资源简介 第四讲 与三角形相关的二次函数存在性问题(压轴题专题讲义)内容提要(一)关于等腰三角形找点(作点)和求点的不同(二)关于直角三角形找点和求点的方法知识点拓展详解(一)关于等腰三角形找点(作点)和求点的不同,1、等腰三角形找点(作点)方法:以已知边为边长,作等腰三角形,运用两园一线法,在图上找出存在点的个数,只找不求。2、等腰三角形求点方法:以已知边为边长,在抛物线或坐标轴或对称轴上找点,与已知点构成等腰三角形,先设所求点的坐标,然后根据两点间的距离公式求出三点间的线段长度,然后分顶点进行讨论,(二)关于直角三角形找点和求点的方法1、直角三角形找点(作点)方法:以已知边为边长,作直角三角形,运用两线一园法,在图上找出存在点的个数,只找不求。所谓的两线就是指以已知边为直角边,过已知边的两个端点分别作垂线与抛物线或坐标轴或对称轴的交点,就是所求的点;一圆就是以已知边为直径,以已知边的中点作圆,与抛物线或坐标轴或对称轴的交点即为所求的点。2、具体方法(1)121k k ;(2)三角形全等(注意寻找特殊角,如30°、60°、45°、90°)(3)三角形相似;经常利用一线三等角模型(4)勾股定理;当题目中出现了特殊角时,优先考虑全等法最新典型例题——教你解题例题1.如图,抛物线y=x2﹣x﹣的图象与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,顶点为D,以AB为直径在x轴上方画半圆交y轴于点E,圆心为I,P是半圆上一动点,连接DP,点Q为PD的中点.下列四种说法:①点C在⊙I上;②IQ⊥PD;③当点P沿半圆从点B运动至点A时,点Q运动的路径长为π;④线段BQ的长可以是3.2.其中正确说法的个数为( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【思路点拨】由抛物线y=x2﹣x﹣得A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣),可得I(1,0),顶点D(1,﹣2),①根据勾股定理求出IC,即可求解;②根据垂径定理即可求解;③点P的运动轨迹为以I为圆心的半圆,则点Q的运动轨迹为以R为圆心的半圆,即可求解;④根据勾股定理即可求解.【归纳总结】将函数知识与方程、几何知识有机地结合在一起.这类试题一般难度较大.解这类问题关键是善于将函数问题转化为方程问题,善于利用几何图形的有关性质、定理和二次函数的知识,并注意挖掘题目中的一些隐含条件.最新典型例题2.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0),B(4,0),交y轴的正半轴于点C,对称轴交抛物线于点D,交x轴于点E,则下列结论:①2a+b=0;②abc<0;③a+b≥am2+bm(m为任意实数);④若点Q(m,n)是抛物线上第一象限上的动点,当△QBC的面积最大时,m=2,其中正确的有( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【思路点拨】根据已知点的特点可求对称轴为直线x=1,则b=﹣2a;由函数的图象可知,a<0,c>0,再由b=﹣2a可知b>0;当x=1时,函数有最大值a+b+c;再由铅锤法求△BCQ的面积,从而确定当m=2时,三角形面积有最大值.提高同步练习一.选择题1.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于A、B两点,抛物线的顶点为D,点C为AB的中点,以C为圆心,AC长为半径在x轴的上方作一个半圆,点E为半圆上一动点,连接DE,取DE的中点F,当点E沿着半圆从点A运动至点B的过程中,线段AF的最小值为( )A. B. C. D.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=与x轴的正半轴交于点A,B点为抛物线的顶点,C点为该抛物线对称轴上一点,则3BC+5AC的最小值为( )A.24 B.25 C.30 D.363.