二次函数的存在性问题(面积的存在性问题)
二次函数解析几何--存在性问题
页眉内容二次函数解析几何专题——存在性问题存在性问题是指判断满足某种条件的事物是否存在的问题,这类问题的知识覆盖面较广,综合性较强,题意构思非常精巧,解题方法灵活,对学生分析问题和解决问题的能力要求较高,是近几年来各地中考的“热点”。
这类题目解法的一般思路是:假设存在→推理论证→得出结论。
若能导出合理的结果,就做出“存在”的判断,导出矛盾,就做出不存在的判断。
由于“存在性”问题的结论有两种可能,所以具有开放的特征,在假设存在性以后进行的推理或计算,对基础知识,基本技能提出了较高要求,并具备较强的探索性,正确、完整地解答这类问题,是对我们知识、能力的一次全面的考验。
一、方法总结解存在性问题的一般步骤: (1)假设点存在;(2)将点的坐标设为参数;(3)根据已知条件建立关于参数的方程或函数。
二、常用公式(1)两点间距离公式:若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB|=221221)()(y y x x -+- (2)中点坐标公式:1212,22x x y y x y ++== (3)斜率公式:①2121y y k x x -=-;②tan k θ=(θ为直线与x 轴正方向的夹角)(4)①对于两条不重合的直线l 1、l 2,其斜率分别为k 1、k 2,则有l 1∥l 2⇔k 1=k 2 ②如果两条直线l 1、l 2的斜率存在,设为k 1、k 2,则l 1⊥l 2⇔k 1k 2=-1.题型一面积问题例1.如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(-3,0)两点.(1)求该抛物线的解析式;(2)在(1)中的抛物线上的第二象限内是否存在一点P,使△PBC的面积最大?,若存在,求出点P的坐标及△PBC的面积最大值;若不存在,请说明理由.变式练习:1.如图,在直角坐标系中,点A的坐标为(-2,0),连结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)如果点P是(2)中的抛物线上的动点,且在x轴的下方,那么△PAB是否有最大面积?若有,求出此时P点的坐标及△PAB的最大面积;若没有,请说明理由.2.(2009湖南益阳)如图2,抛物线顶点坐标为点C (1,4),交x 轴于点A (3,0),交y 轴于点B .(1)求抛物线和直线AB 的解析式; (2)求△CAB 的铅垂高CD 及S △CAB ;(3)设点P 是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,是否存在一点P ,使S △PAB =89S △CAB ,若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.例2:如图,在坐标系xOy 中,△ABC 是等腰直角三角形,∠BAC=90°,A (1,0),B (0,2),抛物线y=21x 2+bx-2的图象过C 点. (1)求抛物线的解析式;(2)平移该抛物线的对称轴所在直线l .当l 移动到何处时,恰好将△ABC 的面积分为相等的两部分?x CO yA B D1 1 图2变式练习:如图,抛物线y=ax 2+bx+c 关于直线x=1对称,与坐标轴交与A ,B ,C 三点,且AB=4,点D (2,23)在抛物线上,直线l 是一次函数y=kx-2(k≠0)的图象,点O 是坐标原点.(1)求抛物线的解析式;(2)若直线l 平分四边形OBDC 的面积,求k 的值;例3:将直角边长为6的等腰Rt △AOC 放在如图所示的平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,点C 、A 分别在x 、y 轴的正半轴上,一条抛物线经过点A 、C 及点 B (–3,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P 是线段BC 上一动点,过点P 作AB 的平行线交AC 于点E ,连接AP ,当△APE 的面积最大时,求点P 的坐标;y xCBOA变式练习:如图1,抛物线213922y x x =--与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,联结BC 、AC .(1)求AB 和OC 的长;(2)点E 从点A 出发,沿x 轴向点B 运动(点E 与点A 、B 不重合),过点E 作BC 的平行线交AC 于点D .设AE 的长为m ,△ADE 的面积为s ,求s 关于m 的函数关系式,并写出自变量m 的取值范围;能力提升:1.(2013菏泽)如图1, △ABC 是以BC 为底边的等腰三角形,点A 、C 分别是一次函数334y x =-+的图像与y 轴、x 轴的交点,点B 在二次函数218y x bx c =++的图像上,且该二次函数图像上存在一点D 使四边形ABCD 能构成平行四边形. (1)试求b 、c 的值,并写出该二次函数的解析式;(2)动点P 从A 到D ,同时动点Q 从C 到A 都以每秒1个单位的速度运动,问:①当P 运动到何处时,由PQ ⊥AC ?②当P 运动到何处时,四边形PDCQ 的面积最小?此时四边形PDCQ 的面积是多少?2.如图,已知抛物线y=x2+bx+c的图象与x轴的一个交点为B(5,0),另一个交点为A,且与y轴交于点C(0,5).(1)求直线BC与抛物线的解析式;(2)若点M是抛物线在x轴下方图象上的一动点,过点M作MN∥y轴交直线BC于点N,求MN的最大值;(3)在(2)的条件下,MN取得最大值时,若点P是抛物线在x轴下方图象上任意一点,以BC为边作平行四边形CBPQ,设平行四边形CBPQ的面积为S1,△ABN的面积为S2,且S1=6S2,求点P的坐标.3.如图,二次函数的图象与x轴相交于点A(-3,0)、B(-1,0),与y轴相交于点C(0,3),点P是该图象上的动点;一次函数y=kx-4k(k≠0)的图象过点P交x轴于点Q.(1)求该二次函数的解析式;(2)当点P的坐标为(-4,m)时,求证:∠OPC=∠AQC;(3)点M,N分别在线段AQ、CQ上,点M以每秒3个单位长度的速度从点A向点Q运动,同时,点N以每秒1个单位长度的速度从点C向点Q运动,当点M,N中有一点到达Q点时,两点同时停止运动,设运动时间为t秒.连接AN,当△AMN的面积最大时,①求t的值;②直线PQ能否垂直平分线段MN?若能,请求出此时点P的坐标;若不能,请说明你的理由.题型二:构造直角三角形例2.(2010四川乐山)如图所示,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C (0,2),连接AC ,若tan ∠OAC=2. (1)求抛物线对应的二次函数的解析式;(2)在抛物线的对称轴l 上是否存在点P ,使∠APC=90°?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;变式练习: 1.函数218y x =的图象如图所示,过y 轴上一点()02M ,的直线与抛物线交于A ,B 两点,过点A ,B 分别作y 轴的垂线,垂足分别为C ,D .(1)当点A 的横坐标为2-时,求点B 的坐标;(2)在(1)的情况下,分别过点A ,B 作AE x ⊥轴于E ,BF x ⊥轴于F ,在EF 上是否存在点P ,使APB ∠为直角.若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由;y D B MA COx3.(2010山东聊城)如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的对称轴为x =1,且抛物线经过A (-1,0)、C (0,-3)两点,与x 轴交于另一点B . (1)求这条抛物线所对应的函数关系式;(2)在抛物线的对称轴x =1上求一点M ,使点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,并求此时点M 的坐标;(3)设点P 为抛物线的对称轴x =1上的一动点,求使∠PCB =90º的点P 的坐标.4.(2012广州)如图1,抛物线233384y x x =--+与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C . (1)求点A 、B 的坐标;(2)设D 为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD 的面积等于△ACB 的面积时,求点D 的坐标;(3)若直线l 过点E (4, 0),M 为直线l 上的动点,当以A 、B 、M 为顶点所作的直角三角形有且只有....三个时,求直线l 的解析式.图1E5.(2013白银)如图,在直角坐标系xOy 中,二次函数y=x 2+(2k ﹣1)x+k+1的图象与x 轴相交于O 、A 两点.(1)求这个二次函数的解析式; (2)在这条抛物线的对称轴右边的图象上有一点B ,使△AOB 的面积等于6,求点B 的坐标; (3)对于(2)中的点B ,在此抛物线上是否存在点P ,使∠POB=90°?若存在,求出点P 的坐标,并求出△POB 的面积;若不存在,请说明理由.6.(2013山西)如图1,抛物线213442y x x =--与x 轴交于A 、B 两点(点B 在点A 的右侧),与y 轴交于点C ,连结BC ,以BC 为一边,点O 为对称中心作菱形BDEC ,点P 是x 轴上的一个动点,设点P 的坐标为(m , 0),过点P 作x 轴的垂线l 交抛物线于点Q . (1)求点A 、B 、C 的坐标;(2)当点P 在线段OB 上运动时,直线l 分别交BD 、BC 于点M 、N .试探究m 为何值时,四边形CQMD 是平行四边形,此时,请判断四边形CQBM 的形状,并说明理由;(3)当点P 在线段EB 上运动时,是否存在点Q ,使△BDQ 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.7.(2013济宁)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象上是否存在一点P,使△POB 与△POC全等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点Q是y轴上一点,且△ABQ为直角三角形,求点Q的坐标.8.(2013 绵阳)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象的顶点C的坐标为(0,-2),交x轴于A、B两点,其中A(-1,0),直线l:x=m(m>1)与x轴交于D。
二次函数的存在性问题(面积)及答案
图12-2xCOy ABD 11二次函数的存在性问题(面积问题)1、[08云南双柏]已知:抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其中点B 在x 轴的正半轴上,点C 在y 轴的正半轴上,线段OB 、OC 的长(OB <OC )是方程x 2-10x +16=0的两个根,且抛物线的对称轴是直线x =-2. (1)求A 、B 、C 三点的坐标;(2)求此抛物线的表达式;(3)求△ABC 的面积; (4)若点E 是线段AB 上的一个动点(与点A 、点B 不重合),过点E 作EF ∥AC 交BC 于点F ,连接CE , 设AE 的长为m ,△CEF 的面积为S ,求S 与m 之间的函数关系式,并写出自变量m 的取值范围;(5)在(4)的基础上试说明S 是否存在最大值,若存在,请求出S 的最大值,并求出此时点E 的坐标, 判断此时△BCE 的形状;若不存在,请说明理由.2、 [09湖南益阳]阅读材料:如图12-1,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PABCAB 98SS =三角形面积的新方法:ah S ABC 21=∆,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半. 解答下列问题:如图12-2,抛物线顶点坐标为点C (1,4),交x 轴于点A (3,0),交y 轴于点B .(1)求抛物线和直线AB 的解析式;(2)点P 是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,连结PA ,PB ,当P 点运动到顶点C 时,求△CAB 的铅垂高CD 及CAB S ∆; (3)是否存在一点P ,使PABCAB98S S =若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.图13、[09吉林长春]如图,在直角坐标系中,矩形ABCD 的边AD 在y 轴正半轴上,点A 、C 的坐标分别 为(0,1)(2,4).点P 从点A 出发,沿A →B →C 以每秒1个单位的速度运动,到点C 停止;点Q 在x 轴上,横坐标为点P 的横、纵坐标之和.抛物线c bx x y ++-=241经过A 、C 两点.过点P 作x 轴的垂线, 垂足为M ,交抛物线于点R .设点P 的运动时间为t (秒),△PQR 的面积为S (平方单位).(1)求抛物线对应的函数关系式.(2分) (2)分别求t=1和t=4时,点Q 的坐标.(3分)(3)当0<t ≤5时,求S 与t 之间的函数关系式,并直接写出S 的最大值.(5分)4、(07云南昆明)如图,在直角坐标系中,点A 的坐标为(-2,0),连结OA ,将线段OA 绕原点O 顺时针旋转120°,得到线段OB 。
二次函数存在性问题
二次函数存在性问题一、存在三角形:1、如图,已知抛物线y=-x 2+2x+3交x 轴于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C 。
(1)求点A 、B 、C 的坐标。
(2)若点M 为抛物线的顶点,连接BC 、CM 、BM ,求△BCM 的面积。
(3)连接AC ,在x 轴上是否存在点P 使△ACP 为等腰三角形,若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由。
2、如图,直线AC :1y x =--与抛物线24y ax bx =+-都经过点(1,0)A -、(3,4)B -.(1)求抛物线的解析式;(2) 动点P 在线段AC 上,过点P 作x 轴的垂线与抛物线相交于点E ,求线段PE 长度的最大值; (3) 当线段PE 的长度取得最大值时,在抛物线上是否存在点Q ,使△PCQ 是以PC 为直角边的直角三角形?若存在,请求出Q 点的坐标;若不存在.请说明理由.3、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,使其斜边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11)。
