2021年九年级数学中考复习专题之二次函数考察:最值问题综合(四)
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2021年九年级数学中考复习专题之二次函数考察:
最值问题综合(四)
1.如图,已知二次函数
y
=
a
(
x
﹣1)
2
+
k
(
a
>0)的图象交
x轴于
A
,
B
两点,交
y
轴于点
C
,其
中
A
(﹣1,0).
(1)求点
B
的坐标,并用含
a
的式子表示
k
;
(2)连接
CA
,
CB
,当∠
ACB
为锐角时,求
a
的取值范围;
(3)若
P
(0,
b
)为
y
轴上一个动点,连接
PA
,当点
C
的坐标为(0,﹣3
接写出
)时,直
PC
+
PA
的最小值.
2.如图,已知抛物线
y
=
ax
2
+
bx
+<
br>c
与直线
y
=
抛物线
y
=
ax
2<
br>+
bx
+
c
交
y
轴于点
C
(0,﹣
(1)求抛物线的表达式及点
M
的坐标;
(2)设
P
为直
线
AB
下方的抛物线上一动点,当△
PAB
的面积最大时,求此时△
PAB
的面
积及点
P
的坐标;
(3)
Q
为
x
轴上一动点,
N
是抛物线上一点,当△
QMN
∽△
MA
D
(点
Q
与点
M
对应)时,
求点
Q
的坐标
.
x
+相交于
A
(﹣1,0),
B
(4,
m)两点,
),交
x
轴正半轴于点
D
,抛物线的顶点为
M
.
3.如图1,经过点
B
(1,0)的抛物线
y
=
a
(
x
+1)
2
﹣与
y
轴交于点
C
,其顶点为点
G
,
过点
C
作
y
轴的垂线交抛物线对称轴于点
D
,线段
CO
上有一动点
M
,连接
DM
、
DG
.
(1)求抛物线的表达式;
(2)求
GD
+
DM
+
MO
的最小值以及相应的点
M
的坐标;
(3)如图2,在(2)的条件下
,以点
A
(﹣2,0)为圆心,以
AM
长为半径作圆交
x
轴
正半轴于点
E
.在
y
轴正半轴上有一动点
P
,直线
PF
与⊙
A
相切于点
F
,连接
EF
交y
轴
于点
N
,当
PF
∥
BM
时,求<
br>PN
的长.
4.如图,抛物线
y
=
x
2
+
bx
+
c
与
x
轴交于点
A
(﹣1,0),与
y
轴交于点C
(0,﹣3).
(1)求该抛物线的解析式及顶点坐标;
(2)
若
P
是线段
OB
上一动点,过
P
作
y
轴的
平行线交抛物线于点
H
,交
BC
于点
N
,设
OP<
br>=
t
时,△
BCH
的面积为
S
.求
S
关于
t
的函数关系式;若
S
有最大值,请求出
S
的最大值,若没有,请说明理由.
(3)若
P
是
x
轴上一个动点,
过
P
作射线
PQ
∥
AC
交抛物线于点
Q
,
随着
P
点的运动,在
抛物线上是否存在这样的点
P
,使以
A
,
P
,
Q
,
C
为顶点的四边形为平行四边形?若存
在,
请直接写出
P
点的坐标;若不存在,请说明理由.
5.如图,函数
y
=﹣
x
2
+
bx
+
c
的图象经过点
A
(
m,0),
B
(0,
n
)两点,
m
,
n
分别是方程
x
2
﹣2
x
﹣3=0的两个实数根,且
m
<
n
.
(Ⅰ)求
m
,
n
的值以及函数的解析式;
(Ⅱ)设抛物线
y
=﹣
x
2
+
bx
+
c
与
x
轴的另一个交点为
C
,抛物线的顶点为
D
,连接
AB<
br>,
BC
,
BD
,
CD
.求证:△
BCD∽△
OBA
;
(Ⅲ)对于(Ⅰ)中所求的函数
y
=﹣
x
2
+
bx
+
c
,
(1)当0≤
x
≤3时,求函数
y
的最大值和最小值;
(
2)设函数
y
在
t
≤
x
≤
t
+1内的最大
值为
p
,最小值为
q
,若
p
﹣
q
=3,求
t
的值.
