1.如圖,拋物線與y=ax2+bx+3與x軸相交于A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),與y軸相交于點(diǎn)C.頂點(diǎn)為(1,4).直線y=3x+7與x,y軸分別相交于點(diǎn)D,E,與直線BC相交于點(diǎn)F.
(1)求該拋物線對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;
(2)請(qǐng)?zhí)骄吭诘谌笙迌?nèi)的拋物線上是否存在點(diǎn)P,使得∠PBF=∠DFB?若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,說(shuō)明理由.
2.已知在平面直角坐標(biāo)系xOy中,線段AB的兩個(gè)端點(diǎn)A(0,2),B(1,0)分別在y軸和x軸的正半軸上.現(xiàn)將線段BA繞點(diǎn)B按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90°得到線段BD,拋物線y=?13x2+bx+c經(jīng)過(guò)點(diǎn)O和D.
(1)求點(diǎn)D的坐標(biāo);
(2)求拋物線的解析式;
(3)在拋物線上是否存在點(diǎn)P,使得∠POB=∠BAO?若存在,請(qǐng)求出所有滿足條件的點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
3.已知點(diǎn)B(5,0),點(diǎn)C(4,3)都在拋物線y=﹣x2+bx+c上,其中點(diǎn)A是拋物線與x軸的交點(diǎn),點(diǎn)D是拋物線的頂點(diǎn),連接AD,CD.
(1)求拋物線的解析式;
(2)求∠ACD的度數(shù);
(3)點(diǎn)P是y軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)∠PCA=∠CAD時(shí),直接寫出P點(diǎn)坐標(biāo).
4.已知拋物線y=ax2+bx+c(a>0)與x軸左、右交點(diǎn)分別為A、B,與y軸負(fù)半軸交于點(diǎn)C,坐標(biāo)原點(diǎn)為O,若OB=OC=3OA,S△ABC=6,點(diǎn)P是拋物線上的動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)P在y軸右側(cè)).
(1)求拋物線的解析式;
(2)D是線段OC的中點(diǎn),
①當(dāng)∠OPC=45°時(shí),請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo);
②當(dāng)∠OPC=∠OAD時(shí),請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo).
5.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=a(x+1)2+94(a≠0)與x軸交于點(diǎn)A(﹣4,0)和點(diǎn)B,連結(jié)AC.
(1)求拋物線的解析式;
(2)求線段AB的長(zhǎng)度;
(3)點(diǎn)P是拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),滿足∠PBA=∠CAB,求點(diǎn)P的坐標(biāo).
6.如圖,已知拋物線y=﹣x2+3x+4與x軸交于點(diǎn)A,B(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C.
(1)求點(diǎn)A,B,C的坐標(biāo);
(2)點(diǎn)P(m,n)是線段BC上方拋物線上的一動(dòng)點(diǎn),過(guò)P作y軸的平行線,交線段BC于點(diǎn)Q.
①當(dāng)四邊形OCPQ為平行四邊形時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo);
②當(dāng)0<m<32時(shí),在點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,拋物線上是否始終存在點(diǎn)E,使得∠EPQ=∠CPQ,請(qǐng)說(shuō)明理由.
7.如圖,直線y=﹣x+3與x軸、y軸分別交于B、C兩點(diǎn),拋物線y=﹣x2+bx+c經(jīng)過(guò)點(diǎn)B、C,與x軸另一交點(diǎn)為A.
(1)求拋物線的解析式;
(2)若點(diǎn)M是拋物線上的一點(diǎn),使得S△MBC=S△OBC,請(qǐng)求出點(diǎn)M的坐標(biāo);
(3)點(diǎn)D(2,m)在第一象限的拋物線上,連接BD.在對(duì)稱軸左側(cè)的拋物線上是否存在一點(diǎn)P,滿足∠PBC=∠DBC?如果存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo);如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
8.如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線y=ax2+bx+3與x軸分別交于點(diǎn)A(﹣1,0)、點(diǎn)B(4,0),與y軸交于點(diǎn)C.點(diǎn)P是第一象限的拋物線上一動(dòng)點(diǎn).
(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)如圖,連接PC,當(dāng)∠PCB=2∠CBA時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)如圖,過(guò)點(diǎn)P作PD⊥BC于點(diǎn)D,求BD+12PD的最大值.
9.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C(0,3),且經(jīng)過(guò)點(diǎn)D(4,﹣5).
(1)求拋物線的解析式;
(2)點(diǎn)P在拋物線上,過(guò)P作PE∥y軸,交直線CD于點(diǎn)E,若以P、E、O、C為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,求點(diǎn)P的橫坐標(biāo);
(3)拋物線上是否存在點(diǎn)Q,使∠QCD=45°.若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
10.如圖,拋物線y=﹣x2+bx+c經(jīng)過(guò)A(4,0),C(﹣1,0)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)B,P為第一象限拋物線上的動(dòng)點(diǎn),連接AB、BC、PA、PC,PC與AB相交于點(diǎn)Q.
(1)求拋物線的解析式;
(2)設(shè)△APQ的面積為S1,△BCQ的面積為S2,當(dāng)S1﹣S2=5時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)拋物線上存在點(diǎn)P,滿足∠PAB+∠CBO=45°,則點(diǎn)P的坐標(biāo)為 .
11.如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知拋物線y=﹣x2+bx+3與x軸交于點(diǎn)A、B(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C,聯(lián)結(jié)AC,tan∠CAO=3,拋物線的頂點(diǎn)為點(diǎn)D.
(1)求b的值和點(diǎn)D的坐標(biāo);
(2)點(diǎn)P是拋物線上一點(diǎn)(不與點(diǎn)B重合),點(diǎn)P關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)恰好在直線BC上.
①求點(diǎn)P的坐標(biāo);
②點(diǎn)M是拋物線上一點(diǎn)且在對(duì)稱軸左側(cè),聯(lián)結(jié)BM,如果∠MBP=∠ABD,求點(diǎn)M的坐標(biāo).
12.已知:拋物線y=x2﹣bx﹣3交x、y軸于A、B(3,0),交y軸于C,頂點(diǎn)為D,M為拋物線上動(dòng)點(diǎn).
(1)求拋物線的解析式;
(2)在M運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,連OM,當(dāng)∠DOM=45°時(shí),求M點(diǎn)坐標(biāo);
(3)隨著M運(yùn)動(dòng)到第一象限,如圖(2)直線AM交對(duì)稱軸于E,直線MB交對(duì)稱軸于F,若對(duì)稱軸交x軸于H,求HF﹣HE的值.
13.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=?12x2+bx+c與x軸交于點(diǎn)A,B,其中點(diǎn)B的坐標(biāo)為(4,0),與y軸交于點(diǎn)C(0,2).
(1)求拋物線y=?12x2+bx+c和直線BC的函數(shù)表達(dá)式;
(2)點(diǎn)P是直線BC上方的拋物線上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)△PBC面積最大時(shí),求P點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)連接B和(2)中求出的點(diǎn)P,點(diǎn)Q位于直線BP下方且在拋物線上,若∠PBQ=45°,求點(diǎn)Q的坐標(biāo).
