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在DH的右侧作正三角形DHG. 记过C2顶点M的 直线为l,且l与x轴交于点N.
① 若l过△DHG的顶点G,点D的坐标为 (1, 2),求点N的横坐标; ② 若l与△DHG的边DG相交,求点N的横 坐标的取值范围.
24.(本题满分14分)
解:(1)∵ 点A(2,4)在抛物线C1上,∴ 把点A坐标代入y?a?x?1??5得 a=1.
2∴ 抛物线C1的解析式为y?x2?2x?4,
设B(-2,b), ∴ b=-4, ∴ B(-2,-4) . (2)①如图1,
∵ M(1, 5),D(1, 2), 且DH⊥x轴,∴ 点M在DH上,MH=5. 过点G作GE⊥DH,垂足为E,
由△DHG是正三角形,可得EG=3, EH=1, ∴ ME=4. 设N ( x, 0 ), 则 NH=x-1, 由△MEG∽△MHN,得 ∴
MEEG, ?MHHN435, ∴ x??3?1,
5x?145∴ 点N的横坐标为3?1.
4
② 当点D移到与点A重合时,如图2, 直线l与DG交于点G,此时点N的横坐标最大. 过点G,M作x轴的垂线,垂足分别为点Q,F, 设N(x,0),
∵ A (2, 4), ∴ G (2?23, 2), ∴ NQ=x?2?23,NF =x?1, GQ=2, MF =5. ∵ △NGQ∽△NMF, ∴ ∴
第24题图1
NQGQ, ?NFMF第24题图2
x?2?232?,
x?15
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∴ x?103?83.
当点D移到与点B重合时,如图3, 直线l与DG交于点D,即点B, 此时点N的横坐标最小.
∵ B(-2, -4), ∴ H(-2, 0), D(-2, -4), 设N(x,0),
NHBH, ?FNMFx?242∴ ?, ∴ x??.
1?x53∵ △BHN∽△MFN, ∴ ∴ 点N横坐标的范围为 ?103?82≤x≤.
33
(10广东中山)22.如图(1),(2)所示,矩形ABCD的边长AB=6,BC=4,点F在DC上,DF=2.动点M、N分别从点D、B同时出发,沿射线DA、线段BA向点A的方向运动(点M可运动到DA的延长线上),当动点N运动到点A时,M、N两点同时停止运动.连接FM、FN,当F、N、M不在同一直线时,可得△FMN,过△FMN三边的中点作△PWQ.设动点M、N的速度都是1个单位/秒,M、N运动的时间为x秒.试解答下列问题: (1)说明△FMN∽△QWP;
(2)设0≤x≤4(即M从D到A运动的时间段).试问x为何值时,△PWQ为直角三角形?当x在何范围时,△PQW不为直角三角形?
(3)问当x为何值时,线段MN最短?求此时MN的值.
F F D D C C P W W P M Q A A B B N N M Q (10山东济宁)23.(10分)
第22题图(1)
第22题图(2) 如图,在平面直角坐标系中,顶点为(4,?1)的抛物线交y轴于A点,交x轴于B,
C两点(点B在点C的左侧). 已知A点坐标为(0,3).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)过点B作线段AB的垂线交抛物线于点D, 如果以点C为圆心的圆与直线BD相切,请判断抛物线的对称轴l与⊙C有怎样的位置关系,并给出证明;
(3)已知点P是抛物线上的一个动点,且位于A,C两点之间,问:当点P运动到什么位置时,?PAC的面积最大?并求出此时P点的坐标和?PAC的最大面积.
y D
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23.(1)解:设抛物线为y?a(x?4)?1.
∵抛物线经过点A(0,3),∴3?a(0?4)?1.∴a?∴抛物线为y?2214.
14(x?4)2?1?14x2?2x?3. ???????????3分
(2) 答:l与⊙C相交. ?????????????????????????4分
证明:当
14(x?4)2?1?0时,x1?2,x2?6.
∴B为(2,0),C为(6,0).∴AB?32?22?13. 设⊙C与BD相切于点E,连接CE,则?BEC?90???AOB. ∵?ABD?90?,∴?CBE?90???ABO.
又∵?BAO?90???ABO,∴?BAO??CBE.∴?AOB∽?BEC. ∴
CEOB?BCAB.∴
CE2?6?213.∴CE?813?2.??????????6分
∵抛物线的对称轴l为x?4,∴C点到l的距离为2.
