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【数学】数学二次函数的专项培优易错试卷练习题及答案解析

【数学】数学二次函数的专项培优易错试卷练习题及答案解析
【数学】数学二次函数的专项培优易错试卷练习题及答案解析

一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题)

1.如图,在平面直角坐标系xOy 中,A 、B 为x 轴上两点,C 、D 为y 轴上的两点,经

过点A 、C 、B 的抛物线的一部分C 1与经过点A 、D 、B 的抛物线的一部分C 2组合成一条封闭曲线,我们把这条封

闭曲线称为“蛋线”.已知点C 的坐标为(0,

),点M 是抛物线C 2:

2y mx 2mx 3m =--(m <0)的顶点.

(1)求A 、B 两点的坐标;

(2)“蛋线”在第四象限上是否存在一点P ,使得△PBC 的面积最大?若存在,求出△PBC 面积的最大值;若不存在,请说明理由; (3)当△BDM 为直角三角形时,求m 的值. 【答案】(1)A (

,0)、B (3,0).

(2)存在.S △PBC 最大值为2716

(3)2

m 2

=-或1m =-时,△BDM 为直角三角形. 【解析】 【分析】

(1)在2

y mx 2mx 3m =--中令y=0,即可得到A 、B 两点的坐标.

(2)先用待定系数法得到抛物线C 1的解析式,由S △PBC = S △POC + S △BOP –S △BOC 得到△PBC 面积的表达式,根据二次函数最值原理求出最大值.

(3)先表示出DM 2,BD 2,MB 2,再分两种情况:①∠BMD=90°时;②∠BDM=90°时,讨论即可求得m 的值. 【详解】

解:(1)令y=0,则2mx 2mx 3m 0--=,

∵m <0,∴2x 2x 30--=,解得:1x 1=-,2x 3=. ∴A (

,0)、B (3,0).

(2)存在.理由如下:

∵设抛物线C 1的表达式为()()y a x 1x 3=+-(a 0≠),

把C (0,3

2-

)代入可得,12

a =. ∴C1的表达式为:()()1y x 1x 32=+-,即213

y x x 22

=--. 设P (p ,

213

p p 22

--), ∴ S △PBC = S △POC + S △BOP –S △BOC =2

3

327p 4

2

16

--+(). ∵3a 4=-

<0,∴当3p 2=时,S △PBC 最大值为2716

. (3)由C 2可知: B (3,0),D (0,3m -),M (1,4m -), ∴BD 2=29m 9+,BM 2=216m 4+,DM 2=2m 1+. ∵∠MBD<90°, ∴讨论∠BMD=90°和∠BDM=90°两种情况:

当∠BMD=90°时,BM 2+ DM 2= BD 2,即216m 4++2m 1+=29m 9+, 解得:12m 2=-

,22

m 2

=(舍去). 当∠BDM=90°时,BD 2+ DM 2= BM 2,即29m 9++2m 1+=216m 4+, 解得:1m 1=-,2m 1=(舍去) . 综上所述,2

m =-

或1m =-时,△BDM 为直角三角形.

2.如图1,抛物线C 1:y=ax 2﹣2ax+c (a <0)与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C .已知点A 的坐标为(﹣1,0),点O 为坐标原点,OC=3OA ,抛物线C 1的顶点为G .

(1)求出抛物线C 1的解析式,并写出点G 的坐标;

(2)如图2,将抛物线C 1向下平移k (k >0)个单位,得到抛物线C 2,设C 2与x 轴的交点为A′、B′,顶点为G′,当△A′B′G′是等边三角形时,求k 的值:

(3)在(2)的条件下,如图3,设点M 为x 轴正半轴上一动点,过点M 作x 轴的垂线分别交抛物线C 1、C 2于P 、Q 两点,试探究在直线y=﹣1上是否存在点N ,使得以P 、Q 、N 为顶点的三角形与△AOQ 全等,若存在,直接写出点M ,N 的坐标:若不存在,请说明理由.

