二次函数与几何图形模式1:平行四边形 分类标准:讨论对角线例如:请在抛物线上找一点p 使得P C B A 、、、四点构成平行四边形,则可分成以下几种情况 (1)当边AB 是对角线时,那么有BC AP // (2)当边AC 是对角线时,那么有CP AB // (3)当边BC 是对角线时,那么有BP AC //1、本题满分14分)在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(-4,0),B(0,-4),C(2,0)三点. (1)求抛物线的解析式;(2)若点M 为第三象限内抛物线上一动点,点M 的横坐标为m ,△AMB 的面积为S.求S 关于m 的函数关系式,并求出S 的最大值;(3)若点P 是抛物线上的动点,点Q 是直线y=-x 上的动点,判断有几个位置能使以点P 、Q 、B 、0为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q 的坐标.2、如图1,抛物线322++-=x x y 与x 轴相交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴相交于点C ,顶点为D .(1)直接写出A 、B 、C 三点的坐标和抛物线的对称轴;(2)连结BC ,与抛物线的对称轴交于点E ,点P 为线段BC 上的一个动点,过点P 作PF //DE 交抛物线于点F ,设点P 的横坐标为m .①用含m 的代数式表示线段PF 的长,并求出当m 为何值时,四边形PEDF 为平行四边形?②设△BCF 的面积为S ,求S 与m 的函数关系.模式2:梯形分类标准:讨论上下底例如:请在抛物线上找一点p 使得P C B A 、、、四点构成梯形,则可分成以下几种情况 (1)当边AB 是底时,那么有PC AB // (2)当边AC 是底时,那么有BP AC // (3)当边BC 是底时,那么有AP BC //3、已知,矩形OABC 在平面直角坐标系中位置如图1所示,点A 的坐标为(4,0),点C 的坐标为)20(-,,直线x y 32-=与边BC 相交于点D .(1)求点D 的坐标;(2)抛物线c bx ax y ++=2经过点A 、D 、O ,求此抛物线的表达式;(3)在这个抛物线上是否存在点M ,使O 、D 、A 、M 为顶点的四边形是梯形?若存在,请求出所有符合条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.4、已知二次函数的图象经过A(2,0)、C(0,12) 两点,且对称轴为直线x=4,设顶点为点P,与x轴的另一交点为点B.(1)求二次函数的解析式及顶点P的坐标;(2)如图1,在直线y=2x上是否存在点D,使四边形OPBD为等腰梯形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,点M是线段OP上的一个动点(O、P两点除外),以每秒2个单位长度的速度由点P向点O 运动,过点M作直线MN//x轴,交PB于点N.将△PMN沿直线MN对折,得到△P1MN.在动点M的运动过程中,设△P1MN与梯形OMNB的重叠部分的面积为S,运动时间为t秒,求S关于t的函数关系式.模式3:直角三角形分类标准:讨论直角的位置或者斜边的位置例如:请在抛物线上找一点p 使得P B A 、、三点构成直角三角形,则可分成以下几种情况 (1)当A ∠为直角时,AB AC ⊥ (2)当B ∠为直角时,BA BC ⊥ (3)当C ∠为直角时,CB CA ⊥5、如图1,已知抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C (0,-3),对称轴是直线x =1,直线BC 与抛物线的对称轴交于点D .(1)求抛物线的函数表达式;(2)求直线BC 的函数表达式;(3)点E 为y 轴上一动点,CE 的垂直平分线交CE 于点F ,交抛物线于P 、Q 两点,且点P 在第三象限.①当线段34PQ AB =时,求tan ∠CED 的值; ②当以C 、D 、E 为顶点的三角形是直角三角形时,请直接写出点P 的坐标.6:如图1,直线434+-=x y 和x 轴、y 轴的交点分别为B 、C ,点A 的坐标是(-2,0). (1)试说明△ABC 是等腰三角形;(2)动点M 从A 出发沿x 轴向点B 运动,同时动点N 从点B 出发沿线段BC 向点C 运动,运动的速度均为每秒1个单位长度.