内容正文:
抛物线与几何定值【题集A】
1.如图,边长为8的正方形OABC的两边在坐标轴上,以点C为顶点的抛物线经过点A,点P是抛物线
上点A、C间的一个动点(含端点),过点P作PFLBC于点F.点D、的坐标分别为(O,6),
(-4,0),连接PD,PE,DE
B
B
F
D
E
备用图
(1)请直接写出抛物线的解析式.
(2)小明探究点P的位置发现:当点P与点A或点C重合时,PD与PF的差为定值.进而猜想:对
于任意一点P,PD与PF的差为定值.请你判断该猜想是否正确,并说明理由
(3)小明进一步探究得出结论:若将“使△PD的面积为整数”的点P记作“好点”,则存在多
个“好点”,且使△PD的周长最小的点P也是一个“好点”.请直接写出所有“好点”的
个数,并求出△PD的周长最小时“好点”的坐标
【答案】(1)地物线解析式为y=-
0+8
(2)正确.理由见解析
(3)"好点”共有11个,且△PD的周长最小时,"好点”的坐标为(-4,6)
【解析】(1)·.边长为的正方形OABC的两边在坐标轴上,以点C为顶点的抛物线经过点A
·C(0,8),A(-8,0)
设抛物线为y=ax2+c,
l64a+c=0:解得a=-音
则
c=8
c=8
e2+8
故抛物线解折式为y=一
(2)正确.理由如下:
设Pg,日2+8.则PF=8-(82+8)=百2
PD2=(-+6-(5+8
=+0+4=(2+2
2
.PD=
+2
PD-PF=,2+2-82=2
8
∵猜想正确
(3)△PD5积g=-女2-3z+4=-e+驴+18,
由-8≤x≤0,知4≤S≤13
S的整数值有10个.
由函数图象知,当S=12时,对应的“好点”有2个.
.“好点”共有11个
在点p运动时,
D大小不变,
PE与PD的和最小时,△PD的周张最小.
.PD-PF=2,
PD=PF+2
.PE+PD=PE+PF+2.
当P,E,F三点共线时,PE+PF最小。
此时P,的横坐标都为一4,
指✉=一代入g=-名女2+8,得影=6,
∴P(-4,6),此时△PD的周张最小,且△PDE的面积为12,点P恰为"好点”·
综上,"好点”共有11个,且△PD的周长最小时,“好点”的坐标为(-4,6)
【标注】【知识点】二次函数与动点问题
2.如图,直线划=-x+3与轴、轴分别交于点B、C,抛物线划=(c一1)2+经过点B、C,并
与轴交于另一点A.
.B
备用图
(1)求此抛物线及直线AC的函数表达式.
(2)垂直于y轴的直线与抛物线交于点P(x1,1),Q(x2,2),与直线BC交于点N(c3,),若
3<1<x2,结合函数的图象,求⑦1十x2十3的取值范围
(3)
2
经过点D(0,1的直线m与射线AC、射线OB分别交于点M、N.当直线m绕点D旋转时,
√10
,2
是否为定值,若是,求出这个值,若不是,说明理由,
【答案】
AM
y49+3
(1)1<1+2+g<2
(2)1
10
2
AM AN
3.
(3)
【解析】
y=-榜值
y
B C
(B3,庫线C(0,3)
与轴、
轴分别交于点、,
(3,0)C庖3)
y=a(x-1)2+k
将
∫4a+k=0代入
a=-1
中
得:
a+k=3
解
k=4
y=-(e-1)2+4=-x2+2x+3
·抛物线的函数表达式
=ba+c(b≠0)
设直线的函数表达式
将,0C03代
y=ba+c中,
「-b+c=0
b=3
得:1c=3
解得:c=3
直线AC的函数表达式为y=3x+3
(2)1=2,
.1+c2=2
当直线经过点Q时,1=花3=0,x2=2,此时1十x3十x2=2:
当直线2经过顶点(1,4)时,,直线BC的解析式为y=一x+3,
8=-1'1=2=1y此时1+3+2=1
当
3<x1<x2
时,直线在直线,与直线,之间(如图1),
(3)设直线1市释洁玖<2
当时,有
y=nx+1(n≠0)
解特0
nx+1=0
点
的巫标瓶
N
3
AN=-1+1=n-1,2
2n
m
n AN=n-Ii
联立直线m与直线AC的函数表达式成方程组,
2
得:
y=nx+1
(y=3x+3解得:
n-3
3m-3'
y=
n-3
2
∴点M的坐标为
3n-3
n-3'n-3/
过点M作MCL轴,垂足为C,如图际,则AG=、2
+1=
n-1
-3
n-3
MG/y轴,
∴.△MAG∽△CAO
.AM AC
AG-AO
=10
AM =V10AG.
