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中考数学专题复习分类练习 二次函数综合解答题

2020-08-28 来源:步旅网


一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)

1.如图,抛物线y=ax2+bx(a≠0)过A(4,0),B(1,3)两点,点C、B关于抛物线的对称轴对称,过点B作直线BH⊥x轴,交x轴于点H. (1)求抛物线的表达式;

(2)直接写出点C的坐标,并求出△ABC的面积;

(3)点P是抛物线上一动点,且位于第四象限,是否存在这样的点P,使得△ABP的面积为△ABC面积的2倍?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;

(4)若点M在直线BH上运动,点N在x轴正半轴上运动,当以点C,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形时,请直接写出此时△CMN的面积.

【答案】(1)y=-x2+4x;(2)C(3,3),面积为3;(3)P的坐标为(5,-5);

5或5. 2【解析】

(4)

试题分析:(1)利用待定系数法进行求解即可;

(2)先求出抛物线的对称轴,利用对称性即可写出点C的坐标,利用三角形面积公式即可求面积;

(3)利用三角形的面积以及点P所处象限的特点即可求;

(4)分情况进行讨论,确定点M、N,然后三角形的面积公式即可求. 试题解析:(1)将A(4,0),B(1,3)代入到y=ax2+bx中,得16a4b0 ,解

ab3得a1 ,

b4∴抛物线的表达式为y=-x2+4x.

(2)∵抛物线的表达式为y=-x2+4x,∴抛物线的对称轴为直线x=2.

1×2×3=3. 2(3)存在点P.作PQ⊥BH于点Q,设P(m,-m2+4m). ∵S△ABP=2S△ABC,S△ABC=3,∴S△ABP=6.

又C,B关于对称轴对称,∴C(3,3).∴BC=2,∴S△ABC=

∵S△ABP+S△BPQ=S△ABH+S梯形AHQP ∴6+

111×(m-1)×(3+m2-4m)=×3×3+×(3+m-1)(m2-4m) 2225或5. 2整理得m2-5m=0,解得m1=0(舍),m2=5,∴点P的坐标为(5,-5). (4)

提示:①当以M为直角顶点,则S△CMN=②当以N为直角顶点,S△CMN=5;

5; 2③当以C为直角顶点时,此种情况不存在.

【点睛】本题是二次函数的综合题,主要考查待定系数法求解析式,三角形面积、直角三角形的判定等,能正确地根据题意确定图形,分情况进行讨论是解题的关键.

2.如图,抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于点A(﹣1,0)、B(3,0),与y轴交于点C. (1)求抛物线的解析式;

(2)如图1,D为抛物线对称轴上一动点,求D运动到什么位置时△DAC的周长最小; (3)如图2,点E在第一象限抛物线上,AE与BC交于点F,若AF:FE=2:1,求E点坐标;

(4)点M、N同时从B点出发,分别沿BA、BC方向运动,它们的运动速度都是1个单位/秒,当点M运动到点A时,点N停止运动,则当点N停止运动后,在x轴上是否存在点P,使得△PBN是等腰三角形?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.

【答案】(1)y(7,0)或P3(﹣【解析】 【分析】

4288xx4(2)D1,(3)点P的坐标P1(﹣1,0)或P233391,0)或P4(,0). 53(1)直接待定系数法代入求解即可 (2)找到D点在对称轴时是△DAC周长最小的点,先求出直线BC,然后D点横坐标是1,直接代入直线BC求出纵坐标即可 (3)作EH∥AB交BC于H,则∠FAB=∠FEH,∠FBA=∠FHE,易证△ABF∽△EHF,得EH=2,设E(x,ABAF2,得EHEF428420xx4),则H(x﹣2,x),yE=yH,解出方程x=13333或x=2,得到E点坐标 (4)△PBN是等腰三角形,分成三种情况,①BP=BC时,利用等腰三角性质直接得到P1(﹣1,0)或P2(7,0),②当NB=NP时,作NH⊥x轴,易得△NHB∽△COB,利用比例式得到NH、 BH从而得到 PH=BH,BP,进而得到OP,即得到P点坐标,③当PN=PB时,取NB中点K,作KP⊥BN,交x轴于点P,易得△NOB∽△PKB,利用比例式求出PB,进而得到OP,即求出P点坐标 【详解】

