(2012湖北武汉,25,12分)如图1、点A为抛物线C1:y =线AB交抛物线C1于另一点C,(1)求点C的坐标;
(2)如图1,平行于y轴的直线x=3交直线AB于点D,交抛物线C于点E,平行于y轴的直线x=a交直线AB于F,交抛物线C1于G,若FG:DE=4:3,求a的值。
(3)如图2将抛物线C向下平移m(m>0)个单位得到抛物线C2且抛物线C2的顶点为点P交X轴负半轴于点M,交射线BC于点N,NQ⊥x轴于点Q,当NP平分∠MNQ时,求m的值。
122,直x?2的顶点,点B的坐标为(1,0)
解析:1、求C点的坐标,可首先利用待定系数法求出直线AB的解析式,联立直线与抛物线得到方程组,求解方程组即可;
2、根据题意,DE的长度可求
32又FG:DE=4:3,故可求FG=2即∣yF-yG∣=2,把x=a代人两个函数
解析式,用a表示F、G、纵坐标,得到关于a的方程即可;
3、解决本题关键在于抓住M、P之间的联系,可设点M坐标为( 线C2解析式为y =
12x?2t,0),根据待定系数法得抛物
12t,即P点坐标为(0,?212,又直线AB与抛物线C2的交点N坐标为t)
2(2-t,2-2t ),从而有∠NMO=450,进而MN与y轴交点为T(0,-t),由特殊角三角函数和线段和差有NT=-t+
122(2-t),PT=-t+
12t2,又PN平分∠MNQ, NQ∥TP 故∠MNP=∠PNQ=∠TPN ,PT=NT,即
t2=2(2-t),从而求得t值,进而求得m.
解:(1)当x=0时,y=-2, ∴A(0,-2) 设直线AB的解析式为y=kx+b,有
??2?b?k?2,解得. ∴直线AB的 解析式为y=2x-2. ??0?k?bb??2??12??y?x?2由C点为直线与抛物线y =x?2的交点,则点C的横、纵坐标满足? 22?y?2x?2?12第26页(共61页)
?x1?4?x2?0解得? ?(舍) ∴点C的坐标为(4,6)
y?6y??2?1?2(2)直线x=3分别交直线AB和交抛物线C1于D、E两点。 ∴yD=4, yE=
52, ∴DE=
32
∵FG:DE=4:3.FG=2
∵直线分别交直线AB和抛物线C于F、G两点。 ∴yF=2a-2, yG=
12a2-2, ∴FG=|2a-
12a2|=2
解得a1=2,a2=2+22,a3=2-22
(3)解法一:设直线MN交y轴于T,过点N作NH⊥y轴于点H。 设点M坐标为( t,0),抛物线C2 的解析式为y =∴0=
12t21212x2?2?m 12t
2?2?m ,∴?2?m??1212t ∴y =
2x?2∴点P坐标为(0,?, t)
122∵点N是直线AB与抛物线y=
1212?y?x?t? 22??y?2x?2?x2-
12t2的交点,则点N的横,纵坐标满足
?x1?2?t?x2?2?t解得? ?(舍去) ∴点N坐标为(2-t,2-2t )
y?2?2ty?2?2t?1?2NQ=2--2t ,MQ=NQ, ∴
∴△MOT, △NHT均为等腰直角三角形,∴MO=NO,HT=HN, ∴OT=t,NT=2NH=2(2-t),PT=-t+
12t2
∵PN平分∠MNQ, NQ∥TP ∴∠MNP=∠PNQ=∠TPN ∴PT=NT, ∴-t+
12t2=2(2-t), ∴t1=-22,t2=2(舍去)
12-2-m=-t2=-
12(-22)2,∴m=2
12解法二,设N坐标为(t,2t-2),抛物线C2的解析式为y=∴点P坐标为(0,?12t+2t-2)
2x2-2-m, ∴2t-2=
12t2-2-m
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同解法一可得∠MNQ=45,∴∠PNQ=
0
12∠MNQ=22.5,
0
过点P作PF⊥NQ于点F,在FN上截取FJ=FP,连线JP,∴NJ=JP=2PF=2FJ ∴NF=(2+1)PF,∴即(2t-2)-(-∴t1=22+2,t2=0(舍去), ∴m=
122
12t2+2t-2)=( 2+1)t
t-2t=2 ∴m=2
点评:本题以二次函数为背景,考察了待定系数法,函数与方程组,抛物线与直线所截线段长度的计算,特殊角的三角函数,平行线、角平分线的性质等相关知识,以及数形结合的数学思想,1、2问难度不大,2问学生需注意分类讨论,也可以对线段的长度加绝对值达到分类讨论的效果;3问难度较大,学生不容易找到问题的突破口,学生可以先进行必要的计算,边算边找,只要找到∠NMQ=45,问题就较为明晰了。
(2012湖南衡阳市,27,10)如图,A、B两点的坐标分别是(8,0)、(0,6),点P由点B出发沿BA方向向点A作匀速直线运动,速度为每秒3个单位长度,点Q由A出发沿AO(O为坐标原点)方向向点O作匀速直线运动,速度为每秒2个单位长度,连接PQ,若设运动时间为t(0<t<(1)当t为何值时,PQ∥BO? (2)设△AQP的面积为S,
①求S与t之间的函数关系式,并求出S的最大值;
②若我们规定:点P、Q的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则新坐标(x2﹣x1,y2﹣y1)称为“向量PQ”的坐标.当S取最大值时,求“向量PQ”的坐标.
