备考2018中考数学题型解析与技巧点拨专题十八 解答题重难题型之动态综合题(原卷+解析卷)

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名称 备考2018中考数学题型解析与技巧点拨专题十八 解答题重难题型之动态综合题(原卷+解析卷)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2018-05-14 10:16:03

文档简介

专题十八 解答题重难题型之动态综合题
从历年中考来看,动态综合问题经常作为压轴题目出现,得分率也是最低的。
动态综合题一般分两类,
★类型一:代数综合题
代数综合题在坐标系中有动点,动直线,一般是利用多种函数交叉题型出现。
★类型二:几何综合题
几何综合题,在梯形,矩形,三角形中设立动点、线以及整体平移翻转,往往综合存在性问题和最值问题出现的中考题型最多。【版权所有:21教育】
★类型一:代数综合题
【例题展示】
例题1(2017内蒙古赤峰)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点D,点B的坐标为(3,0),顶点C的坐标为(1,4).
(1)求二次函数的解析式和直线BD的解析式;
(2)点P是直线BD上的一个动点,过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,当点P在第一象限时,求线段PM长度的最大值;
(3)在抛物线上是否存在异于B、D的点Q,使△BDQ中BD边上的高为2?若存在求出点Q的坐标;若不存在请说明理由.
【分析】(1)可设抛物线解析式为顶点式,由B点坐标可求得抛物线的解析式,则可求得D点坐标,利用待定系数法可求得直线BD解析式;
(2)设出P点坐标,从而可表示出PM的长度,利用二次函数的性质可求得其最大值;
(3)过Q作QG∥y轴,交BD于点G,过Q和QH⊥BD于H,可设出Q点坐标,表示出QG的长度,由条件可证得△DHG为等腰直角三角形,则可得到关于Q点坐标的方程,可求得Q点坐标.
【解答】解:
(1)∵抛物线的顶点C的坐标为(1,4),
∴可设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2+4,
∵点B(3,0)在该抛物线的图象上,
∴0=a(3﹣1)2+4,解得a=﹣1,
∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3,
∵点D在y轴上,令x=0可得y=3,
∴D点坐标为(0,3),
∴可设直线BD解析式为y=kx+3,
把B点坐标代入可得3k+3=0,解得k=﹣1,
∴直线BD解析式为y=﹣x+3;
(2)设P点横坐标为m(m>0),则P(m,﹣m+3),M(m,﹣m2+2m+3),
∴PM=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m=﹣(m﹣)2+,
∴当m=时,PM有最大值;
(3)如图,过Q作QG∥y轴交BD于点G,交x轴于点E,作QH⊥BD于H,
设Q(x,﹣x2+2x+3),则G(x,﹣x+3),
∴QG=|﹣x2+2x+3﹣(﹣x+3)|=|﹣x2+3x|,
∵△BOD是等腰直角三角形,
∴∠DBO=45°,
∴∠HGQ=∠BGE=45°,
当△BDQ中BD边上的高为2时,即QH=HG=2,
∴QG=×2=4,
∴|﹣x2+3x|=4,
当﹣x2+3x=4时,△=9﹣16<0,方程无实数根,
当﹣x2+3x=﹣4时,解得x=﹣1或x=4,
∴Q(﹣1,0)或(4,﹣5),
综上可知存在满足条件的点Q,其坐标为(﹣1,0)或(4,﹣5).
【跟踪训练】
(2017浙江义乌)如图1,已知?ABCD,AB∥x轴,AB=6,点A的坐标为(1,﹣4),点D的坐标为(﹣3,4),点B在第四象限,点P是?ABCD边上的一个动点.
(1)若点P在边BC上,PD=CD,求点P的坐标.
(2)若点P在边AB,AD上,点P关于坐标轴对称的点Q落在直线y=x﹣1上,求点P的坐标.
(3)若点P在边AB,AD,CD上,点G是AD与y轴的交点,如图2,过点P作y轴的平行线PM,过点G作x轴的平行线GM,它们相交于点M,将△PGM沿直线PG翻折,当点M的对应点落在坐标轴上时,求点P的坐标.(直接写出答案)
★类型二:几何综合题
【例题展示】
例题2动态几何之存在性问题
(2017山东临沂)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3经过点A(2,﹣3),与x轴负半轴交于点B,与y轴交于点C,且OC=3OB.【来源:21·世纪·教育·网】
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D在y轴上,且∠BDO=∠BAC,求点D的坐标;
(3)点M在抛物线上,点N在抛物线的对称轴上,是否存在以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)待定系数法即可得到结论;
(2)连接AC,作BF⊥AC交AC的延长线于F,根据已知条件得到AF∥x轴,得到F(﹣1,﹣3),设D(0,m),则OD=|m即可得到结论;
(3)设M(a,a2﹣2a﹣3),N(1,n),①以AB为边,则AB∥MN,AB=MN,如图2,过M作ME⊥对称轴y于E,AF⊥x轴于F,于是得到△ABF≌△NME,证得NE=AF=3,ME=BF=3,得到M(4,5)或(﹣2,11);②以AB为对角线,BN=AM,BN∥AM,如图3,则N在x轴上,M与C重合,于是得到结论.
【解答】解:(1)由y=ax2+bx﹣3得C(0.﹣3),
∴OC=3,
∵OC=3OB,
∴OB=1,
∴B(﹣1,0),
把A(2,﹣3),B(﹣1,0)代入y=ax2+bx﹣3得,
∴,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)设连接AC,作BF⊥AC交AC的延长线于F,
∵A(2,﹣3),C(0,﹣3),
∴AF∥x轴,
∴F(﹣1,﹣3),
∴BF=3,AF=3,
∴∠BAC=45°,
设D(0,m),则OD=|m|,
∵∠BDO=∠BAC,
∴∠BDO=45°,
∴OD=OB=1,
∴|m|=1,
∴m=±1,
∴D1(0,1),D2(0,﹣1);
(3)设M(a,a2﹣2a﹣3),N(1,n),
①以AB为边,则AB∥MN,AB=MN,如图2,过M作ME⊥对称轴y于E,AF⊥x轴于F,
则△ABF≌△NME,
∴NE=AF=3,ME=BF=3,
∴|a﹣1|=3,
∴a=3或a=﹣2,
∴M(4,5)或(﹣2,11);
②以AB为对角线,BN=AM,BN∥AM,如图3,
则N在x轴上,M与C重合,
∴M(0,﹣3),
综上所述,存在以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形,M(4,5)或(﹣2,11)或(0,﹣3).21cnjy.com

【点评】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,正确的作出图形是解题的关键.【来源:21cnj*y.co*m】
【跟踪训练】
(2017齐齐哈尔)如图,在平面直角坐标系中,把矩形OABC沿对角线AC所在直线折叠,点B落在点D处,DC与y轴相交于点E,矩形OABC的边OC,OA的长是关于x的一元二次方程x2﹣12x+32=0的两个根,且OA>OC.【出处:21教育名师】
(1)求线段OA,OC的长;
(2)求证:△ADE≌△COE,并求出线段OE的长;
(3)直接写出点D的坐标;
(4)若F是直线AC上一个动点,在坐标平面内是否存在点P,使以点E,C,P,F为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出P点的坐标;若不存在,请说明理由.