(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12,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13),△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)图11A B O C 图9 yx P E 图12 图13二、 存在四边形:1、如图,已知抛物线)0(2≠++=a c bx ax y 的顶点坐标为Q ()1,2-,且与y 轴交于点C ()3,0,与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的右侧),点P 是该抛物线上一动点,从点C 沿抛物线向点A 运动(点P 与A 不重合),过点P 作PD ∥y 轴,交AC 于点D . (1)求该抛物线的函数关系式;(2)当△ADP 是直角三角形时,求点P 的坐标;(3)在问题(2)的结论下,若点E 在x 轴上,点F 在抛物线上, 问是否存在以A 、P 、E 、F 为顶点的平行四边形?若存在, 求点F 的坐标;若不存在,请说明理由.2、在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A )0,4(-,B )4,0(-,C )0,2(三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M 为第三象限内抛物线上一动点,点M 的横坐标为m ,△AMB 的面积为S .求S 关于m 的函数关系式,并求出S 的最大值. (3)若点P 是抛物线上的动点,点Q 是直线x y -=上的动点,判断有几个位置能够使得点P 、Q 、B 、O 为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q 的坐标.3、如图,在平面直角坐标系中CDA Rt AOB Rt ∆≅∆,且)2,0(),0,1(B A -抛物线22-+=ax ax y 经过点C 。
二次函数存在性问题
2012年二次函数存在性问题一、二次函数中有关面积的存在性问题例1(10山东潍坊)如图所示,抛物线与x 轴交于点()()1030A B -,、,两点,与y 轴交于点()03.C -,以AB 为直径作M ⊙,过抛物线上一点P 作M ⊙的切线PD ,切点为D ,并与M ⊙的切线AE 相交于点E ,连结DM 并延长交M ⊙于点N ,连结.AN AD 、 (1)求抛物线所对应的函数关系式及抛物线的顶点坐标;(2)若四边形EAMD 的面积为求直线PD 的函数关系式;(3)抛物线上是否存在点P ,使得四边形EAMD 的面积等于DAN △的面积?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.答案:解:(1)因为抛物线与x 轴交于点()()1030A B -,、,两点,设抛物线的函数关系式为:()()13y a x x =+-,∵抛物线与y 轴交于点()03C -,,∴()()30103a -=+-, ∴ 1.a =所以,抛物线的函数关系式为:223y x x =--,又()214y x =--,因此,抛物线的顶点坐标为()14-,.(2)连结EM ,∵EA ED 、是M ⊙,的两条切线,∴EA ED EA AM ED MN =⊥⊥,,,∴EAM EDM △≌△又四边形EAMD的面积为∴EAM S =△∴12AM AE =· 又2AM =,∴AE =因此,点E的坐标为(11E -或(21.E --,当E 点在第二象限时,切点D 在第一象限. 在直角三角形EAM中,tan EA EMA AM ∠=== ∴60EMA ∠=°,∴60DMB ∠=° 过切点D 作DF AB ⊥,垂足为点F ,∴1MF DF ==, 因此,切点D的坐标为(2.设直线PD 的函数关系式为y kx b =+,将((12E D -、的坐标代入得2k b k b=+=-+⎪⎩解之,得33k b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以,直线PD的函数关系式为33y x =-+当E 点在第三象限时,切点D 在第四象限.同理可求:切点D的坐标为(2,,直线PD的函数关系式为y x = 因此,直线PD 的函数关系式为33y x =-+或33y x =-(3)若四边形EAMD 的面积等于DAN △的面积 又22EAM DAN AMD EAMD S S S S ==△△△四边形, ∴AMD EAM S S =△△∴E D 、两点到x 轴的距离相等,∵PD 与M ⊙相切,∴点D 与点E 在x 轴同侧, ∴切线PD 与x 轴平行,此时切线PD 的函数关系式为2y =或 2.y =-当2y =时,由223y x x =--得,1x =当2y =-时,由223y x x =--得,1x =故满足条件的点P 的位置有4个,分别是()()()1231112P P P ++-、、、()412.P --说明:本参考答案给出了一种解题方法,其它正确方法应参考标准给出相应分数.强化训练★1、(10广东深圳)如图,抛物线y =ax 2+c (a >0)经过梯形ABCD 的四个顶点,梯形的底AD 在x 轴上,其中A (-2,0),B (-1, -3).(2)点M 为y 轴上任意一点,当点M 到A 、B 两点的距离之和为最小时,求此时点M 的坐标;(3)在第(2)问的结论下,抛物线上的点P 使S △P AD =4S △ABM 成立,求点P 的坐标.答案:(1)、因为点A 、B 均在抛物线上,故点A 、B 的坐标适合抛物线方程∴403a c a c +=⎧⎨+=-⎩ 解之得:14a c =⎧⎨=-⎩;故24y x =-为所求(2)如图2,连接BD ,交y 轴于点M ,则点M 就是所求作的点 设BD 的解析式为y kx b =+,则有203k b k b +=⎧⎨-+=-⎩,12k b =⎧⎨=-⎩,故BD 的解析式为2y x =-;令0,x =则2y =-,故(0,2)M -(3)、如图3,连接AM ,BC 交y 轴于点N ,由(2)知,易知BN=MN=1, 易求AM BM ==图2122ABM S =⨯= ;设2(,4)P x x -,依题意有:214422AD x -=⨯ ,即:2144422x ⨯-=⨯解之得:x =±0x =,故 符合条件的P 点有三个:1234),(4),(0,4)P P P --★2、.矩形OBCD 在如图所示的平面直角坐标系中,其中三个顶点分别为O (0,0)、B (0,3)、D (-2,0),直线AB 交x 轴于点A (1,0).(1)求直线AB 的解析式;(2)求过A 、B 、C 三点的抛物线的解析式,并写出其顶点E 的坐标;(3)过点E 作x 轴的平行线EF 交AB 于点F .将直线AB 沿轴向右平移2个单位,与x 轴交于点G ,与EF 交于点H .请问过A 、B 、C 三点的抛物线上是否存在点P ,使得S △P AG =3 4S △PEH.若存在,求点P二、二次函数中构建直角三角形与相似形的存在性问题例2 (2010甘肃)(12分) 如图,抛物线与x 轴交于A (-1,0)、B (3,0)两点,与y轴交于点C (0,-3),设抛物线的顶点为D . (1)求该抛物线的解析式与顶点D 的坐标;(2)以B 、C 、D 为顶点的三角形是直角三角形吗?为什么?(3)探究坐标轴上是否存在点P ,使得以P 、A 、C 为顶点的三角形与△BCD 相似?若存在,请指出符合条件的点P 的位置,并直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)设该抛物线的解析式为c bx ax y ++=2,由抛物线与y 轴交于点C (0,-3),可知3-=c .即抛物线的解析式为32-+=bx ax y . ………………………1分把A (-1,0)、B (3,0)代入, 得30,9330.a b a b --=⎧⎨+-=⎩解得2,1-==b a .∴ 抛物线的解析式为y = x 2-2x -3. ……………………………………………3分 ∴ 顶点D 的坐标为()4,1-. ……………………………………………………4分 说明:只要学生求对2,1-==b a ,不写“抛物线的解析式为y = x 2-2x -3”不扣分. (2)以B 、C 、D 为顶点的三角形是直角三角形. ……………………………5分理由如下:过点D 分别作x 轴、y 轴的垂线,垂足分别为E 、F.在Rt △BOC 中,OB=3,OC=3,∴ 182=BC . …………………………6分 在Rt △CDF 中,DF=1,CF=OF-OC=4-3=1,∴ 22=CD . …………………………7分 在Rt △BDE 中,DE=4,BE=OB-OE=3-1=2,∴ 202=BD . …………………………8分 ∴ 222BD CD BC =+, 故△BCD 为直角三角形. …………………………9分 (3)连接AC ,可知Rt △COA ∽ Rt △BCD ,得符合条件的点为O (0,0). ………10分过A 作AP 1⊥AC 交y 轴正半轴于P 1,可知Rt △CAP 1 ∽ Rt △COA ∽ Rt △BCD ,求得符合条件的点为)31,0(1P . …………………………………………11分 过C 作CP 2⊥AC 交x 轴正半轴于P 2,可知Rt △P 2CA ∽ Rt △COA ∽ Rt △BCD , 求得符合条件的点为P 2(9,0). …………………………………………12分 ∴符合条件的点有三个:O (0,0),)31,0(1P ,P 2(9,0).三、二次函数中构建等腰三角形的存在性问题例3(10重庆潼南)如图, 已知抛物线c bx x y ++=221与y 轴相交于C ,与x 轴相交于A 、B ,点A 的坐标为(2,0),点C 的坐标为(0,-1). (1)求抛物线的解析式;(2)点E 是线段AC 上一动点,过点E 作DE ⊥x 轴于点D ,连结DC ,当△DCE 的面积最大时,求点D 的坐标;(3)在直线BC 上是否存在一点P ,使△ACP 为等腰三角形,若存在,求点P 的坐标,若不存在,说明理由.答案:解:(1)∵二次函数bx x y +=221∴⎩⎨⎧-==++1022c c b解得: b =-21c =-1 ∴二次函数的解析式为21=y (2)设点D 的坐标为(m ,0∴ OD =m ∴AD =2-m 由△AD E ∽△AOC 得,AO AD =∴122DEm =- ∴DE =22m -∴△CDE 的面积=21×22m-×m=242m m +-=41)1(412+--m当m =1时,△CDE 的面积最大 ∴点D 的坐标为(1,0)(3)存在 由(1)知:二次函数的解析式为121212--=x x y 设y=0则1212102--=x x 解得:x 1=2 x 2=-1 ∴点B 的坐标为(-1,0) C (0,-1)设直线BC 的解析式为:y =kx +b∴ ⎩⎨⎧-==+-10b b k 解得:k =-1 b =-1∴直线BC 的解析式为: y =-x -1在Rt △AOC 中,∠AOC=900OA=2 OC=1 由勾股定理得:AC=5 ∵点B(-1,0) 点C (0,-1) ∴OB=OC ∠BCO=450①当以点C 为顶点且PC=AC=5时, 设P(k , -k -1)过点P 作PH ⊥y 轴于H题图26∴∠HCP=∠BCO=450 CH=PH=∣k ∣ 在Rt △PCH 中k 2+k 2=()25 解得k 1=210, k 2=-210 ∴P 1(210,-1210-) P 2(-210,1210-) ②以A 为顶点,即AC=AP=5设P(k , -k -1),过点P 作PG ⊥x 轴于GAG=∣2-k ∣ GP=∣-k -1∣ 在Rt △APG 中 AG 2+PG 2=AP 2(2-k )2+(-k -1)2=5 解得:k 1=1,k 2=0(舍)∴P 3(1, -2)③以P 为顶点,PC=AP 设P(k , -k -1) 过点P 作PQ ⊥y 轴于点Q PL ⊥x 轴于点L ,∴L(k ,0)∴△QPC 为等腰直角三角形, PQ=CQ=k 由勾股定理知CP=PA=2k∴AL=∣k -2∣, PL=|-k -1|在Rt △PLA 中(2k)2=(k -2)2+(k +1)2 解得:k =25∴P 4(25,-27) 综上所述: 存在四个点:P 1(210,-1210-) P 2(-210,1210-) P 3(1, -2) P 4(25,-27) 三、二次函数中构建四边形的存在性问题(一)二次函数中构建梯形的存在性问题例4 (10山东临沂)如图,二次函数y = -x 2+ax +b 的图像与x 轴交于A (-21,0)、 B (2,0)两点,且与y 轴交于点C ;(1) 求该拋物线的解析式,并判断△ABC 的形状;(2) 在x 轴上方的拋物线上有一点D ,且以A 、C 、D 、B 四 点为顶点的四边形是等腰梯形,请直接写出D 点的坐标; (3) 在此拋物线上是否存在点P ,使得以A 、C 、B 、P 四点为顶点的四边形是直角梯形?若存在,求出P 点的坐标;若不存在,说明理由。
二次函数中的存在性问题
⼆次函数中的存在性问题⼆次函数中的存在性问题存在性问题是指判断满⾜某种条件的事物是否存在的问题,这类问题的知识覆盖⾯较⼴,综合性较强,题意构思⾮常精巧,解题⽅法灵活,对学⽣分析问题和解决问题的能⼒要求较⾼,是近⼏年来各地中考的“热点”。
这类题⽬解法的⼀般思路是:假设存在→推理论证→得出结论。
若能导出合理的结果,就做出“存在”的判断,导出⽭盾,就做出“不存在”的判断。
以下⼏篇内容为⼏种典型的⼆次函数中出现的存在性问题,希望⼤家在以后的学习中如果遇到此类型时能够轻松解决。
⼀、特殊三⾓形的存在性问题(⼀)⼆次函数中的等腰三⾓形存在性问题如果△ABC是等腰三⾓形,那么存在①AB=AC,②BA=BC,③CA=CB三种情况.因此,解等腰三⾓形的存在性问题时,通常要进⾏分类讨论。
这类问题有⼏何法和代数法两种⽅法,我们要根据具体情况灵活选择简便的⽅法。
⼏何法⼀般分三步:分类、画图、计算.代数法⼀般也分三步:罗列三边长,分类列⽅程,解⽅程并检验.(⼆)⼆次函数中的直⾓三⾓形存在性问题如果△ABC是直⾓三⾓形,那么存在①∠A为直⾓,②∠B为直⾓,③∠C为直⾓三种情况.因此,解直⾓三⾓形的存在性问题时,通常要进⾏分类讨论。
这类问题有⼏何法和代数法两种⽅法,我们要根据具体情况灵活选择简便的⽅法。
⼏何法⼀般分三步:分类、画图、计算.代数法⼀般也分三步:罗列三边长,分类列⽅程,解⽅程并检验.(三)⼆次函数中的等腰直⾓三⾓形存在性问题在解决等腰直⾓三⾓形存在性问题时,往往要⽤到⼏何和代数相结合的⽅法,设出点的坐标后,利⽤等腰直⾓三⾓形的⼏何性质及函数关系式列⽅程求解,最常⽤到的有:①两直⾓边相等,直⾓边与斜边的⽐为1:√2;②斜边中线垂直于斜边,且等于斜边的⼀半。
③直⾓顶点处构造三垂直,得到全等三⾓形,利⽤对应边的等量关系求解。
二次函数的存在性问题(Word版解析+答案)