.√10√10
1n-3
AM
V10AG=AG
n-1'
√10,
,2.=n-3+2m.=3n-3
AM+AN=n-1+n-1=n-1
3
、D
、
、N
B
图2
【(标注】
【知识点】二次函数与相似三角形结合
3.如图所示,直线:y=3:-3与轴交于点A,与轴交于点B,把△AOB沿y轴翻折,点A落到点
C,抛物线过点B,C和D(3,0)!
(1)求直线BD和抛物线的解析式.
(2)
4
若点M是抛物线上一动,点,是否存在这样的点M使△BDM是以BD为直角边的直角三角
形,若存在,求出点M的坐标:若不存在,请说明理由
(3)若点P
-2,
3)
是对称轴上一点,过点P的任一条与轴不平行的直线与抛物线交于两点N
N2
说明P·NP是否是定值?若是定值,请求出这个定值,若不是,请说明理由.
NiN2
【答案】(1)直线BD的解析式为y=一x-3,抛物线的解析式为=-x2-4x一3.
(2)M的坐标为(-2,1)或(-5,-8):
(3)是定值,定值为
4
【解析】(1)“y=3x-3与轴交于点A:与轴交于点B
4L,0y'B0,-3》设直线BD的解折武为y=位+b
把BD两点坐标带入,
了-3k+b=0,解得∫k=-1,
1b=-3
1b=-3
·直线的解析式
BD
抛物线经过点
y=-x-3
设抛物线的解折3,0)C-1,0)
把点
代入得=a(+1)(+3)
抛橱的解折式为a=一1
(2)当
吨=-x2-4x-3
.'∠MDB=90
直绒ML的解析式为
直线BD的解析式为,=二x一3
由DM
y±x+3
解得=父+3或
y=-x2-4x-3
点了的唑标为了x=2
当(y=0
的,=1
M
,1的解析式为
首线BD时解式为
由BMLBD
B解得
域-心-3
BM
点的标为
y=正述
坐标咨
或
=01
(3)理电=x2-4如-3
y=-31g=-8
设过谏
(的直练为
M
(-2,1)(-5,-8)
则
P-2
y=ka+b
}-2k+6Ma)e购)
5
b-2+
过点P线为g=起+2张+
由g=@十2+是,得到2十k+4z+2k+5=0,
ly=-x2-4-3
4
+=-k-4购=2k+
=a+2张+物=+2k+
3
·班-2=k(c1-2)
MM=√(色1-22+(-h=V1+2.V(e1-22=√1+2,Ve1+22-412=1+
又
MP-e+2驴+a-是=Va+球+a1+2=V+.Va+r
同理可得N2P=√1+2.√(2+2)2,
MP.P=a+的Va+2rea+29-a+的√(2k+5-2-8+°=+的
NP.NoP_1
NiN2
【标注】【知识点】二次函数与动点问题
4.抛物线划=x2-2mx-3m2(m>0)与轴交于A,B两点,A点在B点左边,与轴交于C点,
顶点为M:
(1)当m=1时,求点A,B,M坐标.
(2)如图(1)的条件下,若P为抛物线上一个动点,以AP为斜边的等腰直角三角形的直角顶点
Q在对称轴上,(A,P,Q按顺时针方向排列),求P点坐标.
