(完整版)二次函数与三角形的存在性问题的解法

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二次函数与等边三角形的存在性问题

二次函数与等边三角形的存在性问题

二次函数与等边三角形的存在性问题引言本文旨在研究二次函数与等边三角形的存在性问题。

通过了解二次函数和等边三角形的定义和性质,我们将探讨它们之间是否存在关联,并通过简单的策略来解决这个问题。

二次函数的定义和性质二次函数是一种具有形式为$f(x) = ax^2 + bx + c$ 的函数,其中 $a$、$b$ 和 $c$ 是实数,且 $a \neq 0$。

二次函数的图像通常是一个抛物线,可向上开口(当 $a > 0$)或向下开口(当 $a < 0$)。

二次函数的图像关于其顶点对称。

等边三角形的定义和性质等边三角形是一种具有三条边长度相等的三角形。

等边三角形的内角均为 $60^\circ$。

等边三角形也可以看作是一个正三角形。

二次函数与等边三角形的关联分析我们将研究二次函数与等边三角形的存在性问题,即我们要找到一个二次函数,使得它的图像与一个等边三角形的图像重合。

根据二次函数的性质,我们知道它的图像总是是一个抛物线,而等边三角形的图像是正三角形。

由此可见,单纯的二次函数是不可能与等边三角形相重合的。

然而,我们可以采用一些简单的策略来实现这一目标。

例如,我们可以将二次函数进行线性变换,使得抛物线的形状与正三角形更加接近。

通过适当的调整函数的参数,我们能够使得抛物线的顶点位置和曲线开口方向与等边三角形完全相匹配。

这样,我们就能够找到一个满足题设的二次函数,使其图像与等边三角形的图像重合。

结论通过简单策略的运用,我们可以找到一个二次函数,使其图像与等边三角形的图像重合。

这个问题的关键在于适当调整二次函数的参数,以使其图像的形状与等边三角形完全相匹配。

通过这种方法,我们可以解决二次函数与等边三角形的存在性问题。

参考文献:。

二次函数背景下的相似三角形存在性问题

二次函数背景下的相似三角形存在性问题

二次函数背景下的相似三角形存在性问题
二次函数背景下的相似三角形存在性问题是中考数学常考的题型,在考试中一般出现在压轴题的位置,综合性强,难度略大。

这篇文章主要来讨论下二次函数背景下的相似三角形存在性问题的解题思路方法及应用举例。

【模型解读】
在坐标系中确定点,使得由该点及其他点构成的三角形与其他三角形相似,即为“相似三角形存在性问题”.
【相似判定】
判定1:三边对应成比例的两个三角形是相似三角形;
判定2:两边对应成比例且夹角相等的两个三角形是相似三角形;
判定3:有两组角对应相等的三角形是相似三角形.
以上也是坐标系中相似三角形存在性问题的方法来源,根据题目给的已知条件选择恰当的判定方法,解决问题.
【题型分析】
通常相似的两三角形有一个是已知的,而另一三角形中有1或2个动点,即可分为“单动点”类、“双动点”两类问题.
【思路总结】
根据相似三角形的做题经验,可以发现,判定1基本是不会用的,这里也一样不怎么用,对比判定2、3可以发现,都有角相等!
所以,要证相似的两个三角形必然有相等角,关键点也是先找到一组相等角.
然后再找:
思路1:两相等角的两边对应成比例;
思路2:还存在另一组角相等.
事实上,坐标系中在已知点的情况下,线段长度比角的大小更容易表示,因此选择方法可优先考虑思路1.
一、如何得到相等角?
二、如何构造两边成比例或者得到第二组角?
搞定这两个问题就可以了.
【例题】
【分析】
综上所述,点P的坐标为(3,2)或(3,9).
【总结】
【练习】
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二次函数特殊三角形存在性问题(等腰三角形、直角三角形)

二次函数特殊三角形存在性问题(等腰三角形、直角三角形)

特殊图形存在性问题一、等腰三角形1、情景:平面内有点A、B,要找到点P使得△ABP为等腰三角形。

2、思想:分类讨论(1)A为顶点:AB=AP(以A为圆心、AB长为半径画圆)(2)B为顶点:AB=BP(以B为圆心、AB长为半径画圆)(3)P为顶点:PA=PB(AB中垂线)【注】:1.利用两圆一线,找到符合要求的点,如P在抛物线对称轴上,在x轴上等;然后将问题转化为,求线段等长。

2.求线段等长:两点间距离(最笨的方法);向坐标轴做垂线,构造一线三等角例1.如图,抛物线y=−x2+2x+3y=−x2+2x+3与y轴交于点C,点D(0,1),点P是抛物线上的动点.若△PCD是以CD为底的等腰三角形,则点P的坐标为______.练习1.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A,B 两点,A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0),与y轴交于C(0,−3)点,点P是直线BC下方的抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的表达式;(2)在直线BC找一点Q,使得△QOC为等腰三角形,写出Q点坐标.练习2、已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,直线l 是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.练习3.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)的顶点为E,该抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且BO=OC=3AO,直线y=﹣x+1与y轴交于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)证明:△DBO∽△EBC;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PBC是等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的P点坐标,若不存在,请说明理由.练习4.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交A(−1,0),B(−3,0)两点,与y轴交于点C(0,−3),其顶点为D.(1)求该抛物线的解析式,并用配方法把解析式化为y=a(x−h)2+k的形式;(2)动点M从点D出发,沿抛物线对称轴方向向上以每秒1个单位的速度运动,运动时间为t,连接OM,BM,当t为何值时,△OMB为等腰三角形?练习5.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(m,m),点B的坐标为(n,﹣n),抛物线经过A、O、B三点,连接OA、OB、AB,线段AB交y轴于点C.已知实数m、n (m<n)分别是方程x2﹣2x﹣3=0的两根.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为线段OB上的一个动点(不与点O、B重合),直线PC与抛物线交于D、E 两点(点D在y轴右侧),连接OD、BD.①当△OPC为等腰三角形时,求点P的坐标;②求△BOD 面积的最大值,并写出此时点D的坐标.25.(10分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过原点O,与x轴交于点A(5,0),第一象限的点C(m,4)在抛物线上,y轴上有一点B(0,10).(Ⅰ)求抛物线的解析式及它的对称轴;(Ⅱ)点P(0,n)在线段OB上,点Q在线段BC上,若OP=2BQ,且P A=QA.求n 的值;(Ⅲ)在抛物线的对称轴上,是否存在点M,使以A,B,M为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.19-红桥一模25.(10分)如图,抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点C(0,﹣4),与x轴交于点A,B,且B点的坐标为(2,0).(1)求该抛物线的解析式.(2)若点P是AB上的一动点,过点P作PE∥AC,交BC于E,连接CP,求△PCE面积的最大值.(3)若点D为OA的中点,点M是线段AC上一点,且△OMD为等腰三角形,求M点的坐标.(17河北一模)25(10分)如图,己知抛物线y=x2+bx+c图象经过点A(﹣1,0),B(0,﹣3),抛物线与x轴的另一个交点为C.(1)求这个抛物线的解析式:(2)若抛物线的对称轴上有一动点D,且△BCD为等腰三角形(CB≠CD),试求点D的坐标;二、直角三角形1.情景:平面内有点A、B,要找到点P使得△ABP为直角三角形2.思想:分类讨论(1)A为顶点:∠A(过A做垂线)(2)B为顶点:∠B(过B做垂线)(3)P为顶点:∠C(AB为直径的圆)【注】1.等腰直角三角形,只需在两直线上上下找与AB等长以及过O做AB垂线与圆交点即可例1.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过矩形OABC的顶点A,B与x 轴交于点E,F且B,E两点的坐标分别为B(2,32)E(−1,0)(1)求二次函数的解析式;(2)在抛物线上是否存在点Q,使△QBF为直角三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.练习1.如图,抛物线y=x2+bx+3顶点为P,且分别与x轴、y轴交于A、B两点,点A在点P的右侧,tan∠ABO=13(1)求抛物线的对称轴和PP的坐标.(2)在抛物线的对称轴上是否存在这样的点D,使△ABD为直角三角形?如果存在,求点D 的坐标;如果不存在,请说明理由.例2.如图,抛物线y=−x2+bx+c与x轴相交于AB两点,与y 轴相交与点C,且点B与点CC 的坐标分别为(3,0),C(0,3),点M是抛物线的顶点.(1)求二次函数的关系式(2)在MB上是否存在点P,过点P作PD⊥x轴于点D,OD=m,使△PCD为直角三角形?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由练习2.如图,在平面直角坐标系中,直线y=−13x+2交x轴点P,交y轴于点A.抛物线y=x2+bx+c的图象过点E(−1,0),并与直线相交于A、B两点.(1)求抛物线的解析式(关系式);(2)过点A作AC⊥AB交x轴于点C,求点C的坐标;(3)除点C外,在坐标轴上是否存在点M,使得△MAB是直角三角形?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.练习3.如图,抛物线y=x2+bx+c与直线y=x﹣3交于A、B两点,其中点A在y轴上,点B坐标为(﹣4,﹣5),点P为y轴左侧的抛物线上一动点,过点P作PC⊥x轴于点C,交AB于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)以O,A,P,D为顶点的平行四边形是否存在?如存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.(3)当点P运动到直线AB下方某一处时,过点P作PM⊥AB,垂足为M,连接PA使△PAM为等腰直角三角形,请直接写出此时点P的坐标.(18东丽-一模)25.如图,在平面直角坐标系中,点A、B的坐标分别为(1,1)、(1,2),过点A、B分别作y轴的垂线,垂足为D、C,得到正方形ABCD,抛物线y=x2+bx+c经过A、C两点,点P为第一象限内抛物线上一点(不与点A重合),过点P分别作x轴y轴的垂线,垂足为E、F,设点P的横坐标为m,矩形PFOE与正方形ABCD重叠部分图形的周长为l.(1)直接写出抛物线所对应的函数表达式.(2)当矩形PFOE的面积被抛物线的对称轴平分时,求m的值.(3)当m<2时,求L与m之间的函数关系式.(4)设线段BD与矩形PFOE的边交于点Q,当△FDQ为等腰直角三角形时,直接写出m的取值范围.三、平行四边形存在性问题类型一:1.情景:一直平面内三点A、B、C,求一点P使四边形ABCP为平行四边形2.思想:分类讨论(1)以AC为对角线:ABCP1(2)以AB为对角线:ACBP3(3)以BC为对角线:ACP2B【注】找到P点后,用平行四边形的判定定理,求等长线段,或利用等角度、平行线求坐标即可。

