1. (2011山东枣庄,25,10分)如图,在平面直角坐标系xoy中,把抛物线yx2向左平移1个单位,再向下平移4个单位,得到抛物线y(xh)2k.所得抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,顶点为D. (1)写出h、k的值;
(2)判断△ACD的形状,并说明理由;
(3)在线段AC上是否存在点M,使△AOM∽△ABC?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
2(2011湖北鄂州,24,14分)如图所示,过点F(0,1)的直线y=kx+b与抛物线y14x交于M(x1,y1)和N(x2,y2)两点(其中
2y A O B x C D
y x1<0,x2<0).
⑴求b的值. ⑵求x1•x2的值
⑶分别过M、N作直线l:y=-1的垂线,垂足分别是M1、N1,判断△M1FN1的形状,并证明你的结论.
⑷对于过点F的任意直线MN,是否存在一条定直线m,使m与以MN为直径的圆相切.如果有,请法度出这条直线m的解析式;如果没有,请说明理由.
3(2011湖南衡阳,27,10分)已知抛物线y12xmx2m2F M O l M1 F1 第2题图
N x N1 72.
(1)试说明:无论m为何实数,该抛物线与x轴总有两个不同的交点; (2)如图,当该抛物线的对称轴为直线x=3时,抛物线的顶点为点C,
直线y=x-1与抛物线交于A、B两点,并与它的对称轴交于点D. ①抛物线上是否存在一点P使得四边形ACPD是正方形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;
②平移直线CD,交直线AB于点M,交抛物线于点N,通过怎样的平移能使得C、D、M、N为顶点的四边形是平行四边形.
4(2011四川乐山26,13分)已知顶点为A(1,5)的抛物线yaxbxc经过点B(5,1).
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图(15.1),设C,D分别是x轴、y轴上的两个动点,求四边形ABCD周长的最小值
(3)在(2)中,当四边形ABCD的周长最小时,作直线CD.设点P(x,y)(x>0)是直线y=x上的一个动点,Q是OP的中点,以PQ为斜边按图(15.2)所示构造等腰直角三角形PRQ. ①当△PBR与直线CD有公共点时,求x的取值范围;
②在①的条件下,记△PBR与△COD的公共部分的面积为S.求S关于x的函数关系式,并求S的最大值。
2 1
5 (2011重庆綦江,26,12分)在如图的直角坐标系中,已知点A(1,0);B(0,-2),将线段AB绕点A按
逆时针方向旋转90°至AC. ⑴ 求点C的坐标; ⑵ 若抛物线y12xax2经过点C.
2 ①求抛物线的解析式;
②在抛物线上是否存在点P(点C除外)使△ABP是以AB为
直角边的等腰直角三角形?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
6(2011浙江省嘉兴,24,14分)已知直线ykx3(k<0)分别交x轴、y轴于A、B两点,线段OA上
有一动点P由原点O向点A运动,速度为每秒1个单位长度,过点P作x轴的垂线交直线AB于点C,设运动时间为t秒.
(1)当k1时,线段OA上另有一动点Q由点A向点O运动,它与点P以相同速度同时出发,当点P
到达点A时两点同时停止运动(如图1). ① 直接写出t=1秒时C、Q两点的坐标;
② 若以Q、C、A为顶点的三角形与△AOB相似,求t的值. (2)当k34时,设以C为顶点的抛物线y(xm)2n与直线AB的另一交点为D(如图2),
① 求CD的长;
② 设△COD的OC边上的高为h,当t为何值时,h的值最大?
yyBCBDC1PO11QAxO1PAx(第24题图1)
(第24题图2)
7(2011浙江义乌,24,12分)已知二次函数的图象经过A(2,0)、C(0,12) 两点,且对称轴为直线x=4. 设
2
顶点为
点P,与x轴的另一交点为点B.
(1)求二次函数的解析式及顶点P的坐标;
(2)如图1,在直线 y=2x上是否存在点D,使四边形OPBD为等腰梯形?若存在,求出点D的坐标;
若不存在,请说明理由; (3)如图2,点M是线段OP上的一个动点(O、P两点除外),以每秒2个单位长度的速度由点P向点
O 运动,过点M作直线MN∥x轴,交PB于点N. 将△PMN沿直线MN对折,得到△P1MN. 在动
点M的运动过程中,设△P1MN与梯形OMNB的重叠部分的面积为S,运动时间为t秒. 求S关于t的函数关系式.
y
C O A
B
x
P
图1
y C O A B x M N P 图2
3
1解:(1) ∴
, y(xh)k的顶点坐标为D(-1,-4)
. „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2分
22h1,k=-4 (2)由(1)得 当 ∴
. y(x1)42y0时,(x1). 解之,得 x. 3,x14012A(3,0),B(1,0).
