
類型1:與線段有關(guān)的問題(2021年22題,2019年22題)
類型2:與面積有關(guān)問題(2016年22題)
類型3:與函數(shù)圖象變換有關(guān)的問題(2020年22題)
類型1:與線段有關(guān)的問題
1.(2021?安徽)已知拋物線y=ax2﹣2x+1(a≠0)的對(duì)稱軸為直線x=1.
(1)求a的值;
(2)若點(diǎn)M(x1,y1),N(x2,y2)都在此拋物線上,且﹣1<x1<0,1<x2<2.比較y1與y2的大小,并說明理由;
(3)設(shè)直線y=m(m>0)與拋物線y=ax2﹣2x+1交于點(diǎn)A、B,與拋物線y=3(x﹣1)2交于點(diǎn)C,D,求線段AB與線段CD的長(zhǎng)度之比.
2.(2019?安徽)一次函數(shù)y=kx+4與二次函數(shù)y=ax2+c的圖象的一個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)為(1,2),另一個(gè)交點(diǎn)是該二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn).
(1)求k,a,c的值;
(2)過點(diǎn)A(0,m)(0<m<4)且垂直于y軸的直線與二次函數(shù)y=ax2+c的圖象相交于B,C兩點(diǎn),點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),記W=OA2+BC2,求W關(guān)于m的函數(shù)解析式,并求W的最小值.
3.(2023?合肥模擬)已知關(guān)于x的拋物線y=x2﹣2x+m2+4,其中m為實(shí)數(shù).
(1)求證:該拋物線與x軸沒有交點(diǎn);
(2)若與x軸平行的直線與這條拋物線相交于M,N兩點(diǎn)(點(diǎn)M在點(diǎn)N的左側(cè)),已知點(diǎn)M到y(tǒng)軸的距離為,求點(diǎn)N到y(tǒng)軸的距離;
(3)設(shè)這條拋物線的頂點(diǎn)的縱坐標(biāo)為p,當(dāng)﹣3≤m≤2時(shí),求p的取值范圍.
4.(2023?滁州二模)如圖是某家具廠的拋物線型木板余料,其最大高度為9dm,最大寬度為12dm,現(xiàn)計(jì)劃將此余料進(jìn)行切割.
(1)如圖1,根據(jù)已經(jīng)建立的平面直角坐標(biāo)系,求木板邊緣所對(duì)應(yīng)的拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)如圖2,若切割成矩形HGNM,求此矩形的最大周長(zhǎng);
(3)若切割成寬為2dm的矩形木板若干塊,然后拼接成一個(gè)寬為2dm的矩形,如何切割才能使拼接后的矩形的長(zhǎng)邊最長(zhǎng)?請(qǐng)?jiān)趥溆脠D上畫出切割方案,并求出拼接后的矩形的長(zhǎng)邊長(zhǎng).(結(jié)果保留根號(hào))
5.(2023?安徽模擬)如圖1,拋物線y=﹣x2+kx+k+1(k≥1)與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C.
(1)求拋物線的頂點(diǎn)縱坐標(biāo)的最小值;
(2)若k=2,點(diǎn)P為拋物線上一點(diǎn),且在A、B兩點(diǎn)之間運(yùn)動(dòng).
①是否存在點(diǎn)P使得S△PAB=,若存在,求出點(diǎn)P坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說明理由;
②如圖2,連接AP,BC相交于點(diǎn)M,當(dāng)S△PMB﹣S△AMC的值最大時(shí),求直線BP的表達(dá)式.
6.(2023?黃山一模)如圖,國(guó)家會(huì)展中心大門的截面圖是由拋物線ADB和矩形OABC構(gòu)成.矩形OABC的邊米,OC=9米,以O(shè)C所在的直線為x軸,以O(shè)A所在的直線為y軸建立平面直角坐標(biāo)系,拋物線頂點(diǎn)D的坐標(biāo)為.
(1)求此拋物線對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;
(2)近期需對(duì)大門進(jìn)行粉刷,工人師傅搭建一木板OM,點(diǎn)M正好在拋物線上,支撐MN⊥x軸,ON=7.5米,點(diǎn)E是OM上方拋物線上一動(dòng)點(diǎn),且點(diǎn)E的橫坐標(biāo)為m,過點(diǎn)E作x軸的垂線,交OM于點(diǎn)F.
①求EF的最大值.
②某工人師傅站在木板OM上,他能刷到的最大垂直高度是米,求他不能刷到大門頂部的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的橫坐標(biāo)的范圍.
類型2:與面積有關(guān)問題
7.(2016?安徽)如圖,二次函數(shù)y=ax2+bx的圖象經(jīng)過點(diǎn)A(2,4)與B(6,0).
(1)求a,b的值;
(2)點(diǎn)C是該二次函數(shù)圖象上A,B兩點(diǎn)之間的一動(dòng)點(diǎn),橫坐標(biāo)為x(2<x<6),寫出四邊形OACB的面積S關(guān)于點(diǎn)C的橫坐標(biāo)x的函數(shù)表達(dá)式,并求S的最大值.
8.(2023?瑤海區(qū)二模)已知:拋物線y=x2﹣2ax與x軸交于點(diǎn)A、B(點(diǎn)B在x軸正半軸),頂點(diǎn)為C,且AB=4.
(1)求a的值;
(2)求△ABC的面積;
(3)若點(diǎn)P為拋物線上一點(diǎn),PM∥y軸交直線于點(diǎn)M,求PM的最小值.
9.(2023?東至縣一模)如圖所示拋物線與x軸交于O,A兩點(diǎn),OA=6,其頂點(diǎn)與x軸的距離是6.
(1)求拋物線的解析式;
(2)設(shè)頂點(diǎn)為M,將直線MA繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90,得到的直線與拋物線交于點(diǎn)N,求點(diǎn)N的坐標(biāo);
(3)點(diǎn)P在拋物線上,過點(diǎn)P的直線y=x+m與拋物線的對(duì)稱軸交于點(diǎn)Q.當(dāng)△POQ與△PAQ的面積之比為1:3時(shí),求m的值.