∴抛物线的对称轴l与⊙C相交. ?????????????????7分
(3) 解:如图,过点P作平行于y轴的直线交AC于点Q.
可求出AC的解析式为y??分
设P点的坐标为(m,m2?2m?3),则Q点的坐标为(m,?12x?3.????????????????8
1124m?3).
113m?3?(m2?2m?3)??m2?m. 2442113327 ∵S?PAC?S?PAQ?S?PCQ??(?m2?m)?6??(m?3)2?,
2424427 ∴当m?3时,?PAC的面积最大为.
4 ∴PQ??
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此时,P点的坐标为(3,?
(10四川南充)22.已知抛物线y??34). ????????????????10分
12x2?bx?4上有不同的两点E(k?3,?k2?1)和
F(?k?1,?k2?1).
(1)求抛物线的解析式. (2)如图,抛物线y??12x2?bx?4与x轴和y轴的正半轴分别交于点A和B,M为AB的中点,∠PMQ在AB的同侧以M为中心旋转,且∠PMQ=45°,MP交y轴于点C,MQ交x轴于点D.设AD的长为m(m>0),BC的长为n,求n和m之间的函数关系式. (3)当m,n为何值时,∠PMQ的边过点F.
y B M C P O D A x
Q 11. 解:(1)抛物线y??12x2?bx?4的对称轴为x??b?1?2?????2?2 ?b. ??..(1分)
∵ 抛物线上不同两个点E(k?3,?k?1)和F(?k?1,?k?1)的纵坐标相同, ∴ 点E和点F关于抛物线对称轴对称,则 b?∴ 抛物线的解析式为y??(2)抛物线y??2(k?3)?(?k?1)2?1,且k≠-2.
12 x2?x?4. ??..(2分)
12,与y轴的交点为B(0,4), x2?x?4与x轴的交点为A(4,0)
∴ AB=42,AM=BM=22. ??..(3分) 在∠PMQ绕点M在AB同侧旋转过程中,∠MBC=∠DAM=∠PMQ=45°,
在△BCM中,∠BMC+∠BCM+∠MBC=180°,即∠BMC+∠BCM=135°, 在直线AB上,∠BMC+∠PMQ+∠AMD=180°,即∠BMC+∠AMD=135°. ∴ ∠BCM=∠AMD.
故 △BCM∽△AMD. ??..(4分) ∴
BCAM?BMAD,即
n22?22m,n?8m.
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故n和m之间的函数关系式为n?28m(m>0). ??..(5分)
(3)∵ F(?k?1,?k?1)在y?? ∴ ?12x2?x?4上,
12(?k?1)2?(?k?1)?4??k2?1,
2 化简得,k?4k?3?0,∴ k1=1,k2=3.
即F1(-2,0)或F2(-4,-8). ??..(6分) ①MF过M(2,2)和F1(-2,0),设MF为y?kx?b,
1??2k?b?2,1?k?, 则 ? 解得,?2 ∴ 直线MF的解析式为y?x?1.
2??2k?b?0.?b?1.? 直线MF与x轴交点为(-2,0),与y轴交点为(0,1). 若MP过点F(-2,0),则n=4-1=3,m=
83;
若MQ过点F(-2,0),则m=4-(-2)=6,n=
43. ??..(7分)
②MF过M(2,2)和F1(-4,-8),设MF为y?kx?b,
5?k?,??2k?b?2,54?3 则 ? 解得,? ∴ 直线MF的解析式为y?x?.
33??4k?b??8.?b??4.?3? 直线MF与x轴交点为(
45,0),与y轴交点为(0,?43).
若MP过点F(-4,-8),则n=4-(? 若MQ过点F(-4,-8),则m=4-
445=
3165)=
163,m=
32;
,n=
52. ??..(8分)
8?m?,?1 故当?3
?n?3,?1
?m2?6,??4 ?n2?3,?316??m?,m?,???32?45或?时,∠PMQ的边过点F. ??n?16?n?534??3??2(10湖北黄冈)25.(15分)已知抛物线y?ax?bx?c(a?0)顶点为C(1,1)且过原点O.过抛物线上一点P(x,y)向直线y?(1)求字母a,b,c的值;
254作垂线,垂足为M,连FM(如图).