二次函数综合题
类型一 新定义问题
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(2019·河南)如图,直线y=-x+c与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,抛物线y=-x+
33bx+c经过点A,B.
(1)求点B的坐标和抛物线的解析式;
(2)M(m,0)为x轴上一动点,过点M且垂直于x轴的直线与直线AB及抛物线分别交于点P,N. ①点M在线段OA上运动,若以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似,求点M的坐标;
②点M在x轴上自由运动,若三个点M,P,N中恰有一点是其他两点所连线段的中点(三点重合除外),则称M,P,N三点为“共谐点”.请直接写出使得M,P,N三点成为“共谐点”的m的值.
例1题图
备
用图
【分析】 (1)把A点坐标代入直线解析式可求得c,则可求得B点坐标,由点A,B的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)①由M点坐标可表示点P,N的坐标,从而可表示出MA,MP,PN,PB的长,分∠NBP=90°和∠BNP=90°两种情况,分别利用相似三角形的性质可得到关于m的方程,可求得m的值;
②用m可表示出点M,P,N的坐标,由题意可知有P为线段MN的中点、M为线段PN的中点或N为线段PM的中点,可分别得到关于m的方程,即可求得m的值. 【自主解答】
2
解:(1)∵y=-x+c过点A(3,0),与y轴交于点B,
3∴0=-2+c,解得c=2,
42
∴B(0,2).∵抛物线y=-x+bx+c经过点A,B,
3
???b=,?-12+3b+c=0,3 ?解得?
??c=2,?
?c=2,
4210
∴抛物线的解析式为y=-x+x+2.
332
(2)①由(1)可知直线的解析式为y=-x+2,
3
2
∵M(m,0)为x轴上一动点,过点M且垂直于x轴的直线与直线AB及抛物线分别交于点P,N.∴P(m,-m
3421024210242
+2),N(m,-m+m+2),∴PM=-m+2,AM=3-m,PN=-m+m+2-(-m+2)=-m+4m,
3333333∵△BPN和△APM相似,且∠BPN=∠APM, ∴∠BNP=∠AMP=90°或∠NBP=∠AMP=90°. 当∠BNP=90°时,则有BN⊥MN, ∴N点的纵坐标为2,
4210
∴-m+m+2=2,解得m=0(舍去)或m=2.5,
33∴M(2.5,0);
当∠NBP=90°时,过点N作NC⊥y轴于点C,
10
例1题解图
42104210则∠NBC+∠BNC=90°,NC=m,BC=-m+m+2-2=-m+m,
3333∵∠NBP=90°, ∴∠NBC+∠ABO=90°, ∴∠ABO=∠BNC, ∴Rt△NCB~Rt△BOA, ∴
NCCB
=, OBOA
4210-m+m33m11
∴=,解得m=0(舍去)或m=. 23811
∴M(,0);
8
11
综上可知,当以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似时,点M的坐标为(2.5,0)或(,0);
8
24210
②由①可知M(m,0),P(m,-m+2),N(m,-m+m+2),
333∵M,P,N三点为“共谐点”,
242101
∴当P为线段MN的中点时,则有2(-m+2)=-m+m+2,解得m=3(三点重合,舍去)或m=;
333224210
当M为线段PN的中点时,则有-m+2+(-m+m+2)=0,解得m=3(舍去)或m=-1;
333242101
当N为线段PM的中点时,则有-m+2=2(-m+m+2),解得m=3(舍去)或m=-.
333411
综上可知,当M,P,N三点成为“共谐点”时,m的值为或-1或-.
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1.(2019·河南)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PF⊥BC于点F,点D,E的坐标分别为(0,6),(-4,0),连接PD,PE,DE. (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△PDE的面积为整数”的点P记作“好点”,则存在多个“好点”,且使△PDE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△PDE周长最小时“好点”的坐标.
第1题图
备用图