【答案】(1)抛物线C 1的解析式为y=﹣x 2+2x+3,点G 的坐标为(1,4);(2)k=1;

(3)M1(113

2

+

,0)、N1(13,﹣1);M2(

113

2

+

,0)、N2(1,﹣1);M3(4,0)、N3(10,﹣1);M4(4,0)、N4(﹣2,﹣1).

【解析】

【分析】(1)由点A的坐标及OC=3OA得点C坐标,将A、C坐标代入解析式求解可得;(2)设抛物线C2的解析式为y=﹣x2+2x+3﹣k,即y=﹣(x﹣1)2+4﹣k,′作G′D⊥x轴于点D,设BD′=m,由等边三角形性质知点B′的坐标为(m+1,0),点G′的坐标为(1,

3m),代入所设解析式求解可得;

(3)设M(x,0),则P(x,﹣x2+2x+3)、Q(x,﹣x2+2x+2),根据PQ=OA=1且

∠AOQ、∠PQN均为钝角知△AOQ≌△PQN,延长PQ交直线y=﹣1于点H,证

△OQM≌△QNH,根据对应边相等建立关于x的方程,解之求得x的值从而进一步求解即可.

【详解】(1)∵点A的坐标为(﹣1,0),

∴OA=1,

∴OC=3OA,

∴点C的坐标为(0,3),

将A、C坐标代入y=ax2﹣2ax+c,得:

20

3

a a c

c

++=

?

?

=

?

解得:

1

3

a

c

=-

?

?

=

?

∴抛物线C1的解析式为y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,

所以点G的坐标为(1,4);

(2)设抛物线C2的解析式为y=﹣x2+2x+3﹣k,即y=﹣(x﹣1)2+4﹣k,

过点G′作G′D⊥x轴于点D,设BD′=m,

∵△A′B′G′为等边三角形,

∴33,

则点B′的坐标为(m+1,0),点G′的坐标为(13),

将点B′、G′的坐标代入y=﹣(x﹣1)2+4﹣k,得:

240

43

m k

k m

?-+-=

?

?

-=

??

解得:1

10 4

m k =

?

?

=?(舍),2

2

3

1

m

k

?=

?

?

=

??

∴k=1;

(3)设M(x,0),则P(x,﹣x2+2x+3)、Q(x,﹣x2+2x+2),

∴PQ=OA=1,

∵∠AOQ、∠PQN均为钝角,

∴△AOQ≌△PQN,

如图2,延长PQ交直线y=﹣1于点H,

则∠QHN=∠OMQ=90°,

又∵△AOQ≌△PQN,

∴OQ=QN,∠AOQ=∠PQN,

∴∠MOQ=∠HQN,

∴△OQM≌△QNH(AAS),

∴OM=QH,即x=﹣x2+2x+2+1,

解得:

113

±

当x=

113

2

+

HN=QM=﹣x2+2x+2=

131

2

,点M(

113

2

+

,0),∴点N113

+131

-

1131);

113

+131

-

1),即(1,﹣1);

如图3,

同理可得△OQM≌△PNH,

∴OM=PH,即x=﹣(﹣x2+2x+2)﹣1,

解得:x=﹣1(舍)或x=4,

当x=4时,点M的坐标为(4,0),HN=QM=﹣(﹣x2+2x+2)=6,

∴点N的坐标为(4+6,﹣1)即(10,﹣1),或(4﹣6,﹣1)即(﹣2,﹣1);

综上点M1(113

2

+

,0)、N1(13,﹣1);M2(

113

2

+

,0)、N2(1,﹣1);M3

(4,0)、N3(10,﹣1);M4(4,0)、N4(﹣2,﹣1).

【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,涉及到的知识有待定系数法、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质等,熟练掌握待定系数法求函数解析式、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、运用分类讨论思想是解题的关键.

3.如图,某足球运动员站在点O处练习射门,将足球从离地面0.5m的A处正对球门踢出(点A在y轴上),足球的飞行高度y(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间满足函数关系y=at2+5t+c,已知足球飞行0.8s时,离地面的高度为3.5m.

