1、二次函数1如图,在平面直角坐标系中,二次函数yax2+bx+3(a0)的图象经过点A(1,0),点B(3,0),与y轴交于点C(1)求a,b的值;(2)若点P为直线BC上一点,点P到A,B两点的距离相等,将该抛物线向左(或向右)平移,得到一条新抛物线,并且新抛物线经过点P,求新抛物线的顶点坐标解:(1)二次函数yax2+bx+3(a0)的图象经过点A(1,0),点B(3,0),解得;(2)yx2+2x+3(x1)2+4,抛物线的对称轴为直线x1,C(3,0),点P到A,B两点的距离相等,点P在抛物线的对称轴x1上,B(3,0),C(0,3),直线BC的解析式为yx+3,令x1,则y1+32,P
2、(1,2),设平移后的新抛物线的解析式为y(xh)2+4,新抛物线经过点P,2(1h)2+4,解得h11+,h21,新抛物线的顶点坐标为(1+,4)或(1,4)2如图a,已知抛物线yx2+bx+c经过点A(4,0)、C(0,2),与x轴的另一个交点为B(1)求出抛物线的解析式(2)如图b,将ABC绕AB的中点M旋转180得到BAC,试判断四边形BCAC的形状并证明你的结论(3)如图a,在抛物线上是否存在点D,使得以A、B、D三点为顶点的三角形与ABC全等?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在请说明理由解:(1)将点A、C的坐标代入抛物线表达式并解得:b1,c2,故:抛物线的解析式为:yx2+
3、x+2;(2)四边形BCAC为矩形抛物线yx2+x+2与x轴的另一个交点为:(1,0)由勾股定理求得:BC,AC2,又AB5,由勾股定理的逆定理可得:ABC直角三角形,故BCA90;已知,ABC绕AB的中点M旋转180o得到BAC,则A、B互为对应点,由旋转的性质可得:BCAC,ACBC所以,四边形BCAC为平行四边形,已证BCA90,四边形BCAC为矩形;(3)存在点D,使得以A、B、D三点为顶点的三角形与ABC全等,则点D与点C关于函数对称轴对称,故:点D的坐标为(3,2)3如图,已知二次函数yx22x+m的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,直线AC交二次函数图象的对称轴于点D,若点
4、C为AD的中点(1)求m的值;(2)若二次函数图象上有一点Q,使得tanABQ3,求点Q的坐标;(3)对于(2)中的Q点,在二次函数图象上是否存在点P,使得QBPCOA?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由解:(1)设对称轴交x轴于点E,交对称轴于点D,函数的对称轴为:x1,点C为AD的中点,则点A(1,0),将点A的坐标代入抛物线表达式并解得:m3,故抛物线的表达式为:yx22x3;(2)tanABQ3,点B(3,0),则AQ所在的直线为:y3x(x3),联立并解得:x4或3(舍去)或2,故点Q(4,21)或(2,3);(3)不存在,理由:QBPCOA,则QBP90当点Q(2,3)时
5、,则BQ的表达式为:y(x3),联立并解得:x3(舍去)或,故点P(,),此时BP:PQOA:OB,故点P不存在;当点Q(4,21)时,同理可得:点P(,),此时BP:PQOA:OB,故点P不存在;综上,点P不存在4如图,已知二次函数yax2+4ax+c(a0)的图象交x轴于A、B两点(A在B的左侧),交y轴于点C一次函数yx+b的图象经过点A,与y轴交于点D(0,3),与这个二次函数的图象的另一个交点为E,且AD:DE3:2(1)求这个二次函数的表达式;(2)若点M为x轴上一点,求MD+MA的最小值解:(1)把D(0,3)代入yx+b得b3,一次函数解析式为yx3,当y0时,x30,解得x6
