二次函数专题练习(word 版
一、初三数学 二次函数易错题压轴题(难)
1.如图1,抛物线2
:C y x =经过变换可得到抛物线()1111:C y a x x b =-,1C 与x 轴的正
半轴交于点1A ,且其对称轴分别交抛物线C 、1C 于点1B 、1D ,此时四边形111D OB A 恰为正方形;按上述类似方法,如图2,抛物线()1111:C y a x x b =-经过变换可得到抛物线
()2222:C y a x x b =-,2C 与x 轴的正半轴交于点2A ,且对称轴分别交抛物线1C 、2C 于
点2B 、2D ,此时四边形222OB A D 也恰为正方形;按上述类似方法,如图3,可得到抛物线()3333:C y a x x b =-与正方形333OB A D ,请探究以下问题: (1)填空:1a = ,1b = ; (2)求出2C 与3C 的解析式;
(3)按上述类似方法,可得到抛物线():n n n n C y a x x b =-与正方形n n n OB A D (1n ≥). ①请用含n 的代数式直接表示出n C 的解析式;
②当x 取任意不为0的实数时,试比较2018y 与2019y 的函数值的大小关系,并说明理由.
【答案】(1)11a =,12b =;(2)22132y x x =-,231
26
y x x =-;(3)①()22
1
2123
n n y x x n -=
-≥?,②20182019y y >. 【解析】 【分析】
(1)求与x 轴交点A 1坐标,根据正方形对角线性质表示出B 1的坐标,代入对应的解析式即可求出对应的b 1的值,写出D 1的坐标,代入y 1的解析式中可求得a 1的值; (2)求与x 轴交点A 2坐标,根据正方形对角线性质表示出B 2的坐标,代入对应的解析式即可求出对应的b 2的值,写出D 2的坐标,代入y 2的解析式中可求得a 2的值,写出抛物线C 2的解析式;再利用相同的方法求抛物线C 3的解析式;
(3)①根据图形变换后二次项系数不变得出a n =a 1=1,由B 1坐标(1,1)、B 2坐标(3,3)、B 3坐标(7,7)得B n 坐标(2n -1,2n -1),则b n =2(2n -1)=2n +1-2(n ≥1),写出抛物线C n 解析式.
②根据规律得到抛物线C 2015和抛物线C 2016的解析式,用求差法比较出y 2015与y 2016的函数值的大小. 【详解】
解:(1)y 1=0时,a 1x (x -b 1)=0, x 1=0,x 2=b 1, ∴A 1(b 1,0),
由正方形OB 1A 1D 1得:OA 1=B 1D 1=b 1, ∴B 1(
12b ,12b ),D 1(12b ,12
b
-), ∵B 1在抛物线c 上,则
12b =(12
b )2
, 解得:b 1=0(不符合题意),b 1=2, ∴D 1(1,-1),
把D 1(1,-1)代入y 1=a 1x (x -b 1)中得:-1=-a 1, ∴a 1=1, 故答案为1,2;
(2)当20y =时,有()220a x x b -=, 解得2x b =或0x =,()22,0A b ∴. 由正方形222OB A D ,得2222B D OA b ==,
222,22b b B ??∴ ???,22
2,22b
b D ??- ???
. 2B 在抛物线1C 上,2222222b b b ??∴
=- ???
. 解得24b =或20b =(不合舍去),
()22,2D ∴-
2D 在抛物线2C 上,
()22224a ∴-=-.
解得21
2
a =
. 2C ∴的解析式是()2142y x x =
-,即221
22
y x x =-. 同理,当30y =时,有()330a x x b -=, 解得3x b =,或0x =.
()33,0A b ∴.
由正方形333OB A D ,得3333B D OA b ==,
333,22b b B ??∴ ???,333,2
2b
b D ??- ???.
