1、37 (2014 年山东泰安,第 29 题)二次函数 y=ax2+bx+c 的图象经过点(1,4) ,且与直线 y= x+1 相交于 A、 B 两点(如图) , A 点在 y 轴上,过点 B 作 BC x 轴,垂足为点C(3,0) (1)求二次函数的表达式;(2)点 N 是二次函数图象上一点(点 N 在 AB 上方) ,过 N 作 NP x 轴,垂足为点 P,交 AB 于点 M,求 MN 的最大值;(3)在(2)的条件下,点 N 在何位置时, BM 与 NC 相互垂直平分?并求出所有满足条件的 N 点的坐标34.(2014德州,第 24 题 12 分)如图,在平面直角坐标系中,已知点 A 的坐
2、标是(4,0) ,并且 OA=OC=4OB,动点 P 在过 A, B, C 三点的抛物线上(1)求抛物线的解析式;(2)是否存在点 P,使得 ACP 是以 AC 为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点 P 的坐标;若不存在,说明理由;(3)过动点 P 作 PE 垂直于 y 轴于点 E,交直线 AC 于点 D,过点 D 作 y 轴的垂线垂足为F,连接 EF,当线段 EF 的长度最短时,求出点 P 的坐标28. (2014株洲,第 24 题,10 分)已知抛物线 y=x2( k+2) x+ 和直线 y=( k+1)x+( k+1) 2(1)求证:无论 k 取何实数值,抛物线总与 x 轴
3、有两个不同的交点;(2)抛物线于 x 轴交于点 A、 B,直线与 x 轴交于点 C,设 A、 B、 C 三点的横坐标分别是x1、 x2、 x3,求 x1x2x3的最大值;(3)如果抛物线与 x 轴的交点 A、 B 在原点的右边,直线与 x 轴的交点 C 在原点的左边,又抛物线、直线分别交 y 轴于点 D、 E,直线 AD 交直线 CE 于点 G(如图) ,且CAGE=CGAB,求抛物线的解析式(第 5 题图)24. (2014湘潭,第 25 题) ABC 为等边三角形,边长为 a, DF AB, EF AC,(1)求证: BDF CEF;(2)若 a=4,设 BF=m,四边形 ADFE 面积为
4、 S,求出 S 与 m 之间的函数关系,并探究当 m为何值时 S 取最大值;(3)已知 A、 D、 F、 E 四点共圆,已知 tan EDF= ,求此圆直径(第 1 题图)20.(2014邵阳,第 26 题 10 分)在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 y=x2( m+n)x+mn( m n)与 x 轴相交于 A、 B 两点(点 A 位于点 B 的右侧),与 y 轴相交于点 C(1)若 m=2, n=1,求 A、 B 两点的坐标;(2)若 A、 B 两点分别位于 y 轴的两侧, C 点坐标是(0,1),求 ACB 的大小;(3)若 m=2, ABC 是等腰三角形,求 n 的值18.(10 分
5、) (2014孝感,第 22 题 10 分)已知关于 x 的方程 x2(2 k3) x+k2+1=0 有两个不相等的实数根 x1、 x2(1)求 k 的取值范围;(2)试说明 x10, x20;(3)若抛物线 y=x2(2 k3) x+k2+1 与 x 轴交于 A、 B 两点,点 A、点 B 到原点的距离分别为 OA、 OB,且 OA+OB=2OAOB3,求 k 的值解:(1)由题设可知 A(0,1) , B(3, ) ,则二次函数的解析式是: y= x+1;(2)设 N( x, x2 x+1) ,则 M、 P 点的坐标分别是( x, x+1) , ( x,0) MN=PN PM= x2 x+
6、1( x+1)= x2 x= ( x+ ) 2+ ,则当 x= 时, MN 的最大值为 ;(3)连接 MN、 BN、 BM 与 NC 互相垂直平分,即四边形 BCMN 是菱形,由于 BC MN,即 MN=BC,且 BC=MC,即 x2 x= ,且( x+1) 2+( x+3) 2= ,解得: x=1,故当 N(1,4)时, MN 和 NC 互相垂直平分分析:(3)据垂线段最短,可得当 OD AC 时, OD 最短,即 EF 最短,根据等腰三角形的性质, D 是 AC 的中点,则 DF= OC,即可求得 P 的纵坐标,代入二次函数的解析式,即可求得横坐标,得到 P 的坐标解答: 则抛物线的解析式
7、是: y= x2+3x+4;(2)存在第一种情况,当以 C 为直角顶点时,过点 C 作 CP1 AC,交抛物线于点 P1过点 P1作 y 轴的垂线,垂足是 M ACP1=90, MCP1+ ACO=90 ACO+ OAC=90, MCP1= OAC OA=OC, MCP1= OAC=45 MCP1= MP1C, MC=MP1,设 P( m, m2+3m+4) ,则 m= m2+3m+44,解得: m1=0(舍去) , m2=2 m2+3m+4=6,即 P(2,6) 第二种情况,当点 A 为直角顶点时,过 A 作 AP2, AC 交抛物线于点 P2,过点 P2作 y轴的垂线,垂足是 N, AP
8、交 y 轴于点 F P2N x 轴,由 CAO=45, OAP=45, FP2N=45, AO=OF P2N=NF,设 P2( n, n2+3n+4) ,则 n=( n2+3n+4)1,解得: n1=2, n2=4(舍去) , n2+3n+4=6,则 P2的坐标是(2,6) 综上所述, P 的坐标是(2,6)或(2,6) ;(3)连接 OD,由题意可知,四边形 OFDE 是矩形,则 OD=EF根据垂线段最短,可得当 OD AC 时, OD 最短,即 EF 最短由(1)可知,在直角 AOC 中, OC=OA=4,则 AC= =4 ,根据等腰三角形的性质, D 是 AC 的中点又 DF OC, D