10.(2023?廬陽區(qū)校級(jí)模擬)如圖,拋物線y=x2+bx+c與x軸交于點(diǎn)A、B,與y軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(﹣1,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(3,0).
(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)當(dāng)a﹣2≤x≤a+1時(shí),拋物線有最小值5,求a的值;
(3)若點(diǎn)P是第四象限內(nèi)拋物線上一動(dòng)點(diǎn),連接PB、PC,求△PBC的面積S的最大值.
類型3:與函數(shù)圖象變換有關(guān)的問題
11.(2020?安徽)在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)A(1,2),B(2,3),C(2,1),直線y=x+m經(jīng)過點(diǎn)A,拋物線y=ax2+bx+1恰好經(jīng)過A,B,C三點(diǎn)中的兩點(diǎn).
(1)判斷點(diǎn)B是否在直線y=x+m上,并說明理由;
(2)求a,b的值;
(3)平移拋物線y=ax2+bx+1,使其頂點(diǎn)仍在直線y=x+m上,求平移后所得拋物線與y軸交點(diǎn)縱坐標(biāo)的最大值.
12.(2023?花山區(qū)一模)已知拋物線y=x2+ax+b的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,2).
(1)求a,b的值;
(2)將拋物線y=x2+ax+b向下平移m個(gè)單位得到拋物線C1,存在點(diǎn)(c,1)在C1上,求m的取值范圍;
(3)拋物線C2:y=(x﹣3)2+k經(jīng)過點(diǎn)(1,2),直線y=n(n>2)與拋物線y=x2+ax+b相交于A、B(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),與C2相交于點(diǎn)C、D(點(diǎn)C在點(diǎn)D的左側(cè)),求AD﹣BC的值.
13.(2021?安徽模擬)定義:如果兩個(gè)函數(shù)y1,y2存在x取同一個(gè)值,使得y1=y(tǒng)2,那么稱y1,y2互為“等值函數(shù)”,對(duì)應(yīng)的x值為y1,y2的“等值根”.
(1)函數(shù)y1=x+b與y2=是否互為“等值函數(shù)”?如果是,求出當(dāng)b=1時(shí),兩函數(shù)的“等值根”;如果不是,請(qǐng)說明理由.
(2)如圖所示的是y=﹣|x2+2x|的圖象,它是由二次函數(shù)y=﹣x2﹣2x的圖象x軸上方的部分沿x軸翻折到x軸下方,圖象的其余部分保持不變得到的.若y1=x+b與y2=﹣|x2+2x|互為“等值函數(shù)”,且有兩個(gè)“等值根”,求b的取值范圍.
14.(2023?安徽模擬)如圖1,拋物線與x軸交于A,B.兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左邊),與y軸交于點(diǎn)C,直線y=kx+b經(jīng)過點(diǎn)A,C.
(1)求直線AC的解析式;
(2)點(diǎn)P為直線AC上方拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作PD⊥AC于點(diǎn)D,過點(diǎn)P作PE∥AC交x軸于點(diǎn)E,求PD+AE的最大值及此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)在(2)問PD+AE取得最大值的情況下,將該拋物線沿射線AC方向平移個(gè)單位后得到新拋物線,點(diǎn)M為新拋物線對(duì)稱軸上一點(diǎn),在新拋物線上確定一點(diǎn)N,使得以點(diǎn)P,C,M,N為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,寫出所有符合條件的點(diǎn)M的坐標(biāo),并寫出求解點(diǎn)M的坐標(biāo)的其中一種情況的過程.
專題突破04關(guān)于二次函數(shù)性質(zhì)的綜合題(3種類型)(針對(duì)第22題押題)
【安徽十年真題考點(diǎn)及分值細(xì)目表】
類型1:與線段有關(guān)的問題(2021年22題,2019年22題)
類型2:與面積有關(guān)問題(2016年22題)
類型3:與函數(shù)圖象變換有關(guān)的問題(2020年22題)
類型1:與線段有關(guān)的問題
1.(2021?安徽)已知拋物線y=ax2﹣2x+1(a≠0)的對(duì)稱軸為直線x=1.
(1)求a的值;
(2)若點(diǎn)M(x1,y1),N(x2,y2)都在此拋物線上,且﹣1<x1<0,1<x2<2.比較y1與y2的大小,并說明理由;
(3)設(shè)直線y=m(m>0)與拋物線y=ax2﹣2x+1交于點(diǎn)A、B,與拋物線y=3(x﹣1)2交于點(diǎn)C,D,求線段AB與線段CD的長(zhǎng)度之比.
【分析】(1)根據(jù)公式,對(duì)稱軸為直線x=﹣,代入數(shù)據(jù)即可;
(2)結(jié)合函數(shù)的圖象,根據(jù)二次函數(shù)的增減性可得結(jié)論;
(3)分別聯(lián)立直線y=m與兩拋物線的解析式,表示出A,B,C,D的坐標(biāo),再表示出線段AB和線段CD的長(zhǎng)度,即可得出結(jié)論.
【解答】解:(1)根據(jù)題意可知,拋物線y=ax2﹣2x+1(a≠0)的對(duì)稱軸為直線:x=﹣==1,
∴a=1.
(2)由(1)可知,拋物線的解析式為:y=x2﹣2x+1=(x﹣1)2,
∵a=1>0,
∴當(dāng)x>1時(shí),y隨x的增大而增大,當(dāng)x<1時(shí),y隨x的增大而減小,
∵﹣1<x1<0,1<x2<2,
∴1<1﹣x1<2,0<x2﹣1<1,
結(jié)合函數(shù)圖象可知,當(dāng)拋物線開口向上時(shí),距離對(duì)稱軸越遠(yuǎn),值越大,
∴y1>y2.
(3)聯(lián)立y=m(m>0)與y=x2﹣2x+1=(x﹣1)2,可得A(1+,m),B(1﹣,m),
∴AB=2,
聯(lián)立y=m(m>0)與y=3(x﹣1)2,可得C(1+,m),D(1﹣,m),
∴C(1+,m),D(1﹣,m)
∴CD=2×=,
∴=.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查二次函數(shù)的性質(zhì),題目難度適中,根據(jù)題意得出AB和CD的長(zhǎng)是解題基礎(chǔ).
