考点十 二次函数与几何压轴题—中考二轮复习高频考点突破
1.(2025 盐城一模)如图,抛物线y=ax2+bx经过点A(﹣4,0)、B(﹣2,2),连接OB、AB,
(1)求该抛物线的解析式.
(2)求证:△OAB是等腰直角三角形.
(3)将△OAB绕点O按逆时针方向旋转135°,得到△OA′B′,写出A′B′的中点P的坐标
(4)在抛物线上是否存在这样的点M,使得四边形ABOM成直角梯形?若存在,请求出点M坐标及该直角梯形的面积,请说明理由.
2.(2025 龙马潭区一模)如图,抛物线y=ax2+bx+4与x轴的两个交点分别为A(﹣4,0)、B(2,0),与y轴交于点C(1,2)为线段BC的中点,BC的垂直平分线与x轴、y轴分别交于F、G.
(1)求抛物线的函数解析式,并写出顶点D的坐标;
(2)在直线EF上求一点H,使△CDH的周长最小,并求出最小周长;
(3)若点K在x轴上方的抛物线上运动,当K运动到什么位置时,△EFK的面积最大?并求出最大面积.
3.(2025 灌南县一模)抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C,已知:A(﹣1,0),C(0,﹣3).
(1)求抛物线y=ax2+bx+c的解析式;
(2)求△AOC和△BOC的面积的比;
(3)在对称轴是否存在一个点P,使△PAC的周长最小?若存在,请求出点P的坐标,请说明理由.
4.(2025 市北区校级一模)我们常见的炒菜锅和锅盖都是抛物线面,经过锅心和盖心的纵断面是两端抛物线组合而成的封闭图形,不妨简称为“锅线”,锅深3dm,锅盖高1dm(锅口直径与锅盖直径视为相同)(图②是备用图),如果把锅纵断面的抛物线记为C1,把锅盖纵断面的抛物线记为C2.
(1)求C1和C2的解析式;
(2)如果炒菜锅时的水位高度是1dm,求此时水面的直径;
(3)如果将一个底面直径为3dm,高度为3dm的圆柱形器皿放入炒菜锅内蒸食物,锅盖能否正常盖上?请说明理由.
5.(2025 肇东市一模)如图,抛物线y=ax2+6x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C,C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)过点A的直线交直线BC于点M.
①当AM⊥BC时,过抛物线上一动点P(不与点B,C重合),作直线AM的平行线交直线BC于点Q,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的横坐标;
②连接AC,当直线AM与直线BC的夹角等于∠ACB的2倍时,请直接写出点M的坐标.
6.(2025 惠州模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于两点A(﹣4,0)和B(1,0),与y轴交于点C(0,2),过点D作x轴的垂线,交△ABC的另一边于点E,使点A落在点F处,设点D的运动时间为t秒.
(1)求抛物线的解析式和对称轴;
(2)是否存在某一时刻t,使得△EFC为直角三角形?若存在,求出t的值,请说明理由;
(3)设四边形DECO的面积为s,求s关于t的函数表达式.
7.如图,直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,抛物线经过A、B两点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点D是抛物线在第二象限内的点,过点D作x轴的平行线与直线交于点C,求的长的最大值;
(3)点Q是线段上的动点,点P是抛物线在第一象限内的动点,连结交y轴于点N.是否存在点P,使与相似,若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
8.如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知抛物线的顶点坐标为,与x轴分别交于点A,B.连接,点D是线段上方抛物线上的一动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,在点D运动过程中,连接,求面积的最大值;
(3)如图2,在点D运动过程中,连接交于点E,点F在线段上,连接,若,求点F横坐标的最大值.
9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴的交点分别为,,其中(),且,与轴的交点为,直线轴,在轴上有一动点,过点E作直线轴,与抛物线、直线的交点分别为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当时,求面积的最大值;
(3)当时,是否存在点,使以为顶点的三角形与相似?若存在,求出此时的值;若不存在,请说明理由.
10.如图,抛物线与轴交于A(-1,0),B(4,0),与轴交于点C.连接AC,BC,点P在抛物线上运动.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图①,若点P在第四象限,点Q在PA的延长线上,当∠CAQ=∠CBA45°时,求点P的坐标;
(3)如图②,若点P在第一象限,直线AP交BC于点F,过点P作轴的垂线交BC于点H,当△PFH为等腰三角形时,求线段PH的长.