6
图1
(3)如图2,若一次函数蜘=kc十过B点且与抛物线只有一个公共点,平移直线划=kx+b,使
其过抛物线的顶点M,与抛物线另一个交点为D与轴交于F点,当m变化时,求证:
DF:MF是定值.
图2
【答案】(1)A(-1,0),B(3,0),(1,-4)
(2)点坐标为(3,0)或(-2,5).
(3)证明见解析,
【解析】(1)当m=1时,抛物线解析式为y=2-2c-3,
当y=0时,x2-2x-3=0,解得1=-1,x2=3,则4(-1,0),B(3,0)
…y=(e-1)2-4,
M点坐标为(1,-4)
(2)抛物线的对称轴为直线=1,直线=1交轴于V,设P(化,t-2t-3),Q(1,a),
作PHL直线=1于点H,如图,
B
图1
△APQ为等腰直角三角形,
:PQ=AQ.∠AQP=90
.∠AQH+∠AQN=90°,∠AQN+∠QAN=90°,
∴.∠PQH=∠QAN,
在△PQH和△QAN中
I∠PHQ=∠ANQ
∠PQH=∠QAN,
PQ=QA
△PQH△QAN
H=AN'PH=QN'
即
-2t-3-0=21-t=0
容2t-3-(1-利弱
点标谢-6或0
=3t2=-2
(3)P
(3,0)(-2,5)
则
当=x2时2mx-3m2=(z-m)2,解辑2M(m,-4m2),则
把y=0代识-2mc-3绿2=0
31解得mx2=3m
B(3m0)
则直练m0)
y的解标或表魂十b=0
b=-3mk
y=kx+b
y=ka-3mk
E
2.
2
P
·.一次函数y=kx一3mk与抛物线只有一个公共点
方程x2-2mx-3m2=kz-3mk有相等的实数解,
方程整理为x2-(2m+)x-3m2+3mk=0,
·△=(2m+k)2-4(-3m2+3mk)=0:
.·k=4m
·一次函数=kz+b表示为y=4mx-12m2
设直线划=kc十b平移后的解析式为y=4mx十n,
把M(m,-4m2)代入得_-4m2=-4m2+n,解得n=-8m2,
即经过点的直线解析式为y=4mx-8m2,
当y=0时,4mz-8m2=0,解得r=2m则F(2m,0.
解方程组y=22-2mc-3m
得x=n
-4m1mD(5m,12m)
或x=5m
y=4mx-8m2
作AG⊥x轴于E,MG/x轴,它们相交于点G,如图2
.EF//MG,
DE DE
12m2
FM EG 4m2
=3
【标注】
【知识点】动直线(线段)与定抛物线交点问题
5.抛物线划=ax2+c与轴交于A、B两点,顶点为C,点P为抛物线上,且位于轴下方.
(1)如图,若P(1,-3).B(4,0)
A
①求该抛物线的解析式
②若D是抛物线上一点,满足∠DPO=∠POB,求点D的坐标
OE+OF
(2)如图,已知直线PA、PB与轴分别交于E、F两点.当点P运动时,
OC
是否为定
值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由
E
F
①
9
【答案】
y=
5
1)01-3)46
20E+OF或
(2)
OC
是定值,等于.
【解析】
OP(1,-3)B(4,0)y=ax2+c
(∫64将c=0
代入
得
la+c=-3
1
a=
解得
16
c=-
5
抛物线的解析式为:
5
方法一:
由
LDPO=ZPOBDP//OB
得
D与P关于对称,P(1,-3得D(-1,-3)
如图,:名侧,即图中D2,则∠D2P0=∠POB,
延长PD2交轴于Q
B
D
DC
则Q0=QP,
设Q(g,0),则(g-1)2+32=g2,
解得:q=5,
Q60叭p0y=-号
4
315
再联立y=
41
2-i6
1
得:
5
x=1
11
胃的坐标为6
或
1127
方法:如图,(-1,-3)(4,-6)
y
A
H B/G>
D
DC P
当点D在OP左侧时,
10
∠DPO=∠POB
P//OB
得P
P(1,-3)
头于轴对称
得DOP:
PD x
G
当丑OB右时,=交轴亚点3.
