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类型专题13二次函数与胡不归型最值问题-挑战2023年中考数学压轴题之学霸秘笈大揭秘(全国通用)(解析版).docx

  • 上传人:a****
  • 文档编号:832018
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    关 键  词:
    专题 13 二次 函数 胡不归型最值 问题 挑战 2023 年中 数学 压轴 秘笈 揭秘 全国 通用 解析
    资源描述:

    1、挑战2023年中考数学压轴题之学霸秘笈大揭秘(全国通用) 专题13二次函数与胡不归型最值问题 胡不归问题:模型分析:“PAkPB”型的最值问题,当k1时通常为轴对称之最短路径问题,而当k0时,若以常规的轴对称的方式解决,则无法进行,因此必须转换思路 如图,直线BM,BN交于点B,P为BM上的动点,点A在射线BM,BN同侧,已知sinMBNk过点A作ACBN于点C,交BM于点P,此时PAkPB取最小值,最小值即为AC的长 证明 如图,在BM上任取一点Q,连结AQ,作QDBN于点D由sinMBNk,可得QD kQB所以QAkQBQAQDAC,即得证【例1】(2022济南)抛物线yax2+x6与x轴

    2、交于A(t,0),B(8,0)两点,与y轴交于点C,直线ykx6经过点B点P在抛物线上,设点P的横坐标为m(1)求抛物线的表达式和t,k的值;(2)如图1,连接AC,AP,PC,若APC是以CP为斜边的直角三角形,求点P的坐标;(3)如图2,若点P在直线BC上方的抛物线上,过点P作PQBC,垂足为Q,求CQ+PQ的最大值【分析】(1)用待定系数法求函数的解析式即可求解;(2)作PMx轴交于M,可求PMm2m+6,AMm3,通过证明COAAMP,利用,求m的值即可求P点坐标;(3)作PNx轴交于BC于N,过点N作NEy轴交于E,通过证明PQNBOC,求出QNPN,PQPN,再由CNECBO,求出

    3、CNENm,则CQ+PQCN+PN(x)2+,即可求解【解答】解:(1)将B(8,0)代入yax2+x6,64a+2260,a,yx2+x6,当y0时,t2+t60,解得t3或t8(舍),t3,B(8,0)在直线ykx6上,8k60,解得k,yx6;(2)作PMx轴交于M,P点横坐标为m,P(m,m2+m6),PMm2m+6,AMm3,在RtCOA和RtAMP中,OAC+PAM90,APM+PAM90,OACAPM,COAAMP,即OAMACOPM,3(m3)6(m2m+6),解得m3(舍)或m10,P(10,); (3)作PNx轴交于BC于N,过点N作NEy轴交于E,PNm2+m6(m6)m

    4、2+2m,由PQNBOC,OB8,OC6,BC10,QNPN,PQPN,由CNECBO,CNENm,CQ+PQCN+NQ+PQCN+PN,CQ+PQmm2+2mm2+m(x)2+,当m时,CQ+PQ的最大值是【例2】(2022宜宾)如图,抛物线yax2+bx+c与x轴交于A(3,0)、B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3),其顶点为点D,连结AC(1)求这条抛物线所对应的二次函数的表达式及顶点D的坐标;(2)在抛物线的对称轴上取一点E,点F为抛物线上一动点,使得以点A、C、E、F为顶点、AC为边的四边形为平行四边形,求点F的坐标;(3)在(2)的条件下,将点D向下平移5个单位得到点M,点P

    5、为抛物线的对称轴上一动点,求PF+PM的最小值【分析】(1)利用待定系数法,把问题转化为解方程组即可;(2)过点F作FGDE于点G,证明OACGFE(AAS),推出OAFG3,设F(m,m2+2m+3),则G(1,m2+2m+3),可得FG|m1|3,推出m2或m4,即可解决问题;(3)由题意,M(1,1),F2(4,5),F1(2,5)关于对称轴直线x1对称,连接F1F2交对称轴于点H,连接F1M,F2M,过点F1作F1NF2M于点N,交对称轴于点P,连接PF2则MH4,HF23,MF25,证明PNPM,由PF2PF1,推出PF+PMPF2+PNFN1为最小值【解答】解:(1)抛物线yax2

    6、+bx+c经过A(3,0)、B(1,0),C(0,3),解得,抛物线的解析式为yx2+2x+3,y(x1)2+4,顶点D的坐标为(1,4);(2)设直线AC的解析式为ykx+b,把A(3,0),C(0,3)代入,得,直线AC的解析式为yx+3,过点F作FGDE于点G,以A,C,E,F为顶点的四边形是以AC为边的平行四边形,ACEF,ACEF,OAFG,OACGFE,OACGFE(AAS),OAFG3,设F(m,m2+2m+3),则G(1,m2+2m+3),FG|m1|3,m2或m4,当m2时,m2+2m+35,F1(2,5),当m4时,m2+2m+35,F2(4,5)综上所述,满足条件点F的坐

    7、标为(2,5)或(4,5);(3)由题意,M(1,1),F2(4,5),F1(2,5)关于对称轴直线x1对称,连接F1F2交对称轴于点H,连接F1M,F2M,过点F1作F1NF2M于点N,交对称轴于点P,连接PF2则MH4,HF23,MF25,在RtMHF2中,sinHMF2,则在RtMPN中,sinPMN,PNPM,PF1PF2,PF+PMPF2+PNF1N为最小值,645F1N,F1N,PF+PM的最小值为【例3】(2022东西湖区模拟)如图1,抛物线yx2+(m2)x2m(m0)与x轴交于A,B两点(A在B左边),与y轴交于点C连接AC,BC且ABC的面积为8(1)求m的值;(2)在(1

    8、)的条件下,在第一象限内抛物线上有一点T,T的横坐标为t,使ATC60求(t1)2的值(3)如图2,点P为y轴上一个动点,连接AP,求CP+AP的最小值,并求出此时点P的坐标【分析】(1)先求出A(m,0),B(2,0),C(0,2m),再由三角形面积(2+m)(2m)8,可求m的值;(2)过点C作EFx轴,过点T作TFEF交于F点,过点C作CDCT交直线AT于点D,过点D作DEEF交于E点,证明CEDTFC,可得,进而求出D(t2,t4),再求出直线AT的解析式为y(t2)x+2t4,将D点坐标代入直线解析式即可求(t1)2;(3)过点B作BGAC交于G点,交y轴于点P,可得CP+AP(CP

    9、+AP)(GP+AP)BG,可求CP+AP的最小值为8,再由tanACO,求出P(0,1)【解答】解:(1)yx2+(m2)x一2m(x2)(x+m),令y0,则x2或xm,m0,m0,A(m,0),B(2,0),AB2+m,令x0,则y2m,C(0,2m),ABC的面积为8,(2+m)(2m)8,解得m2或m4(舍);(2)当m2时,yx24,的横坐标为t,T(t,t24),过点C作EFx轴,过点T作TFEF交于F点,过点C作CDCT交直线AT于点D,过点D作DEEF交于E点,DCT90,DCE+TCF90,DCE+CDE90,TCFCDE,CEDTFC,ATC60,C(0,4),CFt,T

