1、专题六 代数几何综合题例1(2018滨州)如图,已知抛物线y=x2 x+2与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.(1)求点A,B,C的坐标;(2)点E是此抛物线上的点,点F是其对称轴上的点,求以A,B,E,F为顶点的平行四边形的面积;(3)此抛物线的对称轴上是否存在点M,使得ACM是等腰三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由1412解:(1)令y=0得 x2 x+2=0,x2+2x8=0,解得x=4或2,点A坐标(2,0),点B坐标(4,0),当x=0时,y=2,点C坐标(0,2)14121(2018新疆)如图,对称轴为直线x=的抛物线经过点A(6,0)和B(0,4)(1)求抛
2、物线解析式及顶点坐标;(2)设点E(x,y)是抛物线上一动点,且位于第一象限,四边形OEAF是以OA为对角线的平行四边形,求平行四边形OEAF的面积S与x之间的函数关系式;(3)当(2)中的平行四边形OEAF的面积为24时,请判断平行四边形OEAF是否为菱形题组训练72(3)平行四边形OEAF的面积为24时,平行四边形OEAF不能为菱形,理由如下:当平行四边形OEAF的面积为24时,即4x2+28x24=24,化简,得x27x+12=0,解得x=3或4,当x=3时,EO=EA,平行四边形OEAF为菱形当x=4时,EOEA,平行四边形OEAF不为菱形平行四边形OEAF的面积为24时,平行四边形O
3、EAF可能为菱形2(2018上海)如图,抛物线y=ax2+bx5(a0)经过点A(4,5),与x轴的负半轴交于点B,与y轴交于点C,且OC=5OB,抛物线的顶点为点D(1)求这条抛物线的表达式;(2)联结AB、BC、CD、DA,求四边形ABCD的面积;(3)如果点E在y轴的正半轴上,且BEO=ABC,求点E的坐标解:(1)抛物线y=ax2+bx5与y轴交于点C,C(0,5),OC=5OC=5OB,OB=1,又点B在x轴的负半轴上,B(1,0)抛物线经过点A(4,5)和点B(1,0),解得 ,这条抛物线的表达式为y=x24x51645550abab+-=-=14ab=-3(2018赤峰)在平面直
4、角坐标系中,已知点A(2,0),B(2,0),C(3,5)(1)求过点A,C的直线解析式和过点A,B,C的抛物线的解析式;(2)求过点A,B及抛物线的顶点D的P的圆心P的坐标;(3)在抛物线上是否存在点Q,使AQ与P相切,若存在请求出Q点坐标解:(1)A(2,0),B(2,0);设二次函数的解析式为y=a(x2)(x+2),把C(3,5)代入得a=1;二次函数的解析式为:y=x24;设一次函数的解析式为:y=kx+b(k0)把A(2,0),C(3,5)代入得 ,解得 ,一次函数的解析式为:y=x+2;2035kbkb-+=+=12kb=例2(2018广东)如图,BD是正方形ABCD的对角线,B
5、C=2,边BC在其所在的直线上平移,将通过平移得到的线段记为PQ,连接PA、QD,并过点Q作QOBD,垂足为O,连接OA、OP(1)请直接写出线段BC在平移过程中,四边形APQD是什么四边形?(2)请判断OA、OP之间的数量关系和位置关系,并加以证明;(3)在平移变换过程中,设y=SOPB,BP=x(0 x2),求y与x之间的函数关系式,并求出y的最大值解:(1)四边形APQD为平行四边形;(2)OA=OP,OAOP,理由如下:四边形ABCD是正方形,AB=BC=PQ,ABO=OBQ=45,OQBD,PQO=45,ABO=OBQ=PQO=45,OB=OQ,AOBOPQ(SAS),OA=OP,A
6、OB=PQO,AOP=BOQ=90,OAOP;4(2018上海)如图所示,梯形ABCD中,ABDC,B=90,AD=15,AB=16,BC=12,点E是边AB上的动点,点F是射线CD上一点,射线ED和射线AF交于点G,且AGE=DAB(1)求线段CD的长;(2)如果AEG是以EG为腰的等腰三角形,求线段AE的长;(3)如果点F在边CD上(不与点C、D重合),设AE=x,DF=y,求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围解:(1)作DHAB于H,如图1,易得四边形BCDH为矩形,DH=BC=12,CD=BH,在RtADH中,AH=9,BH=ABAH=169=7,CD=7;(2)EA=EG时,则
7、AGE=GAE,AGE=DAB,GAE=DAB,G点与D点重合,即ED=EA,221512-作EMAD于M,如图1,则AM=AD=,MAE=HAD,RtAMERtAHD,AE:AD=AM:AH,即AE:15=:9,解得AE=;GA=GE时,则GAE=AEG,AGE=DAB,而AGE=ADG+DAG,DAB=GAE+DAG,GAE=ADG,AEG=ADG,AE=AD=15综上所述,AEC是以EG为腰的等腰三角形时,线段AE的长为 或15;12152152252252(3)作DHAB于H,如图2,则AH=9HE=AEAH=x9,在RtHDE中,DE=,AGE=DAB,AEG=DEA,EAGEDA,