(1)足球飞行的时间是多少时,足球离地面最高?最大高度是多少?

(2)若足球飞行的水平距离x(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有函数关系x=10t,已知球门的高度为2.44m,如果该运动员正对球门射门时,离球门的水平距离为28m,他能否将球直接射入球门?

【答案】(1)足球飞行的时间是8

5

s时,足球离地面最高,最大高度是4.5m;(2)能.

【解析】

试题分析:(1)由题意得:函数y=at2+5t+c的图象经过(0,0.5)(0.8,3.5),于是得到,求得抛物线的解析式为:y=﹣t2+5t+,当t=时,y最大

(2)把x=28代入x=10t 得t=2.8,当t=2.8时,y=﹣×2.82+5×2.8+=2.25<2.44,于是得

到他能将球直接射入球门.

解:(1)由题意得:函数y=at 2+5t+c 的图象经过(0,0.5)(0.8,3.5), ∴

解得:,

∴抛物线的解析式为:y=﹣t 2+5t+,

∴当t=时,y 最大=4.5;

(2)把x=28代入x=10t 得t=2.8, ∴当t=2.8时,y=﹣

×2.82+5×2.8+=2.25<2.44,

∴他能将球直接射入球门. 考点:二次函数的应用.

4.函数()2

110,>02

y x mx x m =-

++≥的图象记为1C ,函数()21

10,>02

y x mx x m =---<的图象记为2C ,其中m 为常数,1C 与2C 合起来的图象

记为C .

(Ⅰ)若1C 过点()1,1时,求m 的值; (Ⅱ)若2C 的顶点在直线1y =上,求m 的值; (Ⅲ)设C 在42x -≤≤上最高点的纵坐标为0y ,当03

92

y ≤≤时,求m 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)12m =;(Ⅱ)2m =;(Ⅲ)912

m ≤≤. 【解析】 【分析】

(Ⅰ)将点C 的坐标代入1C 的解析式即可求出m 的值;

(Ⅱ)先求出抛物线2C 的顶点坐标,再根据顶点在直线y 1=上得出关于m 的方程,解之即可

(Ⅲ)先求出抛物线1C 的顶点坐标,结合(Ⅱ)抛物线2C 的顶点坐标,和x 的取值范围,分三种情形讨论求解即可;

解:(Ⅰ)将点()1,1代入1C 的解析式,解得1m .2

=

(Ⅱ)抛物线2C 的顶点坐标为2m m,12??

-- ???

, 令2

m 112

-=,得m 2,=± ∵m>0,∴m 2.=

(Ⅲ)∵抛物线1C 的顶点2m P m,12??+ ???,抛物线2C 的顶点2m Q m,12??

-- ???

, 当0m 2<≤时,最高点是抛物线G 1的顶点

∴2

03m y 1922

≤=+≤,解得1m 2.≤≤ 当2m 4<≤时,G 1中(2,2m-1)是最高点,0y =2m-1 ∴

3

2

≤2m-19≤,解得2m 4.<≤ 当m>4时,G 2中(-4,4m-9)是最高点,0y =4m-9. ∴

32≤4m-99≤,解得94m 2

<≤. 综上所述,9

1m 2

≤≤即为所求. 【点睛】

本题考查二次函数综合题,待定系数法、不等式组等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,利用数形结合的思想解决问题,属于中考压轴题.

5.如图1,抛物线

经过平行四边形

的顶点

、,抛物线与轴的另一交点为

.经过点的直线将平行四边形

分割为面

积相等的两部分,与抛物线交于另一点.点

为直线上方抛物线上一动点,设点

的横

坐标为.

(1)求抛物线的解析式; (2)当何值时,的面积最大?并求最大值的立方根;

(3)是否存在点

使

为直角三角形?若存在,求出的值;若不存在,说明理

由.

