一、二次函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值?
(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PE∥x轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣1
2
x2+2x+6;(2)当t=3时,△PAB的面积有最大值;
(3)点P(4,6).
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法进行求解即可得;
(2)作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM,先求出直线AB解析式为y=﹣x+6,
设P(t,﹣1
2
t2+2t+6),则N(t,﹣t+6),由
S△PAB=S△PAN+S△PBN=1
2
PN?AG+
1
2
PN?BM=
1
2
PN?OB列出关于t的函数表达式,利用二次函数
的性质求解可得;
(3)由PH⊥OB知DH∥AO,据此由OA=OB=6得∠BDH=∠BAO=45°,结合∠DPE=90°知若△PDE为等腰直角三角形,则∠EDP=45°,从而得出点E与点A重合,求出y=6时x的值即可得出答案.
【详解】(1)∵抛物线过点B(6,0)、C(﹣2,0),
∴设抛物线解析式为y=a(x﹣6)(x+2),
将点A(0,6)代入,得:﹣12a=6,
解得:a=﹣1
2
,
所以抛物线解析式为y=﹣1
2
(x﹣6)(x+2)=﹣
1
2
x2+2x+6;
(2)如图1,过点P作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM于点G,
设直线AB 解析式为y=kx+b ,
将点A (0,6)、B (6,0)代入,得:
6
60b k b =??
+=?
, 解得:16k b =-??=?
,
则直线AB 解析式为y=﹣x+6,
设P (t ,﹣
12
t 2
+2t+6)其中0<t <6, 则N (t ,﹣t+6),
∴PN=PM ﹣MN=﹣
12t 2+2t+6﹣(﹣t+6)=﹣12t 2+2t+6+t ﹣6=﹣1
2
t 2+3t , ∴S △PAB =S △PAN +S △PBN =12PN?AG+1
2PN?BM =1
2
PN?(AG+BM ) =
1
2PN?OB =12×(﹣1
2t 2+3t )×6 =﹣3
2t 2+9t
=﹣32(t ﹣3)2+272
,
∴当t=3时,△PAB 的面积有最大值; (3)如图2,
∵PH⊥OB于H,
∴∠DHB=∠AOB=90°,
∴DH∥AO,
∵OA=OB=6,
∴∠BDH=∠BAO=45°,
∵PE∥x轴、PD⊥x轴,
∴∠DPE=90°,
若△PDE为等腰直角三角形,
则∠EDP=45°,
∴∠EDP与∠BDH互为对顶角,即点E与点A重合,
则当y=6时,﹣1
2
x2+2x+6=6,
解得:x=0(舍)或x=4,
即点P(4,6).
【点睛】本题考查了二次函数的综合问题,涉及到待定系数法、二次函数的最值、等腰直角三角形的判定与性质等,熟练掌握和灵活运用待定系数法求函数解析式、二次函数的性质、等腰直角三角形的判定与性质等是解题的关键.
2.如图,抛物线y=﹣x2﹣2x+3的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点.
(1)求点A、B、C的坐标;
(2)点M(m,0)为线段AB上一点(点M不与点A、B重合),过点M作x轴的垂线,与直线AC交于点E,与抛物线交于点P,过点P作PQ∥AB交抛物线于点Q,过点Q作QN⊥x轴于点N,可得矩形PQNM.如图,点P在点Q左边,试用含m的式子表示矩形PQNM的周长;
(3)当矩形PQNM的周长最大时,m的值是多少?并求出此时的△AEM的面积;
(4)在(3)的条件下,当矩形PMNQ的周长最大时,连接DQ,过抛物线上一点F作y轴的平行线,与直线AC交于点G(点G在点F的上方).若FG=22DQ,求点F的坐标.
【答案】(1)A(﹣3,0),B(1,0);C(0,3) ;(2)矩形PMNQ的周长=﹣2m2﹣8m+2;(3) m=
﹣2;S=1
2
;(4)F(﹣4,﹣5)或(1,0).