6.如图,抛物线
y
=﹣
x
2
+
bx<
br>+
c
的图象与
x
轴交于
A
(﹣4,0)和点
B
两点,与
y
轴交于点
C
,抛物线的对称轴是
x
=
﹣1与
x
轴交于点
D
.
(1)求拋物线的函数表达式;
(2)若点
P
(
m
,
n
)为抛物线上一点,且﹣4<
m
<﹣1,过点
P
作
PE
∥
x
轴,交抛物线的<
br>对称轴
x
=﹣1于点
E
,作
PF
⊥
x
轴于点
F
,得到矩形
PEDF
,求矩形
PEDF
周长的最
大值;
(3)点
Q
为抛物线对称轴
x
=﹣1上一点,是否存在点<
br>Q
,使以点
Q
,
B
,
C
为顶点的三角
形是直角三角形?若存在,请直接写出点
Q
的坐标;若不存在,请说明理由.
7.如图,已知二次函数
y
=
x
2
+
bx
+
c
经过
A<
br>,
B
两点,
BC
⊥
x
轴于点
C
,且
点
A
(﹣1,0),
C
(4,0),
AC
=
BC<
br>.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点
E
是线段
AB上一动点(不与
A
,
B
重合),过点
E
作
x<
br>轴的垂线,交抛物线于点
F
,当线段
EF
的长度最大时,求点
E
的坐标及
S
△
ABF
;
(3)点
P
是
抛物线对称轴上的一个动点,是否存在这样的
P
点,使△
ABP
成为直角三角
形?若存在,求出所有点
P
的坐标;若不存在,请说明理由.
8.如图,在平面直角坐标系中,抛物线
y
=
ax
2
+
bx
+
c
与
x<
br>轴交于点
A
(﹣2,0),点
B
(4,
0),与
y<
br>轴交于点
C
(0,2),连接
BC
,位于
y
轴右侧且
垂直于
x
轴的动直线
l
,沿
x
轴正方向从
O
运动到
B
(不含
O
点和
B
点),且分别交抛物线、线段<
br>BC
以及
x
轴于点
P
,
D
,
E,连接
AC
,
BC
,
PA
,
PB
,<
br>PC
.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,当直线
l
运动时,求使得△
PEA
和△
AOC
相似的点
P
点的横坐
标;
(3)如图1,当直线1运动时,求△
PCB
面积的最大值;
(4)
如图2,抛物线的对称轴交
x
轴于点
Q
,过点
B
作
BG
∥
AC
交
y
轴于点
G
.点
H
、
K
分别在对称轴和
y
轴上运动,连接
PH
、
HK
,当△
PCB
的面积最大时,请直接写出
PH
+
HK
+
KG
的最小值.
9.已知点
A
(﹣4,8)和点
B
(2,
n
)在抛物线
y
=
ax
2
上.
(Ⅰ)求该抛物线的解析式和顶点坐标,并求出
n
的值;
(Ⅱ)求点
B
关于
x
轴对称点
P
的坐标,并在
x
轴上找一点
Q
,使得
AQ
+
QB
最短,求此时
点
Q<
br>的坐标;
(Ⅲ)平移抛物线
y
=
ax
2
,记平移后
点
A
的对应点为
A
',点
B
的对应点为
B
',点
C
(﹣
2,0)是
x
轴上的定点.
①当抛物线向左
平移到某个位置时,
A
'
C
+
CB
'最短,求此时抛物线的
解析式;
②
D
(﹣4,0)是
x
轴上的定点,当抛物线向左平移到
某个位置时,四边形
A
'
B
'
CD
的周
长最短,求
此时抛物线的解析式(直接写出结果即可).
