1、中学数学网 http:/中学数学网 http:/考点训练 41 开放型问题一、选择题1(2011兰州)如图所示的二次函数 yax 2bxc 的图象中,刘星同学观察得出了下面四条信息:(1) b24ac0;(2)c1;(3)2 ab0,x0)的图象上,若kx点 R 是该反比例函数图象上异于点 B 的任意一点,过点 R 分别作 x 轴,y 轴的垂线,垂足为M、N .从矩形 OMRN 的面积中减去其与正方形 OABC 重合的面积,记剩余部分的面积为 S,则当 Sm( m 为常数,且 0m4)时,求点 R 的坐标(用含 m 的代数式表示)解 (1)如图,若 R 在点 B 的左边,设 R(x0,y0),
2、由题意,得 k4.故 x0y04,由反比例函数的几何意义可得,四边形 RMAD 的面积为 S(Sm ),即AMMRm,AM 2x 0,MRy 0,故 (2x 0)y0m, 2y0x 0y0m,2y 04m ,y0 ,m 42故 x0 ,故此 时 RError!.8m 4(2)若 R 在点 B 的右边,同理 RError!. 综上,可得点 R 的坐标为Error!或Error! .12(2011綦江)在如图的直角坐标系中,已知点 A(1,0)、B(0,2) ,将线段 AB 绕点 A按逆时针方向旋转 90至 AC.(1)求点 C 的坐标;(2)若抛物线 y x2ax 2 经过点 C.12求抛物线的
3、解析式;在抛物线上是否存在点 P(点 C 除外)使ABP 是以 AB 为直角边的等腰直角三角形?若存在,求出所有点 P 的坐标;若不存在,请说明理由中学数学网 http:/中学数学网 http:/解 (1)过点 C 作 CDx 轴,垂足 为 D,在ACD 和BAO 中,有CADBAO90, ABOBAO90,CADABO .又ADCAOB90 ,CAAB, ACDBAO,CD OA1,AD BO2,点 C 的坐标为(3 ,1) (2)抛物线 y x2ax 2 经过点 C(3, 1),121 323a2,解得 a .12 12抛物线的解析式为 y x2 x2.12 12解法一:i) 当 A 为直
4、角顶点时 ,延长 CA 至点 P1,使 AP1ACAB,则ABP 1 是以 AB 为直角边的等腰直角三角形过点 P1 作 P1Ex 轴, AP 1AC ,EAP 1DAC,P 1EACDA90,EP1ADCA ,AEAD 2, EP1CD1,可求得 P1 的坐标为(1,1) 经检验点 P1 在抛物线上,因此存在点 P1满足条件;ii) 当 B 为直角 顶点时,过点 B 作直线 lBA,在直线 l 上分别取 BP2BP 3AB,得到以AB 为 直角边的等腰 RtABP 2 和等腰 RtABP 3.作 P2F y 轴,同理可证BP 2FABO,P 2FBO 2, BFOA1,可得点 P2 的坐标为
5、(2,1),经检验 P2 在抛物线上,因此存在点 P2满足条件同理可得点 P3 的坐标为(2,3),经检验 P3 不在抛物线上,故不存在满足条件的点 P3.综上,抛物线上存在点 P1(1,1),P 2(2,1)两点,使得 ABP 1 和ABP 2 是以 AB 为直角边的等腰直角三角形解法二:i) 当点 A 为直角顶点时,易求出直线 AC 的解析式为 y x ,由Error!12 12解之可得 P1( 1,1)(已知点 C 除外) 作 P1Ex 轴于 E,则 AE2, P1E1, 由勾股定理有 AP1 .又ABAE2 P1E2 5,AP 1AB ,P 1AB 是以 AB 为直角边的等腰直角三角形
6、;5ii)当 B 点 为直角 顶点时,过 B 作直线 lAC 交抛物线于点 P2 和点 P3,易求出直线 l 的解析式为:中学数学网 http:/中学数学网 http:/y x2,由Error!12解得 x12 或 x24.P 2(2,1),P 3(4,4)作 P2Fy 轴于 F,同理可求得 BP2 AB,P 2AB 是以 AB 为直角边的等腰直角三5角形作 P3Hy 轴于 H,可求得 BP3 2 AB, ABP 3 不是等腰直角三角形,22 42 5点 P3 不满足条件综上,抛物线上存在点 P1(1,1),P 2(2,1)两点,使得 ABP 1 和ABP 2 是以 AB 为直角边的等腰直角三
7、角形13(2011荆州)如图甲,分别以两个彼此相邻的正方形 OABC 与 CDEF 的边 OC、OA所在直线为 x 轴、 y 轴建立平面直角坐标系(O、C、F 三点在 x 轴正半轴上)若P 过A、B 、E 三点( 圆心在 x 轴上) ,抛物线 y x2bxc 经过 A、C 两点,与 x 轴的另一交点14为 G,M 是 FG 的中点,正方形 CDEF 的面积为 1.(1)求 B 点的坐标;(2)求证:ME 是P 的切线;(3)设直线 AC 与抛物线对称轴交于 N,Q 点是此对称轴上不与 N 点重合的一动点,求ACQ 周长的最小值;若 FQt,S ACQS,直接写出 S 与 t 之间的函数关系式解
8、 (1)如图甲, 连接 PE、PB,设 PCn.正方形 CDEF 面积为 1,CD CF 1.根据圆和正方形的对称性知 OPPCn,BC2PC2n.而 PBPE, PB2BC 2PC 24n 2n 25n 2.又 PE2PF 2EF 2(n1) 21,5n 2(n1) 21.解得 n11,n 2 (舍去)12BCOC2.B 点坐标为(2,2)(2)如图甲,由(1)知 A(0,2),C(2,0)A、C 在抛物线上,Error! 解之,得: Error!抛物线的解析式为 y x2 x2.14 32抛物线的对称轴为 x3,即 EF 所在直线C 与 G 关于直线 x3 对称,CF FG1.MF FG
9、.12 12在 Rt PEF 与 RtEMF 中,中学数学网 http:/中学数学网 http:/ , ,PFEF 21 EFFM 112 21 .PFEF EFFMPFE EFM90,PEF EMF.EPF FEM.PEM PEFFEMPEFEPF90.ME 与P 相切(3)如图丙,延长 AB 交抛物线于 A,连 CA交对称轴 x3 于 Q,连接 AQ,则有 AQA Q,ACQ 周长 的最小值为( ACAC)的长 A 与 A关于直线 x3 对称,A(0,2),A(6,2) 又C(2,0) ,AC 2 ,6 22 22 5而 AC 2 .22 22 2ACQ 周长的最小值为 2 2 ;5 2当 Q 点在 F 点上方时,St 1;当 Q 点在线段 FN 上时,S1 t ;当 Q 点在 N 点下方时,St1.