1、二次函数的动点问题1如图,已知抛物线经过原点O和x轴上另一点A,它的对称轴x=2 与x轴交于点C,直线y=-2x-1经过抛物线上一点B(-2,m),且与y轴、直线x=2分别交于点D、E.(1)求m的值及该抛物线对应的函数关系式;(2)求证: CB=CE ; D是BE的中点;(3)若P(x,y)是该抛物线上的一个动点,是否存在这样的点P,使得PB=PE,若存在,试求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由分析 (1)由点B(-2,m)在直线上,可求得的值及点B的坐标,进而求得抛物线的解析式;(2)通过分别求得CB和CE的长来说明CB=CE,过点B作BGx轴,与y轴交于F、直线x=2交于G
2、,过点E作EHx轴,交y轴于H,由DFBDHE,证得D是BE的中点;(3)若存在点P使得PB=PE,则点P必在线段BE的中垂线CD上,动点P又在抛物线上,通过解直线CD和抛物线对应的函数关系式所联列的方程组,其解即为所求点的坐标.解(1) 点B(-2,m) 在直线上, m=-2(-2)-1=3. B(-2,3) 抛物线经过原点O和点A,对称轴为x=2, 点A的坐标为(4,0) . 设所求的抛物线对应函数关系式为y=a(x-0)(x-4). 将点B(-2,3)代入上式,得3=a(-2-0)(-2-4), . 所求的抛物线对应的函数关系式为,即. (2)直线y=-2x-1与y轴、直线x=2的交点坐
3、标分别为D(0,-1) E(2,-5).过点B作BGx轴,与y轴交于F、直线x=2交于G,则点G坐标为(2,3)BG直线x=2,BG=4.在RtBGC中,BC=. CE=5, CB=CE=5. 过点E作EHx轴,交y轴于H,则点H的坐标为H(0,-5).又点F、D的坐标为F(0,3)、D(0,-1), FD=DH=4,BF=EH=2,BFD=EHD=90. DFBDHE (SAS), BD=DE. 即D是BE的中点. (3)由于PB=PE, 点P必在线段BE的中垂线CD上,又点P在抛物线上, 符合条件的点P应是直线CD与该抛物线的交点.设直线CD对应的函数关系式为y=kx+b. 将点D(0,-
4、1) C(2,0) 代入,得. 解得 . 直线CD对应的函数关系式为y=x-1.解方程组 得 符合条件的点P的坐标为(,)或(,).2.已知:如图14,抛物线与轴交于点,点,与直线相交于点,点,直线与轴交于点(1)写出直线的解析式(2)求的面积(3)若点在线段上以每秒1个单位长度的速度从向运动(不与重合),同时,点在射线上以每秒2个单位长度的速度从向运动设运动时间为秒,请写出的面积与的函数关系式,并求出点运动多少时间时,的面积最大,最大面积是多少?3.如图10,平行四边形ABCD中,AB5,BC10,BC边上的高AM=4,E为 BC边上的一个动点(不与B、C重合)过E作直线AB的垂线,垂足为F
5、 FE与DC的延长线相交于点G,连结DE,DF(1) 求证:BEF CEG(2) 当点E在线段BC上运动时,BEF和CEG的周长之间有什么关系?并说明你的理由(3)设BEx,DEF的面积为 y,请你求出y和x之间的函数关系式,并求出当x为何值时,y有最大值,最大值是多少? 4如图,抛物线与x轴交A、B两点(A点在B点左侧),直线与抛物线交于A、C两点,其中C点的横坐标为2 (1)求A、B 两点的坐标及直线AC的函数表达式;(2)P是线段AC上的一个动点,过P点作y轴的平行线交抛物线于E点,求线段PE长度的最大值;(3)点G抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、G这样的四个点为顶点
6、的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由解:(1)令y=0,解得或(1分)A(-1,0)B(3,0);(1分)将C点的横坐标x=2代入得y=-3,C(2,-3)(1分)直线AC的函数解析式是y=-x-1 (2)设P点的横坐标为x(-1x2)(注:x的范围不写不扣分)则P、E的坐标分别为:P(x,-x-1),(1分) E(1分)P点在E点的上方,PE=(2分)当时,PE的最大值=(1分)(3)存在4个这样的点F,分别是(结论“存在”给1分,4个做对1个给1分,过程酌情给分)5如图13,已知抛物线的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴与
7、x轴交于点D 点M从O点出发,以每秒1个单位长度的速度向B运动,过M作x轴的垂线,交抛物线于点P,交BC于Q(1)求点B和点C的坐标;图13(2)设当点M运动了x(秒)时,四边形OBPC的面积为S,求S与x的函数关系式,并指出自变量x的取值范围(3)在线段BC上是否存在点Q,使得DBQ成为以BQ为一腰的等腰三角形?若存在,求出点Q的坐标,若不存在,说明理由解: (1)把x =0代入得点C的坐标为C(0,2) 把y =0代入得点B的坐标为B(3,0) (2)连结OP,设点P的坐标为P(x,y) =+= = = 点M运动到B点上停止,() (3)存在 BC= 若BQ = DQ BQ = DQ,BD
8、 = 2 BM = 1 OM = 31 = 2 QM =所以Q的坐标为Q (2,) 若BQ=BD=2 BQMBCO, = = QM = = = BM = OM = 所以Q的坐标为Q (,) 6 如图12, 四边形OABC为直角梯形,A(4,0),B(3,4),C(0,4) 点从出发以每秒2个单位长度的速度向运动;点从同时出发,以每秒1个单位长度的速度向运动其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动过点作垂直轴于点,连结AC交NP于Q,连结MQ (1)点 (填M或N)能到达终点;(2)求AQM的面积S与运动时间t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围,当t为何值时,S的值最大;(3)是否存
9、在点M,使得AQM为直角三角形?若存在,求出点M的坐标,若不存在,说明理由图12解:(1)点 M (2)经过t秒时, 则,= 当时,S的值最大 (3)存在 设经过t秒时,NB=t,OM=2t 则,= 若,则是等腰Rt底边上的高是底边的中线 点的坐标为(1,0) 若,此时与重合点的坐标为(2,0) 7.如图所示,在直角坐标系中,矩形ABCD的边AD在x轴上,点A在原点,AB3,AD5若矩形以每秒2个单位长度沿x轴正方向作匀速运动同时点P从A点出发以每秒1个单位长度沿ABCD的路线作匀速运动当P点运动到D点时停止运动,矩形ABCD也随之停止运动(1)求P点从A点运动到D点所需的时间;(2)设P点运
10、动时间为t(秒)。当t5时,求出点P的坐标;若OAP的面积为s,试求出s与t之间的函数关系式(并写出相应的自变量t的取值范围)解:(1)P点从A点运动到D点所需的时间(3+5+3)111(秒)(2)当t5时,P点从A点运动到BC上,此时OA=10,AB+BP=5,BP=2 过点P作PEAD于点E,则PE=AB=3,AE=BP=2OD=OA+AE=10+2=12点P的坐标为(12,3)分三种情况:i当0t3时,点P在AB上运动,此时OA=2t,AP=ts=2tt= t ii当3t8时,点P在AB上运动,此时OA=2ts=2t3=3 tiii当8t11时,点P在CD上运动,此时OA=2t,AB+BC+CP= tDP=(AB+BC+CD)-( AB+BC+CP)=11- ts=2t(11- t)=- t+11 t综上所述,s与t之间的函数关系式是:当0t3时,s= t;当3t8时,s=3 t;当8t11时,s=- t+11 t