11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点坐标为交轴于、两点,交轴于点,抛物线的对称轴交轴于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)已知抛物线上点,以点为直角顶点构造,使点在轴上,点在轴上,为的中点,求的最小值;
(3)为平面直角坐标系中一点,在抛物线上是否存在一点,使得以,,,为顶点的四边形为矩形?若存在,求出点的横坐标;若不存在,请说明理由.
12.如图,抛物线与轴交于两点,与轴交于点,顶点为.其中,.
(1)直接写出该抛物线的解析式;
(2)如图,在第三象限内抛物线上找点,使,求点的坐标;
(3)如图,过抛物线对称轴上点的直线交抛物线于两点,线段的中点是,过点作轴的平行线交抛物线于点.若是一个定值,求点的坐标.
13.如图,二次函数的图像与轴交于A,B两点,与y轴交于点C.点A的坐标为,且.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若P为y轴上的一个动点,连接,则的最小值为 .
(3)连接,M是抛物线上的一点,且满足,求点M的坐标.
14.如图,已知抛物线顶点的纵坐标为,且与x轴交于点.作出该抛物线位于x轴下方的图象关于x轴对称的图象,位于x轴上方的图象保持不变,就得到的图象,直线与的图象交于O、B、C三点.
(1)求a、b的值;
(2)新定义:点与点的“折线距离”为.已知.
①求k的值;
②以点B为圆心、长为半径的交的平分线于点D(异于点O),交x轴点E(异于点O),求的值.
15.已知:在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线 经过B、C两点,与x轴的另一交点为点A.
(1)如图1,求抛物线的解析式;
(2)如题图2, 点 D 为直线上方抛物线上一动点, 连接, 设直线交线段于点E,的面积为,的面积为,当 时,求点 D 的坐标;
(3)在(2)的条件下,且点 D的横坐标小于2,是否在数轴上存在一点P,使得以A、C、P为顶点的三角形与相似,如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
16.【阅读理解】定义:在平面直角坐标系中,点P为抛物线C的顶点,直线l与抛物线C分别相交于M,N两点(其中点M在点N的右侧),与抛物线C的对称轴相交于点Q,若记,则称是直线l与抛物线C的“截积”.
【迁移应用】根据以上定义,解答下列问题:如图,若直线l的函数表达式为.
(1)若抛物线C的函数表达式为,分别求出点M,N的坐标及的值;
(2)在(1)的基础上,过点P作直线l的平行线,现将抛物线C进行平移,使得平移后的抛物线的顶点落在直线上,试探究是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由;
(3)设抛物线C的函数表达式为,若,,且点P在点Q的下方,求a的值.
17.如图,在平而直角坐标系中,二次函数的图象与轴分别交于点,顶点为.连接,将线段绕点按顺时针方向旋转得到线段,连接.点分别在线段上,连接与交于点.
(1)求点,的坐标;
(2)随着点在线段上运动.
①的大小是否发生变化?请说明理由;
②线段的长度是否存在最大值?若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由.
18.如图1,抛物线经过,两点,作垂直x轴于点C.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点是抛物线上一点,满足,求点的坐标;
(3)若点P为抛物线上一点,且在第四象限内.已知直线,与x轴分别交于E、F两点.当点P运动时,是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.
19.如图,已知二次函数的图象与x轴相交于A、B两点(A在B的左侧),它的对称轴l与图象交于点P,直线所对应的函数表达式为
(1)请直接写出点P的坐标.
(2)若为直角三角形,设直线与这个二次函数的图象的另一个交点为Q.
①求a、c的值与点Q的坐标;
②若M为直线l上的点,且以M、B、Q为顶点的三角形是锐角三角形,请直接写出点M的纵坐标t的取值范围.
参考答案
1.(1)解:由A(﹣4,0),5)在抛物线y=ax2+bx图象上,
得:(2分)
解之得:a=﹣,b=﹣2,
∴该函数解析式为:y=﹣x2﹣2x.(5分)
(2)证明:过点B作BC垂直于X轴,垂足是点C
∵y=﹣x6﹣2x=﹣(x+2)2+7,
∴线段CO、CA,
∴△ABC和△OBC为全等的等腰直角三角形,
∴AB=OB
且∠ABO=∠ABC+∠OBC=90°
∴△OAB是等腰直角三角形(8分)
(3)解:如图,将△OAB绕点O按逆时针方向旋转135°
其中点B′正好落在y轴上且B′A′∥x轴.
