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压轴专练七 二次函数与几何综合
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1. (2023自贡)如图,抛物线y=- x2+bx+4与x轴交于A(-3,0),B两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线解析式及B,C两点的坐标;
∴- ×(-3)2-3b+4=0,
解得b=-
解:∵抛物线y=- x2+bx+4与x轴交于点A(-3,0),
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当x=0时,y=4,
∴C(0,4).
解得x1=-3,x2=1.
∴B(1,0);
∴抛物线解析式为y=-
当y=0时,0=-
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(2)以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形,求点D的坐标;
解:∵点A(-3,0),B(1,0),C(0,4),
设D(m,n),
以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形,
解得m=-2,n=-4,
∴D(-2,-4);
当AB为对角线时,
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解得m=-4,n=4,
∴D(-4,4);
解得m=4,n=4,
∴D(4,4).
当AC为对角线时,
当BC为对角线时,
综上所述,以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形,D(-2,-4)或(-4,4)或(4,4);
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(3)该抛物线对称轴上是否存在点E,使得∠ACE=45°?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
如图,作AG⊥CE交于点G,F为AC的中点,连接GO,GF,
解:存在.
∵∠ACE=45°,
∴△AGC是等腰直角三角形.
∴点A,O,C,G在⊙F上.
∵A(-3,0),C(0,4),
∴F
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∵∠AOG=∠ACG=45°,
∴点G在y=-x上,
设点G(t,-t),
则GF2=
解得t1=- ,t2=0(舍去).
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设直线CG的解析式为y=kx+4.
∵A(-3,0),B(1,0),
∴
解得k=
∴直线CG的解析式为y= x+4.
∴点G
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∴抛物线对称轴为直线x=
当x=-1时,
∴E
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2.(2023泸州)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+2x+c与坐标轴分别相交于A,B,C(0,6)三点,其对称轴为直线x=2.
(1)求该抛物线的解析式;
解:根据抛物线的对称轴为直线x=2,
将点C(0,6)代入抛物线可得6=c,
得
∴该抛物线的解析式为y=- x2+2x+6;
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(2)F是该抛物线上位于第一象限的一个动点,直线AF分别与y轴、直线BC交于点D,E.
①当CD=CE时,求CD的长;
解得x1=6,x2=-2.
∴A(-2,0),B(6,0).
设CB的解析式为y=kx+b,
将点C(0,6),B(6,0)代入y=kx+b,
解:①当y=0时,得0=- x2+2x+6,
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∴CB的解析式为y=-x+6.
设CD=a,则D(0,6-a),
设AD的解析式为y=k1x+b1,
将点D(0,6-a),A(-2,0)代入y=k1x+b1,
得
解得
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得
解得
∴AD的解析式为y=
联立方程
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解得
根据CD=CE,
得a=
解得a1=8-2
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∵F是该抛物线上位于第一象限的一个动点,
∴点D在y轴正半轴,
∴a<6.
经检验,a1=8-2
∴a=8-2
即CD的长为8-2
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②若△CAD,△CDE,△CEF的面积分别为S1,S2,S3,且满足S1+S3=2S2,求点F的坐标.
解:②如图,过点E,F分别作AB的垂线段,交AB于点G,H,过点D作EG的垂线段,交EG于点I,
∵S1+S3=2S2,
∴AD+EF=2DE.
∴
设点F
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∵EG⊥AB,FH⊥AB,
∴EG∥FH.
∴∠DEI=∠AFH.
∵DI⊥EG,
∴∠DIE=90°.
则AH=h+2,
∴△DEI∽△AFH.
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设AF的解析式为y=k2x+b2,
∴DI=
即点I的横坐标为
EI=
将点A(-2,0),F
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∴D(0,-h+6),即DO=-h+6.
∵∠DOG=90°,
∴四边形DOGI是矩形.
∴IG=DO=-h+6.
得
∴AF的解析式为y=
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解得h1=4,h2=-4<0(舍去).
∴F(4,6).
∴EG=EI+IG=-
即E
将点E
得
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3.(2023山西)如图,二次函数y=-x2+4x的图象与x轴的正半轴交于点A,经过点A的直线与该函数图象交于点B(1,3),与y轴交于点C.
(1)求直线AB的函数表达式及点C的坐标;
解:由y=-x2+4x得,
当y=0时,-x2+4x=0.
解得x1=0,x2=4.
∵点A在x轴正半轴上,
∴点A的坐标为(4,0).
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设直线AB的函数表达式为y=kx+b(k≠0).
将A,B两点分别代入y=kx+b,
∴直线AB的函数表达式为y=-x+4.
将x=0代入y=-x+4,得y=4.
∴点C的坐标为(0,4);
得
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(2)P是第一象限内二次函数图象上的一个动点,过点P作直线PE⊥x轴于点E,与直线AB交