题目篇
(2014年昆明) 23. (本小题9分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线
)0(32≠-+=a bx ax y 与x 轴交于点A (2-,0)、B (4,0)两点,与y 轴交于点C 。
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P 从A 点出发,在线段AB 上以每秒3个单位长度的速度向B 点运动,同时点Q 从B 点出发,在线段BC 上以每秒1个单位长度向C 点运动。其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动。当△PBQ 存在时,求运动多少秒使△PBQ 的面积最大,最多面积是多少
(3)当△PBQ 的面积最大时,在BC 下方的抛物线上存在点K ,使2:5S PBQ CBK =△△:S ,求K 点坐标。
(2013年昆明)23.(本小题9
点A 在x 轴的正半轴上,点C 在y 在BC 边上,且抛物线经过O 、A (1)求抛物线的解析式; (2)求点D 的坐标;
(3)若点M 在抛物线上,点N 在x (2012年昆明)23.(本小题9分)如图,在平面直角坐标系中,直线123
y x =-+交x 轴于点P ,交y 轴于点A ,抛物线21
2
y x bx c =-++的图象过点(1,0)E -,并与直线相交于A 、B 两点.
⑴ 求抛物线的解析式(关系式);
⑵ 过点A 作AC AB ⊥交x 轴于点C ,求点C 的坐标;
⑶除点C外,在坐标轴上是否存在点M,使得MAB
?是直角三角形若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.
(2011年昆明)25、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,AC:BC=4:3,点P从点A出发沿AB方向向点B运动,速度为1cm/s,同时点Q从点B出发沿B→C→A方向向点A运动,速度为2cm/s,当一个运动点到达终点时,另一个运动点也随之停止运动.
(1)求AC、BC的长;
(2)设点P的运动时间为x(秒),△PBQ的面积为y(cm2),当△PBQ存在时,求y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(3)当点Q在CA上运动,使PQ⊥AB时,以点B、P、Q为定点的三角形与△ABC 是否相似,请说明理由;
(4)当x=5秒时,在直线PQ上是否存在一点M,使△BC M得周长最小,若存在,求出最小周长,若不存在,请说明理由.
(2010年昆明)25.(12分)在平面直角坐标系中,抛物线经过O(0,0)、A
(4,0)、B(3,
23
3
-)三点.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)以OA的中点M为圆心,OM长为半径作⊙M,在(1)中的抛物线上是否存在这样的点P,过点P作⊙M的切线l ,且l与x轴的夹角为30°,若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.(注意:本题中的结果可保留根号)
(云南省2010年)24.(本小题12分)如图,在平面直角示系中,A、B两点的坐标分别是A(-1,0)、B(4,0),点C在y轴的负半轴上,且∠ACB=90°
2
42
F
P
E
D
-4-2
-1A B
C
4y x
O
(1)求点C 的坐标;
(2)求经过A 、B 、C 三点的抛物线的解析式;
(3)直线l⊥x 轴,若直线l 由点A 开始沿x 轴正方向以每秒1个单位的速度匀速向右平移,设运动时间为t (0≤t≤5)秒,运动过程中直线l 在△ABC 中所扫
(云南省2013年)23.(9分)如图,四边形ABCD 是等腰梯形,下底AB 在x 轴上,点D 在y 轴上,直线AC 与y 轴交于点E (0,1),点C 的坐标为(2,3).
(1)求A 、D 两点的坐标;
(2)求经过A 、D 、C 三点的抛物线的函数关系式; (3)在y 轴上是否在点P ,使△ACP 是等腰三角形若存在,请求出满足条件的所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由.
(云南省2014年)23.(9分)在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,矩形ABCO 的顶点分别为A (3,0)、B (3,4)、C (0,4),点D 在y 轴上,且点D 的坐标为(0,-5),点P 是直线AC 上的一个动点。
(1)当点P 运动到线段AC 的中点时,求直线DP 的解析式;
(2)当点P 沿直线AC 移动时,过点D 、P 的直线与x 轴交于点M 。问:在x 轴的正半轴上,是否存在使△DOM 与△ABC 相似的点M 若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由。
(3)当点P 沿直线AC 移动时,以点P 为圆心、R (R >0为半径长画圆,得到的圆称为动圆P 。若设动圆P
的半径长2
1
AC ,过点D 作动圆P 的两条切线与动圆P 分别相切于点E 、F 。请探求在动圆P 中,是否存在面
积最小的四边形DEPF若存在,请求出最小面积S的值;若不存在,请说明理由。
答案篇
(2014年昆明) 23.
