抛物线与坐标轴交点构成的三角形问题
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。
中考抛物线题型考点分析
中考抛物线题型考点分析第一层次考点:求抛物线的解析式一、 三点代入法(用一般式:c bx a y x++=2)二、 顶点代入法(用顶点式:k ay h x +=+)(2)三、 交点代入法(用交点式:))((21x x x x a y --=)四、 其他点代入法(y 轴交点代入法:图象与y 轴交点坐标即为c 值)五、 点的坐标很隐蔽,需要提前求出。
1、 通过平移得出:平移点时,注意横坐标或纵坐标中,哪一个不变,哪一个要变。
2、 通过对称或对折得出:对称时也要注意哪个坐标变为相反数。
对折时要注意全等。
3、 通过旋转得出:旋转时要注意全等,同时要分析旋转角是多少度,是否为特殊角度。
4、 通过相似得出:通过相似求出相应的线段,从而确定一些特殊点的坐标。
5、 通过解直角三角形,使用三角函数得出:解直角三角形求出相应线段,确定坐标。
6、 通过一次函数得出:代入一次函数,求出相应的特殊点的坐标。
7、 通过反比例函数得出:代入反比例函数,求出相应的特殊点的坐标。
8、通过特殊角度得出(30°、45°、60°等):作高产生直角三角形。
求出相应坐标。
第二层次考点:求抛物线线上特殊点的坐标一、组成等腰三角形的点 解法:1、用两点间的距离公式求出线段的长(含参数的代数式),再利用等腰三角形两边相等建立方程求解出代数式中的参数,即求出了符合要求的点的坐标;2、 利用中垂线的性质定理来求解,建立中垂线的直线方程与抛物线相交的点即可组成等腰三角形;3、利用半径相等,用画弧的方法求解;4、注意一些特殊角度(如30°,45°,60°,120°,135°、150°等)。
(1)30°,45°,60°的在三角形内部作高,组成特殊直角三角形。
(2)120°,135°、150°在外角上作高,在外部组成特殊直角三角形。
【经典压轴题】三角形面积最值问题30题含详细答案
试卷第1页,总14页………外…………○…………订…………○……学:___________考号:___________………内…………○…………订…………○……三角形面积最值问题30题含详细答案1.如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点(1,0)A -,点(3,0)B ,与y 轴交于点C ,且过点(2,3)D -.点P 、Q 是抛物线2y ax bx c =++上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 在直线OD 下方时,求POD ∆面积的最大值.(3)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.2.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线22y ax x c =-+与直线y kx b =+都经过(0,3)A -、(3,0)B 两点,该抛物线的顶点为C . (1)求此抛物线和直线AB 的解析式;(2)设直线AB 与该抛物线的对称轴交于点E ,在射线EB 上是否存在一点M ,过M 作x 轴的垂线交抛物线于点N ,使点M 、N 、C 、E 是平行四边形的四个顶点?若存在,求点M 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)设点P 是直线AB 下方抛物线上的一动点,当PAB ∆面积最大时,求点P 的坐标,并求PAB ∆面积的最大值.3.如图,抛物线25(0)y ax bx a =+-≠经过x 轴上的点A (1,0)和点B 及y 轴上的点C ,经过B 、C 两点的直线为y x n =+.试卷第2页,总14页……订…………○……※※内※※答※※题※※……订…………○……①求抛物线的解析式.②点P 从A 出发,在线段AB 上以每秒1个单位的速度向B 运动,同时点E 从B 出发,在线段BC 上以每秒2个单位的速度向C 运动.当其中一个点到达终点时,另一点也停止运动.设运动时间为t 秒,求t 为何值时,△PBE 的面积最大并求出最大值. ③过点A 作AM BC ⊥于点M ,过抛物线上一动点N (不与点B 、C 重合)作直线AM 的平行线交直线BC 于点Q .若点A 、M 、N 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,求点N 的横坐标.4.