二次函数重难点专题训练卷(3)
班级 姓名
选择题
1、下列关于二次函数y=ax2﹣2ax+1(a>1)的图象与x轴交点的判断,正确的是( )
A. 没有交点
B. 只有一个交点,且它位于y轴右侧
C. 有两个交点,且它们均位于y轴左侧
D. 有两个交点,且它们均位于y轴右侧
2、设二次函数,当x≤1时,总有y≥0,当1≤x≤3时,总有y≤0,那么c的取值范围是( )
A.c=3 B.c≥3 C.1≤c≤3 D.c≤3
3、二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,则下列结论中正确的是( )
A. c>﹣1 B.b>0 C.2a+b≠0 D. 9a+c>3b
4、在同一坐标系中,一次函数y=﹣mx+n2与二次函数y=x2+m的图象可能是( )
A. B. C. D.
5、若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴有两个交点,坐标分别为(x1,0)、(x2,0),且x1<x2,图象上有一点M(x0,y0),在x轴下方,则下列判断正确的是( )
A. a(x0﹣x1)(x0﹣x2)<0 B. a>0
C. b2﹣4ac≥0 D. x1<x0<x2
6、二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,下列说法:
①2a+b=0
②当﹣1≤x≤3时,y<0
③若(x1,y1)、(x2,y2)在函数图象上,当x1<x2时,y1<y2
④9a+3b+c=0
其中正确的是( )
A.①②④ B.①④ C.①②③ D. ③④
7、如图,已知抛物线y1=﹣2x2+2,直线y2=2x+2,当x任取一值时,x对应的函数值分别为y1、y2.若y1≠y2,取y1、y2中的较小值记为M;若y1=y2,记M=y1=y2.例如:当x=1时,y1=0,y2=4,y1<y2,此时M=0.下列判断:
①当x>0时,y1>y2; ②当x<0时,x值越大,M值越小;
③使得M大于2的x值不存在; ④使得M=1的x值是或.
其中正确的是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
8、如图,抛物线与交于点A(1,3),过点A作x轴的平行线,分别交两条抛物线于点B,C.则以下结论:①无论x取何值,的值总是正数;②a=1;③当x=0时,;④2AB=3AC.其中正确结论是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
二、填空题
9、如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于点A、B(m+2,0)与y轴相交于点C,点D在该抛物线上,坐标为(m,c),则点A的坐标是 .
10、某电商销售一款夏季时装,进价40元/件,售价110元/件,每天销售20件,每销售一件需缴纳电商平台推广费用a元(a>0).未来30天,这款时装将开展“每天降价1元”的夏令促销活动,即从第1天起每天的单价均比前一天降1元.通过市场调研发现,该时装单价每降1元,每天销量增加4件.在这30天内,要使每天缴纳电商平台推广费用后的利润随天数t(t为正整数)的增大而增大,a的取值范围应为 .
解答题
11、已知二次函数y=﹣x2+2x+m.
(1)如果二次函数的图象与x轴有两个交点,求m的取值范围;
(2)如图,二次函数的图象过点A(3,0),与y轴交于点B,直线AB与这个二次函数图象的对称轴交于点P,求点P的坐标.【来源:21cnj*y.co*m】
12、如图,排球运动员站在点O处练习发球,将球从O点正上方2m的A处发出,把球看成点,其运行的高度y(m)与运行的水平距离x(m)满足关系式y=a(x-6)2+h.已知球网与O点的水平距离为9m,高度为2.43m,球场的边界距O点的水平距离为18m。
(1)当h=2.6时,求y与x的关系式(不要求写出自变量x的取值范围)
(2)当h=2.6时,球能否越过球网?球会不会出界?请说明理由;
(3)若球一定能越过球网,又不出边界,求h的取值范围。
13、如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2+bx+5经过点M(1,3)和N(3,5)21教育网
(1)试判断该抛物线与x轴交点的情况;
(2)平移这条抛物线,使平移后的抛物线经过点A(﹣2,0),且与y轴交于点B,同时满足以A、O、B为顶点的三角形是等腰直角三角形,请你写出平移过程,并说明理由.