    10、Ft2,DEt,CEt2,D(t2,t4),设直线AT的解析式为ykx+b,解得,y(t2)x+2t4,t4(t2)(t2)+2t4,(t1)2;(3)过点B作BGAC交于G点,交y轴于点P,A、B关于y轴对称,APBP,GBA+BACACO+CAO90,ABGACO,AO2,CO4,AC2,sinACO,CPGP,CP+AP(CP+AP)(GP+AP)BG,cosACO,BG,CP+AP的最小值为8,tanACO,OP1,P(0,1)【例4】(2022成都模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数yax2+bx+c(a0)的图象与y轴,x轴分别相交于A(0,2),B(2,0),C(4,0

    11、)三点,点D是二次函数图象的顶点(1)求二次函数的表达式;(2)点P为抛物线上异于点B的一点,连接AC,若SACPSACB,求点P的坐标;(3)M是第四象限内一动点,且AMB45,连接MD,MC,求2MD+MC的最小值【分析】(1)利用待定系数法求解即可;(2)分两种情形,分别构建方程组求解即可;(3)以O为圆心,OA为半径的圆,连接OM,取OB的中点E,连接EM、ED,先根据二次函数求出A、B、C、D的坐标,再证明EOMMOC,从而有EMMC,故2MD+MC2(MD+MC)2(MD+ME)2ED,再求出ED即可【解答】解:(1)抛物线经过B(2,0),C(4,0),可以假设抛物线的解析式为y

    12、a(x2)(x4),把A(0,2)代入,可得a,二次函数的解析式为yx2x+2;(2)如图,当点P在直线AC的下方时,过点B作BP0AC交抛物线于点P0,由题意直线AC的解析式为yx+2,kAC,K,直线BP0的解析式为yx+1,由,解得,则P0与B重合,不符合题意当点P在直线AC的上方时,作直线BP0关于直线AC的的对称直线P1P2,交抛物线于P1,P2直线AC的解析式为yx+2,可得直线P1P2的解析式为yx+3,由,解得或,P1(2+2,2),P2(22,2+);(3)解:如图,以O为圆心,OA为半径的圆,连接OM,取OB的中点E,连接EM、ED,A(0,2),B(2,0),C(4,0)

    13、,OAOB,即B在O上,yx2x+2(x3)2,顶点D(3,),AMB45,AMBBOA,M在在O上,即OM2,取OB的中点E(1,0),又EOMMOC,EOMMOC,EMMC,2MD+MC2(MD+MC)2(MD+ME)2ED,ED,2MD+MC的最小值为1(2022河北区二模)已知抛物线yx2+bx+c(b,c为常数)的图象与x轴交于A(1,0),B两点(点A在点B左侧)与y轴相交于点C,顶点为D()当b2时,求抛物线的顶点坐标;()若点P是y轴上一点,连接BP,当PBPC,OP2时,求b的值;()若抛物线与x轴另一个交点B的坐标为(4,0),对称轴交x轴于点E,点Q是线段DE上一点,点N

    14、为线段AB上一点,且AN2BN,连接NQ,求DQ+NQ的最小值【分析】()求出函数的解析式即可求解;()由题意可求P(0,2)或(0,2),将A点代入抛物线解析式可得cb,在求出B(2b1,0),C(0,b),由PBPC,(2b1)2+4|b2|2或(2b1)2+4|b+2|2,再由2b11,求出b即可;()先求出抛物线的解析式yx2+x2,设Q(,t)过点N作AD的垂线交于点M,交对称轴于点Q,利用直角三角形可得MQDQ,当M、Q、N三点共线时,DQ+NQ有最小值MN,在RtAMN中,AN2,求出MN,可求DQ+NQ的最小值为【解答】解:()当b2时,yx2+2x+c,将点A(1,0)代入y

    15、x2+2x+c,c,yx2+2x(x2)2+,抛物线的顶点为(2,);()点P是y轴上一点,OP2,P(0,2)或(0,2),将A代入yx2+bx+c,+b+c0,cb,x2+bx+b0,1+x12b,x12b1,B(2b1,0),令x0,则y2b1,C(0,b),PBPC,(2b1)2+4|b2|2或(2b1)2+4|b+2|2,解得b或b或b或b,A点在B点左侧,2b11,b1,b;()将点A、B代入yx2+bx+c,yx2+x2,抛物线的对称轴为直线x,E(,0),yx2+x2(x)2+,顶点D(,),A(1,0),B(4,0),AB3,AN2BN,AN2,BN1,N(3,0),设Q(,

    16、t),过点N作AD的垂线交于点M,交对称轴于点Q,AE,DE,tanDAE,EQNDAE,DANMQD,tanMQD,sinMQD,MQDQ,DQ+NQ(DQ+NQ)(MQ+NQ),当M、Q、N三点共线时,DQ+NQ有最小值MN,在RtAMN中,AN2,sinMAN,MN2,DQ+NQMN,DQ+NQ的最小值为2(2021南海区二模)如图1,抛物线yx2+bx+c与x轴交于A、B两点,点A、B分别位于原点左、右两侧,且AO2BO4,过A点的直线ykx+c交y轴于点C(1)求k、b、c的值;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使ACP为直角三角形?若存在,直接写出所有满足条件的点的坐标;若不

    17、存在,请说明理由;(3)如图2,点M为线段AC上一点,连接OM,求AM+OM的最小值【分析】(1)用待定系数法即可求解;(2)当PAC为直角时,由PAHACO得到tanPAHtanACO,即,即可求解;当CAP为直角或ACP为直角时,同理可解;(3)过点A作直线AN使NAC30,过点O作ONAN交AE于点M,则点M为所求点,进而求解【解答】解:(1)由AO2BO4知,点A、B的坐标分别为(4,0)、(2,0),设抛物线的表达式为ya(xx1)(xx2),则y(x+4)(x2)x2+x2,则点C(0,2),将点A、C的坐标代入ykx+c并解得:yx2,即k,故k,b,c2;(2)由抛物线的表达式

    18、知,其对称轴为直线x1,则设点P的坐标为(1,m),当PAC为直角时,如图1,设抛物线的对称轴交x轴于点H,则AH1(4)3,PHm,AO4,OC2,PAH+CAO90,CAO+ACO90,PAHACO,tanPAHtanACO,即,解得m3;故点P的坐标为(1,3);当APC为直角时,如图2,故点P作x轴的平行线交y轴于点N,交过点A与y轴的平行线于点M,则AM|m|,PM3,CN|m+2|,PN1,同理可得MPAPCN,tanMPAtanPCN,即,解得:m,故点P的坐标为(1,)或(1,);当ACP为直角时,如图3,同理可得,点P的坐标为(1,3);综上,点P的坐标为(1,3)或(1,)

    19、或(1,)或(1,3);(3)过点A作直线AN使NAC30,过点O作ONAN交AE于点M,则点M为所求点,理由:MAN30,则MNAM,则AM+OMMN+OMON为最小,过点O作OEAC于点E,则MOE90OME90AMNMAN30,由点A、C的坐标得,AC2,则sinACO,则cosACO,在RtCOE中,OEOCsinACO2,同理可得,CE,在RtOME中,MEOEtanMOEtan30,OM2ME,则AMACMEEC22MN,则MN,则AM+OM的最小值OM+MN3(2021宝安区模拟)(1)已知二次函数经过点A(3,0)、B(1,0)、C(0,3),请求该抛物线解析式;(2)点M为抛

