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类型专题3二次函数与等腰直角三角形问题-挑战2023年中考数学压轴题之学霸秘笈大揭秘(解析版).docx

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    关 键  词:
    专题 二次 函数 等腰 直角三角形 问题 挑战 2023 年中 数学 压轴 秘笈 揭秘 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 专题3二次函数与等腰直角三角形问题 二次函数与等腰直角三角形的相结合的综合问题,是中考数学压轴题中比较常见的一种,涉及到的知识点有:等腰直角三角形的性质、直角三角形的性质、斜边的中线、全等三角形与相似三角形、角平分线、方程与函数模型、函数的基本性质等。等腰直角三角形与二次函数综合问题常见的有三种类型:两定一动探索直角三角形问题;一定两动探索等腰直角三角形问题;三动探索等腰直角三角形问题;常见的思路中,不管是哪种类型的等腰直角三角形三角形问题,分类讨论的依据都是三个角分别为直角,解决的思路是通过构造K型全等或相似图来列方程解决。【例1】(2022枣庄

    2、)如图,已知抛物线L:yx2+bx+c经过点A(0,3),B(1,0),过点A作ACx轴交抛物线于点C,AOB的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点(1)求抛物线的关系式;(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当OPE面积最大时,求出P点坐标;(3)将抛物线L向上平移h个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在OAE内(包括OAE的边界),求h的取值范围;(4)如图,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P,使POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由【分析】(1)利用待定系数法可得抛物线的

    3、解析式;(2)过P作PGy轴,交OE于点G,设P(m,m24m+3),根据OE的解析式表示点G的坐标,表示PG的长,根据面积和可得OPE的面积,利用二次函数的最值可得其最大值;(3)求出原抛物线的对称轴和顶点坐标以及对称轴与OE的交点坐标、与AE的交点坐标,用含h的代数式表示平移后的抛物线的顶点坐标,列出不等式组求出h的取值范围;(4)存在四种情况:作辅助线,构建全等三角形,证明OMPPNF,根据|OM|PN|,列方程可得点P的坐标;同理可得其他图形中点P的坐标【解析】(1)抛物线L:yx2+bx+c的图象经过点A(0,3),B(1,0),解得,抛物线的解析式为:yx24x+3;(2)如图,过

    4、P作PGy轴,交OE于点G,设P(m,m24m+3),OE平分AOB,AOB90,AOE45,AOE是等腰直角三角形,AEOA3,E(3,3),直线OE的解析式为:yx,G(m,m),PGm(m24m+3)m2+5m3,SOPESOPG+SEPGPGAE3(m2+5m3)(m25m+3)(m)2+,0,当m时,OPE面积最大,此时,P点坐标为(,);(3)由yx24x+3(x2)21,得抛物线l的对称轴为直线x2,顶点为(2,1),抛物线L向上平移h个单位长度后顶点为F(2,1+h)设直线x2交OE于点DM,交AE于点N,则E(2,3),直线OE的解析式为:yx,M(2,2),点F在OAE内(

    5、包括OAE的边界),21+h3,解得3h4;(4)设P(m,m24m+3),分四种情况:当P在对称轴的左边,且在x轴下方时,如图,过P作MNy轴,交y轴于M,交l于N,OMPPNF90,OPF是等腰直角三角形,OPPF,OPF90,OPM+NPFPFN+NPF90,OPMPFN,OMPPNF(AAS),OMPN,P(m,m24m+3),则m2+4m32m,解得:m(舍)或,P的坐标为(,);当P在对称轴的左边,且在x轴上方时,同理得:2mm24m+3,解得:m1(舍)或m2,P的坐标为(,);当P在对称轴的右边,且在x轴下方时,如图,过P作MNx轴于N,过F作FMMN于M,同理得ONPPMF,

    6、PNFM,则m2+4m3m2,解得:m1或m2(舍);P的坐标为(,);当P在对称轴的右边,且在x轴上方时,如图,同理得m24m+3m2,解得:m或(舍),P的坐标为:(,);综上所述,点P的坐标是:(,)或(,)或(,)或(,)方法二:作直线DE:yx2,E(1,1)是D点(1,0)绕O点顺时针旋转45并且OD缩小2倍得到,易知直线DE即为对称轴上的点绕O点顺时针旋转45,且到O点距离缩小倍的轨迹,联立直线DE和抛物线解析式得x24x+3x2,解得x1,x2,同理可得x3或x4;综上所述,点P的坐标是:(,)或(,)或(,)或(,)【例2】(2022东营)如图,抛物线yax2+bx3(a0)

    7、与x轴交于点A(1,0),点B(3,0),与y轴交于点C(1)求抛物线的表达式;(2)在对称轴上找一点Q,使ACQ的周长最小,求点Q的坐标;(3)点P是抛物线对称轴上的一点,点M是对称轴左侧抛物线上的一点,当PMB是以PB为腰的等腰直角三角形时,请直接写出所有点M的坐标【分析】(1)用待定系数法求函数的解析式即可;(2)连接CB交对称轴于点Q,当C、B、Q三点共线时,ACQ的周长最小,求出直线BC的解析式,再求Q点坐标即可;(3)分两种情况讨论:当BPM90时,PMPB,M点与A点重合,则M(1,0);当PBM90时,PBBM,过点B作x轴的垂线GH,过点P作PHGH交于H,过点M作MGHG交

    8、于G,可证明BPHMBG(AAS),设P(1,t),则M(3t,2),求出M点坐标为(1,2)【解析】(1)将点A(1,0),点B(3,0)代入yax2+bx3,解得,yx22x3;(2)连接CB交对称轴于点Q,yx22x3(x1)24,抛物线的对称轴为直线x1,A、B关于对称轴x1对称,AQBQ,AC+AQ+CQAC+CQ+BQAC+BC,当C、B、Q三点共线时,ACQ的周长最小,C(0,3),B(3,0),设直线BC的解析式为ykx+b,解得,yx3,Q(1,2);(3)当BPM90时,PMPB,M点与A点重合,M(1,0); 当PBM90时,PBBM,过点B作x轴的垂线GH,过点P作PH

    9、GH交于H,过点M作MGHG交于G,PBM90,PBH+MBG90,PBH+BPH90,MBGBPH,BPBM,BPHMBG(AAS),BHMG,PHBG2,设P(1,t),则M(3t,2),2(3t)22(3t)3,解得t2+或t2,M(1,2)或(5+,2),M点在对称轴的左侧,M点坐标为(1,2);综上所述:M点的坐标为(1,2)或(1,0)【例3】(2022吉林)如图,在平面直角坐标系中,抛物线yx2+bx+c(b,c是常数)经过点A(1,0),点B(0,3)点P在此抛物线上,其横坐标为m(1)求此抛物线的解析式(2)当点P在x轴上方时,结合图象,直接写出m的取值范围(3)若此抛物线在