又∵OB′和A′B′的长度为2,
A′B′中点P的坐标为(,﹣2),
∴点P不在此抛物线上(10分)
(4)解:存在(11分)
过点O,作OM∥AB交抛物线于点M
易求出直线OM的解析式为:y=x
联立抛物线解析式得:
解之得点M(﹣6,﹣7),
显然,点M(﹣6,﹣6)也满足要求,
故满足条件的点M共有两个,坐标分别为(﹣4,﹣6)
∴sABOM=S△ABO+s△AOM=×4×2+.(12分)
(注:此题方法较多,只要合理均可给分)
2.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4与x轴的两个交点分别为A(﹣8,0),0),
,
解得,b=﹣7.
所以抛物线的解析式为,顶点D的坐标为(﹣1,).
(2)设抛物线的对称轴与x轴交于点M,
因为EF垂直平分BC,即C关于直线EG的对称点为B,
连接BD交于EF于一点,则这一点为所求点H,
即最小为:DH+CH=DH+HB=BD=;
而;
∴△CDH的周长最小值为CD+DH+CH=;
设直线BD的解析式为y=k1x+b6,则
解得:;
所以直线BD的解析式为y=x+3;
由于BC=2,CE=,Rt△CEG∽Rt△COB,
得CE:CO=CG:CB,
所以CG=2.5,GO=3.5,1.5);
同理可求得直线EF的解析式为y=x+;
联立直线BD与EF的方程,解得使△CDH的周长最小的点H(,);
(3)设K(t,),﹣6<t<2;
则KN=yK﹣yN=﹣()=﹣;
所以S△EFK=S△KFN+S△KNE=KN(t+3)+2﹣3t+3=﹣(t+)4+;
即当t=﹣时,△EFK的面积最大,此时K(﹣,).
3.解:(1)∵A,B两点关于x=1对称,
∴B点坐标为(3,5),
根据题意得:,
解得a=2,b=﹣2.
∴抛物线的解析式为y=x2﹣3x﹣3.
(2)△AOC和△BOC的面积分别为S△AOC=|OA| |OC|,S△BOC=|OB| |OC|,
而|OA|=3,|OB|=3,
∴S△AOC:S△BOC=|OA|:|OB|=1:3.
(3)存在一个点P.C点关于x=1对称点坐标C'为(2,
令直线AC'的解析式为y=kx+b
∴,
∴k=﹣5,b=﹣1.
当x=1时,y=﹣2,
∴P点坐标为(1,﹣2).
4.解:(1)由于抛物线C1、C2都过点A(﹣6,0),0);
抛物线C2还经过D(0,﹣3),
则有:﹣2=a(0﹣3)(7+3),解得:a=
即:抛物线C1:y=x2﹣3(﹣8≤x≤3);
抛物线C2还经过C(2,1),
则有:1=a(4﹣3)(0+5),解得:a=﹣
即:抛物线C8:y=﹣x7+1(﹣3≤x≤8).
(2)当炒菜锅里的水位高度为1dm时,y=﹣2,即x2﹣5=﹣2,
解得:x=±,
∴此时水面的直径为3dm.
(3)锅盖能正常盖上,理由如下:
当x=时,抛物线C1:y=×()3﹣3=﹣,抛物线C2:y=﹣×()4+1=,
而﹣(﹣,
∴锅盖能正常盖上.
5.解:(1)当x=0时,y=x﹣5=﹣3,﹣5),
当y=0时,x﹣3=0,则B(5,
把B(7,0),﹣5)代入y=ax5+6x+c得,解得,
∴抛物线解析式为y=﹣x4+6x﹣5;
(2)①解方程﹣x6+6x﹣5=3得x1=1,x8=5,则A(1,
∵B(6,0),﹣5),
∴△OCB为等腰直角三角形,
∴∠OBC=∠OCB=45°,
∵AM⊥BC,
∴△AMB为等腰直角三角形,
∴AM=AB=,
∵以点A,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,
∴PQ=AM=2,PQ⊥BC,
作PD⊥x轴交直线BC于D,如图1,
∴PD=PQ==4,
设P(m,﹣m7+6m﹣5),则D(m,
当P点在直线BC上方时,
PD=﹣m6+6m﹣5﹣(m﹣6)=﹣m2+5m=6,解得m1=1(舍去),m7=4,
当P点在直线BC下方时,
PD=m﹣5﹣(﹣m4+6m﹣5)=m2﹣5m=4,解得m8=,m7=,
综上所述,P点的横坐标为3或或;
②作AN⊥BC于N,NH⊥x轴于H1,交AC于E,如图7,
∵M1A=M1C,
∴∠ACM2=∠CAM1,
∴∠AM1B=3∠ACB,
∵△ANB为等腰直角三角形,
∴AH=BH=NH=2,
∴N(3,﹣6),
易得AC的解析式为y=5x﹣5,E点坐标为(,﹣),
设直线EM1的解析式为y=﹣x+b,
把E(,﹣)代入得﹣,解得b=﹣,
∴直线EM7的解析式为y=﹣x﹣,
解方程组得,则M1(,﹣);
在直线BC上作点M1关于N点的对称点M2,如图7,则∠AM2C=∠AM1B=6∠ACB,
设M2(x,x﹣5),
∵3=,
∴x=,
∴M2(,﹣),
综上所述,点M的坐标为(,﹣,﹣).