解:(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=ax2+bx+4, 得 ab40

9a3bc048,b=, 33428xx4; 33解得a=∴抛物线的解析式y(2)y428416xx4(x1)2 3333∴抛物线对称轴为直线x=1, ∴D的横坐标为1,

由(1)可得C(0,4), ∵B(3,0), y∴直线BC: ∵DA=DB,

△DAC的周长=AC+CD+AD=AC+CD+BD, 连接BC,与对称轴交于点D,

4x4 3

此时CD+BD最小, ∵AC为定值, ∴此时△DAC的周长, 当x=1时,y=﹣∴D(1,

48×1+4=, 338); 3(3)作EH∥AB交BC于H,则∠FAB=∠FEH,∠FBA=∠FHE,

∴△ABF∽△EHF, ∵AF:FE=2:1,

ABAF2, EHEF∵AB=4, ∴EH=2,

428420xx4),则H(x﹣2,x) 3333∵EH∥AB, ∴yE=yH,

设E(x,428420xx4=x 3333解得x=1或x=2,

∴y=

16或4, 316)或(2,4); 3∴E(1,

(4)∵A(﹣1,0)、B(3,0),C(0,4) ∴AB=4,OC=4,

点M运动到点A时,BM=AB=4, ∴BN=4,

∵△PBN是等腰三角形, ①BP=BC时,

若P在点B左侧,OP=PB﹣OB=4﹣3=1, ∴P1(﹣1,0),

若P在点B右侧,OP=OB+BP=4+3=7, ∴P2(7,0);

②当NB=NP时,作NH⊥x轴, △NHB∽△COB,

NHBHBN4 OCOBBC54416∴NH=OC=4=,

555∴BH=

412BC=, 5512, 5∴PH=BH=BP=

24, 52493, 55∴OP=BP﹣OB=∴P3(﹣

9,0); 5③当PN=PB时,

取NB中点K,作KP⊥BN,交x轴于点P, ∴△NOB∽△PKB,

PBBK BNOB8∴PB=,

3∴

∴OP=OB﹣PB=3﹣P4(

81= 331,0) 39,5综上,当△PBN是等腰三角形时,点P的坐标P1(﹣1,0)或P2(7,0)或P3(﹣0)或P4(【点睛】

1,0). 3本题考查二次函数、平行线性质、相似三角形、等腰三角形性质及最短距离等知识点,综合程度比较高,对综合能力要求比较高. 第一问比较简单,考查待定系数法;第二问最短距离,找到D点是解题关键;第三问证明出相似是关键;第四问能够分情况讨论是解题关键

3.如图,已知抛物线yax2bxc(a0)的对称轴为直线x1,且抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,其中A(1,0),C(0,3).

(1)若直线ymxn经过B、C两点,求直线BC和抛物线的解析式;

(2)在抛物线的对称轴x1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标;

(3)设点P为抛物线的对称轴x1上的一个动点,求使BPC为直角三角形的点P的坐标.

2【答案】(1)抛物线的解析式为yx2x3,直线的解析式为yx3.(2)

M(1,2);(3)P的坐标为(1,2)或(1,4)或(1,317)或(1,317).

22【解析】

分析:(1)先把点A,C的坐标分别代入抛物线解析式得到a和b,c的关系式,再根据抛物线的对称轴方程可得a和b的关系,再联立得到方程组,解方程组,求出a,b,c的值即可得到抛物线解析式;把B、C两点的坐标代入直线y=mx+n,解方程组求出m和n的值即可得到直线解析式;

(2)设直线BC与对称轴x=-1的交点为M,此时MA+MC的值最小.把x=-1代入直线y=x+3得y的值,即可求出点M坐标;

(3)设P(-1,t),又因为B(-3,0),C(0,3),所以可得BC2=18,PB2=(-1+3)

2

+t2=4+t2,PC2=(-1)2+(t-3)2=t2-6t+10,再分三种情况分别讨论求出符合题意t值即可求

出点P的坐标.

b2a1a1详解:(1)依题意得:abc0,解得:b2,

c3c3∴抛物线的解析式为yx22x3. ∵对称轴为x1,且抛物线经过A1,0, ∴把B3,0、C0,3分别代入直线ymxn,

3mn0m1得,解之得:,

n3n3∴直线ymxn的解析式为yx3.