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0),B(4,0),交y轴的正半轴于点C,对称轴交抛物线于点D,交x轴于点E,则下列结论:①2a+b=0;②abc>0;③a+b>am2+bm(m为任意实数);④若点Q(m,n)是抛物线上第一象限上的动点,当△QBC的面积最大时,m=1,n=a+b+c,其中正确的有( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个4.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=45°,BC=4,D为AC上一点,CD=.若E为AB边上一动点,连接DE,设BE=x,DE2=y,则y关于x的函数图象大致为( )A. B. C. D.5.设M为抛物线y=(x﹣1)2的顶点,点A、B为该抛物线上的两个动点,且MA⊥MB.连接点A、B,过M作MC⊥AB于点C,则点C到y轴距离的最大值( )A. B. C. D.2二.填空题(共4小题)6.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣bx+c(b>0,b、c为常数)的顶点为A,与y轴交于点B,点B关于抛物线对称轴的对称点为C.若△ABC是等腰直角三角形,则BC的长为 .7.如图,已知二次函数y=﹣x2+(a+1)x﹣a的图象与x轴交于A、B两点(点A位于点B的左侧),与y轴交于点C.已知△BAC的面积是6,若在抛物线上存在一点P(与点C不重合),使S△ABP=S△ABC,则点P的坐标为 .8.如图,在平面直角坐标系中,点 A、点B均在抛物线y=x2上,且AB∥x轴,点 C、点D为线段AB的三等分点,以CD为边向下作矩形CDEF,矩形CDEF的顶点 E、F均在此抛物线上,若矩形CDEF的面积为2,则AB的长为 .9.抛物线交x轴负半轴于点A,点B是抛物线上一动点,且点B在第二象限,以AB为边,作等腰直角三角形ABP.其中∠ABP=90°,当点P恰好在y轴上时,点P的坐标为 .三.解答题(共3小题)10.抛物线线L:y=ax2+bx+c(a≠0)与直线l:y=kx+m(k≠0)有且只有一个交点,我们就称此直线l与抛物线L的相切.直线l叫做抛物线L的切线,交点叫做抛物线L的切点.(1)若点A为抛物线y=x2﹣2x+4与y轴的交点,求以点A为切点的该抛物线的切线的解析式;(2)已知一次函数y1=2x,二次函数y2=x2+1,是否存在二次函数y3=ax2+bx+c,其图象经过点(﹣3,2),使得直线y1=2x与y2=x2+1,y3=ax2+bx+c都相切于同一点?若存在,求出y3的解析式;若不存在,请说明理由;(3)已知直线l1:y=k1x+m1(k1≠0)、直线l2:y2=k2x+m2(k2≠0)是抛物线y=﹣x2+2x+3的两条切线,当l1与l2的交点P的纵坐标为5时,试判断k1 k2是否为定值,并说明理由.11.如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,已知B点的坐标为(6,0),抛物线的对称轴为直线x=2,点D是BC上方抛物线上的一个动点.(1)求这个抛物线的解析式;(2)当△BCD的面积为时,求点D的坐标;(3)是否存在点D,使得∠DCB=2∠ABC?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为A(0,1),B(2,0),O(0,0),将此三角板绕原点O逆时针旋转90°,得到△A'B'O.(1)有一条抛物线经过点A',B',B,求该抛物线的解析式.(2)设该抛物线的一个动点P的横坐标为t.①当0<t<2时,求四边形ABPB'的面积S与t的函数关系式,并求出S的最大值;②点Q是直线AB上的一个动点,若以AB'为边,点A,B',Q,P为顶点的四边形是平行四边形,请求出所有符合条件的t的值.