每日一题: 2020-07-14
题目: 设 为两个定点, 为直线 一侧的动点, 在面 内 之
外作正方形 (如图), 求证: 线段 的中点 是定点.

参考思路
如图, 过点 分别做直线 的垂线, 垂足分别为. 由平行线分线段成比
例及梯形中位线定理, 的.
又易得, 所以. 同理得,.
得, 是边 的中点, .
由 是定点, 是边 的中点, , 知 是定点.

题目: 设 为两个定点, 为直线 一侧的动点, 在面 内 之
外作正方形 (如图), 求证: 线段 的中点 是定点.

如图, 过点 分别做直线 的垂线, 垂足分别为. 由平行线分线段成比
例及梯形中位线定理, 的.
又易得, 所以. 同理得,.
得, 是边 的中点, .
由 是定点, 是边 的中点, , 知 是定点.

题目: 已知抛物线与 轴交于点,与 轴交于点.
(1) 求抛物线的解析式及其顶点 的坐标;
(2) 设直线 交 轴与点. 在线段 的垂直平分线上是否存在点, 使得点
到直线 的距离等于点 到原点 的距离? 如果存在, 求出点 的坐标; 如果不存
在, 请说明理由;
(3) 过点 作 轴的垂线, 交直线 于点, 将抛物线沿其对称轴平移, 使抛物线于
线段 总有公共点. 试探究: 抛物线向上最多可平移多少个单位长度? 向下最多可平移多
少个单位长度?
(1) 设抛物线方程为 代入点 解得, 所以抛物线方程
, 又, 所以 顶点坐标.
(2) 如图, 易求得 的直线方程为: , 设 , 所以,
到直线 的距离.
由题意可得: .
所以有 或满足要求.
(3) 设向上平移 个单位得, 由题意知当 时;
或当 时, 即
或.所以.
向下平移 个单位得, 联立 得
\[
\left\{\begin{array}{lr} y=-(x+2)(x-4)+m \\ y=x+8 \end{array}\right.\Rightarrow x^2-x+m=0
\]
由.
综上: 向上最多可平移 个单位, 向下最多可以平移 个单位.

题目: 已知函数, 在 范围内总有 成立,
求 的取值范围.
因为 的对称轴为
(1) 当 即 时, 函数 在 范围内是
增函数, 所以有 解得. 此时无解.
(2) 当 即 时, 函数 在 范围内
是减函数, 所以有 解得. 故得.
(3) 当 即 时, 在 时
取得最小值, 即 解得
得.
综上可得:
题目: 如图, 抛物线 交 轴与 两点, 交 轴于 点, 抛物线
关于 轴对称的抛物线 交 轴于 两点.
(1) 求 抛物线 的解析式;
(2) 在 轴上方的抛物线 或 上是否存在一点, 使以 为顶点的四边形
是平行四边形? 若存在,求出点 的坐标; 若不存在, 请说明理由.

(1)设 为抛物线上的任意一点, 则 关于 轴对称的点 在抛物线 上,
即 抛物线 上, 所以有, 此关系式即为 与 满足的关系
所以抛物线的解析式为: .
(2) 易得, 所以满足 为顶点的四边形式平行四边形的点有
, 经验算 满足要求.
题目: 设 是实数, 二次函数 的图象与 轴有两个不同的交点.
(1) 求证: ;
(2) 若 两点之间距离不超过, 求 的最大值.
(1)由题意: , 且.
.
(2) .
两边平方, 解得, 经检验 符合题意,
故 的最大值为.
题目: 已知函数 的图象与 轴交于相异两点, 另一抛物线
过点, 顶点为, 且 是等腰直角三角形.
求.
考虑方程.
当 时, , 解得 (舍去).
当 时, , 解得 (舍去).
所以 两点的坐标是, 设.
因为 为等腰直角三角形, 而 为定点, 所以 可为斜边, 也可为直
角边. 当 为斜边时, 可求得 点坐标为 或; 当 为直角边时, 这
种情况显然不满足题设条件的(想想为什么).
将 代入得, 将 代入得,
所以 或 满足要求.
已知当 时, 二次函数 的值恒大于, 求 的取值范围.
已知二次函数 开口向上, 对称轴方程为: .
(1) 当 时, 在 内是减函数, 所以 恒成立.
所以 时满足要求.
(2) 当 即时, 在 时取得最小值,
即要, 解得,
所以 满足要求.
(3) 当 即 时, 在 内是增函数,
所以, 所以 满足要求.
综上所述, 当 时满足要求.
题目: 已知抛物线 有一点, 位于 轴的下方.
(1) 求证: 已知抛物线与 轴必有两个交点, 其中;
(2) 求证: ;
(3) 当点 为 时, 求整数.
(1)由已知得: .
所以, 故方程 有两个不等实根, 即抛物线与 轴交于两点.
(2) 由(1)可设两个交点为, 则又
代入 得
.
(3) 代入 得
即有.
因为且都为整数,因此有:
\[
\left\{\begin{array}{lr} x_1-1=-2 \\ x_2-1=1 \end{array}\right. 或 \left\{\begin{array}{lr} x_1-1=-1 \\ x_2-1=2 \end{array}\right.\Rightarrow \left\{\begin{array}{lr} x_1=0 \\ x_2=3 \end{array}\right.或\left\{\begin{array}{lr} x_1=-1 \\ x_2=2 \end{array}\right.
\]
题目: 已知 为正整数, 二次函数, 当 时, 的最
大值为, 最小值为, 求二次函数的解析式.
由题意知二次函数的图象开口向上, 与 轴的交点在 轴的正半轴上, 对称轴
位于第二,三象限. 设.
(1) 当 时, 有
\[
\left\{\begin{array}{lr} f(-2)=4a-2b+c=-1 \\ f(1)=a+b+c=7 \end{array}\right.\Rightarrow 3(a-b)=-8
\]
显然, 此方程没有整数解.
(2) 当 时, 有
\[
\left\{\begin{array}{lr} f(-\frac{b}{2a})=\frac{4ac-b^2}{4a}=-1 \\ f(1)=a+b+c=7 \end{array}\right.
\]
因为 是正整数, 所以, 由上可得: , 且 为偶数
又, 经检验满足条件.
(3) 当 时, 有, 且
\[
\left\{\begin{array}{lr} f(-\frac{b}{2a})=\frac{4ac-b^2}{4a}=-1 \\ f(-2)=4a-2b+c=7 \end{array}\right.
\]
可得:
从而.矛盾!
综上, , 故二次函数解析式为.
已知函数,其中自变量 为正整数, 也是正整数.
问: 当 为何值时, 函数值最小?
函数整理为
所以其对称轴是直线
因为
所以函数最小值只可能在 取 之一时达到.
当 时, ;
当 时, ;
考虑, 所以当 时, 函数值最小.