2020年中考數(shù)學必考考點 專題14 函數(shù)綜合題(含解析)
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2020年中考數(shù)學必考考點 專題14 函數(shù)綜合題(含解析)
專題14 函數(shù)的綜合問題
專題知識回顧
1.一次函數(shù)與二次函數(shù)的綜合。
2.一次函數(shù)與反比例函數(shù)的綜合。
3.二次函數(shù)與反比例函數(shù)的綜合。
4.一次函數(shù)、二次函數(shù)和反比例函數(shù)的綜合。專題典型題考法及解析
【例題1】(2019黑龍江綏化)一次函數(shù)y1=-x+6與反比例函數(shù)y2=(x>0)的圖象如圖所示.當y1>y2時,自變量x的取值范圍是______.
第18題圖
【答案】2<x<4
【解析】令-x+6=,解得x1=2,x2=4,∴根據(jù)圖象可得,當y1>y2時,自變量x的取值范圍是2<x<4.
【例題2】(2019吉林長春)如圖,在平面直角坐標系中,拋物線y=ax2-2ax+(a>0)與y軸交于點A,過點A作x軸的平行線交拋物線于點M,P為拋物線的頂點,若直線OP交直線AM于點B,且M為線段AB的中點,則ɑ的值為
【答案】2.
【解析】本題主要考查二次函數(shù)的綜合運用,首先根據(jù)二次函數(shù)的解析式可得出點A和點M的坐標,然后將二次函數(shù)的解析式配方寫出y=a(x-1)2+-a的形式,得出點P的坐標,進而得出OP的方程,進而得出點B的坐標,最后根據(jù)M為線段AB的中點,可得=4,進而得出答案.
令x=0,可得y=,
∴點A的坐標為(0,),
∴點M的坐標為(2,).
∵y=ax2-2ax+=a(x-1)2+-a,
∴拋物線的頂點P的坐標為(1,-a),
∴直線OP的方程為y=(-a)x,
令y=,可得x=,
∴點B的坐標為(,).
∵M為線段AB的中點,
∴=4,解得a=2。
【例題3】(2019廣西省貴港市)如圖,菱形的邊在軸上,點的坐標為,點在反比例函數(shù)的圖象上,直線經(jīng)過點,與軸交于點,連接,.
(1)求,的值;
(2)求的面積.
【答案】將解析。
【解析】由菱形的性質可知,,點代入反比例函數(shù),求出;將點代入,求出;求出直線與軸和軸的交點,即可求的面積;
(1)由已知可得,
菱形,
,,
點在反比例函數(shù)的圖象上,
,
將點代入,
;
(2),
直線與軸交點為,
專題典型訓練題
1.(2019廣東深圳)已知函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象如圖所示,則函數(shù)y=ax+b與y=的圖象為( )
【答案】C
【解析】二次函數(shù)的圖象與系數(shù)的關系;一次函數(shù)的圖象與系數(shù)的關系;反比例函數(shù)的圖象與系數(shù)的關系;符號判斷。先根據(jù)二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象確定a,b,c的正負,則判斷一次函數(shù)與反比例函數(shù)的圖象所在的象限.
由二次函數(shù)的圖象可知,a<0,b>0,c<0.當a<0,b>0,c<0時,一次函數(shù)y=ax+b經(jīng)過第一、二、四象限;反比例函數(shù)y=位于第二、四象限,選項C符合.故選C.
2.(2019四川省雅安市) 已知函數(shù)的圖像如圖所示,若直線y=x+m與該圖像恰有三個不同的交點,則m的取值范圍為 ___________.
【答案】0<m<
【解析】觀察圖像可知,當直線y=x+m經(jīng)過原點時與函數(shù)的圖像有兩個不同的交點,再向上平移,有三個交點,當向上平移到直線y=x+m與的圖像有一個交點時,此直線y=x+m與函數(shù)的圖像有兩個不同的交點,不符合題意,從而求出m的取值范圍.