    20、物线上第二象限内一动点,BM交y轴于点N,当BM将四边形ABCM的面积分为1:2两部分时,求点M的坐标;(3)点P为对称轴上D点下方一动点,点Q为直线yx第一象限上的动点,且DPOQ,求BP+BQ的最小值并求此时点P的坐标【分析】(1)根据点A,B的坐标设出抛物线的交点式,再将点C坐标代入求解,即可得出结论;(2)过点A作AGx轴交BM的延长线于G,则,设ONt,则AG4t,CN3t,进而得出或2,进而建立方程求解,即可得出结论;(3)先判断出PCDOBQ,进而得出PCOQ,再判断出点A,P,C在同一直线上时,BP+BQ的最小,再求出直线AC的解析式,即可得出结论【解答】解:(1)二次函数经过

    21、点A(3,0)、B(1,0),设抛物线的解析式为ya(x+3)(x1),点C(0,3)在抛物线上,3a3,a1,抛物线的解析式为y(x+3)(x1)x22x+3;(2)如图1,过点A作AGx轴交BM的延长线于G,由(1)知,抛物线的解析式为yx22x+3,设点M(m,m22m+3)(3m0),SBCMCN(1m),SABMSABGSAMGAG(1+3)(m+3)AG(1m),ONAG,设ONt,则AG4t,CN3t,BM将四边形ABCM的面积分为1:2两部分时,或2,t1或,N(0,1)或N(0,),当N(0,1)时,B(1,0),直线BM的解析式为yx+1,由(1)知,抛物线的解析式为y(x

    22、+3)(x1),联立解得,或,M(2,3);当N(0,)时,B(1,0),直线BM的解析式为yx+,联立解得,或,M(,);即M(2,3)或();(3)如图2,连接PC,CD,过点C作CHDP于H,由(1)知,抛物线的解析式为yx22m+3(m1)2+4,D(1,4),C(0,3),CD,DH1,CH1,DHCH,CDP45,点Q为直线yx第一象限上的动点,BOQ45CDP,DPOQ,PCDOBQ,PCOQ,BP+OQBP+PC,连接AP,点P是抛物线的对称轴上的点,PCPA,BP+OQBP+PCBP+PA,当点A,P,C在同一条直线上时,BP+OQ最小,最小值为AC,A(3,0),C(0,3

    23、),直线AC的解析式为yx+3,当x1时,y2,点P(1,2)4(2021南沙区一模)已知,抛物线ymx2+x4m与x轴交于点A(4,0)和点B,与y轴交于点C点D(n,0)为x轴上一动点,且有4n0,过点D作直线lx轴,且与直线AC交于点M,与抛物线交于点N,过点N作NPAC于点P点E在第三象限内,且有OEOD(1)求m的值和直线AC的解析式(2)若点D在运动过程中,AD+CD取得最小值时,求此时n的值(3)若ADM的周长与MNP的周长的比为5:6时,求AE+CE的最小值【分析】(1)利用待定系数法将A(4,0)代入ymx2+x4m,求出m的值,即可抛物线解析式,令x0,求出点C的坐标,设直

    24、线AC的解析式为ykx+b,将A,C的坐标代入即可求出答案;(2)在x轴上方作射线AM,使MAO30,过点D作DKAM于K,当C、D、K在同一条直线上时,CD+DK最小,即AD+CD取得最小值时,CDOADK60,应用三角函数定义即可求得答案;(3)根据ADM的周长与MNP的周长的比为5:6,可得出DN3DM,建立方程求出n的值,在y轴上 取一点R,使得OR,连接AR,在AR上取一点E使得OEOD,构造相似三角形,可以证明AR就是AE+CE的最小值【解答】解:(1)抛物线ymx2+x4m与x轴交于点A(4,0),m(4)2+(4)4m0,解得:m,抛物线解析式为yx2+x3,令x0,得y3,C

    25、(0,3),设直线AC的解析式为ykx+b,A(4,0),C(0,3),解得:,直线AC的解析式为yx3.(2)A(4,0),D(n,0)为x轴上一动点,且有4n0,ADn(4)n+4,在x轴上方作射线AM,使MAO30,过点D作DKAM于K,AKD90,DKAD,ADK60,当C、D、K在同一条直线上时,CD+DK最小,即AD+CD取得最小值时,CDOADK60,ODn,COD90,tanCDOtan60,即,n(3)DMx轴,NPAC,ADMNPM90,AMDNMP,AMDNMP,ADM的周长与MNP的周长的比为5:6,sinDAM,DN3DM,DMn+3,DNn2n+3,n2n+33(n

    26、+3),解得:n12,n24(舍去),D(2,0),OD2,如图2中,在y轴上 取一点R,使得OR,连接AR,在AR上取一点E使得OEOD2OE2,OROC34,OE2OROC,COEROE,ROEEOC,RECE,当A、R、E共线时,AE+CEAE+ERAR,此时AE+CE最小,AE+CE的最小值AR5(2021射阳县三模)如图,抛物线yax2+bx+c经过A(1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,对称轴与抛物线相交于点P,与直线BC相交于点M,连接AC,PB(1)求该抛物线的解析式;(2)设对称轴与x轴交于点N,在对称轴上是否存在点G,使以O、N、G为顶点的三角形与AOC相似?如果存在

    27、,请求出点G的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)抛物线上是否存在一点Q,使QMB与PMB的面积相等,若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由;(4)点E是y轴上的动点,连接ME,求ME+CE的最小值【分析】(1)将点A(1,0)、B(3,0)、C(0,3)代入yax2+bx+c中即可求解析式;(2)两个三角形相似有两种情况AOCONG;AOCGNO,在利用相似三角形的边对应成比例即可求解;(3)由于QMB与PMB共底MB,利用平行线的性质,只要两个三角形等高即可;分两种情况找平行线,过P点作PHBC交y轴于点H,直线PH的解析式为yx+5,直线PH与抛物线的交点即为Q;由H点关于C点对称的

    28、点为(0,1),过点(0,1)与直线BC平行的直线解析式为yx+1,该直线与抛物线的交点即为Q;(4)连接CF,在OA上截取OF使得OFCF,过点M作MTCF交CF于点T,过点M作MKy轴交CF于点K,在RtCTE中,ETCE,CE+METE+ME,当T、E、M三点共线,并且TMAF时,CE+MEMT值最小在RtAFO中,求出F(,0),进而求出直线AF的解析式yx+3,再求出MK1+,由于TMKFCO,在RtTKM中,MTKMcosFCO,可求MT(1+),则MT即为所求的最小值【解答】解:(1)将点A(1,0)、B(3,0)、C(0,3)代入yax2+bx+c中,得到,解得,yx2+2x+

    29、3;(2)函数对称轴为直线x1,设G(1,m),由已知可得OA1,OC3,NGx轴,COx轴,NGOC,N(1,0),ON1,当以O、N、G为顶点的三角形与AOC相似时,AOCONG时,NGOC3,G(1,3)或G(1,3);当AOCGNO时,即GN,G(1,)或G(1,);综上所述:以O、N、G为顶点的三角形与AOC相似时,满足条件的G点坐标为(1,3)或(1,3)或(1,)或(1,);(3)当x1时,y4,P(1,4),设直线BC的解析式为ykx+m,将点B(3,0)、C(0,3)代入,可得,解得,yx+3,过P点作PHBC交y轴于点H,直线PH的解析式为yx+5,联立,解得x1或x2,Q