6、,则A(6,0),作EFx轴于F,如图,ODEF,OFOA4,E点的横坐标为4,当x4时,yx35,E点坐标为(4,5),把A(6,0),E(4,5)代入yax2+4ax+c得,解得,抛物线解析式为yx2x+;(2)作MHAD于H,作D点关于x轴的对称点D,如图,则D(0,3),在RtOAD中,AD3,MAHDAO,RtAMHRtADO,即,MHAM,MDMD,MD+MAMD+MH,当点M、H、D共线时,MD+MAMD+MHDH,此时MD+MA的值最小,DDHADO,RtDHDRtDOA,即,解得DH,MD+MA的最小值为5如图1,已知抛物线yax2+bx+c(a0)与x轴交于A(3,0)、B
7、(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3)(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,直线AD:yx+1与y轴交于点D,P点是x轴上一个动点,过点P作PGy轴,与抛物线交于点G,与直线AD交于点H,当点C、D、H、G四个点组成的四边形是平行四边形时,求此时P点坐标(3)如图3,连接AC和BC,Q点是抛物线上一个动点,连接AQ,当QACBCO时,求Q点的坐标解:(1)抛物线的表达式为:ya(x+3)(x1)a(x2+2x3),故3a3,解得:a1,故抛物线的表达式为:yx22x+3;(2)直线AD:yx+1与y轴交于点D,则点D(0,1),则CD2;设点P(x,0),则点H(x, x+1)、点G(x,x
8、22x+3),则GHCD2,即|x+1(x22x+3)|2,解得:x或,故点P(,0)或(,0)或(,0);(3)设直线AQ交y轴于点H,过点H作HMAC交于点M,交AQ于点H,设:MHxMC,QACBCO,则tanCAH,则AM3x,故ACAM+CM4x3,解得:x,则CHx,OHOCCH,故点H(0,),同理点H(,3),由点AH坐标得,直线AH的表达式为:y(x+3),同理直线AH的表达式为:y2(x+3),联立并解得:x3(舍去)或;联立并解得:x3(舍去)或1;故点Q的坐标为:(,)或(1,4)6在平面直角坐标系中,直线yx2与x轴交于点B,与y轴交于点C,二次函数yx2+bx+c的
9、图象经过B,C两点,且与x轴的负半轴交于点A(1)直接写出:b的值为;c的值为2;点A的坐标为(1,0);(2)点M是线段BC上的一动点,动点D在直线BC下方的二次函数图象上设点D的横坐标为m如图1,过点D作DMBC于点M,求线段DM关于m的函数关系式,并求线段DM的最大值;若CDM为等腰直角三角形,直接写出点M的坐标1解:(1)直线yx2与x轴交于点B,与y轴交于点C,则点B、C的坐标为:(4,0)、(0,2),将点B、C的坐标代入抛物线表达式并解得:b,c2,故抛物线的表达式为:yx2x2,点A(1,0);故答案为:,2,(1,0);(2)如图1,过点D作y轴的平行线交BC于点H,设点D(
10、m, m2m2),点H(m, m2),则MDHOBC,tanOBCtan,则cos;MDDHcosMDH(m2m2+m+2)(m2+4m),0,故DM有最大值;设点M、D的坐标分别为:(s, s2),(m,n),nm2m2;()当CDM90时,如图2左图,过点M作x轴的平行线交过点D于x轴的垂线于点F,交y轴于点E,则MECDFM(AAS),MEFD,MFCE,即s22ms,ss2n,解得:s,故点M(,);()当MDC90时,如图2右图,同理可得:s,故点M(,);()当MCD90时,则直线CD的表达式为:y2x2,联立并解得:x0或1,故点D(1,0),不在线段BC的下方,舍去;综上,点M
11、坐标为:(,)或(,)7如图,抛物线ya(x1)(x3)(a0)与x轴交于A,B两点,抛物线上另有一点C在x轴下方,且使OCAOBC(1)求线段OC的长度;(2)设直线BC与y轴交于点D,点C是BD的中点时,求直线BD和抛物线的解析式,(3)在(2)的条件下,点P是直线BC下方抛物线上的一点,过P作PEBC于点E,作PFAB交BD于点F,是否存在一点P,使得PE+PF最大,若存在,请求出该最大值;若不存在,请说明理由解:(1)a(x1)(x3)0,x11,x23,则点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(3,0),OA1,OB3,OCAOBC,即,解得,OC;(2)在RtBOD中,点C是BD的中
