二次函数压轴题1
1. (2022·四川省乐山市)如图1,已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴交于
点A(-1,0)、B(2,0),与y轴交于点C,且tan∠OAC=2. (1)求二次函数的解析式;
(2)如图2,过点C作CD∥x轴交二次函数图象于点D,P是二次函数图象上异于点D的一个动点,连结PB、PC,若S△PBC=S△BCD,求点P的坐标;
(3)如图3,若点P是二次函数图象上位于BC下方的一个动点,连结OP交BC于点Q.设点P的横坐标为t,试用含t的代数式表示𝑂𝑄的值,并求𝑂𝑄的最大值.
𝑃𝑄
𝑃𝑄
2. (2022·浙江省湖州市)如图1,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是边长
为3的正方形,其中顶点A,C分别在x轴的正半轴和y轴的正半轴上.抛物线y=-x2+bx+c经过A,C两点,与x轴交于另一个点D. (1)①求点A,B,C的坐标; ②求b,c的值.
(2)若点P是边BC上的一个动点,连结AP,过点P作PM⊥AP,交y轴于点M(如图2所示).当点P在BC上运动时,点M也随之运动.设BP=m,CM=n,试用含m的代数式表示n,并求出n的最大值.
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3. (2022·湖南省邵阳市)如图,已知直线y=2x+2与抛物线y=ax2+bx+c相交于A,B两
点,点A在x轴上,点B在y轴上,点C(3,0)在抛物线上.
(1)求该抛物线的表达式.
(2)正方形OPDE的顶点O为直角坐标系原点,顶点P在线段OC上,顶点E在y轴正半轴上,若△AOB与△DPC全等,求点P的坐标.
(3)在条件(2)下,点Q是线段CD上的动点(点Q不与点D重合),将△PQD沿PQ所在的直线翻折得到△PQD',连接CD',求线段CD'长度的最小值. 4. (2022·湖南省衡阳市)如图,已知抛物线y=x2-x-2交x轴于A、B两点,将该抛物线
位于x轴下方的部分沿x轴翻折,其余部分不变,得到的新图象记为“图象W”,图象W交y轴于点C.
(1)写出图象W位于线段AB上方部分对应的函数关系式;
(2)若直线y=-x+b与图象W有三个交点,请结合图象,直接写出b的值; (3)P为x轴正半轴上一动点,过点P作PM∥y轴交直线BC于点M,交图象W于点N,是否存在这样的点P,使△CMN与△OBC相似?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
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5. (2022·江苏省苏州市)如图,二次函数y=-x2+2mx+2m+1(m是常数,且m>0)的图
象与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D.其对称轴与线段BC交于点E,与x轴交于点F.连接AC,BD.
(1)求A,B,C三点的坐标(用数字或含m的式子表示),并求∠OBC的度数; (2)若∠ACO=∠CBD,求m的值;
(3)若在第四象限内二次函数y=-x2+2mx+2m+1(m是常数,且m>0)的图象上, 始终存在一点P,使得∠ACP=75°,请结合函数的图象,直接写出m的取值范围.
6. (2022·0)B-4)山东省泰安市)若二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(-2,,(0,,
其对称轴为直线x=1,与x轴的另一交点为C. (1)求二次函数的表达式;
(2)若点M在直线AB上,且在第四象限,过点M作MN⊥x轴于点N. ①若点N在线段OC上,且MN=3NC,求点M的坐标;
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②以MN为对角线作正方形MPNQ(点P在MN右侧),当点P在抛物线上时,求点M的坐标.
7. (2022·湖南省株洲市)已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0).
(1)若a=1,b=3,且该二次函数的图象过点(1,1),求c的值;
(2)如图所示,在平面直角坐标系xOy中,该二次函数的图象与x轴相交于不同的两点A(x1,0)、B(x2,0),其中x1<0<x2、|x1|>|x2|,且该二次函数的图象的顶点在矩形ABFE的边EF上,其对称轴与x轴、BE分别交于点M、N,BE与y轴相交于点P,且满足tan∠ABE=4.
①求关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的根的判别式的值; ②若NP=2BP,令T=𝑎2+
1
165
3
c,求T的最小值.
阅读材料:十六世纪的法国数学家弗朗索瓦•韦达发现了一元二次方程的根与系数之间的关系,可表述为“当判别式△≥0时,关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0) 的两个根x1、x2有如下关系:x1+x2=−𝑎,x1x2=𝑎”.此关系通常被称为“韦达定理”.
𝑏
𝑐
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8. (2022·湖南省怀化市)如图一所示,在平面直角坐标中,抛物线y=ax2+2x+c经过点A
(-1,0)、B(3,0),与y轴交于点C,顶点为点D.在线段CB上方的抛物线上有一动点P,过点P作PE⊥BC于点E,作PF∥AB交BC于点F. (1)求抛物线和直线BC的函数表达式.
(2)当△PEF的周长为最大值时,求点P的坐标和△PEF的周长.
(3)若点G是抛物线上的一个动点,点M是抛物线对称轴上的一个动点,是否存在以C、B、G、M为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点G的坐标,若不存在,请说明理由.
9. (2022·甘肃省武威市)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=4(x+3)(x-a)与x
轴交于A,B(4,0)两点,点C在y轴上,且OC=OB,D,E分别是线段AC,AB上的动点(点D,E不与点A,B,C重合). (1)求此抛物线的表达式;
(2)连接DE并延长交抛物线于点P,当DE⊥x轴,且AE=1时,求DP的长; (3)连接BD.