14.如圖,拋物線y=?23x2+bx+c與x軸交于A,B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)A坐標(biāo)為(﹣1,0),點(diǎn)B坐標(biāo)為(3,0).
(1)求此拋物線的函數(shù)解析式.
(2)點(diǎn)P是直線BC上方拋物線上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作x軸的垂線交直線BC于點(diǎn)D,過(guò)點(diǎn)P作y軸的垂線,垂足為點(diǎn)E,求2PD+PE的最大值,及此時(shí)P點(diǎn)的坐標(biāo).
(3)點(diǎn)M為該拋物線上的點(diǎn),當(dāng)∠MCB=45°時(shí),請(qǐng)直接寫出滿足條件的點(diǎn)M的坐標(biāo).
15.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸交于A,B(4,0)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)D(3,4)在拋物線上,點(diǎn)P是拋物線上一動(dòng)點(diǎn).
(1)求該拋物線的解析式;
(2)連接BC,若BC上方拋物線上有一點(diǎn)P,且P到直線BC的距離為22,求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)如圖,連接AC,BC,拋物線上是否存在點(diǎn)P,使∠CBP+∠ACO=45°?若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
16.二次函數(shù)y=ax2+bx+4(a≠0)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(﹣4,0),B(1,0),與y軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)P為第二象限內(nèi)拋物線上一點(diǎn),連接BP、AC,交于點(diǎn)Q,過(guò)點(diǎn)P作PD⊥x軸于點(diǎn)D.
(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)連接BC,當(dāng)∠DPB=2∠BCO時(shí),求直線BP的表達(dá)式;
(3)請(qǐng)判斷:PQQB是否有最大值,如有請(qǐng)求出有最大值時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo),如沒(méi)有請(qǐng)說(shuō)明理由.
17.如圖,拋物線y=?12x2+bx+c與x軸交于A(﹣1,0),B(4,0),與y軸交于點(diǎn)C.連接AC,BC,點(diǎn)P在拋物線上運(yùn)動(dòng).
(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)如圖①,若點(diǎn)P在第四象限,點(diǎn)Q在PA的延長(zhǎng)線上,當(dāng)∠CAQ=∠CBA+45°時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)如圖②,若點(diǎn)P在第一象限,直線AP交BC于點(diǎn)F,過(guò)點(diǎn)P作x軸的垂線交BC于點(diǎn)H,當(dāng)△PFH為等腰三角形時(shí),求線段PH的長(zhǎng).
18.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線y=ax2+bx+4(a≠0)經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(﹣2,0)和點(diǎn)B(4,0).
(1)求這條拋物線所對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;
(2)點(diǎn)P為該拋物線上一點(diǎn)(不與點(diǎn)C重合),直線CP將△ABC的面積分成2:1兩部分,求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)點(diǎn)M從點(diǎn)C出發(fā),以每秒1個(gè)單位的速度沿y軸移動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒,當(dāng)∠OCA=∠OCB﹣∠OMA時(shí),求t的值.
19.如圖,拋物線y=?23x2+23x+4與坐標(biāo)軸分別交于A,B,C三點(diǎn),P是第一象限內(nèi)拋物線上的一點(diǎn)且橫坐標(biāo)為m.
(1)A,B,C三點(diǎn)的坐標(biāo)為 , , .
(2)連接AP,交線段BC于點(diǎn)D,
①當(dāng)CP與x軸平行時(shí),求PDDA的值;
②當(dāng)CP與x軸不平行時(shí),求PDDA的最大值;
(3)連接CP,是否存在點(diǎn)P,使得∠BCO+2∠PCB=90°,若存在,求m的值,若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
20.如圖,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O,且頂點(diǎn)為A(2,﹣4).
(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)設(shè)拋物線與x軸正半軸的交點(diǎn)為B,點(diǎn)P位于拋物線上且在x軸下方,連接OA、PB,若∠AOB+∠PBO=90°,求點(diǎn)P的坐標(biāo).
21.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx+c與x軸交于兩點(diǎn)A(﹣3,0),B(4,0),與y軸交于點(diǎn)C(0,4).
(1)求此拋物線的解析式;
(2)已知拋物線上有一點(diǎn)P(x0,y0),其中y0<0,若∠CAO+∠ABP=90°,求x0的值;
(3)若點(diǎn)D,E分別是線段AC,AB上的動(dòng)點(diǎn),且AE=2CD,求CE+2BD的最小值.
參考答案
1.【解答】解:(1)∵拋物線與y=ax2+bx+3的頂點(diǎn)為(1,4),
∴y=ax2+bx+3=a(x﹣1)2+4,
由題意得:b=?2aa+4=3,
解得:a=?1b=2,
∴拋物線的表達(dá)式為y=﹣x2+2x+3;
(2)在第三象限內(nèi)的拋物線上存在點(diǎn)P,使得∠PBF=∠DFB;理由如下:
∵直線y=3x+7與x,y軸分別相交于點(diǎn)D,E,
∴當(dāng)y=0時(shí),3x+7=0,
解得x=?73,
∴點(diǎn)D的坐標(biāo)為(?73,0).
拋物線與y=﹣x2+2x+3與x軸相交于A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),
當(dāng)y=0時(shí)得:﹣x2+2x+3=0,
解得x1=﹣1,x2=3,
∴點(diǎn)A的坐標(biāo)為(﹣1,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(3,0),
在y=﹣x2+2x+3中,當(dāng)x=0時(shí),y=3,
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,3),
設(shè)直線BC的解析式為y=sx+t,將點(diǎn)B,點(diǎn)C的坐標(biāo)代入得:
3s+t=0t=3,
解得:s=?1t=3,
∴直線BC的表達(dá)式為y=﹣x+3,
聯(lián)立得:y=3x+7y=?x+3,
解得x=?1y=4,
∴點(diǎn)F的坐標(biāo)為(﹣1,4).
連接FA,過(guò)點(diǎn)P作PM⊥x軸,垂足為M,
由題知FA⊥x軸,AD=?1?(?73)=43,AF=4,tan∠DFA=ADAF=434=13,
設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(m,﹣m2+2m+3),
tan∠PBM=PMBM=|?m2+2m+3||3?m|=m2?2m?33?m,
當(dāng)∠PBF=∠DFB時(shí),m2?2m?33?m=13,
解得m1=?43,m2=3(舍去),
點(diǎn)P的坐標(biāo)為(?43,?139).
