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文檔簡介

1、一、二次函數真題與模擬題分類匯編(難題易錯題)1.如圖,已知直線y=kx-6與拋物線y=ax2+bx+c相交于A,B兩點,且點A(1,4)為拋物線的頂點,點B4)為拋物線的頂點,點B在x軸上。1)求拋物線的解析式;(2)在(1)中拋物線的第二象限圖象上是否存在一點卩,使厶POB與厶POC全等?若存在,求出點P的坐標;若不存在,請說明理由;(3)若點Q是y軸上一點,且ABQ為直角三角形,求點Q的坐標。【答案】解:(1)【答案】解:(1)y二x2-2x3;存在,P(空,23)Q點坐標73為(0,-2)或(0,2)或(o,1)或(o,3)【解析】【分析】(1)已知點A坐標可確定直線AB的解析式,進一

2、步能求出點B的坐標.點A是拋物線的頂點,那么可以將拋物線的解析式設為頂點式,再代入點B的坐標,依據待定系數法可解.(2)首先由拋物線的解析式求出點C的坐標,在POB和厶POC中,已知的條件是公共邊OP,若OB與OC不相等,那么這兩個三角形不能構成全等三角形;若OB等于OC,那么還要滿足的條件為:乙POC=ZPOB,各自去掉一個直角后容易發現,點P正好在第二象限的角平分線上,聯立直線y=-x與拋物線的解析式,直接求交點坐標即可,同時還要注意點P在第二象限的限定條件.(3)分別以A、B、Q為直角頂點,分類進行討論,找出相關的相似三角形,依據對應線段成比例進行求解即可.【詳解】解:(1)把A(1,-

3、4)代入y=kx-6,得k=2,y=2x-6,令y=0,解得:x=3,B的坐標是(3,0).TA為頂點,設拋物線的解析為y=a(x-1)2-4,把B(3,0)代入得:4a-4=0,解得a=1,y=(x-1)2-4=X2-2x-3.(2)存在POC,OB=OC=3,OP=OPPOC,當上POB=ZPOC時,POB里此時PO平分第二象限,即PO的解析式為y=-x.設P(m,-m),m=m2-2m-3,解得巾=字(m=字,舍),P(m2P(m2,(3)如圖,ADDQ1ODDB當/Q1AB=90時,DAQ1-DOB,即=,二DQ1=2,,即亠=6.OQ1=2,即Q1(0,-2);如圖,當/Q2BA=9

4、0時,BOQ2-DOB,OBOQ3OQ.2,艮卩一2,ODOB63叫=2,即叫=2,即q2(o,2);則則厶boq3-q3ea,OBOQ一r,即3QEAEw4OQ133.oq32-4OQ3+3=0,.OQ3=1或3,即Q3(0,-1),Q4(0,-3)73綜上,Q點坐標為(0,-2)或(0,2)或(0,-1)或(0,-3).2.如圖,某足球運動員站在點O處練習射門,將足球從離地面0.5m的A處正對球門踢出(點A在y軸上),足球的飛行高度y(單位:m)與飛行時間t(單位:s)之間滿足函數關系y=at2+5t+c,已知足球飛行0.8s時,離地面的高度為3.5m.(1)足球飛行的時間是多少時,足球離

5、地面最高?最大高度是多少?若足球飛行的水平距離x(單位:m)與飛行時間t(單位:s)之間具有函數關系x=10t,已知球門的高度為2.44m,如果該運動員正對球門射門時,離球門的水平距離為28m,他能【答案】(1)足球飛行的時間是5s時,足球離地面最高,最大高度是4.5m;(2)能.解析】試題分析:(1)由題意得:函數y=at2+5t+c的圖象經過(0,0.5)(0.8,3.5),于是得求得拋物線的解析式為:y=-|t2+5t+號,當岸時,y最大=4.5;251(2)把x=28代入x=10t得t=2.8,當t=2.8時,y=-x2.82+5x2.8+=2.25V2.44,于是得到他能將球直接射入