①如图2,将△BCD沿x轴翻折得到△BFG,当点G在抛物线上时,求点G的坐标; ②如图3,连接CE,当CD=AE时,求BD+CE的最小值.
1
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10. (2022·2)B两点.云南省)已知抛物线y=-x2-√3x+c经过点(0,,且与x轴交于A、设
k是抛物线y=-x2-√3x+c与x轴交点的横坐标,M是抛物线y=-x2-√3x+c上的点,常数m>0,S为△ABM的面积.已知使S=m成立的点M恰好有三个,设T为这三个点的纵坐标的和. (1)求c的值; (2)直接写出T的值; (3)求
𝑘4
𝑘8+𝑘6+2𝑘4+4𝑘2+16
的值.
11. (2022·四川省达州市)如图1,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2+bx+2的图
象经过点A(-1,0),B(3,0),与y轴交于点C. (1)求该二次函数的表达式;
(2)连接BC,在该二次函数图象上是否存在点P,使∠PCB=∠ABC?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,直线l为该二次函数图象的对称轴,交x轴于点E.若点Q为x轴上方二次函数图象上一动点,过点Q作直线AQ,BQ分别交直线l于点M,N,在点Q的运动过程中,EM+EN的值是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.
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12. (2022·江苏省连云港市)已知二次函数y=x2+(m-2)x+m-4,其中m>2.
(1)当该函数的图象经过原点O(0,0),求此时函数图象的顶点A的坐标; (2)求证:二次函数y=x2+(m-2)x+m-4的顶点在第三象限;
(3)如图,在(1)的条件下,若平移该二次函数的图象,使其顶点在直线y=-x-2上运动,平移后所得函数的图象与y轴的负半轴的交点为B,求△AOB面积的最大值.
13. (2022·浙江省舟山市)已知抛物线L1:y=a(x+1)2-4(a≠0)经过点A(1,0).
(1)求抛物线L1的函数表达式.
(2)将抛物线L1向上平移m(m>0)个单位得到抛物线L2.若抛物线L2的顶点关于坐标原点O的对称点在抛物线L1上,求m的值.
(3)把抛物线L1向右平移n(n>0)个单位得到抛物线L3.已知点P(8-t,s),Q(t-4,r)都在抛物线L3上,若当t>6时,都有s>r,求n的取值范围. 14. (2022·安徽省)如图1,隧道截面由抛物线的一部分AED和矩形ABCD构成,矩形
的一边BC为12米,另一边AB为2米.以BC所在的直线为x轴,线段BC的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系xOy,规定一个单位长度代表1米.E(0,8)是抛物线的顶点.
(1)求此抛物线对应的函数表达式; (2)在隧道截面内(含边界)修建“
”型或“
”型栅栏,如图2、图3中粗线
段所示,点P1,P4在x轴上,MN与矩形P1P2P3P4的一边平行且相等.栅栏总长l为图中粗线段P1P2,P2P3,P3P4,MN长度之和,请解决以下问题: (ⅰ)修建一个“
”型栅栏,如图2,点P2,P3在抛物线AED上.设点P1的横
坐标为m(0<m≤6),求栅栏总长l与m之间的函数表达式和l的最大值; (ⅱ)现修建一个总长为18的栅栏,有如图3所示的“
”型和“
”型两种设计
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方案,请你从中选择一种,求出该方案下矩形P1P2P3P4面积的最大值,及取最大值时点P1的横坐标的取值范围(P1在P4右侧).
15. (2022·四川省德阳市)抛物线的解析式是y=-x2+4x+a.直线y=-x+2与x轴交于点M,
与y轴交于点E,点F与直线上的点G(5,-3)关于x轴对称. (1)如图①,求射线MF的解析式;
(2)在(1)的条件下,当抛物线与折线EMF有两个交点时,设两个交点的横坐标是x1,x2(x1<x2),求x1+x2的值;
(3)如图②,当抛物线经过点C(0,5)时,分别与x轴交于A,B两点,且点A在点B的左侧.在x轴上方的抛物线上有一动点P,设射线AP与直线y=-x+2交于点N.求𝐴𝑁的最大值.
𝑃𝑁
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16. (2022·四川省凉山彝族自治州)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=-x2+bx+c
经过点A(-1,0)和点B(0,3),顶点为C,点D在其对称轴上,且位于点C下方,将线段DC绕点D按顺时针方向旋转90°,点C落在抛物线上的点P处. (1)求抛物线的解析式; (2)求点P的坐标;
(3)将抛物线平移,使其顶点落在原点O,这时点P落在点E的位置,在y轴上是否存在点M,使得MP+ME的值最小,若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
17. (2022·四川省泸州市)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+x+c经过
A(-2,0),B(0,4)两点,直线x=3与x轴交于点C. (1)求a,c的值;
(2)经过点O的直线分别与线段AB,直线x=3交于点D,E,且△BDO与△OCE的面积相等,求直线DE的解析式;
P是抛物线上位于第一象限的一个动点,(3)在线段OC和直线x=3上是否分别存在点F,G,使B,F,G,P为顶点的四边形是以BF为一边的矩形?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
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18. (2022·四川省遂宁市)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、
B两点,与y轴交于点C,其中点A的坐标为(-1,0),点C的坐标为(0,-3). (1)求抛物线的解析式;
E为△ABC边AB上的一动点,F为BC边上的一动点,D点坐标为(2)如图1,(0,-2),求△DEF周长的最小值;
(3)如图2,N为射线CB上的一点,M是抛物线上的一点,M、N均在第一象限B、N位于直线AM的同侧,内,若M到x轴的距离为d,△AMN面积为2d,当△AMN为等腰三角形时,求点N的坐标.
