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文档简介
【中考数学】2024届九年级地理论专题复习
《二次函数与菱形综合压轴题》
典例引领:
例.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线的:丫=好+^久+c经过点力(―3,-4)和8(0,-1).
(1)求抛物线的的函数表达式;
(2)将抛物线的向右平移2个单位长度得到抛物线。2,平移后的抛物线与原抛物线的相交于点C,
点£是平面直角坐标系内任意一点,原抛物线的的对称轴上是否存在点。,使得以瓦C,D,E
为顶点的四边形是以BC为边的菱形,若存在,请求出点。的坐标;若不存在,请说明理由.
答案:(1)、=%2+4%-1
(2)(-2,—1)或(一2八后-1)或(-2,-V6-1)
分析:(1)将点/、8的坐标代入抛物线表达式,即可求解;
(2)抛物线y=/+4%-1的顶点坐标为(-2,-5),对称轴为直线x=-2,平移后的抛物线为
y=%2-5,可得点C的坐标为(一1,-4),设点。坐标为(-2,。,分BC为菱形的边、菱形的的
对角线两种情况,分别求解即可.
解:(1)解:将点/、8的坐标代入抛物线表达式得「4;2二:。+0,
解得d,
故抛物线的表达式为:y=x2+4x-1;
(2)抛物线的表达式为:y=/+4久一1=0+2/一5,
则平移后的抛物线表达式为:y=/—5,
联立上述两式并解得:[二];,
故点C(—1,—4).
设点D(-2即)、点E(s,t),而点8、C的坐标分别为(0,-1)、(-1,-4);
当BC为菱形的边时,
点C向右平移1个单位向上平移3个单位得到B,同样D(E)向右平移1个单位向上平移3个单
位得到£(。),
即-2+1=$且根+3=t①或一2-1=5且小一3=/<g),
当点。在£的下方时,则BE=BC,即s2+(t+1)2=12+32③,
当点。在E的上方时,则BD=BC,即22+(爪+1)2=/+32④,
联立①③并解得:s=—l,t=2或一4(舍去一4),
m=t—3=—1,
故点。(-2,-1);
联立②④并解得:s=-3,t=-4土迷,
=t+3=逐一1或一1一伤,
故点D(-2,V6—1)或(—2,—V6—1);
综上,点。的坐标为:(一2,-1)或(-2,述一1)或(-2,一遥一1).
点睛:本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、菱形的性质、图形的平移等,
其中(2),要注意分类求解,避免遗漏.
跟踪训练:
1.如图,抛物线y=ox2+bx+c与X轴交于/(-1,0)>B(3,0),交y轴于C(0,3).
(1)求抛物线的表达式;
(2)P是直线3C上方的抛物线上的一个动点,设尸的横坐标为3当四边形O2PC的面积S
最大时;
(3)设点M是x轴上的动点,在平面直角坐标系中,存在点N,直接写出所有符合条件的点
N坐标.
2.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=N-2x-3的图象与x轴交于/、2两点,与y轴交
于点C,点/在点3的左侧
(1)求/、B、C三点的坐标.
(2)过点尸作x轴的垂线,交BC于点、E,过点E作y轴的垂线,求尸£+2跖的最大值以及此
时P点的坐标.
(3)将抛物线沿C8方向平移&个单位,点〃是新抛物线的顶点,点M是平面内一点,若
以/、。、H、M为顶点的四边形是菱形
如图,抛物线y=-^x2+x+4与%轴交于/(点/在点B的左侧),与了轴交于点C,连接/C,
。为第一象限内抛物线上的一个动点,过点。作直线。“〃/C,交x轴于点£.
(1)求点4,B,C的坐标,并直接写出直线3c的函数表达式.
(2)在点。运动的过程中,求线段的最大值及此时点。的坐标.