【例题展示】
例题3动点几何之最值问题
(2017?乐山)如图1,抛物线C1:y=x2+ax与C2:y=﹣x2+bx相交于点O、C,C1与C2分别交x轴于点B、A,且B为线段AO的中点.21世纪教育网版权所有
(1)求的值;
(2)若OC⊥AC,求△OAC的面积;
(3)抛物线C2的对称轴为l,顶点为M,在(2)的条件下:
①点P为抛物线C2对称轴l上一动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;
②如图2,点E在抛物线C2上点O与点M之间运动,四边形OBCE的面积是否存在最大值?若存在,求出面积的最大值和点E的坐标;若不存在,请说明理由.
【考点】HF:二次函数综合题.
【分析】(1)由两抛物线解析式可分别用a和b表示出A、B两点的坐标,利用B为OA的中点可得到a和b之间的关系式;21*cnjy*com
(2)由抛物线解析式可先求得C点坐标,过C作CD⊥x轴于点D,可证得△OCD∽△CAD,由相似三角形的性质可得到关于a的方程,可求得OA和CD的长,可求得△OAC的面积;
(3)①连接OC与l的交点即为满足条件的点P,可求得OC的解析式,则可求得P点坐标;
②设出E点坐标,则可表示出△EOB的面积,过点E作x轴的平行线交直线BC于点N,可先求得BC的解析式,则可表示出EN的长,进一步可表示出△EBC的面积,则可表示出四边形OBCE的面积,利用二次函数的性质可求得其最大值,及E点的坐标.
【解答】解:
(1)在y=x2+ax中,当y=0时,x2+ax=0,x1=0,x2=﹣a,
∴B(﹣a,0),
在y=﹣x2+bx中,当y=0时,﹣x2+bx=0,x1=0,x2=b,
∴A(0,b),
∵B为OA的中点,
∴b=﹣2a,
∴;
(2)联立两抛物线解析式可得,消去y整理可得2x2+3ax=0,解得x1=0,,
当时,,
∴,
过C作CD⊥x轴于点D,如图1,
∴,
∵∠OCA=90°,
∴△OCD∽△CAD,
∴,
∴CD2=AD?OD,即,
∴a1=0(舍去),(舍去),,
∴,,
∴;
(3)①抛物线,
∴其对称轴,
点A关于l2的对称点为O(0,0),,
则P为直线OC与l2的交点,
设OC的解析式为y=kx,
∴,得,
∴OC的解析式为,
当时,,
∴;
②设,
则,
而,,
设直线BC的解析式为y=kx+b,
由,解得,
∴直线BC的解析式为,
过点E作x轴的平行线交直线BC于点N,如图2,
则,即x=,
∴EN=,

∴S四边形OBCE=S△OBE+S△EBC=
=,
∵,
∴当时,,
当时,,
∴,.
【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、相似三角形的判定和性质、轴对称的性质、三角形的面积、二次函数的性质及方程思想等知识.在(1)中分别表示出A、B的坐标是解题的关键,在(2)中求得C点坐标,利用相似三角形的性质求得a的值是解题的关键,在(3)①中确定出P点的位置是解题的关键,在(3)②中用E点坐标分别表示出△OBE和△EBC的面积是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,计算量较大,难度较大.21·cn·jy·com
【跟踪训练】
1、(2017.湖南怀化)如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣5与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,与y轴交于点C.21*cnjy*com
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若点D是y轴上的一点,且以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,求点D的坐标;
(3)如图2,CE∥x轴与抛物线相交于点E,点H是直线CE下方抛物线上的动点,过点H且与y轴平行的直线与BC,CE分别交于点F,G,试探究当点H运动到何处时,四边形CHEF的面积最大,求点H的坐标及最大面积;21教育名师原创作品
(4)若点K为抛物线的顶点,点M(4,m)是该抛物线上的一点,在x轴,y轴上分别找点P,Q,使四边形PQKM的周长最小,求出点P,Q的坐标.
2、(2017山东聊城)如图,已知抛物线y=ax2+2x+c与y轴交于点A(0,6),与x轴交于点B(6,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.
(1)求这条抛物线的表达式及其顶点坐标;
(2)当点P移动到抛物线的什么位置时,使得∠PAB=75°,求出此时点P的坐标;
(3)当点P从A点出发沿线段AB上方的抛物线向终点B移动,在移动中,点P的横坐标以每秒1个单位长度的速度变动,与此同时点M以每秒1个单位长度的速度沿AO向终点O移动,点P,M移动到各自终点时停止,当两个移点移动t秒时,求四边形PAMB的面积S关于t的函数表达式,并求t为何值时,S有最大值,最大值是多少?
【强化训练】
1、(2017山东烟台)如图1,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,AB=4,矩形OBDC的边CD=1,延长DC交抛物线于点E.2·1·c·n·j·y
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,点P是直线EO上方抛物线上的一个动点,过点P作y轴的平行线交直线EO于点G,作PH⊥EO,垂足为H.设PH的长为l,点P的横坐标为m,求l与m的函数关系式(不必写出m的取值范围),并求出l的最大值;
(3)如果点N是抛物线对称轴上的一点,抛物线上是否存在点M,使得以M,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
2、(2017内江)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交与点C(0,3),与x轴交于A、B两点,点B坐标为(4,0),抛物线的对称轴方程为x=1.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点M从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点N从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,设△MBN的面积为S,点M运动时间为t,试求S与t的函数关系,并求S的最大值;21教育网
(3)在点M运动过程中,是否存在某一时刻t,使△MBN为直角三角形?若存在,求出t值;若不存在,请说明理由.2-1-c-n-j-y
3、(2017广东)如图,在平面直角坐标系中,O为原点,四边形ABCO是矩形,点A,C的坐标分别是A(0,2)和C(2,0),点D是对角线AC上一动点(不与A,C重合),连结BD,作DE⊥DB,交x轴于点E,以线段DE,DB为邻边作矩形BDEF.
(1)填空:点B的坐标为   ;
(2)是否存在这样的点D,使得△DEC是等腰三角形?若存在,请求出AD的长度;若不存在,请说明理由;21·世纪*教育网
(3)①求证: =;
②设AD=x,矩形BDEF的面积为y,求y关于x的函数关系式(可利用①的结论),并求出y的最小值.
