浙教版数学九上章末重难点专训 二次函数综合-面积问题

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名称 浙教版数学九上章末重难点专训 二次函数综合-面积问题
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2024-07-24 17:31:17

文档简介

浙教版数学九上章末重难点专训 二次函数综合-面积问题
一、解答题
1.(2024·福建)如图,已知二次函数的图象与轴交于两点,与轴交于点,其中.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若是二次函数图象上的一点,且点在第二象限,线段交轴于点的面积是的面积的2倍,求点的坐标.
【答案】(1)解:(1)将A(-2,0),C(0,-2)代入 y=x2+bx+c ,
得,
解得,
所以,二次函数的表达式为 y=x2+x-2 .
(2)解:设 P(m,n), 因为点在第二象限,所以m<0,n>0,
依题意,得,
即,
∴.
由已知,得,
所以,
由,
解得: m1=-3,m2=2 (舍去),
所以点坐标为.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数-面积问题
【解析】【分析】(1)根据待定系数法求二次函数解析式即可;
(2)设P(m,n),根据同底边三角形的面积比就是对应底边上高的比求得n=4,代入二次函数解析式求得点P的横坐标,即可求解.
2.(2023九下·湘桥期末)如图,在平面直角坐标系中,将一等腰直角三角板放在第二象限,且斜靠在两坐标轴上,其中的坐标为,直角顶点的坐标为,点B在抛物线上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设抛物线的顶点为,连结、,求的面积;
(3)在抛物线上是否还存在点(点B除外),使仍然是以为直角边的等腰直角三角形 若存在,请直接写出所有点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2);(3)或
【知识点】二次函数-面积问题
【解析】【分析】(1)作轴于,先证明,得出,,再求出,即可得出点的坐标;把点的坐标代入抛物线,求出的值,即可得出抛物线的解析式;
(2)运用配方法得出的坐标,先用待定系数法求出直线的解析式,求出点的坐标,即可求出;
(3)求出直线的解析式,联立方程组求出直线与抛物线另一交点的坐标,并计算的长度与比较,判断是否为等腰直角三角形,再过点作平行于的直线,求出解析式,求出交点并判断是否为等腰直角三角形即可.
【解答】
解:(1)如图1,作轴于,
则,

的坐标为,点的坐标为,
,,
是等腰直角三角形,
,,


在和中,


,,

点的坐标为;
把代入抛物线,
得:,
解得:,
抛物线的解析式为:;
(2)如图1,由抛物线解析式为,
可得抛物线的顶点,,
设直线的函数解析式为,将点、的坐标代入,
得:,
解得:,
直线的函数解析式为.
设直线和轴交点为,则点,,


(3)存在.
设直线的解析式为,将,代入,
得:,
解得:,
直线的解析式为,
联立方程组,
解得:,(舍去),

,,


是等腰直角三角形;
过点作直线交抛物线于点,
设直线的解析式为,将代入可得,
直线的解析式为,
联立方程组,
解得:,,
或,
当时,,

不是等腰直角三角形,舍去;
当时,,
且,
是等腰直角三角形,

综上所述,点的坐标为,.
【点睛】
本题是二次函数综合题目,考查了二次函数解析式的求法、等腰直角三角形的性质和判定、全等三角形的判定与性质、待定系数法求一次函数及二次函数解析式、勾股定理、三角形面积等知识;本题难度较大,综合性强,熟练掌握待定系数法、等腰直角三角形判定和性质等相关知识,灵活运用数形结合思想、方程思想把二次函数的图象与性质与三角形相结合是解题的关键.
3.(2024·扬州)本小题分
如图,已知二次函数的图像与轴交于,两点.
(1)求的值.
(2)若点在该二次函数的图象上,且的面积为,求点的坐标.
【答案】(1)解:二次函数的图像与轴交于,两点,
解得,

(2)解:由可知二次函数解析式为:,,,

设,



当时,,无解,不符合题意,舍去;
当时,,;

【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数-面积问题
【解析】【分析】(1)把A,B两点代入,列出方程组求出b,c
(2)设,先由A,B两点,求出AB的值,再根据三角形的面积公式:,求出n,再代入二次函数,求出x值即可.
二、实践探究题
4.(2024·山西)综合与实践
问题情境:如图1,矩形MNKL是学校花园的示意图,其中一个花坛的轮廓可近似看成由抛物线的一部分与线段AB组成的封闭图形,点A,B在矩形的边MN上.现要对该花坛内种植区域进行划分,以种植不同花卉,学校面向全体同学征集设计方案.
方案设计:如图米,AB的垂直平分线与抛物线交于点,与AB交于点,点是抛物线的顶点,且米.欣欣设计的方案如下:
第一步:在线段OP上确定点,使.用篱笆沿线段AC,BC分隔出区域,种植串串红;
第二步:在线段CP上取点(不与C,P重合),过点F作AB的平行线,交抛物线于点D,E.用 笆沿DE,CF将线段AC,BC与抛物线围成的区域分隔成三部分,分别种植不同花色的月季.
方案实施:学校采用了欣欣的方案,在完成第一步区域的分隔后,发现仅剩6米蓠笆材料.若要在第二步分隔中恰好用完6米材料,需确定DE与CF的长.为此,欣欣在图2中以AB所在直线为轴,OP所在直线为轴建立平面直角坐标系,请按照她的方法解决问题:
(1)在图2中画出坐标系,并求抛物线的函数表达式;
(2)求6米材料恰好用完时DE与CF的长;
(3)种植区域分隔完成后,欣欣又想用灯带对该花坛进行装饰,计划将灯带围成一个矩形.她尝试借助图2设计矩形四个顶点的位置,其中两个顶点在抛物线上,另外两个顶点分别在AC,BC上.直接写出符合设计要求的矩形周长的最大值.
【答案】(1)解:建立如图所示的平面直角坐标系.
所在直线是AB的垂直平分线,且,

点的坐标为.
点的坐标为.
点是抛物线的顶点,
设抛物线的函数表达式为.
点在抛物线上,
.解,得.
抛物线的函数表达式为.
(2)解:点D,E在抛物线上,
设点的坐标为.
,交轴于点,