22, x0时,y(x1)4(01)43 又当
∴C点坐标为
0,-3.„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4分
1,4,作抛物线的对称轴x1交x222222又抛物线顶点坐标D在在在∴
轴于点E,
DFy轴于点F.易知
中,A; D2420Rt△AED中,A; C3318Rt△AOC中,C; D112Rt△CFD. ACCDAD222222∴ △ACD是直角三角形. „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6分
(3)存在.作OM∥BC交AC于M,M点即为所求点.
C由(2)知,△,ABAC45AOC为等腰直角三角形,由△,得AOM∽△ABC即
1832
.
AOABAMAC.
3AM33292. „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8分 ,AM43244过M点作M于点G,则 GABy 924819AGMG2193OGAOAG3.
4439(-,-)又点M在第三象限,所以M. „„„„„„„„„„„„„„„„„„„10分
44
2【答案】解:⑴b=1
2A ,
E G O B x M C F D xx1⑵显然yy1142xx2和yy2ykx1是方程组12yx4的两组解,解方程组消元得
y xkx10,依据“根与系数关系”得x1x2=-4
⑶△M1FN1是直角三角形是直角三角形,理由如下: 由题知M1的横坐标为x1,N1的横坐标为x2,设M1N1交y轴于F1,则F1M1•F1N1=-x1•x2=4,而FF1=2,所以F1M1•F1N1=F1F2,另有∠M1F1F=∠FF1N1=90°,易证Rt△M1FF1∽Rt△N1FF1,得∠M1FF1=∠FN1F1,故∠M1FN1=∠M1FF1+∠F1FN1=∠FN1F1+∠F1FN1=90°,所以△M1FN1是直角三角形. ⑷存在,该直线为y=-1.理由如下: 直线y=-1即为直线M1N1.
如图,设N点横坐标为m,则N点纵坐标为
F P M O l M1 F1 Q 第24题解答用图
N 14m2,计算知NN1=
14x N1 m1,
2NF=m(214m1)2214m1,得NN=NF
1
2 4
同理MM1=MF.
那么MN=MM1+NN1,作梯形MM1N1N的中位线PQ,由中位线性质知PQ=切.
3【解】: (1)=
12(MM1+NN1)=
12MN,即圆心到直线y=-1的距离等于圆的半径,所以y=-1总与该圆相
m2421227222m=m4m7=m4m43=m23,∵不管m为何实数,总有m222≥0,∴=
m2y3>0,∴无论m为何实数,该抛物线与x轴总有两个不同的交点.
3,
512=
(2)∵ 抛物线的对称轴为直线x=3,∴m抛物线的解析式为
12x3x22x322,顶点C坐标为(3,-2),
yx1,x11x27解方程组或,所以A的坐标为(1,0)、B的坐标为(7,6),∵x3时y=x-1=3-1=2,∴D的125,解得y0y6yx3x1222坐标为(3,2),设抛物线的对称轴与x轴的交点为E,则E的坐标为(3,0),所以AE=BE=3,DE=CE=2,
①
假设抛物线上存在一点P使得四边形ACPD是正方形,则AP、CD互相垂直平分且相等,于是P与点B重合,但AP=6,CD=4,AP≠CD,故抛物线上不存在一
点P使得四边形ACPD是正方形.
(Ⅰ)设直线CD向右平移n个单位(n>0)可使得C、D、M、N为顶点的四边形是平行四边形,则直线CD
②
的解析式为x=3n,直线CD与直线y=x-1交于点M(3n,2n),又∵D的坐标为(3,2),C坐标为(3,-2),∴D通过向下平移4个单位得到C.