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参考答案
1.解:(1)∵A(-1,0),
∴OA=1, ∵∠AOC=90°, ∴tan∠OAC=𝑂𝐴=2, ∴OC=2OA=2, ∴点C(0,-3),
设二次函数的解析式为:y=a(x+1)•(x-2), ∴a•1×(-2)=-2, ∴a=1,
∴y=(x+1)•(x-2)=x2-x-2; (2)设点P(a,a2-a-2),
𝑂𝐶
如图1,当点P在第三象限时,作PE∥AB交BC于E, ∵B(2,0),C(0,-2), ∴直线BC的解析式为:y=x-2, ∴当y=a2-a-2时,x=y+2=a2-a, ∴PE=a2-a-a=a2-2a, ∴S△PBC=2PE•OC,
∵抛物线的对称轴为直线y=2,CD∥x轴,C(0,-2), ∴点D(1,-2), ∴CD=1,
∴S△BCD=2𝐶𝐷⋅OC, ∴2PE•OC=2𝐶𝐷•OC, ∴a2-2a=1,
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1
11
1
1
∴a1=1+√2(舍去),a2=1-√2, 当x=1-√2时,y=a2-a-2=a-1=-√2, ∴P(1-√2,-√2),
如图2,当点P在第一象限时, 作PE⊥x轴于E,交直线BC于F, ∴F(a,a-2)
∴PF=(a2-a-2)-(a-2)=a2-2a, ∴S△PBC=2𝑃𝐹⋅OB=2CD•OC, ∴a2-2a=1,
∴a1=1+√2,a2=1-√2(舍去),
当a=1+√2时,y=a2-a-2=a2-2a+a-2=1+1+√2-2=√2, ∴P(1+√2,√2),
综上所述:P(1+√2,√2)或(1-√2,-√2); (3)如图3,
1
1
作PN⊥AB于N,交BC于M, ∵P(t,t2-t-2),M(t,t-2), ∴PM=(t-2)-(t2-t-2)=-t2+2t, ∵PN∥OC, ∴△PQM∽△OQC,
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∴𝑂𝑄=
𝑃𝑄
𝑃𝑀−𝑡2+2𝑡1
==-2(𝑡𝑂𝐶2
𝑃𝑄
−1)2+2,
1
1
∴当t=1时,(𝑂𝑄)最大=2.
2.解:(1)①四边形OABC是边长为3的正方形,
∴A(3,0),B(3,3),C(0,3);
−9+3𝑏+𝑐=0
②把A(3,0),C(0,3)代入抛物线y=-x2+bx+c中得:{,
𝑐=3𝑏=2
解得:{;
𝑐=3(2)∵AP⊥PM, ∴∠APM=90°, ∴∠APB+∠CPM=90°, ∵∠B=∠APB+∠BAP=90°, ∴∠BAP=∠CPM, ∵∠B=∠PCM=90°, ∴△MCP∽△PBA, ∴𝐴𝐵=𝑃𝐵,即𝑃𝐶𝐶𝑀
3−𝑚𝑛
=𝑚, 3
∴3n=m(3-m),
∴n=-3m2+m=-3(m-2)2+4, ∵-3<0,
∴当m=2时,n的值最大,最大值是4.
3
3
11
1
3
3
3.解:在直线y=2x+2中,
当x=2时,y=2, 当y=0时,x=-1,
∴点A的坐标为(-1,0),点B的坐标为(0,2),
把点A(-1,0),点B(0,2),点C(3,0)代入y=ax2+bx+c, 𝑎−𝑏+𝑐=0{𝑐=2, 9𝑎+3𝑏+𝑐=0𝑎=−3
解得{𝑏=4,
𝑐=2
∴抛物线的解析式为y=-3x2+3x+2;
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2
4
32
(2)①当△AOB≌△DPC时,AO=DP, 又∵四边形OPDE为正方形, ∴DP=OP=AO=1,
此时点P的坐标为(1,0), ②当△AOB≌△CPD时,OB=DP, 又∵四边形OPDE为正方形, ∴DP=OP=OB=2,
此时点P的坐标为(2,0),
综上,点P的坐标为(1,0)或(2,0); (3)如图,
点D′在以点P为圆心,DP为半径的圆上运动, ∴当点D′′,点P,点C三点共线时,CD′′有最小值,
由(2)可得点P的坐标为(1,0)或(2,0),且C点坐标为(3,0), ∴CD′′的最小值为1.
