二次函数动点问题(一)
二次函数动点问题

5.如图,等腰直角三角形ABC以2m/s的速度沿直线L向 正方形移动,直到AB与CD重合。设xs时,三角形与正 方形重叠部分的面积为ym² 。 (1)写出y与x的函数关系式; (2)当x=2,3.5时,y分别是多少?
(3)当重叠部分的面积是正方形的面积的一半时, 三角形移动了多长时间?
动面问题
6.如图(1)等腰直角三角形ABC以2m/s的速度沿矩形 DEFG的GF边向右移动,直到BC与GF重合。已知 BC=GF=12m,EF=6m,设xs时,三角形与矩形重叠部分的 面积为ym² (1)参考图②,图③写出y与x之间的关系式; (2)当x1=2.5,x2=5时,y分别是多少? 7 (3)当重叠部分的面积为矩形面积的 时,三角形 18 移动了多长时间?
图(1)
图(2)
图(3)
P
B
Q
C
3.在梯形ABCD,AD∥BC,AB=BC=10cm,CD=6cm ∠c=90°,点P从A点出发沿线段AB以每秒Icm/s的速 度向终B点运动;动点Q同时从B点出发沿线段BC以每 秒2cm/s的速度向终点C运动.设运动的时间为t秒 (0<t<5). (1)求AD的长. (2)t为何值时,△PBQ为直角三角形. (3)设△PBQ的面积为y,求y与t之间的函数关系式 (4)是否存在某一时刻t,使△PБайду номын сангаасQ面积等于梯形形 ABCD面积的2/5?若存在, 求出此时的t值;若不存在, 说明理由;
A
P BP=12-2t,BQ=4t △PBQ的面积: S=1/2(12-2t) •4t B 即S=- 4t² +24t=- 4(t-3)² +36
Q
C
2.已知:如图,△ABC是边长3cm的等边三角形, 动点P、Q同时从A、B两点出发,分别沿AB、 BC方向匀速移动,它们的速度都是1cm/s,当点 P到达点B时,P、Q两点停止运动.设点P的运动 时间为t(s), (1)当t为何值时,△PBQ是直角三角形? (2)设四边形APQC的面积为y(cm2),求y与t 的关系式; (3)是否存在某一时刻t,使四边形APQC的面积 是△ABC面积的三分之二?若存在求出t的值,若 不存在说明理由 A
二次函数动点问题类型
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二次函数动点问题类型一、求解动点坐标问题:1.已知二次函数的图像经过特定点,求该点的坐标。
例如,已知二次函数y=ax^2+bx+c的图像过点(2,5),求a、b、c的值。
解:由于(2,5)是曲线上的一点,所以满足曲线上的点的坐标满足函数的定义关系式,即:y=ax^2+bx+c代入已知点的坐标,得到:5=4a+2b+c再结合二次函数的性质,无论a、b、c取何值,都可以确定一个二次函数,因此需要再提供其他的条件才能完全确定a、b、c的值。
2.已知二次函数的顶点坐标,求顶点坐标与对称轴的方程。
例如,已知二次函数y=ax^2+bx+c的顶点坐标为(2,3),求对称轴的方程和a、b、c的值。
解:根据二次函数的性质,二次函数的顶点坐标位于对称轴上,所以对称轴的方程可以通过已知的顶点坐标得到。
对称轴的方程为x=顶点的横坐标,即x=2然后,再结合二次函数顶点坐标的性质,即顶点坐标(2,3)满足a*(2^2)+b*2+c=3,代入这个关系式,可以求解出a、b、c的值。
3.已知二次函数的零点,求函数的表达式。
例如,已知二次函数y=ax^2+bx+c的零点为x=1和x=3,求函数的表达式。
解:已知x=1和x=3是函数的零点,代入函数的定义关系式,得到a*(1^2)+b*1+c=0和a*(3^2)+b*3+c=0。
进一步整理就可以得到一个由a、b、c构成的方程组,解这个方程组就可以确定a、b、c的值,从而得到二次函数的表达式。
二、研究动点运动规律问题:1.如何通过二次函数的图像研究点的运动规律?二次函数可以表示一个抛物线的图像,通过分析二次函数的各项系数可以得到抛物线的开口方向、顶点坐标等信息,从而研究点的运动规律。
例如,当二次函数的a大于0时,抛物线开口向上,顶点坐标为最低点,点的运动趋势是从下往上;当二次函数的a小于0时,抛物线开口向下,顶点坐标为最高点,点的运动趋势是从上往下。
2.如何通过已知条件研究点的运动规律?已知的条件可以包括点的初始位置、速度、加速度等信息,将这些信息转化成数学问题,从而得到二次函数的各项系数,进而通过研究二次函数的图像研究点的运动规律。
二次函数动点问题专题
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二次函数动点问题专题一、因动点产生的面积问题1、如图,抛物线与x轴交与A(1,0),B(- 3,0)两点,(1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线交y轴与C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由. (3)在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点P,使△PBC的面积最大?,若存在,求出点P的坐标及△PBC的面积最大值.若没有,请说明理由.cbxxy++-=2ABC2、如图,抛物线y=12x2+b x-2与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,且A(-1,0)。
(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)判断△ABC的形状,证明你的结论;(3)点M(m,0)是x轴上一个动点,当CM+DM的值最小时,求m的值;(4)点P为直线BC下方抛物线上一动点,问当P在什么位置时,四边形ACPB 的面积最大,求出此时的P点坐标及最大面积。
3.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B 两点,B点的坐标为(3,0),与y轴交于C(0,-3)点,点P是直线BC下方抛物线上的动点.(1)求这个二次函数表达式;(2)连接PO、PC,并将△POC沿y轴对折,得到四边形POP′C,那么是否存在点P,使得四边形POP′C为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当点P运动到什么位置时,四边形ABPC的面积最大?求出此时P点的坐标和四边形ABPC的最大面积.4、(2015中大附中一模)如图,已知抛物线c bx ax y ++=2过点A (6,0),B (-2,0),C (0,-3).(1)求此抛物线的解析式;(2)若点H 是该抛物线第四象限的任意一点,求四边形OCHA 的最大面积;(3)若点Q 在y 轴上,点G 为该抛物线的顶点,且∠GQA =45º,求点Q 的坐标.5、(2016•越秀区一模)如图,已知抛物线y=x 2﹣(m +3)x +9的顶点C 在x 轴正半轴上,一次函数y=x +3与抛物线交于A 、B 两点,与x 、y 轴分别交于D 、E 两点.(1)求m 的值;(2)求A 、B 两点的坐标;(3)当﹣3<x <1时,在抛物线上是否存在一点P ,使得△PAB 的面积是△ABC 面积的2倍?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.二、因动点产生的等腰三角形存在性问题1、已知:如图抛物线a x x y +-=421过点A (0,3),抛物线1y 与抛物线2y 关于y 轴对称,抛物线2y 的对称轴交x 轴于点B ,点P 是x 轴上的一个动点,点Q 是第四象限内抛物线1y 上的一点。
【中考数学压轴题专题突破02】二次函数中的动点问题
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【中考压轴题专题突破】二次函数中的动点问题1.已知:二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中点B 在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,线段OB、OC的长(OBvOC)是方程x2 -10x+16= 0的两个根,且A点坐标为(-6, 0).(1)求此二次函数的表达式;(2)若点E是线段AB上的一个动点(与点A、点B不重合),过点E作EF // AC交BC 于点F,连接CE,设AE的长为m, △ CEF的面积为S,求S与m之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;2.如图是二次函数y= ( x+m) 2+k的图象,其顶点坐标为M (1, -4).(1)求出图象与x轴的交点A, B的坐标;(2)在二次函数的图象上是否存在点P,使S APAB=—S;AMAB?若存在,求出P点的坐标,4若不存在,请说明理由;(3)点C在x轴上一动点,以BC为边作正方形BCDE ,正方形BCDE还有一个顶点(除点B外)在抛物线上,请写出满足条件的点E的坐标;(4)将二次函数的图象在x轴下方的部分沿x轴翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新的图象,请你结合这个新的图象回答:当直线y=x+b与此图象至少有三个公共点时,请直接写出b的取值范围是 .即圄2 邺3.如图,二次函数图象的顶点为坐标系原点O,且经过点A (3, 3), 一次函数的图象经过点A和点B (6, 0).(1)求二次函数与一次函数的解析式;(2)如果一次函数图象与y轴相交于点C,点D在线段AC上,与y轴平行的直线DE 与二次函数图象相交于点巳/ CDO = / OED ,求点D的坐标;(3)当点D在直线AC上的一个动点时,以点O、C、D、E为顶点的四边形能成为平行四边形吗?请说明理由.4.如图,二次函数y=ax2+bx+c (a^0)的图象与x轴交于A (- 3, 0)、B (1, 0 与y轴相交点C (0,近).(1)求该二次函数解析式;(2)连接AC、BC,点M、N分别是线段AB、BC上的动点,且始终满足BM = 接MN.①将4BMN沿MN翻折,B点能恰好落在AC边上的P处吗?若能,请判断四边形的形状并求出PN的长;若不能,请说明理由.②将^ BMN沿MN翻折,B点能恰好落在此抛物线上吗?若能,请直接写出此时于MN的对称点Q的坐标;若不能,请说明理由.两点,BN,连BMPNB点关5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=』!x2-2F3x-代与x轴交于A、B两点(点3 3(1)判断△ ABC的形状,并说明理由;(2)如图(1),点P为直线BC下方的二次函数图象上的一个动点(点P与B、C不重合),过点p作Y轴的平行线交X轴于点E.当△ PBC面积的最大值时,点F为线段BC 一点(不与点BC重合),连接EF,动点G从点E出发,沿线段EF以每秒1个单位的速度运动到点F,再沿FC以每秒2工3个单位的速度运动到点C后停止,当点F的坐标| 3是多少时,点G在整个运动过程中用时最少?(3)如图2,将4ACO沿射线CB方向以每秒个单位的速度平移,记平移后的△ ACO 为AA l C l O l连接AA1,直线AA1交抛物线与点M,设平移的时间为t秒,当^ AMC 1为等腰三角形时,求t的值.6.如图,二次函数y=—x2+bx- -的图象与x轴交于点A (-3, 0)和点B,以AB为边在2 2x轴上方作正方形ABCD ,点P是x轴上一动点,连接DP ,过点P作DP的垂线与y轴交于点E.(1)b=;点D的坐标:;(2)线段AO上是否存在点P (点P不与A、。
二次函数中的动点问题
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二次函数中的动点问题二次函数是高中数学课程中比较重要的一种函数类型,它的图像是一个开口朝上或朝下的抛物线,可以用来表达很多实际问题中的关系。
其中,二次函数中的动点问题是一个常见的问题,主要涉及到了抛物线上某点的运动轨迹,对于此类问题的讨论可以帮助我们深入理解二次函数以及抛物线的特点和应用。
一、动点问题的形式通过一个具体的例子来展示二次函数中的动点问题。
设有一根长60m、重量为100N的弹性绳悬挂于两个点P、Q 之间,弹性绳呈现一个U形。
现有一质量为m的物体从点P 处自由下落,然后受到弹性绳的支撑反弹,反弹高度为h,再落回原点P处。
此时,假设物体在下落或反弹的任意时刻都在弹性绳的中垂线上,我们可以通过求出物体在任意时刻的高度求解出反弹的高度h与物体的质量m的关系。
初步分析这个问题,可以列出物体所在的位置函数,即h(t)。
我们假设物体下落时时间t=0s,其高度为0m,则有:h(t) = at^2 + bt其中,a和b都是常数,t是时间。
物体在弹性绳上下运动,向下运动的时候速度会不断加快,直到反弹的时候速度为0,然后速度逐渐加快,到达下落的时候又达到最大值。
因此,可以得出物体的速度函数v(t):v(t) = 2at + b而物体的位置函数是速度函数的积分,因此可以解出:h(t) = at^2 + bt + c其中,c是一个常数,其值等于物体下落的初速度的平方除以2g(g为重力加速度,约为9.8m/s^2)。
由于物体在任意时刻都在弹性绳中垂线上,因此可以确定物体的运动轨迹为抛物线。
在上述问题中,我们可以确定抛物线的顶点V的坐标为(30,hmax),其中hmax即为物体下落时的最大高度。
二、动点问题的解法对于二次函数中的动点问题,主要通过求出抛物线的顶点来解决。
通过求解出顶点的坐标、抛物线的开口方向和方程等,可以确定抛物线的形状和运动轨迹,进而判断动点的位置、速度和加速度等物理量。
具体来说,解决二次函数动点问题的步骤如下:1. 确定抛物线的形状和开口方向。
专题01二次函数背景下的动点问题探究(解析版)
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备战2019年中考数学压轴题之二次函数专题1二次函数背景下的动点问题探究【方法综述】动点是常见的综合问题中的构成要件,通过点的运动命题者可以构造各种问题情景。
动点的呈现方式从动点个数往往有单动点或双动点,从运动呈现方式分为无速度动点和有速度动点,从动点的引起的变化分为单个动点变化和以动点驱动的图形运动。
