1、如图11,在△ABC中,∠C=90°,BC=8,AC=6,另有一直角梯形DEFH (HF∥DE,∠HDE=90°)的底边DE落在CB上,腰DH落在CA上,且DE=4,∠DEF=∠CBA,AH∶AC=2∶3 (1)延长HF交AB于G,求△AHG的面积.
(2)操作:固定△ABC,将直角梯形DEFH以每秒1个 单位的速度沿CB方向向右移动,直到点D与点B 重合时停止,设运动的时间为t秒,运动后的直角梯 形为DEFH′(如图12).
探究1:在运动中,四边形CDH′H能否为正方形?若能, 解:(1)∵AH∶AC=2∶3,AC=6AH=AC=×6=4 又∵HF∥DE,∴HG∥CB,∴△AHG∽△ACB…………………………1 ∴
AHAC2323=
HGBC,即
1246=
HG816,∴HG=31216×4×3
∴S△AHG=AH·HG=
(2)①能为正方形∵HH′∥CD,HC∥H′D,∴四边形CDH′H 又∠C=90°,∴四边形CDH′H为矩形 又CH=AC-AH=6-4=2 ∴当CD=CH=2时,四边形CDH′H 此时可得t=2秒时,四边形CDH′H为正方形 ②(Ⅰ)∵∠DEF=∠ABC,∴EF∥ABt=4秒时,直角梯形的腰EF与BA重合.当0≤t≤4时,重叠部分的面积为直角梯形DEFH′的面积 过F作FM⊥DE于M,
FMME32=3
=tan∠DEF=tan∠ABC=
ACBC6=8=
34
44884∴ME=3FM=3×2=3,HF=DM=DE-ME=4-3=31416∴直角梯形DEFH′的面积为2(4+3)×2=3
16y=3
1(Ⅱ)∵当4<t≤53时,重叠部分的面积为四边形CBGH的面积-矩形CDH′H的面积.13240形CBGH=S△ABC-S△AHG=2×8×6-3=3S矩形CDH′H1(Ⅲ)当53<t≤8时,如图,设H′D交AB于P.
403S边
=2t∴y=
PDDB-2t
BD=8-t
3=tan∠ABC=4
3333113∴PD=4DB=4(8-t)∴重的面积y=S ,△PDB=2PD·DB=2·4(8-t)(8-t)=8(8-t)2=8t2-6t+24y
3y=16(0≤t≤4
4013-2t(4<t≤53318t2-6t+24(53<t≤8)
与t
2、已知直角梯形纸片OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,四个顶点的坐标分别为O(0,0),A(10,0),B(8,23),C(0,23),点T在线段OA上(不与线段端点重合),将纸片折叠,使点A落在射线AB上(记为点A′),折痕经过点T,折痕TP与射线AB交于点P,设点T的横坐标为t,折叠后纸片重叠部分(图中的阴影部分)的面积为S;
(1)求∠OAB的度数,并求当点A′在线段AB上时,S关于t的函数关系式; (2)当纸片重叠部分的图形是四边形时,求t的取值范围;
(3)S存在最大值吗?若存在,求出这个最大值,并求此时t的值;若不存在,请说明理由.
(1) ∵A,B两点的
坐标分别是A(10,0)和
B(8,23),
(2) ∴tanOAB233,∴OAB60当点A´在线段AB上时,∵OAB60,TA=TA´,∴
1083(10t),2△A´TA
是等边三角形,且TPTA,∴TP(10t)sin60APAP11AT(10t), 22
2当2t6时,由图○1,重叠部分的面积SSATPSAEB∵△A´EB的高是ABsin60,∴○
31333(10t)2(10t4)2(t24t28)(t2)243 822882,其中E是TA´当t=2时,S的值最大是43;当0t2,即当点A´和点P都在线段AB的延长线是(如图○S与CB的交点,F是TP与CB的交点),
∵EFTFTPETF,四边形ETAB是等腰形,∴EF=ET=AB=4,
∴S11EFOC42343综上所述,S的最大值是43,此时t的值是0t2. 223、如图(1)在Rt△ACB中,∠C=90°AC=4cm,BC=3cm,点P由B出发沿BA方向向点A匀速运动,速度为1 cm/s;点Q由A出发沿AC方向向点C匀速运动,速度为2cm/s;连接PQ。若设运动的时间为t(s)(0<t<2).根据以上信息,解答下列问题:
(1)当t为何值时,以A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似? (2)设四边形PQCB的面积为y(
),直接写出y与t之间的函数关系式;
(3)在点P、点Q的移动过程中,如果将△APQ沿其一边所在直线翻折,翻折后的三角形与△APQ组成一个四边形,那么是否存在某一时刻t,使组成的四边形为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