由y=x+m與得,整理得,當有兩個交點
,解得m<,
當直線y=x+m經(jīng)過原點時與函數(shù)的圖像有兩個
不同的交點,再向上平移,有三個交點,∴m>0,∴m的取值范圍為0<m<,故答案為0<m<.
3. (2019湖北仙桃)如圖,在平面直角坐標系中,四邊形OABC的頂點坐標分別為O(0,0),A(12,0),B(8,6),C(0,6).動點P從點O出發(fā),以每秒3個單位長度的速度沿邊OA向終點A運動;動點Q從點B同時出發(fā),以每秒2個單位長度的速度沿邊BC向終點C運動.設運動的時間為t秒,PQ2=y(tǒng).
(1)直接寫出y關于t的函數(shù)解析式及t的取值范圍: ;
(2)當PQ=35時,求t的值;
(3)連接OB交PQ于點D,若雙曲線y=kx(k≠0)經(jīng)過點D,問k的值是否變化?若不變化,請求出k的值;若變化,請說明理由.
【答案】見解析。
【解析】(1)過點P作PE⊥BC于點E,如圖1所示.
當運動時間為t秒時(0≤t≤4)時,點P的坐標為(3t,0),點Q的坐標為(8﹣2t,6),
∴PE=6,EQ=|8﹣2t﹣3t|=|8﹣5t|,
∴PQ2=PE2+EQ2=62+|8﹣5t|2=25t2﹣80t+100,
∴y=25t2﹣80t+100(0≤t≤4).
故答案為:y=25t2﹣80t+100(0≤t≤4).
(2)當PQ=35時,25t2﹣80t+100=(35)2,
整理,得:5t2﹣16t+11=0,
解得:t1=1,t2=115.
(3)經(jīng)過點D的雙曲線y=kx(k≠0)的k值不變.
連接OB,交PQ于點D,過點D作DF⊥OA于點F,如圖2所示.
∵OC=6,BC=8,
∴OB=OC2+BC2=10.
∵BQ∥OP,
∴△BDQ∽△ODP,
∴BDOD=BQOP=2t3t=23,
∴OD=6.
∵CB∥OA,
∴∠DOF=∠OBC.
在Rt△OBC中,sin∠OBC=OCOB=610=34,cos∠OBC=BCOB=810=45,
∴OF=OD?cos∠OBC=6×45=245,DF=OD?sin∠OBC=6×35=185,
∴點D的坐標為(245,185),
∴經(jīng)過點D的雙曲線y=kx(k≠0)的k值為245×185=43225.
4. (2019湖南湘西)如圖,一次函數(shù)y=kx+b的圖象與反比例函數(shù)y=mx的圖象在第一象限交于點A(3,2),與y軸的負半軸交于點B,且OB=4.
(1)求函數(shù)y=mx和y=kx+b的解析式;
(2)結合圖象直接寫出不等式組0<mx<kx+b的解集.
【答案】見解析。
【解析】(1)把點A(3,2)代入反比例函數(shù)y=mx,可得m=3×2=6,
∴反比例函數(shù)解析式為y=6x,
∵OB=4,
∴B(0,﹣4),
把點A(3,2),B(0,﹣4)代入一次函數(shù)y=kx+b,可得3k+b=2b=-4,
解得k=2b=-4,
∴一次函數(shù)解析式為y=2x﹣4;
(2)不等式組0<mx<kx+b的解集為:x>3.
5.(2019山東東營)如圖,在平面直角坐標系中,直線y=mx與雙曲線y=相交于A(-2,a)、B 兩點,BC⊥x 軸,垂足為 C,△AOC的面積是2.
(1)求 m、n的值;
(2)求直線 AC的解析式.
【答案】見解析。
【解析】根據(jù)反比例函數(shù)的對稱性可得點A與點B關于原點中心對稱,則B(2,a),由于BC⊥x軸,所以C(2,0),先利用三角形面積公式得到×2×a=2,解得a=2,則可確定A(﹣2,2),然后把A點坐標代入y=mxy=mx和y=中即可求出m,n;根據(jù)待定系數(shù)法即可得到直線AC的解析式.