【解析】
【分析】
(1)利用函数图象与坐标轴的交点的求法,求出点A,B,C的坐标;
(2)先确定出抛物线对称轴,用m表示出PM,MN即可;
(3)由(2)得到的结论判断出矩形周长最大时,确定出m,进而求出直线AC解析式,即可;
(4)在(3)的基础上,判断出N应与原点重合,Q点与C点重合,求出DQ=DC=
,再建立方程(n+3)﹣(﹣n2﹣2n+3)=4即可.
【详解】
(1)由抛物线y=﹣x2﹣2x+3可知,C(0,3).
令y=0,则0=﹣x2﹣2x+3,
解得,x=﹣3或x=l,
∴A(﹣3,0),B(1,0).
(2)由抛物线y=﹣x2﹣2x+3可知,对称轴为x=﹣1.
∵M(m,0),
∴PM=﹣m2﹣2m+3,MN=(﹣m﹣1)×2=﹣2m﹣2,
∴矩形PMNQ的周长=2(PM+MN)=(﹣m2﹣2m+3﹣2m﹣2)×2=﹣2m2﹣8m+2.
(3)∵﹣2m2﹣8m+2=﹣2(m+2)2+10,
∴矩形的周长最大时,m=﹣2.
∵A(﹣3,0),C(0,3),
设直线AC的解析式y=kx+b,
∴
30
3
k b
b
-+=?
?
=
?
解得k=l,b=3,∴解析式y=x+3,令x=﹣2,则y=1,∴E(﹣2,1),
∴EM=1,AM=1,
∴S=1
2AM×EM=
1
2
.
(4)∵M(﹣2,0),抛物线的对称轴为x=﹣l,∴N应与原点重合,Q点与C点重合,
∴DQ=DC,
把x=﹣1代入y=﹣x2﹣2x+3,解得y=4,∴D(﹣1,4),
∴DQ=DC
∵FG=
,
∴FG=4.
设F(n,﹣n2﹣2n+3),则G(n,n+3),
∵点G在点F的上方且FG=4,
∴(n+3)﹣(﹣n2﹣2n+3)=4.
解得n=﹣4或n=1,
∴F(﹣4,﹣5)或(1,0).
【点睛】
此题是二次函数综合题,主要考查了函数图象与坐标轴的交点的求法,待定系数法求函数解析式,函数极值的确定,解本题的关键是用m表示出矩形PMNQ的周长.
3.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的三个顶点B(1, 0)、C(3, 0)、D(3,
4).以A为顶点的抛物线y=ax2+bx+c过点C.动点P从点A出发,以每秒1
2
个单位的
速度沿线段AD向点D运动,运动时间为t秒.过点P作PE⊥x轴交抛物线于点M,交AC 于点N.
(1)直接写出点A的坐标,并求出抛物线的解析式;
(2)当t为何值时,△ACM的面积最大?最大值为多少?
(3)点Q从点C出发,以每秒1个单位的速度沿线段CD向点D运动,当t为何值时,在线段PE上存在点H,使以C、Q、N、H为顶点的四边形为菱形?
【答案】(1)A(1,4);y=-x2+2x+3;(2)当t=2时,△AMC面积的最大值为
1;(3)2085
20 13
.
【解析】
(1)由矩形的性质得到点A的坐标,由抛物线的顶点为A,设抛物线的解析式为y=a(x -1)2+4,把点C的坐标代入即可求得a的值;
(2)由点P的坐标以及抛物线解析式得到点M的坐标,由A、C的坐标得到直线AC的解析式,进而得到点N的坐标,即可用关于t的式子表示MN,然后根据△ACM的面积是△AMN和△CMN的面积和列出用t表示的△ACM的面积,利用二次函数的性质即可得到当t=2时,△AMC面积的最大值为1;
(3)①当点H在N点上方时,由PN=CQ,PN∥CQ,得到四边形PNCQ为平行四边形,
所以当PQ =CQ 时,四边形FECQ 为菱形,据此得到,解得t 值;
②当点H在N点下方时,NH=CQ=,NQ =CQ 时,四边形NHCQ 为菱形,NQ 2=CQ 2,得:
,解得t 值.