    10、点P左侧部分(包括点P)的最低点的纵坐标为2m求m的值以PA为边作等腰直角三角形PAQ,当点Q在此抛物线的对称轴上时,直接写出点Q的坐标【分析】(1)通过待定系数法求解(2)令y0,求出抛物线与x轴交点坐标,结合图象求解(3)分类讨论点P在抛物线对称轴右侧及左侧两种情况,分别求出顶点为最低点和点P为最低点时m的值根据m的值,作出等腰直角三角形求解【解析】(1)将(1,0),(0,3)代入yx2+bx+c得,解得,yx24x+3(2)令x24x+30,解得x11,x23,抛物线与x轴交点坐标为(1,0),(3,0),抛物线开口向上,m1或m3时,点P在x轴上方(3)yx24x+3(x2)21,抛

    11、物线顶点坐标为(2,1),对称轴为直线x2,当m2时,抛物线顶点为最低点,12m,解得m3,当m2时,点P为最低点,将xm代入yx24x+3得ym24m+3,m24m+32m,解得m1(舍),m2m3或m当m3时,点P在x轴上,AP2,抛物线顶点坐标为(2,1),点Q坐标为(2,1)或(2,1)符合题意当m时,如图,QPA90过点P作y轴平行线,交x轴于点F,作QEPF于点E,QPE+APFAPF+PAF90,QPEPAF,又QEPPFA90,QPPA,QEPPFA(AAS),QEPF,即2mm24m+3,解得m1(舍),m2PF2,AFPE1,EFPF+PE2+1,点Q坐标为(2,)综上所述

    12、,点Q坐标为(2,1)或(2,1)或(2,)1(2022石狮市模拟)已知抛物线yax22ax+a+2与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴正半轴交于点C,点P为该抛物线在第一象限内的点当点P为该抛物线顶点时,ABP为等腰直角三角形(1)求该抛物线的解析式;(2)过点P作PDx轴于点E,交ABP的外接圆于点D,求点D的纵坐标;(3)直线AP,BP分别与y轴交于M,N两点,求的值【分析】(1)运用配方法将抛物线解析式化为顶点式,可得到顶点坐标,根据等腰直角三角形的性质可得A,B两点的坐标,利用待定系数法即可求解;(2)根据等腰直角三角形ABP的外接圆可得AB为直径,点E为圆心,即可得点D的纵

    13、坐标;(3)利用待定系数法可得直线AP,BP的解析式,分别求出M,N两点的坐标,由yx2+x+得C(0,),求出CN、CM的值,即可求解【解析】(1)yax22ax+a+2a(x22x)+a+2a(x1)2+2,抛物线的顶点P的坐标为(1,2),如图:过点P作PEx轴于点E,则E(1,0),PE2,ABP为等腰直角三角形,AEBEPEAB2,A(1,0),B(3,0),将B(3,0)代入ya(x1)2+2得,a(31)2+20,解得a,该抛物线的解析式为y(x1)2+2x2+x+;(2)如图:ABP为等腰直角三角形,PDx轴于点E,AB为直径,点E为圆心,点P的坐标为(1,2),PE2,DE2

    14、,D(1,2),点D的纵坐标为2;(3)设直线AP的解析式为ykx+b,点(1,2),A(1,0),解得,直线AP的解析式为yx+1,令x0,则y1,M(0,1),同理得直线BP的解析式为yx+3,令x0,则y3,N(0,3),yx2+x+与y轴正半轴交于点C,C(0,),CM1,CN3,32(2022福建模拟)如图,已知抛物线yax2+bx+c与x轴相交于A,B两点,点C(2,4)在抛物线上,且ABC是等腰直角三角形(1)求抛物线的解析式;(2)过点D(2,0)的直线与抛物线交于点M,N,试问:以线段MN为直径的圆是否过定点?证明你的结论【分析】(1)等腰直角三角形斜边中线等于斜边一半,点的

    15、坐标,不难求出A、B两点坐标,把点A、B、C代入二次函数解析式,解三元一次方程组就可得到函数解析式(2)通过设过点D(2,0)的直线MN解析式为yk(x2)kx2k,得到关于x、关于y的方程,利用跟与系数的关系,再得到圆的解析式,待定系数法确定定点的x、y的值,确定定点的坐标【解析】连接AC、BC,过点C作CP垂直于x轴于点P在RtCAB中,ACBC,CPAB,点C(2,4),CPAPPB4,OP2,OAAPOP422,OBOP+PB4+26,点A(2,0),点B(6,0),把点A(2,0),点B(6,0),点C(2,4)代入函数解析式得,解得,抛物线的解析式为:yx2x3故答案为:yx2x3

    16、(2)设过点D(2,0)的直线MN解析式为yk(x2)kx2k,联立直线与抛物线解析式得关于x的等式:kx2kx2x3,化简得0,xN+xM4(k+1),xNxM8k12.,联立直线与抛物线解析式得关于y的等式:y(+2)2(+2)3,化简得y2+(1)y40,yM+yN4k2,yMyN16k2.,线段MN的中点就是圆的圆心,xO(xN+xM)2(K+1),代入直线方程得yO2k2,圆心坐标为(2k+2,2k2),直径MN,把、代入上式化简整理得直径MN,设圆上某一点(x,y)到圆心的距离等于半径,化简整理得16k2+128kx24kx4x+y24k2y4yk24kx+x24x+y2,圆过定点

    17、,所以与k值无关,看作是关于k的二次等式,k2、k的系数,常量对应相等,得84x,x2,164y,y4,由以上分析,所以以MN为直径的圆过定点(2,4)故答案为:以线段MN为直径的圆过定点(2,4)3(2022碑林区校级四模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线yx2+mx+n与x轴交于点A,B(A在B的左侧)(1)若抛物线的对称轴为直线x3,AB4求抛物线的表达式;(2)平移(1)中的抛物线,使平移后的抛物线经过点O,且与x轴正半轴交于点C,记平移后的抛物线顶点为P,若OCP是等腰直角三角形,求点P的坐标【分析】(1)先根据抛物线的对称性求出点A、点B的坐标,再将点A、点B的坐标代入yx2+mx

    18、+n,列方程组求出m、n的值即可;(2)设平移后的抛物线的表达式为yx2+bx,将点P的坐标用含b的式子表示,过该抛物线的顶点P作PDx轴于点D,根据等腰直角三角形的性质,可列方程求出b的值及点P的坐标【解析】(1)抛物线yx2+mx+n与x轴交于A、B两点,且抛物线的对称轴为直线x3,点A与点B关于直线x3对称,点A在点B的左侧,且AB4,A(5,0),B(1,0),把A(5,0)、B(1,0)代入yx2+mx+n,得,解得,抛物线的表达式为yx26x5(2)根据题意,平移后的抛物线经过原点,设平移后的抛物线的表达式为yx2+bx,当y0时,由x2+bx0得x10,x2b,C(b,0),该抛