4.解:(1)当x=0时,y=-2,
∴C(0,2), 当y=0时,x2-x-2=0, (x-2)(x+1)=0, ∴x1=2,x2=-1,
∴A(-1,0),B(2,0),
设图象W的解析式为:y=a(x+1)(x-2), 把C(0,2)代入得:-2a=2, ∴a=-1,
∴y=-(x+1)(x-2)=-x2+x+2,
∴图象W位于线段AB上方部分对应的函数关系式为:y=-x2+x+2(-1≤x≤2);
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(2)由图象得直线y=-x+b与图象W有三个交点时,存在两种情况: ①当直线y=-x+b过点C时,与图象W有三个交点,此时b=2;
②当直线y=-x+b与图象W位于线段AB上方部分对应的函数图象相切时,如图1,
-x+b=-x2+x+2, x2-2x+b-2=0,
Δ=(-2)2-4×1×(b-2)=0, ∴b=3,
综上,b的值是2或3;
(3)∵OB=OC=2,∠BOC=90°, ∴△BOC是等腰直角三角形, 如图2,CN∥OB,△CNM∽△BOC,
∵PN∥y轴, ∴P(1,0);
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如图3,CN∥OB,△CNM∽△BOC,
当y=2时,x2-x-2=2, x2-x-4=0,
1+171−17
∴x1=√,x2=√,
2
2
1+17
∴P(√,0);
2
如图4,当∠MCN=90°时,△OBC∽△CMN,
∴CN的解析式为:y=x+2, ∴x+2=x2-x-2,
∴x1=1+√5,x2=1-√5(舍), ∴P(1+√5,0),
综上,点P的坐标为(1,0)或(
1+√172
,0)或(1+√5,0).
5.解:(1)当y=0时,-x2+2mx+2m+1=0,
解方程,得x1=-1,x2=2m+1,
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∵点A在点B的左侧,且m>0, ∴A(-1,0),B(2m+1,0), 当x=0时,y=2m+1, ∴C(0,2m+1), ∴OB=OC=2m+1, ∵∠BOC=90°, ∴∠OBC=45°;
(2)如图1中,连接AE.
∵y=-x2+2mx+2m+1=-(x-m)2+(m+1)2, ∴D(m,(m+1)2),F(m,0), ∴DF=(m+1)2,OF=m,BF=m+1, ∵A,B关于对称轴对称, ∴AE=BE,
∴∠EAB=∠OBC=45°,
∵∠ACO=∠CBD,∠OCB=∠OBC,
∴∠ACO+∠OCB=∠CBD+∠OBC,即∠ACE=∠DBF, ∵EF∥OC,
∴tan∠ACE=𝐶𝐸=𝐶𝐸=𝑂𝐹=m+1, ∴
𝑚+1𝑚
𝐴𝐸𝐵𝐸𝐵𝐹
=m+1,
∴m=1或-1, ∵m>0, ∴m=1;
(3)如图,设PC交x轴于点Q.
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当点P在第四象限时,点Q总是在点B的左侧,此时∠CQA>∠CBA,即∠CQA>45°, ∵∠ACQ=75°, ∴∠CAO<60°, ∴2m+1<√3,
3−1∴m<√,
2
3−1
∴0<m<√.
2
6.解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点B(0,-4),
∴c=-4,
∵对称轴为直线x=1,经过A(-2,0), −=1∴{2𝑎, 4𝑎−2𝑏−4=0
1𝑎=
2, 解得{
𝑏=−1
∴抛物线的解析式为y=2x2-x-4;
(2)①如图1中,
1
𝑏
设直线AB的解析式为y=kx+n, ∵A(-2,0),B(0,-4), −2𝑘+𝑛=0 ∴{,𝑛=−4
第18页,共38页
𝑘=−2解得{,
𝑛=−4
∴直线AB的解析式为y=-2x-4, ∵A,C关于直线x=1对称, ∴C(4,0), 设N(m,0), ∵MN⊥x轴, ∴M(m,-2m-4), ∴NC=4-m, ∵MN=3NC, ∴2m+4=3(4-m), ∴m=5,
∴点M(5,-5);
②如图2中,连接PQ,MN交于点E.设M(t,-2t-4),则点N(t,0),
8
36
8
∵四边形MPNQ是正方形, ∴PQ⊥MN,NE=EP,NE=2MN, ∴PQ∥x轴, ∴E(t,-t-2), ∴NE=t+2,
∴ON+EP=ON+NE=t+t+2=2t+2, ∴P(2t+2,-t-2),
∵点P在抛物线y=2x2-x-4上, ∴2(2t+2)2-(2t+2)-4=-t-2, 解得t1=2,t2=-2,
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1
1
1
1
∵点P在第四象限, ∴t=-2舍去, ∴t=2,
∴点M坐标为(2,-5).
1
1
7.解:(1)当a=1,b=3时,y=x2+3x+c,
把x=1,y=1代入得, 1=1+3+c, ∴c=-3;
(2)①由ax2+bx+c=0得, x1=−𝑏−√𝑏2−4𝑎𝑐2𝑎
,x2=−𝑏+√𝑏2−4𝑎𝑐2−4𝑎𝑐2𝑎
,
∴AB=x2-x1=√𝑏𝑎
,
𝑏
4𝑎𝑐−𝑏24𝑎
∵抛物线的顶点坐标为:(-2𝑎,∴AE=
𝑏2−4𝑎𝑐4𝑎
),
,OM=2𝑎,
𝑏
∵∠BAE=90°, ∴tan∠ABE=𝐴𝐵=4, ∴𝑏
2−4𝑎𝑐
𝐴𝐸3
4𝑎
÷
√𝑏2−4𝑎𝑐3
=4, 𝑎
∴b2-4ac=9; ②∵b2-4ac=9, ∴x2=
−𝑏+32𝑎
,
∵OP∥MN, ∴𝐵𝑃=∴2𝑎:
𝑏𝑁𝑃
𝑂𝑀𝑂𝐵
, =2,
−𝑏+32𝑎
∴b=2, ∴22-4ac=9, ∴c=-4𝑎, ∴T=𝑎2+
1
165
c=𝑎2-5
1
⋅4𝑎
5165
=𝑎2-𝑎=(𝑎-2)2+4,
141
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∴当𝑎=2时,T最小=4, 即a=2时,T最小=4.