4、 (2017.江苏宿迁)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣2x﹣3交x轴于A,B两点(点A在点B的左侧),将该抛物线位于x轴上方曲线记作M,将该抛物线位于x轴下方部分沿x轴翻折,翻折后所得曲线记作N,曲线N交y轴于点C,连接AC、BC.
(1)求曲线N所在抛物线相应的函数表达式;
(2)求△ABC外接圆的半径;
(3)点P为曲线M或曲线N上的一动点,点Q为x轴上的一个动点,若以点B,C,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求点Q的坐标.www.21-cn-jy.com
5、(2016·四川攀枝花)如图,在△AOB中,∠AOB为直角,OA=6,OB=8,半径为2的动圆圆心Q从点O出发,沿着OA方向以1个单位长度/秒的速度匀速运动,同时动点P从点A出发,沿着AB方向也以1个单位长度/秒的速度匀速运动,设运动时间为t秒(0<t≤5)以P为圆心,PA长为半径的⊙P与AB、OA的另一个交点分别为C、D,连结CD、QC.
(1)当t为何值时,点Q与点D重合?
(2)当⊙Q经过点A时,求⊙P被OB截得的弦长.
(3)若⊙P与线段QC只有一个公共点,求t的取值范围.
.
6、(2017贵州安顺)如图甲,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,经过B、C两点的抛物线y=x2+bx+c与x轴的另一个交点为A,顶点为P.www-2-1-cnjy-com
(1)求该抛物线的解析式;
(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使以C,P,M为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请直接写出所符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)当0<x<3时,在抛物线上求一点E,使△CBE的面积有最大值(图乙、丙供画图探究).
专题十八 解答题重难题型之动态综合题
从历年中考来看,动态综合问题经常作为压轴题目出现,得分率也是最低的。
动态综合题一般分两类,
★类型一:代数综合题
代数综合题在坐标系中有动点,动直线,一般是利用多种函数交叉题型出现。
★类型二:几何综合题
几何综合题,在梯形,矩形,三角形中设立动点、线以及整体平移翻转,往往综合存在性问题和最值问题出现的中考题型最多。
★类型一:代数综合题
【例题展示】
例题1(2017内蒙古赤峰)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点D,点B的坐标为(3,0),顶点C的坐标为(1,4).
(1)求二次函数的解析式和直线BD的解析式;
(2)点P是直线BD上的一个动点,过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,当点P在第一象限时,求线段PM长度的最大值;
(3)在抛物线上是否存在异于B、D的点Q,使△BDQ中BD边上的高为2?若存在求出点Q的坐标;若不存在请说明理由.
【分析】(1)可设抛物线解析式为顶点式,由B点坐标可求得抛物线的解析式,则可求得D点坐标,利用待定系数法可求得直线BD解析式;
(2)设出P点坐标,从而可表示出PM的长度,利用二次函数的性质可求得其最大值;
(3)过Q作QG∥y轴,交BD于点G,过Q和QH⊥BD于H,可设出Q点坐标,表示出QG的长度,由条件可证得△DHG为等腰直角三角形,则可得到关于Q点坐标的方程,可求得Q点坐标.
【解答】解:
(1)∵抛物线的顶点C的坐标为(1,4),
∴可设抛物线解析式为y=a(x﹣1)2+4,
∵点B(3,0)在该抛物线的图象上,
∴0=a(3﹣1)2+4,解得a=﹣1,
∴抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)2+4,即y=﹣x2+2x+3,
∵点D在y轴上,令x=0可得y=3,
∴D点坐标为(0,3),
∴可设直线BD解析式为y=kx+3,
把B点坐标代入可得3k+3=0,解得k=﹣1,
∴直线BD解析式为y=﹣x+3;
(2)设P点横坐标为m(m>0),则P(m,﹣m+3),M(m,﹣m2+2m+3),
∴PM=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m=﹣(m﹣)2+,
∴当m=时,PM有最大值;
(3)如图,过Q作QG∥y轴交BD于点G,交x轴于点E,作QH⊥BD于H,
设Q(x,﹣x2+2x+3),则G(x,﹣x+3),
∴QG=|﹣x2+2x+3﹣(﹣x+3)|=|﹣x2+3x|,
∵△BOD是等腰直角三角形,
∴∠DBO=45°,
∴∠HGQ=∠BGE=45°,
当△BDQ中BD边上的高为2时,即QH=HG=2,
∴QG=×2=4,
∴|﹣x2+3x|=4,
当﹣x2+3x=4时,△=9﹣16<0,方程无实数根,
当﹣x2+3x=﹣4时,解得x=﹣1或x=4,
∴Q(﹣1,0)或(4,﹣5),
综上可知存在满足条件的点Q,其坐标为(﹣1,0)或(4,﹣5).
【跟踪训练】
(2017浙江义乌)如图1,已知?ABCD,AB∥x轴,AB=6,点A的坐标为(1,﹣4),点D的坐标为(﹣3,4),点B在第四象限,点P是?ABCD边上的一个动点.
(1)若点P在边BC上,PD=CD,求点P的坐标.
(2)若点P在边AB,AD上,点P关于坐标轴对称的点Q落在直线y=x﹣1上,求点P的坐标.
(3)若点P在边AB,AD,CD上,点G是AD与y轴的交点,如图2,过点P作y轴的平行线PM,过点G作x轴的平行线GM,它们相交于点M,将△PGM沿直线PG翻折,当点M的对应点落在坐标轴上时,求点P的坐标.(直接写出答案)
【分析】(1)由题意点P与点C重合,可得点P坐标为(3,4);
(2)分两种情形①当点P在边AD上时,②当点P在边AB上时,分别列出方程即可解决问题;
(3)分三种情形①如图1中,当点P在线段CD上时.②如图2中,当点P在AB上时.③如图3中,当点P在线段AD上时.分别求解即可;
【解答】解:(1)∵CD=6,
∴点P与点C重合,
∴点P坐标为(3,4).
(2)①当点P在边AD上时,
∵直线AD的解析式为y=﹣2x﹣2,
设P(a,﹣2a﹣2),且﹣3≤a≤1,
若点P关于x轴的对称点Q1(a,2a+2)在直线y=x﹣1上,
∴2a+2=a﹣1,
解得a=﹣3,
此时P(﹣3.4).
若点P关于y轴的对称点Q3(﹣a,﹣2a﹣2)在直线y=x﹣1上时,
∴﹣2a﹣2=﹣a﹣1,解得a=﹣1,此时P(﹣1,0)
②当点P在边AB上时,设P(a,﹣4)且1≤a≤7,
若等P关于x轴的对称点Q2(a,4)在直线y=x﹣1上,
∴4=a﹣1,解得a=5,此时P(5,﹣4),
若点P关于y轴的对称点Q4(﹣a,﹣4)在直线y=x﹣1上,
∴﹣4=﹣a﹣1,
解得a=3,此时P(3,﹣4),
综上所述,点P的坐标为(﹣3,4)或(﹣1,0)或(5,﹣4)或(3,﹣4).