【典例示范】类型一常规单动点问题例(广东省深圳市)己知二次函数+奸3的图象分别与x轴交于点A(3,0),C(-1,0),与y 轴交于点月.点Q为二次函数图象的顶点.(1)如图①所示,求此二次函数的关系式:(2)如图②所示,在x轴上取一动点P(m,0),且过点F作x轴的垂线分别交二次函数图象、线段.ID..4B于点。
、F.£.求证:EF=EP:(3)在图①中,若R'hy轴上的一个动点,连接.弑,则^BR-AR的最小值(直接写出结果).【答案】(1)尸x*x+3:(2)见解析:(3)气?【解析】解:(1)将A(3.0),C(・L0)代入y=ax2-bx+3.得:(9a+3b+3=0做徂(a=-1(a-h+3=O'解”.I Z>=2'..•此二次函数的关系式为y=-x?+2x+3.(2)证明:Vy=-x1 2 3+2x+3=- (x・l)2+4,..•点D的坐标为(1,4).设线段AB所在直线的函数关系式为y=kx-c(蜉0),将A(3,0),C(0-3)代入y=kx+c.得:件史;°’解得:{仁;线段AB所在直线的函数关系式为y-x+3.同理,凹得出:线段AD所在直线的函数关系式为『2x46•.•点P的坐标为(皿0),..•点E的坐标为(in,・m+3),点F的坐标为(m.-2m+6).(3)如图,③,连接BC.过点R作RQ1BC.垂足为Q.VOC=1.OB=3.ABC=V1O・(勾股定理)V ZCBO=ZCBO.ZBOC=ZBQR=90°,△BQRs/XAOB,•.竺=竺即栏=要BC OC v^lO1.\rq=^BR.「•AR+普BR=AR+RQ,..•当A,R.Q共线且垂直AB时,即AR-渔R=AQ时,其值最小. V ZACQ=ZBCO t匕BOC=NAQC,「•△CQAs^COB,.••港BRKR的最小值为譬.故答案为:例2:(2019年广西)如图.抛物线)K.2x.3与x轴交于8两点,与),轴交于点G其对称轴与抛物线相交于点M,与x轴相交于点N,点P是线段MVE的一个动点,连接CF,过点F作PE±CP交x轴于点E.(1)求抛物线的顶点X的坐标:(2)当点E与原点。
二次函数中动点问题
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1.如图,抛物线1l 1 :y=-x 2平移得到抛物线2l ,且经过点O(0.0)和点A(4.0),2l 的顶点为点B ,它的对称轴与2l 相交于点C,设1l 、2l 与BC 围成的阴影部分面积为S,解答下列问题: (1)求2l 表示的函数解析式及它的对称轴,顶点的坐标。
(2)求点C 的坐标,并直接写出S 的值。
(3)在直线AC 上是否存在点P ,使得S △POA =12S ?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由。
【参考公式:抛物线y=ax 2+bx+c 的对称轴是x =-b 2a ,顶点坐标是(-b 2a ,4ac -b24a)】.l 2l 1第27题AC OBxy2.(10分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx -2 与x 轴交于点A (-1,0)、B (4,0).点M 、N 在x 轴上,点N 在点M 右侧,MN =2.以MN 为直角边向上作等腰直角三角形CMN ,∠CMN =90°.设点M 的横坐标为m . (1)求这条抛物线所对应的函数关系式. (2)求点C 在这条抛物线上时m 的值.(3)将线段CN 绕点N 逆时针旋转90°后,得到对应线段DN .①当点D 在这条抛物线的对称轴上时,求点D 的坐标.②以DN 为直角边作等腰直角三角形DNE , 当点E 在这条抛物线的对称轴上时,直接写出所有符合条件的m 值.【参考公式:抛物线2y ax bx c =++(a ≠0)的顶点坐标为24()24,b ac b a a--】3.如图,在平面直角坐标系中,直线y=-2x+42交x 轴与点A,交直线y=x 于点B,抛物线22y ax x c =-+分别交线段AB 、OB 于点C 、D ,点C 和点D 的横坐标分别为16和4,点P 在这条抛物线上. (1)求点C 、D 的纵坐标. (2)求a 、c 的值.(3)若Q 为线段OB 上一点,且P 、Q 两点的纵坐标都为5,求线段PQ 的长.(4)若Q 为线段OB 或线段AB 上的一点,PQ ⊥x 轴,设P 、Q 两点之间的距离为d (d >0),点Q 的横坐标为m ,直接写出d 随m 的增大而减小时m 的取值范围.(参考公式:二次函数2(0y ax bx c a =++≠)图像的顶点坐标为2b 4-,)24ac b a a-(4、如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A (-4,0)、B (0,-4)、C (2,0)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M 为第三象限内抛物线上一动点,点M 的横坐标为m ,△MAB 的面积为S ,求S 关于m 的函数关系式,并求出S 的最大值;(3)若点P 是抛物线上的动点,点Q 是直线y =-x 上的动点,判断有几个位置能使以点P 、Q 、B 、O 为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q 的坐标.图1 图25、如图1,已知点A (-2,4) 和点B (1,0)都在抛物线22y mx mx n =++上.(1)求m 、n ;(2)向右平移上述抛物线,记平移后点A 的对应点为A ′,点B 的对应点为B ′,若四边形A A ′B ′B 为菱形,求平移后抛物线的表达式;(3)记平移后抛物线的对称轴与直线AB ′ 的交点为C ,试在x 轴上找一个点D ,使得以点B ′、C 、D 为顶点的三角形与△ABC 相似.()()()()()()()()()()。
二次函数动点问题
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二次函数动点问题二次函数是数学中的一个重要概念,也有很多实际应用。
在二次函数中,我们经常会遇到一种问题,即动点问题。
该问题要求我们根据给定的二次函数,确定函数图像上某个动点的坐标。
问题描述在二次函数动点问题中,我们通常会给出二次函数的方程和一个动点的初始位置。
我们需要通过计算,确定动点在函数图像上的位置。
具体来说,我们要求解动点的横坐标和纵坐标。
解决方法为了解决二次函数动点问题,我们可以采用以下步骤:1. 首先,我们需要根据二次函数的方程,确定函数的具体形式。
二次函数的一般形式为 $y = ax^2 + bx + c$,其中 $a$、$b$、$c$ 为已知常数。
2. 接下来,我们需要确定动点的初始位置。
动点通常以坐标的形式给出,例如 $(x_0, y_0)$。
我们将动点的初始位置代入二次函数的方程,得到动点的纵坐标 $y_0$。
3. 然后,我们需要计算动点的横坐标。
根据函数图像的对称性,动点的横坐标为二次函数的顶点的横坐标。
顶点的横坐标可以通过以下公式计算:$x_v = -\frac{b}{2a}$。
4. 最后,我们可以得到动点在函数图像上的位置。
动点的横坐标为 $x_v$,纵坐标为 $y_0$。
实例演示以下是一个示例,演示了如何解决二次函数动点问题:已知二次函数的方程为 $y = x^2 + 2x + 1$,动点的初始位置为$(2, y_0)$。
我们可以按照以下步骤求解动点的位置:1. 将动点的横坐标代入二次函数的方程,得到动点的纵坐标:$y_0 = 2^2 + 2 \cdot 2 + 1 = 9$。
2. 计算二次函数的顶点的横坐标:$x_v = -\frac{2}{2 \cdot 1} = -1$。
3. 动点的位置为 $(x_v, y_0) = (-1, 9)$。
通过以上计算,我们得到了动点在函数图像上的位置。
结论二次函数动点问题是一个常见的数学问题。
通过确定二次函数的形式和动点的初始位置,我们可以计算出动点在函数图像上的位置。
二次函数动点问题(一)
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二次函数中的动点问题(一)1、熟悉掌握二次函数的概念及图像的特征。
2、掌握二次函数解析式的具体求法及二次函数的一些基本性质及利用二次函数的性质解决一些极值问题:如 边长、面积、利润等。
3、解决二次函数中因动点产生不同图形的问题及其包含的一些几何问题一、 因动点产生的相似三角形问题例1:如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C , D 为OC 的中点,直线AD 交抛物线于点E (2,6),且△ABE 与△ABC 的面积之比为3∶2.(1)求直线AD 和抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴与x 轴相交于点F ,点Q 为直线AD 上一点,且△ABQ 与△ADF 相似,直接写出....点Q 点的坐标.专项练习:直线113y x =-+分别交x 轴、y 轴于A 、B 两点,△AOB 绕点O 按逆时针方向旋转90°后得到△COD ,抛物线y =ax 2+bx +c 经过A 、C 、D 三点.(1) 写出点A 、B 、C 、D 的坐标;(2) 求经过A 、C 、D 三点的抛物线表达式,并求抛物线顶点G 的坐标;(3) 在直线BG 上是否存在点Q ,使得以点A 、B 、Q 为顶点的三角形与△COD 相似?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.二、因动点产生的等腰三角形问题例2:如图1,在矩形ABCD 中,AB =m (m 是大于0的常数),BC =8,E 为线段BC 上的动点(不与B 、C 重合).连学习过程学习目标结DE,作EF⊥DE,EF与射线BA交于点F,设CE=x,BF=y.(1)求y关于x的函数关系式;(2)若m=8,求x为何值时,y的值最大,最大值是多少?(3)若12ym,要使△DEF为等腰三角形,m的值应为多少?图1专项训练:如图1,已知正方形OABC的边长为2,顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上,M是BC的中点.P(0,m)是线段OC 上一动点(C点除外),直线PM交AB的延长线于点D.(1)求点D的坐标(用含m的代数式表示);(2)当△APD是等腰三角形时,求m的值;(3)设过P、M、B三点的抛物线与x轴正半轴交于点E,过点O作直线ME的垂线,垂足为H(如图2).当点P从O向C运动时,点H也随之运动.请直接写出点H所经过的路长(不必写解答过程).图1 图2三、因动点产生的直角三角形问题例3:如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点A的坐标为(-4,0),点B的坐标为(0,b)(b>0).P是直线AB上的一个动点,作PC⊥x轴,垂足为C.记点P关于y轴的对称点为P′(点P′不在y轴上),联结PP′、P′A、P′C.设点P的纵坐标为a.(1)当b=3时,①求直线AB的解析式;②若点P′的坐标是(-1,m),求m的值;(2)若点P 在第一象限,记直线AB 与P ′C 的交点为D .当P ′D ∶DC =1∶3时,求a 的值;(3)是否同时存在a 、b ,使△P ′CA 为等腰直角三角形?若存在,请求出所有满足要求的a 、b 的值;若不存在,请说明理由.专项训练:设直线l 1:y =k 1x +b 1与l 2:y =k 2x +b 2,若l 1⊥l 2,垂足为H ,则称直线l 1与l 2是点H 的直角线.(1)已知直线①122y x =-+;②2y x =+;③22y x =+;④24y x =+和点C (0,2),则直线_______和_______是点C 的直角线(填序号即可);(2)如图,在平面直角坐标系中,直角梯形OABC 的顶点A (3,0)、B (2,7)、C (0,7),P 为线段OC 上一点,设过B 、P 两点的直线为l 1,过A 、P 两点的直线为l 2,若l 1与l 2是点P 的直角线,求直线l 1与l 2的解析式.四、因动点产生的平行四边形问题例4:已知平面直角坐标系xOy (如图1),一次函数334y x =+的图像与y 轴交于点A ,点M 在正比例函数32y x =的图像上,且MO =MA .二次函数 y =x 2+bx +c 的图像经过点A 、M .(1)求线段AM 的长;(2)求这个二次函数的解析式;(3)如果点B 在y 轴上,且位于点A 下方,点C 在上述二次函数的图像上,点D 在一次函数334y x =+的图像上,且四边形ABCD 是菱形,求点C 的坐标.专项训练:如图,已知O (0,0)、A (4,0)、B (4,3).动点P 从O 点出发,以每秒3个单位的速度,沿△OAB 的边OA 、AB 、BO 作匀速运动;动直线l 从AB 位置出发,以每秒1个单位的速度向x 轴负方向作匀速平移运动.若它们同时出发,运动的时间为t 秒,当点P 运动到O 时,它们都停止运动.(1)当P 在线段OA 上运动时,求直线l 与以P 为圆心、1为半径的圆相交时t 的取值范围;(2)当P 在线段AB 上运动时,设直线l 分到与OA 、OB 交于C 、D ,试问:四边形CPBD 是否可能为菱形?若能,求出此时t 的值;若不能,请说明理由,并说明如何改变直线l 的出发时间,使得四边形CPBD 会是菱形.课后练习:1、如图,已知梯形OABC ,抛物线分别过点O (0,0)、A (2,0)、B (6,3).(1)直接写出抛物线的对称轴、解析式及顶点M 的坐标;(2)将图1中梯形OABC 的上下底边所在的直线OA 、CB 以相同的速度同时向上平移,分别交抛物线于点O 1、A 1、C 1、B 1,得到如图2的梯形O 1A 1B 1C 1.设梯形O 1A 1B 1C 1的面积为S ,A 1、 B 1的坐标分别为 (x 1,y 1)、(x 2,y 2).用含S 的代数式表示x 2-x 1,并求出当S =36时点A 1的坐标;(3)在图1中,设点D 的坐标为(1,3),动点P 从点B 出发,以每秒1个单位长度的速度沿着线段BC 运动,动点Q 从点D 出发,以与点P 相同的速度沿着线段DM 运动.P 、Q 两点同时出发,当点Q 到达点M 时,P 、Q 两点同时停止运动.设P 、Q 两点的运动时间为t ,是否存在某一时刻t ,使得直线PQ 、直线AB 、x 轴围成的三角形与直线PQ 、直线AB 、抛物线的对称轴围成的三角形相似?