這道題要分兩種情況討論:
①線段為平行四邊形的對(duì)角線,那么點(diǎn)、關(guān)于的中點(diǎn)對(duì)稱即兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)互為相反數(shù),而,即、的橫坐標(biāo)相同,那么先用表示出點(diǎn)的坐標(biāo),代入拋物線的解析式中,即可確定的值;
②線段為平行四邊形的邊;先用表示出的長(zhǎng),把點(diǎn)向左或向右平移長(zhǎng)個(gè)單位就能表達(dá)出點(diǎn)的坐標(biāo),代入拋物線解析式后即可得到的值.
【解析】
(1)證明:∵OD⊥AH,
∴∠OAP=∠DOC=90°﹣∠AOD;
正方形OABC中,OA=OC=4,∠AOP=∠OCD=90°,即:
∵,
∴△AOP≌△OCD
∴OP=CD.

(2)解:①點(diǎn)P在x軸負(fù)半軸上時(shí),P(t,0),且t<0,如圖①;
∵在Rt△AOP中,OH⊥AP,
∴∠POH=∠PAO=90°﹣∠APO;
又∵∠POH=∠COD,
∴∠COD=∠PAO;
在△AOP與△OCD中,
∵,
∴△AOP≌△OCD;
∴OP=CD=﹣t,則:BD=BC+CD=4﹣t;
若△AOP與以A、B、D為頂點(diǎn)的三角形相似,則有:
,得:,
解得:或(正值舍去);
②當(dāng)點(diǎn)P在線段OC上時(shí),P(t,0),0<t≤4,如圖②;
因?yàn)镺P<OA、BD<AB、OA=AB,
若△AOP與以A、B、D為頂點(diǎn)的三角形相似,那么有:,所以O(shè)P=BD,即:
t=4﹣t,t=2;
③當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)C右側(cè)時(shí),P(t,0),t>4,如圖③;
同①可求得;
綜上,t1=2,,.
(3)解:假設(shè)存在符合條件的點(diǎn)Q,分兩種情況討論:
①PC為平行四邊形的對(duì)角線,則QP∥CD,且QP=CD;
若P(t,0)、D(4,t),則Q(t,﹣t),代入拋物線中,得:
,即:t2﹣10t﹣24=0,
解得:t1=﹣2,t2=12;
②PC為平行四邊形的邊,則DQ∥PC,且QD=PC;
若P(t,0)、D(4,t),則 PC=QD=|t﹣4|,Q(t,t)或(8﹣t,t);
Q(t,t)時(shí),,即:t2+2t﹣24=0,
解得 t1=4(舍)、t2=﹣6;
Q(8﹣t,t)時(shí),,即:t2﹣6t+8=0,
解得 t1=4(舍)、t2=2.
綜上可知,t1=2,t2=12,t3=﹣6,t4=﹣2.
∴存在點(diǎn)Q,使得以P、D、Q、C為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形.

【點(diǎn)睛】
此題是二次函數(shù)與幾何的綜合題,主要涉及了正方形的性質(zhì)、全等三角形與相似三角形的判定和性質(zhì)、平行四邊形的特點(diǎn)等重點(diǎn)知識(shí);題目解題的思路并不復(fù)雜,但難度在于涉及的情況太多,需要分情況逐一進(jìn)行討論,容易漏解.
27.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=﹣x+2分別交x軸、y軸于點(diǎn)A、B.點(diǎn)C的坐標(biāo)是(﹣1,0),拋物線y=ax2+bx﹣2經(jīng)過(guò)A、C兩點(diǎn)且交y軸于點(diǎn)D.點(diǎn)P為x軸上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作x軸的垂線交直線AB于點(diǎn)M,交拋物線于點(diǎn)Q,連結(jié)DQ,設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為m(m≠0).
(1)求點(diǎn)A的坐標(biāo).
(2)求拋物線的表達(dá)式.
(3)當(dāng)以B、D、Q,M為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形時(shí),求m的值.