当其中一个动点到达终点时,他们都停止运动.设M 运动t 秒时,△MON 的面积为S .① 求S 与t 的函数关系式;② 设点M 在线段OB 上运动时,是否存在S =4的情形?若存在,求出对应的t 值;若不存在请说明理由;③在运动过程中,当△MON 为直角三角形时,求t 的值.模式4:等腰三角形分类标准:讨论顶角的位置或者底边的位置例如:请在抛物线上找一点p 使得P B A 、、三点构成等腰三角形,则可分成以下几种情况 (1)当A ∠为顶角时,AB AC = (2)当B ∠为顶角时,BA BC = (3)当C ∠为顶角时,CB CA =7:已知:如图1,在平面直角坐标系xOy 中,矩形OABC 的边OA 在y 轴的正半轴上,OC 在x 轴的正半轴上,OA =2,OC =3,过原点O 作∠AOC 的平分线交AB 于点D ,连接DC ,过点D 作DE ⊥DC ,交OA 于点E . (1)求过点E 、D 、C 的抛物线的解析式;(2)将∠EDC 绕点D 按顺时针方向旋转后,角的一边与y 轴的正半轴交于点F ,另一边与线段OC 交于点G .如果DF 与(1)中的抛物线交于另一点M ,点M 的横坐标为56,那么EF =2GO 是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(3)对于(2)中的点G ,在位于第一象限内的该抛物线上是否存在点Q ,使得直线GQ 与AB 的交点P 与点C 、G 构成的△PCG 是等腰三角形?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在成立,请说明理由.8、已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0)经过点B(12,0)和C(0,-6),对称轴为x=2.(1)求该抛物线的解析式.(2)点D在线段AB上且AD=AC,若动点P从A出发沿线段AB以每秒1个单位长度的速度匀速运动,同时另一个动点Q以某一速度从C出发沿线段CB匀速运动,问是否存在某一时刻,使线段PQ被直线CD垂直平分?若存在,请求出此时的时间t(秒)和点Q的运动速度;若存在,请说明理由.(3)在(2)的结论下,直线x=1上是否存在点M,使△MPQ为等腰三角形?若存在,请求出所有点M的坐标;若不存在,请说明理由.模式5:相似三角形突破口:寻找比例关系以及特殊角9、在梯形ABCD中,AD∥BC,BA⊥AC,∠B = 450,AD = 2,BC = 6,以BC所在直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,点A在y轴上。
(1)求过A、D、C三点的抛物线的解析式。
(2)求△ADC的外接圆的圆心M的坐标,并求⊙M的半径。
(3)E为抛物线对称轴上一点,F为y轴上一点,求当ED+EC+FD+FC最小时,EF的长。
(4)设Q为射线CB上任意一点,点P为对称轴左侧抛物线上任意一点,问是否存在这样的点P、Q,使得以P、Q、C为顶点的△与△ADC相似?若存在,直接写出点P、Q的坐标,若不存在,则说明理由。
模拟题汇编之动点折叠问题1.(本题12分)已知二次函数c bx x y ++=2与x 轴交于A (-1,0)、B (1,0)两点. (1)求这个二次函数的关系式;(2)若有一半径为r 的⊙P ,且圆心P 在抛物线上运动,当⊙P 与两坐标轴都相切时,求半径r 的值. (3)半径为1的⊙P 在抛物线上,当点P 的纵坐标在什么范围内取值时,⊙P 与y 轴相离、相交?2.如图,在平面直角坐标系中,二次函数c bx x y ++=2的图象与x 轴交于A 、B 两点, A 点在原点的左侧,B 点的坐标为(3,0),与y 轴交于C (0,-3)点,点P 是直线BC 下方的抛物线上一动点.(1)分别求出图中直线和抛物线的函数表达式;(2)连结PO 、PC ,并把△POC 沿C O 翻折,得到四边形POP ′C , 那么是否存在点P ,使四边形POP ′C 为菱形?若存在,请求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.解:将B 、C 两点的坐标代y=kx+b, 0=3k-3, k=1,∴y=x-3…………1分将B 、C 两点的坐标代入得:⎩⎨⎧-==+303c c b ,解得:⎩⎨⎧-=-=32c b所以二次函数的表达式为:322--=x x y .