2.(2019?安徽)一次函數(shù)y=kx+4與二次函數(shù)y=ax2+c的圖象的一個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)為(1,2),另一個(gè)交點(diǎn)是該二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn).
(1)求k,a,c的值;
(2)過點(diǎn)A(0,m)(0<m<4)且垂直于y軸的直線與二次函數(shù)y=ax2+c的圖象相交于B,C兩點(diǎn),點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),記W=OA2+BC2,求W關(guān)于m的函數(shù)解析式,并求W的最小值.
【分析】(1)由交點(diǎn)為(1,2),代入y=kx+4,可求得k,由y=ax2+c可知,二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)在y軸上,即x=0,則可求得頂點(diǎn)的坐標(biāo),從而可求c值,最后可求a的值
(2)由(1)得二次函數(shù)解析式為y=﹣2x2+4,令y=m,得2x2+m﹣4=0,可求x的值,再利用根與系數(shù)的關(guān)系式,即可求解.
【解答】解:(1)由題意得,k+4=2,解得k=﹣2,
∴一次函數(shù)為y=﹣2x+4,
又∵二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)為(0,c),且該頂點(diǎn)是另一個(gè)交點(diǎn),代入y=﹣2x+4得:c=4,
把(1,2)代入二次函數(shù)表達(dá)式得a+c=2,解得a=﹣2.
(2)由(1)得二次函數(shù)解析式為y=﹣2x2+4,令y=m,得2x2+m﹣4=0
∴,設(shè)B,C兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(x1,m)(x2,m),則BC=|x1﹣x2|=2,
∴W=OA2+BC2=
∴當(dāng)m=1時(shí),W取得最小值7.
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查二次函數(shù)的性質(zhì)及一次函數(shù)與二次函數(shù)圖象的交點(diǎn)問題,此類問題,通常轉(zhuǎn)化為一元二次方程,再利用根的判別式,根與系數(shù)的關(guān)系進(jìn)行解答即可.
3.(2023?合肥模擬)已知關(guān)于x的拋物線y=x2﹣2x+m2+4,其中m為實(shí)數(shù).
(1)求證:該拋物線與x軸沒有交點(diǎn);
(2)若與x軸平行的直線與這條拋物線相交于M,N兩點(diǎn)(點(diǎn)M在點(diǎn)N的左側(cè)),已知點(diǎn)M到y(tǒng)軸的距離為,求點(diǎn)N到y(tǒng)軸的距離;
(3)設(shè)這條拋物線的頂點(diǎn)的縱坐標(biāo)為p,當(dāng)﹣3≤m≤2時(shí),求p的取值范圍.
【分析】(1)令y=0,即 x2﹣2x+m2+4=0,利用根的判別式即可即可判斷;
(2)求得拋物線的對(duì)稱軸,利用拋物線的對(duì)稱性即可求得N點(diǎn)的橫坐標(biāo),從而求得點(diǎn)N到y(tǒng)軸的距離;
(3)求得頂點(diǎn)的縱坐標(biāo)為p=m2+3,利用二次函數(shù)的性質(zhì),根據(jù)m的范圍確定出頂點(diǎn)縱坐標(biāo)范圍即可.
【解答】(1)證明:令y=0,即 x2﹣2x+m2+4=0,
∵Δ=(﹣2)2﹣4(m2+4)=﹣4m2﹣12<0,
∴這條拋物線與x軸沒有交點(diǎn);
(2)解:∵拋物線 y=x2﹣2x+m2+4,
∴拋物線的對(duì)稱軸為x=﹣=1,
∵與x軸平行的直線與這條拋物線相交于M,N兩點(diǎn)(點(diǎn)M在點(diǎn)N的左側(cè)),
∴M,N關(guān)于x=1對(duì)稱,
∴點(diǎn)M到y(tǒng)軸的距離為,
∴當(dāng)M的橫坐標(biāo)為 或 ,
∴點(diǎn)N橫坐標(biāo)為或,
∴點(diǎn)N到y(tǒng)軸的距離為 或;
(3)解:∵y=x2﹣2x+m2+4=(x﹣1)2+m2+3,
∴頂點(diǎn)的縱坐標(biāo)為p=m2+3
∴m=0時(shí),p的最小值為3,
∵對(duì)于二次函數(shù) p=m2+3,當(dāng)﹣3≤m≤0,p隨m的增大而減小,
∴當(dāng)m=﹣3時(shí),p取最大值12;
當(dāng)0<m≤2,p隨m的增大而增大,即當(dāng)m=2時(shí),p取最大值7.
∴當(dāng)﹣3≤m≤2時(shí),p的取值范圍為3≤p≤12.
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了拋物線與x軸的解答,二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,以及二次函數(shù)的性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)是解本題的關(guān)鍵.
4.(2023?滁州二模)如圖是某家具廠的拋物線型木板余料,其最大高度為9dm,最大寬度為12dm,現(xiàn)計(jì)劃將此余料進(jìn)行切割.
(1)如圖1,根據(jù)已經(jīng)建立的平面直角坐標(biāo)系,求木板邊緣所對(duì)應(yīng)的拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)如圖2,若切割成矩形HGNM,求此矩形的最大周長(zhǎng);
(3)若切割成寬為2dm的矩形木板若干塊,然后拼接成一個(gè)寬為2dm的矩形,如何切割才能使拼接后的矩形的長(zhǎng)邊最長(zhǎng)?請(qǐng)?jiān)趥溆脠D上畫出切割方案,并求出拼接后的矩形的長(zhǎng)邊長(zhǎng).(結(jié)果保留根號(hào))
【分析】(1)根據(jù)已知可得拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)為(0,9),A(﹣6,0),B(6,0),再設(shè)拋物線對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為y=ax2+9,把B(6,0)代入,可求出a,即可得出拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)在矩形HGNM中,設(shè),由拋物線的對(duì)稱性可知,所以矩形HGNM的周長(zhǎng)為,由于,且0<m<6,當(dāng)m=4時(shí),矩形HGNM的周長(zhǎng)有最大值,最大值為26;
(3)如圖是畫出的切割方案,分別令y=2,y=4,y=6,y=8,即可求出,,,再加起來即為拼接后的矩形的長(zhǎng)邊長(zhǎng).