中考压轴题解析二次函数的存在性问题【典例分析】【考点 1】二次函数与相似三角形问题例1】已知抛物线y ax2 bx 3与 x轴分别交于A( 3,0),B(1,0)两点,与 y轴交于点 C.2)点 F 是线段 AD 上一个动点.1AD .2ABC 相似?若相似,求出点 F 的坐标;若不相似,请说明理由.变式1-1】如图,抛物线y ax2 2x c经过A( 1,0),B两点,且与y轴交于点C(0,3) ,抛物线与直线y x 1交于A,E 两点.(1)求抛物线的解析式;(2)坐标轴上是否存在一点Q,使得AQE是以AE为底边的等腰三角形?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.(3)P点在x轴上且位于点B 的左侧,若以P,B,C为顶点的三角形与ABE相似,求点P的坐AF①如图 1,设k ,当 k 为何值时,CFAD1)求抛物线的表达式及顶点 D 的坐标;标.1【变式1-2】如图,已知抛物线y m(x 2)(x m)(m > 0)与 x 轴相交于点 A,B,与 y轴相交于点 C,且点 A 在点 B 的左侧 .( 1)若抛物线过点( 2, 2),求抛物线的解析式;(2)在( 1)的条件下,抛物线的对称轴上是否存在一点H ,使 AH+CH 的值最小,若存在,求出点 H 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在第四象限内,抛物线上是否存在点M ,使得以点 A,B,M 为顶点的三角形与△ACB 相似?若存在,求出 m 的值;若不存在,请说明理由 .考点 2】二次函数与直角三角形问题BC交于点D,连接AC 、AD ,求VACD的面积;3 点E为直线BC上的任意一点,过点E作x轴的垂线与抛物线交于点F ,问是否存在点E使VDEF 为直角三角形?若存在,求出点E 坐标,若不存在,请说明理由.例2】如图,抛物线y ax2bx c a 0的顶点坐标为2, 1 ,图象与y 轴交于点C 0,3 ,与x轴2 设抛物线对称轴与直线【变式2-1】如图,经过x 轴上A( 1,0), B(3,0)两点的抛物线y m(x 1)2 4m (m 0)交y 轴于点C ,设抛物线的顶点为D ,若以DB 为直径的⊙ G 经过点C ,求解下列问题:1)用含m的代数式表示出C,D 的坐标;2)求抛物线的解析式;3)能否在抛物线上找到一点Q,使△BDQ 为直角三角形?如能,求出Q点的坐标,若不能,请说明理由。
二次函数解析几何--存在性问题
二次函数解析几何专题——存在性问题存在性问题是指判断满足某种条件的事物是否存在的问题,这类问题的知识覆盖面较广,综合性较强,题意构思非常精巧,解题方法灵活,对学生分析问题和解决问题的能力要求较高,是近几年来各地中考的“热点”。
这类题目解法的一般思路是:假设存在→推理论证→得出结论。
若能导出合理的结果,就做出“存在”的判断,导出矛盾,就做出不存在的判断。
由于“存在性”问题的结论有两种可能,所以具有开放的特征,在假设存在性以后进行的推理或计算,对基础知识,基本技能提出了较高要求,并具备较强的探索性,正确、完整地解答这类问题,是对我们知识、能力的一次全面的考验。
一、方法总结解存在性问题的一般步骤:(1)假设点存在;(2)将点的坐标设为参数;(3)根据已知条件建立关于参数的方程或函数。
二、常用公式(1)两点间距离公式:若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB|=221221)()(y y x x -+-(2)中点坐标公式:1212,22x x y y x y ++==(3)斜率公式:①;②(为直线与x 轴正方向的夹角)2121y y k x x -=-tan k θ=θ(4)①对于两条不重合的直线l 1、l 2,其斜率分别为k 1、k 2,则有l 1∥l 2⇔k 1=k 2②如果两条直线l 1、l 2的斜率存在,设为k 1、k 2,则l 1⊥l 2⇔k 1k 2=-1.题型一 面积问题例1.如图,抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴交于A (1,0),B (-3,0)两点.(1)求该抛物线的解析式;(2)在(1)中的抛物线上的第二象限内是否存在一点P ,使△PBC 的面积最大?,若存在,求出点P 的坐标及△PBC 的面积最大值;若不存在,请说明理由.变式练习:1.如图,在直角坐标系中,点A 的坐标为(-2,0),连结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)如果点P 是(2)中的抛物线上的动点,且在x 轴的下方,那么△PAB 是否有最大面积?若有,求出此时P 点的坐标及△PAB 的最大面积;若没有,请说明理由.O B A CyxA xy BO能力提升:1.(2013菏泽)如图1,△运动到何处时,四边形PDCQ的面积最小?此时四边形2.如图,已知抛物线y=x2+bx+c的图象与x轴的一个交点为B(5,0),另一个交点为A,且与y轴交于点C(0,5).(1)求直线BC与抛物线的解析式;(2)若点M是抛物线在x轴下方图象上的一动点,过点M作MN∥y轴交直线BC于点N,求MN的最大值;(3)在(2)的条件下,MN取得最大值时,若点P是抛物线在x轴下方图象上任意一点,以BC为边作平行四边形CBPQ,设平行四边形CBPQ的面积为S1,△ABN的面积为S2,且S1=6S2,求点P的坐标.3.如图,二次函数的图象与x轴相交于点A(-3,0)、B(-1,0),与y轴相交于点C(0,3),点P是该图象上的动点;一次函数y=kx-4k(k≠0)的图象过点P交x轴于点Q.(1)求该二次函数的解析式;(2)当点P的坐标为(-4,m)时,求证:∠OPC=∠AQC;(3)点M,N分别在线段AQ、CQ上,点M以每秒3个单位长度的速度从点A向点Q运动,同时,点N以每秒1个单位长度的速度从点C向点Q运动,当点M,N中有一点到达Q点时,两点同时停止运动,设运动时间为t秒.连接AN,当△AMN的面积最大时,①求t的值;②直线PQ能否垂直平分线段MN?若能,请求出此时点P的坐标;若不能,请说明你的理由.yD BMA CO xE 图1的坐标,并求出△POB的面积;若不存在,请说明理由.)中抛物线的第二象限图象上是否存在一点与△POC的坐标;若不存在,请说明理由;c的图象的顶点C的坐标为(0,-2),交m(m>1)与x轴交于D。
二次函数存在性问题(一题多问)
【原题】已知,如图1,经过点A (-3,0)的抛物线2y ax bx c =++与x 轴相交于点B (-2,-2)及原点O .点D 是抛物线第二象限图像上的一点,AH ⊥x 轴与H 点,且tan ∠DAH =4. 【问题】(1)求点D 坐标及抛物线的解析式;(2)在线段OB 下方的抛物线上有一点M ,当△MOB 的面积最大时,求点M 的坐标,并求出最大面积.A 图1xyH BDOA xyBDO(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在点N (不与M 重合),使得S △OBN =S △OBM ,若存在,求出N 点坐标;若不存在,请说明理由. 变式练习:抛物线上是否存在点N ,使得S △OBN =14S △OBD .(4)连接BD ,取BD 中点F ,在抛物线的对称轴上是否存在一点Q ,使得QF +QD 的值最小,求出点Q 坐标,并求出QF +QD 的最小值.变式练习:①连接BD ,取BD 中点F ,点R 、S 分别是x 轴、y 轴上的动点,当四边形DFRS 的周长最小时,求出R 、S 的坐标,并求出四边形DFRS 周长的最小值.②连接BD ,在x 轴上是否存在一点Q ,使得∣QD -QB ∣的值最大,若存在,求出点Q 坐标,并求出最大值;若不存在,请说明理由.③连接AD ,点M 、N 分别是线段OD 、AD 上的动点,连接AM ,MN ,当AM +MN 的值最小时,求出点N 的坐标.④将线段OB 向左移动m 个单位长度,得到线段O ′B ′连接O ′D 、B ′D ,是否存在这样的m ,使得O ′D +B ′D 的值最小?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.⑤已知P (0,a )、Q (0,a +3)是y 轴上的两个动点,当四边形BDQP 的周长最小时,求a 的值.A xyBDOA xyBDO(5)在(4)的条件下,点G 是线段OD 上的动点,当△DFG 是等腰三角形时,求点G的坐标.(6)在(4)的条件下,点G 是线段OD 上的动点,把△BFG 沿着线段FG 翻折,是否存在这样的点G ,使△BFG 与△DFG 的重叠部分的面积等于△BDG 的14,若存在,求出DG 的长;若不存在,请说明理由.(7)若点K 在抛物线上,点L 在抛物线的对称轴上,且A 、O 、K 、L 为顶点的四边形是平行四边形,求点K 的坐标;A xyBDOA xyBDOA xyBDO变式练习:若点K 在抛物线上,点L 在x 轴上,且A 、B 、K 、L 为顶点的四边形是平行四边形,求点K 的坐标.(若求L 的坐标呢?)(8)若点U 是抛物线对称轴上一点,当△ADU 是Rt △时,求点U 的坐标.A xyBDOA xyBDO(9)连接BD ,点N 是直线BD 上的一点,在y 轴的正半轴,是否存在一点M ,使得∠MNO =45°,且存在唯一的N 点,若存在,求出M 点坐标;若不存在,请说明理由.变式训练:连接BD ,把△OBD 沿着OD 翻折,使得点B 落在第一象限的点B ˊ处,点P从点D 出发向点B 作匀速运动,点Q 从点B ˊ出发向点D 作匀速运动,两点同时出发,速度均为每秒一个单位长度,连接OP ,OQ ,当时间t 为多少秒时,PO 平分∠BPQ 的同时,QO 平分∠PQ B ˊ?A xyBDOA xyBDOB ˊ(10)P 是抛物线上的第一象限内的动点,过点P 作PT ⊥x 轴,垂足为T ,是否存在点P ,使得以P 、T 、A 为顶点的三角形△BOD 相似?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.变式练习:P 是抛物线上的一点,过点P 作PT ⊥x 轴,垂足为T ,过点B 作BI ⊥x 轴,垂足为I ,是否存在点P ,使得以P 、T 、A 为顶点的三角形△ABI 相似?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(11)若点C 在抛物线上,且∠CDO =∠BDO ,试探究:在(2)的条件下,是否存在点G ,使得△GOD ∽△COB ?若存在,请求出所有满足条件的点G 坐标;若不存在,请说明理由.I A xyBDOCA xyBDO。
二次函数存在性问题--面积问题
二次函数存在性问题-------面积问题姓名:一、预备知识1、△ABC的高为,底为,S△ABC = ;2、可以再平面中找出一点P,使得S△ABC = S△APC;这样的点有多少个?3、在直线l上找出一点M,使得S△ABC = S△AMC;二、面积相等问题1、如图,抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.(1)求点A、B的坐标;(2)设D为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD的面积等于△ACB的面积时,求点D的坐标;(3)在过点E(4,0)的真线上是否存在这样的点M,使得∠AMB为直角?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.2、如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,且二次函数的最小值为﹣4,(1)求二次函数的解析式;(2)若M(m,n)(0<m<3)为此抛物线上的一个动点,连接MC、MB,试求当m为何值时,△MBC的面积最大?并求出这个最大值;(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在一点D,使得△MBC的面积等于△DBC 的面积,若有请求出D 的坐标,若没有请说明理由;(4)已知P 为抛物线上的任意一点,过点P 作PQ ∥x 轴交抛物线于另一点Q (点P 在点Q 的左侧),分别作PE ⊥x 轴,QF ⊥x 轴,垂足分别为E 、F ,若四边形PQFE 为正方形,求点P 的坐标.3、已知二次函数322--=x x y 与x 轴交于A 、B 两点(A 在B 的左边),与y 轴交于点C ,顶 点为P .(1)在抛物线上(除点C 外),是否存在点N ,使得ABC NAB S S ∆∆=,若存在,请写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由。
4、抛物线322+--=x x y 与x 轴交与A 、B (点A 在B 右侧),与y 轴交与点C ,若点E 为第二象限抛物线上一动点, (1)点E 运动到什么位置时,△EBC 的面积最大,并求出此时点E 的坐标和△EBC 的最大面积.(2)在抛物线上找一点D 使得△EBC 的面积等于△DBC 的面积5、如图,已知二次函数y=x 2+bx+c 过点A (1,0),C (0,﹣3)(1)求此二次函数的解析式;(2)在抛物线上存在一点P 使△ABP 的面积为10,请直接写出点P 的坐标.二次函数中常见图形的的面积问题1、说出如何表示各图中阴影部分的面积?(用点的坐标表示)图五图四图六图二图一图三。
二次函数中的十二大存在性问题(学生版)
二次函数中的十二大存在性问题【题型1二次函数中等腰三角形的存在性问题】【题型2二次函数中直角三角形的存在性问题】【题型3二次函数中等腰直角三角形的存在性问题】【题型4二次函数中全等三角形的存在性问题】【题型5二次函数中平行四边形的存在性问题】【题型6二次函数中菱形的存在性问题】【题型7二次函数中矩形的存在性问题】【题型8二次函数中正方形的存在性问题】【题型9二次函数中面积问题的存在性问题】【题型10二次函数中线段问题的存在性问题】【题型11二次函数中角度问题的存在性问题】【题型12二次函数中最值问题的存在性问题】【题型1二次函数中等腰三角形的存在性问题】1(2023春·甘肃张掖·九年级校考期中)如图甲,直线y=-x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,经过B、C两点的抛物线y=x2+bx+c与x轴的另一个交点为A,顶点为P.(1)求该抛物线的解析式;(2)当0<x<3时,在抛物线上求一点E,使△CBE的面积有最大值(图乙、丙供画图探究),并求出最大面积及E点的坐标.(3)在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使以C、P、M为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请求出所符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由;1(2023春·广西贵港·九年级统考期末)如图,抛物线y=ax2+3x+c a≠0和与x轴交于点A-2,0点B,与y轴交于点C0,8,点P为直线BC上方抛物线上的动点,连接CP,PB,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;(2)求△BCP的面积最大值;(3)点M是抛物线的对称轴l上一动点.是否存在点M,使得△BEM为等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.2(2023春·山西晋城·九年级校考期末)如图1,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A-1,0两,B4,0点,与y轴交于点C,顶点为D.点P是直线BC上方抛物线上的一个动点,过点P作PE⊥x轴于点E,交直线BC于点Q.(1)求抛物线的表达式;(2)求线段PQ的最大值;(3)如图2,过点P作x轴的平行线交y轴于点M,连接QM.