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(3)存在一个正数a,使得线段PA、PB、PC、PD能构成一个平行四边形, 如图③,∵点A、B是抛物线与x轴交点,点P在抛物线对称轴上,∴PA=PB, ∴当PC=PD时,线段PA、PB、PC、PD能构成一个平行四边形,
∵点C的坐标是(0,8a),点D的坐标是(3,﹣a),点P的坐标是(3,t),
∴PC=3+(t﹣8a),PD=(t+a),由PC=PD得PC=PD,∴3+(t﹣8a)=(t+a),
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整理得:7a﹣2ta+1=0有两个不相等的实数根,∴a=
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=,
∴a=或a=,∵t>3,∴显然a=或a=,
满足题意,∴当t是一个大于3的常数时,存在两个正数a=使得线段PA、PB、PC、PD能构成一个平行四边形.
或a=,
【点评】本题主要考查了二次函数的综合问题,在解题时要注意运用数形结合和分类讨论,把二次函数的图象与性质和平行四边形的判定相结合是本题的关键. 例6. 【考点】二次函数综合题.【专题】代数几何综合题.
【分析】(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)首先求出四边形MEFP面积的表达式,然后利用二次函数的性质求出最值及点P坐标;(3)四边形PMEF的四条边中,PM、EF长度固定,因此只要ME+PF最小,则PMEF的周长将取得最小值.如答图3所示,将点M向右平移1个单位长度(EF的长度),得M1(1,1);作点M1关于x轴的对称点M2,则M2(1,﹣1);连接PM2,与x轴交于F点,此时ME+PF=PM2最小. 【解答】解:(1)∵对称轴为直线x=2,∴设抛物线解析式为y=a(x﹣2)+k. 将A(﹣1,0),C(0,5)代入得:
,解得
,∴y=﹣(x﹣2)+9=﹣x+4x+5.
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(2)当a=1时,E(1,0),F(2,0),OE=1,OF=2.设P(x,﹣x+4x+5),
如答图2,过点P作PN⊥y轴于点N,则PN=x,ON=﹣x+4x+5,∴MN=ON﹣OM=﹣x+4x+4.
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S四边形MEFP=S梯形OFPN﹣S△PMN﹣S△OME=(PN+OF)?ON﹣PN?MN﹣OM?OE
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=(x+2)(﹣x+4x+5)﹣x?(﹣x+4x+4)﹣×1×1=﹣x+x+=﹣(x﹣)+
∴当x=时,四边形MEFP的面积有最大值为,把x=时,y=﹣(﹣2)+9=
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.
此时点P坐标为(,).
(3)∵M(0,1),C(0,5),△PCM是以点P为顶点的等腰三角形,∴点P的纵坐标为3. 令y=﹣x+4x+5=3,解得x=2±
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.∵点P在第一象限,∴P(2+,3).
四边形PMEF的四条边中,PM、EF长度固定,因此只要ME+PF最小,则PMEF的周长将取得最小值.如答图3,将点M向右平移1个单位长度(EF的长度),得M1(1,1); 作点M1关于x轴的对称点M2,则M(﹣1);连接PM2,与x轴交于F点,此时ME+PF=PM221,最小.设直线PM2的解析式为y=mx+n,将P(2+
,3),M2(1,﹣1)代入得:
,解得:m=,n=﹣,∴y=x﹣.
当y=0时,解得x=.∴F(,0).∵a+1=,∴a=.
∴a=时,四边形PMEF周长最小.
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【点评】本题是二次函数综合题,第(1)问考查了待定系数法;第(2)问考查了图形面积计算以及二次函数的最值;第(3)问主要考查了轴对称﹣最短路线的性质.试题计算量偏大,注意认真计算.
