二次函数中三角形存在问题(一)
(完整版)二次函数与三角形的存在性问题的解法
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:。
二次函数背景下的直角三角形的存在性问题修订版
请说明理由。
y HP
C
A
OM
B
x
例3. 如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(-3,0)、C(0,4),点B在抛物线上, CB∥x轴,且AB平分∠CAO. (1)求抛物线的解析式; (2)抛物线的对称轴上是否存在点M,使△ABM是以AB为直角边的直角三 角形?如果存在,求出点M的坐标;如果不存在,说明理由. (3)线段AB上有一动点P,过点P作y轴的平行线,交抛物线于点Q,求线段 PQ的最大值;
(3)若点 Q 是 y 轴上一点,且 APQ 为直角三角形,求点 Q 的坐标。
y
P
O
C A
D
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
B
x
5.抛物线 y 1 x2 bx c 与 x 轴交于 A(-2,0),B(4,0)两点,与 y 轴交于点 C,顶 2
点为 P (1)求抛物线解析式; (2)动点 M,N 从点 O 同时出发,都以每秒 1 个单位长度的速度分别在线段 OB,OC 上向点 B, C 方向运动,过点 M 做 x 轴的垂线交 BC 于点 F,交抛物线于点 H ①当四边形 OMHN 为矩形时,求点 H 的坐标;
3:如图,已知直线 y=kx-6 与抛物线 y ax2 bx c 相交于 A,B 两点,且点 A(1,-4)为
抛物线的顶点,点 B 在 x 轴上。 (1)求抛物线的解析式;
(2)在(1)中抛物线的第二象限图像上是否存在一点 P,使 POB与POC 全等?若存在,
求出点 P 坐标,若不存在,请说明理由;
一、课前小测: 1.直角三角形的两边长分别是3和4,则第三边的长是
专题01 二次函数中的等腰三角形存在性问题 (学生版)
专题01 二次函数中的等腰三角形存在性问题几何图形存在性问题是中考二次函数压轴题一大常见类型,等腰三角形、直角三角形、平行四边形、矩形、菱形、正方形等均有涉及,本系列从等腰三角形开始,逐一介绍各种问题及常规解法.【模型解读】如图,点A 坐标为(1,1),点B 坐标为(4,3),在x 轴上取点C 使得△ABC 是等腰三角形.【几何法】“两圆一线”得坐标(1)以点A 为圆心,AB 为半径作圆,与x 轴的交点即为满足条件的点C ,有AB=AC ;(2)以点B 为圆心,AB 为半径作圆,与x 轴的交点即为满足条件的点C ,有BA=BC ;(3)作AB 的垂直平分线,与x 轴的交点即为满足条件的点C ,有CA=CB .【注意】若有三点共线的情况,则需排除.作图并不难,问题是还需要把各个点坐标算出来,可通过勾股或者三角函数来求.同理可求,下求.显然垂直平分线这个条件并不太适合这个题目,如果A 、B 均往下移一个单位,当点A 坐标为(1,0),点B 坐标为(4,2)时,可构造直角三角形勾股解:而对于本题的,或许代数法更好用一些.故C 5坐标为(196,0)解得:x =1363-x ()2+22=x 2设AC 5=x ,则BC 5=x ,C 5H =3-x AH =3,BH =234C C 、5C 5CC 21+23,0()C 11-23,0()C 1H =C 2H =13-1=23作AH ⊥x 轴于H 点,AH =1AC 1=AB=4-1()2+3-1()2=13【代数法】表示线段构相等(1)表示点:设点坐标为(m ,0),又A 点坐标(1,1)、B 点坐标(4,3),(2)表示线段:,(3)分类讨论:根据,(4)求解得答案:解得:,故坐标为.【小结】几何法:(1)“两圆一线”作出点;(2)利用勾股、相似、三角函数等求线段长,由线段长得点坐标.代数法:(1)表示出三个点坐标A 、B 、C ;(2)由点坐标表示出三条线段:AB 、AC 、BC ;(3)根据题意要求取①AB=AC 、②AB=BC 、③AC=BC ;(4)列出方程求解.问题总结:(1)两定一动:动点可在直线上、抛物线上;(2)一定两动:两动点必有关联,可表示线段长度列方程求解;(3)三动点:分析可能存在的特殊边、角,以此为突破口.5C 5AC =5BC =55AC BC ==236m =5C 23,06⎛⎫⎪⎝⎭【模型实例】1.如图,已知两直线,分别经过点,点,且两条直线相交于轴的正半轴上的点,当点的坐标为时,恰好有,经过点、、的抛物线的对称轴与、、轴分别交于点、、,为抛物线的顶点.(1)求抛物线的函数解析式;(2)试说明与的数量关系?并说明理由;(3)若直线绕点旋转时,与抛物线的另一个交点为,当为等腰三角形时,请直接写出点的坐标.2.如图,抛物线交轴于,两点,与轴交于点,连接,.为线段上的一个动点,过点作轴,交抛物线于点,交于点.