9、F= OC=2,点 P 的纵坐标是 2则 x2+3x+1=2,解得: x= ,当 EF 最短时,点 P 的坐标是:( ,0)或( ,0) 考点: 二次函数综合题分析: (1)由判别式=( k+2) 241 =k2 k+2=( k) 2+0,即可证得无论 k取何实数值,抛物线总与 x 轴有两个不同的交点;(2)由抛物线于 x 轴交于点 A、 B,直线与 x 轴交于点 C,设 A、 B、 C 三点的横坐标分别是 x1、 x2、 x3,可得 x1x2= , x3=( k+1) ,继而可求得答案;(3)由 CAGE=CGAB,易得 CAG CBE,继而可证得 OAD OBE,则可得,又由抛物线与 x
10、轴的交点 A、 B 在原点的右边,直线与 x 轴的交点 C 在原点的左边,又抛物线、直线分别交 y 轴于点 D、 E,可得OAOB= , OD= , OE=( k+1) 2,继而求得点 B 的坐标为(0, k+1) ,代入解析式即可求得答案解答: (1)证明:=( k+2) 241 =k2 k+2=( k) 2+,( k) 20,0,无论 k 取何实数值,抛物线总与 x 轴有两个不同的交点;(2)解:抛物线于 x 轴交于点 A、 B,直线与 x 轴交于点 C,设 A、 B、 C 三点的横坐标分别是 x1、 x2、 x3, x1x2= ,令 0=( k+1) x+( k+1) 2,解得: x=(
11、 k+1) ,即 x3=( k+1) , x1x2x3=( k+1) =( k+ ) 2+ , x1x2x3的最大值为: ;(3)解: CAGE=CGAB, , ACG= BCE, CAG CBE, CAG= CBE, AOD= BOE, OAD OBE, ,抛物线与 x 轴的交点 A、 B 在原点的右边,直线与 x 轴的交点 C 在原点的左边,又抛物线、直线分别交 y 轴于点 D、 E, OAOB= , OD= , OE=( k+1) 2, OAOB=OD, , OB2=OE, OB=k+1,点 B( k+1,0) ,将点 B 代入抛物线 y=x2( k+2) x+ 得:( k+1) 2(
12、k+2) ( k+1) =0,解得: k=2,抛物线的解析式为: y=x24 x+3考点: 相似形综合题;二次函数的最值;等边三角形的性质;圆周角定理;解直角三角形分析: (1)只需找到两组对应角相等即可(2)四边形 ADFE 面积 S 可以看成 ADF 与 AEF 的面积之和,借助三角函数用 m 表示出 AD、 DF、 AE、 EF 的长,进而可以用含 m 的代数式表示 S,然后通过配方,转化为二次函数的最值问题,就可以解决问题(3)易知 AF 就是圆的直径,利用圆周角定理将 EDF 转化为 EAF在 AFC 中,知道tan EAF、 C、 AC,通过解直角三角形就可求出 AF 长解答: 解
13、:(1) DF AB, EF AC, BDF= CEF=90 ABC 为等边三角形, B= C=60 BDF= CEF, B= C, BDF CEF(2) BDF=90, B=60, sin60= = , cos60= = BF=m, DF= m, BD= AB=4, AD=4 S ADF=ADDF=(4) m= m2+ m同理: S AEF=AEEF=(4 ) (4 m)= m2+2 S=S ADF+S AEF= m2+ m+2= ( m24 m8)= ( m2) 2+3 其中 0 m4 0,0 24,当 m=2 时, S 取最大值,最大值为 3 S 与 m 之间的函数关系为:S ( m2
14、) 2+3 (其中 0 m4) 当 m=2 时, S 取到最大值,最大值为 3 (3)如图 2, A、 D、 F、 E 四点共圆, EDF= EAF ADF= AEF=90, AF 是此圆的直径 tan EDF= , tan EAF= = C=60, =tan60= 设 EC=x,则 EF= x, EA=2x AC=a,2 x+x=a x= EF= , AE= AEF=90, AF= = 此圆直径长为 (2)抛物线 y=x2( m+n) x+mn( m n)过 C(0,1),1= mn, n= , B( n,0), B( ,0) AO=m, BO= , CO=1 AC= = , BC= = ,
15、AB=AO+BO=m ,( m ) 2=( ) 2+( ) 2, AB2=AC2+BC2, ACB=90(3) A( m,0), B( n,0), C(0, mn),且 m=2, A(2,0), B( n,0), C(0,2 n) AO=2, BO=|n|, CO=|2n|, AC= = , BC= = |n|, AB=xA xB=2 n当 AC=BC 时, = |n|,解得 n=2( A、 B 两点重合,舍去)或 n=2;当 AC=AB 时, =2 n,解得 n=0( B、 C 两点重合,舍去)或 n= ;当 BC=AB 时, |n|=2 n,当 n0 时, n=2 n,解得 n= ,当 n0 时, n=2 n,解得 n= 综上所述, n=2, , , 时, ABC 是等腰三角形解答: 解:(1)由题意可知:=【(2 k3) 】 24( k2+1)0,即12 k+50 (2) , x10, x20 (3)依题意,不妨设 A( x1,0) , B( x2,0) OA+OB=|x1|+|x2|=( x1+x2)=(2 k3) ,OAOB=| x1|x2|=x1x2=k2+1, OA+OB=2OAOB3,