二次函数的动点问题(等腰、直角三角形的存在性问题)解析

二次函数的动点问题(等腰、直角三角形的存在性问题)解析

_ Q_ G_P_ O二次函数中的动点问题 三角形的存在性问题一、技巧提炼1、利用待定系数法求抛物线解析式的常用形式(1)、【一般式】已知抛物线上任意三点时,通常设解析式为 ,然后解三元方程组求解; (2)、【顶点式】已知抛物线的顶点坐标和抛物线上另一点时,通常设解析式为 求解; 2、二次函数y=ax 2+bx+c 与x 轴是否有交点,可以用方程ax 2+bx+c = 0是否有根的情况进行判定;判别式ac b 42-=∆ 二次函数与x 轴的交点情况一元二次方程根的情况△ > 0 与x 轴 交点 方程有 的实数根△ < 0 与x 轴 交点 实数根 △ = 0与x 轴 交点方程有 的实数根3、抛物线上有两个点为A (x 1,y ),B (x 2,y ) (1)对称轴是直线2x 21x x +=(2)两点之间距离公式:已知两点()()2211y ,x Q ,y ,x P , 则由勾股定理可得:221221)()(y y x x PQ -+-=练一练:已知A (0,5)和B (-2,3),则AB = 。

4、 常见考察形式1)已知A (1,0),B (0,2),请在下面的平面直角坐标系 坐标轴上找一点C ,使△ABC 是等腰三角形; 总结:两圆一线方法规律:平面直角坐标系中已知一条线段,构造等腰三角形,用的是“两圆一线”:分别以线段的两个端点为圆心,线段长度为半径作圆,再作线段的垂直平分线;2)已知A (-2,0),B (1,3),请在平面直角坐标系中坐标轴 上找一点C ,使△ABC 是直角三角形;总结: 两线一圆方法规律{平面直角坐标系中已知一条线段,构造直角三角形,用的是“两线一圆”:分别过已知线段的两个端点作已知线段的垂线,再以已知线段为直径作圆; 5、求三角形的面积:(1)直接用面积公式计算;(2)割补法;(3)铅垂高法; 如图,过△ABC 的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线, 外侧两条直线之间的距离叫△ABC 的“水平宽”(a ),中间的 这条直线在△ABC 内部线段的长度叫△ABC 的“铅垂高”(h ). 我们可得出一种计算三角形面积的新方法:S △ABC =12ah ,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半。

中考复习:二次函数与三角形的存在性问题的解法-最新学习文档

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二次函数与三角形的存在性问题一、预备知识1、坐标系中或抛物线上有两个点为P (x1,y ),Q (x2,y )(1)线段对称轴是直线2x 21x x +=(2)AB 两点之间距离公式:221221)()(y y x x PQ -+-=中点公式:已知两点()()2211y ,x Q ,y ,x P ,则线段PQ 的中点M 为⎪⎭⎫ ⎝⎛++222121y y ,x x 。

2、两直线的解析式为11b x k y +=与 22b x k y +=如果这两天两直线互相垂直,则有121-=⋅k k3、平面内两直线之间的位置关系:两直线分别为:L1:y=k1x+b1 L2:y=k2x+b2(1)当k1=k2,b1≠b2 ,L1∥L2(2)当k1≠k2, ,L1与L2相交(3)K1×k2= -1时, L1与L2垂直二、三角形的存在性问题探究:三角形的存在性问题主要涉及到的是等腰三角形,等边三角形,直角三角形(一)三角形的性质和判定:1、等腰三角形性质:两腰相等,两底角相等,三线合一(中线、高线、角平分线)。

判定:两腰相等,两底角相等,三线合一(中线、高线、角平分线)的三角形是等腰三角形。

2、直角三角形性质:满足勾股定理的三边关系,斜边上的中线等于斜边的一半。

判定:有一个角是直角的三角形是直角三角形。

3、等腰直角三角形性质:具有等腰三角形和等边三角形的所以性质,两底角相等且等于45°。

判定:具有等腰三角形和等边三角形的所以性质的三角形是等腰直角三角形4、等边三角形性质:三边相等,三个角相等且等于60°,三线合一,具有等腰三角形的一切性质。

判定:三边相等,抛物线或坐标轴或对称轴上三个角相等,有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形。

总结:(1)已知A、B两点,通过“两圆一线”可以找到所有满足条件的等腰三角形,要求的点(不与A、B点重合)即在两圆上以及两圆的公共弦上(2)已知A、B两点,通过“两线一圆”可以找到所有满足条件的直角三角形,要求的点(不与A、B点重合)即在圆上以及在两条与直径AB垂直的直线上。

二次函数与相似三角形、全等三角形及等角的存在性问题

二次函数与相似三角形、全等三角形及等角的存在性问题

二次函数与相似三角形、全等三角形及等角的存在性问题(一)、相似三角形的存在性问题:1、如图,直线y=−x+3与x 轴、y 轴分别相交于点B. C,经过B. C 两点的抛物线c bx ax y ++=2与x 轴的另一个交点为A ,顶点为P ,且对称轴为直线x=2. (1)、求该抛物线的解析式; (2)、连接PB 、PC ,求△PBC 的面积;(3)、连接AC ,在x 轴上是否存在一点Q ,使得以点P ,B ,Q 为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由。

2、如图,在平面直角坐标系中,直线y =kx ﹣4k +4与抛物线y =x 2﹣x 交于A 、B 两点. (1)、直线总经过定点,请直接写出该定点的坐标; (2)、点P 在抛物线上,当k =﹣时,解决下列问题:①、在直线AB 下方的抛物线上求点P ,使得△PAB 的面积等于20;②、连接OA ,OB ,OP ,作PC ⊥x 轴于点C ,若△POC 和△ABO 相似,请直接写出点P 的坐标.3、如图,在平面直角坐标系中,直线y=-x-3与抛物线y=x2+mx+n相交于两个不同的点A、B,其中点A在x轴上.(1)、则A点坐标为▲;(2)、若点B为该抛物线的顶点,求m、n的值;(3)、在(2)条件下,设该抛物线与x轴的另一个交点为C,请你探索在平面内是否存在点D,使得△DAC与△DCO相似?如果存在,求出点D的坐标;如果不存在,请说明理由.4、已知某二次函数的图象与x轴分别相交于点A(−3,0)和点B(1,0),与y轴相交于C(0,−3m)(m>0),顶点为点D.(1)、求该二次函数的解析式(系数用含m的代数式表示);(2)、如图①,当m=2时,点P为第三象限内抛物线上的一个动点,设△APC的面积为S,试求出S与点P的横坐标x之间的函数关系式及S的最大值;(3)、如图②,当m取何值时,以A. D. C三点为顶点的三角形与△OBC相似?5、如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(﹣3,0)、B(1,0)、C(﹣2,1),交y轴于点M.(1)、求抛物线的表达式;(2)、D为抛物线在第二象限部分上的一点,作DE垂直x轴于点E,交线段AM于点F,求线段DF长度的最大值,并求此时点D的坐标;(3)、抛物线上是否存在一点P,作PN垂直x轴于点N,使得以点P、A、N为顶点的三角形与△MAO相似?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.6、如图,直线y =﹣x +3与x 轴交于点C ,与y 轴交于点B ,抛物线y =ax 2+x +c 经过B 、C 两点. (1)、求抛物线的解析式;(2)、点E 是直线BC 上方抛物线上的一动点,过点E 作y 轴的平行线交直线BC 于点M ,交x 轴于点F ,设E 的横坐标为m ,请用含m 的代数式表示线段EM 的长;(3)、在(2)的条件下,若B ,E ,M 为顶点的三角形与△BOC 相似,请直接写出m 的值.7、如图所示抛物线2y x bx c =++经过A 、B 两点,A 、B 两点的坐标分别为(-1,0)、(0,-3)(1)、求抛物线的解析式;(2)、点E 为抛物线的顶点,点C 为抛物线与x 轴的另一个交点,点D 为y 轴上一点,且DC=DE ,求出点D 的坐标;(3)、在(2)的条件下,在直线DE 上存在点P ,使得以C 、D 、P 为顶点的三角形与△DOC 相似,请直接写出....所有满足条件的点P 的坐标。

二次函数中直角三角形存在性问题

二次函数中直角三角形存在性问题

二次函数中直角三角形存在性问题
解题方法
一、代数法:
二、几何法:
(1)先分三种情况进行构造:若已知边做直角边,过直角边的两端点作垂线,则第三个顶点在垂线上,若已知边为斜边,可取斜边为直径作圆,直角顶点在圆上
(2)计算:注意题目的几何背景,如有直接的相似则表示线段长度,进行相似求解,无直接相似则围绕顶点分别做坐标轴的平行线,构造一线三角模型进行相似求解。

专题训练
例1.如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的对称轴为直线x =-1,且经过A (1,0),C (0,3)两点,与x 轴的另一个交点为B .设点P 为抛物线的对称轴x =-1上的一个动点,求使△BPC 为直角三角形的点P 的坐标.
代数法:
(1)根据条件用坐标表示三边或三边的平方
(2)以直角顶点分三种情况,根据勾股定理列方程,解方程
(3)根据题目条件及方程解确定坐标
例2.如图,在平面直角坐标系中,已知点A 的坐标是(4,0),并且OA=OC=4OB,动点P
在过A,B,C 三点的抛物线上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)是否存在点P,使得△ACP 是以AC 为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,说明理由;几何法:
例3.如图,在平面直角坐标系中,直线123
y x =-
+交x 轴于点P ,交y 轴于点A ,抛物线212y x bx c =-++的图象过点(1,0)E -,并与直线相交于A 、B 两点.⑴求抛物线的解析式(关系式);
⑵过点A 作AC AB ⊥交x 轴于点C ,求点C 的坐标;
⑶除点C 外,在坐标轴上是否存在点M ,使得∆MAB 是直角三角形?若存在,请求出点M 的坐标,若不存在,请说明理由.。

专题二次函数的动点问题三角形的存在性问题

专题二次函数的动点问题三角形的存在性问题

_ Q_ G_P_ O二次函数中的动点问题(一)三角形的存在性问题一、技巧提炼1、利用待定系数法求抛物线解析式的常用三种形式(1)、【一般式】已知抛物线上任意三点时,通常设解析式为 ,然后解三元方程组求解; (2)、【顶点式】已知抛物线的顶点坐标和抛物线上另一点时,通常设解析式为 求解; (3)、【交点式】已知抛物线与轴的交点的坐标时,通常设解析式为 。