(1)∵直線y=mx與雙曲線y=相交于A(﹣2,a)、B兩點,
∴點A與點B關于原點中心對稱,
∴B(2,﹣a),
∴C(2,0);
∵S△AOC=2,
∴×2×a=2,解得a=2,
∴A(﹣2,2),
把A(﹣2,2)代入y=mx和y=得﹣2m=2,2=,解得m=﹣1,n=﹣4;
(2)設直線AC的解析式為y=kx+b,
∵直線AC經(jīng)過A、C,
∴,解得
∴直線AC的解析式為y=﹣x+1.
6.(2019湖北咸寧)某工廠用50天時間生產(chǎn)一款新型節(jié)能產(chǎn)品,每天生產(chǎn)的該產(chǎn)品被某網(wǎng)店以每件80元的價格全部訂購,在生產(chǎn)過程中,由于技術的不斷更新,該產(chǎn)品第x天的生產(chǎn)成本y(元/件)與x(天)之間的關系如圖所示,第x天該產(chǎn)品的生產(chǎn)量z(件)與x(天)滿足關系式z=﹣2x+120.
(1)第40天,該廠生產(chǎn)該產(chǎn)品的利潤是 元;
(2)設第x天該廠生產(chǎn)該產(chǎn)品的利潤為w元.
①求w與x之間的函數(shù)關系式,并指出第幾天的利潤最大,最大利潤是多少?
②在生產(chǎn)該產(chǎn)品的過程中,當天利潤不低于2400元的共有多少天?
【答案】見解析。
【解析】由圖象可知,第40天時的成本為40元,此時的產(chǎn)量為z=﹣2×40+120=40,則可求得第40天的利潤.利用每件利潤×總銷量=總利潤,進而求出二次函數(shù)最值即可.
(1)由圖象可知,第40天時的成本為40元,此時的產(chǎn)量為z=﹣2×40+120=40
則第40天的利潤為:(80﹣40)×40=1600元
故答案為1600
(2)①設直線AB的解析式為y=kx+b(k≠0),把(0,70)(30,40)代入得
b=7030k+b=40,解得b=70k=-1
∴直線AB的解析式為y=﹣x+70
(Ⅰ)當0<x≤30時
w=[80﹣(﹣x+70)](﹣2x+120)
=﹣2x2+100x+1200
=﹣2(x﹣25)2+2450
∴當x=25時,w最大值=2450
(Ⅱ)當30<x≤50時,
w=(80﹣40)×(﹣2x+120)=﹣80x+4800
∵w隨x的增大而減小
∴當x=31時,w最大值=2320
∴w=-2x2+100x+1200,(0<x≤30)-80x+4800,(30<x≤50)
第25天的利潤最大,最大利潤為2450元
②(Ⅰ)當0<x≤30時,令﹣2(x﹣25)2+2450=2400元
解得x1=20,x2=30
∵拋物線w=﹣2(x﹣25)2+2450開口向下
由其圖象可知,當20≤x≤30時,w≥2400
此時,當天利潤不低于2400元的天數(shù)為:30﹣20+1=11天
(Ⅱ)當30<x≤50時,
由①可知當天利潤均低于2400元
綜上所述,當天利潤不低于2400元的共有11天.
7. (2019貴州省畢節(jié)市)已知拋物線y=ax2+bx+3經(jīng)過點A(1,0)和點B(﹣3,0),與y軸交于點C,點P為第二象限內(nèi)拋物線上的動點.
(1)拋物線的解析式為 ,拋物線的頂點坐標為 ??;
(2)如圖1,連接OP交BC于點D,當S△CPD:S△BPD=1:2時,請求出點D的坐標;
(3)如圖2,點E的坐標為(0,﹣1),點G為x軸負半軸上的一點,∠OGE=15°,連接PE,若∠PEG=2∠OGE,請求出點P的坐標;
(4)如圖3,是否存在點P,使四邊形BOCP的面積為8?若存在,請求出點P的坐標;若不存在,請說明理由.