仡DPO=南B则
PG=OG
0G=x·PG=xHG=x-1
设t△PGH则2=(e-12+32·2=5
在c5,0
中,由
,得
315
G
直线
时
4
4,
11
y=
一
4∫1=1
2=
解方细=之
16得劲=-3
27
2=一
16
.P(1,-3)
D0.
27
:点D的坐标1,-3)或4,一16
1127
(2)方法-:设3(b,0),则4(-b,0)有2+c=0,
2=-
a
过点(o,0)作PHLAB
a号+e
有
△PAH∽△EAO
则OEPH即OE
一0'
OA HA b
xo+b
OE=
-byo
同理得0》十6。
PH
OB=BH
OF
一0
.b
=
b,-0,则
0F=
一byo
,1
b-xo
O+oF=-b0(o+b0
11
-2620
-2.(C)0
OE+OF=
a
2-x02
-_0-c
=-2c
a
a
0c=-c
OE+OF'-2c
=2
、O0
OE+OF
-c
OC
是定值,等
OE+OF
方法二:点运动时,
OC
是定值,定值2,
理由如下:
伊Q⊥AB于Q点,
F
设P(m,am2+c),A(-t,0),B(t,0),
则t+c=0'c=-at2,
PQ//OF
.PQ BQ
OF
-BO
OF=
PQ·BO
-(am2+c)t (am2-at?)t
BQ
t-m
m-t
amt at?
同理
E=-amt+at2
0E+0F=2at=-2c=20C
OE+OF
方法丑C设【
圣标为
,则
的解析式
P
(x0,0)0<0
AP
y=
Yo
Yo
=十
「c
的解析计为a
a
BP
yo
0
y=
c
a
0一
所以的坐标为
的坐标为/
E
所以
co+
OE+OF
OC
12
Yo
0
0+V
a
a
-C
2y0
azo2+c
由于P在抛物线上,
所以有%0=ac02+c,
OE+OF
代入得
OC
=2,为定值
【标注】
【知识点】二次函数与相似三角形结合
13
1. 已知抛物线与直线交于、两点,交轴于点,直线交轴于点.
( 1 )若为抛物线顶点,且,求的值.
( 2 )连接,,若点在第二象限,,求点的坐标.
( 3 )若、均在轴上方,分别过点、作轴的垂线,垂足分别为 、,当取某一确定值时,对于任意的的可能取值, 的值恒为定值,求此时和 的值.
2. 如图,已知抛物线 的顶点为,且经过点
( 1 )求顶点的坐标..
y
x
O
图
( 2 )若是抛物线上且位于直线上方的一个动点,求的面积的最大值及此时点的坐标.
( 3 )如图,将原抛物线沿射线方向进行平移得到新的抛物线,新抛物线与射线交于,两点,请问:在抛物线平移的过程中,线段的长度是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.
1
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图
3. 已知二次函数( ,c ),与轴交于、两点,是线段(不含端点)上
任意一点,轴交抛物线于点 ,,交直线于点,问当、有何数量关系时(只写一种情况即可),的周长为定值,并求出该值(用表示).
4. 已知抛物线 与轴交于、两点(在左侧),与轴交于点,设点
,若 是抛物线对称轴上使得的周长取得最小值的点,过任意作一条与轴不
平行的直线交抛物线于明理由.,
两点,试探究 是否为定值?请说
5. 如图,已知抛物线的顶点为,且经过点 .
y
x
O
y
x
图
图
( 1 )求抛物线的解析式.
( 2 ) 在对称轴左侧的抛物线上存在一点,使得,求点坐标.
( 3 ) 如图,将原抛物线沿射线方向进行平移得到新的抛物线,新抛物线与射线交于、
两点,请问:在抛物线平移的过程中,线段的长度是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.