6、球門.解:(1)由題意得:函數y=at2+5t+c的圖象經過(0,0.5)(0.8,3.5),.P5二心S5=0.8a5X0.8-Fcr_25內i當t=2.8時,y=-X2&+5X2.8+歹2.25V2.44,他能將球直接射入球門.考點:二次函數的應用.3.如圖1,已知拋物線y=-x2+bx+c與x軸交于A(-1,0),B(3,0)兩點,與y軸交于C點,點P是拋物線上在第一象限內的一個動點,且點P的橫坐標為t.求拋物線的表達式;設拋物線的對稱軸為I,丨與x軸的交點為D.在直線l上是否存在點M,使得四邊形CDPM是平行四邊形?若存在,求出點M的坐標;若不存在,請說明理由如圖2,連接BC,PB,P

7、C,設APBC的面積為S.求S關于t的函數表達式;【答案】(1)y=-x2+2x+3.(2)當t=2時,點M的坐標為(1,6);當境2時,不存在,理由見解析;(3)y=-x+3;P點到直線BC的距離的最大值為乎,此時點P的坐標為315標為3152,H)-解析】【分析】(1)由點A、B的坐標,利用待定系數法即可求出拋物線的表達式;連接PC,交拋物線對稱軸I于點E,由點A、B的坐標可得出對稱軸I為直線x=1,分t=2和tH2兩種情況考慮:當t=2時,由拋物線的對稱性可得出此時存在點M,使得四邊形CDPM是平行四邊形,再根據點C的坐標利用平行四邊形的性質可求出點P、M的坐標;當tH2時,不存在,利用

8、平行四邊形對角線互相平分結合CEHPE可得出此時不存在符合題意的點M;過點P作PFIIy軸,交BC于點F,由點B、C的坐標利用待定系數法可求出直線BC的解析式,根據點P的坐標可得出點F的坐標,進而可得出PF的長度,再由三角形的面積公式即可求出S關于t的函數表達式;利用二次函數的性質找出S的最大值,利用勾股定理可求出線段BC的長度,利用面積法可求出P點到直線BC的距離的最大值,再找出此時點P的坐標即可得出結論.【詳解】(1)將A(-1,0)、B(3,0)代入y=-x2+bx+c,(-1+b+c二0得|-9+3b+c二0,解得::b二2c二3,拋物線的表達式為y=-X2+2x+3;(2)在圖1中,

9、連接PC,交拋物線對稱軸I于點E,拋物線y=-X2+bx+c與x軸交于A(-1,0),B(3,0)兩點,拋物線的對稱軸為直線x=1,當t=2時,點C、P關于直線丨對稱,此時存在點M,使得四邊形CDPM是平行四邊形,T拋物線的表達式為y=-X2+2x+3,點C的坐標為(0,3),點P的坐標為(2,3),點M的坐標為(1,6);當tH2時,不存在,理由如下:若四邊形CDPM是平行四邊形,則CE=PE,T點C的橫坐標為0點E的橫坐標為0,.點P的橫坐標t=1x2-0=2,又:tH2,不存在(3)在圖2中,過點P作PFIIy軸,交BC于點F.設直線BC的解析式為y=mx+n(mH0),將B(3,0)、

10、C(0,3)代入y=mx+n,3m+n3m+n二0n二3解得:直線BC的解析式為y=-x+3,T點P的坐標為(t,-t2+2t+3),點F的坐標為(t,-t+3),PF=-t2+2t+3-(-t+3)=-t2+3t,393327S=2pfob=-2t2+21=-2(t-2)2+瓦;3-20,27當t=時,s取最大值,最大值為p.28點B的坐標為(3,0),點C的坐標為(0,3),線段BC=;OB2+OC2=3J2,272P點到直線BC的距離的最大值為X=理2,3忑8315此時點p的坐標為(2,)-24【點睛】本題考查了待定系數法求一次(二次)函數解析式、平行四邊形的判定與性質、三角形的面積、一

11、次(二次)函數圖象上點的坐標特征以及二次函數的性質,解題的關鍵是:(1)由點的坐標,利用待定系數法求出拋物線表達式;(2)分t=2和境2兩種情況考慮;(3)利用三角形的面積公式找出S關于t的函數表達式;利用二次函數的性質結合面積法求出P點到直線BC的距離的最大值.如圖,已知二次函數的圖象過點0(0,0).A(8,4),與x軸交于另一點B,且對稱軸是直線x=3.求該二次函數的解析式;若M是0B上的一點,作MNIIAB交0A于川,當厶ANM面積最大時,求M的坐標;P是x軸上的點,過P作PQ丄x軸與拋物線交于Q.過A作AC丄x軸于C,當以0,P,Q為頂點的三角形與以0,A,C為頂點的三角形相似時,求