2、二次函数y=ax 2+bx+c 与x 轴是否有交点,可以用方程ax 2+bx+c = 0是否有根的情况进行判定;判别式ac b 42-=∆ 二次函数与x 轴的交点情况一元二次方程根的情况△ > 0 与x 轴 交点 方程有 的实数根△ < 0 与x 轴 交点 实数根 △ = 0与x 轴 交点方程有 的实数根3、抛物线上有两个点为A (x 1,y ),B (x 2,y ) (1)对称轴是直线2x 21x x +=(2)两点之间距离公式:已知两点()()2211y ,x Q ,y ,x P , 则由勾股定理可得:221221)()(y y x x PQ -+-=练一练:已知A (0,5)和B (-2,3),则AB = 。

(3)中点公式:已知两点()()2211y ,x Q ,y ,x P ,则线段PQ 的中点M 为⎪⎭⎫⎝⎛++222121y y ,x x 。

练一练:已知A (0,5)和B (-2,3),则线段AB 的中点坐标是 4、 常见考察形式1)已知A (1,0),B (0,2),请在下面的平面直角坐标系 坐标轴上找一点C ,使△ABC 是等腰三角形; 总结:两圆一线2)已知A (-2,0),B (1,3),请在平面直角坐标系中坐标轴 上找一点C ,使△ABC 是直角三角形;总结: 两线一圆 5、求三角形的面积:(1)直接用面积公式计算;(2)割补法;(3)铅垂高法; 如图,过△ABC 的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线, 外侧两条直线之间的距离叫△ABC 的“水平宽”(a ),中间的 这条直线在△ABC 内部线段的长度叫△ABC 的“铅垂高”(h ). 我们可得出一种计算三角形面积的新方法:S △ABC =12ah ,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半。

中考复习二次函数与三角形的存在性问题的解法 学习文档

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二次函数与三角形的存在性问题一、预备知识y)Q(x2,,1、坐标系中或抛物线上有两个点为P(x1,y)xx?21?x2线段对称轴是直线(1)22 (2)AB两点之间距离公式:)y(yx?x)??PQ?(2121x?xy?y??2121,??????22yQx,Px,y,??中点公式:已知两点为,则线段PQ的中点M。

2112y?kx?by?kx?b与、两直线的解析式为2 2112k?k??1如果这两天两直线互相垂直,则有213、平面内两直线之间的位置关系:两直线分别为:L1:y=k1x+b1 L2:y=k2x+b2(1)当k1=k2,b1≠b2 ,L1∥L2(2)当k1≠k2,,L1与L2相交(3)K1×k2= -1时,L1与L2垂直二、三角形的存在性问题探究:三角形的存在性问题主要涉及到的是等腰三角形,等边三角形,直角三角形(一)三角形的性质和判定:1、等腰三角形性质:两腰相等,两底角相等,三线合一(中线、高线、角平分线)。

判定:两腰相等,两底角相等,三线合一(中线、高线、角平分线)的三角形是等腰三角形。

2、直角三角形性质:满足勾股定理的三边关系,斜边上的中线等于斜边的一半。

判定:有一个角是直角的三角形是直角三角形。

3、等腰直角三角形性质:具有等腰三角形和等边三角形的所以性质,两底角相等且等于45°。

判定:具有等腰三角形和等边三角形的所以性质的三角形是等腰直角三角形4、等边三角形性质:三边相等,三个角相等且等于60°,三线合一,具有等腰三角形的一切性质。

页 1 第判定:三边相等,抛物线或坐标轴或对称轴上三个角相等,有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形。

总结:(1)已知A、B两点,通过“两圆一线”可以找到所有满足条件的等腰三角形,要求的点(不与A、B点重合)即在两圆上以及两圆的公共弦上(2)已知A、B两点,通过“两线一圆”可以找到所有满足条件的直角三角形,要求的点(不与A、B点重合)即在圆上以及在两条与直径AB垂直的直线上。

二次函数直角三角形存在性问题解题技巧2019年河南中考

二次函数直角三角形存在性问题解题技巧2019年河南中考

二次函数直角三角形存在性问题解题技巧2019年河
南中考
该问题还可以引生为等腰和直角共存的问题,但是无论什么样的情况,我们都需要先掌握基本的等腰三角形及直角三角形存在性问题的解法。

解这两类存在性问题,一般分三个步骤,一是寻找分类标准,而是列方程,三是解方程并验根。

(突出利用两点间距离公式的思路)。

探究等腰三角形的存在性问题时需将情况考虑全面,题目中未指定哪条边是腰或底边时,需分类讨论哪两条边是腰的情况.当有两个点是定点,一个是动点时,即"两定一动"型,有两种解决方法:①"两圆一线"法;②分类讨论法.
对于直角三角形的存在性问题,应充分利用图形的几何关系,需要常常和相似三角形,锐角三角形函数提供的三角比解决,但无论是哪种方法,分类标准是共通的,而分类时寻找确定的直角顶点往往需要用到圆周角的知识。

一般情况下,按照直角顶点或者斜边分类,然后按照勾股定理或者三角比列方程,有时根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半列方程更简便。

中考二次函数与直角三角形有关的问题知识解读

中考二次函数与直角三角形有关的问题知识解读

二次函数与直角三角形有关的问题知识解读【专题说明】二次函数之直角三角形存在性问题,主要指的是在平面直角坐标系下,已知一条边(或两个顶点)的直角三角形存在,求第三个顶点的坐标的题型.主要考察学生对转化思想、方程思想、几何问题代数化的数形结合思想及分类讨论思想的灵活运用。