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线22(0)y ax bx a =++≠与x 轴交于()1,0A -),()3,0B 两点,与y 轴交于点C ,连接BC .(1)求该抛物线的解析式,并写出它的对称轴;(2)点D 为抛物线对称轴上一点,连接CD BD 、,若DCB CBD ∠=∠,求点D 的坐标;(3)已知()1,1F ,若(),E x y 是抛物线上一个动点(其中12x <<),连接CE CF EF 、、,求CEF ∆面积的最大值及此时点E 的坐标.(4)若点N 为抛物线对称轴上一点,抛物线上是否存在点M ,使得以,,,B C M N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.试卷第3页,总14页…○…………外………………订…………………线…………○……___________考号:______…○…………内………………订…………………线…………○……5.如图1,在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,AD =AE ,连接DC ,点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM 与PN 的数量关系是 ,位置关系是 ; (2)探究证明:把△ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN ,BD ,CE ,判断△PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若AD =4,AB =10,请直接写出△PMN 面积的最大值.6.已知抛物线y =a (x ﹣1)2过点(3,4),D 为抛物线的顶点. (1)求抛物线的解析式;(2)若点B 、C 均在抛物线上,其中点B (0,1),且∠BDC =90°,求点C 的坐标: (3)如图,直线y =kx +1﹣k 与抛物线交于P 、Q 两点,∠PDQ =90°,求△PDQ 面积的最小值.7.如图,抛物线y =ax 2+bx+c 经过A (0,3)、B (﹣1,0)、D (2,3),抛物线与x试卷第4页,总14页装…………○……………○…………线※要※※在※※装※※订※答※※题※※装…………○……………○…………线轴的另一交点为E ,点P 为直线AE 上方抛物线上一动点,设点P 的横坐标为t . (1)求抛物线的表达式;(2)当t 为何值时,△PAE 的面积最大?并求出最大面积;(3)是否存在点P 使△PAE 为直角三角形?若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由.8.如图,四边形ABCD 是边长为2,一个锐角等于60°的菱形纸片,小芳同学将一个三角形纸片的一个顶点与该菱形顶点D 重合,按顺时针方向旋转三角形纸片,使它的两边分别交CB 、BA (或它们的延长线)于点E 、F ,∠EDF=60°,当CE=AF 时,如图1小芳同学得出的结论是DE=DF .(1)继续旋转三角形纸片,当CE≠AF 时,如图2小芳的结论是否成立?若成立,加以证明;若不成立,请说明理由;(2)再次旋转三角形纸片,当点E 、F 分别在CB 、BA 的延长线上时,如图3请直接写出DE 与DF 的数量关系;(3)连EF ,若△DEF 的面积为y ,CE=x ,求y 与x 的关系式,并指出当x 为何值时,y 有最小值,最小值是多少?9.已知ABC 和ADE 都是等腰三角形,AB AC =,AD AE =,DAE BAC ∠=∠. (初步感知)(1)特殊情形:如图①,若点D ,E 分别在边AB ,AC 上,则DB __________EC .(填>、<或=)试卷第5页,总14页…………○………………○………………○…………………○……学校:____:___________班级:____:___________…………○………………○………………○…………………○……(2)发现证明:如图②,将图①中的ADE 绕点A 旋转,当点D 在ABC 外部,点E 在ABC 内部时,求证:DB EC =.(深入研究)(3)如图③,ABC 和ADE 都是等边三角形,点C ,E ,D 在同一条直线上,则CDB ∠的度数为__________;线段CE ,BD 之间的数量关系为__________.