12、P點的坐標.P0Af/BC13【答案】(1)y二4X22x;(2)當t=3時,、AMN有最大值3,此時M點坐標為(3,0);(3)P點坐標為(14,0)或(-2,0)或(4,0)或(8,0).解析】分析】先利用拋物線的對稱性確定B(6,0),然后設交點式求拋物線解析式;1設M(t,0),先其求出直線OA的解析式為y二-X直線AB的解析式為y=2x-12,直線MN的解析式為y=2x-2t,再通過解方程組11y=x2得ny=2x2t(4t,-|t),接著利用三=-4直線MN的解析式為y=2x-2t,再通過解方程組11y=x2得ny=2x2t(4t,-|t),接著利用三=-4-12-1-|t然后根據

13、二次函數的性質解決問題;(13)(3)設Qm,7m2mk42丿,根據相似三角形的判定方法,當PQPO時,OC_ACPQO-COA,貝y1c31m2-m42_213m2-m42=2|m|;當AC=OC時,PQO-CAO,則ACOCm,然后分別解關于m的絕對值方程可得到對應的P點坐標.【詳解】解:(1)T拋物線過原點,對稱軸是直線x=3,B點坐標為(6,0),設拋物線解析式為y=ax(x-6).把A(8,4)代入得a82=4,解得a=113拋物線解析式為y=4x(x-6),即y=4x2-2x2)設M(t,0),易得直線OA的解析式為y=2X,設直線AB的解析式為y=kx+b.16k+b=0Ik=2

14、把B(6,0),A(8,4)代入得Lk+b=4,解得=_12,直線AB的解析式為y=2x-12,TMNIIAB,設直線MN的解析式為y=2x+n,把M(t,0)代入得2t+n=0,解得n=-2t,直線MN的解析式為y=2x-2t,1y=x2得1y=2x2t4x=t32y=t3s=s-sAMNAOMNOM112=4ttt2231角形面積公式,利用S“mn=S“om-Sanom得到SAAM/2二-1t2+2t3=_1(t-3)2+3,3當t=3時,Samn有最大值3,此時M點坐標為(3,0);(13)(3)設m,m2懇mV42丿VZOPQ=ZACO,PQPOPQPO當OC二AC時,PQsCOA,即

15、百二,PQ=2POPQ=2PO,即3m2-m2=21ml,解方程4m2解方程4m2-|m.當PQ=poA_OC時,pQpoPQOCAO,即4=解方程4m2-|m二2m得m】=0(舍去),m2=14,此時P點坐標為(14,0);=2m得m】=0(舍去),m2=-2,此時P點坐標為(-2,0);131m2-m=m4221PQ=PO,即TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 31解方程二-m2-m二-m得m】=0(舍去),m2=8,此時P點坐標為(8,0);r厶厶 HYPERLINK l bookmark104 o Curren

16、t Document 31解方程二-m2-qm二qm得m】=0(舍去),m2=4,此時P點坐標為(4,0);綜上所述,P點坐標為(14,0)或(-2,0)或(4,0)或(8,0)【點睛】本題考查了二次函數的綜合題:熟練掌握二次函數圖象上點的坐標特征和二次函數的性質;會利用待定系數法求函數解析式;理解坐標與圖形性質;靈活運用相似比表示線段之間的關系;會運用分類討論的思想解決數學問題如圖1,在矩形如圖1,在矩形ABCD中,DB=6,AD=3,在RtAPEF中,ZPEF=90,EF=3,PF=PEF(點F和點A重合)的邊EF和矩形的邊AB在同一直線上.現將RtAPEF從A以每秒1個單位的速度向射線A

17、B方向勻速平移,當點F與點B重合時停止運動,設運動時間為t秒,解答下列問題:(1)如圖1,連接PD,填空:PE=,ZPFD=度,四邊形PEAD的面積是;(2)如圖2,當PF經過點D時,求APEF運動時間t的值;(3)在運動的過程中,設APEF與ABD重疊部分面積為S,請直接寫出S與t的函數關系式及相應的t的取值范圍.圉1圖圉1圖2備用圖【答案】(1)3Oo,9+3;(2)J3;(3)見解析.【解析】分析:(1)根據銳角三角形函數可求出角的度數,然后根據勾股定理求出PE的長,再根據梯形的面積公式求解.當PF經過點D時,PEIIDA,由EF=3,PF=6,可得/EPD=ZADF=30,用三角函數計

