资源描述
(完整版)二次函数经典例题及答案
二次函数经典例题及答案
1. 已知抛物线的顶点为P(-4,-),与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中B点坐标为(1,0).
(1)求这条抛物线的函数关系式;
(2)若抛物线的对称轴交x轴于点D,则在线段AC上是否存在这样的点Q,使得△ADQ为等腰三角形?若存在,请求出符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
y=x2+4x - ;存在点Q1(—1,-4),Q2(2—9,—),Q3(—,-).析
试题分析:(1)根据顶点坐标把抛物线设为顶点式形式y=a(x+4)2—,然后把点B的坐标代入解析式求出a的值,即可得解;
(2)先根据顶点坐标求出点D的坐标,再根据抛物线解析式求出点A、C的坐标,从而得到OA、OC、AD的长度,根据勾股定理列式求出AC的长度,然后根据锐角三角形函数求出∠OAC的正弦值与余弦值,再分①AD=Q1D时,过Q1作Q1E1⊥x轴于点E1,根据等腰三角形三线合一的性质求出AQ1,再利用∠OAC的正弦求出Q1E1的长度,根据∠OAC的余弦求出AE1的长度,然后求出OE1,从而得到点Q1的坐标;②AD=AQ2时,过Q2作Q2E2⊥x轴于点E2,利用∠OAC的正弦求出Q2E2的长度,根据∠OAC的余弦求出AE2的长度,然后求出OE2,从而得到点Q2的坐标;③AQ3=DQ3时,过Q3作Q3E3⊥x轴于点E3,根据等腰三角形三线合一的性质求出AE3的长度,然后求出OE3,再由相似三角形对应边成比例列式求出Q3E3的长度,从而得到点Q3的坐标.
试题解析:(1)∵抛物线顶点坐标为(—4,-),
∴设抛物线解析式为y=a(x+4)2—
∵抛物线过点B(1,0),∴a(1+4)2—=0,解得a=,
所以,抛物线解析式为y=(x+4)2—, 即y=x2+4x-;
(2)存在点Q1(—1,—4),Q2(2—9,—),Q3(-,—).
理由如下:∵抛物线顶点坐标为(-4,—),
∴点D的坐标为(—4,0),
令x=0,则y=-,
令y=0,则x2+4x—=0,
整理得,x2+8x-9=0,
解得x1=1,x2=—9,
∴点A(-9,0),C(0,-),
∴OA=9,OC=,AD=—4-(-9)=-4+9=5,
在Rt△AOC中,根据勾股定理,AC=
∴sin∠OAC=
cos∠OAC=,
①AD=Q1D时,过Q1作Q1E1⊥x轴于点E1,
根据等腰三角形三线合一的性质,AQ1=2•ADcos∠OAC=2×5×,
Q1E1=AQ1•sin∠OAC=×=4,
AE1=AQ1•cos∠OAC=×=8,
所以,OE1=OA—AE1=9—8=1,
所以,点Q1的坐标为(-1,—4);
②AD=AQ2时,过Q2作Q2E2⊥x轴于点E2,
Q2E2=AQ2•sin∠OAC=5×=,
AE2=AQ2•cos∠OAC=5×=2,
所以,OE2=OA—AE2=9-2,
所以,点Q2的坐标为(2—9,-);
③AQ3=DQ3时,过Q3作Q3E3⊥x轴于点E3,
则AE3=AD=×5=,
所以,OE3=9—=,
∵Q3E3⊥x轴,OC⊥OA,
∴△AQ3E3∽△ACO,
∴,
即,
解得Q3E3=,
所以,点Q3的坐标为(—,-),
综上所述,在线段AC上存在点Q1(—1,-4),Q2(2-9,-),Q3(—,—),使得△ADQ为等腰三角形.
2. 如图,直线y=﹣x+3与x轴,y轴分别交于B,C两点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B,C两点,点A是抛物线与x轴的另一个交点.