是否存在点P,使得△PQM为等腰三角形?若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.3(2023•沙坪坝区校级模拟)如图1,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)交x轴于点A(-1,0),点B(4,0),交y轴于点C.连接BC,过点A作AD∥BC交抛物线于点D(异于点A).(1)求抛物线的表达式;(2)点P是直线BC上方抛物线上一动点,过点P作PE∥y轴,交AD于点E,过点E作EG⊥BC于点G,连接PG.求△PEG面积的最大值及此时点P的坐标;(3)如图2,将抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)水平向右平移32个单位,得到新抛物线y1,在y1的对称轴上确定一点M,使得△BDM是以BD为腰的等腰三角形,请写出所有符合条件的点M的坐标,并任选其中一个点的坐标,写出求解过程.【题型2二次函数中直角三角形的存在性问题】1(2023春·四川广安·九年级校考期中)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(-3,2),B(0,-2),其对称轴为直线x=52,C0,1 2为y轴上一点,直线AC与抛物线交于另一点D.(1)求抛物线的函数表达式;(2)试在线段AD下方的抛物线上求一点E,使得△ADE的面积最大,并求出最大面积;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点F,使得△ADF是直角三角形?如果存在,求点F的坐标;如果不存在,请说明理由.1(2023春·辽宁盘锦·九年级校考期中)如图,已知直线y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=-x2+bx+c经过A、B两点,与x轴交于另一个点C,对称轴与直线AB交于点E,抛物线顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在第三象限内,F为抛物线上一点,以A、E、F为顶点的三角形面积为3,求点F的横坐标;(3)点P是对称轴上的一动点,是否存在某一点P使P、B、C为顶点的三角形是以BC为直角边的直角三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的P点坐标;不存在,说明理由.2(2023春·广东梅州·九年级校考期中)已知二次函数y=x2+bx+c的图象经过A(-2,5),B(-1,0),与x轴交于点C.(1)求这个二次函数的解析式;(2)点P直线AC下方抛物线上的一动点,求△PAC面积的最大值;(3)在抛物线对称轴上是否存在点Q,使△ACQ是直角三角形?若存在,直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.3(2023春·甘肃金昌·九年级统考期中)平面直角坐标系中,抛物线y=a(x-1)2+92与x轴交于A,B(4,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式,并直接写出点A,C的坐标;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△BCP是直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(3)如图,点M是直线BC上的一个动点,连接AM,OM,是否存在点M使AM+OM最小,若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由;【题型3二次函数中等腰直角三角形的存在性问题】1(2023春·山西阳泉·九年级统考期末)综合与探究:在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-2与x轴交于点A-1,0作平行于x轴的直线l,直线l与抛物线y,与y轴交于点C,过动点D0,m和点B4,0=ax2+bx-2相交于点E,F.(1)求抛物线的表达式;(2)求m的取值范围;(3)直线l上是否存在一点P,使得△BCP是以BC为直角边的等腰直角三角形?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.1(2023春·福建漳州·九年级校考期中)如图①,已知抛物线y=ax2+bx+3的图象经过点B1,0,与y 轴交于点A,其对称轴为直线l:x=2,过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的角平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点,设其横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连接PE、PO,当m为何值时,四边形AOPE面积最大,并求出其最大值;(3)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.2(2023春·湖南湘西·九年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,直线y =-x +3交x轴于点B ,交y 轴于点C ,直线AD 交x 轴于点A ,交y 轴于点D ,交直线BC 于点E -12,72,且CD =1.(1)求直线AD 解析式;(2)点P 从B 点出发沿线段BA 方向以1个单位/秒的速度向终点A 运动(点P 不与A ,B 两点重合),设点P 的运动时间为t ,则是否存在t ,使得△AEP 为等腰直角三角形?若存在,请求出t 的值,若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,点P 出发的同时,点Q 从C 点出发沿射线CO 方向运动,当点P 到达终点时,点Q 也停止运动,连接AQ ,PQ ,设△APQ 的面积为S ,S 与t 的函数关系式为S =32t 2-12t +2120≤t <1a t -1 t -7 1<t <7,其图象如图2所示,结合图1、图2的信息,请求出a 的值及当△APQ 的面积取得最大值时AQ 的长.3(2023春·北京通州·九年级统考期末)如图,抛物线y1=ax2-2x+c的图象与x轴交点为A和B,与y 轴交点为D0,3,与直线y2=-x-3交点为A和C.(1)求抛物线的解析式;(2)在直线y2=-x-3上是否存在一点M,使得△ABM是等腰直角三角形,如果存在,求出点M的坐标,如果不存在请说明理由.(3)若点E是x轴上一个动点,把点E向下平移4个单位长度得到点F,点F向右平移4个单位长度得到点G,点G向上平移4个单位长度得到点H,若四边形EFGH与抛物线有公共点,请直接写出点E的横坐标x E的取值范围.【题型4二次函数中全等三角形的存在性问题】1(2023·陕西咸阳·统考三模)如图,抛物线y=14x2-2x+3与x轴交于A、B两点,抛物线的顶点为C,对称轴为直线l,l交x轴于点D.(1)求点A、B、C的坐标;(2)点P是抛物线上的动点,过点P作PM⊥y轴于点M,点N在y轴上,且点N在点M上方,是否存在这样的点P、N,使得以点P、M、N为顶点的三角形与△BCD全等,若存在,请求出点P、N的坐标;若不存在,请说明理由.1(2023·甘肃陇南·统考一模)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A-1,0,B两点,与y轴交于点C0,-3.(1)求抛物线的函数解析式;(2)已知点P m,n在抛物线上,当-1≤m<3时,直接写出n的取值范围;(3)抛物线的对称轴与x轴交于点M,点D坐标为2,3,试问在该抛物线上是否存在点P,使△ABP与△ABD全等?若存在,请求出所有满足条件的P点的坐标;若不存在,请说明理由.2(2023·陕西咸阳·统考三模)如图,抛物线y=14x2-2x+3与x轴交于A,B两点,抛物线的顶点为C,对称轴为直线l,l交x轴于点D.(1)求点A、B、C的坐标;(2)点P是抛物线上的动点,过点P作PM⊥y轴于点M,点N在y轴上,且点N在点M上方,是否存在这样的点P、N,使得以点P、M、N为顶点的三角形与△BCD全等,若存在,请求出点P、N的坐标;若不存在,请说明理由.3(2023·内蒙古通辽·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为B(2,1),且过点A(0,2),直线y=x与抛物线交于点D,E(点E在对称轴的右侧),抛物线的对称轴交直线y=x于点C,交x轴于点G,EF⊥x轴,垂足为F,点P在抛物线上,且位于对称轴的右侧,PQ⊥x轴,垂足为点Q,△PCQ为等边三角形(1)求该抛物线的解析式;(2)求点P的坐标;(3)求证:CE=EF;(4)连接PE,在x轴上点Q的右侧是否存在一点M,使△CQM与△CPE全等?若存在,试求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.[注:3+22=(2+1)2].【题型5二次函数中平行四边形的存在性问题】1(2023春·云南临沧·九年级统考期末)如图,抛物线y=ax2+bx-3与x轴交于A-1,0两点,、B3,0与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D是抛物线上的一点,当△ABD的面积为10时,求点D的坐标;(3)点P是抛物线对称轴上的一点,在抛物线上是否存在一点Q,使得以B、C、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.1(2023春·山东东营·九年级校考期末)如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A-1,0、B3,0两点,与y轴交于点C,连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为线段BC上的一动点(不与B、C重合),PM∥y轴,且PM交抛物线于点M,交x轴于点N,当△BCM的面积最大时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,当△BCM的面积最大时,点D是抛物线的对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点E,使得以A、P、D、E为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.2(2023春·重庆梁平·九年级统考期末)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=-2x2+4x+6与y轴交于点A,与x轴交于点E,B(E在B的左侧).(1)如图2,抛物线的顶点为点Q,求△BEQ的面积;(2)如图3,过点A作AC平行于x轴,交抛物线于点C,点P为抛物线上的一点(点P在AC上方),作PD 平行于y轴交AB于点D、交AC于点F,当点P在何位置时,PD+CF最大?求出最大值;(3)在(2)条件下,当PD+CF最大时,将抛物线y=-2x2+4x+6沿着射线AB平移,使得抛物线经过点C,此时得到新抛物y ,点N是原抛物线对称轴上一点,在新抛物线y 上是否存在一点M,使以点A,D,M,N为顶点的四边形为平行四边形,若存在,请直接写出点M的所有坐标,若不存在,请说明理由.3(2023春·重庆江北·九年级重庆十八中校考期末)如图1,抛物线y=ax2+bx+3a≠0与x轴正半轴交于点A,B,与y轴正半轴交于点C,且OC=OB=3OA,点D为抛物线的顶点.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)点P为直线BC下方该抛物线上任意一点,点E为直线BC与该抛物线对称轴的交点,求△PBE面积的最大值;(3)如图2,将该抛物线沿射线CB的方向平移22个单位后得到新抛物线y ,新抛物线y 的顶点为D ,过(2)问中使得△PBE面积为最大时的点P作平行于y轴的直线交新抛物线y 于点M.在新抛物线y 的对称轴上是否存在点N,使得以点P,D ,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【题型6二次函数中菱形的存在性问题】1(2023春·重庆云阳·九年级校联考期中)如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交于点A、B(点B在点A左侧),与y轴相交于点C(0,3).已知点A坐标为(1,0),△ABC面积为6.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC上方抛物线上一动点,过点P作直线BC的垂线,垂足为点E,过点P作PF∥y轴交BC于点F,求△PEF周长的最大值及此时点P的坐标:(3)如图2,将该抛物线向左平移2个单位长度得到新的抛物线y ,平移后的抛物线与原抛物线相交于点D,点M为直线BC上的一点,点N是平面坐标系内一点,是否存在点M,N,使以点B,D,M,N为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.1(2023春·甘肃庆阳·九年级统考期末)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,与y轴交于点C0,-3,点P是直线BC下,点A在原点的左侧,点B的坐标为3,0方的抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的表达式.(2)连接PO、PC,并把△POC沿CO所在直线翻折,得到四边形POP C,那么是否存在点P,使四边形POP C为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)当点P运动到什么位置时,四边形ABPC的面积最大?求出此时P点的坐标和四边形ABPC的面积.点,抛物线y=-x2+bx+c经过点B,且与x轴交于点C(2,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)已知点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,连接AM、BM,设点M的横坐标为m,四边形OAMB的面积为S,求S与m的函数表达式,并求出S的最大值;(3)若点P在平面内,点Q在直线AB上,平面内是否存在点P使得以O,B,P,Q为顶点的四边形是菱形.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.点,抛物线y=-x2+bx+c经过点B,且与x轴交于点C(2,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)已知点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,连接AM、BM,设点M的横坐标为m,四边形OAMB的面积为S,求S与m的函数表达式,并求出S的最大值;(3)若点P在平面内,点Q在直线AB上,平面内是否存在点P使得以O,B,P,Q为顶点的四边形是菱形.