3B 在抛物线2C 上,
2
333122222
b b b
??∴=-? ???. 解得312b =或30b =(不合舍去),
()36,6D ∴-
3D 在抛物线3C 上,
()366612a ∴-=-.解得31
6
a =
. 3C ∴的解析式是()31126y x x =
-,即231
26
y x x =-. (3)解:①n C 的解析式是()22
1
2123
n n y x x n -=-≥?. ②由①可得2
201820161223y x x =
-?,220192017
1223
y x x =-?. 当0x ≠时,2
2018201920162017
111
0233y y x >??-=
-
???
, 20182019y y ∴>.
【点睛】
本题是二次函数与方程、正方形的综合应用,将函数知识与方程、正方形有机地结合在一起.这类试题一般难度较大.解这类问题关键是善于将函数问题转化为方程问题,善于利用正方形的有关性质、定理和二次函数的知识,并注意挖掘题目中的一些隐含条件.就此题而言:①求出抛物线与x 轴交点坐标?把y =0代入计算,把函数问题转化为方程问题;②利用正方形对角线相等且垂直平分表示出对应B 1、B 2、B 3、B n 的坐标;③根据规律之间得到解析式是关键.
2.如图,抛物线2y ax 2x c =++经过,,A B C 三点,已知()()1,0,0,3.A C -
()1求此抛物线的关系式;
()2设点P 是线段BC 上方的抛物线上一动点,过点P 作y 轴的平行线,交线段BC 于点
,D 当BCP 的面积最大时,求点D 的坐标;
()3点M 是抛物线上的一动点,当()2中
BCP 的面积最大时,请直接写出使45PDM ∠=?的点M 的坐标
【答案】(1)2y x 2x 3=-++;(2)点33,22D ?? ???
;(3)点M 的坐标为()0,3或
??
【解析】 【分析】
(1)由2y ax 2x c =++经过点()(),1,00,3A C -,利用待定系数法即可求得此抛物线的解析式.
(2)首先设点()
2
,23,P t t t -++令2230x x -++=,求得()3,0B ,然后设直线BC 的
关系式为y kx b =+,由待定系数法求得BC 的解析式为3y x =-+,可得
()()22,3,2333D t t PD t t t t t -+=-++--+=-+,BCP 的面积为
()213
33,22
S PD t t =
?=-+利用二次函数的性质即可求解; (3)根据PD y 轴,45PDM ∠=?,分别设DM y x b =+,DM y x b =-+,根据点
33D(22,)坐标即可求出b ,再与抛物线联系即可得出点M 的坐标. 【详解】
()1将()(),1,00,3A C -分别代入22,y ax x c =++
可解得1,3,a c =-=
即抛物线的关系式为2y x 2x 3=-++.
()2设点()2,23,P t t t -++令2230,x x -++=
解得121,3,x x =-= 则点()3,0B .
设直线BC 的关系式为(y kx b k =+为常数且0k ≠), 将点,B C 的坐标代入,
可求得直线BC 的关系式为3y x =-+.
∴点()()22,3,2333D t t PD t t t t t -+=-++--+=-+
设BCP 的面积为,S
则()213
33,22
S PD t t =
?=-+ ∴当3
2t =时,S 有最大值,此时点33,22D ?? ???
.
()3∵
PD y 轴,45PDM ∠=?
第一种情况:令DM y x b =+,33
D(22
,) 解得:b=0
∴2
23y x y x x =??=-++?
解得:113
x 2
=
∴11M 22
+(
, 第二种情况:令DM y x b =-+,33
D(22
,) 解得:b=3
∴2
323y x y x x =-+??=-++?
解得:x=0或x=3(舍去) ∴M 03(,)
满足条件的点M 的坐标为()0,3或1122??+ ? ???
【点睛】
此题主要考查待定系数法求函数解析式和二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.