    30、(2,3)或Q(1,4)(舍);当x0时,y5,H(0,5),H点关于C点对称的点为(0,1),过点(0,1)与直线BC平行的直线解析式为yx+1,联立,解得x或x,Q(,)或Q(,);综上所述:QMB与PMB的面积相等时,Q点坐标为(2,3)或(,)或(,);(4)连接CF,在OA上截取OF使得OFCF,过点M作MTCF交CF于点T,过点M作MKy轴交CF于点K,在RtCTE中,ETCE,CE+METE+METM,此时CE+ME的值最小;OFCF,CO3,OF,CF,F(,0),设直线CF的解析式为ytx+n,将点C(0,3),F(,0)代入,可得,解得,yx+3,M(1,2),K(,2),

    31、MK1+,MTCF,FCO+CKMCKM+TMK90,TMKFCO,在RtTKM中,MTKMcosFCO,MT(1+),CE+ME的最小值为6(2021深圳模拟)如图1,抛物线yx2+bx+c交x轴于A、B两点,其中点A坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,3),点D为抛物线yx2+bx+c的顶点(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点E在x轴上,且ECACAD,求点E的坐标;(3)如图2,点P为线段AC上方的抛物线上任一点,过点P作PHx轴于点H,与AC交于点M求APC的面积最大时点P的坐标;在的条件下,若点N为y轴上一动点,求HN+CN的最小值【分析】(1)用待定系数法即可求解;(2)当点E

    32、在点A的左侧时,在RtCHN中,NHCNCH,在RtAHN中,tanHANtanDAC,即tanECAtanCAD,在RtCEK中,tanECA,进而求解;当点E(E)的点A的右侧时,ECACAD,则直线CEAD,则直线CE的表达式为y2x+3,进而求解;(3)过点H作HRCG于点R,交CO于点N,则点N为所求点,进而求解【解答】解:(1)由题意得:,解得,故抛物线的表达式为yx22x+3;(2)当点E在点A的左侧时,如图1,由抛物线的表达式知,点D的坐标为(1,4),延长AD交y轴于点H,过点H作HN交AC的延长线于点N,由点A、D的坐标得,直线AD的表达式为y2(x+3),故点H的坐标为(

    33、0,6),则CH633,由点A、C的坐标知,ACO45HCN,AC3,在RtCHN中,NHCNCH,在RtAHN中,tanHANtanDAC,tanECAtanCAD,过点E作EKCA交CA的延长线于点K,在RtAEK中,EAKCAO45,故设AKEKx,则AEx,在RtCEK中,tanECA,解得x,故AEx3,则点E的坐标为(6,0);当点E(E)的点A的右侧时,ECACAD,则直线CEAD,则直线CE的表达式为y2x+r,而直线CE过点C,故r3,故直线CE的表达式为y2x+3,令y0,则x,故点E的坐标为(,0);综上,点E的坐标为(6,0)或(,0);(3)设点P的坐标为(x,x22

    34、x+3),由点A、C的坐标得,直线AC的表达式为yx+3,则点M(x,x+3),则APC的面积OAPM3(x22x+3x3)(x23x),0,故APC的面积有最大值,当x时,点P的坐标为(,),则点H(,0),在x轴上取点G(3,0),则OGOC,连接CG,则GCO45,过点H作HRCG于点R,交CO于点N,则点N为所求点,理由:HN+CNHN+CNsinGCOHN+NRHR为最小值,CGO45,故HRG为等腰直角三角形,则HRHG(3+),即HN+CN的最小值为7(2021深圳模拟)已知:如图,点A(1,0),B(3,0),D(2,1),C是y轴上的点,且OC3(1)过点A作AMBC,垂足为

    35、M,连接AD、BD,求证:四边形ADBM为正方形;(2)若过A、B、C三点的抛物线对称轴上有一动点P,当PCPB的值最大时,求出点P的坐标;(3)设Q为线段OC上的一动点,问:AQ+QC是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由【分析】(1)证明四边形ADBM为矩形,而ADBD,故四边形ADBM为正方形;(2)点B关于抛物线对称轴的对称点为点A,连接CA交对称轴于点P,则点P为所求点,进而求解;(3)在x轴取点A(1,0),连接AC,过点A作AHAC于点H,交y轴于点Q,则点Q是所求点,进而求解【解答】解:(1)由点A、D的坐标得,AD,同理可得,BD,而AB312,故AB2

    36、AD2+BD2,故ABD为等腰直角三角形,由B、C的坐标知,OBOC,则CBO45,则DBMCBO+ABD90ADBAMB,故四边形ADBM为矩形,而ADBD,四边形ADBM为正方形;(2)OC3,故点C(0,3),设抛物线的表达式为yax2+bx+c,将点A、B、C的坐标代入抛物线表达式得:,解得,故抛物线的表达式为yx22x+3;点B关于抛物线对称轴的对称点为点A连接CA交对称轴于点P,则点P为所求点,理由:PCPBPCPAAC为最大值,由点A、C的坐标得,直线AC的表达式为y3x+3,而抛物线的对称轴为直线x(1+3)2,当x2时,y3x+33,故点P的坐标为(2,3);(3)存在,理由

    37、:在x轴取点A(1,0),连接AC,过点A作AHAC于点H,交y轴于点Q,则点Q是所求点,理由:由点A、C的坐标得,OA1,OC3,则CA,则sinHCQ,则AQ+CQAHAQ+CQsinHCQAH为最小,tanCAO3,则tanHAA,而直线AH过点A(1,0),故其表达式为y(x1),令x0,则y,故点Q的坐标为(0,),则CQ3由点A、Q的坐标得,AQ,AQ+QC的最小值+8(2021资阳)抛物线yx2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且B(1,0),C(0,3)(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点P是抛物线上位于直线AC上方的一点,BP与AC相交于点E,当PE:BE1

    38、:2时,求点P的坐标;(3)如图2,点D是抛物线的顶点,将抛物线沿CD方向平移,使点D落在点D处,且DD2CD,点M是平移后所得抛物线上位于D左侧的一点,MNy轴交直线OD于点N,连结CN当DN+CN的值最小时,求MN的长【分析】(1)利用待定系数法,把问题转化为方程组解决(2)如图1中,过点B作BTy轴交AC于T,过点P作PQOC交AC于Q设P(m,m2+2m+3),求出BT,PQ,利用平行线分线段成比例定理构建方程求解即可(3)如图2中,连接AD,过点N作NJAD于J,过点C作CTAD于T证明ADx轴,由OD3,推出sinODA,推出NJNDsinODADN,可得DN+CNCN+NJ,根据

    39、CN+NJCT,可得结论【解答】解:(1)yx2+bx+c经过B(1,0),C(0,3),解得,抛物线的解析式为yx2+2x+3(2)如图1中,过点B作BTy轴交AC于T,过点P作PQOC交AC于Q设P(m,m2+2m+3),对于抛物线yx2+2x+3,令y0,可得x3或1,A(3,0),C(0,3),直线AC的解析式为yx+3,B(1,0),T(1,4),BT4,PQOC,Q(m,m+3),PQm2+2m+3(m+3)m2+3m,PQBT,m2+3m2,解得m1或2,P(1,4)或(2,3)(3)如图2中,连接AD,过点N作NJAD于J,过点C作CTAD于T抛物线yx2+2x+3(x1)2+

    40、4,顶点D(1,4),C(0,3),直线CD的解析式为yx+3,CD,DD2CD,DD2,CD3,D(3,6),A(3,0),ADx轴,OD3,sinODA,CTAD,CT3,NJAD,NJNDsinODADN,DN+CNCN+NJ,CN+NJCT,DN+CN3,DN+CN的最小值为3,此时N为OD与CT的交点,N(1.5,3),平移后抛物线的解析式为y(x3)2+6,MN平行y轴,将x1.5代入抛物线解析式,M(1.5,3.75),MN0.759(2022杜尔伯特县一模)如图,已知抛物线yx2+bx+c与x轴相交于A(1,0),B(m,0)两点,与y轴相交于点C(0,3),抛物线的顶点为D(