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由.图1 图22、如图,已知一次函数y =-x +7与正比例函数43y x 的图象交于点A ,且与x 轴交于点B . (1)求点A 和点B 的坐标;(2)过点A 作AC ⊥y 轴于点C ,过点B 作直线l //y 轴.动点P 从点O 出发,以每秒1个单位长的速度,沿O —C —A 的路线向点A 运动;同时直线l 从点B 出发,以相同速度向左平移,在平移过程中,直线l 交x 轴于点R ,交线段BA 或线段AO 于点Q .当点P 到达点A 时,点P 和直线l 都停止运动.在运动过程中,设动点P 运动的时间为t 秒.①当t 为何值时,以A 、P 、R 为顶点的三角形的面积为8?②是否存在以A 、P 、Q 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求t 的值;若不存在,请说明理由.3、已知: 在直角坐标系xOy 中,将直线y =kx 沿y 轴向下平移3个单位长度后恰好经过B (-3,0)及y 轴上的C 点.若抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的右侧),且经过点C .(1)求直线BC 及抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为D ,点P 在抛物线的对称轴上,且∠APD =∠ACB ,求点P 的坐标.4、在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(-4,0)、B(0,-4)、C(2,0)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△AMB的面积为S.求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值.(3)若点P是抛物线上的动点,点Q是直线y=-x上的动点,判断有几个位置能够使得点P、Q、B、O 为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q的坐标.。
专题二次函数的动点问题三角形的存在性问题
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_ Q_ G_P_ O二次函数中的动点问题(一)三角形的存在性问题一、技巧提炼1、利用待定系数法求抛物线解析式的常用三种形式(1)、【一般式】已知抛物线上任意三点时,通常设解析式为 ,然后解三元方程组求解; (2)、【顶点式】已知抛物线的顶点坐标和抛物线上另一点时,通常设解析式为 求解; (3)、【交点式】已知抛物线与轴的交点的坐标时,通常设解析式为 。
2、二次函数y=ax 2+bx+c 与x 轴是否有交点,可以用方程ax 2+bx+c = 0是否有根的情况进行判定;判别式ac b 42-=∆ 二次函数与x 轴的交点情况一元二次方程根的情况△ > 0 与x 轴 交点 方程有 的实数根△ < 0 与x 轴 交点 实数根 △ = 0与x 轴 交点方程有 的实数根3、抛物线上有两个点为A (x 1,y ),B (x 2,y ) (1)对称轴是直线2x 21x x +=(2)两点之间距离公式:已知两点()()2211y ,x Q ,y ,x P , 则由勾股定理可得:221221)()(y y x x PQ -+-=练一练:已知A (0,5)和B (-2,3),则AB = 。
(3)中点公式:已知两点()()2211y ,x Q ,y ,x P ,则线段PQ 的中点M 为⎪⎭⎫⎝⎛++222121y y ,x x 。
练一练:已知A (0,5)和B (-2,3),则线段AB 的中点坐标是 4、 常见考察形式1)已知A (1,0),B (0,2),请在下面的平面直角坐标系 坐标轴上找一点C ,使△ABC 是等腰三角形; 总结:两圆一线2)已知A (-2,0),B (1,3),请在平面直角坐标系中坐标轴 上找一点C ,使△ABC 是直角三角形;总结: 两线一圆 5、求三角形的面积:(1)直接用面积公式计算;(2)割补法;(3)铅垂高法; 如图,过△ABC 的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线, 外侧两条直线之间的距离叫△ABC 的“水平宽”(a ),中间的 这条直线在△ABC 内部线段的长度叫△ABC 的“铅垂高”(h ). 我们可得出一种计算三角形面积的新方法:S △ABC =12ah ,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半。
人教版九年级上册第二十二章二次函数动点问题训练
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人教版九年级上册第二十二章二次函数动点问题专练(1)线段和差最值——将军饮马1.如图,抛物线y=﹣12x2+bx+2与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,且点A的坐标为(1,0).(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)判断△ABC的形状,并证明你的结论;(3)点M是抛物线对称轴上的一个动点,当△ACM的周长最小时,求点M的坐标.2.已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,直线l是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,已知抛物线y=2x -+mx+3与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,点B 的坐标为(3,0),(1)求m 的值及抛物线的顶点坐标.(2)点P 是抛物线对称轴l 上的一个动点,当PA+PC 的值最小时,求点P 的坐标.4.如图,已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的对称轴为直线1x =-,且抛物线与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,其中(1,0)A ,(0,3)C .(1)若直线y mx n =+经过B 、C 两点,求直线BC 和抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴1x =-上找一点M ,使点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,求出点M 的坐标;(3)设点P 为抛物线的对称轴1x =-上的一个动点,求使BPC ∆为直角三角形的点P 的坐标.5.如图,已知抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于点A ,B ,AB =2,与y 轴交于点C ,对称轴为直线x =2.(1)求抛物线的函数表达式;(2)设D 为抛物线的顶点,连接DA 、DB ,试判断△ABD 的形状,并说明理由; (3)设P 为对称轴上一动点,要使PC ﹣PB 的值最大,求出P 点的坐标.6.如图1,已知二次函数y=mx 2+3mx ﹣274m 的图象与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),顶点D 和点B 关于过点A 的直线l :y= (1)求A 、B 两点的坐标及二次函数解析式;(2)如图2,作直线AD ,过点B 作AD 的平行线交直线1于点E ,若点P 是直线AD 上的一动点,点Q 是直线AE 上的一动点.连接DQ 、QP 、PE ,试求DQ+QP+PE 的最小值;若不存在,请说明理由:(3)将二次函数图象向右平移32个单位,再向上平移象上存在一点M ,其横坐标为3,在y 轴上是否存在点F ,使得∠MAF=45°?若存在,请求出点F 坐标;若不存在,请说明理由.(2)线段最值问题1.如图,抛物线25y ax bx =++与x 轴交于()1,0A -、()5,0B 两点,直线334y x =-+与y轴交于点C ,与x 轴交于点D .点P 是抛物线上一动点,过点P 作直线PF x ⊥轴于点F ,交直线CD 于点E .设点P 的横坐标为m .()1求抛物线的解析式;()2若点P 在x 轴上方的抛物线上,当5PE EF =时,求点F 的坐标;()3若点E ’是点E 关于直线PC 的对称点,当点E ’落在y 轴上时,请直接写出m 的值.2.如图,已知抛物线2(0)y ax bx c a =++<分别交x 轴、y 轴于点(2,0)A 、(0,4)B ,点P 是线段AB 上一动点,过点P 作PC x ⊥轴于点C ,交抛物线于点D . (1)若0a b +=. ①求抛物线的解析式;②当线段PD 的长度最大时,求点P 的坐标;(2)当点P 的横坐标为1时,是否存在这样的抛物线,使得以,,B P D 为顶点的三角形与AOB ∆相似?若存在,求出满足条件的抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.3.如图,一次函数1y=x+22分别交y轴、x轴于A、B两点,抛物线y=﹣x2+bx+c过A、B两点.(1)求这个抛物线的解析式;(2)作垂直x轴的直线x=t,在第一象限交直线AB于M,交这个抛物线于N.求当t取何值时,MN有最大值?最大值是多少?(3)在(2)的情况下,以A、M、N、D为顶点作平行四边形,求第四个顶点D的坐标.4.已知抛物线(是常数)经过点.(1)求该抛物线的解析式和顶点坐标;(2)P(m,t)为抛物线上的一个动点,关于原点的对称点为.①当点落在该抛物线上时,求的值;②当点落在第二象限内,取得最小值时,求的值.(3)三角形面积最值1.在平面直角坐标系中,直线y=﹣1x+2与x轴交于点B,与y轴交于点C,二次函数y2x2+bx+c的图象经过B,C两点,且与x轴的负半轴交于点A.=﹣12(1)求二次函数的表达式;(2)如图1,点D是抛物线第四象限上的一动点,连接DC,DB,当S△DCB=S△ABC时,求点D坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,点Q在CA的延长线上,连接DQ,AD,过点Q作QP∥y轴,交抛物线于P,若∠AQD=∠ACO+∠ADC,请求出PQ的长.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3经过A(﹣3,0)、B(1,0)两点,其顶点为D,连接AD,点P是线段AD上一个动点(不与A、D重合).(1)求抛物线的函数解析式,并写出顶点D的坐标;(2)如图1,过点P作PE⊥y轴于点E,连接AE.求△PAE面积S的最大值;(3)如图2,抛物线上是否存在一点Q,使得四边形OAPQ为平行四边形?若存在求出Q点坐标,若不存在请说明理由.3.在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(-4,0),B(0,-4),C(2,0)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△AMB的面积为S.求S 关于m的函数关系式,并求出S的最大值.(3)若点P是抛物线上的动点,点Q是直线y=-x上的动点,判断有几个位置能够使得点P、Q、B、 O为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q的坐标.4.如图,已知抛物线y=ax2+bx+5经过A(﹣5,0),B(﹣4,﹣3)两点,与x轴的另一个交点为C,顶点为D,连结CD.(1)求该抛物线的表达式;(2)点P为该抛物线上一动点(与点B、C不重合),设点P的横坐标为t.①当点P在直线BC的下方运动时,求△PBC的面积的最大值;②该抛物线上是否存在点P,使得∠PBC=∠BCD?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,直线132y x =--与x 轴,y 轴分别交于点,A C ,经过点,A C 的抛物线23y ax bx =+-与x 轴的另一个交点为点()2,0B ,点D 是抛物线上一点,过点D 作DE x⊥轴于点E ,连接,AD DC ,设点D 的横坐标为m .()1求抛物线的解析式;()2当点D 在第三象限,设DAC △的面积为S ,求S 与m 的函数关系式,并求出S 的最大值及此时点D 的坐标;()3连接BC ,若EAD OBC ∠=∠,请直接写出此时点D 的坐标.6.如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(m ,m ),点B 的坐标为(n ,﹣n ),抛物线经过A 、O 、B 三点,连接OA 、OB 、AB ,线段AB 交y 轴于点C ,已知实数m 、n (m <n )分别是方程x 2﹣2x ﹣3=0的两根. (1)求抛物线的解析式;(2)若点P 为线段OB 上的一个动点(不与点O 、B 重合),直线PC 与抛物线交于D 、E 两点(点D 在y 轴右侧),连接OD 、BD ①当△OPC 为等腰三角形时,求点P 的坐标; ②求△BOD 面积的最大值,并写出此时点D 的坐标.7.如图,已知抛物线y=-x2+mx+3与x轴交于点A、B两点,与y轴交于C点,点B的坐标为(3,0),抛物线与直线y=-32x+3交于C、D两点.连接BD、AD.(1)求m的值.(2)抛物线上有一点P,满足S△ABP=4S△ABD,求点P的坐标.(4)几何图形中的动点问题1.如图,正方形ABCD中,AB=4cm,点E、F同时从C点出发,以1cm/s的速度分别沿CB﹣BA、CD﹣DA运动,到点A时停止运动.设运动时间为t(s),△AEF的面积为S(cm2),则S(cm2)与t(s)的函数关系可用图象表示为()2.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=16 cm,AD为BC边上的高,动点P 从点A出发,沿A→D方向以2 cm/s的速度向点D运动,过P点作矩形PDFE(E点在AC 上),设△ABP的面积为S1,矩形PDFE的面积为S2,运动时间为t秒(0<t<8).