【答案】見解析。
【解析】函數(shù)的表達式為:y=a(x﹣1)(x+3)=a(x2+2x﹣3),即可求解;
S△CPD:S△BPD=1:2,則BD=BC=×3=2,即可求解;
∠OGE=15°,∠PEG=2∠OGE=30°,則∠OHE=45°,故OH=OE=1,即可求解;
利用S四邊形BOCP=S△OBC+S△PBC=8,即可求解.
(1)函數(shù)的表達式為:y=a(x﹣1)(x+3)=a(x2+2x﹣3),
即:﹣3a=3,解得:a=﹣1,
故拋物線的表達式為:y=﹣x2﹣2x+3…①,
頂點坐標為(﹣1,4);
(2)∵OB=OC,
∴∠CBO=45°,
∵S△CPD:S△BPD=1:2,
∴BD=BC=×3=2,
yD=BDsin∠CBO=2,
則點D(﹣1,2);
(3)如圖2,設直線PE交x軸于點H,
∵∠OGE=15°,∠PEG=2∠OGE=30°,
∴∠OHE=45°,
∴OH=OE=1,
則直線HE的表達式為:y=﹣x﹣1…②,
聯(lián)立①②并解得:x=(舍去正值),
故點P(,);
(4)不存在,理由:
連接BC,過點P作y軸的平行線交BC于點H,
直線BC的表達式為:y=x+3,
設點P(x,﹣x2﹣2x+3),點H(x,x+3),
則S四邊形BOCP=S△OBC+S△PBC=×3×3+(﹣x2﹣2x+3﹣x﹣3)×3=8,
整理得:3x2+9x+7=0,
解得:△<0,故方程無解,
則不存在滿足條件的點P.
8.(2019貴州黔西南州)已知拋物線y=ax2+bx+3經(jīng)過點A(1,0)和點B(﹣3,0),與y軸交于點C,點P為第二象限內(nèi)拋物線上的動點.
(1)拋物線的解析式為 ,拋物線的頂點坐標為 ??;
(2)如圖1,連接OP交BC于點D,當S△CPD:S△BPD=1:2時,請求出點D的坐標;
(3)如圖2,點E的坐標為(0,﹣1),點G為x軸負半軸上的一點,∠OGE=15°,連接PE,若∠PEG=2∠OGE,請求出點P的坐標;
(4)如圖3,是否存在點P,使四邊形BOCP的面積為8?若存在,請求出點P的坐標;若不存在,請說明理由.
【答案】見解析。
【解析】函數(shù)的表達式為:y=a(x﹣1)(x+3)=a(x2+2x﹣3),即可求解;
S△CPD:S△BPD=1:2,則BD=23BC=23×32=22,即可求解;
∠OGE=15°,∠PEG=2∠OGE=30°,則∠OHE=45°,故OH=OE=1,即可求解;
利用S四邊形BOCP=S△OBC+S△PBC=8,即可求解.
(1)函數(shù)的表達式為:y=a(x﹣1)(x+3)=a(x2+2x﹣3),
即:﹣3a=3,解得:a=﹣1,
故拋物線的表達式為:y=﹣x2﹣2x+3…①,
頂點坐標為(﹣1,4);
(2)∵OB=OC,
∴∠CBO=45°,
∵S△CPD:S△BPD=1:2,
∴BD=23BC=23×32=22,
yD=BDsin∠CBO=2,
則點D(﹣1,2);
(3)如圖2,設直線PE交x軸于點H,
∵∠OGE=15°,∠PEG=2∠OGE=30°,
∴∠OHE=45°,
∴OH=OE=1,
則直線HE的表達式為:y=﹣x﹣1…②,
聯(lián)立①②并解得:x=-1±172(舍去正值),
故點P(-1-172,17-12);
(4)不存在,理由:
連接BC,過點P作y軸的平行線交BC于點H,
直線BC的表達式為:y=x+3,
設點P(x,﹣x2﹣2x+3),點H(x,x+3),
則S四邊形BOCP=S△OBC+S△PBC=12×3×3+12(﹣x2﹣2x+3﹣x﹣3)×3=8,
整理得:3x2+9x+7=0,
解得:△<0,故方程無解,
則不存在滿足條件的點P.
