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专题10 二次函数中的特殊角问题
1.已知点C为抛物线的顶点.
(1)直接写出点C的坐标为 ;
(2)若抛物线经过点.
①直接写出抛物线解析式为: ;
②如图1,点B,以为底的等腰交抛物线于点P,将点P绕原点O顺时针旋转到,求的坐标;
(3)如图2,过抛物线上一点M作直线l平行于y轴,直线交抛物线另一点于E,交直线l于点D,过M作轴,交抛物线于另一点N,过E作于点F.若点M的横坐标为,试探究与之间的数量关系并说明理由.
【答案】(1)
(2)①;②的坐标为;
(3).理由见解析
【分析】(1)根据抛物线的解析式直接写出顶点坐标即可;
(2)①把点代入,即可求解;
②利用等腰直角三角形的性质求得A的坐标,利用待定系数法求得直线的解析式,再求得点P的坐标,过点作轴于点H,证明,据此即可求解;
(3)先后求得点M、D、E、F的坐标,据此求解即可.
【详解】(1)解:抛物线的顶点坐标为,
故答案为:;
(2)解:①点代入得,,
解得,
∴抛物线解析式为:;
故答案为:;
②过点A作轴于点G,
∵B,
∴,
∵是以等腰直角三角形,
∴,
∴A,
设直线的解析式为,
∴,
∴,
∴直线的解析式为,
联立得,解得或(舍去),
∴P,
过点作轴于点H,
由题意得,,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∵A,P,
∴,,
∴的坐标为;
(3)解:.理由如下:
∵C,
设直线的解析式为,
∵点M的横坐标为,且点M在抛物线上,
∴点M的坐标为,
∴点D的横坐标为,且点D在直线上,
∴点D的坐标为,
解方程得或,
∴点E的坐标为,
∴点F的坐标为,
∴,
,
∴.
【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,一次函数的性质,待定系数法,等腰直角三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.
2.抛物线y=ax2+4(a≠0)与x轴交于A,B两点(A点在B点的左侧),AB=4,点P(2,1)位于第一象限.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M在抛物线上,且使∠MAP=45°,求点M的坐标;
(3)将(1)中的抛物线平移,使它的顶点在直线y=x+4上移动,当平移后的抛物线与线段AP只有一个公共点时,求抛物线顶点横坐标t的取值范围.
【答案】(1);
(2)点M的坐标为或;
(3)(3)抛物线顶点横坐标t的取值范围为-3≤t<0或 .
【分析】(1)根据抛物线关于轴对称,,得,,用待定系数法即得抛物线的解析式是;
(2)当在上方时,过作交直线于,作直线,过作于,根据,,可推得,得到,设直线为,待定系数法得直线为,从而解得,;当在下方时,过作交直线于,过作KG//x轴,过作于,过作于,同理可得,;
(3)由平移后顶点在直线上,设平移后的抛物线为,把代入得:,解得或,结合函数图象可得,把代入得:,解得或,结合函数图象可得:.
(1)
解:抛物线关于轴对称,,
,,
把代入得:,
,
抛物线的解析式是;
(2)
当在上方时,过作交直线于,作直线,过作于,如图:
,,
是等腰直角三角形,
,,
,,
,
,
,,
,,,
,,
,
设直线为,
,
解得,
直线为,
由得:(点横坐标,舍去),,
当时,,
,;
当在下方时,过作交直线于,过作轴,过作于,过作于,如图:
同理可得,
,,
,
设直线为,将,代入得:
,解得,
直线为,
由得(舍去)或,
,;
综上所述,点的坐标为,或,;
(3)
平移后顶点在直线上,
设平移后的抛物线顶点为,则平移后的抛物线为,
把代入得:,解得或,如图:
结合函数图象可得,
把代入得:,解得或,如图:
结合函数图象可得:,
综上所述,抛物线顶点横坐标的取值范围为或.
【点睛】本题考查二次函数综合应用,涉及待定系数法、三角形全等的判定与性质等知识,还考查了数形结合、分类等数学思想,解题的关键是作辅助线,构造全等三角形解决问题.
3.如图,二次函数的图象交x轴于点A、点B,其中点B的坐标为,点C的坐标为,过点A、C的直线交二次函数的图象于点D.
(1)求二次函数和直线的函数表达式;
(2)连接,则的面积为________;
(3)在y轴上确定点Q,使得,点Q的坐标为________;
(4)点M是抛物线上一点,点N为平面上一点,是否存在这样的点N,使得以点A、点D、点M、点N为顶点的四边形是以为边的矩形?若存在,请你直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)6
(3)或
(4)存在,或
【分析】(1)把B点坐标代入函数解析式即可求出二次函数解析式,求出A点坐标后即可求出AC解析式;
(2)先求出D点坐标,再用公式法求的面积;
(3)当Q在正半轴时,根据C点坐标可得,根据二次函数对称性结合可得,即