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【题型7二次函数中矩形的存在性问题】1(2023春·浙江湖州·九年级统考期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,抛物线y=a(x+3)(x-1)(a>0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧).(1)求点A与点B的坐标;(2)若a=13,点M是抛物线上一动点,若满足∠MAO不大于45°,求点M的横坐标m的取值范围.(3)经过点B的直线l:y=kx+b与y轴正半轴交于点C.与抛物线的另一个交点为点D,且CD=4BC.若点P在抛物线对称轴上,点Q在抛物线上,以点B,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.1(2023·山东东营·东营市胜利第一初级中学校考三模)已知抛物线y=ax2+bx-4a≠0交x轴于点A4,0和点B-2,0,交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点P是抛物线上位于直线AC下方的动点,过点P分别作x轴、y轴的平行线,交直线AC于点D,交x轴于点E,当PD+PE取最大值时,求点P的坐标及PD+PE最大值.(3)在抛物线上是否存在点M,对于平面内任意点N,使得以A、C、M、N为顶点且AC为一条边的四边形为矩形,若存在,请直接写出M、N的坐标,不存在,请说明理由.2(2023春·内蒙古通辽·九年级校考期中)如图,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于A(3,0),B(-1,0)两点,交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式和对称轴.SΔABC,求R的坐标.(2)若R为第一象限内抛物线上点,满足SΔRAC=12(3)若点P在抛物线的对称轴上,点Q是平面直角坐标系内的任意一点,是否存在点P使得A、C、P、Q为顶点的四边形是矩形,若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标.3(2023春·广东江门·九年级校考期末)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx-2a≠0、B两点,交y轴于点C,其对称轴为x=1.5,交x轴于A-1,0(1)求该抛物线的函数解析式;(2)P为第四象限内抛物线上一点,连接PB,过点C作CQ∥BP交x轴于点Q,连接PQ,求△PBQ面积的最大值及此时点P的坐标.(3)在(2)的条件下,将抛物线y=ax2+bx-2a≠0向右平移经过点Q,得到新抛物线,点E在新抛物线的对称轴上,是否在平面内存在一点F,使得以A、P、E、F为顶点的四边形是矩形?若存在,直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.【题型8二次函数中正方形的存在性问题】1(2023·辽宁阜新·阜新实验中学校考一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-3与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,点P为抛物线上的动点.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)点D为直线y=x上的动点,当点P在第四象限时,求四边形PBDC面积的最大值及此时点P的坐标;(3)已知点E为x轴上一动点,点Q为平面内任意一点,是否存在以点P,C,E,Q为顶点的四边形是以PC为对角线的正方形,若存在,请直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.1(2023·陕西西安·校考模拟预测)如图,已知拋物线y=-x2+2x+c与x轴交于点A3,0,B与y轴交于点C.(1)求c的值及该抛物线的对称轴;(2)若点D在直线AC上,点E是平面内一点.是否存在点E,使得以点A,B,D,E为顶点的四边形为正方形?若存在,请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.2(2023·山西晋中·山西省平遥中学校校考模拟预测)如图,二次函数y=-x2+2x+3的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.连接BC.点P是抛物线第一象限内的一个动点,设点P的横坐标为m,过点P作直线PD⊥x轴于点D.交BC于点E.过点P作BC的平行线,交y轴于点M.(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)在点P的运动过程中,求使四边形CEPM为菱形时,m的值;(3)点N为平面内任意一点,在(2)的条件下,直线PM上是否存在点Q使得以P,E,Q,N为顶点的四边形是正方形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.3(2023·江西赣州·统考一模)已知二次函数C1:y=mx2-2mx+3(m≠0).(1)有关二次函数C1的图象与性质,下列结论中正确的有.(填序号)①二次函数C1的图象开口向上;②二次函数C1的图象的对称轴是直线x=1;③二次函数C1的图象经过定点(0,3)和(2,3);④函数值y随着x的增大而减小.(2)当m=1时,①抛物线C1的顶点坐标为;②将抛物线C1沿x轴翻折得到抛物线C2,则抛物线C2的表达式为;(3)设抛物线C1与y轴相交于点E,过点E作直线l∥x轴,与抛物线C1的另一交点为F,将抛物线C1沿直线l翻折,得到抛物线C3,抛物线C1,C3的顶点分别记为P,Q.是否存在实数m,使得以点E,F,P,Q为顶点的四边形为正方形?若存在,请求出m的值;若不存在,请说明理由.【题型9二次函数中面积问题的存在性问题】1(2023春·四川广安·九年级统考期末)如图1,抛物线y=ax2+bx+3经过A1,0两点,交y轴于,B3,0点C.(1)求抛物线的函数解析式.(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得△ACM的周长最小?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.S△BCA,请直接写出点P的横坐(3)如图2,连接BC,若在BC下方的抛物线上存在一点P,使得S△BCP=12标.1(2023春·江西九江·九年级校考期中)如图,已知二次函数L1:y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,A点坐标(-1,0),B点坐标(3,0),与y轴交于点C,直线L2:y=x+n经过点A.(1)求二次函数L1的表达式及顶点P的坐标;(2)二次函数L3与二次函数L1关于X轴对称,直线L2与二次函数L3相交于A、D两点.①直接写出二次函数L3的表达式;②求出D点的坐标;③在直线L2上半部分的二次函数L3上,是否存在一点M,使得△AMD的面积最大?若存在,请求出M坐标,并求出最大面积.2(2023春·山东东营·九年级东营市实验中学校考期中)如图,抛物线y=ax2+bx+c a≠0与y轴交于点C0,4.,点B4,0,与x轴交于A-2,0(1)求抛物线的解析式;(2)若点M是抛物线上的一动点,且在直线BC的上方,当S△MBC取得最大值时,求点M的坐标;(3)在抛物线上是否存在点P,使三角形ABP的面积为12?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.3(2023春·福建泉州·九年级统考期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,顶点为E1,4的抛物线y= ax2+bx+c与x轴从左到右依次交于A,B两点,与y轴的交点为C0,3,P是抛物线对称轴右侧图象上的一点,且在x轴的上方.(1)求此抛物线的解析式;(2)若直线BP与抛物线对称轴交于点D,当BD-CD取得最大值时,求点P的坐标;(3)若直线BC与抛物线对称轴交于点F,连接PC,PE,PF,记△PCF,△PEF的面积分别为S1,S2,判断2S1+S2是否存在最大值.若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由.【题型10二次函数中线段问题的存在性问题】1(2023春·内蒙古巴彦淖尔·九年级校考期中)如图1,抛物线y=ax2+bx+c a≠0与x轴交于A-8,0.点E是第二象限内抛物线上的一个动点,设点E的横坐标 两点,与y轴交于点D0,4,C2,0为n,过点E作直线EB⊥x轴于点B,作直线AD交EB于点F.(1)求该抛物线的解析式;(2)如图1,当△EFD是以FD为底边的等腰三角形时,求点E的坐标;(3)如图2,连接CD,过点E作直线l∥CD,交y轴于点H,连接BH.试探究:在点E运动的过程中,是否存在点E,使得FD=BH,若存在,请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.1(2023春·四川南充·九年级统考期中)如图,平面直角坐标系中的Rt△AOB和Rt△COD全等,直角边OB、OD在x轴上.已知点C的坐标为4,2,过A、C两点的直线分别交x轴、y轴于点E、F,抛物线y=ax2+bx+c经过O、A、C三点.(1)写出点A的坐标并求该抛物线的函数解析式;(2)点G为抛物线上位于线段OC所在可直线上方部分的一动点,求G到直线OC的最大距离和此时点G 的坐标;(3)点P为线段OC上一个动点,过点P作y轴的平行线交抛物线于点M,交x轴于点N,问是否存在这样的点P,使得四边形ABPM的边AM与边BP相等?若存在,求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.2(2023春·云南曲靖·九年级统考期末)已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A-1,0两,B3,0点,与y轴交于点C,连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在点M,使得B、C两点到直线AM的距离相等,如果存在,求出点M的坐标,如果不存在,请说明理由;(3)点P为x轴上一动点,以P为旋转中心,把线段BC逆时针旋转90°,得到线段GH,其中点B的对应点为点G,当抛物线的对称轴刚好经过GH中点时,求此时点P的坐标.3(2023春·安徽阜阳·九年级校考期末)如图,已知抛物线经过原点O和x轴上另一点A,它的对称轴x=-2与x轴交于点C,直线y=-2x+1经过抛物线上一点B2,m,且与y轴.直线x=-2分别交于点D、E.(1)求m的值及该抛物线对应的函数关系式;(2)①判断△CBE的形状,并说明理由;②判断CD与BE的位置关系;(3)若P x,y是该抛物线上的一个动点,是否存在这样的点P,使得PB=PE?若存在,试求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【题型11二次函数中角度问题的存在性问题】1(2023春·辽宁葫芦岛·九年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A,B4,0在抛物线上,点P是抛物线上一动点.两点,与y轴交于点C,点D3,4(1)求该抛物线的解析式;(2)如图1,连接OD,若OP平分∠COD,求点P的坐标;(3)如图2,连接AC,BC,抛物线上是否存在点P,使∠CBP+∠ACO=45°?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.1(2023春·内蒙古鄂尔多斯·九年级统考期末)如图,直线y=-x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=-x2+bx+c经过点B、C,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在第四象限的抛物线上是否存在一点M,使△MBC的面积为27?若存在,求出M点坐标;若不存在,请说明理由.(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得∠APB=∠OCB?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.2(2023春·江苏盐城·九年级统考期末)如图,抛物线y=12x2+mx+n与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A-4,0,C0,-2.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点E是线段AC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E运动到什么位置时,四边形CDAF的面积最大?求出四边形CDAF的最大面积及此时E点的坐标;(3)在y轴上是否存在点P,使得∠OAP+∠OAC=60°?若存在,请直接写出P点的坐标,若不存在,请说明理由.3(2023春·浙江湖州·九年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,直线y=12x-2与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=12x2+bx+c经过A,C两点,与x轴的另一交点为点B,点P为抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当△ACP的面积与△ABC的面积相等时,求点P的坐标;(3)是否存在点P,使得∠ACP=∠ABC-∠BAC,若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.【题型12二次函数中最值问题的存在性问题】1(2023春·甘肃庆阳·九年级统考期中)如图,已知抛物线y=38x2-34x-3与x轴的交点为点A、D(点A在点D的右侧),与y轴的交点为点C.(1)直接写出A、D、C三点的坐标;(2)在抛物线的对称轴上找一点M,使得MD+MC的值最小,并求出点M的坐标;(3)设点C关于抛物线对称轴的对称点为点B,在抛物线上是否存在点P,使得以A、B、C、P四点为顶点的四边形为梯形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.1(2023春·浙江宁波·九年级校考期中)对于给定的两个函数,任取自变量x 的一个值,当x <0时,它们对应的函数值互为相反数;当x ≥0时,它们对应的函数值相等,我们称这样的两个函数互为“伴随”函数.例如:一次函数y =x -3,它的“伴随”函数为y =-x +3x <0 x -3x ≥0 .(1)已知点M -2,1 在一次函数y =-mx +1的“伴随”函数的图象上,求m 的值.(2)已知二次函数y =-x 2+4x -12.①当点A a ,32 在这个函数的“伴随”函数的图象上时,求a 的值.②当-3≤x ≤3时,函数y =-x 2+4x -12的“伴随”函数是否存在最大值或最小值,若存在,请求出最大值或最小值;若不存在,请说明理由.。