14、如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线l与抛物线y=mx2+nx相交于A(1,3),B(4,0)两点. 21*cnjy*com
(1)求出抛物线的解析式;
(2)在坐标轴上是否存在点D,使得△ABD是以线段AB为斜边的直角三角形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,说明理由;
(3)点P是线段AB上一动点,(点P不与点A、B重合),过点P作PM∥OA,交第一象限内的抛物线于点M,过点M作MC⊥x轴于点C,交AB于点N,若△BCN、△PMN的面积S△BCN、S△PMN满足S△BCN=2S△PMN,求出的值,并求出此时点M的坐标.
15、如图,已知抛物线y=x2+bx+c经过△ABC的三个顶点,其中点A(0,1),点B(﹣9,10),AC∥x轴,点P时直线AC下方抛物线上的动点.21世纪教育网版权所有
(1)求抛物线的解析式;(2)过点P且与y轴平行的直线l与直线AB、AC分别交于点E、F,当四边形AECP的面积最大时,求点P的坐标;
(3)当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上是否存在点Q,使得以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
16、如图,抛物线与x轴交于点A(﹣5,0)和点B(3,0).与y轴交于点C(0,5).有一宽度为1,长度足够的矩形(阴影部分)沿x轴方向平移,与y轴平行的一组对边交抛物线于点P和Q,交直线AC于点M和N.交x轴于点E和F.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点M和N都在线段AC上时,连接MF,如果sin∠AMF=,求点Q的坐标
(3)在矩形的平移过程中,当以点P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,求点M的坐标.
17、如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0),B(9,0)和C(0,4).CD垂直于y轴,交抛物线于点D,DE垂直与x轴,垂足为E,l是抛物线的对称轴,点F是抛物线的顶点.
(1)求出二次函数的表达式以及点D的坐标;
(2)若Rt△AOC沿x轴向右平移到其直角边OC与对称轴l重合,再沿对称轴l向上平移到点C与点F重合,得到Rt△A1O1F,求此时Rt△A1O1F与矩形OCDE重叠部分的图形的面积;
(3)若Rt△AOC沿x轴向右平移t个单位长度(0<t≤6)得到Rt△A2O2C2,Rt△A2O2C2与Rt△OED重叠部分的图形面积记为S,求S与t之间的函数表达式,并写出自变量t的取值范围.【版权所有:21教育】
18、如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)与x轴交于A(1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C,其顶点为点D,点E的坐标为(0,﹣1),该抛物线与BE交于另一点F,连接BC.
(1)求该抛物线的解析式,并用配方法把解析式化为y=a(x﹣h)2+k的形式;
(2)若点H(1,y)在BC上,连接FH,求△FHB的面积;
(3)一动点M从点D出发,以每秒1个单位的速度平沿行与y轴方向向上运动,连接OM,BM,设运动时间为t秒(t>0),在点M的运动过程中,当t为何值时,∠OMB=90°?
(4)在x轴上方的抛物线上,是否存在点P,使得∠PBF被BA平分?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
二次函数重难点专题训练卷(3)
答案详解
一、选择题
【解答】 解:由题意可知抛物线必过点(1,0),
故1+b+c=0,从而b=-1-c.
∵当1≤x≤3时,总有y≤0,
∴32+3(-1-c)+c≤0,即2c≥6,解得c≥3,
故选B.
3、二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,则下列结论中正确的是( )
A. c>﹣1 B.b>0 C.2a+b≠0 D. 9a+c>3b
【解答】 解:∵抛物线与y轴的交点在点(0,﹣1)的下方.
∴c<﹣1;
∵抛物线开口向上,∴a>0,
∵抛物线的对称轴在y轴的右侧,
∴x=﹣>0,∴b<0;
∵抛物线过点(﹣2,0)、(4,0),
∴抛物线对称轴为直线x=﹣=1,
∴2a+b=0;
∵当x=﹣3时,y<0,∴9a﹣3b+c>0,
即9a+c>3B.
故选D.
4、在同一坐标系中,一次函数y=﹣mx+n2与二次函数y=x2+m的图象可能是( )
A. B. C. D.
【解答】 解:A、由直线与y轴的交点在y轴的负半轴上可知,n2<0,错误;
B、由抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴上可知,m>0,由直线可知,﹣m>0,错误;
C、由抛物线y轴的交点在y轴的负半轴上可知,m<0,由直线可知,﹣m<0,错误;
D、由抛物线y轴的交点在y轴的负半轴上可知,m<0,由直线可知,﹣m>0,正确,
故选D.