------------2分
(2)
③当沿AQ翻折时,PQ=AP,过P点作PH⊥AC于H,则点H必为AQ的中点, ∴Rt△AHP∽Rt△ACB,∴
即
,解得:
>2(不合题意应舍去)
综上所述,当时,所形成的四边形为菱形.-------------------
4.如图24-1,在△ABC中,A90,AB4,AC3.M是边AB上的动点(M不与A,B重合),MN∥BC交AC于点N,△AMN关于MN的对称图形是△PMN.设AMx. (1)用含x的式子表示△AMN的面积(不必写出过程); (2)当x为何值时,点P恰好落在边BC上; (3)在动点M的运动过程中,记△PMN与梯形MBCN重叠部分的面积为y,试求y关于x的函数关系式;并求x为何值时,重叠部分的面积最大,最大面积是多少? A A A (1)因为MN∥BC,所以△AMN∽△ABC,所以根据相似三角形的性质即可求M M M 得MN的值与MN边上的高的值,即可求N N N 得面积; P 根据轴对称的性质,可求得相等的线C B C B C (2)B P 图24—1 图24—2 P 图24—3 段与角,可得点M是AB中点,即当x=AB=2时,点P恰好落在边BC上; (3)分两种情况讨论:①当0<x≤2时,易见y=x2.(8分) ②当2<x<4时,如图3,设PM,PN分别交BC于E,F由(2)知ME=MB=4-x∴PE=PM-ME=x-(4-x)=2x-4由题意知△PEF∽△ABC,利用相似三角形的性质即可求得. 【解析】(1)S△AMN=x2(3); (2)如图2,由轴对称性质知:AM=PM,∠AMN=∠PMN,(4分) 又MN∥BC,∴∠PMN=∠BPM,∠AMN=∠B,(5)∴∠B=∠BPM∴AM=PM=BM(6分) ∴点M是AB中点,即当x=AB=2时,点P恰好落在边BC上.(7分) (3)(i)以下分两种情况讨论: ①当0<x≤2时,易见y=x2(8分)②当2<x<4时,如图3,设PM,PN分别交BC于E,F 由(2)知ME=MB=4-x,∴PE=PM-ME=x-(4-x)=2x-4 由题意知△PEF∽△ABC, ∴,∴∴
∴y=
(ii)∵当0<x≤2时,y=x2∴易知y最大=
(11分)
x2+6x-6=(x-)2+2.∴当
时(符合2<x<4),y最大=2,
又∵当2<x<4时,y=综上所述,当
时,重叠部分的面积最大,其值为2.(13分)
二次函数类型题
等腰三角形问题
1、如图1,抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3, 0)、C(0 ,3)三点,直线l是抛物线的对称轴.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;
(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形,若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
1、解:(1)将A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)代入抛物线y=ax2+bx+c中,得: ∴抛物线的解析式:y=-x2+2x+3.
(2)连接BC,直线BC与直线l的交点为P;设直线BC的解析式为y=kx+b,将B(3,
0),C(0,3)代入上式,∴直线BC的函数关系式y=-x+3;当x-1时,y=2,即P的坐标(1,2). (3)抛物线的解析式为:x=-
=1,设M(1,m),已知A(-1,0)、C(0,3),则:
MA2=m2+4,MC2=m2-6m+10,AC2=10;①若MA=MC,则MA2=MC2,得:
m2+4=m2-6m+10,得:m=1;②若MA=AC,则MA2=AC2,得:m2+4=10,得:m=±③若MC=AC,则MC2=AC2,得:m2-6m+10=10,得:m=0,m=6; 当m=6时,M、A、C三点共线,构不成三角形,不合题意,故舍去; 综上可知,符合条件的M点,且坐标为 M(1,面积问题
2、如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点. (1)求抛物线的解析式.
(2)点M是线段BC上的点(不与B,C重合),过M作MN∥y轴交抛物线于N,若点M的横坐标为m,请用m的代数式表示MN的长.
(3)在(2)的条件下,连接NB、NC,是否存在m,使△BNC的面积最大?若存在,求m的值;若不存在,说明理由.
2(2)设直线BC的解析式为:y=kx+b,则有: )(1,-
)(1,1)(1,0).