(2013年昆明)23
23.(9分)(2013?昆明)如图,矩形OABC在平面直角坐标系xOy中,点A在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,OA=4,OC=3,若抛物线的顶点在BC边上,且抛物线经过O,A两点,直线AC 交抛物线于点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求点D的坐标;
(3)若点M在抛物线上,点N在x轴上,是否存在以A,D,M,N为顶点的四边形是平行四边形若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
考点:二次函数综合题.
专题:综合题.
分析:(1)由OA的长度确定出A的坐标,再利用对称性得到顶点坐标,设出抛物线的顶点形式y=a(x﹣2)2+3,将A的坐标代入求出a的值,即可确定出抛物线解析式;
(2)设直线AC解析式为y=kx+b,将A与C坐标代入求出k与b的值,确定出直线
AC解析式,与抛物线解析式联立即可求出D的坐标;
(3)存在,分两种情况考虑:如图所示,当四边形ADMN为平行四边形时,DM∥AN,
DM=AN,由对称性得到M(3,),即DM=2,故AN=2,根据OA+AN求出ON的长,即可
确定出N的坐标;当四边形ADM′N′为平行四边形,可得三角形ADQ全等于三角形
N′M′P,M′P=DQ=,N′P=AQ=3,将y=﹣代入得:﹣=﹣x2+3x,求出x的值,
确定出OP的长,由OP+PN′求出ON′的长即可确定出N′坐标.
解答:解:(1)设抛物线顶点为E,根据题意OA=4,OC=3,得:E(2,3),
设抛物线解析式为y=a(x﹣2)2+3,
将A(4,0)坐标代入得:0=4a+3,即a=﹣,
则抛物线解析式为y=﹣(x﹣2)2+3=﹣x2+3x;
(2)设直线AC解析式为y=kx+b(k≠0),
将A(4,0)与C(0,3)代入得:,
解得:,
故直线AC解析式为y=﹣x+3,
与抛物线解析式联立得:,
解得:或,
则点D 坐标为(1,);
(3)存在,分两种情况考虑:
①当点M 在x 轴上方时,如答图1所示: 四边形ADMN 为平行四边形,DM∥AN,DM=AN , 由对称性得到M (3,),即DM=2,故AN=2,
∴N 1(2,0),N 2(6,0);
②当点M 在x 轴下方时,如答图2所示:
过点D 作DQ⊥x 轴于点Q ,过点M 作MP⊥x 轴于点P ,可得△ADQ≌△NMP, ∴MP=DQ=,NP=AQ=3,
将y M =﹣代入抛物线解析式得:﹣=﹣x 2
+3x ,
解得:x M =2﹣或x M =2+, ∴x N =x M ﹣3=﹣﹣1或﹣1, ∴N 3(﹣﹣1,0),N 4(﹣1,0).
综上所述,满足条件的点N 有四个:N 1(2,0),N 2(6,0),N 3(﹣﹣1,0),N 4(﹣1,0). 点评: 此题考查了二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法确定抛物线解析式,一次函
数与二次函数的交点,平行四边形的性质,以及坐标与图形性质,是一道多知识点的探究型试题.
(2012年昆明)23.
[答案] ⑴21
3222y x x =-++;⑵2(,0)3
C -; ⑶7(0,)9
、或1165(
,0)6-、或1165(,0)6+、或92
(,0)27
⑴如图,因为一次函数1
23
y x =-+交y 轴于点A ,所以,
0A x =,2A y ∴=,即(0,2)A .
交x 轴于点P ,所以,0P y =,6P x ∴=,即(6,0)P .
