1、中考网 http:/ 京翰教育 http:/ 全国各地中考试题压轴题精选讲座 抛物线与几何问题 【 知识纵横】 抛物线的解析式有下列三种形式: 1、一般式: 2y ax bx c (a0); 2、顶点式: y =a(x h) 2- k; 3、交点式: y=a(x x 1)(x x 2 ) ,这里 x 1、 x 2 是方程 ax 2 +bx+c=0 的两个实根。 解函数与几何的综合题,善于求点的坐标,进而求出函数解析式是解题的基础;而充分发挥形的因素,数形互动,把证明与计算相结合是解题的关键。 【典型例题】 【例 1】 (浙江杭州 ) 在直角坐标系 xOy 中,设点 A( 0, t),点 Q(
2、t, b)。平移二 次函数 2txy 的图象,得到的抛物线 F满足两个条件: 顶点为 Q ; 与 x 轴相交于 B , C 两点( OB 0 这二种情况。 【例 3】(浙江丽水) 如图,在平面直 角坐标系中,已知点 A 坐标为( 2, 4),直线 2x与 x 轴相交于点 B ,连结 OA,抛物线 2xy 从点 O 沿 OA 方向平移,与直线 2x 交于点 P ,顶点 M 到 A 点时停止移动 ( 1)求线段 OA所在直线的函数解析式; ( 2)设抛物线顶点 M 的横坐标为 m , 用 m 的代数式表示点 P 的坐标 ; 当 m 为何值时,线段 PB 最短 ; ( 3)当 线段 PB 最短时,相
3、应的 抛物线上是否存在点 Q ,使 QMA 的面积与 PMA 的面积相等,若存在,请求出点 Q 的坐标;若不存在,请说明理由 【 思路点拨 】 ( 2)构建关于 PB 的二次函数,求此函数的最小值; ( 3)分当点 Q 落在直线 OA的下方时、当点 Q 落在直线 OA的上方时讨论。 【例 4 】 ( 广东 省 深圳 市 ) 如 图 1 ,在 平面 直 角坐 标系 中, 二次 函 数y B O A P M x 2x 中考网 http:/ 京翰教育 http:/ )0(2 acbxaxy 的图象的顶点为 D 点,与 y 轴交于 C 点,与 x 轴交于 A、 B 两点 , A 点在 原点 的左侧,
4、B 点的坐标为( 3, 0) , OB OC , tan ACO 31 ( 1)求这个二次函数的表达式 ( 2)经 过 C、 D 两点的直线,与 x 轴交于点 E,在 该 抛物线上是否存在这样的点 F, 使以 点 A、 C、 E、 F 为顶点的四边形为平行四边形 ? 若存在,请求出点 F 的坐 标;若不存在,请说明理由 ( 3)若平行 于 x 轴的直线与 该 抛物线交于 M、 N 两点,且以 MN 为直径的圆与 x 轴相切 ,求 该圆半径的长度 ( 4)如 图 2,若点 G( 2, y)是该抛物线上一点, 点 P 是直线 AG 下方的 抛物 线上 一动点 , 当点 P 运动到什么位置时, AP
5、G 的面积最大 ?求出此时 P 点的坐标和 APG的最大 面积 . 【 思路点拨 】 ( 2) 可先 以 A、 C、 E、 F 为顶点的四边形为平行四边形时,求 F 点的坐标,再代入抛物线的表达式检验。( 3)讨论当直线 MN 在 x 轴上方时、当直线 MN 在 x轴下方时二种情况。 ( 4)构建 S 关于 x 的二次函数,求它的最大值。 【例 5】 (山东济南) 已知:抛物线 2y ax bx c (a0),顶点 C (1, 3 ),与 x 轴交图 9yxOEDCBAGA BCDO xy图 10中考网 http:/ 京翰教育 http:/ 于 A、 B 两点, ( 10)A, ( 1)求这条
6、抛物线的解析式 ( 2) 如图,以 AB为直径作圆,与抛物线交于点 D,与抛物线对称轴交于点 E,依次连接A、 D、 B、 E,点 P为线段 AB 上一个动点 (P与 A、 B 两点不重合 ),过点 P作 PM AE 于 M, PN DB 于 N,请判断 PM PNBE AD是否为定值 ? 若是,请求出此定值;若不是,请说明理由 ( 3)在 (2)的条件下,若点 S 是线段 EP 上一点,过点 S 作 FG EP , FG 分别与 边AE、 BE 相交于点 F、 G(F 与 A、 E 不重合, G 与 E、 B 不重合 ),请判断 PA EFPB EG是否成 立若成立,请给出证明 ;若不成立,