12、点,BD2OC2,由勾股定理得,OD,点D的坐标为(0,)设直线BD的解析式为:ykx+b,则,解得,则直线BD的解析式为:yx,点B的坐标为(3,0),点D的坐标为(0,),点C是BD的中点,点C的坐标为(,),a(1)(3),解得,a,抛物线的解析式:y(x1)(x3),即yx2x+2;(3)作PGOB交BD于G,tanOBD,OBD30,PFAB,PFGOBD30,PFPG,PEBC,PFPG,EPGPFG30,PEPG,PE+PFPG+PGPG,设点P的坐标为(m, m2m+2),点G的坐标为(m, m),PGm(m2m+2)m2+3m3PE+PFPG3m2+m3(m)2+,则PE+P
13、F的最大值为8已知抛物线yax2+bx+c经过点A(2,0),B(3,0),与y轴负半轴交于点C,且OCOB(1)求抛物线的解析式;(2)在y轴负半轴上存在一点D,使CBDADC,求点D的坐标;(3)点D关于直线BC的对称点为D,将抛物线yax2+bx+c向下平移h个单位,与线段DD只有一个交点,直接写出h的取值范围解:(1)OCOB,则点C(0,3),抛物线的表达式为:ya(x+2)(x3)a(x2x6),6a3,解得:a,故抛物线的表达式为:yx2x3;(2)设:CDm,过点D作DHBC交BC的延长线于点H,则CHHDm,tanADCtanDBC,解得:m3或4(舍去4),故点D(0,6)
14、;(3)过点C作x轴的平行线交DH的延长线于点D,则D(3,3);平移后抛物线的表达式为:yx2x3h,当平移后的抛物线过点C时,抛物线与线段DD有一个公共点,此时,h3;当平移后的抛物线过点D时,抛物线与线段DD有一个公共点,即39h,解得:h15,故3h159如图,在平面直角坐标系中,抛物线yx2的对称轴为直线l,将直线l绕着点P(0,2)顺时针旋转的度数后与该抛物线交于AB两点(点A在点B的左侧),点Q是该抛物线上一点(1)若45,求直线AB的函数表达式;(2)若点p将线段分成2:3的两部分,求点A的坐标(3)如图,在(1)的条件下,若点Q在y轴左侧,过点p作直线lx轴,点M是直线l上一
15、点,且位于y轴左侧,当以P,B,Q为顶点的三角形与PAM相似时,求M的坐标解:(1)45,则直线的表达式为:yx+b,将(0,2)代入上式并解得:b2,故直线AB的表达式为:yx+2;(2)AP:PB2:3,设A(2a,4a2)B(3a,9a2),解得:,(舍去),;AP:PB3:2,设A(3a,9a2),B(2a,4a2),解得:,(舍去),综上或;(3)MPA45,QPB45A(1,1),B(2,4),QBP45时,此时B,Q关于y轴对称,PBQ为等腰直角三角形,M1(1,2)M2(2,2),BQP45时,此时Q(2,4)满足,左侧还有Q也满足,BQPBQP,Q,B,P,Q四点共圆,则圆心
16、为BQ中点D(0,4);设Q(x,x2),(x0),QDBD,(x0)2+(x24)222(x24)(x23)0,x0且不与Q重合,QP2,QPDQDP2,DPQ为正三角形,则,过P作PEBQ,则,当QBPPMA时,则,故点;当QPBPMA时,则,故点;综上点M的坐标:(1,2),(2,2),10如图,RtFHG中,H90,FHx轴,0.6,则称RtFHG为准黄金直角三角形(G在F的右上方)已知二次函数y1ax2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点E(0,3),顶点为C(1,4),点D为二次函数y2a(x1m)2+0.6m4(m0)图象的顶点(1)求二次函数y1的函数关系式;(2