(3)在(2)的条件下,设。是坐标平面内一动点,是否存在这样的点0和点N,使以£>,N,
B,请直接写出点。的坐标;若不存在
4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+6x+c经过点/(-1,0),B(-1,0),直线尸吗_
与抛物线交于C、。两点,垂足为G,2。〃>轴
(1)求抛物线的解析式;
(2)当&尸G+P0取得最大值时,求点尸的坐标和加;
(3)将抛物线向右平移空个单位得到新抛物线,M为新抛物线对称轴上的一点(2)中
4
&PG+P。最大时,直接写出所有使得以点P,M
5.如图,抛物线y=-x2+6x+c与x轴交于点/(-1,0),B(4,0),与y轴交于点C,连接8C
(不与点C,B重合),过点P作尸。〃y轴交抛物线于点。.
(1)求抛物线的表达式和对称轴;
(2)设尸的横坐标为3请用含f的式子表示线段的长,并求出线段尸。的最大值;
(3)已知点M是抛物线对称轴上的一个点,点N是平面直角坐标系内一点,当线段取得
最大值时,N,使得四边形尸是菱形?若存在,请直接写出点M的坐标,请说明理由.
yyy
ccc.
p
ABA
A/,B>
/O\x/O\x/O\x
图i图2备用图
6.综合与探究:
如图,已知抛物线y二浮号x+6与x轴交于/(点N在点8的左边),与了轴交于点C.直
线5C与抛物线的对称轴交于点及将直线5C沿射线C。方向向下平移〃个单位,平移后的直
(2)当△CD3是以2。为斜边的直角三角形时,求出〃的值;
(3)直线3c上是否存在一点P,使以点。,E,F,P为顶点的四边形是菱形?若存在;若不
存在,请说明理由.
7.如图,抛物线y=ax2+bx+c(存0)与x轴交于4、3两点,与y轴交于点C(0,6),且。(1,
8).
y,
(2)若在线段3c上存在一点M,过点。作O〃_LOM交CB的延长线于〃,且A/O=〃O;
(3)点尸是>轴上一动点,点0是在对称轴上一动点,是否存在点尸,Q,Q,C,。为顶点
的四边形是菱形?若存在,求出点。的坐标,请说明理由.
8.如图,已知直线y=鱼x+4与x轴交于点/,抛物线y=aN+6x+4经过C两点,且与x轴的
3
另一个交点为3
(1)求抛物线的表达式;
(2)。是第二象限内抛物线上的动点,设点。的横坐标为加,求四边形/BCD面积S的最大
值及此时D点的坐标;
(3)若点P在抛物线对称轴上,是否存在点尸,Q,使以点4C,P,请求出P,。两点的坐
(1)求该抛物线的解析式并写出顶点M的坐标;
(2)点P是抛物线上一动点(不与/、3重合),设点尸的横坐标为人
①当点尸在直线3C下方时,如图1,过点尸作尸G〃x轴交直线C2于点G,求线段PG的最
大值;并求此时△PC8面积;
②如图2,直线/尸与y轴交于点尸,其中。/=",请求出所有符合条件的/的值;
(3)若将抛物线向右平移,新抛物线的顶点为N,点。为x轴上一点.若以点M、N、B、Q
为顶点的四边形是菱形
另一个交点为3
(1)求抛物线的表达式;
(2)。是第二象限内抛物线上的动点,设点。的横坐标为相,求四边形面积S的最大
值及此时。点的坐标;
(3)若点P在抛物线对称轴上,点。为任意一点,是否存在点P、Q,C,P,。为顶点的四
边形是以NC为对角线的菱形?若存在,请直接写出尸,若不存在,请说明理由.
11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线>=工/+/+<?经过点/(-4,0),点M为抛物线的顶
2
点,点3在〉轴上(2,6).
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接。C,点。是直线NC上不与/、3重合的点,若%囚2=25.这,请求出点。的坐
标;
(3)在x轴上有一动点X,平面内是否存在一点N,使以点/、H、C、N为顶点的四边形是
菱形?若存在,若不存在,请说明理由.
12.如图,在平面直角坐标系中,。为坐标原点,若点/关于x轴的对称点。在一次函数y=yx+b
的图象上.
(1)求b的值;
(2)若一次函数y=-2x-1与一次函数y=-x交于B,且点B关于原点的对称点为点C.求
过4,B,C三点对应的二次函数表达式;
(3)尸为抛物线上一点,它关于原点的对称点为点。.