2.【解答】解:(1)①如圖:過(guò)點(diǎn)D作DH⊥x軸,
∵A(0,2),B(1,0),
∴OA=2,OB=1,
由旋轉(zhuǎn)知,∠ABD=90°,AB=DB,
∴∠ABO+∠DBH=90°,
∵過(guò)點(diǎn)D作DH⊥x軸,
∴∠DBH+∠BDH=90°,
∴∠ABO=∠BDH,
在△AOB和△BHD中,
∠ABO=∠BDH∠AOB=∠BHDAB=BD,
∴△AOB≌△BHD(AAS),
∴DH=OB=1,BH=OA=2,
∴OH=OB+BH=3
∴D(3,1);
(2)∵拋物線y=?13x2+bx+c(a≠0)經(jīng)過(guò)點(diǎn)O和D,
把D(3,1),O(0,0),代入y=?13x2+bx+c(a≠0)得:
1=?13×32+3b+c0=c,
解得b=43c=0,
∴y=?13x2+43x;
(3)在拋物線上存在點(diǎn)P,使得∠POB=∠BAO;理由如下:
設(shè)P(p,?13p2+43p),
如圖,當(dāng)點(diǎn)P在x軸上方時(shí),作PG⊥x軸于G,則OG=p,PG=?13p2+43p,
∵∠POB=∠BAO,
∴tan∠POB=tan∠BAO,
由①可得:OA=2,OB=1,
∵tan∠POB=PGOG=?13p2+43pp=?13p+43,tan∠BAO=OBOA=12,
∴?13p+43=12,
解得:p=52,
此時(shí)?13p2+43p=54,即P(52,54);
如圖3,當(dāng)點(diǎn)P在x軸上方時(shí),作PI⊥x軸于I,則OI=p,PI=13p2?43p,
∵∠POB=∠BAO,
∴tan∠POB=tan∠BAO,
∵tan∠POB=PIOI=13p2?43pp=13p?43,tan∠BAO=OBOA=12,
∴13p?43=12,
解得:p=112,
此時(shí)?13p2+43p=?114,即P(112,?114);
綜上所述,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(52,54)或(112,?114).
3.【解答】解:(1)∵點(diǎn)B(5,0),點(diǎn)C(4,3)都在拋物線y=﹣x2+bx+c上,
∴?25+5b+c=0?16+4b+c=3,
∴b=6c=?5,
∴拋物線的解析式為y=﹣x2+6x﹣5.
(2)令y=0,則﹣x2+6x﹣5=0,
∴x=5或x=1,
∴A(1,0),
∴OA=1.
∵y=﹣x2+6x﹣5=﹣(x﹣3)2+4,
∴D(3,4).
過(guò)點(diǎn)D作DE⊥AB于點(diǎn)E,過(guò)點(diǎn)C作CF⊥AB于點(diǎn)F,CG⊥DE于點(diǎn)G,如圖,
則OE=3,DE=4,OF=4,CF=3,
∴EF=OF﹣OE=4﹣3=1,AE=OE﹣OA=2,AF=OF﹣OA=3,
∴DE⊥AB,CF⊥AB,CG⊥DE,
∴四邊形CGEF為矩形,
∴CG=EF=1,EG=CF=3,
∴DG=DE﹣EG=1,
∴AD2=AE2+DE2=22+42=20,
CD2=CG2+DG2=12+12=2,
AC2=AF2+CF2=32+32=18,
∴CD2+AC2=2+18=20,
∴CD2+AC2=AD2,
∴△ACD為直角三角形,
∴∠ACD=90°.
(3)①當(dāng)點(diǎn)P在AC的上方時(shí),如圖,
設(shè)PC與AD交于點(diǎn)H,
由(2)知:∠ACD=90°,
∴∠PCA+∠PCD=90°,∠CAD+∠HDC=90°,
∵∠PCA=∠CAD,
∴∠HDC=∠PCD,
∴HD=HC.
∵∠PCA=∠CAD,
∴HA=HC,
∴HA=HD,
∵A(1,0),D(3,4),
∴H(2,2).
設(shè)直線CH的解析式為y=kx+a,
∴2k+a=24k+a=3,
∴k=12a=1,
∴直線CH的解析式為y=12x+1,
令x=0,則y=1,
∴P(0,1);
②當(dāng)點(diǎn)P在AC的下方時(shí),如圖,
∵∠PCA=∠CAD,
∴PC∥AD.
設(shè)直線AD的解析式為y=mx+n,
∵D(3,4),A(1,0),
∴3m+n=4m+n=0,
∴m=2n=?2,
∴直線AD的解析式為y=2x﹣2.
∴直線PC的解析式為y=2x+d,
∴2×4+d=3,
∴d=﹣5,
∴直線PC的解析式為y=2x﹣5,
令x=0,則y=﹣5,
∴P(0,﹣5).
綜上,當(dāng)∠PCA=∠CAD時(shí),P點(diǎn)坐標(biāo)為(0,1)或(0,﹣5).
4.【解答】解:(1)已知拋物線y=ax2+bx+c(a>0)與x軸左、右交點(diǎn)分別為A、B,與y軸負(fù)半軸交于點(diǎn)C,OB=OC=3OA,S△ABC=6,
∴AB=OA+OB=4OA,
∴S△ABC=12AB?OC=6OA2=6,
解得:OA=1(負(fù)值舍去),
∴OB=3,OC=3,
∴A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣3),
∴設(shè)拋物線的解析式為y=a(x+1)(x﹣3),把點(diǎn)C的坐標(biāo)代入得:
﹣3=a(0+1)(0﹣3),
解得:a=1,
∴拋物線的解析式為y=x2﹣2x﹣3;
(2)①∵OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB=45°,
∵∠OPC=45°=∠OBC,
∴當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)B重合時(shí),滿足題意;此時(shí):P(3,0);
當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)B不重合時(shí),則:O,C,B,P四點(diǎn)共圓,
∵∠BOC=90°,
∴BC為圓的直徑,取BC的中點(diǎn)E,則點(diǎn)E即為圓心,連接EP,則:EP=12BC,
∵B(3,0),C(0,3),
∴BC=32,E(32,?32),EP=322,
設(shè)點(diǎn)P(m,m2﹣2m﹣3)(m>0),
則:(32?m)2+(?32?m2+2m+3)2=(322)2,
整理得:m(m2﹣m﹣1)(m﹣3)=0,
解得:m=0(舍去)或m=3(舍去)或m=1?52(舍去)或m=1+52,
當(dāng)m=1+52時(shí),m2?2m?3=?5?52,
∴P(1+52,?5?52);
綜上所述,P(3,0)或P(1+52,?5?52);
②∵C(0.﹣3),D為OC的中點(diǎn),
∴OD=12OC=32,
∵OA=1,
∴tan∠OAD=ODOA=32,
取點(diǎn)F(2,0),連接CF,則:OF=2,
∴tan∠OFC=OCOF=32,
∴∠OFC=∠OAD,
∵∠OPC=∠OAD,
∴∠OPC=∠OFC,
∴O,P,F(xiàn),C四點(diǎn)共圓,
∵∠COF=90°,
∴CF為圓的直徑,取CF的中點(diǎn)H,如圖2,則HP=12CF,H(1,?32),
∵CF=32+22=13,
∴HP=132,
設(shè)P(n,n2﹣2n﹣3),
∴(1?n)2+(?32?n2+2n+3)2=(132)2,
化簡(jiǎn),得:n4﹣4n3+2n2+4n=n(n2﹣2n﹣2)(n﹣2)=0,
解得:n=0(舍去)或n=2或n=1?3(舍去)或n=1+3;
∴P(2,﹣3)或P(1+3,?1).
