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【题目】在平面直角坐标系中,为坐标原点,过二次函数图象上的点,作轴的垂线交轴于点.

1)如图1为线段上方抛物线上的一点,在轴上取点,点轴上的两个动点,点在点的上方且连接,当四边形的面积最大时,求的最小值.

2)如图2,点在线段上,连接,将沿直线翻折,点的对应点为,将沿射线平移个单位得,在抛物线上取一点,使得以为顶点的三角形是等腰三角形,求点的坐标.

【答案】12)(73),(),(),(136),(10.

【解析】

1)把四边形PACO沿OA分成△OAP与△OAC,由于△OAC三边确定,面积为定值,故△OAP面积最大时四边形面积也最大.过点Px轴垂线交OAD,设点P横坐标为t,则能用t表示PD的长,进而得到△OAP关于t的二次函数关系式,用公式法可求得t时△OAP面积最大,即求得此时点P坐标.把点P向下平移1个单位得P',易证四边形MNP'P是平行四边形,所以PMP'N.过点O作经过第二、四象限的直线l,并使直线lx轴夹角为60°,过点NNG⊥直线l于点G,则由30°角所对直角边等于斜边一半可知NGNO.所以PMMNNO可转化为P'NNG1,易得当点P'NG在同一直线上最小.把PD延长交直线l于点F,构造特殊RtP'FGRtOEF,利用点P坐标和30°、60°的三角函数即可求得P'G的长.

2)由点BCQ的坐标求CQ的长和点C'坐标;过点Q'x轴的垂线段Q'H,易证△CBQ∽△CHQ',故有,求得CHHQ'的长即求得点Q'坐标,进而得到向右向上平移的距离,求得点A'C'的坐标.求直线CQ解析式,设CQ上的点M横坐标为m,用两点间距离公式可得用m表示A'MC'M的长.因为△A'MC'是等腰三角形,分三种情况讨论,得到关于m的方程,求解即求得相应的m的值,进而得点M坐标.

解:(1)如图1,过点O作直线l,使直线l经过第二、四象限且与x轴夹角为60°;

过点PPFx轴于点E,交OA于点D,交直线l于点F;在PF上截取PP'1;过点NNG⊥直线l于点G

A33),ABx轴于点B

∴直线OA解析式为yxOBAB3

C10

SAOCOCAB×1×3,是定值

Ptt24t)(0t3

Dtt

PDt24ttt23t

SOAPSOPDSAPDPDOEPDBEPDOBt23t

t=时,SOAP最大

此时,S四边形PACOSAOCSOAP最大

yP23×

P

P'EPEPP'1,即P',

∵点MNy轴上且MN1

PP'MNPP'MN

∴四边形MNP'P是平行四边形

PMP'N

∵∠NGO90°,∠NOG90°60°=30°

RtONG中,NGNO

PMMNNOP'NNG1

∴当点P'NG在同一直线上,即P'G⊥直线l时,PMMNNOP'G1最小

OE,∠EOF60°,∠OEF90°

RtOEF中,∠OFE30°,tanEOF

EFOE

P'FP'EEF+

RtP'GF中,P'GP'F

P'G11

PMMNNO的最小值为

2)延长A'Q'x轴于点H

C10),Q31),QBx轴于点B

CB2BQ1

CQ=

∵△AQC沿直线AB翻折得△AQC'

B30)是CC'的中点

C'50

∵平移距离QQ'3

CQ'CQQQ'4

QBQ'H

∴△CBQ∽△CHQ'

CH4CB8yQ'HQ'4BQ4

xQ'OCCH189

Q'94

∴点Q31)向右平移6个单位,向上平移3个单位得到点Q'94

A'96),C'113

A'C'

设直线CQ解析式为ykxb

解得:

∴直线CQyx

设射线CQ上的点Mmm)(m1

A'M2=(9m2+(6m+2=(9m2+(2

C'M2=(11m2+(3m+2=(11m2+(2

∵△A'MC'是等腰三角形

故①若A'MA'C',则(9m2+(213

解得:m17m2

M73)或(

②若C'MA'C',则(11m2+(213

解得:m1m213

M)或(136

③若A'MC'M,则(9m2+(2=(11m2+(2

解得:m10

M10

综上所述,点M坐标为(73),(),(),(136),(10.

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4.2

8.2

9.8

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40.0

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