①当四边形尸50c为菱形时,求点尸的坐标;
②若点尸的横坐标为:(-当,为何值时,四边形尸8QC的面积最大?请说明理由.
13.如图1,抛物线y=aN+6x+3交x轴于点/(3,0)和点3(-1,0),交y轴于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)若点。是直线/C上方抛物线上一动点,连接8C,和8D,设△4DM的面积为
△BCM的面积为S2,当$-S2=1时,求点D的坐标;
(3)如图2,若点尸是抛物线上一动点,过点P作轴交直线/C于。点,使以P,Q,
E,C为顶点的四边形是菱形,请直接写出点E的坐标;若不存在
0),点初为抛物线的
顶点,点2在y轴上(2,6).
(1)求抛物线的解析式;
(2)已知点尸Cm,n)在抛物线上,当-4W—W2时;
(3)连接。C,点0是直线/C上不与/、3重合的点,若&ae=2SAoa,请求出点。的坐
标;
(4)在x轴上有一动点X,平面内是否存在一点N,使以点/、H、C、N为顶点的四边形是
请说明理由.
15.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线>="2+及+3;与x轴交于点n和C,与了轴交于点
8.点P为直线上方抛物线上一动点,交线段于点已知点/(4,0)
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)求当〃■是P。中点时的尸点坐标;
(3)作PN_L4B,垂足为N,连接尸5
请从下列两个问题中任选一个问题完成.若两个问题都被做了,则按照第一个题给分.
问题①:求PN的最大值;
问题②:求△B48的面积最大值.
(4)连接。当x为何值时,四边形0Mp3为平行四边形?四边形0MPB能为菱形吗?若
能求出尸点坐标,说明理由.
参考答案
1.解:(1)抛物线》=QX2+6X+C与1轴交于4(-1,7),0),3).
a-b+c=8a=-l
:9a+3b+c=6,「・<b=8,
c=3c=3
・•・抛物线的表达式为y=-N+8x+3.
(2)设直线BC的表达式为:y=kx+3f代入B(8,k=-1,
••y—~x+3,
过尸作PQ〃歹轴交5C于点。,设尸(R+2X+3),Q(x,
**•PD=(-x8+2x+3)-(_x+6)=-N+3x,
・二S四边形03尸c=S△尸5cH~品。§。=旦x3二尸Z)+81x3*(-x2+5x)+—x4><3=--x2+—x+——(x-—)
223234226
2+毁,
8
.•.当:=$时,s醐彩oac的最大值=旦3,此时P点的坐标(2,坨).
2824
(3)存在点N,使得以点/、C、M,满足条件的N的坐标为(415百3,7)或(0,3)
A(-4,0),3)A/10,当/C作为菱形的一条边时,N(V10Vl0,8)或(0.
当/C作为菱形的对角线时,设菱形的边长为x,OC=3,OM^AM-OA^x-3,32+(x-8)
・・x=7.
:.N(-5,3).
0=x6-2x-3,
解得x=5或x=-1,
:.A(-1,5),0),
在数y=N-7%-3中,令x=0得>=-8,
:.C(0,-3),
:.A的坐标为(-6,0),0),-7);
由5(3,0),-7)得直线5c解析式为》=%-3,
设P(冽,m2-3m-3),则石1(m,
:.PE=m-3-(m3-2m-3)=-m5+3m,EF=m,
;・PE+2EF=-m2+3m+2m=-m2+5m=-(m-—)2+-^-,
84
•・•-3<0,
,当机=8时,PE+2跖取最大值空,
54
止匕时机3-2m-3=--,
4
:.P(区,-工);
44
(3)把抛物线y=x4-2x-3=(x-5)2-4沿CB方向平移个单位,再向上平移1个单位,
,新抛物线解析式为y=(x-1-8)2-4+2=(x-2)2-8=x2-4x+3,
新抛物线顶点〃(2,-3),
设。(5,t),〃),
又/(-1,0),
①若HQ,M4为对角线,MA的中点重合,
2+2=m-l
-4+t=n,
,18=9+t2
/_/
m=3]m=7
解得,n=0或,n=-6(H,舍去),
.t=3t=-3
:.M(7,0);
②若HM,0/为对角线,QA的中点重合,
2%1=2-1
-3+n=t
2
L18=(t+6)
m=-lm=-l
解得-n=8V2或<n=-6V^,
,t=3V5-3lt=-3V2-3
:.M(-1,3&)或(-b./6);
③若4H,。加■为对角线,0M的中点重合,
’2-1=2加
-3=t+n
.9+t4=(t+3)2
m=-7
解得,n=-3,
t=0
:・M(-6,-3);
综上所述,M的坐标为(5,4&)或(-1")或(-1.