【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)当t=时,△PEF的面积最大,其最大值为×,

最大值的立方根为=;(3)存在满足条件的点P,t的值为1或

【解析】

试题分析:(1)由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;

(2)由A、C坐标可求得平行四边形的中心的坐标,由抛物线的对称性可求得E点坐标,从而可求得直线EF的解析式,作PH⊥x轴,交直线l于点M,作FN⊥PH,则可用t表示出PM的长,从而可表示出△PEF的面积,再利用二次函数的性质可求得其最大值,再求其最大值的立方根即可;

(3)由题意可知有∠PAE=90°或∠APE=90°两种情况,当∠PAE=90°时,作PG⊥y轴,利用等腰直角三角形的性质可得到关于t的方程,可求得t的值;当∠APE=90°时,作PK⊥x 轴,AQ⊥PK,则可证得△PKE∽△AQP,利用相似三角形的性质可得到关于t的方程,可求得t的值.

试题解析:(1)由题意可得,解得,

∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;

(2)∵A(0,3),D(2,3),

∴BC=AD=2,

∵B(﹣1,0),

∴C(1,0),

∴线段AC的中点为(,),

∵直线l将平行四边形ABCD分割为面积相等两部分,

∴直线l过平行四边形的对称中心,

∵A、D关于对称轴对称,

∴抛物线对称轴为x=1,

∴E(3,0),

设直线l的解析式为y=kx+m,把E点和对称中心坐标代入可得,解得,

∴直线l的解析式为y=﹣x+,

联立直线l和抛物线解析式可得,解得或,

∴F(﹣,),

如图1,作PH⊥x轴,交l于点M,作FN⊥PH,

∵P点横坐标为t,

∴P(t,﹣t2+2t+3),M(t,﹣t+),

∴PM=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+)=﹣t2+t+,

∴S△PEF=S△PFM+S△PEM=PM?FN+PM?EH=PM?(FN+EH)=(﹣t2+t+)(3+)=﹣(t﹣)+×,

∴当t=时,△PEF的面积最大,其最大值为×,

∴最大值的立方根为=;

(3)由图可知∠PEA≠90°,

∴只能有∠PAE=90°或∠APE=90°,

①当∠PAE=90°时,如图2,作PG⊥y轴,

∵OA=OE,

∴∠OAE=∠OEA=45°,

∴∠PAG=∠APG=45°,

∴PG=AG,

∴t=﹣t2+2t+3﹣3,即﹣t2+t=0,解得t=1或t=0(舍去),

②当∠APE=90°时,如图3,作PK⊥x轴,AQ⊥PK,

则PK=﹣t2+2t+3,AQ=t,KE=3﹣t,PQ=﹣t2+2t+3﹣3=﹣t2+2t,

∵∠APQ+∠KPE=∠APQ+∠PAQ=90°,

∴∠PAQ=∠KPE,且∠PKE=∠PQA,

∴△PKE∽△AQP,

∴,即,即t2﹣t﹣1=0,解得t=或t=<﹣(舍去),

综上可知存在满足条件的点P,t的值为1或.

考点:二次函数综合题

6.如图,抛物线y=ax2+bx过点B(1,﹣3),对称轴是直线x=2,且抛物线与x轴的正半轴交于点A.

(1)求抛物线的解析式,并根据图象直接写出当y≤0时,自变量x的取值范围;

(2)在第二象限内的抛物线上有一点P,当PA⊥BA时,求△PAB的面积.

【答案】(1)抛物线的解析式为y=x2﹣4x,自变量x的取值范图是0≤x≤4;(2)△PAB的面积=15.

【解析】

【分析】

(1)将函数图象经过的点B坐标代入的函数的解析式中,再和对称轴方程联立求出待定系数a和b;

(2)如图,过点B作BE⊥x轴,垂足为点E,过点P作PE⊥x轴,垂足为F,设P(x,x2-4x),证明△PFA∽△AEB,求出点P的坐标,将△PAB的面积构造成长方形去掉三个三角形的面积.

【详解】

(1)由题意得,

3 2

2

a b

b

a

+-

?

?

?

-?

?

解得

1

4

a

b-

?

?

?

