①S与t之间函数关系式;
②在运动过程中,S是否存在最大值?
如果存在,直接写出这个最大值;如果不存在,请说明理由.
(4)如图27-1-6②,点P(1,k)在直线BC上,点M在x轴上,点N在抛物线上,是否存在以A、M、N、P为顶点的平行四边形?
若存在,请直接写出M点坐标;若不存在,请说明理由.
5.已知,E为矩形ABCD的BC边上的一点,AE⊥DE,AB=12,BE=16,F在线段BE上,EF=7,连接AF.如图27-1-7①,现有一张硬质纸片△GMN,∠NGM=90o,NG=6,MG=8,斜边MN与边BC在同一直线上,点N与点E重合,点G在线段DE上.如图27-1-7②,△GMN从图27-1-7①的位置出发,以每秒1个单位的速度沿EB向点B匀速移动,同时点P从A点出发,以每秒1个单位的速度沿AD向点D匀速移动,点Q为直线GN与线段AE的交点,连接PQ.当点N到达终点B时,△GMN和点P同时停止运动.运动时间为t:
(1)当点G在线段AE上时,t=_______
(2)是否存在点P,使△APQ是等腰三角形?
若存在,求出t的值;若不存在,说明理由;
(3)设△GMN与△AEF重叠部分的面积为S.请直接写出S与t的函数关系式及自变量t的取值范围.
6.已知:
如图①,在平行四边形ABCD中,AB=12,BC=6,AD⊥BD.以AD为斜边在平行四边形ABCD的内部作Rt△AED,∠EAD=30°,∠AED=90°.
(1)△AED的周长为________;
(2)若△AED以每秒2个单位长度的速度沿DC向右平行移动,得到△A0E0D0,当A0D0与BC重合时停止移动,设移动时间为t秒,△A0E0D0与△BDC重叠的面积为S,请直接写出S与t之间的函数关系式,并写出t的取值范围;
(3)如图②,在
(2)中,当△AED停止移动后得到△BEC,将△BEC绕点C按顺时针方向旋转α(0°<α<180°),在旋转过程中,B的对应点为B1,E的对应点为E1,设直线B1E1与直线BE交于点P、与直线CB交于点Q.是否存在这样的α,使△BPQ为等腰三角形?
若存在,求出α的度数;若不存在,请说明理由.
提醒:
思考,平移几何图形的题目有何共通之处?
2、
移动抛物线
联想融通:
移动抛物线类题的共性是什么?
它和上面的移动几何图形有什么相似之处?
移动抛物线类题目的共性是a不变;题目一般分为三类,其一是由点变化带动抛物线的变化,如例27-1-1,其二是抛物线沿某条直线平移,如例27-2-2;其三是先向左平移再向右平移,如体验与感悟27-1第1题.
与平移其他几何图形一样,抛物线的平移只要抓关键点即可,如顶点与坐标轴交点等.
解法归一:
注意利用二次函数的性质,其他与八单元无异
例27-2-1如图27-2-1,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1个单位长的速度运动t(t>0)秒,抛物线
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 (用含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=
;
(3)在矩形ABCD的内部(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.
交流分享:
(1)略;
(2)①看∠AMP的正切值是否变化来断定;②用四边形AMNP面积减去△AMP的面积,或记MP与CD交于点Q,用△QMN的面积加上△NQP的面积;③用恰等分“好点”数量特殊位置试值如(2,-2),(3,-2)
例27-2-2如图27-2-2,已知直线
交坐标轴于A,B两点,以线段AB为边向上作正方形ABCD,过点A,D,C的抛物线与直线另一个交点为E.
(1)请直接写出点C,D的坐标;
(2)求抛物线的解析式;
(3)若正方形以每秒
个单位长度的速度沿射线AB下滑,直至顶点D落在x轴上时停止.设正方形落在x轴下方部分的面积为S,求S关于滑行时间t的函数关系式,并写出相应自变量t的取值范围;
(4)在(3)的条件下,抛物线与正方形一起平移,同时D停止,求抛物线上C,E两点间的抛物线弧所扫过的面积.