(1)求B、C两点坐标;
(2)求此抛物线的函数解析式;
(3)在抛物线上是否存在点P,使S△PAB=S△CAB,若存在,求出P点坐标,若不存在,请说明理由.
1)B(3,0)C(0,3)(2)此抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(3)存在这样的P点,其坐标为P(0,3),(2,3)(1+,﹣3)或(1﹣,﹣3).
试题分析:(1)已知了过B、C两点的直线的解析式,当x=0时可求出C点的坐标,当y=0是可求出B点的坐标.
(2)由于抛物线的解析式中只有两个待定系数,因此将B、C两点的坐标代入抛物线中即可求出抛物线的解析式.
(3)根据(2)的抛物线的解析式可得出A点的坐标,由此可求出AB的长,由于S△PAB=S△CAB,而AB边为定值.由此可求出P点的纵坐标,然后将P点的纵坐标代入抛物线的解析式中即可求出P点的坐标.
试题解析:(1)∵直线y=﹣x+3经过B、C
∴当x=0时y=3
当y=0时x=3
∴B(3,0)C(0,3)
(2)∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过B、C
∴.
∴b=2,c=3.
∴此抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.
(3)当y=0时,﹣x2+2x+3=0;x1=﹣1,x2=3.
∴A(﹣1,0)
设P(x,y)
∵S△PAB=S△CAB
∴×4×|y|=×4×3
∴y=3或y=﹣3
①当y=3时,3=﹣x2+2x+3
∴x1=0,x2=2
P(0,3)或(2,3)
②当y=﹣3时,﹣3=﹣x2+2x+3
∴x1=1+,x2=1﹣
∴P(1+,﹣3)或(1﹣,﹣3).
因此存在这样的P点,其坐标为P(0,3),(2,3)(1+,﹣3)或(1﹣,﹣3).
3.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴的交点是A(3,0)、B(6,0),与y轴的交点是C.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)设P(x,y)(0<x<6)是抛物线上的动点,过点P作PQ∥y轴交直线BC于点Q.
①当x取何值时,线段PQ的长度取得最大值,其最大值是多少?
②是否存在这样的点P,使△OAQ为直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(1) 所求抛物线的函数表达式是y=x2﹣x+2.(2)当x=3时,线段PQ的长度取得最大值.最大值是1.(3)P(3,0)或P(,)或P(,).
析试题分析:(1)已知了A,B的坐标,可用待定系数法求出函数的解析式.
(2)①QP其实就是一次函数与二次函数的差,二次函数的解析式在(1)中已经求出,而一次函数可根据B,C的坐标,用待定系数法求出.那么让一次函数的解析式减去二次函数的解析式,得出的新的函数就是关于PQ,x的函数关系式,那么可根据函数的性质求出PQ的最大值以及相对应的x的取值.
(3)分三种情况进行讨论:
当∠QOA=90°时,Q与C重合,显然不合题意.因此这种情况不成立;
当∠OAQ=90°时,P与A重合,因此P的坐标就是A的坐标;
当∠OQA=90°时,如果设QP与x轴的交点为D,那么根据射影定理可得出DQ2=OD•DA.由此可得出关于x的方程即可求出x的值,然后将x代入二次函数式中即可得出P的坐标.
试题解析:(1)∵抛物线过A(3,0),B(6,0),
∴,
解得:,
∴所求抛物线的函数表达式是y=x2﹣x+2.
(2)①∵当x=0时,y=2,
∴点C的坐标为(0,2).
设直线BC的函数表达式是y=kx+b.
则有,
解得:.
∴直线BC的函数表达式是y=﹣x+2.
∵0<x<6,点P、Q的横坐标相同,
∴PQ=yQ﹣yP=(﹣x+2)﹣(x2﹣x+2)
=﹣x2+x
=﹣(x﹣3)2+1
∴当x=3时,线段PQ的长度取得最大值.最大值是1.
②解:当∠OAQ=90°时,点P与点A重合,
∴P(3,0)
当∠QOA=90°时,点P与点C重合,
∴x=0(不合题意)
当∠OQA=90°时,
设PQ与x轴交于点D.