(1)求抛物线的表达式;(2)试探究点在运动过程中,是否存在这样的点,使得以,,为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点的坐标;若不存在,请说明理由.1l 2l (1,0)A (3,0)B -y CC 12l l ⊥A B C 1l 2l x G E FD DG DE 2l C M MCG ∆M 24y ax bx =++x (3,0)A -(4,0)B y C AC BC M OB M PM x ⊥P BC Q M Q A C QQ3.如图,抛物线与轴交于、两点,且(1)求抛物线的解析式和点的坐标;(2)如图,已知直线分别与轴、轴交于、两点,点是直线下方的抛物线上的一个动点,过点作轴的平行线,交直线于点,点在线段的延长线上,连接.问:以为腰的等腰的面积是否存在最大值?若存在,请求出这个最大值;若不存在,请说明理由.4.如图,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,点的坐标是,为抛物线上的一个动点,过点作轴于点,交直线于点,抛物线的对称轴是直线.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点在第二象限内,且,求的面积.(3)在(2)的条件下,若为直线上一点,在轴的上方,是否存在点,使是以为腰的等腰三角形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.223y ax x =+-x A B (1,0)B A 2439y x =-x y C F Q CF Q y CF D E CD QE QD QDE ∆x A B y (0,2)C -A (2,0)P P PD x ⊥D BC E 1x =-P 14OD PBE ∆M BC x M BDM ∆BDM5.抛物线过点,点,顶点为.(1)求抛物线的表达式及点的坐标;(2)如图1,点在抛物线上,连接并延长交轴于点,连接,若是以为底的等腰三角形,求点的坐标;6.如图,在中,,且点的坐标为,点坐标为,点在轴的负半轴上,抛物线经过点和点(1)求,的值;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点,使得为等腰三角形?若存在,直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由23y ax bx =++(1,0)A -(3,0)B C C P CP x D AC DAC ∆AC P ABC ∆AB AC =A (3,0)-C By 2y x bx c =++A C b c Q ACQ ∆Q7.如图,开口向上的抛物线与轴交于,、,两点,与轴交于点,且,其中,是方程的两个根.(1)求点的坐标,并求出抛物线的表达式;(2)垂直于线段的直线交轴于点,交线段于点,连接,求的面积的最大值及此时点的坐标;(3)在(2)的结论下,抛物线的对称轴上是否存在点,使得是等腰三角形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,在平面直角坐标系中,二次函数交轴于点、,交轴于点,在轴上有一点,连接.(1)求二次函数的表达式;(2)抛物线对称轴上是否存在点,使为等腰三角形?若存在,请直接写出所有点的坐标,若不存在,请说明理由.9.如图,已知抛物线与轴交于、两点,与轴交于点(1)求点,,的坐标;(2)此抛物线的对称轴上是否存在点,使得是等腰三角形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.x 1(A x 0)2(B x 0)y C AC BC ⊥1x 2x 2340x x +-=C BC l x D BC E CD CDE ∆D P PDE ∆P 2y ax bx c =++x (4,0)A -(2,0)B y (0,6)C y (0,2)E -AE P AEP ∆P 211242y x x =--+x A B y CA B C M ACM ∆M。
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。
二次函数中三角形问题(含问题详解)
二次函数中的三角形一.与三角形面积例1:如图,已知在同一坐标系中,直线22k y kx =+-与y 轴交于点P ,抛物线k x k x y 4)1(22++-=与x 轴交于)0,(),0,(21x B x A 两点。
C 是抛物线的顶点。
(1)求二次函数的最小值(用含k 的代数式表示); (2)若点A 在点B 的左侧,且021<⋅x x 。
①当k 取何值时,直线通过点B ;②是否存在实数k ,使ABC ABP S S ∆∆=?如果存在,请求出此时抛物线的解析式;如果不存在,请说明理由。
例2:已知抛物线)1(3)4(2-+---=m x m x y 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点, (1)求m 的取值范围;(2)若0<m ,直线1-=kx y 经过点A ,与y 轴交于点D ,且25=⋅BD AD ,求抛物线的解析式; (3)若A 点在B 点左边,在第一象限内,(2)中所得的抛物线上是否存在一点P ,使直线P A 平分ACD ∆的面积?若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由。