【解答】解:(1)根據(jù)已知可得,拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)為(0,9),A(﹣6,0),B(6,0),
設(shè)拋物線對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為y=ax2+9,
把B(6,0)代入,得0=36a+9,解得,
∴木板邊緣所對(duì)應(yīng)的拋物線的函數(shù)表達(dá)式為.
(2)在矩形HGNM中,設(shè),
由拋物線的對(duì)稱性可知,
∴矩形HGNM的周長(zhǎng)為.
∵,且0<m<6,
∴當(dāng)m=4時(shí),矩形HGNM的周長(zhǎng)有最大值,最大值為26,
即矩形HGNM的最大周長(zhǎng)為26dm.
(3)如圖是畫出的切割方案:
在中,令y=2,解得,
∴;
在中,令y=4,解得,
∴;
在中,令y=6,解得,
∴;
在中,令y=8,解得x=±2,
∴KI=4,
∴拼接后的矩形的長(zhǎng)邊長(zhǎng)為.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了求二次函數(shù)的表達(dá)式和二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),熟練應(yīng)用二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵.
5.(2023?安徽模擬)如圖1,拋物線y=﹣x2+kx+k+1(k≥1)與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C.
(1)求拋物線的頂點(diǎn)縱坐標(biāo)的最小值;
(2)若k=2,點(diǎn)P為拋物線上一點(diǎn),且在A、B兩點(diǎn)之間運(yùn)動(dòng).
①是否存在點(diǎn)P使得S△PAB=,若存在,求出點(diǎn)P坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說明理由;
②如圖2,連接AP,BC相交于點(diǎn)M,當(dāng)S△PMB﹣S△AMC的值最大時(shí),求直線BP的表達(dá)式.
【分析】(1)設(shè)拋物線y=﹣x2+kx+k+1頂點(diǎn)縱坐標(biāo)為s,可得s==(k+2)2,由二次函數(shù)性質(zhì)可得答案;
(2)當(dāng)k=2時(shí),拋物線為y=﹣x2+2x+3,可得C(0,3),A(﹣1,0),B(3,0),AB=4,①設(shè)P(m,﹣m2+2m+3),由S△PAB=,得×4×(﹣m2+2m+3)=,可解得P(,)或(,);②設(shè)P(t,﹣t2+2t+3),可得S△PMB﹣S△AMC=S△ABP﹣S△ABC=﹣2t2+4t=﹣2(t﹣1)2+2,根據(jù)二次函數(shù)性質(zhì)得P(1,4),再用待定系數(shù)法即得直線BP表達(dá)式為y=﹣2x+6.
【解答】解:(1)設(shè)拋物線y=﹣x2+kx+k+1頂點(diǎn)縱坐標(biāo)為s,
∴s==(k+2)2,
∵>0,k≥1,
∴當(dāng)k=1時(shí),s取最小值,最小值為,
∴拋物線的頂點(diǎn)縱坐標(biāo)的最小值是;
(2)當(dāng)k=2時(shí),拋物線為y=﹣x2+2x+3,
令x=0得y=3,
∴C(0,3),
令y=0得x=﹣1或x=3,
∴A(﹣1,0),B(3,0),
∴AB=4,
①存在點(diǎn)P使得S△PAB=,理由如下:
設(shè)P(m,﹣m2+2m+3),
∵S△PAB=,
∴×4×(﹣m2+2m+3)=,
解得m=或m=,
∴P(,)或(,);
②如圖:
設(shè)P(t,﹣t2+2t+3),
∴S△ABP=×4×(﹣t2+2t+3)=﹣2t2+4t+6,
而S△ABC=×4×3=6,
∴S△PMB﹣S△AMC=S△ABP﹣S△ABC=﹣2t2+4t=﹣2(t﹣1)2+2,
∵﹣2<0,
∴t=1時(shí),S△PMB﹣S△AMC的最大值為2,
此時(shí)P(1,4),
設(shè)直線BP表達(dá)式為y=px+q,把P(1,4),B(3,0)代入得:
,
解得,
∴直線BP表達(dá)式為y=﹣2x+6.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,涉及待定系數(shù)法,三角形面積等知識(shí),解題的關(guān)鍵是用含字母的式子表示相關(guān)點(diǎn)坐標(biāo)和相關(guān)線段的長(zhǎng)度.
6.(2023?黃山一模)如圖,國(guó)家會(huì)展中心大門的截面圖是由拋物線ADB和矩形OABC構(gòu)成.矩形OABC的邊米,OC=9米,以O(shè)C所在的直線為x軸,以O(shè)A所在的直線為y軸建立平面直角坐標(biāo)系,拋物線頂點(diǎn)D的坐標(biāo)為.
(1)求此拋物線對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;
(2)近期需對(duì)大門進(jìn)行粉刷,工人師傅搭建一木板OM,點(diǎn)M正好在拋物線上,支撐MN⊥x軸,ON=7.5米,點(diǎn)E是OM上方拋物線上一動(dòng)點(diǎn),且點(diǎn)E的橫坐標(biāo)為m,過點(diǎn)E作x軸的垂線,交OM于點(diǎn)F.
①求EF的最大值.
②某工人師傅站在木板OM上,他能刷到的最大垂直高度是米,求他不能刷到大門頂部的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的橫坐標(biāo)的范圍.
【分析】(1)利用待定系數(shù)法即可求出函數(shù)表達(dá)式;
(2)①先求出點(diǎn)M坐標(biāo)為,再求出直線OM的解析式為,進(jìn)而求出EF==,根據(jù)二次函數(shù)性質(zhì)即可求出當(dāng)時(shí),EF有最大值;
②根據(jù)師傅能刷到的最大垂直高度是米,得到當(dāng)時(shí),他就不能刷到大門頂部,令,得到,解得,結(jié)合二次函數(shù)性質(zhì)即可得到他不能刷到大門頂部的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的橫坐標(biāo)m的范圍是.