    41、1)求抛物线的解析式;(2)若点E在x轴上,且ECBCBD,求点E的坐标(3)若P是直线BC下方抛物线上任意一点,过点P作PHx轴于点H,与BC交于点M求线段PM长度的最大值在的条件下,若F为y轴上一动点,求PH+HF+CF的最小值【分析】(1)将A(1,0)、C(0,3)代入yx2+bx+c,待定系数法即可求得抛物线的解析式;(2)根据待定系数法,可得BD的解析式,根据平行线的判定和两平行直线的函数解析式的关系,根据待定系数法,可得CE的解析式,进一步可得答案;(3)根据BC的解析式和抛物线的解析式,设P(x,x22x3),则M(x,x3),表示PM的长,根据二次函数的最值可得:当x时,PM

    42、的最大值;当PM的最大值时,P(,),确定F的位置:在x轴的负半轴了取一点K,使OCK45,过F作FNCK于N,当N、F、H三点共线时,如图2,FH+FN最小,即PH+HF+CF的值最小,根据45度的直角三角形的性质可得结论【解答】解:(1)把A(1,0),点C(0,3)代入抛物线yx2+bx+c中得:,解得:,抛物线的解析式为:yx22x3;(2)yx22x3(x1)24顶点D(1,4),当y0时,x22x30,(x3)(x+1)0,x3或1,B(3,0);如图1,连接BD,设BD所在直线的解析式为:yk(x3),将D点坐标代入函数解析式,得2k4,解得k2,故BD所在直线的解析式为:y2x

    43、6,ECBCBD,CEBD,设CE所在直线的解析式为:y2x+b,将C点坐标代入函数解析式,得b3,故CE所在直线的解析式为:y2x3,当y0时,x当点E在点B的右侧时,直线CE经过BD的中点(2,2),此时CE的解析式为yx3,点E的坐标是(6,0)综上所述,点E的坐标是(,0)或(6,0);(3)如图2,B(3,0),C(0,3),设BC的解析式为:ykx+b,则,解得:,BC的解析式为:yx3,设P(x,x22x3),则M(x,x3),PM(x3)(x22x3)x2+3x(x)2+,当x时,PM有最大值为;当PM有最大值,P(,),在x轴的负半轴了取一点K,使OCK45,过F作FNCK于

    44、N,FNCF,当N、F、H三点共线时,PH+NH最小,即PH+HF+CF的值最小,RtOCK中,OC3,OK3,OH,KH+3,RtKNH中,KHN45,KNKH,NHKN,PH+HF+CF的最小值是PH+NH10(2020自贡)在平面直角坐标系中,抛物线yax2+bx+3与x轴交于点A(3,0)、B(1,0),交y轴于点N,点M为抛物线的顶点,对称轴与x轴交于点C(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,连接AM,点E是线段AM上方抛物线上一动点,EFAM于点F,过点E作EHx轴于点H,交AM于点D点P是y轴上一动点,当EF取最大值时:求PD+PC的最小值;如图2,Q点为y轴上一动点,请直接写出

    45、DQ+OQ的最小值【分析】(1)抛物线的表达式为:ya(x+3)(x1)ax2+2ax3a,即3a3,即可求解;(2)点C(1,0)关于y轴的对称点为点B(1,0),连接BD交y轴于点P,则点P为所求点,PD+PCPD+PBDB为最小,即可求解;过点O作直线OK,使sinNOK,过点D作DKOK于点K,交y轴于点Q,则点Q为所求点,则DQ+OQDQ+QKDK为最小,即可求解【解答】解:(1)抛物线的表达式为:ya(x+3)(x1)a(x2+2x3)ax2+2ax3a,即3a3,解得:a1,故抛物线的表达式为:yx22x+3;(2)由抛物线的表达式得,点M(1,4),点N(0,3),则tanMA

    46、C2,则设直线AM的表达式为:y2x+b,将点A的坐标代入上式并解得:b6,故直线AM的表达式为:y2x+6,EFDDHA90,EDFADH,MACDEF,则tanDEF2,则cosDEF,设点E(x,x22x+3),则点D(x,2x+6),则FEEDcosDEF(x22x+32x6)(x24x3),0,故EF有最大值,此时x2,故点D(2,2);点C(1,0)关于y轴的对称点为点B(1,0),连接BD交y轴于点P,则点P为所求点,PD+PCPD+PBDB为最小,则BD;过点O作直线OK,使sinNOK,过点D作DKOK于点K,交y轴于点Q,则点Q为所求点,DQ+OQDQ+QKDK为最小值,则

    47、直线OK的表达式为:yx,DKOK,故设直线DK的表达式为:yx+b,将点D的坐标代入上式并解得:b2,而直线DK的表达式为:yx+2,故点Q(0,2),由直线KD的表达式知,QD与x轴负半轴的夹角(设为)的正切值为,则cos,则DQ,而OQ(2),则DQ+OQ为最小值+(2)11(2022中山市三模)如图,抛物线yax2+bx3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴为直线x1,点A(1,0),过B的直线交y轴于点D,交抛物线于E,且(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线第四象限的图象上找一点P,使得BDP的面积最大,求出点P的坐标;(3)点M是线段BE上的一点,求的最小值,并求

    48、出此时点M的坐标【分析】(1)由x1得点A的对称点B的坐标,将A、B坐标代入yax2+bx3中,利用待定系数法可求;(2)求出直线BE的解析式,用m表示点P、H的坐标,进而表示线段PH,根据SBDPPH3,用含m的代数式表示BDP的面积,利用二次函数的性质,求出S关于m的二次函数的顶点横坐标,即可得出结论:(3)过点M作MSy轴,过点E作ESx轴,过A作ATES于点T,构造出直角三角形,利用三角函数找到与ME相等的线段,根据“垂线段最短”得AM+ME的最小值,将二次函数与直线方程联立,解方程组,先求出点E坐标,点M坐标可求【解答】解:(1)抛物线yax2+bx3与x轴交于A、B两点,抛物线的对

    49、称轴为直线x1,点A(1,0),B(3,0),解得抛物线的解析式为yx22x3(2)B(3,0),OD4,即D(0,4)直线BE的解析式为:yx+4如图,过点P作PHx轴,交AB于点H,设P(m,m22m3),则H(m,m+4),PHm+4(m22m3)m2+m+7,SBDPPH3m2+m+(m)2+,0,当m时,即P(,)时BDP的面积最大(3)如图,过点M作MSy轴,过点E作ESx轴,过A作ATES于点T,ESx轴,SEMEBA,tanEBA,tanMES,sinMES,SMEM,AM+EMAM+SMSAAT,AM+EM的最小值为AT令x22x3x+4,解得x3(舍)或x,E(,),AM+