17、)若准黄金直角三角形的顶点F与点A重合、G落在二次函数y1的图象上,求点G的坐标及FHG的面积;(3)设一次函数ymx+m与函数y1、y2的图象对称轴右侧曲线分别交于点P、Q且P、Q两点分别与准黄金直角三角形的顶点F、G重合,求m的值,并判断以C、D、Q、P为顶点的四边形形状,请说明理由解:(1)设二次函数y1的函数关系式为y1a(x1)24,将E(0,3)代入得a43,解得a1,y1(x1)24x22x3;(2)设Ga,0.6(a+1),代入函数关系式,得,(a1)240.6(a+1),解得a13.6,a21(舍去),所以点G坐标为(3.6,2.76)由x22x30知x11,x23,A(1,
18、0)、B(3,0),则AH4.6,GH2.76,SFHG4.62.766.348;(3)ymx+mm(x+1),当x1时,y0,直线ymx+m过点A,延长QH,交x轴于点R,由平行线的性质得,QRx轴FHx轴,QPHQAR,PHQARQ90,AQRPHQ,0.6,设Qn,0.6(n+1),代入ymx+m中,得mn+m0.6(n+1),整理,得:m(n+1)0.6(n+1),n+10,m0.6四边形CDPQ为平行四边形,理由如下:连接CD,并延长交x轴于点S,过点D作DKx轴于点K,延长KD,过点C作CT垂直KD延长线,垂足为T,y2(x1m)2+0.6m4,点D由点C向右平移m个单位,再向上平
19、移0.6m个单位所得,0.6,tanKSDtanQAR,KSDQAR,AQCS,即CDPQAQCS,由抛物线平移的性质可得,CTPH,DTQH,PQCD,四边形CDPQ为平行四边形11如图,点P是二次函数y+1图象上的任意一点,点B(1,0)在x轴上(1)以点P为圆心,BP长为半径作P直线l经过点C(0,2)且与x轴平行,判断P与直线l的位置关系,并说明理由若P与y轴相切,求出点P坐标;(2)P1、P2、P3是这条抛物线上的三点,若线段BP1、BP2、BP3的长满足,则称P2是P1、P3的和谐点,记做T(P1,P3)已知P1、P3的横坐标分别是2,6,直接写出T(P1,P3)的坐标(1,)解:
20、(1)P与直线相切过P作PQ直线,垂足为Q,设P(m,n)则PB2(m1)2+n2,PQ2(2n)2,即:(m1)244n,PB2(m1)2+n244n+n2(2n)2PQ2PBPQ,P与直线相切;当P与y轴相切时PDPBPQ|m|2n,即:n2m代入(m1)244n得:m26m+50或m2+2m+50解得:m11,m25P(1,1)或P(5,3);(2),则BP2(BP1+BP2),P1、P3的横坐标分别是2,6,则点P1、P2的坐标分别为:(2,)、(6,),BP2(BP1+BP2)(+),设点P2的坐标为:(m,n),n(m1)2+1,则(m1)2+(n)2()2,解得:m1,故点P2的
21、坐标,即T(P1,P3)的坐标为:或12如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线yax2+bx+2(a0)与x轴交于A(1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,连接BC(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若点N为抛物线对称轴上一点,抛物线上是否存在点M,使得以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点P是直线BC上方抛物线上的点,若PCBBCO,求出P点的到y轴的距离(1)解:(1)将点A(1,0),B(3,0)代入yax2+bx+2,可得,;(2)存在点M使得以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形,由题得,B(3,