(1)经过几秒钟后,S1=S2?(2)经过几秒钟后,S1+S2最大?并求出这个最大值.3.如图,在ABC 中,B 90∠=,AB 12cm =,BC 24cm =,动点P 从点A 开始沿着边AB 向点B 以2cm /s 的速度移动(不与点B 重合),动点Q 从点B 开始沿着边BC 向点C 以4cm /s 的速度移动(不与点C 重合).若P 、Q 两点同时移动()t s ; 1()当移动几秒时,BPQ 的面积为232cm .2()设四边形APQC 的面积为()2S cm ,当移动几秒时,四边形APQC 的面积为2108cm ?4.如图,已知等腰直角的直角边长与正方形的边长均为厘米,与在同一直线上,开始时点与点重合,让以每秒厘米的速度向左运动,最终点与点重合,则重叠部分面积(厘米)与时间(秒)之间的函数关系式为________.(5)四边形面积最值1.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0),与y轴交于C(0,﹣3)点,点P是直线BC下方的抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的表达式;(2)求出四边形ABPC的面积最大时的P点坐标和四边形ABPC的最大面积;(3)在直线BC找一点Q,使得△QOC为等腰三角形,写出Q点坐标.2.已知,如图抛物线y=ax2+3ax+c(a>0)与y轴交于点C,与x轴交于A,B两点,点A 在点B左侧.点B的坐标为(1,0),OC=3OB,(1)求抛物线的解析式;(2)若点D是线段AC下方抛物线上的动点,求四边形ABCD面积的最大值;(3)若点E在x轴上,点P在抛物线上.是否存在以A,C,E,P为顶点且以AC为一边的平行四边形?若存在,写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,抛物线y=ax 2+bx+c 与x 轴交于点A 和点B (1,0),与y 轴交于点C (0,3),其对称轴l 为x=﹣1.(1)求抛物线的解析式并写出其顶点坐标;(2)若动点P 在第二象限内的抛物线上,动点N 在对称轴l 上.①当PA⊥NA,且PA=NA 时,求此时点P 的坐标;②当四边形PABC 的面积最大时,求四边形PABC 面积的最大值及此时点P 的坐标.4.如图,二次函数2y ax bx =+的图象经过点()2,4A 与()6,0B . ()1求a ,b 的值;()2点C 是该二次函数图象上A ,B 两点之间的一动点,横坐标为(26)x x <<,写出四边形OACB 的面积S 关于点C 的横坐标x 的函数表达式,并求S 的最大值.(6)其它几何问题1.如图,在平面直角坐标系xOy 中,二次函数212y x bx c =-++的图象经过点(1,0)A ,且当0x =和5x =时所对应的函数值相等.一次函数3y x =-+与二次函数212y x bx c =-++的图象分别交于B ,C 两点,点B 在第一象限.(1)求二次函数212y x bx c =-++的表达式. (2)连接AB ,求AB 的长.(3)连接AC ,M 是线段AC 得中点,将点B 绕点M 旋转180︒得到点N ,连接AN ,CN ,判断四边形ABCN 的性状,并证明你的结论.2.二次函数图象的顶点在原点O ,经过点A (1,14);点F (0,1)在y 轴上.直线y=﹣1与y 轴交于点H .(1)求二次函数的解析式;(2)点P 是(1)中图象上的点,过点P 作x 轴的垂线与直线y=﹣1交于点M ,求证:FM 平分∠OFP;(3)当△FPM 是等边三角形时,求P 点的坐标.。
二次函数动点问题(提高篇)(最新整理)
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数学压轴题 二次函数动点问题1.如图,抛物线y =ax2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于A (-3,0)、B 两点,与y 轴相交于点C (0,).当x =-4和x =2时,二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的函数值y 相等,连结AC 、3BC .(1)求实数a ,b ,c 的值;(2)若点M 、N 同时从B 点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA 、BC 边运动,其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动.当运动时间为t 秒时,连结MN ,将△BMN 沿MN 翻折,B 点恰好落在AC 边上的P 处,求t 的值及点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,抛物线的对称轴上是否存在点Q ,使得以B ,N ,Q 为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)由题意得⎪⎩⎪⎨⎧++=+-==+-c b a c b a c c b a 244163039 解得a =-,b =-,c =.333323(2)由(1)知y =-x 2-x +,令y =0,得-x 2-x +=0.333323333323解得x 1=-3,x 2=1.∵A (-3,0),∴B (1,0).又∵C (0,),∴OA =3,OB =1,OC =,33∴AB =4,BC =2.∴tan ∠ACO ==,∴∠ACO =60°,∴∠CAO =30°.OCOA3同理,可求得∠CBO =60°,∠BCO =30°,∴∠ACB =90°.∴△ABC 是直角三角形.又∵BM =BN =t ,∴△BMN 是等边三角形.∴∠BNM =60°,∴∠PNM =60°,∴∠PNC =60°.∴Rt △PNC ∽Rt △ABC ,∴=.NC PN BCAB由题意知PN =BN =t ,NC =BC -BN =2-t ,∴=.t t 224∴t =.∴OM =BM -OB =-1=.343431如图1,过点P 作PH ⊥x 轴于H ,则PH =PM ·sin60°=×=.3423332MH =PM ·cos60°=×=.∴OH =OM +MH =+=1.3421323132∴点P 的坐标为(-1,).332(3)存在.由(2)知△ABC 是直角三角形,若△BNQ 与△ABC 相似,则△BNQ 也是直角三角形.∵二次函数y =-x 2-x +的图象的对称轴为x =-1.∴点P 在对称轴上.333323∵PN ∥x 轴,∴PN ⊥对称轴.又∵QN ≥PN ,PN =BN ,∴QN ≥BN .∴△BNQ 不存在以点Q 为直角顶点的情形.①如图2,过点N 作QN ⊥对称轴于Q ,连结BQ ,则△BNQ 是以点N 为直角顶点的直角三角形,且QN >PN ,∠MNQ =30°.∴∠PNQ =30°,∴QN ===.o 30cos PN 2334938∴==.∵=tan60°=,∴≠.BN QN 34938332BC AC 3BN QN BC AC ∴当△BNQ 以点N 为直角顶点时,△BNQ 与△ABC 不相似.②如图3,延长NM 交对称轴于点Q ,连结BQ ,则∠BMQ =120°.∵∠AMP =60°,∠AMQ =∠BMN =60°,∴∠PMQ =120°.∴∠BMQ =∠PMQ ,又∵PM =BM ,QM =QM .∴△BMQ ≌△PMQ ,∴∠BQM =∠PQM =30°.∵∠BNM =60°,∴∠QBN =90°.∵∠CAO =30°,∠ACB =90°.∴△BNQ ∽△ABC .∴当△BNQ 以点B 为直角顶点时,△BNQ ∽△ABC .设对称轴与x 轴的交点为D .∵∠DMQ =∠DMP =60°,DM =DM ,∴Rt △DMQ ≌Rt △DMP .∴DQ =PD ,∴点Q 与点P 关于x 轴对称.∴点Q 的坐标为(-1,-).332综合①②得,在抛物线的对称轴上存在点Q (-1,-),使得以B ,N ,Q 为顶点的三角332形与△ABC 相似.2.如图①,已知抛物线y =ax 2+bx +3(a ≠0)与x 轴交于点A (1,0)和点B (-3,0),与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的对称轴与x 轴交于点M ,问在对称轴上是否存在点P ,使△CMP 为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图②,若点E 为第二象限抛物线上一动点,连接BE 、CE ,求四边形BOCE 面积的最大值,并求此时E 点的坐标.解:(1)由题意得解得⎩⎨⎧033903=+=++-b a b a ⎩⎨⎧21--==b a ∴所求抛物线的解析式为y =-x 2-2x +3;(2)存在符合条件的点P ,其坐标为P (-1,)或P (-1,)1010-或P (-1,6)或P (-1,);35(3)解法一:过点E 作EF ⊥x 轴于点F ,设E (m ,-m 2-2m +3)(-3< a <0)则EF =-m 2-2m +3,BF =m +3,OF =-m .∴S 四边形BOCE =S △BEF +S 梯形FOCE =BF ·EF +(EF +OC )·OF 2121=(m +3)(-m 2-2m +3)+(-m 2-2m +6)(-m ).2121=-m 2-m +=-(m +)2+2329292323863∴当m =-时,S 四边形BOCE 最大,且最大值为.23863此时y =-(-)2-2×(-)+3=∴此时E 点的坐标为(-,).232341523415解法二:过点E 作EF ⊥x 轴于点F ,设E (x ,y )(-3< x <0)则S 四边形BOCE =S △BEF +S 梯形FOCE =BF ·EF +(EF +OC )·OF 2121=(3+x )· y +(3+y )(-x )=(y -x )=(-x 2-3x +3)21212323=-(x +)2+2323863∴当x =-时,S 四边形BOCE 最大,且最大值为.23863此时y =-(-)2-2×(-)+3=∴此时E 点的坐标为(-,).2323415234153.如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C .其中点A 在x 轴的负半轴上,点C 在y 轴的负半轴上,线段OA 、OC 的长(OA <OC )是方程x 2-5x +4=0的两个根,且抛物线的对称轴是直线x =1.(1)求A 、B 、C 三点的坐标;(2)求此抛物线的解析式;(3)若点D 是线段AB 上的一个动点(与点A 、B 不重合),过点D 作DE ∥BC 交AC 于点E ,连结CD ,设BD 的长为m ,△CDE 的面积为S ,求S 与m 的函数关系式,并写出自变量m 的取值范围.S 是否存在最大值?若存在,求出最大值并求此时D 点坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵OA 、OC 的长是方程x 2-5x +4=0的两个根,OA <OC .∴OA =1,OC =4.∵点A 在x 轴的负半轴,点C 在y 轴的负半轴∴A (-1,0),C (0,-4).∵抛物线y =ax 2+bx +c 的对称轴为x =1∴由对称性可得B 点坐标为(3,0).∴A 、B 、C 三点的坐标分别是:A (-1,0),B (3,0),C (0,-4).(2)∵点C (0,-4)在抛物线y =ax 2+bx +c 图象上,∴c =-4.4分将A (-1,0),B (3,0)代入y =ax 2+bx -4得 解得⎩⎨⎧043904=+=---b a b a ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧3834-==b a ∴此抛物线的解析式为y =x 2-x -4.3438(3)∵BD =m ,∴AD =4-m .在Rt △BOC 中,BC 2=OB 2+OC 2=3 2+4 2=25,∴BC =5.∵DE ∥BC ,∴△ADE ∽△ABC .∴=,即=.∴DE =.BC DE AB AD 5DE 44m-4520m -过点E 作EF ⊥AB 于点F ,则sin ∠EDF =sin ∠CBA ==.BC OC 54∴=,∴EF =DE =×=4-m .DE EF 5454544520m -∴S =S △CDE =S △ADC -S △ADE =(4-m )×4-(4-m )(4-m )=-m 2+2m 212121=-(m -2)2+2(0<m <4).21∵-<0 ∴当m =2时,S 有最大值2.21此时OD =OB -BD =3-2=1.∴此时D 点坐标为(1,0).4.如图,抛物线y =a (x +3)(x -1)与x 轴相交于A 、B 两点(点A 在点B 右侧),过点A 的直线交抛物线于另一点C ,点C 的坐标为(-2,6).(1)求a 的值及直线AC 的函数关系式;(2)P 是线段AC 上一动点,过点P 作y 轴的平行线,交抛物线于点M ,交x 轴于点N .①求线段PM 长度的最大值;②在抛物线上是否存在这样的点M ,使得△CMP 与△APN 相似?如果存在,请直接写出所有满足条件的点M 的坐标(不必写解答过程);如果不存在,请说明理由.解:(1)由题意得6=a (-2+3)(-2-1),∴a =-2∴抛物线的解析式为y =-2(x +3)(x -1),即y =-2x 2-4x +6令-2(x +3)(x -1)=0,得x 1=-3,x 2=1∵点A 在点B 右侧,∴A (1,0),B (-3,0)设直线AC 的函数关系式为y =kx +b ,把A (1,0)、C (-2,6)代入,得 解得⎩⎨⎧620=+=+-b k b k ⎩⎨⎧22==-b k ∴直线AC 的函数关系式为y =-2x +2(2)①设P 点的横坐标为m (-2≤ m ≤1),则P (m ,-2m +2),M (m ,-2m 2-4m +6)∴PM =-2m 2-4m +6-(-2m +2)=-2m 2-2m +4=-2(m +)2+2129∴当m =-时,线段PM 长度的最大值为2129②存在. M 1(0,6), M 2(-,)41855ⅰ)如图1,当M 为直角顶点时,连结CM ,则CM ⊥PM ,△CMP ∽△ANP ∵点C (-2,6),∴点M 的纵坐标为6,代入y =-2x 2-4x +6得-2x 2-4x +6=6,∴x =-2(舍去)或x =0∴M 1(0,6)(此时点M 在y 轴上,即抛物线与y 轴的交点,此时直线MN 与y 轴重合,点N 与原点O 重合)ⅱ)如图2,当C 为直角顶点时,设M (m ,-2m 2-4m +6)(-2≤ m ≤1)过C 作CH ⊥MN 于H ,连结CM ,设直线AC 与y 轴相交于点D 则△CMP ∽△NAP又∵△HMC ∽△CMP ,△NAP ∽△OAD ,∴△HMC ∽△OAD ∴=OD CH OAMH∵C (-2,6),∴CH =m +2,MH =-2m 2-4m +6-6=-2m 2-4m 在y =-2x +2中,令x =0,得y =2∴D (0,2),∴OD =2 ∴=22+m 1422m m --整理得4m 2+9m +2=0,解得m =-2(舍去)或m =-41当m =-时,-2m 2-4m +6=(-)2-4×(-)+6= ∴M 2(-,)41414185541855。