∵C、D、M、N为顶点的四边形是平行四边形,∴四边形CDMN是平行四边形或四边形CDNM是平行四边形. (ⅰ)当四边形CDMN是平行四边形,∴M向下平移4个单位得N, ∴N坐标为(3n,n又N在抛物线解得n12),
2y12x3x52上,∴n2123n233n52,
0(不合题意,舍去),n22,
6),
2(ⅱ)当四边形CDNM是平行四边形,∴M向上平移4个单位得N, ∴N坐标为(3n,n又N在抛物线解得ny12x3x52上,∴n6123n,
233n52,
1117(不合题意,舍去),n2117(Ⅱ) 设直线CD向左平移n个单位(n>0)可使得C、D、M、N为顶点的四边形是平行四边形,则直线CD的解析式为x=3n,直线CD与直线y=x-1交于点M(3n,2n),又∵D的坐标为(3,2),C坐标为(3,-2),∴D通过向下平移4个单位得到C.
∵C、D、M、N为顶点的四边形是平行四边形,∴四边形CDMN是平行四边形或四边形CDNM是平行四边形. (ⅰ)当四边形CDMN是平行四边形,∴M向下平移4个单位得N, ∴N坐标为(3n,2又N在抛物线解得n1n),
52上,∴2y12x3x2n123n33n252,
0(不合题意,舍去),n22(不合题意,舍去),
n),
物
线
(ⅱ)当四边形CDNM是平行四边形,∴M向上平移4个单位得N, ∴N坐标为(3n,6又
N
在
抛
y12x3x52,
252上,∴
6n解得n1123n233n,n2117117(不合题意,舍去),
17)个单位或向左平移(1综上所述,直线CD向右平移2或(1个单位,可使得C、D、M、N为顶点的四边形是平行四边形. 4【答案】
解:⑴.设以A(1,5)为顶点的二次函数解析式为∵y217)yax15
2ax15的图像经过了点B(5,5)
5
∴1a(51)5 解得a14214
∴yx125
14x2即:⑵.
y12x194
如图,作点A关于y轴对称点四边形ABCD的周长最小。 ∵A(1,5),B(5,1) ∴
''A',与y轴交与点D,作点B关于x轴对称点B,与x轴交与点C,连接AD,AC,CB,BA.
'A1,5,B5,1
四边形ABCD∴CABBCCDDA''
ABAB
1525122152512
426210
⑶.①如图 ∵
A1,5,B5,1
''∴直线AB的解析式为∴直线∵
yx4
的交点Myx4与直线yx2,2
Px,y,点Q为OP的中点
xy,22
∴Q∵△PBR与直线CD有公共点,M2,2
x2∴x,即2x4225【答案】:解:(1)过点C作CD⊥x轴,垂足为D, 在△ACD和△BAO中,由已知有∠CAD+∠BAO=90°,而∠ABO+∠BAO=90°∴∠CAD=∠ABO,又∵∠CAD=∠AOB=90°,且由已知有CA=AB,∴△ACD≌△BAO,∴CD=OA=1,AD=BO=2,∴点C的坐标为(3,-1)
(2)①∵抛物线
y12xax2经过点C(3,-1),∴1y12x221233a22,解得a12
∴抛物线的解析式为
12x2
,则△ABP1是以AB为直角边的等腰直角三角形,
解法一:② i) 当A为直角顶点时 ,延长CA至点P1,使
如果点
AP1ACABP1作
P1在抛物线上,则P1满足条件,过点
P1E⊥x轴, ∵AP1=
AC,∠EAP1=∠DAC,∠P1EA=∠CDA=90°,
CA∴△EP1A≌△D,∴AE=AD=2,
EP1=CD=1,
∴可求得P1的坐标为(-1,1),经检验P1点在抛物线上,因此存在点P1满足条件; ii) 当B点为直角顶点时,
过点B作直线L⊥BA,在直线L上分别取BP2证△
BP3AB,得到以AB为直角边的等腰直角△
ABP2和等腰直角△ABP3,作P2F⊥y轴,同理可
BP2F∴P2F≌△ABO
BO2, BF=OA=1,可得点P2的坐标为(-2,-1),经检验P2ABP1和△ABP2
6
点在抛物线上,因此存在点P2满足条件.同理可得点P3的坐标为(2,-3),
经检验P3点不在抛物线上.
