专题跟踪突破15 二次函数与几何图形综合题
1.(导学号:01262182)(2016·烟台)如图,已知平行四边形ABCD顶点A的坐标为(2,6),点B在y轴上,且AD∥BC∥x轴,过B,C,D三点的抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(2,2),点F(m,6)是线段AD上一动点,直线OF交BC于点E.
(1)求抛物线的表达式;
(2)设四边形ABEF的面积为S,请求出S与m的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;
解:(1)∵过B,C,D三点的抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(2,2),∴点C的横坐标为4,BC=4,∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD=BC=4,∵A(2,6),∴D(6,6),设抛物线解析式为y=a(x-2)2+2,∵点D在此抛物线上,∴6=a(6-2)2+2,∴a=11122,∴抛物线解析式为y=(x-2)+2=444x-x+3
(2)∵AD∥BC∥x轴,且AD,BC间的距离为3,BC,x轴的距mm11离也为3,F(m,6)∴E(2,3),∴BE=2,∴S=2(AF+BE)33=2(m
m9
-2+2)33=4m-3,∵点F(m,6)在线段AD上,∴2≤m≤6,即S9
=4m-3(2≤m≤6)
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2.(导学号:01262183)(2016·新疆)如图,对称轴为直线x=2的抛物线经过点A(6,0)和B(0,-4).
(1)求抛物线解析式及顶点坐标;
(2)设点E(x,y)是抛物线上一动点,且位于第一象限,四边形OEAF是以OA为对角线的平行四边形,求平行四边形OEAF的面积S与x之间的函数关系式;
(3)当(2)中的平行四边形OEAF的面积为24时,请判断平行四边形OEAF是否为菱形.
解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,将A,B点的坐标代入函数解析式,得
????214解得 抛物线的解析式为y=-?36a+6b+c=0,?b=3,3x???c=-4,
?c=-4,
b7-2a=2,
142725725+3x-4,配方得y=-3(x-2)2+6,顶点坐标为(2,6)
2a=-3,2
2141214
(2)E点坐标为(x,-3x2+3x-4),S=232OA2yE=6(-3x2+3x-4),即S=-4x2+28x-24
(3)平行四边形OEAF的面积为24时,平行四边形OEAF可能为菱形,理由如下:当平行四边形OEAF的面积为24时,即-4x2+28x-24=24,化简,得x2-7x+12=0,解得x=3或4,当x=3时,EO=EA,平行四边形OEAF为菱形.当x=4时,EO≠EA,平行四边形OEAF不为菱形.∴平行四边形OEAF的面积为24时,平行四边形OEAF可能为菱形
3.(导学号:01262079)(2016·哈尔滨)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=ax2+2ax+c经过A(-4,0),B(0,4)两点,与x轴交于另一点C,直线y=x+5与x轴交于点D,与y轴交于点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是第二象限抛物线上的一个动点,连接EP,过点E作EP的垂线l,在l上截取线段EF,使EF=EP,且点F在第一象限,过点F作FM⊥x轴于点M,设点P的横坐标为t,线段FM的长度为d,求d与t之间的函数关系式;(不要求写出自变量t的取值范围)
(3)在(2)的条件下,过点E作EH⊥ED交MF的延长线于点H,
连接DH,点G为DH的中点,当直线PG经过AC的中点Q时,求点F的坐标.
解:(1)把A(-4,0),B(0,4)代入y=ax2+2ax+c得
?a=-,??16a-8a+c=0,12
2?解得?所以抛物线解析式为y=-2x-x
?c=4,??c=4,
+4
1
(2)如图①,分别过P,F向y轴作垂线,垂足分别为A′,B′,过P作PN⊥x轴,垂足为N,直线DE的解析式为y=x+5,则E(0,5),∴OE=5,∵∠PEO+∠OEF=90°,∠PEO+∠EPA′=90°,∴∠EPA′=∠OEF,∵PE=EF,∠EA′P=∠EB′F=90°,∴△PEA′≌△EFB′,∴PA′=EB′=-t,则d=FM=OB′=OE-EB′=5-(-t)=5+t
(3)如图②,由直线DE的解析式为y=x+5,∵EH⊥ED,∴直121
线EH的解析式为y=-x+5,∴FB′=A′E=5-(-2t-t+4)=21212
t+t+1,∴F(2t+t+1,5+t),∴点H的横坐标为2t+t+1,y=-
2
12121212t-t-1+5=-t-t+4,∴H(t+t+1,-2222t-t+4),∵G是DH
1
-5+2t2+t+1
2
1
-2t2-t+4
2
12112
),∴G(4t+2t-2,-4t
的中点,∴G(,
-1+t1211
-2t+2),∴PH∥x轴,∵DG=GH,∴PG=GQ,∴2=4t+2t-2,t=±6,∵P在第二象限,∴t<0,∴t=-6,∴F(4-6,5-6)