第二部分 专题六 类型一
1.(2018·江西样卷)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx+23mx+n经过P(3,5),A(0,2)两点.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)设抛物线的顶点为B,将直线AB沿y轴向下平移两个单位得到直线l,直线l与抛物线的对称轴交于C点,求直线l的解析式;
(3)在抛物线上是否存在一个点P,使P点与A,C两点构成等边三角形?如果不存在,说明理由;如果存在,试求出它的坐标.
2
??3m+6m+n=5,解:(1)根据题意得?
?n=2,?
1??m=,
解得?3
??n=2.
1223
∴抛物线的解析式为y=x+x+2.
33
1223
(2)由y=x+x+2,得抛物线的顶点坐标为B(-3,1).
33依题意,可得C(-3,-1),且直线l过原点. 设直线l的解析式为y=kx, 则-3k=-1,解得k=∴直线l的解析式为y=
3
, 33x. 3
(3)存在点P(-23,2),使得△PAC为等边三角形. 如答图,连接AC,
∵A,B,C三点的坐标为(0,2),(-3,1),(-3,-1), ∴AB=OA=2,OC=2,AC=23. 3
∴tan∠BAO==3,∠BAO=60°.
2-1又∵AB∥l ,BC平行于y轴, ∴四边形ABCO是菱形,∠CAO=30°.
1
故要使△PAC为等边三角形,只要使∠PAC=60°,PA=AC. 过A点作x轴的平行线,交抛物线于点P,则有∠PAC=60°.
∵抛物线的对称轴为x=-3,A点的坐标为(0,2),A点与P点关于对称轴对称, ∴PA=23=AC.即存在点P(-23,2)使得△PAC为等边三角形.
2.如图,在平面直角坐标系中,矩形OCDE的三个顶点分别是C(3,0),D(3,4),E(0,4).点
A在DE上,以A为顶点的抛物线过点C,且对称轴x=1交x轴于点B.连接EC,AC.点P,Q为动点,设运动时间为t秒.
(1)填空:点A坐标为 (1,4);抛物线的解析式为y=-(x-1)+4_.
(2)在图1中,若点P在线段OC上从点O向点C以1个单位/秒的速度运动,同时,点
2
Q在线段CE上从点C向点E以2个单位/秒的速度运动,当一个点到达终点时,另一个点随
之停止运动.当t为何值时,△PCQ为直角三角形?
(3)在图2中,若点P在对称轴上从点A开始向点B以1个单位/秒的速度运动,过点P作PF⊥AB,交AC于点F,过点F作FG⊥AD于点G,交抛物线于点Q,连接AQ,CQ.当t为何值时,△ACQ的面积最大?最大值是多少?
解:(1)∵抛物线的对称轴为x=1,矩形OCDE的三个顶点分别是C(3,0),D(3,4),E(0,4),点A在DE上,∴点A坐标为(1,4),
设抛物线的解析式为y=a(x-1)+4,把C(3,0)代入抛物线的解析式, 可得a(3-1)+4=0,解得a=-1. 故抛物线的解析式为y=-(x-1)+4. (2)依题意有OC=3,OE=4, ∴CE=OC+OE=3+4=5, 当∠QPC=90°时,∵cos∠QCP==∴
3-t315
=,解得t=; 2t511
2
2
2
2
2
2
2
PCOC, CQCE当∠PQC=90°时,∵cos∠QCP==∴
2t39=,解得t=. 3-t513
CQOC, PCCE159
∴当t=或t=时,△PCQ为直角三角形.
1113
2
(3)∵A(1,4),C(3,0),
??k+b=4,
设直线AC的解析式为y=kx+b,则 ?
??3k+b=0,
解得?
?k=-2,???b=6,
故直线AC的解析式为y=-2x+6.
∵P(1,4-t),将y=4-t代入y=-2x+6中,得x=1+,∴Q点的横坐标为1+,
22将x=1+代入y=-(x-1)+4中,得y=4-.
24∴Q点的纵坐标为4-,
4∴QF=(4-)-(4-t)=t-,
44
11111t∴S△ACQ=S△AFQ+S△CFQ=FQ·AG+FQ·DG=FQ(AG+DG)=FQ·AD=×2×(t-)=
22222412
-+t=-(t-2)+1, 44
∴当t=2时,△ACQ的面积最大,最大值是1.
3.(2017·景德镇二模)如图,抛物线C1:y1=tx-1(t>0)和抛物线C2:y2=-4(x-
2
2
ttt2
t2
t2
t2t2
t2
h)2+1(h≥1).
(1)两抛物线的顶点A,B的坐标分别为 (0,-1)和 (h,1);
(2)设抛物线C2的对称轴与抛物线C1交于点N,则t为何值时,A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形;
(3)设抛物线C1与x轴的左交点为点E,抛物线C2与x轴的右边交点为点F,试问,在第(2)问的前提下,四边形AEBF能否为矩形?若能,求出h值;若不能,说明理由.
解:(1)抛物线C1:y1=tx-1的顶点坐标是(0,-1), 抛物线C2:y2=-4(x-h)+1的顶点坐标是(h,1). (2)∵AM∥BN,
∴当AM=BN时,A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形. ∵当x=h时,y2=1,y1=tx-1=th-1,
2
2
22
3
∴BN=|1-(th2-1)|=|2-th2
|.
①当点B在点N的下方时,4h2
-2=th2
-2, ∵h2
≠0,∴t=4;
②当点B在点N的上方时,4h2
-2=2-th2
, 整理,得t+4=4
h2,
∵当t>0时,t+4>4;当h≥1时,4
h2≤4,
∴这样的t值不存在,
∴当点B在点N的下方时,t=4; 当点B在点N的上方时t值不存在.
(3)能,理由如下:由(2)可知,两个函数二次项系数互为相反数,∴两抛物线的形状相同,故它们成中心对称. ∵点A和点B的纵坐标的绝对值相同, ∴两抛物线的对称中心落在x轴上. ∵四边形AEBF是平行四边形,
∴当∠EAF=90°时,四边形AFBE是矩形.
∵抛物线C11
1与x轴左交点坐标是(-2,0),∴OE=2
. ∵抛物线Cx轴右交点坐标是(h+12,0)且h≥1,∴OF=h+1
2与2. ∵∠FAO+∠EAO=90°,∠EAO+∠AEO=90°, ∴∠FAO=∠AEO.
又∵∠FOA=∠EOA=90°, ∴△AEO∽△FAO,AOOE=
OFAO,
∴OA2
=OE·OF,即1132(h+2)=1,解得h=2>1,
∴当h=3
2
时,四边形AEBF为矩形.
4