【解答】解:(1)由題意知,拋物線頂點(diǎn)D的坐標(biāo)為,
設(shè)拋物線的表達(dá)式為,
將點(diǎn)代入拋物線解析式得,
解得,
∴拋物線對(duì)應(yīng)的函數(shù)的表達(dá)式為;
(2)①將x=7.5代入中,得y=3,
∴點(diǎn),∴設(shè)直線OM的解析式為y=kx(k≠0),
將點(diǎn)代入得,
∴,
∴直線OM的解析式為,
∴==,∵,
∴當(dāng)時(shí),EF有最大值,為;
②∵師傅能刷到的最大垂直高度是米,
∴當(dāng)時(shí),他就不能刷到大門頂部,
令,即,
解得,
又∵EF是關(guān)于m的二次函數(shù),且圖象開口向下,
∴他不能刷到大門頂部的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的橫坐標(biāo)m的范圍是.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查的是二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,同時(shí)考查了待定系數(shù)法求解析式,二次函數(shù)的性質(zhì)、應(yīng)用等知識(shí),熟知二次函數(shù)的性質(zhì)并靈活應(yīng)用是解題關(guān)鍵.
類型2:與面積有關(guān)問題
7.(2016?安徽)如圖,二次函數(shù)y=ax2+bx的圖象經(jīng)過點(diǎn)A(2,4)與B(6,0).
(1)求a,b的值;
(2)點(diǎn)C是該二次函數(shù)圖象上A,B兩點(diǎn)之間的一動(dòng)點(diǎn),橫坐標(biāo)為x(2<x<6),寫出四邊形OACB的面積S關(guān)于點(diǎn)C的橫坐標(biāo)x的函數(shù)表達(dá)式,并求S的最大值.
【分析】(1)把A與B坐標(biāo)代入二次函數(shù)解析式求出a與b的值即可;
(2)如圖,過A作x軸的垂直,垂足為D(2,0),連接CD,過C作CE⊥AD,CF⊥x軸,垂足分別為E,F(xiàn),分別表示出三角形OAD,三角形ACD,以及三角形BCD的面積,之和即為S,確定出S關(guān)于x的函數(shù)解析式,并求出x的范圍,利用二次函數(shù)性質(zhì)即可確定出S的最大值,以及此時(shí)x的值.
【解答】解:(1)將A(2,4)與B(6,0)代入y=ax2+bx,
得,解得:;
(2)如圖,過A作x軸的垂線,垂足為D(2,0),連接CD、CB,過C作CE⊥AD,CF⊥x軸,垂足分別為E,F(xiàn),
設(shè)C坐標(biāo)為(x,﹣x2+3x),
S△OAD=OD?AD=×2×4=4;
S△ACD=AD?CE=×4×(x﹣2)=2x﹣4;
S△BCD=BD?CF=×4×(﹣x2+3x)=﹣x2+6x,
則S=S△OAD+S△ACD+S△BCD=4+2x﹣4﹣x2+6x=﹣x2+8x,
∴S關(guān)于x的函數(shù)表達(dá)式為S=﹣x2+8x(2<x<6),
∵S=﹣x2+8x=﹣(x﹣4)2+16,
∴當(dāng)x=4時(shí),四邊形OACB的面積S有最大值,最大值為16.
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,以及二次函數(shù)的最值,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解本題的關(guān)鍵.
8.(2023?瑤海區(qū)二模)已知:拋物線y=x2﹣2ax與x軸交于點(diǎn)A、B(點(diǎn)B在x軸正半軸),頂點(diǎn)為C,且AB=4.
(1)求a的值;
(2)求△ABC的面積;
(3)若點(diǎn)P為拋物線上一點(diǎn),PM∥y軸交直線于點(diǎn)M,求PM的最小值.
【分析】(1)令y=0,解方程求出A,B坐標(biāo),根據(jù)B在x軸正半軸得出2a=4,然后求出a的值;
(2)根據(jù)(1)解析式求出頂點(diǎn)坐標(biāo),然后由三角形的面積公式求出面積;
(3)設(shè)P(m,m2﹣4m),則M(m,﹣m﹣4),則PM=m2﹣4m﹣(﹣m﹣4)=(m﹣)2+,然后由二次函數(shù)的性質(zhì)求出最小值.
【解答】解:(1)令y=0,則x2﹣2ax=0,
解得x1=0,x2=2a,
∴A(0,0),B(0,2a),
∵點(diǎn)B在x軸正半軸,
∴a>0,
∴2a=4,
解得a=2;
(2)由(1)知,y=x2﹣4x=(x﹣2)2﹣4,
∴C(2,﹣4),
∴S△ABC=AB?|yC|=×4×4=8;
(3)設(shè)P(m,m2﹣4m),則M(m,﹣m﹣4),如圖所示:
則PM=m2﹣4m﹣(﹣m﹣4)=m2﹣m+4=(m﹣)2+,
∵1>0,
∴當(dāng)m=時(shí),PM有最小值.
∴PM的最小值為.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查拋物線與x軸的交點(diǎn),二次函數(shù)的性質(zhì),關(guān)鍵是求出拋物線解析式.
9.(2023?東至縣一模)如圖所示拋物線與x軸交于O,A兩點(diǎn),OA=6,其頂點(diǎn)與x軸的距離是6.
(1)求拋物線的解析式;
(2)設(shè)頂點(diǎn)為M,將直線MA繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90,得到的直線與拋物線交于點(diǎn)N,求點(diǎn)N的坐標(biāo);
(3)點(diǎn)P在拋物線上,過點(diǎn)P的直線y=x+m與拋物線的對(duì)稱軸交于點(diǎn)Q.當(dāng)△POQ與△PAQ的面積之比為1:3時(shí),求m的值.