6.解:(1)把A(﹣4,0),5),2)代入y=ax2+bx+c得,,
∴,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣x+2,
对称轴为:直线x=﹣;
(2)存在,
1)当点E位于AC边时,
∵AD=5t,
∴DF=AD=2t,
∴OF=|4﹣8t|,
∴D(2t﹣4,2),
∵直线AC的解析式为:y=x+4,
∴E(2t﹣4,t),
∵△EFC为直角三角形,
①当∠EFC=90°,则△DEF∽△OFC,
∴,即=,
解得:t=,
②当∠FEC=90°,
∴∠AEF=90°,
∴△AEF是等腰直角三角形,
∴DE=AF,
∴t=0,(舍去),
③当∠ACF=90°,
则AC3+CF2=AF2,即(32+24)+[22+(3t﹣4)2]=(8t)2,
解得:t=,
2)当点E位于BC边时,直角△EFC不存在,
综上,存在某一时刻t,此时或;
(3)∵B(8,0),2),
∴直线BC的解析式为:y=﹣2x+2,
当D在y轴的左侧时,S=(t+2) (4﹣2t)=﹣t2+4 (0<t<5),
当D在y轴的右侧时,如图2,
∵OD=2t﹣8,DE=﹣4t+10,
S=(DE+OC) OD=6+20t﹣24 (2<t<).
7.(1)
(2)1
(3)
(1)解:∵抛物线的顶点坐标为,
∴抛物线解析式为;
(2)解:在中,当时,解得或,
∴;
设直线解析式为,
∴,
∴,
∴直线解析式为;
如图所示,过点D作轴,交于E,
设,则,
∴;
∴
,
∵,
∴当时,有最大值,最大值为1;
(3)解:∵,,
∴,,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∴,
∴当时,有最大值,最大值为1,
∴点F的横坐标的最大值为.
8.(1)
(2)当时,面积有最大值,为
(3)、或
(1)解:抛物线,
对称轴为,
抛物线与轴的交点分别为,,其中(),且,
,,则,解得,
,,
将代入得,解得,
抛物线的解析式为;
(2)解:由得:,
设直线:,将,代入得,解得,
直线:,
在轴上有一动点,过点E作直线轴,与抛物线、直线的交点分别为,根据,,则分二种情况:①当在轴之间时;②当在轴右边时;
当在轴之间时,如图所示:
,,
,
,,
抛物线开口向下,当时,有最大值,为;
当在轴右边时,过作轴,如图所示:
,,
,
,对称轴为,,
抛物线开口向上,则当时,随着的增大而增大,即当时,有最大值,为;
,
当时,面积有最大值,为;
(3)解:由(1)知,当时,,解得或,
,
当在上方,即时,如图所示:
,
当以为顶点的三角形与相似时,分两种情况:①;②;
由(1)(2)可知,,,且,,
当时,,
,
,即,解得(舍去)或;
当时,,
,
,即,解得(舍去)或(舍去);
当在下方,即时,如图所示:
,
当以为顶点的三角形与相似时,分两种情况:①;②;
由(1)(2)可知,,,且,,
当时,,
,
,即,解得(舍去)或;
当时,,
,
,即,解得(舍去)或;
综上所述,存在点,使以为顶点的三角形与相似,此时,、或.