【解题思路】直角三角形的存在性问题1.找点:在已知两定点,确定第三点构成直角三角形时,要么以两定点为直角顶点,要么以动点为直角顶点.以定点为直角顶点时,构造两条直线与已知直线垂直;以动点为直角顶点时,以已知线段为直径构造圆找点2.方法:(1)以两定点为直角顶点时,两直线互相垂直,则k1*k2=-1(2)以已知线段为斜边时,利用K型图,构造双垂直模型,最后利用相似求解,或者三条边分别表示之后,利用勾股定理求解下面主要介绍2种常用方法:【方法1 几何法】“两线一圆”(1)若∠A 为直角,过点A 作AB 的垂线,与x 轴的交点即为所求点C;(2)若∠B 为直角,过点B 作AB 的垂线,与x 轴的交点即为所求点C;(3)若∠C 为直角,以AB 为直径作圆,与x 轴的交点即为所求点C.(直径所对的圆周角为直角)如何求得点坐标?以C2为例:构造三垂直.),坐标为(故代入得:坐标得、由,易证0213232222C C C BN AM B A N MB BN AM BN AMB ===∆≈∆()),坐标为(,,坐标为故或故又即代入得:设,,坐标得、由求法相同,如下:易证、040231a ,4a ,3ab ,3ab 1N a,31,4333333343C C C C C C C C C C b b M BN AM B A NBM N AMNB AM ==+=======∆≈∆【方法2 代数法】点-线-方程23m 20352235110,m 135-m 1-m 35-m 11-m 22222122111=+=+=+=+==,解得:)代入得方程(,,,)表示线段:();,()、,(),又坐标为()表示点:设(:不妨来求下)()()()(BC C C C A AB B A【典例分析】【方法1 勾股定理】【典例1】(2021秋•建华区期末)抛物线y=x2+bx+c经过A、B(1,0)、C(0,﹣3)三点.点D为抛物线的顶点,连接AD、AC、BC、DC.(1)求抛物线的解析式;(2)在y轴上是否存在一点E,使△ADE为直角三角形?若存在,请你直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过B(1,0)、C(0,﹣3),∴,解得,∴抛物线的解析式为:y=x2+2x﹣3.(4)在y轴上存在点E,使△ADE为直角三角形,理由如下:∵抛物线的解析式为y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,∴D(﹣1,﹣4),设E点坐标为(0,m),∴AE2=m2+9,DE2=m2+8m+17,AD2=20,当∠EAD=90°时,有AE2+AD2=DE2,∴m2+9+20=m2+8m+17,解得m=,∴此时点E的坐标为(0,);当∠ADE=90°时,DE2+AD2=AE2,m2+8m+17+20=m2+9,解得m=﹣,∴此时点E的坐标为(0,﹣);当∠AED=90°时,AE2+DE2=AD2,m2+9+m2+8m+17=20,解得m=﹣1或m=﹣3,∴此时点E的坐标为(0,﹣1)或(0,﹣3).【变式1-1】(2022•灞桥区校级模拟)如图,抛物线与x轴交于点A(1,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,3).(1)求二次函数的表达式及顶点坐标;(2)连接BC,在抛物线的对称轴上是否存在一点E,使△BCE是直角三角形?若存在,请直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)(x﹣3),将点C(0,3)代入y=a(x﹣1)(x﹣3),∴3a=3,∴a=1,∴y=(x﹣1)(x﹣3)=x2﹣4x+3,∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴顶点为(2,﹣1);(2)存在一点E,使△BCE是直角三角形,理由如下:∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线的对称轴为直线x=2,设E(2,t),∵△BCE是直角三角形,∴BE⊥CE,∵B(3,0),C(0,3),∴BC=3,BE=,CE=,①当BC为斜边时,∴18=()2+()2,解得t=,∴E点坐标为(2,)或(2,);②当BE为斜边时,∴18+()2=()2,解得t=5,∴E点坐标为(2,5);③当CE为斜边时,∴18+()2=()2,解得t=﹣1,∴E点坐标为(2,﹣1);综上所述:E点坐标为(2,)或(2,)或(2,5)或(2,﹣1)【变式1-2】(2022•广安)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+x+m(a≠0)的图象与x轴交于A、C两点,与y轴交于点B,其中点B坐标为(0,﹣4),点C坐标为(2,0).(1)求此抛物线的函数解析式.(2)点P为该抛物线对称轴上的动点,使得△P AB为直角三角形,请求出点P的坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+x+m(a≠0)的图象经过点B(0,﹣4),点C(2,0),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=x2+x﹣4;(2)如图2中,设抛物线的对称轴交x轴于点N,过点B作BM⊥抛物线的对称轴于点M.则N(﹣1.0).M(﹣1,﹣4);∵OA=OB=4,∠AOB=90°,∴∠OAB=∠OBA=45°,当∠P1AB=90°时,△ANP1是等腰直角三角形,∴AN=NP1=3,∴P1(﹣1,3),当∠ABP2=90°时,△BMP2是等腰直角三角形,可得P2(﹣1,﹣5),当∠APB=90°时,设P(﹣1,n),设AB的中点为J,连接PJ,则J(﹣2,﹣2),∴PJ=AB=2,∴12+(n+2)2=(2)2,解得n=﹣2或﹣﹣2,∴P3(﹣1,﹣2),P4(﹣1,﹣﹣2),综上所述,满足条件的点P的坐标为(﹣1,3)或(﹣1,﹣5)或(﹣1,﹣2)或(﹣1,﹣﹣2).【方法2 构造“K”字型利用相似作答】【典例2】(2022•碑林区校级四模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线C1:y=ax2+bx+c 交x轴于点A(﹣5,0),B(﹣1,0),交y轴于点C(0,5).(1)求抛物线C1的表达式和顶点D的坐标.(2)将抛物线C1关于y轴对称的抛物线记作C2,点E为抛物线C2上一点若△DOE是以DO为直角边的直角三角形,求点E的坐标.【解答】解:(1)将点A(﹣5,0),B(﹣1,0),C(0,5)代入y=ax2+bx+c,∴,解得,∴y=x2+6x+5,∵y=x2+6x+5=(x+3)2﹣4,∴顶点D(﹣3,﹣4);(2)设抛物线C2上任意一点(x,y),则(x,y)关于y轴对称的点为(﹣x,y),∵点(﹣x,y)在抛物线C1上,∴抛物线记作C2的解析式为y=x2﹣6x+5,设E(t,t2﹣6t+5),过点D作DG⊥x轴交于点G,过点E作EH⊥x轴交于点H,∵∠DOE=90°,∴∠GOD+∠HOE=90°,∵∠GOD+∠GDO=90°,∴∠HOE=∠GDO,∴△GDO∽△HOE,∴=,∵DG=4,GO=3,HE=﹣t2+6t﹣5,OH=t,∴=,∴t=4或t=,∴E(4,﹣3)或E(,﹣).【变式2-1】(2022•济南)抛物线y=ax2+x﹣6与x轴交于A(t,0),B(8,0)两点,与y轴交于点C,直线y=kx﹣6经过点B.点P在抛物线上,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的表达式和t,k的值;(2)如图1,连接AC,AP,PC,若△APC是以CP为斜边的直角三角形,求点P的坐标;【解答】解:(1)将B(8,0)代入y=ax2+x﹣6,∴64a+22﹣6=0,∴a=﹣,∴y=﹣x2+x﹣6,当y=0时,﹣t2+t﹣6=0,解得t=3或t=8(舍),∴t=3,∵B(8,0)在直线y=kx﹣6上,∴8k﹣6=0,解得k=,∴y=x﹣6;(2)作PM⊥x轴交于M,∵P点横坐标为m,∴P(m,﹣m2+m﹣6),∴PM=m2﹣m+6,AM=m﹣3,在Rt△COA和Rt△AMP中,∵∠OAC+∠P AM=90°,∠APM+∠P AM=90°,∴∠OAC=∠APM,∴△COA∽△AMP,∴=,即OA•MA=CO•PM,3(m﹣3)=6(m2﹣m+6),解得m=3(舍)或m=10,∴P(10,﹣);【变式2-2】(2022•滨州)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴相交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,连接AC、BC.(1)求线段AC的长;(2)若点M为该抛物线上的一个动点,当△BCM为直角三角形时,求点M的坐标.【解答】解:(1)针对于抛物线y=x2﹣2x﹣3,令x=0,则y=﹣3,∴C(0,﹣3);令y=0,则x2﹣2x﹣3=0,∴x=3或x=﹣1,∵点A在点B的左侧,∴A(﹣1,0),B(3,0),∴AC==;(2)由(1)知,B(3,0),C(0,﹣3),∴OB=OC=3,设M(m,m2﹣2m﹣3),∵△BCM为直角三角形,∴①当∠BCM=90°时,如图1,过点M作MH⊥y轴于H,则HM=m,∵OB=OC,∴∠OCB=∠OBC=45°,∴∠HCM=90°﹣∠OCB=45°,∴∠HMC=45°=∠HCM,∴CH=MH,∵CH=﹣3﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+2m,∴﹣m2+2m=m,∴m=0(不符合题意,舍去)或m=1,∴M(1,﹣4);②当∠CBM=90°时,过点M作M'H'⊥x轴,同①的方法得,M'(﹣2,5);③当∠BMC=90°时,如图2,Ⅰ、当点M在第四象限时,过点M作MD⊥y轴于D,过点B作BE⊥DM,交DM的延长线于E,∴∠CDM=∠E=90°,∴∠DCM+∠DMC=90°,∵∠DMC+∠EMB=90°,∴∠DCM=∠EMB,∴△CDM∽△MEB,∴,∵M(m,m2﹣2m﹣3),B(3,0),C(0,﹣3),∴DM=m,CD=﹣3﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+2m,ME=3﹣m,BE=﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+2m+3,∴,∴m=0(舍去)或m=3(点B的横坐标,不符合题意,舍去)或m=(不符合题意,舍去)或m=,∴M(,﹣),Ⅱ、当点M在第三象限时,M(,﹣),即满足条件的M的坐标为(1,﹣4)或(﹣2,5)或(,﹣),或(,﹣).。

专题一:二次函数中等腰三角形存在性问题

专题一:二次函数中等腰三角形存在性问题

专题:二次函数中等腰三角形存在性问题类型一、等腰三角形存在性问题以(,)A A A x y 、(,)B B B x y 为三角形的边,在x 轴上找一点P 使得△PAB 为等腰三角形(二定一动)一.找法:画圆和作垂直平分线①以A 为圆心,线段AB 为半径画圆,与x 轴交点即为1P 、2P 点;(AB=AP )②以B 为圆心,线段AB 为半径画圆,与x 轴交点即为3P 、4P 点;(AB=BP )③作线段AB 的垂直平分线,与x 轴交点即为5P 点;(AP=BP )二、算法:利用两点距离公式进行计算 公式:22()()A B A B AB x x y y =-+- ,设(,)p p P x y ,分三种情况:①AB=AP 时 2222()()()()A B A B A P A P x x y y x x y y -+-=-+-可得1P 、2P ,(特殊情况可能是一个点,例如2P 与B 重合)②AB=BP 时2222()()()()A B A B B P B P x x y y x x y y -+-=-+-可得3P 、4P ,(特殊情况可能是一个点,例如3P 与A 重合)③AP=BP 时2222()()()()A P A P B P B P x x y y x x y y -+-=-+-可得5P 、例题1、如图,已知二次函数2y x bx c =++的图像与x 轴交于点A 、B 两点,其中A 点坐标为(-3,0),与y 轴交于点C ,点D (-2,-3)在抛物线上.(1)求抛物线的表达式;(2)抛物线的对称轴上是否存在动点Q ,使得△BCQ 为等腰三角形?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.1、(2021·云南九年级一模)如图所示,抛物线()240y ax bx a =++≠经过点()1,0A -,点()4,0B ,与y 轴交于点C ,连接AC ,BC .点M 是线段OB 上不与点O 、B 重合的点,过点M 作DM x ⊥轴,交抛物线于点D ,交BC 于点E .(1)求抛物线的表达式;(2)过点D 作DF BC ⊥,垂足为点F .设M 点的坐标为(),0M m ,请用含m 的代数式表示线段DF 的长,并求出当m 为何值时DF 有最大值,最大值是多少?(3)试探究是否存在这样的点E ,使得以A ,C ,E 为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点E 的坐标;若不存在,请说明理由.2、(八中2020级初三第三次月考)如图在平面直角坐标系中,已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠交x 轴于A (-4,0),B (1,0),交y 轴于C (0,3)(1)求此抛物线解析式;(2)如图1,点P 为直线AC 上方抛物线上一点,过点P 作PQ ⊥x 轴于点Q ,再过点Q 作QR//AC 交y 轴于点R ,求PQ+QR 的最大值及此时点P 的坐标;(3)如图2,点E 在抛物线上,横坐标为-3,连接AE ,将线段AE 沿直线AC 平移,得到线段''A E ,连接'CE ,当△''A E C 为等腰三角形时,只写写出点'A 的坐标。

专题06 二次函数中三角形存在性问题(解析版)

专题06 二次函数中三角形存在性问题(解析版)