1
1
8.解:(1)∵抛物线y=ax2+2x+c经过点A(-1,0)、B(3,0),
𝑎−2+𝑐=0∴{, 9𝑎+6+𝑐=0𝑎=−1解得{,
𝑐=3
∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3, 令x=0,可得y=3, ∴C(0,3),
𝑏=3
设直线BC的解析式为y=kx+b,则{,
3𝑘+𝑏=0𝑘=−1 ∴{,𝑏=3
∴直线BC的解析式为y=-x+3;
(2)如图一中,连接PC,OP,PB.设P(m,-m2+2m+3),
∵B(3,0),C(0,3), ∴OB=OC=3, ∴∠OBC=45°, ∵PF∥AB,
∴∠PFE=∠OBC=45°, ∵PE⊥BC,
∴△PEF是等腰直角三角形,
∴PE的值最大时,△PEF的周长最大, ∵S△PBC=S△POB+S△POC-S△OBC
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=2×3×3×m-2×3×3 (-m2+2m+3)+2×=-m2+m
23
23
9
111
=-2(m-2)2+4, ∵-2<0,
∴m=2时,△PBC的面积最大,面积的最大值为4,此时PE的值最大, 3√2×PE=4, ∵2×
3∴PE=√,
2
3366
∴△PEF的周长的最大值=√+√+√=√3+√,此时P(2,4);
2
2
2
2
3
15
1
9
3
9
3
39
(3)存在.
理由:如图二中,设M(1,t),G(m,-m2+2m+3).
当BC为平行四边形的边时,则有|1-m|=3, 解得m=-2或4,
∴G(-2,-5)或(4,-5),
当BC为平行四边形的对角线时,2(1+m)=2(0+3), ∴m=2, ∴G(2,3),
综上所述,满足条件的点G的坐标为(-2,5)或(4,-5)或(2,3).
1
1
第22页,共38页
9.解:(1)∵抛物线y=4(x+3)(x-a)与x轴交于A,B(4,0)两点,
∴4(4+3)(4-a)=0, 解得a=4,
∴y=4(x+3)(x-4)=4x2-4x-3, 即抛物线的表达式为y=4x2-4x-3;
(2)在y=4(x+3)(x-4)中,令y=0,得x=-3或4, ∴A(-3,0),OA=3, ∵OC=OB=4, ∴C(0,4), ∵AE=1,
∴DE=AE•tan∠CAO=AE⋅𝑂𝐴=1×3=3,OE=OA-AE=3-1=2, ∴E(-2,0), ∵DE⊥x轴, ∴xP=xD=xE=-2,
∴yP=4(-2+3)(-2-4)=-2, ∴PE=2,
∴DP=DE+PE=3+2=6;
(3)①如下图,连接DG交AB于点M,
4317
31
3𝑂𝐶
44
1
1
1
1
1
1
1
1
∵△BCD与BFG关于x轴对称, ∴DG⊥AB,DM=GM,
设OM=a(a>0),则AM=OA-OM=3-a, MG=MD=AM•tan∠CAO=3(3-a), ∴G(-a,3(a-3)),
第23页,共38页
4
4
∵点G(-a,3(a-3))在抛物线y=4(x+3)(x-4)上, ∴4(-a+3)(-a-4)=3(a-3), 解得a=3或3(舍去), ∴G(-3,-9);
②如下图,在AB的下方作∠EAQ=∠DCB,且AQ=BC,连接EQ,CQ,
4
204
1
4
41
∵AE=CD,
∴△AEQ≌△CDB(SAS), ∴EQ=BD,
∴当C、E、Q三点共线时,BD+CE=EQ+CE最小,最小为CQ, 过点C作CH⊥AQ,垂足为H, ∵OC⊥OB,OC=OB=4, ∴∠CBA=45°,BC=4√2,
-∠CAB-∠EAQ=180°-∠CAB-∠DCB=∠CBA=45°∵∠CAH=180°, AC=√𝑂𝐴2+𝑂𝐶2=√32+42=5,AH=CH=√2AC=5√2,
2
2
HQ=AH+AQ=AH+BC=5√2+4√2=13√2,
2
2
∴CQ=√𝐶𝐻2+𝐻𝑄2=√(5√2)2+(13√2)2=√97,
2
2
即BD+CE的最小值为√97.
10.解:(1)把点(0,2)代入抛物线y=-x2-√3x+c中得:c=2;
3(2)由(1)知:y=-x2-√3x+2=-(x+√)2+4,
2
3∴顶点的坐标为(-√,4),
2
11
11
∵使S=m成立的点M恰好有三个,常数m>0,S为△ABM的面积, ∴其中一个点M就是抛物线的顶点, 2+4=-4; ∴T=-4×
第24页,共38页
11
11
11
(3)当y=0时,-x2-√3x+2=0, x2+√3x-2=0,
∵k是抛物线y=-x2-√3x+c与x轴交点的横坐标,即x=k是x2+√3x-2=0的解, ∴k2+√3k-2=0, ∴k2=2-√3k,
∴k4=(2-√3k)2=4-4√3k+3k2=4-4√3k+3(2-√3k)=10-7√3k, ∵k8+k6+2k4+4k2+16
=(10-7√3k)2+(2-√3k)(10-7√3k)+2(10-7√3k)+4(2-√3k)+16 =100-140√3k+147k2+20-24√3k+21k2+20-14√3k+8-4√3k+16 =164-182√3k+168(2-√3k) =500-350√3k, ∴=𝑘4
𝑘8+𝑘6+2𝑘4+4𝑘2+16
10−7√3𝑘 50(10−7√3𝑘)1
=50.