初中数学二次函数动点问题
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动点问题1:相似三角形问题例1:如图①,在△ABC 中,AB=AC ,BC=acm ,∠B=30°.动点P 以1cm/s 的速度从点B 出发,沿折线B ﹣A ﹣C 运动到点C 时停止运动.设点P 出发x s 时,△PBC 的面积为y cm 2.已知y 与x 的函数图象如图②所示.请根据图中信息,解答下列问题:(1) 试判断△DOE 的形状,并说明理由;(2) 当a 为何值时,△DOE 与△ABC 相似?例2:矩形OABC 在平面直角坐标系中位置如图所示,A 、C 两点的坐标分别为A (6,0),C (0,-3),直线y =-43x 与BC 边相交于D 点. (1) 求点D 的坐标; (2) 若抛物线y =ax 2-49x 经过点A ,试确定此抛物线的表达式; (3) 设(2)中的抛物线的对称轴与直线OD 交于点M ,点P 为对称轴上一动点,以P 、O 、M 为顶点的三角形与△OCD例3.如图,抛物线的顶点为A(2,1),且经过原点O,与x轴的另一个交点为B.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上求点M,使△MOB的面积是△AOB面积的3倍;(3)连结OA,AB,在x轴下方的抛物线上是否存在点N,使△OBN与△OAB相似?若存在,求出N点的坐标作业1.如图,已知抛物线y =x 2-1与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C . (1)求A 、B 、C 三点的坐标.(2)过点A 作AP ∥CB 交抛物线于点P ,求四边形ACBP 的面积.(3)在x 轴上方的抛物线上是否存在一点M ,过M 作MG ⊥x 轴于点G ,使以A 、M 、G 三点为顶点的三角形与△PCA 相似?若存在,请求出M 点的坐标;否则,请说明理由.2.如图,已知抛物线y =43x 2+bx +c 与坐标轴交于A 、B 、C 三点,A 点的坐标为(-1,0),过点C 的直线y =t43x -3与x 轴交于点Q ,点P 是线段BC 上的一个动点,过P 作PH ⊥OB 于点H .若PB =5t ,且0<t <1.(1)填空:点C 的坐标是___________,b =_______,c =_______;(2)求线段QH 的长(用含t 的式子表示);(3)依点P 的变化,是否存在t 的值,使以P 、H 、Q 为顶点的三角形与△COQ 相似?若存在,求出所有t3.已知,如图1,过点B (0,-1)作平行于x 轴的直线l ,抛物线y =41x2上的两点A 、B 的横坐标分别为-1和4,直线AB 交y 轴于点F ,过点A 、B 分别作直线l 的垂线,垂足分别为点C 、D ,连接CF 、DF .(1)求点A 、B 、F 的坐标;(2)求证:CF ⊥DF ; (3)点P 是抛物线y =41x 2对称轴右侧图象上的一动点,过点P 作PQ ⊥OP 交x 轴于点Q ,是否存在点P 使得△OPQ 与△CDF 相似?若存在,请求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(备用图)(图1)。
中考二次函数动点问题(含答案)
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中考二次函数动点(Dian)问题(含答案)1.如(Ru)图(Tu)①,正(Zheng)方形的(De)顶点的坐标(Biao)分别为,顶(Ding)点在(Zai)第一象限.点从点出发,沿正方形按逆时针方向匀速运动,同时,点从点出发,沿轴正方向以相同速度运动.当点P到达点时,两点同时停止运动,设运动的时间为秒.(1)求正方形ABCD的边长.(2)当点P在边上运动时,的面积(平方单位)与时间t(秒)之间的函数图象为抛物线的一部分(如图②所示),求P Q,两点的运动速度.(3)求(2)中面积S(平方单位)与时间t(秒)的函数关系式及面积S取最大值时点P 的坐标.(4)若点P Q,保持(2)中的速度不变,则点P沿着AB边运动时,的大小随着时间t的增大而增大;沿着边运动时,OPQ∠的大小随着时间t的增大而减小.当点P沿着这两边运动时,使的点P有个.(抛物线的顶点坐标是.[解] (1)作轴于.,..(2)由图②可知,点P从点A运动到点用了10秒.又.两点的运动速度均为每秒1个单位.(3)方法一:作轴于,则.,即... ,.即(Ji).,且(Qie),当(Dang)时(Shi),S 有最(Zui)大值.此(Ci)时, ∴点(Dian)P 的坐(Zuo)标为.(8分)方法二:当时,.设所求函数关系式为.抛物线过点,.19195323210b a -=-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭,且190103≤≤, ∴当193t =时,S 有最大值.此时,∴点P 的坐标为7631155⎛⎫⎪⎝⎭,.(4).[点(Dian)评(Ping)]本题主要考查函数性质的简单运用和几何知识,是近年来较为流行的试(Shi)题,解题的关键在于结合题目的要求动中取静,相信解决这种问题不会非常难。
. 2. 如(Ru)图(Tu)①,中(Zhong),,.它的(De)顶点A 的坐(Zuo)标为,顶点B 的坐标为,,点P 从点A 出发,沿的方向匀速运动,同时点Q 从点出发,沿轴正方向以相同速度运动,当点P 到达点C 时,两点同时停止运动,设运动的时间为t 秒. (1)求的度数.(2)当点P 在AB 上运动时,OPQ △的面积S (平方单位)与时间t (秒)之间的函数图象为抛物线的一部分,(如图②),求点P 的运动速度.(3)求(2)中面积S 与时间t 之间的函数关系式及面积S 取最大值时点P 的坐标. (4)如果点P Q ,保持(2)中的速度不变,那么点P 沿AB 边运动时,的大小随着时间t 的增大而增大;沿着BC 边运动时,OPQ ∠的大小随着时间t 的增大而减小,当点P 沿这两边运动时,使的点P 有几个?请说明理由.解: (1).(2)点P 的运动速度为2个单位/秒. (3)().∴当时,S 有最大值为,此时.(4)当点P 沿这两边运动时,90OPQ =∠的点P 有2个. ①当点P 与点A 重合时,, 当点P 运动到与点B 重合时,的长是12单位长度, 作交y 轴于点,作轴于点,由得:,所以,从而. 所以当点P 在AB 边上运动时,90OPQ =∠的点P 有1个. ②同理当点P 在BC 边上运动时,可算得.而构成直角时交y 轴于,,所以,从而90OPQ =∠的点P 也有1个.所以当(Dang)点P 沿这两边运动(Dong)时,90OPQ =∠的(De)点P 有(You)2个(Ge).3. (本(Ben)题满分(Fen)14分(Fen))如图,直线与轴交于点,与轴交于点,已知二次函数的图象经过点A 、C 和点.(1)求该二次函数的关系式;(2)设该二次函数的图象的顶点为,求四边形的面积;(3)有两动点、同时从点出发,其中点D 以每秒个单位长度的速度沿折线按O →A →C 的路线运动,点E 以每秒个单位长度的速度沿折线按O →C →A 的路线运动,当D 、E 两点相遇时,它们都停止运动.设D 、E 同时从点O 出发秒时,的面积为S .①请问D 、E 两点在运动过程中,是否存在∥,若存在,请求出此时t 的值;若不存在,请说明理由;②请求出S 关于t 的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围;③设是②中函数S 的最大值,那么0S = .解:(1)令,则; 令则.∴.∵二次函数的图象过点()04C ,, ∴可设二次函数的关系式为 又∵该函数图象过点.∴解之,得,.∴所求二次函数的关系式为(2)∵438342++-=x x y =∴顶(Ding)点M 的坐标(Biao)为过(Guo)点M 作(Zuo)MF轴(Zhou)于F ∴=∴四边(Bian)形AOCM 的面(Mian)积为(Wei)10 (3)①不存在DE ∥OC∵若DE ∥OC ,则点D ,E 应分别在线段OA ,CA 上,此时,在中,. 设点E 的坐标为∴,∴ ∵,∴∴∵38=t >2,不满足12t <<.∴不存在DE OC ∥.②根据题意得D ,E 两点相遇的时间为(秒)现分情况讨论如下: ⅰ)当时,;ⅱ)当时,设点E 的坐标为∴,∴∴ⅲ)当2 <<时,设点E 的坐标为,类似ⅱ可得设点D 的坐标为∴,∴∴=③47.关(Guan)于x的(De)二次函数以(Yi)y轴为(Wei)对称轴,且与y 轴(Zhou)的交点在x轴(Zhou)上方.(1)求此抛物线的解析式(Shi),并在下面的直角坐标系中画出函数的草图;(2)设(She)A是y轴右侧抛物线上的一个动点,过点A作AB垂直于x轴于点B,再过点A作x轴的平行线交抛物线于点,过点D作垂直于x轴于点C,得到矩形ABCD.设矩形ABCD的周长为,点A的横坐标为x,试求l关于x的函数关系式;(3)当点A在y轴右侧的抛物线上运动时,矩形ABCD能否成为正方形.若能,请求出此时正方形的周长;若不能,请说明理由.参考资料:抛物线的顶点坐标是2424b ac ba a⎛⎫-- ⎪⎝⎭,,对称轴是直线.解:(1)据题意得:,.当时,.当时,.又抛物线与y轴的交点在x轴上方,.∴抛物线的解析式为:.函数的草图如图所示.(只要与坐标轴的三个交点的位置及图象大致形状正确即可)(2)解:令,得.不时,,,.当时,, ..关于x 的函数关系是: 当02x <<时,;当2x >时,.(3)解法一:当02x <<时,令,得.解(Jie)得(舍(She)),或.将(Jiang)13x =-+代(Dai)入2244l x x =-++, 得(De).当(Dang)2x >时(Shi),令,得(De).解得(舍),或.将13x =+代入2244l x x =+-,得.综上,矩形ABCD 能成为正方形,且当时正方形的周长为;当时,正方形的周长为.解法二:当02x <<时,同“解法一”可得13x =-+. ∴正方形的周长. 当2x >时,同“解法一”可得13x =+.∴正方形的周长.综上,矩形ABCD 能成为正方形,且当31x =-时正方形的周长为838-;当31x =+时,正方形的周长为838+.解法三:点A 在y 轴右侧的抛物线上,,且点A 的坐标为.令,则.∴,①或②由①解得13x =--(舍),或13x =-+; 由②解得13x =-(舍),或13x =+. 又,∴当13x =-+838l =;当13x =838l =.综上,矩形ABCD 能成为正方形,且当31x =时正方形的周长为838;当31x =时,正方形的周长为838.5.已知抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其中点B 在x 轴的正半轴上,点C 在y 轴的正半轴上,线段OB 、OC 的长(OB <OC )是方程x 2-10x +16=0的两个根,且抛物线的对称轴是直线x =-2.(1)求A 、B 、C 三点的坐标;(2)求此抛物线的表达式;(3)连接AC 、BC ,若点E 是线段AB 上的一个动点(与点A 、点B 不重合),过点E 作EF ∥AC 交BC 于点F ,连接CE ,设AE 的长为m ,△CEF 的面积为S ,求S 与m 之间的函数关系式,并写出自变量m 的取值范围;(4)在(3)的基础上试说明S 是否存在最大值,若存在,请求出S 的最大值,并求出此时点E 的坐标,判断此时△BCE 的形状;若不存在,请说明理由.解:(1)解方程x 2-10x +16=0得x 1=2,x 2=8∵点B 在x 轴的正半轴上,点C 在y 轴的正半轴上,且OB <OC ∴点B 的坐标为(2,0),点C 的坐标为(0,8) 又∵抛物线y =ax 2+bx +c 的对称轴是直线x =-2 ∴由抛物线的对称性可得点A 的坐标为(-6,0)(2)∵点(Dian)C (0,8)在(Zai)抛物线y =ax 2+bx +c 的(De)图象上 ∴c =8,将(Jiang)A (-6,0)、B (2,0)代入(Ru)表达式,得⎩⎨⎧0=36a -6b +80=4a +2b +8解(Jie)得⎩⎪⎨⎪⎧a =-23b =-83∴所求抛物线的表达式(Shi)为y =-23x 2-83x +8(3)依(Yi)题意,AE =m ,则BE =8-m , ∵OA =6,OC =8,∴AC =10 ∵EF ∥AC ∴△BEF ∽△BAC ∴EF AC =BE AB 即EF 10=8-m8 ∴EF =40-5m 4过点F 作FG ⊥AB ,垂足为G ,则sin ∠FEG =sin ∠CAB =45∴FG EF =45 ∴FG =45·40-5m 4=8-m ∴S =S △BCE -S △BFE =12(8-m )×8-12(8-m )(8-m )=12(8-m )(8-8+m )=12(8-m )m =-12m 2+4m 自变量m 的取值范围是0<m <8(4)存在.理由:∵S =-12m 2+4m =-12(m -4)2+8 且-12<0,∴当m =4时,S 有最大值,S 最大值=8∵m =4,∴点E 的坐标为(-2,0) ∴△BCE 为等腰三角形.6.(14分)如图:抛物线经过A (-3,0)、B (0,4)、C (4,0)三点. (1) 求抛物线的解析式.(2)已知AD = AB (D 在线段AC 上),有一动点P 从点A 沿线段AC 以每秒1个单位长度的速度移动;同时另一个动点Q 以某一速度从点B 沿线段BC 移动,经过t 秒的移动,线段PQ 被BD 垂直平分,求t 的值;(3)在(2)的情况下,抛物线的对称轴上是否存在一点M ,使MQ+MC 的值最小?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由。