5、若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴有两个交点,坐标分别为(x1,0)、(x2,0),且x1<x2,图象上有一点M(x0,y0),在x轴下方,则下列判断正确的是( )
A. a(x0﹣x1)(x0﹣x2)<0 B. a>0
C. b2﹣4ac≥0 D. x1<x0<x22·1·c·n·j·y
【解答】 解:A、当a>0时,
∵点M(x0,y0),在x轴下方,
∴x1<x0<x2,
∴x0﹣x1>0,x0﹣x2<0,
∴a(x0﹣x1)(x0﹣x2)<0;
当a<0时,若点M在对称轴的左侧,则x0<x1<x2,
∴x0﹣x1<0,x0﹣x2<0,
∴a(x0﹣x1)(x0﹣x2)<0;
若点M在对称轴的右侧,则x1<x2<x0,
∴x0﹣x1>0,x0﹣x2>0,
∴a(x0﹣x1)(x0﹣x2)<0;
综上所述,a(x0﹣x1)(x0﹣x2)<0,故本选项正确;
B、a的符号不能确定,故本选项错误;
C、∵函数图象与x轴有两个交点,∴△>0,故本选项错误;
D、x1、x0、x2的大小无法确定,故本选项错误.
故选A.
6、二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,下列说法:
①2a+b=0
②当﹣1≤x≤3时,y<0
③若(x1,y1)、(x2,y2)在函数图象上,当x1<x2时,y1<y2
④9a+3b+c=0
其中正确的是( )
A.①②④ B.①④ C.①②③ D. ③④
【解答】 解:①∵函数图象的对称轴为:x=﹣==1,
∴b=﹣2a,即2a+b=0,故①正确;
②∵抛物线开口方向朝上,
∴a>0,
又∵二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点为(﹣1,0)、(3,0),
∴当﹣1≤x≤3时,y≤0,故②错误
③∵抛物线的对称轴为x=1,开口方向向上,
∴若(x1,y1)、(x2,y2)在函数图象上,当1<x1<x2时,y1<y2;当x1<x2<1时,y1>y2;【来源:21·世纪·教育·网】
故③错误;
④∵二次函数y=ax2+bx+c的图象过点(3,0),
∴x=3时,y=0,即9a+3b+c=0,故④正确.
故选B.
7、如图,已知抛物线y1=﹣2x2+2,直线y2=2x+2,当x任取一值时,x对应的函数值分别为y1、y2.若y1≠y2,取y1、y2中的较小值记为M;若y1=y2,记M=y1=y2.例如:当x=1时,y1=0,y2=4,y1<y2,此时M=0.下列判断:21*cnjy*com
①当x>0时,y1>y2; ②当x<0时,x值越大,M值越小;
③使得M大于2的x值不存在; ④使得M=1的x值是或.
其中正确的是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
【解答】 解:①∵当x>0时,利用函数图象可以得出y2>y1。∴此判断错误。
②∵抛物线y1=﹣2x2+2,直线y2=2x+2,当x任取一值时,x对应的函数值分别为y1、y2,
若y1≠y2,取y1、y2中的较小值记为M。
∴当x<0时,根据函数图象可以得出x值越大,M值越大。∴此判断错误。
③∵抛物线y1=﹣2x2+2,直线y2=2x+2,与y轴交点坐标为:(0,2),
当x=0时,M=2,抛物线y1=﹣2x2+2,最大值为2,故M大于2的x值不存在;
∴此判断正确。
④ ∵使得M=1时,
若y1=﹣2x2+2=1,解得:x1=,x2=﹣;
若y2=2x+2=1,解得:x=﹣。
由图象可得出:当x=>0,此时对应y1=M。
∵抛物线y1=﹣2x2+2与x轴交点坐标为:(1,0),(﹣1,0),
∴当﹣1<x<0,此时对应y2=M,
∴M=1时,x=或x=﹣。∴此判断正确。
因此正确的有:③④。故选D。
8、如图,抛物线与交于点A(1,3),过点A作x轴的平行线,分别交两条抛物线于点B,C.则以下结论:①无论x取何值,的值总是正数;②a=1;③当x=0时,;④2AB=3AC.其中正确结论是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【解答】 解:由图可知的图象全部在x轴上方,所以无论x取何值,y2的值总是正数.