;
3k+b=0k=1 ,解得。∴直线BC的解析式:y=﹣x+3。
b=3b=3已知点M的横坐标为m,则M(m,﹣m+3)、N(m,﹣m+2m+3); ∴MN=﹣m+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m+3m(0<m<3)。
2
2
2
3)存在。如图;∵S△BNC=S△MNC+S△MNB=
∴S△BNC=
=﹣
11MN(OD+DB)=MN•OB, 2212
(﹣m+3m)•3 23327327(m﹣)2+(0<m<3)。∴当m=时,△BNC的面积最大,最大值为。 222883、已知抛物线y=ax2+2x+c的图象与x轴交于点A(3,0)和点C,与y轴交于点B(0,3). (1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上找一点D,使得点D到点B、C的距离之和最小,并求出点D的坐标;
(3)在第一象限的抛物线上,是否存在一点P,使得△ABP的面积最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
3(2)∵yx22x3x14,∴对称轴为x=1。 令yx22x30,解得x1=3,x2=-1,∴C(-1,0)。
如图1所示,连接AB,与对称轴x=1的交点即为所求之D点,由于A、C两点关于对称轴对称,则此时DB+DC=DB+DA=AB最小。
设直线AB的解析式为y=kx+b,由A(3,0)、B(0,3)可得:
23kb0 k1,解得。∴直线AB解析式为y=-x+3。当x=1时,y=2,∴D点坐标为(1,2)。(3)结论:b3b3存在。如图2,设P(x,y)是第一象限的抛物线上一点,过点P作PN⊥x轴于点N,则ON=x,PN=y,AN=OA
-ON=3-x.SABP111(OBPN)ON PNAN OAOB222 S梯形PNOBSPNASAOB11139(3y)xy(3x)33(xy)22222∵P(x,y)在抛物线上,∴yx22x3,代入上式得SABP(xy)2329333227(x23x)(x)。2222 8315333153∴当x= 时,S△ABP取得最大值。当x= 时,y23=,∴P(, )。
2242224四边形问题
4、如图甲,在平面直角坐标系中,A、B的坐标分别为(4,0)、(0,3),抛物线y=轴是直线x=﹣
32
x+bx+c经过点B,且对称45. 2(1)求抛物线对应的函数解析式;
(2)将图甲中△ABO沿x轴向左平移到△DCE(如图乙),当四边形ABCD是菱形时,请说明点C和点D都在该抛物线上.
(3)在(2)中,若点M是抛物线上的一个动点(点M不与点C、D重合),经过点M作MN∥y轴交直线CD于N,设点M的横坐标为t,MN的长度为l,求l与t之间的函数解析式,并求当t为何值时,以M、N、C、E为顶点的四边形是平行四边形.
4、 (2)∵A(4,0)、B B(0,3),∴OA=4,OB=3,ABOA2OB25。 若四边形ABCD是菱形,则 BC=AD=AB=5,∴C(﹣5,3)、D(﹣1,0). 将C(﹣5,3)代入y=
3215315x+x+3中,得:×(﹣5)2+×(﹣5)+3=3, 4444∴点C在抛物线上;同理可证:点D也在抛物线上。
5、如图,抛物线经过A(﹣1,0),B(5,0),C(0,
)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上有一点P,使PA+PC的值最小,求点P的坐标;
(3)点M为x轴上一动点,在抛物线上是否存在一点N,使以A,C,M,N四点构成的四边形为平行四边形?若存在,求点N的坐标;若不存在,请说明理由.
2 解:(1)设抛物线的解析式为y=ax+bx+c(a≠0), ∵A(﹣1,0),B(5,0),C(0,)三点在抛物线上, 6、解答: ∴,解得.∴抛物线的解析式为:y=x﹣2x﹣; 2 (2)∵抛物线的解析式为:y=x﹣2x﹣,∴其对称轴为直线x=﹣2=﹣=2, 连接BC,如图1所示,∵B(5,0),C(0,﹣),∴设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0), ∴,解得,∴直线BC的解析式为y=x﹣, 当x=2时,y=1﹣=﹣,∴P(2,﹣); (3)存在.如图2所示, ①当点N在x轴下方时,∵抛物线的对称轴为直线x=2,C(0,﹣), ∴N1(4,﹣); ②当点N在x轴上方时,如图,过点N作ND⊥x轴于点D, 在△AND与△MCO中, ∴△AND≌△MCO(ASA),∴ND=OC=,即N点的纵坐标为. 2∴x﹣2x﹣=,解得x=2+或x=2﹣,∴N2(2+,),N3(2﹣,). 综上所述,符合条件的点N的坐标为(4,﹣),(2+,)或(2﹣,). 6、如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(-4,0)、B(0,-4)、C(2,0)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△MAB的面积为S,求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值;
(3)若点P是抛物线上的动点,点Q是直线y=-x上的动点,判断有几个位置能使以点P、Q、B、O为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q的坐标.
图1 图2
7、2.把△MAB分割为共底MD的两个三角形,高的和为定值OA.
3.当PQ与OB平行且相等时,以点P、Q、B、O为顶点的四边形是平行四边形,按照P、Q的上下位置关系,分两种情况列方程.
满分解答(1) 因为抛物线与x轴交于A(-4,0)、C(2,0)两点,设y=a(x+4)(x-2).代入点B(0,-4),求得a以抛物线的解析式为y1.所211(x4)(x2)x2x4. 22(2)如图2,直线AB的解析式为y=-x-4.过点M作x轴的垂线交AB于D,那么
11MD(m4)(m2m4)m22m.所以
221SSMDASMDBMDOAm24m(m2)24.
2因此当m2时,S取得最大值,最大值为4.
(3) 如果以点P、Q、B、O为顶点的四边形是平行四边形,那么PQ//OB,PQ=OB=4. 设点Q的坐标为(x,x),点P的坐标为(x,12xx4). 2①当点P在点Q上方时,(xx4)(x)4.解得x225.
此时点Q的坐标为(225,225)(如图3),或(225,225)(如图4). ②当点Q在点P上方时,(x)(xx4)4.
解得x4或x0(与点O重合,舍去).此时点Q的坐标为(-4,4) (如图5).
122122
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