10.如图,抛物线
y
=
ax
2
+
bx
+3经过点
A
(1,0),
B
(4,0)
.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图①,在抛物线的对称轴上是否存在点
P<
br>,使得四边形
PAOC
的周长最小?若存在,
求出四边形
PAOC的周长最小值;若不存在,请说明理由;
(3)如图②,点
Q
是
OB<
br>上的一动点,连接
BC
,在线段
BC
上是否存在这样的点
M<
br>,使△
CQM
为等腰三角形且△
BQM
是直角三角形?若存在,求出点
M
的坐标;若不存在,请说明
理由.
参考答案
1.解:(1)∵
y
=
a(
x
﹣1)
2
+
k
的图象的对称轴为
x
=1,
又该函数图象过点
A
(﹣1,0),
∴由对称性可知点
B
的坐标为(3,0),
把
x
=﹣1,
y
=0代入,得0=
a
(﹣1﹣1)
2
+
k
,
故
k
=﹣4
a
.
(2)解法一:当∠<
br>ACB
=90°时,∵∠
ACO
+∠
BCO
=90°,∠BCO
+∠
OBC
=90°,
∴∠
ACO
=∠
CBO
,
∴△
ACO
∽△
CBO
,
∴=
∴
OC
2
=
OA
•
OB
=3,
∵
C
(0,﹣3
a
),
∴9
a
2
=3,
∴
a
=或﹣
(舍弃),
OC
=
∵∠
ACB
是锐角,
∴
OC
>
. ∴
a
的取值范围为
解法二:当
x
=0时,
y
=﹣3
a
,
∴
当∠
ACB
=90°时,
AC
2
+
BC
2
=
AB
2
,即(1+9
a
2
)+(9+9
a
2
)=4
2
,
解得
∴
a
取,
, <
br>当∠
ACB
=90°时,则
AC
2
+
BC
2
>
AB
2
,
∴
.
(3)如图,过点
A
作
AH
⊥
B
C
于
H
,过点
P
作
PJ
⊥
BC
于
J
.
在Rt△
BOC
中,∵
∴∠
OCB
=30°,∠
ABC
=60°
∴
在Rt△
PCJ
中,PJ
=
∴
AP
+
,
,
PC
,
PC
=
AP
+
PJ
,
PC
的值最小,即
的最小值为点
A
到
BC
的∴当
A
,
P
,<
br>J
共线且⊥
BC
时,
AP
+
距离
AH
,
∴
AP
+
PC
的最小值为2.
2.解:
(1)把点
B
(4,
m
)代入
y
=
∴
B<
br>(4,),
x
+中,得
m
=,
把点
A
(
﹣1,0)、
B
(4,)、
C
(0,﹣)代入抛物线中,得,
解得
∴抛物线的解析式为
y
=
x
2
﹣
x
﹣,
∵
y
=
x
2
﹣
x
﹣=(
x
﹣1)
2
﹣2,
∴点
M
的坐标为(1,﹣2).
(2)∵点
P
为直线
AB
下方抛物线上一动点,
∴﹣1<
x
<4,
如图1所示,过点
P
作
y
轴的平行线交
AB
于点
H
,
设点
P
的坐标为(
m
,
m
2
﹣
m
﹣),则点
H
(
m
,
m
+),
(
m
﹣)
2
+,
S
△
PAB
=
∵﹣
•
HP
•(
x
B
﹣
x
A)=
<0,
•(﹣
m
2
+
m
+2)×5=﹣
∴当
m
=时,
S
最大,最大为,此时点
P
(,﹣)
.
(3)如图2所示,
令
y
=0,解得
x
1
=﹣1,
x
2
=3,
∴
D
(3,0),
∵
M
(1,﹣2),
A
(﹣1,0),
∴△
AMD
为等腰直角三角形,
设点
N
的坐标为(
n
,
n
2
﹣
n
﹣),
∵△
QEN
≌△
MFQ
(
AAS
),
∴
FQ
=
EN
=2,
MF
=
EQ
=
∴
n
2
﹣
n
﹣,
n
2
﹣
n
﹣+1=
n
+2,
解得
n
=5或﹣1(舍),
∴点
Q
的坐标为(7,0),
根据对称性可知,点
Q
的坐标为(﹣5,0)时也满足条件,
∵△
ADM
是等腰直角三角形,
∴当点
Q
是
AD
的中点,
N
与
A
或
D
重合时,△
QMN<
br>∽△
MAD
,
此时
Q
(1,0)时.