)秒.答案如下问题:
0
解析:(1)如图①所示,当PQ∥BO时,利用平分线分线段成比例定理,列线段比例式值;
(2)①求S关系式的要点是求得△AQP的高,如图②所示,过点P作过点P作PD⊥x轴于点D,构造平行线PD∥BO,由线段比例关系
求得PD,从而S可求出.S与t之间的函数关系式是一个关于t的二
,求出t的
次函数,利用二次函数求极值的方法求出S的最大值;
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②本问关键是求出点P、Q的坐标.当S取最大值时,可推出此时PD为△OAB的中位线,从而可求出点P的纵横坐标,又易求Q点坐标,从而求得点P、Q的坐标;求得P、Q的坐标之后,代入“向量PQ”坐标的定义(x2﹣x1,y2﹣y1),即可求解.
答案:解:(1)∵A、B两点的坐标分别是(8,0)、(0,6),则OB=6,OA=8, ∴AB=
=
=10.
如图①,当PQ∥BO时,AQ=2t,BP=3t,则AP=10﹣3t. ∵PQ∥BO,∴∴当t=
(2)由(1)知:OA=8,OB=6,AB=10.
①如图②所示,过点P作PD⊥x轴于点D,则PD∥BO, ∴
,即
,解得PD=6﹣t. ,即
,解得t=
,
秒时,PQ∥BO.
S=AQ?PD=?2t?(6﹣t)=6t﹣t2=﹣(t﹣)2+5, ∴S与t之间的函数关系式为:S=﹣(t﹣)2+5(0<t<当t=秒时,S取得最大值,最大值为5(平方单位). ②如图②所示,当S取最大值时,t=, ∴PD=6﹣t=3,∴PD=BO,又PD∥BO, ∴此时PD为△OAB的中位线,则OD=OA=4, ∴P(4,3). 又AQ=2t=
,∴OQ=OA﹣AQ=
,∴Q(
,0).
),
依题意,“向量PQ”的坐标为(﹣4,0﹣3),即(,﹣3).
∴当S取最大值时,“向量PQ”的坐标为(,﹣3).
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点评:本题是典型的动点型问题,解题过程中,综合利用了平行线分线段成比例定理(或相似三角形的判定与性质)、勾股定理、二次函数求极值及三角形中位线性质等知识点.第(2)②问中,给出了“向量PQ”的坐标的新定义,为题目增添了新意,不过同学们无须为此迷惑,求解过程依然是利用自己所熟悉的数学知识.
(20122湖南省张家界市225题212分)如同,抛物线
y??x?2233x?2与x轴交于C、A两点,
与y轴交于点B,OB=4点O关于直线AB的对称点为D,E为线段AB的中点.
(1) 分别求出点A、点B的坐标 (2) 求直线AB的解析式 (3) 若反比例函数y?kx的图像过点D,求k值.
(4)两动点P、Q同时从点A出发,分别沿AB、AO方向向B、O移动,点P每秒移动1个单位,点Q每秒移动
12个单位,设△POQ的面积为S,移动时间为t,问:S是否存在最大值?若存在,求出这个最大
值,并求出此时的t值,若不存在,请说明理由.
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