∵∠ODQ+∠ADQ=90°,∠QAD+∠AQD=90°,
∴∠OQD=∠QAD.
又∵∠ODQ=∠QDA=90°,
∴△ODQ∽△QDA.
∴,即DQ2=OD•DA.
∴(﹣x+2)2=x(3﹣x),
10x2﹣39x+36=0,
∴x1=,x2=,
∴y1=×()2﹣+2=;
y2=×()2﹣+2=;
∴P(,)或P(,).
∴所求的点P的坐标是P(3,0)或P(,)或P(,).
4. 如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线()经过A(-1,0)、B(3,0)两点,抛物线与y轴交点为C,其顶点为D,连接BD,点P是线段BD上一个动点(不与B,D重合),过点P作y轴的垂线,垂足为E,连接BE.
(1)求抛物线的解析式,并写出顶点D的坐标;
(2)如果P点的坐标为(,),△PBE的面积为,求与的函数关系式,写出自变量的取值范围。
(1),D(1,4);(2)().
解析试题分析:(1)本题需先根据抛物线经过A(﹣1,0)、B(3,0)两点,分别求出a、b的值,再代入抛物线即可求出它的解析式.
(2)本题首先设出BD解析式,再把B、D两点坐标代入求出k、b的值,得出BD解析式,再根据面积公式即可求出最大值.
试题解析:(1)∵抛物线()经过A(﹣1,0)、B(3,0)两点∴把(﹣1,0)B(3,0)代入抛物线得:,,∴抛物线解析式为:,∵=,∴顶点D的坐标为(1,4);
(2)设直线BD解析式为:(),把B、D两点坐标代入,得:,解得
5。 如图,抛物线与x轴相交于B,C两点,与y轴相交于点A,点P(,)(a是任意实数)在抛物线上,直线经过A,B两点.
(1)求直线AB的解析式;
(2)平行于y轴的直线交直线AB于点D,交抛物线于点E.
①直线(0≤t≤4)与直线AB相交F,与抛物线相交于点G.若FG∶DE=3∶4,求t的值;
②将抛物线向上平移m(m>0)个单位,当EO平分∠AED时,求m的值.
1);(2)①1或3;②.
解析试题分析:(1)根据点P的坐标,可得出抛物线解析式,然后求出A、B、C的坐标,利用待定系数法求出直线AB的解析式;
(2)①根据点E(2,5),D(2,1),G(,),F(,),表示出DE、FG,再由FG:DE=3:4,可得出t的值;
②设点A(0,2+m),则点E(2,5+m),作AH⊥DE,垂足为H,在Rt△AEH中利用勾股定理求出AE,根据EO平分∠AED及平行线的性质可推出∠AEO=∠AOE,AO=AE,继而可得出m的值.
试题解析:(1)∵P(,)(a是实数)在抛物线上,
∴抛物线的解析式为=﹣,当时,即,解得,,当x=0时,y=2.∴A(0,2),B(4,0),C(,0),将点A、B的坐标代入,得:∴,解得:,故直线AB的解析式为;
(2)①∵点E(2,5),D(2,1),G(,),F(,),∴DE=4,FG==,∵FG:DE=3:4,∴,解得,.
②设点A(0,2+m),则点E(2,5+m),作AH⊥DE,垂足为H,
∴=,即AE=,∵EO平分∠AED,∴∠AEO=∠DEO,∵AO∥ED,∴∠DEO=∠AOE,∴∠AEO=∠AOE,∴AO=AE,即,解得m=.
6。 如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(3,0),B(–1,0),与y轴交于点C.若点P,Q同时从A点出发,都以每秒1个单位长度的速度分别沿AB,AC边运动,其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.
(1)求该二次函数的解析式及点C的坐标;
(2)当P,Q运动t秒时,△APQ沿PQ翻折,点A恰好落在抛物线上D点处,请判定此时四边形APDQ的形状并求说明理由.