3.解:(1)令夕=0,
...—1-2+x+4.=4,
4x
解得:X1=-2,X6=4,
,点/(-2,8),0),
令x=0,则y=8,
...点C(0,4),
设直线BC的函数表达式为》=履+6,
把点3(6,0),4)分别代入>=依+6中
(2k+b=0,
ib=4
解得」kf
lb=4
•••直线8c的函数表达式为夕=-x+4,
即点/(-8,0),0),5);
(2)如图1,设直线DE交y轴于N,DE于H,
:.NDFM=ZFCO=NCOG,NFDM=ZCND=NOCG,
丛MDFs丛GCO,
•.•-M-D--G-C-,
DFCO
:GC和CO的长为定值,
•••曲为定值,
DF
当。尸的长最大时,的长最大,
设。Cm,—^-m2+m+4-),则点尸(机,
5
:・DF=WnT+in+3+冽一4=-Am2+2m=—~(m-2)日+2,
当加=2时,。方有最大值,
此时点。的坐标为(5,4)
设直线AC的解析式为y=kx+b,
把点/(-2,5),4)代入y=fcv+6求出直线/C的解析式为y=2x+5,
..•直线。河可以看作是直线/C向右平移2个单位,
二直线DM的解析式为y=2(x-7)+4=2%,
由题意得:5x=-x+4,
解得:x=生
7
当x=2■时,7=—»
33
.•.点M(1,g),
83
DM=J(8《),+(41)*=-^/5,
即DM的最大值为看,此时点D的坐标为(2;
(3)存在.
由(2)知点。坐标为(5,4),
又,;点B(4,6),
5£>=V(4-2)6+42=3V5>如图2,DQ=BD=*^,
的坐标为(4+W^,2),Q的坐标为(2-8«,4),当3。作对角线时,2),
如图4,当。。作对角线时,
,点。3的坐标为(8,-4),
综上所述,。点的坐标为(7,(8+2'而,<6-275-(4.
4.解:(1)把N(-1,0),B(-L,oy+bx+c,
l-b+c=0
解得:;,
6
I2
••.该抛物线的解析式为尸N--5..
(2)如图1,延长尸。交直线CD于点区
•••直线y=x+」与坐标轴交于E.
:.E(二,6),工),
22
:.OE=OF=L,
2
ZEOF=9Q°,
:.ZEFO=45°,
〃了轴,即尸0〃EF,
,ZPHG=NEFO=45。,
'JPGLCD,
.•.电=sin/PHG=sin45°=®,
PH2
:.PH=MPG,
设P(f,产--,t+—),3),
282
:.PH=t+--Ct3-—t-鼻2+2什37-3/-&+2当什
22222224
:•近PG+PQ=PH+PQ=-f2+旦什3+(-22+7什里=-2(-4)2+^-,
22222
:-5<0,
...当f=1时,47PG+PQ取得最大值手,点P的坐标为(1;
(3)存在点N,使以点/,P,M,理由如下:
':A(-8,0)0),
5
•••原抛物线的对称为直线x=3,
8
•••新抛物线的对称轴为:直线x=4,并设对称轴与x轴交于点T;
由(2)知尸(1,-4),
•1•^=V(-l-l)8+[0-(-3)]4二代
设点M的坐标为(4,s),w),
当/尸为菱形的边时,
①以点尸为圆心,/尸长为半径作圆1,MT,过点P作尸轴交直线x=4于点R,如图所示,
此时PR=3,
由勾股定理可得可得,MiR=M1R=2,
:.M\T=5,M2T=5,
:.M4(4,-1),MT,(4,-5),
,:A(-7,0),-3),
•••点A向下平移4个单位长度,向右平移2个单位长度可得到点P,
...点Mi(2,-1)向上平移3个单位长度6(2,2),
同理可得,外(2,-2);
②以点/为圆心,/尸长为半径作圆,
,:AT=6,且5>近§,
此圆与直线x=4无交点;此时不存在点N.