专题01 二次函数背景下的动点问题探究(解析版)
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备战2019年中考数学压轴题之二次函数专题1 二次函数背景下的动点问题探究【方法综述】动点是常见的综合问题中的构成要件,通过点的运动命题者可以构造各种问题情景。
动点的呈现方式从动点个数往往有单动点或双动点,从运动呈现方式分为无速度动点和有速度动点,从动点的引起的变化分为单个动点变化和以动点驱动的图形运动。
【典例示范】类型一 常规单动点问题例1:.(广东省深圳市)已知二次函数y =ax 2+bx +3的图象分别与x 轴交于点A (3,0),C (-1,0),与y 轴交于点B .点D 为二次函数图象的顶点.(1)如图①所示,求此二次函数的关系式:(2)如图②所示,在x 轴上取一动点P (m ,0),且1<m <3,过点P 作x 轴的垂线分别交二次函数图象、线段AD ,AB 于点Q 、F ,E ,求证:EF =EP ;(3)在图①中,若R 为y 轴上的一个动点,连接AR ,则√1010BR +AR 的最小值______(直接写出结果). 【答案】(1)y=-x 2+2x+3;(2)见解析;(3)6√105【解析】解:(1)将A (3,0),C (-1,0)代入y=ax2+bx+3,得: {9a +3b +3=0a −b +3=0,解得:{a =−1b =2 ,∴此二次函数的关系式为y=-x 2+2x+3. (2)证明:∵y=-x 2+2x+3=-(x -1)2+4, ∴点D 的坐标为(1,4).设线段AB 所在直线的函数关系式为y=kx+c (k≠0),将A (3,0),C (0,3)代入y=kx+c ,得: {3k +c =0c =3 ,解得:{k =−1c =3,∴线段AB 所在直线的函数关系式为y=-x+3.同理,可得出:线段AD 所在直线的函数关系式为y=-2x+6. ∵点P 的坐标为(m ,0),∴点E 的坐标为(m ,-m+3),点F 的坐标为(m ,-2m+6), ∴EP=-m+3,EF=-m+3,∴EF=EP .(3)如图③,连接BC ,过点R 作RQ ⊥BC ,垂足为Q . ∵OC=1,OB=3, ∴BC=√10.(勾股定理)∵∠CBO=∠CBO ,∠BOC=∠BQR=90°, ∴△BQR ∽△AOB , ∴BRBC =QROC ,即√10=QR 1,∴RQ=√1010BR , ∴AR+√1010BR=AR+RQ ,∴当A ,R ,Q 共线且垂直AB 时,即AR+√1010BR=AQ 时,其值最小. ∵∠ACQ=∠BCO ,∠BOC=∠AQC , ∴△CQA ∽△COB , ∴AQBO =ACBC ,即AQ3=√10∴AQ=6√105, ∴√1010BR+CR 的最小值为6√105.故答案为:6√105. 例2:(2019年广西)如图,抛物线y =x 2-2x -3与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,其对称轴与抛物线相交于点M ,与x 轴相交于点N ,点P 是线段MN 上的一个动点,连接CP ,过点P 作PE ⊥CP 交x 轴于点E .(1)求抛物线的顶点M 的坐标;(2)当点E 与原点O 的重合时,求点P 的坐标; (3)求动点E 到抛物线对称轴的最大距离是多少?【答案】(1)(1,-4).(2)当点E 与原点O 的重合时,点P 的坐标为(1,−3−√52)或(1,√5−32).(3)点E 到抛物线对称轴的最大距离是4. 【解析】解:(1)∵y=x2-2x -3=(x -1)2-4, ∴抛物线的顶点M 的坐标为(1,-4). (2)当x=0时,y=x2-2x -3=-3, ∴点C 的坐标为(0,-3).过点C 作CF ⊥直线MN ,垂足为点F ,如图1所示.∵∠PON+∠OPN=90°,∠OPN+∠CPF=180°-∠CPO=90°, ∴∠PON=∠CPF . 又∵∠PNO=∠CFP=90°, ∴△PON ∽△CPF , ∴CF PN =PF ON,即1PN=3−PN 1,∴PN=3±√52, ∴当点E 与原点O 的重合时,点P 的坐标为(1,−3−√52)或(1,√5−32). (3)过点C 作CF ⊥直线MN ,垂足为点F ,设PN=m ,分三种情况考虑,如图2所示.①当0<m <3时,由(2)可知:△PEN ∽△CPF , ∴EN PF =PNCF ,即EN3−m =m , ∴EN=-m2+3m=-(m -32)2+94. ∵-1<0,∴当m=32时,EN 取得最大值,最大值为94;②当m=0或3时,点E 和点N 重合,此时EN=0;③当3<m≤4时,∵∠PCF+∠CPF=90°,∠CPF+∠EPN=90°, ∴∠PCF=∠EPN . 又∵∠CFP=∠PNE=90°, ∴△PCF ∽△EPN , ∴EN PF =PN CF,即ENm−3=m1,∴EN=m2-3m . ∵1>0,∴当3<m≤4时,EN 的值随m 值的增大而增大, ∴当m=4时,EN 取得最大值,最大值为4. 综上所述:点E 到抛物线对称轴的最大距离是4.针对训练1.(山东省济南市历下区)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =−12x 2+bx +c ,经过点A(1,3)、B(0,1),过点A 作x 轴的平行线交抛物线于另一点C . (1)求抛物线的表达式及其顶点坐标;(2)如图,点M 是第一象限中BC 上方抛物线上的一个动点,过点作MH ⊥BC 于点H ,作ME ⊥x 轴于点E ,交BC 于点F ,在点M 运动的过程中,ΔMFH 的周长是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;(3)如图,连接AB ,在y 轴上取一点P ,使ΔABP 和ΔABC 相似,请求出符合要求的点P 坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y =−12x 2+52x +1,顶点坐标为(52,338);(2)最大值为6√55+2;(3)满足条件的P 点有(0,52),(0,133). 【解析】(1)将A(1,3),B(0,1),代入y=−12x2+bx+c,解得b=52,c=1.∴抛物线的解析式为y=−12x2+52x+1.∴顶点坐标为(52,338).(2)由B(0,1),C(4,3)得直线BC解析式为:y=12x+1设M(m,−12m2+52m+1),则得F(0,12m+1)则MF=−12m2+52m+1−(12m+1)=−12m2+2m∵−12<0∴MF有最大值,当m=2时,MF最大值为2 将直线AC与y轴交点记作D,易得BD:CD:BC=1:2:√5因为ME//y轴,∴∠MFH=∠DBC又∵∠CDB=∠MHP=900,∴ΔMHF∽ΔCDB ∴FH:MH:MF=1:2:√5∴CΔMHF=(3√55+1)MF所以CΔMHF的最大值为6√55+2(3)∵ADBD =BDCD=12,∠CDB为公共角,∴ΔABD∽ΔBCD.∴∠ABD=∠BCD.1°当∠PAB=∠ABC时,PBAC =ABBC,∵ BC =√(0−4)2+(1−3)2=2√5, AB =√(0−1)2+(1−3)2=√5,AC =3 ∴ PB =32,∴ P 1(0,52). 2°当∠PAB =∠BAC 时,PBBC =ABAC , ∴2√5=√53, ∴ PB =103,∴ P 2(0,133).综上所述满足条件的P 点有(0,52),(0,133).2.(四川省简阳市2019届九年级)如图1,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =−(x −a )(x −4)(a <0)与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,点D 为抛物线的顶点. (1)若D 点坐标为(32,254),求抛物线的解析式和点C 的坐标;(2)若点M 为抛物线对称轴上一点,且点M 的纵坐标为a ,点N 为抛物线在x 轴上方一点,若以C 、B 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形时,求a 的值;(3)直线y =2x +b 与(1)中的抛物线交于点D 、E (如图2),将(1)中的抛物线沿着该直线方向进行平移,平移后抛物线的顶点为D ′,与直线的另一个交点为E ,与x 轴的交点为B ′,在平移的过程中,求D ′E ′的长度;当∠E ′D ′B ′=90°时,求点B ′的坐标.【答案】(1)y =−x 2+3x +4;C (0,4);(2)a =−2±2√13; a 1=−2−2√13,a 2=6−2√213;(3)B ′(−1,0) 【解析】(1)依题意得:254=−(32−a)(32−4) 解得a =−1,∴抛物线的解析式为:y=-(x+1)(x -4)或y =−x 2+3x +4 ∴C (0,4)(2)由题意可知A (a,0)、B (4,0)、C (0,−4a ) 对称轴为直线x =a+42,则M (a+42,a)①MN//BC ,且MN =BC ,根据点的平移特征可知N (a−42,−3a)则−3a =−(a−42−a)⋅(a−42−4),解得:a =−2±2√13(舍去正值);②当BC 为对角线时,设N (x,y ),根据平行四边形的对角线互相平分可得 {a+42+x =4a +y =−4a,解得{x =4−a 2y =−5a, 则−5a =−(4−a 2−a)⋅(4−a 2−4)解得:a =6±2√213∴a 1=−2−2√13,a 2=6−2√213(3)联立{y =2x +134y =−x 2+3x +4解得:{x 1=32y 1=254 (舍去),{x 2=−12y 2=94则DE =2√5,根据抛物线的平移规律, 则平移后的线段D ′E ′始终等于2√5 设平移后的D ′(m,2m +134),则E ′(m −2,2m −34) 平移后的抛物线解析式为:y =−(x −m )2+2m +134则D ′B ′:y =−12x +n 过(m,2m +134), ∴y =−12x +52m +134,则B ′(5m +132,0)抛物线y =−(x −m )2+2m +134过B ′(5m +132,0)解得m 1=−32,m 2=−138 ∴B 1′(−1,0),B 2′(−138,0)(与D ′重合,舍去)∴B ′(−1,0)3.(浙江省金衢十二校2019届九年级3月联考数学)如图1,抛物线y 1=−43x 2−43tx -t+2与x 轴交于点A ,B(点A 在点B 的左侧),过y 轴上的点C(0,4),直线y 2=kx+3交x 轴,y 轴于点M 、N ,且ON=OC. (1)求出t 与k 的值.(2)抛物线的对称轴交x 轴于点D ,在x 轴上方的对称轴上找一点E ,使△BDE 与△AOC 相似,求出DE 的长. (3)如图2,过抛物线上动点G 作GH ⊥x 轴于点H ,交直线y 2=kx+3于点Q ,若点Q′是点Q 关于直线MG 的对称点,是否存在点G(不与点C 重合),使点Q′落在y 轴上?,若存在,请直接写出点G 的横坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)t=-2,k=34;(2)12或8;(3)1−√134;1+√134;19+√55316;19−√55316.【解析】解:(1)将点C(0,4)代入抛物线y1=−43x2−43tx -t+2,得-t+2=4,∴t=-2,∴抛物线y1=−43x2+83x+4, ∵ON=OC ,∴N (-4,0),将N (-4,0)代入直线y2=kx+3,得-4k+3=0,∴k =34, ∴直线y2=34x+3, ∴t=-2,k =34.(2)如图1,链接BE ,在y1=−43x2+83x+4中,当y=0时,解得:x 1=−1,x 2=3, ∴A (-1,0),B (3,0),对称轴为x=−b2a =1, ∴D (1,0),∴AO=1,CO=4,BD=2,∠AOC=∠EDB=90°, ①当△AOC ∽△BDE 时,AO BD=OC DE,即12=4DE,∴DE=8,②当△AOC ∽△EDB 时,AODE=OC BD ,即1DE =42, ∴DE=12,综上:DE=12或8;(3)如图2,点Q'是点Q 关于直线MG 的对称点,且点Q'在y 轴上, 由轴对称的性质知:QM= Q'M ,QG= Q'G ,∠Q'MG= ∠QMG , ∵QG ⊥x 轴,∴QG ∥y 轴, ∴∠Q'MG=∠QGM , ∴∠QMG=∠QGM , ∴QM=QG ,∴QM=Q'M=QG=Q'G , ∴四边形QMQ'G 为菱形,设G (a ,−43a2+83a+4),则Q (a ,34a+3),过点G 作GH ⊥y 轴于点H , ∵GQ'∥QN , ∴∠GQ'H=∠NMO , 在Rt △NMO 中, NM=√NO 2+MO 2=5, ∴sin∠NMO =NO NM =45,∴sin∠GQ′H =HGGQ′=45,①当点G 在直线MN 下方时,QG= Q'G=43a 2−2312a −1, ∴a43a 2−2312a−1=45,解得:a 1=19+√55316,a 2=19−√55316;②如图3,当点G 在直线MN 上方时,QG= Q'G=−(43a 2−2312a −1),∴a−(43a 2−2312a−1)=45,解得:a 1=1+√134,a 2=1−√134. 综上所述:点G 的横坐标为19+√55316,19−√55316,1+√134或1−√134.4.(四川省自贡市2019年初中升学考试调研)如图,直线y =34x +a 与x 轴交于点A (4,0),与y 轴交于点B ,抛物线y =34x 2+bx +c 经过点A ,B .点M (m ,0)为x 轴上一动点,过点M 且垂直于x 轴的直线分别交直线AB 及抛物线于点P ,N .(1)填空:点B 的坐标为 ,抛物线的解析式为 ; (2)当点M 在线段OA 上运动时(不与点O ,A 重合), ①当m 为何值时,线段PN 最大值,并求出PN 的最大值; ②求出使△BPN 为直角三角形时m 的值;(3)若抛物线上有且只有三个点N 到直线AB 的距离是h ,请直接写出此时由点O ,B ,N ,P 构成的四边形的面积.