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系数法求出抛物线的解析式;(2)如答图1所示,作辅助线构造梯形,利用SS梯形PEOCS△CODS△PDE求出S关于x的表达式;求出抛物线与x轴正半轴的交点坐标,得到自变量的取值范围;(3)由于三角形的各边,只有OD2是确定长度的,因此可以以OD为基准进行分类讨论:①ODOP.因为第一象限内点P到原点的距离均大于4,因此OP≠OD,此种情形排除;②ODOE.分析可知,只有如答图2所示的情形成立;③ODPE.分析可知,只有如答图3所示的情形成立.解答:(1)由题意得:OC4,OD2,∴DMOCOD6,∴顶点M坐标为(2,6)解:.2设抛物线解析式为:ya(x2)6,∵点C(0,4)在抛物线上,∴44a6,解得a.(x2)6
2
∴抛物线的解析式为:y
x2x4.
2
(2)如答图1,过点P作PE⊥x轴于点E.
∵P(x,y),且点P在第一象限,∴PEy,OEx,∴DEOEODx2.SS梯形PEOCS△CODS△PDE(4y)x×2×4(x2)yy2x4.将yx2x4代入上式得:S
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x2x42x4
2
2
x4x..
2
在抛物线解析式y
x2x4中,令y0,即,0),
x2x40,解得x2±
设抛物线与x轴交于点A、B,则B(2∴0<x<2.
f∴S关于x的函数关系式为:S
x4x(0<x<2
2
).
(3)存在.若以O、P、E为顶点的三角形与△OPD全等,可能有以下情形:(I)ODOP.由图象可知,OP最小值为4,即OP≠OD,故此种情形不存在.(II)ODOE.若点E在y轴正半轴上,如答图2所示:
此时△OPD≌△OPE,∴∠OPD∠OPE,即点P在第一象限的角平分线上,∴直线PE的解析式为:yx;若点E在y轴负半轴上,易知此种情形下,两个三角形不可能全等,故不存在.(III)ODPE.∵OD2,∴第一象限内对称轴右侧的点到y轴的距离均大于2,则点P只能位于对称轴左侧或与顶点M重合.若点P位于第一象限内抛物线对称轴的左侧,易知△OPE为钝角三角形,而△OPD为锐角三角形,则不可能全等;若点P与点M重合,如答图3所示,此时△OPD≌OPE,四边形PDOE为矩形,
∴直线PE的解析式为:y6.综上所述,存在以O、P、E为顶点的三角形与△OPD全等,直线PE的解析式为yx或y6.点评:本题是二次函数压轴题,考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、一次函数、全
f等三角形、图形面积计算等知识点.难点在于第(3)问,两个三角形中只有一边为定长,因此分类讨论稍显复杂,需要仔细分析.
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