【考点】HF:二次函数综合题. 【专题】537:函数的综合应用.
【分析】(1)根据顶点式解析式,可得顶点坐标,根据点的坐标代入函数解析式检验,可得答案;
(2)根据待定系数法,可得二次函数的解析式,根据函数图象与不等式的关系:图象在下方的函数值小,可得答案;
(3)根据解方程组,可得顶点M的纵坐标的范围,根据二次函数的性质,可得答案.
【解答】解:(1)点M为二次函数y=﹣(x﹣b)2+4b+1图象的顶点, ∴M的坐标是(b,4b+1), 把x=b代入y=4x+1,得y=4b+1, ∴点M在直线y=4x+1上;
(2)如图1
直线y=mx+5交y轴于点B,
,
∴B点坐标为(0,5)又B在抛物线上, ∴5=﹣(0﹣b)2+4b+1=5,解得b=2, 二次函数的解析是为y=﹣(x﹣2)2+9,
当y=0时,﹣(x﹣2)2+9=0,解得x1=5,x2=﹣1, ∴A(5,0). 由图象,得
当mx+5>﹣(x﹣b)2+4b+1时,x的取值范围是x<0或x>5;
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(3)如图2,
∵直线y=4x+1与直线AB交于点E,与y轴交于F, A(5,0),B(0,5)得 直线AB的解析式为y=﹣x+5, 联立EF,AB得
方程组 ,
, 解得
∴点E(,),F(0,1).
点M在△AOB内,
1<4b+1<
∴0<b<.
当点C,D关于抛物线的对称轴对称时,b﹣=﹣b,∴b=,
且二次函数图象开口向下,顶点M在直线y=4x+1上,
综上:①当0<b<时,y1>y2,
②当b=时,y1=y2,
③当<b<时,y1<y2.
【点评】本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是把点的坐标代入函数解析式检验;解(2)的关键是利用函数图不等式的关系:图象在上方的函数值大;解(3)的关键是解方程组得出顶点M的纵坐标的范围,又利用了二次函数的性质:a<0时,点与对称轴的距离越小函数值越大.
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24.(12分)(2018?嘉兴)我们定义:如果一个三角形一条边上的高等于这条边,那么这个三角形叫做“等高底”三角形,这条边叫做这个三角形的“等底”. (1)概念理解:
如图1,在△ABC中,AC=6,BC=3,∠ACB=30°,试判断△ABC是否是”等高底”三角形,请说明理由. (2)问题探究:
如图2,△ABC是“等高底”三角形,BC是”等底”,作△ABC关于BC所在直线的对称图形得到△A'BC,连结AA′交直线BC于点D.若点B是△AA′C的重心,求值.
(3)应用拓展:
如图3,已知l1∥l2,l1与l2之间的距离为2.“等高底”△ABC的“等底”BC在直线l1上,点A在直线l2上,有一边的长是BC的 倍.将△ABC绕点C按顺时针方向旋转45°得到△A'B'C,A′C所在直线交l2于点D.求CD的值.
的
【考点】SO:相似形综合题. 【专题】152:几何综合题.
【分析】(1)过A作AD⊥BC于D,则△ADC是直角三角形,∠ADC=90°,依据
∠ACB=30°,AC=6,可得AD=AC=3,进而得到AD=BC=3,即△ABC是“等高底”
三角形;
(2)依据△ABC是“等高底”三角形,BC是“等底”,可得AD=BC,依据△ABC关于BC所在直线的对称图形是△A'BC,点B是△AA′C的重心,即可得到BC=2BD,
==;
(3)①当AB= BC时,画出图形分两种情况分别求得CD= x= 或
设BD=x,则AD=BC=2x,CD=3x,由勾股定理得AC= x,即可得到
CD= AC=2 ;当AC= BC时,画出图形分两种情况讨论,求得CD=AB=BC=2.
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【解答】解:(1)△ABC是“等高底”三角形;
理由:如图1,过A作AD⊥BC于D,则△ADC是直角三角形,∠ADC=90°,
∵∠ACB=30°,AC=6,
∴AD=AC=3,
∴AD=BC=3,
即△ABC是“等高底”三角形;
(2)如图2,∵△ABC是“等高底”三角形,BC是“等底”,
∴AD=BC,
∵△ABC关于BC所在直线的对称图形是△A'BC, ∴∠ADC=90°,
∵点B是△AA′C的重心, ∴BC=2BD,
设BD=x,则AD=BC=2x,CD=3x, 由勾股定理得AC= x,
∴==;
(3)①当AB= BC时,
Ⅰ.如图3,作AE⊥BC于E,DF⊥AC于F,
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∵“等高底”△ABC的“等底”为BC,l1∥l2,l1与l2之间的距离为2,AB= BC, ∴BC=AE=2,AB=2 , ∴BE=2,即EC=4, ∴AC=2 ,
∵△ABC绕点C按顺时针方向旋转45°得到△A'B'C, ∴∠DCF=45°, 设DF=CF=x, ∵l1∥l2,
∴∠ACE=∠DAF,
∴==,即AF=2x,
∴AC=3x=2 , ∴x=
,CD= x= .
Ⅱ.如图4,此时△ABC等腰直角三角形,
∵△ABC绕点C按顺时针方向旋转45°得到△A'B'C, ∴△ACD是等腰直角三角形, ∴CD= AC=2 . ②当AC= BC时,
Ⅰ.如图5,此时△ABC是等腰直角三角形,
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∵△ABC绕点C按顺时针方向旋转45°得到△A'B'C, ∴A'C⊥l1, ∴CD=AB=BC=2;
Ⅱ.如图6,作AE⊥BC于E,则AE=BC,
∴AC= BC= AE, ∴∠ACE=45°,
∴△ABC绕点C按顺时针方向旋转45°,得到△A'B'C时,点A'在直线l1上, ∴A'C∥l2,即直线A'C与l2无交点, 综上所述,CD的值为
,2 ,2.
【点评】本题属于相似形综合题,主要考查了重心的性质,等腰直角三角形的性质,旋转的性质以及勾股定理的综合运用,解决问题的关键是依据题意画出图形,根据分类讨论的思想进行解答.
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