(2)直线BC与对称轴x1的交点为M,则此时MAMC的值最小,把x1代入直线yx3得y2,

∴M1,2.即当点M到点A的距离与到点C的距离之和最小时M的坐标为1,2. (注:本题只求M坐标没说要求证明为何此时MAMC的值最小,所以答案未证明

MAMC的值最小的原因).

(3)设P1,t,又B3,0,C0,3,

∴BC218,PB213t24t2,PC21t3t26t10, ①若点B为直角顶点,则BC2PB2PC2,即:184t2t26t10解得:

222t2,

②若点C为直角顶点,则BC2PC2PB2,即:18t26t104t2解得:

t4,

③若点P为直角顶点,则PB2PC2BC2,即:4t2t26t1018解得:

t1317317. ,t222综上所述P的坐标为1,2或1,4或1,3173171,或. 22点睛:本题综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法求函数(二次函数和一次函数)的解析式、利用轴对称性质确定线段的最小长度、难度不是很大,是一道不错的中考压轴题.

4.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线的顶点坐标为(2,0),且经过点(4,1),

1x与抛物线交于A、B两点,直线l为y=﹣1. 4(1)求抛物线的解析式;

如图,直线y=

(2)在l上是否存在一点P,使PA+PB取得最小值?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.

(3)知F(x0,y0)为平面内一定点,M(m,n)为抛物线上一动点,且点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等,求定点F的坐标.

【答案】(1)抛物线的解析式为y=定点F的坐标为(2,1). 【解析】

1228x﹣x+1.(2)点P的坐标为(,﹣1).(3)

134分析:(1)由抛物线的顶点坐标为(2,0),可设抛物线的解析式为y=a(x-2)2,由抛

物线过点(4,1),利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;

(2)联立直线AB与抛物线解析式成方程组,通过解方程组可求出点A、B的坐标,作点B关于直线l的对称点B′,连接AB′交直线l于点P,此时PA+PB取得最小值,根据点B的坐标可得出点B′的坐标,根据点A、B′的坐标利用待定系数法可求出直线AB′的解析式,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P的坐标;

(3)由点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等结合二次函数图象上点的坐标

11-y0)m2+(2-2x0+2y0)m+x02+y02-2y0-3=0,由m的任意性可得出关22于x0、y0的方程组,解之即可求出顶点F的坐标. 详解:(1)∵抛物线的顶点坐标为(2,0), 设抛物线的解析式为y=a(x-2)2. ∵该抛物线经过点(4,1),

1∴1=4a,解得:a=,

411∴抛物线的解析式为y=(x-2)2=x2-x+1.

44(2)联立直线AB与抛物线解析式成方程组,得:

特征,即可得出(1-

1y=xx1=1x2=44,解得:, 1,1y=1y=21y=x2x144∴点A的坐标为(1,

1),点B的坐标为(4,1). 4作点B关于直线l的对称点B′,连接AB′交直线l于点P,此时PA+PB取得最小值(如图1所示).

∵点B(4,1),直线l为y=-1, ∴点B′的坐标为(4,-3).

设直线AB′的解析式为y=kx+b(k≠0), 将A(1,

1)、B′(4,-3)代入y=kx+b,得: 4131k=kb=12,解得:, 44b=4kb=33∴直线AB′的解析式为y=-

134x+, 123当y=-1时,有-解得:x=

28, 13134x+=-1, 123∴点P的坐标为(

28,-1). 13(3)∵点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等, ∴(m-x0)2+(n-y0)2=(n+1)2, ∴m2-2x0m+x02-2y0n+y02=2n+1. ∵M(m,n)为抛物线上一动点, ∴n=

12

m-m+1, 4121m-m+1)+y02=2(m2-m+1)+1, 44∴m2-2x0m+x02-2y0(整理得:(1-

11-y0)m2+(2-2x0+2y0)m+x02+y02-2y0-3=0. 22∵m为任意值,

11122y0=0∴22x02y0=0, x2y22y3=0000x0=2∴,

y=10∴定点F的坐标为(2,1).

点睛:本题考查了待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象上点的坐标特征、轴对称中的最短路径问题以及解方程组,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数解析式;(2)利用两点之间线段最短找出点P的位置;(3)根据点M到直线l的距离与点M到点F的距离总是相等结合二次函数图象上点的坐标特征,找出关于x0、y0的方程组.