【答案】(1)點(diǎn)A坐標(biāo)為(4,0);(2)y=x2﹣x﹣2;(3)m=2或1+或1﹣.
【分析】
(1)直線y=﹣x+2中令y=0,即可求得A 點(diǎn)坐標(biāo);
(2)將A、C坐標(biāo)代入,利用待定系數(shù)法進(jìn)行求解即可;
(3)先求出BD的長(zhǎng),用含m的式子表示出MQ的長(zhǎng),然后根據(jù)BD=QM,得到關(guān)于m的方程,求解即可得.
【解析】
(1)令y=﹣x+2=0,解得:x=4,
所以點(diǎn)A坐標(biāo)為:(4,0);
(2)把點(diǎn)A、C坐標(biāo)代入二次函數(shù)表達(dá)式,得
,
解得:,
故:二次函數(shù)表達(dá)式為:y=x2﹣x﹣2;
(3)y=﹣x+2中,令x=0,則y=2,故B(0,2),
y=x2﹣x﹣2中,令x=0,則y=-2,故D(0,-2),
所以BD=4,
設(shè)點(diǎn)M(m,﹣m+2),則Q(m,m2﹣m﹣2),
則MQ=|(m2﹣m﹣2)-(﹣m+2)|=|m2﹣m﹣4|
以B、D、Q,M為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形時(shí),
則:MQ=BD=4,
即|m2﹣m﹣4|=4,
當(dāng)m2﹣m﹣4=-4時(shí),
解得:m=2或m=0(舍去);
當(dāng)m2﹣m﹣4=4時(shí),
解得m=1±,
故:m=2或1+或1-.
【點(diǎn)睛】
本題考查了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,函數(shù)圖象與坐標(biāo)軸的交點(diǎn),平行四邊形的性質(zhì),解一元二次方程等內(nèi)容,綜合性較強(qiáng),熟練掌握相關(guān)內(nèi)容并運(yùn)用分類討論思想是解題的關(guān)鍵.
28.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx+3經(jīng)過(guò)A(﹣3,0)、B(1,0)兩點(diǎn),其頂點(diǎn)為D,連接AD,點(diǎn)P是線段AD上一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(不與A、D重合).
(1)求拋物線的函數(shù)解析式,并寫(xiě)出頂點(diǎn)D的坐標(biāo);
(2)如圖1,過(guò)點(diǎn)P作PE⊥y軸于點(diǎn)E,連接AE.求△PAE面積S的最大值;
(3)如圖2,拋物線上是否存在一點(diǎn)Q,使得四邊形OAPQ為平行四邊形?若存在求出Q點(diǎn)坐標(biāo),若不存在請(qǐng)說(shuō)明理由.

【答案】(1)拋物線的解析式為y=﹣x2﹣2x+3,頂點(diǎn)D的坐標(biāo)為(﹣1,4);(2)△PAE面積S的最大值是;(3)點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(﹣2+,2﹣4).
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)拋物線y=ax2+bx+3經(jīng)過(guò)A(﹣3,0)、B(1,0)兩點(diǎn),可以求得該拋物線的解析式,然后將函數(shù)解析式化為頂點(diǎn)式,從而可以得到該拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo),即點(diǎn)D的坐標(biāo);
(2)根據(jù)題意和點(diǎn)A和點(diǎn)D的坐標(biāo)可以得到直線AD的函數(shù)解析式,從而可以設(shè)出點(diǎn)P的坐標(biāo),然后根據(jù)圖形可以得到△APE的面積,然后根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)即可得到△PAE面積S的最大值;
(3)根據(jù)題意可知存在點(diǎn)Q使得四邊形OAPQ為平行四邊形,然后根據(jù)函數(shù)解析式和平行四邊形的性質(zhì)可以求得點(diǎn)Q的坐標(biāo).
【解析】
解:(1)∵拋物線y=ax2+bx+3經(jīng)過(guò)A(﹣3,0)、B(1,0)兩點(diǎn),
∴ ,得,
∴拋物線解析式為y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,
∴拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(﹣1,4),
即該拋物線的解析式為y=﹣x2﹣2x+3,頂點(diǎn)D的坐標(biāo)為(﹣1,4);
(2)設(shè)直線AD的函數(shù)解析式為y=kx+m,
,得,
∴直線AD的函數(shù)解析式為y=2x+6,
∵點(diǎn)P是線段AD上一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(不與A、D重合),
∴設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(p,2p+6),
∴S△PAE==﹣(p+)2+,
∵﹣3<p<﹣1,
∴當(dāng)p=﹣時(shí),S△PAE取得最大值,此時(shí)S△PAE=,
即△PAE面積S的最大值是;
(3)拋物線上存在一點(diǎn)Q,使得四邊形OAPQ為平行四邊形,
∵四邊形OAPQ為平行四邊形,點(diǎn)Q在拋物線上,
∴OA=PQ,
∵點(diǎn)A(﹣3,0),
∴OA=3,
∴PQ=3,
∵直線AD為y=2x+6,點(diǎn)P在線段AD上,點(diǎn)Q在拋物線y=﹣x2﹣2x+3上,
∴設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(p,2p+6),點(diǎn)Q(q,﹣q2﹣2q+3),
∴,
解得,或(舍去),
當(dāng)q=﹣2+時(shí),﹣q2﹣2q+3=2﹣4,
即點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(﹣2+,2﹣4).
【點(diǎn)睛】
本題是一道二次函數(shù)綜合題,解答本題的關(guān)鍵是明確題意,找出所求問(wèn)題需要的條件,求出相應(yīng)的函數(shù)解析式,利用二次函數(shù)的性質(zhì)和數(shù)形結(jié)合的思想解答.
29.如圖,二次函數(shù)y=ax2-2ax+3(a≠0)的圖象與x、y軸交于A、B、C三點(diǎn),其中AB=4,連接BC.
(1)求二次函數(shù)的對(duì)稱軸和函數(shù)表達(dá)式;
(2)若點(diǎn)M是線段BC上的動(dòng)點(diǎn),設(shè)點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為m,過(guò)點(diǎn)M作MN∥y軸交拋物線于點(diǎn)N,求線段MN的最大值.
(3)當(dāng)0≤x≤t,則3≤y≤4,直接寫(xiě)出t的取值范圍;