解:(1)由矩形的性质可得点A (1,4), ∵抛物线的顶点为A ,
设抛物线的解析式为y =a (x -1)2+4, 代入点C (3, 0),可得a =-1. ∴y =-(x -1)2+4=-x 2+2x +3. (2)∵P (1
12
t +,4), 将112x t =+代入抛物线的解析式,y =-(x -1)2+4=21
44t -, ∴M (112t +
,21
44
t -), 设直线AC 的解析式为
,
将A (1,4),C (3,0)代入,得:
,
将1
12x t =+代入得,
∴N (112
t +,),
∴MN ,
∴
,
∴当t =2时,△A MC 面积的最大值为1. (3)①如图1,当点H在N点上方时, ∵N(112
t +
,),P (1
12
t +
,4), ∴P N=4—()==CQ ,
又∵PN ∥CQ ,
∴四边形PNCQ 为平行四边形, ∴当PQ =CQ 时,四边形FECQ 为菱形, PQ 2=PD 2+DQ 2 =,
∴
,
整理,得240800t t -+=.解得12085t =-,22085t =+
②如图2当点H在N点下方时,
NH=CQ=,NQ =CQ 时,四边形NHCQ 为菱形, NQ 2=CQ 2,得:
.
整理,得213728000t t -+=.()()1320400t t --=.所以12013
t =
,(舍去).
“点睛”此题主要考查二次函数的综合问题,会用顶点式求抛物线,会用两点法求直线解析式,会设点并表示三角形的面积,熟悉矩形和菱形的性质是解题的关键.
4.如图,在平面直角坐标系中有抛物线y =a (x ﹣2)2﹣2和y =a (x ﹣h )2,抛物线y =a (x ﹣2)2﹣2经过原点,与x 轴正半轴交于点A ,与其对称轴交于点B ;点P 是抛物线y =a (x ﹣2)2﹣2上一动点,且点P 在x 轴下方,过点P 作x 轴的垂线交抛物线y =a (x ﹣h )2于点D ,过点D 作PD 的垂线交抛物线y =a (x ﹣h )2于点D ′(不与点D 重合),连接PD ′,设点P 的横坐标为m : (1)①直接写出a 的值;
②直接写出抛物线y =a (x ﹣2)2﹣2的函数表达式的一般式;
(2)当抛物线y =a (x ﹣h )2经过原点时,设△PDD ′与△OAB 重叠部分图形周长为L : ①求
PD
DD
'
的值; ②直接写出L 与m 之间的函数关系式;
(3)当h 为何值时,存在点P ,使以点O 、A 、D 、D ′为顶点的四边形是菱形?直接写出h
的值.
【答案】(1)①12;②y =2
12
x ﹣2x ; (2)①1;
②L =2
(22)(02)
21(221)4(24)m m m π?+?+++<?
; (3)h =±3 【解析】 【分析】
(1)①将x =0,y =0代入y =a (x ﹣2)2﹣2中计算即可;②y =2
12
x ﹣2x ; (2)将(0,0)代入y =a (x ﹣h )2中,可求得a =
12,y =1
2
x 2,待定系数法求OB 、AB 的解析式,由点P 的横坐标为m ,即可表示出相应线段求解;
(3)以点O 、A 、D 、D ′为顶点的四边形是菱形,DD ′=OA ,可知点D 的纵坐标为2,再由AD =OA =4即可求出h 的值. 【详解】
解:(1)①将x =0,y =0代入y =a (x ﹣2)2﹣2中, 得:0=a (0﹣2)2﹣2, 解得:a =12
; ②y =
2
12
x ﹣2x ;. (2)∵抛物线y =a (x ﹣h )2经过原点,a =12
; ∴y =
12
x 2, ∴A (4,0),B (2,﹣2),
易得:直线OB 解析式为:y =﹣x ,直线AB 解析式为:y =x ﹣4 如图1,
222111,2,,,(,0),(,),,222P m m m D m m E m F m m D m m '??????