参考答案与试题解析【教你解题】最新典型例题1:如图,抛物线y=x2﹣x﹣的图象与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,顶点为D,以AB为直径在x轴上方画半圆交y轴于点E,圆心为I,P是半圆上一动点,连接DP,点Q为PD的中点.下列四种说法:①点C在⊙I上;②IQ⊥PD;③当点P沿半圆从点B运动至点A时,点Q运动的路径长为π;④线段BQ的长可以是3.2.其中正确说法的个数为( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个解:抛物线y=x2﹣x﹣的图象与坐标轴交于点A,B,C,∴A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣),∴点I(1,0),⊙I的半径为2,∵y=x2﹣x﹣=(x﹣1)2﹣2,∴顶点D的坐标为:(1,﹣2),∴ID=2,∴点D在⊙I上.①IC===≠2,故点C不在⊙I上,故①不正确;②∵圆心为I,P是半圆上一动点,点D在⊙I上,点Q为PD的中点.∴IQ⊥PD,故②正确;③图中实点G、Q、I、F是点N运动中所处的位置,则GF是等腰直角三角形的中位线,GF=AB=2,ID交GF于点R,则四边形GDFI为正方形,当点P在半圆任意位置时,中点为Q,连接IQ,则IQ⊥PD,连接QR,则QR=ID=IR=RD=RG=RF=GF=1,则点Q的运动轨迹为以R为圆心的半圆,则Q运动的路径长=×2πr=π,故③正确;④由③得,当点Q运动到点G的位置时,BQ的长最大,最大值为=<3.2,∴线段BQ的长不可以是3.2,故④不正确.故正确说法有:②③.故选:B.最新典型例题2.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0),B(4,0),交y轴的正半轴于点C,对称轴交抛物线于点D,交x轴于点E,则下列结论:①2a+b=0;②abc<0;③a+b≥am2+bm(m为任意实数);④若点Q(m,n)是抛物线上第一象限上的动点,当△QBC的面积最大时,m=2,其中正确的有( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个解:∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0),B(4,0),∴对称轴为直线x==1,∴﹣=1,∴2a=﹣b,∴2a+b=0,故①正确,符合题意;∵抛物线开口向下,∴a<0,∴b=﹣2a>0,∵抛物线交y轴的正半轴,∴c>0,∴abc<0,故②正确,符合题意;∵抛物线的对称轴x=1,开口向下,∴x=1时,y有最大值,最大值=a+b+c.∴a+b+c≥am2+bm+c(m为任意实数),∴a+b≥am2+bm(m为任意实数),故③正确,符合题意;④∵C(0,c),设直线BC的解析式为y=kx+t,∴,解得,∴y=﹣x+c,将点A(﹣2,0)代入y=ax2﹣2ax+c,∴c=﹣8a.∴y=ax2﹣2ax﹣8a.过点Q作QN∥y轴交BC于点P,∵Q(m,n),∴P(m,2am﹣8a),∴PQ=n﹣2am+8a.∴S△QBC=×4×(n﹣2am+8a)=2(n﹣2am+8a),∵n=am2﹣2am﹣8a,∴S△QBC=2(am2﹣4am)=2a(m﹣2)2﹣8a.∴当m=2时,△QBC的面积最大,故④正确,符合题意;故选:D.提高同步练习一.选择题1.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于A、B两点,抛物线的顶点为D,点C为AB的中点,以C为圆心,AC长为半径在x轴的上方作一个半圆,点E为半圆上一动点,连接DE,取DE的中点F,当点E沿着半圆从点A运动至点B的过程中,线段AF的最小值为( )A. B. C. D.【分析】由题意可知E点在以C为圆心,2为半径的半圆上,则F点在以G(1,﹣2)为圆心,1为半径的半圆上,AF的最小值为AG﹣1,求出AG即可求解.