内容正文:
二阶
重难专题突破练
专题1二次函数与几何图形结合
类型刀线段、面积问题
.S四边形m=S△D十SAD十S△U
1.[2024通辽]如图,在平面直角坐标系中,直线y=
20A0D+20D·m+20C…
2十3与x轴y轴分别交于点C,D,抛物线
=10.
y=一(x-2)+(k为常数)经过点D且交x
=
+3
轴于A,B两点
(1)求抛物线的表达式:
(x-2)+k
(2)若点P为抛物线的顶点,连接AD,DP,CP,
求四边形ACPD的面积.
第1题答图
x+3
2.[2024凉山州节选]如图,抛物线y=一x2+bx+c
与直线y=x+2相交于A(-2,0),B(3,m)两
点,与x轴相交于另一点C.
(1)求抛物线的解析式:
x-22+A
(2)抛物线上是否存在点M,使△ABM的面积
第1题图
等于△ABC面积的一半?若存在,请直接写出
点M的坐标:若不存在,请说明理由.
解:(1)在y=
3
x+3中,令x=0,得y=3
.D0,3),.0D=3.
抛物线y=一(一2)经过点D(0,3),
10
3=一×(0-2+,解得=4。
第2题图
第2题答图
∴,抛物线的表达式为
解:(1)将B(3,m)代入y=x+2,得m=5,
y=1x-2)+4=
x+x+3.
.B(3,5).
把A(-2,0),B(3,5)代入y=-x+bx+c,
(2)如答图,连接()P.
-4-2b十c=0,
6=2,
令y=一》十3=0,解得x=2,
得
解得
-9+3b+c=5,
c=8,
.C2,0),(C=2
∴.抛物线的解析式为y=一x2十2x十8.
(2)抛物线上存在点M,使△ABM的面积等于
令y=
1x+x+3=0,
△ABC面积的一半
解得x1=6或x=一2,
如答图,过点M作MK∥y轴交直线AB于点
∴.A(-2,0),0A=2
K,连接BC,BM
令y=-x2+2.x十8=0,
由y=一(x-2}+4可得抛物线项点P的坐
解得x1=一2或x=4,
标为(2,4),
∴.A(-2,0),C(4,0),.AC=6.
108
B3,5,∴Sam=号AC·%=5
∴,抛物线的顶点F的坐标为(1,一4),抛物线的
对称轴为直线x=1.
设Mm,一m+2m+8),则K(m,m十2),
当x=0时,y=-3,.C(0,-3)
.MK=-m2+2m+8-(m+2)
设直线BC的解析式为y=m.x十u(1≠0),
=一m+m+6,
将B(3,0),C(0,-3)代入,
SANM=
2WMK·-
5
2
一㎡十m十6
得
8m十”-0·解得m=
,△ABM的面积等于△ABC面积的一半,
n=-3,
n=-3,
∴2-m+m+61=2×15,
∴,直线BC的解析式为y=x一3.
当x=1时,y=1-3=-2,.E(1,-2),
.一m十m十6=3或-m2十m十6=-3,
.EF=|-2-(-4)=2
解得m=1±,⑧或m=1生y37
(3)存在满足SaPM#=6的点P
2
2
A(-1,0),B(3,0),AB=13-(-1)1=4。
·点M的坐标为(1+,⑧,士国
)或
设点P的坐标为(1,1一2一3)
,1)或(中,
5w=6,2×4X-21-31=6,
2
2
即12-3=3或1-21-3=-3,
或,7,1,37)
解得1=1-7,-1十/7,4=0,4=2,
2
2
3.[2022青海,27]如图①,抛物线y=x+bu+c与x
存在满足S=6的点P,点P的坐标为
轴交于A(一1.0),B(3,0)两点,与y轴交于点C
17,3)或(17,3)或(0,-3)或(2,-3).
(1)求该抛物线的解析式;
类型见与特殊三角形结合
(2)若点E是抛物线的对称轴与直线BC的交
1.[2023青海,24]如图,二次函数y=一x2+bx+c
点,点F是抛物线的顶点,求EF的长;
的图象与x轴相交于点A和点C(1,0),交y轴
(3)设点P是(1)中抛物线上的一个动点,是否
于点B(0,3).
