【重难点专题精练】专题17 二次函数中的固定边的直角三角形问题(原卷版+解析版)

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名称 【重难点专题精练】专题17 二次函数中的固定边的直角三角形问题(原卷版+解析版)
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文件大小 2.6MB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2022-02-22 21:03:06

文档简介

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专题17 二次函数中的固定边的直角三角形问题
1、在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板ABC放在第二象限,斜靠在两坐标轴上,点C为 (-1,0).如图17所示,B点在抛物线图象上,过点B作BD⊥x轴,垂足为D,且B点横坐标为-3.21教育网
(1)求证:△BDC≌△COA;
(2)求BC所在直线的函数关系式;
(3)抛物线的对称轴上是否存在点P,使△ACP是以AC为直角边的直角三角形?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.21·cn·jy·com
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2、抛物线的顶点为(1,﹣4),与x轴交于A、B两点,与y轴负半轴交于C(0,﹣3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为对称轴右侧抛物线上一点,以BP为斜边作等腰直角三角形,直角顶点M落在对称轴上,求P点的坐标.21cnjy.com
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3、如图,抛物线经过,两点,与y轴交于点C,连接AB,AC,BC.
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求抛物线的表达式;
求证:AB平分;
抛物线的对称轴上是否存在点M,使得是以AB为直角边的直角三角形,若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.www.21-cn-jy.com
4、如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(4,0)与y轴交于点C,点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线1,交抛物线与点Q.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P在线段OB上运动时,直线1交BD于点M,试探究m为何值时,四边形CQMD是平行四边形;
(3)在点P运动的过程中,坐标平面内是否存 ( http: / / www.21cnjy.com )在点Q,使△BDQ是以BD为直角边的直角三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.www-2-1-cnjy-com
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5、如图,已知直线y=x+2交x轴、y轴分 ( http: / / www.21cnjy.com )别于点A、B,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣,且抛物线经过A、B两点,交x轴于另一点C.2-1-c-n-j-y
(1)求抛物线的解析式;
(2)点M是抛物线x轴上方一点,∠MBA=∠CBO,求点M的坐标;
(3)过点A作AB的垂线交y轴 ( http: / / www.21cnjy.com )于点D,平移直线AD交抛物线于点E、F两点,连结EO、FO.若△EFO为以EF为斜边的直角三角形,求平移后的直线的解析式.21*cnjy*com
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6、如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴的一个交点A的坐标为(﹣1,0),对称轴为直线x=﹣2.
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(1)求抛物线与x轴的另一个交点B的坐标;
(2)点D是抛物线与y轴 ( http: / / www.21cnjy.com )的交点,点C是抛物线上的另一点.已知以AB为一底边的梯形ABCD的面积为9.求此抛物线的解析式,并指出顶点E的坐标;【来源:21·世纪·教育·网】
(3)点P是(2)中抛物线对称轴上一动点,且以1个单位/秒的速度从此抛物线的顶点E向上运动.设点P运动的时间为t秒.【来源:21cnj*y.co*m】
①当t为   秒时,△PAD的周长最小?当t为   秒时,△PAD是以AD为腰的等腰三角形?(结果保留根号)【出处:21教育名师】
②点P在运动过程中,是否存在一点P,使△PAD是以AD为斜边的直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【版权所有:21教育】
7、如果一条抛物线y=ax2+ ( http: / / www.21cnjy.com )bx+c(a≠0)与x轴有两个交点A(x1,0)、B(x2,0),我们把|x1﹣x2|记为d(A、B),抛物线的顶点到x轴的距离记为d(x),如果d(A,B)=d(x),那么把这样的抛物线叫做“正抛物线”.21教育名师原创作品
(1)抛物线y=2x2﹣2是不是“正抛物线”;(回答“是”或“不是”).
(2)若抛物线y=﹣x2+bx(b>0)是“正抛物线”,求抛物线的解析式;
(3)如图,若“正抛物线”y ( http: / / www.21cnjy.com )=x2+mx(m<0)与x轴相交于A、B两点,点P是抛物线的顶点,则抛物线上是否存在点C,使得△PAC是以PA为直角边的直角三角形?如果存在,请求出C的坐标;若不存在,请说明理由.2·1·c·n·j·y
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8、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.当x=﹣4和x=2时,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的函数值y相等,连接AC,BC.21·世纪*教育网
(1)求抛物线的解析式;
(2)判断△ABC的形状,并说明理由;
(3)若点M、N同时从B点出发,均 ( http: / / www.21cnjy.com )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,连接MN,将△BMN沿MN翻折,B点恰好落在AC边上的P处,则t的值为   ,点P的坐标为   ;21*cnjy*com
(4)抛物线对称轴上是否存在一点F,使得△ACF是以AC为直角边的直角三角形?若不存在,请说明理由;若存在,请直接写出点F的坐标.
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9、如图1,二次函数y=a(x2 ( http: / / www.21cnjy.com )-2mx-3m2)(其中a、m是常数,且a>0,m>0)的图像与x轴分别交于A、B(点A位于点B的左侧),与y轴交于点C(0,-3),点D在二次函数的图像上,CD//AB,联结AD.过点A作射线AE交二次函数的图像于点E,AB平分∠DAE.