$
1. 如图,边长为的正方形的两边在坐标轴上,以点为顶点的抛物线经过点,点是抛物线上点、间的一个动点(含端点),过点作于点.点、的坐标分别为,
,连接,,.
备用图
( 1 )请直接写出抛物线的解析式.
( 2 )小明探究点的位置发现:当点与点或点重合时,与的差为定值.进而猜想:对于任意一点,与的差为定值.请你判断该猜想是否正确,并说明理由.
( 3 )小明进一步探究得出结论:若将“使的面积为整数”的点记作“好点”,则存在多个“好点”,且使的周长最小的点也是一个“好点”.请直接写出所有“好点”的个数,并求出的周长最小时“好点”的坐标.
2. 如图,直线 与轴、轴分别交于点、,抛物线经过点、,并与轴交于另一点.
C
M
A
D
N
O
B
备用图
( 1 )求此抛物线及直线的函数表达式.C
D
M
A
N
O
B
( 2 )垂直于轴的直线与抛物线交于点,,与直线交于点,若 ,结合函数的图象,求的取值范围.
( 3 )经过点的直线与射线、射线分别交于点 、.当直线绕点旋转时,是否为定值,若是,求出这个值,若不是,说明理由.
3.
1
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如图所示,直线:与轴交于点,与轴交于点,把沿轴翻折,点落到点
,抛物线过点,和.
( 1 ) 求直线和抛物线的解析式.
( 2 ) 若点 是抛物线上一动点,是否存在这样的点 使是以为直角边的直角三角形,若存在,求出点 的坐标:若不存在,请说明理由.
( 3 ) 若点 是对称轴上一点,过点的任一条与轴不平行的直线与抛物线交于两点
, ,说明 是否是定值?若是定值,请求出这个定值,若不是,请说明理由.
4. 抛物线()与轴交于,两点,点在点左边,与轴交于点,顶点为 .
( 1 )当时,求点,, 坐标.
( 2 )如图( )的条件下,若为抛物线上一个动点,以为斜边的等腰直角三角形的直角顶点
在对称轴上,(,,按顺时针方向排列),求点坐标.
图
( 3 )如图,若一次函数过点且与抛物线只有一个公共点,平移直线,使其过抛物线的顶点 ,与抛物线另一个交点为与轴交于点,当变化时,求证:
是定值.
图
5. 抛物线与轴交于、两点,顶点为,点为抛物线上,且位于轴下方.
( 1 )如图,若、,
A
O
B
C
求该抛物线的解析式.
若是抛物线上一点,满足,求点的坐标.1
2
( 2 ) 如图,已知直线、与轴分别交于、两点.当点运动时, 是否为定值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.
A
O
B
E
P
C
F
$
1. 已知抛物线与直线交于、两点,交轴于点,直线交轴于点.
( 1 )若为抛物线顶点,且,求的值.
( 2 )连接,,若点在第二象限,,求点的坐标.
( 3 )若、均在轴上方,分别过点、作轴的垂线,垂足分别为 、,当取某一确定值时,对于任意的的可能取值, 的值恒为定值,求此时和 的值.( 1 ) , .
( 2 ) .
( 3 )恒定值为 .
( 1 )若
得:
时:
,即为:
,代入
上
∴
∴
∴
∴
,
,
,
,
或
.
故答案为: , .
( 2 )由
、
得:
,
,∴
,
设
∴
,
1
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∴
,
,
,易知:
,
,
∴ ,
∴
∴
(舍)或
,
,
故答案为:
( 3 )设
∴
.
、
,则
,
,
,而
,
其中:
,
,
∴
∴
∴
此时:
恒为定值,
,
,
.
故答案为:恒定值为 .
【知识点】二次函数与相似三角形结合
2. 如图,已知抛物线 的顶点为,且经过点.
y
x
O
图
( 1 )求顶点的坐标.
( 2 )若是抛物线上且位于直线上方的一个动点,求的面积的最大值及此时点的坐标.