(4)如图④,ABC 和ADE 都是等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,点C 、D 、E 在同一直线上,AM 为ADE 中DE 边上的高,则CDB ∠的度数为__________;线段AM ,BD ,CD 之间的数量关系为__________.(拓展提升)(5)如图⑤,ABC 和ADE 都是等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,将ADE 绕点A 逆时针旋转,连结BE 、CD .当5AB =,2AD =时,在旋转过程中,ABE △与ADC 的面积和的最大值为__________.试卷第6页,总14页…○…………外………订…………○………………○……※内※※答※※题※※…○…………内………订…………○………………○……10.如图,在平面直角坐标系xOy 中,反比例函数(0)m y x x =>的图像经过点34,2A ⎛⎫⎪⎝⎭,点B 在y 轴的负半轴上,AB 交x 轴于点C ,C 为线段AB 的中点.(1)m =________,点C 的坐标为________;(2)若点D 为线段AB 上的一个动点,过点D 作//DE y 轴,交反比例函数图像于点E ,求ODE 面积的最大值.11.如图,直线l :y =﹣3x +3与x 轴、y 轴分别相交于A 、B 两点,抛物线y =ax 2﹣2ax +a +4(a <0)经过点B ,交x 轴正半轴于点C . (1)求该抛物线的函数表达式;(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 ,△ABM 的面积为S ,求S 与m 的函数表达式,并求出S 的最大值及此时动点M 的坐标;(3)将点A 绕原点旋转得点A ′,连接CA ′、BA ′,在旋转过程中,一动点M 从点B 出发,沿线段BA ′以每秒3个单位的速度运动到A ′,再沿线段A ′C 以每秒1个单位长度的速度运动到C 后停止,求点M 在整个运动过程中用时最少是多少?12.(问题提出)试卷第7页,总14页……○…………外装…………○……姓名:___________班级:____……○…………内装…………○……(1)如图①,在等腰Rt ABC 中,斜边4AC =,点D 为AC 上一点,连接BD ,则BD 的最小值为 .(问题探究)(2)如图2,在ABC 中,5AB AC ==,6BC =,点M 是BC 上一点,且4BM =,点P 是边AB 上一动点,连接PM ,将BPM △沿PM 翻折得到DPM △,点D 与点B 对应,连接AD ,求AD 的最小值.(问题解决)(3)如图③,四边形ABCD 是规划中的休闲广场示意图,其中135BAD ADC ∠=∠=︒,30DCB ∠=︒,AD =,3AB km =,点M 是BC 上一点,4MC km =.现计划在四边形ABCD 内选取一点P ,把DCP 建成商业活动区,其余部分建成景观绿化区.为方便进入商业区,需修建小路BP 、MP ,从实用和美观的角度,要求满足PMB ABP ∠=∠,且景观绿化区面积足够大,即DCP 区域面积尽可能小.则在四边形ABCD 内是否存在这样的点P ?若存在,请求出DCP 面积的最小值;若不存在,请说明理由.13.在平面直角坐标系中,点O 是原点,四边形AOBC 是矩形,点(5,0)A ,点(0,3)B .以点A 为中心,顺时针旋转矩形AOBC ,得到矩形ADEF ,点O B C ,,的对应点分别为D E F ,,.(1)如图①,当点D 落在BC 边上时,求点D 的坐标;(2)如图②,当点D 落在线段BE 上时,AD 与BC 交于点H .求点H 的坐标; (3)记K 为矩形AOBC 对角线的交点,S 为KDE 的面积,求S 的取值范围(直接写出结果即可).试卷第8页,总14页……外…………○……………订…………○…※※请※※线※※内※※答※※题※※……内…………○……………订…………○…14.(1)如图1,四边形ABCD 中,//AD BC ,点E 为DC 边的中点,连接AE 并延长交BC 的延长线于点F ,求证:ABF ABCD S S ∆=四边形.(S 表示面积)(2)如图2,在ABC ∆中,过AC 边的中点P 任意作直线EF ,交BC 边于点F ,交BA 的延长线于点E ,试比较EBF ∆与ABC ∆的面积,并说明理由.(3)如图3,在平面直角坐标系中,已知一次函数y kx b =+的图像过点()2,4P 且分别于x 轴正半轴,y 轴正半轴交于点A 、B ,请问AOB ∆的面积是否存在最小值?若存在,求出此时一次函数关系式;若不存在,请说明理由.15.△ABC 为等边三角形,AB =8,AD ⊥BC 于点D ,E 为线段AD 上一点,AE =.