5.【解答】解:(1)將點(diǎn)A的坐標(biāo)代入拋物線表達(dá)式得:0=9a+94,則a=?14,
則拋物線的表達(dá)式為:y=?14(x+1)2+94;
(2)令y=?14(x+1)2+94=0,則x=﹣4或2,即點(diǎn)B(2,0),
則AB=2﹣(﹣4)=6;
(3)當(dāng)點(diǎn)P在x軸下方時(shí),
∵∠PBA=∠CAB,則PB∥AC,
由點(diǎn)A、C的坐標(biāo)得,直線AC的表達(dá)式為:y=12x+2,
則直線PB的表達(dá)式為:y=12(x﹣2),
當(dāng)點(diǎn)P在x軸上方時(shí),
則PB的表達(dá)式為:y=?12(x﹣2),
聯(lián)立PB和拋物線的表達(dá)式得:12(x﹣2)=?14(x+1)2+94或?12(x﹣2)=?14(x+1)2+94,
解得:x=2(舍去)或﹣2或﹣4.5,
則點(diǎn)P(﹣2,2)或(?92,?114).
6.【解答】解:(1)在y=﹣x2+3x+4中,
當(dāng)x=0時(shí),y=4,
∴點(diǎn)C(0,4),
當(dāng)y=0時(shí),﹣x2+3x+4=0,
解得:x1=﹣1,x2=4,
∴點(diǎn)A(﹣1,0),B(4,0);
(2)①由(1)知B(4,0),C(0,4),
設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b(k≠0),
將點(diǎn)B(4,0),C(0,4)代入上式,得0=4k+b4=b,
解得k=?1b=4,
∴直線BC的解析式為y=﹣x+4,
∵C(0,4),
∴OC=4,
∵過(guò)P作y軸的平行線,交線段BC于點(diǎn)Q,如圖,
可設(shè)P(m,﹣m2+3m+4),則Q(m,﹣m+4),
∴PQ=﹣m2+3m+4﹣(﹣m+4)=﹣m2+4m,
∵四邊形OCPQ為平行四邊形,
∴PQ=OC=4,
∴﹣m2+4m=4,
解得,m1=m2=2,
當(dāng)m=2,得n=6,
∴P(2,6);
②解法一:作點(diǎn)C關(guān)于直線PQ的對(duì)稱點(diǎn)D(2m,4),如圖,
設(shè)直線PD的解析式為y=k1x+b1,
∵P(m,﹣m2+3m+4),
∴k1×2m+b1=4k1m+b1=?m2+3m+4,
解得k1=m?3b1=?2m2+6m+4,
∴直線PD的解析式為y=(m﹣3)x﹣2m2+6m+4,
聯(lián)立y=(m?3)x?2m2+6m+4y=?x2+3x+4,
整理得,x2+(m﹣6)x﹣2m2+6m=0,
則Δ=(m﹣6)2﹣4×1×(﹣2m2+6m)
=9m2﹣36m+36
=9(m﹣2)2≥0,
解方程得x1=m,x2=6﹣2m,
∵0<m<32,
∴x2=6﹣2m>x1,
∴當(dāng)0<m<32時(shí),點(diǎn)P在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,拋物線上始終存在點(diǎn)E,使得∠EPQ=∠CPQ,
解法二:作點(diǎn)C關(guān)于直線PQ的對(duì)稱點(diǎn)D(2m,4),
在y=﹣x2+3x+4中,
當(dāng)x=2m時(shí),y=﹣(2m)2+3×2m+4=﹣4m2+6m+4,
則y?4=?4m2+6m=?4m(m?32),
∵0<m<32,
∴y﹣4>0,
∴點(diǎn)D在拋物線內(nèi),
∴當(dāng)0<m<32時(shí),點(diǎn)P在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,拋物線上始終存在點(diǎn)E,使得∠EPQ=∠CPQ.
7.【解答】解:(1)直線y=﹣x+3與x軸、y軸分別交于B、C兩點(diǎn),則點(diǎn)B、C的坐標(biāo)分別為:(3,0)、(0,3),
由題意得:c=3?9+3b+c=0,
解得:b=2c=3,
則拋物線的表達(dá)式為:y=﹣x2+2x+3;
(2)∵S△MBC=S△OBC,
∴過(guò)點(diǎn)O作直線m∥BC交拋物線于點(diǎn)M,則點(diǎn)M為所求點(diǎn),
由點(diǎn)B、C的坐標(biāo)得,直線BC的表達(dá)式為:y=﹣x+3,
則直線m的表達(dá)式為:y=﹣x,
聯(lián)立上式和拋物線的表達(dá)式得:﹣x=﹣x2+2x+3,則x=3±212,
即點(diǎn)M(3+212,?3+212)或(3?212,?3?212),
當(dāng)M在BC上方時(shí),
同理可得直線m的表達(dá)式為:y=﹣x+6,
聯(lián)立上式和拋物線的表達(dá)式得:6﹣x=﹣x2+2x+3,此方程無(wú)解;
故點(diǎn)M(3+212,?3+212)或(3?212,?3?212);
(3)點(diǎn)D在拋物線上,則點(diǎn)D(2,3),連接CD,
過(guò)點(diǎn)D作DT⊥CB于點(diǎn)TA,交PB于點(diǎn)H,
∵∠PBC=∠DBC,
則點(diǎn)T是DH的中點(diǎn),
由(1)知,BC的表達(dá)式為:y=﹣x+3,
則直線DT的表達(dá)式為:y=(x﹣2)+3=x+1,
聯(lián)立上式和BC得表達(dá)式得:x+1=﹣x+3,則x=1,
即點(diǎn)T(1,2),
由中點(diǎn)坐標(biāo)公式得,點(diǎn)H(0,1),
由點(diǎn)B、H的坐標(biāo)得,直線BH的表達(dá)式為:y=13x+1,
聯(lián)立上式和拋物線的表達(dá)式得:﹣x2+2x+3=13x+1,則x=3(舍去)或?23,
則點(diǎn)P(?23,119).
8.【解答】解:(1)由題意得:y=a(x+1)(x﹣4)=a(x2﹣3x﹣4),
則﹣4a=3,則a=?34,
則拋物線的表達(dá)式為:y=?34x2+94x+3;
(2)過(guò)點(diǎn)C作CE∥AB,則∠ECB=∠CBA,
∵∠PCB=2∠CBA,則∠PCE=∠CBA,
則tan∠PCE=tan∠CAB=34,
則直線PC的表達(dá)式為:y=34x+3,
聯(lián)立上式和拋物線的表達(dá)式得:34x+3=?34x2+94x+3,
解得:x=0(舍去)或2,
即點(diǎn)P(2,92);
(3)過(guò)點(diǎn)P作PT⊥x軸于點(diǎn)T,交CB于點(diǎn)H,作DN⊥PH于點(diǎn)N,
則∠THP=∠CBA=α,tanα=OCOB=34,則sinα=35,csα=45,
由點(diǎn)B、C的坐標(biāo)得,直線BC的表達(dá)式為:y=?34x+3,
設(shè)點(diǎn)P(x,?34x2+94x+3),則點(diǎn)H(x,?34x+3),
則PH=(?34x2+94x+3)﹣(?34x+3)=?34x2+3x,
則DH=PH?sinα=35PH,BH=TBcsα=54(4﹣x),
則BD=HD+BH=35PH+54(4﹣x),
而12PD=12×PH?sinα=25PH,
則BD+12PD=35PH+54(4﹣x)+25PH=PH+54(4﹣x)=?34(x?76)2+28948≤28948,
即BD+12PD的最大值為:28948.
