(3)连接AC.探索:在直线AC下方的抛物线上是否存在一点N,使△NAC的面积最大?若存在,请你求出点N的坐标;若不存在,请你说明理由. (3分)
【答案】解:(1)根据已知条件可设抛物线的解析式为y?a(x?1)(x?5),
4, 544224416x?4?(x?3)2?, ∴y?(x?1)(x?5)?x?55555 把点A(0,4)代入上式得:a? ∴抛物线的对称轴是:x?3. (2)由已知,可求得P(6,4).
提示:由题意可知以A、O、M、P为顶点的四边形有两条边AO=4、OM
=3,又知点P的坐标中x?5,所以,MP>2,AP>2;因此以1、2、3、4为边或以2、3、4、5为边都不符合题意,所以四条边的长只能是3、4、5、6的一种情况,在Rt△AOM中,AM?OA2?OM2?42?32?5,
因为抛物线对称轴过点M,所以在抛物线x?5的图象上有关于点A的对称点与M的距离为5,即PM=5,此时点P横坐标为6,即AP=6;故以A、O、M、P为顶点的四边形的四条边长度分别是四个连续的正整数3、4、5、6成立, 即P(6,4).
⑶法一:在直线AC的下方的抛物线上存在点N,使△NAC面积最大. 设N点的横坐标为t,此时点N(t,4224t?t?4)(0?t?5),过点N作55NG∥y轴交AC于G;由点A(0,4)和点C(5,0)可求出直线AC的解析式
444x?4;把x?t代入得:y??t?4,则G(t,?t?4), 55544224t?4), 此时:NG=?t?4-(t?5554220t. =?t?55114220525t)?5??2t2?10t??2(t?)2?∴S?ACN?NG?OC?(?t?
225522525∴当t?时,△CAN面积的最大值为,
22554224t?4??3,∴由t?,得:y?t?N(, -3).
2255为:y??法二:提示:过点N作x轴的平行线交y轴于点E,作CF⊥EN于点F,则S?ANC?S梯形AEFC?S?AEN?S?NFC (再设出点N的坐标,同样可求,余下过程略)
31.如图,已知二次函数y??x2?bx?c的图象经过A(?2,?1),B(0,7)两点.
- 31 -
⑴求该抛物线的解析式及对称轴; ⑵当x为何值时,y?0?
⑶在x轴上方作平行于x轴的直线l,与抛物线交于C,D两点(点C在对称轴的左侧),过点C,D作x轴的垂线,垂足分别为F,E.当矩形CDEF为正方形时,求C点的坐标.
【答案】解:⑴把A(?2,?1),B(0,7)两点的坐标代入y??x2?bx?c,得 ??4?2b?c??1?b?2 解得 ??c?7c?7??所以,该抛物线的解析式为y??x2?2x?7,
又因为y??x2?2x?7??(x?1)2?8,所以对称轴为直线x?1. ⑵当函数值y?0时,?x2?2x?7?0的解为x?1?22, 结合图象,容易知道1?22?x?1?22时,y?0. ⑶当矩形CDEF为正方形时,设C点的坐标为(m,n), 则n??m2?2m?7,即CF??m2?2m?7
(第24题)
因为C,D两点的纵坐标相等,所以C,D两点关于对称轴x?1对称,设点D的横坐标为p,则1?m?p?1,所以p?2?m,所以CD=(2?m)?m?2?2m
因为CD=CF,所以2?2m??m2?2m?7,整理,得m2?4m?5?0,解得m??1或5. 因为点C在对称轴的左侧,所以m只能取?1. 当m??1时,n??m2?2m?7=?(?1)2?2?(?1)?7=4 于是,得点C的坐标为(?1,4).
32.在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角形ABC放在第一象限,斜靠在两坐标轴上,且点A(0,2),点C(1,0),如图所示;抛物线
y?ax2?ax?2经过点B。
(1) (2)
求点B的坐标; 求抛物线的解析式;
(3)在抛物线上是否还存在点P(点B除外),使ΔACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形?若存在,求所以点P的坐标;若不存在,请说明理由。 【答案】解:(1)过点B作BD⊥x轴,垂足为D, ∵∠BCD+∠ACO=90° ,∠ACO+∠OAC =90°;
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∴∠BCD=∠CAO; 又∵∠BDC=∠COA=90°;CB=AC,
∴ △BDC≌△CAO=90°,∴BD=OC=1,CD=OA=2;∴点B的坐标为(3,1) (2)抛物线y?ax2?ax?2经过点B(3,1),则得1?9a?3a?2 解得a?1,所以抛物线的解析式为2y?121x?x?2 22(3)假设存在点P,似的△ACP是直角三角形:
①若以AC为直角边,点C为直角顶点;则延长BC至点P1 使得P1C=BC,得到等腰直角三角形ACP1,过点P1作P1M⊥x轴,如图(1)。
∵CP1=BC,∠MCP1=∠BCD, ∠P1MC=∠BDC=90°,∴△MCP1≌△BCD ∴ CM=CD=2,P1M=BD=1,可求得点P1(-1,-1);经检验点P1(-1,-1)在抛物线为y?121x?x?2上; 22②CA,且使得若以AC为直角边, 点A为直角顶点;则过点A作AP2⊥
AP2=AC,得到等腰直角三角形ACP2,过点P2作P2N⊥y轴,如图(2)。同△CAO;∴NP2=OA=2,AN=OC=1,1)理可得△AP2N≌可求得点P2(-2,,;经检验点P2(-2,1)也在抛物线y?