7、请说明理由 【 思路点拨 】 ( 2)证 APM ABE, PM APBE AB同理 : PN PBAD AB( 3) 证 PH=BH 且 APM PBH 再证 MEP EGF 可得。 【 学力训练】 1、 (广东梅州) 如图所示,在梯形 ABCD 中,已知 AB CD, AD DB, AD=DC=CB, AB=4以AB 所在直线为 x 轴,过 D 且垂直于 AB 的直线为 y轴建立平面直角坐标系 ( 1)求 DAB 的度数及 A、 D、 C 三点的坐标; ( 2)求过 A、 D、 C 三点的抛物线的解析式及其对称轴 L ( 3)若 P 是抛物线的对称轴 L 上的点,那么使 PDB 为等腰三角
8、形的点 P 有几个 ?(不必求点 PC O x A D P M E B N y 中考网 http:/ 京翰教育 http:/ 的坐标,只需说明理由) 2、( 广东肇庆) 已知点 A( a, 1y )、 B( 2a, y 2 )、 C( 3a, y3 )都在抛物线 xxy 125 2 上 . ( 1)求抛物线与 x 轴的交点坐标; ( 2)当 a=1 时,求 ABC 的面积; ( 3)是否存在含有 1y 、 y2 、 y 3 ,且与 a 无关的等式?如果存在,试给出一个,并加以证明;如果不存在,说明理由 . 3、 (青海西宁) 如图,已知半径为 1 的 1O 与 x 轴交于 AB, 两点, OM
9、 为 1O 的切线,切点为 M ,圆心 1O 的坐标为 (20), ,二次函数 2y x bx c 的图象经过 AB, 两点 ( 1)求二次函数的解析式; ( 2) 求切线 OM 的函数解析式; ( 3)线段 OM 上是否存在一点 P ,使得以 P O A, ,为顶点的三角形与 1OOM 相似若存在,请求出所有符合条件的点 P 的坐标;若不存在,请说明理由 4、 (辽宁 12 市) 如图,在平面直角坐标系中,直线 33yx 与 x 轴交于点 A ,与 y 轴交于点 C ,抛物线 2 23 ( 0 )3y a x x c a 经过 A B C, , 三点 ( 1)求过 A B C, , 三点抛物
10、线的解析式并求出顶点 F 的坐标; ( 2)在抛物线上是否存在点 P ,使 ABP 为直角三角形,若存在,直接写出 P 点坐标;若不存在,请说明理由; ( 3)试探究在直线 AC 上是否存在一点 M ,使得 MBF的周长最小,若存在,求出 M 点的坐标;若不存在,请说明理由 5、 (四川资阳) 如图,已知点 A 的坐标是( 1, 0),点B 的坐标是( 9, 0),以 AB 为直径作 O,交 y 轴的负半轴于点 C,连接 AC、 BC,过 A、 B、 C 三点作抛物线 ( 1) 求 抛物线 的解析式; ( 2) 点 E 是 AC 延长线上一点, BCE 的平分线 CD 交 O于点 D,连结 B
11、D,求直线 BD 的解析式 ; ( 3) 在 ( 2) 的条件下, 抛物线上是否存在点 P,使得 PDB CBD?如果存在,请求出点 P 的坐标;如果不存在,请说明理由 y x O A B M O1 A O x y B F C 中考网 http:/ 京翰教育 http:/ 6、 (辽宁沈阳) 如图所示,在平面直角坐标系中,矩形 ABOC 的边 BO 在 x 轴的 负半轴上,边 OC 在 y 轴的正半轴 上,且 1AB , 3OB ,矩形 ABOC 绕点 O 按顺时针方向旋转 60 后得到矩形 EFOD 点 A 的对应点为点 E ,点 B 的对应点为点 F ,点 C 的对应点为点 D ,抛物线2
12、y ax bx c 过点 A E D, , ( 1)判断点 E 是否在 y 轴上,并说明理由; ( 2)求抛物线的函数表达式; ( 3 )在 x 轴的上方是否存在点 P ,点 Q ,使以点O B P Q, , , 为顶点的平行四边形的面积是矩形 ABOC 面积的 2 倍,且点 P 在抛物线上,若存在,请求出点 P ,点 Q 的坐标;若不存在,请说明理由 7、(苏州市) 如图,抛物线 y a(x 1)(x 5)与 x 轴的交点为 M、 N直线 y kx b 与 x 轴交于 P( 2, 0),与 y 轴交于 C若 A、 B 两点在直线 y kx b 上,且 AO=BO=2 ,AO BO D 为线段
13、 MN 的中点, OH 为 Rt OPC 斜边上的高 (1)OH 的长度等于 _; k _, b _; (2)是否存在实数 a,使得抛物线 y a(x 1)(x 5)上有一点 E,满足以 D、 N、 E 为顶 点的三角形与 AOB 相似 ?若不存在,说明理由;若存在,求所有符合条件的抛物线的解析式,同时探索所求得的抛物线上是否还有符合条件的 E 点 (简要说明理由 );并进一步探索对符合条件的每一个 E 点,直线 NE 与直线 AB 的 交点 G 是否总满足 PB PG 210 ,写出探索过程 A H C B y -2 M O D N x P y x O D E C F A B 中考网 htt
