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免费2017年春中考数学专题总复习课件+练习(七)函数与几何图形中考数学热点分类汇编专题复习(七)函数与几何图形综合探究题1.(2016·黄冈)如图,抛物线y=-12x2+32x+2与x轴交于点A,点B,与y轴交于点C,点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上一个动点.设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q.(1)求点A,点B,点C的坐标;(2)求直线BD的解析式;(3)当点P在线段OB上运动时,直线l交BD于点M,试探究m为何值时,四边形CQMD是平行四边形;(4)在点P的运动过程中,是否存在点Q,使△BDQ是以BD为直角边的直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)当x=0时,y=2,∴C(0,2).当y=0时,-12x2+32x+2=0,解得x1=4,x2=-1.∴B(4,0),A(-1,0).(2)∵点D与点C关于x轴对称,∴D(0,-2).设直线BD的解析式为y=kx+b.∴4k+b=0,b=-2.∴k=12,b=-2.∴y=12x-2.(3)∵CD∥QM,要使四边形CQMD是平行四边形,则CD=QM.∵CD=4,Q(m,-12m2+32m+2),M(m,12m-2).∴QM=-12m2+32m+2+2-12m=-12m2+m+4.∴-12m2+m+4=4,解得m1=0,m2=2.∵P点在OB上运动,∴0<m<4.∴m=2.(4)当∠QBD=90°时,即QB⊥DB,设BQ所在直线的解析式为y=-2x+b,将B(4,0)代入,得b=8,∴y=-2x+8.∵点Q是直线QB与抛物线的交点,∴-12x2+32x+2=-2x+8,解得x1=3,x2=4.∵B(4,0),∴Q1(3,2).当∠QDB=90°,即QD⊥DB,设QD所在直线的解析式为y=-2x+b,将D(0,-2)代入,得b=-2,∴y=-2x-2.∵点Q是直线QD与抛物线的交点,∴-12x2+32x+2=-2x-2,解得x1=8,x2=-1.∴Q2(8,-18),Q3(-1,0).2.(2016·十堰)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+1经过点A(4,-3),顶点为B.点P为抛物线上的一个动点,l是经过点(0,2)且垂直于y轴的直线,过点P作PH⊥l,垂足为点H,连接PO.(1)求抛物线的解析式,并写出其顶点B的坐标;(2)①当点P运动到点A处时,计算:PO=5,PH=5,由此发现PO=PH(填"<"">"或"=");②当点P在抛物线上运动时,猜想PO与PH有什么数量关系,并证明你的猜想;(3)如图2,设点C(1,-2),问是否存在点P,使得以点P,O,H为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出P点的坐标;若不存在,说明理由.图1图2解:(1)∵抛物线y=ax2+1经过点A(4,-3),∴-3=42×a+1.解得a=-14.∴抛物线的解析式为y=-14x2+1,顶点B的坐标是(0,1).(2)②猜想PO=PH.证明:当点P移动到抛物线与x轴,y轴的交点位置时,有PO=PH=2,PO=PH=1,显然PO=PH成立;当点P在抛物线上的x轴上方时,如图3.设P(b,-b24+1),根据坐标的意义及勾股定理,得PO=b2+(-b24+1)2=(b24+1)2=b24+1,PH=2-|-b24+1|=2-(-b24+1)=b24+1,∴PO=PH.当点P在抛物线上的x轴下方时,如图1.设P(b,-b24+1),根据坐标的意义及勾股定理,得PO=b2+(-b24+1)2=(b24+1)2=b24+1,PH=|-b24+1|+2=-(-b24+1)+2=b24+1,∴PO=PH.综上所述,当P点在抛物线上运动时,总有PO=PH.图3图4(3)存在.P1(1,34),P2(-1,34).如图4,根据坐标的意义和勾股定理,可以求得BC=(0-1)2+(1+2)2=1+9=10,AC=(1-4)2+(-2+3)2=9+1=10,AB=(0-4)2+(1+3)2=16+16=42.