以AE 为边在直线AD 右侧构造等边三角形AEF ,连接CE ,N 为CE 的中点. (1)如图1,EF 与AC 交于点G ,连接NG ,求线段NG 的长;(2)如图2,将△AEF 绕点A 逆时针旋转,旋转角为α,M 为线段EF 的中点,连接DN ,MN .当30°<α<120°时,猜想∠DNM 的大小是否为定值,并证明你的结论; (3)连接BN .在△AEF 绕点A 逆时针旋转过程中,当线段BN 最大时,请直接写出△ADN 的面积.16.如图,已知A ,B 是线段MN 上的两点,4MN =,1MA =,1MB >,以A 为中心顺时针旋转点M ,以B 为中心逆时针旋转点N ,使M ,N 两点重合成一点C ,构成ABC ,设AB x =.试卷第9页,总14页…外…………○………………○…………订………○……学校:_____名:___________班级:___________考号…内…………○………………○…………订………○……(1)求x 的取值范围; (2)求ABC 面积的最大值.17.在平面直角坐标系中,抛物线265y x mx =-+与y 轴的交点为A ,与x 轴的正半轴分别交于点B (b ,0),C (c ,0).(1)当b =1时,求抛物线相应的函数表达式;(2)当b =1时,如图,E (t ,0)是线段BC 上的一动点,过点E 作平行于y 轴的直线l 与抛物线的交点为P .求△APC 面积的最大值;(3)当c =b + n .时,且n 为正整数.线段BC (包括端点)上有且只有五个点的横坐标是整数,求b 的值.18.如图,抛物线2y ax bx c =++与坐标轴交于点()()()0, 31,03,0A B E --、、,点P 为抛物线上动点,设点P 的横坐标为t .(1)若点C 与点A 关于抛物线的对称轴对称,求C 点的坐标及抛物线的解析式; (2)若点P 在第四象限,连接PA PE 、及AE ,当t 为何值时,PAE ∆的面积最大?最大面积是多少?(3)是否存在点P ,使PAE ∆为以AE 为直角边的直角三角形,若存在,直接写出点P试卷第10页,总14页…外…………○…※…内…………○…的坐标;若不存在,请说明理由. 19.综合与实践问题情境:在综合与实践课上,老师让同学们以“两个大小不等的等腰直角三角板的直角顶点重合,并让一个三角板固定,另一个绕直角顶点旋转”为主题开展数学活动,如图1,三角板ABC 和三角板CDE 都是等腰直角三角形,90C ∠=︒,点D ,E 分别在边BC ,AC 上,连接AD ,点M ,P ,N 分别为DE ,AD ,AB 的中点.试判断线段PM 与PN 的数量关系和位置关系.探究展示:勤奋小组发现,PM PN =,PM PN ⊥.并展示了如下的证明方法:∵点P ,N 分别是AD ,AB 的中点,∴PNBD ,12PN BD =. ∵点P ,M 分别是AD ,DE 的中点,∴PM AE ∥,12PM AE =.(依据1)∵CA CB =,CD CE =,∴BD AE =,∴PM PN =. ∵PNBD ,∴DPN ADC ∠=∠.∵PM AE ∥,∴DPM DAC ∠=∠.∵90BCA ∠=︒,∴90ADC CAD ∠+∠=︒.(依据2)∴90MPN DPM DPN CAD ADC ∠=∠+∠=∠+∠=︒.∴PM PN ⊥. 反思交流:(1)①上述证明过程中的“依据1”,“依据2”分别是指什么? ②试判断图1中,MN 与AB 的位置关系,请直接回答,不必证明;(2)创新小组受到勤奋小组的启发,继续进行探究,把CDE △绕点C 逆时针方向旋转到如图2的位置,发现PMN 是等腰直角三角形,请你给出证明;(3)缜密小组的同学继续探究,把CDE △绕点C 在平面内自由旋转,当4CD =,10CB =时,求PMN 面积的最大值.20.如图,在平面直角坐标系中,四边形 OABC 为菱形,点 C 的坐标为(4,0),∠AOC = 60°,垂直于 x 轴的直线 l 从 y 轴出发,沿 x 轴正方向以每秒 1 个单位长度的速度运动,设直线 l 与 菱形 OABC 的两边分别交与点 M 、N (点 M 在点 N 的上方).○…………外…………订………………○……级:___________考号:__○…………内…………订………………○……(1)求 A 、B 两点的坐标;(2)设 OMN 的面积为 S ,直线 l 运动时间为 t 秒(0 ≤t ≤6 ),试求 S 与 t 的函数表达 式;(3)在题(2)的条件下,t 为何值时,S 的面积最大?最大面积是多少.21.