二次函数与几何综合题
1. 如图,抛物线y=x2-x-2与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,M是直线BC下方的抛物线上一动点. (1)求A、B、C三点的坐标;
(2)连接MO、MC,并把△MOC沿CO翻折,得到四边形MOM′C,那么是否存在点M,使四边形MOM′C为菱形?若存在,求出此时点M的坐标;若不存在,说明理由; (3)当点M运动到什么位置时,四边形ABMC的面积最大,并求出此时M点的坐标和四边形ABMC的最大面积.
第1题图
解:(1)令y=0,则x2-x-2=0,
解得x1=4,x2=-1,
∵点A在点B的左侧,
∴A(-1,0),B(4,0),
令x=0,则y=-2,
∴C(0,-2);
(2)存在点M,使四边形MOM ′C为菱形.如解图①,连接MM ′,
设M点坐标为(x,x2-x-2)(0<x<4),
∵四边形MOM ′C是菱形,
∴MM ′垂直平分OC,
∵OC=2,
∴隧道隔音降噪施工M点的纵坐标为-1,
∴x2-x-2=-1,
解得x1=,x2=(不合题意,舍去),
∴M点的坐标为(,-1);
(3)如解图②,过点M作y轴的平行线与BC交于点Q,与OB交于点H,连接CM、BM、AC,设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),
第1题解图②
将B(4,0),C(0,-2)代入,得,解得,
∴直线BC的解析式为y=x-2,
设M(x,x2-x-2),0<x<4,则Q(x,x-2),
∴QM=x-2-(x2-x-2)=-x2+2x,
∴S四边形ABMC=S△ABC+S△CMQ+S△BQM
=AB·OC+QM·OH+QM·HB
=AB·OC+QM·(OH+HB)
=AB·OC+QM·OB
=×5×2+(-x2+2x冰雕模具)·4
=-x2+4x+5
=-(x-2)2+9,
∴当x保护架=2时,四边形ABMC的面积最大,且最大面积为9,
又∵当x=2时,y=x2-x-2=-3,
∴当M点的坐标为(2,-3)时,四边形ABMC的面积最大,且最大面积为9.
2.如图,抛物线y=-x2+bx+c经过A(-1,0),B(3,0)两点,且与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点,抛物线的对称轴DE交x轴于点E,连接BD. (1)求经过A,B,C三点的抛物线的函数表达式;
(2)点P是线段BD上一点,当PE=PC时,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,过点P作PF⊥x轴于点F,G为抛物线上一动点,bbzsM为x轴上一动点,N为直线PF上一动点,当以F、M、N、G为顶点的四边形是正方形时,请求出点M的坐标.
第2题图 备用图
解:烟雾净化(1)∵抛物线y=-x2+bx+c经过A(-1,0),B(3,0)两点,
∴,解得,
∴经过A,B,C三点的抛物线的函数表达式为y=-x2+2x+3;
(2)如解图①,连接PC、PE.
∵-=-=1,
当x=1时,y=-1+2+3=4;
当锅炉烟囱制造x=0时,y=3,
∴点D坐标为(1,4),点C坐标为(0,3),
第2题解图①
设直线BD的表达式为:y=mx+n,
将点B、D坐标分别代入,得,解得,
∴y=-2x+6,
设点P坐标为(x,-2x+6),
由勾股定理可得PC2=x2+(3+2x-6)2,PE2=(x-1)2+(-2x+6)2,
∵PC=PE,
∴x2+(3+2x-6)2=(x-1)2+(-2x+6)2,
解得x=2,则y=-2×2+6=2,
∴P点坐标为(2,2);
(3)依题意可设点M坐标为(a,0),则点G坐标为(a,-a2+2a+3).
如解图②,以F、M、G、N为顶点的四边形是正方形时,必有FM=MG,