(1)用含m的式子表示a;
(2)求证:为定值;
(3)设该二次函数的图像的顶点为F.探索:在 ( http: / / www.21cnjy.com )x轴的负半轴上是否存在点G,联结GF,以线段GF、AD、AE的长度为三边长的三角形是直角三角形?如果存在,只要找出一个满足要求的点G即可,并用含m的代数式表示该点的横坐标;如果不存在,请说明理由.
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图1
10、如图1,抛物线与x轴交于A、B两点(点B在点A的右侧),与y轴交于点C,连结BC,以BC为一边,点O为对称中心作菱形BDEC,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m, 0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q.
(1)求点A、B、C的坐标;
(2)当点P在线段OB上运动时,直线l分别 ( http: / / www.21cnjy.com )交BD、BC于点M、N.试探究m为何值时,四边形CQMD是平行四边形,此时,请判断四边形CQBM的形状,并说明理由;
(3)当点P在线段EB上运动时,是否存在点Q,使△BDQ为直角三角形,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
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图1
11、如图1,抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.
(1)求点A、B的坐标;
(2)设D为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD的面积等于△ACB的面积时,求点D的坐标;
(3)若直线l过点E(4, 0),M为直线l上的动点,当以A、B、M为顶点所作的直角三角形有且只有三个时,求直线l的解析式.21世纪教育网版权所有
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图1
12、在平面直角坐标系中,反比例函数与二次函数y=k(x2+x-1)的图象交于点A(1,k)和点B(-1,-k).
(1)当k=-2时,求反比例函数的解析式;
(2)要使反比例函数与二次函数都是y随x增大而增大,求k应满足的条件以及x的取值范围;
(3)设二次函数的图象的顶点为Q,当△ABQ是以AB为斜边的直角三角形时,求k的值.
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专题17 二次函数中的固定边的直角三角形问题
1、在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板ABC放在第二象限,斜靠在两坐标轴上,点C为 (-1,0).如图17所示,B点在抛物线图象上,过点B作BD⊥x轴,垂足为D,且B点横坐标为-3.21教育网
(1)求证:△BDC≌△COA;
(2)求BC所在直线的函数关系式;
(3)抛物线的对称轴上是否存在点P,使△ACP是以AC为直角边的直角三角形?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.www.21-cn-jy.com
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【答案】(1)见解析;(2)(3)存在,P1(, )、P2(,)
【解析】
解:(1)证明:∵∠BCD+∠ACO=90°,∠ACO+∠OAC=90°,
∴∠BCD=∠OAC。
∵△ABC为等腰直角三角形 ,∴BC=AC。
在△BDC和△COA中,∠BDC=∠COA=90°,∠BCD=∠OAC,BC=AC,
∴△BDC≌△COA(AAS)。
(2)∵C点坐标为 (-1,0),∴BD=CO=1。
∵B点横坐标为-3,∴B点坐标为 (-3,1)。
设BC所在直线的函数关系式为y=kx+b,
∴,解得。∴BC所在直线的函数关系式为y=-x-。
(3)存在 。
∵y=x2+x-2=(x+)2x-,∴对称轴为直线x=-。
若以AC为直角边,点C为直角顶点,对称轴上有一点P1,使CP1⊥AC,
∵BC⊥AC,∴点P1为直线BC与对轴称直线x=-的交点。
由题意可得:, 解得,。∴P1(-,-)。
若以AC为直角边,点A为直角顶点,对称轴上有一点P2,使AP2⊥AC,
则过点A作A P2∥BC,交对轴称直线x=-于点P2,
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∵CD=OA,∴A(0,2)。
设直线AP2的解析式为:y=-x+m,把A(0,2)代入得m=2。
∴直线AP2的解析式为:y=-x+2。
由题意可得:,解得,。∴P2(-,)。
∴P点坐标分别为P1(-,-)、P2(-,)。
2.抛物线的顶点为(1,﹣4),与x轴交于A、B两点,与y轴负半轴交于C(0,﹣3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为对称轴右侧抛物线上一点,以BP为斜边作等腰直角三角形,直角顶点M落在对称轴上,求P点的坐标.www-2-1-cnjy-com
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【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)点P的坐标为(2,﹣3)或(4,5).
【解析】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣4,
将C(0,﹣3)代入y=a(x﹣1)2﹣4,得:﹣3=a(0﹣1)2﹣4,
解得:a=1,
∴抛物线的解析式为y=(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3.
(2)当y=0时,有x2﹣2x﹣3=0,
解得:x1=﹣1,x2=3,
∴点A的坐标为(﹣1,0),点B的坐标为(3,0).
设抛物线对称轴与x轴交于点E,过点P作PF∥x轴,交抛物线对称轴于点F,如图所示.
设点P的坐标为(x,x2﹣2x﹣3)(x>1),则PF=x﹣1,BE=3﹣1=2.
∵∠BME+∠PMF=90°,∠BME+∠MBE=90°,
∴∠MBE=∠PMF.
在△MBE和△PMF中, ,
∴△MBE≌△PMF(AAS),
∴ME=PF=x﹣1,MF=BE=2,
∴EF=ME+MF=x+1.
∵EF=|x2﹣2x﹣3|,
∴|x2﹣2x﹣3|=x+1,即x2﹣3x﹣4=0或x2﹣x﹣2=0,
解得:x1=﹣1(舍去),x2=2,x3=4,
∴点P的坐标为(2,﹣3)或(4,5).
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3.(2019·山东中考模拟)如图,抛物线经过,两点,与y轴交于点C,连接AB,AC,BC.
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求抛物线的表达式;
求证:AB平分;
抛物线的对称轴上是否存在点M,使得是以AB为直角边的直角三角形,若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.2-1-c-n-j-y
【答案】抛物线的解析式为;证明见解析;点M的坐标为或.
【解析】
将,代入得:,
解得:,,
抛物线的解析式为;
,,