由(0,2)A 、(1,0)E -是抛物线
21
2
y x bx c =-++的图象上的点,
所以,抛物线的解析式是:213222
y x x =-++
⑵ 如图,
()AC AB P ⊥、OA OP ⊥
∴ 在Rt CAP ?中, ∴点C 的坐标:2(,0)3
C -
⑶设除点C 外,在坐标轴上还存在点M ,使得
MAB ?是直角三角形
Ⅰ.在Rt MAB ?中,若AMB Rt ∠=∠,那么M 是以AB 为直径的圆与坐标轴的交点,
ⅰ.若交点在y 上(如图),设(0,)M m ,
则有,
7
9
m ∴=
,此时7(0,)9
M
ⅱ.若交点在x 上(如图),设(,0)M n ,此
时过B 作BD 垂直x 于点D ,则有AOM MDB ??,
于是:
117()239
n n ∴-=?, 1211651165,n n -+?==,此时, 1165(
,0)M -或1165(,0)M + Ⅱ.在Rt MAB ?中,若ABM Rt ∠=∠,如图,设
(,0)M t ,同样过B 作BD 垂直x 于点D ,则在
Rt PBM ?中,有
27111192()(
)(6)93327t t ∴=--?=
,此时,92
(,0)27
M 综上所述,除点C 外,在坐标轴上还存在点M ,使得MAB ?是直角三角
形,满足条件的点M 的坐标是:7(0,)9
、或1165(
6-、或1165
(,0)6
+、或92
(,0)27
. (2011年昆明)25
答案:解:(1)设AC=4x ,BC=3x ,在Rt△ABC 中,AC 2+BC 2=AB 2, 即:(4x )2+(3x )2=102,解得:x=2,∴AC=8cm,BC=6cm ; (2)①当点Q 在边BC 上运动时,过点Q 作QH⊥AB 于H , ∵AP=x,∴BP=10﹣x ,BQ=2x ,∵△QHB∽△ACB, ∴
QH QB AC AB =
,∴QH=85x ,y=12BP?QH=12(10﹣x )?85x=﹣4
5
x 2+8x (0<x≤3), ②当点Q 在边CA 上运动时,过点Q 作QH′⊥AB 于H′, ∵AP=x,
∴BP=10﹣x ,AQ=14﹣2x ,∵△AQH′∽△ABC,
∴'AQ QH AB BC =,即:'14106x QH -=,解得:QH′=3
5
(14﹣x ), ∴y=12PB?QH′=12(10﹣x )?35(14﹣x )=
310x 2﹣36
5
x+42(3<x <7); ∴y 与x 的函数关系式为:y=2
248(03)5
33642(37)10
5x x x x x x ?-+<≤????-+<?;
(3)∵AP=x,AQ=14﹣x , ∵PQ⊥AB,∴△APQ∽△ACB,∴
AP AQ PQ AC AB BC ==,即:148106
x x PQ
-==,
解得:x=569,PQ=143,∴PB=10﹣x=349,∴14
21334179
PQ BC
PB AC ==≠
, ∴当点Q 在CA 上运动,使PQ⊥AB 时,以点B 、P 、Q 为定点的三角形与△ABC 不相似; (4)存在.
理由:∵AQ=14﹣2x=14﹣10=4,AP=x=5,∵AC=8,AB=10, ∴PQ 是△ABC 的中位线,∴PQ∥AB,∴PQ⊥AC,
∴PQ 是AC 的垂直平分线,∴PC=AP=5,∴当点M 与P 重合时,△BCM 的周长最小,
∴△BCM 的周长为:MB+BC+MC=PB+BC+PC=5+6+5=16.∴△BCM 的周长最小值为16.
(2010年昆明)25.
25.(12分) 解:(1)设抛物线的解析式为:2(0)y ax bx c a =++≠
由题意得:01640
93?
?=?
?++=??
?++=??
c a b c a b c
……………1分
解得:
,099
a b c =
=-= ………………2分
∴抛物线的解析式为:
299
y x x =
- ………………3分 (2)存在
………………4分
抛物线22383y x x =
-的顶点坐标是83
(2,)-,作抛物线和⊙M (如图),
设满足条件的切线 l 与 x 轴交于点B ,与⊙M相切于点C
连接MC ,过C 作CD⊥ x 轴于D
∵ MC = OM = 2, ∠CBM = 30°, C M⊥BC
∴∠BCM = 90° ,∠BM C = 60° ,BM = 2CM = 4 , ∴B (-2, 0) 在Rt△CDM中,∠DCM = ∠CDM - ∠CMD = 30° ∴D M = 1, CD =
22
CM DM -=3 ∴ C (1, 3)
设切线 l 的解析式为:(0)y
kx
b k
,点B 、C 在 l 上,可得:
3
20
k b k b ?+=??