∴△ABC是等腰三角形.由(2)知道PO=PH,△POH也是等腰三角形,且PO=PH=b24+1,假设存在点P(b,-b24+1),使得以点P,O,H为顶点的三角形与△ABC相似,求出P点的坐标即可.由题意知H(b,2),∴OH=b2+22=b2+4.要使等腰△OHP与等腰△ABC相似,就需要PHCB=HOBA.∵PH=b24+1,BC=10,OH=b2+4,AB=42,∴b24+110=b2+442.两边平方得(b24+1)210=b2+432.整理,得b4+3b2-4=0,(b2+4)(b2-1)=0.∵b2+4≠0,∴b2-1=0.解得b=1或-1.∴点P1(1,34),P2(-1,34).3.(2016·东营)在平面直角坐标系中,平行四边形ABOC如图放置,点A、C的坐标分别是(0,4)、(-1,0),将此平行四边形绕点O顺时针旋转90°,得到平行四边形A′B′OC′.(1)若抛物线过点C、A、A′,求此抛物线的解析式;(2)点M是第一象限内抛物线上的一动点,问:当点M在何处时,△AMA′的面积最大?最大面积是多少?并求出此时点M的坐标;(3)若P为抛物线上的一动点,N为x轴上的一动点,点Q坐标为(1,0),当P、N、B、Q构成平行四边形时,求点P的坐标,当这个平行四边形为矩形时,求点N的坐标.解:(1)∵?ABOC绕点O顺时针旋转90°,得到?A′B′OC′,点A的坐标是(0,4),∴点A′的坐标为(4,0),点B的坐标为(1,4).∵抛物线过点C,A,A′,设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),得a-b+c=0,c=4,16a+4b+c=0,解得a=-1,b=3,c=4.∴抛物线的解析式为y=-x2+3x+4.(2)连接AA′,设直线AA′的解析式为y=kx+d,可得:0+d=4,4k+d=0,解得k=-1,d=4.∴直线AA′的解析式是y=-x+4.设M(x,-x2+3x+4),S△AMA′=12×4×[-x2+3x+4-(-x+4)]=-2x2+8x=-2(x-2)2+8,∵0<x<4,∴x=2时,△AMA′的面积最大,最大值为8,∴M(2,6).(3)设P点的坐标为(x,-x2+3x+4),当P、N、B、Q构成平行四边形时,①当BQ为边时,PN∥BQ且PN=BQ,∵BQ=4,∴-x2+3x+4=±4.当-x2+3x+4=4时,x1=0,x2=3,即P1(0,4),P2(3,4);当-x2+3x+4=-4时,x3=3+412,x4=3-412,即P3(3+412,-4),P4(3-412,-4).②当BQ为对角线时,PB∥x轴,即P1(0,4),P2(3,4);当这个平行四边形为矩形时,即P1(0,4),P2(3,4)时,N1(0,0),N2(3,0).综上所述,当P1(0,4),P2(3,4),P3(3+412,-4),P4(3-412,-4)时,P、N、B、Q构成平行四边形;当这个平行四边形为矩形时,N1(0,0),N2(3,0).4.(2016·岳阳)如图1,直线y=43x+4交x轴于点A,交y轴于点C.过A、C两点的抛物线F1交x轴于另一点B(1,0).(1)求抛物线F1所表示的二次函数的表达式;(2)若点M是抛物线F1位于第二象限图象上的一点,设四边形MAOC和△BOC的面积分别为S四边形MAOC和S△BOC,记S=S四边形MAOC-S△BOC,求S最大时点M的坐标及S的最大值;(3)如图2,将抛物线F1沿y轴翻折并"复制"得到抛物线F2,点A、B与(2)中所求的点M的对应点分别为A′、B′、M′,过点M′作M′E⊥x轴于点E,交直线A′C于点D,在x轴上是否存在点P,使得以A′、D、P为顶点的三角形与△AB′C相似;若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.解:(1)直线y=43x+4交x轴于点A(-3,0),交y轴于点C(0,4).设抛物线F1的表达式为y=ax2+bx+c,由题意得9a-3b+c=0,a+b+c=0,c=4,解得a=-43,b=-83,c=4.∴抛物线F1的表达式为y=-43x2-83x+4.(2)如图3,过点M作MQ⊥x轴交AC于点Q,设点M(x,-43x2-83x+4),则点Q(x,43x+4).