试题

题目:
已知抛物线y=ax2+bx+6与x轴交于A、B两点(点A在原点的左侧,点B在原点的右侧),与y轴交于点C,且OB=
1
2
OC,tan∠ACO=
1
6
,顶点为D.
(1)求点A的坐标.
(2)求直线CD与x轴的交点E的坐标.
(3)在此抛物线上是否存在一点F,使得以点A、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
(4)若点M(2,y)是此抛物线上一点,点N是直线AM上方的抛物线上一动点,当点N运动到什么位置时,四边形ABMN的面积S最大?请求出此时S的最大值和点N的坐标.
(5)点P为此抛物线对称轴上一动点,若以点P为圆心的圆与(4)中的直线AM及x轴同时相切,则此时点P的坐标为
(1,
5
-1)或(1,-
5
-1)
(1,
5
-1)或(1,-
5
-1)

青果学院
答案
(1,
5
-1)或(1,-
5
-1)

解:(1)当x=0时,y=6,
∴点C的坐标为C(0,6),
在Rt△AOC中,tan∠ACO=
1
6
,OC=6,
∴OA=1,
∴A(-1,0);

(2)∵OB=
1
2
OC,
∴OB=3,
∴B(3,0),
由题意,得
a-b+6=0
9a+3b+6=0

解得
a=-2
b=4

∴y=-2x2+4x+6=-2(x-1)2+8,
青果学院∴D(1,8),
设直线CD的解析式为y=kx+b,
b=6
k+b=8

解得
k=2
b=6

∴直线CD的解析式为y=2x+6,
∴点E的坐标为E(-3,0);

(3)假设存在以点A、C、F、E为顶点的平行四边形,
当AE为平行四边形的边时,F1(2,6),F2(-2,6),
当AE为平行四边形的对角线时,F3(-4,-6),
经验证,只有点(2,6)在抛物线y=-2x2+4x+6上,
∴F(2,6);

(4)如图,作NQ∥y轴交AM于点Q,
设N(m,-2m2+4m+6),
当x=2时,y=6,
∴M(2,6),
设直线AM的解析式为y=kx+b,
-k+b=0
2k+b=6

解得
k=2
b=2

∴直线AM的解析式为y=2x+2,
∴Q(m,2m+2),青果学院
∴NQ=-2m2+4m+6-(2m+2)=-2m2+2m+4,
∵S△ABM=
1
2
×4×6=12,
∴S=S△ABM+S△AMN=12+S△ANQ+S△MNQ
=12+
1
2
×3×(-2m2+2m+4),
=-3m2+3m+18,
=-3(m-
1
2
2+
75
4

∴当m=
1
2
时,S的最大值为
75
4

当m=
1
2
时,y=-2x2+4x+6=-2×
1
4
+4×
1
2
+6=
15
2

∴N(
1
2
15
2
);

(5)设直线AM与对称轴相交于点E,
则y=2×1+2=4,
∴点E的坐标是(1,4),
∴AE=
22+42
=2
5

设圆的半径为r,
①圆心在x轴上方时,
r
2
=
4-r
2
5

解得r=
5
-1,
∴点P的坐标为(1,
5
-1),
②圆心在x轴的下方时,
r
2
=
4+r
2
5

解得r=
5
+1,
∴点P的坐标为(1,-
5
-1),
综上所述,点P的坐标为(1,
5
-1)或(1,-
5
-1).
考点梳理
二次函数综合题;二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式;三角形的面积;平行四边形的判定;切线的性质;锐角三角函数的定义.
(1)先令x=0求出点C的坐标,再利用三角函数值求出求出OA的值,从而得到点A的坐标;
(2)求出OB的长度,得到点B的坐标,然后利用待定系数法求出抛物线的解析式,再求出顶点坐标D,再用待定系数法求出直线CD的解析式,就可以求出直线CD与x轴的交点E的坐标;
(3)根据AE是以点A、C、F、E为顶点的平行四边形的边或对角线可以求出对应F的坐标有3个,将三个坐标代入抛物线的解析式检验就可以确定在抛物线上的点F;
(4)过点N作NQ∥x轴交AM于点Q,根据抛物线的解析式设出点M的坐标,并求出点N的坐标,然后求出直线AM的解析式,再根据解析式以及点N的坐标设出点Q的坐标,然后表示出ABMN的面积S,再根据二次函数的最值问题进行解答即可;
(5)先求出直线AM与抛物线对称轴的交点E的坐标,利用勾股定理求出AE的长度,然后分①圆心在x轴上方②圆心在x轴的下方两种情况,根据相似三角形对应边成比例求出圆的半径r,写出点P的坐标即可.
本题着重考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数的最值问题,平行四边形的判定和性质等知识点,综合性强,考查学生分类讨论,数形结合的数学思想方法.
代数几何综合题;动点型.
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