9.【解答】解:(1)把C(0,3),D(4,﹣5)代入y=﹣x2+bx+c得:
c=3?16+4b+c=?5,
解得b=2c=3,
∴拋物線的解析式為y=﹣x2+2x+3;
(2)由C(0,3),D(4,﹣5)得直線CD解析式為y=﹣2x+3,
設(shè)P(m,﹣m2+2m+3),則E(m,﹣2m+3),
∵CO∥PE,
∴當(dāng)CO=PE時(shí),以P、E、O、C為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,
∴|﹣m2+2m+3+2m﹣3|=3,
∴m2﹣4m=3或m2﹣4m=﹣3,
解得m=7+2或m=?7+2或m=1或m=3,
∴P的橫坐標(biāo)為7+2或?7+2或1或3;
(3)拋物線上存在點(diǎn)Q,使∠QCD=45°,理由如下:
過(guò)D作DK⊥CQ于K,過(guò)K作TG∥y軸,過(guò)C作CT⊥TG于T,過(guò)D作DG⊥TG于G,
設(shè)K(p,q),
當(dāng)CQ在CD右側(cè)時(shí),如圖:
∵∠QCD=45°,
∴△CKD是等腰直角三角形,
∴CK=DK,∠CKD=90°,
∴∠CKT=90°﹣∠GKD=∠KDG,
∵∠T=∠G=90°,
∴△CTK≌△KGD(AAS),
∴CT=KG,TK=DG,
∵C(0,3),D(4,﹣5)
∴p=q+53?q=p?4,
解得p=6q=1,
∴K(6,1),
由K(6,1),C(0,3)可得直線CK解析式為y=?13x+3,
聯(lián)立y=?13x+3y=?x2+2x+3,
解得x=0y=3(此時(shí)C,Q重合,舍去)或x=73y=209,
∴Q(73,209);
當(dāng)CQ在CD左側(cè)時(shí),如圖:
同理可得K(﹣2,﹣3),直線CK解析式為y=3x+3,
聯(lián)立y=3x+3y=?x2+2x+3,
解得x=?1y=0或x=0y=3(舍去),
∴Q(﹣1,0);
綜上所述,Q的坐標(biāo)為(73,209)或(﹣1,0).
10.【解答】解:(1)拋物線y=﹣x2+bx+c經(jīng)過(guò)A(4,0),C(﹣1,0)兩點(diǎn),將點(diǎn)A,點(diǎn)C的坐標(biāo)代入得:
?16+4b+c=0?1?b+c=0,
解得:b=3c=4,
∴拋物線的解析式為y=﹣x2+3x+4;
(2)設(shè)△APQ的面積為S1,△BCQ的面積為S2,S1﹣S2=5,
∴S△ACP﹣S△ABC=5.
拋物線y=﹣x2+3x+4與y軸交于點(diǎn)B,
當(dāng)x=0時(shí),y=4,
∴B(0,4).
∵A(4,0),C(﹣1,0),
∴OB=OA=4,AC=5,
∴S△ABC=12×AC×OB=12×5×4=10,
∴S△ACP=15.
設(shè)P(t,﹣t2+3t+4),
∴S△ACP=12×AC×yP=12×5×(?t2+3t+4)=15,
∴t=1或t=2,
∴P(1,6)或P(2,6);
(3)過(guò)點(diǎn)P作PD⊥x軸于點(diǎn)D,如圖,
∵OB=OA=4,
∴∠ABO=∠OAB=45°.
∵∠PAB+∠CBO=45°,
∴∠CBO+∠PAB+∠BAO=90°.
∵∠CBO+∠BCO=90°,
∴∠BCO=∠OAB+∠PAB=∠PAD.
∵∠BOC=∠PDA=90°,
∴△BOC∽△PDA,
∴BOPD=COAD.
設(shè)點(diǎn)P(a,﹣a2+3a+4),
∴PD=﹣a2+3a+4,AD=4﹣a,
∴4?a2+3a+4=14?a,
整理得a2﹣7a+12=0,
解得a1=3或a2=4(不合題意,舍去),
∴P(3,4),
故答案為:(3,4).
11.【解答】解:(1)由拋物線的表達(dá)式知,點(diǎn)C(0,3),則OC=3,
∵tan∠CAO=3,則OA=1,即點(diǎn)A(﹣1,0),
將點(diǎn)A的坐標(biāo)代入拋物線表達(dá)式得:0=﹣1﹣b+3,
則b=2,
則拋物線的表達(dá)式為:y=﹣x2+2x+3,
則點(diǎn)D(1,4);
(2)①由拋物線的表達(dá)式知,點(diǎn)B(3,0),
由點(diǎn)B、C的坐標(biāo)知,直線BC的表達(dá)式為:y=﹣x+3,
設(shè)點(diǎn)P(m,﹣m2+2m+3),則點(diǎn)P關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)(m,m2﹣2m﹣3),
將點(diǎn)(m,m2﹣2m﹣3)的坐標(biāo)代入y=﹣x+3得:m2﹣2m﹣3=﹣m+3,
解得:m=3(舍去)或﹣2,
即點(diǎn)P(﹣2,﹣5);
②設(shè)BM交拋物線對(duì)稱軸于點(diǎn)H,過(guò)點(diǎn)H作HN⊥BD于點(diǎn)N,
由點(diǎn)B、P的坐標(biāo)得,直線BP的表達(dá)式為:y=(x﹣3),即∠ABP=45°,
由點(diǎn)B、D的坐標(biāo)得:tan∠NDH=12,
∵∠MBP=∠ABD,即∠DBM+∠MBA=∠MBA=∠ABP,
∴∠DBM=∠ABP=45°,
在△BDH中,tan∠NDH=12,∠DBH=45°,
故設(shè)NH=x=NB,則DN=2x,則DH=5x,
則BD=20=BN+DN=3x,則x=203,
則DH=5x=103,則點(diǎn)H(1,23);
由點(diǎn)B、H的坐標(biāo)得,直線BH的表達(dá)式為:y=?13(x﹣3),
聯(lián)立上式和拋物線的表達(dá)式得:﹣x2+2x+3=?13(x﹣3),
解得:x=3(舍去)或?23,
即點(diǎn)M(?23,119).