∴MQ=(-43x2-83x+4)-(43x+4)=-43x2-4x=-43(x+32)2+3.∴S△AMC=S△AMQ+S△QMC=12MQ×3=-2(x+32)2+92.∴S四边形MAOC=S△AMC+S△AOC=-2(x+32)2+92+12×4×3=-2(x+32)2+212.∴S=S四边形MAOC-S△BOC=-2(x+32)2+212-12×4×1=-2(x+32)2+172.∵-3<x<0,∴当x=-32时,S最大,S最大=172,此时,点M坐标为(-32,5).图3图4(3)存在.理由如下:由翻折得:M′(32,5),A′(3,0),B′(-1,0).易得直线A′C的解析式为y=-43x+4,则点D(32,2).由勾股定理得AC=5,A′D=52.由对称性可得:∠CAB′=∠DA′P.设点P(m,0),易知点P在点A′的左侧,则PA′=3-m.①若PA′AB′=A′DAC,即3-m2=525,解得m=2时,△A′PD∽△AB′C,此时,点P(2,0);②若PA′AC=A′DAB′,即3-m5=522,解得m=-134时,△A′DP∽△AB′C,此时,点P(-134,0).综上所述,存在点P1(2,0)或点P2(-134,0),使得以A′、D、P为顶点的三角形与△AB′C相似.5.(2016·青岛)已知:如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,对角线AC,BD相交于点O.点P从点A出发,沿AD方向匀速运动,速度为1cm/s;同时,点Q从点D出发,沿DC方向匀速运动,速度为1cm/s;当一个点停止运动时,另一个点也停止运动.连接PO并延长,交BC于点E,过点Q作QF∥AC,交BD于点F.设运动时间为t(s)(0<t<6),解答下列问题:(1)当t为何值时,△AOP是等腰三角形?(2)设五边形OECQF的面积为S(cm2),试确定S与t的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使S五边形OECQF∶S△ACD=9∶16?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(4)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使OD平分∠COP?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°.在Rt△ABC中,∵AB=6,BC=8,∴AC=62+82=10.∴AO=BO=CO=DO=5.根据题意,得AP=DQ=1×t=t.△AOP是等腰三角形,有以下三种可能:①当AP=OP时,过点P作PG⊥AO于G,∴AG=12AO=52,∠AGP=∠ADC=90°.又∵∠PAG=∠CAD,∴△PAG∽△CAD.∴PAAC=AGAD,即t10=528.解得t=258;②当AP=AO时,t=5;③当AO=PO时,点P与点D重合,此时t=8>6,不合题意,舍去.故当t=258或5时,△AOP是等腰三角形.(2)∵QF∥AC,∴△DFQ∽△DOC.∴S△DFQS△DOC=(DQDC)2,即S△DFQS△DOC=t236.∵S△COD=14S矩形ABCD=14×6×8=12.∴S△DFQ=t236×12=t23,∴S四边形FOCQ=12-t23.∵AD∥BC,∴∠PAO=∠ECO,∠APO=∠CEO.又∵AO=CO,∴△APO≌△CEO,∴CE=AP=t.过点O作OH⊥BC于H,∴OH=12CD=12×6=3.∴S△CEO=12×t×3=32t.∴S=S四边形FOCQ+S△CEO=12-t23+32t=-t23+32t+12.(3)存在.S△ACD=12AD·CD=12×8×6=24.当S五边形OECQF∶S△ACD=9∶16时,-t23+3t2+1224=916,整理,得2t2-9t+9=0,解得t1=3,t2=32.故当t=3或32时,S五边形OECQF∶S△ACD=9∶16.(4)存在.过点D作DM⊥PE于点M,DN⊥AC于点N.∵∠POD=∠COD,∴DM=DN=245.∴ON=OM=OD2-DN2=52-(245)2=75.