∴抛物线的解析式为y=x2-4x,

令y=0,得x2-2x=0,解得x=0或4,

结合图象知,A的坐标为(4,0),

根据图象开口向上,则y≤0时,自变量x的取值范围是0≤x≤4;

(2)如图,过点B作BE⊥x轴,垂足为点E,过点P作PE⊥x轴,垂足为F,

设P(x,x2-4x),

∵PA⊥BA

∴∠PAF+∠BAE=90°,

∵∠PAF+∠FPA=90°,

∴∠FPA=∠BAE

又∠PFA=∠AEB=90° ∴△PFA ∽△AEB,

∴PF AF AE BE =,即244213x x x

--=-, 解得,x= ?1,x=4(舍去) ∴x 2-4x=-5

∴点P 的坐标为(-1,-5),

又∵B 点坐标为(1,-3),易得到BP 直线为y=-4x+1 所以BP 与x 轴交点为(1

4

,0) ∴S △PAB=115

531524

??+= 【点睛】

本题是二次函数综合题,求出函数解析式是解题的关键,特别是利用待定系数法将两条直线表达式解出,利用点的坐标求三角形的面积是关键.

7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过点A (﹣1,0)和点C (0,4),交x 轴正半轴于点B ,连接AC ,点E 是线段OB 上一动点(不与点O ,B 重合),以OE 为边在x 轴上方作正方形OEFG ,连接FB ,将线段FB 绕点F 逆时针旋转90°,得到线段FP ,过点P 作PH ∥y 轴,PH 交抛物线于点H ,设点E (a ,0).

(1)求抛物线的解析式.

(2)若△AOC 与△FEB 相似,求a 的值. (3)当PH =2时,求点P 的坐标. 【答案】(1)y =﹣x 2+3x +4;(2)a =165或4

5

;(3)点P 的坐标为(2,4)或(1,4)3+17

,4). 【解析】 【详解】

(1)点C (0,4),则c =4, 二次函数表达式为:y =﹣x 2+bx+4,

将点A 的坐标代入上式得:0=﹣1﹣b+4,解得:b =3, 故抛物线的表达式为:y =﹣x 2+3x+4;

(2)tan ∠ACO =

AO CO =1

4

, △AOC 与△FEB 相似,则∠FBE =∠ACO 或∠CAO , 即:tan ∠FEB =

1

4

或4, ∵四边形OEFG 为正方形,则FE =OE =a , EB =4﹣a , 则

144a a =-或44a

a

=-, 解得:a =

165或45

; (3)令y =﹣x 2+3x+4=0,解得:x =4或﹣1,故点B (4,0); 分别延长CF 、HP 交于点N ,

∵∠PFN+∠BFN =90°,∠FPN+∠PFN =90°, ∴∠FPN =∠NFB ,

∵GN ∥x 轴,∴∠FPN =∠NFB =∠FBE , ∵∠PNF =∠BEF =90°,FP =FB , ∴△PNF ≌△BEF (AAS ), ∴FN =FE =a ,PN =EB =4﹣a ,

∴点P (2a ,4),点H (2a ,﹣4a 2+6a+4), ∵PH =2,

即:﹣4a 2+6a+4﹣4=|2|, 解得:a =1或

12317+317

- 故:点P 的坐标为(2,4)或(1,43+17

,4). 【点睛】

本题考查的是二次函数综合运用,其中(2)、(3),要注意分类求解,避免遗漏.

8.如图所示抛物线2y ax bx c =++过点()1,0A -,点()0,3C ,且OB OC = (1)求抛物线的解析式及其对称轴;

(2)点,D E 在直线1x =上的两个动点,且1DE =,点D 在点E 的上方,求四边形

ACDE 的周长的最小值;

(3)点P 为抛物线上一点,连接CP ,直线CP 把四边形CBPA 的面积分为3∶5两部

分,求点P 的坐标.

