
二次函數(shù)與正方形存在性問題
1.作為特殊四邊形中最特殊的一位,正方形擁有更多的性質(zhì),因此坐標(biāo)系中的正方形存在性問題變化更加多樣,從判定的角度來說,可以有如下:(1)有一個(gè)角為直角的菱形;
(2)有一組鄰邊相等的矩形;(3)對(duì)角線互相垂直平分且相等的四邊形.依據(jù)題目給定的已知條件選擇恰當(dāng)?shù)呐卸ǚ椒ǎ纯纱_定所求的點(diǎn)坐標(biāo).
2.對(duì)于二次函數(shù)與正方形的存在性問題,常見的處理思路有:
思路1:從判定出發(fā)若已知菱形,則加有一個(gè)角為直角或?qū)蔷€相等;若已知矩形,則加有一組鄰邊相等或?qū)蔷€互相垂直;若已知對(duì)角線互相垂直或平分或相等,則加上其他條件.
思路2:構(gòu)造三垂直全等若條件并未給關(guān)于四邊形及對(duì)角線的特殊性,則考慮在構(gòu)成正方形的4個(gè)頂點(diǎn)中任取3個(gè),必是等腰直角三角形,若已知兩定點(diǎn),則可通過構(gòu)造三垂直全等來求得第3個(gè)點(diǎn),再求第4個(gè)點(diǎn).
3.示例:在平面直角坐標(biāo)系中,已知A、B的坐標(biāo),在平面中求C、D使得以A、B、C、D為頂點(diǎn)的四邊形是正方形.
如圖,一共6個(gè)這樣的點(diǎn)C使得以A、B、C為頂點(diǎn)的三角形是等腰直角三角形.
【例1】(2022?齊齊哈爾)綜合與探究
如圖,某一次函數(shù)與二次函數(shù)y=x2+mx+n的圖象交點(diǎn)為A(﹣1,0),B(4,5).
(1)求拋物線的解析式;
(2)點(diǎn)C為拋物線對(duì)稱軸上一動(dòng)點(diǎn),當(dāng)AC與BC的和最小時(shí),點(diǎn)C的坐標(biāo)為 ;
(3)點(diǎn)D為拋物線位于線段AB下方圖象上一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)D作DE⊥x軸,交線段AB于點(diǎn)E,求線段DE長(zhǎng)度的最大值;
(4)在(2)條件下,點(diǎn)M為y軸上一點(diǎn),點(diǎn)F為直線AB上一點(diǎn),點(diǎn)N為平面直角坐標(biāo)系內(nèi)一點(diǎn),若以點(diǎn)C,M,F(xiàn),N為頂點(diǎn)的四邊形是正方形,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)N的坐標(biāo).
【例2】.(2022?揚(yáng)州)如圖是一塊鐵皮余料,將其放置在平面直角坐標(biāo)系中,底部邊緣AB在x軸上,且AB=8dm,外輪廓線是拋物線的一部分,對(duì)稱軸為y軸,高度OC=8dm.現(xiàn)計(jì)劃將此余料進(jìn)行切割:
(1)若切割成正方形,要求一邊在底部邊緣AB上且面積最大,求此正方形的面積;
(2)若切割成矩形,要求一邊在底部邊緣AB上且周長(zhǎng)最大,求此矩形的周長(zhǎng);
(3)若切割成圓,判斷能否切得半徑為3dm的圓,請(qǐng)說明理由.
【例3】(2022?海南)如圖1,拋物線y=ax2+2x+c經(jīng)過點(diǎn)A(﹣1,0)、C(0,3),并交x軸于另一點(diǎn)B,點(diǎn)P(x,y)在第一象限的拋物線上,AP交直線BC于點(diǎn)D.
(1)求該拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)當(dāng)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(1,4)時(shí),求四邊形BOCP的面積;
(3)點(diǎn)Q在拋物線上,當(dāng)?shù)闹底畲笄摇鰽PQ是直角三角形時(shí),求點(diǎn)Q的橫坐標(biāo);
(4)如圖2,作CG⊥CP,CG交x軸于點(diǎn)G(n,0),點(diǎn)H在射線CP上,且CH=CG,過GH的中點(diǎn)K作KI∥y軸,交拋物線于點(diǎn)I,連接IH,以IH為邊作出如圖所示正方形HIMN,當(dāng)頂點(diǎn)M恰好落在y軸上時(shí),請(qǐng)直接寫出點(diǎn)G的坐標(biāo).