--- ? ? ??????
?,
①221122,222PD m m m m DD m '??
=
--== ???
PD 2m 1DD 2m
'∴
== ②如图1,当0<m ≤2时,L =OE +EF +OF =2(22)m m m m ++=+,
当2<m <4时,如图2,设PD ′交x 轴于G ,交AB 于H ,PD 交x 轴于E ,交AB 于F ,
则222111,2,,,(,0),(,4),,222P m m m D m m E m F m m D m m '??????--- ? ?
??????
?, 2211(4)23422PF m m m m m ??
=---=-+- ???,
22
22322m 22,PG m 22m 2422
FH PH PF ==
=-+-=-+ ∵DD ′∥EG
EG PE DD PD '∴
=,即:EG ?PD =PE ?DD ′,得:EG ?(2m )=(2m ﹣12
m 2
)?2m ∴EG =2m ﹣
12
m 2
,EF =4﹣m ∴L =EG +EF +FH +GH =EG +EF +PG
22
12242222m m m m ??=-+-+-+ ? ???
2
21m (221)m 4
2
+=-
+++ 2
(22)m(0m 2)21m (221)m 4(2m 4)2L ?+
∴=?+-+++<?
;
(3)如图3,
∵OADD ′为菱形 ∴AD =AO =DD ′=4, ∴PD =2,
23PA = 23h ∴=±
【点睛】
本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式,菱形的性质,抛物线的平移等,解题时要注意考虑分段函数表示方法.
5.如图所示,已知平面直角坐标系xOy ,抛物线过点A(4,0)、B(1,3)
(1)求该抛物线的表达式,并写出该抛物线的对称轴和顶点坐标;
(2)记该抛物线的对称轴为直线l ,设抛物线上的点P(m,n)在第四象限,点P 关于直线l 的对称点为E ,点E 关于y 轴的对称点为F ,若四边形OAPF 的面积为20,求m 、n 的值.
【答案】(1)y=-22
4(2)4y x x x =-+=--+,对称轴为:x=2,顶点坐标为:(2,4)
(2)m 、n 的值分别为 5,-5 【解析】
(1) 将点A(4,0)、B(1,3) 的坐标分别代入y =-x 2+bx +c ,得: 4b+c-16=0,b+c-1="3" , 解得:b="4" , c=0.
所以抛物线的表达式为:2
4y x x =-+. y=-224(2)4y x x x =-+=--+,
所以 抛物线的对称轴为:x=2,顶点坐标为:(2,4). (2) 由题可知,E 、F 点坐标分别为(4-m ,n ),(m-4,n ). 三角形POF 的面积为:1/2×4×|n|= 2|n|, 三角形AOP 的面积为:1/2×4×|n|= 2|n|,
四边形OAPF 的面积= 三角形POF 的面积+三角形AOP 的面积=20, 所以 4|n|=20, n=-5.(因为点P(m,n)在第四象限,所以n<0) 又n=-2m +4m ,
所以2m -4m-5=0,m=5.(因为点P(m,n)在第四象限,所以m>0) 故所求m 、n 的值分别为 5,-5.
6.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,二次函数
(
)的图象
与x 轴交于A (﹣2,0)、B (8,0)两点,与y 轴交于点B ,其对称轴与x 轴交于点D .
(1)求该二次函数的解析式;
(2)如图1,连结BC ,在线段BC 上是否存在点E ,使得△CDE 为等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点E 的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,若点P (m ,n )是该二次函数图象上的一个动点(其中m >0,n <0),连结PB ,PD ,BD ,求△BDP 面积的最大值及此时点P 的坐标. 【答案】(1);(2)E 的坐标为(,
)、(0,﹣4)、
(
,
);(3)
,(
,
).
【解析】
试题分析:(1)采用待定系数法求得二次函数的解析式; (2)先求得直线BC 的解析式为,则可设E (m ,
),然后分三种情况讨
论即可求得;
(3)利用△PBD的面积即可求得.