解:连接AD、AE,令y=0,则x2﹣2x﹣3=0,解得x=3或x=﹣1,∴A(﹣1,0),B(3,0),∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴顶点D(1,﹣4),∴AD的中点为H(0,﹣2),连接HF,∵F是DE的中点,∴HF∥AE,HF=AE,∵AB=4,C(2,0),∴E点在以C为圆心,2为半径的半圆上,∴F点在以G(1,﹣2)为圆心,1为半径的半圆上,∴AG=2,∴AF的最小值为2﹣1,故选:C.2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=与x轴的正半轴交于点A,B点为抛物线的顶点,C点为该抛物线对称轴上一点,则3BC+5AC的最小值为( )A.24 B.25 C.30 D.36【分析】连接OB,过C点作CM⊥OB于M点,过A点作AN⊥OB于N点,抛物线的对称轴与x轴交于点D,先求出抛物线与坐标轴的交点坐标,继而得出BD、OA、OD,再证明△OBD∽△CBM,△OBD∽△OAN,进而可得3BC+5AC=5MC+5AC=5(AC+CM),当A、C、M三点共线,且三点连线垂直OB时,AC+CM最小,根据求出AN,AC+CM最小值即为AN,则问题得解.解:连接OB,过C点作CM⊥OB于M点,过A点作AN⊥OB于N点,抛物线的对称轴与x轴交于点D,如图,令y=0,得方程,解得:x1=0,x2=6,∴A点坐标为(6,0),即OA=6,将配成顶点式得:,∴B点坐标为(3,4),∴BD=4,OD=3,∵CM⊥OB,AN⊥OB,∴∠BMC=∠ANO=90°,根据抛物线对称轴的性质可知BD⊥OA,∴∠BDO=90°,在Rt△BDO中,利用勾股定理得,∵∠OBD=∠CBM,∠BDO=∠BMC=90°,∴△OBD∽△CBM,同理可证得△OBD∽△OAN,∴,,∴,即3BC=5MC,∴3BC+5AC=5MC+5AC=5(AC+CM),∵当A、C、M三点共线,且三点连线垂直OB时,AC+CM最小,∴AC+CM最小值为AN,如图所示,∵,∴,∴AC+CM最小值,∴即3BC+5AC=5(AC+CM)=24.故选:A.3.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0),B(4,0),交y轴的正半轴于点C,对称轴交抛物线于点D,交x轴于点E,则下列结论:①2a+b=0;②abc>0;③a+b>am2+bm(m为任意实数);④若点Q(m,n)是抛物线上第一象限上的动点,当△QBC的面积最大时,m=1,n=a+b+c,其中正确的有( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【分析】根据已知点的特点可求对称轴为直线x=1,则b=﹣2a;由函数的图象可知,a<0,c>0,再由b=﹣2a可知b>0;当x=1时,函数有最大值a+b+c;再由铅锤法求△BCQ的面积,从而确定当m=2时,三角形面积有最大值.解:∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0),B(4,0),∴对称轴为直线x==1,∴﹣=1,∴2a=﹣b,∴2a+b=0,故①正确,符合题意;∵抛物线开口向下,∴a<0,∴b=﹣2a>0,∵抛物线交y轴的正半轴,∴c>0,∴abc<0,故②错误,不符合题意;∵抛物线的对称轴x=1,开口向下,∴x=1时,y有最大值,最大值=a+b+c,∴a+b+c≥am2+bm+c(m为任意实数),∴a+b≥am2+bm(m为任意实数),故③错误,不符合题意;④∵C(0,c),设直线BC的解析式为y=kx+t,∴,解得,∴y=﹣x+c,将点A(﹣2,0)代入y=ax2﹣2ax+c,∴c=﹣8a,∴y=ax2﹣2ax﹣8a,过点Q作QN∥y轴交BC于点P,∵Q(m,n),∴P(m,2am﹣8a),∴PQ=n﹣2am+8a,∴S△QBC=4×(n﹣2am+8a)=2(n﹣2am+8a),∵n=am2﹣2am﹣8a,∴S△QBC=2(am2﹣4am)=2a(m﹣2)2﹣8a,∴当m=2时,△QBC的面积最大,故④不正确,不符合题意;故选:A.4.