5.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴相交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴相交于点C(0,﹣3). (1)求这个二次函数的表达式;

(2)若P是第四象限内这个二次函数的图象上任意一点,PH⊥x轴于点H,与BC交于点M,连接PC.

①求线段PM的最大值;

②当△PCM是以PM为一腰的等腰三角形时,求点P的坐标.

【答案】(1)二次函数的表达式y=x2﹣2x﹣3;(2)①PM最大=(3-2,2﹣42). 【解析】 【分析】

(1)根据待定系数法,可得答案;

9;②P(2,﹣3)或4(2)①根据平行于y轴直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得答案;②根据等腰三角形的定义,可得方程,根据解方程,可得答案. 【详解】

(1)将A,B,C代入函数解析式,

abc0a1得9a3bc0,解得b2,

c3c3这个二次函数的表达式y=x2﹣2x﹣3; (2)设BC的解析式为y=kx+b, 将B,C的坐标代入函数解析式,得

3kb0k1,解得, b3b3BC的解析式为y=x﹣3,

设M(n,n﹣3),P(n,n2﹣2n﹣3), PM=(n﹣3)﹣(n2﹣2n﹣3)=﹣n2+3n=﹣(n﹣当n=

329)+, 2439时,PM最大=; 24②当PM=PC时,(﹣n2+3n)2=n2+(n2﹣2n﹣3+3)2, 解得n1=0(不符合题意,舍),n2=2, n2﹣2n﹣3=-3, P(2,-3);

当PM=MC时,(﹣n2+3n)2=n2+(n﹣3+3)2,

解得n1=0(不符合题意,舍),n2=3+2(不符合题意,舍),n3=3-2, n2﹣2n﹣3=2-42, P(3-2,2-42);

综上所述:P(2,﹣3)或(3-2,2﹣42). 【点睛】

本题考查了二次函数的综合题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰三角形等知识,综合性较强,解题的关键是认真分析,弄清解题的思路有方法.

6.(2017南宁,第26题,10分)如图,已知抛物线yax223ax9a与坐标轴交于A,B,C三点,其中C(0,3),∠BAC的平分线AE交y轴于点D,交BC于点E,过点D的直线l与射线AC,AB分别交于点M,N.

(1)直接写出a的值、点A的坐标及抛物线的对称轴;

(2)点P为抛物线的对称轴上一动点,若△PAD为等腰三角形,求出点P的坐标; (3)证明:当直线l绕点D旋转时,

11均为定值,并求出该定值. AMAN

【答案】(1)a=,A(﹣3,0),抛物线的对称轴为x=3;(2)点P的坐标为(3,0)或(3,﹣4);(3)【解析】

试题分析:(1)由点C的坐标为(0,3),可知﹣9a=3,故此可求得a的值,然后令y=0得到关于x的方程,解关于x的方程可得到点A和点B的坐标,最后利用抛物线的对称性可确定出抛物线的对称轴;

(2)利用特殊锐角三角函数值可求得∠CAO=60°,依据AE为∠BAC的角平分线可求得∠DAO=30°,然后利用特殊锐角三角函数值可求得OD=1,则可得到点D的坐标.设点P的坐标为(3,a).依据两点的距离公式可求得AD、AP、DP的长,然后分为AD=PA、AD=DP、AP=DP三种情况列方程求解即可;

(3)设直线MN的解析式为y=kx+1,接下来求得点M和点N的横坐标,于是可得到AN的长,然后利用特殊锐角三角函数值可求得AM的长,最后将AM和AN的长代入化简即可.

试题解析:(1)∵C(0,3),∴﹣9a=3,解得:a=.

133. 213令y=0得:ax223ax9a0,∵a≠0,∴x223x90,解得:x=﹣3或x=33,∴点A的坐标为(﹣3,0),B(33,0),∴抛物线的对称轴为x=3.

3AO=1,∴点D的坐标为(0,1). 3(2)∵OA=3,OC=3,∴tan∠CAO=3,∴∠CAO=60°. ∵AE为∠BAC的平分线,∴∠DAO=30°,∴DO=设点P的坐标为(3,a).

依据两点间的距离公式可知:AD2=4,AP2=12+a2,DP2=3+(a﹣1)2. 当AD=PA时,4=12+a2,方程无解.