22、0),C(0,2),设N(1,n),M(x,y),四边形CMNB是平行四边形时,x2,;四边形CNBM时平行四边形时,x2,M(2,2);四边形CNNB时平行四边形时,x4,;综上所述:M(2,2)或或;(3)解法一:过点B作BH平行于y轴交PC的延长线与H点BHOCOCBHBC又OCBBCPPCBHBCHCHB又OCOBHBOB故可设H(3,m),即HBHCm过点H作HN垂直y轴于N在RtHCN中,则m232+(m2)2解得由点C、P的坐标可得,设直线CP的解析式为;故解得x10(舍去),即点P到y轴的距离是解法二、过点B作CP的垂线,垂足为M,过点M作x轴的平行线交y轴于点N,再过点B作D
23、N的垂线,垂足为D,(以下简写)可得BOCBMC得BMBC3,OCCM2设点M(m,n)得BDn,CNn2,MNm,MD3m可证BDMMNC所以得解得,则同解法一直线CP的解析式故解得x10(舍去),即点P到y轴的距离是13如图,已知抛物线yax2+bx+c的图象经过点A(3,3)、B(4,0)和原点O,P为直线OA上方抛物线上的一个动点(1)求直线OA及抛物线的解析式;(2)过点P作x轴的垂线,垂足为D,并与直线OA交于点C,当PCO为等腰三角形时,求D的坐标;(3)设P关于对称轴的点为Q,抛物线的顶点为M,探索是否存在一点P,使得PQM的面积为,如果存在,求出P的坐标;如果不存在,请说明理
24、由解:(1)设直线OA的解析式为y1kx,把点A坐标(3,3)代入得:k1,直线OA的解析式为yx;再设y2ax(x4),把点A坐标(3,3)代入得:a1,函数的解析式为yx2+4x,直线OA的解析式为yx,二次函数的解析式是yx2+4x(2)设D的横坐标为m,则P的坐标为(m,m2+4m),P为直线OA上方抛物线上的一个动点,0m3此时仅有OCPC,解得,;(3)函数的解析式为yx2+4x,对称轴为x2,顶点M(2,4),设P(n,n2+4n),则Q(4n,n2+4n),M到直线PQ的距离为4(n2+4n)(n2)2,要使PQM的面积为,则,即,解得:或,或14在平面直角坐标系xOy中,抛物
25、线yx2+mx+n与x轴交于点A,B(A在B的左侧)(1)如图1,若抛物线的对称轴为直线x3,AB4点A的坐标为(5,0),点B的坐标为(1,0);求抛物线的函数表达式;(2)如图2,将(1)中的抛物线向右平移若干个单位,再向下平移若干个单位,使平移后的抛物线经过点O,且与x正半轴交于点C,记平移后的抛物线顶点为P,若OCP是等腰直角三角形,求点P的坐标解:(1)抛物线的对称轴为直线x3,AB4,点A的坐标为(5,0),点B的坐标为(1,0),故答案为:5;01;0;抛物线经过(5,0),(1,0),解得,则抛物线的解析式为yx26x5;(2)如图2,作PDOC于D,OCP是等腰直角三角形,P
26、DOCOD,设点P的坐标为(a,a),设抛物线的解析式为y(xa)2+a,抛物线经过原点,(0a)2+a0,解得,a10(不合题意),a21,OCP是等腰直角三角形时,点P的坐标为(1,1)15在平面直角坐标系中,二次函数yax2+bx+c(a0)的图象与x轴的交点为A(3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3),顶点为D,其对称轴与x轴交于点E(1)求二次函数的解析式;(2)点P为第三象限内抛物线上一点,APC的面积记为S,求S的最大值及此时点P的坐标解:(1)二次函数过A(3,0),B(1,0)两点,设二次函数解析式为ya(x+3)(x1),二次函数过C点(0,3),3a(0+3)(01),解得,a1,y(x+3)(x1)x2+2x3即二次函数解析式为yx2+2x3;(2)设直线AC解析式为:ykx+b,A(3,0),C(0,3),解得,直线AC的解析式为yx3,过点P作x轴的垂线交AC于点G,设点P的坐标为(x,x2+2x3),则G(x,x3),点P在第三象限,PGx3(x2+2x3)x3x22x+3x23x,当时,点P(,),即S的最大值是,此时点P的坐标是(,)