18、算可得AF=t=/3;根據題意,分三種情況:當0WtV;3時,、耳t3時,3t6時,根據三角形、梯形的面積的求法,求出S與t的函數關系式即可.詳解:(1)T在RtAPEF中,ZPEF=90,EF=3,PF=6sinZsinZP=EF=1PF=2.ZP=30PEIIAD.ZPAD=300,根據勾股定理可得PE=3V3,所以S四邊形d=2X(沢3+3)也=9+(2)當PF經過點D時,PEIIDA,由EF=3,PF=6,得ZEPF=ZADF=30,在RtAADF中,由AD=3,得AF=、:3,所以t=*3;(3)分三種情況討論:當0t*3時,PF交AD于Q,TAF=t,AQ=.:31,.S=2xtx

19、731=31;2當j3t當j3t3時PF交BD于K,作KH丄AB于H,TAF=t,.BF=3.:3-t,S“bd=9.3TTZFBK=ZFKB,.FB=FK=3j3_t,KH=KFxsin600=冷TZFBK=ZFKB,.FB=FK=3j3_t,TOC o 1-5 h z39 HYPERLINK l bookmark154 o Current Document =-12+t-, HYPERLINK l bookmark108 o Current Document 424當3t0,舍)3)如圖,當/Q1AB=90時,DQ-DOB,AD_DQODDB即5時277叫=2,即Qi(0,-2);如圖,當

20、/Q2BA=90時,BOQ2-DOB,OBOQ3OQ2,艮卩2,ODOB6333oq2=2,即q2(0,2);如圖,當/AQ3B=90。時,作AE丄y軸于E,OBOQQEAE,33_OQOBOQQEAE,3即4-OQ1366二OQ32-4OQ3+3=0,0Q3=1或3,即Q3(0,-1),Q4(0,-3).73綜上,Q點坐標為(0,-2)或(0,2)或(0,-1)或(0,-3).如圖,矩形OABC的兩邊在坐標軸上,點A的坐標為(10,0),拋物線y=ax2+bx+4過點B,C兩點,且與x軸的一個交點為D(-2,0),點P是線段CB上的動點,設CP=t(0VtV10).請直接寫出B、C兩點的坐標

21、及拋物線的解析式;過點P作PE丄BC,交拋物線于點E,連接BE,當t為何值時,ZPBE=ZOCD?點Q是x軸上的動點,過點P作PMIIBQ,交CQ于點M,作PNIICQ,交BQ于點N,當四邊形PMQN為正方形時,請求出t的值.答案】1)B(答案】1)B(10,4),C(0,4),2)3;1020亍或丁-【解析】試題分析:(1)由拋物線的解析式可求得C點坐標,由矩形的性質可求得B點坐標,由B、D的坐標,利用待定系數法可求得拋物線解析式;可設P(t,4),則可表示出E點坐標,從而可表示出PB、PE的長,由條件可證得PBE-OCD,利用相似三角形的性質可得到關于t的方程,可求得t的值;當四邊形PMQ

22、N為正方形時,則可證得COQ-QAB,利用相似三角形的性質可求得CQ的長,在RtABCQ中可求得BQ、CQ,則可用t分別表示出PM和PN,可得到關于t的方程,可求得t的值.試題解析:解:(1)在y=ax2+x+4中,令x=0可得y=4,C(0,4),T四邊形OABC為矩形,且A(10,0),B(10,4),把B把B、D坐標代入拋物線解析式可得100a+10b+4二44a2b+4二0解得15拋物線解析式為y=X2+x+4;6315由題意可設P(t,4),則E(t,t2+t+4),63PB=10-t,1515PB=10-t,612+31+4-4=612+3&ZBPE=ZCOD=90,當上PBE=Z