∵OP·DM=3PD,∴OP=3PDDM=3(8-t)245=5-58t.∴PM=(5-58t)-75=185-58t.在Rt△PDM中,根据勾股定理,得PD2=PM2+DM2,即(8-t)2=(185-58t)2+(245)2,解得t1=62439(不合题意,舍去),t2=11239.∴当t=11239时,OD平分∠COP.6.(2016·威海)如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-2,0),点B(4,0),点D(2,4),与y轴交于点C,作直线BC,连接AC,CD.(1)求抛物线的函数表达式;(2)E是抛物线上的点,求满足∠ECD=∠ACO的点E的坐标;(3)点M在y轴上且位于点C上方,点N在直线BC上,点P为第一象限内抛物线上一点.若以点C,M,N,P为顶点的四边形是菱形,求菱形的边长.备用图解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-2,0),点B(4,0),点D(2,4),∴设抛物线的函数表达式为y=a(x+2)(x-4).∴-8a=4,解得a=-12.∴抛物线的函数表达式为y=-12(x+2)(x-4),即y=-12x2+x+4.(2)分两种情况.情况一:若点E在直线CD上方的抛物线上,记作E1.连接CE1,过点E1作E1F1⊥CD,垂足为F1.由(1)知,OC=4.∵∠ACO=∠E1CF1,∴tan∠ACO=tan∠E1CF1,即AOCO=E1F1CF1=24=12.设线段E1F1=h,则CF1=2h,∴点E1的坐标为(2h,h+4).将E1(2h,h+4)代入y=-12x2+x+4,解得h1=0(舍去),h2=12.∴点E1的坐标为(1,92).情况二:若点E在直线CD下方的抛物线上,记作E2.连接CE2,过点E2作E2F2⊥CD,垂足为F2.设E2F2=f,则CF2=2f.∴点E2的坐标为(2f,4-f).将E2(2f,4-f)代入y=-12x2+x+4,解得f1=0(舍去),f2=32.∴点E2的坐标为(3,52).综上所述,点E的坐标为(1,92)或(3,52).图1图2(3)可能存在两种情况.情况一:CM为菱形的边长.如图1,在第一象限内抛物线上取点P1,过点P1作P1N1∥y轴,交BC于点N1,过点P1作P1M1∥BC,交y轴于点M1,则四边形CM1P1N1为平行四边形.若四边形CM1P1N1是菱形,则P1M1=P1N1.过点P1作P1Q1⊥y轴,垂足为Q1.∵OC=OB,∠BOC=90°,∴∠OCB=45°.∴∠P1M1C=45°.设点P1的坐标为(m,-12m2+m+4),在Rt△P1M1Q1中,P1Q1=m,∴P1M1=2m.∵直线BC经过点B(4,0),点C(0,4),可求直线BC的函数表达式为y=-x+4.∵P1N1∥y轴,∴点N1的坐标为(m,-m+4).∴P1N1=-12m2+m+4-(-m+4)=-12m2+2m.∴2m=-12m2+2m,解得m1=0(舍去),m2=4-22.此时菱形CM1P1N1的边长为2×(4-22)=42-4.情况二:CM为菱形的对角线.如图2,在第一象限内抛物线上取点P2,过点P2作P2M2∥BC,交y轴于点M2,连接CP2,过点M2作M2N2∥CP2,交BC于点N2,则四边形CP2M2N2为平行四边形.连接P2N2交CM2于点Q2.若四边形CP2M2N2是菱形,则P2Q2⊥CM2,∠P2CQ2=∠N2CQ2.∵∠OCB=45°,∴∠N2CQ2=45°.∴∠P2CQ2=45°.∴∠CP2Q2=∠P2CQ2=45°.∴P2Q2=CQ2.设点P2的坐标为(n,-12n2+n+4),∴CQ2=n,OQ2=n+4.∴n+4=-12n2+n+4,解得n1=n2=0.∴此情况不存在.综上所述,菱形的边长为42-4.7.(2016·聊城)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-3,0),B(9,0)和C(0,4),CD垂直于y轴,交抛物线于点D,DE垂直于x轴,垂足为E,l是抛物线的对称轴,点F是抛物线的顶点.