在Rt中,,


根据题意,得,

解,得(不符合题意,舍去),

答:DE的长为4米,CF的长为2米.
(3)解:.
【知识点】二次函数与一次函数的综合应用;利用顶点式求二次函数解析式;二次函数-线段周长问题
【解析】【解答】(3)解:如图所示:矩形HGPK中,点K在直线AC上,点P与点K关于y轴对称
直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0),把点A(-3,0),点C(0,3)代入得直线AC解析式:y=x+3
设点K(k,k+3),则P(-k,0),H(k,-k2+9)
∴KP=-2k,HK=-k2+9-(k+3)=-k2-k+6
∴ 矩形HGPK的周长=2(KP+HK)=2(-2k-k2-k+6)=-2k2-6k+12=-2(k+)2+
∴ k=-,矩形周长最大值为.
【分析】本题考查二次函数的综合应用,用待定系数法求二次函数解析式,二次函数的性质,待定系数法求一次函数解析式等知识,结合题目,建立合适的平面直角坐标系,熟练掌握二次函数的性质,求函数解析式是解题关键。(1)由平面直角坐标系得点B(3,0)顶点P(0,9),可得抛物线解析式.;(2)设点的坐标为.结合抛物线对称性得DE=2m,计算OC=3.得CF=-m2+6.结合得m=2,可得DE,CF;(3)求出直线AC解析式:y=x+3设点K(k,k+3),则P(-k,0),H(k,-k2+9)得KP=-2k,HK=-k2+9-(k+3)=-k2-k+6,则矩形HGPK周长=2(KP+HK)=-2(k+)2+,可得 k=-,矩形周长最大值为.
5.(2024·巴东模拟)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与轴相交于,两点,与轴相交于点为第四象限的抛物线上一动点.
(1)直接写出抛物线的函数表达式;
(2)连接和,当四边形的面积为9时,求点的坐标;
(3)请完成以下探究.
【动手操作】作直线,交抛物线于另一点,过点作轴的垂线,分别交直线,直线于点.
【猜想证明】随着点的运动,线段的长是否为定值?若是,请直接写出该定值并证明;若不是,请说明理由.
【答案】(1)解:由题意得:,
即抛物线的表达式为:
(2)解:如图1,连接,过点作轴交于点,
由点、的坐标得,直线的表达式为:,
设点,则点,
则四边形的面积,
解得:,
即点;
(3)该定值为2
证明:依据题意作图如图2,
设点、的坐标分别为:,
由点、的坐标得,直线的表达式为:,
将代入上式得:,
整理得:;
同理可得,直线的表达式为:,
当时,,
解得:,
同理可得:,



【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数-动态几何问题;二次函数-面积问题
【解析】【分析】(1)利用待定系数法求出函数解析式即可;
(2)连接,过点作轴交于点,设点,则点,再利用“ 四边形的面积为9 ”列出方程求解即可;
(3)设点、的坐标分别为:,先求出直线MN和AM的解析式,再求出,,再求出即可.
6.(2024九下·丰城期中) 某数学兴趣小组运用《几何画板》软件探究型抛物线图象.发现:如图1所示,该类型图象上任意一点P到定点的距离PF,始终等于它到定直线1:的距离PN(该结论不需要证明).他们称:定点F为图象的焦点,定直线l为图象的准线,叫做抛物线的准线的表达式.准线l与y轴的交点为H.其中原点O为FH的中点,.
例如,抛物线,其焦点坐标为,准线表达式为l:,其中,.
(1)【基础训练】请分别直接写出抛物线的焦点坐标和准线l的表达式;
(2)【技能训练】如图2,已知抛物线上一点到焦点F的距离是它到x轴距离的3倍,求点P的坐标;
(3)【能力提升】
如图3,已知抛物线的焦点为F,准线为l.直线m:交y轴于点C,抛物线上动点P到x轴的距离为,到直线m的距离为,请直接写出的最小值;
(4)【拓展延伸】把抛物线沿y轴向下平移2个单位得抛物线,如图4,点是第二象限内一定点,点P是抛物线上一动点.当取最小值时,请求出△POD的面积.
【答案】(1)抛物线中,
,,
抛物线焦点坐标为,准线的方程为,
故答案为:,;
(2)由(1)知抛物线焦点的坐标为,
点,到焦点的距离是它到轴距离的3倍,
,整理得:,
又,

解得:或(舍去),
(负值舍去),
点的坐标为
(3)过点作直线交于点,过点作准线交于点,结合题意和(1)中结论可知,,如图:
若使得取最小值,即的值最小,故当,,三点共线时,,即此刻的值最小;
直线m:交y轴于点C,
∴设的坐标为
过点作平行线交轴于一点,如图


∵直线与直线垂直,

∵当,,三点共线,

解得

∴点

即的最小值为.
(4)把抛物线沿y轴向下平移2个单位得抛物线,

抛物线的焦点坐标为,准线的方程为,
过点作准线交于点,结合题意和(1)中结论可知,则,如图:
若使得取最小值,即的值最小,故当,,三点共线时,,即此刻的值最小;如图:
点的坐标为,准线,
点横坐标为,代入解得,
即,
∴,
则的面积为.
【知识点】二次函数的最值;二次函数-面积问题
【解析】【分析】(1)由题意直接求抛物线的焦点与准线;
(2)设点P的坐标,结合题中所给抛物线的性质得,求解方程即可;
(3)利用抛物线的性质,得=,当F、P、E共线时取最小值;
(4)抛物线向下平移2个单位,即焦点和抛物线也相应向下平移2个单位,求出PO+PD的最小值时的P点坐标,即可求出面积.
三、综合题
7.(2024·黑龙江)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中B(1,0),C(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在第二象限的抛物线上是否存在一点P,使得△APC的面积最大.若存在,请直接写出点P坐标和△APC的面积最大值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:将B(1,0),C(0,3)代入抛物线y=﹣x2+bx+c中,