-+=?? 解得: 323,33k b == ∴切线BC 的解析式为:32333
y x =
+ ∵点P 为抛物线与切线的交点
由22383
32333
y x x y x ?
=-????=+??
解得:11
1232x y ?=-????=?? 22683x y =???=??
∴点P 的坐标为:113
(,
)22
P -, 283
(6,
)P ………………8分 ∵ 抛物线22383
y x x =
-的对称轴是直线2=x 此抛物线、⊙M都与直线2=x 成轴对称图形
l ′
于是作切线l 关于直线2=x的对称直线l′(如图)
得到B、C关于直线2
=
x的对称点B1、C1
l′满足题中要求,由对称性,得到P1、P2关于直线2=x的对称点:
3
93 (, 22
P,
4
83 (
P-即为所求的点.
∴这样的点P共有4个:
1
13 (,
22
P-,
2
83 (6,
3
P,
3
93 (, 22
P,
4
83 (2,
3
P- (12)
分
(本题其它解法参照此标准给分)
(云南省2010年)24.
分析:(1)根据A、B的坐标,可求得OA、OB的长,在Rt△ABC中,OC⊥AB,利用射影定理即可求得OC的值,从而得到C点的坐标.
(2)已知了抛物线上的三点坐标,可利用待定系数法求得抛物线的解析式.
(3)此题应分段考虑:
①当0≤t≤1时,直线l扫过△ABC的部分是个直角三角形,设直线l与AC、AB的交点为M、N,易证得△AMN∽△ACO,根据相似三角形所得比例线段即可求得MN的值,从而利用三角形的面积公式求得S、t的函数关系式;
②当1<t≤5时,直线l扫过△ABC的部分是个多边形,设直线l与BC、AB的交点为M、N,同①可求得MN的长,即可得到△BMN的面积表达式,那么△ACB、△BMN的面积差即为直线l扫过部分的面积,由此求得S、t的函数关系式.
解答:解:(1)已知A(-1,0),B(4,0),则OA=1,OB=4;
在Rt△ABC中,CO⊥AB,
由射影定理得:OC2=OA?OB=4,
即OC=2,
故C(0,-2).
(2)设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x-4),
依题意有:a(0+1)(0-4)=-2,a= ,
故抛物线的解析式为:y= (x+1)(x-4)= x2- x-2.(3)①当0≤t≤1时,由题意知:AM=t;
∵直线l∥OC,且OC=2OA,
∴MN=2AM=2t;
故S= t?2t=t2;
②当1<t≤5时,由于AM=t,AB=5,则BM=5-t;
∵直线l∥OC,且OB=2OC,
∴MN= BM= ,
故S= ×5×2- × =- t2+ t- ;
综上可知:S、t的函数关系式为:
S= - t2+ t- ;
点评:此题主要考查了直角三角形的性质、相似三角形的性质、二次函数解析式的确定、图形面积的求法等知识;(3)题中,一定要根据直线l的不同位置来分类讨论,以免漏解.
(云南省2013年)23
解答:解:(1)设直线EC的解析式为y=kx+b,根据题意得:
,解得,
∴y=x+1,
当y=0时,x=﹣1,
∴点A的坐标为(﹣1,0).
∵四边形ABCD是等腰梯形,C(2,3),
∴点D的坐标为(0,3).
(2)设过A(﹣1,0)、D(0,3)、C(2,3)三点的抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,则有:
,解得,
∴抛物线的关系式为:y=x2﹣2x+3.
(3)存在.
①作线段AC的垂直平分线,交y轴于点P1,交AC于点F.
∵OA=OE,∴△OAE为等腰直角三角形,∠AEO=45°,
∴∠FEP1=∠AEO=45°,∴△FEP1为等腰直角三角形.
∵A(﹣1,0),C(2,3),点F为AC中点,
∴F(,),
∴等腰直角三角形△FEP1斜边上的高为,
∴EP1=1,
∴P1(0,2);
②以点A为圆心,线段AC长为半径画弧,交y轴于点P2,P3.
可求得圆的半径长AP2=AC=3.
连接AP2,则在Rt△AOP2中,
OP2===,
∴P2(0,).