交流分享:
(1)过点D向y轴做垂线得一个与△AOB全等的△,过点C同理;
(2)略;(3)忽略抛物线后画图;(4)把B`C`E`位置发现CE弧所扫过的面积,等于BC所扫过的面积.
体验与感悟27-2
1.已知抛物线:
(1)求抛物线y1的顶点坐标.
(2)将抛物线y1向右平移2个单位,再向上平移1个单位,得到抛物线y2,求抛物线y2的解析式.
(3)如图,抛物线y2的顶点为P,x轴上有一动点M,在y1、y2这两条抛物线上是否存在点N,使O(原点)、P、M、N四点构成以OP为一边的平行四边形?
若存在,求出N点的坐标;若不存在,请说明理由.
2.如图27-2-4,如图1,在直角坐标系中,已知点A(0,2)、点B(-2,0),过点B和线段OA的中点C作直线BC,以线段BC为边向上作正方形BCDE.
(1)填空:
点D的坐标为_______,点E的坐标为_______.
(2)若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A、D、E三点,求该抛物线的解析式.
(3)若正方形和抛物线均以每秒
个单位长度的速度沿射线BC同时向上平移,直至正方形的顶点E落在y轴上时,正方形和抛物线均停止运动.
①在运动过程中,设正方形落在y轴右侧部分的面积为s,求s关于平移时间t(秒)的函数关系式,并写出相应自变量t的取值范围.
②运动停止时,求抛物线的顶点坐标.
3.如图27-2-5,如图,在平面直角坐标系中,已知点A坐标为(2,4),直线x=2与x轴相交于点B,连接OA,抛物线y=x2从点O沿OA方向平移,与直线x=2交于点P,顶点M到A点时停止移动.
(1)求线段OA所在直线的函数解析式;
(2)设抛物线顶点M的横坐标为m,
①用m的代数式表示点P的坐标;
②当m为何值时,线段PB最短;
(3)当线段PB最短时,相应的抛物线上是否存在点Q,使△QMA的面积与△PMA的面积相等?
若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
4.如图27-2-6,抛物线
与x轴相交于B、O(O为坐标原点),顶点为A,连接OA
(1)求点A的坐标和∠AOB的度数;
(2)若将抛物线
向右平移4个单位,再向下平移2个单位,得到抛物线m,其顶点为点C.连接OC和AC,把△AOC沿OA翻折得到四边形ACOC′.试判断其形状,并说明理由;
(3)在
(2)的情况下,判断点C′是否在抛物线
上,请说明理由;
(4)若点P为x轴上的一个动点,试探究在抛物线m上是否存在点Q,使以点O、P、C、Q为顶点的四边形是平行四边形,且OC为该四边形的一条边?
若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
5.已知抛物线
(b,c为常数)的顶点为P,等腰直角△ABC的直角顶点B在第四象限,A、C的坐标分别为(0,-1),(4,3)
(1)如图,若该抛物线过A,B两点,求该抛物线的函数表达式;
(2)平移
(1)中的抛物线,使顶点P在直线AC上滑动,且与AC交于另一点Q.若点M在直线AC下方,且为平移前
(1)中的抛物线上的点,当以M、P、Q三点为顶点的三角形是等腰直角三角形时,求出所有符合条件的点M的坐标;
6.如图27-2-8,已知直线
与坐标轴分别交于A、B两点,两动点D、E分别从A、B两点同时出发向O运动(运动到O点停止);顶点为M的抛物线
(a<0)的对称轴经过点A,且始终经过点E过E作EG∥OA交抛物线于点G,交AB于点F,连结DE、DF、AG、BG.设D、E的运动速度分别是1个单位长度/秒和
个单位长度/秒,运动时间为t秒.
(1)用含t代数式分别表示BF、EF、AF的长;
(2)当t为何值时,四边形ADEF是菱形?
判断此时△AFG与△AGB是否相似,并说明理由;
(3)当△ADF是直角三角形,且抛物线的顶点M恰好在BG上时,求抛物线的解析式.
提醒:
思考,平移抛物线与平移几何图形的题目有和共通之处?
又有何不同之处?