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小卷12 二次函数综合题
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1.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(-3,0),C(0,4),点B在抛物线上,CB∥x轴,且AB平分∠CAO.
(1)求抛物线的表达式;
(2)线段AB上有一动点P,过点P作y轴的平行线,交抛物线于点Q,求线段PQ的最大值;
(3)抛物线的对称轴上是否存在点M,使△ABM是以AB为直角边的直角三角形?如果存在,求出点M的坐标;如果不存在,说明理由.
2.如图,已知抛物线y=ax2+bx+5(a≠0)与x轴交于点A(-5,0),B(1,0)(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点,连接BD.直线y=-x-经过点A,且与y轴交于点E.
(1)求抛物线的表达式;
(2)N是抛物线上的一点,当△BDN是以DN为腰的等腰三角形时,求点N的坐标;
(3)F为线段AE上的一点,G为线段OA上的一点,连接FG,并延长FG与线段BD交于点H(点H在第一象限).当∠EFG=3∠BAE且HG=2FG时,求出点F的坐标.
3.如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,已知A,B两点坐标分别是A(1,0),B(-4,0),连接AC,BC.
(1)求抛物线的表达式;
(2)将△ABC沿BC所在直线折叠,得到△DBC,点A的对应点D是否落在抛物线的对称轴上?若点D在对称轴上,请求出点D的坐标;若点D不在对称轴上,请说明理由;
(3)若点P是抛物线位于第二象限图象上的一动点,连接AP交BC于点Q,连接BP,△BPQ的面积记为S1,△ABQ的面积记为S2,求的值最大时点P的坐标.
4.如图,抛物线y=ax2-2x+c(a≠0)与x轴交于A,B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,-3),抛物线的顶点为D.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P在抛物线的对称轴上,点Q在x轴上,若以点P,Q,B,C为顶点,BC为边的四边形为平行四边形,请直接写出点P,Q的坐标;
(3)已知点M是x轴上的动点,过点M作x轴的垂线交抛物线于点G,是否存在这样的点M,使得以点A,M,G为顶点的三角形与△BCD相似?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案
1.解:(1)∵A(-3,0),C(0,4),∴OA=3,OC=4.
∵∠AOC=90°,∴AC=5.
∵BC∥AO,AB平分∠CAO,
∴∠CBA=∠BAO=∠CAB,∴BC=AC=5,
∴点B的坐标为(5,4).
将A(-3,0),C(0,4),B(5,4)代入抛物线y=ax2+bx+c得解得
∴抛物线的表达式为y=-x2+x+4.
(2)设直线AB的表达式为y=mx+n.
将A(-3,0),B(5,4)的坐标代入得
解得∴直线AB的表达式为y=x+.
设点Q的坐标为(t,-t2+t+4)(-3≤t≤5),则点P的坐标为(t,t+),
∴PQ=-t2+t+4-(t+)=-t2++=-(t-1)2+.
∵-<0,-3≤t≤5,
∴当t=1时,PQ取到最大值,最大值为,
∴线段PQ的最大值为.
(3)存在.理由如下:
①如图,当∠BAM=90°时,
∵抛物线的对称轴为直线
x=-=-=,
∴xH=xG=xM=.
又∵点G在直线AB上,
∴yG=×+=,∴GH=.
∵∠GHA=∠GAM=90°,
∴∠MAH=90°-∠GAH=∠AGM.
∵∠AHG=∠MHA=90°,
∴△AHG∽△MHA,∴=,
∴=,解得MH=11,
∴点M的坐标为(,-11);
②如图,当∠ABM=90°时,
∵∠BDG=90°,BD=5-=,
DG=4-=,
∴BG==
=.
同理AG=.
∵∠AGH=∠MGB,∠AHG=∠MBG=90°,
∴△AGH∽△MGB,∴=,
∴=,解得MG=,
∴MH=MG+GH=+=9,∴点M的坐标为(,9).
综上所述,符合要求的点M的坐标为(,-11)和(,9).
2.解:(1)将(-5,0),(1,0)代入y=ax2+bx+5(a≠0)得
解得
∴抛物线的表达式为y=-x2-4x+5.
(2)由表达式得顶点D(-2,9).
①当DB=DN时,根据抛物线对称性得点A与点N重合,∴N1(-5,0);
②当DN=BN时,如图,点N在BD的垂直平分线上,
BD的垂直平分线交BD于点I,交x轴于点Q,BD与y轴交于点K.
将点D,B的坐标代入表达式得yDB=-3x+3,
∴OK=3,OB=1,∴BK=.
∵∠KBO+∠OKB=90°,∠KBO+∠IQB=90°,
∴∠IQB=∠OKB.
在Rt△OKB中,sin∠OKB==,
∴sin∠IQB===.
∵点I是BD的中点,BD==3,
∴BI=,∴BQ=15,∴Q(-14,0),I(-,).
设yQI=ex+n.
将点Q,I的坐标代入得解得