当4P为菱形的对角线时,为另一对角线,此时/尸的中点为(5,-3),
2
设MN与直线x=2的交点为法,
:点/(-1,5),-3),
/.直线AP的解析式为:y=-lx-
42
二直线AW的解析式为:j^=—.
36
:.Mi(4,—),
6
由中点坐标公式可知,M(-2,-空).
6
5.解:(1)设抛物线的表达式为:y=-(x-xi)(x-X2),
即y=-(x+4)(x-4)=-x2+8x+4,
则抛物线的对称轴为直线x=-———^=立
3X(-1)6
(2)设直线8C的表达式为:y^kx+4,
将点8的坐标代入上式得:0=34+4,解得:k=-1,
故直线BC的表达式为:y=-x+6,
设点P(f,-什4),-祥+5什4),
则PQ=(-祥+8什4)-(-?+4)=-t5+4t,
V-1<3,故尸。有最大值,
当r=2时,P0的最大值为4;
(3)存在,理由:
当/=4时,点尸(2,
设点M(3,m),0);
2
:四边形PEW是菱形,
则2尸=5〃,即(4-6)2+26=(4-3)2+m2,
3
解得:加=+1,
一2
即点M的坐标为(3,丘)或(2,-近).
7224
6.解:(1)当歹=0时,--|-X2+|-X+6=0>
解得x=-3或x=8,
:.A(-2,3),0),
当x=0时,y=6,
:.C(0,6),
设直线AC的解析式为y=kx+3,
-2左+6=6,
解得左=3,
・•・直线AC的解析式为y=3x+4,
设直线BC的解析式为y=㈤x+6,
・,・8发+3=0,
解得ie=-3,
7
直线BC的解析式为y=-当+5;
•••抛物线的对称轴为直线x=3,
:.E(8,区),
4
平移后的直线解析式为尸--j-x+6-n,
:.D(3,-n),
3
;.CD2=9+(„+±)2,BD2=25+(^-n)2,B^lOO,
44
;ACDB是以BC为斜边的直角三角形,
.•.100=9+(〃+且)2+25+(生-")6,
74
解得“=3+8&或n=3-4~/6.
44
(3)存在点P,使以点。,E,F,理由如下:
当4x+6=-—x+6-〃时-^-n,
515
:.F(-且",-—w+8),
155
当EF、FD为邻边时,
:.ED±FP,
,尸尸〃x轴,
:.P(6+-^-n,-—n+6),
155
-—77+6=-工)+7,
5
解得"=工
2
:.P(8,3);
当跖为菱形的对角线时,FP//ED,
:.P(-工—n+6),
158
:PE=ED=n,
:.E点向左平移居"个单位3"个单位得到P点,
35
:.P(2-&,尊+斗),
525
解得〃=至,
8
:.P(-乌,红);
48
综上所述:P点坐标为(8,3)或(-3,至1).
22
7.解:(1)•抛物线y="2+6x+c(存0)顶点为。,且。(5.
...抛物线解析式为y=a(x-1)2+6,
把点C(0,6)代入得0+8=6,
••6Z=2,
...抛物线的解析式为>=-2(x-1)2+6=-2x2+7x+6;
(2)''y--2x2+4x+6,令y=82+4x+7=0,
解得x=3或-4,
:.A(-1,0),3),
设直线BC的解析式为y=kx+t,
:直线BC经过点3(3,0),3),
.pk+t=0
"lt=2
解得(k=-2,
lt=6
,直线BC的解析式为y=-7x+6,
设点M的坐标为(m,-2m+8)(0<m<3),
如图8,过点M作轴于点N,
则ZMNO=ZOKH=90°,
":OHLOM,
:.ZMOH=90°,
':MO=HO,
:.AMOH是等腰直角三角形,
VZMON+ZKOH=90°,ZOHK+ZKOH^9Q0,
:.ZMON=ZOHK,
:.△OMN"/\HOK(AAS),
:.MN=OK,ON=HK.