(3)当点P运动到B点时,点Q停止运动,这时,在x轴上是否存在点E,使得以A,E,Q为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请求出E点坐标;若不存在,请说明理由
(1)y=x2﹣x﹣4.C(0,﹣4);
(2)四边形APDQ为菱形;
(3)存在满足条件的点E,点E的坐标为(﹣,0)或(﹣,0)或(﹣1,0)或(7,0).
解析试题分析:(1)将A,B点坐标代入函数y=x2+bx+c中,求得b、c,进而可求解析式及C坐标.
(2)注意到P,Q运动速度相同,则△APQ运动时都为等腰三角形,又由A、D对称,则AP=DP,AQ=DQ,易得四边形四边都相等,即菱形.
(3)等腰三角形有三种情况,AE=EQ,AQ=EQ,AE=AQ.借助垂直平分线,画圆易得E大致位置,设边长为x,表示其他边后利用勾股定理易得E坐标.
试题解析:(1)∵二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(3,0),B(﹣1,0),
∴,
解得 ,
∴y=x2﹣x﹣4.
∴C(0,﹣4).
(2)四边形APDQ为菱形.理由如下:
如图,D点关于PQ与A点对称,过点Q作,FQ⊥AP于F,
∵AP=AQ=t,AP=DP,AQ=DQ,
∴AP=AQ=QD=DP,
∴四边形AQDP为菱形
(3)存在.
如图1,过点Q作QD⊥OA于D,此时QD∥OC,
∵A(3,0),B(﹣1,0),C(0,﹣4),O(0,0)
∴AB=4,OA=3,OC=4,
∴AC==5,
∵当点P运动到B点时,点Q停止运动,AB=4,
∴AQ=4.
∵QD∥OC,
∴,
∴,
∴QD=,AD=.
①作AQ的垂直平分线,交AO于E,此时AE=EQ,即△AEQ为等腰三角形,
设AE=x,则EQ=x,DE=AD﹣AE=﹣x,
∴在Rt△EDQ中,(﹣x)2+()2=x2,解得 x=,
∴OA﹣AE=3﹣=﹣,
∴E(﹣,0).
②以Q为圆心,AQ长半径画圆,交x轴于E,此时QE=QA=4,
∵ED=AD=,
∴AE=,
∴OA﹣AE=3﹣=﹣,
∴E(﹣,0).
③当AE=AQ=4时,
1.当E在A点左边时,
∵OA﹣AE=3﹣4=﹣1,
∴E(﹣1,0).
2.当E在A点右边时,
∵OA+AE=3+4=7,
∴E(7,0).
综上所述,存在满足条件的点E,点E的坐标为(﹣,0)或(﹣,0)或(﹣1,0)或(7,0).
7.如图,已知抛物线与x轴的一个交点为A(-1,0),另一个交点为B,与y轴的交点为C(0,-3),其顶点为D,对称轴为直线.
(1)求抛物线的解析式;
(2)已知点M为y轴上的一个动点,当△ACM是以AC为一腰的等腰三角形时,求点M的坐标;
(3)将△OBC沿x轴向右平移m个单位长度(0<m<3)得到另一个三角形△EFG,将△EFG与△BCD重叠部分的面积记为S,用含m的代数式表示S.
(1);(2)M的坐标为,,;(3).
解析试题分析:(1)抛物线与x轴的一个交点为A(-1,0),对称轴为直线,得到抛物线与x轴的另一个交点为B(3,0),把A、B、C的坐标代入抛物线,即可得到抛物线的解析式;
(2)①当AC=AM时C、M关于x轴对称,得到M;
②当AC=CM时,AC=,以C为圆心,AC为半径作圆与y轴有两个交点,为M或M;
(3)分别求出直线BC、BD的解析式,分两段计算重叠的面积:①,②.