    50、EM的最小值,此时M(1,)12(2021南山区校级三模)如图,已知抛物线yax2+bx+c(a0)与y轴相交于点C(0,2),与x轴分别交于点B(3,0)和点A,且tanCAO1(1)求抛物线解析式(2)抛物线上是否存在一点Q,使得BAQABC,若存在,请求出点Q坐标,若不存在,请说明理由;(3)抛物线的对称轴交x轴于点D,在y轴上是否存在一个点P,使PC+PD值最小,若存在,请求出最小值,若不存在,请说明理由【分析】(1)由C(0,2),tanCAO1,可得A(2,0),用待定系数法即得抛物线解析式为yx2x2;(2)过A作AMBC交y轴于M,交抛物线于Q,作M关于x轴的对称点M,作直线A

    51、M交抛物线于Q,由AMBC,得QABABC,即知Q是满足题意的点,根据B(3,0),C(0,2),得直线BC解析式是yx2,设直线AM解析式为yx+m,将A(2,0)代入可得直线AM解析式为yx+,M(0,),解即得Q(5,),根据M、M关于x轴对称,知Q是满足题意的点,用待定系数法可得直线AQ为yx,解即得Q(1,2);(3)过P作PHAC于H,过D作DHAC于H,交y轴于P,由yx2x2(x)2,可得D(,0),因OAOC2,故AOC是等腰直角三角形,可得PCH是等腰直角三角形,PHPC,即知PC+PD最小即是PH+PD最小,故当P运动到P,H和H重合时,PC+PD的最小,最小值是DH,由

    52、AD,即得DH,即PC+PD的最小值是【解答】解:(1)C(0,2),OC2,tanCAO1,1,OA2,A(2,0),将A(2,0),B(3,0),C(0,2)代入yax2+bx+c得:,解得,抛物线解析式为yx2x2;(2)存在一点Q,使得BAQABC,理由如下:过A作AMBC交y轴于M,交抛物线于Q,作M关于x轴的对称点M,作直线AM交抛物线于Q,如图:AMBC,QABABC,即Q是满足题意的点,B(3,0),C(0,2),直线BC解析式是yx2,设直线AM解析式为yx+m,将A(2,0)代入得+m0,m,直线AM解析式为yx+,M(0,),解得(与A重合,舍去)或,Q(5,),M、M关

    53、于x轴对称,QABQABABC,M(0,),Q是满足题意的点,设直线AQ为ykx,将A(2,0)代入得2k0,k,直线AQ为yx,解得(舍去)或,Q(1,2);综上所述,点Q坐标是(5,)或(1,2);(3)在y轴上存在一个点P,使PC+PD值最小,理由如下:过P作PHAC于H,过D作DHAC于H,交y轴于P,如图:yx2x2(x)2,抛物线对称轴是直线x,D(,0),OAOC2,AOC是等腰直角三角形,OCA45OAC,PCH是等腰直角三角形,PHPC,PC+PD最小即是PH+PD最小,当P运动到P,H和H重合时,PC+PD的最小,最小值是DH,OAC45,DHAC,ADH是等腰直角三角形,

    54、DHAD,A(2,0),D(,0),AD,DH,即PC+PD的最小值是13(2021津南区一模)已知抛物线yx22x+c交x轴于A,B两点,且点B的坐标为(3,0),其对称轴交x轴于点C()求该抛物线的顶点D的坐标;()设P是线段CD上的一个动点(点P不与点C,D重合)过点P作y轴的垂线l交抛物线(对称轴右侧)于点Q,连接QB,QD,求QBD面积的最大值;连接PB,求PD+PB的最小值【分析】()用待定系数法可得抛物线的解析式为yx22x3,即可得抛物线的顶点D的坐标是(1,4);()过Q作QEy轴交BP于E,由B(3,0),D(1,4)可得直线BD解析式为y2x6,设Q(m,m22m3),其

    55、中1m3,则E(m,2m6),EQm2+4m3,可得SQBDEQ|xBxD|(m2)2+1,根据二次函数性质即得QBD面积的最大值是1;连接AD,过A作AHBD于H,过P作PFBD于F,连接AP,由P在抛物线对称轴上,得PAPB,在RtDBC中可得sinBDC,在RtDPF中,PFPDsinPDFPD,即知PD+PB(PD+PB)(PF+PA)AH,由2SABDABCDBDAH得AH,即可得PD+PB的最小值是8【解答】解:()抛物线yx22x+c经过点B(3,0),96+c0,解得c3,抛物线的解析式为yx22x3,yx22x3(x1)24,抛物线的顶点D的坐标是(1,4);()过Q作QEy

    56、轴交BD于E,如图:设直线BD解析式为ykx+b,将B(3,0),D(1,4)代入得:,解得,直线BD解析式为y2x6,根据题意知Q在线段BD下方,设Q(m,m22m3),其中1m3,则E(m,2m6),EQ2m6(m22m3)m2+4m3,SQBDEQ|xBxD|(m2+4m3)(31)m2+4m3(m2)2+1,10,1m3,m2时,SQBD最大值为1,答:QBD面积的最大值是1;连接AD,过A作AHBD于H,过P作PFBD于F,连接AP,如图:P在抛物线对称轴上,PAPB,在RtDBC中,BD2,sinBDC,在RtDPF中,PFPDsinPDFPD,PD+PB(PD+PB)(PF+PA

    57、)AH,由2SABDABCDBDAH得:AH,PD+PB8,即PD+PB的最小值是814(2021防城区模拟)如图,已知抛物线yax22ax8a(a0)与x轴从左至右依次交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线yx+与抛物线的另一交点为D,且点D的横坐标为5(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P(x,y)在该二次函数的图象上,且SBCDSABP,求点P的坐标;(3)设F为线段BD上的一个动点(异于点B和D),连接AF是否存在点F,使得2AF+DF的值最小?若存在,分别求出2AF+DF的最小值和点F的坐标,若不存在,请说明理由【分析】(1)线求出点D的坐标,再将D点坐标代入抛物线解析式即

    58、可求解出a,进而得出解析式;(2)由SBCDSABP,则CE|xBxD|AB|yP|,可得()(4+5)(4+2)|yP|,再结合题意求出yP,即可求出P点坐标为或;(3)过点D作DM平行于x轴,故BDM30,过F作FHDM于H,当A、F、H三点共线时,即AHDM时,2AF+DF取最小值【解答】解:把x5代入yx+,解得y3,D(5,3),把D(5,3)代入yax22ax8a,解得a,抛物线的解析式为;(2)设直线BD与y轴交于点E,E(0,),由可得A(2,0),B(4,0),C(0,),由SBCDSABP,CE|xBxD|AB|yP|,()(4+5)(4+2)|yP|,|yP|,yP,抛物

    59、线的顶点为(1,),yP,P点坐标为或;(3)存在点F,使得2AF+DF的值最小,理由如下:过点D作DM平行于x轴,故BDM30,过F作FHDM于H,sin30,HFDF,2AF+DF2(AF+DF)2(AF+HF)2AH,当A、F、H三点共线时,即AHDM时,2AF+DF取最小值,A(2,0),F(2,2),D(5,3),AH3,2AF+DF的最小值为615(2021秋沈北新区校级月考)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线yax22x+c与x轴交于点A(1,0),点B(3,0),与y轴交于点C,连接BC,点P在第二象限的抛物线上,连接PC、PO,线段PO交线段BC于点E(1)求抛

