二次函数压轴题Word文档格式.docx
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解答:
解:
(1)∵▱ABOC绕点O顺时针旋转90°
,点A的坐标为(0,3),
∴点A′的坐标为(3,0).
∴抛物线过点A、C、A′.
设抛物线的函数表达式为y=ax2+bx(a≠0),可得
{a-b+c=0c=39a+3b+c=0,
解得{a=-1b=2c=3.
故此抛物线的解析式为y=-x2+2x+3.
(2)∵∠OAB=90°
,AB=OC=1,AO=3.
∴OB=10.
可证△C1OD∽△BOA
△C1OD的周长与△BOA的周长比=OC1:
OB=1:
10
△BOA的周长=4+10
△C1OD的周长=210+55.
(3)连接A′A
设AA′的函数表达式为y=kx+b,可得
{0+b=33k+b=0
解得{k=-1b=3,
AA′的函数解析式是y=-x+3.
设M(x,-x2+2x+3)
S△AMA'
=12×
3×
[-x2+2x+3-(-x+3)]=-32x2+92x=-32(x-32)2+278,
∵x=32时△AMA'
的面积最大S△AMA'
=278,
∴M(32,154).
2.(2011•黔南州)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,3),△AOB的面积是3.
(1)求点B的坐标;
(2)求过点A、O、B的抛物线的解析式;
(3)在
(2)中抛物线的对称轴上是否存在点C,使△AOC的周长最小?
若存在,求出点C的坐标;
若不存在,请说明理由;
(4)在
(2)中x轴下方的抛物线上是否存在一点P,过点P作x轴的垂线,交直线AB于点D,线段OD把△AOB分成两个三角形.使其中一个三角形面积与四边形BPOD面积比为2:
3?
若存在,求出点P的坐标;
若不存在,请说明理由.
考点:
二次函数综合题;
三角形的面积;
相似三角形的判定与性质.
专题:
综合题;
压轴题.
分析:
(1)由三角形S=12OB•3=3可得点B的坐标;
(2)设抛物线的解析式为y=ax(x+2),点A在其上,求得a;
(3)存在点C、过点A作AF垂直于x轴于点F,抛物线的对称轴x=-1交x轴于点E、当点C位于对称轴与线段AB的交点时,△AOC的周长最小,由三角形相似,得到C点坐标.(4)设p(x,y),直线AB为y=kx+b,解得k、b,由S四BPOD=S△BPO+S△BOD,S△AOD=S△AOB-S△BOD,两面积正比可知,求出x.
(1)由题意得12OB•3=3
∴B(-2,0).
(2)设抛物线的解析式为y=ax(x+2),代入点A(1,3),得a=33,
∴y=33x2+233x,
(3)存在点C、过点A作AF垂直于x轴于点F,抛物线
的对称轴x=-1交x轴于点E、当点C位于对称轴
与线段AB的交点时,△AOC的周长最小,
∵△BCE∽△BAF,∴BEBF=CEAF,
∴CE=BE•AFBF=33,∴C(-1,33).
(4)存在、如图,设p(x,y),直线AB为y=kx+b,
则{k+b=3-2k+b=0解得{k=33b=233,
∴直线AB为y=33x+233,
S四BPOD=S△BPO+S△BOD=12|OB||YP|+12|OB||YD|=|YP|+|YD|
=-33x2-33x+233,
∵S△AOD=S△AOB-S△BOD=3-12×
2×
|33x+233|=-33x+33,
∴S△AODS四BPOD=-33x+33-33x2-33x+233=23,
∴x1=-12,x2=1(舍去),
∴p(-12,-34),
又∵S△BOD=33x+233,
∴S△BODS四BPOD=33x+233-33x2-33x+233=23,
∴x1=-12,x2=-2.
P(-2,0),不符合题意.
∴存在,点P坐标是(-12,-34).
3.(2010•遵义)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为Q(2,-1),且与y轴交于点C(0,3),与x轴交于A,B两点(点A在点B的右侧),点P是该抛物线上的一动点,从点C沿抛物线向点A运动(点P与A不重合),过点P作PD∥y轴,交AC于点D.
(1)求该抛物线的函数关系式;
(2)当△ADP是直角三角形时,求点P的坐标;
(3)在题
(2)的结论下,若点E在x轴上,点F在抛物线上,问是否存在以A、P、E、F为顶点的平行四边形?
若存在,求点F的坐标;
若不存在,请说明理由.
二次函数综合题.
(1)已知了抛物线的顶点坐标,可将抛物线的解析式设为顶点式,然后将函数图象经过的C点坐标代入上式中,即可求出抛物线的解析式;
(2)由于PD∥y轴,所以∠ADP≠90°
,若△ADP是直角三角形,可考虑两种情况:
①以点P为直角顶点,此时AP⊥DP,此时P点位于x轴上(即与B点重合),由此可求出P点的坐标;
②以点A为直角顶点,易知OA=OC,则∠OAC=45°
,所以OA平分∠CAP,那么此时D、P关于x轴对称,可求出直线AC的解析式,然后设D、P的横坐标,根据抛物线和直线AC的解析式表示出D、P的纵坐标,由于两点关于x轴对称,则纵坐标互为相反数,可据此求出P点的坐标;
(3)很显然当P、B重合时,不能构成以A、P、E、F为顶点的四边形,因为点P、F都在抛物线上,且点P为抛物线的顶点,所以PF与x轴不平行,所以只有
(2)②的一种情况符合题意,由②知此时P、Q重合;
假设存在符合条件的平行四边形,那么根据平行四边形的性质知:
P、F的纵坐标互为相反数,可据此求出F点的纵坐标,代入抛物线的解析式中即可求出F点的坐标.