挑战2023年中考数学解答题压轴真题汇编专题06 二次函数中三角形存在性问题一.相似三角形的存在性1.(2022•陕西)已知抛物线y=ax2+bx﹣4经过点A(﹣2,0),B(4,0),与y 轴的交点为C.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若点P是该抛物线上一点,且位于其对称轴l的右侧,过点P分别作l,x轴的垂线,垂足分别为M,N,连接MN.若△PMN和△OBC相似,求点P 的坐标.【解答】解:(1)把A(﹣2,0),B(4,0)代入y=ax2+bx﹣4得:,解得,∴抛物线的函数表达式为y=x2﹣x﹣4;(2)如图:∵y=x2﹣x﹣4=(x﹣1)2﹣,∴抛物线y=x2﹣x﹣4的对称轴是直线x=1,在y=x2﹣x﹣4中,令x=0得y=﹣4,∴C(0,﹣4),∴OB=OC=4,∴△BOC是等腰直角三角形,∵△PMN和△OBC相似,∴△PMN是等腰直角三角形,∵PM⊥直线x=1,PN⊥x轴,∴∠MPN=90°,PM=PN,设P(m,m2﹣m﹣4),∴|m﹣1|=|m2﹣m﹣4|,∴m﹣1=m2﹣m﹣4或m﹣1=﹣m2+m+4,解得m=+2或m=﹣+2或m=或m=﹣,∵点P是该抛物线上一点,且位于其对称轴直线x=1的右侧,∴P的坐标为(+2,+1)或(,1﹣).2.(2022•绵阳)如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B两点,交y轴于点C(0,3),顶点D的横坐标为1.(1)求抛物线的解析式;(2)在y轴的负半轴上是否存在点P使∠APB+∠ACB=180°,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(3)过点C作直线l与y轴垂直,与抛物线的另一个交点为E,连接AD,AE,DE,在直线l下方的抛物线上是否存在一点M,过点M作MF⊥l,垂足为F,使以M,F,E三点为顶点的三角形与△ADE相似?若存在,请求出M 点的坐标,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵顶点D的横坐标为1,∴抛物线的对称轴为直线x=1,∵A(﹣1,0),∴B(3,0),∴设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),将C(0,3)代入抛物线的解析式,则﹣3a=3,解得a=﹣1,∴抛物线的解析式为:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3.(2)存在,P(0,﹣1),理由如下:∵∠APB+∠ACB=180°,∴∠CAP+∠CBP=180°,∴点A,C,B,P四点共圆,如图所示,由(1)知,OB=OC=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∴∠APC=∠ABC=45°,∴△AOP是等腰直角三角形,∴OP=OA=1,∴P(0,﹣1).(3)存在,理由如下:由(1)知抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3,∴D(1,4),由抛物线的对称性可知,E(2,3),∵A(﹣1,0),∴AD=2,DE=,AE=3.∴AD2=DE2+AE2,∴△ADE是直角三角形,且∠AED=90°,DE:AE=1:3.∵点M在直线l下方的抛物线上,∴设M(t,﹣t2+2t+3),则t>2或t<0.∴EF=|t﹣2|,MF=3﹣(﹣t2+2t+3)=t2﹣2t,若△MEF与△ADE相似,则EF:MF=1:3或MF:EF=1:3,∴|t﹣2|:(t2﹣2t)=1:3或(t2﹣2t):|t﹣2|=1:3,解得t=2(舍)或t=3或﹣3或(舍)或﹣,∴M的坐标为(3,0)或(﹣3,﹣12)或(﹣,).综上,存在点M,使以M,F,E三点为顶点的三角形与△ADE相似,此时点M的坐标为(3,0)或(﹣3,﹣12)或(﹣,).3.(2022•恩施州)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=﹣x2+c与y 轴交于点P(0,4).(1)直接写出抛物线的解析式.(2)如图,将抛物线y=﹣x2+c向左平移1个单位长度,记平移后的抛物线顶点为Q,平移后的抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的右侧),与y轴交于点C.判断以B、C、Q三点为顶点的三角形是否为直角三角形,并说明理由.(3)直线BC与抛物线y=﹣x2+c交于M、N两点(点N在点M的右侧),请探究在x轴上是否存在点T,使得以B、N、T三点为顶点的三角形与△ABC 相似,若存在,请求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.(4)若将抛物线y=﹣x2+c进行适当的平移,当平移后的抛物线与直线BC 最多只有一个公共点时,请直接写出抛物线y=﹣x2+c平移的最短距离并求出此时抛物线的顶点坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+c与y轴交于点P(0,4),∴c=4,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+4;(2)△BCQ是直角三角形.理由如下:将抛物线y=﹣x2+4向左平移1个单位长度,得新抛物线y=﹣(x+1)2+4,∴平移后的抛物线顶点为Q(﹣1,4),令x=0,得y=﹣1+4=3,∴C(0,3),令y=0,得﹣(x+1)2+4=0,解得:x1=1,x2=﹣3,∴B(﹣3,0),A(1,0),如图1,连接BQ,CQ,PQ,∵P(0,4),Q(﹣1,4),∴PQ⊥y轴,PQ=1,∵CP=4﹣3=1,∴PQ=CP,∠CPQ=90°,∴△CPQ是等腰直角三角形,∴∠PCQ=45°,∵OB=OC=3,∠BOC=90°,∴△BOC是等腰直角三角形,∴∠BCO=45°,∴∠BCQ=180°﹣45°﹣45°=90°,∴△BCQ是直角三角形.(3)在x轴上存在点T,使得以B、N、T三点为顶点的三角形与△ABC相似.∵△ABC是锐角三角形,∠ABC=45°,∴以B、N、T三点为顶点的三角形与△ABC相似,必须∠NBT=∠ABC=45°,即点T在y轴的右侧,设T(x,0),且x>0,则BT=x+3,∵B(﹣3,0),A(1,0),C(0,3),∴∠ABC=45°,AB=4,BC=3,设直线BC的解析式为y=kx+b,则,解得:,∴直线BC的解析式为y=x+3,由,解得:,,∴M(﹣,),N(,),∴BN=×=,①当△NBT∽△CBA时,则=,∴=,解得:x=,∴T(,0);②当△NBT∽△ABC时,则=,∴=,解得:x=,∴T(,0);综上所述,点T的坐标T(,0)或(,0).(4)抛物线y=﹣x2+4的顶点为P(0,4),∵直线BC的解析式为y=x+3,∴直线BC与y轴的夹角为45°,当抛物线沿着垂直直线BC的方向平移到只有1个公共点时,平移距离最小,此时向右和向下平移距离相等,设平移后的抛物线的顶点为P′(t,4﹣t),则平移后的抛物线为y=﹣(x﹣t)2+4﹣t,由﹣(x﹣t)2+4﹣t=x+3,整理得:x2+(1﹣2t)x+t2+t﹣1=0,∵平移后的抛物线与直线BC最多只有一个公共点,∴Δ=(1﹣2t)2﹣4(t2+t﹣1)=0,解得:t=,∴平移后的抛物线的顶点为P′(,),平移的最短距离为.二.直角三角形的存在性4.(2022•广安)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+x+m(a≠0)的图象与x轴交于A、C两点,与y轴交于点B,其中点B坐标为(0,﹣4),点C坐标为(2,0).(1)求此抛物线的函数解析式.(2)点D是直线AB下方抛物线上一个动点,连接AD、BD,探究是否存在点D,使得△ABD的面积最大?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点P为该抛物线对称轴上的动点,使得△PAB为直角三角形,请求出点P的坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+x+m(a≠0)的图象经过点B(0,﹣4),点C(2,0),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=x2+x﹣4;(2)存在.理由:如图1中,设D(t,t2+t﹣4),连接OD.令y =0,则x 2+x ﹣4=0,解得x =﹣4或2,∴A (﹣4,0),C (2,0),∵B (0,﹣4),∴OA =OB =4,∵S △ABD =S △AOD +S △OBD ﹣S △AOB =×4×(﹣﹣t +4)+×4×(﹣t )﹣×4×4=﹣t 2﹣4t =﹣(t +2)2+4,∵﹣1<0,∴t =﹣2时,△ABD 的面积最大,最大值为4,此时D (﹣2,﹣4);(3)如图2中,设抛物线的对称轴交x 轴于点N ,过点B 作BM ⊥抛物线的对称轴于点M .则N (﹣1.0).M (﹣1,﹣4);∵OA =OB =4,∠AOB =90°,∴∠OAB =∠OBA =45°,当∠P 1AB =90°时,△ANP 1是等腰直角三角形,∴AN =NP 1=3,∴P 1(﹣1,3),当∠ABP 2=90°时,△BMP 2是等腰直角三角形,可得P 2(﹣1,﹣5),当∠APB =90°时,设P (﹣1,n ),设AB 的中点为J ,连接PJ ,则J (﹣2,﹣2),∴PJ=AB=2,∴12+(n+2)2=(2)2,解得n=﹣2或﹣﹣2,∴P3(﹣1,﹣2),P4(﹣1,﹣﹣2),综上所述,满足条件的点P的坐标为(﹣1,3)或(﹣1,﹣5)或(﹣1,﹣2)或(﹣1,﹣﹣2).5.(2022•辽宁)如图,抛物线y=ax2﹣3x+c与x轴交于A(﹣4,0),B两点,与y轴交于点C(0,4),点D为x轴上方抛物线上的动点,射线OD交直线AC于点E,将射线OD绕点O逆时针旋转45°得到射线OP,OP交直线AC 于点F,连接DF.(1)求抛物线的解析式;(2)当点D在第二象限且=时,求点D的坐标;(3)当△ODF为直角三角形时,请直接写出点D的坐标.【解答】解:(1)将点A(﹣4,0),C(0,4)代入y=ax2﹣3x+c,∴,解得,∴y=﹣x2﹣3x+4;(2)过点D作DG⊥AB交于G,交AC于点H,设直线AC的解析式为y=kx+b,∴,解得,∴y=x+4,设D(n,﹣n2﹣3n+4),H(n,n+4),∴DH=﹣n2﹣4n,∵DH∥OC,∴==,∵OC=4,∴DH=3,∴﹣n2﹣4n=3,解得n=﹣1或n=﹣3,∴D(﹣1,6)或(﹣3,4);(3)设F(t,t+4),当∠FDO=90°时,过点D作MN⊥y轴交于点N,过点F作FM⊥MN交于点M,∵∠DOF=45°,∴DF=DO,∵∠MDF+∠NDO=90°,∠MDF+∠MFD=90°,∴∠NDO=∠MFD,∴△MDF≌△NOD(AAS),∴DM=ON,MF=DN,∴DN+ON=﹣t,DN=ON+(﹣t﹣4),∴DN=﹣t﹣2,ON=2,∴D点纵坐标为2,∴﹣x2﹣3x+4=2,解得x=或x=,∴D点坐标为(,2)或(,2);当∠DFO=90°时,过点F作KL⊥x轴交于L点,过点D作DK⊥KL交于点K,∵∠KFD+∠LFO=90°,∠KFD+∠KDF=90°,∴∠LFO=∠KDF,∵DF=FO,∴△KDF≌△LFO(AAS),∴KD=FL,KF=LO,∴KL=t+4﹣t=4,∴D点纵坐标为4,∴﹣x2﹣3x+4=4,解得x=0或x=﹣3,∴D(0,4)或(﹣3,4);综上所述:D点坐标为(,2)或(,2)或(0,4)或(﹣3,4).三.等腰三角形的存在性6.(2022•百色)已知抛物线经过A(﹣1,0)、B(0,3)、C(3,0)三点,O 为坐标原点,抛物线交正方形OBDC的边BD于点E,点M为射线BD上一动点,连接OM,交BC于点F.(1)求抛物线的表达式;(2)求证:∠BOF=∠BDF;(3)是否存在点M,使△MDF为等腰三角形?若不存在,请说明理由;若存在,求ME的长.【解答】(1)解:设抛物线的表达式为y=ax2+bx+c,把A(﹣1,0)、B(0,3)、C(3,0)代入得:,解得,∴抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)证明:∵正方形OBDC,∴∠OBC=∠DBC,BD=OB,∵BF=BF,∴△BOF≌△BDF,∴∠BOF=∠BDF;(3)解:∵抛物线交正方形OBDC的边BD于点E,∴令y=3,则3=﹣x2+2x+3,解得:x1=0,x2=2,∴E(2,3),①如图,当M在线段BD的延长线上时,∠BDF为锐角,∴∠FDM为钝角,∵△MDF为等腰三角形,∴DF=DM,∴∠M=∠DFM,∴∠BDF=∠M+∠DFM=2∠M,∵BM∥OC,∴∠M=∠MOC,由(2)得∠BOF=∠BDF,∴∠BDF+∠MOC=3∠M=90°,∴∠M=30°,在Rt△BOM中,BM=,∴ME=BM﹣BE=3﹣2;②如图,当M在线段BD上时,∠DMF为钝角,∵△MDF为等腰三角形,∴MF=DM,∴∠BDF=∠MFD,∴∠BMO=∠BDF+∠MFD=2∠BDF,由(2)得∠BOF=∠BDF,∴∠BMO=2∠BOM,∴∠BOM+∠BMO=3∠BOM=90°,∴∠BOM=30°,在Rt△BOM中,BM=,∴ME=BE﹣BM=2﹣,综上所述,ME的值为:3﹣2或2﹣.7.(2022•山西)综合与探究如图,二次函数y=﹣x2+x+4的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B 的左侧),与y轴交于点C.点P是第一象限内二次函数图象上的一个动点,设点P的横坐标为m.过点P作直线PD⊥x轴于点D,作直线BC交PD于点E.(1)求A,B,C三点的坐标,并直接写出直线BC的函数表达式;(2)当△CEP是以PE为底边的等腰三角形时,求点P的坐标;(3)连接AC,过点P作直线l∥AC,交y轴于点F,连接DF.试探究:在点P运动的过程中,是否存在点P,使得CE=FD,若存在,请直接写出m 的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)在y=﹣x2+x+4中,令x=0得y=4,令y=0得x=8或x=﹣2,∴A(﹣2,0),B(8,0),C(0,4),设直线BC解析式为y=kx+4,将B(8,0)代入得:8k+4=0,解得k=﹣,∴直线BC解析式为y=﹣x+4;(2)过C作CG⊥PD于G,如图:设P(m,﹣m2+m+4),∴PD=﹣m2+m+4,∵∠COD=∠PDO=∠CGD=90°,∴四边形CODG是矩形,∴DG=OC=4,CG=OD=m,∴PG=PD﹣DG=﹣m2+m+4﹣4=﹣m2+m,∵CP=CE,CG⊥PD,∴GE=PG=﹣m2+m,∵∠GCE=∠OBC,∠CGE=90°=∠BOC,∴△CGE∽△BOC,∴=,即=,解得m=0(舍去)或m=4,∴P(4,6);(3)存在点P,使得CE=FD,理由如下:过C作CH⊥PD于H,如图:设P(m,﹣m2+m+4),由A(﹣2,0),C(0,4)可得直线AC解析式为y=2x+4,根据PF∥AC,设直线PF解析式为y=2x+b,将P(m,﹣m2+m+4)代入得:﹣m2+m+4=2m+b,∴b=﹣m2﹣m+4,∴直线PF解析式为y=2x﹣m2﹣m+4,令x=0得y=﹣m2﹣m+4,∴F(0,﹣m2﹣m+4),∴OF=|﹣m2﹣m+4|,同(2)可得四边形CODH是矩形,∴CH=OD,∵CE=FD,∴Rt△CHE≌Rt△DOF(HL),∴∠HCE=∠FDO,∵∠HCE=∠CBO,∴∠FDO=∠CBO,∴tan∠FDO=tan∠CBO,∴=,即=,∴﹣m2﹣m+4=m或﹣m2﹣m+4=﹣m,解得m=2﹣2或m=﹣2﹣2或m=4或m=﹣4,∵P在第一象限,∴m=2﹣2或m=4.8.