3.已知抛物线2
(0)y ax bx c a =++≠过点(0,2)A -. (1)若点(2,0)-也在该抛物线上,请用含a 的关系式表示b ;
(2)若该抛物线上任意不同两点()11,M x y 、()22,N x y 都满足:当120x x <<时,
()()12120x x y y --<;当120x x <<时,()()12120x x y y -->;若以原点O 为圆心,
OA 为半径的圆与抛物线的另两个交点为B 、C (点B 在点C 左侧),且ABC ?有一个内
角为60,求抛物线的解析式;
(3)在(2)的条件下,若点P 与点O 关于点A 对称,且O 、M 、N 三点共线,求证:
PA 平分MPN ∠.
【答案】(1)21b a =-;(2)2
2y x =-;(3)见解析.
【解析】 【分析】
(1)把点()0,2-、()2,0-代入抛物线解析式,然后整理函数式即可得到答案. (2)根据二次函数的性质可得出抛物线的对称轴为y 轴、开口向上,进而可得出0b =,由抛物线的对称性可得出ABC ?为等腰三角形,结合其有一个60?的内角可得出ABC ?为等边三角形,设线段BC 与y 轴交于点D ,根据等边三角形的性质可得出点C 的坐标,再利用待定系数法可求出a 值,此题得解;
(3)由(1)的结论可得出点M 的坐标为1(x ,2
12)x -+、点N 的坐标为2(x ,222)x -+,由O 、M 、N 三点共线可得出21
2
x x =-
,进而可得出点N 及点'N 的坐标,由点A 、M 的坐标利用待定系数法可求出直线AM 的解析式,利用一次函数图象上点的坐标特征可得出点'N 在直线PM 上,进而即可证出PA 平分MPN ∠. 【详解】
解:(1)把点()0,2-、()2,0-分别代入,得
2420c a b c =-?
?
-+=?. 所以21b a =-.
(2),如图1,
当120x x <<时,()()12120x x y y --<,
120x x ∴-<,120y y ->, ∴当0x <时,y 随x 的增大而减小;
同理:当0x >时,y 随x 的增大而增大,
∴抛物线的对称轴为y 轴,开口向上,
0b ∴=.
OA为半径的圆与拋物线的另两个交点为B、C,
ABC
∴?为等腰三角形,
又ABC
?有一个内角为60?,
ABC
∴?为等边三角形.
设线段BC与y轴交于点D,则BD CD
=,且30
OCD
∠=?,
又2
OB OC OA
===,
·303
CD OC cos
∴=?=,·301
OD OC sin
=?=.
不妨设点C在y轴右侧,则点C的坐标为(3,1).
点C在抛物线上,且2
c=-,0
b=,
321
a
∴-=,
1
a
∴=,
∴抛物线的解析式为22
y x
=-.
(3)证明:由(1)可知,点M的坐标为1(x,212)
x-,点N的坐标为
2
(x,2
2
2)
x-.
如图2,直线OM的解析式为()
11
y k x k
=≠.
O、M、N三点共线,
1
x
∴≠,
2
x≠,且
22
12
12
22
x x
x x
--
=,
12
12
22
x x
x x
∴-=-,
()
12
12
12
2x x
x x
x x
-
∴-=-,
12
2
x x
∴=-,即2
1
2
x
x
=-,
∴点N的坐标为
1
2
(
x
-,
2
1
4
2)
x
-.
设点N 关于y 轴的对称点为点'N ,则点'N 的坐标为12(x ,21
4
2)x -. 点P 是点O 关于点A 的对称点,
24OP OA ∴==,
∴点P 的坐标为()0,4-.
设直线PM 的解析式为24y k x =-,
点M 的坐标为1(x ,2
12)x -,
212124x k x ∴-=-,
2121
2x k x +∴=,
∴直线PM 的解析式为211
2
4x y x x +=-.
()
222111221111224224
·42x x x x x x x +-+-==-, ∴点'N 在直线PM 上,
PA ∴平分MPN ∠. 【点睛】
本题考查了待定系数法求一次(二次)函数解析式、二次函数的性质、等边三角形的性质以及一次(二次)函数图象上点的坐标特征,解题的关键是:(1)利用二次函数图象上点的坐标特征求出a 、b 满足的关系式;(2)①利用等边三角形的性质找出点C 的坐标;②利用一次函数图象上点的坐标特征找出点'N 在直线PM 上.