例3.已知矩形ABCD 中,AB =2,AD =4,以AB 的垂直平分线为x 轴,AB 所在的直线为y 轴,建立平面直角坐标系(如图)。
(1)写出A 、B 、C 、D 及AD 的中点E 的坐标;(2)求以E 为顶点、对称轴平行于y 轴,并且经过点B 、C 的抛物线的解析式; (3)求对角线BD 与上述抛物线除点B 以外的另一交点P 的坐标;(4)△PEB 的面积S △PEB 与△PBC 的面积S △PBC 具有怎样的关系?证明你的结论。
A BC DO E x y(第25题图)例4.如图1,已知直线12y x =-与抛物线2164y x =-+交于AB ,两点. (1)求A B ,两点的坐标;(2)求线段AB 的垂直平分线的解析式;(3)如图2,取与线段AB 等长的一根橡皮筋,端点分别固定在A B ,两处.用铅笔拉着这根橡皮筋使笔尖P 在直线AB 上方的抛物线上移动,动点P 将与A B ,构成无数个三角形,这些三角形中是否存在一个面积最大的三角形?如果存在,求出最大面积,并指出此时P 点的坐标;如果不存在,请简要说明理由.二.与三角形形状例5. 如图,抛物线254y ax ax =-+经过ABC △的三个顶点,已知BC x ∥轴,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,且AC BC =.(1)求抛物线的对称轴;(2)写出A B C ,,三点的坐标并求抛物线的解析式;(3)探究:若点P 是抛物线对称轴上且在x 轴下方的动点,是否存在PAB △是等腰三角形.若存在,求出所有符合条件的点P 坐标;不存在,请说明理由.图2图1例 6.如图①,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(12),,点B 的坐标为(31),,二次函数2y x =的图象记为抛物线1l .(1)平移抛物线1l ,使平移后的抛物线过点A ,但不过点B ,写出平移后的一个抛物线的函数表达式: (任写一个即可).(2)平移抛物线1l ,使平移后的抛物线过A B ,两点,记为抛物线2l ,如图②,求抛物线2l 的函数表达式.(3)设抛物线2l 的顶点为C ,K 为y 轴上一点.若ABK ABC S S =△△,求点K 的坐标.(4)请在图③上用尺规作图的方式探究抛物线2l 上是否存在点P ,使ABP △为等腰三角形.若存在,请判断点P 共有几个可能的位置(保留作图痕迹);若不存在,请说明师.x 图①x 图②x 图③例7. 已知:如图,抛物线2y ax bx c =++经过(1,0)A 、(5,0)B 、(0,5)C 三点. (1)求抛物线的函数关系式;(2)若过点C 的直线y kx b =+与抛物线相交于点E (4,m ),请求出△CBE 的面积S 的值; (3)在抛物线上求一点0P 使得△ABP 0为等腰三角形并写出0P 点的坐标;(4)除(3)中所求的0P 点外,在抛物线上是否还存在其它的点P 使得△ABP 为等腰三角形?若存在,请求出一共有几个满足条件的点P (要求简要说明理由,但不证明);若不存在这样的点P ,请说明理由.例8.如图,在直角坐标系中,点A 的坐标为(-2,0),连接OA ,将线段OA 绕原点O 顺时针旋转120°,得到线段OB . (1)求点B 的坐标;(2)求经过A 、O 、B 三点的抛物线的解析式; (3)在(2)中抛物线的对称轴上是否存在点C ,使△BOC 的周长最小?若存在,求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由;(4)如果点P 是(2)中的抛物线上的动点,且在x 轴的下方, 那么△P AB 是否有最大面积?若有,求出此时P 点的坐标及△P AB 的最大面积;若没有,请说明理由.(注意:本题中的结果均保留根号)(第25题图)三.二次函数与三角形相似 例9:已知一次函数1243--=x y 的图象分别交x 轴、y 轴于A 、C 两点, (1)求出A 、C 两点的坐标;(2)在x 轴上找出点B ,使ACB ∆∽AOC ∆,若抛物线过A 、B 、C 三点,求出此抛物线的解析式; (3)在(2)的条件下,设动点P 、Q 分别从A 、B 两点同时出发,以相同速度沿AC 、BA 向C 、A 运动,连结PQ ,使m AP =,是否存在m 的值,使以A 、P 、Q 为顶点的三角形与ABC ∆相似,若存在,求出所有m 的值;若不存在,请说明理由。
二次函数-相似三角形存在性问题(一)-含答案
似?若存在,求出点 Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
y C
A O
B x
(1)求抛物线的解析式; (2)如图 2,直线 OQ 与线段 BC 相交于点 E,当△OBE 与△ABC 相似时,求点 Q 的坐标.
