2
抛物线的解析式为:y=-x-x+2=-(x+
129)+,
42?y??x2?x?2由?, ?y??2x-x2-x+2=-2x,
解得:x1=2,x2=-1, ∴G(-1,2),
∵点G、H关于原点对称, ∴H(1,-2),
设直线GH平移后的解析式为:y=-2x+t, -x2-x+2=-2x+t, x2-x-2+t=0, △=1-4(t-2)=0, t=
9, 4当点H平移后落在抛物线上时,坐标为(1,0), 把(1,0)代入y=-2x+t, t=2,
∴当线段GH与抛物线有两个不同的公共点,t的取值范围是2≤t<
9. 4
【点睛】
本题为二次函数的综合应用,涉及函数图象的交点、二次函数的性质、根的判别式、三角形的面积等知识.在(1)中由M的坐标得到b与a的关系是解题的关键,在(2)中联立两函数解析式,得到关于x的一元二次方程是解题的关键,在(3)中求得GH与抛物线一个交点和两个交点的分界点是解题的关键,本题考查知识点较多,综合性较强,难度较大.
3.如图,在平面直角坐标系xOy中,A、B为x轴上两点,C、D为y轴上的两点,经
过点A、C、B的抛物线的一部分C1与经过点A、D、B的抛物线的一部分C2组合成一条封闭曲线,我们把这条封
闭曲线称为“蛋线”.已知点C的坐标为(0,
),点M是抛物线C2:
y?mx2?2mx?3m(m<0)的顶点.
(1)求A、B两点的坐标;
(2)“蛋线”在第四象限上是否存在一点P,使得△PBC的面积最大?若存在,求出△PBC面积的最大值;若不存在,请说明理由; (3)当△BDM为直角三角形时,求m的值. 【答案】(1)A(
,0)、B(3,0).
(2)存在.S△PBC最大值为(3)m??【解析】 【分析】
27 162或m??1时,△BDM为直角三角形. 22(1)在y?mx?2mx?3m中令y=0,即可得到A、B两点的坐标.
(2)先用待定系数法得到抛物线C1的解析式,由S△PBC = S△POC+ S△BOP–S△BOC得到△PBC面积的表达式,根据二次函数最值原理求出最大值.
222
(3)先表示出DM,BD,MB,再分两种情况:①∠BMD=90°时;②∠BDM=90°时,讨
论即可求得m的值. 【详解】
解:(1)令y=0,则mx2?2mx?3m?0,
∵m<0,∴x2?2x?3?0,解得:x1??1,x2?3. ∴A(
,0)、B(3,0).
(2)存在.理由如下:
∵设抛物线C1的表达式为y?a?x?1??x?3?(a?0), 把C(0,?13)代入可得,a?. 22113?x?1??x?3?,即y?x2?x?. 222∴C1的表达式为:y?设P(p,
123p?p?), 2234322∴ S△PBC = S△POC+ S△BOP–S△BOC=?(p?)?∵a??27. 163327<0,∴当p?时,S△PBC最大值为. 4216(3)由C2可知: B(3,0),D(0,?3m),M(1,?4m),
∴BD2=9m2?9,BM2=16m2?4,DM2=m2?1. ∵∠MBD<90°, ∴讨论∠BMD=90°和∠BDM=90°两种情况:
222
当∠BMD=90°时,BM+ DM= BD,即16m2?4+m2?1=9m2?9,
解得:m1??22,m2?(舍去). 22222
当∠BDM=90°时,BD+ DM= BM,即9m2?9+m2?1=16m2?4,
解得:m1??1,m2?1(舍去) . 综上所述,m??2或m??1时,△BDM为直角三角形. 2
4.如图1,抛物线C1:y=ax2﹣2ax+c(a<0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.已知点A的坐标为(﹣1,0),点O为坐标原点,OC=3OA,抛物线C1的顶点为G.
(1)求出抛物线C1的解析式,并写出点G的坐标;
(2)如图2,将抛物线C1向下平移k(k>0)个单位,得到抛物线C2,设C2与x轴的交点为A′、B′,顶点为G′,当△A′B′G′是等边三角形时,求k的值:
(3)在(2)的条件下,如图3,设点M为x轴正半轴上一动点,过点M作x轴的垂线分别交抛物线C1、C2于P、Q两点,试探究在直线y=﹣1上是否存在点N,使得以P、Q、N为顶点的三角形与△AOQ全等,若存在,直接写出点M,N的坐标:若不存在,请说明理由.
2
【答案】(1)抛物线C1的解析式为y=﹣x+2x+3,点G的坐标为(1,4);(2)k=1;
(3)M1(1?131?13,0)、N1(13,﹣1);M2(,0)、N2(1,﹣1);M3
22(4,0)、N3(10,﹣1);M4(4,0)、N4(﹣2,﹣1). 【解析】
【分析】(1)由点A的坐标及OC=3OA得点C坐标,将A、C坐标代入解析式求解可得;
22
(2)设抛物线C2的解析式为y=﹣x+2x+3﹣k,即y=﹣(x﹣1)+4﹣k,′作G′D⊥x轴于点
D,设BD′=m,由等边三角形性质知点B′的坐标为(m+1,0),点G′的坐标为(1,
3m),代入所设解析式求解可得;
22
(3)设M(x,0),则P(x,﹣x+2x+3)、Q(x,﹣x+2x+2),根据PQ=OA=1且
∠AOQ、∠PQN均为钝角知△AOQ≌△PQN,延长PQ交直线y=﹣1于点H,证
△OQM≌△QNH,根据对应边相等建立关于x的方程,解之求得x的值从而进一步求解即可.
【详解】(1)∵点A的坐标为(﹣1,0), ∴OA=1, ∴OC=3OA,
∴点C的坐标为(0,3),
?a?2a?c?0将A、C坐标代入y=ax﹣2ax+c,得:?,
c?3?2
?a??1解得:?,
c?3?∴抛物线C1的解析式为y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4, 所以点G的坐标为(1,4);
22
(2)设抛物线C2的解析式为y=﹣x+2x+3﹣k,即y=﹣(x﹣1)+4﹣k,
过点G′作G′D⊥x轴于点D,设BD′=m,
∵△A′B′G′为等边三角形, ∴G′D=3B′D=3m,
则点B′的坐标为(m+1,0),点G′的坐标为(1,3m),
2
将点B′、G′的坐标代入y=﹣(x﹣1)+4﹣k,得: 2???m?4?k?0, ?4?k?3m????m1?0?m2?3解得:?(舍),?,
k?4k?1??1?2∴k=1;
22
(3)设M(x,0),则P(x,﹣x+2x+3)、Q(x,﹣x+2x+2),
∴PQ=OA=1,
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