变式练习:(1)将A(0,1)、B(1,0)坐标代入y?12x?bx?c得23?c?1?123??b??解得∴抛物线的解折式为 y?x?x?1。2?1??b?c?022???2?c?1(2)设点E的横坐标为m,则它的纵坐标为
123m?m?1 22即 E点的坐标(m,
1231m?m?1)又∵点E在直线y?x?1上 222∴
1231m?m?1?m?1 解得m1?0(舍去),m2?4,∴E的坐标为(4,3) 222DOOA2111?即?,∴a= ,∴P1(,0) OAOP1a2211,0) 2(Ⅰ)当A为直角顶点时,过A作AP1⊥DE交x轴于P1点,设P1(a,0),易知D点坐标为(-2,0),由Rt△AOD∽Rt△POA得:
(Ⅱ)同理,当E为直角顶点时,P2点坐标为(
(Ⅲ)当P为直角顶点时,过E作EF⊥x轴于F,设P3(b、3)由∠OPA+∠FPE=90°,得∠OPA=∠FEP Rt△AOP∽Rt△PFE。由∴此时的点P3的坐标为(1,0)或(3,0) 综上所述,满足条件的点P的坐标为(
AOOP1b?? 解得b1?3,b2?1 得PFEF4?b3111,0)或(1,0)或(3,0)或(,0) 22(3)抛物线的对称轴为x?33…(9分)∵B、C关于x=对称 ∴MC=MB 22要使|AM?MC|最大,即是使|AM?MB|最大。由三角形两边之差小于第三边得,当A、B、M在同一直线上时|AM?MB|的值最大.
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3?x??y??x?1?31??2易知直线AB的解折式为y??x?1∴由? 得 ∴M(,-) ?322x??y??1??2??2苏州中考题:解:⑴∵⊙O与直线l相切于点A,AB为⊙O的直径,∴AB⊥l。又∵PC⊥l,∴AB∥PC. ∴∠CPA=∠PAB。∵AB为⊙O的直径,∴∠APB=90°.∴∠PCA=∠APB.∴△PCA∽△APB.∴.∵PC=,AB=4,∴.∴在Rt△APB中,由勾股定理得:.
⑵过O作OE⊥PD,垂足为E. ∵PD是⊙O的弦,OF⊥PD,∴PF=FD. 在矩形OECA中,CE=OA=2,∴PE=ED=x-2. ∴. ∴.∵,∴当时,有最大值,最大值是2.
例7.【考点】二次函数综合题.【专题】压轴题;动点型. 【分析】(1)AO=AC﹣OC=m﹣3,用线段的长度表示点A的坐标;(2)∵△ABC是等腰直角三角形,∴△AOD也是等腰直角三角形,∴OD=OA,∴D(0,m﹣3),又P(1,0)为抛物线顶点,可设顶点式,求解析式;(3)设Q(x,x﹣2x+1),过Q点分别作x轴,y轴的垂线,运用相似比求出FC、EC的长,而AC=m,代入即可. 【解答】(1)解:由B(3,m)可知OC=3,BC=m,又△ABC为等腰直角三角形, ∴AC=BC=m,OA=m﹣3,∴点A的坐标是(3﹣m,0). (2)解:∵∠ODA=∠OAD=45°,∴OD=OA=m﹣3,则点D的坐标是(0,m﹣3). 又抛物线顶点为P(1,0),且过点B、D,所以可设抛物线的解析式为:y=a(x﹣1), 22得:解得∴抛物线的解析式为y=x﹣2x+1; 2(3)证明:过点Q作QM⊥AC于点M,过点Q作QN⊥BC于点N, 设点Q的坐标是(x,x﹣2x+1),则QM=CN=(x﹣1),MC=QN=3﹣x. 22∵QM∥CE,∴△PQM∽△PEC,∴,即,得EC=2(x﹣1) 精品文档
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∵QN∥FC,∴△BQN∽△BFC,∴,又∵AC=4,∴FC(AC+EC)=即FC(AC+EC)为定值8. 即,得 [4+2(x﹣1)]=(2x+2)=×2×(x+1)=8 【点评】本题考查了点的坐标,抛物线解析式的求法,综合运用相似三角形的比求线段的长度,本题也可以先求直线PE、BF的解析式,利用解析式求FC,EC的长. 变式练习:解:⑴∵CG∥AP,∴∠CGD=∠PAG,则.∴. ∵GF=4,CD=DA=1,AF=x,∴GD=3-x,AG=4-x.∴,即. ∴y关于x的函数关系式为. 当y =3时,,解得:x=2.5. ⑵∵,. ∴ 即为常数. ⑶延长PD交AC于点Q.∵正方形ABCD中,AC为对角线,∴∠CAD=45°. ∵PQ⊥AC,∴∠ADQ=45°.∴∠GDP=∠ADQ=45°. ∴△DGP是等腰直角三角形,则GD=GP. ∴,化简得:,解得:.∵,∴. 在Rt△DGP中,. 苏州中考题:(1)解:将C(0,﹣3)代入二次函数y=a(x2﹣2mx﹣3m2), 则﹣3=a(0﹣0﹣3m2),解得 a=. (2)证明:如图1,过点D、E分别作x轴的垂线,垂足为M、N. 精品文档