(1)求出该二次函数的表达式以及点D的坐标;(2)若Rt△AOC沿x轴向右平移到其直角边OC与对称轴l重合,再沿对称轴l向上平移到点C与点F重合,得到Rt△A1O1F,求此时Rt△A1O1F与矩形OCDE重叠部分的图形的面积;(3)若Rt△AOC沿x轴向右平移t个单位长度(0<t≤6)得到Rt△A2O2C2,Rt△A2O2C2与Rt△ODE重叠部分的图形面积记为S.求S与t之间的函数表达式,并写出自变量t的取值范围.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-3,0),B(-9,0)和C(0,4).∴设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x-9).∵点C(0,4)在抛物线上,∴4=-27a.∴a=-427.∴抛物线的解析式为y=-427(x+3)(x-9)=-427x2+89x+4.∵CD垂直于x轴,C(0,4).∴-427x2+89x+4=4.∴x=6.∴点D的坐标为(6,4).(2)如图1所示,∵点F是抛物线y=-427x2+89x+4的顶点,∴F(3,163),∴FH=43.∵GH∥A1O1,∴GHA1O1=FHFO1.∴GH3=434.解得GH=1.∵Rt△A1O1F与矩形OCDE重叠部分的图形的面积为S四边形GA1O1H,∴S重叠部分=S△A1O1F-S△FGH=12A1O1·O1F-12GH·FH=12×3×4-12×1×43=163.图1图2图3(3)①当0<t≤3时,如图2所示.∵C2O2∥DE,∴O2GDE=OO2OE.∴O2G4=t6.∴O2G=23t.∴S=S△OO2G=12OO2·O2G=12t·23t=13t2.②当3<t≤6时,如图3所示.∵C2H∥OC,∴DC2CD=C2HOC.∴6-t6=C2H4.∴C2H=23(6-t).设直线OD为y=kx,∵D(6,4).∴y=23x.设直线AC为y=k2x+b,将A(-3,0),C(0,4)代入可得-3k2+b=0,b=4,解得k2=43,b=4.∴y=43x+4.∵直线A2C2是直线AC向右平移了t个单位长度,∴直线A2C2为y=43(x-t)+4.由题意知G为直线OD与A2C2的交点,联立y=23x,y=43(x-t)+4,解得x=2t-6,y=43t-4.即G(2t-6,43t-4).过点G作GM⊥C2O2,则GM=6-t.∴S=S四边形A2O2HG=S△A2O2C2-S△C2GH=12OA·OC-12C2H·GM=12×3×4-12×23(6-t)(6-t)=-13t2+4t-6.∴当0<t≤3时,S=13t2;当3<t≤6时,S=-13t2+4t-6.8.(2016·德州)已知,m、n是一元二次方程x2+4x+3=0的两个实数根,且m<n.抛物线y=x2+bx+c的图象经过点A(m,0),B(0,n),如图所示.(1)求这个抛物线的解析式;(2)设(1)中抛物线与x轴的另一个交点为C,抛物线的顶点为D,试求出点C、D的坐标,并判断△BCD的形状;(3)点P是直线BC上的一个动点(点P不与点B和点C重合),过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,点Q在直线BC上,距离点P为2个单位长度,设点P的横坐标为t,△PMQ的面积为S,求出S与t之间的函数关系式.解:(1)解方程x2+4x+3=0,得x1=-1,x2=-3.∵m、n是方程x2+4x+3=0的两根,且|m|<|n|,∴m=-1,n=-3.把点A(-1,0),B(0,-3)代入y=x2+bx+c,得1-b+c=0,c=-3,解得b=-2,c=-3.∴这个抛物线的解析式为y=x2-2x-3.(2)令y=0,则x2-2x-3=0,解得x1=-1,x2=3.∴点C的坐标为(3,0).又∵y=x2-2x-3=(x-1)2-4,∴顶点D的坐标为(1,-4).过点D作DE⊥y轴于点E,∵OB=OC=3,∴BE=DE=1.∴△BOC和△BED都是等腰直角三角形.∴∠OBC=∠DBE=45°.∴∠CBD=90°.∴△BCD是直角三角形.(3)由点B的坐标为(0,-3),点C的坐标为(3,0),得直线BC的解析式为y=x-3.∵点P的横坐标为t,PM⊥x轴,∴点M的横坐标为t.又∵点P在直线BC上,点M在抛物线上,∴点P的坐标为(t,t-3),点M的坐标为(t,t2-2t-3).过点Q作QF⊥PM于点F,则△PQF为等腰直角三角形.∵PQ=2,∴QF=1.