当AD=DP时,4=3+(a﹣1)2,解得a=0或a=2(舍去),∴点P的坐标为(3,0). 当AP=DP时,12+a2=3+(a﹣1)2,解得a=﹣4,∴点P的坐标为(3,﹣4). 综上所述,点P的坐标为(3,0)或(3,﹣4).

(3)设直线AC的解析式为y=mx+3,将点A的坐标代入得:3m30,解得:m=3,∴直线AC的解析式为y3x3. 设直线MN的解析式为y=kx+1.

把y=0代入y=kx+1得:kx+1=0,解得:x=∴AN=11,∴点N的坐标为(,0),kk13=3k1.

kk2k3将y3x3与y=kx+1联立解得:x=,∴点M的横坐标为2k3.

过点M作MG⊥x轴,垂足为G.则AG=23. k3

423=23k2,∵∠MAG=60°,∠AGM=90°,∴AM=2AG=k3k3∴

113(3k1)k3k3k33= == =. AMAN23k223k123k22(3k1)点睛:本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,分类讨论是解答问题(2)的关键,求得点M的坐标和点N的坐标是解答问题(3)的关键.

7.如图,已知二次函数y=ax2+bx+3的图象交x轴于点A(1,0),B(3,0),交y轴于

点C.

(1)求这个二次函数的表达式;

(2)点P是直线BC下方抛物线上的一动点,求△BCP面积的最大值;

(3)直线x=m分别交直线BC和抛物线于点M,N,当△BMN是等腰三角形时,直接写出m的值.

【答案】(1)这个二次函数的表达式是y=x2﹣4x+3;(2)S△BCP最大=是等腰三角形时,m的值为2,﹣2,1,2. 【解析】

分析:(1)根据待定系数法,可得函数解析式;

27;(3)当△BMN8(2)根据平行于y轴直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标,可得PE的长,根据面积的和差,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得答案; (3)根据等腰三角形的定义,可得关于m的方程,根据解方程,可得答案. 详解:(1)将A(1,0),B(3,0)代入函数解析式,得

ab3=0, 9a3b3=0解得1a=, b=4这个二次函数的表达式是y=x2-4x+3; (2)当x=0时,y=3,即点C(0,3),

设BC的表达式为y=kx+b,将点B(3,0)点C(0,3)代入函数解析式,得

3kb=0, b=0解这个方程组,得

k=1 b=3直线BC的解析是为y=-x+3, 过点P作PE∥y轴

交直线BC于点E(t,-t+3), PE=-t+3-(t2-4t+3)=-t2+3t,

12733(-t2+3t)×3=-(t-)2+,

22282733∵-<0,∴当t=时,S△BCP最大=. 228(3)M(m,-m+3),N(m,m2-4m+3)

∴S△BCP=S△BPE+SCPE=

MN=m2-3m,BM=2|m-3|,

当MN=BM时,①m2-3m=2(m-3),解得m=2, ②m2-3m=-2(m-3),解得m=-2 当BN=MN时,∠NBM=∠BMN=45°, m2-4m+3=0,解得m=1或m=3(舍) 当BM=BN时,∠BMN=∠BNM=45°,

-(m2-4m+3)=-m+3,解得m=2或m=3(舍), 当△BMN是等腰三角形时,m的值为2,-2,1,2.

点睛:本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是待定系数法;解(2)的关键是利用面积的和差得出二次函数,又利用了二次函数的性质,解(3)的关键是利用等腰三角形的定义得出关于m的方程,要分类讨论,以防遗漏.

8.复习课中,教师给出关于x的函数

(k是实数).

教师:请独立思考,并把探索发现的与该函数有关的结论(性质)写到黑板上.

学生思考后,黑板上出现了一些结论.教师作为活动一员,又补充一些结论,并从中选择如下四条:

①存在函数,其图像经过(1,0)点; ②函数图像与坐标轴总有三个不同的交点; ③当

时,不是y随x的增大而增大就是y随x的增大而减小;

④若函数有最大值,则最大值必为正数,若函数有最小值,则最小值必为负数; 教师:请你分别判断四条结论的真假,并给出理由,最后简单写出解决问题时所用的数学方法.