(3)①如图1中,当点P在线段CD上时,设P(m,4).
在Rt△PNM′中,∵PM=PM′=6,PN=4,
∴NM′==2,
在Rt△OGM′中,∵OG2+OM′2=GM′2,
∴22+(2+m)2=m2,
解得m=﹣,
∴P(﹣,4)
根据对称性可知,P(,4)也满足条件.
②如图2中,当点P在AB上时,易知四边形PMGM′是正方形,边长为2,此时P(2,﹣4).
③如图3中,当点P在线段AD上时,设AD交x轴于R.易证∠M′RG=∠M′GR,推出M′R=M′G=GM,设M′R=M′G=GM=x.
∵直线AD的解析式为y=﹣2x﹣2,
∴R(﹣1,0),
在Rt△OGM′中,有x2=22+(x﹣1)2,解得x=,
∴P(﹣,3).
点P坐标为(2,﹣4)或(﹣,3)或(﹣,4)或(,4).
★类型二:几何综合题
【例题展示】
例题2动态几何之存在性问题
(2017山东临沂)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3经过点A(2,﹣3),与x轴负半轴交于点B,与y轴交于点C,且OC=3OB.21cnjy.com
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D在y轴上,且∠BDO=∠BAC,求点D的坐标;
(3)点M在抛物线上,点N在抛物线的对称轴上,是否存在以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)待定系数法即可得到结论;
(2)连接AC,作BF⊥AC交AC的延长线于F,根据已知条件得到AF∥x轴,得到F(﹣1,﹣3),设D(0,m),则OD=|m即可得到结论;
(3)设M(a,a2﹣2a﹣3),N(1,n),①以AB为边,则AB∥MN,AB=MN,如图2,过M作ME⊥对称轴y于E,AF⊥x轴于F,于是得到△ABF≌△NME,证得NE=AF=3,ME=BF=3,得到M(4,5)或(﹣2,11);②以AB为对角线,BN=AM,BN∥AM,如图3,则N在x轴上,M与C重合,于是得到结论.
【解答】解:(1)由y=ax2+bx﹣3得C(0.﹣3),
∴OC=3,
∵OC=3OB,
∴OB=1,
∴B(﹣1,0),
把A(2,﹣3),B(﹣1,0)代入y=ax2+bx﹣3得,
∴,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)设连接AC,作BF⊥AC交AC的延长线于F,
∵A(2,﹣3),C(0,﹣3),
∴AF∥x轴,
∴F(﹣1,﹣3),
∴BF=3,AF=3,
∴∠BAC=45°,
设D(0,m),则OD=|m|,
∵∠BDO=∠BAC,
∴∠BDO=45°,
∴OD=OB=1,
∴|m|=1,
∴m=±1,
∴D1(0,1),D2(0,﹣1);
(3)设M(a,a2﹣2a﹣3),N(1,n),
①以AB为边,则AB∥MN,AB=MN,如图2,过M作ME⊥对称轴y于E,AF⊥x轴于F,
则△ABF≌△NME,
∴NE=AF=3,ME=BF=3,
∴|a﹣1|=3,
∴a=3或a=﹣2,
∴M(4,5)或(﹣2,11);
②以AB为对角线,BN=AM,BN∥AM,如图3,
则N在x轴上,M与C重合,
∴M(0,﹣3),
综上所述,存在以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形,M(4,5)或(﹣2,11)或(0,﹣3).21·cn·jy·com

【点评】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,正确的作出图形是解题的关键.
【跟踪训练】
(2017齐齐哈尔)如图,在平面直角坐标系中,把矩形OABC沿对角线AC所在直线折叠,点B落在点D处,DC与y轴相交于点E,矩形OABC的边OC,OA的长是关于x的一元二次方程x2﹣12x+32=0的两个根,且OA>OC.
(1)求线段OA,OC的长;
(2)求证:△ADE≌△COE,并求出线段OE的长;
(3)直接写出点D的坐标;
(4)若F是直线AC上一个动点,在坐标平面内是否存在点P,使以点E,C,P,F为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出P点的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)解方程即可得到结论;
(2)由四边形ABCO是矩形,得到AB=OC,∠ABC=∠AOC=90°,根据折叠的性质得到AD=AB,∠ADE=∠ABC=90°,根据全等三角形的判定得到△ADE≌△COE;根据勾股定理得到OE=3;
(3)过D作DM⊥x轴于M,则OE∥DM,根据相似三角形的性质得到CM=,DM=,于是得到结论.(4)过P1作P1H⊥AO于H,根据菱形的性质得到P1E=CE=5,P1E∥AC,设P1H=k,HE=2k,根据勾股定理得到P1E=k=5,于是得到P1(﹣,2+3),同理P3(,3﹣2),当A与F重合时,得到P2(4,5);当CE是菱形EP4CF4的对角线时,四边形EP4CF4是菱形,得到EP4=5,EP4∥AC,如图2,过P4作P4G⊥x轴于G,过P4作P4N⊥OE于N,根据勾股定理即可得到结论.
【解答】解:(1)解方程x2﹣12x+32=0得,x1=8,x2=4,∵OA>OC,
∴OA=8,OC=4;
(2)∵四边形ABCO是矩形,
∴AB=OC,∠ABC=∠AOC=90°,
∵把矩形OABC沿对角线AC所在直线折叠,点B落在点D处,
∴AD=AB,∠ADE=∠ABC=90°,
∴AD=OC,∠ADE=∠COE,
在△ADE与△COE中,,
∴△ADE≌△COE;
∵CE2=OE2+OC2,即(8﹣OE)2=OE2+42,
∴OE=3;
(3)过D作DM⊥x轴于M,
则OE∥DM,
∴△OCE∽△MCD,
∴,
∴CM=,DM=,
∴OM=,
∴D(﹣,);
(4)存在;∵OE=3,OC=4,
∴CE=5,
过P1作P1H⊥AO于H,
∵四边形P1ECF1是菱形,
∴P1E=CE=5,P1E∥AC,
∴∠P1EH=∠OAC,
∴==,
∴设P1H=k,HE=2k,
∴P1E=k=5,
∴P1H=,HE=2,
∴OH=2+3,
∴P1(﹣,2+3),
同理P3(,3﹣2),
当A与F重合时,四边形F2ECP2是菱形,
∴EF2∥CP2,EF2,=CP2=5,
∴P2(4,5);
当CE是菱形EP4CF4的对角线时,四边形EP4CF4是菱形,
∴EP4=5,EP4∥AC,
如图2,过P4作P4G⊥x轴于G,过P4作P4N⊥OE于N,
则P4N=OG,P4G=ON,
EP4∥AC,
∴=,
设P4N=x,EN=2x,
∴P4E=CP4=x,
∴P4G=ON=3﹣2x,CG=4﹣x,
∴(3﹣2x)2+(4﹣x)2=(x)2,
∴x=,
∴3﹣2x=,
∴P4(,),
综上所述:存在以点E,C,P,F为顶点的四边形是菱形,P(﹣,2+3),(,3﹣2),(4,5),(,).www.21-cn-jy.com

【例题展示】
例题3动点几何之最值问题
(2017?乐山)如图1,抛物线C1:y=x2+ax与C2:y=﹣x2+bx相交于点O、C,C1与C2分别交x轴于点B、A,且B为线段AO的中点.2-1-c-n-j-y
(1)求的值;
(2)若OC⊥AC,求△OAC的面积;
(3)抛物线C2的对称轴为l,顶点为M,在(2)的条件下:
①点P为抛物线C2对称轴l上一动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;
②如图2,点E在抛物线C2上点O与点M之间运动,四边形OBCE的面积是否存在最大值?若存在,求出面积的最大值和点E的坐标;若不存在,请说明理由.