中考数学 二次函数存在性问题 及参考答案
中考数学二次函数存在性问题及参考答案中考数学二次函数存在性问题及参考答案一、二次函数中相似三角形的存在性问题1.如图,把抛物线 $y=x^2$ 向左平移1个单位,再向下平移4个单位,得到抛物线 $y=(x-h)^2+k$。
所得抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,顶点为D。
1)写出h、k的值;2)判断△ACD的形状,并说明理由;3)在线段AC上是否存在点M,使△AOM∽△ABC?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由。
2.如图,已知抛物线经过A($-2,0$),B($-3,3$)及原点O,顶点为C。
1)求抛物线的解析式;2)若点D在抛物线上,点E在抛物线的对称轴上,且A、O、D、E为顶点的四边形是平行四边形,求点D的坐标;3)P是抛物线上的第一象限内的动点,过点P作PM⊥x 轴,垂足为M,是否存在点P,使得以P、M、A为顶点的三角形△BOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由。
二、二次函数中面积的存在性问题3.如图,抛物线 $y=ax^2+bx$ ($a>0$)与双曲线$y=\frac{k}{x}$ 相交于点A,B。
已知点B的坐标为($-2,-2$),点A在第一象限内,且 $\tan\angle AOX=4$。
过点A作直线AC∥x轴,交抛物线于另一点C。
1)求双曲线和抛物线的解析式;2)计算△ABC的面积;3)在抛物线上是否存在点D,使△ABD的面积等于△ABC的面积。
若存在,请写出点D的坐标;若不存在,请说明理由。
4.如图,抛物线 $y=ax^2+c$ ($a>0$)经过梯形ABCD的四个顶点,梯形的底AD在x轴上,其中A($-2,0$),B($-1,-3$)。
1)求抛物线的解析式;2)点M为y轴上任意一点,当点M到A、B两点的距离之和为最小时,求此时点M的坐标;3)在第(2)问的结论下,抛物线上的点P使$\triangle PAD=4\triangle ABM$ 成立,求点P的坐标。
二次函数中的存在性问题
yxO O x y y x O O xyB AyxOOxyAB2. 二次函数中的存在性问题(讲义)一、知识点睛解决“二次函数中存在性问题”的基本步骤:①________________________.研究确定图形,先画图解决其中一种情形..研究确定图形,先画图解决其中一种情形.②____________.____________.先验证①的结果是否合理,再找其他分类,先验证①的结果是否合理,再找其他分类,先验证①的结果是否合理,再找其他分类,类比类比第一种情形求解. ③____________.____________.结合点的结合点的结合点的运动运动范围,画图或推理,对结果取舍.二、精讲精练1. 如图,已知点P 是二次函数y =-x 2+3x 图象在y 轴右侧..部分上的一个动点,将部分上的一个动点,将直线直线y =-2x 沿y 轴向上平移,分别交x 轴、y 轴于A 、B 两点. 若以AB 为直角边的△P AB 与△OAB 相似,请求出所有符合条件的点P 的坐标.抛物线()21134y x =--+与y 轴交于点A ,顶点为B ,对称轴BC 与x 轴交于点C .点P 在抛物线上,直线PQ //BC 交x 轴于点Q ,连接BQ .(1)若含45°角的直角三角板如图所示放置,其中一个顶点与点C 重合,直角顶点D 在BQ 上,上,另一另一个顶点E 在PQ 上,求直线BQ 的函数的函数解析式解析式;(2)若含30°角的直角三角板的一个顶点与点C 重合,直角顶点D 在直线BQ 上(点D 不与点Q 重合),另一个顶点E 在PQ 上,求点P 的坐标.的坐标.C O y BAxxABy O C QP E DCO yB Ax3. 如图,如图,矩形矩形OBCD 的边OD 、OB 分别在x 轴正半轴和y 轴负半轴上,且OD =10,OB =8.将矩形的边BC 绕点B 逆时针逆时针旋转旋转,使点C 恰好与x 轴上的点A 重合.重合. (1)若)若抛物线抛物线c bx x y ++-=231经过A 、B 两点,则该抛物线的解析式为______________________;(2)若点M 是直线AB 上方抛物线上的一个动点,作MN ⊥x 轴于点N .是否存在点M ,使△AMN 与△ACD 相似?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由.的坐标;若不存在,说明理由.yxADCBOyxADCBO4. 已知已知抛物线抛物线2=23y x x --经过A 、B 、C 三点,点P (1,k )在)在直线直线BC :y=x -3上,若点M 在x 轴上,点N 在抛物线上,是否存在以A 、M 、N 、P 为顶点的四边形为为顶点的四边形为平行四边形平行四边形?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.的坐标;若不存在,请说明理由.B OP xyCA5.BOPxyCA抛物线2212-+=xxy与y轴交于点C,与,与直线直线y=x交于A(-2,-2)、B(2,2)两点.如图,两点.如图,线段线段MN 在直线AB上移动,且2MN=,若点M的横坐标为m,过点M作x轴的轴的垂线垂线与x轴交于点P,过点N作x轴的垂线与抛物线交于点Q.以P、M、Q、N为顶点的四边形能否为为顶点的四边形能否为平行四边形平行四边形?若能,请求出m的值;若不能,请说明理由.ACyxOB N M B O xyCA三、回顾与思考____________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________ 【参考答案】一、 知识点睛① 画图分析画图分析 ②分类讨论②分类讨论 ③验证取舍③验证取舍③验证取舍 二、 精讲精练1.解:由题意,设OA =m ,则OB =2m ;当∠BAP =90°时,△BAP ∽△AOB 或△BAP ∽△BOA ; ① 若△BAP ∽△AOB ,如图1,图1O AB P M x可知△PMA ∽△AOB ,相似比为2:1;则P 1(5m ,2m ), 代入x x y 32+-=,可知2513=m ,)2526,513(1P ② 若△BAP ∽△BOA ,如图2,图2OABPM xy可知△PMA ∽△AOB ,相似比为1:2;则P 2(2m ,2m),代入x x y 32+-=,可知811=m ,)1611,411(2P当∠ABP =90°时,△ABP ∽△AOB 或△ABP ∽△BOA ; ③ 若△ABP ∽△AOB ,如图3,图3O AB PM x可知△PMB ∽△BOA ,相似比为2:1;则P 3(4m ,4m ),代入x x y 32+-=,可知21=m ,)2,2(3P ④ 若△ABP ∽△BOA ,如图4,图4O AB PM xy可知△PMB ∽△BOA ,相似比为1:2;则P 4(m ,m 25),代入x x y 32+-=,可知21=m ,415(,)24P 2.解:(1)由)由抛物线抛物线解析式()21134y x =--+可得B 点坐标(1,3). 要求要求直线直线BQ 的函数解析式,只需求得点Q 坐标即可,即求CQ 长度. 过点D 作DG ⊥x 轴于点G ,过点D 作DF ⊥QP 于点F . . HK EB ADCPQOxy则可证△DCH ∽△DEK .则3DH DCDK DE==, 在矩形DHQK 中,DK =HQ , 则3DH HQ=. 在Rt △DHQ 中,∠DQC =60°=60°. . 则在Rt △BCQ 中,中, 3BCCQ= G F E B ADC PQ O xy则可证△DCG ≌△DEF .则DG =DF , ∴矩形DGQF 为正方形. 则∠DQG =45°,则△BCQ 为等腰为等腰直角三角形直角三角形. ∴CQ =BC =3,此时,Q 点坐标为(4,0)可得BQ 解析式为y =-x +4. (2)要求P 点坐标,只需求得点Q 坐标,然后根据横坐标相同来求点P 坐标即可. 而题目当中没有说明∠DCE =30°还是∠DCE =60°,所以分两种情况来讨论. ① 当∠DCE =30°时,时,a )过点D 作DH ⊥x 轴于点H ,过点D 作DK ⊥QP 于点K∴CQ =3,此时,Q 点坐标为(1+3,0) 则P 点横坐标为1+3.代入()21134y x =--+可得纵坐标. ∴P (1+3y xO Q P CDAB E K HN MEBADCPQOxy则可证△DCM ∽△DEN .则13DM DC DN DE ,94). b )又P 、Q 为动点,∴可能PQ 在对称轴左侧,与上一种情形关于对称在对称轴左侧,与上一种情形关于对称轴对称轴对称. 由对称性可得此时点P 坐标为(1-3,94)② 当∠DCE =60°时,时,a) 过点D 作DM ⊥x 轴于点M ,过点D 作DN ⊥QP 于点N . ==, 在矩形DMQN 中,DN =MQ , 则13DM MQ =. 在Rt △DMQ 中,∠DQM =30°=30°. . 则在Rt △BCQ 中,中, 13BCCQ =∴CQ =3BC =33,此时,Q 点坐标为(1+33,0) 则P 点横坐标为1+33.代入()21134y x =--+可得纵坐标. ∴P (1+33y xOQPCDABEM N ,154-)综上所述,P 点坐标为(1+3,9,154-). b )又P 、Q 为动点,∴可能PQ 在对称轴左侧,与上一种情形关于对称在对称轴左侧,与上一种情形关于对称轴对称轴对称. 由对称性可得此时点P 坐标为(1-334),(1-3,94),(1+33,154-)或(1-33,154-). 3.解:(1)∵AB =BC =10,OB =8 ∴在Rt △OAB 中,OA =6 ∴ A (6,0)将A (6,0),B (0,-8)代入)代入抛物线抛物线表达式,得,8310312-+-=x x y(2)存在:)存在: 如果△AMN 与△ACD 相似,则21=AN MN 或2=AN MN 设M ),(8310312-+-m m m (0<m <6) 1) 假设点M 在x 轴下方的抛物线上,如图1所示:图1O BCDAxyMN当21=AN MN 时,2168310312=-+-m m m ,即2164631=---m m m ))(( ∴25=m∴),(4725-M 如图2验证一下:验证一下:图2OBCDA xyMN当2=ANMN 时,268310312=-+-m m m ,即264631=---mm m ))(( ∴2-=m (舍)(舍) 2)如果点M 在x 轴上方的轴上方的抛物线抛物线上:上:当21=AN MN 时,2168310312=--+-m m m ,即2164631=----m m m ))(( ∴211=m∴M ),(41211此时41=MN ,21=AN∴21=AN MN ∴△AMN ∽△ACD∴M ),(41211满足要求当2=AN MN 时,268310312=--+-m m m ,即264631=----mm m ))((∴m =10(舍)(舍)综上M 1),(4725-,M 2),(412114.解:满足条件坐标为:1(36,0)-M 2(36,0)+M 3(12,0)-+M 4(12,0)--M思路分析:A 、M 、N 、P 四点四点中点中点A 、点P 为顶点,则AP 可为平行四边形边、可为平行四边形边、对角线对角线;(1)如图,当AP 为平行四边形边时,为平行四边形边时,平移平移AP ;∵点A 、P 纵坐标差为2 ∴点M 、N 纵坐标差为2; ∵点M 的纵坐标为0 ∴点N 的纵坐标为2或-2 ①当点N 的纵坐标为2时解:2232--=x x 得16=±x又∵点A 、P 横坐标差为2 ∴点M 的坐标为:的坐标为: 1(36,0)-M 、2(36,0)+M②当点N 的纵坐标为-2时 解:2232--=-x x 得12=±x又∵点A 、P 横坐标差为2 ∴点M 的坐标为:的坐标为: 3(12,0)-+M12=-±m (负值不符合题意,舍去)(负值不符合题意,舍去)∴12=-+m ∴5(12,0)-+M 综上所述: 符合条件点P 的坐标为:1(36,0)-M 2(36,0)+M 3(12,0)-+,21(1,(1)+(1)2)2Q m m m +++-故只需表达MP 、NQ 即可.表达分下列四种情况:表达分下列四种情况:、4(12,0)--M (2)当AP 为平行四边形边为平行四边形边对角线对角线时;时;设M 5(m ,0) MN 一定过AP 的中点(0,-1) 则N 5(-m ,-2)N 5在抛物线上 ∴2232+-=-m m M 4(12,0)--M5.解:分析题意,可得:MP ∥NQ ,若以P 、M 、N 、Q 为顶点的四边形为平行四边形,只需MP =NQ 即可即可由题知:(,)M m m ,(,0)P m ,(1,1)N m m ++OPQ N MBA 图1y xOPQ N M BA图2yxO PQN M BA图3yxOPQ NM BA图4yx①如图1,PM m =-,21(1)22QN m =+-,令PM =QN ,解得:1=2+7m -(舍去),2=27m --;②如图2,PM m =-,21(1)+22QN m =-+,令PM =QN , 解得:1=3m (舍去),1=3m -;③如图3,PM m =,21(1)+22QN m =-+,令PM =QN , 解得:1=2+7m -,2=27m --(舍去);④如图4,PM m =,21(1)22QN m =+-,令PM =QN , 解得:1=3m ,1=3m -(舍去);综上,m 的值为1=27m --、2=3m -、3=2+7m - C y xEADBO、4=3m .二次函数中的存在性问题(每日一题)1. 如图,在如图,在矩形矩形OABC 中,AO =10,AB =8,沿,沿直线直线CD 折叠矩形OABC 的一边BC ,使点,使点B 落在OA 边上的点E 处.分别以OC ,OA 所在的直线为x 轴,y 轴建立平面直角坐标系,轴建立平面直角坐标系,抛物抛物线2y ax bx c =++经过O ,D ,C 三点.三点.(1)求AD 的长及抛物线的的长及抛物线的解析式解析式; (2)点N 在抛物线在抛物线对称对称轴上,轴上,点点M 在抛物线上,在抛物线上,是否存在这样的点是否存在这样的点M 与点N ,使以M ,N ,C ,E 为顶点的四边形是为顶点的四边形是平行四边形平行四边形?若存在,?若存在,请求出点请求出点M 与点N 的坐标;若不存在,若不存在,请说明理由.请说明理由.2. 在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =++的图象与x 轴交于A (-3,0),B (1,0)两点,与y 轴交于点C . (1)求这个二次函数的解析式;)求这个二次函数的解析式;(2)点M 为抛物线上一动点,在x 轴上是否存在点Q ,使以A 、C 、M 、Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.的坐标;若不存在,请说明理由.y xCBOA3. 