( 3 )
如图,将原抛物线沿射线方向进行平移得到新的抛物线,新抛物线与射线交于,两点,请问:在抛物线平移的过程中,线段的长度是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.图
( 1 )
( 2 )
.
的最大值为 , .
( 3 )是 ;定值为 .
( 1 )把 代入 得: ,解得 ,
∴ ,
∴顶点 的坐标是 .
( 2 )∵直线 的解析式为 ,过点 作 轴交直线 于点 ,故设 , ,
y
O x
∴ ,
∴ ,
当 时, 的最大值为 .此时 ,
∴ .
故答案为: .
( 3 )∵直线 的解析式为
,
∴可设新的抛物线解析式为 ,
联立
,
∴
∴即
∴
,
,
,
、
两点间的横坐标的差为 ,
.
故答案为:是 ;定值为 .
【知识点】二次函数与动点问题
3. 已知二次函数(
,c ),与轴交于、两点,是线段(不含端点)上
任意一点,轴交抛物线于点 ,,交直线于点,问当、有何数量关系时(只写一种情况即可),的周长为定值,并求出该值(用表示).
.
设
,则
,
,
,
,
若要
则可:
下面验证:当
,
为完全平方式,参数未知, 、 重构解析式,
,
,即
时,
是否为定值.
,
,
,
,∴
,
,
∴
.
故答案为: .
【知识点】二次函数与动点问题
4. 已知抛物线 与轴交于、两点(在左侧),与轴交于点,设点
,若 是抛物线对称轴上使得的周长取得最小值的点,过任意作一条与轴不
平行的直线交抛物线于明理由.,
两点,试探究 是否为定值?请说
是定值.
要使 的周长取得最小,
只需
因为点 与点
最小连接 交
于点 ,
关于
对称,
根据轴对称性质以及两点之间线段最短,
可知此时
令则
∴
∵
最小.
中的
,
或 ,
,
,
∴直线
∴
解析式为
.
,
令过
的直线
解析式为
,
则
∴
,
则直线
的解析式为
.
由
,
得
∴
∵
∴
∴
,
,
,
.
,
,
,
,
同理
∴
,
,
.
【知识点】二次函数与轴对称问题
5. 如图,已知抛物线的顶点为,且经过点 .
y
x
O
y
x
图
图
( 1 )求抛物线的解析式.
( 2 ) 在对称轴左侧的抛物线上存在一点,使得,求点坐标.
( 3 ) 如图,将原抛物线沿射线方向进行平移得到新的抛物线,新抛物线与射线交于、
两点,请问:在抛物线平移的过程中,线段的长度是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.
( 1 )
( 2 )
.
.
( 3 )在抛物线平移的过程中,线段 的长度是定值,
.
( 1 )∵抛物线
∴代入得:
经过点
,
,
∴
∴
( 2 )过
,
上一点
于
.
作
,
,
于 ,过 作 轴的平行线
,过 作
于 ,过 作
∵
∴
∴
∴
∴
∴直线 联立得:
为等腰直角三角形,
≌
,
、
,
,
:
,
.
y
x
O
( 3 )在抛物线平移的过程中,线段 的长度是为定值,
∵直线 的解析式为 ,
∴可设新抛物线为 ,联立得新抛物线与
∴
∴
即
∴
,
得:
,
,
,
,
,
,
、 两点横坐标的差是常数 ,
,
、 两点的纵坐标差为常数 ,
∴在抛物线平移的过程中,线段 的长度是定值.
【知识点】二次函数与等腰三角形结合
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1. 如图,在平面直角坐标系中,一次函数与轴交于点.以直线为对称轴的抛物线两点,并与轴的正半轴交于点.y
x
O
为常数)的图象与轴交于点,
为常数,且 )经过,(
(
( 1 )求的值及抛物线的函数表达式
( 2 )若是抛物线对称轴上使的周长取得最小值的点,过点任意作一条与轴不平行的直线交抛物线于 , 两点,试探究 是否为定值,并写出探究过程.( 1 )
.
.
( 2 )是定值为 .理由见解析.