【答案】①真,②假,③假,④真,理由和所用的数学方法见解析. 【解析】

试题分析:根据方程思想,特殊与一般思想,反证思想,分类思想对各结论进行判断. 试题解析:①真,②假,③假,④真.理由如下: ①将(1,0)代入∴存在函数∴结论①为真. ②举反例如,当为假. ③∵当

时,二次函数

∴可举反例如,当当

时,二次函数为

时,y随x的增大而增大.

(k是实数)的对称轴为

时,函数

的图象与坐标轴只有两个不同的交点.∴结论②

,得

,其图像经过(1,0)点.

,解得

.

时,y随x的增大而减小;当

∴结论③为假. ④∵当

时,二次函数

∴当

时,有最小值,最小值为负;当

时,有最大值,最大值为正.

∴结论④为真.

解决问题时所用的数学方法有方程思想,特殊与一般思想,反证思想,分类思想 考点:1.曲线上点的坐标与方程的关系;2.二次函数的性质;3.方程思想、特殊元素法、反证思想和分类思想的应用.

的最值为

9.如图,已知二次函数y=ax2+bx+3 的图象与x轴分别交于A(1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C

(1)求此二次函数解析式;

(2)点D为抛物线的顶点,试判断△BCD的形状,并说明理由;

(3)将直线BC向上平移t(t>0)个单位,平移后的直线与抛物线交于M,N两点(点M在y轴的右侧),当△AMN为直角三角形时,求t的值.

【答案】(1)y【解析】 【分析】

x24x3;(2)△BCD为直角三角形,理由见解析;(3)当△AMN

为直角三角形时,t的值为1或4.

(1)根据点A、B的坐标,利用待定系数法即可求出二次函数解析式;

(2)利用配方法及二次函数图象上点的坐标特征,可求出点C、D的坐标,利用两点间的距离公式可求出CD、BD、BC的长,由勾股定理的逆定理可证出△BCD为直角三角形; (3)根据点B、C的坐标,利用待定系数法可求出直线BC的解析式,进而可找出平移后直线的解析式,联立两函数解析式成方程组,通过解方程组可找出点M、N的坐标,利用两点间的距离公式可求出AM2、AN2、MN2的值,分别令三个角为直角,利用勾股定理可得出关于t的无理方程,解之即可得出结论. 【详解】

2(1)将A1,0、B3,0代入yaxbx3,得:

ab30a1,解得:, 9a3b30b4此二次函数解析式为yx24x3.

(2)BCD为直角三角形,理由如下:

yx24x3x21, 顶点D的坐标为2,1.

当x0时,yx4x33,

22点C的坐标为0,3.

点B的坐标为3,0,

BCBD3003231022232, 2,

2CD20132225.

BC2BD220CD2,

CBD90,

BCD为直角三角形.

(3)设直线BC的解析式为ykxck0, 将B3,0,C0,3代入ykxc,得:

3kc0k1,解得:, c3c3直线BC的解析式为yx3,

将直线BC向上平移t个单位得到的直线的解析式为yx3t.

yx3t联立新直线与抛物线的解析式成方程组,得:, 2yx4x3394t394txx1222解得:,,

y32t94ty32t94t1222点M的坐标为(394t,32t94t),点N的坐标为(394t,

22232t94t).

2点A的坐标为1,0,

394t32t94t22AM10t5t71t94t,22394t32t94t2AN210t5t71t94t,22394t394tMN22232t94t32t94t2222222188t. 2AMN为直角三角形, 分三种情况考虑:

①当MAN90时,有AM2AN2MN2,即

t25t71t94tt25t71t94t188t,

整理,得:t2t20,

解得:t11,t22(不合题意,舍去); ②当AMN90时,有AM2MN2AN2,即

t25t71t94t188tt25t71t94t,

整理,得:t22t80,

解得:t14,t22(不合题意,舍去); ③当ANM90时,有AN2MN2AN2,即

t25t71t94t188tt25t71t94t,

整理,得:94t1t94t0.

t0,

该方程无解(或解均为增解).

综上所述:当AMN为直角三角形时,t的值为1或4. 【点睛】

本题考查了待定系数法求二次函数解析式、待定系数法求一次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、勾股定理以及勾股定理的逆定理,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数解析式;(2)利用两点间的距离公式结合勾股定理的逆定理找出BC2+BD2=CD2;(3)分∠MAN=90°、∠AMN=90°及∠ANM=90°三种情况考虑.