【分析】(1)由題意可得y=a(x﹣3)2﹣6,再將(0,0)代入求出a的值即可求函數(shù)的解析式;
(2)通過證得△AOB≌ADM(AAS),求得B(0,3),利用待定系數(shù)法求得直線AN的解析式,與拋物線的解析式聯(lián)立成方程組,解方程組即可求得N的坐標(biāo);
(3)設(shè)直線y=x+m與y軸的交點(diǎn)為E,與x軸的交點(diǎn)為F,則OE=|m|,AF=|6+m|,由題意可知直線y=x+m與坐標(biāo)軸的夾角為45°,求出OM=|m|,AN=|6+m|,再由|m|:|6+m|=1:3,求出m的值即可.
【解答】解:(1)∵OA=6,
∴拋物線的對(duì)稱軸為直線x=3,
設(shè)拋物線的解析式為y=a(x﹣3)2+k,
∵頂點(diǎn)與x軸的距離是6,
∴頂點(diǎn)為(3,﹣6),
∴y=a(x﹣3)2﹣6,
∵拋物線經(jīng)過原點(diǎn),
∴9a﹣6=0,
∴a=,
∴y=(x﹣3)2﹣6;
(2)設(shè)旋轉(zhuǎn)90,得到的直線與y軸交于點(diǎn)B,對(duì)稱軸與x軸的交點(diǎn)為D,
∵OA=6,其頂點(diǎn)與x軸的距離是6.
∴OA=DM=6,
∵∠OAB+∠DAM=∠MAN=90°,∠OAB+∠ABO=90°
∴∠DAM=∠ABO,
在△AOB和ADM中,
,
∴△AOB≌ADM(AAS),
∴OB=AD=3,
∴B(0,3),
設(shè)直線AB為y=kx+3,
代入A(6,0)得6k+3=0,
解得k=﹣,
∴直線AB為y=﹣x+3,
由解得或,
∴N的坐標(biāo)為(﹣,);
(3)設(shè)直線y=x+m與y軸的交點(diǎn)為E,與x軸的交點(diǎn)為F,
∴E(0,m),F(xiàn)(﹣m,0),
∴OE=|m|,AF=|6+m|,
∵直線y=x+m與坐標(biāo)軸的夾角為45°,
∴OM=|m|,AN=|6+m|,
∵△POQ與△PAQ的面積之比為1:3,
∴OM:AN=1:3,
∴|m|:|6+m|=1:3,
解得m=﹣或m=3.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
10.(2023?廬陽區(qū)校級(jí)模擬)如圖,拋物線y=x2+bx+c與x軸交于點(diǎn)A、B,與y軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(﹣1,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(3,0).
(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)當(dāng)a﹣2≤x≤a+1時(shí),拋物線有最小值5,求a的值;
(3)若點(diǎn)P是第四象限內(nèi)拋物線上一動(dòng)點(diǎn),連接PB、PC,求△PBC的面積S的最大值.
【分析】(1)用待定系數(shù)法即可求解;
(2)當(dāng)a+1≤1時(shí),即a≤0,則x=a+1時(shí),拋物線取得最小值;當(dāng)x=a﹣2≥1時(shí),即a≥3,則x=a﹣2時(shí),拋物線取得最小值,進(jìn)而求解;
(3)由S=S△PHC+S△PHB,即可求解.
【解答】解:(1)設(shè)拋物線的表達(dá)式為:y=a(x﹣x1)(x﹣x2),
即y=(x+1)(x﹣3)=x2﹣2x﹣3;
(2)∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4≥﹣4,即拋物線的最小值是﹣4,
即x=a﹣2和x=a+1不可能在拋物線對(duì)稱軸兩側(cè);
當(dāng)a+1≤1時(shí),即a≤0,
則x=a+1時(shí),拋物線取得最小值,
即y=(a+1)2﹣2(a+1)﹣3=5,
解得:a=3(舍去)或﹣3,
即a=﹣3;
當(dāng)x=a﹣2≥1時(shí),即a≥3,
則x=a﹣2時(shí),拋物線取得最小值,
即y=(a﹣2)2﹣2(a﹣2)﹣3=5,
解得:a=6,
綜上,a=6或﹣3;
(3)過點(diǎn)P作PH∥y軸交BC于點(diǎn)H,
由拋物線的表達(dá)式知,點(diǎn)C(0,﹣3),
由點(diǎn)B、C的坐標(biāo)得,直線BC的表達(dá)式為:y=x﹣3,
設(shè)點(diǎn)H(x,x﹣3),則點(diǎn)P(x,x2﹣2x﹣3),
則S=S△PHC+S△PHB=PH×OB=(x﹣3﹣x2+2x+3)=﹣(x﹣)2+.
即△PBC的面積S的最大值為.
【點(diǎn)評(píng)】主要考查了二次函數(shù)的解析式的求法和與幾何圖形結(jié)合的綜合能力的培養(yǎng).要會(huì)利用數(shù)形結(jié)合的思想把代數(shù)和幾何圖形結(jié)合起來,利用點(diǎn)的坐標(biāo)的意義表示線段的長(zhǎng)度,從而求出線段之間的關(guān)系.
類型3:與函數(shù)圖象變換有關(guān)的問題
11.(2020?安徽)在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)A(1,2),B(2,3),C(2,1),直線y=x+m經(jīng)過點(diǎn)A,拋物線y=ax2+bx+1恰好經(jīng)過A,B,C三點(diǎn)中的兩點(diǎn).
(1)判斷點(diǎn)B是否在直線y=x+m上,并說明理由;
(2)求a,b的值;
(3)平移拋物線y=ax2+bx+1,使其頂點(diǎn)仍在直線y=x+m上,求平移后所得拋物線與y軸交點(diǎn)縱坐標(biāo)的最大值.
【分析】(1)根據(jù)待定系數(shù)法求得直線的解析式,然后即可判斷點(diǎn)B(2,3)在直線y=x+m上;
(2)因?yàn)橹本€經(jīng)過A、B和點(diǎn)(0,1),所以經(jīng)過點(diǎn)(0,1)的拋物線不同時(shí)經(jīng)過A、B點(diǎn),即可判斷拋物線只能經(jīng)過A、C兩點(diǎn),根據(jù)待定系數(shù)法即可求得a、b;
(3)設(shè)平移后的拋物線為y=﹣x2+px+q,其頂點(diǎn)坐標(biāo)為(,+q),根據(jù)題意得出+q=+1,由拋物線y=﹣x2+px+q與y軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為q,即可得出q=﹣++1=﹣(p﹣1)2+,從而得出q的最大值.
