【題目】如圖,拋物線過A10)、B(﹣3,0),C0,﹣3)三點(diǎn),直線AD交拋物線于點(diǎn)D,點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為﹣2,點(diǎn)Pmn)是線段AD上的動點(diǎn),過點(diǎn)P的直線垂直于x軸,交拋物線于點(diǎn)Q

1)求直線AD及拋物線的解析式;

2)求線段PQ的長度lm的關(guān)系式,m為何值時(shí),PQ最長?

3)在平面內(nèi)是否存在整點(diǎn)(橫、縱坐標(biāo)都為整數(shù))R,使得PQ、D、R為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形?若存在,求出點(diǎn)R的坐標(biāo);若不存在,說明理由.

【答案】1)直線AD的解析式為yx1,拋物線的解析式為:yx2+2x3;(2l=﹣m2m+2 (﹣2≤m≤1),當(dāng)m=﹣時(shí),PQ最長,最大值為;(3)存在,符合條件的點(diǎn)R共有6個(gè),即:R1(﹣2,﹣2),R2(﹣2,﹣4),R3(﹣2,﹣1),R4(﹣2,﹣5),R50,﹣3R62,﹣1).

【解析】

1)拋物線yax2+bx3A1,0),B(﹣3,0),C0,﹣3),代入可求出拋物線的解析式,點(diǎn)D在拋物線上且橫坐標(biāo)為﹣2,可求點(diǎn)D的坐標(biāo),根據(jù)AD兩點(diǎn)坐標(biāo),用待定系數(shù)法可求直線AD的解析式;

2)點(diǎn)PAD上,點(diǎn)Q在拋物線上,當(dāng)橫坐標(biāo)為m時(shí),相應(yīng)的縱坐標(biāo)可以根據(jù)解析式表示出來,而PQ的長l就是P點(diǎn)、Q點(diǎn)縱坐標(biāo)的差,于是可以得到lm的函數(shù)關(guān)系式,再依據(jù)函數(shù)的最值,可求m為何值時(shí),PQ最長,PQ的最大值也能求出;

3)使P,Q,DR為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,可以分兩種情況:一是PQ為一邊時(shí),點(diǎn)R必在直線x=﹣2上,再根據(jù)PQ為最大值以下的整數(shù)值,得到PQ的整數(shù)值,在直線x=﹣2上可以找到點(diǎn)R的位置,確定點(diǎn)R的坐標(biāo),得出在點(diǎn)D上方存在,在點(diǎn)D下方也存在;二是PQ為一條對角線時(shí),根據(jù)平行四邊形的性質(zhì),PQDR互相平分,此時(shí)RC 重合.

解:(1)設(shè)拋物線的解析式為yax2+bx+c,將A1,0),B(﹣3,0C0,﹣3)代入yax2+bx+c得:

,

解得:,

∴拋物線的解析式為:yx2+2x3,

當(dāng)x=﹣2時(shí),y=(﹣2243=﹣3

D(﹣2,﹣3),

設(shè)直線AD的解析式為ykx+b,將A10),D(﹣2,﹣3)代入得:

解得:,

∴直線AD的解析式為yx1;

因此直線AD的解析式為yx1,拋物線的解析式為:yx2+2x3

2)∵點(diǎn)P在直線AD上,Q拋物線上,Pm,n),

nm1 Qm,m2+2m3

PQ的長l=(m1)﹣(m2+2m3)=﹣m2m+2 (﹣2≤m≤1

∴當(dāng)m=﹣時(shí),PQ的長l最大=﹣(﹣2﹣(﹣+2

答:線段PQ的長度lm的關(guān)系式為:l=﹣m2m+2 (﹣2≤m≤1

當(dāng)m=﹣時(shí),PQ最長,最大值為

3)①若PQ為平行四邊形的一邊,則R一定在直線x=﹣2上,如圖:

PQ的長為0PQ≤的整數(shù),

PQ1PQ2

當(dāng)PQ1時(shí),則DR1,此時(shí),在點(diǎn)D上方有R1(﹣2,﹣2),在點(diǎn)D下方有R2(﹣2,﹣4);

當(dāng)PQ2時(shí),則DR2,此時(shí),在點(diǎn)D上方有R3(﹣2,﹣1),在點(diǎn)D下方有R4(﹣2,﹣5);

②若PQ為平行四邊形的一條對角線,則PQDR互相平分,

當(dāng)PQ1時(shí),即:x1﹣(x2+2x3)=1,此時(shí)x不是整數(shù),

當(dāng)PQ2時(shí),即x1﹣(x2+2x3)=2,此時(shí)x1=﹣1,x20;當(dāng)x1=﹣1,R與點(diǎn)C重合,即R50,﹣3),當(dāng)x20;此時(shí)R62,﹣1

綜上所述,符合條件的點(diǎn)R有:R1(﹣2,﹣2),R2(﹣2,﹣4),R3(﹣2,﹣1),R4(﹣2,﹣5),R50,﹣3),

R62,﹣1).

答:符合條件的點(diǎn)R共有6個(gè),即:R1(﹣2,﹣2),R2(﹣2,﹣4),R3(﹣2,﹣1),R4(﹣2,﹣5),R50,﹣3R62,﹣1).

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如圖1,點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),⊙O的半徑為1,點(diǎn)A20).動點(diǎn)B在⊙O上,連結(jié)AB,作等邊ABCA,B,C為順時(shí)針順序),求OC的最大值.

(解決問題)小明經(jīng)過多次的嘗試與探索,終于得到解題思路:在圖①中,連接OB,以OB為邊在OB的左側(cè)作等邊三角形BOE,連接AE

1)請你找出圖中與OC相等的線段,并說明理由;

2)請直接寫出線段OC的最大值.

(遷移拓展)

3)如圖2,BC4,點(diǎn)D是以BC為直徑的半圓上不同于B、C的一個(gè)動點(diǎn),以BD為邊作等邊ABD,請求出AC的最值,并說明理由.

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【題目】閱讀下面材料:

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尺規(guī)作圖:過圓外一點(diǎn)作圓的切線.

已知:PO外一點(diǎn).

求作:經(jīng)過點(diǎn)PO的切線.

小敏的作法如下:

如圖,

1)連接OP,作線段OP的垂直平分線MNOP于點(diǎn)C;

2)以點(diǎn)C為圓心,CO的長為半徑作圓,交OA,B兩點(diǎn);

3)作直線PAPB.所以直線PA,PB就是所求作的切線.

老師認(rèn)為小敏的作法正確.

請回答:連接OA,OB后,可證∠OAP=∠OBP90°,其依據(jù)是_____;由此可證明直線PAPB都是O的切線,其依據(jù)是_____

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(1)求拋物線的函數(shù)解析式;

(2)點(diǎn)E為拋物線的頂點(diǎn),點(diǎn)C為拋物線與x軸的另一交點(diǎn),點(diǎn)D為y軸上一點(diǎn),且DC=DE,求出點(diǎn)D的坐標(biāo);

(3)在第二問的條件下,在直線DE上存在點(diǎn)P,使得以C、D、P為頂點(diǎn)的三角形與△DOC相似,請你直接寫出所有滿足條件的點(diǎn)P的坐標(biāo).

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