:.H(-2加+6,-m),
■1点H(-3冽+6,-m)在直线>=-2x+8上,
-2(-2m+3)+6=-m,
解得:“=反,
6
把机=旦代入y=-8x+6得:y=后■,
55
...点M的坐标为(旦,殁);
55
(3)分两种情况讨论:
VC(0,6),3),
CD=4]2+(4-6)2=&,
'.DQ=CD=y[s,
二。点的坐标为(1,2-辰,8+我);
②当CA为菱形的对角线时,
如图3,设点。(1,P(6,
VC(0,6),5),
加+〃=6+8=14,
14-m.
:・P(6,14-加),
.*.PC=14-m-6=8-m,
・10*82+3-6)5,PC=CQ,
•'-8-m=Vl2+(m-6)2,
解得:m=—,
8
...点。的坐标为(1,—);
4
综上所述,点。的坐标为(775)或(1V2)或(1,空■).
4
8.解:(1)对于丫=言*+3,当x=0时,当y=0时,
3
...点/的坐标为(-8,0),4),
:对称轴是直线:x=-5,
=4
9a_3b+c=7a
3
c=4
二有:〈解得:b=V'
—^-=-2
2a
c=4
726,
抛物线的表达式为:y=~x-^x+4;
(2)对于y=—1-乂"--|_>+4,当》=4时,,4X+2=CH=5,切=1,
oOoO
...点5的坐标为(7,1),
又;点/(-3,8),4),
/.OA=3,08=7
...点。的坐标为(m,n),则门二三/-|■In+5,
33
:.OE=-m,DE=n,
.\AE=OA-OE=3-(-m)=m+3,
・・・QEJ_%轴,则四边形。CQE为直角梯形,
811
S四边形加(OC+DE)»OE=y(4+n)•(-m)=-^iun-2m,
OCDE/fD
S
又AADE^AE'DE^(m+3)n=^-nffHyn-SAB0C=^OB'OC=yX6X4=2,
u乙乙乙0乙
••S——S四边形
又
R4-9R99
S吟(Vm吟m+4)-2m+8=-2m-8m+8=-2(m+2.5)+12.5,
Zo0
当机=-1.5时,S为最大,
止匕时n=-^m2《111+4=5
...点。的坐标为(-1.5,6).
(3)存在点尸和点°,使以点/,C,P,理由如下:
:点P在抛物线的对称轴x=-1上,
...可设点P的坐标为:(-1,/),
•.•以/,C,P,。为顶点的四边形是以NC为对角线的菱形,
:.PA=PC=QA=QC,NC与尸。互相垂直平分,
设直线x=-6与x轴交于点凡过点尸作尸TUy轴,
,CM=3,C0=4,OT=PF=t,
:.AF=OA-0F=4-1=2,CT=OC-07=4-t,
在RtZUP/中,由勾股定理得:PA^PF^+AF6=t?+4,
在RtZXCPT中,由勾股定理得:PC2=PT1+CT2=6+(4—)2
.12+4=1+(6-力2,解得:占
8
二点尸的坐标为(-5,至),
8
设点K的坐标为(XK,>K),
:点K为/C的中点,
•••XK^X(-3+0)=-7.5,Yv-yX(0+4)=3>
设点。的坐标为(XQ,歹0),
・・•点K为尸。的中点,
5=,X(XQ+1),3^X仇喏),
解得:XQ—~2,=—7—>
二点。的坐标为(-3,号).
9.解:(1);抛物线与x轴交于/(1,0),3)两点,
•••设所求抛物线的函数表达式为y=a(x-5)(x-1),
把点C(8,5)代入,
解得。=1,
所求抛物线的函数表达式为y=(x-4)(x-1)=/-4X+5=(x-3)8-4,
.•.点M坐标为(3,-8);
(2)①过点尸作尸轴,交8C于点£,
图1
,:B(5,0),7),
,直线3C的函数表达式为夕=-x+5.