试题解析:(1)∵二次函数()的图象与x轴交于A(﹣2,0)、C (8,0)两点,
∴,解得:,∴该二次函数的解析式为;
(2)由二次函数可知对称轴x=3,∴D(3,0),∵C(8,0),∴CD=5,由二次函数可知B(0,﹣4),设直线BC的解析式为,
∴,解得:,∴直线BC的解析式为,设E(m,),
当DC=CE时,,即,解得,(舍去),∴E(,);
当DC=DE时,,即,解得,(舍去),∴E(0,﹣4);
当EC=DE时,,解得=,∴E(,
).
综上,存在点E,使得△CDE为等腰三角形,所有符合条件的点E的坐标为(,
)、(0,﹣4)、(,);
(3)过点P作y轴的平行线交x轴于点F,∵P点的横坐标为m,∴P点的纵坐标为:,
∵△PBD的面积
==
=,
∴当m=时,△PBD的最大面积为,∴点P的坐标为(,).
考点:二次函数综合题.
7.如图,已知直线y kx 6=-与抛物线2y ax bx c =++相交于A ,B 两点,且点A (1,-4)为抛物线的顶点,点B 在x 轴上。
(1)求抛物线的解析式;
(2)在(1)中抛物线的第二象限图象上是否存在一点P ,使△POB 与△POC 全等?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若点Q 是y 轴上一点,且△ABQ 为直角三角形,求点Q 的坐标。
【答案】解:(1)2
y x 2x 3=--;(2)存在,P (
1-132,13-1
2
);(3)Q 点坐标为(0,-72)或(0,3
2
)或(0,-1)或(0,-3). 【解析】 【分析】
(1)已知点A 坐标可确定直线AB 的解析式,进一步能求出点B 的坐标.点A 是抛物线的顶点,那么可以将抛物线的解析式设为顶点式,再代入点B 的坐标,依据待定系数法可解. (2)首先由抛物线的解析式求出点C 的坐标,在△POB 和△POC 中,已知的条件是公共边OP ,若OB 与OC 不相等,那么这两个三角形不能构成全等三角形;若OB 等于OC ,那么还要满足的条件为:∠POC=∠POB ,各自去掉一个直角后容易发现,点P 正好在第二象限的角平分线上,联立直线y=-x 与抛物线的解析式,直接求交点坐标即可,同时还要注意点P 在第二象限的限定条件.
(3)分别以A 、B 、Q 为直角顶点,分类进行讨论,找出相关的相似三角形,依据对应线段成比例进行求解即可. 【详解】
解:(1)把A (1,﹣4)代入y =kx ﹣6,得k =2, ∴y =2x ﹣6, 令y =0,解得:x =3, ∴B 的坐标是(3,0). ∵A 为顶点,
∴设抛物线的解析为y =a (x ﹣1)2﹣4,
把B(3,0)代入得:4a﹣4=0,
解得a=1,
∴y=(x﹣1)2﹣4=x2﹣2x﹣3.
(2)存在.
∵OB=OC=3,OP=OP,
∴当∠POB=∠POC时,△POB≌△POC,
此时PO平分第二象限,即PO的解析式为y=﹣x.
设P(m,﹣m),则﹣m=m2﹣2m﹣3,解得m=1-13
2
(m=
1+13
2
>0,舍),
∴P(1-13,13-1).
(3)①如图,当∠Q1AB=90°时,△DAQ1∽△DOB,
∴1
DQ
AD
OD DB
=,即5
6
=1
35
,∴DQ1=
5
2
,
∴OQ1=7
2
,即Q1(0,-
7
2
);
②如图,当∠Q2BA=90°时,△BOQ2∽△DOB,
∴2
OQ
OB
OD OB
=,即2
3
63
OQ
=,
∴OQ2=3
2
,即Q2(0,
3
2
);
③如图,当∠AQ3B=90°时,作AE⊥y轴于E,
则△BOQ3∽△Q3EA,
∴3
3
OQ
OB
Q E AE
=,即3
3
3
41
OQ
OQ
=
-
∴OQ32﹣4OQ3+3=0,∴OQ3=1或3,
即Q3(0,﹣1),Q4(0,﹣3).