(1)∵抛物线的顶点为Q(2,-1),
∴设抛物线的解析式为y=a(x-2)2-1,
将C(0,3)代入上式,得:
3=a(0-2)2-1,a=1;
∴y=(x-2)2-1,即y=x2-4x+3;
(2)分两种情况:
①当点P1为直角顶点时,点P1与点B重合;
令y=0,得x2-4x+3=0,解得x=1,x=3;
∵点A在点B的右边,
∴B(1,0),A(3,0);
∴P1(1,0);
②当点A为△APD2的直角顶点时;
∵OA=OC,∠AOC=90°
,
∴∠OAD2=45°
;
当∠D2AP2=90°
时,∠OAP2=45°
∴AO平分∠D2AP2;
又∵P2D2∥y轴,
∴P2D2⊥AO,
∴P2、D2关于x轴对称;
设直线AC的函数关系式为y=kx+b(k≠0).
将A(3,0),C(0,3)代入上式得:
{3k+b=0b=3,
解得{k=-1b=3;
∴y=-x+3;
设D2(x,-x+3),P2(x,x2-4x+3),
则有:
(-x+3)+(x2-4x+3)=0,
即x2-5x+6=0;
解得x=2,x=3(舍去);
∴当x=2时,y=x2-4x+3=22-4×
2+3=-1;
∴P2的坐标为P2(2,-1)(即为抛物线顶点).
∴P点坐标为P1(1,0),P2(2,-1);
(3)由
(2)知,当P点的坐标为P1(1,0)时,不能构成平行四边形;
当点P的坐标为P2(2,-1)(即顶点Q)时,
平移直线AP交x轴于点E,交抛物线于F;
∵P(2,-1),
∴可设F(x,1);
∴x2-4x+3=1,
解得x=2-2,x=2+2;
∴符合条件的F点有两个,
即F1(2-2,1),F2(2+2,1).
4.(2010•重庆)已知:
如图
(1),在平面直角坐标xOy中,边长为2的等边△OAB的顶点B在第一象限,顶点A在x轴的正半轴上.另一等腰△OCA的顶点C在第四象限,OC=AC,∠C=120°
.现有两动点P、Q分别从A、O两点同时出发,点Q以每秒1个单位的速度沿OC向点C运动,点P以每秒3个单位的速度沿A→O→B运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随即停止.
(1)求在运动过程中形成的△OPQ的面积S与运动的时间t之间的函数关系,并写出自变量t的取值范围;
(2)在等边△OAB的边上(点A除外)存在点D,使得△OCD为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点D的坐标;
(3)如图
(2),现有∠MCN=60°
,其两边分别与OB、AB交于点M、N,连接MN.将∠MCN绕着C点旋转(0°
<旋转角<60°
),使得M、N始终在边OB和边AB上.试判断在这一过程中,△BMN的周长是否发生变化?
若没有变化,请求出其周长;
若发生变化,请说明理由.
全等三角形的判定与性质;
等腰三角形的判定;
等边三角形的性质;
直角三角形的性质.
(1)由于点Q从点O运动到点C需要233秒,点P从点A→O→B需要43秒,所以分两种情况讨论:
①0<t<23;
②23≤t<233.针对每一种情况,根据P点所在的位置,由三角形的面积公式得出△OPQ的面积S与运动的时间t之间的函数关系,并且得出自变量t的取值范围;
(2)如果△OCD为等腰三角形,那么分D在OA边或者OB边上两种情形.每一种情形,都有可能O为顶点,C为顶点,D为顶点,分别讨论,得出结果;
(3)如果延长BA至点F,使AF=OM,连接CF,则由SAS可证△MOC≌△FAC,得出MC=CF,再由SAS证出△MCN≌△FCN,得出MN=NF,那么△BMN的周长=BA+BO=4.
(1)过点C作CD⊥OA于点D.(如图)
∵OC=AC,∠ACO=120°
∴∠AOC=∠OAC=30°
∵OC=AC,CD⊥OA,∴OD=DA=1.
在Rt△ODC中,OC=ODcos30°
=1COS∠30°
=233(1分)
(i)当0<t<23时,OQ=t,AP=3t,OP=OA-AP=2-3t.
过点Q作QE⊥OA于点E.(如图)
在Rt△OEQ中,
∵∠AOC=30°
∴QE=12OQ=t2,
∴S△OPQ=12OP•EQ=12(2-3t)•t2=-34t2+12t,
即S=-34t2+12t;
(3分)
(ii)当23<t≤233时(如图)
OQ=t,OP=3t-2.
∴∠BOA=60°
,∠AOC=30°
,∴∠POQ=90°
∴S△OPQ=12OQ•OP=12t•(3t-2)=32t2-t,
即S=32t2-t;
故当0<t<23时,S=-34t2+12t,当23≤t<233时,S=32t2-t(5分)
(2)D(33,1)或(233,0)或(23,0)或(43,233)(9分)
(3)△BMN的周长不发生变化.理由如下:
延长BA至点F,使AF=OM,连接CF.(如图)
又∵∠MOC=∠FAC=90°
,OC=AC,
∴△MOC≌△FAC,
∴MC=CF,∠MCO=∠FCA.(10分)
∴∠FCN=∠FCA+∠NCA=∠MCO+∠NCA
=∠OCA-∠MCN
=60°
∴∠FCN=∠MCN.
又∵MC=CF,CN=CN,
∴△MCN≌△FCN,
∴MN=NF.(11分)
∴BM+MN+BN=BM+NF+BN=BO-OM+B