∵点P3与点P2关于x轴对称,∴P3(0,﹣);
③以点C为圆心,线段CA长为半径画弧,交y轴于点P4,P5,则圆的半径长CP4=CA=3,在Rt△CDP4中,CP4=3,CD=2,
∴DP4===,
∴OP4=OD+DP4=3+,
∴P4(0,3+);
同理,可求得:P5(0,3﹣).
综上所述,满足条件的点P有5个,分别为:P1(0,2),P2(0,),P3(0,﹣),
P4(0,3+),P5(0,3﹣).
(云南省2014年)23.
考点:圆的综合题;待定系数法求一次函数解析式;垂线段最短;勾股定理;切线长定理;相似三角形的判定与性质.菁优网版权所有
专题:综合题;存在型;分类讨论.
分析:(1)只需先求出AC中点P的坐标,然后用待定系数法即可求出直线DP的解析式.(2)由于△DOM与△ABC相似,对应关系不确定,可分两种情况进行讨论,利用三角形相似求出OM的长,即可求出点M的坐标.
(3)易证S△PED=S△PFD.从而有S四边形DEPF=2S△PED=DE.由∠DEP=90°得DE2=DP2﹣PE2=DP2﹣.根据“点到直线之间,垂线段最短”可得:当DP⊥AC时,DP最短,此时DE也最短,对应的四边形DEPF 的面积最小.借助于三角形相似,即可求出DP⊥AC时DP的值,就可求出四边形DEPF面积的最小值.
解答:解:(1)过点P作PH∥OA,交OC于点H,如图1所示.
∵PH∥OA,
∴△CHP∽△COA.
∴==.
∵点P是AC中点,
∴CP=CA.
∴HP=OA,CH=CO.
∵A(3,0)、C(0,4),
∴OA=3,OC=4.
∴HP=,CH=2.
∴OH=2.
∵PH∥OA,∠COA=90°,
∴∠CHP=∠COA=90°.
∴点P的坐标为(,2).
设直线DP的解析式为y=kx+b,
∵D(0,﹣5),P(,2)在直线DP上,
∴
∴
∴直线DP的解析式为y=x﹣5.
(2)①若△DOM∽△ABC,图2(1)所示,
∵△DOM∽△ABC,
∴=.
∵点B坐标为(3,4),点D的坐标为(0.﹣5),∴BC=3,AB=4,OD=5.
∴=.
∴OM=.
∵点M在x轴的正半轴上,
∴点M的坐标为(,0)
②若△DOM∽△CBA,如图2(2)所示,
∵△DOM∽△CBA,
∴=.
∵BC=3,AB=4,OD=5,
∴=.
∴OM=.
∵点M在x轴的正半轴上,
∴点M的坐标为(,0).
综上所述:若△DOM与△CBA相似,则点M的坐标为(,0)或(,0).(3)∵OA=3,OC=4,∠AOC=90°,
∴AC=5.
∴PE=PF=AC=.
∵DE、DF都与⊙P相切,
∴DE=DF,∠DEP=∠DFP=90°.
∴S△PED=S△PFD.
∴S四边形DEPF=2S△PED=2×PE?DE=PE?DE=DE.
∵∠DEP=90°,
∴DE2=DP2﹣PE2.=DP2﹣.
根据“点到直线之间,垂线段最短”可得:
当DP⊥AC时,DP最短,
此时DE取到最小值,四边形DEPF的面积最小.
∵DP⊥AC,
∴∠DPC=90°.
∴∠AOC=∠DPC.
∵∠OCA=∠PCD,∠AOC=∠DPC,
∴△AOC∽△DPC.
∴=.
∵AO=3,AC=5,DC=4﹣(﹣5)=9,
∴=.
∴DP=.
∴DE2=DP2﹣=()2﹣=.
∴DE=,
∴S四边形DEPF=DE=.
∴四边形DEPF面积的最小值为.
点评:本题考查了相似三角形的判定与性质、用待定系数法求直线的解析式、切线长定理、勾股定理、垂线段最短等知识,考查了分类讨论的思想.将求DE的最小值转化为求DP的最小值是解决第3小题的关键.另外,要注意“△DOM与△ABC相似”与“△DOM∽△ABC“之间的区别.