如图,抛物线y=ax 2+bx+c 经过点A (﹣1,0),C (0,3),抛物线的顶点在直线1x =上.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 为第一象限内抛物线上的一点,设△PBC 的面积为S ,求S 的最大值并求出此时点P 的坐标; 22.综合与探究如图,已知抛物线()20y ax bx c a =++≠与x 轴交于A 、()20B ,两点,与y 轴交于点C ,顶点坐标为点1924D ⎛⎫⎪⎝⎭,. (1)求此抛物线的解析式;(2)点P 为抛物线对称轴上一点,当PA PC +最小时,求点P 坐标;(3)在第一象限的抛物线上有一点M ,当BCM ∆面积最大时,求点M 坐标; (4)在x 轴下方抛物线上有一点H ,ABH ∆面积为6,请直接写出点H 的坐标.○…………装………○…………线…………※※请※※不※※要※※在※※○…………装………○…………线…………23.如图,已知抛物线23y ax bx =++与x 轴交于A 、B 两点,过点A 的直线l 与抛物线交于点C ,其中A 点的坐标是(1,0),C 点坐标是(4,3).(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴上是否存在点D ,使△BCD 的周长最小?若存在,求出点D 的坐标,若不存在,请说明理由;(3)点P 是抛物线上AC 下方的一个动点,是否存在点p ,使△PAC 的面积最大?若存在,求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由.二、填空题24.如图,直线AB 交坐标轴于A(-2,0),B(0,-4),点P 在抛物线1(2)(4)2y x x =--上,则△ABP 面积的最小值为__________.25.如图,在平面直角坐标系xOy 中,半径为2的O 与x 轴的正半轴交于点A ,点B 是O 上一动点,点C 为弦AB 的中点,直线334y x =-与x 轴、y 轴分别交于点D 、E ,则CDE △面积的最小值为________.………○…………装………………订……………线…………○……学校:___________姓名:_级:___________考号:………○…………装………………订……………线…………○……26.如图,30AOB ∠=,C 是BO 上的一点,4CO =,点P 为AO 上的一动点,点D 为CO 上的一动点,则PC PD +的最小值为 ________,当PC PD +的值取最小值时,则OPC ∆的面积为________.27.如图,已知直线433y x =-与x 轴、y 轴分别交于A ,B 两点,P 是以(0,1)C 为圆心,1为半径的圆上一动点,连接PA ,PB ,当PAB ∆的面积最大时,点P 的坐标为__________.28.如图,在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,4AB =,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,且2DB AD =,3AE EC =连接BE ,CD ,相交于点O ,则ABO ∆面积最大值为__________.…………装…………○…订…………○……线…………○……※请※※不※※要※※在※※装※※订内※※答※※题※※…………装…………○…订…………○……线…………○……29.如图,在△ABC 中,∠ACB =120°,AC =BC =2,D 是AB 边上的动点,连接CD ,将△BCD 绕点C 沿顺时针旋转至△ACE ,连接DE ,则△ADE 面积的最大值=_____.30.如图,∠AOB=45°,点M 、N 分别在射线OA 、OB 上,MN=7,△OMN 的面积为14,P 是直线MN 上的动点,点P 关于OA 对称的点为P 1,点P 关于OB 对称点为P 2,当点P 在直线NM 上运动时,△OP 1P 2的面积最小值为_____参考答案1.(1)抛物线的表达式为:223y x x =--;(2)POD S ∆有最大值,当14m =时,其最大值为4916;(3) Q -或(或1122⎛-+- ⎝⎭或⎝⎭. 【分析】(1)函数的表达式为:y=a (x+1)(x-3),将点D 坐标代入上式,即可求解; (2)设点()2,23P m m m --,求出32OG m =+,根据()12POD D P S OG x x ∆=⨯-1(32)(2)2m m =+-2132m m =-++,利用二次函数的性质即可求解; (3)分∠ACB=∠BOQ 、∠BAC=∠BOQ ,两种情况分别求解,通过角的关系,确定直线OQ 倾斜角,进而求解. 