4.如图,顶点为M 的抛物线y =ax 2+bx +3与x 轴交于A (﹣1,0),B 两点,与y 轴交于点C ,过点C 作CD ⊥y 轴交抛物线于另一点D ,作DE ⊥x 轴,垂足为点E ,双曲线y =6
x
(x >0)经过点D ,连接MD ,BD . (1)求抛物线的表达式;
(2)点N ,F 分别是x 轴,y 轴上的两点,当以M ,D ,N ,F 为顶点的四边形周长最小时,求出点N ,F 的坐标;
(3)动点P 从点O 出发,以每秒1个单位长度的速度沿OC 方向运动,运动时间为t 秒,当t 为何值时,∠BPD 的度数最大?
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2)N(5
7
,0),F(0,
5
3
);(3)t=9﹣15
【解析】
【分析】
(1)由已知求出D点坐标,将点A(-1,0)和D(2,3)代入y=ax2+bx+3即可;
(2)作M关于y轴的对称点M',作D关于x轴的对称点D',连接M'D'与x轴、y轴分别交于点N、F,则以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小即为M'D'+MD的长;
(3)设P(0,t),作△PBD的外接圆N,当⊙N与y轴相切时,∠BPD的度数最大;【详解】
解;(1)C(0,3)
∵CD⊥y,
∴D点纵坐标是3.
∵D在y=6
x
上,
∴D(2,3),
将点A(﹣1,0)和D(2,3)代入y=ax2+bx+3,
∴a=﹣1,b=2,
∴y=﹣x2+2x+3;
(2)M(1,4),B(3,0),
作M关于y轴的对称点M',作D关于x轴的对称点D',连接M'D'与x轴、y轴分别交于点N、F,
则以M,D,N,F为顶点的四边形周长最小即为M'D'+MD的长;∴M'(﹣1,4),D'(2,﹣3),
∴M'D'直线的解析式为y=﹣
7
3
x+
5
3
,
∴N(
5
7
,0),F(0,
5
3
);
(3)设P(0,t).
∵△PBO和△CDP都是直角三角形,
tan∠CDP=
3
2
t-
,tan∠PBO=
3
t
,
令y=tan∠BPD=
3
23
3
1
23
t t
t t
-
+
-
-
,
∴yt2+t﹣3yt+6y﹣9=0,
△=﹣15y2+30y+1=0时,
y=
1515
15
-+
-
舍)或y=
1515
15
+
,
∴t=
3
2
﹣
1
2
×
1
y
,
∴t =9﹣
∴P (0,9﹣. 【点睛】
本题考查二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数的图象及性质,利用轴对称求最短距离,学会利用辅助圆解决问题,属于中考压轴题.
5.定义:对于已知的两个函数,任取自变量x 的一个值,当0x ≥时,它们对应的函数值相等;当0x <时,它们对应的函数值互为相反数,我们称这样的两个函数互为相关函数.
例如:正比例函数y x =,它的相关函数为(0)
(0)x x y x x ≥?=?
-
. (1)已知点()5,10A -在一次函数5y ax =-的相关函数的图像上,求a 的值; (2)已知二次函数2
1
42
y x x =-+-
. ①当点3,2B m ?? ???
在这个函数的相关函数的图像上时,求m 的值; ②当33x -≤≤时,求函数2
1
42
y x x =-+-
的相关函数的最大值和最小值. (3)在平面直角坐标系中,点M 、N 的坐标分别为1,12??-
???、9,12??
???
,连结MN .直接写出线段MN 与二次函数2
4y x x n =-++的相关函数的图像有两个公共点时n 的取值范围.
