试题
题目:
如图所示,在平面直角坐标系xoy中,Rt△AOB的直角边OB,OA分别在x轴上和y轴上,其中OA=2
,OB=4,现将Rt△AOB绕着直角顶点O按逆时针方向旋转90°得到△COD,已知一抛物线经过C、D、B三点.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)连接DB,P是线段BC上一动点(P不与B、C重合),过点P作PE∥BD交CD于E,则当△DEP面积最大时,求PE的解析式;
(3)作点D关于此抛物线对称轴的对称点F,连接CF交对称轴于点M,抛物线上一动点R,x轴上一动点Q,则在抛物线上是否存在点R,x轴上是否存在点Q,使得以C、M、Q、R为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出Q点的坐标;如果不存在,请说明理由.
答案
解:(1)∵△COD≌△AOB
∴OC=OA,OD=OB
∴OC=2,OD=4
∴C(-2,0)D(0,4)B(4,0)
∴设此抛物线的解析式y=ax
2
+bx+4(a≠0)
将C(-2,O)B(4,0)代入
4a-2b+4=0
16a+4b+4=0
∴
a=-
1
2
b=1
∴抛物线的解析式为:
y=-
1
2
x
2
+x+4
(4分)
(2)过E作EH⊥x轴,
∵S
△DEP
=S
△DCP
-S
△ECP
=
1
2
CP·OD-
1
2
CP·EH
=
1
2
CP(OD-EH)
设点P(m,0)
∵P在BC之间运动
∴CP=m+2
∵PE∥BD
∴△CEP∽△CDB
∴
EH
OD
=
CP
BC
∴
EH
4
=
m+2
6
∴
EH=
2m+4
3
∴S
△DEP
=
1
2
(m+2)(4-
2m+4
3
)
=
-
1
3
(m-1
)
2
+3
(6分)
∴当m=1时,S
△DEP
有最大值为3,此时P(1,0)(7分)
又∵D(0,4)
又设BD的解析式y=kx+4(k≠0)
将B(4,0)代入0=4k+4
k=-1
∴BD:y=-x+4
∵PE∥BD
∴设PE:y=-x+b,
将P(1,0)代入
即0=-1+b,
解得b=1
∴PE的解析式为:y=-x+1;(8分)
(3)存在
∵D(0,4)F(2,4)
CF:y=x+2
∴M(1,3)
若以CM为边
在y=
-
1
2
x
2
+x+4
中令y=3
解得:x
1
=1+
3
,x
2
=1-
3
∴Q
1
(-2+
3
,0)Q
2
(-2-
3
,0)(10分)
令y=-3,
-
1
2
x
2
+x+4=-3
解得:x
1
=1+
15
,x
2
=1-
15
Q
3
(4+
15
,0)Q
4
(4-
15
,0)(12分)
若以CM为对角线,Q
5
与Q
1
重合
∴共有四个点Q.
解:(1)∵△COD≌△AOB
∴OC=OA,OD=OB
∴OC=2,OD=4
∴C(-2,0)D(0,4)B(4,0)
∴设此抛物线的解析式y=ax
2
+bx+4(a≠0)
将C(-2,O)B(4,0)代入
4a-2b+4=0
16a+4b+4=0
∴
a=-
1
2
b=1
∴抛物线的解析式为:
y=-
1
2
x
2
+x+4
(4分)
(2)过E作EH⊥x轴,
∵S
△DEP
=S
△DCP
-S
△ECP
=
1
2
CP·OD-
1
2
CP·EH
=
1
2
CP(OD-EH)
设点P(m,0)
∵P在BC之间运动
∴CP=m+2
∵PE∥BD
∴△CEP∽△CDB
∴
EH
OD
=
CP
BC
∴
EH
4
=
m+2
6
∴
EH=
2m+4
3
∴S
△DEP
=
1
2
(m+2)(4-
2m+4
3
)
=
-
1
3
(m-1
)
2
+3
(6分)
∴当m=1时,S
△DEP
有最大值为3,此时P(1,0)(7分)
又∵D(0,4)
又设BD的解析式y=kx+4(k≠0)
将B(4,0)代入0=4k+4
k=-1
∴BD:y=-x+4
∵PE∥BD
∴设PE:y=-x+b,
将P(1,0)代入
即0=-1+b,
解得b=1
∴PE的解析式为:y=-x+1;(8分)
(3)存在
∵D(0,4)F(2,4)
CF:y=x+2
∴M(1,3)
若以CM为边
在y=
-
1
2
x
2
+x+4
中令y=3
解得:x
1
=1+
3
,x
2
=1-
3
∴Q
1
(-2+
3
,0)Q
2
(-2-
3
,0)(10分)
令y=-3,
-
1
2
x
2
+x+4=-3
解得:x
1
=1+
15
,x
2
=1-
15
Q
3
(4+
15
,0)Q
4
(4-
15
,0)(12分)
若以CM为对角线,Q
5
与Q
1
重合
∴共有四个点Q.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
二次函数综合题.
(1)根据旋转的性质,易求得OC、OD的长,即可得出C、D的坐标,用待定系数法即可求出抛物线的解析式.
(2)过E作x轴的垂线,设垂足为H;可设出P点坐标,根据△CPE∽△CBD得出的对应高和对应边的比,求出EH的表达式,即可得出关于△CEP的面积和P点横坐标的函数关系式,根据所得函数的性质即可求出P、E坐标,进而可用待定系数法求出直线PE的解析式.
(3)此题要分两种情况讨论:①以CM为边,②以CM为对角线;可根据平行四边形的性质得出Q点的纵坐标,代入抛物线的解析式中即可求出Q点坐标.
此题考查了二次函数解析式的确定、图形面积的求法、平行四边形的判定和性质等知识.综合性强,能力要求较高.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.
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.