解得:,
∴抛物线y=﹣x2﹣2x+3.
(2)解:存在,P的坐标为(,);△APC面积的最大值为.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数-面积问题
【解析】【解答】(2)解:存在,P的坐标为(,);△APC面积的最大值为.
令y=0,则0=﹣x2﹣2x+3,解得:x1=﹣3,x2=1,
∴A(﹣3,0),
∴OA=3,
∵C(0,3),
∴OC=3,
过点P作PE⊥x轴于点E,
设P(x,﹣x2﹣2x+3),且在第二象限内,
∴OE=﹣x,AE=3+x,
∴S△APC=S△APE+S梯形PCOE﹣S△AOC
AE×PE(OC+PE)×OEOA×OC
(3+x)(﹣x2﹣2x+3)(3﹣x2﹣2x+3)(﹣x)3×3
(x)2
∵0,
∴S△APC有最大值,
∴当x时,S△APC有最大值,最大值为,
此时点P的坐标为(,).
【分析】(1)利用待定系数法将已知点代入抛物线解析式中组成方程组,解之即可得抛物线解析式;
(2)利用(2)的抛物线解析式求出与x轴交点A坐标,设点P坐标进而利用铅锤法分割表示算法不规则的目标三角形面积,最后利用配方法(非负性结构)分析或二次函数最值分析得出目标三角形面积的最大值及点P的坐标即可.
8.(2024·眉山) 如图,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点,点在抛物线上.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)当点在第二象限内,且的面积为3时,求点的坐标;
(3)在直线上是否存在点,使是以为斜边的等腰直角三角形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:把,代入得:

解得,
抛物线的解析式为;
(2)解:过作轴交于,如图:
由,得直线解析式为,
设,则,

的面积为3,
,即,
解得或,
的坐标为或;
(3)解:的坐标为或或或.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数-面积问题;二次函数-特殊三角形存在性问题
【解析】【解答】解:(3)在直线上存在点,使是以为斜边的等腰直角三角形,理由如下:
在中,令得,
解得或,
,,
由,得直线解析式为,
设,,
过作轴于,过作轴于,
①,
当与重合,与重合时,是等腰直角三角形,如图:
此时;
②当在第一象限,在第四象限时,
是以为斜边的等腰直角三角形,
,,



,,

解得(小于0,舍去)或,

的坐标为;
③当在第四象限,在第三象限时,如图:
是以为斜边的等腰直角三角形,
,,



,,
同理可得,
解得或(大于0,舍去),

的坐标为;
④当在第四象限,在第一象限,如图:
是以为斜边的等腰直角三角形,
,,



,,

解得(舍去)或,

的坐标为;
综上所述,的坐标为或或或.
【分析】(1)将点A、C的坐标代入抛物线的解析式,可得到关于b、c的方程组,解方程组求出b、c的值,可得到抛物线的解析式.
(2)过作轴交于,由点A、C的坐标,可求出直线AC的函数解析式,利用两函数解析式,设,则,可表示出DK的长,利用三角形的面积公式,根据△ACD的面积为3,可得到关于t的方程,解方程求出t的值,即可得到点D的坐标.
(3)利用二次函数解析式,由y=0可求出对应的x的值,可得到点A、B的坐标,利用待定系数法求出直线BC的函数解析式;设,,过作轴于,过作轴于,分情况讨论:OA=OC=3时,当与重合,与重合时,是等腰直角三角形,可得到点P的坐标;当在第一象限,在第四象限时,利用AAS证明△DOM≌△OPN,可推出PN=OM,ON=DM,由此可得到关于m,n的方程组,解方程组求出m,n的值,可得到符合题意的点P的坐标;当在第四象限,在第三象限时,如图:利用AAS证明△DOM≌△OPN,利用 全等三角形的性质可知PN=OM,ON=DM,可得到关于m、n的方程组,解方程组求出n、m的值,可得到符合题意的点P的坐标;当在第四象限,在第一象限,如图:同理可求出符合题意的点P的坐标;综上所述可得到符合题意的点P的坐标.
9.(2024·凉山州) 如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线y=x+2相交于A(﹣2,0),B(3,m)两点,与x轴相交于另一点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是直线AB上方抛物线上的一个动点(不与A、B重合),过点P作直线PD⊥x轴于点D,交直线AB于点E,当PE=2ED时,求P点坐标;
(3)抛物线上是否存在点M使△ABM的面积等于△ABC面积的一半?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:把B(3,m)代入y=x+2得:m=3+2=5,
∴B(3,5),
把A(﹣2,0),B(3,5)代入y=﹣x2+bx+c得:
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+8;
(2)解:设P(t,﹣t2+2t+8),则E(t,t+2),D(t,0),
∵PE=2DE,
∴﹣t2+2t+8﹣(t+2)=2(t+2),
解得t=1或t=﹣2(此时P不在直线AB上方,舍去);
∴P的坐标为(1,9);
(3)M的坐标为(,)或(,)或(,)或(,).
【知识点】二次函数-动态几何问题;利用一般式求二次函数解析式;二次函数-面积问题
【解析】【解答】解:(3)抛物线上存在点M,使△ABM的面积等于△ABC面积的一半,理由如下:
过M作MK∥y轴交直线AB于K,如图:
在y=﹣x2+2x+8中,令y=0得0=﹣x2+2x+8,
解得x=﹣2或x=4,
∴A(﹣2,0),C(4,0),
∴AC=6,
∵B(3,5),
∴S△ABC=×6×5=15,
设M(m,﹣m2+2m+8),则K(m,m+2),
∴MK=|﹣m2+2m+8﹣(m+2)|=|﹣m2+m+6|,
∴S△ABM=MK |xB﹣xA|=|﹣m2+m+6|×5=|﹣m2+m+6|,
∵△ABM的面积等于△ABC面积的一半,
∴|﹣m2+m+6|=×15,
∴|﹣m2+m+6|=3,
∴﹣m2+m+6=3或﹣m2+m+6=﹣3,
解得m=或m=,
∴M的坐标为(,)或(,)或(,)或(,).
【分析】(1)把点B坐标代入y=x+2求出m的值,再利用待定系数法,即可求得抛物线的解析式;
(2)设P(t,﹣t2+2t+8),可得E(t,t+2),D(t,0),利用PE=2DE建立关于t的方程并求解,根据点P的位置排除不满足条件的t值即可.
(3)过M作MK∥y轴交直线AB于K,计算出△ABC的面积,设点M(m,﹣m2+2m+8),得MK的长,于是可表示△ABM的面积为S△ABM=MK |xB﹣xA|. 根据△ABM的面积等于△ABC面积的一半得△ABM的面积,得到关于m的方程,求解即可.
10.(2024·遂宁)二次函数的图象与x轴分别交于点,,与y轴交于点,P,Q为抛物线上的两点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)当P,C两点关于抛物线对轴对称,是以点P为直角顶点的直角三角形时,求点Q的坐标;
(3)设P的横坐标为m,Q的横坐标为,试探究:的面积S是否存在最小值,若存在,请求出最小值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:把,,代入得,

