内容正文:
专题(五) 二次函数与几何图形综合题
类型一 三角形与二次函数
1.如图,在坐标系xOy 中,△ABC 是等腰直角三角形,
∠BAC=90°,A(1,0),B(0,2),抛物线y=
1
2
x2 +
bx-2的图象过点C.求抛物线的表达式.
解:过点C 作CD⊥x 轴于点 D,
则 ∠CAD + ∠ACD = 90°.∵
∠OBA+∠OAB=90°,∠OAB+
∠CAD = 90°, ∴ ∠OAB =
∠ACD, ∠OBA = ∠CAD.∵ 在
△AOB 与 △CDA 中, ∠OAB = ∠ACD,AB =AC,
∠OBA=∠CAD,∴△AOB≌△CDA(A.S.A.),∴CD=
OA=1,AD=OB=2,∴OD=OA+AD=3,∴C(3,1).
∵点C(3,1)在抛物线上,∴1=
1
2
×9+3b-2,解得b=
-
1
2
,∴抛物线的表达式为y=
1
2
x2-
1
2
x-2.
2.(2018宿迁)如图,在平面直角坐标系中,二次函数
y=(x-a)(x-3)(0<a<3)的图象与x 轴交于点
A、B(点 A 在点B 的左侧),与y 轴交于点D,过其
顶点C 作直线CP⊥x 轴,垂足为 P,连结 AD、BC.
(1)求点 A、B、D 的坐标;
(2)若△AOD 与△BPC 相似,求a 的值.
解:(1)∵y=(x-a)(x-3)(0<a
<3),∴A(a,0),B(3,0).当x=0
时,y=3a,∴D(0,3a).
(2)易知C(
3+a
2
,-(
3-a
2
)2),PB
=3-
3+a
2
,PC=(
3-a
2
)2,
①若△AOD∽△BPC 时,则
AO
BP
=
DO
CP
,即 a
3-
3+a
2
=
3a
(3-a
2
)2
,解得a=±3(舍去);
②若△AOD∽△CPB 时,则
AO
CP
=
DO
PB
,即 a
(3-a
2
)2
=
3a
3-
3+a
2
,解得a=3(舍去)或a=
7
3
,∴a 的值是
7
3
.
3.(2018资阳)已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c 与
坐标轴分别交于点A(0,6)、B(6,0)、C(-2,0),点
P 是线段AB 上方抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)当点 P 运动到什么位置时,△PAB 的面积有最
大值?
(3)过点 P 作x 轴的垂线,交线段 AB 于点D,再过
点 P 作PE∥x 轴交抛物线于点E,连结 DE,请
问是否存在点 P 使 △PDE 为等腰直角三角形?
若存在,求出点 P 的坐标;若不存在,说明理由.
解:(1)设抛物线的表达式为y=
a(x-6)(x+2),将点A(0,6)代
入,得 -12a=6,解 得a= -
1
2
,
∴抛物线表达式为y=-
1
2
x2+
2x+6.
(2)如图①,过点P 作PM ⊥OB 于点 M ,交AB 于点
N,作AG ⊥PM 于 点G, 易 得 直 线 AB 的 表 达 式 为
y=-x+6,设P(t,-
1
2
t2+2t+6),其中0<t<6,则N
(t,-t+6),∴PN =PM -MN = -
1
2
t2 +2t+6-
(-t+6)= -
1
2
t2+3t,∴S△PAB =S△PAN +S△PBN =
1
2
PNAG+
1
2
PN BM =
1
2
PN (AG+BM )=
1
2
PNOB=
1
2
×(-
1
2
t2+3t)×6=-
3
2
t2+9t=
-
3
2
(t-3)2+
27
2
,∴当t=3时,即P 为(3,
15
2
),△PAB
的面积有最大值.
(3)如图 ②,若 △PDE 为等腰直角三角形,则 PD =
PE,设P 的横坐 标 为a,∴PD = -
1
2
a2 +2a+6-
(-a+6)=-
1
2
a2+3a,PE=2|2-a|,∴-
1
2
a2+
3a=2|2-a|,解得a=4或a=5- 17,∴P(4,6)
或P(5- 17,3 17-5).
图① 图②
92
第26章
类型二 平行四边形与二次函数
4