【例4】(2022?長(zhǎng)春)在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=x2﹣bx(b是常數(shù))經(jīng)過點(diǎn)(2,0).點(diǎn)A在拋物線上,且點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為m(m≠0).以點(diǎn)A為中心,構(gòu)造正方形PQMN,PQ=2|m|,且PQ⊥x軸.
(1)求該拋物線對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;
(2)若點(diǎn)B是拋物線上一點(diǎn),且在拋物線對(duì)稱軸左側(cè).過點(diǎn)B作x軸的平行線交拋物線于另一點(diǎn)C,連結(jié)BC.當(dāng)BC=4時(shí),求點(diǎn)B的坐標(biāo);
(3)若m>0,當(dāng)拋物線在正方形內(nèi)部的點(diǎn)的縱坐標(biāo)y隨x的增大而增大時(shí),或者y隨x的增大而減小時(shí),求m的取值范圍;
(4)當(dāng)拋物線與正方形PQMN的邊只有2個(gè)交點(diǎn),且交點(diǎn)的縱坐標(biāo)之差為時(shí),直接寫出m的值.
1.(2020?樂平市一模)如圖,拋物線y=a(x﹣h)2+k(a≠0)的頂點(diǎn)為A,對(duì)稱軸與x軸交于點(diǎn)C,當(dāng)以AC為對(duì)角線的正方形ABCD的另外兩個(gè)頂點(diǎn)B、D恰好在拋物線上時(shí),我們把這樣的拋物線稱為美麗拋物線,正方形ABCD為它的內(nèi)接正方形.
(1)當(dāng)拋物線y=ax2+1是美麗拋物線時(shí),則a= ;當(dāng)拋物線y=+k是美麗拋物線時(shí),則k= ;
(2)若拋物線y=ax2+k是美麗拋物線時(shí),則請(qǐng)直接寫出a,k的數(shù)量關(guān)系;
(3)若y=a(x﹣h)2+k是美麗拋物線時(shí),(2)a,k的數(shù)量關(guān)系成立嗎?為什么?
(4)系列美麗拋物線yn=an(x﹣n)2+kn(n為小于7的正整數(shù))頂點(diǎn)在直線y=x上,且它們中恰有兩條美麗拋物線內(nèi)接正方形面積比為1:16.求它們二次項(xiàng)系數(shù)之和.
2.(2016秋?西城區(qū)校級(jí)期中)我們規(guī)定:在正方形ABCD中,以正方形的一個(gè)頂點(diǎn)A為頂點(diǎn),且過對(duì)角頂點(diǎn)C的拋物線,稱為這個(gè)正方形的以A為頂點(diǎn)的對(duì)角拋物線.
(1)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)在軸正半軸上,點(diǎn)C在y軸正半軸上.
①如圖1,正方形OABC的邊長(zhǎng)為2,求以O(shè)為頂點(diǎn)的對(duì)角拋物線;
②如圖2,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,正方形OABC的邊長(zhǎng)為a,其以O(shè)為頂點(diǎn)的對(duì)角拋物線的解析式為y=x2,求a的值;
(2)如圖3,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為4,且點(diǎn)A的坐標(biāo)為(3,2),正方形的四條對(duì)角拋物線在正方形ABCD內(nèi)分別交于點(diǎn)M、P、N、Q,直接寫出四邊形MPNQ的形狀和四邊形MPNQ的對(duì)角線的交點(diǎn)坐標(biāo).
3.(2022?隴縣二模)在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線經(jīng)過A(﹣2,0),兩點(diǎn),且與y軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)B是該拋物線的頂點(diǎn).
(1)求拋物線L1的表達(dá)式;
(2)將L1平移后得到拋物線L2,點(diǎn)D,E在L2上(點(diǎn)D在點(diǎn)E的上方),若以點(diǎn)A,C,D,E為頂點(diǎn)的四邊形是正方形,求拋物線L2的解析式.
4.(2022?臨潼區(qū)二模)在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線L1:y=ax2+bx+c經(jīng)過A(﹣2,0),B(1,﹣)兩點(diǎn),且與y軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)B是該拋物線的頂點(diǎn).
(1)求拋物線L1的表達(dá)式;
(2)將L1平移后得到拋物線L2,點(diǎn)D,E在L2上(點(diǎn)D在點(diǎn)E的上方),若以點(diǎn)A,C,D,E為頂點(diǎn)的四邊
形是正方形,求拋物線L2的解析式.