y
y
A O
B x
C
D
图1
A O
C
B x
E Q
D
图2
第2页,共14页
【分析】
(1)抛物线: y = x2 − 2x − 3;
(2)思路:考虑到△ABC 和△BOE 有一组公共角,公共角必是对应角.
根据线段长度可知∠ABQ 与∠ABC 的两边并不成比例,故(-8,-7)舍掉.
情况二:若∠ABQ=∠BAC,
过点 B 作 AC 平行线,与抛物线交点即为 Q 点.
易得直线 BQ 解析式: y = 3 x − 9 , 42
联立方程:
3 4
x
−
9 2
=
−1 8
x2
+
1 4
x
+
3 ,解得:
x1
=
−10
,
x2
的坐标.
y B
A
C
O
x
第6页,共14页
【分析】 (1) y = 1 x2 − 2x +1 ;
3 (2) tan ABC = 1 ;
2 (3)思路:平行得相等角,构造两边成比例
备战中考数学二轮专题归纳提升真题二次函数存在性问题(1)—与三角形相关(解析版)
专题04 二次函数存在性问题(1)—与三角形相关【典例分析】【例1——最值存在性问题】如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3),连接AC,点P为第二象限抛物线上的动点.(1)求a、b、c的值;(2)连接PA、PC、AC,求△PAC面积的最大值;【答案】(1)a=﹣1,b=﹣2,c=3;(2)当m时,S△PAC最大.【解析】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3)三点∴,解得:∴a=﹣1,b=﹣2,c=3;(2)如图,过点P作PE∥y轴,交AC于E,∵A(﹣3,0),C(0,3),∴直线AC的解析式为y=x+3,由(1)知,抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,设点P(m,﹣m2﹣2m+3),则E(m,m+3),∴S△ACP PE•(x C﹣x A)[﹣m2﹣2m+3﹣(m+3)]×(0+3)(m2﹣3m)(m )2,∴当m时,S△PAC最大.【练1】如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,且点B 与点C的坐标分别为B(3,0).C(0,3),点M是抛物线的顶点.点P为线段MB上一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D,若OD=m.(1)求二次函数解析式;(2)设△PCD的面积为S,试判断S有最大值或最小值?若有,求出其最值,若没有,请说明理由;【答案】(1)二次函数的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)当m时,S最大.【解析】解:(1)把B(3,0)、C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,得,解得,∴二次函数的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)S有最大值.如图1,设直线BM的解析式为y=kx+a,∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴该抛物的顶点坐标为M(1,4),把M(1,4)、B(3,0)代入y=kx+a,得,解得,∴y=﹣2x+6,∵D(m,0),∴P(m,﹣2m+6);由S△PCD PD•OD,得S m(﹣2m+6)=﹣m2+3m;∵当点P与点B重合时,不存在以P、C、D为顶点的三角形,∴1≤m<3,∴S不存在最小值;∵S=﹣m2+3m=﹣(m)2,∴当m时,S最大,∴S的最大值为.【练2】如图,已知抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和B,与y轴交于点C,对称轴为直线x.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若点P是线段BC上的一个动点(不与点B,C重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点Q,连接OQ,当x为多少时,线段PQ长度有最值。
2019数学中考复习——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:
(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
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=ax2+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.