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=45°,BC=4,D为AC上一点,CD=.若E为AB边上一动点,连接DE,设BE=x,DE2=y,则y关于x的函数图象大致为( )A. B. C. D.【分析】过点D作DF⊥AB于点F,利用等腰直角三角形的性质求得线段AF,DF,AB的长度,利用含x的代数式表示出EF,再利用勾股定理即可求得y与x的函数解析式,利用二次函数的性质结合自变量x的取值范围即可得出结论.解:过点D作DF⊥AB于点F,如图,∵∠ACB=90°,∠ABC=45°,BC=4,∴AB==8,∠A=45°,∵DF⊥AB,∴AF=DF=AD,∵AC=BC=4,CD=,∴AD=3,∴AF=DF=3.∴BF=AB﹣AF=5,∵BE=x,∴当点E在点F的下方时,EE=5﹣x,当点E在点F的上方时,EF=x﹣5,∵DE2=EF2+DF2,∴y=(5﹣x)2+32=x2﹣10x+34(0≤x≤5)或y=(x﹣5)2+32=x2﹣10x+34(5<x≤8),∴当0≤x≤5时,y有最大值为34,最小值为9,当5<x≤8时,y有最大值为34,此时x=8,又∵y=(5﹣x)2+32=x2﹣10x+34(0≤x≤5)或y=(x﹣5)2+32=x2﹣10x+34(5<x≤8)的图象为抛物线的一部分,故选:C.5.设M为抛物线y=(x﹣1)2的顶点,点A、B为该抛物线上的两个动点,且MA⊥MB.连接点A、B,过M作MC⊥AB于点C,则点C到y轴距离的最大值( )A. B. C. D.2【分析】如图,以M为原点建立新坐标系.过点B作BE⊥x轴于点E,过点A作AD⊥x轴于点D,AH⊥BE于点H,交y′轴于点G,设AB交y′轴于点K.首先证明直线AB经过定点K(0,1),判断出点C的运动轨迹,可得结论.解:如图,以M为原点建立新坐标系.过点B作BE⊥x轴于点E,过点A作AD⊥x轴于点D,AH⊥BE于点H,交y′轴于点G,设AB交y′轴于点K.则抛物线在新坐标系下的解析式y′=x2,顶点M(0,0).设MD=a,ME=b,K(0,m),则AD=a2,BE=b2,∵KG∥BH,∴=,∴=,∴m=ab,∵AM⊥MB,∴∠AMB=∠ADM=∠BEM=90°,∴∠AMD+∠BME=90°,∠BME+∠EBM=90°,∴∠AMD=∠MBE,∴△ADM∽△MEB,∴=,∴=,∴ab=1,∴m=1,∴K(0,1),∴MK=1,∵AC⊥AB,∴∠MCK=90°,∴点C的运动轨迹是以MK为直径的圆,∴当点C在y′的右边侧,到y′轴的距离为时,点C到y轴的距离最大,最大值为1+=.故选:B.二.填空题(共4小题)6.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣bx+c(b>0,b、c为常数)的顶点为A,与y轴交于点B,点B关于抛物线对称轴的对称点为C.若△ABC是等腰直角三角形,则BC的长为 8 .【分析】分别求出A(2b,c﹣b2),B(0,c),C(4b,c),再由等腰直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,建立方程4b=2(c﹣c+b2),求出b的值即可求解.解:∵y=x2﹣bx+c=(x﹣2b)2+c﹣b2,∴顶点A(2b,c﹣b2),对称轴为直线x=2b,当x=0时,y=c,∴B(0,c),∵点B关于抛物线对称轴的对称点为C,∴C(4b,c),∵△ABC是等腰直角三角形,∴4b=2(c﹣c+b2),解得b=0或b=2,∵b>0,∴b=2,∴BC=8,故答案为:8.7.如图,已知二次函数y=﹣x2+(a+1)x﹣a的图象与x轴交于A、B两点(点A位于点B的左侧),与y轴交于点C.已知△BAC的面积是6,若在抛物线上存在一点P(与点C不重合),使S△ABP=S△ABC,则点P的坐标为 (﹣2,3)或(﹣1+,﹣3)或(﹣1﹣,﹣3) .