《二次函数》
1.如图,平面直角坐标系中,点A、点B在x轴上(点A在点B的左侧),点C在第一象限,满足∠ACB为直角,且恰使△OCA∽△OBC,抛物线y=ax2﹣8ax+12a(a<0)经过A、B、
C三点.
(1)求线段OB、OC的长.
(2)求点C的坐标及该抛物线的函数关系式;
(3)在x轴上是否存在点P,使△BCP为等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的P点的坐标:若不存在,请说明理由.
解:(1)y=ax2﹣8ax+12a=a(x﹣6)(x﹣2), 故OA=2,OB=6, △OCA∽△OBC,则解得:CO=2
(2)过点C作CD⊥x轴于点D,
;
,即:OC2=OA?OB,
△OCA∽△OBC,则设AC=2x,则BC=2故16=(2x)2+(2
,
x,而AB=4, x)2,解得:x=1,
故AC=2,BC=2,
S△ABC=AB×CD=AC×BC,解得:CD=,
故OD=3, 故点C(3,
);
, ;
将点C的坐标代入抛物线表达式并解得:a=﹣故抛物线的表达式为:y=﹣
x2+x﹣4
(3)设点P(m,0),而点B、C的坐标分别为:(6,0)、(3,则BC2=12,PB2=(m﹣6)2,PC2=(m﹣3)2+3, 当BC=PB时,12=(m﹣6)2,解得:m=6当BC=PC时,同理可得:m=6(舍去)或0; 当PB=PC时,同理可得:m=4, 综上点P的坐标为:(6
,0)或(0,0)或(4,0).
;
);
2.直线y=﹣x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点.
(1)求这个二次函数的表达式; (2)若P是直线AB上方抛物线上一点; ①当△PBA的面积最大时,求点P的坐标;
②在①的条件下,点P关于抛物线对称轴的对称点为Q,在直线AB上是否存在点M,使得直线QM与直线BA的夹角是∠QAB的两倍?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)直线y=﹣x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,则点A、B的坐标分别为:(4,0)、(0,2),
将点A、B的坐标代入抛物线表达式得:
,解得:
,
故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+2;
(2)①过点P作y轴的平行线交BC于点N,设P(m,﹣m+m+2),点N(m,﹣m+2),
2
则:△PBA的面积S=PN×OA=×4×(﹣m2+m+2+m﹣2)=﹣m2+4m,
当m=2时,S最大,此时,点P(2,5);
②点P(2,5),则点Q(,5),设点M(a,﹣a+2);
(Ⅰ)若:∠QM1B=2∠QAM1,则QM1=AM1,
则(a﹣)2+(a﹣3)2=(a﹣4)2+(﹣a+2)2, 解得:a=, 故点M1(,
);
(Ⅱ)若∠QM2B=2∠QAM1, 则∠QM2B=∠QM1B,QM1=QM2,
作QH⊥AB于H,BQ的延长线交x轴于点N, 则tan∠BAO=
=,则tan∠QNA=2,
故直线QH表达式中的k为2,
设直线QH的表达式为:y=2x+b,将点Q的坐标代入上式并解得:b=2, 故直线QH的表达式为:y=2x+2,故H(0,2)与B重合,
M2、M1关于B对称,
∴M2(﹣,
);
)或(﹣,
).
综上,点M的坐标为:(,
3.如图已知直线y=x+与抛物线y=ax+bx+c相交于A(﹣1,0),B(4,m)两点,抛物线y=ax+bx+c交y轴于点C(0,﹣),交x轴正半轴于D点,抛物线的顶点为M. (1)求抛物线的解析式;
(2)设点P为直线AB下方的抛物线上一动点,当△PAB的面积最大时,求△PAB的面积及点P的坐标;
(3)若点Q为x轴上一动点,点N在抛物线上且位于其对称轴右侧,当△QMN与△MAD相似时,求N点的坐标.
2
2
解:(1)将点B(4,m)代入y=x+, ∴m=,
将点A(﹣1,0),B(4,),C(0,﹣)代入y=ax2+bx+c, 解得a=,b=﹣1,c=﹣,
∴函数解析式为y=x﹣x﹣; (2)设P(n, n﹣n﹣),
则经过点P且与直线y=x+垂直的直线解析式为y=﹣2x+n2+n﹣, 直线y=x+与其垂线的交点G(n+n﹣,∴GP=
(﹣n2+3n+4),
2
2
2
n2+n+),
当n=时,GP最大,此时△PAB的面积最大, ∴P(,∵AB=
), ,PG=
, ×
=
;
∴△PAB的面积=×
(3)∵M(1,﹣2),A(﹣1,0),D(3,0), ∴AM=2
,AB=4,MD=2
,
∴△MAD是等腰直角三角形, ∵△QMN与△MAD相似, ∴△QMN是等腰直角三角形, 设N(t, t﹣t﹣)
①如图1,当MQ⊥QN时,N(3,0);
②如图2,当QN⊥MN时,过点N作NR⊥x轴,过点M作MS⊥RN交于点S, ∵QN=MN,∠QNM=90°, ∴△MNS≌△NMS(AAS) ∴t﹣1=﹣t2+t+, ∴t=±∴t>1, ∴t=∴N(
, ,1﹣
); ,
2
③如图3,当QN⊥MQ时,过点Q作x轴的垂线,过点N作NS∥x轴,过点N作NR∥x轴,与过M点的垂线分别交于点S、R;
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