【考点】HF:二次函数综合题.
【分析】(1)由两抛物线解析式可分别用a和b表示出A、B两点的坐标,利用B为OA的中点可得到a和b之间的关系式;21教育名师原创作品
(2)由抛物线解析式可先求得C点坐标,过C作CD⊥x轴于点D,可证得△OCD∽△CAD,由相似三角形的性质可得到关于a的方程,可求得OA和CD的长,可求得△OAC的面积;
(3)①连接OC与l的交点即为满足条件的点P,可求得OC的解析式,则可求得P点坐标;
②设出E点坐标,则可表示出△EOB的面积,过点E作x轴的平行线交直线BC于点N,可先求得BC的解析式,则可表示出EN的长,进一步可表示出△EBC的面积,则可表示出四边形OBCE的面积,利用二次函数的性质可求得其最大值,及E点的坐标.
【解答】解:
(1)在y=x2+ax中,当y=0时,x2+ax=0,x1=0,x2=﹣a,
∴B(﹣a,0),
在y=﹣x2+bx中,当y=0时,﹣x2+bx=0,x1=0,x2=b,
∴A(0,b),
∵B为OA的中点,
∴b=﹣2a,
∴;
(2)联立两抛物线解析式可得,消去y整理可得2x2+3ax=0,解得x1=0,,
当时,,
∴,
过C作CD⊥x轴于点D,如图1,
∴,
∵∠OCA=90°,
∴△OCD∽△CAD,
∴,
∴CD2=AD?OD,即,
∴a1=0(舍去),(舍去),,
∴,,
∴;
(3)①抛物线,
∴其对称轴,
点A关于l2的对称点为O(0,0),,
则P为直线OC与l2的交点,
设OC的解析式为y=kx,
∴,得,
∴OC的解析式为,
当时,,
∴;
②设,
则,
而,,
设直线BC的解析式为y=kx+b,
由,解得,
∴直线BC的解析式为,
过点E作x轴的平行线交直线BC于点N,如图2,
则,即x=,
∴EN=,

∴S四边形OBCE=S△OBE+S△EBC=
=,
∵,
∴当时,,
当时,,
∴,.
【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、相似三角形的判定和性质、轴对称的性质、三角形的面积、二次函数的性质及方程思想等知识.在(1)中分别表示出A、B的坐标是解题的关键,在(2)中求得C点坐标,利用相似三角形的性质求得a的值是解题的关键,在(3)①中确定出P点的位置是解题的关键,在(3)②中用E点坐标分别表示出△OBE和△EBC的面积是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,计算量较大,难度较大.21教育网
【跟踪训练】
1、(2017.湖南怀化)如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣5与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,与y轴交于点C.【版权所有:21教育】
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若点D是y轴上的一点,且以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,求点D的坐标;
(3)如图2,CE∥x轴与抛物线相交于点E,点H是直线CE下方抛物线上的动点,过点H且与y轴平行的直线与BC,CE分别交于点F,G,试探究当点H运动到何处时,四边形CHEF的面积最大,求点H的坐标及最大面积;
(4)若点K为抛物线的顶点,点M(4,m)是该抛物线上的一点,在x轴,y轴上分别找点P,Q,使四边形PQKM的周长最小,求出点P,Q的坐标.
【分析】(1)根据待定系数法直接抛物线解析式;
(2)分两种情况,利用相似三角形的比例式即可求出点D的坐标;
(3)先求出直线BC的解析式,进而求出四边形CHEF的面积的函数关系式,即可求出最大值;
(4)利用对称性找出点P,Q的位置,进而求出P,Q的坐标.
【解答】解:(1)∵点A(﹣1,0),B(5,0)在抛物线y=ax2+bx﹣5上,
∴,
∴,
∴抛物线的表达式为y=x2﹣4x﹣5,
(2)如图1,令x=0,则y=﹣5,
∴C(0,﹣5),
∴OC=OB,
∴∠OBC=∠OCB=45°,
∴AB=6,BC=5,
要使以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,则有或,
①当时,
CD=AB=6,
∴D(0,1),
②当时,
∴,
∴CD=,
∴D(0,),
即:D的坐标为(0,1)或(0,);
(3)设H(t,t2﹣4t﹣5),
∵CE∥x轴,
∴点E的纵坐标为﹣5,
∵E在抛物线上,
∴x2﹣4x﹣5=﹣5,∴x=0(舍)或x=4,
∴E(4,﹣5),
∴CE=4,
∵B(5,0),C(0,﹣5),
∴直线BC的解析式为y=x﹣5,
∴F(t,t﹣5),
∴HF=t﹣5﹣(t2﹣4t﹣5)=﹣(t﹣)2+,
∵CE∥x轴,HF∥y轴,
∴CE⊥HF,
∴S四边形CHEF=CE?HF=﹣2(t﹣)2+,
当t=时,四边形CHEF的面积最大为.
(4)如图2,∵K为抛物线的顶点,
∴K(2,﹣9),
∴K关于y轴的对称点K'(﹣2,﹣9),
∵M(4,m)在抛物线上,
∴M(4,﹣5),
∴点M关于x轴的对称点M'(4,5),
∴直线K'M'的解析式为y=x﹣,
∴P(,0),Q(0,﹣).