5.(2022?松陽(yáng)縣一模)如圖,拋物線與x軸,y軸分別交于A,D,C三點(diǎn),已知點(diǎn)A(4,0),點(diǎn)C(0,4).若該拋物線與正方形OABC交于點(diǎn)G且CG:GB=3:1.
(1)求拋物線的解析式和點(diǎn)D的坐標(biāo);
(2)若線段OA,OC上分別存在點(diǎn)E,F(xiàn),使EF⊥FG.
已知OE=m,OF=t
①當(dāng)t為何值時(shí),m有最大值?最大值是多少?
②若點(diǎn)E與點(diǎn)R關(guān)于直線FG對(duì)稱,點(diǎn)R與點(diǎn)Q關(guān)于直線OB對(duì)稱.問是否存在t,使點(diǎn)Q恰好落在拋物線上?若存在,直接寫出t的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.
6.(2022?香坊區(qū)校級(jí)開學(xué))在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)A、C分別在x軸、y軸正半軸上,四邊形OABC是正方形,拋物線y=﹣x2+bx+c經(jīng)過點(diǎn)B、C,OA=18.
(1)如圖1,求拋物線的解析式;
(2)如圖2,點(diǎn)D是OA的中點(diǎn),經(jīng)過點(diǎn)D的直線交AB于點(diǎn)E、交y軸于點(diǎn)F,連接BD,若∠EDA=2∠ABD,求直線DE的解析式;
(3)如圖3,在(2)的條件下,點(diǎn)G在OD上,連接GC、GE,點(diǎn)P在AB右側(cè)的拋物線上,點(diǎn)Q為BP中點(diǎn),連接DQ,過點(diǎn)B作BH⊥BP,交直線DP于點(diǎn)H,連接CH、GH,若GC=GE,DQ=PQ,求△CGH的周長(zhǎng).
7.(2021?咸豐縣一模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與x軸正半軸交于點(diǎn)A,且點(diǎn)A的坐標(biāo)為(3,0),過點(diǎn)A作垂直于x軸的直線l,P是該拋物線上一動(dòng)點(diǎn),其橫坐標(biāo)為m,過點(diǎn)P作PQ⊥l于點(diǎn)Q,M是直線l上的一點(diǎn),其縱坐標(biāo)為.以PQ,QM為邊作矩形PQMN.
(1)求拋物線的解析式;
(2)當(dāng)點(diǎn)Q與點(diǎn)M重合時(shí),求m的值;
(3)當(dāng)矩形PQMN是正方形,且拋物線的頂點(diǎn)在該正方形內(nèi)部時(shí),求m的值;
(4)當(dāng)拋物線在矩形PQMN內(nèi)的部分所對(duì)應(yīng)的函數(shù)值y隨x的增大而減小時(shí),求m的取值范圍.
8.(2021?云南模擬)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線與x軸交于點(diǎn)A,B(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),交y軸于點(diǎn)C,且經(jīng)過點(diǎn)D(5,6).
(1)求拋物線的解析式及點(diǎn)A,B的坐標(biāo);
(2)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,是否存在點(diǎn)P,使△APD是等腰直角三角形?若存在,請(qǐng)直接寫出符合條件的所有點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由;
(3)在直線AD下方,作正方形ADEF,并將沿對(duì)稱軸平移|t|個(gè)單位長(zhǎng)度(規(guī)定向上平移時(shí)t為正,向下平移時(shí)t為負(fù),不平移時(shí)t為0),若平移后的拋物線與正方形ADEF(包括正方形的內(nèi)部和邊)有公共點(diǎn),求t的取值范圍.
9.(2019秋?溫州校級(jí)月考)如圖1所示,動(dòng)點(diǎn)A、B同時(shí)從原點(diǎn)O出發(fā),運(yùn)動(dòng)的速度都是每秒1個(gè)單位,動(dòng)點(diǎn)A沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),動(dòng)點(diǎn)B沿y軸正方向運(yùn)動(dòng),以O(shè)A、OB為鄰邊建立正方形OACB,拋物線y=﹣x2+bx+c經(jīng)過B、C兩點(diǎn),假設(shè)A、B兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t秒.