综上所述:点
Q
的坐标为(7,0)或(﹣5,0)或(1,0).
3.解
:(1)∵抛物线
y
=
a
(
x
+1)
2
﹣
∴0=4
a
﹣
∴
a
=
∴
(2)
过点
O
作直线
l
与
x
轴夹角为α,且,α=45°,过点<
br>M
作
MH
⊥直线
.
,
,经过点
B
(1,0),
l
于
H
,
则有
∴
∴
∴
,
,
,
,
的值最小, ∴当
D
,
M
,
H
共线时,
∵
D
(﹣1,﹣),直线
l
的解析式为
y
=﹣
x,
∴直线
DH
的解析式为
y
=
x
﹣,
由,解得,
∴
H
(
∴
DH
=
,﹣),<
br>M
(0,﹣),
=,
∵
DG
=﹣
∴
+=,
+=. 的最小值=
(3)如图2中,连接
BM
,延长FA
交
y
轴于
J
.
∵
A
(﹣2,0),
M
(0,﹣
∴
AM
=
AF
=
∵
B
(1,0),
∴直线
BM
的解析式为
y
=
∵
PF
是⊙
A
的切线,
∴
PF
⊥
AF
,
∵
PF
∥
BM
,
∴
AF
⊥
BM
,
∴直线
AF
的解析式为
y
=﹣
),
,
=
x
﹣,
x
﹣,
∴
J
(0,﹣
∴
AJ
=
),
=
+
,
, ∴
FJ
=
AF
+
A
J
=
∵
PF
∥
BM
,
∴∠
FPJ
=∠
OMB
,
∴tan∠
FPJ
=tan∠
OMB
,
∴=,
∴=,
∴
PF
=
∵
AF
=
AE
,
+,
∴∠
AFE
=∠
AEF
,
∵∠
AFE
+
∠
PFN
=90°,∠
AEN
+∠
ONE
=90°,∠PNF
=∠
ENO
,
∴∠
PFN
=∠
PNF
,
∴
PN
=
PF
=+.
4.解:(1)把点
A(﹣1,0),点
C
(0,﹣3)代入抛物线的解析式为
y
=
x
2
+
bx
+
c
中得:
,
解得:, ∴抛物线的解析式为
y
=
x
2
﹣2
x
﹣3;
∵
y
=
x
2
﹣2
x
﹣3=(
x<
br>﹣1)
2
﹣4,
∴顶点的坐标为(1,﹣4);
(2)如图1,设
直线
BC
的解析式为
y
=
kx
+
d
(k
≠0),
当
y
=0时,
x
2
﹣2
x
﹣3=0,
解得:
x
1
=3,
x
2
=﹣1,
∴
B
(3,0),
将
B
(3,0),
C
(0,﹣3)代入
y
=
kx
+
d
中,
得:,解得:,
∴直线
BC
的解析式为
y
=
x
﹣3,
∵
OP
=
t
,
设点
P
的坐标为(
t
,0),则点
N
的坐标为(
t
,
t
﹣3),<
br>H
(
t
,
t
2
﹣2
t
﹣3), <
br>∴
NH
=
t
﹣3﹣(
t
2
﹣2
t<
br>﹣3)=﹣
t
2
+3
t
,
∴
S
=
S
△
BCH
=
∵0≤
t
≤3,﹣
∴当t
=
NH
•
OB
=
,
=﹣
t
=﹣,
时,
S
取最大值,最大值为;
(3)分两种情况:
①当
Q
在
x
轴的上方时,如图2和图
4,四边形
ACPQ
是平行四边形,
根据
A
(﹣1,0)和
C
(0,﹣3)可知:点
Q
的纵坐
标为3,
当
y
=3时,
x
2
﹣2
x
﹣3=3, <
br>解得:
x
1
=1+
∴
P
(2+
,
x
2
=1﹣,
,0); ,0)或(2﹣
②当
Q
在
x
轴的上方时,如图3,四边形
ACQP
是平行四边形,
当
y
=﹣3时,由对称得:
Q
(2,﹣3),
∴
P
(1,0);
综上,
P
点的坐标为(2+,0)或(2﹣,0)或(1,0).