取,则,
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由两点间的距离公式可知,
,,


在和中,,,,
≌,

平分;
如图所示:抛物线的对称轴交x轴与点E,交BC与点F.
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抛物线的对称轴为,则.
,,





同理:,
又,


点M的坐标为或.
例1:如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(4,0)与y轴交于点C,点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线1,交抛物线与点Q.【来源:21·世纪·教育·网】
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P在线段OB上运动时,直线1交BD于点M,试探究m为何值时,四边形CQMD是平行四边形;
(3)在点P运动的过程中,坐标 ( http: / / www.21cnjy.com )平面内是否存在点Q,使△BDQ是以BD为直角边的直角三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.21*cnjy*com
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【答案】(1) ;(2) 当m=2时,四边形CQMD为平行四边形;(3) Q1(8,18)、Q2(﹣1,0)、Q3(3,﹣2)【来源:21cnj*y.co*m】
【思路引导】
(1)直接将A(-1,0),B(4,0)代入抛物线y=x2+bx+c方程即可;
(2)由(1)中的解析式得出点C的坐标C(0,-2),从而得出点D(0,2),求出直线BD:y= x+2,设点M(m, m+2),Q(m,m2 m 2),可得MQ= m2+m+4,根据平行四边形的性质可得QM=CD=4,即 m2+m+4=4可解得m=2;
(3)由Q是以BD为直角边的直角三角形,所以分两种情况讨论,①当∠BDQ=90°时,则BD2+DQ2=BQ2,列出方程可以求出Q1(8,18),Q2(-1,0),②当∠DBQ=90°时,则BD2+BQ2=DQ2,列出方程可以求出Q3(3,-2).2·1·c·n·j·y
【解析】
(1)由题意知,
∵点A(﹣1,0),B(4,0)在抛物线y=x2+bx+c上,
∴ ( http: / / www.21cnjy.com / )解得:
∴所求抛物线的解析式为
(2)由(1)知抛物线的解析式为,令x=0,得y=﹣2
∴点C的坐标为C(0,﹣2)
∵点D与点C关于x轴对称
∴点D的坐标为D(0,2)
设直线BD的解析式为:y=kx+2且B(4,0)
∴0=4k+2,解得:
∴直线BD的解析式为:
∵点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线1,交BD于点M,交抛物线与点Q
∴可设点M,Q
∴MQ=
∵四边形CQMD是平行四边形
∴QM=CD=4,即=4
解得:m1=2,m2=0(舍去)
∴当m=2时,四边形CQMD为平行四边形
(3)由题意,可设点Q且B(4,0)、D(0,2)
∴BQ2=
DQ2=
BD2=20
①当∠BDQ=90°时,则BD2+DQ2=BQ2,