因为抛物线过点A(1,3),所以,所以,即.
当x=0时,,,则.
当y=3时,,解得x1=﹣5,x2=1,
即A(1,3),B(-5,3),则AB=6;
当y=3时,,解得x1=5,x2=1,
即A(1,3),C(5,3),
则AC=4.所以2AB=3AC.
因此,其中正确的是①④.
二、填空题
9、如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于点A、B(m+2,0)与y轴相交于点C,点D在该抛物线上,坐标为(m,c),则点A的坐标是 (﹣2,0) .
【解答】解:由C(0,c),D(m,c),得函数图象的对称轴是x=,
设A点坐标为(x,0),由A、B关于对称轴x=,得
=,
解得x=﹣2,
即A点坐标为(﹣2,0),
故答案为:(﹣2,0).
10、某电商销售一款夏季时装,进价40元/件,售价110元/件,每天销售20件,每销售一件需缴纳电商平台推广费用a元(a>0).未来30天,这款时装将开展“每天降价1元”的夏令促销活动,即从第1天起每天的单价均比前一天降1元.通过市场调研发现,该时装单价每降1元,每天销量增加4件.在这30天内,要使每天缴纳电商平台推广费用后的利润随天数t(t为正整数)的增大而增大,a的取值范围应为 0<a≤5 .
【解答】解:设未来30天每天获得的利润为y,
y=(20+4t)﹣(20+4t)a
化简,得
y=﹣4t2+t+1400﹣20a
每天缴纳电商平台推广费用后的利润随天数t(t为正整数)的增大而增大,
∴≥﹣4×302+×30+1400﹣20a
解得,a≤5,
又∵a>0,
即a的取值范围是:0<a≤5.
解答题
11、已知二次函数y=﹣x2+2x+m.
(1)如果二次函数的图象与x轴有两个交点,求m的取值范围;
(2)如图,二次函数的图象过点A(3,0),与y轴交于点B,直线AB与这个二次函数图象的对称轴交于点P,求点P的坐标.21cnjy.com
【解答】 解:(1)∵二次函数的图象与x轴有两个交点,
∴△=22+4m>0,∴m>﹣1;
(2)∵二次函数的图象过点A(3,0),
∴0=﹣9+6+m
∴m=3,
∴二次函数的解析式为:y=﹣x2+2x+3,
令x=0,则y=3,
∴B(0,3),
设直线AB的解析式为:y=kx+b,
∴,解得:,
∴直线AB的解析式为:y=﹣x+3,
∵抛物线y=﹣x2+2x+3,的对称轴为:x=1,
∴把x=1代入y=﹣x+3得y=2,
∴P(1,2).
12、如图,排球运动员站在点O处练习发球,将球从O点正上方2m的A处发出,把球看成点,其运行的高度y(m)与运行的水平距离x(m)满足关系式y=a(x-6)2+h.已知球网与O点的水平距离为9m,高度为2.43m,球场的边界距O点的水平距离为18m。
(1)当h=2.6时,求y与x的关系式(不要求写出自变量x的取值范围)
(2)当h=2.6时,球能否越过球网?球会不会出界?请说明理由;
(3)若球一定能越过球网,又不出边界,求h的取值范围。
【解答】 解:(1)把x=0,y=,及h=2.6代入到y=a(x-6)2+h,即2=a(0-6)2+2.6,∴
∴当h=2.6时, y与x的关系式为y= (x-6)2+2.6
(2)当h=2.6时,y= (x-6)2+2.6
∵当x=9时,y= (9-6)2+2.6=2.45>2.43,∴球能越过网。
∵当y=0时,即 (18-x)2+2.6=0,解得x=>18,∴球会过界。
(3)把x=0,y=2,代入到y=a(x-6)2+h得。
x=9时,y= (9-6)2+h>2.43 ①
x=18时,y= (18-6)2+h=≤0 ②
由① ②解得h≥。
∴若球一定能越过球网,又不出边界, h的取值范围为h≥。
13、如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2+bx+5经过点M(1,3)和N(3,5)21教育名师原创作品
(1)试判断该抛物线与x轴交点的情况;
(2)平移这条抛物线,使平移后的抛物线经过点A(﹣2,0),且与y轴交于点B,同时满足以A、O、B为顶点的三角形是等腰直角三角形,请你写出平移过程,并说明理由.