12.【解答】解:(1)將點(diǎn)B的坐標(biāo)代入上式得:0=9﹣3b﹣3,
解得:b=2,
則拋物線的表達(dá)式為:y=x2﹣2x﹣3;
(2)過(guò)點(diǎn)D作DH⊥OM于點(diǎn)H,過(guò)點(diǎn)H作GH平行于y軸交x軸于點(diǎn)G,交過(guò)點(diǎn)D和x軸的平行線于點(diǎn)T,
設(shè)點(diǎn)H(x,y),由拋物線的表達(dá)式知,點(diǎn)D(1,﹣4),
∵∠DOM=45°,則△ODH為等腰直角三角形,
則OH=DH,
∵∠OHG+∠DHT=90°,∠DHT+∠HDT=90°,
∴∠OHG=∠HDT,
在△HTD和△OGH中,
∠OHG=∠HDT∠=∠=90°OH=DH,
∴△HTD≌△OGH(AAS),
則OG=MT,DT=GH,
即x﹣y=4且x+y=1,
解得:x=52,y=?32,即點(diǎn)H(52,?32),
由點(diǎn)H的坐標(biāo)得,直線OH的表達(dá)式為:y=?35x,
聯(lián)立上式和拋物線的表達(dá)式得:?35x=x2﹣2x﹣3,則x=7+34910,
則點(diǎn)M(7+34910,?21?334950);
當(dāng)點(diǎn)M(M′)在第三象限時(shí),
則OM⊥OM′,
則直線OM′的表達(dá)式為:y=53x,
聯(lián)立上式和拋物線的表達(dá)式得:53x=x2﹣2x﹣3,
解得:x=11?2296,即M′(11?2296,55?522918),
綜上,M(7+34910,?21?334950)或(11?2296,55?522918);
(3)設(shè)點(diǎn)M(m,m2﹣2m﹣3),拋物線的對(duì)稱軸為直線x=1,
由點(diǎn)A、M的坐標(biāo)得,直線AM的表達(dá)式為:y=(m﹣3)(x+1),
則點(diǎn)E(1,2m﹣6),
同理可得,點(diǎn)F(1,﹣2m﹣2),
則HF﹣HE=2m+2﹣2m+6=8.
13.【解答】解:(1)由題意得:?12×16+4b+c=0c=2,解得:b=32c=2,
∴拋物線的函數(shù)表達(dá)式為y=?12x2+32x+2;
設(shè)直線BC的函數(shù)表達(dá)式為y=mx+2,:
∴4m+2=0,
解得m=?12,
∴直線BC的函數(shù)表達(dá)式為y=?12x+2;
(2)過(guò)P作PH∥y軸交BC于H,如圖:
設(shè)P(t,?12t2+32t+2),則H(t,?12t+2),
∴PH=?12t2+32t+2﹣(?12t+2)=?12t2+2t,
∴S△PBC=PH?OB=(?12t2+2t)×4=﹣2t2+8t=﹣2(t﹣2)2+8,
∵﹣2<0,
∴當(dāng)t=2時(shí),S△PBC取最大值8,
此時(shí)P的坐標(biāo)為(2,3);
(3)直線BP下方存在點(diǎn)Q,使得∠PBQ=45°,理由如下:
過(guò)P作PM⊥PB交BQ的延長(zhǎng)線于M,過(guò)P作TK∥x軸,過(guò)B作BK⊥TK于K,過(guò)M作MT⊥TK于T,如圖:
由(2)知P(2,3),
∵B(4,0),
∴PK=2,BK=3,
∵∠PBQ=45°,
∴△PBM是等腰直角三角形,
∴∠MPB=90°,PB=PM,
∴∠KPB=90°﹣∠TPM=∠TMP,
∵∠K=∠T=90°,
∴△BPK≌△PMT(AAS),
∴PK=MT=2,BK=PT=3,
∴M(﹣1,1),
設(shè)BM:y=mx+n,
則?m+n=14m+n=0,解得:m=?15n=45,
∴BM:y=?15x+45,
解y=?15x+45y=?12x2+32x+2,得:x=4y=0或x=?35y=2325,
∴Q的坐標(biāo)為(?35,2325).
14.【解答】解:(1)由題意得:y=?23(x+1)(x﹣3)=?23x2+43x+2;
(2)當(dāng)x=0時(shí),y=?23x2+43x+2=2,
∴C(0,2),
由點(diǎn)B、C(0,2)的坐標(biāo)得,直線BC為y=?23x+2,
設(shè)點(diǎn)P(x,?23x2+43x+2),點(diǎn)D(x,?23x+2),
∴2PD+PE=2(23x2+43x+2+23x﹣2)+x=?43x2+5x,
當(dāng)x=158時(shí),2PD+PE有最大值7516,
此時(shí)點(diǎn)P(158,6932);
(3)如圖,以CB為對(duì)角線作正方形CTBK,
∴∠BCK=∠BCT=45°,
∴CK,CT與拋物線的另一個(gè)交點(diǎn)即為M,
如圖,過(guò)T作x軸的平行線交y軸于Q,過(guò)B作BG⊥TQ于G,則OB=GQ=3,
∴∠CTB=90°=∠CQT=∠QGB,
∴∠QCT+∠CTQ=90°=∠CTQ+∠BTG,
∴∠QCT=∠BTG,
∵CT=BT,
∴△CQT≌△TGB(AAS),
∴QT=GB,CQ=TG,
設(shè)TQ=GB=m,則CQ=TG=3﹣m,
∴Q0=3﹣m﹣2=1﹣m,
∴T(m,m﹣1),
由TC=TB可得m2+(m﹣3)2=(m﹣3)2+(m﹣1)2,
解得m=12,
∴T(12,?12),
則直線CT為y=﹣5x+2,
聯(lián)立上式和拋物線的表達(dá)式得:﹣5x+2=?23x2+43x+2,
解得:x=0(舍去)或192,
即點(diǎn)M(192,?912)、T(12,?12)、C(0,2)、B(3,0),正方形CTBK,
則K(2.5,2.5);
同理可得直線CK為y=15x+2,
聯(lián)立上式和拋物線的表達(dá)式得:?23x2+43x+2=15x+2,
解得:x=1710或0(舍去),
則點(diǎn)M(1710,11750),
綜上,點(diǎn)M的坐標(biāo)M(192,?912)或(1710,11750).