23、OCD時,則厶PBEOCD,PEPB.=,即BPOD=COPE,ODOC15.2(10-t)=4(:t2+t),解得t=3或t=10(不合題意,舍去),63.當t=3時,ZPBE=ZOCD;當ZPBE=ZCDO時,則厶PBEODC,PEPB.=,即BPOC=DOPE,OCOD15.4(10-t)=2(;t2+t),解得t=12或t=10(均不合題意,舍去)63綜上所述.當t=3時,ZPBE=ZOCD;(3)當四邊形PMQN為正方形時,則ZPMC=ZPNB=ZCQB=90,PM=PN,.ZCQOZAQB=90,TZCQO+ZOCQ=90,.ZOCQ=ZAQB,RtACOQ-RtAQAB,COOQ

24、.AQ=AB,即OQAQ=COAB,設OQ=m,則AQ=10-m,.m(10-m)=4x4,解得m=2或m=8,當m=2時,CQ=XOC2+OQ2=2*5,BQ=AQ2+AB2=45,sinZBCQ=匹=2-I,sinZCBQ=CQ=5,BC5BC5PM=PCsinZPCQ=t,PN=PBsinZCBQ=(10-t),55-2x5t=、-2x5t=、555(10-t),解得t=,當m=8時,同理可求得t=罟,1020當四邊形PMQN為正方形時,t的值為或20.33點睛:本題為二次函數的綜合應用,涉及矩形的性質、待定系數法、相似三角形的判定和性質、勾股定理、解直角三角形、方程思想等知識.在(1)

25、中注意利用矩形的性質求得B點坐標是解題的關鍵,在(2)中證得PBEOCD是解題的關鍵,在(3)中利用RtACOQ-RtAQAB求得CQ的長是解題的關鍵.本題考查知識點較多,綜合性較強,難度較大8如圖,ABC的頂點坐標分別為A(-6,0),B(4,0),C(0,8),把厶ABC沿直(2)求拋物線的對稱軸和函數表達式;(3)在拋物線上是否存在點P,使得PBD與厶PCD的面積相等?若存在,直接寫出點P的坐標;若不存在,請說明理由.【答案】(1)詳見解析2(2)y=5x2-4x+8(3)詳見解析【解析】【分析】(1)根據勾股定理,翻折的性質可得AB=BD=CD=AC,根據菱形的判定和性質可得點D的坐標

26、.(2)根據對稱軸公式可得拋物線的對稱軸,設M的坐標為(5,n),直線BC的解析式為y=kx+b,根據待定系數法可求M的坐標,再根據待定系數法求出拋物線的函數表達式.(3)分點P在CD的上面下方和點P在CD的上方兩種情況,根據等底等高的三角形面積相等可求點P的坐標:x,2x2-4x+8I5丿當點P在CD的上面下方,根據菱形的性質,知點P是AD與拋物線y二2x2-4x+8的交點,由A,D的坐標可由待定系數法求出AD的函數表達式:y二2x+3,二者聯立可得P1292當點p在cd的上面上方,易知點p是/d的外角平分線與拋物線y二5x2-4x+8的交點,此時,ZD的外角平分線與直線AD垂直,由相似可知

27、zD的外角平分線PD的斜率等于一2,可設其為y=-2x+m,將D(10,8)代入可得PD的函數表達式:y=-2x+28,2與拋物線y二5X2-4x+8聯立可得P2(-5,38).【詳解】(1)證明:TA(-6,0),B(4,0),C(0,8),AB=6+4=10,AC=、6+82=10.AB=AC.由翻折可得,AB=BD,AC=CD.AB=BD=CD=AC.四邊形ABCD是菱形.CDIIAB.TC(0,8),.點D的坐標是(10,8)(2)Iy=ax2-10ax+c,對稱軸為直線x二一=5.2a設M的坐標為(5,n),直線BC的解析式為y=kx+b,4k+b二0fk=一2b二8,解得b二8*直

28、線BC的解析式為y=-2x+8.點M在直線y=-2x+8上,n=-2x5+8=-2.M(5,-2).又:拋物線y=ax2-10ax+c經過點C和M,25a一50a+c一225a一50a+c一2c8a,解得5.c82拋物線的函數表達式為y5x2-4x+8.529(3)存在.點P的坐標為P1(,&),P2(-5,38)14829.如圖1,拋物線y=ax2+2x+c與x軸交于A(-4,0),B(1,0)兩點,過點B的直線2y=kx+3分別與y軸及拋物線交于點C,D.1)求直線和拋物線的表達式;33動點P從點O出發,在x軸的負半軸上以每秒1個單位長度的速度向左勻速運動,設運動時間為t秒,當t為何值時,