    19、物线的对称轴为直线xb,当xb时,y(b)2+b2b2,P(b,b2);如图,作PDx轴于点D,则ODCD,OCP是等腰直角三角形,OPC90,PDOCOD,b2b,解得b12,b20(不符合题意,舍去),P(1,1)4(2021秋福清市期末)已知抛物线yax2+bx2经过(2,2),且顶点在y轴上(1)求抛物线解析式;(2)直线ykx+c与抛物线交于A,B两点点P在抛物线上,当k0,且ABP为等腰直角三角形时,求c的值;设直线ykx+c交x轴于点M(m,0),线段AB的垂直平分线交y轴于点N,当c1,m6时,求点N纵坐标n的取值范围【分析】(1)由题意可知b0,再将(2,2)代入yax2+b

    20、x2即可求解析式;(2)求出A(,0),B(,0),再由2c+2+(c+2)24(c+2),即可求c;由题意可得m,k0,再由m6,可得k0,联立,得到AB的中点为(,+1),设AB的线段垂直平分线所在直线解析式为ykx+b,与x轴的交点P(,0),与y轴的交点为N(0,b),由PNOAMO,可得km,则有线段AB的垂直平分线为yx+,所以N点纵坐标为n+,即可求n【解析】(1)顶点在y轴上,b0,抛物线yax2+bx2经过(2,2),4a22,a1,yx22;(2)当k0时,yc,联立,A(,c),B(,c),ABP为等腰直角三角形,P点在AB的垂直平分线上,P点在抛物线的顶点(0,2)处,

    21、AB2,APBP,2c+2+(c+2)24(c+2),c0;c1,ykx+1,m,由题意可知,k0,m6,k0,联立,x2kx20,xA+xBk,AB的中点为(,+1),设AB的线段垂直平分线所在直线解析式为ykx+b,与x轴的交点P(,0),与y轴的交点为N(0,b),PNAB,PNOAMO,km,yx+b,线段AB的垂直平分线为yx+,N点纵坐标为n+,n5(2022集美区二模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线T:ya(x+4)(xm)与x轴交于A,B两点,m3,点B在点A的右侧,抛物线T的顶点为记为P(1)求点A和点B的坐标;(用含m的代数式表示)(2)若am+3,且ABP为等腰直角三角

    22、形,求抛物线T的解析式;(3)将抛物线T进行平移得到抛物线T,抛物线T与x轴交于点B,C(4,0),抛物线T的顶点记为Q若0a,且点C在点B的右侧,是否存在直线AP与CQ垂直的情形?若存在,求m的取值范围;若不存在,请说明理由【分析】(1)解方程(x+4)(xm)0可求A、B点坐标;(2)求出顶点P(m2,(m3)()2),利用等腰直角三角形斜边的中线等腰斜边的一半,求出m即可求解;(3)分别求出直线AP与直线CQ的解析式,通过联立方程组求出这两条直线的交点M,过点M作NMx轴交于N,可得AMNMCN,则(am28a)2(m+4)(4+m),得到a2,再由a的取值范围确定m的范围即可【解析】(

    23、1)令y0,则(x+4)(xm)0,解得x4或xm,A(4,0),B(m,0);(2)am+3,y(m+3)(x+4)(xm)(m+3)(x2+4xmx4m),P(m2,(m3)()2),ABP为等腰直角三角形,ABm+4,AB(m+4)(m+3)()2,解得m2或m5,m3,m2,yx2+6x+8;(3)存在直线AP与CQ垂直的情形,理由如下:ya(x+4)(xm),P(m2,),由题意可知抛物线T的解析式为ya(xm)(x4),Q(,),设直线AP的解析式为ykx+b,解得,y(m+4)x2a(m+4),同理可求直线CQ的解析式为y(m4)x+2a(m4),联立方程组,解得,设直线AP与直

    24、线CQ的交点为M,M(m,am28a),过点M作NMx轴交于N,AMCQ,AMQ90,AMN+NMC90,AMN+NAM90,NMCNAM,AMNMCN,(am28a)2(m+4)(4+m),a2,0a,0,解得3m46(2022城厢区模拟)抛物线yx2(m+3)x+3m与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(不与点O重合)(1)若点A在x轴的负半轴上,且OBC为等腰直角三角形求抛物线的解析式;在抛物线上是否存在一点D,使得点O为BCD的外心,若存在,请求出点D的坐标,若不存在,请说明理由(2)点P在抛物线对称轴上,且点P的纵坐标为9,将直线PC向下平移n(1n4)个单位长度得到直线PC,若直线

    25、PC与抛物线有且只有一个交点,求ABC面积的取值范围【分析】(1)分别求出A(m,0),B(3,0),C(0,3m),再由OCOB,求出m即可求解析式;由三角形外心的性质可知OBOCOD3,设D(t,t22t3),则3,求出t即可求D点坐标;(2)由题可知P(,9),求出平移后的直线PC的解析式为y6x+3mn,联立方程组,再由判别式(m3)24n0,可得n,由n的范围求出m的范围,再由SABC(m)2,结合m的范围即可求ABC的面积的取值范围【解析】(1)令y0,则x2(m+3)x+3m0,解得x3或xm,A(m,0),B(3,0),令x0,则y3m,C(0,3m),OBC为等腰直角三角形,

    26、3m3解得m1,yx22x3;存在一点D,使得点O为BCD的外心,理由如下:点O为BCD的外心,OBOCOD3,设D(t,t22t3),3,解得t,D(,)或(,);(2)yx2(m+3)x+3m,抛物线的对称轴为直线x,点P的纵坐标为9,P(,9),设直线PC的解析式为ykx+b,解得,y6x+3m,平移后的直线PC的解析式为y6x+3mn,联立方程组,整理得,x2(m3)x+n0,直线PC与抛物线有且只有一个交点,(m3)24n0,n,1n4,14,1m1或5m7,A(m,0),B(3,0),AB3m,SABC(3m)(3m)(m)2,当1m1时,0SABC6;5m7时,15SABC427

    27、(2022将乐县模拟)抛物线yax2+bx+c与直线y有唯一的公共点A,与直线y交于点B,C(C在B的右侧),且ABC是等腰直角三角形过C作x轴的垂线,垂足为D(3,0)(1)求抛物线的解析式;(2)直线y2x与抛物线的交点为P,Q,且P在Q的左侧()求P,Q两点的坐标;()设直线y2x+m(m0)与抛物线的交点为M,N,求证:直线PM,QN,CD交于一点【分析】(1)过点A作AMBC交于M,由等腰直角三角形的性质求出AMBM2,从而求出M(1,),A(1,),B(1,),再用待定系数法求解析式即可;(2)()联立方程组,即可求P、Q点的坐标;()设M(x1,y1),N(x2,y2),联立方程