几何法:
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;
例3.如图,在平面直角坐标系中,直线交轴于点,交轴于点,抛物线的图象过点,并与直线相交于、两点. 求抛物线的解析式(关系式);
过点作交轴于点,求点的坐标;
除点外,在坐标轴上是否存在点,使得是直角三角形?若存在,请求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
123y x =-
+x P y A 212
y x bx c =-++(1,0)E -A B ⑴⑵A AC AB ⊥x C C ⑶C M MAB ∆M。
专题06 二次函数中三角形存在性问题(解析版)--2023 年中考数学压轴真题汇编
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x2+x﹣4=0,解得x=﹣4或2,∴A(﹣4,0),C(2,0),∵B(0,﹣4),∴OA=OB=4,=S△AOD+S△OBD﹣S△AOB=×4×(﹣﹣t+4)+×4×(﹣t)﹣×∵S△ABD4×4=﹣t2﹣4t=﹣(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∠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).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﹣(m2﹣4m+3)=﹣m2+5m﹣3,=S△OPG+S△EPG∴S△OPE=PG•AE=×3×(﹣m2+5m﹣3)=﹣(m2﹣5m+3)=﹣(m﹣)2+,∵﹣<0,∴当m=时,△OPE面积最大,此时,P点坐标为(,﹣);(3)由y=x2﹣4x+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=ax2+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=ax2+bx+3经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴,解得:,∴抛物线解析式为y=﹣x2+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,﹣m2+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),综上可知,潢足条件的M点共四个,其坐标为M1(1,0),,,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).41。
二次函数中等腰三角形的存在问题
零点是函数图像与x轴相交的点,用于解方程 和确定函数的根。
二次函数的最值是函数图像的最高点(最大 值)或最低点(最小值),在寻求极值时非 常重要。Leabharlann II. 等腰三角形的性质定义
等腰三角形是一种具有两条边相等的三角形, 拥有一些特殊的性质和几何关系。
面积
等腰三角形的面积可以通过底边的长度和高度 来计算,其中高度与等边的长度有关。
2. Johnson, L. (2019). "Exploring the Existence of Isosceles Triangles in Quadratic Functions." Geometrical Review, 30(4), 267-286.
3. Wang, Y. (2018). "Applications of Isosceles Triangles in Quadratic Function Analysis." Mathematica, 55(3), 189-205.
二次函数中等腰三角形的 存在问题
本演示将探讨二次函数中等腰三角形的存在问题。我们将介绍二次函数和等 腰三角形的基本概念,并深入研究二次函数中等腰三角形的性质及其应用。
I. 介绍
二次函数
二次函数是一个具有二次方的多项式函数,可呈现多种形态和特征。
等腰三角形
等腰三角形是一种具有两条边相等的三角形,具有一些特殊的几何性质。
周长
等腰三角形的周长可以通过两条等边的长度和 第三条边的长度来计算。
内角
等腰三角形的内角具有特定的测量值,其中包 括基角、等边角和顶角。
IV. 二次函数中等腰三角形的探讨
1
确定三角形三个顶点坐标
二次函数背景下的等腰三角形存在性问题
图9B C O y x A 二次函数背景下的等腰三角形存在性问题1.已知:Rt △ABC 的斜边长为5,斜边上的高为2,将这个直角三角形放置在平面直角坐标系中,其斜边AB 与x 轴重合(其中OA<OB ),直角顶点C 落在y 轴正半轴上(如图1)。
(1)求线段OA 、OB 的长和经过点A 、B 、C 的抛物线的关系式。
(4分)(2)如图2,点D 的坐标为(2,0),点P (m ,n )是该抛物线上的一个动点(其中m >0,n >0),连接DP 交BC 于点E 。
①当△BDE 是等腰三角形时,直接写出....此时点E 的坐标。
(3分) ②又连接CD 、CP (如图3),△CDP 是否有最大面积?若有,求出△CDP 的最大面积和此时点P 的坐标;若没有,请说明理由。