2、(2017山东聊城)如图,已知抛物线y=ax2+2x+c与y轴交于点A(0,6),与x轴交于点B(6,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.2·1·c·n·j·y
(1)求这条抛物线的表达式及其顶点坐标;
(2)当点P移动到抛物线的什么位置时,使得∠PAB=75°,求出此时点P的坐标;
(3)当点P从A点出发沿线段AB上方的抛物线向终点B移动,在移动中,点P的横坐标以每秒1个单位长度的速度变动,与此同时点M以每秒1个单位长度的速度沿AO向终点O移动,点P,M移动到各自终点时停止,当两个移点移动t秒时,求四边形PAMB的面积S关于t的函数表达式,并求t为何值时,S有最大值,最大值是多少?【出处:21教育名师】
【分析】(1)由A、B坐标,利用待定系数法可求得抛物线的表达式,化为顶点式可求得顶点坐标;
(2)过P作PC⊥y轴于点C,由条件可求得∠PAC=60°,可设AC=m,在Rt△PAC中,可表示出PC的长,从而可用m表示出P点坐标,代入抛物线解析式可求得m的值,即可求得P点坐标;
(3)用t可表示出P、M的坐标,过P作PE⊥x轴于点E,交AB于点F,则可表示出F的坐标,从而可用t表示出PF的长,从而可表示出△PAB的面积,利用S四边形PAMB=S△PAB+S△AMB,可得到S关于t的二次函数,利用二次函数的性质可求得其最大值.
【解答】解:
(1)根据题意,把A(0,6),B(6,0)代入抛物线解析式可得,解得,
∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+6,
∵y=﹣x2+2x+6=﹣(x﹣2)2+8,
∴抛物线的顶点坐标为(2,8);
(2)如图1,过P作PC⊥y轴于点C,
∵OA=OB=6,
∴∠OAB=45°,
∴当∠PAB=75°时,∠PAC=60°,
∴tan∠PAC=,即=,
设AC=m,则PC=m,
∴P(m,6+m),
把P点坐标代入抛物线表达式可得6+m=﹣(m)2+2m+6,解得m=0或m=﹣,
经检验,P(0,6)与点A重合,不合题意,舍去,
∴所求的P点坐标为(4﹣, +);
(3)当两个支点移动t秒时,则P(t,﹣ t2+2t+6),M(0,6﹣t),
如图2,作PE⊥x轴于点E,交AB于点F,则EF=EB=6﹣t,
∴F(t,6﹣t),
∴FP=t2+2t+6﹣(6﹣t)=﹣t2+3t,
∵点A到PE的距离竽OE,点B到PE的距离等于BE,
∴S△PAB=FP?OE+FP?BE=FP?(OE+BE)=FP?OB=×(﹣t2+3t)×6=﹣t2+9t,且S△AMB=AM?OB=×t×6=3t,21*cnjy*com
∴S=S四边形PAMB=S△PAB+S△AMB=﹣t2+12t=﹣(t﹣4)2+24,
∴当t=4时,S有最大值,最大值为24.
【强化训练】
1、(2017山东烟台)如图1,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,AB=4,矩形OBDC的边CD=1,延长DC交抛物线于点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,点P是直线EO上方抛物线上的一个动点,过点P作y轴的平行线交直线EO于点G,作PH⊥EO,垂足为H.设PH的长为l,点P的横坐标为m,求l与m的函数关系式(不必写出m的取值范围),并求出l的最大值;
(3)如果点N是抛物线对称轴上的一点,抛物线上是否存在点M,使得以M,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)由条件可求得A、B的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)可先求得E点坐标,从而可求得直线OE解析式,可知∠PGH=45°,用m可表示出PG的长,从而可表示出l的长,再利用二次函数的性质可求得其最大值;
(3)分AC为边和AC为对角线,当AC为边时,过M作对称轴的垂线,垂足为F,则可证得△MFN≌△AOC,可求得M到对称轴的距离,从而可求得M点的横坐标,可求得M点的坐标;当AC为对角线时,设AC的中点为K,可求得K的横坐标,从而可求得M的横坐标,代入抛物线解析式可求得M点坐标.
【解答】解:
(1)∵矩形OBDC的边CD=1,
∴OB=1,
∵AB=4,
∴OA=3,
∴A(﹣3,0),B(1,0),
把A、B两点坐标代入抛物线解析式可得,解得,
∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣x+2;
(2)在y=﹣x2﹣x+2中,令y=2可得2=﹣x2﹣x+2,解得x=0或x=﹣2,
∴E(﹣2,2),
∴直线OE解析式为y=﹣x,
由题意可得P(m,﹣ m2﹣m+2),
∵PG∥y轴,
∴G(m,﹣m),
∵P在直线OE的上方,
∴PG=﹣m2﹣m+2﹣(﹣m)=﹣m2﹣m+2=﹣(m+)2+,
∵直线OE解析式为y=﹣x,
∴∠PGH=∠COE=45°,
∴l=PG= [﹣(m+)2+]=﹣(m+)2+,
∴当m=﹣时,l有最大值,最大值为;
(3)①当AC为平行四边形的边时,则有MN∥AC,且MN=AC,如图,过M作对称轴的垂线,垂足为F,设AC交对称轴于点L,
则∠ALF=∠ACO=∠FNM,
在△MFN和△AOC中
∴△MFN≌△AOC(AAS),
∴MF=AO=3,
∴点M到对称轴的距离为3,
又y=﹣x2﹣x+2,
∴抛物线对称轴为x=﹣1,
设M点坐标为(x,y),则|x+1|=3,解得x=2或x=﹣4,
当x=2时,y=﹣,当x=﹣4时,y=,
∴M点坐标为(2,﹣)或(﹣4,﹣);
②当AC为对角线时,设AC的中点为K,
∵A(﹣3,0),C(0,2),
∴K(﹣,1),
∵点N在对称轴上,
∴点N的横坐标为﹣1,
设M点横坐标为x,
∴x+(﹣1)=2×(﹣)=﹣3,解得x=﹣2,此时y=2,
∴M(﹣2,2);
综上可知点M的坐标为(2,﹣)或(﹣4,﹣)或(﹣2,2).
2、(2017内江)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交与点C(0,3),与x轴交于A、B两点,点B坐标为(4,0),抛物线的对称轴方程为x=1.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点M从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点N从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,设△MBN的面积为S,点M运动时间为t,试求S与t的函数关系,并求S的最大值;21世纪教育网版权所有
(3)在点M运动过程中,是否存在某一时刻t,使△MBN为直角三角形?若存在,求出t值;若不存在,请说明理由.【来源:21·世纪·教育·网】
【分析】(1)把点A、B、C的坐标分别代入抛物线解析式,列出关于系数a、b、c的解析式,通过解方程组求得它们的值;21·世纪*教育网
(2)设运动时间为t秒.利用三角形的面积公式列出S△MBN与t的函数关系式S△MBN=﹣(t﹣1)2+.利用二次函数的图象性质进行解答;【来源:21cnj*y.co*m】
(3)根据余弦函数,可得关于t的方程,解方程,可得答案.
【解答】解:(1)∵点B坐标为(4,0),抛物线的对称轴方程为x=1.