11.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+2经过点A(-1,0),B(3,0),
𝑎−𝑏+2=0
∴{, 9𝑎+3𝑏+2=0𝑎=−3
解得:{4,
𝑏=3
∴该二次函数的表达式为y=−3x2+3x+2; (2)存在,理由如下: 如图1,当点P在BC上方时, ∵∠PCB=∠ABC, ∴CP∥AB,即CP∥x轴,
∴点P与点C关于抛物线对称轴对称, ∵y=−3x2+3x+2, ∴抛物线对称轴为直线x=-∵C(0,2), ∴P(2,2);
当点P在BC下方时,设CP交x轴于点D(m,0), 则OD=m,DB=3-m,
第25页,共38页
43
2
24
24
2×(−)
23
=1,
∵∠PCB=∠ABC, ∴CD=BD=3-m,
在Rt△COD中,OC2+OD2=CD2, ∴22+m2=(3-m)2, 解得:m=6, ∴D(6,0),
𝑘+𝑑=0
设直线CD的解析式为y=kx+d,则{6,
𝑑=2
12
𝑘=−5
解得:{,
𝑑=2∴直线CD的解析式为y=−5x+2, 𝑦=−𝑥+2
5
联立,得{, 224
𝑦=−𝑥+𝑥+2
3
3
12
12
5
5
5
𝑥2=5𝑥1=0
解得:{(舍去),{214, 𝑦1=2𝑦2=−
25
22
∴P(5,-25),
综上所述,点P的坐标为(2,2)或(5,-25);
(3)由(2)知:抛物线y=−3x2+3x+2的对称轴为直线x=1, ∴E(1,0),
设Q(t,−3t2+3t+2),且-1<t<3, 设直线AQ的解析式为y=ex+f,则{𝑒=−3𝑡+2解得:{, 2
𝑓=−𝑡+2
322
4
2
4
22
214
22214
−𝑒+𝑓=0
24,
𝑡𝑒+𝑓=−𝑡2+𝑡+2
3
3
∴直线AQ的解析式为y=(−3t+2)x-3t+2, 当x=1时,y=-3t+4, ∴M(1,-3t+4),
同理可得直线BQ的解析式为y=(-3t-3)x+2t+2, 当x=1时,y=3t+3, ∴N(1,3t+3),
第26页,共38页
4
44
4
22
4
4
22
∴EM=-3t+4,EN=3t+3, ∴EM+EN=-3t+4+3t+3=3, 故EM+EN的值为定值3.
16
4
4
416
444
12.(1)解:把O(0,0)代入y=x2+(m-2)x+m-4得:
m-4=0, 解得m=4,
∴y=x2+2x=(x+1)2-1,
∴函数图象的顶点A的坐标为(-1,-1);
x+m-4的顶点为(2)证明:由抛物线顶点坐标公式得y=x+(m-2)(∵m>2, ∴2-m<0, ∴∵
2−𝑚2
2
2−𝑚2
,−𝑚2+8𝑚−20
4
),
<0,
=-4(m-4)2-1≤-1<0,
1
−𝑚2+8𝑚−20
4
∴二次函数y=x2+(m-2)x+m-4的顶点在第三象限;
(3)解:设平移后图象对应的二次函数表达式为y=x2+bx+c,其顶点为(-2,当x=0时,B(0,c), 将(-2,𝑏
4𝑐−𝑏24
𝑏
4𝑐−𝑏24
),
)代入y=-x-2得:
4𝑐−𝑏2𝑏
=-2, 24
∴c=
𝑏2+2𝑏−8
4
,
∵B(0,c)在y轴的负半轴, ∴c<0, ∴OB=-c=-𝑏2+2𝑏−8
4
,
过点A作AH⊥OB于H,如图:
第27页,共38页
∵A(-1,-1), ∴AH=1, 在△AOB中, S△AOB=OB•AH=×(-22∵-8<0,
∴当b=-1时,此时c<0,S△AOB取最大值,最大值为8, 答:△AOB面积的最大值是8.
9
9
1
1
1
𝑏2+2𝑏−8
4
1=-b2-b+1=-(b+1)2+, )×8488
1119
13.解:(1)把A(1,0)代入y=a(x+1)2-4得:
a(1+1)2-4=0, 解得a=1,
∴y=(x+1)2-4=x2+2x-3;
答:抛物线L1的函数表达式为y=x2+2x-3;
(2)抛物线L1:y=(x+1)2-4的顶点为(-1,-4),
-4+m)将抛物线L1向上平移m(m>0)个单位得到抛物线L2,则抛物线L2的顶点为(-1,, 而(-1,-4+m)关于原点的对称点为(1,4-m), 把(1,4-m)代入y=x2+2x-3得: 12+2×1-3=4-m, 解得m=4, 答:m的值为4;
(3)把抛物线L1向右平移n(n>0)个单位得到抛物线L3,抛物线L3解析式为y=(x-n+1)
2
-4,
∵点P(8-t,s),Q(t-4,r)都在抛物线L3上, ∴s=(8-t-n+1)2-4=(9-t-n)2-4, r=(t-4-n+1)2-4=(t-n-3)2-4,
第28页,共38页
∵当t>6时,s>r, ∴s-r>0,
∴[(9-t-n)2-4]-[(t-n-3)2-4]>0, 整理变形得:(9-t-n)2-(t-n-3)2>0, (9-t-n+t-n-3)(9-t-n-t+n+3)>0, (6-2n)(12-2t)>0, ∵t>6, ∴12-2t<0, ∴6-2n<0, 解得n>3,
∴n的取值范围是n>3.