【答案】(1)2y x 2x 3=-++,对称轴为直线1x =;(2)四边形ACDE 的周长最小值为10131++;(3)12(4,5),(8,45)P P -- 【解析】 【分析】

(1)OB=OC ,则点B (3,0),则抛物线的表达式为:y=a (x+1)(x-3)=a (x 2-2x-3)=ax 2-2ax-3a ,即可求解;

(2)CD+AE=A′D+DC′,则当A′、D 、C′三点共线时,CD+AE=A′D+DC′最小,周长也最小,即可求解; (3)S △PCB :S △PCA =12EB×(y C -y P ):1

2

AE×(y C -y P )=BE :AE ,即可求解. 【详解】

(1)∵OB=OC ,∴点B (3,0),

则抛物线的表达式为:y=a (x+1)(x-3)=a (x 2-2x-3)=ax 2-2ax-3a , 故-3a=3,解得:a=-1,

故抛物线的表达式为:y=-x 2+2x+3…①; 对称轴为:直线1x =

(2)ACDE 的周长=AC+DE+CD+AE ,其中AC=10、DE=1是常数, 故CD+AE 最小时,周长最小,

取点C 关于函数对称点C (2,3),则CD=C′D , 取点A′(-1,1),则A′D=AE ,

故:CD+AE=A′D+DC′,则当A′、D 、C′三点共线时,CD+AE=A′D+DC′最小,周长也最小,

四边形ACDE 的周长的最小值

=AC+DE+CD+AE=10+1+A′D+DC′=10+1+A′C′=10+1+13;(3)如图,设直线CP交x轴于点E,

直线CP把四边形CBPA的面积分为3:5两部分,

又∵S△PCB:S△PCA=1

2

EB×(y C-y P):

1

2

AE×(y C-y P)=BE:AE,

则BE:AE,=3:5或5:3,

则AE=5

2

3

2

即:点E的坐标为(3

2

,0)或(

1

2

,0),

将点E、C的坐标代入一次函数表达式:y=kx+3,

解得:k=-6或-2,

故直线CP的表达式为:y=-2x+3或y=-6x+3…②

联立①②并解得:x=4或8(不合题意值已舍去),

故点P的坐标为(4,-5)或(8,-45).

【点睛】

本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、图象面积计算、点的对称性等,其中(1),通过确定点A′点来求最小值,是本题的难点.

9.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=1

2

x2+

3

2

x﹣2与x轴交于A,B两点(点A

在点B的左侧),与y轴交于点C,直线l经过A,C两点,连接BC.

(1)求直线l的解析式;

(2)若直线x=m(m<0)与该抛物线在第三象限内交于点E,与直线l交于点D,连接OD.当OD⊥AC时,求线段DE的长;

(3)取点G(0,﹣1),连接AG,在第一象限内的抛物线上,是否存在点P,使

∠BAP=∠BCO﹣∠BAG?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.

【答案】(1)y=

1

2

2

x

--;(2)

DE=

32

25

;(3)存在点P(

13

9

98

81

),使

∠BAP=∠BCO﹣∠BAG,理由见解析.

【解析】

【分析】

(1)根据题目中的函数解析式可以求得点A和点C的坐标,从而可以求得直线l的函数解析式;

(2)根据题意作出合适的辅助线,利用三角形相似和勾股定理可以解答本题;

(3)根据题意画出相应的图形,然后根据锐角三角函数可以求得∠OAC=∠OCB,然后根据题目中的条件和图形,利用锐角三角函数和勾股定理即可解答本题.

【详解】

(1)∵抛物线y=

1

2

x2+

3

2

x-2,

∴当y=0时,得x1=1,x2=-4,当x=0时,y=-2,

∵抛物线y=1

2

x2+

3

2

x-2与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,∴点A的坐标为(-4,0),点B(1,0),点C(0,-2),

∵直线l经过A,C两点,设直线l的函数解析式为y=kx+b,

40

2

k b

b

-+

?

?

-

?

,得

1

2

2

k

b

?

-

?

?

?-

?

即直线l的函数解析式为y=?