解得,
二次函数的表达式为;
(2)解:如图:
∵y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
∴抛物线对称轴为直线,
P,C两点关于抛物线对轴对称,,

设,



整理得,,
解得,(舍去),


(3)解:存在,理由如下:
设点,则点,设直线PQ交x轴于点H,
当点P、Q在x轴下方,且点Q在点P上方时,
设直线PQ表达式为:,
代入,,得:,
解得:,
直线PQ的表达式为:,
令,得,
∴,
∴,

即S存在最小值为;
当点P、Q在x轴下方,且点P在点Q上方时,
同上可求直线PQ表达式为:,
令,得,
∴,
∴,

即S存在最小值为;
当点P、Q都在x轴上方或者一个在x轴上方,一个在x轴下方,
同理可求,
即S存在最小值为,
综上所述,的面积S是否存在最小值,且为.
【知识点】勾股定理;二次函数与一次函数的综合应用;利用一般式求二次函数解析式;二次函数-面积问题
【解析】【分析】(1)将A、B、C三点的坐标分别代入y=ax2+bx+c可得关于字母a、b、c的方程组,求解可得a、b、c的值,从而得到抛物线的解析式;
(2)首先将抛物线的解析式配成顶点式可得抛物线的对称轴直线为x=1,则可得P(2,-3),根据抛物线上点的坐标特点设Q(m,m2-2m-3),在Rt△PQO中,利用勾股定理及平面内两点间距离建立出关于字母m的方程,求解可得m的值,从而得到点Q的坐标;
(3)存在,理由如下:根据抛物线上点的坐标特点设Q(m,m2-2m-3),则Q[m+1,(m+1)2-2(m+1)-3],设直线PQ交x轴于点H,然后分类讨论:①当点P、Q在x轴下方,且点Q在点P上方时,②当点P、Q在x轴下方,且点P在点Q上方时,③当点P、Q都在x轴上方或者一个在x轴上方,一个在x轴下方,分别利用待定系数法求出直线PQ的解析式,然后令直线PQ解析式中的y=0算出对应的x的值得到OH的长度,进而再根据S=S△OHQ-S△OHP建立出函数关系式,将所得函数解析式配成顶点式即可求出其最小值.
11.(2024九下·吉安月考)如图,抛物线 与x 轴相交于点 A,点B,与y轴相交于点 C.
(1)请直接写出点 A,B,C 的坐标;
(2)点P(m,n)(0(3)F是抛物线上的动点,作 FE//AC 交x轴于点E,是否存在点 F,使得以A,C,E,F 为顶点的四边形是平行四边形 若存在,请直接写出所有符合条件的点F 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)如图1,过点 P 作. 轴交 BC 于点 Q.
设直线 BC 的解析式为: 将B(6,0),C(0,-6)代入,得
解得
∴直线 BC 的解析式为
根据三角形的面积,当平行于直线 BC 且与抛物线只有一个交点时,点 P 到 BC 的距离最大,此时,的面积最大,
时,PQ 的最大值为
面积的最大值为 …
(3)点 F 的坐标为(4,或 或
【知识点】利用一般式求二次函数解析式;二次函数-面积问题;二次函数-特殊四边形存在性问题
【解析】【解答】解:(1)令x=0,则y=-6,故C坐标为(0,-6),令y=0,即,解得x1=-2,x2=6,
故A(-2,0)、B(6,0)、C(0,-6)
(3)设点F(t,t2-2t-6),E(n,0)
①AEFC为平行四边形时,由CF||AE知,A→E,C→F,
即n+2=t,t2-2t-6+6=0,得t=4或0(舍),得F(4,-6);
②ACEF为平行四边形时,AC||EF,A→C,F→E,CF的中点在x轴上,
即有t2-2t-6+(-6)=0,解得t=或
综上所述点F的坐标为 (4,或 或
【分析】(1)分别令x=0,求出点C的坐标,令y=0,即可求出A和B的坐标;
(2)先求出直线BC的解析式,设点(m,n),求出△PBC的面积表达式,利用二次函数关系可求得面积的最大值;
(3)ACFE和ACEF为平行四边形进行讨论,结合平移的性质AEFC为平行四边形,A→E,C→F可得t的值,即得点F的坐标;ACEF为平行四边形时,AC||EF,A→C,F→E,CF的中点在x轴上,利用中点坐标公式得t2-2t-6+(-6)=0,解方程即可得t的值.
12.(2024·重庆市模拟)如图1,已知抛物线(a,b为常数,)经过点,,与y轴交于
点C.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)如图2,若点P为第二象限内抛物线上一点,连接、、、,当与的面积和最大时,求点P的坐标及此时与的面积和;
(3)如图3,点Q是抛物线上一点,连接,当时,求点Q的坐标.
【答案】(1)∵抛物线点,,
∴,
解方程组得,
∴抛物线的解析式为;
(2)如图2,连接,,
由,
∴,而,,
∴,,
设,
∴,,