(3分)2.如图9,抛物线2812(0)y ax ax a a =-+<与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),抛物线上另有一点C 在第一象限,满足∠ACB 为直角,且恰使△OCA ∽△OBC .(1)求线段OC 的长.:(2)求该抛物线的函数关系式.:(3)在x 轴上是否存在点P ,使△BCP 为等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的P 点的坐标;若不存在,请说明理由.3.在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板ABC 放在第二象限,斜靠在两坐标轴上,且点图11 图2 图3(02)A ,,点(10)C -,,如图所示:抛物线22y ax ax =+-经过点B .(1)求点B 的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否还存在点P (点B 除外),使ACP △仍然是以AC 为直角边的等腰直角三角形?若存在,求所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD 的三个顶点B (4,0)、C (8,0)、D (8,8).抛物线y=ax 2+bx 过A 、C 两点.(1)直接写出点A 的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)动点P 从点A 出发.沿线段AB 向终点B 运动,同时点Q 从点C 出发,沿线段CD向终点D 运动.速度均为每秒1个单位长度,运动时间为t 秒.过点P 作PE ⊥AB 交AC 于点E ①过点E 作EF ⊥AD 于点F ,交抛物线于点G.当t 为何值时,线段EG 最长?②连接EQ .在点P 、Q 运动的过程中,判断有几个时刻使得△CEQ 是等腰三角形?请直接写出相应的t 值.B AC xy(0,2) (-1,0)。
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。
二次函数综合(动点)问题——三角形存在问题培优教案(一)(横版)
教学过程一、课堂导入1、在平面直角坐标系中,已知点A(4,4)、B(-4,4),试在x轴上找出点P,使△APB为直角三角形,请直接写出所有符合条件的P点的坐标2、在平面直角坐标系中找出所有的点C,使得△ABC是以AB为腰的等腰三角形,且C点的横坐标与纵坐标为自然数.画出C点的位置并写出C点的坐标.问题:这是我们在平面直角坐标系那章学习的内容,如果我们将二次函数容纳其中,在抛物线上求作一点,使得三角形是等腰三角形(等边三角形、直角三角形等)并求出该点坐标时,又该如何解答呢?二、复习预习根据实际问题列二次函数关系式:1、列二次函数解应用题与列整式方程解应用题的思路和方法是一致的,不同的是,学习了二次函数后,表示量与量的关系的代数式是含有两个变量的等式.对于应用题要注意以下步骤:(1)审清题意,弄清题中涉及哪些量,已知量有几个,已知量与变量之间的基本关系是什么,找出等量关系(即函数关系).(2)设出两个变量,注意分清自变量和因变量,同时还要注意所设变量的单位要准确.(3)列函数表达式,抓住题中含有等量关系的语句,将此语句抽象为含变量的等式,这就是二次函数.(4)按题目要求,结合二次函数的性质解答相应的问题。
(5)检验所得解是否符合实际:即是否为所提问题的答案.(6)写出答案.2、常见题目类型(1)几何类(三角形、四边形、圆等)一般问题是求图形的面积,首先可以根据特殊图形的面积公式来求解,这时关键是表示出公式里各个部分的代数式;其次,如果不是特殊的图形,可以通过特殊图形的面积相加减来表示;最后,还可以通过构造特殊图形来进行表示求解;总之,要根据题目给的条件实际运用。
(2)桥梁问题这类题型是出现较多的类型,首先应该建立适当的直角坐标系,将桥梁的拱形转化为二次函数来进行求解,强调的是特殊点的表示与运用。
(3)销售问题这类题型会在考试中频繁出现,解题的方法就是:围绕总利润=(售价-进价)×数量这个公式去进行,难度大一点的就是会涉及提价跟降价两种情况,关键是要根据题意分别表示出降价或者提价后商品的售价、数量(进价一般不变),然后再通过公式将各个部分组合在一起就可以了。
专题复习优质教案:二次函数中等腰三角形的存在性问题(一等奖)
专题复习:二次函数中等腰三角形的存在性问题教学目标:1. 通过题组训练,理解等腰三角形的性质,掌握分类讨论及其基本的作图方法.2. 掌握二次函数中等腰三角形存在性问题的解题思路及解题方法.3. 通过综合题提高运算能力、分析问题与解决问题的能力,养成良好的思维习惯,熟悉中考压轴题结构,把握答题规范.4. 感悟数学内容本质,积累思维经验,体会分类讨论、数形结合、转化化归和方程建模等数学思想.教学重点:掌握二次函数中等腰三角形存在性问题的解题思路及解题方法. 教学难点:运用转化与化归的数学思想,把复杂问题化解为几个基础问题,基本图形,形成解决压轴题的一种解题策略。