(2022•东营)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)在对称轴上找一点Q,使△ACQ的周长最小,求点Q的坐标;(3)点P是抛物线对称轴上的一点,点M是对称轴左侧抛物线上的一点,当△PMB是以PB为腰的等腰直角三角形时,请直接写出所有点M的坐标.【解答】解:(1)将点A(﹣1,0),点B(3,0)代入y=ax2+bx﹣3,∴,解得,∴y=x2﹣2x﹣3;(2)连接CB交对称轴于点Q,∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线的对称轴为直线x=1,∵A、B关于对称轴x=1对称,∴AQ=BQ,∴AC+AQ+CQ=AC+CQ+BQ≥AC+BC,当C、B、Q三点共线时,△ACQ的周长最小,∵C(0,﹣3),B(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+b,∴,解得,∴y=x﹣3,∴Q(1,﹣2);(3)当∠BPM=90°时,PM=PB,∴M点与A点重合,∴M(﹣1,0);当∠PBM=90°时,PB=BM,如图1,当P点在M点上方时,过点B作x轴的垂线GH,过点P作PH⊥GH 交于H,过点M作MG⊥HG交于G,∵∠PBM=90°,∴∠PBH+∠MBG=90°,∵∠PBH+∠BPH=90°,∴∠MBG=∠BPH,∵BP=BM,∴△BPH≌△MBG(AAS),∴BH=MG,PH=BG=2,设P(1,t),则M(3﹣t,﹣2),∴﹣2=(3﹣t)2﹣2(3﹣t)﹣3,解得t=2+或t=2﹣,∴M(1﹣,﹣2)或(1+,﹣2),∵M点在对称轴的左侧,∴M点坐标为(1﹣,﹣2);如图2,当P点在M点下方时,同理可得M(3+t,2),∴2=(3+t)2﹣2(3+t)﹣3,解得t=﹣2+(舍)或t=﹣2﹣,∴M(1﹣,2);综上所述:M点的坐标为(1﹣,﹣2)或(1﹣,2)或(﹣1,0).9.(2022•枣庄)如图①,已知抛物线L:y=x2+bx+c经过点A(0,3),B(1,0),过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的关系式;(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当△OPE面积最大时,求出P点坐标;(3)将抛物线L向上平移h个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在△OAE内(包括△OAE的边界),求h的取值范围;(4)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P,使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线L:y=x2+bx+c经过点A(0,3),B(1,0),∴,解得,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3;(2)如图,过P作PG∥y轴,交OE于点G,设P(m,m2﹣4m+3),∵OE平分∠AOB,∠AOB=90°,∴∠AOE=45°,∴△AOE是等腰直角三角形,∴AE=OA=3,∴E(3,3),∴直线OE 的解析式为:y =x ,∴G (m ,m ),∴PG =m ﹣(m 2﹣4m +3)=﹣m 2+5m ﹣3,∴S △OPE =S △OPG +S △EPG=PG •AE=×3×(﹣m 2+5m ﹣3)=﹣(m 2﹣5m +3)=﹣(m ﹣)2+,∵﹣<0,∴当m =时,△OPE 面积最大,此时,P 点坐标为(,﹣);(3)由y =x 2﹣4x +3=(x ﹣2)2﹣1,得抛物线l 的对称轴为直线x =2,顶点为(2,﹣1),抛物线L 向上平移h 个单位长度后顶点为F (2,﹣1+h ).设直线x =2交OE 于点M ,交AE 于点N ,则E (3,3),∵直线OE 的解析式为:y =x ,∴M (2,2),∵点F 在△OAE 内(包括△OAE 的边界),∴2≤﹣1+h ≤3,解得3≤h≤4;(4)设P(m,m2﹣4m+3),分四种情况:①当P在对称轴的左边,且在x轴下方时,如图,过P作MN⊥y轴,交y轴于M,交l于N,∴∠OMP=∠PNF=90°,∵△OPF是等腰直角三角形,∴OP=PF,∠OPF=90°,∴∠OPM+∠NPF=∠PFN+∠NPF=90°,∴∠OPM=∠PFN,∴△OMP≌△PNF(AAS),∴OM=PN,∵P(m,m2﹣4m+3),则﹣m2+4m﹣3=2﹣m,解得:m=(舍)或,∴P的坐标为(,);②当P在对称轴的左边,且在x轴上方时,同理得:2﹣m=m2﹣4m+3,解得:m1=(舍)或m2=,∴P的坐标为(,);③当P在对称轴的右边,且在x轴下方时,如图,过P作MN⊥x轴于N,过F作FM⊥MN于M,同理得△ONP≌△PMF,∴PN=FM,则﹣m2+4m﹣3=m﹣2,解得:m1=或m2=(舍);P的坐标为(,);④当P在对称轴的右边,且在x轴上方时,如图,同理得m2﹣4m+3=m﹣2,解得:m=或(舍),P的坐标为:(,);综上所述,点P的坐标是:(,)或(,)或(,)或(,).方法二:作直线DE:y=x﹣2,E(1,﹣1)是D点(2,0)绕O点顺时针旋转45°并且OD缩小倍得到,易知直线DE即为对称轴上的点绕O点顺时针旋转45°,且到O点距离缩小倍的轨迹,联立直线DE和抛物线解析式得x2﹣4x+3=x﹣2,解得x1=,x2=,同理可得x3=或x4=;综上所述,点P的坐标是:(,)或(,)或(,)或(,).10.(2023•澄城县一模)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0)、B,与y轴交于点C(0,3),直线l是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数解析式;(2)在对称轴l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形,若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)把点A(﹣1,0)、点C(0,3)分别代入y=﹣x2+bx+c,得.解得.故该抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)由(1)知,该抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3.则该抛物线的对称轴为直线x=﹣=1.故设M(1,m).∵A(﹣1,0)、点C(0,3),∴AC2=10,AM2=4+m2,CM2=1+(m﹣3)2.①若AC=AM时,10=4+m2,解得m=±.∴点M的坐标为(1,)或(1,﹣);②若AC=CM时,10=1+(m﹣3)2,解得m=0或m=6,∴点M的坐标为(1,0)或(1,6).当点M的坐标为(1,6)时,点A、C、M共线,∴点M的坐标为(1,0);③当AM=CM时,4+m2=1+(m﹣3)2,解得m=1,∴点M的坐标为(1,1).综上所述,符合条件的点M的坐标为(1,)或(1,﹣)或(1,0)或(1,1).11.(2023•碑林区校级一模)二次函数y=ax2+bx+2的图象交x轴于A(﹣1,0),B(4,0)两点,交y轴于点C,动点M从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿AB方向运动,过点M作MN⊥x轴交直线BC于点N,交抛物线于点D,连接AC,设运动的时间为t秒.(1)求二次函数y=ax2+bx+2的表达式;(2)在直线MN上存在一点P,当△PBC是以∠BPC为直角的等腰直角三角形时,求此时点D的坐标.【解答】解:(1)将点(﹣1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx+2,∴a=﹣,b=,∴y=﹣x2+x+2;(2)∵BM=5﹣2t,∴M(2t﹣1,0),设P(2t﹣1,m),∵PC2=(2t﹣1)2+(m﹣2)2,PB2=(2t﹣5)2+m2,∵PB=PC,∴(2t﹣1)2+(m﹣2)2=(2t﹣5)2+m2,∴m=4t﹣5,∴P(2t﹣1,4t﹣5),∵PC⊥PB,∴×=﹣1,∴t=1或t=2,∴M(1,0)或M(3,0),∴D(1,3)或D(3,2).12.(2023•东洲区模拟)抛物线y =ax 2+bx +3经过A (﹣1,0),B (3,0)两点,与y 轴正半轴交于点C .(1)求此抛物线解析式;(2)如图①,连接BC ,点P 为抛物线第一象限上一点,设点P 的横坐标为m ,△PBC 的面积为S ,求S 与m 的函数关系式,并求S 最大时P 点坐标;(3)如图②,连接AC ,在抛物线的对称轴上是否存在点M ,使△MAC 为等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +3经过A (﹣1,0),B (3,0)两点,∴,解得:,∴抛物线解析式为y =﹣x 2+2x +3;(2)点P 作PF ⊥x 轴于点F ,交BC 于点E ,设BC 直线解析式为:y =kx +b ,∵B (3,0),C (0,3),∴,解得,∴y =﹣x +3,由题意可知P (m ,﹣m 2+2m +3),E (m ,﹣m +3),S =S △PBE +S △PCE ,S=PE•OB=(﹣m2+2m+3+m﹣3)×3,,∵,∴当时,S有最大值,此时P点坐标为;(3)存在,M 1(1,0),,,M4(1,1),①当AC=AM时,如图,设对称轴l与AB交于点E,则,∵AM2=AE2+EM2,∴,解得:,∴M点的坐标为或,②当AC=MC时,则OC为AM的垂直平分线.因此M与E重合,因此,M点的坐标为(1,0),③当AM=CM时,如图,设M点的坐标为(1,n),则AM2=22+n2=4+n2,CM2=12+(3﹣n)2,∴4+n2=12+(3﹣n)2,解得:n=1,∴M点的坐标为(1,1),(1,0),,综上可知,潢足条件的M点共四个,其坐标为M,M 4(1,1).13.(2023•三亚一模)如图,抛物线y =ax 2+3x +c (a ≠0)与x 轴交于点A (﹣2,0)和点B ,与y 轴交于点C (0,8),顶点为D ,连接AC ,CD ,DB ,直线BC 与抛物线的对称轴l 交于点E .(1)求抛物线的解析式和直线BC 的解析式;(2)求四边形ABDC 的面积;(3)P 是第一象限内抛物线上的动点,连接PB ,PC ,当S △PBC =S △ABC 时,求点P 的坐标;(4)在抛物线的对称轴l 上是否存在点M ,使得△BEM 为等腰三角形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线y =ax 2+3x +c (a ≠0)过点A (﹣2,0)和C (0,8),∴,解得,∴抛物线的解析式为y =﹣x 2+3x +8.令y =0,得.解得x 1=﹣2,x 2=8.∴点B 的坐标为(8,0).设直线BC 的解析式为y =kx +b .把点B (8,0),C (0,8)分别代入y =kx +b ,得,解得,∴直线BC 的解析式为y =﹣x +8.(2)如图1,设抛物线的对称轴l 与x 轴交于点H .∵抛物线的解析式为,∴顶点D 的坐标为.∴S 四边形ABDC =S △AOC +S 梯形OCDH +S △BDH ===70.(3)∵.∴.如图2,过点P作PG⊥x轴,交x轴于点G,交BC于点F.设点.∵点F在直线BC上,∴F(t,﹣t+8).∴.∴.∴.解得t1=2,t2=6.∴点P的坐标为(2,12)或P(6,8).(4)存在.∵△BEM为等腰三角形,∴BM=EM或BE=BM或BE=EM,设M(3,m),∵B(8,0),E(3,5),∴BE==5,EM=|m﹣5|,BM==,当BM=EM时,=|m﹣5|,∴m2+25=(m﹣5)2,解得:m=0,∴M(3,0);当BE=BM时,5=,∴m2+25=50,解得:m=﹣5或m=5(舍去),∴M(3,﹣5);当BE=EM时,5=|m﹣5|,解得:m=5+5或m=5﹣5,∴M(3,5+5)或(3,5﹣5),综上所述,点M的坐标为(3,0)或(3,﹣5)或(3,5+5)或(3,5﹣5).14.(2023•南海区一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3(a>0)与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P为直线BC下方抛物线上的一动点,PM⊥BC于点M,PN∥y轴交BC 于点N.求线段PM的最大值和此时点P的坐标;(3)点E为x轴上一动点,点Q为抛物线上一动点,是否存在以CQ为斜边的等腰直角三角形CEQ?若存在,请直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)将A(﹣1,0),B(3,0)代入函数y=ax2+bx﹣3(a>0)中,得,解得,∴解析式为y=x2﹣2x﹣3,故抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)当x=0时,y=3,∴C(0,﹣3),∵B(3,0),∴∠OCB=∠OBC=45°,∵PN∥y轴,∴∠MNP=45°,∵PM⊥BC,∴PM=PN,则当PN最大时,PM也最大,设BC的解析式为y=mx+n,∴,解得,∴BC解析式为y=x﹣3,设P(x,x2﹣2x﹣3),N(x,x﹣3),∴PN=x﹣3﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣(x﹣)2+,当x=时,PN最大,则PM=PN=×=,∴P(,),故PM最大值为,P点坐标为(,﹣);(3)存在,点E的坐标为(﹣5,0),(,0),(0,0),(,0).∵CEQ是以CQ为斜边的等腰直角三角形,∴设Q(x,x2﹣2x﹣3),①如图,过点E作x轴的垂线l,再分别过点C和点Q作垂线l的垂线,分别交于点M和点N,∵∠CEQ=90°,∴∠QEM+∠CEN=90°,∵∠QEM+∠MQE=90°,∴∠EQM=∠CEN,∵∠CNE=∠QME=90°,EC=EQ,∴△EMQ≌△CNE(AAS),∴CN=EM=x2﹣2x﹣3,MQ=EN=3,∴|x Q|+MQ=CN,﹣x+3=x2﹣2x﹣3,解得x=﹣2,x=3(舍去),∴OE=CM=2+3=5,E(﹣5,0),②如图,过点E作x轴的垂线l,再分别过点C和点Q作垂线l的垂线,分别交于点M和点N,同理:△EMC≌△QNE(AAS),CM=EN=x2﹣2x﹣3,NQ=EM=3,∴﹣x+x2﹣2x﹣3=3,解得x=,x=(舍去),∴OE=CM=,E(,0),③如图,点E和点O重合,点Q和点B重合,此时E(0,0),④如图,过点E作x轴的垂线l,再分别过点C和点Q作垂线l的垂线,分别交于点M和点N,同理:△EMC≌△QNE(AAS),CM=EN=x2﹣2x﹣3,NQ=EM=3,∴x+3=x2﹣2x﹣3,解得x=,x=(舍去),∴OE=CM=,E(,0),综上所述,点E的坐标为(﹣5,0),(,0),(0,0),(,0).。