综上,Q点坐标为(0,-
7
2
)或(0,
3
2
)或(0,﹣1)或(0,﹣3).
8.如图,关于x 的二次函数y=x 2+bx+c 的图象与x 轴交于点A (1,0)和点B 与y 轴交于点C (0,3),抛物线的对称轴与x 轴交于点D .
(1)求二次函数的表达式;
(2)在y 轴上是否存在一点P ,使△PBC 为等腰三角形?若存在.请求出点P 的坐标; (3)有一个点M 从点A 出发,以每秒1个单位的速度在AB 上向点B 运动,另一个点N 从点D 与点M 同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M 到达点B 时,点M 、N 同时停止运动,问点M 、N 运动到何处时,△MNB 面积最大,试求出最大面积.
【答案】(1)二次函数的表达式为:y=x 2﹣4x+3;(2)点P 的坐标为:(0,2(0,3﹣2)或(0,-3)或(0,0);(3)当点M 出发1秒到达D 点时,△MNB 面积最大,最大面积是1.此时点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处. 【解析】 【分析】
(1)把A (1,0)和C (0,3)代入y=x 2+bx+c 得方程组,解方程组即可得二次函数的表达式;
(2)先求出点B 的坐标,再根据勾股定理求得BC 的长,当△PBC 为等腰三角形时分三种情况进行讨论:①CP=CB ;②BP=BC ;③PB=PC ;分别根据这三种情况求出点P 的坐标; (3)设AM=t 则DN=2t ,由AB=2,得BM=2﹣t ,S △MNB=
1
2
×(2﹣t )×2t=﹣t 2+2t ,把解析式化为顶点式,根据二次函数的性质即可得△MNB 最大面积;此时点M 在D 点,点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处. 【详解】
解:(1)把A (1,0)和C (0,3)代入y=x 2+bx+c ,
10
3b c c ++=??
=?
解得:b=﹣4,c=3,
∴二次函数的表达式为:y=x 2﹣4x+3; (2)令y=0,则x 2﹣4x+3=0, 解得:x=1或x=3, ∴B (3,0),
∴BC=32,
点P 在y 轴上,当△PBC 为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图1, ①当CP=CB 时,PC=32,∴OP=OC+PC=3+32或OP=PC ﹣OC=32﹣3 ∴P 1(0,3+32),P 2(0,3﹣32); ②当PB=PC 时,OP=OB=3, ∴P 3(0,-3); ③当BP=BC 时, ∵OC=OB=3 ∴此时P 与O 重合, ∴P 4(0,0);
综上所述,点P 的坐标为:(0,3+32)或(0,3﹣32)或(﹣3,0)或(0,0);
(3)如图2,设AM=t ,由AB=2,得BM=2﹣t ,则DN=2t , ∴S △MNB=
1
2
×(2﹣t )×2t=﹣t 2+2t=﹣(t ﹣1)2+1, 当点M 出发1秒到达D 点时,△MNB 面积最大,最大面积是1.此时点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处.
9.在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c =++过点(1,0)A -,(3,0)B ,与y 轴交于点
C ,连接AC ,BC ,将OBC 沿BC 所在的直线翻折,得到DBC △,连接O
D . (1)用含a 的代数式表示点C 的坐标.
(2)如图1,若点D 落在抛物线的对称轴上,且在x 轴上方,求抛物线的解析式. (3)设OBD 的面积为S 1,OAC 的面积为S 2,若
122
3
S S =,求a 的值.
【答案】(1)(0,3)C a -; (2) 抛物线的表达式为:252535
555
y x x =-++
; (3) 22a =-22a =【解析】 【分析】
(1)根据待定系数法,得到抛物线的表达式为:(
)
2
(1)(3)23y a x x a x x =+-=--,即可求解;
(2)根据相似三角形的判定证明CPD DQB ∽,再根据相似三角形的性质得到
CP PD CD
DQ BQ BD
==,即可求解; (3)连接OD 交BC 于点H ,过点H 、D 分别作x 轴的垂线交于点N 、M ,由三角形的面积公式得到
122
3S S =,29m DM =,11299
m HN DM OC ===,而2
2
899m HN ON BN ??