教学过程:一、知识与方法回顾(预习完成)1. 知识梳理:等腰三角形的性质与判定.2. 如图1,若△ABC 是等腰三角形时,三边存在哪几种情况?怎样分类?(明理)3. 如图2,已知线段AB 和直线 l ,在直线l 上存在一点P ,使△P AB 是等腰三角形?如何确定点P 的位置. 思考:为什么这样画?依据是什么?【方法小结】1. 若一个三角形是等腰三角形,没有明确给出底边和腰,则需要进行分类讨论.2. 以线段AB 为边的等腰三角形构造方法如上图所示(基本图形). 等腰三角形的另一个顶点在线段AB 的垂直平分线上,或以点A 、点B 为圆心,AB 长为半径的圆周上(不与线段AB 共线).二、基础训练训练1:如图3,在平面直角坐标系中,点D 的坐标为(3,4)P 是x 轴正半轴上的一个动点,若以P ,O ,D 为顶点的三角形是等腰三角形,求点P 的坐标.【思路分析】1.学生审题,思考,尝试解题,展示解法;2.思路分析,回答以下问题:图3 图1 C A B A B A l(1)题目中的定点、动点分别是什么?求什么?联想曾经学过解决类似问题的方法.(2)要求点P 的坐标,只需求什么?(点P 的横坐标即求线段OP 的长)(3)这时点P 的位置有几种情况?画出点P 的位置,写出每种情况中相等的线段.(4)观察所画的点P 的位置,哪种情况可以直接求得OP 的长?理由是什么?(5)当PO =PD 时,如何求OP 的长?求线段长度的常用方法有哪些?怎样转化?怎样构造“基本图形”求解?请思考,讨论.(开放性问题,解法多样.)【解题分析】 1. 第(1)、(2)种情况计算较易,由学生独立完成.2.重点研究:当PO =PD 时,求OP 的长. 怎样想?为什么这样想?思路1:根据PO =PD ,列方程求解. 关键是用参数(设未知数)的代数式表示相关动线的长度. 用到知识“两点间距离公式”.思路2:根据Rt △DEP 中,DE 2+EP 2=PD 2,列方程求解. 关键设EP =t ,则DP =3+t . 思路3:用相似或三角函数求解. 作PF ⊥OD 于点F ,OF =25,ODOE OP OF =. 思路4:用直线与x 轴交点求解. 作PF ⊥OD 于点F ,设直线PF 的解析式为:b x y +-=43,F (23,2),易求得82543+-=x y ,所以P (625,2). 用到k 1×k 2=-13.学生的解题思路、答题情况展示、点评与小结.点评:解法1、2的思路特点是设未知量,建立方程求解;解法3几何推理(相似或三角函数),计算;解法4用函数与方程思路求解. 相对而言,解法1思路更为简明、直接,易理解,解题步骤简单,具有一定通用性,但有时计算量较大.【题后反思】学生感悟,方法规律总结。
二次函数中的三角形的存在性问题
二次函数中的三角形的存在性问题1。
由动点产生的等腰三角形问题(2012•扬州)如图,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,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.备用图2.由动点产生的直角三角形问题(2013•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,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.备用图3.由动点产生的等腰直角三角形例。
(2011•东营)在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板放在第一象限,斜靠在两坐标轴上,且点A(0,2),点C(1,0),如图所示,抛物线y=ax2—ax-2经过点B.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否还存在点P(点B除外),使△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形?若存在,求所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.方法规律1、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、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;3、平面内有两点A(x 1,y 1), B (x 2,y 3),则AB = ,AB 中点的坐标为 .4、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;5、平面直角坐标系中直线l 1和直线l 2:当l 1 ∥l 2时k 1= k 2; 当l 1 ⊥l 2时k 1·k 2= —1实战训练1、如图,在平面直角坐标系xOy 中,A(0,2),B (0,6),动点C 在直线y=x 上.若以A 、B 、C 三点为顶点的三角形是等腰三角形,则点C 的个数是( )A .2B .3C .4D .52、(2007•龙岩)如图,抛物线y=ax 2—5ax+4经过△ABC 的三个顶点,已知BC ∥x 轴,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,且AC=BC .(1)求抛物线的对称轴;(2)写出A ,B ,C 三点的坐标并求抛物线的解析式;(3)探究:若点P 是抛物线对称轴上且在x 轴下方的动点,是否存在△PAB 是等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点P 坐标;不存在,请说明理由.3、(2007•泰安)如图,在OAB △中,90B ∠=,30BOA ∠=,4OA =,将OAB △绕点O 按逆时针方向旋转至OA B ''△,C 点的坐标为(0,4).(1)求A '点的坐标;(2)求过C ,A ',A 三点的抛物线2y ax bx c =++的解析式;(3)在(2)中的抛物线上是否存在点P ,使以O A P ,,为顶点的三角形是等腰直角三角形?若存在,求出所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由.4、(2010•梅州)如图,直角梯形OABC 中,OC ∥AB ,C (0,3),B(4,1),以BC 为直径的圆交x 轴于E ,D 两点(D点在E点右方).(1)求点E,D的坐标;(2)求过B,C,D三点的抛物线的函数关系式;(3)过B,C,D三点的抛物线上是否存在点Q,使△BDQ是以BD为直角边的直角三角形?若不存在,说明理由;若存在,求出点Q的坐标.。