讨论:如图1,当点P在M上方时,即0<t<3时,PM=t-3-(t2-2t-3)=-t2+3t,∴S=12PM·QF=12(-t2+3t)=-12t2+32t.图1图2如图2,当点P在点M下方时,t<0或t>3时,PM=t2-2t-3-(t-3)=t2-3t,∴S=12PM·QF=12(t2-3t)=12t2-32t.9.(2016·临沂)如图,在平面直角坐标系中,直线y=-2x+10与x轴,y轴相交于A,B两点.点C的坐标是(8,4),连接AC,BC.(1)求过O,A,C三点的抛物线的解析式,并判断△ABC的形状;(2)动点P从点O出发,沿OB以每秒2个单位长度的速度向点B运动;同时,动点Q从点B出发,沿BC以每秒1个单位长度的速度向点C运动.规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.设运动时间为t秒,当t为何值时,PA=QA?(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点M,使以A,B,M为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)令y=0,则-2x+10=0,x=5,∴A(5,0).把x=0代入y=-2x+10,得y=10,∴B(0,10).设过O,A,C三点的抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,可得c=0,25a+5b+c=0,64a+8b+c=4,解得a=16,b=-56,c=0.∴抛物线的解析式为y=16x2-56x.△ABC是直角三角形,理由如下:∵B(0,10),A(5,0),∴OA=5,OB=10.∴AB2=125,AB=55.∵C(8,4),A(5,0),∴AC2=25,AC=5.∵B(0,10),C(8,4),∴BC2=100,BC=10.∴AC2+BC2=AB2.∴△ABC是直角三角形,且∠C=90°.(2)∵PA=QA,PA2=(2t)2+52,QA2=(10-t)2+52,∴(2t)2+52=(10-t)2+52.解得t=10(舍去)或t=103.故当运动时间为103秒时,PA=QA.(3)存在.抛物线y=16x2-56x过O,A两点,则对称轴是x=52,设M的坐标为(52,m).①当AM=BM时,M是AB的垂直平分线与抛物线对称轴的交点,设抛物线的对称轴与x轴交于点E,与AB交于点F,由题意可知EF∥y轴,E是OA的中点,∴F是AB的中点.∴AB的垂直平分线与抛物线的对称轴的交点就是F,此时不能形成三角形.②当AB=BM时,(52)2+(10-m)2=AB2=125,解得m1=20+5192,m2=20-5192,∴M1(52,20+5192),M2(52,20-5192).③当AB=AM时,(5-52)2+m2=AB2=125,解得m3=5192,m4=-5192,∴M3(52,5192),M4(52,-5192).综上所述,存在符合要求的点M共有4个,分别是M1(52,20+5192),M2(52,20-5192),M3(52,5192),M4(52,-5192).10.(2016·武汉)抛物线y=ax2+c与x轴交于A、B两点,顶点为C,点P在抛物线上,且位于x轴下方.(1)如图1,若P(1,-3)、B(4,0).①求该抛物线的解析式;②若D是抛物线上一点,满足∠DPO=∠POB,求点D的坐标;(2)如图2,已知直线PA、PB与y轴分别交于E、F两点.当点P运动时,OE+OFOC是否为定值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.图1图2解:(1)①将P(1,-3),B(4,0)代入,得-3=a+c,0=16a+c,解得a=15,c=-165,∴抛物线的解析式为y=15x2-165.②有两种可能,Ⅰ.当点D在P点左侧时,∵∠DPO=∠POB,∴PD∥OB,∴点P与点D关于y轴对称,那么此时点D的坐标为(-1,-3);Ⅱ.当点D在点P的右侧时,延长PD交x轴于点Q,∵∠DPO=∠POB,∴QO=QP.设Q(m,0),∴OQ=QP=m.过P作PF⊥x轴于F,∵P(1,-3),∴PF=3,FQ=m-1.∴32+(m-1)2=m2,解得m=5.