8、EG:AE=AE:ED,即EG:x=x:,EG=,DG=DEEG=,DFAE,DGFEGA,DF:AE=DG:EG,即y:x=():,y=(9x )2212(9)x+-2212(9)x+-22212(9)xx+-22212(9)xx+-2212(9)x+-2212(9)x+-22212(9)xx+-225 18xx-25222212(9)xx+-5(2018南宁)已知四边形ABCD是菱形,AB=4,ABC=60,EAF的两边分别与射线CB,DC相交于点E,F,且EAF=60(1)如图1,当点E是线段CB的中点时,直接写出线段AE,EF,AF之间的数量关系;(2)如图2,当点E是线段CB上任意一
9、点时(点E不与B、C重合),求证:BE=CF;(3)如图3,当点E在线段CB的延长线上,且EAB=15时,求点F到BC的距离(1)解:结论AE=EF=AF理由:如图1中,连接AC,四边形ABCD是菱形,B=60,AB=BC=CD=AD,B=D=60,ABC,ADC是等边三角形,BAC=DAC=60BE=EC,BAE=CAE=30,AEBC,EAF=60,CAF=DAF=30,AFCD,AE=AF(菱形的高相等),AEF是等边三角形,AE=EF=AF(2)证明:如图2中,BAC=EAF=60,BAE=CAE,又BA=AC,B=ACF,在BAE和CAF中,BAECAF,BE=CF(3)解:过点A作
10、AGBC于点G,过点F作FHEC于点H,EAB=15,ABC=60,AEB=45,在RtAGB中,ABC=60AB=4,BG=2,AG=2 ,在RtAEG中,AEG=EAG=45,AG=GE=2 ,EB=EGBG=2 2,AEBAFC,AE=AF,EB=CF=2 2,在RtCHF中,HCF=180BCD=60,CF=2 2,FH=CFsin60=(2 2)=3 点F到BC的距离为3 3333333323巩固练习1如图,RtABC中,C=90,AB=15,BC=9,点P,Q分别在BC,AC上,CP=3x,CQ=4x(0 x3)把PCQ绕点P旋转,得到PDE,点D落在线段PQ上(1)求证:PQAB
11、;(2)若点D在BAC的平分线上,求CP的长;(3)若PDE与ABC重叠部分图形的周长为T,且12T16,求x的取值范围(1)证:在RtABC中,AB=15,BC=9,AC=12 C=C,PQCBAC,CPQ=B,PQAB;(2)解:连接AD,PQAB,ADQ=DAB点D在BAC的平分线上,DAQ=DAB,ADQ=DAQ,AQ=DQ在RtCPQ中,PQ=5x,PD=PC=3x,2222159ABBC393PCxxBc4123QCxxACPCQCBCACDQ=2xAQ=124x,124x=2x,解得x=2,CP=3x=6(3)解:当点E在AB上时,PQAB,DPE=PEBCPQ=DPE,CPQ=
12、B,B=PEB,PB=PE=5x,3x+5x=9,解得x=当0 x 时,T=PD+DE+PE=3x+4x+5x=12x,此时0T 当 x3时,设PE交AB于点G,DE交AB于F,作GHFQ,垂足为H,HG=DF,FG=DH,RtPHGRtPDE,989827298 PG=PB=93x,GH=(93x),PH=(93x),FG=DH=T=PG+PD+DF+FG=此时,T18当0 x3时,T随x的增大而增大,T=12时,即12x=12,解得x=1;TA=16时,即 解得x=12T16,x的取值范围是1x GHPGPHEDPEPD93453GHxPHxxx453533(93)5xx43(93)3(9
13、3)3(93)55xxxxx125455x27712541655x1361362在ABC中,AB=AC,A=60,点D是线段BC的中点,EDF=120,DE与线段AB相交于点EDF与线段AC(或AC的延长线)相交于点F(1)如图1,若DFAC,垂足为F,AB=4,求BE的长;(2)如图2,将(1)中的EDF绕点D顺时针旋转一定的角度,DF仍与线段AC相交于点F求证:BE+CF=AB;(3)如图3,将(2)中的EDF继续绕点D顺时针旋转一定的角度,使DF与线段AC的延长线相交于点F,作DNAC于点N,若DNAC于点N,若DN=FN,求证:BE+CF=(BECF)123解:(1)如图1,AB=AC
14、,A=60,ABC是等边三角形,B=C=60,BC=AC=AB=4点D是线段BC的中点,BD=DC=BC=2DFAC,即AFD=90,AED=3606090120=90,BED=90,BE=BDcosB=2cos60=2 =1;(2)过点D作DMAB于M,作DNAC于N,如图2,则有AMD=BMD=AND=CND=901212A=60,MDN=360609090=120EDF=120,MDE=NDF在MBD和NCD中,MBD NCD,BM=CN,DM=DN在EMD和FND中,BMDCNDBCBDCD EMDFNDDMDNMDENDF EMD FND,EM=FN,BE+CF=BM+EM+CF=BM+FN+CF=BM+CN=2BM=2BDcos60=BD=BC=AB;(3)过点D作DMAB于M,如图3 同(1)可得:B=ACD=60同(2)可得:BM=CN,DM=DN,EM=FNDN=FN,DM=DN=FN=EM,BE+CF=BM+EM+CF=CN+DM+CF=NF+DM=2DM,BECF=BM+EMCF=BM+NFCF=BM+NC=2BM在RtBMD中,DM=BMtanB=BM,BE+CF=(BECF)123123