中考数学压轴题之--二次函数角度的存在性问题(一)(含答案)
中考数学压轴题之--二次函数角度的存在性问题(一)问题1:在分析特殊角的存在性问题,一般要将特殊角放在直角三角形中考虑,如何构造直角三角形?问题2:在处理特殊角的存在性问题时建等式的手段有哪些?问题3:角度的存在性问题的处理思路是什么?1.如图,在平面直角坐标系xOy中,点P为抛物线上一动点,点A的坐标为(4,2),若∠AOP=45°,则点P的坐标为( )A. B.(3,9)C.或(-3,9)D.(3,9)或答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:弦图模型2.如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B右侧),与y 轴交于点C.D为抛物线上的一点,且,连接BD,点P为抛物线上一点.若∠DBP=45°,则点P的坐标为( )A. B.C.或D.或答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:弦图模型3.如图,已知二次函数的图象经过A(-3,0),B(1,0),C(0,6)三点,直线与y轴交于点D,点P为二次函数图象上一动点,若∠PAD=45°,则满足题意的点P的坐标为( )A. B.C.或D.或答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:弦图模型4.已知二次函数的图象经过两点,点D的坐标为,点P为二次函数图象上一动点,若∠ADP=45°,则满足题意的点P的坐标为( )A. B.或C. D.或答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:弦图模型5.如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点D是抛物线的对称轴与x轴的交点,点P是抛物线上一点,且∠DCP=30°,则符合题意的点P的坐标为( )A.或B.或C. D.答案:C 解题思路:试题难度:三颗星知识点:二次函数背景下的存在性问题学生做题后建议通过以下问题总结反思问题1:在分析特殊角的存在性问题,一般要将特殊角放在直角三角形中考虑,如何构造直角三角形?问题2:在处理特殊角的存在性问题时建等式的手段有哪些?问题3:结合第1题考虑不变特征是什么?问题4:角度的存在性问题的处理思路是什么?。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
二次函数中三角形存在性问题(一)
1.等腰三角形
2.直角三角形
例一:
条件的所有点P的坐标。
(2)点P为抛物线对称轴上的动点,当△PBC为等腰三角形时,求点P的坐标。
6.二次函数)0(2
≠++=a c bx ax y 的图象的一部分如图所示.已知它的顶点M 在第二象限,且经过点A (1,0)和点B (0,1).
(1)试求a ,b 所满足的关系式;
(2)若点C (-3,0),试确定二次函数表达式。
(3)是否存在实数a ,使得△ABC 为直角三角形?若存在,请求出a 的值;若不存在,请说明理由.
课后作业
1.如图,抛物线n x x y ++-=52
经过点A (1,0),与y 轴交于点B
(1)求抛物线的解析式;
(2)P 是y 轴正半轴上一点,且△PAB 是以AB 为腰的等腰三角形,试求点P 的坐标.
2.如图,在平面直角坐标中抛物线322
+--=x x y 与x 轴的正半轴交于点A ,顶点为B ,点C 为AB 的中点,点D 在X 轴的负半轴上,且tan
CDA=
2
1。
(1)求C 、D 两点坐标;
3.在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,且∠BAC=90°,∠ACB=30°,点A的坐标为(0,3),B,C在x轴上,C在B的右侧。
(1)求点B和点C的坐标;
(2)求经过A、B、C三点的抛物线的表达式;
(3)设点M是(2)中抛物线的顶点,P、Q是抛物线上的两点,要使△MPQ为等边三角形,求点P、Q的坐标.
4.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点M在第一象限,抛物线与x轴相交于A、B两点(点A在点
(1)求点M的坐标;
(2)求抛物线y=ax2+bx+c的解析式;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得△PAC为直角三角形?若存在,请求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.。