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如图,抛物线y=
1
2
x2+bx+c
与直线l:y=
3
4
x-1
交于点A(4,2)、B(0,-1).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D在直线l下方的抛物线上,过点D作DE∥y轴交l于E、作DF⊥l于F,设点D的横坐标为t.
①用含t的代数式表示DE的长;
②设Rt△DEF的周长为p,求p与t的函数关系式,并求p的最大值及此时点D的坐标;
(3)点M在抛物线上,点N在x轴上,若△BMN是以M为直角顶点的等腰直角三角形,请直接写出点M的坐标.
分析:(1)直接将A、B两点的坐标代入抛物线的解析式中,通过解方程组即可得出待定系数的值.
(2)①首先用t表示出E、D两点的纵坐标,它们差的绝对值即为DE的长度表达式;
②此题若求△DEF的三边长难度比较大,所以需要转换一下解题思路;观察图形,若设直线AB与x轴的交点为G,显然△GBO和△DEF相似,所以先求出△GBO的周长,然后利用相似三角形的周长比等于对应边的比来列式求解.
(3)若表达出△BMN的三边长,然后根据等腰直角三角形的腰相等和勾股定理来列方程组,这样解答的计算量会非常大,所以可以从几何角度入手来降低解题难度;首先△BMN是以M为直角顶点的等腰直角爱三角形,那么可以根据腰相等来构建全等三角形解答;作出点M在y轴左侧的图形(无论点M在哪里,解题思路相同),过M作y轴的垂线,交x轴于R,过B作MR的垂线,设垂足为S,那么通过证△MNR≌△BMS,得出MR=BS=OR,即点M横纵坐标的绝对值相同,再联立抛物线的解析式即可得出点M的坐标.
解答:解:(1)由题意,知:
1
2
×42+4b+c=2
c=-1
,
解得
b=-
5
4
c=-1

故抛物线的解析式为y=
1
2
x2-
5
4
x-1.

(2)①D在y=
1
2
x2-
5
4
x-1上,可设D(t,
1
2
t2-
5
4
t-1),E(t,
3
4
t-1);
则DE=
3
4
t-1-(
1
2
t2-
5
4
t-1)=-
1
2
t2+2t;
②∵在y=
3
4
x-1中,令y=0得x=
4
3
,
∴直线AB与x轴交于G(
4
3
,0),
∴BG=
12+(
4
3
)
2
=
5
3
,
∴△OBG的周长为1+
4
3
+
5
3
=4;
∵DE∥y轴,
∴△GBO∽△DEF,
∴
p
4
=
-
1
2
t2+2t
5
3

∴p=-
6
5
t2+
24
5
t=-
6
5
(t-2)2+
24
5
,
∴当t=2时,pmax=
24
5
,此时D(2,-
3
2
).

(3)以点M在y轴左侧为例,如右图;
过M作x轴的垂线,设垂足为R;若点B作MR的垂线,设垂足为S;
∵在△MNR与△BMS中,
∠MNR=∠BMS=90°-∠NMR
MN=BM
∠MRN=∠BSM=90°
,
∴△MNR≌△BMS,
MR=BS=OR;
当点M在x轴左侧时,与上相同,所以可设M(a,±a);
当点M的坐标为(a,a)时,有:
1
2
a2-
5
4
a-1=a,解得:a=
9±
113
4
;
当点M的坐标为(a,-a)时,有:
1
2
a2-
5
4
a-1=-a,解得:a=
1±
33
4
;
综上,点M的坐标为(
9+
113
4
,
9+
113
4
),(
9-
113
4
,
9-
113
4
),(
1+
33
4
,-
1+
33
4
),(
1-
33
4
,-
1-
33
4
).
点评:此题主要考查了二次函数解析式的确定、相似三角形以及全等三角形的应用、等腰直角三角形的性质等重要知识点;后面两个小题中,利用几何知识来解是比较简便快捷的方式,体现了数形结合思想的合理应用.
练习册系列答案
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科目:初中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,如果OB=OC=
1
2
OA,那么b的值为(  )
A、-2
B、-1
C、-
1
2
D、
1
2

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科目:初中数学 来源: 题型:

已知:如图,抛物线的顶点为点D,与y轴相交于点A,直线y=ax+3与y轴也交于点A,矩形ABCO的顶点B在精英家教网此抛物线上,矩形面积为12,
(1)求该抛物线的对称轴;
(2)⊙P是经过A、B两点的一个动圆,当⊙P与y轴相交,且在y轴上两交点的距离为4时,求圆心P的坐标;
(3)若线段DO与AB交于点E,以点D、A、E为顶点的三角形是否有可能与以点D、O、A为顶点的三角形相似,如果有可能,请求出点D坐标及抛物线解析式;如果不可能,请说明理由.

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精英家教网已知:如图,抛物线y=x2+bx+c(b、c为常数)经过原点和E(3,0).
(1)求该抛物线所对应的函数关系式;
(2)设A是该抛物线上位于x轴下方、且在对称轴左侧的一个动点,过A作x轴的平行线,交抛物线于另一点D,再作AB⊥x轴于B,DC⊥x轴于C.
①当BC=1时,求矩形ABCD的周长;
②试问矩形ABCD的周长是否存在最大值?如果存在,请求出这个最大值及此时点A的坐标;如果不存在,请说明理由;
③当B(
12
,0)时,x轴上是否存在两点P、Q(点P在点Q的左边),使得四边形PQDA是菱形?若存在,请求出符合条件的所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.

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科目:初中数学 来源: 题型:

如图,抛物线y=
12
(x+1)2-2
与x轴交于A、B两点,P为该抛物线上一点,且满足△PAB的面积等于4,这样的点P有
3
3
个.

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如图,抛物线y=ax2+bx+
5
2
与直线ABy=
1
2
x+
1
2
交于x轴上的一点A,和另一点B(4,n).点P是抛物线A,B两点间部分上的一个动点(不与点A,B重合),直线PQ与直线AB垂直,交直线AB于点Q,.
(1)求抛物线的解析式和cos∠BAO的值;
(2)设点P的横坐标为m用含m的代数式表示线段PQ的长,并求出线段PQ长的最大值;
(3)点E是抛物线上一点,过点E作EF∥AC,交直线AB与点F,若以E、F、A、C为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点E的坐标.

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