存在满足S△AB=6的点P?如果存在,请求出
(1)求此二次函数的解析式;
点P的坐标:若不存在,请说明理由(请在图②
(2)设二次函数图象的顶点为P,对称轴与x轴
中探讨)
交于点Q,求四边形AOBP的面积(请在图①中
探索)
(3)二次函数图象的对称轴上是否存在点M,使
得△AMB是以AB为底边的等腰三角形?若
B
存在,请求出满足条件的点M的坐标;若不存
在,请说明理由(请在图②中探索).
图①
图②
第3题图
解:(1)将A(一1,0),B(3,0)分别代入y=x+
bx+e:
1-b+c=0,
b=-2,
图①
图②
得
9+3b+c=0,
解得
c=-3,
第1题图
,该抛物线的解析式为y=x2一2x一3.
-1十b+c=0,
b=一2,
解:(1)由题意得
(2),抛物线的解析式为
c=3,
c=3,
y=x2-2x-3=(x-1)8-4,
.此二次函数的解析式为y=一x2一2x十3.
109
(2)如答图,连接OP
y=-x2-2.x+3=-(x+1)+4,
令x=0,则y=-2+号-4,C0,小
.P(-1,4),∴.PQ=4,0Q=1
令y=一
-+
0,
令y=-x2-2r+3=0,解得x1=1,x2=-3,
解得1=4,x2=-2,.A(-2,0)
.A(-3,0),.0A=3,
(2)存在点P,使△BCP是直角三角形
:∴.S四边影w=SP十S△r
由(1)知抛物线的对称轴为直线x=1.
-20A·PQ+20B:0Q
设P(1,n)
B(4,0),C(0,4)
∴.BC=4°+4'=32,BP=(4-1)P+n,
(3)存在点M,使得△AMB是以AB为底边的
PC=12+(n-4)
等腰三角形.设M(一1,m).
当∠BCP=90时,BP=BC+PC,
当AM=BMF时,
.(4-1)+n2=32+12+(n一4),
[(-3)-(-1)]3+(0-m)2=(-1=0)
解得5,.P(1,5)
(m-3),
当∠CBP=90时,PC=BC+BP
解得m=1,.M(-1,1)
∴.1(-4)=32+(4-1)”+7.
解得1=一5,P1,一3)
当∠BPC=90时,BC=BP+PC,
.32=(4-1)+7+1+(-4),
解得=2十v7或14=2-√7,
P(1,2+7)或P(1,2-/7)
第1题答图
综上所述,点P的坐标为(1,5)或(1,一3)或(1,
2.平面直角坐标系中,抛物线y=a(x一1)+号与
2+/7)或(1,2-7).
类型③与相似三角形结合
x轴交于A,B(4,0)两点,与y轴交于点C.
1.如图.二次函数y=a.x2+bx十3的图象与x轴
(1)求抛物线的表达式,并直接写出点A,C的
交于A(1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,
坐标:
(1)求该二次函数的表达式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使
(2)连接AC,P为第一象限内抛物线上一点,过
△BCP是直角三角形?若存在,请求出点P的
点P作PD⊥x轴于点D,连接PA,是否存在
坐标:若不存在,请说明理由。
点P,使得△PDA与△COA相似?若存在,请
求出满足条件的点P的坐标,若不存在,请说明
理由
A/0
B
第2题图
AODB主
解:)将B队4,0)代入y=a(一小+号,得
第1题图
0=9u+号,解得a=一2
解:(1)把A(-1,0),B(3,0)代入y=a.x2+h+3,
a-b+3=0,
∴.抛物线的表达式为y=一
得9u十36+3=0
架”
110
.该二次函数的表达式为y=一x2十2x十3.
由抛物线的表达式得其对称轴为直线x一1,
(2)存在点P,使△PDA与△COA相似
∴.PQ=m-1,Q日=-m+2+3.
设P(m,-m+2m十3).
在Rt△B(OC中,tan∠CBO=3,
A(-1,0),∴.OA=1.
当以点P,Q,H为顶点的三角形与△BC相似时,
令x=0,则y=3,
tam∠QPH=3或3
.C(0,3),.(0C=3.
:PDLx轴,P为第一象限内抛物线上一点,
即tan∠QPH=
QH
PQ
_m+2m士3=3或号
m-1
∴.m>0,0D=m,PD=-m+2m+3,
∴.AD=OA+OD=m+1.
解得m=一3舍去)或2或5西(舍去】
6
△PDA与△C()A相似
OAAD OA PD
或5+145
“C=PD或CAD
6
m十1
-m2m+3或号
一m+2十3
点P的坐标为2,3)或(5+西,而-).