15.【解答】解:(1)在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸交于B(4,0)點(diǎn),與y軸交于D(3,4),將點(diǎn)B,點(diǎn)D的坐標(biāo)代入得:
?16+4b+c=0?9+3b+c=4,
解得:b=3c=4,
∴拋物線的解析式為y=﹣x2+3x+4;
(2)已知拋物線y=﹣x2+3x+4與y軸交于點(diǎn)C,
令x=0,得:y=4,
∴C(0,4),
∴OC=4,
∵OB=4,
∴OB=OC,
又∵∠BOC=90°,
∴∠OBC=∠OCB=45°,
設(shè)直線BC的解析式為y=kx+m,將點(diǎn)B,點(diǎn)C的坐標(biāo)代入得:
4k+m=0m=4,
解得:k=?1m=4,
∴直線BC的解析式為y=﹣x+4;
作PH⊥BC交BC于點(diǎn)H,PM⊥x軸交x軸于點(diǎn)M,交BC于點(diǎn)N,如圖1,
∵PM⊥x軸,
∴PM∥y軸,
∴∠PNH=∠OCB=45°,
∵PH⊥BC,
∴∠PHN=90°,
∴∠HPN=90°﹣∠PNH=45°,
∴∠HPN=∠PNH=45°,
∴△PHN是等腰直角三角形,
∴PN=2PH,
由題意得:PH=22,
∴PN=2×22=4,
設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(m,﹣m2+3m+4),則點(diǎn)N的坐標(biāo)為(m,﹣m+4),
∴PN=﹣m2+3m+4﹣(﹣m+4)=﹣m2+4m=4,
解得:m=2,
∴﹣m2+3m+4=﹣22+3×2+4=6,
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,6);
(3)拋物線上存在點(diǎn)P,使∠CBP+∠ACO=45°;理由如下:
令y=0,則0=﹣x2+3x+4,
解得:x1=﹣1,x2=4,
∴A(﹣1,0),
如圖2,將△AOC繞點(diǎn)O順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90°至△A′OB,則A′O=AO=1,∠A′BO=∠ACO,
∴A′(0,1),
由(2)中的結(jié)論得,∠OBC=45°,
∵∠CBP+∠ACO=45°,
∴∠CBP=45°﹣∠ACO=∠OBC﹣∠A′BO=∠CBA′,
∴直線BA′上存在符合題意的點(diǎn)P,
設(shè)直線BA′的解析式為y=tx+n,將點(diǎn)B,點(diǎn)A′的坐標(biāo)代入得:
4t+n=0n=1,
解得:t=?14n=1,
∴直線BA′的解析式為y=?14x+1,
聯(lián)立y=?x2+3x+4y=?14x+1,
解得:x=4y=0或x=?34y=1916,
∴P(?34,1916);
如圖,連接CD、BD,過(guò)點(diǎn)B作BE⊥CD交于點(diǎn)E,
∵C(0,4),D(3,4),
∴CD∥x軸,
∵BE⊥CD,B(4,0),
∴∠E=90°,DE=4﹣3=1,BE=4,
∴CE=CD+DE=3+1=4,
∴CE=BE=4,
∴△CBE是等腰直角三角形,
∴∠CBE=45°,
∵AO=1,OC=4,
∴DE=AO,BE=OC,
又∵∠E=∠AOC=90°,
姑△BDE和△CAO中,
DE=AO∠AOC=∠E=90°BE=CO,
∴△BDE≌△CAO(SAS),
∴∠DBE=∠ACO,
∵∠CBP+∠ACO=45°,
∴∠CBP=45°﹣∠ACO=∠CBE﹣∠DBE=∠CBD,
∴直線BD上也存在符合題意的點(diǎn)P,
又∵點(diǎn)D(3,4)在拋物線上,
∴點(diǎn)P與點(diǎn)D重合,即P(3,4);
∴綜上所述,拋物線上存在點(diǎn)P,使∠CBP+∠ACO=45°;點(diǎn)P的坐標(biāo)為(?34,1916)或(3,4).
16.【解答】解:(1)∵二次函數(shù)y=ax2+bx+4(a≠0)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(﹣4,0),B(1,0),
∴a?(?4)2+b?(?4)+4=0a+b+4=0,
解得:a=?1b=?3,
∴該二次函數(shù)的表達(dá)式為y=﹣x2﹣3x+4;
(2)如圖,設(shè)BP與y軸交于點(diǎn)E,
∵PD∥y軸,
∴∠DPB=∠OEB,
∵∠DPB=2∠BCO,
∴∠OEB=2∠BCO,
∴∠ECB=∠EBC,
∴BE=CE,
令x=0,得y=4,
∴C(0,4),OC=4,
設(shè)OE=a,則CE=4﹣a,
∴BE=4﹣a,
在Rt△BOE中,由勾股定理得:BE2=OE2+OB2,
∴(4﹣a)2=a2+12,
解得:a=158,
∴E(0,158),
設(shè)BE所在直線表達(dá)式為y=kx+e(k≠0),
∴k?0+e=158k?1+e=0,
解得:k=?158e=158,
∴直線BP的表達(dá)式為y=?158x+158;
(3)PQQB有最大值.
如圖,設(shè)PD與AC交于點(diǎn)N,
過(guò)點(diǎn)B作y軸的平行線與AC相交于點(diǎn)M,
設(shè)直線AC表達(dá)式為y=mx+n,
∵A(﹣4,0),C(0,4),
∴m?(?4)+n=0m?0+n=4,
解得:m=1n=4,
∴直線AC表達(dá)式為y=x+4,
∴M點(diǎn)的坐標(biāo)為(1,5),
∴BM=5,
∵BM∥PN,
∴△PNQ∽△BMQ,
∴PQQB=PNBM=PN5,
設(shè)P(a0,﹣a02﹣3a0+4)(﹣4<a0<0),則N(a0,a0+4),
∴PQQB=?a02?3a0+4?(a0+4)5=?a02?4a05=?(a0+2)2+45,
∴當(dāng)a0=﹣2時(shí),PQQB有最大值,
此時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo)為(﹣2,6).
17.【解答】解:(1)∵A(﹣1,0),B(4,0)是拋物線y=?12x2+bx+c與x軸的兩個(gè)交點(diǎn),且二次項(xiàng)系數(shù)a=?12,
∴根據(jù)拋物線的兩點(diǎn)式知,y=?12(x+1)(x?4)=?12x2+32x+2.
(2)根據(jù)拋物線表達(dá)式可求C(0,2),即OC=2.
∴OCOA=OBOC=2,
∵∠AOC=∠COB=90°,
∴△AOC∽△COB,
∴∠ACO=∠CBO,
∴∠QAB=∠QAC+∠CAO=∠CBA+45°+∠CAO=∠ACO+∠CAO+45°=135°,
∴∠BAP=180°﹣∠QAB=45°,
設(shè)P(m,n),且過(guò)點(diǎn)P作PD⊥x軸于D,則△ADP是等腰直角三角形,
∴AD=PD,即m+1=﹣n①,
又∵P在拋物線上,
∴n=?12(m2?3m?4)②,
聯(lián)立①②兩式,解得m=6(﹣1舍去),此時(shí)n=﹣7,
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)是(6,﹣7).
(3)設(shè)PH與x軸的交點(diǎn)為Q1,P(a,?12a2+32a+2),
則H(a,?12a+2),PH=?12a2+2a,
若FP=FH,則∠FPH=∠FHP=∠BHQ1=∠BCO,
∴tan∠APQ1=tan∠BCO=2,
∴AQ1=2PQ1,
即a+1=2(?12a2+32a+2),
解得a=3(﹣1舍去),此時(shí)PH=32.
若PF=PH,過(guò)點(diǎn)F作FM⊥y軸于點(diǎn)M,
∴∠PFH=∠PHF,
∵∠CFA=∠PFH,∠Q1HB=∠PHF,
∴∠CFA=∠Q1HB,
又∵∠ACF=∠BQ1H=90°,
∴△ACF∽△BQ1H,
∴CF=12AC=52,
在Rt△CMF中,MF=1,CM=12,
F(1,32),
∴AF:y=34x+34,
將上式和拋物線解析式聯(lián)立并解得x=52(﹣1舍去),
此時(shí) PH=158.