∴A(﹣2,0),
把点A(﹣2,0)、B(4,0)、点C(0,3),分别代入y=ax2+bx+c(a≠0),得

解得,
所以该抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+3;
(2)设运动时间为t秒,则AM=3t,BN=t.
∴MB=6﹣3t.
由题意得,点C的坐标为(0,3).
在Rt△BOC中,BC==5.
如图1,过点N作NH⊥AB于点H.
∴NH∥CO,
∴△BHN∽△BOC,
∴,即=,
∴HN=t.
∴S△MBN=MB?HN=(6﹣3t)?t=﹣t2+t=﹣(t﹣1)2+,
当△PBQ存在时,0<t<2,
∴当t=1时,
S△PBQ最大=.
答:运动1秒使△PBQ的面积最大,最大面积是;
(3)如图2,
在Rt△OBC中,cos∠B==.
设运动时间为t秒,则AM=3t,BN=t.
∴MB=6﹣3t.
当∠MNB=90°时,cos∠B==,即=,
化简,得17t=24,解得t=,
当∠BMN=90°时,cos∠B==,
化简,得19t=30,解得t=,
综上所述:t=或t=时,△MBN为直角三角形.
3、(2017广东)如图,在平面直角坐标系中,O为原点,四边形ABCO是矩形,点A,C的坐标分别是A(0,2)和C(2,0),点D是对角线AC上一动点(不与A,C重合),连结BD,作DE⊥DB,交x轴于点E,以线段DE,DB为邻边作矩形BDEF.
(1)填空:点B的坐标为 (2,2) ;
(2)是否存在这样的点D,使得△DEC是等腰三角形?若存在,请求出AD的长度;若不存在,请说明理由;www-2-1-cnjy-com
(3)①求证: =;
②设AD=x,矩形BDEF的面积为y,求y关于x的函数关系式(可利用①的结论),并求出y的最小值.
【分析】(1)求出AB、BC的长即可解决问题;
(2)存在.连接BE,取BE的中点K,连接DK、KC.首先证明B、D、E、C四点共圆,可得∠DBC=∠DCE,∠EDC=∠EBC,由tan∠ACO==,推出∠ACO=30°,∠ACD=60°由△DEC是等腰三角形,观察图象可知,只有ED=EC,推出∠DBC=∠DCE=∠EDC=∠EBC=30°,推出∠DBC=∠BCD=60°,可得△DBC是等边三角形,推出DC=BC=2,由此即可解决问题;
(3)①由(2)可知,B、D、E、C四点共圆,推出∠DBC=∠DCE=30°,由此即可解决问题;
②作DH⊥AB于H.想办法用x表示BD、DE的长,构建二次函数即可解决问题;
【解答】解:(1)∵四边形AOCB是矩形,
∴BC=OA=2,OC=AB=2,∠BCO=∠BAO=90°,
∴B(2,2).
故答案为(2,2).
(2)存在.理由如下:
连接BE,取BE的中点K,连接DK、KC.
∵∠BDE=∠BCE=90°,
∴KD=KB=KE=KC,
∴B、D、E、C四点共圆,
∴∠DBC=∠DCE,∠EDC=∠EBC,
∵tan∠ACO==,
∴∠ACO=30°,∠ACB=60°
①如图1中,△DEC是等腰三角形,观察图象可知,只有ED=EC,
∴∠DBC=∠DCE=∠EDC=∠EBC=30°,
∴∠DBC=∠BCD=60°,
∴△DBC是等边三角形,
∴DC=BC=2,
在Rt△AOC中,∵∠ACO=30°,OA=2,
∴AC=2AO=4,
∴AD=AC﹣CD=4﹣2=2.
∴当AD=2时,△DEC是等腰三角形.
②如图2中,∵△DCE是等腰三角形,易知CD=CE,∠DBC=∠DEC=∠CDE=15°,
∴∠ABD=∠ADB=75°,
∴AB=AD=2,
综上所述,满足条件的AD的值为2或2.
(3)①由(2)可知,B、D、E、C四点共圆,
∴∠DBC=∠DCE=30°,
∴tan∠DBE=,
∴=.
②如图2中,作DH⊥AB于H.
在Rt△ADH中,∵AD=x,∠DAH=∠ACO=30°,
∴DH=AD=x,AH==x,
∴BH=2﹣x,
在Rt△BDH中,BD==,
∴DE=BD=?,
∴矩形BDEF的面积为y= []2=(x2﹣6x+12),
即y=x2﹣2x+4,
∴y=(x﹣3)2+,
∵>0,
∴x=3时,y有最小值.
4. (2017.江苏宿迁)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣2x﹣3交x轴于A,B两点(点A在点B的左侧),将该抛物线位于x轴上方曲线记作M,将该抛物线位于x轴下方部分沿x轴翻折,翻折后所得曲线记作N,曲线N交y轴于点C,连接AC、BC.
(1)求曲线N所在抛物线相应的函数表达式;
(2)求△ABC外接圆的半径;
(3)点P为曲线M或曲线N上的一动点,点Q为x轴上的一个动点,若以点B,C,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求点Q的坐标.
【分析】(1)由已知抛物线可求得A、B坐标及顶点坐标,利用对称性可求得C的坐标,利用待定系数法可求得曲线N的解析式;
(2)由外接圆的定义可知圆心即为线段BC与AB的垂直平分线的交点,即直线y=x与抛物线对称轴的交点,可求得外接圆的圆心,再利用勾股定理可求得半径的长;
(3)设Q(x,0),当BC为平行四边形的边时,则有BQ∥PC且BQ=PC,从而可用x表示出P点的坐标,代入抛物线解析式可得到x的方程,可求得Q点坐标,当BC为平行四边形的对角线时,由B、C的坐标可求得平行四边形的对称中心的坐标,从而可表示出P点坐标,代入抛物线解析式可得到关于x的方程,可求得P点坐标.