6
18
m十1
类型④角度问题
解得m=0,m=一1,m=号
1.如图,抛物线y=a.x2+5ax十b经过点D(-1,
,m>0,m=
一5),且交x轴于A(一6,0),B两点(点A在点
3
B的左侧),交y轴于点C.
满足条件的点P的坐标为
(1)求抛物线的解析式:
2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=一x+
(②)将原抛物线沿射线CA方向平移个单位
2x十3与x轴交于A,B两点(点A在点B的右
长度,在平移后的抛物线上存在点G,使得
侧),与y轴交于点C.
∠CAG=45°,请写出所有符合条件的点G的横
(1)求点A,B,C的坐标:
坐标,并写出其中一个的求解过程
(2)连接BC,抛物线的对称轴1交x轴于点H,
请问在对称轴右侧第一象限的抛物线上是否存
在点P,当PQ⊥l于点Q时,以点P,Q,H为顶
点的三角形与△BOC相似(包含全等)?若存
在,请求出所有符合条件的点P的坐标:若不存
在,请说明理由.
第1题图
第1题答图
第2题图
第2题答图
解:(1)令x=0,得y=3,.C(0,3).
解:(1)由题意得
a-5a+b=-5,
36a-30u+b=0,
令y=一x十2x十3=0,解得x=3或-1,
A(3,0),B(-1,0
解得
(2)存在点P,使得以点P,Q,H为顶点的三角
b=-3,
形与△BOC相似(包含全等).
设P(m,一m2+2m+3),
∴抛物线的解析式为)y一十号一3
111
(2)原抛物线沿射线CA方向平移5个单位长
将C(0,-3)代入得a-4=-3,解得a=1,
∴,抛物线的解析式为y=(x一J)一4.
度,相当于将抛物线向左平移1个单位、向上平
(2)如答图①,当点P在x轴上方抛物线上时,
移)个单位,则新抛物线的表达式为y=号+
记CP与x轴交于点M.
令y=(x-1)-4=0,
+20
7
解得x=3或x=一1,
如答图,当点G在x轴下方时,
∴A(-1,0),B(3,0)
∴.AO=1,B0=3.
设直线AG交y轴于点N,过点N作NT⊥AC
于点T,
C(0,-3),.0C=3,(0C=0B
又∠B0C=90,
由点A(-6,0),C(0,-3)的坐标得AC=3√/5
∴△BC为等腰直角三角形,
,∠ACO=∠TCN,∴.tan∠ACO=tan∠TCN
∴.∠BO=45,
在△ACN中,∠CAN=45°,AC=3,5
∴.∠PCB+∠OCM=45,
设CT=x,则NT=2
∠ACO+∠PCB=45°,
NT=AT,.2x=x十35,解得x=35
.∠ACO=∠CM
.CN=5x=15,.N(0,-18).
又.∠C0A=∠COM=90°,CO=C0,
由点A,N的坐标得直线AV的表达式为y
.△COA≌△COMLASA),∴.OM=OA=1,
-3x-18,②
∴.M1,0
联立①②,解得x=一13十2
由C(0,一3),M1,0)得直线CM的解析式为
不合题意的值
=3.x3别
已舍去):
令3.x-3=(x-1)-4,
当点G在x轴上方时
解得x=5或x=0(舍去),.P(5,12).
同理可得直线AG的表达式为y=3十2,圆
如答图②,当点P在x轴下方抛物线上,过点P
作PN⊥y轴于点N:
联立①③,解得.x=一19士16丽
不合题意的值
:∠ACO+∠PCB=45°,∠OCB=45,
∴.∠ACP=∠AC0H∠PCB+∠OCB=90°,
已舍去):
∴.∠ACOH∠PCN=∠CPN+∠PCN,
综上所述,符合条件的点G的横坐标为
.∠ACO=∠CPN,
-18四或19+460
tan∠ACO=tan∠CPN
2
6
2.如图,抛物线的顶点为(1,一4),抛物线与y轴
0祭号
31
交于点C(0,一3),与x轴交于A,B两点(A在
设P(m,m-2m-3),.m-2m=
B左侧).
m
3
(1)求抛物线的解析式:
解得m=号或m=0(舍去),P一
(2)P为抛物线上一点,且满足∠ACO十∠PCB
45°,求点P的坐标.
综上所述,点P的坐标为(5,12)或(,20)
第2题图
图①
图
解:(1)设抛物线的解析式为y=4(x一1)一4,
第2题答图
112