14.解:(1)由题意可得:A(-6,2),D(6,2),
又∵E(0,8)是抛物线的顶点,
设抛物线对应的函数表达式为y=ax2+8,将A(-6,2)代入, (-6)2a+8=2, 解得:a=-6,
∴抛物线对应的函数表达式为y=-6x2+8;
(2)(ⅰ)∵点P1的横坐标为m(0<m≤6),且四边形P1P2P3P4为矩形,点P2,P3在抛物线AED上,
∴P2的坐标为(m,-6m2+8), ∴P1P2=P3P4=MN=-6m2+8,P2P3=2m,
∴l=3(-6m2+8)+2m=-2m2+2m+24=-2(m-2)2+26, ∵-2<0,
∴当m=2时,l有最大值为26,
即栅栏总长l与m之间的函数表达式为l=-2m2+2m+24,l的最大值为26; (ⅱ)方案一:设P2P1=n,则P2P3=18-3n,
∴矩形P1P2P3P4面积为(18-3n)n=-3n2+18n=-3(n-3)2+27, ∵-3<0,
∴当n=3时,矩形面积有最大值为27, 此时P2P1=3,P2P3=9,
第29页,共38页
1
1
1
1
1
11
1
1
令-6x2+8=3, 解得:x=±√30,
∴此时P1的横坐标的取值范围为-√30+9≤P1横坐标≤√30, 方案二:设P2P1=n,则P2P3=
18−2𝑛2
1
=9-n,
9
81
∴矩形P1P2P3P4面积为(9-n)n=-n2+n=-(n-2)2+4, ∵-1<0,
∴当n=2时,矩形面积有最大值为4, 此时P2P1=2,P2P3=2, 令-6x2+8=2, 解得:x=±√21,
∴此时P1的横坐标的取值范围为-√21+2≤P1横坐标≤√21.
9
1
99
9
9
81
15.解:(1)∵点F与直线上的点G(5,-3)关于x轴对称,
∴F(5,3),
∵直线y=-x+2与x轴交于点M, ∴M(2,0),
设直线MF的解析式为y=kx+b, 2𝑘+𝑏=0则有{,
5𝑘+𝑏=3𝑘=1解得{,
𝑏=−2
∴射线MF的解析式为y=x-2(x≥2);
(2)如图①中,设折线EMF与抛物线的交点为P,Q.
第30页,共38页
∵抛物线的对称轴x=-−2=2,点M(2,0), ∴点M值抛物线的对称轴上,
∵直线EM的解析式为y=-x+2,直线MF的解析式为y=x-2, ∴直线EM,直线MF关于直线x=2对称, ∴P,Q关于直线x=2对称, ∴2=
𝑥1+𝑥22
4
,
∴x1+x2=4;
(3)如图②中,过点P作PT∥AB交直线ME于点T.
∵C(0,5),
∴抛物线的解析式为y=-x2+4x+5, ∴A(-1,0),B(5,0),
设P(t,-t2+4t+5),则T(t2-4t-3,-t2+4t+5), ∵PT∥AM,
第31页,共38页
∴𝐴𝑁=𝐴𝑀=3(t-(t2-4t-3)=-3(t-2)2+12, ∵-3<0,
∴𝐴𝑁有最大值,最大值为12.
𝑃𝑁
37
1
𝑃𝑁𝑃𝑇11537
16.解:(1)把A(-1,0)和点B(0,3)代入y=-x2+bx+c,
−1−𝑏+𝑐=0得{, 𝑐=3𝑏=2
解得:{,
𝑐=3
∴抛物线解析式为y=-x2+2x+3;
(2)∵y=-(x-1)2+4,
∴C(1,4),抛物线的对称轴为直线x=1, 如图,设CD=t,则D(1,4-t),
∵线段DC绕点D按顺时针方向旋转90°,点C落在抛物线上的点P处, ∴∠PDC=90°,DP=DC=t, ∴P(1+t,4-t),
把P(1+t,4-t)代入y=-x2+2x+4得: -(1+t)2+2(1+t)+3=4-t, 整理得t2-t=0,
解得:t1=0(舍去),t2=1, ∴P(2,3);
(3)∵P点坐标为(2,3),顶点C坐标为(1,4),将抛物线平移,使其顶点落在原点O,这时点P落在点E的位置, ∴E点坐标为(1,-1),
∴点E关于y轴的对称点F(-1,-1),
连接PF交y轴于M,则MP+ME=MP+MF=PF的值最小,
第32页,共38页
设直线PF的解析式为y=kx+n, 2𝑘+𝑛=3∴{, −𝑘+𝑛=−1𝑘=
3
解得:{1,
𝑛=3
∴直线PF的解析式为y=3x+3, ∴点M的坐标为(0,3).