=?== ???
,即可求解.
【详解】
(1)抛物线的表达式为:(
)
2
(1)(3)23y a x x a x x =+-=--,即3c a =-,则点
(0,3)C a -;
(2)过点B 作y 轴的平行线BQ ,过点D 作x 轴的平行线交y 轴于点P 、交BQ 于点Q , ∵90CDP PDC ?∠+∠=,90PDC QDB ?∠+∠=, ∴QDB DCP ∠=∠,
设:(1,)D n ,点(0,3)C a -,
90CPD BQD ?∠=∠=,
∴
CPD DQB ∽,
∴CP PD CD
DQ BQ BD
==,
其中:3CP n a =+,312DQ =-=,1PD =,BQ n =,3CD a =-,3BD =, 将以上数值代入比例式并解得:5a =±, ∵0a <,故5a =-
, 故抛物线的表达式为:252535
555
y x x =-
++
; (3)如图2,当点C 在x 轴上方时,连接OD 交BC 于点H ,则DO BC ⊥, 过点H 、D 分别作x 轴的垂线交于点N 、M ,
设:3OC m a ==-,
113
22
OBD S S OB DM DM ?==??=, 21
12
OAC
S S m ?==??,而1223S S =,
则29m DM =
,11
299m HN DM OC ==
=, ∴1193BN BO ==,则18
333
ON =-=,
则DO BC ⊥,HN OB ⊥,
则BHN HON ∠=∠,则tan tan BHN HON ∠=∠,
则2
2899m HN ON BN ??
=?== ???
,
解得:62m =±(舍去负值),
|3|62CO a =-=,
解得:22a =-(不合题意值已舍去),
故:22a =-.当点C 在x 轴下方时,同理可得:22a =;故:22a =-或
22a =
【点睛】
本题考查的是二次函数综合运用、一次函数、三角形相似、图形的面积计算,其中(3)用
几何方法得出:2
2
899m HN ON BN ??
=?== ???
,是本题解题的关键.
10.复习课中,教师给出关于x 的函数
(k 是实数).
教师:请独立思考,并把探索发现的与该函数有关的结论(性质)写到黑板上.
学生思考后,黑板上出现了一些结论.教师作为活动一员,又补充一些结论,并从中选择如下四条:
①存在函数,其图像经过(1,0)点; ②函数图像与坐标轴总有三个不同的交点; ③当
时,不是y 随x 的增大而增大就是y 随x 的增大而减小;
④若函数有最大值,则最大值必为正数,若函数有最小值,则最小值必为负数; 教师:请你分别判断四条结论的真假,并给出理由,最后简单写出解决问题时所用的数学方法.
【答案】①真,②假,③假,④真,理由和所用的数学方法见解析. 【解析】
试题分析:根据方程思想,特殊与一般思想,反证思想,分类思想对各结论进行判断. 试题解析:①真,②假,③假,④真.理由如下: ①将(1,0)代入,得
,解得
.
∴存在函数,其图像经过(1,0)点.
∴结论①为真. ②举反例如,当时,函数
的图象与坐标轴只有两个不同的交点.∴结论②
为假. ③∵当
时,二次函数
(k 是实数)的对称轴为
,
∴可举反例如,当
时,二次函数为
,
当时,y随x的增大而减小;当时,y随x的增大而增大.
∴结论③为假.
④∵当时,二次函数的最值为
,
∴当时,有最小值,最小值为负;当时,有最大值,最大值为正.
∴结论④为真.
解决问题时所用的数学方法有方程思想,特殊与一般思想,反证思想,分类思想
考点:1.曲线上点的坐标与方程的关系;2.二次函数的性质;3.方程思想、特殊元素法、反证思想和分类思想的应用.