( 1 )将
( 2 )要使
如答图,
代入
的周长最小,只需
中得:
最小即可.
,解得
.
y
x
O
连接 交
于
点,因为点
最小(
、 关于
对称,根据轴对称性质以及两点之间线段
最短,可知此时
最小值为线段
的长度).
∵ , ∴直线 解析式为
则直线的解析式是:
,
∵ , ,
∵
,∴
,即
.
令经过点
的直线为
,则
,即
,
联立化简得:
,
∴
∵
,
,
.
,
∴
.
2. 如图,已知直线与抛物线 交于点.图
根据两点间距离公式得到:
又
同理
∴
∴
∴
,
为定值.
【知识点】二次函数与轴对称问题
( 1 )求直线的解析式和线段的长度.
( 2 )点为抛物线第一角限内的动点,过点作直线,交轴于点 (点 不重合),交直线于点,再过点作直线的垂线,交轴于点.试探究:线段与线段的长度之比是否为定值?如果是,求出这个定值.如果不是,说明理由.
( 3 )如图,若点为抛物线上对称轴右侧的点,点在线段上(与点不重合),点 是轴正半轴上的动点,且满足,求出点坐标,并探究,在什么范围时,符合条件的点的个数分别是个,个.
图
( 1 )
,
.
( 2 )是,定值为 .
( 3 ) ,
①当 时, 点有 个,
②当 时, 点有 个.
( 2 )
( 1 )把点 代入 得: ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
是一个定值.
如图 ,过点 作 轴于点 , 轴于点 ,
①当 与 重合时,显然 与 重合,
此时 ,
②当 与 不重合时,
∵ , ,
不妨设点 , 分别在 , 轴的正半轴上,
∴ . 图
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
当点 、 在抛物线和直线上不同位置时,同理可得: .
( 3 )如图 ,延长 交 轴于点 ,过点 作 于点 ,过点 作 轴于点 ,
∵ ,
∴ ,
∴ . 图
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
设点 作 于点 ,则 ,
∴
,即
(舍去),
,
∴
∴
∴在
∵
∴
∴
∴设
由
,
,
,
,
,
与
中,
,
,
,
,
,则
(
),
得
,
∴
,
∴
(
),
∴顶点为
当当
∴当
当
,
时,
, 点有 个,
时,任取一个
的值都对应着两个 值, 点有 个,
时, 点共有 个,
时, 点有 个.
【知识点】二次函数与相似三角形结合
3. 如图,为直角三角形, ,,点,在轴上,点坐标为 ,线段与轴相交于点,以为顶点的抛物线过点,.
( 1 )求点的坐标(用表示).
( 2 )求出抛物线的表达式.
( 3 )设为抛物线上点至点之间的一个动点,连接并延长交于点,连接并延长交 于点,证明:的值为定值.
( 1 )点 的坐标为 .
( 2 )抛物线的表达式为 .
( 3 )证明见解析.
( 1 )略.
( 2 )略.
( 3 )如图,过点 作 于点 ,过点 作 于点 .设点 的坐标为
,则 , .
∵ ,
∴ .
∵ ,
∴ ∽ ,
从而 ,
即 ,
得 .
∵ ,
∴ ∽ ,
从而 ,
即 ,
得 .
∵ ,
∴ .所以
的值为定值.
【知识点】二次函数与直角三角形结合
4. 已知,在以为原点的直角坐标系中,抛物线的顶点为,且经过点,与轴分别交于、两点.
( 1 )直线以及该抛物线相应的函数表达式分别是 , .
( 2 )如图,点 是抛物线上的一个动点,且在直线的下方,过点 作轴的平行线与直线交于点,求 的最大值.y
x
( 3 )如图,过点的直线交轴于点,且轴,点是抛物线上、之间的一个动点,直线、与分别交于、两点.当点运动时,是否为定值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.y
x
( 1 )
( 2 )
;
.
( 3 ) .理由见解析.
( 1 )设直线 的解析式为 ,由题意可得 ,解得 ,故直线的解析式为 .∵抛物线顶点坐标为 ,∴可设抛物线解析式为
.又抛物线经过点 ,∴ ,解得 .∴抛物线
解析式为 .
