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二次函数与相似三角形
1、如图,抛物线关于直线对称,与坐标轴交于三点,且,点在抛物线上,直线是一次函数的图象,点是坐标原点.
(1)求抛物线的解析式; (2)若直线平分四边形的面积,求的值.
(3)把抛物线向左平移1个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线与直线交于两点,问在轴正半轴上是否存在一定点,使得不论取何值,直线与总是关于轴对称?若存在,求出点坐标;若不存在,请说明理由.
答案:(1)因为抛物线关于直线x=1对称,AB=4,所以A(-1,0),B(3,0),
由点D(2,1.5)在抛物线上,所以,所以3a+3b=1.5,即a+b=0.5,
又,即b=-2a,代入上式解得a=-0.5,b=1,从而c=1.5,所以.
(2)由(1)知,令x=0,得c(0,1.5),所以CD//AB,
令kx-2=1.5,得l与CD的交点F(),
令kx-2=0,得l与x轴的交点E(),
根据S四边形OEFC=S四边形EBDF得:OE+CF=DF+BE,
即:
(3)由(1)知
所以把抛物线向左平移1个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线的解析式为
假设在y轴上存在一点P(0,t),t>0,使直线PM与PN关于y轴对称,过点M、N分别向y轴作垂线MM1、NN1,垂足分别为M1、N1,因为∠MPO=∠NPO,所以Rt△MPM1∽Rt△NPN1,
所以,………………(1)
不妨设M(xM,yM)在点N(xN,yN)的左侧,因为P点在y轴正半轴上,
则(1)式变为,又yM =k xM-2, yN=k xN-2,
所以(t+2)(xM +xN)=2k xM xN,……(2)
把y=kx-2(k≠0)代入中,整理得x2+2kx-4=0,
所以xM +xN=-2k, xM xN=-4,代入(2)得t=2,符合条件,
故在y轴上存在一点P(0,2),使直线PM与PN总是关于y轴对称.
2、(2013陕西)在平面直角坐标系中,一个二次函灵敏的图象经过点A(1,0)、B(3,0)两点.
(1)
(2)解:(1)(2)即
当x=0时,y=3a,当x=2时,y= ∴C(0,3a),D(2,-a) ∴OC=|3a|,
∵A(1,0)、E(2,0), ∴OA=1,EB=1,DE=}-a|=|a|
在△AOC与△DEB中,
∵∠AOC=∠DEB=90°∴当时,△AOC∽△DEB
∴时,解得或
当时,△AOC∽△BED
∴时,此方程无解,
综上所得:所求二次函数的表达式为:
或
3、(2013?内江)如图,在等边△ABC中,AB=3,D、E分别是AB、AC上的点,且DE∥BC,将△ADE沿DE翻折,与梯形BCED重叠的部分记作图形L.
(1)求△ABC的面积;
(2)设AD=x,图形L的面积为y,求y关于x的函数解析式;
(3)已知图形L的顶点均在⊙O上,当图形L的面积最大时,求⊙O的面积.
解:(1)如图3,作AH⊥BC于H,∴∠AHB=90°.
∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AC=3.
∵∠AHB=90°,∴BH=BC=
在Rt△ABC中,由勾股定理,得 AH=.∴S△ABC==;
(2)如图1,当0<x≤1.5时,y=S△ADE.
作AG⊥DE于G,∴∠AGD=90°,∠DAG=30°,
∴DG=x,AG=x, ∴y==x2,
∵a=>0,开口向上,在对称轴的右侧y随x的增大而增大,
∴x=1.5时,y最大=,
如图2,当1.5<x<3时,作MG⊥DE于G,
∵AD=x,∴BD=DM=3﹣x,∴DG=(3﹣x),MF=MN=2x﹣3,
∴MG=(3﹣x),
∴y= =﹣;
(3),如图4,∵y=﹣;
∴y=﹣(x2﹣4x)﹣, y=﹣(x﹣2)2+,
∵a=﹣<0,开口向下,∴x=2时,y最大=,
∵>,∴y最大时,x=2,
∴DE=2,BD=DM=1.作FO⊥DE于O,连接MO,ME.
∴DO=OE=1,∴DM=DO.
∵∠MDO=60°,∴△MDO是等边三角形,
∴∠DMO=∠DOM=60°,MO=DO=1.∴MO=OE,∠MOE=120°,
∴∠OME=30°,∴∠DME=90°,
∴DE是直径,S⊙O=π×12=π 4、(2013凉山)如图,抛物线y=ax2﹣2ax+c(a≠0)交x轴于A、B两点,A点坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,4),以OC、OA为边作矩形OADC交抛物线于点G. (1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线的对称轴l在边OA(不包括O、A两点)上平行移动,分别交x轴于点E,交CD于点F,交AC于点M,交抛物线于点P,若点M的横坐标为m,请用含m的代数式表示PM的长;
(3)在(2)的条件下,连结PC,则在CD上方的抛物线部分是否存在这样的点P,使得以P、C、F为顶点的三角形和△AEM相似
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