5.(<
br>I
)解:∵
m
,
n
分别是方程
x
2
﹣2
x
﹣3=0的两个实数根,且
m
<
n
,
用因式分解法解方程:(
x
+1)(
x
﹣3)=0,
∴
x
1
=﹣1,
x
2
=3,
∴
m
=﹣1,
n
=3,
∴
A
(﹣1,0),
B
(0,3),
把(﹣1,0),(
0,3)代入得,
∴函数解析式为
y
=﹣
x
2
+2
x
+3.
(
II
)证明:令
y
=﹣
x
2
+2
x
+3=0,即
x
2
﹣2
x
﹣3=
0,
解得
x
1
=﹣1,
x
2
=3,
∴
抛物线
y
=﹣
x
2
+2
x
+3与
x
轴的交点为
A
(﹣1,0),
C
(3,0),
∴
OA
=1,
OC
=3,
∴对称轴为
∴
∵
CD
2
=
DB
2
+
CB
2
,
∴△
BCD
是直角三角形,且∠
DBC
=90°,
∴∠
AOB
=∠
DBC
,
在Rt△
AOB
和Rt△
DBC
中,
∴,
=,,
,顶点
D
(1,﹣1+2+3),即
D
(1,4),
,,,
,解得,
∴△
BCD
∽△
OBA
;
(
III
)解:抛物线
y
=﹣
x
2
+2
x
+3的对称轴为
x
=1,顶点为
D
(1,4),
(1)在0≤
x
≤3范围内,
当
x
=1时,
y<
br>最大值
=4;当
x
=3时,
y
最小值
=0;
(2)①当函数
y
在
t
≤
x
≤
t
+1内
的抛物线完全在对称轴的左侧,当
x
=
t
时取得最小值
q
=
﹣
t
2
+2
t
+3,最大值
p
=﹣(
t<
br>+1)
2
+2(
t
+1)+3,
令
p
﹣<
br>q
=﹣(
t
+1)
2
+2(
t
+1)+3﹣
(﹣
t
2
+2
t
+3)=3,即﹣2
t
+1=3,
解得
t
=﹣1.
②当
t
+1=1时,此时
p
=4
,
q
=3,不合题意,舍去;
③当函数
y
在
t
≤
x
≤
t
+1内的抛物线分别在对称轴的两侧,
此时
p=4,令
p
﹣
q
=4﹣(﹣
t
2
+2
t
+3)=3,即
t
2
﹣2
t
﹣2=0解得:
t<
br>1
=1+(舍),
t
2
=1﹣(舍);
(不合题意,舍去); 或者
p
﹣
q
=4﹣[﹣(
t
+1)
2
+2(
t
+1)+3]=3,即
④当
t
=1时,此时
p
=4,
q
=3,不合题意,舍去;
⑤当函数
y
在
t
≤
x
≤
t
+1内的抛物线完全在对称轴的
右侧,当
x
=
t
时取得最大值
p
=﹣
t
2
+2
t
+3,最小值
q=﹣(
t
+1)
2
+2(
t
+1)+3,
令
p
﹣
q
=﹣
t
2
+2
t
+3﹣[
﹣(
t
+1)
2
+2(
t
+1)+3]=3,解得
t
=2.
综上,
t
=﹣1或
t
=2.