试题解析:(1)由题意可知,抛物线与x轴的另一个交点为B(3,0),
则,,解得,故抛物线的解析式为:;
(2)①当AC=AM时C、M关于x轴对称,得到M;
②当AC=CM时,AC=,以C为圆心,AC为半径作圆与y轴有两个交点,为M或M;
所以,点M的坐标为,,;
(3)记平移后的三角形为△EFG.设直线BC的解析式为y=kx+b,则:,解得:,则直线BC的解析式为,△OBC沿x轴向右平移m个单位长度(0<m<3)得到△EFG,易得直线FG的解析式为.设直线BD的解析式为y=k′x+b′,则:,解得,
则直线BD的解析式为,连结CG,直线CG交BD于H,则H(,—3).
在△OBC沿x轴向右平移的过程中,
①当时,如图1所示.
设EG交BC于点P,GF交BD于点Q,则CG=BF=m,BE=PE=3﹣m,联立,解得,即点Q(3﹣m,-2m),
==
②当时,如图2所示.
设EG交BC于点P,交BD于点N,则OE=m,BE=PE=3﹣m,又因为直线BD的解析式为,所以当x=m时,得y=2m﹣6,所以点N(m,2m—6).
===,
综上所述,
.
8。 如图①,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(2,0)和点B(-6,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设抛物线的对称轴与轴交于点M ,在对称轴上存在点P,使△CMP为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点P的坐标.
(3)设点Q是抛物线对称轴上的一个动点,当点Q满足最大时,求出Q点的坐标.
(4)如图②,若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE、CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求此时E点的坐标.
(1)y=-x2—2x+6;
(2)P(—2,)或P(-2,2)或P(—2,-2)或P(-2,12);
(3)当Q在(—2,12)的位置时,|QB—QC|最大;
(4)最大值为;E坐标为(—3,).
解析试题分析:(1)将点A(2,0)和点B(-6,0)分别代入y=ax2+bx+6,得到关于a、b的二元一次方程组,解方程组求出a、b的值,进而得到抛物线的解析式;
(2)根据(1)的函数解析式得出抛物线的对称轴为x=—2,再求出M点的坐标,由于C是抛物线与y轴的交点,因此C的坐标为(0,6),根据M、C的坐标求出CM的距离.然后分三种情况进行讨论:①CP=PM;②CM=MP;③CM=CP;
(3)由抛物线的对称性可知QB=QA,故当Q、C、A三点共线时,|QB—QC|最大,连结AC并延长,交对称轴于点Q,利用待定系数法求出直线AC的解析式,再将x=-2代入,求出y的值,进而得到Q点的坐标;
(4)由于四边形BOCE不是规则的四边形,因此可将四边形BOCE分割成规则的图形进行计算,过E作EF⊥x轴于F,四边形BOCE的面积=三角形BFE的面积+直角梯形FOCE的面积.直角梯形FOCE中,FO为E的横坐标的绝对值,EF为E的纵坐标,已知C的纵坐标,就知道了OC的长.在三角形BFE中,BF=BO-OF,因此可用E的横坐标表示出BF的长.如果根据抛物线设出E的坐标,然后代入上面的线段中,即可得出关于四边形BOCE的面积与E的横坐标的函数关系式,根据函数的性质即可求得四边形BOCE的最大值及对应的E的横坐标的值.即可求出此时E的坐标.
试题解析:(1)由题知:
,
解得:,
故所求抛物线解析式为:y=-x2—2x+6;
(2)∵抛物线解析式为:y=—x2-2x+6,
∴对称轴为x=,
设P点坐标为(-2,t),
∵当x=0时,y=6,
∴C(0,6),M(-2,0),
∴CM2=(-2-0)2+(0-6)2=40.
①当CP=PM时,(-2)2+(t-6)2=t2,解得t=,
∴P点坐标为:P1(-2,);
②当CM=PM时,40=t2,解得t=±2,
∴P点坐标为:P2(-2,2)或P3(—2,—2);
③当CM=CP时,由勾股定理得:40=(-2)2+(t-6)2,解得t=12,
∴P点坐标为:P4(-2,12).