29、APDC為直角三角形?請直接寫出所有滿足條件的t的值;如圖2,將直線BD沿y軸向下平移4個單位后,與x軸,y軸分別交于E,F兩點,在拋物線的對稱軸上是否存在點M,在直線EF上是否存在點N,使DM+MN的值最小?若存在,求出其最小值及點M,N的坐標;若不存在,請說明理由.822【答案】(1)拋物線解析式為:y=3x2+2x一3,BD解析式為y=-3x+3;(2)t的415Jy2923一一3值為、牙.(3)N點坐標為(-2,-2),M點坐標為(-亍-9632),2J13.4【解析】分析:(1)利用待定系數法求解可得;先求得點D的坐標,過點D分別作DE丄x軸、DF丄y軸,分P】D丄P、P2D丄DC、

30、P3C丄DC三種情況,利用相似三角形的性質逐一求解可得;通過作對稱點,將折線轉化成兩點間距離,應用兩點之間線段最短.詳解:(1)把A(-4,0),B(1,0)代入y=ax2+2x+c,16a8+c二0238_3a+2+c238_3a解得:c拋物線解析式為:y=2x2拋物線解析式為:y=2x2+2x8,332t過點B的直線y=kx+,32代入(1,0),得:k=-如圖1,過D作如圖1,過D作DE丄x軸于點E,作DF丄y軸于點F,當PD丄P時,PDC為直角三角形,貝仏DEP-PC,5-1丁,DEPE4PO=OC即7=322BD解析式為y=-3x+3;28y=x2+2x一一32得交點坐標為D(-5,

31、4)y=_x+3解得t=l129,當P2D丄DC于點D時,P2DC為直角三角形DBPB皿P2DbDEB得E=粛,t+152即忌計解得:t弓;當P3C丄DC時,.DFCFOC=PO,DFC-COP3,即2=34t4t的值為廠15土X./1296_解得:t=9,(3)由已知直線EF解析式為:y=_3乂-耳,在拋物線上取點D的對稱點Dz,過點D作DZN丄EF于點N,交拋物線對稱軸于點MHDDEH2yo過點N作NH丄DDHDDEH2yo過點N作NH丄DD于點H,此時,DM+MN=DZN最小.貝/EOF-NHD設點N坐標為(a, HYPERLINK l bookmark137 o Current Doc

32、ument 210 HYPERLINK l bookmark226 o Current Document a) HYPERLINK l bookmark262 o Current Document 33OEOFNH=HD7510即4F1)=壬解得:a=-2,則N點坐標為(-2,-2),3求得直線ND的解析式為y=2x+1,當x=當x=-2時,y=-435M點坐標為(-2,-工),4此時,DM+MN的值最小為DH2+NH2=:;42+62=-13.點睛:本題是二次函數和幾何問題綜合題,應用了二次函數性質以及轉化的數學思想、分類討論思想解題時注意數形結合10如圖1,拋物線y=ax2x+c與x軸交于

33、點A和點B(I,0),與y軸交于點C仏寸12V4丿拋物線人的頂點為G,GM丄x軸于點M.將拋物線yi平移后得到頂點為B且對稱軸為直如圖2,在直線l上是否存在點T,使ATAC是等腰三角形?若存在,請求出所有點T的坐標:若不存在,請說明理由;22點p為拋物線yl上一動點,過點p作y軸的平行線交拋物線y2于點Q,點Q關于直線1的對稱點為R,若以P,Q,R為頂點的三角形與aamc全等,求直線PR的解析式.111【答案】(1)拋物線y2的解析式為兒-x+x-;(2)T點的坐標為22424T(1,沁凹),T(l,3一、I37),T(1,-77);(3)PR的解析式為y=卜+3或1424382411x4解析】分析:(1)把分析:(1)把B(1,0)和1代入廿ax2-x+c求出a、c的值,進而求出y1,再根據平移得出y2即可;(2)拋物線y(2)拋物線y2的對稱軸1為x=1,設T(1,t),已知A(-3,0)過點T作TE丄y軸于E,分三種情況時行討論等腰三角形的底和腰,得到關于t的方程,解方程即可;(3)設Pm,

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