试题
题目:
如图,已知抛物线y=ax
2
+bx+c的顶点为P(1,-2),且经过点A(-3,6),并与x轴交于点B和C.
(1)求这个二次函数的解析式,并求出点C坐标及∠ACB的大小;
(2)设D为线段OC上一点,满足∠DPC=∠BAC,求D的坐标;
(3)在x轴上,是否存在点M,使得以M为圆心的圆能与直线AC、直线PC及y轴都相切?如果存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
答案
解:(1)∵顶点为P(1,-2),
∴设二次函数顶点式解析式为y=a(x-1)
2
-2,
把点A(-3,6)代入得,a(-3-1)
2
-2=6,
解得a=
1
2
,
所以,二次函数解析式为y=
1
2
(x-1)
2
-2=
1
2
x
2
-x-
3
2
,
即y=
1
2
x
2
-x-
3
2
;
令y=0,则
1
2
x
2
-x-
3
2
=0,
整理得,x
2
-2x-3=0,
解得x
1
=-1,x
2
=3,
∴点C坐标为(3,0);
∵A(-3,6),C(3,0),
∴tan∠ACB=
6
3+3
=1,
∴∠ACB=45°;
(2)∵点P(1,-2),C(3,0),
∴tan∠PCD=
2
3-1
=1,
∴∠PCD=45°,
∴∠PCD=∠ACB,
又∵∠DPC=∠BAC,
∴△DPC∽△BAC,
∴
DC
BC
=
PC
AC
,
∵AC=
6
2
+(3+3)
2
=6
2
,PC=
2
2
+(3-1)
2
=2
2
,BC=3-(-1)=4,
∴
DC
4
=
2
2
6
2
,
解得DC=
4
3
,
∴OD=OC-DC=3-
4
3
=
5
3
,
∴点D的坐标为(
5
3
,0);
(3)如图,①点M在线段OC上时,设AC切⊙O于H
1
,连接MH
1
,
∵⊙M与直线AC相切,
∴MH
1
⊥AC,
∵∠ACB=45°,
∴OC=OM+CM=OM+
2
OM=3,
解得OM=
3
2
+1
=3
2
-3;
此时,点M(3
2
-3,0);
②点M在射线OB上时,设AC切⊙O于H
2
,连接MH
2
,
∵⊙M与直线AC相切,
∴MH
2
⊥AC,
∵∠ACB=45°,
∴OC=CM-OM=
2
OM-OM=3,
解得OM=
3
2
-1
=3
2
+3.
此时,点M(-3
2
-3,0).
解:(1)∵顶点为P(1,-2),
∴设二次函数顶点式解析式为y=a(x-1)
2
-2,
把点A(-3,6)代入得,a(-3-1)
2
-2=6,
解得a=
1
2
,
所以,二次函数解析式为y=
1
2
(x-1)
2
-2=
1
2
x
2
-x-
3
2
,
即y=
1
2
x
2
-x-
3
2
;
令y=0,则
1
2
x
2
-x-
3
2
=0,
整理得,x
2
-2x-3=0,
解得x
1
=-1,x
2
=3,
∴点C坐标为(3,0);
∵A(-3,6),C(3,0),
∴tan∠ACB=
6
3+3
=1,
∴∠ACB=45°;
(2)∵点P(1,-2),C(3,0),
∴tan∠PCD=
2
3-1
=1,
∴∠PCD=45°,
∴∠PCD=∠ACB,
又∵∠DPC=∠BAC,
∴△DPC∽△BAC,
∴
DC
BC
=
PC
AC
,
∵AC=
6
2
+(3+3)
2
=6
2
,PC=
2
2
+(3-1)
2
=2
2
,BC=3-(-1)=4,
∴
DC
4
=
2
2
6
2
,
解得DC=
4
3
,
∴OD=OC-DC=3-
4
3
=
5
3
,
∴点D的坐标为(
5
3
,0);
(3)如图,①点M在线段OC上时,设AC切⊙O于H
1
,连接MH
1
,
∵⊙M与直线AC相切,
∴MH
1
⊥AC,
∵∠ACB=45°,
∴OC=OM+CM=OM+
2
OM=3,
解得OM=
3
2
+1
=3
2
-3;
此时,点M(3
2
-3,0);
②点M在射线OB上时,设AC切⊙O于H
2
,连接MH
2
,
∵⊙M与直线AC相切,
∴MH
2
⊥AC,
∵∠ACB=45°,
∴OC=CM-OM=
2
OM-OM=3,
解得OM=
3
2
-1
=3
2
+3.