【分析】由y=﹣x2+(a+1)x﹣a,令y=0,即﹣x2+(a+1)x﹣a=0,可求出A、B坐标结合三角形的面积,解出a=﹣3;然后根据题意P的纵坐标为±3,分别代入解析式即可求得横坐标,从而求得P的坐标.解:∵y=﹣x2+(a+1)x﹣a,令x=0,则y=﹣a,∴C(0,﹣a),令y=0,即﹣x2+(a+1)x﹣a=0,解得x1=a,x2=1,由图象知:a<0,∴A(a,0),B(1,0),∵S△ABC=6,∴(1﹣a)(﹣a)=6,解得:a=﹣3,(a=4舍去);∵a=﹣3,∴y=﹣x2﹣2x+3,C(0,3),∵S△ABP=S△ABC.∴P点的纵坐标为±3,把y=3代入y=﹣x2﹣2x+3得﹣x2﹣2x+3=3,解得x=﹣2或x=0(与点C重合,舍去);把y=﹣3代入y=﹣x2﹣2x+3得﹣x2﹣2x+3=﹣3,解得x=﹣1+或x=﹣1﹣,∴P点的坐标为(﹣2,3)或(﹣1+,﹣3)或(﹣1﹣,﹣3).故答案为:(﹣2,3)或(﹣1+,﹣3)或(﹣1﹣,﹣3).8.如图,在平面直角坐标系中,点 A、点B均在抛物线y=x2上,且AB∥x轴,点 C、点D为线段AB的三等分点,以CD为边向下作矩形CDEF,矩形CDEF的顶点 E、F均在此抛物线上,若矩形CDEF的面积为2,则AB的长为 3 .【分析】设A(a,a2),则B(﹣a,a2),利用抛物线的对称性和点的坐标的特征得到AB=2a,点 A、点B到x轴的距离为a2,利用矩形的性质得到点 C、点D关于y轴对称,HD=HC=a,则E(﹣a,),F(a,),利用矩形的面积公式可得到关于a的方程,利用立方根的意义即可求得a值,则结论可求.解:抛物线y=x2的对称轴为y轴,∵点 A、点B均在抛物线y=x2上,且AB∥x轴,∴点 A、点B关于y轴对称,设A(a,a2),则B(﹣a,a2),a>0.∴AB=2a,点 A、点B到x轴的距离为a2.∵点 C、点D为线段AB的三等分点,∴CD=a.设CD与y轴交于点H,由题意,点 C、点D关于y轴对称,∴HD=HC=a,∵矩形CDEF的顶点 E、F均在此抛物线上,∴E(﹣a,),F(a,),∵EF∥x轴,∴点 E、F到x轴的距离为2,∵AB∥x轴,∴DE=CF=,∵矩形CDEF的面积为2,∴CD CF=2,∴a =2,∴,∴a=.∴AB=2a=3.故答案为:3.9.抛物线交x轴负半轴于点A,点B是抛物线上一动点,且点B在第二象限,以AB为边,作等腰直角三角形ABP.其中∠ABP=90°,当点P恰好在y轴上时,点P的坐标为 (0,1) .【分析】如图,过点A作AC⊥x轴,过点B作CD⊥y轴于点D,交AC于点C,可证△ABC≌△BPD(AAS),AC=BD,BC=PD,设B(t,﹣t2﹣t+2),可得BD=﹣t,BC=t﹣(﹣3)=t+3,AC=﹣t2﹣t+2,D(0,﹣t2﹣t+2),建立方程求解即可得出答案.解:如图,过点A作AC⊥x轴,过点B作CD⊥y轴于点D,交AC于点C,则∠ACB=∠BDP=90°,∴∠ABC+∠BAC=90°,∵∠ABP=90°,∴∠ABC+∠PBD=90°,∴∠BAC=∠PBD,∵△ABP是等腰直角三角形,∴AB=BP,∴△ABC≌△BPD(AAS),∴AC=BD,BC=PD,∵y=﹣x2﹣x+2,当y=0时,﹣x2﹣x+2=0,解得:x1=﹣3,x2=1,∴A(﹣3,0),设B(t,﹣t2﹣t+2),则BD=﹣t,BC=t﹣(﹣3)=t+3,AC=﹣t2﹣t+2,D(0,﹣t2﹣t+2),∴﹣t2﹣t+2=﹣t,解得:t=﹣2或,∵点B在第二象限,∴t=﹣2,∴B(﹣2,2),D(0,2),BC=DP=1,∴P(0,1);故答案为:(0,1).三.解答题(共3小题)10.抛物线线L:y=ax2+bx+c(a≠0)与直线l:y=kx+m(k≠0)有且只有一个交点,我们就称此直线l与抛物线L的相切.直线l叫做抛物线L的切线,交点叫做抛物线L的切点.(1)若点A为抛物线y=x2﹣2x+4与y轴的交点,求以点A为切点的该抛物线的切线的解析式;(2)已知一次函数y1=2x,二次函数y2=x2+1,是否存在二次函数y3=ax2+bx+c,其图象经过点(﹣3,2),使得直线y1=2x与y2=x2+1,y3=ax2+bx+c都相切于同一点?