∴与的面积和

当时,面积和最大,
最大面积为:;
∴;
(3)如图3,连接,记,的交点为K,过K作于T,
∵,,,
∴,,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
设为,
∴,
解得:,
∴直线为,
∴,
解得:或,
∴,
∵K关于x轴对称的点,
此时与抛物线的交点Q也符合题意;
同理可得:直线的解析式为:,
∴,
解得:或,
∴,
综上:或.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;相似三角形的判定与性质;二次函数-面积问题;二次函数-角度的存在性问题
【解析】【分析】(1)直接利用待定系数法求解抛物线的解析式即可;
(2)连接OP和BP,设点P的横坐标为x,利用x的代数式表示点P的坐标,计算三角形BOC、POC、PAO和PBO的面积,再利用面积的关系构建二次函数,根据二次函数的性质求解。
(3)连接CB,记BQ,AC的交点为K,过K作KT⊥AB于T,证明求出AK的长,得出点K的坐标和直线BK的解析式,再联立求解函数交点坐标即可,同理求出K关于x轴对称的点的坐标,此时与抛物线的交点Q也符合题意;同理可求出直线的解析式,再联立求解函数交点坐标即可.
1 / 1浙教版数学九上章末重难点专训 二次函数综合-面积问题
一、解答题
1.(2024·福建)如图,已知二次函数的图象与轴交于两点,与轴交于点,其中.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若是二次函数图象上的一点,且点在第二象限,线段交轴于点的面积是的面积的2倍,求点的坐标.
2.(2023九下·湘桥期末)如图,在平面直角坐标系中,将一等腰直角三角板放在第二象限,且斜靠在两坐标轴上,其中的坐标为,直角顶点的坐标为,点B在抛物线上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设抛物线的顶点为,连结、,求的面积;
(3)在抛物线上是否还存在点(点B除外),使仍然是以为直角边的等腰直角三角形 若存在,请直接写出所有点的坐标;若不存在,请说明理由.
3.(2024·扬州)本小题分
如图,已知二次函数的图像与轴交于,两点.
(1)求的值.
(2)若点在该二次函数的图象上,且的面积为,求点的坐标.
二、实践探究题
4.(2024·山西)综合与实践
问题情境:如图1,矩形MNKL是学校花园的示意图,其中一个花坛的轮廓可近似看成由抛物线的一部分与线段AB组成的封闭图形,点A,B在矩形的边MN上.现要对该花坛内种植区域进行划分,以种植不同花卉,学校面向全体同学征集设计方案.
方案设计:如图米,AB的垂直平分线与抛物线交于点,与AB交于点,点是抛物线的顶点,且米.欣欣设计的方案如下:
第一步:在线段OP上确定点,使.用篱笆沿线段AC,BC分隔出区域,种植串串红;
第二步:在线段CP上取点(不与C,P重合),过点F作AB的平行线,交抛物线于点D,E.用 笆沿DE,CF将线段AC,BC与抛物线围成的区域分隔成三部分,分别种植不同花色的月季.
方案实施:学校采用了欣欣的方案,在完成第一步区域的分隔后,发现仅剩6米蓠笆材料.若要在第二步分隔中恰好用完6米材料,需确定DE与CF的长.为此,欣欣在图2中以AB所在直线为轴,OP所在直线为轴建立平面直角坐标系,请按照她的方法解决问题:
(1)在图2中画出坐标系,并求抛物线的函数表达式;
(2)求6米材料恰好用完时DE与CF的长;
(3)种植区域分隔完成后,欣欣又想用灯带对该花坛进行装饰,计划将灯带围成一个矩形.她尝试借助图2设计矩形四个顶点的位置,其中两个顶点在抛物线上,另外两个顶点分别在AC,BC上.直接写出符合设计要求的矩形周长的最大值.
5.(2024·巴东模拟)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与轴相交于,两点,与轴相交于点为第四象限的抛物线上一动点.
(1)直接写出抛物线的函数表达式;
(2)连接和,当四边形的面积为9时,求点的坐标;
(3)请完成以下探究.
【动手操作】作直线,交抛物线于另一点,过点作轴的垂线,分别交直线,直线于点.
【猜想证明】随着点的运动,线段的长是否为定值?若是,请直接写出该定值并证明;若不是,请说明理由.
6.(2024九下·丰城期中) 某数学兴趣小组运用《几何画板》软件探究型抛物线图象.发现:如图1所示,该类型图象上任意一点P到定点的距离PF,始终等于它到定直线1:的距离PN(该结论不需要证明).他们称:定点F为图象的焦点,定直线l为图象的准线,叫做抛物线的准线的表达式.准线l与y轴的交点为H.其中原点O为FH的中点,.
例如,抛物线,其焦点坐标为,准线表达式为l:,其中,.
(1)【基础训练】请分别直接写出抛物线的焦点坐标和准线l的表达式;
(2)【技能训练】如图2,已知抛物线上一点到焦点F的距离是它到x轴距离的3倍,求点P的坐标;
(3)【能力提升】
如图3,已知抛物线的焦点为F,准线为l.直线m:交y轴于点C,抛物线上动点P到x轴的距离为,到直线m的距离为,请直接写出的最小值;
(4)【拓展延伸】把抛物线沿y轴向下平移2个单位得抛物线,如图4,点是第二象限内一定点,点P是抛物线上一动点.当取最小值时,请求出△POD的面积.
三、综合题
7.(2024·黑龙江)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中B(1,0),C(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在第二象限的抛物线上是否存在一点P,使得△APC的面积最大.若存在,请直接写出点P坐标和△APC的面积最大值;若不存在,请说明理由.
8.(2024·眉山) 如图,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点,点在抛物线上.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)当点在第二象限内,且的面积为3时,求点的坐标;
(3)在直线上是否存在点,使是以为斜边的等腰直角三角形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
9.(2024·凉山州) 如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线y=x+2相交于A(﹣2,0),B(3,m)两点,与x轴相交于另一点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是直线AB上方抛物线上的一个动点(不与A、B重合),过点P作直线PD⊥x轴于点D,交直线AB于点E,当PE=2ED时,求P点坐标;
(3)抛物线上是否存在点M使△ABM的面积等于△ABC面积的一半?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
10.(2024·遂宁)二次函数的图象与x轴分别交于点,,与y轴交于点,P,Q为抛物线上的两点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)当P,C两点关于抛物线对轴对称,是以点P为直角顶点的直角三角形时,求点Q的坐标;
(3)设P的横坐标为m,Q的横坐标为,试探究:的面积S是否存在最小值,若存在,请求出最小值,若不存在,请说明理由.
11.(2024九下·吉安月考)如图,抛物线 与x 轴相交于点 A,点B,与y轴相交于点 C.
(1)请直接写出点 A,B,C 的坐标;
(2)点P(m,n)(0(3)F是抛物线上的动点,作 FE//AC 交x轴于点E,是否存在点 F,使得以A,C,E,F 为顶点的四边形是平行四边形 若存在,请直接写出所有符合条件的点F 的坐标;若不存在,请说明理由.
12.(2024·重庆市模拟)如图1,已知抛物线(a,b为常数,)经过点,,与y轴交于
点C.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)如图2,若点P为第二象限内抛物线上一点,连接、、、,当与的面积和最大时,求点P的坐标及此时与的面积和;
(3)如图3,点Q是抛物线上一点,连接,当时,求点Q的坐标.
答案解析部分
1.【答案】(1)解:(1)将A(-2,0),C(0,-2)代入 y=x2+bx+c ,
得,
解得,
所以,二次函数的表达式为 y=x2+x-2 .
(2)解:设 P(m,n), 因为点在第二象限,所以m<0,n>0,
依题意,得,
即,
∴.
由已知,得,
所以,
由,
解得: m1=-3,m2=2 (舍去),
所以点坐标为.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数-面积问题
【解析】【分析】(1)根据待定系数法求二次函数解析式即可;
(2)设P(m,n),根据同底边三角形的面积比就是对应底边上高的比求得n=4,代入二次函数解析式求得点P的横坐标,即可求解.
2.【答案】(1);(2);(3)或
【知识点】二次函数-面积问题
【解析】【分析】(1)作轴于,先证明,得出,,再求出,即可得出点的坐标;把点的坐标代入抛物线,求出的值,即可得出抛物线的解析式;
(2)运用配方法得出的坐标,先用待定系数法求出直线的解析式,求出点的坐标,即可求出;
(3)求出直线的解析式,联立方程组求出直线与抛物线另一交点的坐标,并计算的长度与比较,判断是否为等腰直角三角形,再过点作平行于的直线,求出解析式,求出交点并判断是否为等腰直角三角形即可.
【解答】
解:(1)如图1,作轴于,
则,