【解答】解:(1)點(diǎn)B是在直線y=x+m上,理由如下:
∵直線y=x+m經(jīng)過點(diǎn)A(1,2),
∴2=1+m,解得m=1,
∴直線為y=x+1,
把x=2代入y=x+1得y=3,
∴點(diǎn)B(2,3)在直線y=x+m上;
(2)∵直線y=x+1經(jīng)過點(diǎn)B(2,3),直線y=x+1與拋物線y=ax2+bx+1都經(jīng)過點(diǎn)(0,1),點(diǎn)(0,1),A(1,2),B(2,3)在直線上,點(diǎn)(0,1),A(1,2)在拋物線上,直線與拋物線不可能有三個(gè)交點(diǎn),
∵B(2,3),C(2,1)兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)相同,
∴拋物線只能經(jīng)過A、C兩點(diǎn),
把A(1,2),C(2,1)代入y=ax2+bx+1得,
解得a=﹣1,b=2;
(3)由(2)知,拋物線的解析式為y=﹣x2+2x+1,
設(shè)平移后的拋物線的解析式為y=﹣x2+px+q,其頂點(diǎn)坐標(biāo)為(,+q),
∵頂點(diǎn)仍在直線y=x+1上,
∴+q=+1,
∴q=﹣++1,
∵拋物線y=﹣x2+px+q與y軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為q,
∴q=﹣++1=﹣(p﹣1)2+,
∴當(dāng)p=1時(shí),平移后所得拋物線與y軸交點(diǎn)縱坐標(biāo)的最大值為.
(3)另解
∵平移拋物線y=﹣x2+2x+1,其頂點(diǎn)仍在直線為y=x+1上,
設(shè)平移后的拋物線的解析式為y=﹣(x﹣h)2+h+1,
∴y=﹣x2+2hx﹣h2+h+1,
設(shè)平移后所得拋物線與y軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為c,則c=﹣h2+h+1=﹣(h﹣)2+
∴當(dāng)h=時(shí),平移后所得拋物線與y軸交點(diǎn)縱坐標(biāo)的最大值為.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式和二次函數(shù)的解析式,二次函數(shù)的圖象與幾何變換,二次函數(shù)的性質(zhì),題目有一定難度.
12.(2023?花山區(qū)一模)已知拋物線y=x2+ax+b的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,2).
(1)求a,b的值;
(2)將拋物線y=x2+ax+b向下平移m個(gè)單位得到拋物線C1,存在點(diǎn)(c,1)在C1上,求m的取值范圍;
(3)拋物線C2:y=(x﹣3)2+k經(jīng)過點(diǎn)(1,2),直線y=n(n>2)與拋物線y=x2+ax+b相交于A、B(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),與C2相交于點(diǎn)C、D(點(diǎn)C在點(diǎn)D的左側(cè)),求AD﹣BC的值.
【分析】(1)根據(jù)對(duì)稱軸公式以及當(dāng)x=1時(shí)y=2,用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式;
(2)根據(jù)(1)可知拋物線y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,再由平移性質(zhì)得出拋物線C1解析式,然后把點(diǎn)(c,1)代入拋物線C1,再根據(jù)方程有解得出m的取值范圍;
(3)先求出拋物線C2解析式,再求出A,B,C,D坐標(biāo),然后求值即可.
【解答】解:(1)由題意得,,
解得;
(2)由(1)知,拋物線y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,
將其向下平移m個(gè)單位得到拋物線C1,
∴拋物線C1的解析式為y=(x﹣1)2+2﹣m,
∵存在點(diǎn)(c,1)在C1上,
∴(c﹣1)2+2﹣m=1,即(c﹣1)2=m﹣1有實(shí)數(shù)根,
∴m﹣1≥0,
解得m≥1,
∴m的取值范圍為m≥1;
(3)∵拋物線C2:y=(x﹣3)2+k經(jīng)過點(diǎn)(1,2),
∴(1﹣3)2+k=2,
解得k=﹣2,
∴拋物線C2的解析式為y=(x﹣3)2﹣2,
把y=n(n>2)代入到y(tǒng)=(x﹣1)2+2中,
得n=(x﹣1)2+2,
解得x=1﹣或x=1+,
∴A(1﹣,n),B(1+,n),
把y=n(n>2)代入到y(tǒng)=(x﹣3)2﹣2中,
得n=(x﹣3)2﹣2,
解得x=3﹣或x=3+,
∴C(3﹣,n),D(3+,n),
∴AD=(3+)﹣(1﹣)=2++,
BC=(1+)﹣(3﹣)=﹣2++,
∴AD﹣BC=(2++)﹣(﹣2++)=4.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查二次函數(shù)的幾何變換,二次函數(shù)的性質(zhì)以及待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,直線和拋物線交點(diǎn),關(guān)鍵對(duì)平移性質(zhì)的應(yīng)用.
13.(2021?安徽模擬)定義:如果兩個(gè)函數(shù)y1,y2存在x取同一個(gè)值,使得y1=y(tǒng)2,那么稱y1,y2互為“等值函數(shù)”,對(duì)應(yīng)的x值為y1,y2的“等值根”.
(1)函數(shù)y1=x+b與y2=是否互為“等值函數(shù)”?如果是,求出當(dāng)b=1時(shí),兩函數(shù)的“等值根”;如果不是,請(qǐng)說明理由.
(2)如圖所示的是y=﹣|x2+2x|的圖象,它是由二次函數(shù)y=﹣x2﹣2x的圖象x軸上方的部分沿x軸翻折到x軸下方,圖象的其余部分保持不變得到的.若y1=x+b與y2=﹣|x2+2x|互為“等值函數(shù)”,且有兩個(gè)“等值根”,求b的取值范圍.
【分析】(1)聯(lián)立方程y1=y(tǒng)2得x+b=,通過判別式求解.把b=1代入求解.