(1)當(dāng)t=3秒時(shí),求此時(shí)拋物線的解析式;此時(shí)拋物線上是否存在一點(diǎn)D,使得S△BCD=6?若存在,求出點(diǎn)D的坐標(biāo);若不存在,說明理由;
(2)如圖2,在(1)的條件下,有一條平行于y軸的動(dòng)直線l,交拋物線于點(diǎn)E,交直線OC于點(diǎn)F,若以O(shè)、B、E、F四個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的四邊形是平行四邊形,求點(diǎn)F的坐標(biāo);
(3)在動(dòng)點(diǎn)A、B運(yùn)動(dòng)的過程中,若正方形OACB內(nèi)部有一個(gè)點(diǎn)P,且滿足OP=,CP=,∠OPA=135°,直接寫出此時(shí)AP的長(zhǎng)度.
10.(2021?峨眉山市模擬)如圖,已知直線y=與坐標(biāo)軸交于A,B兩點(diǎn),以線段AB為邊向上作正方形ABCD,過點(diǎn)A,D,C的拋物線與直線的另一個(gè)交點(diǎn)為E.
(1)求拋物線的解析式;
(2)若正方形以每秒個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿射線AB下滑,直至頂點(diǎn)D落在x軸上時(shí)停止,設(shè)正方形落在x軸下方部分的面積為S,求S關(guān)于滑行時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系式,并寫出相應(yīng)自變量t的取值范圍;
(3)在(2)的條件下,拋物線與正方形一起平移,同時(shí)停止,求拋物線上C,E兩點(diǎn)間的拋物線弧所掃過的面積.
11.(2021?深圳模擬)如圖1,拋物線C1:y=ax2+bx+c與x軸交于A(﹣1,0),B(3,0)兩點(diǎn),且頂點(diǎn)為C,直線y=kx+2經(jīng)過A,C兩點(diǎn).
(1)求直線AC的表達(dá)式與拋物線C1的表達(dá)式;
(2)如圖2,將拋物線C1沿射線AC方向平移一定距離后,得到拋物線為C2,其頂點(diǎn)為D,拋物線C2與直線y=kx+2的另一交點(diǎn)為E,與x軸交于M,N兩點(diǎn)(M點(diǎn)在N點(diǎn)右邊),若S△MDE=S△MAE,求點(diǎn)D的坐標(biāo);
(3)如圖3,若拋物線C1向上平移4個(gè)單位得到拋物線C3,正方形GHST的頂點(diǎn)G,H在x軸上,頂點(diǎn)S,T在x軸上方的拋物線C3上,P(m,0)是射線GH上一動(dòng)點(diǎn),則正方形GHST的邊長(zhǎng)為 ,當(dāng)m= 時(shí),有最小值 .
12.(2021?社旗縣二模)如圖,拋物線y=ax2+bx+c過(1,0),(3,0),(0,6)三點(diǎn),邊長(zhǎng)為4的正方形OABC的頂點(diǎn)A,C分別在x軸上,y軸上.
(1)求拋物線解析式,并直接寫出當(dāng)﹣1≤x≤4時(shí),y的最大值與最小值的差.
(2)將正方形OABC向右平移,平移距離記為h,
①當(dāng)點(diǎn)C首次落在拋物線上,求h的值.
②當(dāng)拋物線落在正方形內(nèi)的部分,滿足y隨x的增大而減小時(shí),請(qǐng)直接寫出h的取值范圍.
13.(2021?越秀區(qū)校級(jí)一模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=﹣x2+bx+與x軸正半軸交于點(diǎn)A,且點(diǎn)A的坐標(biāo)為(3,0),過點(diǎn)A作垂直于x軸的直線l.P是該拋物線上的任意一點(diǎn),其橫坐標(biāo)為m,過點(diǎn)P作PQ⊥l于點(diǎn)Q;M是直線l上的一點(diǎn),其縱坐標(biāo)為﹣m+,以PQ,QM為邊作矩形PQMN.
(1)求b的值.
(2)當(dāng)點(diǎn)Q與點(diǎn)M重合時(shí),求m的值.
(3)當(dāng)矩形PQMN是正方形,且拋物線的頂點(diǎn)在該正方形內(nèi)部時(shí),求m的值.
(4)拋物線在矩形PQMN內(nèi)的部分稱為被掃描部分.請(qǐng)問該拋物線是否全部被掃描?若是,請(qǐng)說明理由,若否,直接寫出拋物線被掃描部分自變量的取值范圍.