9.(2019湖北十堰)已知拋物線y=a(x﹣2)2+c經(jīng)過點A(2,0)和C(0,94),與x軸交于另一點B,頂點為D.
(1)求拋物線的解析式,并寫出D點的坐標;
(2)如圖,點E,F(xiàn)分別在線段AB,BD上(E點不與A,B重合),且∠DEF=∠A,則△DEF能否為等腰三角形?若能,求出BE的長;若不能,請說明理由;
(3)若點P在拋物線上,且S△PBDS△CBD=m,試確定滿足條件的點P的個數(shù).
【答案】見解析。
【解析】利用待定系數(shù)法,轉化為解方程組即可解決問題.
可能.分三種情形①當DE=DF時,②當DE=EF時,③當DF=EF時,分別求解即可.
如圖2中,連接BD,當點P在線段BD的右側時,作DH⊥AB于H,連接PD,PH,PB.設P[n,-316(n﹣2)2+3],構建二次函數(shù)求出△PBD的面積的最大值,再根據(jù)對稱性即可解決問題.
(1)由題意:16a+c=04a+c=94,
解得a=-316c=3,
∴拋物線的解析式為y=-316(x﹣2)2+3,
∴頂點D坐標(2,3).
(2)可能.如圖1,
∵A(﹣2,0),D(2,3),B(6,0),
∴AB=8,AD=BD=5,
①當DE=DF時,∠DFE=∠DEF=∠ABD,
∴EF∥AB,此時E與B重合,與條件矛盾,不成立.
②當DE=EF時,
又∵△BEF∽△AED,
∴△BEF≌△AED,
∴BE=AD=5
③當DF=EF時,∠EDF=∠DEF=∠DAB=∠DBA,
△FDE∽△DAB,
∴EFBD=DEAB,
∴EFDE=BDAB=58,
∵△AEF∽△BCE
∴EBAD=EFDE=58,
∴EB=58AD=258,
答:當BE的長為5或258時,△CFE為等腰三角形.
(3)如圖2中,連接BD,當點P在線段BD的右側時,作DH⊥AB于H,連接PD,PH,PB.設P[n,-316(n﹣2)2+3],
則S△PBD=S△PBH+S△PDH﹣S△BDH=12×4×[-316(n﹣2)2+3]+12×3×(n﹣2)-12×4×3=-38(n﹣4)2+32,
∵-38<0,
∴n=4時,△PBD的面積的最大值為32,
∵S△PBDS△CBD=m,
∴當點P在BD的右側時,m的最大值=325=310,
觀察圖象可知:當0<m<310時,滿足條件的點P的個數(shù)有4個,
當m=310時,滿足條件的點P的個數(shù)有3個,
當m>310時,滿足條件的點P的個數(shù)有2個(此時點P在BD的左側).
10.(2019湖北咸寧)如圖,在平面直角坐標系中,直線y=-12x+2與x軸交于點A,與y軸交于點B,拋物線y=-12x2+bx+c經(jīng)過A,B兩點且與x軸的負半軸交于點C.
(1)求該拋物線的解析式;
(2)若點D為直線AB上方拋物線上的一個動點,當∠ABD=2∠BAC時,求點D的坐標;
(3)已知E,F(xiàn)分別是直線AB和拋物線上的動點,當B,O,E,F(xiàn)為頂點的四邊形是平行四邊形時,直接寫出所有符合條件的E點的坐標.
【答案】見解析。
【解析】求得A、B兩點坐標,代入拋物線解析式,獲得b、c的值,獲得拋物線的解析式.
通過平行線分割2倍角條件,得到相等的角關系,利用等角的三角函數(shù)值相等,得到點坐標.
B、O、E、F四點作平行四邊形,以已知線段OB為邊和對角線分類討論,當OB為邊時,以EF=OB的關系建立方程求解,當OB為對角線時,OB與EF互相平分,利用直線相交獲得點E坐標.