综上:抛物线上存在点P1(-1,1),P2(-2,-1)两点,使得△
是以AB为直角边的等腰直角三角形. 解法二:(2)②(如果有用下面解法的考生可以给满分) i) 当点A为直角顶点时,易求出直线AC的解析式为
y12x12
11yx22由121yxx2225,∴AP1解之可得
P1(-1,1) (已知点C除外)作
P1E⊥x轴于E,则AE=2,
P1E=1, 由勾股定理有又∵AB=
AB,∴△P1AB是以AB为直角边的等腰三角形;
ii)当B点为直角顶点时,过B作直线L∥AC交抛物线于点P和点P3,易求出直线
21yx221L的解析式为yx2,由2121yxx222解得
x12或x24
∴P(-2,-1),P3(4,-4)作P2F⊥y轴于F,同理可求得BP225AB
2∴△P2点
AB是以AB为直角边的等腰三角形作P3H⊥y轴于H,可求得BP324225AB,∴Rt△ABP3不是等腰直角三角形,∴
P3不满足条件.
综上:抛物线上存在点P1(-1,1),P2(-2,-1)两点,使得△ABP1和△ABP2 是以角AB为直边的等腰直角三角形.
6【答案】(1)①C(1,2),Q(2,0). ②由题意得:P(t,0),C(t,-t+3),Q(3-t,0), 分两种情形讨论: 情形一:当△AQC∽△AOB时,∠AQC=∠AOB=90°,∴CQ⊥OA, ∵CP⊥OA,∴点P与点Q重合,OQ=OP,即3-t=t,∴t=1.5. 情形二:当△ACQ∽△AOB时,∠ACQ=∠AOB=90°,∵OA=OB=3,∴△AOB是等腰直角三角形,∴△ACQ是等腰直角三角形,∵CQ⊥OA,∴AQ=2CP,即t =2(-t +3),∴t=2.∴满足条件的t的值是1.5秒或2秒.
(2) ①由题意得:C(t,-34t+3),∴以C为顶点的抛物线解析式是
y(xt)234t3,
由(xt)CDBA,
234t334x3,解得x=t,x=t1
2
34;过点D作DE⊥CP于点E,则∠DEC=∠AOB=90°,DE∥OA,∴∠EDC=∠OAB,∴△DEC∽△AOB,
∴
DEAO3∵AO=4,AB=5,DE=t-(t-
344153412②∵CD=,CD边上的高=
1655因为当OC⊥AB时OC最短,此时OC的长为
)=
3.∴CD=
DEBA.∴S△COD
AO416115129.∴S=216584515.
△COD
为定值;
要使OC边上的高h的值最大,只要OC最短.
125,∠BCO=90°,∵∠AOB=90°,∴∠COP=90°-∠BOC=∠OBA,又∵CP⊥OA,∴Rt△PCO∽Rt△OAB,
12∴
OPBOOCBA,OP=
OCBOBA5336255,即t=
3625,∴当t为
3625秒时,h的值最大.
7【答案】(1)设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c
b2a4a1 由题意得c12 解得b8c124a2bc0 ∴二次函数的解析式为y= x2-8x+12
7
点P的坐标为(4,-4)
(2)存在点D,使四边形OPBD为等腰梯形. 理由如下:
当y=0时,x2-8x+12=0 ∴x1=2 , x2=6 ∴点B的坐标为(6,0) 设直线BP的解析式为y=kx+m
6km0 则 k2
4km4 解得m12
∴直线BP的解析式为y=2x-12
∴直线OD∥BP
∵顶点坐标P(4, -4) ∴ OP=4
2
设D(x,2x) 则BD2=(2x)2+(6-x)2
当BD=OP时,(2x)2+(6-x)2=32 解得:x1=
25,x 2=2
当x2=2时,OD=BP=25,四边形OPBD为平行四边形,舍去
∴当x=
25时四边形OPBD为等腰梯形
24 ∴当D(5,
)时,四边形OPBD为等腰梯形
5(3)① 当0<t≤2时,
∵运动速度为每秒2个单位长度,运动时间为t秒,
则MP=
2t ∴PH=t,MH=t,HN=
12t ∴MN=
32t
∴S=
32 2t·t·
12=
34t
② 当2<t<4时,P1G=2t-4,P1H=t
∵MN∥OB ∴
P1EF∽P1MN S∴
P1EFP1GS(P)2S ∴
P1EF2P1H3(2t41MNt)4t2 ∴
SP1EF=3t2-12t+12
3∴S=
294t-(3t2-12t+12)= -
4t2+12t-12
3∴ 当0<t≤2时,S=
2
4t
9当2<t<4时,S=-
24t+12t-12 。
y
C
D
O
A B
x
P
y
C
O A
B
M P1
N
x
H P
y
C
PO
A E G F 1
B M H
N
x
P
8