二次函数压轴题
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1. 如图,直线y=4x-3与x轴、y轴分别交于点A、B,抛物线y=x2+bx+c的顶点是(-1,-2),且与y轴交于点C(0,-1).
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P是抛物线上一动点,点P的横坐标为m,过点P作PM⊥AB于点M.记线段PM的长为d,求d关于m的函数关系式,并求d取最小值时点P的坐标;
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(3)若点F在直线y=4x-3上移动,在抛物线的对称轴上存在点E,使CE+EF取最小值.请直接写出CE+EF的最小值.
第1题图
1. 解:(1)根据题意,把点(-1,-2),C(0,-1)代入抛物线y=x2+bx+c中,
???1-b+c=-2?b=2得?,解得?, ??c=-1c=-1??
∴抛物线的解析式为y=x2+2x-1; (2)如解图①,作PD⊥x轴,交AB于点D, ∵点P的横坐标为m,
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∴P(m,m2+2m-1),D(m,4m-3), ∵点P恒在点D的上方,
352
∴DP= m+2m-1-4m+3= m+4m+2.
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3
∵直线y=4x-3与x轴、y轴分别交于点A、B, ∴A(4,0),B(0,-3),
∴OA=4,OB=3,由勾股定理可得AB=5,
第1题解图①
∵PD∥y轴,∴∠OBA=∠MDP,
又∵∠AOB=∠PMD=90°,∴△AOB∽△PMD, OAAB45 ∴PM=DP,即d=DP,
4425452103∴d=5DP= 5(m+4m+2)= 5(m+8)+80, 5
∴当m=-8时,d取最小值, 525119
此时yp=(-8)+2×(-8)-1=-64. 5119
故点P的坐标是(-8,-64);
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(3)5.【解法提示】如解图②,设C点关于抛物线对称轴的对称点为C′,过点C′作C′F②AB于点F,交直线x=-1于点E,连接CE,由对称性可得CE=C′E,
第1题解图②
∴CE+EF=C′E+EF=C′F,
∴此时CE+EF最小,即CE+EF的最小值为C′F. ∵C(0,-1),抛物线的对称轴为直线x=-1, ∴C′(-2,-1),
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由(2)可知当m=-2时,d=5(-2+8)2+80=5, 14
即CE+EF的最小值为5.
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2. 如图①,直线y=4x+m与x轴、y轴分别交于点A和点B(0,-1),抛123
物线y=2x+bx+c经过点B,与直线y=4x+m交于另一点C,点C的横坐标为4.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图②,点D在抛物线上,DE⊥x轴交直线AB于点E,且四边形DFEG为矩形,设点D的横坐标为m(0<m<4),矩形DFEG的周长为L,求L与m的函数关系式以及L的最大值;
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(3)将△AOB绕平面内某点M旋转90°,得到△A1O1B1,点A、O、B的对应点分别是点A1、O1、B1.若△A1O1B1的两个顶点恰好落在抛物线上,那么我们就称这样的点为“落点”,请直接写出“落点”的个数和点A1的横坐标.
第2题图
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2. 解:(1)∵直线y=4x+m经过点B(0,-1), 3
∴m=-1,∴直线的解析式为y=4x-1, 3
∵直线y=4x-1经过点C,且点C的横坐标为4, 3
∴y=4×4-1=2,即C(4,2),
1
∵抛物线y=2x2+bx+c经过点C(4,2)和点B(0,-1),
?1×42+4b+c=2?b=-5
4, ∴?2,解得?
?c=-1?c=-1
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∴抛物线的解析式为y=2x2-4x-1; 34
(2)令y=4x-1=0,解得x=3, 4
在Rt△OAB中,OB=1,OA=3,
4
∴AB=OA+OB=
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(3)+1=3,
∵DE⊥x轴,∴OB∥DE,∴∠ABO=∠DEF, 又∵∠AOB=∠EFD=90°,∴△AOB∽△DFE, 5433ABAOOB1
∴DE=DF=FE,即DE=DF=FE, 34
∴EF=5DE,DF=5DE,
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∴L=2(DF+EF)=2(5DE+5DE)=5DE,
∵点D的横坐标为m(0 ∴D(m,2m-4m-1),E(m,4m-1), 3151 ∴DE=(4m-1)-(2m2-4m-1)=-2m2+2m, 14127228∴L=5×(-2m+2m)=-5m+5m, 72828 ∵L=-5(m-2)2+5,∴当m=2时,L有最大值5; 37 (3)“落点”的个数有2个,点A1的横坐标为4或-12. 第2题解图 5