    28、组,可得x1+x26,y12x1+m,y222x1+m+12,求出直线PM的解析式后,求直线PM与CD的交点为(3,6+),求出QN的解析式后,求直线QN与CD的交点为(3,6+),从而所求得证【解答】(1)解:过点A作AMBC交于M,ABC是等腰直角三角形,AMBM()2,CDx轴,D(3,0),C(3,),M(1,),A(1,),B(1,),设yax2+bx+c(a0),解得,yx2x;(2)()解:联立方程组,解得或,P在Q的左侧,P(0,0),Q(6,12);()证明:设M(x1,y1),N(x2,y2),联立方程组,整理得x26x2m0,x1+x26,y12x1+m,y222x1+m

    29、+12,设直线PM的解析式为yk1x,2x1+mk1x1,k12+,y(2+)x,直线PM与CD的交点为(3,6+),设QN的解析式为yk2x+b2,解得,y(2)x+,直线QN与CD的交点为(3,6+),直线PM,QN,CD交于一点8(2022赣州模拟)如图,二次函数yax2+bx3(x3)的图象过点A(1,0),B(3,0),C(0,c),记为L将L沿直线x3翻折得到“部分抛物线”K,点A,C的对应点分别为点A,C(1)求a,b,c的值;(2)画出“部分抛物线”K的图象,并求出它的解析式;(3)某同学把L和“部分抛物线”K看作一个整体,记为图形“W”,若直线ym和图形“W”只有两个交点M,

    30、N(点M在点N的左侧)直接写出m的取值范围;若MNB为等腰直角三角形,求m的值【分析】(1)将A(1,0),B(3,0)代入yax2+bx3,求出函数解析式即可求解;(2)A(1,0),B(3,0),C(0,3)关于x3对称的点分别为A(7,0),B(3,0),C(6,3),再由待定系数法求出抛物线解析式即可;(3)数形结合即可求m的取值范围;当m4时,MNB是等腰三角形但不是直角三角形;当m0时,由2+m,求出m5【解析】(1)将A(1,0),B(3,0)代入yax2+bx3,解得,yx22x3,将C(0,c)代入yx22x3,可得c3;(2)A(1,0),B(3,0),C(0,3)关于x3

    31、对称的点分别为A(7,0),B(3,0),C(6,3),设抛物线的解析式为yx2+bx+c,解得,yx210x+21;(3)yx22x3(x1)24,抛物线的顶点为(1,4),当m4时,直线ym和图形“W”只有两个交点;当m0时,直线ym和图形“W”只有两个交点;m0或m4时,直线ym和图形“W”只有两个交点;当m4时,M(1,4),N(5,4),BMBN,MNB是等腰三角形但不是直角三角形;当m0时,M(1,m),N(5+,m),BMBN,当BMAM时,2+m,解得m0(舍)或m5,m59(2022琼海二模)如图1,抛物线yax2+bx+3与x轴交于点A(3,0)、B(1,0),与y轴交于点

    32、C,点P为x轴上方抛物线上的动点,点F为y轴上的动点,连接PA,PF,AF(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)如图1,当点F的坐标为(0,4),求出此时AFP面积的最大值;(3)如图2,是否存在点F,使得AFP是以AP为腰的等腰直角三角形?若存在,求出所有点F的坐标;若不存在,请说明理由【分析】(1)运用待定系数法即可求得答案;(2)如图1,过点P作PQy轴交直线AF于点Q,运用待定系数法可得直线AF的解析式为yx4,设P(t,t2+2t+3)(1t3),则Q(t,t4),利用三角形面积公式可得SAFPPQOA(t2+t+7)3(t)2+,再运用二次函数性质即可求得答案;(3)设P(m,

    33、m2+2m+3)(1m3),F(0,n),分两种情况:当APAF,PAF90时,当APPF,APF90时,分别讨论计算即可【解析】(1)抛物线yax2+bx+3与x轴交于点A(3,0)、B(1,0),解得:,该抛物线所对应的函数解析式为yx2+2x+3;(2)如图1,过点P作PQy轴交直线AF于点Q,设直线AF的解析式为ykx+d,A(3,0),F(0,4),解得:,直线AF的解析式为yx4,设P(t,t2+2t+3)(1t3),则Q(t,t4),PQt2+2t+3(t4)t2+t+7,SAFPPQOA(t2+t+7)3(t)2+,0,1t3,当t时,AFP面积的最大值为;(3)设P(m,m2

    34、+2m+3)(1m3),F(0,n),A(3,0),OA3,OF|n|,当APAF,PAF90时,如图2,过点P作PDx轴于点D,则ADP90AOF,PAD+APD90,PAD+FAO90,APDFAO,在APD和FAO中,APDFAO(AAS),PDOA,ADOF,PDm2+2m+3,AD3m,m2+2m+33,解得:m0或2,当m0时,P(0,3),AD3,OF3,即|n|3,点F在y的负半轴上,n3,F(0,3);当m2时,P(2,3),AD1,OF1,即|n|1,点F在y的负半轴上,n1,F(0,1);当APPF,APF90时,如图3,过点P作PDx轴于点D,PGy轴于点G,则PDAP

    35、DOPGF90,PDOPGFDOG90,四边形PDOG是矩形,FPG+FPD90,APD+FPDAPF90,FPGAPD,在FPG和APD中,FPGAPD(AAS),PGPD,FGAD,PDm2+2m+3,AD3m,PGm,m2+2m+3m,解得:m(舍去)或m,当m时,P(,),FGAD3m3,F(0,2);综上所述,点F的坐标为(0,3)或(0,1)或(0,2)10(2022虹口区二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线yax2+bx+6与x轴交于点A(2,0)和点B(6,0),与y轴交于点C,顶点为D,联结BC交抛物线的对称轴l于点E(1)求抛物线的表达式;(2)联结CD、BD,点P

    36、是射线DE上的一点,如果SPDBSCDB,求点P的坐标;(3)点M是线段BE上的一点,点N是对称轴l右侧抛物线上的一点,如果EMN是以EM为腰的等腰直角三角形,求点M的坐标【分析】(1)由点A,B的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式;(2)求出点C、D的坐标,利用勾股定理的逆定理可得BCD是直角三角形,BCD90,可得SBCDBCCD12,由三角形的面积公式结合SPDBSCDB可得出PD6,即可求解;(3)设M(m,m+6),且2m6,分两种情况:当MEN90,EMEN时,当EMN90,EMMN时,根据等腰直角三角形的性质求出点M的坐标即可【解析】(1)将A(2,0),B(6,0)代入