此时,点M(-3
2
-3,0).
考点梳理
考点
分析
点评
专题
二次函数综合题.
(1)设二次函数顶点式解析式为y=a(x-1)
2
-2,然后把点A的坐标代入求出a的值,即可得解,令y=0,解方程求出点B、C的坐标,然后求出∠ACB=45°;
(2)先求出∠PCD=45°,再利用勾股定理列式求出AC、PC,然后根据两组角对应相等两三角形相似判断出△DPC和△BAC相似,利用相似三角形对应边成比例列式求出DC,再求出OD,即可得到点D的坐标;
(3)分①点M在线段OC上时,设AC切⊙O于H
1
,连接MH
1
,根据切线的定义可得MH
1
⊥AC,从而然后根据等腰直角三角形的性质用OM表示出OC,求解即可;
②点M在射线OB上时,设AC切⊙O于H
2
,连接MH
2
,根据切线的定义可得MH
2
⊥AC,从而然后根据等腰直角三角形的性质用OM表示出OC,求解即可.
本题是二次函数综合题型,主要利用了待定系数法求二次函数解析式,相似三角形的判定与性质,解直角三角形,等腰直角三角形的性质,圆的切线的定义,(1)利用二次函数的顶点式形式求解更加简便,(3)难点在于分情况讨论.
压轴题.
找相似题
(2013·淄博)如图,Rt△OAB的顶点A(-2,4)在抛物线y=ax
2
上,将Rt△OAB绕点O顺时针旋转90°,得到△OCD,边CD与该抛物线交于点P,则点P的坐标为( )
(2010·石景山区一模)已知:如图1,等边△ABC为2
3
,一边在x上且A(1-
3
,0),AC交y轴于点,过点E作EF∥AB交BC于点F.
(1)直接写出点B、C的坐标;
(2)若直线y=kx-1(k≠0)将四边形EABF的面积等分,求k的值;
(3)如图2,过点A、B、C线与y轴交于点D,M为线段OB上的一个动点,过x轴上一点G(-2,0)作DM的垂线,垂足为H,直线GH交y轴于点N,当M在线段OB上运动时,现给出两个结论:①∠GNM=∠CDM;②∠MGN=∠DCM,其中只有一个是正确的,请你判断哪个结论正确,并证明.
(2010·同安区质检)已知:如图,抛物线y=ax
2
+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.
(2010·武昌区模拟)抛物线y=ax
2
+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C;
(1)Q(2,k)是该抛物线上一点,且AQ⊥BQ,则ak的值为
-1
-1
.
(2)若点A(-1,0),B(3,0)C(0,3).
①求抛物线的解析式;
②点M在x轴上方抛物线上,点N在y轴负半轴上,且四边形ACMN是等腰梯形,求点M的坐标.
(2010·秀洲区一模)如图,平面直角坐标系中,点O(0,0)、A(1,0),过点A作x轴的垂线交直线y=x于点B
,以O为圆心,OA为半径的圆交y轴于C、D两点,抛物线y=x
2
+bx+c经过B、D.
(1)求b,c的值;
(2)设抛物线的对称轴交x轴于点E,连接DE并延长交⊙O于F,求EF的长;
(3)若⊙O交x轴负半轴于点G,过点C作⊙O的切线交DG的延长线于点P.
探究:点P是否在抛物线上?请说明理由.