(2)先求出直線與拋物線y=x2+2x相切時(shí)b的值,然后分類討論b增大減小兩種情況.
【解答】解:(1)由y1=y(tǒng)2得x+b=,
整理得x2+2bx﹣6=0,
Δ=4b2+24>0,
∴函數(shù)y1=x+b與y2=互為“等值函數(shù)”,
當(dāng)b=1時(shí),x2+2x﹣6=0,
解得x=﹣1+或x=﹣1﹣,
∴x=﹣1+或x=﹣1﹣是y1=x+b與y2=的“等值根”.
(2)如圖
當(dāng)直線y=x+b與拋物線y=x2+2x相切時(shí),方程x+b=x2+2x中Δ=()2+4b=0,
∴b=﹣,
∴b<﹣滿足題意,
拋物線y=x2+2x與x軸交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,0),(﹣2,0),
當(dāng)直線經(jīng)過(0,0)時(shí),b=0,
當(dāng)直線經(jīng)過(﹣2,0)時(shí),0=﹣1+b,
解得b=1,
∴當(dāng)0<b<1時(shí)滿足題意.
綜上所述,0<b<1或b<﹣.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,解題關(guān)鍵是熟練掌握二次函數(shù)圖象交點(diǎn)與方程的根的關(guān)系,通過數(shù)形結(jié)合方法求解.
14.(2023?安徽模擬)如圖1,拋物線與x軸交于A,B.兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左邊),與y軸交于點(diǎn)C,直線y=kx+b經(jīng)過點(diǎn)A,C.
(1)求直線AC的解析式;
(2)點(diǎn)P為直線AC上方拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作PD⊥AC于點(diǎn)D,過點(diǎn)P作PE∥AC交x軸于點(diǎn)E,求PD+AE的最大值及此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)在(2)問PD+AE取得最大值的情況下,將該拋物線沿射線AC方向平移個(gè)單位后得到新拋物線,點(diǎn)M為新拋物線對(duì)稱軸上一點(diǎn),在新拋物線上確定一點(diǎn)N,使得以點(diǎn)P,C,M,N為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,寫出所有符合條件的點(diǎn)M的坐標(biāo),并寫出求解點(diǎn)M的坐標(biāo)的其中一種情況的過程.
【分析】(1)由得C(0,4),A(﹣3,0),B(2,0),再用待定系數(shù)法可得直線AC的解析式為y=x+4;
(2)過P作PH⊥x軸于H,交AC于G,連接PE,設(shè)P(m,﹣m2﹣m+4),可得PG=﹣m2﹣m+4﹣(m+4)=﹣m2﹣2m,PH=﹣m2﹣m+4,根據(jù)△PDG∽△AOC,可得PD=,而△PHE∽△COA,可得EH=,故AE=EH﹣AH=﹣﹣m,從而PD+AE=﹣﹣m=﹣(m+)2+,根據(jù)二次函數(shù)性質(zhì)可得答案;
(3)由A(﹣3,0),C(0,4),知將拋物線y=﹣x2﹣x+4沿射線AC方向平移個(gè)單位,相當(dāng)于向右平移2個(gè)單位,再向上平移個(gè)單位,故新拋物線解析式為y=﹣x2+2x+,設(shè)N(p,﹣p2+2p+),M(,t),分三種情況:①若MN,PC為對(duì)角線,則MN,PC的中點(diǎn)重合,,②以NP,MC為對(duì)角線,;③以NC,PM為對(duì)角線,,分別解方程組可得答案.
【解答】解:(1)在中,令x=0得y=4,
∴C(0,4),
在中,令y=0得x=﹣3或x=2,
∴A(﹣3,0),B(2,0),
設(shè)直線AC解析式為y=kx+4,
∴﹣3k+4=0,
解得k=,
∴直線AC的解析式為y=x+4;
(2)過P作PH⊥x軸于H,交AC于G,連接PE,如圖:
∵C(0,4),A(﹣3,0),
∴OC=4,OA=3,
∴AC==5,
設(shè)P(m,﹣m2﹣m+4),則G(m,m+4),
∴PG=﹣m2﹣m+4﹣(m+4)=﹣m2﹣2m,PH=﹣m2﹣m+4,
∵∠PGD=∠ACO,∠PDD=90°=∠AOC,
∴△PDG∽△AOC,
∴=,即=,
∴PD=,
∵PE∥AC,
∴∠PEH=∠CAO,
∵∠PHE=90°=∠AOC,
∴△PHE∽△COA,
∴=,即=,
∴EH=,
∴AE=EH﹣AH=﹣(m+3)=﹣﹣m,
∴PD+AE=﹣﹣m=﹣(m+)2+,
∵﹣<0,
∴當(dāng)m=﹣時(shí),PD+AE的最小值為,
此時(shí)P(﹣,),
∴PD+AE的最大值為,此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)是(﹣,);
(3)∵A(﹣3,0),C(0,4),
∴將拋物線y=﹣x2﹣x+4沿射線AC方向平移個(gè)單位,相當(dāng)于向右平移2個(gè)單位,再向上平移個(gè)單位,
∴新拋物線解析式為y=﹣(x﹣2)2﹣(x﹣2)+4+=﹣x2+2x+,
∴新拋物線的對(duì)稱軸為直線x=﹣=,
設(shè)N(p,﹣p2+2p+),M(,t),
而P(﹣,),C(0,4),
①若MN,PC為對(duì)角線,則MN,PC的中點(diǎn)重合,
∴,
解得,
∴M(,);
②以NP,MC為對(duì)角線,同理得:
,
解得,
∴M(,);
③以NC,PM為對(duì)角線,同理得:
,
解得;
∴M(,);
綜上所述,M的坐標(biāo)為(,)或(,)或(,).
【點(diǎn)評(píng)】本題考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,涉及待定系數(shù)法,相似三角形判定與性質(zhì),平行四邊形等知識(shí),解題的關(guān)鍵是用含字母的代數(shù)式表示相關(guān)點(diǎn)坐標(biāo)和相關(guān)線段的長(zhǎng)度.
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