    37、yax2+bx+6,得:,解得:,二次函数的解析式为yx2+2x+6;(2)如图:yx2+2x+6(x2)2+8,C(0,6)、D(2,8),B(6,0),BC6,CD2,BD4,BC2+CD2BD2,BCD是直角三角形,BCD90,SBCDBCCD12,SPDBPD(62)2PDSCDB12,PD6,P(2,2);(3)B(6,0),C(0,6)直线BC的解析式为yx+6,OBOC,OBCOCB45,yx2+2x+6,对称轴l为x2,当x2时,yx+64,E(2,4),设M(m,m+6),且2m6,当MEN90,EMEN时,过点E作EHMN于H,MN2EH,EMNENM45,OBCOCB45

    38、,NMEOCB,MNy轴,N(m,m2+2m+6),MNm2+2m+6+m6m2+3m,EHm2,m2+3m2(m2),解得m4或m2(不合题意,舍去),M(4,2);当EMN90,EMMN时,EHNHMHEN,MENENM45,OBCOCB45,MENOBC,ENx轴,点N的纵坐标为4,当y4时,x2+2x+64,解得x2+2或x22(不合题意,舍去),N(2+2,4),EN2+222,EHMHEN,m2+,M(2+,4);综上所述,点M的坐标为(4,2)或(2+,4)11(2022顺城区模拟)如图,抛物线yx2+bx+c与x轴交于点A和B(5,0),与y轴交于点C(0,5)(1)求抛物线的

    39、解析式;(2)抛物线的对称轴与x轴交于点M,与BC交于点F,点D是对称轴上一点,当点D关于直线BC的对称点E在抛物线上时,求点E的坐标;(3)点P在抛物线的对称轴上,点Q在直线BC上方的抛物线上,是否存在以O,P,Q为顶点的三角形是等腰直角三角形,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由【分析】(1)利用待定系数法,将B,C的坐标代入yx2+bx+c,即可求得二次函数的解析式;(2)设点M关于直线BC的对称点为点M,连接MM,BM,则直线FM为抛物线对称轴关于直线BC的对称直线,可得OBC是等腰直角三角形,求得点M的坐标为(5,3),由x2+4x+53,解方程即可求解;(3)设Q(m

    40、,m2+4m+5),P(2,p),分三种情况讨论,O,P,Q分别为等腰直角三角形的顶点,分别作出图形,构造全等三角形,利用全等的性质,建立方程,解方程求解即可【解析】(1)点B(5,0),C(0,5)在抛物线yx2+bx+c上,解得,抛物线的解析式为yx2+4x+5;(2)设点M关于直线BC的对称点为点M,连接MM,BM,则直线FM为抛物线对称轴关于直线BC的对称直线,点E是点D关于直线BC的对称点,点E落在抛物线上,直线FM与抛物线的交点E1,E2为D1,D2落在抛物线上的对称点,对称轴与x轴交于点M,与BC交于点F,点M的坐标为(2,0),点C的坐标为(0,5),点B的坐标为(5,0),O

    41、BOC,OBC是等腰直角三角形,OBC45,MBF是等腰直角三角形,MBMF,点F的坐标为F(2,3),点M关于直线BC的对称点为点M,BMBM,MBM90,MBM是等腰直角三角形,BMBM3,点M的坐标为(5,3),FMx轴,x2+4x+53,解得,x1,x2,E1(,3),E2(,3),点E的坐标为(,3)或(,3);(3)存在,Q1(,),Q2(,),Q3(,2)设Q(m,m2+4m+5),P(2,p),当OPPQ,OPQ90时,作PLy轴于L,过Q作QKx轴,交PL于K,LPO90LOP90KPQ,PLOQKP90,LOPKPQ,OPPQ,LOPKPQ(AAS),LOPK,LPQK,解

    42、得m1,m2(舍去),当m1时,m2+4m+5,Q(,);当QOPQ,PQO90时,作PLy轴于L,过Q作QKx轴于T,交PL于K,同理可得PKQQTO(AAS),QTPK,TOQK,解得m1,m2(舍去),当m1时,m2+4m+5,Q(,);当QOOP,POQ90时,作PLy轴于L,过Q作QKx轴于T,交PL于K,同理可得OLPQSO(AAS),SQOL,SOLP,解得m12+,m22(舍去),当m12+时,m2+4m+52,Q(,2);综上,Q1(,),Q2(,),Q3(,2)12(2022襄城区模拟)抛物线yx2(m+3)x+3m与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(1)如图1,若点A在

    43、x轴的负半轴上,OBC为等腰直角三角形,求抛物线的解析式;(2)在(1)的条件下,点D(2,5)是抛物线上一点,点M为直线BC下方抛物线上一动点,令四边形BDCM的面积为S,求S的最大值及此时点M的坐标;(3)若点P是抛物线对称轴上一点,且点P的纵坐标为9,作直线PC,将直线PC向下平移n(n0)个单位长度得到直线PC,若直线PC与抛物线有且仅有一个交点直接写出n关于m的函数关系式;直接写出当1n5时m的取值范围【分析】(1)求出A(m,0),B(3,0),C(0,3m),由题意可得33m,求出m1,即可求解;(2)求出SABC16,过点M作MQy轴交直线BC于点Q,设M(m,m22m3),则

    44、Q(m,m3),则SBCM(m)2+,可得S16(m)2+,即可求解;(3)求出P(,9),直线PC的解析式为y6x+3m,则直线PC的解析式为y6x+3mn,联立方程组,整理得x2(m3)x+n0,由(m3)24n0,可求n(m3)2;当n1时,m1或m5,当n5时,m2+3或m2+3,则2+3m1或5m2+3【解析】(1)令y0,则x2(m+3)x+3m0,解得x3或xm,A(m,0),B(3,0),令x0,则y3m,C(0,3m),OBC为等腰直角三角形,33m,m1,yx22x3;(2)由(1)知A(1,0),D(2,5),AB4,SBDC5828335515,过点M作MQy轴交直线B

    45、C于点Q,设直线BC的解析式为ykx+b,解得,yx3,设M(m,m22m3),则Q(m,m3),MQm2+3m,SBCM3(m2+3m)(m)2+,S15(m)2+,当m时,S有最大值15+,此时M(,);(3)yx2(m+3)x+3m的对称轴为直线x,P(,9),设直线PC的解析式为ykx+b,解得,y6x+3m,直线PC平移后的直线PC的解析式为y6x+3mn,联立方程组,整理得x2(m3)x+n0,直线PC与抛物线有且仅有一个交点,(m3)24n0,n(m3)2;当n1时,m1或m5,当n5时,m2+3或m2+3,2+3m1或5m2+313(2022山西二模)综合与探究如图,抛物线yx