【答案】(1)1;(2)①22- ;②max 432y =
,min 1
2
y =-;(3)31n -<≤-,5
14
n <≤
【解析】 【分析】
(1)先求出5y ax =-的相关函数,然后代入求解,即可得到答案;
(2)先求出二次函数的相关函数,①分为m <0和m ≥0两种情况将点B 的坐标代入对应的关系式求解即可; ②当-3≤x <0时,y=x 2-4x+
1
2
,然后可 此时的最大值和最小值,当0≤x≤3时,函数y=-x 2+4x-1
2
,求得此时的最大值和最小值,从而可得到当-3≤x≤3时的最大值和最小值; (3)首先确定出二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数与线段MN 恰好有1个交点、2个交点、3个交点时n 的值,然后结合函数图象可确定出n 的取值范围. 【详解】
解:(1)根据题意,
一次函数5y ax =-的相关函数为5,(0)
5,(0)ax x y ax x -≥?=?
-+
, ∴把点()5,10A -代入5y ax =-+,则
(5)510a -?-+=,
∴1a =;
(2)根据题意,二次函数2
142y x x =-+-的相关函数为2
214,(0)214,(0)
2x x x y x x x ?-+-≥??=??-+?
,
①当m <0时,将B (m ,
32)代入y=x 2-4x+1
2得m 2-4m+1322
=,
解得:
m=2 当m≥0时,将B (m ,
32
)代入y=-x 2+4x-12得:-m 2+4m-12=3
2,
解得:
或
m=2.
综上所述:
m=2-或
m=2+或
m=2- ②当-3≤x <0时,y=x 2-4x+
1
2
,抛物线的对称轴为x=2,此时y 随x 的增大而减小, ∴当3x =-时,有最大值,即2
143(3)4(3)22
y =--?-+=, ∴此时y 的最大值为
432
. 当0≤x≤3时,函数y=-x 2+4x 1
2
-
,抛物线的对称轴为x=2, 当x=0有最小值,最小值为12-
, 当x=2时,有最大值,最大值y=
72
. 综上所述,当-3≤x≤3时,函数y=-x 2+4x 12-
的相关函数的最大值为43
2,最小值为12
-;
(3)如图1所示:线段MN 与二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数的图象恰有1个公共点.
∴当x=2时,y=1,即-4+8+n=1,解得n=-3.
如图2所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有3个公共点.
∵抛物线y=x2-4x-n与y轴交点纵坐标为1,
∴-n=1,解得:n=-1.
∴当-3<n≤-1时,线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.如图3所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有3个公共点.
∵抛物线y=-x2+4x+n经过点(0,1),
∴n=1.
如图4所示:线段MN与二次函数y=-x2+4x+n的相关函数的图象恰有2个公共点.
∵抛物线y=x 2-4x-n 经过点M (1
2
-,1), ∴
14+2-n=1,解得:n=54
. ∴1<n≤
5
4
时,线段MN 与二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数的图象恰有2个公共点. 综上所述,n 的取值范围是-3<n≤-1或1<n≤54
. 【点睛】
本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了二次函数的图象和性质、函数图象上点的坐标与函数解析式的关系,求得二次函数y=-x 2+4x+n 的相关函数与线段MN 恰好有1个交点、2个交点、3个交点时n 的值是解题的关键.
6.如图,抛物线2
y x bx c =-++的图象与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于点C ,点D 为抛物线的顶点.点A 坐标的为
3,0,点C 的坐标为()0,3.
(Ⅰ)求抛物线的解析式;
(Ⅱ)点M 为线段AB 上一点(点M 不与点A 、B 重合),过点M 作i 轴的垂线,与直线
AC 交于点E ,与抛物线交于点P ,过点P 作//PQ AB 交抛物线于点Q ,过点Q 作
QN x ⊥轴于点N .若点P 在点Q 左边,当矩形PMNQ 的周长最大时,求AEM △的面
积;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,当矩形PMNQ 的周长最大时,连接DQ ,过抛物线上一点F 作y 轴的平行线,与直线AC 交于点G (点G 在点F 的上方).若=22FG DQ ,求点F 的坐标.