若HF=HP,過(guò)點(diǎn)C作CE∥AB交AP于點(diǎn)E(見圖),
∵∠CAF+∠CFA=90°,
∠PAQ+∠HPF=90°,
∠CFA=∠HFP=∠HPF,
∴∠CAF=∠PAQ1,
即 AP平分∠CAB,
∴CE=CA=5,
∴E(5,2),
∴AE:y=5?12x+5?12,
聯(lián)立拋物線解析式,解得x=5?5(﹣1舍去).
此時(shí) PH=35?5.
∴當(dāng)FP=FH時(shí),PH=32;
當(dāng)PF=PH時(shí),PH=158;
當(dāng)HF=HP時(shí),PH=35?5;
18.【解答】解:(1)設(shè)拋物線的表達(dá)式為y=a(x﹣x1)(x﹣x2),
則y=a(x+2)(x﹣4)=ax2﹣2ax﹣8a,
即﹣8a=4,解得a=?12,
故拋物線的表達(dá)式為y=?12x2+x+4①;
(2)由點(diǎn)A、B的坐標(biāo)知,OB=2OA,
故CO將△ABC的面積分成2:1兩部分,此時(shí),點(diǎn)P不在拋物線上;
如圖1,當(dāng)BH=13AB=2時(shí),CH將△ABC的面積分成2:1兩部分,
即點(diǎn)H的坐標(biāo)為(2,0),
則CH和拋物線的交點(diǎn)即為點(diǎn)P,
由點(diǎn)C、H的坐標(biāo)得,直線CH的表達(dá)式為y=﹣2x+4②,
聯(lián)立①②并解得x=6y=?8(不合題意的值已舍去),
故點(diǎn)P的坐標(biāo)為(6,﹣8);
(3)在OB上取點(diǎn)E(2,0),則∠ACO=∠OCE,
∵∠OCA=∠OCB﹣∠OMA,故∠AMO=∠ECB,
過(guò)點(diǎn)E作EF⊥BC于點(diǎn)F,
在Rt△BOC中,由OB=OC知,∠OBC=45°,
則EF=22EB=22(4﹣2)=2=BF,
由點(diǎn)B、C的坐標(biāo)知,BC=42,
則CF=BC﹣BF=42?2=32,
則tan∠ECB=EFCF=232=13=tan∠AMO,
則tan∠AMO=AOOM=2OM=13,
則OM=6,
故CM=OM±OC=6±4=2或10,
則t=2或10.
19.【解答】解:(1)令x=0,則y=4,
∴C(0,4);
令y=0,則?23x2+23x+4=0,
∴x=﹣2或x=3,
∴A(﹣2,0),B(3,0).
故答案為:(﹣2,0);(3,0);(0,4).
(2)①∵CP∥x軸,C(0,4),
∴P(1,4),
∴CP=1,AB=5,
∵CP∥x軸,
∴PDDA=CPAB=15.
②如圖,過(guò)點(diǎn)P作PQ∥AB交BC于點(diǎn)Q,
∴直線BC的解析式為:y=?43x+4.
設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為m,
則P(m,?23m2+23m+4),Q(12m2?12m,?23m2+23m+4).
∴PQ=m﹣(12m2?12m)=?12m2+32m,
∵PQ∥AB,
∴PDDA=PQAB=?12m2+32m5=?110(m?32)2+940,
∴當(dāng)m=32時(shí),PDDA的最大值為940.
另解:分別過(guò)點(diǎn)P,A作y軸的平行線,交直線BC于兩點(diǎn),仿照以上解法即可求解.
(3)假設(shè)存在點(diǎn)P使得∠BCO+2∠BCP=90°,即0<m<3.
過(guò)點(diǎn)C作CF∥x軸交拋物線于點(diǎn)F,
∵∠BCO+2∠PCB=90°,∠BCO+∠BCM+∠MCF=90°,
∴∠MCF=∠BCP,
延長(zhǎng)CP交x軸于點(diǎn)M,
∵CF∥x軸,
∴∠PCF=∠BMC,
∴∠BCP=∠BMC,
∴△CBM為等腰三角形,
∵BC=5,
∴BM=5,OM=8,
∴M(8,0),
∴直線CM的解析式為:y=?12x+4,
令?23x2+23x+4=?12x+4,
解得x=74或x=0(舍),
∴存在點(diǎn)P滿足題意,此時(shí)m=74.
20.【解答】解:(1)設(shè)拋物線的表達(dá)式為y=a(x﹣2)2﹣4,
將O(0,0)代入得:4a﹣4=0,
解得a=1,
∴y=(x﹣2)2﹣4=x2﹣4x;
(2)過(guò)A作AT⊥y軸于T,過(guò)P作PK⊥x軸于K,如圖:
設(shè)P(m,m2﹣4m),
在y=x2﹣4x中,令y=0得x=0或x=4,
∴B(4,0);
∵∠AOB+∠AOT=90°,∠AOB+∠PBO=90°,
∴∠AOT=∠PBO,
∵∠ATO=90°=∠PKB,
∴△AOT∽△PBK,
∴ATPK=OTBK,
∵A(2,﹣4),
∴2?m2+4m=44?m,
解得m=12或m=4(此時(shí)P與B重合,舍去),
∴P(12,?74).
21.【解答】解:(1)設(shè)拋物線的表達(dá)式為:y=a(x+3)(x﹣4)=a(x2﹣x﹣12),
即﹣12a=4,則a=?13,
故拋物線的表達(dá)式為:y=?13x2+13x+4①;
(2)在Rt△AOC中,tan∠CAO=COAO=43,
∵∠CAO+∠ABP=90°,
則tan∠ABP=34,
故設(shè)直線BP的表達(dá)式為:y=34(x﹣4)②,
聯(lián)立①②得:?13x2+13x+4=34(x﹣4),
解得:x=?214=x0(不合題意的值已舍去);
(3)作∠EAG=∠BCD,
設(shè)AG=2BC=2×42=82,
∵AE=2CD,
∴△BCD∽△GAE且相似比為1:2,
則EG=2BD,
故當(dāng)C、E、G共線時(shí),CE+2BD=CE+EG=CG為最小,
在△ABC中,設(shè)AC邊上的高為h,
則S△ABC=12×AC?h=12×AB×CO,
即5h=4×7,
解得:h=285,
則sin∠ACB=?BC=28542=9810=sin∠EAG,
則tan∠EAG=7,
過(guò)點(diǎn)G作GN⊥x軸于點(diǎn)N,
則NG=AG?sin∠EAG=565,
即點(diǎn)G的縱坐標(biāo)為:?565,
同理可得,點(diǎn)G的橫坐標(biāo)為:?75,
即點(diǎn)G(?75,?565),
由點(diǎn)C、G的坐標(biāo)得,CG=(0+75)2+(4+565)2=233,
即CE+2BD的最小值為233.

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