14、p:/ 京翰教育 http:/ 抛物线与几何问题的参考答案 【典型例题】 【例 1】 (浙江杭州 )( 1) 平移 2txy 的图象得到的抛物线 F 的顶点为 Q , 抛物线 F 对应的解析式为 : btxty 2)( . 抛物线与 x 轴有两个交点, 0bt . 令 0y , 得 tOBtb, tOCtb, tOCOB (|tb)( ttb)| 2|t 22| OAttb , 即 22 tt tb , 所以当 32tb 时 , 存在抛物线 F 使得 | 2 OCOBOA .- 2 分 (2) BCAQ/ , bt , 得 F : ttxty 2)( , 解得 1,1 21 txtx . 在
15、Rt AOB 中 , 1) 当 0t 时 ,由 | OCOB , 得 )0,1( tB , 当 01t 时 , 由 ABOtan23 | |OBOA 1tt, 解得 3t , 此时 , 二次函数解析式为 24183 2 xxy ; 当 01t 时 , 由 ABOtan 23 | |OBOA 1tt, 解得 t 53 , 此时,二次函数解析式为 y 53 2x +2518 x +12548 . 2) 当 0t 时 , 由 | OCOB , 将 t 代 t , 可得 t 53 , 3t , (也可由 x 代 x , y 代 y 得到) 所以二次函数解析式为 y 53 2x +2518 x 1254
16、8 或 24183 2 xxy . 中考网 http:/ 京翰教育 http:/ 【例 2】 (江苏常州 ) ( 1) 4)2(4 22 xxxy A(-2,-4) ( 2)四边形 ABP1O 为菱形时, P1(-2,4) 四边形 ABOP2为等腰梯形时, P1( 5452, ) 四边形 ABP3O 为直角梯形时, P1( 5854, ) 四边形 ABOP4为直角梯形时, P1( 51256 , ) ( 3) 由已知条件可求得 AB 所在直线的函数关系式是 y=-2x-8,所以直线 l 的函数关系式是y=-2x 当点 P 在第二象限时, x0, 过点 A、 P 分别作 x 轴的垂线,垂足为 A
17、、 P 则四边形 POA A 的面积 44)2(21)2(2 24 xxxxxSSS OPPAAP梯形PAAPO AA B 的面积 42421 BAAS )0(84 xxSSS BAAAAPO 286264 S , 286264SS 即2868426484xx 21242223Sx x 的取值范围是 2 1242 223 x 【例 3】 (浙江丽水) ( 1)设 OA所在直线的函数解析式为 kxy , A ( 2, 4), 42k , 2k , OA所在直线的函数解析式为 2yx ( 2) 顶点 M 的横坐标为 m ,且在线段 OA上移动, 2ym ( 0 m 2) . 顶点 M 的坐标为 (
18、m , 2m ). 抛物线函数解析式为 2( ) 2y x m m . 当 2x 时, 2(2 ) 2y m m 2 24mm ( 0 m 2) . y B O A P M x 2x (第 24 题) 中考网 http:/ 京翰教育 http:/ 点 P 的坐标是( 2, 2 24mm ) . PB = 2 24mm = 2( 1) 3m , 又 0 m 2, 当 1m 时, PB 最短 ( 3)当 线段 PB 最短时,此时 抛物线的解析式为 212xy . 假设在抛物线上存在点 Q ,使 QMA PMASS . 设点 Q 的坐标为( x , 2 23xx ) . 当点 Q 落在直线 OA的下
19、方时,过 P 作直线 PC /AO ,交 y 轴于点 C , 3PB , 4AB , 1AP , 1OC , C 点的坐标是( 0, 1 ) . 点 P 的坐标是( 2, 3), 直线 PC 的 函数解析式为 12xy . QMA PMASS ,点 Q 落在直线 12xy 上 . 2 23xx =21x . 解得 122, 2xx,即点 Q ( 2, 3) . 点 Q 与点 P 重合 . 此时抛物线上不存在点 Q ,使 QMA 与 APM 的面积相等 . 当点 Q 落在直线 OA的上方时, 作点 P 关于点 A 的对称称点 D ,过 D 作直线 DE /AO ,交 y 轴于点 E , 1AP , 1EODA , E 、 D 的坐标分别是( 0, 1),( 2, 5), 直线 DE 函数解析式为 12xy . QMA PMASS ,点 Q 落在直线 12xy 上 . 2 23xx =21x . D y O A B P M x 2x C E