【答案】(Ⅰ)223y x x =--+;(Ⅱ)1
2
;(Ⅲ)()4,5F --或()1,0 【解析】 【分析】
(Ⅰ)将点A ,点C 坐标代入解析式可求解;
(Ⅱ)设M (x ,0),P (x ,-x 2-2x+3),利用对称性可求点Q (-2-x ,-x 2-2x+3),可求MP=-x 2-2x+3,PQ=-2-x-x=-2-2x ,则可用x 表示矩形PMNQ 的周长,由二次函数的性质可求当矩形PMNQ 的周长最大时,点P 的坐标,即可求点E ,点M 的坐标,由三角形面积公式可求解;
(Ⅲ)先求出点D 坐标,即可求DQ=2,可得FG=4,设F (m ,-m 2-2m+3),则G (m ,m+3),用含有m 的式子表示FG 的长度即可求解. 【详解】
解:(Ⅰ)依题意()()2
330
{3
b c c --+?-+==
解得2{3
b c =-=
所以2
23y x x =--+
(Ⅱ)2223(1)4y
x x x
抛物线的对称轴是直线1x =-
(,0)M x ,()
2,23P x x x --+,其中31x -<<-
∵P 、Q 关于直线1x =-对称 设Q 的横坐标为a 则()11a x --=-- ∴2a x =--
∴(
)
2
2,23Q x x x ----+
∴223MP x x =--+,222PQ x x x =---=--
∴周长(
)
2
22
222232822(2)10d x x x x x x =----+=--+=-++ 当2x =-时,d 取最大值,此时,(2,0)M -
∴2(3)1AM =---= 设直线AC 的解析式为y kx b =+ 则303k b b -+=??
=?,解得1
3
k b =??=?
∴设直线AC 的解析式为3y x
将2x =-代入3y x
,得1y =
∴(2,1)E -, ∴1EM
=
∴111
11222
AEM S AM ME ?=?=??=
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,当矩形PMNQ 的周长最大时,2x =-此时点()0,3Q ,与点C 重合, ∴3OQ = ∵2223(1)4y
x x x
∴()1,4D -
过D 作DK y ⊥轴于K , 则1DK =,4OK = ∴431OK OK OQ =-=-= ∴DKQ 是等腰直角三角形,2DQ =
∴224FG DQ ==
设(
)
2
,23F m m m --+,则(,3)G m m +
()223233FG m m m m m =+---+=+
∴234m m +=,解得14m =-,21m = 当4m =-时,2235m m --+=- 当1m =时,2230m m --+=. ∴()4,5F --或()1,0
【点睛】
本题是二次函数综合题,考查了二次函数的性质,矩形的性质,等腰直角三角形的性质等,利用参数表示线段的长度是本题的关键.
7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+6x﹣5的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其顶点为P,连接PA、AC、CP,过点C作y轴的垂线l.
(1)P的坐标,C的坐标;
(2)直线1上是否存在点Q,使△PBQ的面积等于△PAC面积的2倍?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(3,4),(0,﹣5);(2)存在,点Q的坐标为:(9
2
,﹣5)或
(21
2
,﹣5)
【解析】
【分析】
(1)利用配方法求出顶点坐标,令x=0,可得y=-5,推出C(0,-5);
(2)直线PC的解析式为y=3x-5,设直线交x轴于D,则D(5
3
,0),设直线PQ交x轴
于E,当BE=2AD时,△PBQ的面积等于△PAC的面积的2倍,分两种情形分别求解即可解决问题.
【详解】
解:(1)∵y=﹣x2+6x﹣5=﹣(x﹣3)2+4,
∴顶点P(3,4),
令x=0得到y=﹣5,
∴C(0,﹣5).