    46、2+bx+c与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且A,B两点的坐标分别是A(2,0),B(8,0)点P是抛物线上的一个动点,点P的横坐标为m,过点P作直线lx轴,交直线AC于点G,交直线BC于点H(1)求抛物线的函数表达式及点C的坐标(2)如果点D是抛物线的顶点,点P在点C和点D之间运动时,试判断在抛物线的对称轴上是否存在一点N,使得NGH是等腰直角三角形,若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由(3)试探究在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得以点P,Q,B,C为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由【分析】(1)运用待定系数法

    47、把A(2,0),B(8,0)代入yx2+bx+c,解方程组即可得出抛物线解析式,令x0,即可求得点C的坐标;(2)求出抛物线对称轴,利用待定系数法分别求出直线AC、BC的解析式,由P(m,m2m2),可得:G(m,m2),H(m,m2),GHm2(m2)m,设N(3,n),分三种情况:当GHN90,GHHN时,当HGN90,GHGN时,当GNH90,GNHN时,分别建立方程求解即可得出答案;(3)分三种情况:当BP为平行四边形的对角线时,当CP为平行四边形的对角线时,当QP为平行四边形的对角线时,分别依据平行四边形的对角线互相平分和中点坐标公式可求得点P的横坐标的值,然后将点P的横坐标代入抛物

    48、线的解析式可求得点P的纵坐标【解析】(1)抛物线yx2+bx+c经过A(2,0),B(8,0),解得:,yx2x2,当x0时,y2,C(0,2);(2)存在理由如下:yx2x2(x3)2,抛物线顶点D(3,),设直线AC的解析式为ykx+d,则,解得:,直线AC的解析式为yx2,设直线BC的解析式为ykx+d,则,解得:,直线BC的解析式为yx2,点P在点C和点D之间抛物线上运动,P(m,m2m2),且0m3,G(m,m2),H(m,m2),GHm2(m2)m,点N在对称轴上,N(3,n),如图1,当GHN90,GHHN时,NGH是等腰直角三角形,解得:,N(3,);当HGN90,GHGN时,

    49、NGH是等腰直角三角形,解得:,N(3,);当GNH90,GNHN时,NGH是等腰直角三角形,解得:,N(3,);综上所述,点N的坐标为(3,)或(3,)或(3,);(3)存在点Q,使以点P,Q,B,C为顶点的四边形是平行四边形,设P(m,m2m2),Q(3,t),又B(8,0),C(0,2),当BP为平行四边形的对角线时,如图2,由中点公式可得:,解得:m5,当m5时,m2m2(5)2(5)2,P(5,);当CP为平行四边形的对角线时,由中点公式可得:,解得:m11,当m11时,m2m2112112,P(11,);当QP为平行四边形的对角线时,由中点公式可得:,解得:m5,当m5时,m2m2

    50、5252,P(5,);综上所述,当点P的坐标为(5,)或(11,)或(5,)时,以点P,Q,B,C为顶点的四边形是平行四边形14(2022长沙模拟)已知抛物线C1:ymx2+n与x轴于A,B两点,与y轴交于点C,ABC为等腰直角三角形,且n1(1)求抛物线C1的解析式;(2)将C1向上平移一个单位得到C2,点M、N为抛物线C2上的两个动点,O为坐标原点,且MON90,连接点M、N,过点O作OEMN于点E求点E到y轴距离的最大值;(3)如图,若点F的坐标为(0,2),直线l分别交线段AF,BF(不含端点)于G,H两点若直线l与抛物线C1有且只有一个公共点,设点G的横坐标为b,点H的横坐标为a,则

    51、ab是定值吗?若是,请求出其定值,若不是,请说明理由【分析】(1)根据已知条件得到点C(0,1),A(1,0),B(1,0),根据待定系数法即可求解;(2)将C1向上平移一个单位得到C2:yx2,设MN的直线解析式为ykx+b,设M点坐标为(xM,xM2),N(xN,xN2),联立方程组,整理得x2kxb0,由根与系数的关系可得xMxNb,过点M作MEx轴交于E,过点N作NFx轴交于点F,证明MEOOFN,可得xNxM1,能够确定直线MN经过定点(0,1),则E点在以(0,)为圆心,直径为1的圆上运动,所以点E到y轴距离的最大值为;(3)分别求出直线BF的表达式为y2x2,直线AF的表达式为y

    52、2x2,设直线l的表达式为ytx+n,联立方程组,由0,可得nt21,则直线l的表达式为ytxt21,联立并解得a,联立可得,b,可求ab1【解析】(1)n1,点C(0,1),抛物线C1:ymx21,对称轴为x0,ACBC,ABC为等腰直角三角形,C为顶点,OAOBOC1,A(1,0),B(1,0),将B(1,0)代入ymx21得,m10,m1,抛物线C1:yx21;(2)将C1向上平移一个单位得到C2,抛物线C2:yx2,设MN的直线解析式为ykx+b,直线MN与y轴的交点为(0,b),设M点坐标为(xM,xM2),N(xN,xN2),联立方程组,整理得x2kxb0,xMxNb,过点M作ME

    53、x轴交于E,过点N作NFx轴交于点F,MON90,MOE+NOF90,MOE+OME90,NOFOME,MEOOFN,xNxM1,b1,直线MN经过定点(0,1),OEMN,E点在以(0,)为圆心,直径为1的圆上运动,点E到y轴距离的最大值为;(3)ab是定值,理由如下:F的坐标为(0,2),设直线BF的解析式为yk1x+b1,解得,直线BF的表达式为y2x2,同理可得,直线AF的表达式为y2x2,设直线l的表达式为ytx+n,联立方程组,整理得:x2txn10,直线l与抛物线只有一个公共点,故(t)24(n1)0,解得nt21,直线l的表达式为ytxt21,联立并解得a,联立可得,b,ab1

    54、为常数15(2022永川区模拟)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线yax2+4x+c与直线AB相交于点A(0,1)和点B(3,4)(1)求该抛物线的解析式;(2)设C为直线AB上方的抛物线上一点,连接AC,BC,以AC,BC为邻边作平行四边形ACBP,求四边形ACBP面积的最大值;(3)将该抛物线向左平移2个单位长度得到抛物线(a10),平移后的抛物线与原抛物线相交于点D,是否存在点E使得ADE是以AD为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由【分析】(1)将A,B两点代入到解析式中,得到a与c的值,即可求得抛物线的解析式;(2)设C(m,m2+4m+1),过C作