【答案】(1)x=1,y=-x2+2x+3;(2)當(dāng)m=時(shí),線段MN的最大值是;(3)1≤t≤2.
【解析】
【分析】
(1) AB=4,先求函數(shù)對(duì)稱軸,再根據(jù)對(duì)稱軸得到函數(shù)解析式(2)要求MN的最大值,根據(jù)MN平行y軸得到MN的長(zhǎng)度即可得到結(jié)果(3)當(dāng)0≤x≤t,3≤y≤4根據(jù)圖象求出t的范圍.
【解析】
(1)直線,由軸對(duì)稱性可知,A(-1,0)
∴??? ∴a=-1

(2)
MN=

當(dāng)m=時(shí),線段MN的最大值是;
(3)
【點(diǎn)睛】
此題重點(diǎn)考察學(xué)生對(duì)二次函數(shù)的應(yīng)用,掌握函數(shù)解析式及函數(shù)圖象性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
30.如圖1,一次函數(shù)y=﹣x+3的圖象交x軸于點(diǎn)A,交y軸于點(diǎn)D,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)的頂點(diǎn)為C,其圖象過(guò)A、D兩點(diǎn),并與x軸交于另一個(gè)點(diǎn)B(B點(diǎn)在A點(diǎn)左側(cè)),若;
(1)求此拋物線的解析式;
(2)連結(jié)AC、BD,問(wèn)在x軸上是否存在一個(gè)動(dòng)點(diǎn)Q,使A、C、Q三點(diǎn)構(gòu)成的三角形與△ABD相似.如果存在,求出Q點(diǎn)坐標(biāo);如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
(3)如圖2,若點(diǎn)P是拋物線上一動(dòng)點(diǎn),且在直線AD下方,(點(diǎn)P不與點(diǎn)A、點(diǎn)D重合),過(guò)點(diǎn)P作y軸的平行線l與直線AD交于點(diǎn)M,點(diǎn)N在直線AD上,且滿足△MPN∽△ABD,求△MPN面積的最大值.

【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)見(jiàn)解析;(3)△MPN的面積的最大值為:.
【解析】
【分析】
(1)利用一次函數(shù)解析式確定D(3,0);A(3,0),則可判斷△OAD為等腰直角三角形,再計(jì)算出AB=2得到B(1,0),然后利用待定系數(shù)確定拋物線解析式;
(2)作CH⊥x軸,如圖1,先利用二次函數(shù)的性質(zhì)得到C(3,﹣1),再判斷△ACH為等腰直角三角形得到∠CAH=45°,AC=,則∠CAQ=∠DAB,根據(jù)相似三角形的判定方法,當(dāng)時(shí),△AQC∽△ADB,即,當(dāng) 時(shí),△AQC∽△ABD,即,然后分別求出對(duì)應(yīng)的AQ的值,從而得到對(duì)應(yīng)的Q點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)作PE⊥AD于E,如圖2,利用相似三角形的性質(zhì)得到MN=MP,設(shè)P(x,x2﹣4x+3),則M(x,﹣x+3),所以MP=﹣x+3﹣(x2﹣4x+3),根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),當(dāng)x=時(shí),MP有最大值,則MN的最大值為,接著確定PE的最大值為,然后根據(jù)三角形面積公式計(jì)算出△MPN的面積的最大值.
【解析】
解:(1)當(dāng)x=0時(shí),y=﹣x+3=3,則D(3,0);
當(dāng)y=0時(shí),﹣x+3=0,解得x=3,則A(3,0),
∵OD=OA,
∴△OAD為等腰直角三角形,
∴AD=3,
∵,
∴AB=2,
∴B(1,0),
設(shè)拋物線解析式為y=a(x﹣1)(x﹣3),
把D(0,3)代入得a?(﹣1)?(﹣3)=3,解得a=1,
∴拋物線解析式為y=(x﹣1)(x﹣3),即y=x2﹣4x+3;
(2)作CH⊥x軸,如圖1,
∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,
∴C(2,﹣1)
∴AH=CH=1,
∴△ACH為等腰直角三角形,
∴∠CAH=45°,AC=,
∵△OAD為等腰直角三角形,
∴∠DAO=45°,
∵∠CAQ=∠DAB,
∴當(dāng)時(shí),△AQC∽△ADB,即,解得AQ=3,此時(shí)Q(0,0);
當(dāng)時(shí),△AQC∽△ABD,即,解得AQ=,此時(shí)Q(,0);
綜上所述,Q點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,0)或(,0);
(3)作PE⊥AD于E,如圖2,
∵△MPN∽△ABD,
∴,
∴MN=MP,
設(shè)P(x,x2﹣4x+3),則M(x,﹣x+3),
∴MP=﹣x+3﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x=﹣(x﹣)2+,
當(dāng)x=時(shí),MP有最大值,
∴MN的最大值為=,
∵∠PME=45°,
∴PE=PM,
∴PE的最大值為×=,
∴△MPN的面積的最大值為××= .


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