故答案为:(3,4),(0,﹣5);
(2)令y=0,x2﹣6x+5=0,
解得:x=1或x=5,
∴A(1,0),B(5,0),
设直线PC 的解析式为y =kx +b ,则有5
34b k b =-??+=?,
解得:3
5k b =??=-?
,
∴直线PC 的解析式为:y =3x ﹣5, 设直线交x 轴于D ,则D (
5
3
,0),
设直线PQ 交x 轴于E ,当BE =2AD 时,△PBQ 的面积等于△PAC 的面积的2倍, ∵AD =23, ∴BE =43
, ∴E (
113,0)或E ′(193
,0), 则直线PE 的解析式为:y =﹣6x +22, ∴Q (
9
2
,﹣5), 直线PE ′的解析式为y =﹣65x +385
, ∴Q ′(
21
2
,﹣5), 综上所述,满足条件的点Q 的坐标为:(92
,﹣5)或(212,﹣5);
【点睛】
本题考查抛物线与x 轴的交点、二次函数的性质等知识,解题的关键是熟练掌握待定系数法,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.
8.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2
(0)y ax bx c a =++≠交x 轴于点
(2,0),(3,0)A B -,交y 轴于点C ,且经过点(6,6)D --,连接,AD BD .
(1)求该抛物线的函数关系式;
(2)△ANM 与ABD ?是否相似?若相似,请求出此时点M 、点N 的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若点P 是直线AD 上方的抛物线上一动点(不与点,A D 重合),过P 作//PQ y 轴交直线AD 于点Q ,以PQ 为直径作⊙E ,则⊙E 在直线AD 上所截得的线段长度的最大值等于 .(直接写出答案)
【答案】(1)2113442y x x =-
-+;(2)点M (0,3
2)、点N (34
,0)或点M (0,32),N (-3,0)或点M (-1,32)、点N (-3,0)或N (14-,0)、M (-1,3
2
);(3)QH 有最大值,当x=2-时,其最大值为12
5
. 【解析】 【分析】
(1)用交点式函数表达式得:y=a (x-2)(x+3),将点D 坐标代入上式即可求解; (2)分∠MAB=∠BAD 、∠MAB=∠BDA ,两种大情况、四种小情况,分别求解即可; (3)根据题意,利用二次函数的性质和三角函数,QH=PQcos ∠PQH=35PQ=352113(442x x --+33)42x -+=2339
2055
x x -
-+,即可求解. 【详解】
解:(1)用交点式函数表达式得:y=a (x-2)(x+3), 将点D 坐标代入上式并解得:1
4
a =-, 故函数的表达式为:2113
442
y x x =--+…①, 则点C (0,
3
2
); (2)由题意得:AB=5,AD=10,BD=35, ①∠MAN=∠ABD 时, (Ⅰ)当△ANM ∽△ABD 时,
直线AD 所在直线的k 值为
34
,则直线AM 表达式中的k 值为34-,
则直线AM 的表达式为:3(2)4
y x =--,故点M (0,3
2),
AD AB AM AN =,则AN=5
4,则点N (34,0); (Ⅱ)当△AMN ∽△ABD 时,
同理可得:点N (-3,0),点M (0,3
2
),
故点M (0,32)、点N (34
,0)或点M (0,3
2),N (-3,0);
②∠MAN=∠BDA 时,
(Ⅰ)△ABD ∽△NMA 时,
∵AD ∥MN ,则tan ∠MAN=tan ∠BDA=12
, AM :y=12-
(x-2),则点M (-1,3
2
)、点N (-3,0); (Ⅱ)当△ABD ∽△MNA 时,
AD BD
AM AN
==
, 解得:AN=9
4
,
故点N (14-
,0)、M (-1,3
2
); 故:点M (-1,
32)、点N (-3,0)或N (14-,0)、M (-1,3
2
); 综上,点M (0,
32)、点N (34
,0)或点M (0,3
2),N (-3,0)或点M (-1,32)、点N (-3,0)或N (14-,0)、M (-1,3
2); (3)如图所示,连接PH ,