的坐标为,点的坐标为,
,,
是等腰直角三角形,
,,


在和中,


,,

点的坐标为;
把代入抛物线,
得:,
解得:,
抛物线的解析式为:;
(2)如图1,由抛物线解析式为,
可得抛物线的顶点,,
设直线的函数解析式为,将点、的坐标代入,
得:,
解得:,
直线的函数解析式为.
设直线和轴交点为,则点,,


(3)存在.
设直线的解析式为,将,代入,
得:,
解得:,
直线的解析式为,
联立方程组,
解得:,(舍去),

,,


是等腰直角三角形;
过点作直线交抛物线于点,
设直线的解析式为,将代入可得,
直线的解析式为,
联立方程组,
解得:,,
或,
当时,,

不是等腰直角三角形,舍去;
当时,,
且,
是等腰直角三角形,

综上所述,点的坐标为,.
【点睛】
本题是二次函数综合题目,考查了二次函数解析式的求法、等腰直角三角形的性质和判定、全等三角形的判定与性质、待定系数法求一次函数及二次函数解析式、勾股定理、三角形面积等知识;本题难度较大,综合性强,熟练掌握待定系数法、等腰直角三角形判定和性质等相关知识,灵活运用数形结合思想、方程思想把二次函数的图象与性质与三角形相结合是解题的关键.
3.【答案】(1)解:二次函数的图像与轴交于,两点,
解得,

(2)解:由可知二次函数解析式为:,,,

设,



当时,,无解,不符合题意,舍去;
当时,,;

【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数-面积问题
【解析】【分析】(1)把A,B两点代入,列出方程组求出b,c
(2)设,先由A,B两点,求出AB的值,再根据三角形的面积公式:,求出n,再代入二次函数,求出x值即可.
4.【答案】(1)解:建立如图所示的平面直角坐标系.
所在直线是AB的垂直平分线,且,

点的坐标为.
点的坐标为.
点是抛物线的顶点,
设抛物线的函数表达式为.
点在抛物线上,
.解,得.
抛物线的函数表达式为.
(2)解:点D,E在抛物线上,
设点的坐标为.
,交轴于点,

在Rt中,,


根据题意,得,

解,得(不符合题意,舍去),

答:DE的长为4米,CF的长为2米.
(3)解:.
【知识点】二次函数与一次函数的综合应用;利用顶点式求二次函数解析式;二次函数-线段周长问题
【解析】【解答】(3)解:如图所示:矩形HGPK中,点K在直线AC上,点P与点K关于y轴对称
直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0),把点A(-3,0),点C(0,3)代入得直线AC解析式:y=x+3
设点K(k,k+3),则P(-k,0),H(k,-k2+9)
∴KP=-2k,HK=-k2+9-(k+3)=-k2-k+6
∴ 矩形HGPK的周长=2(KP+HK)=2(-2k-k2-k+6)=-2k2-6k+12=-2(k+)2+
∴ k=-,矩形周长最大值为.
【分析】本题考查二次函数的综合应用,用待定系数法求二次函数解析式,二次函数的性质,待定系数法求一次函数解析式等知识,结合题目,建立合适的平面直角坐标系,熟练掌握二次函数的性质,求函数解析式是解题关键。(1)由平面直角坐标系得点B(3,0)顶点P(0,9),可得抛物线解析式.;(2)设点的坐标为.结合抛物线对称性得DE=2m,计算OC=3.得CF=-m2+6.结合得m=2,可得DE,CF;(3)求出直线AC解析式:y=x+3设点K(k,k+3),则P(-k,0),H(k,-k2+9)得KP=-2k,HK=-k2+9-(k+3)=-k2-k+6,则矩形HGPK周长=2(KP+HK)=-2(k+)2+,可得 k=-,矩形周长最大值为.
5.【答案】(1)解:由题意得:,
即抛物线的表达式为:
(2)解:如图1,连接,过点作轴交于点,
由点、的坐标得,直线的表达式为:,
设点,则点,
则四边形的面积,
解得:,
即点;
(3)该定值为2
证明:依据题意作图如图2,
设点、的坐标分别为:,
由点、的坐标得,直线的表达式为:,
将代入上式得:,
整理得:;
同理可得,直线的表达式为:,
当时,,
解得:,
同理可得:,



【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数-动态几何问题;二次函数-面积问题
【解析】【分析】(1)利用待定系数法求出函数解析式即可;
(2)连接,过点作轴交于点,设点,则点,再利用“ 四边形的面积为9 ”列出方程求解即可;
(3)设点、的坐标分别为:,先求出直线MN和AM的解析式,再求出,,再求出即可.
6.【答案】(1)抛物线中,
,,
抛物线焦点坐标为,准线的方程为,
故答案为:,;
(2)由(1)知抛物线焦点的坐标为,
点,到焦点的距离是它到轴距离的3倍,
,整理得:,
又,

解得:或(舍去),
(负值舍去),
点的坐标为
(3)过点作直线交于点,过点作准线交于点,结合题意和(1)中结论可知,,如图:
若使得取最小值,即的值最小,故当,,三点共线时,,即此刻的值最小;
直线m:交y轴于点C,
∴设的坐标为
过点作平行线交轴于一点,如图


