二次函数的例题.docx
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二次函数的例题
(2014•邵阳)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2-(m+n)x+mn(m>n)与x轴相交于A、B两点(点A位于点B的右侧),与y轴相交于点C.
(1)若m=2,n=1,求A、B两点的坐标;
(2)若A、B两点分别位于y轴的两侧,C点坐标是(0,-1),求∠ACB的大小;
(3)若m=2,△ABC是等腰三角形,求n的值.
解:
(1)∵y=x2-(m+n)x+mn=(x-m)(x-n),
∴x=m或x=n时,y都为0,
∵m>n,且点A位于点B的右侧,
∴A(m,0),B(n,0).
∵m=2,n=1,
∴A(2,0),B(1,0).
(2)∵抛物线y=x2-(m+n)x+mn(m>n)过C(0,-1),
∴-1=mn,
∴n=-
1
m
,
∵B(n,0),
∴B(-
1
m
,0).
∵AO=m,BO=
1
m
,CO=1
∴AC=
AO2+OC2
=
m2+1
,
BC=
OB2+OC2
=
m2+1
m
,
AB=AO+BO=m+
1
m
,
∵(m+
1
m
)2=(
m2+1
)2+(
m2+1
m
)2,
∴AB2=AC2+BC2,
∴∠ACB=90°.
(3)∵A(m,0),B(n,0),C(0,mn),且m=2,
∴A(2,0),B(n,0),C(0,2n).
∴AO=2,BO=|n|,CO=|2n|,
∴AC=
AO2+OC2
=2
1+n2
,
BC=
OB2+OC2
=
5
|n|,
AB=xA-xB=2-n.
①当AC=BC时,2
1+n2
=
5
|n|,解得n=2(A、B两点重合,舍去)或n=-2;
②当AC=AB时,2
1+n2
=2-n,解得n=0(B、C两点重合,舍去)或n=-
4
3
;
③当BC=AB时,
5
|n|=2-n,
当n>0时,
5
n=2-n,解得n=
5
−1
2
,
当n<0时,-
5
n=2-n,解得n=-
5
+1
2
.
综上所述,n=-2,-
4
3
,-
5
+1
2
,
5
−1
2
时,△ABC是等腰三角形.
2014•益阳)如图,直线y=-3x+3与x轴、y轴分别交于点A
B,抛物线y=a(x-2)2+k经过点A、B,并与X轴交于另一点C,其顶点为P.
(1)求a,k的值;
(2)抛物线的对称轴上有一点Q,使△ABQ是以AB为底边的等腰三角形,求Q点的坐标;
(3)在抛物线及其对称轴上分别取点M、N,使以A,C,M,N为顶点的四边形为正方形,求此正方形的边长.
分析:
(1)先求出直线y=-3x+3与x轴交点A,与y轴交点B的坐标,再将A、B两点坐标代入y=a(x-2)2+k,得到关于a,k的二元一次方程组,解方程组即可求解;
(2)设Q点的坐标为(2,m),对称轴x=2交x轴于点F,过点B作BE垂直于直线x=2于点E.在Rt△AQF与Rt△BQE中,用勾股定理分别表示出AQ2=AF2+QF2=1+m2,BQ2=BE2+EQ2=4+(3-m)2,由AQ=BQ,得到方程1+m2=4+(3-m)2,解方程求出m=2,即可求得Q点的坐标;
(3)当点N在对称轴上时,由NC与AC不垂直,得出AC为正方形的对角线,根据抛物线的对称性及正方形的性质,得到M点与顶点P(2,-1)重合,N点为点P关于x轴的对称点,此时,MF=NF=AF=CF=1,且AC⊥MN,则四边形AMCN为正方形,在Rt△AFN中根据勾股定理即可求出正方形的边长.
解答:
解:
(1)∵直线y=-3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,
∴A(1,0),B(0,3).
又∵抛物线抛物线y=a(x-2)2+k经过点A(1,0),B(0,3),
∴
a+k=0
4a+k=3
,解得
a=1
k=−1
,
故a,k的值分别为1,-1;
(2)设Q点的坐标为(2,m),对称轴x=2交x轴于点F,过点B作BE垂直于直线x=2于点E.
在Rt△AQF中,AQ2=AF2+QF2=1+m2,
在Rt△BQE中,BQ2=BE2+EQ2=4+(3-m)2,
∵AQ=BQ,
∴1+m2=4+(3-m)2,
∴m=2,
∴Q点的坐标为(2,2);
(3)当点N在对称轴上时,NC与AC不垂直,所以AC应为正方形的对角线.
又∵对称轴x=2是AC的中垂线,
∴M点与顶点P(2,-1)重合,N点为点P关于x轴的对称点,其坐标为(2,1).
此时,MF=NF=AF=CF=1,且AC⊥MN,
∴四边形AMCN为正方形.
在Rt△AFN中,AN=
AF2+NF2
=
2
,即正方形的边长为
2
.
点评:
本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有二元一次方程组。
2014•黔东南州)如图,直线y=x+2与抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)相交于A(1.5,2.5)和B(4,m),点P是线段AB上异于A、B的动点,过点P作PC⊥x轴于点D,交抛物线于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)是否存在这样的P点,使线段PC的长有最大值,若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;
(3)求△PAC为直角三角形时点P的坐标.
(1)已知B(4,m)在直线y=x+2上,可求得m的值,抛物线图象上的A、B两点坐标,可将其代入抛物线的解析式中,通过联立方程组即可求得待定系数的值.
(2)要弄清PC的长,实际是直线AB与抛物线函数值的差.可设出P点横坐标,根据直线AB和抛物线的解析式表示出P、C的纵坐标,进而得到关于PC与P点横坐标的函数关系式,根据函数的性质即可求出PC的最大值.
(3)根据直线AB的解析式,可求得直线AC的解析式y=-x+b,已知了点A的坐标,即可求得直线AC的解析式,联立抛物线的解析式,可求得C点的坐标;
解答:
解:
(1)∵B(4,m)在直线线y=x+2上,
∴m=4+2=6,
∴B(4,6),
∵A(
1
2
,
5
2
)、B(4,6)在抛物线y=ax2+bx-4上,
∴
5
2
=(
1
2
)2a+
1
2
b+c
6=42a+4b+c
,
∵c=6,
∴a=2,b=-8,
∴y=2x2-8x+6.
(2)设动点P的坐标为(n,n+2),则C点的坐标为(n,2n2-8n+6),
∴PC=(n+2)-(2n2-8n+6),
=-2n2+9n-4,
=-2(n-
9
4
)2+
49
8
,
∵PC>0,
∴当n=
9
4
时,线段PC最大且为
49
8
.
(3)当∠PAC=90°时,设直线AC的解析式为y=-x+b,
把A(
1
2
,
5
2
)代入得:
5
2
=-
1
2
+b,解得:
b=3,
∴直线AC解析式:
y=-x+3,
点C在抛物线上,设C(m,2m2-8m+6),代入y=-x+3得:
2m2-8m+6=-m+3,
整理得:
2m2-7m+3=0,
解得;m=3或m=
1
2
(舍去)
∴P(3,5),
当∠PCA=90°时,把y=
5
2
代入y=2x2-8x+6,得x=
7
2
,
x=
7
2
代入y=x+2得:
y=
11
2
,
∴P(
7
2
,
11
2
),
所以P的坐标为(3,5)或(
7
2
,
11
2
),