若存在,求出y3的解析式;若不存在,请说明理由;(3)已知直线l1:y=k1x+m1(k1≠0)、直线l2:y2=k2x+m2(k2≠0)是抛物线y=﹣x2+2x+3的两条切线,当l1与l2的交点P的纵坐标为5时,试判断k1 k2是否为定值,并说明理由.【分析】(1)联立得x2﹣(k+2)x=0,根据“抛物线的切点”的定义即可求解;(2)联立得x2﹣2x+1=0,可得切点为(1,2),根据直线y1=2x与y2=x2+1,y3=ax2+bx+c都相切于同一点,可得经过点(﹣3,2),(1,2),利用待定系数法得,联立得ax2+(2a﹣2)x+2﹣3a=0,由Δ=(2a﹣2)2﹣4a(2﹣3a)=4a2+4﹣8a﹣8a+12a2=16a2﹣16a+4=(4a﹣2)2=0,可得,b=1,,即可得y3的解折式为;(3)由l1与l2的交点P的纵坐标为5,令P(t,5),则直线l1:y=k1x﹣k1t+5、直线l2:y2=k2x﹣k2t+5,根据“抛物线的切点”的定义得k12+(4t﹣4)k1﹣4=0,,即k1,k2为x2+(4t﹣4)x﹣4=0的两根,由根与系数的关系可得k1 k2=﹣4.解:(1)∵点A为抛物线y=x2﹣2x+4与y轴的交点,A为切点,∴A(0,4),设过点A的切线的解析式为y=kx+4,联立,整理得x2﹣(k+2)x=0,解得x1=0,x2=k+2,由“抛物线的切点”的定义得,∴k+2=0,∴k=﹣2,∴以点A为切点的该抛物线的切线的解析式为y=﹣2x+4;(2)∵直线y1=2x与相切,联立,整理得x2﹣2x+1=0,解得x=1,∴切点为(1,2),又∵直线y1=2x与y2=x2+1,y3=ax2+bx+c都相切于同一点,∴经过点(﹣3,2),(1,2),∴,解得,∴,联立,整理得ax2+(2a﹣2)x+2﹣3a=0,∴Δ=(2a﹣2)2﹣4a(2﹣3a)=4a2+4﹣8a﹣8a+12a2=16a2﹣16a+4=(4a﹣2)2=0,∴,b=1,,∴y3的解折式为;(3)k1 k2是定值,k1 k2=﹣4,理由如下:∵l1与l2的交点P的纵坐标为5,令P(t,5),∴直线l1:y=k1x+m1=k1t+m1=5、直线l2:y2=k2x+m2=k2t+m2=5,∴m1=5﹣k1t、直线l2:m2=5﹣k2t,∴直线l1:y=k1x﹣k1t+5、直线l2:y2=k2x﹣k2t+5,联立得x2+(k1﹣2)x﹣k1t+2=0,由抛物线L的切线得:,同理可得,∴k1,k2为x2+(4t﹣4)x﹣4=0的两根,∴k1 k2=﹣4.11.如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,已知B点的坐标为(6,0),抛物线的对称轴为直线x=2,点D是BC上方抛物线上的一个动点.(1)求这个抛物线的解析式;(2)当△BCD的面积为时,求点D的坐标;(3)是否存在点D,使得∠DCB=2∠ABC?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用待定系数法列方程组求解抛物线的解析式即可;(2)如图,连接OD,设D(x,﹣x2+x+3),令x=0,则y=3,即C(0,3),而B(6,0),再分别表示S△BOC,S△DOC,S△BOD,再利用△BCD的面积为列方程求解即可;(3)过D作DQ∥y轴交BC于Q,过C作CF⊥DQ于F,点D作DE⊥BC,垂足为点E,则CF∥x轴,可得∠FCB=∠ABC,证明CD=CQ,DF=FQ,设D(x,﹣x2+x+3),则Q(x,﹣x+3),F(x,3),再列方程求解即可.解:(1)∵B点的坐标为(6,0),抛物线y=ax2+bx+3的对称轴为直线x=2,∴,解得:,所以抛物线的解析式为y=﹣x2+x+3;(2)连接OD,过点D作DE⊥OB于点E,如图,设D(x,﹣x2+x+3),∵点D是BC上方抛物线上的一个动点,∴0<x<6.∴DE=﹣x2+x+3,OE=x,令x=0,则y=3,∴C(0,3),∴OC=3.