【解答】解:
(1)由抛物线过M、N两点,
把M、N坐标代入抛物线解析式可得,解得,
∴抛物线解析式为y=x2﹣3x+5,
令y=0可得x2﹣3x+5=0,
该方程的判别式为△=(﹣3)2﹣4×1×5=9﹣20=﹣11<0,
∴抛物线与x轴没有交点;
(2)∵△AOB是等腰直角三角形,A(﹣2,0),点B在y轴上,
∴B点坐标为(0,2)或(0,﹣2),
可设平移后的抛物线解析式为y=x2+mx+n,
①当抛物线过点A(﹣2,0),B(0,2)时,代入可得,解得,
∴平移后的抛物线为y=x2+3x+2,
∴该抛物线的顶点坐标为(﹣,﹣),而原抛物线顶点坐标为(,),
∴将原抛物线先向左平移3个单位,再向下平移3个单位即可获得符合条件的抛物线;
②当抛物线过A(﹣2,0),B(0,﹣2)时,代入可得,解得,
∴平移后的抛物线为y=x2+x﹣2,
∴该抛物线的顶点坐标为(﹣,﹣),而原抛物线顶点坐标为(,),
∴将原抛物线先向左平移2个单位,再向下平移5个单位即可获得符合条件的抛物线.
14、如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线l与抛物线y=mx2+nx相交于A(1,3),B(4,0)两点.【出处:21教育名师】
(1)求出抛物线的解析式;
(2)在坐标轴上是否存在点D,使得△ABD是以线段AB为斜边的直角三角形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,说明理由;
(3)点P是线段AB上一动点,(点P不与点A、B重合),过点P作PM∥OA,交第一象限内的抛物线于点M,过点M作MC⊥x轴于点C,交AB于点N,若△BCN、△PMN的面积S△BCN、S△PMN满足S△BCN=2S△PMN,求出的值,并求出此时点M的坐标.
【解答】解:
(1)∵A(1,3),B(4,0)在抛物线y=mx2+nx的图象上,
∴,解得,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+4x;
(2)存在三个点满足题意,理由如下:
当点D在x轴上时,如图1,过点A作AD⊥x轴于点D,
∵A(1,3),
∴D坐标为(1,0);
当点D在y轴上时,设D(0,d),则AD2=1+(3﹣d)2,BD2=42+d2,且AB2=(4﹣1)2+(3)2=36,
∵△ABD是以AB为斜边的直角三角形,
∴AD2+BD2=AB2,即1+(3﹣d)2+42+d2=36,解得d=,
∴D点坐标为(0,)或(0,);
综上可知存在满足条件的D点,其坐标为(1,0)或(0,)或(0,);
(3)如图2,过P作PF⊥CM于点F,
∵PM∥OA,
∴Rt△ADO∽Rt△MFP,
∴==3,
∴MF=3PF,
在Rt△ABD中,BD=3,AD=3,
∴tan∠ABD=,
∴∠ABD=60°,设BC=a,则CN=a,
在Rt△PFN中,∠PNF=∠BNC=30°,
∴tan∠PNF==,
∴FN=PF,
∴MN=MF+FN=4PF,
∵S△BCN=2S△PMN,
∴a2=2××4PF2,
∴a=2PF,
∴NC=a=2PF,
∴==,
∴MN=NC=×a=a,
∴MC=MN+NC=(+)a,
∴M点坐标为(4﹣a,( +)a),
又M点在抛物线上,代入可得﹣(4﹣a)2+4(4﹣a)=(+)a,
解得a=3﹣或a=0(舍去),
OC=4﹣a=+1,MC=2+,
∴点M的坐标为(+1,2+).