    60、物线的表达式;(2)若PCE的面积为S1,OCE的面积为S2,当时,求点P的坐标;(3)已知点C关于抛物线对称轴的对称点为点N,连接BN,点H在x轴上,当HCBNBC时,求满足条件的所有点H的坐标;当点H在线段AB上时,平面内点M,且HM1,直接写出AM+CM的最小值【分析】(1)先把点A(1,0),点B(3,0)代入抛物线yax22x+c中列方程组,解方程组可得a和c的值,从而得抛物线的表达式;(2)先根据待定系数法求BC的解析式为:yx+3,根据同高三角形面积的比等于对应底边的比,可得,证明OEHOPG,得,可设E(3m,3m+3),则P(5m,25m210m+3),代入比例式可得方程,解

    61、出即可得结论;(3)由对称得:N(2,3),有两种情况:如图2,i)当BNCH1时,H1CBNBC,根据平移的性质可得点H1的坐标;ii)当H2CBNBC,设H2(n,0),直线CH2与BN交于点M,确定BN和CH2的解析式,利用方程组的解可得M的坐标(,),根据两点的距离公式利用BMCM,列方程可得结论;通过证明MHNAHM,可得MNAM,当点M,点N,点C共线时,MN+MC最小值为CN的长,由勾股定理可求解【解答】解:(1)把点A(1,0),点B(3,0)代入抛物线yax22x+c中,得:,解得:,抛物线的表达式为:yx22x+3;(2)如图1,过P作PGy轴于G,过E作EHy轴于H,当x

    62、0时,y3,C(0,3),设BC的解析式为:ykx+b,则,解得,BC的解析式为:yx+3,PCE的面积为S1,OCE的面积为S2,且,EHPG,OEHOPG,设E(3m,3m+3),则P(5m,25m210m+3),25m2+15m+20,(5m+2)(5m+1)0,m1,m2,当m时,5m2,则P(2,3),当m时,5m1,则P(1,4),综上,点P的坐标是(2,3)或(1,4);(3)由对称得:N(2,3),HCBNBC,如图2,连接CN,有两种情况:i)当BNCH1时,H1CBNBC,CNAB,四边形CNBH1是平行四边形,H1(1,0);ii)当H2CBNBC,设H2(n,0),直线

    63、CH2与BN交于点M,BMCM,B(3,0),N(2,3),同理可得BN的解析式为:y3x+9,设CH2的解析式为:yk1x+b1,则,解得:,设CH2的解析式为:y+3,M(,),BMCM,(+3)2+()2()2+(3)2,解得:n9或1(舍),H2(9,0),综上,点H的坐标是(1,0)或(9,0);点H在线段AB上,点H(1,0),HO1,AH2,如图3,取HO的中点N(,0),HO,又MHNAHM,MHNAHM,MNAM,AM+MCMN+MC,当点M,点N,点C共线时,MN+MC最小值为CN的长,CN,AM+MC的最小值为16(2021香洲区校级三模)如图,抛物线yx26x+7交x轴

    64、于A,B两点(点A在点B左侧),交y轴于点C,直线yx+7经过点A、C,点M是线段AC上的一动点(不与点A,C重合)(1)求A,B两点的坐标;(2)当点P,C关于抛物线的对称轴对称时,求PM+AM的最小值及此时点M的坐标;(3)连接BC,当AOM与ABC相似时,求出点M的坐标【分析】(1)在yx26x+7中,令y0,解得x7或x1,即得A(7,0),B(1,0);(2)过P作PNx轴于N,交AC于M,抛物线yx26x+7的对称轴为直线x3,在yx26x+7中,得C(0,7),可得sinCAB,在RtAMN中,MNAM,故PM+AM最小,即是PM+MN最小,PM+AM的最小值即为PN的长,根据点

    65、P,C(0,7)关于抛物线的对称轴直线x3对称,即得PNOC7,即PM+AM的最小值为7,由A(7,0),C(0,7)得直线AC解析式为yx+7,可求出M(6,);(3)过M作MHx轴于H,过M作MGx轴于G,AOM与ABC相似,分两种情况:当ABCAMO时,可得AM,由AMHACO,即得M(,),当ABCAOM时,得AM,同理可得M(,)【解答】解:(1)在yx26x+7中,令y0得:x26x+70,解得x7或x1,A(7,0),B(1,0);(2)过P作PNx轴于N,交AC于M,如图:抛物线yx26x+7的对称轴为直线x3,在yx26x+7中,令x0得y7,C(0,7),AC7,sinCA

    66、B,在RtAMN中,MNAMsinCABAM,PM+AM最小,即是PM+MN最小,由垂线段最短可知PM+AM的最小值即为PN的长,点P,C(0,7)关于抛物线的对称轴直线x3对称,PN与OC关于抛物线yx26x+7的对称轴直线x3对称,P(6,7),PNOC7,即PM+AM的最小值为7,由A(7,0),C(0,7)得直线AC解析式为yx+7,在yx+7中,令x6得y,M(6,);(3)过M作MHx轴于H,过M作MGx轴于G,如图:A(7,0),B(1,0),C(0,7),AB8,AC7,MAOBAC,AOM与ABC相似,分两种情况:当ABCAMO时,AM,MHx轴,MHOC,AMHACO,即,

    67、AH,MH,OHOAAH,M(,),当ABCAOM时,即,AM,同理可得,AG,MG,OGOAAG,M(,),综上所述,当AOM与ABC相似时,M坐标为(,)或(,)17(2021涪城区校级模拟)已知:如图所示,抛物线yx2x+c与x轴交于A、B两点,与y轴的正半轴交于点C,点A在点B的左侧,且满足tanCABtanCBA1(1)求A、B两点的坐标;(2)若点P是抛物线yx2x+c上一点,且PAC的内切圆的圆心正好落在x轴上,求点P的坐标;(3)若M为线段AO上任意一点,求MC+AM的最小值【分析】(1)点A、B的横坐标分别为x1,x2,利用tanCABtanCBA1和一元二次方程根与系数之间

    68、的关系求解;(2)三角形内切圆的圆心是三个内角平分线的交点,得到x轴是角平分线,作点C关于x轴的对称点C(0,2),直线AC的解析式,联立抛物线求交点坐标;(3)此题为胡不归模型,构建模型求解【解答】解:(1)设点A、B的横坐标分别为x1,x2,令y0可得x2x+c0,x1x22c,tanCABtanCBA1,即1,OC2OAOB(x1)x22C,即c22c,解得c10(舍去),c22,抛物线yx2x+2,令y0解得,x14,x21,故点A(4,0),点B(1,0);(2)PAC的内切圆圆心正好落在x轴上,则x轴为CAP的角平分线,作点C关于x轴的对称点C(0,2),设直线AC的解析式为ykx

    69、+b,将点A(4,0),C(0,2)代入,得,解得,直线AC的解析式为yx2,联立抛物线与直线得,解得,故点P坐标(2,3);(3)过点A作直线AD,使sinOAD,过点M作MEAD于点E,如图,在RtMAE中,sinOAD,MEAM,MC+AMMC+ME,当点M、C、E三点共线时,MC+ME最小为CE,OMCEMAMEACOM,EAMOCM,在RtOCM中,sinOCMsinOAD,OC2,tanOCM,cosOAD,OM1,CM,AM413,在RtAEM中,sinOAD,AM3,EM3sinOAD,MC+ME+故MC+AM的最小值18(2021青山区模拟)已知抛物线yax24ax12a与x