14.(2020秋?新?lián)釁^(qū)期末)如圖,拋物線y=x2+bx+c經(jīng)過A(﹣3,0),B(1,0)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,P為y軸上的動(dòng)點(diǎn),連接AP,以AP為對(duì)角線作正方形AMPN.
(1)求拋物線的解析式;
(2)當(dāng)正方形AMPN與△AOP面積之比為5:2時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)當(dāng)正方形AMPN有兩個(gè)頂點(diǎn)在拋物線上時(shí),直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo).
15.(2020?雁塔區(qū)校級(jí)一模)如圖,拋物線y=x2+2x的頂點(diǎn)為A,與x軸交于B、C兩點(diǎn)(點(diǎn)B在點(diǎn)C的左側(cè)).
(1)請(qǐng)求出A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)平移拋物線,記平移后的拋物線的頂點(diǎn)為D,與y軸交于點(diǎn)E,F(xiàn)為平面內(nèi)一點(diǎn),若以A、D、E、F為頂點(diǎn)的四邊形是正方形,且平移后的拋物線的對(duì)稱軸在y軸右側(cè),請(qǐng)求出滿足條件的平移后拋物線的表達(dá)式.
16.(2020?吉林)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=﹣x2+bx+與x軸正半軸交于點(diǎn)A,且點(diǎn)A的坐標(biāo)為(3,0),過點(diǎn)A作垂直于x軸的直線l.P是該拋物線上的任意一點(diǎn),其橫坐標(biāo)為m,過點(diǎn)P作PQ⊥l于點(diǎn)Q,M是直線l上的一點(diǎn),其縱坐標(biāo)為﹣m+.以PQ,QM為邊作矩形PQMN.
(1)求b的值.
(2)當(dāng)點(diǎn)Q與點(diǎn)M重合時(shí),求m的值.
(3)當(dāng)矩形PQMN是正方形,且拋物線的頂點(diǎn)在該正方形內(nèi)部時(shí),求m的值.
(4)當(dāng)拋物線在矩形PQMN內(nèi)的部分所對(duì)應(yīng)的函數(shù)值y隨x的增大而減小時(shí),直接寫出m的取值范圍.
17.(2020?雁塔區(qū)校級(jí)模擬)已知拋物線L:y=﹣ax2+2ax+c與x軸交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),且AB=4.
(1)求A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)將拋物線L沿x軸翻折后得到的新拋物線記為L(zhǎng)',且記L和L'的頂點(diǎn)分別記為M、M',要使點(diǎn)A、B、M、M'為頂點(diǎn)的四邊形是正方形,請(qǐng)求拋物線L的解析式.
18.(2021?龍馬潭區(qū)模擬)如圖,拋物線y=ax2+bx﹣3與x軸交于A(﹣2,0)和B(4,0)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C.
(1)求拋物線的解析式;
(2)當(dāng)點(diǎn)P為直線BC下方拋物線上一動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)B、C重合),PM⊥BC于點(diǎn)M,PD⊥AB于點(diǎn)D,交直線BC于點(diǎn)N,當(dāng)P點(diǎn)的坐標(biāo)為何值時(shí),PM+PN的值最大?
(3)點(diǎn)P在第四象限的拋物線上移動(dòng),以PC為邊作正方形CPEF、當(dāng)拋物線的對(duì)稱軸經(jīng)過點(diǎn)E時(shí),求出此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo).
19.(2020?海淀區(qū)校級(jí)模擬)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x1,y1),點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(x2,y2),且x1≠x2,y1≠y2,若P,Q為某個(gè)矩形的兩個(gè)頂點(diǎn),且該矩形的邊均與某條坐標(biāo)軸垂直.則稱該矩形為點(diǎn)P,Q的相關(guān)矩形“.如圖為點(diǎn)P,Q的“相關(guān)矩形”的示意圖.
(1)已知點(diǎn)A的坐標(biāo)為(1,0).
①若點(diǎn)B的坐標(biāo)為(2,5),求點(diǎn)A,B的“相關(guān)矩形”的周長(zhǎng);
②點(diǎn)C在直線x=3上,若點(diǎn)A,C的“相關(guān)矩形”為正方形,已知拋物線y=x2+mx+n經(jīng)過點(diǎn)A和點(diǎn)C,求拋物線y=x2+mx+n與y軸的交點(diǎn)D的坐標(biāo);
(2)⊙O的半徑為4,點(diǎn)E是直線y=3上的從左向右的一個(gè)動(dòng)點(diǎn).若在⊙O上存在一點(diǎn)F,使得點(diǎn)E,F(xiàn)的“相關(guān)矩形”為正方形,直接寫出動(dòng)點(diǎn)E的橫坐標(biāo)的取值范圍.