15、如图,已知抛物线y=x2+bx+c经过△ABC的三个顶点,其中点A(0,1),点B(﹣9,10),AC∥x轴,点P时直线AC下方抛物线上的动点.21·世纪*教育网
(1)求抛物线的解析式;(2)过点P且与y轴平行的直线l与直线AB、AC分别交于点E、F,当四边形AECP的面积最大时,求点P的坐标;www-2-1-cnjy-com
(3)当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上是否存在点Q,使得以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)∵点A(0,1).B(﹣9,10)在抛物线上,
∴,
∴,
∴抛物线的解析式为y=x2+2x+1,
(2)∵AC∥x轴,A(0,1)
∴x2+2x+1=1,
∴x1=6,x2=0,
∴点C的坐标(﹣6,1),
∵点A(0,1).B(﹣9,10),
∴直线AB的解析式为y=﹣x+1,
设点P(m, m2+2m+1)
∴E(m,﹣m+1)
∴PE=﹣m+1﹣(m2+2m+1)=﹣m2﹣3m,
∵AC⊥EP,AC=6,
∴S四边形AECP
=S△AEC+S△APC
=AC×EF+AC×PF
=AC×(EF+PF)
=AC×PE
=×6×(﹣m2﹣3m)
=﹣m2﹣9m
=﹣(m+)2+,
∵﹣6<m<0
∴当m=﹣时,四边形AECP的面积的最大值是,
此时点P(﹣,﹣).
(3)∵y=x2+2x+1=(x+3)2﹣2,
∴P(﹣3,﹣2),
∴PF=yF﹣yP=3,CF=xF﹣xC=3,
∴PF=CF,
∴∠PCF=45°
同理可得:∠EAF=45°,
∴∠PCF=∠EAF,
∴在直线AC上存在满足条件的Q,
设Q(t,1)且AB=9,AC=6,CP=3
∵以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,
①当△CPQ∽△ABC时,
∴,
∴,
∴t=﹣4,
∴Q(﹣4,1)
②当△CQP∽△ABC时,
∴,
∴,
∴t=3,
∴Q(3,1).
16、如图,抛物线与x轴交于点A(﹣5,0)和点B(3,0).与y轴交于点C(0,5).有一宽度为1,长度足够的矩形(阴影部分)沿x轴方向平移,与y轴平行的一组对边交抛物线于点P和Q,交直线AC于点M和N.交x轴于点E和F.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点M和N都在线段AC上时,连接MF,如果sin∠AMF=,求点Q的坐标
(3)在矩形的平移过程中,当以点P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,求点M的坐标.
【解答】解:(1)∵抛物线与x轴交于点A(﹣5,0),B(3,0),
∴可以假设抛物线为y=a(x+5)(x﹣3),把点(0,5)代入得到a=﹣,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+5.
(2)作FG⊥AC于G,设点F坐标(m,0),
则AF=m+5,AE=EM=m+6,FG=(m+5),FM==,
∵sin∠AMF=,
∴=,
∴=,整理得到2m2+19m+44=0,
∴(m+4)(2m+11)=0,
∴m=﹣4或﹣5.5(舍弃),
∴点Q坐标(﹣4,).
(3)①当MN是对角线时,设点F(m,0).
∵直线AC解析式为y=x+5,
∴点N(m,m+5),点M(m+1,m+6),
∵QN=PM,
∴﹣m2﹣m+5﹣m﹣5=m+6﹣[﹣(m+1)2﹣(m+1)+5],
解得m=﹣3±,
∴点M坐标(﹣2+,3+)或(﹣2﹣,3﹣).
②当MN为边时,MN=PQ=,设点Q(m,﹣ m2﹣m+5)则点P(m+1,﹣ m2﹣m+6), 21·cn·jy·com
∴﹣m2﹣m+6=﹣(m+1)2﹣(m+1)+5,
解得m=﹣3.
∴点M坐标(﹣2,3),
综上所述以点P,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,点M的坐标为(﹣2,3)或(﹣2+,3+)或(﹣2﹣,3﹣).
17、如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0),B(9,0)和C(0,4).CD垂直于y轴,交抛物线于点D,DE垂直与x轴,垂足为E,l是抛物线的对称轴,点F是抛物线的顶点.2-1-c-n-j-y
(1)求出二次函数的表达式以及点D的坐标;
(2)若Rt△AOC沿x轴向右平移到其直角边OC与对称轴l重合,再沿对称轴l向上平移到点C与点F重合,得到Rt△A1O1F,求此时Rt△A1O1F与矩形OCDE重叠部分的图形的面积;
(3)若Rt△AOC沿x轴向右平移t个单位长度(0<t≤6)得到Rt△A2O2C2,Rt△A2O2C2与Rt△OED重叠部分的图形面积记为S,求S与t之间的函数表达式,并写出自变量t的取值范围.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0),B(9,0)和C(0,4).