如图,如图,抛物线抛物线与x 轴交于A (-1,0),B (3,0)两点,与y 轴交于点C (0,-3),设,设抛物线的抛物线的顶点顶点为D .(1)求该抛物线的)求该抛物线的解析式解析式与顶点D 的坐标;的坐标; (2)以B 、C 、D 为顶点的三角形是为顶点的三角形是直角三角形直角三角形吗?请证明你的结论.(3)探究)探究坐标轴坐标轴上是否存在点P ,使得以P 、A 、C 为顶点的三角形与△BCD 相似?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.的坐标;若不存在,请说明理由.yxCDBO A4. 如图,已知抛物线经过A (-2,0),B (-3,3)及原点O ,顶点为C .(1)求抛物线的解析式;)求抛物线的解析式;(2)若点D 在抛物线上,点E 在抛物线的在抛物线的对称对称轴上,且以A 、O 、D 、E 为顶点的四边形是为顶点的四边形是平平行四边形,求出点D 的坐标;的坐标;(3)P 是y 轴左侧抛物线上的动点,过P 作PM ⊥x 轴,垂足为M ,是否存在点P ,使得以P 、M 、A 为顶点的三角形与△BOC 相似?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.的坐标;若不存在,请说明理由.bx yxB POCA【参考答案】【1】解:(1)在)在矩形矩形ABCD 中,BC =AO =10,OC =AB =8, 由折叠可知:CE =BC =10,DE =BD 在Rt △EOC 中,由中,由勾股定理勾股定理可得EO =6,∴AE =4, 设AD =x ,则DE =8-x在Rt △ADE 中由勾股定理得42+x 2=(8-x )2,∴x =3, 则D (3,10),AD =3将O (0,0),D (3,10),C (8,0)代入2y ax c =++, 得221633y x x =-+(2)存在;)存在;理由:①当EC 为平行四边形的边时,的边时, 则MN ∥EC ,MN =EC 由E (0,6),C (8,6)可知E 、C 之间的水平距离为8, ∴M 、N 之间的水平距离也是8 ∵点N 在抛物线对称轴直线x =4上,上,若M 在对称轴左侧,则M 的横坐标为-4,代入抛物线可得M 1(-4,-32) ∴N 1(4,-38)若M 在对称轴右侧,则M 的横坐标为12,代入抛物线可得M 2(12,-32) ∴N 2(4,-26),323)∴N 3(4,143-)综上所述:M 、N 的坐标为:的坐标为: M 1(-4,-32),N 1(4,-38); M 2(12,-32),N 2(4,-26); M 3(4,323),N 3(4,143-)【2】解:(1)将A (-3,0),B (1,0)代入22y ax bx =++(17--,-2),M 3(1+7-,-2) ∴Q 2(27-,0),Q 3(2+7,0)②当EC 为平行四边形为平行四边形对角线对角线时,MN 过EC 的中点(4,3)∵N 在直线x =4上,∴直线MN 与直线x =4重合,∴M 3(4,可得:224233y x x =--+(2)存在;)存在;理由:①当AC 为平行四边形的边时:为平行四边形的边时:MQ ∥AC若M 在x 轴上方,则MC ∥QA ,MC =QA 由C (0,2)可知点M 的纵坐标为2, 代入代入抛物线抛物线解析式得M 1(-2,2) ∴QA =MC =2 由A (-3,0)知Q 1(-5,0) 若M 在x 轴下方,轴下方,则四边形MACQ 为平行四边形,为平行四边形, 则C 与M 到x 轴的距离相等,轴的距离相等, 由C (0,2)知M 的纵坐标为-2,代入抛物线解析式得M 2中点(32-,1)可得Q 4(-1,0)AOBCxyM 4Q 4综上所述:Q 1(=32,在Rt △CDF 中,DF =1,CF =OF -OC =4-3=1,∴CD =2, 在Rt △BDE 中,DE =4,BE =OB -OE =3-1=2,∴BD =25, ∴BC 2+CD 2=BD 2,故△BCD 为直角三角形.为直角三角形.M 3Q 3Q 2Q 1M 2M1yxCBOA②当AC 为平行四边形的为平行四边形的对角线对角线时,MQ 过AC 的中点(32-,1)∴M 在x 轴上方,∴MC ∥AQ∴M (-2,2)由MQ -5,0);Q 2(27-,0);Q 3(2+7,0);Q 4(-1,0) 【3】(1)由A (-1,0),B (3,0),C (0,-3)可得)可得解析式解析式:223y x x =-- ∴顶点D (1,-4)(2)以B 、C 、D 为顶点的三角形是为顶点的三角形是直角三角形直角三角形, 理由如下:理由如下:过点D 分别作x 轴、y 轴的轴的垂线垂线,垂足分别为E 、F . 在Rt △BOC 中,OB =3,OC =3,∴BCFEyxC DBO A(3)存在;)存在;理由:连接AC ,则易证Rt △AOC ∽Rt △DCB , ∴∠CDB=∠OAC ,∠DBC=∠ACO① 当P 在x 轴上时,轴上时,若∠APC =90°,则PC ⊥x 轴,∴P 与O 重合,此时Rt △APC ∽Rt △DCB ,符合题意,∴P 1(0,0) 若∠ACP =90°,∵∠CDB=∠OAC ,易证Rt △APC ∽Rt △DCB ,符合题意,,符合题意,∴Rt △AOC ∽Rt △ACP ,∴AO OCOC OP=,∴OP =9,∴P 2(9,0) ② 当P 在y 轴上时,轴上时,若∠APC =90°,P 与O 重合,重合,若∠P AC =90°,∵∠DBC=∠ACO ,易证Rt △DCB ∽Rt △P AC ,符合题意,符合题意易证Rt △POA ∽Rt △AOC ,∴AO OP OC AO =,∴OP =13,∴P 3(0,13) 综上所述符合条件的P 点有三个:P 1(0,0),P 2(9,0),P 3(0,13)P 3P 2AOBDCxy【4】(1)由A (-2,0),B (-3,3),O (0,0)可得)可得解析式解析式:2+2y x x = (2)当AO 为平行四边形的边时,DE ∥AO ,DE =AO , 由A (-2,0)知DE =AO =2, 若D 在对称轴在对称轴直线直线x =-1左侧,左侧,则D 横坐标为-3,代入,代入抛物线抛物线解析式得D 1(-3,3) 若D 在对称轴直线x =-1右侧,右侧,则D 横坐标为1,代入抛物线解析式得D 2(1,3) 当AO 为平行四边形为平行四边形对角线对角线时,DE 过AO 中点(-1,0), ∵E 在直线x =-1上,∴直线DE 与对称轴重合,与对称轴重合, ∴D 3(-1,-1)综上所述:符合条件的D 有三个:有三个: D 1(-3,3)D 2(1,3)D 3(-1,-1)C (D 3)ED 2D 1A OBxy(3)存在,)存在,如图:∵B (-3,3),C (-1,-1),根据),根据勾股定理勾股定理得:得: BO 2=18,CO 2=2,BC 2=20, ∴BO 2+CO 2=BC 2. ∴△BOC 是直角三角形且3BOCO=. 设P (m ,2+2m m )当P 在x 轴下方,则-2<m <0,M yxBP OCA若3PM AM =,则2232m m m --=+,∴m =-2(舍)或者m =-3(舍)(舍) 若13PMAM =,则22123m m m --=+,∴m =-2(舍)或者m =13-,∴P 1(13-,59-)当p 在x 轴上方,则m <-2, ACOPB xyM若3PM AM=,则2+232m m m =--,∴m =-2(舍)或者m =-3,∴P 2 (-3,3)若13PM AM =,则2+2123m m m =--,∴m =-2(舍)或者m =13-(舍)(舍)M 作MN ⊥x 轴于点N ,是否存在点M ,使以A 、M 、N 为顶点的三角形与△BCD 相似?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.综上所述:符合条件的P 有两个点:P 1(13-,59-),P 2(-3,3)二次函数中的存在性问题(随堂测试)1. 如图,图,抛物线抛物线21y ax bx =++与x 轴交于A (-1,0)、B (1,0)两点,与y 轴交于点C . (1)求抛物线的)求抛物线的解析式解析式;(2)过点B 作BD ∥CA 与抛物线交于点D ,求四边形ACBD 的面积;(3)M 是x 轴下方抛物线上的一个动点,过ACDy xOB【参考答案】 1. (1)y =-x 2+1 (2)4 (3)M (-2,-3),(4,-15),47(,)39-二次函数中的存在性问题(作业)5. 如图,如图,在在平面直角坐标系中,中,抛物线抛物线y =-x 2+2x +3与x 轴交于A ,B 两点,两点,与与y 轴交于点C ,点D 是该抛物线的顶点.物线的顶点.(1)求)求直线直线AC 的解析式及B ,D 两点的坐标;两点的坐标;BDxOy CABDxOy CA6.H CODxByP A AyBxDOC(2)点P 是x 轴上一个动点,过P 作直线l ∥AC 交抛物线于点Q ,试探究:随着P 点的点的运动运动,在抛物线上是否存在点Q ,使以点A ,P ,Q ,C 为顶点的四边形是为顶点的四边形是平行四边形平行四边形?若存在,请求出符合条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.如图,已知如图,已知二次函数二次函数1(2)(1320)48y x x =+-的图象过点过点 A (-4,3),B (4,4),交x 轴于C 、D 两点. (1)求证:△ACB 是直角三角形;(2)若点P 是x 轴上方抛物线上的一个动点,设点P 的横坐标为m ,过点P 作PH ⊥x 轴于点H ,是否存在以P 、H 、D 为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.7.G F PBAyxO= = ,,b = = ,顶点,顶点C 的坐标为的坐标为 ;; (2)若点P 是x 轴上方抛物线上的一动点(点P 与顶点C 不重合),PQ ⊥AC 于点Q ,当△PCQ 与△ACH 相似时,求点P 的坐标.的坐标.OxyAB如图,在平面直角坐标系中,如图,在平面直角坐标系中,直线直线3342y x =-与抛物线2543412+--=x x y 交于A 、B 两点,点A 在x轴上.若点P 是直线AB 上方抛物线上的一动点(不与点A 、B 重合),设点P 的横坐标为m ,连接P A ,以P A 为边作图示一侧的为边作图示一侧的正方形正方形APFG .随着点P 的运动,正方形的大小、位置也随之改变.当顶点F 或G 恰好落在y 轴上时,请写出对应的点P 的坐标.Oxy A B抛物线23y ax bx =++与x 轴的8.8. 在平面直角坐标系中,两个两个交点交点分别为A (-3,0),B (1,0),过顶点C 作CH ⊥x 轴于点H .(1)直接填写:aH B xO yCE图1P QBDxO yCAH B xO yC A A H B xO yCA【参考答案】1.解:(1)由)由抛物线抛物线解析式y =-x 2+2x +3 可得:A (-1,0),B (3,0),C (0,3),D (1,4), 再由A 、C 两点坐标,可得直线AC 的解析式为:y =3x +3 (2)由题意可得:PQ ∥AC且PQ =AC ,PQE图2QPB D xOyCA①如图1,当点Q 在点P 上方时,过点Q 作QE ⊥x 轴于点E ,可证△PEQ ≌△AOC ∴ QE =OC =3 故令y =-x 2+2x +3=3,解得:x 1=0(舍去),x 2=2 故Q 1 (2,3) ②如图2,当点Q 在点P 下方时,同①过点Q 作QE ⊥x 轴于点E ,可证△PEQ ≌△AOC ∴ QE =OC =3 故令y =-x 2+2x +3=-3,解得:1=1+7x ,2=17x - 故2(1+73)Q -,,3(173)Q --,综上,Q 点的坐标为Q 1 (2,3)、2(1+73)Q -,,3(173)Q --,2.(1)D 20(0)13,, 如图1,图1F E HP BD xO yCA证明:由证明:由抛物线抛物线的表达式1(2)(1320)48y x x =+-,可得:C (-2,0),)由题意得:1((,,(2)(1320))48P m m m +-,(,0)H m在Rt △ACB 中,由(1)可知:12AC CB =,故△PHD 也是直角边的比为1:2的直角三角形,的直角三角形, 图2HP BDxO yC∴1(2)(1320)48PH m m =+-,201=(2013)1313DH m m =-- i )12PH DH =解得:150=13m - ii )2PH DH =解得:2122=13m -②如图3,当点P 在第一象限抛物线上,即m >2013时,时, ∴1(2)(1320)48PH m m =+-,201=(1320)1313DH m m =-- 过点A 、B 分别作x 轴的轴的垂线垂线,垂足为E 、F ,则AE =3,EC =2,CF =6,BF =4 ∵12AE EC CFBF==且∠AEC =∠BFC =90°∴△AEC ∽△CFB ∴∠ACE =∠CBF∴∠ACE +∠BCF =∠CBF +∠BCF =90° ∴∠ACB =90° 即△ACB 是直角三角形 (2A 图3HPBDxO yCA①如图2,当点P 在第二象限在第二象限抛物线抛物线上,即m <-2时,时,i )12PH DH =解得:32=13m -(舍去)(舍去) ii )2PH DH =解得:470=13m 综上,50=13m -,122=13m -或70=13m 时满足条件. 3.解:由23342135442y x y x x ì=-ïïíï=--+ïî可得,A (-8,152-),B (2,0). 则-8<m <2. ① 当G 点在y 轴上时,此时,如图1 yx图1D C OF GPBA过点A 作CD ∥y 轴,过点P ,G 分别作x 轴的轴的平行线平行线交CD 于D 、C 两点 ∵PA AG PAD AGC D C =ìïÐ=ÐíïÐ=Ðî ∴△PAD ≌△AGC∴AD =CG =2,则点P 在y =2这条这条直线直线上 由2135=2442x x --+可求得,1231731722x x +==---,. ∴P 1(3172+-,2),P 2(3172--,2) ② 当F 点在y 轴上时,此时,如图2 图2yxOF E PHA G过点A 作AH ∥y 轴,过点P 作x 轴的轴的平行线平行线,交AH 于H 点,交y 轴于点E . 此时△PAH ≌△FPE ∴EP =AH =m ,即P (m ,m )P 在抛物线上,将P (m ,m )代入抛物线)代入抛物线解析式解析式可得可得由2135442m m m --+=可求得,1278978922m m +==---,. 又∵又∵--8<m <2, ∴只取17892m +=-∴P 3(789789,22++--) 综上所述:P 1(3172+-,2),P 2(3172--,2),P 3(789789,22++--). 备注:图1对应P 2对应P 1yxO G F PBA对应P 3yxO GFP BA∴12CD AH DQ HC ==设CD =m ,则DQ =2m,又∵△AHC ∽△CQP ,∴12CQ AH QP HC ==. 又∵△CDQ ∽△QEP ,∴12CD DQ CQ QE EP QP === 则QE =2m ,EP =4m . 由C (-1,4)可得P (-1+3m ,4-4m )代入抛物线解析式可得,2441+321+33m m m -=--+(-)(-)解得m 1=0(舍去),m 2=49代入P 点坐标可得P (12039,) ② 若点P 在对称轴左侧,如图2. 此时∠QCP <∠HAC ,所以只可能是∠QCP =∠HCA , 即△PCQ ∽△ACH . 4.解:(1)由A (-3,0)、B (1,0)可知,a =-1,b =-2,顶点C 的坐标为(的坐标为(--1,4); 抛物线解析式:223y x x =--+(2)①若点P 在对称轴右侧,如图1.此时∠QCP >∠ACH ,所以只可能是∠QCP =∠HAC , 即△PCQ ∽△CAH . 图1y xO DE QPC B HA过点Q 作DE ∥y 轴,分别过点C 、点P 作x 轴的轴的平行线平行线交DE 于D 点,E 点. 则△CDQ ∽△QEP ,又∵∠DQC =∠HCA ,∠D =∠AHC =90°,∴△CDQ ∽△QEP ∽△AHC .于点G . 则△(--) 解得n 1=0(舍去),n 2=316 代入P 点坐标可得P (755416-,) 综上所述,满足条件的点P 坐标为(12039,)或(755416-,).图2yxB O HCA G F P Q过点P 作PF ∥y 轴,过点Q 作x 轴的轴的平行线平行线交PF 于点F ,交CH PFQ ∽△QGC ∽△AHC ∽△PQC . ∴12PF QG PQ AH FQ GC QC HC ====.设PF =n ,则FQ =QG =2n ,GC =4n . 由C 点坐标可知,P (-1-4n ,4-3n ),代入代入抛物线抛物线解析式可得,243142143n n n =+--(--)-。