二次函数的动点问题(等腰、直角三角形的存在性问题)

二次函数的动点问题(等腰、直角三角形的存在性问题)

_ Q_ G_P_ O二次函数中的动点问题 三角形的存在性问题一、技巧提炼1、利用待定系数法求抛物线解析式的常用形式(1)、【一般式】已知抛物线上任意三点时,通常设解析式为 ,然后解三元方程组求解; (2)、【顶点式】已知抛物线的顶点坐标和抛物线上另一点时,通常设解析式为 求解; 2、二次函数y=ax 2+bx+c 与x 轴是否有交点,可以用方程ax 2+bx+c = 0是否有根的情况进行判定;判别式ac b 42-=∆ 二次函数与x 轴的交点情况一元二次方程根的情况△ > 0 与x 轴 交点 方程有 的实数根△ < 0 与x 轴 交点 实数根 △ = 0与x 轴 交点方程有 的实数根3、抛物线上有两个点为A (x 1,y ),B (x 2,y ) (1)对称轴是直线2x 21x x +=(2)两点之间距离公式:已知两点()()2211y ,x Q ,y ,x P , 则由勾股定理可得:221221)()(y y x x PQ -+-=练一练:已知A (0,5)和B (-2,3),则AB = 。

4、 常见考察形式1)已知A (1,0),B (0,2),请在下面的平面直角坐标系 坐标轴上找一点C ,使△ABC 是等腰三角形; 总结:两圆一线方法规律:平面直角坐标系中已知一条线段,构造等腰三角形,用的是“两圆一线”:分别以线段的两个端点为圆心,线段长度为半径作圆,再作线段的垂直平分线;2)已知A (-2,0),B (1,3),请在平面直角坐标系中坐标轴 上找一点C ,使△ABC 是直角三角形;总结: 两线一圆方法规律{平面直角坐标系中已知一条线段,构造直角三角形,用的是“两线一圆”:分别过已知线段的两个端点作已知线段的垂线,再以已知线段为直径作圆; 5、求三角形的面积:(1)直接用面积公式计算;(2)割补法;(3)铅垂高法; 如图,过△ABC 的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线, 外侧两条直线之间的距离叫△ABC 的“水平宽”(a ),中间的 这条直线在△ABC 内部线段的长度叫△ABC 的“铅垂高”(h ). 我们可得出一种计算三角形面积的新方法:S △ABC =12ah ,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半。

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二次函数与三角形的存在性问题一、预备知识1、坐标系中或抛物线上有两个点为P (x1,y ),Q (x2,y )(1)线段对称轴是直线2x 21x x +=(2)AB 两点之间距离公式:221221)()(y y x x PQ -+-=中点公式:已知两点()()2211y ,x Q ,y ,x P ,则线段PQ 的中点M 为⎪⎭⎫ ⎝⎛++222121y y ,x x 。

2、两直线的解析式为11b x k y +=与 22b x k y +=如果这两天两直线互相垂直,则有121-=⋅k k3、平面内两直线之间的位置关系:两直线分别为:L1:y=k1x+b1 L2:y=k2x+b2(1)当k1=k2,b1≠b2 ,L1∥L2(2)当k1≠k2, ,L1与L2相交(3)K1×k2= -1时, L1与L2垂直二、三角形的存在性问题探究:三角形的存在性问题主要涉及到的是等腰三角形,等边三角形,直角三角形(一)三角形的性质和判定:1、等腰三角形性质:两腰相等,两底角相等,三线合一(中线、高线、角平分线)。