4𝑎−2+𝑐=0
(1)把A(-2,0),B(0,4)两点代入抛物线y=ax2+x+c中得:{17.解:
𝑐=4
𝑎=−
2; 解得:{
𝑐=4
(2)由(2)知:抛物线解析式为:y=-2x2+x+4, 设直线AB的解析式为:y=kx+b, −2𝑘+𝑏=0𝑘=2 则{,解得:{,𝑏=4𝑏=4∴AB的解析式为:y=2x+4, 设直线DE的解析式为:y=mx, ∴2x+4=mx, ∴x=𝑚−2, 当x=3时,y=3m, ∴E(3,3m),
∵△BDO与△OCE的面积相等,CE⊥OC, ∴2•3•(-3m)=2•4•2−𝑚, ∴9m2-18m-16=0, ∴(3m+2)(3m-8)=0,
1
1
4
4
1
1
1
4
1
4
第33页,共38页
∴m1=-3,m2=3(舍), ∴直线DE的解析式为:y=-3x; (3)存在,
B,F,G,P为顶点的四边形是以BF为一边的矩形有两种情况: 设P(t,-2t2+t+4),
①如图1,过点P作PH⊥y轴于H,
1
2
28
∵四边形BPGF是矩形, ∴BP=FG,∠PBF=∠BFG=90°,
∴∠CFG+∠BFO=∠BFO+∠OBF=∠CFG+∠CGF=∠OBF+∠PBH=90°, ∴∠PBH=∠OFB=∠CGF, ∵∠PHB=∠FCG=90°, ∴△PHB≌△FCG(AAS), ∴PH=CF,
∴CF=PH=t,OF=3-t, ∵∠PBH=∠OFB,
∴𝐵𝐻=𝑂𝐹,即−1𝑡2+𝑡+4−4=3−𝑡,
2
𝑃𝐻𝑂𝐵
𝑡
4
解得:t1=0(舍),t2=1, ∴F(2,0);
②如图2,过点G作GN⊥y轴于N,过点P作PM⊥x轴于M,
第34页,共38页
同①可得:NG=FM=3,OF=t-3, ∵∠OFB=∠FPM, ∴tan∠OFB=tan∠FPM, ∴𝑂𝐹=𝑃𝑀,即𝑡−3=−1𝑡2+𝑡+4,
2
𝑂𝐵𝐹𝑀4
3
1+2011−201
解得:t1=√,t2=√(舍),
4
4
201−11
∴F(√,0);
4
综上,点F的坐标为(2,0)或(√
201−114
,0).
18.解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过点A(-1,0),点C(0,-3).
1−𝑏+𝑐=0∴{, 𝑐=−3𝑏=−2 ∴{,𝑐=−3
∴抛物线的解析式为y=x2-2x-3;
(2)如图,设D1为D关于直线AB的对称点,D2为D关于ZX直线BC的对称点,连接D1E,D2F,D1D2.
第35页,共38页
由对称性可知DE=D1E,DF=D2F,△DEF的周长=D1E+EF+D2F, ∴当D1,E.F.D2共线时,△DEF的周长最小,最小值为D1D2的长, 令y=0,则x2-2x-3=0, 解得x=-1或3, ∴B(3,0), ∴OB=OC=3,
∴△BOC是等腰直角三角形, ∵BC垂直平分DD2,且D(-2,0), ∴D2(1,-3), ∵D,D1关于x轴的长, ∴D1(0,2),
∴D1D2=√𝐷2𝐶2+𝐷1𝐶2=√52+12=√26, ∴△DEF的周长的最小值为√26.
(3)∵M到x轴距离为d,AB=4,连接BM. ∴S△ABM=2d, 又∵S△AMN=2d, ∴S△ABM=S△AMN,
∴B,N到AM的距离相等, ∵B,N在AM的同侧, ∴AM∥BN,
设直线BN的解析式为y=kx+m, 𝑚=−3则有{,
3𝑘+𝑚=0
第36页,共38页
𝑘=1∴{, 𝑚=−3
∴直线BC的解析式为y=x-3, ∴设直线AM的解析式为y=x+n, ∵A(-1,0),
∴直线AM的解析式为y=x+1,
𝑦=𝑥+1𝑥=1𝑥=4由{,解得{或{, 2𝑦=0𝑦=5𝑦=𝑥−2𝑥−3∴M(4,5), ∵点N在射线BC上, ∴设N(t,t-3),
过点M作x轴的平行线l,过点N作y轴的平行线交x轴于点P,交直线l于点Q.
∵A(-1,0),M(4,5),N(t,t-3),
∴AM=5√2,AN=√(𝑡+1)2+(𝑡−3)2,MN=√(𝑡−4)2+(𝑡−8)2, ∵△AMN是等腰三角形,
当AM=AN时,5√2=√(𝑡+1)2+(𝑡−3)2, 解得t=1±√21,
当AM=MN时,5√2=√(𝑡−4)2+(𝑡−8)2, 解得t=6±√21,
当AN=MN时,√(𝑡+1)2+(𝑡−3)2=√(𝑡−4)2+(𝑡−8)2, 解得t=2, ∵N在第一象限, ∴t>3,
第37页,共38页
7
∴t的值为2,1+√21,6+√21,
∴点N的坐标为(2,2)或(1+√21,-2+√21)或(6+√21,3+√21).
7
1
7
第38页,共38页
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