9.(1);(2)(6,-7);(3)PH=或1.5或
解:(1)把A(-1,0),B(4,0)代入,得
,解得:,
∴抛物线的解析式是;
(2)令x=0,则y=2,即C(0,2),
∵,,AB2=25,
∴,
∴∠ACB=90°,
∵∠ACO+∠CAO=∠CBA+∠CAO=90°,
∴∠ACO=∠CBA,
在x轴上取点E(2,0),连接CE,如图,
则CE=OE=2,
∴∠OCE=45°,
∴∠ACE=∠ACO+45°=∠CBA+45°=∠CAQ,
∴CE∥PQ,
∵C(0,2),E(2,0),
∴直线CE的解析式为y=-x+2,
设直线PQ的解析式为y=-x+n,把点A(-1,0)代入,可得n=-1,
∴直线PQ的解析式为y=-x-1,
解方程组,得或,
∴点P的坐标是(6,-7);
(3)设直线AP交y轴于点G,如图,
∵PH∥y轴,
∴∠PHC=∠OCB,∠FPH=∠CGF,
∴若△PFH为等腰三角形,则△CFG也为等腰三角形,
∵C(0,2),B(4,0),
∴直线BC的解析式为,
设G(0,m),∵A(-1,0),
∴直线AF的解析式为y=mx+m,
解方程组,得,
∴点F的坐标是,
∴,
当CG=CF时,,解得:(舍去负值),
此时直线AF的解析式为y=x+,
解方程组,得或,
∴点P的坐标是(,),此时点H的坐标是(,),
∴PH=;
当FG=FC时,,解得m=或m=(舍)或m=2(舍),
此时直线AF的解析式为y=x+,
解方程组,得或,
∴点P的坐标是(3,2),此时点H的坐标是(3,),
∴PH=2-=1.5;
当GF=GC时,,解得或m=2(舍去),
此时直线AF的解析式为y=x+,
解方程组,得或,
∴点P的坐标是(,),此时点H的坐标是(,),
∴PH=;
综上,PH=或1.5或.
10.(1)
(2)
(3)存在,的横坐标为或或或
(1)解:∵抛物线的顶点坐标为,
∴,
解得:
∴抛物线的解析式为;
(2)如图,连接,
∵抛物线的解析式为,,
当时,得,
∴,
∴轴,即轴,
过点作于点,过点作轴于点,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
设,则,
∴,,
∴,,
∵是的中点,
∴,
∵,轴,
∴,
在中,, ,
∴
,
∴当时,的最小值为;
(3)∵抛物线交轴于、两点,
当时,得,
解得:或,
∴,,
设,则
,
,
∵、、、构成的四边形是矩形,
∴是直角三角形,
①若是斜边,则,
∴,
解得:,,(舍去),(舍去),
此时点的横坐标为或;
②若是斜边,则,
∴,
解得:或(舍去),
此时点的横坐标是;
③若是斜边,则,
∴,
解得:或(舍去),
此时点的横坐标为;
综上所述,点的横坐标为或或或.
11.(1)
(2)
(3)
(1)解:∵抛物线的顶点为,且经过点,
∴
解得,
∴该抛物线的解析式为;
(2)解:如图,过点作轴于,过点作轴于,则,
∵,,
∴,,
把代入得,,
∴,
∴,
设点,则,,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
整理得,,
解得或(不合,舍去),
∴;
(3)解:设,
设直线的解析式为:,
∴,即,
∴直线的解析式为:,
设,
由,得,即:,
∴,
∴
=
∵线段的中点是,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴当时,即时,是定值,
∴.
12.(1)
(2)
(3)或
(1)解:∵点A的坐标为,且,C为抛物线与y轴的交点,
∴,则,
将、代入中,
得,解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:如图,过P作于H,过B作于,
∵,,
∴,则,
∴,当B、P、H共线且时取等号,此时H与重合,最小值为的长,
令得,,则,
∴,
在中,,,,
∴,
即的最小值为;
(3)解:在上截取,连接,
则,
∴,
设,则,
在中,由得,
解得,
∴,
∴,
设,
当点M在x轴的上方时,如图,过M作轴于点N,
则,,
由得,
解得或(舍去),
∴,
∴;
当点M在x轴的下方时,如图,过M作轴于点N,
则,,
由得,
解得或,
∴,
∴,
综上,满足条件的点M的坐标为或.
13.(1)
(2)或
(3)或或
(1)解:把代入,得:,
.
把代入得:,
,
将、代入得:,
解得,.