,点尸的坐标为。,修-7什5),
...点£的坐标为(/,-Z+5),
:PG〃x轴,
•■.点G的坐标为(-fi+6t>t2-2t+5),
••PG—XG_xp--t2+2t-t—-fi+5t--(t-—)2+-。」,
23
V-l<0,当片哇时坦,
24
:.P(2,-空);
24
••PE=yE~yp—(-£+4)-(P—6/+2)=-卢+5/,
S^PBC=—*PE*(XB-xc)——(-祥+5力=-—(/-—)2+125,
22268
•・•-2<0,
.•.当时,S.BC最大值为」•空;
68
@':OA^OF,A(1,
:.F(6,-1),
,直线/尸解析式为:y=x-l,
如图3,过点2作直线/尸的平行线/i交y轴于点£,
图2
二直线BE解析式为:y=x-5,
:.E(4,-5)
...点E关于点尸的对称点X(0,3),
过点〃作/尸的平行线[2,
..•直线/2解析式为:y=x+7,
直线/1和/2与抛物线的交点即为符合条件的点P,
令炉-6x+5=x-2和N-6x+4=x+3,
解得x=2或x=2(舍)或x=和x=5-V^I
22
综上所述,所有符合条件的/的值为2或垦退L或上返L;
24
(3)':B(5,0),-8),
:.BM=2芯,
•••。和8都是x轴上的点,N是M平移后的点,
:.QB//MN,且点N在"的右侧,
若点M、N、B、。为顶点的四边形是菱形
z)当点。在点3的右侧时,如图6«,
,新抛物线的表达式为y=(X-8-2V5)2-4;
zz)当点Q在点B的左侧时,如图4,
图4
.'MB中点为(4,-2),
直线Affi解析式为y=2x-10,
设。Qq,2),
:・N(8-g,-4),
♦;MN=QM,
•••6-q-3=V(3-q)4+(-4)2>
解得q=8,
:.N(8,-4),
,新抛物线的表达式为y=(x-4)2-4;
综上所述,满足条件的抛物线解析式为y=(X-7-2V5)4-4或了=G-8)8-4.
10.解:(1)当x=0时,y=4,
:.C(4,4),
当。=0时,-1-x+4=8,
o
••x--~3,
:.A(-3,4),
•・•对称轴为直线工=-1,
:.B(1,2),
「・设抛物线的表达式:y—ci(x-1),(x+3),
.*.2=-3〃,
・.・及二f4
b
..•抛物线的表达式为:y=—(x-7)*(x+3)=-^x2—1-x+4;
367
(2)如图1,
作。于/,交AC于E,
・3237
,D(m,-77111+4)?E(in,—m+4)?
oo
・027
•,-DE=--m-77111+4-
'SzkADCADEQA吟.(Wm2_4m)=-3m2-6ir,
7SAABC号研式二方又4X4=5,
•,S=-2m2-3m+8=-2(m+^)^+^->
•••当m=-|时,S最大普,
当m=-1■时,y=-|-XX(得+3)=5,
ZoDf
5);
(3)设尸(-7,〃),
..•以/,C,P,0为顶点的四边形是以/C为对角线的菱形,
;.PA=PC,
即:R42=pc,
:.(-2+3)2+H8=1+(n-4)3,
p(-1>孕),
o
*.*XP+XQ=XA+XC^yp+yQ=yA+ycf
=?:
•\XQ=-3-(-1)=-8,=4->蓑~^
图1
11.解:(1)把/(-4,0),4)代入y=^x'
+bx+c,
得:p-4b+c=3;
l2+2b+c=7
解得(b=2,
lc=0
,抛物线的解析式为y=^x2+6x;
(2)-:A(-4,0),4),
SAOCA4X8X6=12,
SAOAQ=2SAOCA=24,
设直线AC的表达式为y=kx+d,
将点/(-7,0),6)代入得:<P=-4k+d
(6=6k+d
解得心口,
Id=4
•'•AC的表达式为歹=x+7.
设点。的坐标为([,9+4),
SAO«4X4|<1+4|=24,
解得g=-16或q=5,
当q--16时,g+4=-12,
当4=8时,q+2=12.
