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二次函数的综合问题
121bx?(b?1)x?(b是实数且b>2)与x轴的正半轴分444别交于点A、B(点A位于点B是左侧),与y轴的正半轴交于点C.
(1)点B的坐标为______,点C的坐标为__________(用含b的代数式表示); (2)请你探索在第一象限内是否存在点P,使得四边形PCOB的面积等于2b,且△PBC是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q,使得△QCO、△QOA和△QAB中的任意两个三角形均相似(全等可看作相似的特殊情况)?如果存在,求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.
例1。如图1,已知抛物线y?图1
例2。2014年苏州市中考第29题
如图1,二次函数y=a(x2-2mx-3m2)(其中a、m是常数,且a>0,m>0)的图像与x轴分别交于A、B(点A位于点B的左侧),与y轴交于点C(0,-3),点D在二次函数的图像上,CD//AB,联结AD.过点A作射线AE交二次函数的图像于点E,AB平分∠DAE.
(1)用含m的式子表示a;
AD为定值; AE(3)设该二次函数的图像的顶点为F.探索:在x轴的负半轴上是否存在点G,联结GF,以线段GF、AD、AE的长度为三边长的三角形是直角三角形?如果存在,只要找出一个满足要求的点G即可,并用含m的代数式表示该点的横坐标;如果不存在,请说明理由.
(2)求证:
图1
练习1、如图1,抛物线y?123,x?x?4与x轴交于A、B两点(点B在点A的右侧)
42与y轴交于点C,连结BC,以BC为一边,点O为对称中心作菱形BDEC,点P是x轴
上的一个动点,设点P的坐标为(m, 0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q.
(1)求点A、B、C的坐标;
(2)当点P在线段OB上运动时,直线l分别交BD、BC于点M、N.试探究m为何值时,四边形CQMD是平行四边形,此时,请判断四边形CQBM的形状,并说明理由;
(3)当点P在线段EB上运动时,是否存在点Q,使△BDQ为直角三角形,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
图1
33练习2、如图1,抛物线y??x2?x?3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),
84与y轴交于点C.
(1)求点A、B的坐标;
(2)设D为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD的面积等于△ACB的面积时,求点D的坐标;
(3)若直线l过点E(4, 0),M为直线l上的动点,当以A、B、M为顶点所作的直角三角形有且只有三个时,求直线l的解析式.
图1
练习3.(2015苏州)如图,已知二次函数y?x2??1?m?x?m(其中0<m<1)的图像与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,对称轴为直线l.设P为对称轴l上的点,连接PA、PC,PA=PC. (1)∠ABC的度数为 ▲ °;
(2)求P点坐标(用含m的代数式表示);
(3)在坐标轴上是否存在点Q(与原点O不重合),使得以Q、B、C为顶点的三角形与△PAC相似,且线段PQ的长度最小?如果存在,求出所有满足条件的点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.
ly
P xAOB
C
(第27题)
练习4.(2016苏州)如图,直线l:y??3x?3与x轴、y轴分别相交于A、B两点,抛物线y?ax?2ax?a?4(a?0)经过点B. (1)求该地物线的函数表达式;
(2)已知点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,连接AM、BM.设点M的横坐标为m,△ABM的面积为S.求S与m的函数表达式,并求出S的最大值; (3)在(2)的条件下,当S取得最大值时,动点M相应的位置记为点M?. ①写出点M?的坐标;
②将直线l绕点A按顺时针方向旋转得到直线l?,当直线l?与直线AM?重合时停止旋转.在旋转过程中,直线l?与线段BM?交于点C.设点B、M?到直线l?的距离分别为 d1、d2,当d1?d2最大时,求直线l?旋转的角度(即∠BAC的度数).
2
练习5.(2017苏州)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于 A、B两点,与y轴交于点C,OB=OC.点D在函数图象上,CD∥x轴,且CD=2,直线l是抛物线的对称轴,E是抛物线的顶点. (1)求b、c的值;
(2)如图①,连接BE,线段OC上的点F关于直线l的对称点F'恰好在线段BE上,求点F的坐标;
(3)如图②,动点P在线段OB上,过点P作x轴的垂线分别与BC交于点M,与抛物线交于点N.试问:抛物线上是否存在点Q,使得△PQN与△APM的面积相等,且线段NQ的长度最小?如果存在,求出点Q的坐标;如果不存在,说明理由.
参考答案: 例1。 思路点拨
1.第(2)题中,等腰直角三角形PBC暗示了点P到两坐标轴的距离相等.
2.联结OP,把四边形PCOB重新分割为两个等高的三角形,底边可以用含b的式子表示.
3.第(3)题要探究三个三角形两两相似,第一直觉这三个三角形是直角三角形,点Q最大的可能在经过点A与x轴垂直的直线上. 满分解答
b(1)B的坐标为(b, 0),点C的坐标为(0, ).
4(2)如图2,过点P作PD⊥x轴,PE⊥y轴,垂足分别为D、E,那么△PDB≌△PEC.
因此PD=PE.设点P的坐标为(x, x).如图3,联结OP.
1b15所以S四边形PCOB=S△PCO+S△PBO=??x??b?x?bx=2b.
2428161616解得x?.所以点P的坐标为(,).
555图2 图3 11b1(3)由y?x2?(b?1)x??(x?1)(x?b),得A(1, 0),OA=1.
4444①如图4,以OA、OC为邻边构造矩形OAQC,那么△OQC≌△QOA. BAQA当,即QA2?BA?OA时,△BQA∽△QOA. ?QAOAb所以()2?b?1.解得b?8?43.所以符合题意的点Q为(1,2?3).
4②如图5,以OC为直径的圆与直线x=1交于点Q,那么∠OQC=90°。
BAQA因此△OCQ∽△QOA.当时,△BQA∽△QOA.此时∠OQB=90°. ?QAOABOQA所以C、Q、B三点共线.因此,即b?QA.解得QA?4.此时Q(1,4). ?bCOOA14
图4 图5