( 2 )设 , ,则 的横坐标为 ,纵坐标为 ,
∵ 轴,
∴ ,
得
∴当 时, 有最大值,最大值 .
( 3 )如图,过点 作 轴交 轴于 ,
y
x
在 中,令 ,
可得 ,解得 或 ,
∴ , .
设 ,则 ,
, ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴
同理 ,得 ,
∴
∴
∴当点 运动时,
为定值 .
【知识点】二次函数与动点问题
5. 已知点 在抛物线 ,点 在它的对称轴上,点为抛物线上一动点.
( 1 )求这条抛物线的函数解析式.
( 2 )判断是否存在直线,使得线段的长总是等于点到直线的距离,需说明理由.
( 3 )设直线与抛物线的另一交点为,探究:和这两条线段的倒数和是否为定值?证明你的结论.
( 1 )抛物线的解析式是 .
( 2 )存在符合题意的直线 ,理由见解析.
( 3 )是定值,证明见解析.
( 1 )由
,
代入
,得
,
把
和点
∴这条抛物线的解析式是
,可求得
.
.
( 2 )设点
作
于
,则
,得
.
,
又∵
,
∴
,
∴
易知
∴
.
,
.
,
又∵当直线 经过点
∴存在符合题意的直线 .
( 3 )是定值.证明如下:
且与 轴平行时,
即为点 到直线 的距离.
当 轴时, , .
当
∵
∴
与 轴不平行时,作
,
.
于 ,
再依据第( )小题的结果,可得
.
整理上式,得
.
【知识点】二次函数与动点问题
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1. 如图,在平面直角坐标系中,一次函数与轴交于点.以直线为对称轴的抛物线两点,并与轴的正半轴交于点.y
x
O
为常数)的图象与轴交于点,
为常数,且 )经过,(
(
( 1 )求的值及抛物线的函数表达式
( 2 )若是抛物线对称轴上使的周长取得最小值的点,过点任意作一条与轴不平行的直线交抛物线于 , 两点,试探究 是否为定值,并写出探究过程.
2. 如图,已知直线与抛物线 交于点.图
( 1 )求直线的解析式和线段的长度.
( 2 )点为抛物线第一角限内的动点,过点作直线,交轴于点 (点 不重合),交直线于点,再过点作直线的垂线,交轴于点.试探究:线段与线段的长度之比是否为定值?如果是,求出这个定值.如果不是,说明理由.
( 3 )如图,若点为抛物线上对称轴右侧的点,点在线段上(与点不重合),点 是轴正半轴上的动点,且满足,求出点坐标,并探究,在什么范围时,符合条件的点的个数分别是个,个.
图
3. 如图,
为直角三角形,
,
,点,在轴上,点坐标为
,线段与轴相交于点
,以
为顶点的抛物线过点,.
( 1 )求点的坐标(用表示).
( 2 )求出抛物线的表达式.
( 3 )设为抛物线上点至点之间的一个动点,连接并延长交于点,连接并延长交 于点,证明:的值为定值.
4. 已知,在以为原点的直角坐标系中,抛物线的顶点为,且经过点,与轴分别交于、两点.
( 1 )直线以及该抛物线相应的函数表达式分别是 , .
( 2 )如图,点 是抛物线上的一个动点,且在直线的下方,过点 作轴的平行线与直线交于点,求 的最大值.y
x
( 3 )如图,过点的直线交轴于点,且轴,点是抛物线上、之间的一个动点,直线、与分别交于、两点.当点运动时,是否为定值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.y
x
5.
已知点 在抛物线 ,点 在它的对称轴上,点为抛物线上一动点.
( 1 )求这条抛物线的函数解析式.
( 2 )判断是否存在直线,使得线段的长总是等于点到直线的距离,需说明理由.
( 3 )设直线与抛物线的另一交点为,探究:和这两条线段的倒数和是否为定值?证明你的结论.
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