.•.点。的坐标为0(-16,-12)或。(8;
(3)存在一点N,使以点/、H、C,理由如下:
①当/C为菱形的对角线时,如图所示,
由(2)可知,04=08=4,
ZBAO=45°,
:.ZNAO=90°,
,菱形为正方形,
②如图所示,当为菱形对角线时,C,
③,当/N为对角线时,^=^1(2+4)5+(6-0)5=672,
,CN=AC=5值,
...点N的坐标为(2+/,6)或(2-5加,6).
综上所示,点N的坐标为:N(6+672,7)或6),6)或N(3.
12.解:(1):一次函数了=-2x-1与y轴交于点/,点/关于x轴的对称点。在一次函数y='x+b,
・••点A坐标为(0,-4),
・•・点。坐标为(0,1),
:点。在一次函数y得X+b的图象上,
5
・•・15xo+b,
:・b=8;
(2)由方程组产-2x7,解得卜=-6,
ly=-xIy=l
点坐标为(-1,7),
又C点为8点关于原点的对称点,
.••。点坐标为(1,-1),
:一次函数y=-7x7与y轴交于点/,
:.A点坐标为(0,-7),
设二次函数对应的函数表达式为y=aN+6x+c,
-l=c
把4B,C三点的坐标分别代入,得,3=a-b+c,
-l=a+b+c
a=l
解得b=-8-
Lc=-1
...二次函数对应的函数表达式为y=x2-x-4;
(3)①当四边形尸2QC为菱形时,PQLBC,
•.•直线3c对应的函数表达式为y=-x,
二直线PQ对应的函数表达式为y=x.
Z
V=X
联立方程组2
Ly=x-x-1
解得卜=8-噌或卜=1+即,
y=l-V7[y=6+v2
...尸点坐标为1飞历)或(3/,1W7);
②当f=0时,四边形P3QC的面积最大
如图,过P作PD_L3C,过尸作x轴的垂线,
易知S四边形PBQC=2SAPBC=3XyBCPD=BCPD)
:线段3C的长固定不变,
...当PD最大时,四边形尸80。的面积最大,
易知/P£D=N/OC(固定不变),
...当PE最大时,尸。也最大,
■:P点在二次函数图象上,E点在一次函数y=-x的图象上,
,尸点坐标为(r,-1-1),£点坐标为(/,
:・PE=~t~(F-/-2)=-F+1,
.・・当,=3时,依有最大值1,即四边形尸5QC的面积最大.
13.解:(1)把点/(3,0)和3(-6.9a+3b+6=0
a-b+3=6
=-
解得:al
b=2
二抛物线的解析式为y=-x2+2x+3;
(2)设。(x,y)5+2X+3,令X=5,
:.C(0,3),
:S8-S2=l,
:.S8=S2+1,
S6+SAABM-S2+SAABM+1>即S^ABD=SA0BC+5,
.*._Lx8xy=工,
22
••—•y—3—,
2
-x2+6x+3=—,
4
解得X=1+返>或X=1-亚_;
58
...点。的坐标为(1+亚,工)或(3-巨,1);
2222
(3)存在,理由如下:
设直线NC的解析式为:y=kx+b',
..J3k+b,=3,
"lby=3
解得,
lby=3
...直线NC的解析式为:y=-x+3;
":A(3,4),3),
:.OA=OC=3f
:.ZOAC=ZOCA=45°f
此时四边形CEQ尸是正方形.
^PQ=EQ.
设尸(加,-m2+2m+3),贝!J。(冽,
••PQ-—m2+3m,
-m2+7m=m,解得加=0(不合题意舍去)或加=2,
止匕时OE=OC-m=3-2=1,
:.E(2,1).
②当。。为菱形的边时,作于点
冲
E、
设P(m,-m2+5m+3)j贝!J0(m,
:.HQ=\m\,PQ=\-m2+4m\,
VZOG4=45°,
:.CQ=®HQ=\®,
CE=PQ=\-/w6+3m|=|V2^|>
解得:加8=3-\反,〃%=3+&或加=6(舍).
:.Ei(0,5-3扬,E5(0,
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