综上所述,存在符合条件的点P,其坐标为P(-2,)或P(—2,2)或P(-2,—2)或P(-2,12);
(3)∵点A(2,0)和点B(—6,0)关于抛物线的对称轴x=—2对称,
∴QB=QA,
∴|QB—QC|=|QA-QC|,
要使|QB-QC|最大,则连结AC并延长,与直线x=-2相交于点Q,即点Q为直线AC与直线x=—2的交点,
设直线AC的解析式为y=kx+m,
∵A(2,0),C(0,6),
∴,
解得,
∴y=-3x+6,
当x=-2时,y=-3×(-2)+6=12,
故当Q在(-2,12)的位置时,|QB—QC|最大;
(4)过点E作EF⊥x轴于点F,设E(n,-n2-2n+6)(—6<n<0),
则EF=—n2—2n+6,BF=n+6,OF=—n,
S四边形BOCE=BF•EF+(OC+EF)•OF
=(n+6)•(—n2-2n+6)+(6-n2-2n+6)•(—n)
=—n2-9n+18=—(n+3)2+,
所以当n=-3时,S四边形BOCE最大,且最大值为
此时,点E坐标为(—3,).
9。 如图,在平面直角坐标系中,一抛物线的对称轴为直线,与y轴负半轴交于C点,与x轴交于A、B两点,其中B点的坐标为(3,0),且OB=OC.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若点G(2,y)是该抛物线上一点,点P是直线AG下方的抛物线上一动点,当点P运动到什么位置时,△APG的面积最大?求出此时P点的坐标和△APG的最大面积。
(3)若平行于x轴的直线与该抛物线交于M、N两点(其中点M在点N的右侧),在x轴上是否存在点Q,使△MNQ为等腰直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
(1);(2)P点的坐标为,的最大值为;(3)Q(-,0)或(,0)或(,0)或(,0)或(1,0).
解析试题分析:(1)设抛物线的解析式为,根据已知得到C(0,﹣3),A(﹣1,0),代入得到方程组,求出方程组的解即可;
(2)过点P作y轴的平行线与AG交于点F,求出点G的坐标(2,﹣3),设直线AG为,代入得到,求出方程组的解得出直线AG为,设P(x,),则F(x,﹣x﹣1),PF,根据三角形的面积公式求出△APG的面积,化成顶点式即可;
(3)存在.根据MN∥x轴,且M、N在抛物线上,得到M、N关于直线x=1对称,设点M为(m,)且m>1,得到MN=2(m﹣1),当∠QMN=90°,且MN=MQ时,由△MNQ为等腰直角三角形,得到,求出m的值,得出点M和点Q的坐标;当∠QNM=90°,且MN=NQ时,同理可求点Q的坐标,当∠NQM=90°,且MQ=NQ时,过Q作QE⊥MN于点E,则QE=MN,根据抛物线及等腰直角三角形的轴对称性,得到点Q的坐标.
试题解析:(1)设抛物线的解析式为,
由已知得:C(0,﹣3),A(﹣1,0),
∴,解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)过点P作y轴的平行线与AG交于点Q,
由,令x=2,则y=-3,∴点G为(2,-3),
设直线AG为,∴,解得:,即直线AG为,
设P(x,),则F(x,-x-1),PF.
∵,
∴当时,△APG的面积最大,此时P点的坐标为,
(3)存在.
∵MN∥x轴,且M、N在抛物线上,∴M、N关于直线x=1对称,
设点M为(,)且,∴,
当∠QMN=90°,且MN=MQ时,△MNQ为等腰直角三角形,∴MQ⊥MN即MQ⊥x轴,
∴,即或,
解得,(舍)或,(舍),
∴点M为(,)或(,),∴点Q为(,0)或(,0),
当∠QNM=90°,且MN=NQ时,△MNQ为等腰直角三角形,同理可求点Q为(-,0)或(,0),
当∠NQM=90°,且MQ=NQ时,△MNQ为等腰直角三角形,
过Q作QE⊥MN于点E,则QE=MN,,
∵方程有解,∴由抛物线及等腰直角三角形的轴对称性知点Q为(1,0),
综上所述,满足存在满足条件的点Q,分别为(-,0)或(,0)或(,0)或(,0)或(1,0).