【答案】(1)(0,﹣3),y =34x2﹣94x ﹣3;(2)①是3,②3或119;(3)6或6+6√2或6√2﹣6. 【解析】解:(1)把点A 坐标代入直线表达式y =34x+a ,解得:a =﹣3,则:直线表达式为:y═34x ﹣3,令x =0,则:y =﹣3, 则点B 坐标为(0,﹣3),将点B 的坐标代入二次函数表达式得:c =﹣3, 把点A 的坐标代入二次函数表达式得:34×16+4b ﹣3=0,解得:b =﹣94,故抛物线的解析式为:y =34x2﹣94x ﹣3,(2)①∵M (m ,0)在线段OA 上,且MN ⊥x 轴, ∴点P (m ,34m ﹣3),N (m ,34m2﹣94m ﹣3), ∴PN =34m ﹣3﹣(34m2﹣94m ﹣3)=﹣34(m ﹣2)2+3,∵a =﹣34<0, ∴抛物线开口向下,∴当m =2时,PN 有最大值是3, ②当∠BNP =90°时,点N 的纵坐标为﹣3,把y =﹣3代入抛物线的表达式得:﹣3=34m2﹣94m ﹣3,解得:m =3或0(舍去m =0), ∴m =3;当∠NBP =90°时,∵BN ⊥AB ,两直线垂直,其k 值相乘为﹣1, 设:直线BN 的表达式为:y =﹣43x+n ,把点B 的坐标代入上式,解得:n =﹣3,则:直线BN 的表达式为:y =﹣43x ﹣3, 将上式与抛物线的表达式联立并解得:m =119或0(舍去m =0),当∠BPN =90°时,不合题意舍去,故:使△BPN 为直角三角形时m 的值为3或43; (3)∵OA =4,OB =3,在Rt △AOB 中,tanα=43,则:cosα=35,sinα=45, ∵PM ∥y 轴,∴∠BPN =∠ABO =α,若抛物线上有且只有三个点N 到直线AB 的距离是h ,则只能出现:在AB 直线下方抛物线与过点N 的直线与抛物线有一个交点N ,在直线AB 上方的交点有两个.当过点N 的直线与抛物线有一个交点N ,点M 的坐标为(m ,0),设:点N 坐标为:(m ,n ), 则:n =34m2﹣94m ﹣3,过点N 作AB 的平行线,则点N 所在的直线表达式为:y =34x+b ,将点N 坐标代入, 解得:过N 点直线表达式为:y =34x+(n ﹣34m ),将抛物线的表达式与上式联立并整理得:3x2﹣12x ﹣12+3m ﹣4n =0, △=144﹣3×4×(﹣12+3m ﹣4n )=0,将n =34m2﹣94m ﹣3代入上式并整理得:m2﹣4m+4=0,解得:m =2,则点N 的坐标为(2,﹣92), 则:点P 坐标为(2,﹣32), 则:PN =3, ∵OB =3,PN ∥OB ,∴四边形OBNP 为平行四边形,则点O 到直线AB 的距离等于点N 到直线AB 的距离, 即:过点O 与AB 平行的直线与抛物线的交点为另外两个N 点,即:N′、N″, 直线ON 的表达式为:y =34x ,将该表达式与二次函数表达式联立并整理得: x2﹣4x ﹣4=0,解得:x =2±2√2,则点N′、N″的横坐标分别为2+2√2,2﹣2√2, 作NH ⊥AB 交直线AB 于点H , 则h =NH =NPsinα=125,作N′P′⊥x 轴,交x 轴于点P′,则:∠ON′P′=α,ON′=OP ′sinα=54(2+2√2), S 四边形OBPN =BP•h =52×125=6,则:S 四边形OBP′N′=S △OP′N′+S △OBP′=6+6√2, 同理:S 四边形OBN″P″=6√2﹣6,故:点O ,B ,N ,P 构成的四边形的面积为:6或6+6√2或6√2﹣6.5.(江苏省无锡市天一实验学校2019届中考数学一模)如图,已知抛物线y =ax 2−4a(a >0)与x 轴相交于A ,B 两点,点P 是抛物线上一点,且PB =AB ,∠PBA =120∘. (1)求该抛物线的表达式;(2)设点M(m,n)为抛物线上的一个动点,当点M 在曲线BA 之间(含端点)移动时,求|m|+|n|的最大值及取得最大值时点M 的坐标.【答案】(1)抛物线解析式为;y =√36x2﹣2√33;(2)当点M 在曲线BA 之间(含端点)移动时,M 的坐标为(√3,﹣√36)或(﹣√3,﹣√36)时,|m|+|n|的最大值为7√36. 【解析】(1)如图,令y =0代入y =ax2﹣4a , ∴0=ax2﹣4a , ∵a >0, ∴x2﹣4=0, ∴x =±2,∴A (﹣2,0),B (2,0),∴AB =4,过点P 作PC ⊥x 轴于点C , ∴∠PBC =180°﹣∠PBA =60°, ∵PB =AB =4, ∴cos ∠PBC =BCPB ,∴BC =2,由勾股定理可求得:PC =2√3, ∵OC =OB+BC =4, ∴P (4,2√3),把P (4,2√3)代入y =ax2﹣4a , ∴2√3=16a ﹣4a , ∴a =√36,∴抛物线解析式为:y =√36x2﹣2√33; (2)当点M 在曲线BA 之间(含端点)移动时, ∴﹣2≤m≤2,n <0, 当﹣2≤m≤0时,∴|m|+|n|=﹣m ﹣n =﹣√36m2﹣m+2√33=﹣√36(m+√3)2+7√36, 当m =﹣√3时,∴|m|+|n|可取得最大值,最大值为7√36, 此时,M 的坐标为(﹣√3,﹣√36), 当0<m≤2时,∴|m|+|n|=m ﹣n =﹣√36m2+m+2√36=﹣√36(m ﹣√3)2+7√36, 当m =√3时,∴|m|+|n|可取得最大值,最大值为7√36, 此时,M 的坐标为(√3,﹣√36),综上所述,当点M 在曲线BA 之间(含端点)移动时,M 的坐标为(√3,﹣√36)或(﹣√3,﹣√36)时,|m|+|n|的最大值为7√36.类型二 双动点问题例3.(重庆市大渡口区2019届九年级第二次诊断考试)如图,抛物线y=-35[(x -2)2+n]与x 轴交于点A (m -2,0)和B (2m+3,0)(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,连结BC . (1)求m 、n 的值;(2)如图,点N 为抛物线上的一动点,且位于直线BC 上方,连接CN 、BN .求△NBC 面积的最大值; (3)如图,点M 、P 分别为线段BC 和线段OB 上的动点,连接PM 、PC ,是否存在这样的点P ,使△PCM 为等腰三角形,△PMB 为直角三角形同时成立?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【来源】【区级联考】数学试题【答案】(1)m=1;n=-9;(2)最大值为758;(3)存在,P 点坐标为(3√34−95,0)或(34,0). 【解析】(1)∵抛物线的解析式为y=-35[(x -2)2+n]=- 35(x -2)2-35n , ∴抛物线的对称轴为直线x=2, ∵点A 和点B 为对称点, ∴2-(m -2)=2m+3-2,解得m=1, ∴A (-1,0),B (5,0),把A (-1,0)代入y=-35 [(x -2)2+n]得9+n=0,解得n=-9;(2)作ND ∥y 轴交BC 于D ,如图2,抛物线解析式为y=-35[(x -2)2-9]=-35x2+125x+3,当x=0时,y=3,则C (0,3), 设直线BC 的解析式为y=kx+b ,把B (5,0),C (0,3)代入得{5k +b =0b =3 ,解得{k =−35b =3 , ∴直线BC 的解析式为y=-35x+3,设N (x ,-35x2+125x+3),则D (x ,-35x+3),∴ND=-35x2+125x+3-(-35x+3)=-35x2+3x ,∴S △NBC=S △NDC+S △NDB=12×5×ND=-32x2+152x=-32(x -52)2+758,当x=52时,△NBC 面积最大,最大值为758;(3)存在.∵B (5,0),C (0,3), ∴BC=2+52=√34,当∠PMB=90°,则∠PMC=90°,△PMC 为等腰直角三角形,MP=MC ,设PM=t ,则CM=t ,MB=√34-t , ∵∠MBP=∠OBC , ∴△BMP ∽△BOC , ∴PMOC =BM OB=BP BC ,即 t3=√34−t 5=34t=3√348,BP=174, ∴OP=OB -BP=5-174=34, 此时P 点坐标为(34,0); 当∠MPB=90°,则MP=MC , 设PM=t ,则CM=t ,MB=√34-t , ∵∠MBP=∠CBO , ∴△BMP ∽△BCO , ∴MPOC =BM BC=BP BO ,即t3=√34−t√34=BP5,解得t=102−9√3425,BP=34−3√345, ∴OP=OB -BP=5-34−3√345=3√34−95, 此时P 点坐标为(3√34−95,0); 综上所述,P 点坐标为(3√34−95,0)或(34,0). 针对训练1.(河北省2019届九年级毕业生升学文化课考试模拟)如图,已知在平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 是矩形,OA =4,OC =3,动点P 从点C 出发,沿射线CB 方向以每秒2个单位长度的速度运动;同时动点Q 从点O 出发,沿x 轴正半轴方向以每秒1个单位长度的速度运动.设点P ,点Q 的运动时间为t(s). (1)当t =1s 时,按要求回答下列问题①tan∠QPC =______________;②求经过O ,P ,A 三点的抛物线G 的解析式,若将抛物线G 在x 轴上方的部分图象记为G 1,已知直线y =12x +b与G 1有两个不同的交点,求b 的取值范围;(2)连接CQ ,点P ,Q 在运动过程中,记ΔCQP 与矩形OABC 重叠部分的面积为S ,求S 与t 的函数解析式.【答案】(1)①3;②y=-34x2+3x ; 0≤b <2512;(2)当0≤t≤2时,S=3t ;当2<t≤4时,S=24-24t -3t ;当t >4时,S=24t .【解析】解:(1)①过Q 作QM ⊥BC ,tan ∠QPC=MQMP =3;②A (4,0)O (0,0)P (2,3)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c, 把A (4,0)O (0,0)P (2,3)代入y=ax2+bx+c 得{16a +4b +c =0c =04a +2b +c =3 , 解得{a =−34b =3c =0.∴y=−34x2+3x.联立直线 y=12x+b 与 y=-34x2+3x,得 {y =12x +by =−34x 2+3x则-34x2+3x=12x+b , ∵直线12x+b 与 G1 有 两 个 不 同 交 点, ∴方程-34x2+3x=12x+b 有2个不同解, ∴Δ>0即254-3b >0,b<2512,又由直线与G1交于x轴上方,∴b≥0,∴b的范围为0≤b<2512.(2)当0≤t≤2时,S=3t;当2<t≤4时,S=24−24t −3t;当t>4时,S=24t.当0≤t≤2时,如图1,由题意可知CP=2t,∴S=S△PCQ=12×2t×3=3t;当2<t≤4时,如图2:过Q作QH⊥CP于H,BP=2t-4,HP=HC=t,HQ=3,∵BM∥HQ,∴△PBM∽△PHQ,∴BMHQ =BPHP.即BM3=2t−4t,∴BM=3(2t−4)t,∴AM=3- BM=12−3tt,S=S矩形OABC−SΔCOQ−SΔAQM=4×3−1·t×3−1(4−t)∙12−3t=24-3t-24t(2<t≤4)当P在CB延长线上,Q在OA延长线上时,即t>4时,如图3,CQ与AB交于M点,过Q做QN⊥CB,则ΔMBC∼ΔQNC,∴BMNQ =CBCN即BM3=4t,故有BM=12t.面积为:S=12CB·BM=12×4×12t=24t(t > 4)2.(重庆一中2019届九年级(上)期中数学试卷)在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx﹣8的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,直线y=kx+53(k≠0)经过点A,与抛物线交于另一点R,已知OC=2OA,OB=3OA.(1)求抛物线与直线的解析式;(2)如图1,若点P是x轴下方抛物线上一点,过点P做PH⊥AR于点H,过点P做PQ∥x轴交抛物线于点Q,过点P做PH′⊥x轴于点H′,K为直线PH′上一点,且PK=2√3PQ,点I为第四象限内一点,且在直线PQ上方,连接IP、IQ、IK,记l=132PH−14PQ,m=IP+IQ+IK,当l取得最大值时,求出点P的坐标,并求出此时m的最小值.(3)如图2,将点A沿直线AR方向平移13个长度单位到点M,过点M做MN⊥x轴,交抛物线于点N,动点D为x轴上一点,连接MD、DN,再将△MDN沿直线MD翻折为△MDN′(点M、N、D、N′在同一平面内),连接AN、AN′、NN′,当△ANN′为等腰三角形时,请直接写出点D的坐标.【答案】(1)y =16x2﹣43x ﹣8,y =512x+53;(2)P (5,−212),m 的最小值为2√19;(3)D1(31−5√132,0),D2(﹣4,0),D3(343,0),D4(31+5√132,0). 