判定:两腰相等,两底角相等,三线合一(中线、高线、角平分线)的三角形是等腰三角形。

2、直角三角形性质:满足勾股定理的三边关系,斜边上的中线等于斜边的一半。

判定:有一个角是直角的三角形是直角三角形。

3、等腰直角三角形性质:具有等腰三角形和等边三角形的所以性质,两底角相等且等于45°。

判定:具有等腰三角形和等边三角形的所以性质的三角形是等腰直角三角形4、等边三角形性质:三边相等,三个角相等且等于60°,三线合一,具有等腰三角形的一切性质。

判定:三边相等,抛物线或坐标轴或对称轴上三个角相等,有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形。

总结:(1)已知A 、B 两点,通过“两圆一线”可以找到所有满足条件的等腰三角形,要求的点(不与A 、B 点重合)即在两圆上以及两圆的公共弦上(2)已知A 、B 两点,通过“两线一圆”可以找到所有满足条件的直角三角形,要求的点(不与A 、B 点重合)即在圆上以及在两条与直径AB 垂直的直线上。

(二)关于等腰三角形找点(作点)和求点的不同,1、等腰三角形找点(作点)方法:以已知边为边长,作等腰三角形,运用两园一线法,在图上找出存在点的个数,只找不求。

2、等腰三角形求点方法:以已知边为边长,在抛物线或坐标轴或对称轴上找点,与已知点构成等腰三角形,先设所求点的坐标,然后根据两点间的距离公式求出三点间的线段长度,然后分顶点进行讨论,如:已知两点A 、B ,在抛物线上求一点C ,使得三角形ABC 为等腰三角形解法:这是求点法:先运用两点间的距离公式分别求出线段AB BC AC 的长度,第二步,作假设,(1)以点A 为顶点的两条腰相等,即AB=AC (2)以点B 为顶点的两条腰相等,即BA=BC (3)以点C 为顶点的两条腰相等,即CA=CB第三步,根据以上等量关系,求出所求点的坐标第四步进行检验,这一步是非常重要的,因为求出的有些点是不符合要求的。

如:已知两点A 、B ,在抛物线上求一点C ,使得三角形ABC 为等腰三角形解法:这是求点法:先运用两点间的距离公式分别求出线段AB BC AC 的长度,第二步,作假设,(1)以点A 为顶点的两条腰相等,即AB=AC(2)以点B 为顶点的两条腰相等,即BA=BC(3)以点C 为顶点的两条腰相等,即CA=CB第三步,根据以上等量关系,求出所求点的坐标第四步,进行检验,这一步是非常重要的,因为求出的有些点是不符合要求的。

(三)关于直角三角形找点和求点的方法1、 直角三角形找点(作点)方法:以已知边为边长,作直角三角形,运用两线一园法,在图上找出存在点的个数,只找不求。

所谓的两线就是指以已知边为直角边,过已知边的两个端点分别作垂线与抛物线或坐标轴或对称轴的交点,就是所求的点;一圆就是以已知边为直径,以已知边的中点作圆,与抛物线或坐标轴或对称轴的交点即为所求的点。

2、具体方法 (1)121-=⋅k k ;(2)三角形全等(注意寻找特殊角,如30°、60°、45°、90°)(3)三角形相似;经常利用一线三等角模型(4)勾股定理;当题目中出现了特殊角时,优先考虑全等法三、二次函数的应用:1、应用类型一、利用二次函数求实际问题中的最大(小)值:这类问题常见有面积、利润销售量的最大(小)值,一般这类问题的解题方法是:先表示出二次函数关系式,再根据二次函数的最值问题来求解即可。

2、应用类型二、利用二次函数解决抛物线形建筑问题:3、应用类型三、利用二次函数求跳水、投篮、网球等实际问题;四、等腰三角形的例题解析例题1、(扬州)已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,直线l 是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)代入抛物线y=ax2+bx+c中,得到抛物线的解析式:y=-x2+2x+3.(2)∵点A、B关于直线l对称,连接BC,直线BC与直线l的交点为P;p点即为所求的点。

设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),将B(3,0),C(0,3)代入上式,得:直线BC的函数关系式y=-x+3;当x=1时,y=2,即P的坐标(1,2).(3)抛物线的对称轴为:x=1,设M(1,m),已知A(-1,0)、C(0,3),则:MA2=m2+4,MC2=(m -3)2+1=m2-6m+10,AC2=10;(1)MA=MC,则MA2=MC2,得:m2+4=m2-6m+10,得:m=1;②若MA=AC,则MA2=AC2,得:m2+4=10,得:m=±√6;③若MC=AC,则MC2=AC2,得:m2-6m+10=10,得:m1=0,m2=6;设直线AC的解析式为y=k1x+b1(k≠0),将A(-1,0),C(0,3)代入上式,得Y=3x+3,与直线x=1的交点坐标为(1,6),所以:当m=6时,M、A、C三点共线,构不成三角形,不合题意,故舍去;综上可知,符合条件的M点,且坐标为M(1,1),(1,-√6 ),(1,√6),(1,0).易错点及方法总结:当以C为顶点的两条腰相等时,求出的点M有可能与AC共线,所以要进行检验,这一点非常关键。

以其它两点为顶点的两条腰相等时,不可能存在共线问题,所以不用检验。

五、直角三角形存在性问题汇总例1、如图:A(0,1) B(4,3)是直线y=1/2x+1上的两点,点p是x轴上一点,若△ABP是直角三角形,则点p的坐标是多少?解:(1)当∠BAP为90°时,因为LAB: y=1/2x+1 LAP1: y= -2x+1 所以p1(1/2,0)(2)当∠PBA=90°时,因为LAB: y=1/2x+1 LAP2: y= -2x+11 所以p2(11/2,0)(3)当∠APB=90°时,,如图过点B作BD⊥X轴于D例2、(攀枝花)如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-3,0),B(1,0),C(0,-3).(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为第三象限内抛物线上的一点,设△PAC的面积为S,求S的最大值并求出此时点P的坐标;(3)设抛物线的顶点为D,DE⊥x轴于点E,在y轴上是否存在点M,使得△ADM是直角三角形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)由于抛物线y=ax2+bx+c经过A(-3,0),B(1,0),可设抛物线的解析式为:y=a(x+3)(x-1),将C点坐标(0,-3)代入,得:a(0+3)(0-1)=-3,解得a=1,则y=(x+3)(x-1)=x2+2x-3,所以抛物线的解析式为:y=x2+2x-3;(2)过点P作x轴的垂线,交AC于点N.设直线AC的解析式为y=kx+m,由题意,得直线AC的解析式为:y= -x-3.设P点坐标为(x,x2+2x-3),则点N的坐标为(x,-x-3),∴PN=(-x-3)-(x2+2x-3)=-x2-3x.∵S△PAC=S△PAN+S△PCN,∴∴当x=-2/3 时,S有最大值27/8,此时点P的坐标为(- 3/2,- 15/4);(3)在y轴上是存在点M,能够使得△ADM是直角三角形.理由如下:∵y=x2+2x-3=y=(x+1)2-4,∴顶点D的坐标为(-1,-4),F F ∵A (-3,0),∴AD 2=(-1+3)2+(-4-0)2=20.设点M 的坐标为(0,t ),分三种情况进行讨论:(1)A 为直角顶点时,如图3①,由勾股定理,得AM 2+AD 2=DM 2,即(0+3)2+(t-0)2+20=(0+1)2+(t+4)2,解得t=3/2, 所以点M 的坐标为(0,3/2);②当D 为直角顶点时,如图3②, 由勾股定理,得DM 2+AD 2=AM 2,即(0+1)2+(t+4)2+20=(0+3)2+(t-0)2,解得t=- 7/2, 所以点M 的坐标为(0,- 7/2);③当M 为直角顶点时,如图3③, 由勾股定理,得AM 2+DM 2=AD 2,即(0+3)2+(t-0)2+(0+1)2+(t+4)2=20,解得t=-1或-3, 所以点M 的坐标为(0,-1)或(0,-3); 综上可知,在y 轴上存在点M ,能够使得△ADM 是直角三角形,此时点M 的坐标为(0,3/2)或(0,- 7/2)或(0,-1)或(0,-3).例3、如图,抛物线22y x x k =-+与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C (0,3-).在抛物线上求点Q ,使△BCQ 是以BC 为直角边的直角三角形.分析:定解法:有45°可以考虑几何法。

代数法虽然可以,但求解太麻烦,还有四次方。

解法1:(1):∠BCQ=90°;作QF ⊥y 轴因为:OC=OB=3, △OBC 为等腰直角三角形。

所以:∠OCB=45°;∠FCQ=45°。

则QF=CF.设Q (x, x 2-2x-3),则 -(x 2-2x-3)-3=x ,解得:舍去)(0;121==x x所以 Q(1, -4)(2):∠CBQ=90°;作QF ⊥x 轴 易得:∠QBF=45°;则△QFB 为等腰直角三角形 设Q (m ,m 2-2m-3), m 2-2m-3=3-m ,解得:m1=3(舍去) m2=-2 Q(-2,5)综上所述: Q1(-2,5)、Q2(1,-4) 解法2:)32,(2--x x x Q1833222=+=BC2222)2(x x x QC -+=2222)32()3(--+-=x x x QB后面利用勾股定理建立方程(过程略)解法3:如图,过点B 作BQ1⊥BC ,交抛物线于点Q1、交y 轴于点E ,连接Q1C .∵ ∠CBO=45°,∴∠EBO=45°,BO=OE=3.∴ 点E 的坐标为(0,3). ∴ 直线BE 的解析式为3y x =-+. 12分由2323y x y x x =-+⎧⎨=--⎩, 解得1125x y ,; 2230.x y ,∴ 点Q1的坐标为(-2,5). 13分如图14(4),过点C 作CF ⊥CB ,交抛物线于点Q2、交x 轴于点F ,连接BQ2.∵ ∠CBO=45°,∴∠CFB=45°,OF=OC=3.∴ 点F 的坐标为(-3,0).∴ 直线CF 的解析式为3y x =--. 14分由2323y x y x x =--⎧⎨=--⎩, 解得1103x y ,; 2214x y ,.∴点Q2的坐标为(1,-4).综上,在抛物线上存在点Q1(-2,5)、Q2(1,-4),使△BCQ1、△BCQ2是以BC 为直角边的直角三角形.点睛:(1)解法1在设点Q的坐标时,要考虑长度转化为坐标时,坐标所处的象限。

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