③CA,且使得若以AC为直角边, 点A为直角顶点;则过点A作AP3⊥
AP3=AC,得到等腰直角三角形ACP3,过点P3作P3H⊥y轴,如图(3)△CAO;∴HP3=OA=2,AH=OC=1,3)同理可得△AP3H≌可求得点P(,;32,经检验点P3(2,3)不抛物线y?121x?x?2上; 22121x?x?2上; 22故符合条件的点有P1(-1,-1),P2(-2,1)两个。
33.如图,正比例函数和反比例函数的图象都经过点 A ( 3 , 3) ,把直线 OA 向下平移后,与反比例函数的图象交于点B(6,m),与x轴、y 轴分别交于C、D两点 (1)求 m的值;
( 2 )求过 A、B、D 三点的抛物线的解析式;
( 3 )若点E是抛物线上的一个动点,是否存在点 E ,使四边形 OECD 的面积S1,是四边形OACD 面积S2?若存在,求点 E 的坐标;若不存在,请说明理由. 3k【答案】⑴设反比例函数的解析式为:y?,把
x的
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x?3,y?3代人解析式中求得k?9.
当x?6时,y?933?,所以m?; 622⑵设直线OA的解析式为yOA?k1x,把
x?3,y?3代人解析式中求得k1?1,则有yOA?x,
设直线BD的解析式为yBD?x?b,把x?6,y?3 2代人解析式中求得b??4.5,则有yBD?x?4.5, 所以B(6,1.5)、D(0,-4.5)
设抛物线的解析式为y?ax2?bx?c由题意知
?32a?3b?c?3?a??0.5?2?6a?6b?c?1.5解得?b?4 ??c??4.5?c??4.5??所以y??0.5x2?4x?4.5
⑶由yBD?x?4.5求出C(4.5,0),四边形OACD 面积S?S?OAC?S?OCD=四边形 OECD 的面积S1?11135?3?4.5??4.5?4.5?, 2282213545S??? 3384经分析点E在x轴的上方,四边形 OECD 的面积S1?S?OCE?S?OCD
4519??4.5?4.5? 42819所以?OC?h?,求出h?0.5即点E的纵坐标是0.5,
28则S?OCE?把y?0.5代人y??0.5x2?4x?4.5中得出x?4?6, 所以E(4?6,11)或E(4?6,). 2234.如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90,AC=BC,OA=1, OC=4,抛物线y?x?bx?c经过A,B两点,抛物线的顶点为D. (1)求b,c的值;
(2)点E是直角三角形ABC斜边AB上一动点(点A、B除外),过点E作x轴的垂线 交抛物线于点F,当线段EF的长度最大时,求点E的坐标;
(3)在(2)的条件下:①求以点E、B、F、D为顶点的四边形的面积;②在抛物线上
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2
是否存在一点P,使△EFP是以EF为直角边的直角三角形? 若存在,求出所有点P的 坐标;若不存在,说明理由. yB
AC Ox
D26题图【答案】解:(1)由已知得:A(-1,0) B(4,5)------------1分∵二次函数y?x2?bx?c的图像经过点A(-1,0)B(4,5)
∴??1?b?c?0?16?4b?c?5 ------------2分
解得:b=-2 c=-3 ------------3分 (2如26题图:∵直线AB经过点A(-1,0) B(4,5) ∴直线AB的解析式为:y=x+1 ∵二次函数y?x2?2x?3
∴设点E(t, t+1),则F(t,t2?2t?3) ------------4分 ∴EF= (t?1)?(t2?2t?3) ------------5分 =?(t?3)2?2524 ∴当t?32时,EF的最大值=254 ∴点E的坐标为(352,2) ------------------------6分
(3)①如26题图:顺次连接点E、B、F、D得四边形EBFD. 可求出点F的坐标(
32,?154),点D的坐标为(1,-4) S四边行EBFD = S?BEF + S?DEF
=
125312532?4(4?2)?2?4(2?1) =758 -----------------------------------9分
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yBACOxD26题备用图
26题备用图
②如26题备用图:ⅰ)过点E作a⊥EF交抛物线于点P,设点P(m,m?2m?3) 则有:m?2m?3?2252-262?26 解得:m1?,m2? 222∴p1(2-2652?265,), p2(,) 22222ⅱ)过点F作b⊥EF交抛物线于P3,设P3(n,n?2n?3)
n?则有:n2?2n?3??154 解得:1综上所述:所有点P的坐标:p1(13115(,-) ,n2?(与点F重合,舍去)∴P 322241152-2652?265(,-)(. 能使△EFP组成以EF,),p2(,)P3242222为直角边的直角三角形.------------------------------------12分
35.如图15,在平面直角坐标系中,点P从原点O出发,沿x轴向右以每秒一个单位长的速度运动t秒(t>0),抛物线y?x2?bx?c经过点O和点P.已知矩形ABCD的三个顶点为A(1,0),B(1,-5),D(4,0). (1)求c,b(用t的代数式表示);
(2)当4<t<5时,设抛物线分别与线段AB,CD交于点M,N.
①在点P的运动过程中,你认为∠AMP的大小是否会变化?若变化,说明理由;若不变,求出∠AMP的值; ②求△MPN的面积S与t的函数关系式,并求t为何值时,s=
21; 8(3)在矩形ABCD内部(不含边界),把横纵坐标都是整数的点称为“好点”.若抛物线将这些“好点”分成数量相等的两部分,请直接写出t的取值范围。 【答案】(1)C=0,b=-t
(2)①不变。当x=1时,y=1-t,故M(1,1-t),∵tan∠AMP=1,∴∠AMP=45°。 ②S=S?DPN?S梯形NDAM?S?PAM
AO-11DPNMBC1?t?4??4t?16??1??4t?16???t?1???3?1?t?1??t?1? 2223215t?6 =t?2232152119t?6=,得t1?,t2? 解t?2282219∵4<t<5,∴t1?舍去,∴t=
22711(3)<t<
23=
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