1

2

x?2;

(2)直线ED与x轴交于点F,如图1所示,

由(1)可得,

AO=4,OC=2,∠AOC=90°, ∴AC=25, ∴OD=

45

525

=, ∵OD ⊥AC ,OA ⊥OC ,∠OAD=∠CAO , ∴△AOD ∽△ACO , ∴AD AO

AO AC

=, 即

425AD =,得AD=85, ∵EF ⊥x 轴,∠ADC=90°, ∴EF ∥OC , ∴△ADF ∽△ACO , ∴

AF DF AD AO OC AC

==, 解得,AF=16

5,DF=85

, ∴OF=4-165=45

, ∴m=-45

, 当m=-45时,y=12×(?45)2+32×(-45)-2=-7225

∴EF=

7225

, ∴DE=EF-FD=

7225?85=3225

; (3)存在点P ,使∠BAP=∠BCO-∠BAG ,

理由:作GM ⊥AC 于点M ,作PN ⊥x 轴于点N ,如图2所示,

∵点A (-4,0),点B (1,0),点C (0,-2),

∴OA=4,OB=1,OC=2,

∴tan ∠OAC=

2142OC OA ==,tan ∠OCB=1

2

OB OC =,

, ∴∠OAC=∠OCB ,

∵∠BAP=∠BCO-∠BAG ,∠GAM=∠OAC-∠BAG , ∴∠BAP=∠GAM ,

∵点G (0,-1),

OA=4, ∴OG=1,GC=1, ∴

,??22AC GM CG OA =

,即14

22

GM ?=, 解得,

, ∴

=

∴tan ∠

GAM=

2

9

GM AM =, ∴tan ∠PAN=

29

, 设点P 的坐标为(n ,12n 2+3

2

n-2), ∴AN=4+n ,PN=

12n 2+3

2

n-2, ∴213

2

222 49n n n +-+=

, 解得,n 1=13

9,n 2=-4(舍去),

当n=139时,12n 2+32n-2=9881

∴点P 的坐标为(139,98

81),

即存在点P (139,98

81

),使∠BAP=∠BCO-∠BAG .

【点睛】

本题是一道二次函数综合题,解答本题的关键是明确题意,作出合适的辅助线,找出所求问题需要的条件,利用三角形相似、锐角三角函数和二次函数的性质解答.

10.如图,抛物线y =ax 2+bx 经过△OAB 的三个顶点,其中点A (1,

3),点B (3,﹣

3),O 为坐标原点.

(1)求这条抛物线所对应的函数表达式;

(2)若P (4,m ),Q (t ,n )为该抛物线上的两点,且n <m ,求t 的取值范围; (3)若C 为线段AB 上的一个动点,当点A ,点B 到直线OC 的距离之和最大时,求∠BOC 的大小及点C 的坐标.

【答案】(1)22353

y x x =;(2)t >4;(3)∠BOC =60°,C (323 【解析】

分析:(1)将已知点坐标代入y=ax 2+bx ,求出a 、b 的值即可; (2)利用抛物线增减性可解问题;

(3)观察图形,点A ,点B 到直线OC 的距离之和小于等于AB ;同时用点A (13点B (33

详解:(1)把点A (13B (33y=ax 2+bx 得

3=393a b a b ?+??-=+??

,解得3

3

53a b ?=-???

?=??

∴y=22353

x + (2)由(1)抛物线开口向下,对称轴为直线x=

5

4

, 当x >

5

4

时,y 随x 的增大而减小, ∴当t >4时,n <m .

(3)如图,设抛物线交x 轴于点F ,分别过点A 、B 作AD ⊥OC 于点D ,BE ⊥OC 于点E

∵AC≥AD,BC≥BE,

∴AD+BE≤AC+BE=AB,

∴当OC⊥AB时,点A,点B到直线OC的距离之和最大.∵A(13B(33

∴∠AOF=60°,∠BOF=30°,

∴∠AOB=90°,

∴∠ABO=30°.

当OC⊥AB时,∠BOC=60°,点C坐标为(3

2

3

点睛:本题考查综合考查用待定系数法求二次函数解析式,抛物线的增减性.解答问题时注意线段最值问题的转化方法.

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