∵直线与直线垂直,

∵当,,三点共线,

解得

∴点

即的最小值为.
(4)把抛物线沿y轴向下平移2个单位得抛物线,

抛物线的焦点坐标为,准线的方程为,
过点作准线交于点,结合题意和(1)中结论可知,则,如图:
若使得取最小值,即的值最小,故当,,三点共线时,,即此刻的值最小;如图:
点的坐标为,准线,
点横坐标为,代入解得,
即,
∴,
则的面积为.
【知识点】二次函数的最值;二次函数-面积问题
【解析】【分析】(1)由题意直接求抛物线的焦点与准线;
(2)设点P的坐标,结合题中所给抛物线的性质得,求解方程即可;
(3)利用抛物线的性质,得=,当F、P、E共线时取最小值;
(4)抛物线向下平移2个单位,即焦点和抛物线也相应向下平移2个单位,求出PO+PD的最小值时的P点坐标,即可求出面积.
7.【答案】(1)解:将B(1,0),C(0,3)代入抛物线y=﹣x2+bx+c中,

解得:,
∴抛物线y=﹣x2﹣2x+3.
(2)解:存在,P的坐标为(,);△APC面积的最大值为.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数-面积问题
【解析】【解答】(2)解:存在,P的坐标为(,);△APC面积的最大值为.
令y=0,则0=﹣x2﹣2x+3,解得:x1=﹣3,x2=1,
∴A(﹣3,0),
∴OA=3,
∵C(0,3),
∴OC=3,
过点P作PE⊥x轴于点E,
设P(x,﹣x2﹣2x+3),且在第二象限内,
∴OE=﹣x,AE=3+x,
∴S△APC=S△APE+S梯形PCOE﹣S△AOC
AE×PE(OC+PE)×OEOA×OC
(3+x)(﹣x2﹣2x+3)(3﹣x2﹣2x+3)(﹣x)3×3
(x)2
∵0,
∴S△APC有最大值,
∴当x时,S△APC有最大值,最大值为,
此时点P的坐标为(,).
【分析】(1)利用待定系数法将已知点代入抛物线解析式中组成方程组,解之即可得抛物线解析式;
(2)利用(2)的抛物线解析式求出与x轴交点A坐标,设点P坐标进而利用铅锤法分割表示算法不规则的目标三角形面积,最后利用配方法(非负性结构)分析或二次函数最值分析得出目标三角形面积的最大值及点P的坐标即可.
8.【答案】(1)解:把,代入得:

解得,
抛物线的解析式为;
(2)解:过作轴交于,如图:
由,得直线解析式为,
设,则,

的面积为3,
,即,
解得或,
的坐标为或;
(3)解:的坐标为或或或.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数-面积问题;二次函数-特殊三角形存在性问题
【解析】【解答】解:(3)在直线上存在点,使是以为斜边的等腰直角三角形,理由如下:
在中,令得,
解得或,
,,
由,得直线解析式为,
设,,
过作轴于,过作轴于,
①,
当与重合,与重合时,是等腰直角三角形,如图:
此时;
②当在第一象限,在第四象限时,
是以为斜边的等腰直角三角形,
,,



,,

解得(小于0,舍去)或,

的坐标为;
③当在第四象限,在第三象限时,如图:
是以为斜边的等腰直角三角形,
,,



,,
同理可得,
解得或(大于0,舍去),

的坐标为;
④当在第四象限,在第一象限,如图:
是以为斜边的等腰直角三角形,
,,



,,

解得(舍去)或,

的坐标为;
综上所述,的坐标为或或或.
【分析】(1)将点A、C的坐标代入抛物线的解析式,可得到关于b、c的方程组,解方程组求出b、c的值,可得到抛物线的解析式.
(2)过作轴交于,由点A、C的坐标,可求出直线AC的函数解析式,利用两函数解析式,设,则,可表示出DK的长,利用三角形的面积公式,根据△ACD的面积为3,可得到关于t的方程,解方程求出t的值,即可得到点D的坐标.
(3)利用二次函数解析式,由y=0可求出对应的x的值,可得到点A、B的坐标,利用待定系数法求出直线BC的函数解析式;设,,过作轴于,过作轴于,分情况讨论:OA=OC=3时,当与重合,与重合时,是等腰直角三角形,可得到点P的坐标;当在第一象限,在第四象限时,利用AAS证明△DOM≌△OPN,可推出PN=OM,ON=DM,由此可得到关于m,n的方程组,解方程组求出m,n的值,可得到符合题意的点P的坐标;当在第四象限,在第三象限时,如图:利用AAS证明△DOM≌△OPN,利用 全等三角形的性质可知PN=OM,ON=DM,可得到关于m、n的方程组,解方程组求出n、m的值,可得到符合题意的点P的坐标;当在第四象限,在第一象限,如图:同理可求出符合题意的点P的坐标;综上所述可得到符合题意的点P的坐标.
9.【答案】(1)解:把B(3,m)代入y=x+2得:m=3+2=5,
∴B(3,5),
把A(﹣2,0),B(3,5)代入y=﹣x2+bx+c得:
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+8;
(2)解:设P(t,﹣t2+2t+8),则E(t,t+2),D(t,0),
∵PE=2DE,
∴﹣t2+2t+8﹣(t+2)=2(t+2),
解得t=1或t=﹣2(此时P不在直线AB上方,舍去);
∴P的坐标为(1,9);
(3)M的坐标为(,)或(,)或(,)或(,).
【知识点】二次函数-动态几何问题;利用一般式求二次函数解析式;二次函数-面积问题
【解析】【解答】解:(3)抛物线上存在点M,使△ABM的面积等于△ABC面积的一半,理由如下:
过M作MK∥y轴交直线AB于K,如图:
在y=﹣x2+2x+8中,令y=0得0=﹣x2+2x+8,
解得x=﹣2或x=4,
∴A(﹣2,0),C(4,0),
∴AC=6,
∵B(3,5),
∴S△ABC=×6×5=15,
设M(m,﹣m2+2m+8),则K(m,m+2),
∴MK=|﹣m2+2m+8﹣(m+2)|=|﹣m2+m+6|,
∴S△ABM=MK |xB﹣xA|=|﹣m2+m+6|×5=|﹣m2+m+6|,
∵△ABM的面积等于△ABC面积的一半,
∴|﹣m2+m+6|=×15,
∴|﹣m2+m+6|=3,
∴﹣m2+m+6=3或﹣m2+m+6=﹣3,
解得m=或m=,
∴M的坐标为(,)或(,)或(,)或(,).
【分析】(1)把点B坐标代入y=x+2求出m的值,再利用待定系数法,即可求得抛物线的解析式;
(2)设P(t,﹣t2+2t+8),可得E(t,t+2),D(t,0),利用PE=2DE建立关于t的方程并求解,根据点P的位置排除不满足条件的t值即可.
(3)过M作MK∥y轴交直线AB于K,计算出△ABC的面积,设点M(m,﹣m2+2m+8),得MK的长,于是可表示△ABM的面积为S△ABM=MK |xB﹣xA|. 根据△ABM的面积等于△ABC面积的一半得△ABM的面积,得到关于m的方程,求解即可.
10.【答案】(1)解:把,,代入得,

