同理可得:相似比为:,
利用面积比等于相似比的平方可得:
S△PQC=10×()2=或S△PQC=10×()2=.
19. (2019年海南省)如图,已知抛物线y=ax2+bx+5经过A(﹣5,0),B(﹣4,﹣3)两点,与x轴的另一个交点为C,顶点为D,连结CD. (1)求该抛物线的表达式;
(2)点P为该抛物线上一动点(与点B、C不重合),设点P的横坐标为t. ①当点P在直线BC的下方运动时,求△PBC的面积的最大值;
②该抛物线上是否存在点P,使得∠PBC=∠BCD?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【考点】二次函数的图象与性质、二次函数极值问题、分类讨论与数形结合思想 【解答】解:(1)将点A、B坐标代入二次函数表达式得:
,
故抛物线的表达式为:y=x2+6x+5…①, 令y=0,则x=﹣1或﹣5, 即点C(﹣1,0);
(2)①如图1,过点P作y轴的平行线交BC于点G,
,解得:
将点B、C的坐标代入一次函数表达式并解得: 直线BC的表达式为:y=x+1…②, 设点G(t,t+1),则点P(t,t2+6t+5),
S△PBC=
∵
PG(xC﹣xB)=(t+1﹣t2﹣6t﹣5)=﹣t2﹣t﹣6,
;
<0,∴S△PBC有最大值,当t=﹣时,其最大值为
②设直线BP与CD交于点H, 当点P在直线BC下方时,
∵∠PBC=∠BCD,∴点H在BC的中垂线上, 线段BC的中点坐标为(﹣
,﹣
),
过该点与BC垂直的直线的k值为﹣1, 设BC中垂线的表达式为:y=﹣x+m,将点(﹣代入上式并解得:
直线BC中垂线的表达式为:y=﹣x﹣4…③, 同理直线CD的表达式为:y=2x+2…④, 联立③④并解得:x=﹣2,即点H(﹣2,﹣2), 同理可得直线BH的表达式为:y=联立①⑤并解得:x=﹣故点P(﹣
,﹣
);
,﹣
)
x﹣1…⑤,
或﹣4(舍去﹣4),
当点P(P′)在直线BC上方时, ∵∠PBC=∠BCD,∴BP′∥CD,
则直线BP′的表达式为:y=2x+s,将点B坐标代入上式并解得:s=5, 即直线BP′的表达式为:y=2x+5…⑥,
联立①⑥并解得:x=0或﹣4(舍去﹣4), 故点P(0,5); 故点P的坐标为P(﹣
,﹣
)或(0,5).
20.(2019年西藏)已知:如图,抛物线y=ax2+bx+3与坐标轴分别交于点A,B(﹣3,0),
C(1,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线解析式;
(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积最大?
(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P作PE∥x轴交抛物线于点E,连接DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.
【考点】待定系数法、二次函数的图象与性质、二次函数极值问题、探究特殊三角形问题、分类讨论与数形结合思想
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3过点B(﹣3,0),C(1,0) ∴
解得:
∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3
(2)过点P作PH⊥x轴于点H,交AB于点F ∵x=0时,y=﹣x2﹣2x+3=3
∴A(0,3)
∴直线AB解析式为y=x+3 ∵点P在线段AB上方抛物线上 ∴设P(t,﹣t2﹣2t+3)(﹣3<t<0) ∴F(t,t+3)
∴PF=﹣t2﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t2﹣3t ∴S△PAB=S△PAF+S△PBF=
2+
PF?OH+PF?BH=PF?OB=(﹣t2﹣3t)=﹣(t+)
,
),△PAB面积最大
∴点P运动到坐标为(﹣
(3)存在点P使△PDE为等腰直角三角形 设P(t,﹣t2﹣2t+3)(﹣3<t<0),则D(t,t+3) ∴PD=﹣t2﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t2﹣3t ∵抛物线y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4 ∴对称轴为直线x=﹣1 ∵PE∥x轴交抛物线于点E
∴yE=yP,即点E、P关于对称轴对称 ∴
=﹣1
∴xE=﹣2﹣xP=﹣2﹣t ∴PE=|xE﹣xP|=|﹣2﹣2t|
∵△PDE为等腰直角三角形,∠DPE=90° ∴PD=PE
①当﹣3<t≤﹣1时,PE=﹣2﹣2t
∴﹣t2﹣3t=﹣2﹣2t
解得:t1=1(舍去),t2=﹣2 ∴P(﹣2,3)
②当﹣1<t<0时,PE=2+2t ∴﹣t2﹣3t=2+2t 解得:t1=∴P(
,
,t2=
)
,
)时使△PDE为等腰直角
(舍去)
综上所述,点P坐标为(﹣2,3)或(三角形.
2019年全国中考数学真题分类汇编3:代数几何综合压轴题