(1)在y=-12x+2中,令y=0,得x=4,令x=0,得y=2
∴A(4,0),B(0,2)
把A(4,0),B(0,2),代入y=-12x2+bx+c,得
c=2-12×16+4b+c=0,解得b=32c=2
∴拋物線得解析式為y=-12x2+32x+2
(2)如圖,過點B作x軸得平行線交拋物線于點E,過點D作BE得垂線,垂足為F
∵BE∥x軸,∴∠BAC=∠ABE
∵∠ABD=2∠BAC,∴∠ABD=2∠ABE
即∠DBE+∠ABE=2∠ABE
∴∠DBE=∠ABE
∴∠DBE=∠BAC
設D點的坐標為(x,-12x2+32x+2),則BF=x,DF=-12x2+32x
∵tan∠DBE=DFBF,tan∠BAC=BOAO
∴DFBF=BOAO,即-12x2+32xx=24
解得x1=0(舍去),x2=2
當x=2時,-12x2+32x+2=3
∴點D的坐標為(2,3)
(3)
當BO為邊時,OB∥EF,OB=EF
設E(m,-12m+2),F(xiàn)(m,-12m2+32m+2)
EF=|(-12m+2)﹣(-12m2+32m+2)|=2
解得m1=2,m2=2-22,m3=2+22
當BO為對角線時,OB與EF互相平分
過點O作OF∥AB,直線OFy=-12x交拋物線于點F(2+22,-1-2)和(2-22,-1+2)
求得直線EF解析式為y=-22x+1或y=22x+1
直線EF與AB的交點為E,點E的橫坐標為-22-2或22-2
∴E點的坐標為(2,1)或(2-22,1+2)或(2+22,1-2)或(-2-22,3+2)或(-2+22,3-2)
11.(2019湖南湘西)如圖,拋物線y=ax2+bx(a>0)過點E(8,0),矩形ABCD的邊AB在線段OE上(點A在點B的左側),點C、D在拋物線上,∠BAD的平分線AM交BC于點M,點N是CD的中點,已知OA=2,且OA:AD=1:3.
(1)求拋物線的解析式;
(2)F、G分別為x軸,y軸上的動點,順次連接M、N、G、F構成四邊形MNGF,求四邊形MNGF周長的最小值;
(3)在x軸下方且在拋物線上是否存在點P,使△ODP中OD邊上的高為6105?若存在,求出點P的坐標;若不存在,請說明理由;
(4)矩形ABCD不動,將拋物線向右平移,當平移后的拋物線與矩形的邊有兩個交點K、L,且直線KL平分矩形的面積時,求拋物線平移的距離.
【答案】見解析。
【解析】由點E在x軸正半軸且點A在線段OE上得到點A在x軸正半軸上,所以A(2,0);由OA=2,且OA:AD=1:3得AD=6.由于四邊形ABCD為矩形,故有AD⊥AB,所以點D在第四象限,橫坐標與A的橫坐標相同,進而得到點D坐標.由拋物線經(jīng)過點D、E,用待定系數(shù)法即求出其解析式.畫出四邊形MNGF,由于點F、G分別在x軸、y軸上運動,故可作點M關于x軸的對稱點點M',作點N關于y軸的對稱點點N',得FM=FM'、GN=GN'.易得當M'、F、G、N'在同一直線上時N'G+GF+FM'=M'N'最小,故四邊形MNGF周長最小值等于MN+M'N'.根據(jù)矩形性質、拋物線線性質等條件求出點M、M'、N、N'坐標,即求得答案.
因為OD可求,且已知△ODP中OD邊上的高,故可求△ODP的面積.又因為△ODP的面積常規(guī)求法是過點P作PE平行y軸交直線OD于點E,把△ODP拆分為△OPE與△DPE的和或差來計算,故存在等量關系.設點P坐標為t,用t表示PE的長即列得方程.求得t的值要討論是否滿足點P在x軸下方的條件.
由KL平分矩形ABCD的面積可得K在線段AB上、L在線段CD上,畫出平移后的拋物線可知,點K由點O平移得到,點L由點D平移得到,故有K(m,0),L(2+m,0).易證KL平分矩形面積時,KL一定經(jīng)過矩形的中心H且被H平分,求出H坐標為(4,﹣3),由中點坐標公式即求得m的值.