∵B(6,0),∴OB=6.∵S△BCD=S△DCO+S△DOB﹣S△OBC,△BCD的面积为,∴×OC OE+×OB DE﹣×OB OC=,∴×3×x+×6×(﹣x2+x+3)﹣×6×3=,整理得:x2﹣6x+5=0.解得:x=1或x=5,∴D(1,)或(5,);(3)存在点D,使得∠DCB=2∠ABC,理由:过D作DQ∥y轴交BC于Q,交OB于点G,过C作CF⊥DQ于F,点D作DE⊥BC,垂足为点E,如图,当∠DCB=2∠ABC时,∵CF∥x轴,∴∠FCB=∠ABC,∴∠DCB=2∠FCB,∴∠DCF=∠BCF,在△DCF和△QCF中,,∴△DCF≌△QCF(ASA).∴CD=CQ,DF=FQ,设BC的解析式为:y=mx+n,∴,解得:,∴直线BC的解析式y=﹣x+3设D(x,﹣x2+x+3),∵点D是BC上方抛物线上的一个动点,∴0<x<6.∴DG=﹣x2+x+3,OG=x,则Q(x,﹣x+3),F(x,3),∴FG=3,QG=﹣x+3.∴DF=DG﹣FG=(﹣x2+x+3)﹣3=﹣x2+x,FQ=FG﹣QG=3﹣(﹣x+3)=x,∴﹣x2+x=x,解得:x1=2,x2=0(不符合题意,舍去),∴x=2.∴D(2,4).12.如图,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为A(0,1),B(2,0),O(0,0),将此三角板绕原点O逆时针旋转90°,得到△A'B'O.(1)有一条抛物线经过点A',B',B,求该抛物线的解析式.(2)设该抛物线的一个动点P的横坐标为t.①当0<t<2时,求四边形ABPB'的面积S与t的函数关系式,并求出S的最大值;②点Q是直线AB上的一个动点,若以AB'为边,点A,B',Q,P为顶点的四边形是平行四边形,请求出所有符合条件的t的值.【分析】(1)利用旋转的性质得出A′(﹣1,0),B′(0,2),再利用待定系数法求二次函数解析式即可;(2)①利用S四边形ABPB'=S△B′OP+S△PBO﹣S△AOB,可得四边形ABPB'的面积S与t的函数关系式,根据二次函数的性质即可求解;②分四边形AB'PQ是平行四边形、四边形AB'QP是平行四边形两种情况,利用平行四边形的性质分别求解即可.解:(1)△A′B′O是由△ABO绕原点O逆时针旋转90°得到的,又A(0,1),B(2,0),O(0,0),∴A′(﹣1,0),B′(0,2),∵A′(﹣1,0),B′(0,2),B(2,0),设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣2)将B′(0,2)代入得出:2=a(0+1)(0﹣2),解得:a=﹣1,故满足条件的抛物线的解析式为y=﹣(x+1)(x﹣2)=﹣x2+x+2;(2)①如图:连接OP,∵该抛物线的一个动点P的横坐标为t.∴P(t,﹣t2+t+2),(0<t<2).∵A(0,1),B(2,0),B′(0,2),∴S四边形ABPB'=S△B′OP+S△PBO﹣S△AOB=×2t+×2(﹣t2+t+2)﹣×2×1=﹣t2+2t+1,∴四边形ABPB'的面积S与t的函数关系式为S=﹣t2+2t+1(0<t<2),∵S=﹣t2+2t+1=﹣(t﹣1)2+2,∴当t=1时,S的最大值为2;②如图,当四边形AB'PQ是平行四边形时,∵四边形AB'PQ是平行四边形,∴AB′∥PQ,AB′=PQ,∵A(0,1),B′(0,2),∴AB′=1,设AB的解析式为y=kx+n,∵A(0,1),B(2,0),∴,解得,∴AB的解析式为y=﹣x+1,∵P(t,﹣t2+t+2),∴Q(t,﹣t+1),则PQ=﹣t2+t+2﹣(﹣t+1)=﹣t2+t+1=﹣(t﹣)2+=1,解得t=0(舍去)或t=;当四边形AB'QP是平行四边形时,∴AB′∥PQ,AB′=PQ,则PQ=﹣t+1﹣(﹣t2+t+2)=t2﹣t﹣1=(t﹣)2﹣=1,解得t=或,故所有符合条件的t的值为或或. 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