6.解:
(1)∵抛物线
y
=﹣
x
2
+
bx
+
c<
br>的对称轴是
x
=﹣1,
∴﹣=﹣1,
b
=﹣2,
∴
y
=﹣
x
2
﹣2
x
+
c
,
把
A
(﹣4,0)代入得:﹣16+8+
c
=0,
∴
c
=8,
∴拋物线的函数表达式为:
y
=﹣
x
2
﹣2
x
+8;
(2)∵点
P
(
m,
n
)为抛物线上一点,且﹣4<
m
<﹣1,如图1,
∴
n
═﹣
m
2
﹣2
m
+8,
∵四边形
PEDF
是矩形,
∴矩形
PEDF
的周长=2<
br>PE
+2
PF
=2(﹣1﹣
m
)+2(﹣
m
2
﹣2
m
+8)=﹣2
m
2
﹣6
m
+14
=﹣2(
m
+
)
2
+,
∵﹣2<0,
∴当
m
=﹣时,矩形
PEDF
的周长有最大值是;
(3)
存在点
Q
,使以点
Q
,
B
,
C
为顶点的三
角形是直角三角形,
∵点
Q
为抛物线对称轴
x
=﹣1上一点,
∴设
Q
(﹣1,
y
),
由对称得:
B
(2,0),
∵
C
(0,8),
∴
QB
2
=(2+1)
2
+y
2
=9+
y
2
,
QC
2
=(﹣1
)
2
+(
y
﹣8)
2
=1+(
y
﹣8)<
br>2
,
BC
2
=2
2
+8
2
=4+64=68,
分三种情况:
①当∠
QCB
=90°时,
QB
是斜边,
∴
QB
2
=
QC
2
+
BC
2,
∴9+
y
2
=1+(
y
﹣8)
2
+68
解得:
y
=
∴
Q
(﹣1,
);
②当∠
QBC
=90°时,
QC
是斜边,
∵
QC
2
=
BC
2
+
QB
2
,
∴1+(
y
﹣8)
2
=68+9+
y
2
,
解得:
y
=﹣
∴
Q
(﹣1,﹣
,
);
③当∠
BQC
=90°时,
BC
是斜边,
∵
BC
2
=
BQ
2
+
QC
2
,
∴68=1+(
y
﹣8)
2
+9+
y
2
,
解得:
y
=4±
∴
Q
(﹣1,4+
,
)或(﹣1,4﹣);
)或(﹣1,4+)或(﹣1,4﹣). 综上,点
Q
的坐标是(﹣1,)或(﹣1,﹣
7.解:(1)∵点
A
(﹣1,0),
C
(4,0),
∴
AC
=5,
OC
=4,
∵
AC
=
BC
=5,
∴
B
(4,5),
把
A
(﹣1,0)和
B
(4,5)代入二次函数
y
=
x
2
+
bx
+
c
中得:
,解得:,
∴二次函数的解析式为:
y
=
x
2
﹣2
x
﹣3;
(2)如图1,∵直线
AB
经过点
A
(﹣1,0),
B
(4,5),
设直线
AB
的解析
式为
y
=
kx
+
b
,
∴,解得:,
∴直线
AB
的解析式为:
y
=
x
+1,
∵二次函数
y
=
x
2
﹣2
x
﹣3,
∴设点
E
(
t
,
t
+1),则
F
(
t
,
t
2
﹣2
t
﹣3),
∴
EF
=(
t
+1)﹣(
t
2
﹣2
t﹣3)=﹣(
t
﹣
∴当
t
=时,
EF
的最大值
为
,),
==.
,
)
2
+,
∴点
E
的坐标为(
∴
S
△
ABF
=
(3)存在, y
=
x
2
﹣2
x
﹣3=(
x
﹣1)<
br>2
﹣4,
∴设
P
(1,
m
),
分三种情况:
①以点
B
为直角顶点时,由勾股定理得:
PB
2
+
AB
2
=
PA
2
,
∴(4﹣1)
2
+(
m
﹣5)
2
+(4+1)
2
+5<
br>2
=(1+1)
2
+
m
2
,
解得:
m
=8,
∴
P
(1,8);
②以点A
为直角顶点时,由勾股定理得:
PA
2
+
AB
2=
PB
2
,
∴(1+1)
2
+
m
2
+(4+1)
2
+5
2
=(4﹣1)
2
+(
m
﹣5)
2
,
解得:
m
=﹣2,
∴
P
(1,﹣2);
③以点
P
为直角顶点时,由勾股定理得:
PB
2
+
PA
2
=
BA
2
,
∴(1+1)
2
+
m
2
+(4﹣1)
2
+(
m
﹣5)
2
=(4+1)
2
+5
2
,
解得:
m
=6或﹣1,
∴
P
(1,6)或(1,﹣1);
综上,点
P
的坐标为(1,8)或(1,﹣2)或(1,6)或(1,﹣1).