    55、CMy轴交AB于M,则可以得到M的坐标(m,m+1),表示出线段CM的长,则S四边形ACBP2SABC,ABC的面积可以分解为ACM与BCM之和,可以用m表示出ABC的面积,得到关于m的二次函数,根据m的范围,确定函数的最值,从而求得C点坐标;(3)将抛物线配成顶点式,直接写出平移后的抛物线解析式,联立两个抛物线解析式,求得D的坐标,以AD为腰够等腰直角三角形,分四类讨论,即A和D可以均为直角顶点,同时,E的位置可以在AD右侧,也可以在AD左侧,构造一线三等角模型,求出E点坐标即可【解析】(1)将A、B两点代入到解析式中,得,解得,抛物线的解析式为:yx2+4x+1;(2)设直线AB为:yk1

    56、x+1,代入点B,得,3k1+14,解得k11,直线AB为:yx+1,设C(m,m2+4m+1),过C作CMy轴交AB于M,如图,则M(m,m+1),CMm2+4m+1m1m2+3m,四边形ACBP为平行四边形,S四边形ACBP2SABC2(SACM+SBCM)2CM34CM3(m2+3m)3(m)2+,30,m时,四边形ACBP面积的最大值为;(3)抛物线yx2+4x+1(x2)2+5,将抛物线向左平移2个单位后得到的抛物线为:yx2+5,联立,解得,D(1,4),如图,当DADE,EDA90,E在AD右侧时,过D作x轴平行线交y轴于N,过E作y轴平行线,两线交于F点,DAN+NDANDA+

    57、EDF90DANEDF,又DNAEFD90,DADE,DNAEFD(AAS),DNEF1,ANDF3,E(4,3),当DADE,EDA90,E在AD左侧,同理可得,E(2,5),当ADAE,DAE90,E在AD左侧时,同理可得,E(3,2),当ADAE,DAE90,E在AD右侧时,同理可得,E(3,0),综上所述,E(4,3)或(2,5)或(3,2)或(3,0)16(2022兴城市一模)如图,抛物线与x轴交于点A和点B(5,0),与y轴交于点C(0,3),连接AC,BC,点E是对称轴上的一个动点(1)求抛物线的解析式;(2)当SBCE2SABC时,求点E的坐标;(3)在抛物线上是否存在点P,使

    58、BPE是以BE为斜边的等腰直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由【分析】(1)运用待定系数法即可求得答案;(2)设E(3,m),对称轴交BC于点F,运用待定系数法可得直线BC的解析式为yx3,则F(3,),进而可得EF|m+|,再运用三角形面积公式建立方程求解即可得出答案;(3)设E(3,m),P(n,n2+n3),分两种情况:当点P1在x轴上方时,如图2,过点P1作对称轴的垂线,垂足为F,过点B作BGP1F于点G,可证得BP1GP1E1F(AAS),得出BGP1F,P1GE1F,建立方程求解即可求得点P的坐标;当点P2在x轴下方时,如图2,过点P2作x轴的垂线,垂足为

    59、H,过点E作EKP2H于点K,同理可证BP2HP2E2K(AAS),得出BHP2K,P2HE2K,建立方程求解即可得出答案【解析】(1)抛物线经过B(5,0),C(0,3),解得:,该抛物线的解析式为yx2+x3;(2)yx2+x3,抛物线对称轴为直线x3,点A与B(5,0)关于直线x3对称,A(1,0),AB514,SABC436,设E(3,m),对称轴交BC于点F,设直线BC的解析式为ykx+d,则,解得:,直线BC的解析式为yx3,F(3,),EF|m+|,SBCEEFOB|m+|,SBCE2SABC,|m+|12,解得:m或6,点E的坐标为(3,)或(3,6);(3)设E(3,m),P

    60、(n,n2+n3),当点P在x轴上方时,如图2,过点P作对称轴的垂线,垂足为F,过点B作BGPF于点G,BPE是以BE为斜边的等腰直角三角形,BPE90,PBPE,BPG+EPF90,GPFE90,BPG+PBG90,PBGEPF,BPGPEF(AAS),BGPF,PGEF,解得:,当n0时,P(0,3);当n时,BGPFn33,P(,);当点P在x轴下方时,如图2,过点P作x轴的垂线,垂足为H,过点E作EKPH于点K,BPE是以BE为斜边的等腰直角三角形,BPE90,PBPE,BPH+EPK90,KPHB90,BPH+PBH90,PBHEPK,BPHPEK(AAS),BHPK,PHEK,n2

    61、n+3n3,解得:n6或n(舍去),P(6,3);综上所述,点P的坐标为(0,3)或(,)或(6,3)17(2021昆明模拟)已知抛物线:yax22ax+c(a0)过点(1,0)与(0,3)直线yx6交x轴、y轴分别于点A、B(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是抛物线上的任意一点连接PA,PB,使得PAB的面积最小,求PAB的面积最小时,P的横坐标;(3)作直线xt分别与抛物线yax22ax+c(a0)和直线yx6交于点E,F,点C是抛物线对称轴上的任意点,若CEF是以点E或点F为直角顶点的等腰直角三角形,求点C的纵坐标【分析】(1)将点(1,0)、(0,3)分别代入得到方程组,然后求出a、

    62、c,最后得到解析式;(2)对于直线yx6,先求出点A、B的坐标,过点P作x轴的垂线交直线AB于点D,然后设点P的坐标,然后即可表示出点D的坐标,最后利用三角形的面积表示出PAB的面积,从而利用二次函数的性质求得面积小值时点P的横坐标;(3)用含有t的式子表示点E和点F的坐标,然后表示出EC和EF的长度,最后利用等腰直角三角形的性质列出方程求解【解答】解:(1)将点(1,0)、(0,3)分别代入yax22ax+c(a0)得,解得:,抛物线的解析式为yx22x3(2)对直线yx6,当x0时,y6,当y0时,x6,A(6,0),B(0,6),过点P作x轴的垂线交直线AB于点,连接PA和PB,设P(x

    63、,x22x3),则D(x,x6),PDx22x3(x6)x23x+3,SPABSPBD+SPADxPD+(6x)PD3(x23x+3)3(x)2+,x时,SPAB有最小值,PAB的面积最小时,点P的横坐标为(3)由题意可设,E(m,m22m3),F(m,m6),EFm22m3(m6)m23m+3,由yx22x3可知抛物线的对称轴为直线x1,CEF是以点E或点F为直角顶点的等腰直角三角形,点C在抛物线对称轴上,点C的横坐标为1,m1,当点E为直角顶点时,CEEF,C(1,m22m3),CE|m1|,|m1|m23m+3,解得:m2,点C的纵坐标为222233;当点F为直角顶点时,CFEF,C(1

    64、,m6),CF|m1|,|m1|m23m+3,解得:m2,点C的纵坐标为264;综上所述,点C的纵坐标为3或418(2021新泰市一模)如图,抛物线yax2+bx+2交x轴于点A(3,0)和点B(1,0),交y轴于点C已知点D的坐标为(1,0),点P为第二象限内抛物线上的一个动点,连接AP、PC、CD(1)求这个抛物线的表达式(2)点P为第二象限内抛物线上的一个动点,求四边形ADCP面积的最大值(3)点M在平面内,当CDM是以CM为斜边的等腰直角三角形时,求出满足条件的所有点M的坐标;在的条件下,点N在抛物线对称轴上,当MNC45时,求出满足条件的所有点N的坐标【分析】(1)由交点式可求a的值