…………………3分(2)存在点P ,使四边形POP /C 为菱形.设P 点坐标为(x ,322--x x ), PP /交CO 于E.若四边形POP /C 是菱形,则有PC =PO .…………………5分 连结PP /则PE ⊥CO 于E ,∴OE=EC =23∴y =23-.∴322--x x =23- .………………………………6分解得1x =2102+,2x =2102-(不合题意,舍去) ∴P 点的坐标为(2102+,23-).…………………………9分3.(2012江西模拟)已知抛物线234y x x =-++交y 轴于点A ,交x 轴于点B ,C (点B 在点C 的右侧).过点A 作垂直于y 轴的直线l. 在位于直线l 下方的抛物线上任取一点P ,过点P 作直线PQ 平行于y 轴交直线l 于点Q .连接AP . (1)写出A ,B ,C 三点的坐标; (2)若点P 位于抛物线的对称轴的右侧:①如果以A ,P ,Q 三点构成的三角形与△AOC 相似,求出点P 的坐标;②若将△APQ 沿AP 对折,点Q 的对应点为点M .是否存在点P ,使得点M 落在x 轴上.若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.4.(2012安庆模拟)在直角梯形ABCD 中,∠B =90°,AD =1,AB =3,BC =4,M 、N 分别是底边BC 和腰CD 上的两个动点,当点M 在BC 上运动时,始终保持AM ⊥MN 、NP ⊥BC . (1)证明:△CNP 为等腰直角三角形;(2)设NP =x ,当△ABM ≌△MPN 时,求x 的值;(3)设四边形ABPN 的面积为y ,求y 与x 之间的函数关系式,并指出x 取何值时,四边形ABPN 的面积最大,最大面积是多少.解:(1)过D 作DQ ⊥BC 于Q ,则四边形ABQD 为平行四边形 DQ=AB=3,BQ=AD=1 ∴QC=DQ △DQC 中∠C=∠QDC =45° ∴Rt △NPC 为等腰Rt △ ………………(4分) (2)∵ABM ≌MPN MP=AB=3, BM=NP ∵△NPC 为等腰Rt △∴PC=NP= x ∴BM=BC -MP -PC=1-x ∴1- x= x ∴ x=21∴当ABM ≌MPN 时,x =21………………(8分) (3)ABPN S 四边形=21(AB+NP ) BP=21(3+ x )(4-x )=-212x +21 x+ 6=-21( x-21)+6.125(11分) ∴当x 取21时,四边形ABPN 面积最大,最大面积为6.125. ………………(14分) 5.(2012宝应模拟)在直角坐标系中,O 为坐标原点,点A 的坐标为(2,2),点C 是线段OA 上的一个动点(不运动至O ,A 两点),过点C 作CD ⊥x 轴,垂足为D ,以CD 为边在右侧作正方形CDEF. 连接AF 并延长交x 轴的正半轴于点B ,连接OF,设OD =t. ⑴ 求tan ∠FOB 的值;⑵用含t 的代数式表示△OAB 的面积S ;⑶是否存在点C, 使以B ,E ,F 为顶点的三角形与△OFE 相似,若存在,请求出所有满足要求的B 点的坐标;若不存C DN在,请说明理由.(1)作AH ⊥x 轴于H ,交CF 于P ∵A(2,2) ∴AH=OH=2 ∴∠AOB=45° ∴CD=OD=DE=EF=t ∴1tan 22t FOB t ∠== ……………………3分 (2)∵CF ∥OB ∴△ACF ∽△AOB ∴AP CF AH OB = 即22t tOB-=∴22t OB t =- ∴12(02)22OAB tS OB AH t t∆=⋅=<<- ………………6分 (3)要使△BEF 与△OFE 相似,∵∠FEO=∠FEB=90° ∴只要OE EF EB EF =或OE EF EF EB= 即:2BE t =或12EB t =① 当2BE t =时, 4BO t =, ∴242t t t=- ∴0t =(舍去)或32t = ∴B(6,0) ……………………8分② 当12EB t =时, (ⅰ) 当B 在E 的右侧时,52OB OE EB t =+=, ∴2522t t t =- ∴0t =(舍去)或65t = ∴B(3,0) …………………10分(ⅱ) 当B 在E 的左侧时,如图,32OB OE EB t =-=, ∴2322t t t =- ∴0t =(舍去)或23t = ∴B(1,0) ……………………12分6.