解得:m1=8,m2=﹣1,此时Q1(8,18),Q2(﹣1,0)
②当∠DBQ=90°时,则BD2+BQ2=DQ2,

解得:m3=3,m4=4,(舍去)此时Q3(3,﹣2)
∴满足条件的点Q的坐标有三个,分别为:Q1(8,18)、Q2(﹣1,0)、Q3(3,﹣2).
【方法总结】
此题考查了待定系数法求解析式,还考查了平行四边形及直角三角形的定义,要注意第3问分两种情形求解.
针对训练
4.如图,已知直线y=x+2交x轴、 ( http: / / www.21cnjy.com )y轴分别于点A、B,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣,且抛物线经过A、B两点,交x轴于另一点C.21·cn·jy·com
(1)求抛物线的解析式;
(2)点M是抛物线x轴上方一点,∠MBA=∠CBO,求点M的坐标;
(3)过点A作AB的垂线交y轴于点 ( http: / / www.21cnjy.com )D,平移直线AD交抛物线于点E、F两点,连结EO、FO.若△EFO为以EF为斜边的直角三角形,求平移后的直线的解析式.21·世纪*教育网
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【答案】(1)y=﹣x2﹣x+ ( http: / / www.21cnjy.com )2.(2)M(﹣,).(3)平移后的解析式为y=﹣x﹣1+或y=﹣x﹣1﹣.
【解析】
(1)∵直线y=x+2交x轴、y轴分别于点A、B,
∴A(﹣2,0),B(0,2),
∵抛物线的对称轴x=﹣,A,C关于对称轴对称,
∴C(1,0),
设抛物线的解析式为y=a(x+2)(x﹣1),把(0,2)代入得到a=﹣1,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+2.
(2)如图1中,作EA⊥AB交BM的延长线于E,作EF⊥x轴于F.
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∵∠ABE=∠OBC,∠BAE=∠BOC=90°,
∴△BAE∽△BOC,
∴,
∴,
∴AE=,
∵∠EAF+∠BAO=90°,∠BAO=45°,
∴∠EAF=45°,
∴EF=AF=1,
∴E(3,1),
∴直线BE的解析式为y=﹣x+2,
由,解得或,
∴M(-,).
(3)如图2中,当直线AD向下平移时,设E(x1,y1),F(x2,y2),作EH⊥x轴于H,FG⊥x轴于G.
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∵∠EOF=90°=∠PHE=∠OGF,
由△EHO∽△OGF得到:

∴,
∴x1x2+y1y2=0,
由,消去y得到:x2+b-2=0,
∴x1x2=b-2,x1+x2=0,y1y2=(-x1+b)(-x2+b)=x1x2+b2,
∴2(b-2)+b2=0,
解得b=-1-或-1+(舍弃),
当直线AD向上平移时,同法可得b=-1+,
综上所述,平移后的解析式为y=-x-1+或y=-x-1-.
5.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴的一个交点A的坐标为(﹣1,0),对称轴为直线x=﹣2.
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(1)求抛物线与x轴的另一个交点B的坐标;
(2)点D是抛物线与y轴的交点 ( http: / / www.21cnjy.com ),点C是抛物线上的另一点.已知以AB为一底边的梯形ABCD的面积为9.求此抛物线的解析式,并指出顶点E的坐标;21世纪教育网版权所有
(3)点P是(2)中抛物线对称轴上一动点,且以1个单位/秒的速度从此抛物线的顶点E向上运动.设点P运动的时间为t秒.【出处:21教育名师】
①当t为   秒时,△PAD的周长最小?当t为   秒时,△PAD是以AD为腰的等腰三角形?(结果保留根号)【版权所有:21教育】
②点P在运动过程中,是否存在一点P,使△PAD是以AD为斜边的直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.21教育名师原创作品
【答案】(1)B(﹣3,0);(2)y=x2+4x+3,E(﹣2,﹣1);(3)①2;4或或;②P(﹣2,1)或(﹣2,2).21*cnjy*com
【解析】
解:(1)由抛物线的轴对称性及A(﹣1,0),可得B(﹣3,0).
(2)设抛物线的对称轴交CD于点M,交AB于点N,
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由题意可知AB∥CD,由抛物线的轴对称性可得CD=2DM.
∵MN∥y轴,AB∥CD,∴四边形ODMN是矩形.
∴DM=ON=2.∴CD=2×2=4.
∵A(﹣1,0),B(﹣3,0),∴AB=2.
∵梯形ABCD的面积=(AB+CD) OD=9,
∴OD=3,即c=3.
把A(﹣1,0),B(﹣3,0)代入y=ax2+bx+3得,解得.
∴y=x2+4x+3.
将y=x2+4x+3化为顶点式为y=(x+2)2﹣1,得E(﹣2,﹣1);
(3)①连接BD交对称轴于P,则此时△PAD的周长最小,
∵B(﹣3,0),D(0,3),
易得直线BD的解析式为:y=x+3,
当x=-2时,y=-2+3=1,
∴P(-2,1),
∴当t为2秒时,△PAD的周长最小;
当△PAD是以AD,AP为腰的等腰三角形时,易得P(-2,3),
则此时t=4;
当△PAD是以AD,DP为腰的等腰三角形且点P在CD下方时,设抛物线的对称轴交CD于点M,
∵AO=1,OD=3,MD=2,
∴DP=AD=,
∴PM=,
∴EP=3+1-=4-,
∴t=4-;
当△PAD是以AD,DP为腰的等腰三角形且点P在CD上方时,
同理可得PM=,
∴EP=3+1+=4+,
∴t=4+;
故答案为:2;4或或;
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②存在.
∵∠APD=90°,∠PMD=∠PNA=90°,
∴∠PDM+∠DPM=90°,∠DPM+∠APN=90°.
∴∠PDM=∠APN.
∵∠PMD=∠ANP,∴△APN∽△PDM.
∴,即.
∴PN2﹣3PN+2=0,解得PN=1或PN=2.
∴P(﹣2,1)或(﹣2,2).
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6.如果一条抛物线y=a ( http: / / www.21cnjy.com )x2+bx+c(a≠0)与x轴有两个交点A(x1,0)、B(x2,0),我们把|x1﹣x2|记为d(A、B),抛物线的顶点到x轴的距离记为d(x),如果d(A,B)=d(x),那么把这样的抛物线叫做“正抛物线”.21cnjy.com
(1)抛物线y=2x2﹣2是不是“正抛物线”;(回答“是”或“不是”).
(2)若抛物线y=﹣x2+bx(b>0)是“正抛物线”,求抛物线的解析式;
(3)如图,若“正抛物线”y= ( http: / / www.21cnjy.com )x2+mx(m<0)与x轴相交于A、B两点,点P是抛物线的顶点,则抛物线上是否存在点C,使得△PAC是以PA为直角边的直角三角形?如果存在,请求出C的坐标;若不存在,请说明理由.
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【答案】(1)抛物线y=2x2﹣2是“正抛 ( http: / / www.21cnjy.com )物线”;(2)抛物线的解析式为y=﹣x2+4x;(3)满足条件的点C坐标为(,)或(,﹣).
【解析】(1)对于抛物线y=2x2﹣2,
当y=0时,2x2﹣2=0,解得x=1或﹣1,
∴A(﹣1,0),B(1,0),
∴d(A,B)=2,
∴d(x)=d(A,B),
∴抛物线y=2x2﹣2是“正抛物线”.
故答案为:是.
(2)当y=0时,﹣x2+bx=0,解得x=0或b,
∵b>0,
∴d(A,B)=b,
由题意
解得b=0(舍弃)或b=4,
∴抛物线的解析式为
(3)当y=0时,x2+mx=0,解得x=0或﹣m,
∵m<0,
∴d(A,B)