10.如图1,四边形OABC是矩形,点A的坐标为(3,0),点c的坐标为(0,6).点P从点

O出发,沿OA以每秒1个单位长度的速度向点A运动,同时点Q从点A出发,沿AB以

每秒2个单位长度的速度向点B运动,当点P与点A重合时运动停止.设运动时间为t秒.

(1)当t2时,线段PQ的中点坐标为________; (2)当CBQ与PAQ相似时,求t的值;

2(3)当t1时,抛物线yxbxc经过P、Q两点,与y轴交于点M,抛物线的顶

点为K,如图2所示.问该抛物线上是否存在点D,使MQD出所有满足条件的D点坐标;若不存在,说明理由. 【答案】(1)PQ的中点坐标是(2.5,2);(2)t1MKQ,若存在,求23935或t;(3)

4224240D1(,),D2(,). 3939【解析】

分析:(1)先根据时间t=2,和速度可得动点P和Q的路程OP和AQ的长,再根据中点坐标公式可得结论;

(2)根据矩形的性质得:∠B=∠PAQ=90°,所以当△CBQ与△PAQ相似时,存在两种情况:

①当△PAQ∽△QBC时,

PAQBPABC==,②当△PAQ∽△CBQ时,,分别列方程AQBCAQQB可得t的值;

(3)根据t=1求抛物线的解析式,根据Q(3,2),M(0,2),可得MQ∥x轴,∴KM=KQ,KE⊥MQ,画出符合条件的点D,证明△KEQ∽△QMH,列比例式可得点D的坐标,同理根据对称可得另一个点D.

详解:(1)如图1,∵点A的坐标为(3,0), ∴OA=3,

当t=2时,OP=t=2,AQ=2t=4, ∴P(2,0),Q(3,4), ∴线段PQ的中点坐标为:(故答案为:(

52+30+4,),即(,2); 2225,2); 2(2)如图1,∵四边形OABC是矩形, ∴∠B=∠PAQ=90°

∴当△CBQ与△PAQ相似时,存在两种情况: ①当△PAQ∽△QBC时,

PAQB=, AQBC3t62t=, 2t34t2-15t+9=0,

(t-3)(t-

3)=0, 4t1=3(舍),t2=

3, 4PABC=②当△PAQ∽△CBQ时,, AQQB3t3=, 2t62tt2-9t+9=0,

∴t=

935, 29+35>7, 2∵0≤t≤6,∴x=9+35不符合题意,舍去, 2综上所述,当△CBQ与△PAQ相似时,t的值是(3)当t=1时,P(1,0),Q(3,2),

39+35或; 42把P(1,0),Q(3,2)代入抛物线y=x2+bx+c中得:

1bc=0b=3,解得:, 93bc=2c=2∴抛物线:y=x2-3x+2=(x-∴顶点k(

321)-, 2431,-), 24∵Q(3,2),M(0,2), ∴MQ∥x轴,

作抛物线对称轴,交MQ于E, ∴KM=KQ,KE⊥MQ, ∴∠MKE=∠QKE=如图2,∠MQD=

1∠MKQ, 21∠MKQ=∠QKE,设DQ交y轴于H, 2

∵∠HMQ=∠QEK=90°, ∴△KEQ∽△QMH,

KEMQ=∴, EQMH14=3, ∴3MH2∴MH=2, ∴H(0,4), 2+易得HQ的解析式为:y=-

2x+4, 32y=x4则, 32y=x3x2x2-3x+2=-

2x+4, 32, 3解得:x1=3(舍),x2=-∴D(-

240,); 39同理,在M的下方,y轴上存在点H,如图3,使∠HQM=

1∠MKQ=∠QKE, 2

由对称性得:H(0,0), 易得OQ的解析式:y=

2x, 32y=x则, 32y=x3x2x2-3x+2=

2x, 32, 3解得:x1=3(舍),x2=∴D(

24,); 3924024,)或(,). 3399综上所述,点D的坐标为:D(-

点睛:本题是二次函数与三角形相似的综合问题,主要考查相似三角形的判定和性质的综合应用,三角形和四边形的面积,二次函数的最值问题的应用,函数的交点等知识,本题比较复杂,注意用t表示出线段长度,再利用相似即可找到线段之间的关系,代入可解决问题.

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