20.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)為A,B(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),在線段AB上取兩點(diǎn)M、N(點(diǎn)M不與點(diǎn)A重合),點(diǎn)M、N關(guān)于這條拋物線的對(duì)稱軸對(duì)稱,點(diǎn)M在點(diǎn)N的左側(cè),分別過點(diǎn)M、N作x軸的垂線交拋物線于點(diǎn)P、Q,我們稱這樣的四邊形MPQN為這條拋物線的“拋物線矩形.”
(1)若拋物線y=2(x+1)(x﹣3)的拋物線矩形MPQN的頂點(diǎn)M的坐標(biāo)為(0,0),則點(diǎn)N的坐標(biāo)為 ,點(diǎn)P的坐標(biāo)為 ,點(diǎn)Q的坐標(biāo)為 .
(2)當(dāng)拋物線y=﹣x2+bx的拋物線矩形MPQN為正方形時(shí),若點(diǎn)M的坐標(biāo)為(﹣2,0),求b的值.
(3)設(shè)拋物線y=x2+4x﹣6的拋物線矩形MPQN的周長(zhǎng)為C.點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為m,求C與m之間的函數(shù)關(guān)系式.
(4)將拋物線y=ax2﹣6ax+5a(a≠0)的拋物線矩形MPQN繞點(diǎn)P順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后,邊MN恰好落在y軸上,若MN=2,直接寫出a的值.
21.(2022?撫順縣一模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線y=ax2+bx﹣2(a≠0)與x軸交于點(diǎn)A(1,0),B(5,0)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)D為拋物線的頂點(diǎn).
(1)求拋物線的解析式和點(diǎn)D的坐標(biāo);
(2)求△BCD的面積;
(3)點(diǎn)M為拋物線上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)N為平面內(nèi)一點(diǎn),以A,M,I,N為頂點(diǎn)作正方形,是否存在點(diǎn)M,使點(diǎn)I恰好落在對(duì)稱軸上?若存在,直接寫出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
22.(2022?新化縣模擬)已知拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)過點(diǎn)A(1,0),B(3,0)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,OC=3.
(1)求拋物線的解析式及頂點(diǎn)D的坐標(biāo);
(2)過點(diǎn)A作AM⊥BC,垂足為M,求證:四邊形ADBM為正方形;
(3)若點(diǎn)Q為線段OC上的一動(dòng)點(diǎn),問:AQ+QC是否存在最小值?若存在,求出這個(gè)最小值;若不存在,請(qǐng)說明理由.
23.(2022?宜興市校級(jí)二模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),二次函數(shù)y=﹣x2+bx+c(b>0,c>0)圖象的頂點(diǎn)是點(diǎn)A,對(duì)稱軸為直線l,圖象與y軸交于點(diǎn)C.點(diǎn)D在l右側(cè)的函數(shù)圖象上,點(diǎn)B在DC延長(zhǎng)線上,且四邊形ABOD是平行四邊形.
(1)如圖2,若CD∥x軸.
①求證:b2=4c;
②若?ABOD是矩形,求二次函數(shù)的解析式;
(2)當(dāng)b=2時(shí),?ABOD能否成為正方形,請(qǐng)通過計(jì)算說明理由.
24.(2022?于洪區(qū)二模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=x2+bx+c的圖象交y軸于點(diǎn)D,直線AB與之相交,且A(1,﹣)是拋物線y=x2+bx+c的頂點(diǎn).
(1)b= ,c= ;
(2)如圖1,點(diǎn)P是第四象限拋物線上一點(diǎn),且滿足BP∥AD,拋物線交x軸于點(diǎn)C,連接PC.
①求直線PB的解析式;
②求PC的長(zhǎng);
(3)如圖2,點(diǎn)Q是拋物線第三象限上一點(diǎn)(不與點(diǎn)B、D重合),連接BQ,以BQ為邊作正方形BEFQ,當(dāng)頂點(diǎn)E或F恰好落在拋物線對(duì)稱軸上時(shí),直接寫出對(duì)應(yīng)的Q點(diǎn)的坐標(biāo).
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