解得,
二次函数的表达式为;
(2)解:如图:
∵y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
∴抛物线对称轴为直线,
P,C两点关于抛物线对轴对称,,

设,



整理得,,
解得,(舍去),


(3)解:存在,理由如下:
设点,则点,设直线PQ交x轴于点H,
当点P、Q在x轴下方,且点Q在点P上方时,
设直线PQ表达式为:,
代入,,得:,
解得:,
直线PQ的表达式为:,
令,得,
∴,
∴,

即S存在最小值为;
当点P、Q在x轴下方,且点P在点Q上方时,
同上可求直线PQ表达式为:,
令,得,
∴,
∴,

即S存在最小值为;
当点P、Q都在x轴上方或者一个在x轴上方,一个在x轴下方,
同理可求,
即S存在最小值为,
综上所述,的面积S是否存在最小值,且为.
【知识点】勾股定理;二次函数与一次函数的综合应用;利用一般式求二次函数解析式;二次函数-面积问题
【解析】【分析】(1)将A、B、C三点的坐标分别代入y=ax2+bx+c可得关于字母a、b、c的方程组,求解可得a、b、c的值,从而得到抛物线的解析式;
(2)首先将抛物线的解析式配成顶点式可得抛物线的对称轴直线为x=1,则可得P(2,-3),根据抛物线上点的坐标特点设Q(m,m2-2m-3),在Rt△PQO中,利用勾股定理及平面内两点间距离建立出关于字母m的方程,求解可得m的值,从而得到点Q的坐标;
(3)存在,理由如下:根据抛物线上点的坐标特点设Q(m,m2-2m-3),则Q[m+1,(m+1)2-2(m+1)-3],设直线PQ交x轴于点H,然后分类讨论:①当点P、Q在x轴下方,且点Q在点P上方时,②当点P、Q在x轴下方,且点P在点Q上方时,③当点P、Q都在x轴上方或者一个在x轴上方,一个在x轴下方,分别利用待定系数法求出直线PQ的解析式,然后令直线PQ解析式中的y=0算出对应的x的值得到OH的长度,进而再根据S=S△OHQ-S△OHP建立出函数关系式,将所得函数解析式配成顶点式即可求出其最小值.
11.【答案】(1)
(2)如图1,过点 P 作. 轴交 BC 于点 Q.
设直线 BC 的解析式为: 将B(6,0),C(0,-6)代入,得
解得
∴直线 BC 的解析式为
根据三角形的面积,当平行于直线 BC 且与抛物线只有一个交点时,点 P 到 BC 的距离最大,此时,的面积最大,
时,PQ 的最大值为
面积的最大值为 …
(3)点 F 的坐标为(4,或 或
【知识点】利用一般式求二次函数解析式;二次函数-面积问题;二次函数-特殊四边形存在性问题
【解析】【解答】解:(1)令x=0,则y=-6,故C坐标为(0,-6),令y=0,即,解得x1=-2,x2=6,
故A(-2,0)、B(6,0)、C(0,-6)
(3)设点F(t,t2-2t-6),E(n,0)
①AEFC为平行四边形时,由CF||AE知,A→E,C→F,
即n+2=t,t2-2t-6+6=0,得t=4或0(舍),得F(4,-6);
②ACEF为平行四边形时,AC||EF,A→C,F→E,CF的中点在x轴上,
即有t2-2t-6+(-6)=0,解得t=或
综上所述点F的坐标为 (4,或 或
【分析】(1)分别令x=0,求出点C的坐标,令y=0,即可求出A和B的坐标;
(2)先求出直线BC的解析式,设点(m,n),求出△PBC的面积表达式,利用二次函数关系可求得面积的最大值;
(3)ACFE和ACEF为平行四边形进行讨论,结合平移的性质AEFC为平行四边形,A→E,C→F可得t的值,即得点F的坐标;ACEF为平行四边形时,AC||EF,A→C,F→E,CF的中点在x轴上,利用中点坐标公式得t2-2t-6+(-6)=0,解方程即可得t的值.
12.【答案】(1)∵抛物线点,,
∴,
解方程组得,
∴抛物线的解析式为;
(2)如图2,连接,,
由,
∴,而,,
∴,,
设,
∴,,

∴与的面积和

当时,面积和最大,
最大面积为:;
∴;
(3)如图3,连接,记,的交点为K,过K作于T,
∵,,,
∴,,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
设为,
∴,
解得:,
∴直线为,
∴,
解得:或,
∴,
∵K关于x轴对称的点,
此时与抛物线的交点Q也符合题意;
同理可得:直线的解析式为:,
∴,
解得:或,
∴,
综上:或.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;相似三角形的判定与性质;二次函数-面积问题;二次函数-角度的存在性问题
【解析】【分析】(1)直接利用待定系数法求解抛物线的解析式即可;
(2)连接OP和BP,设点P的横坐标为x,利用x的代数式表示点P的坐标,计算三角形BOC、POC、PAO和PBO的面积,再利用面积的关系构建二次函数,根据二次函数的性质求解。
(3)连接CB,记BQ,AC的交点为K,过K作KT⊥AB于T,证明求出AK的长,得出点K的坐标和直线BK的解析式,再联立求解函数交点坐标即可,同理求出K关于x轴对称的点的坐标,此时与抛物线的交点Q也符合题意;同理可求出直线的解析式,再联立求解函数交点坐标即可.
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