抛物线的解析式为;
(2)解:分别过点A、点D作y轴的平行线,交直线于点F和点G,
抛物线的解析式为,令,得,
解得:或,
,
设点,则,
当时,
∴,即,
∵,
∴,
∵ ,
∴,
得,
∴,
解得,
∴点D坐标为或时,;
(3)解:存在,理由:
由题意得,点,
由点A、B、C、D的坐标得,,,
,
,
在中,则,,
当点P在y轴时,
∵以A、C、P为顶点的三角形与相似,
当时, 则,
则,
,
,
则点;
当时, 此时,点P、O重合,
,
,
,
故点;
当点在x轴上时,
只有,以A、C、P为顶点的三角形与相似,
则,
则点,
综上,点P的坐标为或或时,以A、C、P为顶点的三角形与相似.
14.(1)
(2)为定值,证明见解析
(3)或
(1)解:如图,由题意得:
解得:或
而抛物线的对称轴为: 代入一次函数解析式,此时
抛物线的顶点
(2)解:如图,抛物线的顶点P平移到,而
设为: 则 所以
所以为:
由在上,设
平移后的抛物线为:
则
设 则两点坐标为:的解,
整理方程组得:
又
为定值.
(3)解: ,,
如图,由点P在点Q的下方,则
由抛物线可得:
过作的平行线与轴交于 同理可得的解析式为:
由(2)同理可得:
即
平移后的抛物线的顶点为 解析式为:
整理得:
解得:或
15.(1),;
(2)①的大小不变,理由见解析;②线段的长度存在最大值为
(1)解:∵,
∴顶点为,
令,,
解得或,
∴;
(2)解:①的大小不变,理由如下:
在上取点,使得,连接,
∵,
∴抛物线对称轴为,即,
∵将线段绕点按顺时针方向旋转得到线段,
∴,,
∴是等边三角形,
∴,,
∵,,,,
∴,,,
∴,
∴是等边三角形,,
∴,
∵,,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
又,
∴是等边三角形,
∴,即的大小不变;
②设,则,
∵是等边三角形,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴即,
∴,
∴当时,有最大值为.
16.(1)
(2),
(3)是定值,该定值为,理由见解析
(1)解:抛物线经过,两点,
∴,
解得:,
∴该抛物线的解析式为:;
(2)①当点D在直线的上方时,如下图所示:
∵,
∴轴,
∵点A与点B对应函数值都是3,即轴,
∴此时点A与点D重合,即;
②当点D在直线的下方时,设与x轴交于点M,如下图所示:
∵,
∴,
∵垂直x轴于点C,,
∴,,,
设,则,
在中,,
即,
解得:,
∴,
设直线的解析式是:,
将点B、M代入得:,
解得:,
∴直线的解析式是:
将直线的解析式与抛物线解析式联立得:,
解得:,或(舍去),
∴;
综上所述:点D的坐标是:,;
(3)是定值,该定值为,理由如下.
令,
解得,即抛物线与x轴的交点是:和,
设点P的坐标是,则,
设直线的解析式是:,
将点A、P代入得:,
解得:,
∴直线的解析式是:,
令,
解得:,即,
∴,
设直线的解析式是:,
将点B、P代入得:,
解得:,
∴直线的解析式是:,
令,
解得:,即,
∴,,
∴.
∴是定值,该定值为.
17.(1)
(2)①,;②或
(1)解:抛物线的对称轴为直线,
∴点P的横坐标为,
∵直线的表达式为,
当时,,
;
(2)①由抛物线的对称性可知,,
∴是等腰直角三角形,
设抛物线的对称轴与x轴交于点E,则轴,
,
,,
把代入得,
,解得,
∴抛物线的解析式为,
令,
解得或,
当时,,
;
②由题意可知,,
当为直角三角形时,分三种情况:
当为直角时,,即,解得;
当为直角时,,即解得;
当为直角时,,即,解得或,
∴当为锐角三角形时,t的取值范围为或.
18.(1)A(-1,0);B(2m+1,0);C(0,2m+1);
(2)
(3)
(1)当时,.
解方程,得,.
∵点A在点B的左侧,且,
∴,.
当时,.
∴.
∴.
∵,
∴.
(2)方法一:如图1,连接AE.
∵,
∴,.
∴,,.
∵点A,点B关于对称轴对称,
∴.
∴.
∴.
∵,,
∴,
即.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴解方程,得.
方法二:如图2,过点D作交BC于点H.
由方法一,得,.
∴.
∵,
∴,
.
∴.
∵,,
∴.
∴.
∴,即.
∵,
∴解方程,得.
(3).
设PC与x轴交于点Q,当P在第四象限时,点Q总在点B的左侧,此时,即.
∵,
∴.
,
,
∴.
解得,
又,
∴.