∴Q(5,0).又P(1,-3),∴直线PQ的解析式为y=34x-154.联立直线与抛物线的解析式,得y=15x2-165,y=34x-154,解得x1=114,x2=1(与P点重合,舍去).∴点D的坐标为(114,-2716),综上所述,点D的坐标为(-1,-3)或(114,-2716).(2)是定值,不妨设B(b,0),则A(-b,0),∴ab2+c=0,∴b2=-ca.设P(x0,y0),∴y0=ax20+c,过点P作PH⊥AB于H,∴△APH∽△AEO,∴OEHP=OAAH,即OE-y0=bx0+b.∴OE=-by0x0+b.同理可得:△BHP∽△BOF,∴HBBO=PHOF,即b-x0b=-y0OF.解得OF=-by0b-x0.∴OE+OF=-by0(1b+x0+1b-x0)=-2b2y0b2-x20=-2·(-ca)y0-ca-y0-ca=-2c.又C(0,c),∴OC=-c.∴OE+OFOC=-2c-c=2.11.(2016·常德)如图,已知抛物线与x轴交于A(-1,0),B(4,0),与y轴交于C(0,-2).(1)求抛物线的解析式;(2)H是C关于x轴的对称点,P是抛物线上的一点,当△PBH与△AOC相似时,求符合条件的P点的坐标(求出两点即可);(3)过点C作CD∥AB,CD交抛物线于点D,点M是线段CD上的一动点,作直线MN与线段AC交于点N,与x轴交于点E,且∠BME=∠BDC,当CN的值最大时,求点E的坐标.解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,把A(-1,0),B(4,0),C(0,-2)的坐标代入,得a-b+c=0,16a+4b+c=0,c=-2,解得a=12,b=-32,c=-2.则抛物线的解析式为y=12x2-32x-2.(2)在Rt△AOC中,|OA|=1,|OC|=2,则△PBH是直角三角形.①过点H作HF⊥BH交x轴于点F,易证Rt△FOH∽Rt△HOB,∴OFOH=OHOB,OF2=24,解得OF=1,∴点F的坐标为(-1,0),即点F与点A重合.设直线HF的解析式为y=kx+b,把点F(-1,0)和点H(0,2)的坐标代入y=kx+b,得-k+b=0,b=2,解得k=2,b=2.直线HF的解析式为y=2x+2.解方程2x+2=12x2-32x-2,得x1=-1,x2=8,把x1=-1,x2=8分别代入y=2x+2,得y1=0,y2=18,∴直线y=2x+2与抛物线y=12x2-32x-2的交点为(-1,0)和(8,-18),而点(-1,0)就是A点,显然△AOH∽△AOC.设点(8,18)为G,过点G作GL⊥y轴于点L,GL=8,HL=16,HG=GL2+HL2=82+162=85,又HB=OH2+OB2=22+42=25,∴HBHG=2585=14≠12.∴Rt△BHG与Rt△AOC不相似.②过点B作BK⊥BH,则BK∥HF,∴可设BK解析式为y=2x+b,把B(4,0)的坐标代入,得b=-8,∴BK解析式为y=2x-8.解方程2x-8=12x2-32x-2,得x1=3,x2=4.把x1=3,x2=4分别代入y=2x-8,得y1=-2,y2=0,∴直线y=2x-8与抛物线y=12x2-32x-2的交点为(3,-2)和(4,0).设点(3,-2)为K,过点K作KQ⊥x轴于点Q,BK=12+22=5,BKBH=525=12,∴△KBH∽△AOC.综上所述,P点的坐标为(-1,0)或(3,-2).(3)∵∠BMC=∠DBM+∠BDC,即∠BME+∠CME=∠DBM+∠BDC.又∵∠BME=∠BDC,∴∠CME=∠DBM.由抛物线的轴对称可知∠MCN=∠MDB,∴△CMN∽△DBM.∴CNDM=CMDB,CN3-CM=CM5.∴CN=55CM(3-CM)=-55(CM-32)2+9520.当CM=32时,CN有最大值为9520,AN=5-9520=11520.∵CD∥AB,∴△ANE∽△CNM.∴ANCN=AECM,AE=CM·ANCN=32×11520÷9520=116,OE=OA+AE=116+1=176.∴E点的坐标为(-176,0).∴当CN的值最大时,点E的坐标为(-176,0).
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