8.解:(1)∵点
A
(﹣2,0),点
B
(4,0),
∴设抛物线的解析式为:
y
=
a
(
x
+2)(
x<
br>﹣4),
把点
C
(0,2)代入得:
a
=﹣,
故
抛物线的表达式为:
y
=﹣
(2)设
P
(
x
,﹣<
br>(
x
+2)(
x
﹣4)=﹣
x
2
+
x
+2;
x
2
+
x
+2),
∵动直线
l
在
y
轴的右侧,
P
为抛物线与
l
的交点,
∴0<
x
<4,
∵点
A
(﹣2,0)、
C
(0,2
∴
OA
=2,
OC
=2
∵
l
⊥
x
轴,
∴∠
PEA
=∠
AOC
=90°,
∵∠
PAE
≠∠
CAO
,
∴只有当∠
PAE=∠
ACO
时,△
PEA
∽△
AOC
,
此时,即=,
,
),
3
x
2
﹣2
x
﹣16=0,
(
x
+2)(3
x
﹣8)=0,
x
=﹣2(舍)或
则点
P
的横坐标为
,
;
, (3)如图1,△
PCB
的面积=
∵
OB
=4是定值,
∴当
PD
的值最大时,△
PCB
的面积最大,
∵
B
(4,0),
C
(0,2),
设直线
BC<
br>的解析式为:
y
=
kx
+
b
,
则,
解得:,
∴直线
BC
的解析式为:
y
=﹣
设P
(
x
,﹣
∴
PD
=(﹣
2
x
+2,
x
2
+
x
2
+
x
+2
x
+2
),
D
(
x
,﹣
)﹣(﹣+2
x<
br>+2
)=﹣
),
+
x
=﹣(
x
﹣2)
+,
<0,
,此时△
PCB
的面积==×4=2;
∵﹣
∴当
x
=2时,
PD
有最大值是
(4)如图2中,
△
AOC
中,
OA
=2,
OC
=2∴
AC
=4,
∴∠
ACO
=30°,
∵
BG
∥
AC
,
∴∠
BGO
=∠
ACO
=30°,
Rt△
BOG
中,
OB
=4,
∴
OG
=4,
,
由(3)知:△
PCB
的面积
最大时,
P
(2,2),则
OP
==4,
如图2,将直线
GO
绕点
G
逆时针旋转60°,得到直线
a
,
作
PM
⊥直线
a
于
M
,
KM
′⊥直线
a于
M
′,则
PH
+
HK
+
∵
P
(2,2),
KG
=
PH
+
HK
+
KM
′≥
PM
,
∴∠
POB
=60°,
∵∠
MOG
=30°,
∴∠
MOG
+∠
BOC
+∠
POB
=180°,
∴
P
,
O
,
M
共线,
Rt△
OMG
中,
OG
=4
∴
OM
=6,
可得
PM
=10,
,
MG
=2,
∴
PH
+
HK
+
KG
的最小值为10.