    65、,即可求解;(2)由S四边形ADCPSAPO+SCPOSODC,即可求解;(3)分两种情况讨论,通过证明MADDOC,可得AMDO,MADDOC90,可求解;可证点M,点C,点M在以MM为直径的圆上,当点N在以MM为直径的圆上时,MNCMMC45,延长MC交对称轴与N,可证MMCMNC45,即可求解【解答】解:(1)抛物线yax2+bx+2交x轴于点A(3,0)和点B(1,0),抛物线的表达式为:ya(x+3)(x1)a(x2+2x3)ax2+2ax3a,即3a2,解得:a,故抛物线的表达式为:yx2x+2;(2)连接OP,设点P(x,x2x+2),抛物线yx2x+2交y轴于点C,点C(0,2

    66、),则SS四边形ADCPSAPO+SCPOSODC3(x2x+2)+2(x)21x23x+2,10,S有最大值,当x时,S的最大值为(3)如图2,若点M在CD左侧,连接AM,MDC90,MDA+CDO90,且CDO+DCO90,MDADCO,且ADCO2,MDCD,MADDOC(SAS)AMDO,MADDOC90,点M坐标(3,1),若点M在CD右侧,同理可求点M(1,1);如图3,抛物线的表达式为:yx2x+2(x+1)2+;对称轴为直线x1,点D在对称轴上,MDCDMD,MDCMDC90,点D是MM的中点,MCDMCD45,MCM90,点M,点C,点M在以MM为直径的圆上,当点N在以MM为

    67、直径的圆上时,MNCMMC45,符合题意,点C(0,2),点D(1,0)DC,DNDN,且点N在抛物线对称轴上,点N(1,),点N(1,)延长MC交对称轴与N,点M(1,1),点C(0,2),直线MC解析式为:y3x+2,当x1时,y5,点N的坐标(1,5),点N的坐标(1,5),点M(1,1),点C(0,2),NCMC,且MCM90,MMMN,MMCMNC45点N(1,5)符合题意,综上所述:点N的坐标为(1,)或(1,)或(1,5)19.(2021广安)如图,在平面直角坐标系中,二次函数yx2+bx+c的图象与坐标轴相交于A、B、C三点,其中A点坐标为(3,0),B点坐标为(1,0),连接

    68、AC、BC动点P从点A出发,在线段AC上以每秒个单位长度向点C做匀速运动;同时,动点Q从点B出发,在线段BA上以每秒1个单位长度向点A做匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,连接PQ,设运动时间为t秒(1)求b、c的值(2)在P、Q运动的过程中,当t为何值时,四边形BCPQ的面积最小,最小值为多少?(3)在线段AC上方的抛物线上是否存在点M,使MPQ是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由【分析】(1)利用待定系数法求解即可;(2)过点P作PHx轴,垂足为E,利用S四边形BCPQSABCSAPQ表示出四边形BCPQ的面积,求出t的范围,利

    69、用二次函数的性质求出最值即可;(3)画出图形,过点P作x轴的垂线,交x轴于E,过M作y轴的垂线,与EP交于F,证明PFMQEP,得到MFPEt,PFQE42t,得到点M的坐标,再代入二次函数表达式,求出t值,即可算出M的坐标【解答】解:(1)二次函数yx2+bx+c的图象经过点A(3,0),B(1,0),则 ,解得:;(2)由(1)得:抛物线表达式为yx2+2x+3,C(0,3),A(3,0),OAC是等腰直角三角形,BAC45,由点P的运动可知:APt,过点P作PHx轴,垂足为H,如图,AHPHt,即H(3t,0),又Q(1+t,0),S四边形BCPQSABCSAPQ(t2)2+4,当其中一

    70、点到达终点时,另一点随之停止运动,AC,AB4,0t3,当t2时,四边形BCPQ的面积最小,最小值为4;(3)存在假设点M是线段AC上方的抛物线上的点,如图,过点P作x轴的垂线,交x轴于E,过M作y轴的垂线,与EP交于F,连接MQ,MPPMQ是等腰直角三角形,PMPQ,MPQ90,MPF+QPE90,又MPF+PMF90,PMFQPE,在PFM和QEP中,PFMQEP(AAS),MFPEt,PFQE42t,EF42t+t4t,又OE3t,点M的坐标为(32t,4t),点M在抛物线yx2+2x+3上,4t(32t)2+2(32t)+3,解得:t或(舍),M点的坐标为(,)20.(2021上海)已

    71、知抛物线yax2+c(a0)经过点P(3,0)、Q(1,4)(1)求抛物线的解析式;(2)若点A在直线PQ上,过点A作ABx轴于点B,以AB为斜边在其左侧作等腰直角三角形ABC当Q与A重合时,求C到抛物线对称轴的距离;若C在抛物线上,求C的坐标【分析】(1)P(3,0)、Q(1,4)代入yax2+c即可得抛物线的解析式为yx2+;(2)过C作CHAB于H,交y轴于G,A与Q(1,4)重合时,AB4,GH1,由ABC是等腰直角三角形,得CHAHBHAB2,C到抛物线对称轴的距离是CG1;过C作CHAB于H,先求出直线PQ为y2x+6,设A(m,2m+6),则AB2m+6,yCm+3,xC(m+3

    72、m)2m3,将C(2m3,m+3)代入yx2+解得m或m3(与P重合,舍去),即可求出C(2,)【解答】解:(1)P(3,0)、Q(1,4)代入yax2+c得:,解得,抛物线的解析式为:yx2+;(2)过C作CHAB于H,交y轴于G,如图:当A与Q(1,4)重合时,AB4,GH1,ABC是等腰直角三角形,ACH和BCH也是等腰直角三角形,CHAHBHAB2,CGCHGH1,而抛物线yx2+的对称轴是y轴(x0),C到抛物线对称轴的距离是CG1;过C作CHAB于H,如图:设直线PQ解析式为ykx+b,将P(3,0)、Q(1,4)代入得:,解得,直线PQ为y2x+6,设A(m,2m+6),则AB|2m+6|,CHAHBHAB|m+3|,当m+30,yCm+3时,xC(m+3m)2m3,将C(2m3,m+3)代入yx2+得:m+3(2m3)2+,解得m或m3(与P重合,舍去),m,2m32,m+3,C(2,)当m+30,yCm+3时,xCm(m3)3,C(3,m+3),由P(3,0)可知m3,此时A、B、C重合,舍去,C(2,)

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