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二次函数的存在性问题(面积问题)[08湖北荆州]已知:如图,R t △AOB 的两直角边OA 、OB 分别在x 轴的正半轴和y 轴的负半轴上,C 为OA 上一点且OC =OB ,抛物线y=(x -2)(x -m )-(p-2)(p-m)(m 、p 为常数且m+2≥2p>0)经过A 、C 两点.(1)用m 、p 分别表示OA 、OC 的长;(2)当m 、p 满足什么关系时,△AOB12220.(1)02)()(2)()0)(2)0,2220202,1(2),211(2)2211(2)221(2)12(2)122()2AOB AOB AO y x x m p p m x p x m p x p x m pm p m p p OA m p OC POC OB S OA OB S OA OB P m p P m Pm p m S =-----=---+=∴==+-+>>∴+->>∴=+-===∴==+-=-+++∴=-=+⨯-令得:(整理得:(当时,.B 最大 [08湖北荆州]如图,等腰直角三角形纸片ABC 中,AC =BC =4,∠ACB =90º,直角边AC在x 轴上,B 点在第二象限,A (1,0),AB 交y 轴于E ,将纸片过E 点折叠使BE 与EA 所在直线重合,得到折痕EF (F 在x 轴上),再展开还原沿EF 剪开得到四边形BCFE ,然后把四边形BCFE 从E 点开始沿射线EA 平移,至B 点到达A 点停止.设平移时间为t (s ),移动速度为每秒1个单位长度,平移中四边形BCFE 与△AEF 重叠的面积为S. (1)求折痕EF 的长; (2)是否存在某一时刻t 使平移中直角顶点C 经过抛物线243y x x =++的顶点?若存在,求出t 值;若不存在,请说明理由;(3)直接写出....S 与t 的函数关系式及自变量t 25.145101ABCBE EA FE EARtAC BCCAB EF EA A OA OE AE EF ∴⊥=∴∠=︒∴=∴===∴=()折叠后与所在直线重合又中(,),折痕∥BA 交Y 轴于P ,2()存在.设CP 413POC C CP AC OA OC OP ==∴==则为等腰直角三角形,直角顶点在射线上移动,243(2)12123 1.214521cos 45(/2x x x y x y CP C BCFE EA BAC BCFE ++=+-∴--=-=--=-∴--∠=︒∴⨯︒=2抛物线:y=x 抛物线的顶点为(,)代入得点(,)在直线上即直角顶点在移动中经过此抛物线的顶点四边形沿射线移动速度为每秒一个单位长度,直角顶点向水平方向移动速度为长度单位秒)30212312()2C C t s ------=∴==直角顶点从(,)位置移动到(,)时,水平移动距离为()(长度单位)直角顶点从开始到经过此抛物线顶点移动的时间22212(02)21(222(3)121(2232)41228(3242)4t t t t s t t t t t t ⎧-+≤≤⎪⎪≤≤⎪⎪=⎨-+-≤≤⎪⎪⎪-+≤≤⎪⎩[08湖北襄樊]如图,四边形OABC 是矩形,OA=4,OC=8,将矩形OABC 沿直线AC 折叠,使点B 落在D 处,AD 交OC 于E. (1) 求OE 的长;(2) 求过O 、D 、C 三点抛物线的解析式;(3) 若F 为过O 、D 、C 三点抛物线的顶点,一动点P 从A 点 出发,沿射线AB 以每秒一个单位长度的速度匀速运动, 当运动时间t(秒)为何值时,直线PF 把△FAC 分成面积 之比为1:3的两部分? 解:(1)∵四边形OABC 为矩形,∴∠CDE=∠AOE=90°,OA=BC=CD又∵∠CED=∠OEA ,∴△CDE ≌△AOE ∴OE=DE.222(),3 (3)OE OA AD DE OE ∴+=-=解得分(2) EC=8-3=5.如图4,过点D 作DG ⊥EC 于G , ∴△DGE ∽△CDE∴129,.,55DE DG DE EG DG EG EC CD EC DE ==∴== ∴2412(,)55D ∵O 点为坐标原点,故设过O 、C 、D 三点抛物线的解析式为2y ax bx =+.∴ 解得∴255 (7324)y x x =-+(分)(3)因为抛物线的对称轴为x=4,∴54.2其顶点坐标为(,)设直线AC 的解析式为y=kx+b ,则 解得 ∴1 4..............................................92y x =-(分)设直线EP 交直线AC 于H 142m m -(,),过H 作HM ⊥OA 于M. ∴△AMH ∽△AOC.∴HM :OC=AH :AC.13311434FAH FHC S S HM OC AH AC ∆∆=∴∴==::或:,AH :HC=1:3或3:1:::或:∴HM=2或6,即m=2或6121117.4.42719.4.42FH y x y FH y x y =-=-=-+=-18直线解析式为当时,x=1154直线的解析式为当时,x=71854117t ∴=∆当秒或秒时,直线FP 把FAC 分成面积比为1:3的两部分。
...............(12分) 26480242412().555a b a b +=+=3254.b =5a=,804k b b +==-,124k b ==-,[08年湖北省武汉]如图1,抛物线23y ax ax b =-+经过A (-1,0),C (3,2)两点,与y 轴交于点D ,与x 轴交于另一点B 。
⑴求此抛物线的解析式;⑵若直线1(0)y kx k =-≠将四边形ABCD 面积二等分,求k 的值;⑶如图2,过点E (1,-1)作EF ⊥x 轴于点F ,将△AEF 绕平面内某点旋转180°后得△MNQ (点M ,N ,Q 分别与点A ,E ,F 对应),使点M ,N 在抛物线上,求点M ,N 的坐标.⑴213222y x x =-++;⑵43k =; ⑶M (3,2),N (1,3)[08湖南湘西]已知抛物线k x y ++-=2)2(32与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其中点B 在x 轴的正半轴上,C 点在y 轴的正半轴上,线段OB 、OC 的长(OC OB <)是方程016102=+-x x 的两个根. (1)求A 、B 、C 三点的坐标;(2)在平面直角坐标系内画出抛物线的大致图象并标明顶点坐标; (3)连AC 、BC ,若点E 是线段AB 上的一个动点(与A 、B 不重合),过E 作EF ∥AC 交BC 于F ,连CE ,设m AE =,△CEF 的面积为S ,求S 与m 的函数关系式,并写出自变量m 的取值范围.(4)在(3)的基础上说明S 是否存在最大值,并求出此时点E 的坐标,判断此时△BCE 的形状;若不存在,请说明理由.(1)方程2801610212===+-x x x x ,的两根为∴OB =2,OC =8 ∴B (2,0) C (0,8)∵函数2)2(322-=++-=x k x y 的对称轴为∴A (6-,0)即A (6-,0)B (2,0) C (0,8)(2)B 点在k x y ++-=2)2(32上∴k ++-=2)22(32∴332=k函数解析式为332)2(322++-=x y顶点坐标为)3322,-,大致图象及顶点坐标如右(3)∵AE =m ,AB =8, ∴m BE -=8∵OC =8,OA =6,据勾股定理得10=AC∵AC ∥EF , ∴BE AB EF AC = 即m EF -=8810,4)8(5m EF -= 过F 作FG ⊥AB 于G∵54sin sin =∠=∠FEB CAB而EFFGFEB =∠sin ,∴m FG -=8∵S =S △CEB -S △FEB =m m FG BE OC BE 42121212+-=⨯⨯-⨯⨯∴S 与m 的函数关系式为m m S 4212+-=,m 的取值为80<<m(4)∵m m S 4212+-=中021<-,S 有最大值8)4(212+--=m S , 当m =4时,S 有最大值为8E 点坐标为:E (2-,0)∵B (2,0), E (2--,0)∴CE =CB ∴△BCE 为等腰三角形[08江苏淮安]如图所示,在平面直角坐标系中,二次函数1)2(2--=x a y 图像的顶点为P ,与x 轴交点为A 、B ,与y 轴交点为C ,连结BP 并延长交y 轴于点D 。
(1)写出点P 的坐标;(2)连结AP ,如果△APB 为等腰直角三角形,求a 的值及点C 、D 的坐标;(3)在(2)的条件下,连结BC 、AC 、AD ,点E (0,b )在线段CD (端点C 、D 除外)上,将△BCD 绕点E 逆时针方向旋转900,得到一个新三角形。
设该三角形与△ACD 重叠部分的面积为S ,根据不同情况,分别用含b 的代数式表示S ,选择其中一种情况给出解答过程,其它情况直接写出结果;判断当b 为何值时,重叠部分的面积最大?写出最大值。
[08辽宁沈阳]如图所示,在平面直角坐标系中,矩形ABOC 的边BO 在x 轴的负半轴上,边OC 在y 轴的正半轴上,且1AB =,OB =矩形ABOC 绕点O 按顺时针方向旋转60后得到矩形EFOD .点A 的对应点为点E ,点B 的对应点为点F ,点C 的对应点为点D , 抛物线2y ax bx c =++过点A E D ,,.(1)判断点E 是否在y 轴上,并说明理由;(2)求抛物线的函数表达式;(3)在x 轴的上方是否存在点P ,点Q ,使以点O B P Q ,,,为顶点的 平行四边形的面积是矩形ABOC 面积的2倍,且点P 在抛物线上,若存在, 请求出点P ,点Q 的坐标;若不存在,请说明理由. 解:(1)点E 在y 轴上,理由如下: 连接AO ,如图所示,在Rt ABO △中,1AB =,BO =2AO ∴=1sin 2AOB ∴∠=, 30AOB ∴∠= 由题意可知:60AOE ∠=306090BOE AOB AOE ∴∠=∠+∠=+= 点B 在x 轴上, ∴点E 在y 轴上. (2)过点D 作DM x ⊥轴于点M1OD =,30DOM ∠=∴在Rt DOM △中,12DM =,OM =点D 在第一象限, ∴点D 的坐标为12⎫⎪⎪⎝⎭, 由(1)知2EO AO ==,点E 在y 轴的正半轴上∴点E 的坐标为(02), ∴点A 的坐标为( 抛物线2y ax bx c =++经过点E , 2c ∴=由题意,将(A ,12D ⎫⎪⎪⎝⎭,代入22y ax bx =++中得 321312422a a ⎧+=⎪⎨++=⎪⎩ 解得899a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∴所求抛物线表达式为:2829y x x =--+ (3)存在符合条件的点P ,点Q .理由如下:矩形ABOC 的面积3AB BO == ∴以O B P Q ,,,为顶点的平行四边形面积为 由题意可知OB 为此平行四边形一边, 又3OB = OB ∴边上的高为2依题意设点P 的坐标为(2)m ,点P 在抛物线2829y x x =-+上 28229m ∴--+= 解得,10m =,28m =- 1(02)P ∴,,228P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭以O B P Q ,,,为顶点的四边形是平行四边形,PQ OB ∴∥,PQ OB == ∴当点1P 的坐标为(02),时,点Q 的坐标分别为1(Q ,2Q ;当点2P 的坐标为28⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭时,点Q 的坐标分别为328Q ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,428Q ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭.x[08内蒙包头]已知直线1dM和点)2,(-+=kxy经过点)2N,交y轴于点H,交x轴于点F.1(,(1)求d的值;(2)将直线MN绕点M顺时针旋转45°得到直线ME,点)Q,在直线ME上,①证明ME∥x轴;②3(e试求过M、N、Q三点的抛物线的解析式;(3)在(2)的条件下,连接NQ,作△NMQ的高NB,点A为MN上的一个动点,若BA将△NMQ的面积分为1∶2两部分,且射线BA交过M、N、Q三点的抛物线于点C,试求点C的坐标.[08四川成都]如图,在平面直角坐标系xOy 中,△OAB 的顶点A的坐标为(10,0),顶点B 在第一象限内,且AB 5,sin ∠5(1)若点C 是点B 关于x 轴的对称点,求经过O 、C 、A 三点的抛物线的函数表达式;(2)在(1)中,抛物线上是否存在一点P ,使以P 、O 、C 、A 为顶点的四边形为梯形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若将点O 、点A 分别变换为点Q ( -2k ,0)、点R (5k ,0)(k>1的常数),设过Q 、R 两点,且以QR 的垂直平分线为对称轴的抛物线与y 轴的交点为N ,其顶点为M ,记△QNM 的面积为QMN S ∆,△QNR 的面积QNR S ∆,求QMN S ∆∶QNR S ∆的值.解:(1)如图,过点B 作BD ⊥OA 于点D. 在Rt △ABD 中, ∵∣AB ∣=35,sin ∠OAB=55, ∴∣BD ∣=∣AB ∣·sin ∠OAB=35×55=3. 又由勾股定理,得 22A D AB B D=-22(35)36=-=∴∣OD ∣=∣OA ∣-∣AD ∣=10-6=4.∵点B 在第一象限,∴点B 的坐标为(4,3)。