    70、轴相交于A,B两点,与y轴交于C点,且OCOA设抛物线的顶点为M,对称轴交x轴于点N(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点E(m,n)为抛物线上的一点,且0m6,连接AE,交对称轴于点P点F为线段BC上一动点,连接EF,当PA2PE时,求EF+BF的最小值(3)如图2,过点M作MQCM,交x轴于点Q,将线段CQ向上平移t个单位长度,使得线段CQ与抛物线有两个交点,求t的取值范围【分析】(1)令y0可得A坐标,由OCOA得OC,即可得C的坐标,代入yax24ax12a求出a,即可得抛物线解析式;(2)过E作EHx轴于H,交BC于F,过F作FQx轴于Q,RtBOC中,可得sinCBO,RtBFQ

    71、中,sinCBO,可得FQBF,要求EF+BF的最小即是求EF+BF的最小值,也是EF+FQ最小,此时E、F、Q共线,即F与F重合,Q与H重合,EH的长度即是EF+BF的最小值,求出E点坐标即可得到答案;(3)将线段CQ向上平移,当Q落到抛物线上的Q1处时,线段CQ与抛物线有两个交点,继续将线段向上平移,当线段与抛物线只有一个交点,Q移动到Q2处,分别求出Q移动到Q1、Q2处时的t值,即可得到答案【解答】解:(1)在yax24ax12a中,令y0得ax24ax12a0,解得x12,x26,OA2,OCOA,OC3,即C(0,3),将C(0,3)代入yax24ax12a得a,抛物线的解析式为yx

    72、2+x+3;(2)过E作EHx轴于H,交BC于F,过F作FQx轴于Q,如图:yx2+x+3对称轴为直线x2,P横坐标为2,即ON2,AN2(2)4,AP2PE,AN2NH,NH2,E横坐标为4,在yx2+x+3中令x4得y3,E(4,3),由(1)可知:OC3,OB6,RtBOC中,BC3,sinCBO,EHx轴,RtBFQ中,sinCBO,FQBF,而EF+BF(EF+BF),EF+BF最小即是EF+BF最小,也是EF+FQ最小,此时E、F、Q共线,即F与F重合,Q与H重合,EH的长度即是EF+BF的最小值,EH|yE|3,EF+BF的最小值为3,EF+BF的最小值为;(3)将线段CQ向上平

    73、移,当Q落到抛物线上的Q1处时,线段CQ与抛物线有两个交点,继续将线段向上平移,当线段与抛物线只有一个交点,Q移动到Q2处,如图:yx2+x+3顶点M(2,4),又C(0,3),CM的解析式为yx+3,由MQCM,设MQ解析式为y2x+b,将M(2,4)代入得:422+b,b8,MQ解析式为y2x+8,在y2x+8中令y0得x4,Q(4,0),而C(0,3),CQ解析式为yx+3,将线段CQ向上平移t个单位长度,与C1Q1重合时,则Q1(4,t),代入yx2+x+3得:t16+4+33,将线段CQ向上平移t个单位长度,与C2Q2重合时,C2Q2解析式为yx+3+t,由只有一个解,可得x2+xt

    74、0的判别式0,即()24()(t)0,解得t,将线段CQ向上平移t个单位长度,使得线段CQ与抛物线有两个交点,3t19(2021罗湖区校级模拟)已知抛物线yax2+bx(a,b为常数,a0)与x轴的正半轴交于点A,其顶点C的坐标为(2,4)()求抛物线的解析式;()点P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求PAC面积的最大值;()点Q是抛物线对称轴上的一个动点,连接QA,求QC+QA的最小值【分析】(1)由顶点C的坐标为(2,4)列方程即可得答案;(2)设P横坐标为m,用m的代数式表示PAC面积即可得出答案;(3)将QC+QA化为(QC+QA),属“胡不归”问题,作sinECD,把所求问题转

    75、化为求垂线段即可【解答】解:(1)抛物线yax2+bx顶点C的坐标为(2,4),解得,抛物线的解析式为yx2+4x,(2)过P作PQ交AC于Q,如答图1:抛物线的解析式为yx2+4x,令y0得x10,x24,A(4,0),设直线AC解析式为ykx+b,将A(4,0)、C(2,4)代入得:,解得,直线AC解析式为y2x+8,设P(m,m2+4m),则Q(m,2m+8),PQ(m2+4m)(2m+8)m2+6m8,SPACSPAQ+SPCQPQ(xAxC)(m2+6m8)(42)m2+6m8,当m3时,SPAC最大为1,PAC面积的最大值是1;(3)QC+QA(QC+QA),要使QC+QA最小,即

    76、是QC+QA最小,设抛物线对称轴交x轴于D,以C为顶点,CD为一边,在对称轴左侧作ECD,使sinECD,过A作ABCB于B,交CD于Q,过Q作QFCE于F,如答图2:sinECD,QFCE,QFQC,QC+QA最小即是QF+QA最小,此时F与B重合,Q与Q重合,QC+QA的最小值即是AB的长度,BQCAQD,Q/BCQDA90,ECDQAD,sinECD,sinQAD,可得tanQAD,cosQAD,而A(4,0)、C(2,4)知DA2,QA,QD1,QC3,sinECD,QB,ABQA+QB,QC+QA最小为,QC+QA最小为(QC+QA)820(2020东胜区二模)如图,在平面直角坐标系

    77、中,二次函数yax2+bx+c的图象经过点A(2,0),B(0,),C(1,0),其对称轴与x轴交于点E,顶点坐标为D(1)求二次函数的表达式;(2)点P为抛物线的对称轴上的一个动点,且在第二象限内,若平面内存在点Q,使得以B,C,P,Q为顶点的四边形为菱形,求点Q的坐标;(3)若M为y轴上的一个动点,连接ME,求MB+ME的最小值【分析】(1)用待定系数法即可求解;(2)分CPBC、BPBC、CPBP三种情况,利用菱形的性质和中垂线的性质,分别求解即可;(3)如图,连接BC,作EHBC于H,交OB于M,此时BM+ME最小,进而求解【解答】解:(1)将点A、B、C的坐标代入抛物线表达式得,解得

    78、,故抛物线的表达式为yx2x+;(2)由函数的表达式知,函数的对称轴为x,故设点P的坐标为(,m)C(1,0),B(0,),BC21+34,直线BC的表达式为yx+,以C为圆心BC为半径画弧与对称轴有两个交点,此时CPBC,则(+1)2+m24,解得m,即此时点P的坐标为P1(,)或P2(,)(舍去);以B为圆心BC为半径画弧与对称轴有两个交点,此时BPBC,则()2+(m)24,解得m1+或m2,即此时点P的坐标为P3(,+)或P4(,)(舍去);线段BC的垂直平分线与对称轴有一个交点,此时CPBP,则(+1)2+m2()2+(m)2,解得m,即此时点P的坐标为P5(,);故点P的坐标为(,

    79、)或(,+)或(,);当点P的坐标为P(,)时,BCPQ,故直线PQ的表达式为yx+t,将点P的坐标代入上式得:()+t,解得t,故直线PQ的表达式为yx+,则设点Q的坐标为(x,y),其中yx+,由菱形的性质知,BP的中点即为CQ的中点,由中点公式得:(x)(0+1),解得x,当x时,yx+,故点Q的坐标为(,),同理可得,点P(,+)或(,)时,对应的点Q的坐标分别为(,)或(,),综上所述,满足条件的点Q的坐标为(,)或(,)或(,);(3)如图,连接BC,作EHBC于H,交OB于M,此时BM+ME最小理由:OC1,OB,tanCBO,CBO30,MHBM,BM+MEMH+EMEH,此时BM+ME最短,在RtCEH中,CHE90,CE,HCE60,sin60,EH,BM+ME的最小值为

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