内容正文:
数 学
甘 肃
第二部分 题型透析
题型十四 二次函数的综合
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类型一 线段问题
(2022济南)抛物线y=ax2+x-6与x轴交于A(t,0),B(8,0)两点,与y轴交于点C,直线y=kx-6经过点B.点P在抛物线上,设点P的横坐标为m.
(1)求抛物线的解析式和t,k的值.
解:(1)将B(8,0)代入y=ax2+x-6,得64a+22-6=0.解得a=-
.∴抛物线的解析式为y=-x2+x-6.将A(t,0)代入y=-x2+x-
6,得-t2+t-6=0.解得t1=3,t2=8(与点B重合,舍去).∴t=3.将B
(8,0)代入y=kx-6,得8k-6=0.解得k=.
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(2)如图①,连接AC,AP,PC,若△APC是以CP为斜边的直角三角形,求点P的坐标.
解:(1)将B(8,0)代入y=ax2+x-6,得64a+22-6=0.解得a=-.∴抛物线的解析式为y=-x2+x-6.将A(t,0)代入y=-x2+x-6,得-t2+t-6=0.解得t1=3,t2=8(与点B重合,舍去).∴t=3.将B(8,0)代入y=kx-6,得8k-6=0.解得k=.
(2)如图①,作PM⊥x轴于点M.∵点P的横坐标为m,∴P.
∴PM=m2-m+6,AM=m-3.在Rt△COA和Rt△AMP中,∵∠OAC+∠PAM=90°,∠MPA+∠PAM=90°,∴∠OAC=∠MPA.
∴△COA∽△AMP.∴=,即OA·MA=OC·MP.∴3(m-3)=6.解得m1=3(与点A重合,舍去),m2=10.
∴点P的坐标为.
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(3)如图②,若点P在直线BC上方的抛物线上,过点P作PQ⊥BC,垂足为Q,求CQ+PQ的最大值.
解:如图②,作PN⊥x轴交BC于点N,过点N作NE⊥y轴于点E,∴点N的坐标为.∴PN=-m2+m-6-=-m2+2m.易证△PQN∽△BOC,得==.∵OB=8,OC=6,∴由勾股定理易得BC=10,
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∴QN=PN,PQ=PN.易证△CNE∽△CBO,∴CN=EN=m.∴CQ+PQ=CN+NQ+PQ=CN+PN.∴CQ+PQ=m-m2+2m=-m2+m=-+.
∵-<0,∴当m=时,CQ+PQ取最大值,最大值是.
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(2022省卷)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=(x+3)(x-a)与x轴交于A,B(4,0)两点,点C在y轴上,且OC=OB,D,E分别是线段AC,AB上的动点(点D,E不与点A,B,C重合).
(1)求此抛物线的解析式.
解:(1)∵抛物线y=(x+3)(x-a)与x轴交于A,B(4,0)两点,∴(4+3)(4-a)=0.解得a=4.∴y=(x+3)(x-4)=x2-x-3,即此抛物线的解析式为y=x2-x-3.
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(2)连接DE并延长交抛物线于点P,当DE⊥x轴,且AE=1时,求DP的长.
(2)在y=(x+3)(x-4)中,令y=0,得x=-3或4,∴A(-3,0),OA=3.∵OC=OB=4,∴C(0,4).∵AE⊥x轴,∴DE∥CO.∴∠ACO=∠ADE.∵AE=1,∴DE=AE·tan∠CAO=AE·=,OE=OA-AE=2.∴E(-2,0).∴xP=xD=xE=-2.∴yP=-.∴PE=.∴DP=DE+PE=.
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(3)连接BD.
①如图2,将△BCD沿x轴翻折得到△BFG,当点G在抛物线上时,求点G的坐标;
②如图3,连接CE,当CD=AE时,求BD+CE的最小值.
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解:①∵A(-3,0),C(0,4),∴直线AC的解析式为y=x+4.
设点D的横坐标为m,则D.∵将△BCD沿x轴翻折得到△BFG,
∴G.∵点G在抛物线y=x2-x-3上,∴m2-m-3=-m-4.解得m1=-,m2=-3(舍去).此时-m-4=-.∴点G的坐标为.
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②如图3,过点C作CF∥x轴,使得CF=AC,连接BF,DF,作BG⊥FC交FC的延长线于点G.
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∴∠FCD=∠CAE.又CD=AE,CF=AC,∴△FCD≌△CAE.∴FD=CE.∴F,D,B三点共线时BD+CE=BD+FD取最小值,最小值为BF的长.∵OA=3,OC=4,∴由勾股定理易得AC=5.∴FG=FC+CG=5+4=9,BG=4.∴BF的长为=.∴BD+CE的最小值为.
∴∠FCD=∠CAE.又CD=AE,CF=AC,∴△FCD≌△CAE.∴FD=
CE.∴F,D,B三点共线时BD+CE=BD+FD取最小值,最小值为BF的
长.∵OA=3,OC=4,∴由勾股定理易得AC=5.∴FG=FC+CG=5+4=
9,BG=4.∴BF的长为=.∴BD+CE的最小值为.
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(2021省卷)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c与坐标轴交于A(0