∴d(x)
由题意
解得或0(舍弃),

假设存在点C,使得△PAC是以PA为直角边的直角三角形,分两种情形:
①如图1中,作AC⊥AP交抛物线于点C,厉害PC,作PE⊥x轴交AC于D.
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∴AE=2,PE=4,
由△ADE∽△PAE,可得

∴DE=1,
∴D(2,1),
∴直线AD的解析式为
由解得或

②如图2中,作PC⊥AP交抛物线于C,交y轴于D,连接AC,作PE⊥x轴于E.
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由△ADP∽△PAE,可得 即

∴AD=5,
∴D(0, 5),
∴直线AD的解析式为
由解得或
综上所述,满足条件的点C坐标为(92,94)或(52, 154).
综上所述,满足条件的点C坐标为或
7.综合与探究
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.当x=﹣4和x=2时,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的函数值y相等,连接AC,BC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)判断△ABC的形状,并说明理由;
(3)若点M、N同时从B点出发,均以 ( http: / / www.21cnjy.com )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,连接MN,将△BMN沿MN翻折,B点恰好落在AC边上的P处,则t的值为   ,点P的坐标为   ;
(4)抛物线对称轴上是否存在一点F,使得△ACF是以AC为直角边的直角三角形?若不存在,请说明理由;若存在,请直接写出点F的坐标.
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【答案】(1);(2)△ABC是直角三角形,理由见解析;(3),;(4)存在,F1,F2.
【解析】
(1)∵在抛物线y=ax2+bx+c中,当x=﹣4和x=2时,二次函数y=ax2+bx+c的函数值y相等,
∴抛物线的对称轴为x1,
又∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣3,0)、B两点,
由对称性可知B(1,0),
∴可设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣1),
将C(0,)代入y=a(x+3)(x﹣1),
得:﹣3a,
解得:a,
∴此抛物线的解析式为y(x+3)(x﹣1)x2x;
(2)△ABC为直角三角形.理由如下:
∵A(﹣3,0),B(1,0),C(0,),
∴OA=3,OB=1,OC,
∴AB=OA+OB=4,AC2,BC2.
∵AC2+BC2=16,AB2=16,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形;
(3)∵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,
∴BM=BN=t,
由翻折知,△BMN≌△PMN,
∴BM=PM=BN=PN=t,
∴四边形PMBN是菱形,
∴PN∥AB,
∴△CPN∽△CAB,设PM与y轴交于H,
∴,
即,
解得:t,CH,
∴OH=OC﹣CH,
∴yP,
设直线AC的解析式为y=kx,
将点A(﹣3,0)代入y=kx,
得:k,
∴直线AC的解析式为yx,
将yP代入yx,
∴x=﹣1,
∴P(﹣1,).
故答案为:,(﹣1,);
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(4)设直线BC的解析式为y=kx,
将点B(1,0)代入y=kx,
得:k,
∴直线BC的解析式为yx,
由(2)知△ABC为直角三角形,∠ACB=90°.
①如图2,当∠ACF=90°时,点B,C,F在一条直线上,
在yx中,当x=﹣1时,y=2,
∴F1(﹣1,2);
②当∠CAF=90°时,AF∥BC,
∴可设直线AF的解析式为yx+n,
将点A(﹣3,0)代入yx+n,
得:n=﹣3,
∴直线AF的解析式为yx﹣3,
在yx﹣3中,当x=﹣1时,y=﹣2,
∴F2(﹣1,﹣2).
综上所述:点F的坐标为F1(﹣1,2),F2(﹣1,﹣2).
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