【解析】解(1)∵y =ax2+bx ﹣8与y 轴的交点为C ,令x =0,y =﹣8, ∴点C (0,﹣8), ∴OC =8,∵OC =2OA ,OB =3OA , ∴OA =4,OB =12, ∴A (﹣4,0)B (12,0),将点A 代入直线解析式可得0=﹣4k+53, 解得k =512, ∴y =512x+53,将点A 和点B 代入抛物线中, {0=16a −4b −80=144a +12b −8 , 解得a =16,b =﹣43,∴y =16x2﹣43x ﹣8;(2)设点P 的坐标为(p ,16p2﹣43p ﹣8),﹣2ab =4, ∴抛物线的对称轴为直线x =4, ∴点Q (8﹣p ,16p2﹣43p ﹣8), ∴PQ =2p ﹣8, ∵PK =2√3PQ , ∴PK =4√3p ﹣16√3,如图1所示,延长PK 交直线AR 于点M ,则M (p ,512P+53),∴PM =512P+53﹣(16p2﹣43p ﹣8)=﹣16p2﹣2112p+293, ∵∠PHM =∠MH′A ,∠HMP =∠AMH′, ∴∠HPM =∠MAH′,∵直线解析式为y =512x+53,,令x =0,y =53,∴OE =53,∵OA =4,根据勾股定理得∴AE =133, ∴cos ∠EAO =OA AE =1213, ∴cos ∠HPM =PHPM =PH﹣16P 2﹣2112p+293=1213,∴PH =﹣213p2+2113p+11613, ∵I =132PH −14PQ , ∴I =132(﹣213p2+2113p+11613)﹣14(2p ﹣8)=﹣(p ﹣5)2+85,∴当p =5时,I 取最大值此时点P (5,﹣212), ∴PQ =2,PK =4√3,如图2所示,连接QK ,以PQ 为边向下做等边三角形PQD ,连接KD ,在KD 取I , 使∠PID =60°,以PI 为边做等边三角形IPF ,连接IQ ,∵IP=PF,PQ=PD,∠IPQ=∠FPD,∴△IPQ≌△FPD(SAS),∴DF=IQ,∴IP+IQ+IK=IF+FD+IK=DK,此时m最小,过点D作DN垂直于KP,∵∠KPD=∠KPQ+∠QPD=150°,∴∠PDN=30°,∵DP=PQ=2,∴DN=1,根据勾股定理得PN=√3,在△KDN中,KN=5√3,DN=1,根据勾股定理得KD=2√19,∴m的最小值为2√19;(3)设NM与x轴交于点J,∵AM=13,cos∠MAJ=12,13∴AJ=12,根据勾股定理得MJ=5,∵OA=4,∴OJ=8,∴M(8,5),当x=8时,代入抛物线中,可得y=﹣8,∴N(8,﹣8),MN=13,在△AJN中,根据勾股定理得AN=4√13,∵点D为x轴上的动点,根据翻折,MN′=13,所以点N′在以M为圆心,13个单位长度为半径的圆上运动,如图3所示,①当N′落在AN 的垂直平分线上时, tan ∠MNA =128=32, ∴tan ∠MGJ =32,∵MJ =5,∴JG =103,根据勾股定理得MG =5√133, ∵MD1为∠GMJ 的角平分线, ∴MG MJ=GD DJ,∴D1J =5√13﹣152, ∴D1(31−5√132,0), ∵MD4也为角平分线, ∴∠D1MD4=90°,根据射影定理得MJ2=JD1•JD4, ∴JD4=5√13+152, ∴D4(31+5√132,0); ②当AN =AN′时,D2与点A 重合, ∴D2(﹣4,0), ∵MD3为角平分线, ∴MJ MN′=JD 3D 3N′,∴JD3=103, ∴D3(343,0), 综上所述D1(31−5√132,0),D2(﹣4,0),D3(343,0),D4(31+5√132,0). 3.(江苏省扬州市宝应县2019届九年级上学期期末)已知,如图1,二次函数y =ax 2+2ax ﹣3a (a ≠0)图象的顶点为C 与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 左侧),点C 、B 关于过点A 的直线l :y =kx +√3对称.(1)求A 、B 两点坐标及直线l 的解析式; (2)求二次函数解析式;(3)如图2,过点B 作直线BD ∥AC 交直线l 于D 点,M 、N 分别为直线AC 和直线l 上的两个动点,连接CN ,MM 、MD ,求CN +NM +MD 的最小值.【答案】(1) 点A 、B 的坐标分别为(﹣3,0)、(1,0),直线l 的表达式为:y =√33x+√3;(2) 二次函数解析式为:y =﹣√32x2﹣√3x+3√32;(3)8.【解析】解:(1)y =ax2+2ax ﹣3a ,令y =0,则x =﹣1或3, 即点A 、B 的坐标分别为(﹣3,0)、(1,0), 点A 坐标代入y =kx+√3得:0=﹣3k+√3,解得:k =√33,即直线l 的表达式为:y =√33x +√3.①,同理可得直线AC的表达式为:y=√3x+3√3.直线BD的表达式为:y=√3x−√3.②,联立①②并解得:x=3,在点D的坐标为(3,2√3);(2)设点C的坐标为(﹣1,m),点C、B关于过点A的直线l:y=kx+√3对称得AC2=AB2,即:(﹣3+1)2+m2=16,解得:m=±2√3(舍去负值),点C(1,2√3),将点C的坐标代入二次函数并解得:a=−√32.故二次函数解析式为:y=−√32x2−√3x+3√32;(3)连接BC,则CN+MN的最小值为MB(即:M、N、B三点共线),作D点关于直线AC的对称点Q交y轴于点E,则MB+MD的最小值为BQ(即:B、M、Q三点共线),则CN+MN+MD的最小值=MB+MD的最小值=BQ,∵DQ⊥AC,AC∥BD,∴∠QDB=90°,作DF⊥x轴交于点F,DF=ADsin∠DAF=4√3×12=2√3,∵B、C关于直线l对称,即直线l是∠EAF的平分线,∴ED=FD=2√3,则QD=4√3,BD=4,∴BQ=√(4√3)2+42=8.即CN+NM+MD的最小值为8.4.(江苏省句容市第二中学)如图①,在平面直角坐标系中,二次函数y=−13x2+bx+c的图象与坐标轴交于A,B,C三点,其中点A的坐标为(﹣3,0),点B的坐标为(4,0),连接AC,BC.动点P从点A出发,在线段AC上以每秒1个单位长度的速度向点C作匀速运动;同时,动点Q从点O出发,在线段OB上以每秒1个单位长度的速度向点B 作匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,设运动时间为t 秒.连接PQ . (1)填空:b = ,c = ;(2)在点P ,Q 运动过程中,△APQ 可能是直角三角形吗?请说明理由;(3)点M 在抛物线上,且△AOM 的面积与△AOC 的面积相等,求出点M 的坐标。
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(2)抛物线的对称轴与x轴相交于点F,点Q为直线AD上一点,且△ABQ与△ADF相似,直接写出点Q点
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二次函数中的动点问题(一)
学习目标
1、熟悉掌握二次函数的概念及图像的特征。
2、掌握二次函数解析式的具体求法及二次函数的一些基本性质及利用二次函数的性质解决一些极值问题:如边长、面积、利润等。
3、解决二次函数中因动点产生不同图形的问题及其包含的一些几何问题
学习过程
一、因动点产生的相似三角形问题
例1:如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,D为OC的中点,直线AD交抛物线于点E(2,△6),且ABE与△ABC的面积之比为3∶2.
(1)求直线AD和抛物线的解析式;
....的坐标.
专项练习:
直线y=-
1
3
x+1分别交x轴、y轴于A、B两点,△AOB绕点O按逆时针方向旋转90°后得到△COD,抛物线y =ax2+bx+c经过A、C、D三点.
(1)写出点A、B、C、D的坐标;
(2)求经过A、C、D三点的抛物线表达式,并求抛物线顶点G的坐标;
(3)在直线BG上是否存在点Q,使得以点A、B、Q为顶点的三角形与△COD相似?若存在,请求出点Q的
坐标;若不存在,请说明理由.
二、因动点产生的等腰三角形问题
例2:如图1,在矩形ABCD中,AB=m(m是大于0的常数),BC=8,E为线段BC上的动点(不与B、C重合).连
精品资料欢迎下载结DE,作EF⊥DE,EF与射线BA交于点F,设CE=x,BF=y.(1)求y关于x的函数关系式;
(2)若m=8,求x为何值时,y的值最大,最大值是多少?
(3)若y 12
△,要使DEF为等腰三角形,m的值应为多少?m
图1
专项训练:
如图1,已知正方形OABC的边长为2,顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上,M是BC的中点.P(0,m)是线段OC 上一动点(C点除外),直线PM交AB的延长线于点D.
(1)求点D的坐标(用含m的代数式表示);
(2)当△APD是等腰三角形时,求m的值;
(3)设过P、M、B三点的抛物线与x轴正半轴交于点E,过点O作直线ME的垂线,垂足为H(如图2).当点P从O向C运动时,点H也随之运动.请直接写出点H所经过的路长(不必写解答过程).
图1图2
三、因动点产生的直角三角形问题
例3:如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点A的坐标为(-4,0),点B的坐标为(0,b)(b>0).P是直线AB上的一个动点,作PC⊥x轴,垂足为C.记点P关于y轴的对称点为P′(点P′不在y轴上),联结PP′、P′A、P′C.设点P的纵坐标为a.
(1)当b=3时,①求直线AB的解析式;
②若点P′的坐标是(-1,m),求m的值;
(1)已知直线① y = - x + 2 ;② y = x + 2 ;③ y = 2 x + 2 ;④ y = 2 x + 4 和点 C (0,2),则直线_______和
x + 3 的图像与 y 轴交于点 A ,点 M 在正比例函数 y = (2)若点 P 在第一象限,记直线 AB 与 P ′C 的交点为 D .当 P ′D ∶DC =1∶3 时,求 a 的值; (3)是否同时存在 a 、△b ,使 P ′CA 为等腰直角三角形?若存在,请求出所有满足要求的 a 、b 的值;若 不存在,请说明理由.
专项训练:
设直线 l 1:y =k 1x +b 1 与 l 2:y =k 2x +b 2,若 l 1⊥l 2,垂足为 H ,则称直线 l 1 与 l 2 是点 H 的直角线.
1 2 _______是点 C 的直角线(填序号即可);
(2)如图,在平面直角坐标系中,直角梯形 OABC 的顶点 A (3,0)、B (2,7)、C (0,7),P 为线段 OC 上一点,
设过 B 、P 两点的直线为 l 1,过 A 、P 两点的直线为 l 2,若 l 1 与 l 2 是点 P 的直角线,求直线 l 1 与 l 2 的解析式.
四、因动点产生的平行四边形问题
例 4:已知平面直角坐标系 xOy (如图 1),一次函数 y =
3 3
4 2
x
的图像上,且 MO =MA .二次函数
y =x 2+bx +c 的图像经过点 A 、M .
(1)求线段 AM 的长;
(2)求这个二次函数的解析式;
(3)如果点 B 在 y 轴上,且位于点 A 下方,点 C 在上述二次函数的图像上,
点 D 在一次函数 y = 3 x + 3 的图像上,且四边形 ABCD 是菱形,求点 C 的坐标.
4
专项训练:
如图,已知 O (0,0)、A (4,0)、B (4,3).动点 P 从 O 点出发,以每秒 3 个单位的速度,沿△OAB 的边 OA 、 AB 、BO 作匀速运动;动直线 l 从 AB 位置出发,以每秒 1 个单位的速度向 x 轴负方向作匀速平移运动.若 它们同时出发,运动的时间为 t 秒,当点 P 运动到 O 时,它们都停止运动.
(1)当 P 在线段 OA 上运动时,求直线 l 与以 P 为圆心、1 为半径的圆相交时 t 的取值范围;
(2)当 P 在线段 AB 上运动时,设直线 l 分到与 OA 、OB 交于 C 、D ,试问:四边形 CPBD 是否可能为菱形? 若能,求出此时 t 的值;若不能,请说明理由,并说明如何改变直线l 的出发时间,使得四边形 C PBD 会是 菱形.
课后练习:
1、如图,已知梯形 OABC ,抛物线分别过点 O (0,0)、A (2,0)、B (6,3).
(1)直接写出抛物线的对称轴、解析式及顶点 M 的坐标;
(2)将图 1 中梯形 OABC 的上下底边所在的直线 OA 、CB 以相同的速度同时向上平移,分别交抛物线于点 O 1、A 1、C 1、B 1,得到如图 2 的梯形 O 1A 1B 1C 1.设梯形 O 1A 1B 1C 1 的面积为 S ,A 1、 B 1 的坐标分别为 (x 1,y 1)、(x 2,
y 2).用含 S 的代数式表示 x 2-x 1,并求出当 S =36 时点 A 1 的坐标;
(3)在图 1 中,设点 D 的坐标为(1,3),动点 P 从点 B 出发,以每秒 1 个单位长度的速度沿着线段 BC 运 动,动点 Q 从点 D 出发,以与点 P 相同的速度沿着线段 DM 运动.P 、Q 两点同时出发,当点 Q 到达点 M 时,P 、 Q 两点同时停止运动.设 P 、Q 两点的运动时间为 t ,是否存在某一时刻 t ,使得直线 PQ 、直线 AB 、x 轴围成的 三角形与直线 PQ 、直线 AB 、抛物线的对称轴围成的三角形相似?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理 由.
图1图2
2、如图,已知一次函数y=-x+7与正比例函数y 4
x的图象交于点A,且与x轴交于点B.3
(1)求点A和点B的坐标;
(2)过点A作AC⊥y轴于点C,过点B作直线l//y轴.动点P从点O出发,以每秒1个单位长的速度,沿O—C—A的路线向点A运动;同时直线l从点B出发,以相同速度向左平移,在平移过程中,直线l交x 轴于点R,交线段BA或线段AO于点Q.当点P到达点A时,点P和直线l都停止运动.在运动过程中,设动点P运动的时间为t秒.
①当t为何值时,以A、P、R为顶点的三角形的面积为8?
②是否存在以A、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.
3、已知:在直角坐标系xOy中,将直线y=kx沿y轴向下平移3个单位长度后恰好经过B(-3,0)及y轴上的C点.若抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A,B两点(点A在点B的右侧),且经过点C.(1)求直线BC及抛物线的解析式;
(2)设抛物线的顶点为D,点P在抛物线的对称轴上,且∠APD=∠ACB,求点P的坐标.
4、在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(-4,0)、B(0,-4)、C(2,0)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为△m,AMB的面积为S.求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值.
(3)若点P是抛物线上的动点,点Q是直线y=-x上的动点,判断有几个位置能够使得点P、Q、B、O 为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q的坐标.。