【解答】解:
(1)在y=x2﹣2x﹣3中,令y=0可得x2﹣2x﹣3=0,解得x=﹣1或x=3,
∴A(﹣1,0),B(3,0),
令x=0可得y=﹣3,
又抛物线位于x轴下方部分沿x轴翻折后得到曲线N,
∴C(0,3),
设曲线N的解析式为y=ax2+bx+c,
把A、B、C的坐标代入可得,解得,
∴曲线N所在抛物线相应的函数表达式为y=﹣x2+2x+3;
(2)设△ABC外接圆的圆心为M,则点M为线段BC、线段AB垂直平分线的交点,
∵B(3,0),C(0,3),
∴线段BC的垂直平分线的解析式为y=x,
又线段AB的解析式为曲线N的对称轴,即x=1,
∴M(1,1),
∴MB==,
即△ABC外接圆的半径为;
(3)设Q(t,0),则BQ=|t﹣3|
①当BC为平行四边形的边时,如图1,则有BQ∥PC,
∴P点纵坐标为3,
即过C点与x轴平行的直线与曲线M和曲线N的交点即为点P,x轴上对应的即为点Q,
当点P在曲线M上时,在y=x2﹣2x﹣3中,令y=3可解得x=1+或x=1﹣,
∴PC=1+或PC=﹣1,
当x=1+时,可知点Q在点B的右侧,可得BQ=t﹣3,
∴t﹣3=1+,解得t=4+,
当x=1﹣时,可知点Q在点B的左侧,可得BQ=3﹣t,
∴3﹣t=﹣1,解得t=4﹣,
∴Q点坐标为(4+,0)或(4﹣,0);
当点P在曲线N上时,在y=﹣x2+2x+3中,令y=3可求得x=0(舍去)或x=2,
∴PC=2,
此时Q点在B点的右侧,则BQ=t﹣3,
∴t﹣3=2,解得t=5,
∴Q点坐标为(5,0);
②当BC为平行四边形的对角线时,
∵B(3,0),C(0,3),
∴线段BC的中点为(,),设P(x,y),
∴x+t=3,y+0=3,解得x=3﹣t,y=3,
∴P(3﹣t,3),
当点P在曲线M上时,则有3=(3﹣t)2﹣2(3﹣t)﹣3,解得t=2+或t=2﹣,
∴Q点坐标为(2+,0)或(2﹣,0);
当点P在曲线N上时,则有3=﹣(3﹣t)2+2(3﹣t)+3,解得t=3(Q、B重合,舍去)或t=1,
∴Q点坐标为(1,0);
综上可知Q点的坐标为(4+,0)或(4﹣,0)或(5,0)或(2+,0)或(2﹣,0)或(1,0).
5、(2016·四川攀枝花)如图,在△AOB中,∠AOB为直角,OA=6,OB=8,半径为2的动圆圆心Q从点O出发,沿着OA方向以1个单位长度/秒的速度匀速运动,同时动点P从点A出发,沿着AB方向也以1个单位长度/秒的速度匀速运动,设运动时间为t秒(0<t≤5)以P为圆心,PA长为半径的⊙P与AB、OA的另一个交点分别为C、D,连结CD、QC.
(1)当t为何值时,点Q与点D重合?
(2)当⊙Q经过点A时,求⊙P被OB截得的弦长.
(3)若⊙P与线段QC只有一个公共点,求t的取值范围.
【分析】(1)由题意知CD⊥OA,所以△ACD∽△ABO,利用对应边的比求出AD的长度,若Q与D重合时,则,AD+OQ=OA,列出方程即可求出t的值;
(2)由于0<t≤5,当Q经过A点时,OQ=4,此时用时为4s,过点P作PE⊥OB于点E,利用垂径定理即可求出⊙P被OB截得的弦长;
(3)若⊙P与线段QC只有一个公共点,分以下两种情况,①当QC与⊙P相切时,计算出此时的时间;②当Q与D重合时,计算出此时的时间;由以上两种情况即可得出t的取值范围.
【解答】解:(1)∵OA=6,OB=8,
∴由勾股定理可求得:AB=10,
由题意知:OQ=AP=t,
∴AC=2t,
∵AC是⊙P的直径,
∴∠CDA=90°,
∴CD∥OB,
∴△ACD∽△ABO,
∴,
∴AD=,
当Q与D重合时,
AD+OQ=OA,
∴+t=6,
∴t=;
(2)当⊙Q经过A点时,如图1,
OQ=OA﹣QA=4,
∴t==4s,
∴PA=4,
∴BP=AB﹣PA=6,
过点P作PE⊥OB于点E,⊙P与OB相交于点F、G,
连接PF,
∴PE∥OA,
∴△PEB∽△AOB,
∴,
∴PE=,
∴由勾股定理可求得:EF=,
由垂径定理可求知:FG=2EF=;
(3)当QC与⊙P相切时,如图2,
此时∠QCA=90°,
∵OQ=AP=t,
∴AQ=6﹣t,AC=2t,
∵∠A=∠A,
∠QCA=∠ABO,
∴△AQC∽△ABO,
∴,
∴,
∴t=,
∴当0<t≤时,⊙P与QC只有一个交点,
当QC⊥OA时,
此时Q与D重合,
由(1)可知:t=,
∴当<t≤5时,⊙P与QC只有一个交点,
综上所述,当,⊙P与QC只有一个交点,t的取值范围为:0<t≤或<t≤5.

【点评】本题考查圆的综合问题,涉及圆的切线判定,圆周角定理,相似三角形的判定与性质,学生需要根据题意画出相应的图形来分析,并且能综合运用所学知识进行解答..
6、(2017贵州安顺)如图甲,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,经过B、C两点的抛物线y=x2+bx+c与x轴的另一个交点为A,顶点为P.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使以C,P,M为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请直接写出所符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)当0<x<3时,在抛物线上求一点E,使△CBE的面积有最大值(图乙、丙供画图探究).
【分析】(1)由直线解析式可求得B、C坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)由抛物线解析式可求得P点坐标及对称轴,可设出M点坐标,表示出MC、MP和PC的长,分MC=MP、MC=PC和MP=PC三种情况,可分别得到关于M点坐标的方程,可求得M点的坐标;
(3)过E作EF⊥x轴,交直线BC于点F,交x轴于点D,可设出E点坐标,表示出F点的坐标,表示出EF的长,进一步可表示出△CBE的面积,利用二次函数的性质可求得其取得最大值时E点的坐标.
【解答】解:
(1)∵直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,
∴B(3,0),C(0,3),
把B、C坐标代入抛物线解析式可得,解得,
∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;
(2)∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,
∴抛物线对称轴为x=2,P(2,﹣1),
设M(2,t),且C(0,3),
∴MC==,MP=|t+1|,PC==2,
∵△CPM为等腰三角形,
∴有MC=MP、MC=PC和MP=PC三种情况,
①当MC=MP时,则有=|t+1|,解得t=,此时M(2,);
②当MC=PC时,则有=2,解得t=﹣1(与P点重合,舍去)或t=7,此时M(2,7);
③当MP=PC时,则有|t+1|=2,解得t=﹣1+2或t=﹣1﹣2,此时M(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);21*cnjy*com
综上可知存在满足条件的点M,其坐标为(2,)或(2,7)或(2,﹣1+2)或(2,﹣1﹣2);
(3)如图,过E作EF⊥x轴,交BC于点F,交x轴于点D,
设E(x,x2﹣4x+3),则F(x,﹣x+3),
∵0<x<3,
∴EF=﹣x+3﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x,
∴S△CBE=S△EFC+S△EFB=EF?OD+EF?BD=EF?OB=×3(﹣x2+3x)=﹣(x﹣)2+,
∴当x=时,△CBE的面积最大,此时E点坐标为(,),
即当E点坐标为(,)时,△CBE的面积最大.
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