9.解:(
I
)将点
A
(﹣4,8)的坐标代入
y
=
ax
2
,
解得
a
=,
,顶点坐标是(0,0), ∴
抛物线的解析式是
y
=
将点
B
(2,
n
)的坐标代
入
y
=
x
2
,得
n
==2;
(
II
)由(
I
)知:点
B
的坐标为(2,2),
则点
B
关于
x
轴对称点
P
的坐标为(2,﹣2),
如图1,连接
AP
与
x
轴的交点为
Q
,
此时
AQ
+
BQ
最小,
设直线
AP
的解析式为<
br>y
=
kx
+
b
,
,
解得:
∴
直线
AP
的解析式是
y
=﹣
令
y
=0,得
x
=,
x
+,
即所求点
Q
的坐标是(,0);
,0)
(
III
)①∵点
C
(﹣2,0),点
Q
的坐标是(
∴
CQ
=﹣(﹣2)=,
故将抛物线
y
=
x
2
向左平移个单位时,
A
′
C+
CB
′最短,
(
x
+)
2
; 此时抛物线
的函数解析式为
y
=
②左右平移抛物线
y
=
x
2<
br>,
∵线段
A
′
B
′和
CD
的长是定值,
∴要使四边形
A
′
B
′
CD
的周长最短,只要使<
br>A
′
D
+
CB
′最短;
第一种情况:如
果将抛物线向右平移,显然有
A
′
D
+
CB
′在增大, <
br>∴不存在某个位置,使四边形
A
′
B
′
CD
的周长最
短;
第二种情况:设抛物线向左平移了
b
个单位,如图2,
则点
A
′和点
B
′的坐标分别为
A
′(﹣4﹣
b
,8)
和
B
′(2﹣
b
,2).
∵
CD
=2,
∴将点
B
′向左平移2个单位得
B
′′(﹣
b
,2),要
使
A
′
D
+
CB
′最短,只要使
A
′D
+
DB
′′
最短,
∵点
A
′关于
x
轴对称点的坐标为
A
′′(﹣4﹣
b
,﹣8),
由A
''和
B
''两点的坐标得:直线
A
′′
B
′′的解析式为
y
=
要使
A
′
D
+
DB<
br>′′最短,点
D
应在直线
A
′′
B
′′上,
将点
D
(﹣4,0)代入直线
A
′′
B
′′的解析式,解
得
b
=.
x
+
b
+2.
∴将抛物线向左平移时
,存在某个位置,使四边形
A
′
B
′
CD
的周长最短,
此时抛物线的函数解析式为
y
=(
x
+)
2
.
10.解:(1)∵抛物线
y
=
ax<
br>2
+
bx
+3经过点
A
(1,0)、
B
(4
,0),
∴,
解得,
∴该抛物线的解析式:
y
=
x
+3;
(2)∵抛物线y
=
ax
2
+
bx
+3经过点
A
(1
,0),
B
(4,0),
∴
A
、
B
关于对称轴对称,
如图1,连接
BC
,
∴
BC
与对称轴的交点即
为所求的点
P
,此时
PA
+
PC
=
BC
,
∴四边形
PAOC
的周长最小值为:
OC
+
OA
+
BC
,
∵
A
(1,0),
B
(4,0),
C
(0,3),
∴
OA
=1,
OC
=3,
BC
=
∴
OC
+
AB
+
BC
=1+3+5=9,
∴在抛物线的对
称轴上存在点
P
,使四边形
PAOC
的周长最小,四边形
PAOC<
br>周长的最小值
为9;
(3)设直线
BC
解析式为
y
=
kx
+
n
,
把
B
、
C
两点坐标代入可得,解得,
==5,
∴直线
BC
的解析式为
y
=﹣
x
+3,
①当∠
BQM
=90°时,如图2,
∵
M
在线段
BC
上
∴设
M
(
m
,﹣
m
+3),
∵∠
CMQ
>90°,
∴只能
CM
=
MQ
=﹣
∵
MQ
∥
y
轴,
∴△
MQB
∽△
COB
,
∴,即,
m
+3,
解得:
m
=
∴
M
(,
);
②当∠
QMB
=90°时,如图3,
∵∠
CMQ
=90°,
∴只能
CM
=
MQ
,
设
CM
=
MQ
=
m
,
∴
BM
=5﹣
m
,
∵∠
BMQ
=∠
COB
=90°,∠
MBQ
=∠
OBC
,
∴△
BMQ
∽△
BOC
,
∴
解得
m
=
,即
,即
CM
=
,
作
MN
∥
OB
,
∴,即,
∴
MN
=,
∵
BC
的解析式为
y
=﹣<
br>当
x
=
∴
M
(
时,
y
=
,
).
x
+3,
,
综上,在线段
BC
上存在这样的点<
br>M
,使△
CQM
为等腰三角形且△
BQM
为直角三角形,点<
br>M
的坐标为(
,)或(,).