(1)∵點A在線段OE上,E(8,0),OA=2
∴A(2,0)
∵OA:AD=1:3
∴AD=3OA=6
∵四邊形ABCD是矩形
∴AD⊥AB
∴D(2,﹣6)
∵拋物線y=ax2+bx經(jīng)過點D、E
∴4a+2b=-664a+8b=0 解得:a=12b=-4
∴拋物線的解析式為y=12x2﹣4x
(2)如圖1,作點M關于x軸的對稱點點M',作點N關于y軸的對稱點點N',連接FM'、GN'、M'N'
∵y=12x2﹣4x=12(x﹣4)2﹣8
∴拋物線對稱軸為直線x=4
∵點C、D在拋物線上,且CD∥x軸,D(2,﹣6)
∴yC=y(tǒng)D=﹣6,即點C、D關于直線x=4對稱
∴xC=4+(4﹣xD)=4+4﹣2=6,即C(6,﹣6)
∴AB=CD=4,B(6,0)
∵AM平分∠BAD,∠BAD=∠ABM=90°
∴∠BAM=45°
∴BM=AB=4
∴M(6,﹣4)
∵點M、M'關于x軸對稱,點F在x軸上
∴M'(6,4),F(xiàn)M=FM'
∵N為CD中點
∴N(4,﹣6)
∵點N、N'關于y軸對稱,點G在y軸上
∴N'(﹣4,﹣6),GN=GN'
∴C四邊形MNGF=MN+NG+GF+FM=MN+N'G+GF+FM'
∵當M'、F、G、N'在同一直線上時,N'G+GF+FM'=M'N'最小
∴C四邊形MNGF=MN+M'N'=(6-4)2+(-4+6)2+(6+4)2+(4+6)2=22+102=122
∴四邊形MNGF周長最小值為122.
(3)存在點P,使△ODP中OD邊上的高為6105.
過點P作PE∥y軸交直線OD于點E
∵D(2,﹣6)
∴OD=22+62=210,直線OD解析式為y=﹣3x
設點P坐標為(t,12t2﹣4t)(0<t<8),則點E(t,﹣3t)
①如圖2,當0<t<2時,點P在點D左側
∴PE=y(tǒng)E﹣yP=﹣3t﹣(12t2﹣4t)=-12t2+t
∴S△ODP=S△OPE+S△DPE=12PE?xP+12PE?(xD﹣xP)=12PE(xP+xD﹣xP)=12PE?xD=PE=-12t2+t
∵△ODP中OD邊上的高h=6105,
∴S△ODP=12OD?h
∴-12t2+t=12×210×6105
方程無解
②如圖3,當2<t<8時,點P在點D右側
∴PE=y(tǒng)P﹣yE=12t2﹣4t﹣(﹣3t)=12t2﹣t
∴S△ODP=S△OPE﹣S△DPE=12PE?xP-12PE?(xP﹣xD)=12PE(xP﹣xP+xD)=12PE?xD=PE=12t2﹣t
∴12t2﹣t=12×210×6105
解得:t1=﹣4(舍去),t2=6
∴P(6,﹣6)
綜上所述,點P坐標為(6,﹣6)滿足使△ODP中OD邊上的高為6105.
(4)設拋物線向右平移m個單位長度后與矩形ABCD有交點K、L
∵KL平分矩形ABCD的面積
∴K在線段AB上,L在線段CD上,如圖4
∴K(m,0),L(2+m,0)
連接AC,交KL于點H
∵S△ACD=S四邊形ADLK=12S矩形ABCD
∴S△AHK=S△CHL
∵AK∥LC
∴△AHK∽△CHL
∴S△AHKS△CHL=(AHCH)2=1
∴AH=CH,即點H為AC中點
∴H(4,﹣3)也是KL中點
∴m+2+m2=4
∴m=3
∴拋物線平移的距離為3個單位長度.
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