10.在梯形ABCD中,AD∥BC,BA⊥AC,∠ABC = 450,AD = 2,BC = 6,以BC所在直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,点A在y轴上.
(1)求过A、D、C三点的抛物线的解析式;
(2)求△ADC的外接圆的圆心M的坐标,并求⊙M的半径;
(3)E为抛物线对称轴上一点,F为y轴上一点,求当ED+EC+FD+FC最小时,EF的长;
(4)设Q为射线CB上任意一点,点P为对称轴左侧抛物线上任意一点,问是否存在这样的点P、Q,使得以P、Q、C为顶点的三角形与△ADC相似?若存在,直接写出点P、Q的坐标,若不存在,则说明理由.
(1)由题意知C(3,0)、A(0,3).
如图1,过D作x轴垂线,由矩形性质得D(2,3).
由抛物线的对称性可知抛物线与x轴另一交点为(﹣1,0).
设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3).
将(0,3)代入得a=﹣1,所以.
(2)由外接圆知识知M为对称轴与AC中垂线的交点.
由等腰直角三角形性质得OM平分∠AOC,即yOM=x,
∴M(1,1).
连MC得MC=,即半径为.
(3)如图2,
由对称性可知:当ED+EC+FD+FC最小时,E为对称轴与AC交点,F为BD与y轴交点,
∵∠B=45°,∠AOB=90°,
∴AO=BO=3,故B点坐标为:(﹣3,0),
再利用D(2,3),代入y=ax+b,得:
,
解得:,
故BD直线解析式为:,
当x=0,y=,根据对称轴为直线x=1,则y=2,
故F(0,)、E(1,2),
EF===.
(4)可得△ADC中,AD=2,AC=,DC=.
假设存在,显然∠QCP<90°,则∠QCP=45°或∠QCP=∠CAD.
如图3,
当∠QCP=45°时,OR=OC=3,
则R点坐标为(0,﹣3),将C,R代入y=ax+b得出:
,
解得:,
这时直线CP的解析式为y=x﹣3,同理可得另一解析式为:y=﹣x+3.
当直线CP的解析式为y=x﹣3时,
则,
解得:,
可求得P(﹣2,﹣5),
故PC==.
设CQ=x,则,
解得:x=或x=15.
∴Q (,0)或(﹣12,0).
当y=﹣x+3即P与A重合时,CQ=y,则=,
即=,或=,
解得CQ=2或9,
故Q (1,0)或(﹣6,0).
如图4,
当∠QCP=∠ACD时,设CP交y轴于H,连接ED,则ED⊥AC,
∴DE=,EC=,
易证:△CDE∽△CHQ,
所以=,
∴HO=.
可求HC的解析式为.
联解,
得P,PC=.
设CQ=x,知,
∴x=或x=,
∴Q或.
同理当H在y轴正半轴上时,HC的解析式为.
∴P’ ,
∴PC=
∴,
∴CQ=或,所以Q或.
综上所述,P1(﹣2,﹣5)、Q1(,0)或(﹣12,0);P2(0,3)、Q2(1,0)或(﹣6,0);P3、Q3或;P4、Q4或.
试题分析:(1)过D作x轴垂线,由抛物线的对称性可知抛物线与x轴另一交点为(﹣1,0).再根据交点式即可求出过A、D、C三点的抛物线的解析式;
(2)由外接圆知识知M为对称轴与AC中垂线的交点.由等腰直角三角形性质可得M点的坐标,连MC得MC=,即为半径;
(3)由对称性可知:当ED+EC+FD+FC最小时,E为对称轴与AC交点,F为BD与y轴交点,再根据待定系数法求出BD直
展开阅读全文