∴设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣9),
∵C(0,4)在抛物线上,
∴4=﹣27a,
∴a=﹣,
∴设抛物线的解析式为y=﹣(x+3)(x﹣9)=﹣x2+x+4,
∵CD垂直于y轴,C(0,4)
∴﹣x2+x+4=4,
∴x=6,
∵D(6,4),
(2)如图1,
∵点F是抛物线y=﹣x2+x+4的顶点,
∴F(3,),
∴FH=,
∵GH∥A1O1,
∴,
∴,
∴GH=1,
∵Rt△A1O1F与矩形OCDE重叠部分是梯形A1O1HG,
∴S重叠部分=S△A1O1F﹣S△FGH=A1O1×O1F﹣GH×FH=×3×4﹣×1×=.
(3)①当0<t≤3时,如图2,
∵C2O2∥DE,
∴,
∴,
∴O2G=t,
∴S=S△OO2G=OO2×O2G=t×t=t2,
②当3<t≤6时,如图3,
∵C2H∥OC,
∴,
∴,
∴C2H=(6﹣t),
∴S=S四边形A2O2HG=S△A2O2C2﹣S△C2GH
=OA×OC﹣C2H×(t﹣3)
=×3×4﹣×(6﹣t)(t﹣3)
=t2﹣3t+12
∴当0<t≤3时,S=t2,当3<t≤6时,S=t2﹣3t+12.
18、如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)与x轴交于A(1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C,其顶点为点D,点E的坐标为(0,﹣1),该抛物线与BE交于另一点F,连接BC.www.21-cn-jy.com
(1)求该抛物线的解析式,并用配方法把解析式化为y=a(x﹣h)2+k的形式;
(2)若点H(1,y)在BC上,连接FH,求△FHB的面积;
(3)一动点M从点D出发,以每秒1个单位的速度平沿行与y轴方向向上运动,连接OM,BM,设运动时间为t秒(t>0),在点M的运动过程中,当t为何值时,∠OMB=90°?
(4)在x轴上方的抛物线上,是否存在点P,使得∠PBF被BA平分?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)与x轴交于A(1,0)、B(3,0)两点,
∴
∴,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+x﹣2=﹣(x﹣2)2+;
(2)如图1,
过点A作AH∥y轴交BC于H,BE于G,
由(1)有,C(0,﹣2),
∵B(0,3),
∴直线BC解析式为y=x﹣2,
∵H(1,y)在直线BC上,
∴y=﹣,
∴H(1,﹣),
∵B(3,0),E(0,﹣1),
∴直线BE解析式为y=﹣x﹣1,
∴G(1,﹣),
∴GH=,
∵直线BE:y=﹣x﹣1与抛物线y=﹣x2+x﹣2相较于F,B,
∴F(,﹣),
∴S△FHB=GH×|xG﹣xF|+GH×|xB﹣xG|
=GH×|xB﹣xF|
=××(3﹣)
=.
(3)如图2,
由(1)有y=﹣x2+x﹣2,
∵D为抛物线的顶点,
∴D(2,),
∵一动点M从点D出发,以每秒1个单位的速度平沿行与y轴方向向上运动,
∴设M(2,m),(m>),
∴OM2=m2+4,BM2=m2+1,AB2=9,
∵∠OMB=90°,
∴OM2+BM2=AB2,
∴m2+4+m2+1=9,
∴m=或m=﹣(舍),
∴M(0,),
∴MD=﹣,
∵一动点M从点D出发,以每秒1个单位的速度平沿行与y轴方向向上运动,
∴t=﹣;
(4)存在点P,使∠PBF被BA平分,
如图3,
∴∠PBO=∠EBO,
∵E(0,﹣1),
∴在y轴上取一点N(0,1),
∵B(3,0),
∴直线BN的解析式为y=﹣x+1①,
∵点P在抛物线y=﹣x2+x﹣2②上,
联立①②得,或(舍),
∴P(,),
即:在x轴上方的抛物线上,存在点P,使得∠PBF被BA平分,P(,).