(2012广东预测)(本小题满分12分)如图,抛物线的顶点坐标是⎪⎭⎫ ⎝⎛8925,-,且经过点) 14 , 8 (A . (1)求该抛物线的解析式;(2)设该抛物线与y 轴相交于点B ,与x 轴相交于C 、D 两点(点C 在点D 的左边), 试求点B 、C 、D 的坐标;(3)设点P 是x 轴上的任意一点,分别连结AC 、BC . 试判断:PB PA +与BC AC +的大小关系,并说明理由.解:(1)(4分)设抛物线的解析式为89252-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=x a y ………………………1分∵抛物线经过)14,8(A ,∴89258142-⎪⎭⎫ ⎝⎛-a =,解得:21=a …………2分∴8925212-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=x y (或225212+-=x x y ) …………………………1分(2)(4分)令0=x 得2=y ,∴)2,0(B ……………………………………1分 令0=y 得0225212=+-x x ,解得11=x 、42=x ………………………2分 ∴)0 , 1(C 、) 0, 4(D …………………………………………………………1分 (3)(4分)结论:BC AC PB PA +≥+ …………………………………1分理由是:①当点C P 与点重合时,有BC AC PB PA +=+ ………………………………1分②当时异于点点C P ,∵直线AC 经过点)14,8(A 、)0,1(C ,∴直线AC 的解析式为22-=x y ………3分 设直线AC 与y 轴相交于点E ,令0=x ,得2-=y , ∴)2,0(-E ,则)2,0()2,0(B E 与点-关于x 轴对称 ∴EC BC =,连结PE ,则PB PE =, ∴AE EC AC BC AC =+=+, ∵在APE ∆中,有AE PE PA >+∴BC AC AE PE PA PB PA +=>+=+…………………………………1分 综上所得BC AC BP AP +≥+………………………………………………1分 7..如图,已知二次函数y =-x 2+bx +c 的图象经过A (-2,-1),B (0,7)两点.(第24题图)(1)求该抛物线的解析式及对称轴; (2)当x 为何值时,y >0?(3)在x 轴上方作平行于x 轴的直线l ,与抛物线交于C 、D 两点(点C 在对称轴的左侧),过点C 、D 作x 轴的垂线,垂足分别为F 、E .当矩形CDEF 为正方形时,求C 点的坐标.解:解:(1)把A (-2,-1),B (0,7)两点的坐标代入 y =-x 2+bx +c ,得⎩⎪⎨⎪⎧ -4-2b +c =-1c =7,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =2c =7. 所以,该抛物线的解析式为y =-x 2+2x +7,又因为y =-x 2+2x +7=-(x -1)2+8,所以对称轴为直线x =1. (2)当函数值y =0时,-x 2+2x +7=0的解为x =1±2 2,结合图象,容易知道1-2 2<x <1+2 2时,y >0. (3)当矩形CDEF 为正方形时,设C 点的坐标为(m ,n ), 则n =-m 2+2m +7,即CF =-m 2+2m +7. 因为C 、D 两点的纵坐标相等, 所以C 、D 两点关于对称轴x =1对称, 设点D 的横坐标为p ,则1-m =p -1, 所以p =2-m ,所以CD =(2-m )-m =2-2m . 因为CD =CF ,所以2-2m =-m 2+2m +7, 整理,得m 2-4m -5=0,解得m =-1或5. 因为点C 在对称轴的左侧,所以m 只能取-1. 当m =-1时,n =-m 2+2m +7=-(-1)2+2×(-1)+7=4. 于是,点C 的坐标为(-1,4).8.如图,在△ABC 中,已知AB =BC =CA =4cm ,AD ⊥BC 于D ,点P 、Q 分别从B 、C 两点同时出发,其中点P 沿BC 向终点C 运动,速度为1cm/s ;点Q 沿CA 、AB 向终点B 运动,速度为2cm/s ,设它们运动的时间为x(s)。