【详解】解:(1)函数的表达式为:(1)(3)y a x x =+-,将点D 坐标代入上式并解得:1a =, 故抛物线的表达式为:223y x x =--…①;(2)设直线PD 与y 轴交于点G ,设点()2,23P m m m --,将点P 、D 的坐标代入一次函数表达式:y sx t =+并解得,直线PD 的表达式为:32y mx m =--,则32OG m =+, ()12POD D P S OG x x ∆=⨯-1(32)(2)2m m =+-2132m m =-++,∵10-<,故POD S ∆有最大值,当14m =时,其最大值为4916; (3)∵3OB OC ==,∴45OCB OBC ︒∠=∠=,∵ABC OBE ∠=∠,故OBE ∆与ABC ∆相似时,分为两种情况:①当ACB BOQ ∠=∠时,4AB =,BC =AC = 过点A 作AH ⊥BC 与点H ,1122ABC S AH BC AB OC ∆=⨯⨯=⨯,解得:AH =,∴CH 则tan 2ACB ∠=,则直线OQ 的表达式为: 2 y x =-…②,联立①②并解得:x =故点Q -或(; ②BAC BOQ ∠=∠时,3tan 3tan 1OC BAC BOQ OA ∠====∠, 则直线OQ 的表达式为: 3 y x =-…③,联立①③并解得:x =故点13,22Q ⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭或1322⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭;综上,点Q -或(或1122⎛-+- ⎝⎭或13,22⎛-+ ⎝⎭. 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到解直角三角形、三角形相似、面积的计算等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.2.(1)抛物线的解析式为223y x x =--,直线AB 的解析式为3y x =-,(2)(2,1)-或33(22+-+.(3)当32m =时,PAB∆面积的最大值是278,此时P 点坐标为33(,)22-. 【解析】 【分析】(1)将(0,3)A -、(3,0)B 两点坐标分别代入二次函数的解析式和一次函数解析式即可求解;(2)先求出C 点坐标和E 点坐标,则2CE =,分两种情况讨论:①若点M 在x 轴下方,四边形CEMN 为平行四边形,则CE MN =,②若点M 在x 轴上方,四边形CENM 为平行四边形,则CE MN =,设(,3)M a a -,则2(,23)N a a a --,可分别得到方程求出点M 的坐标;(3)如图,作//PG y 轴交直线AB 于点G ,设2(,23)P m m m --,则(,3)G m m -,可由12PAB S PG OB ∆=,得到m 的表达式,利用二次函数求最值问题配方即可. 【详解】解:(1)∵抛物线22y ax x c =-+经过(0,3)A -、(3,0)B 两点,∴9603a c c -+=⎧⎨=-⎩,∴13a c =⎧⎨=-⎩,∴抛物线的解析式为223y x x =--, ∵直线y kx b =+经过(0,3)A -、(3,0)B 两点,∴303k b b +=⎧⎨=-⎩,解得:k 1b 3=⎧⎨=-⎩,∴直线AB 的解析式为3y x =-,(2)∵2223(1)4y x x x =--=--,∴抛物线的顶点C 的坐标为(1,4)-, ∵//CE y 轴, ∴(1,2)E -, ∴2CE =,①如图,若点M 在x 轴下方,四边形CEMN 为平行四边形,则CE MN =, 设(,3)M a a -,则2(,23)N a a a --,∴223(23)3MN a a a a a =----=-+, ∴232a a -+=,解得:2a =,1a =(舍去), ∴(2,1)M -,②如图,若点M 在x 轴上方,四边形CENM 为平行四边形,则CE MN =,设(,3)M a a -,则2(,23)N a a a --,∴2223(3)3MN a a a a a =----=-, ∴232a a -=,解得:a =,a =(舍去),∴M ,综合可得M 点的坐标为(2,1)-或33(22+-+. (3)如图,作//PG y 轴交直线AB 于点G ,设2(,23)P m m m --,则(,3)G m m -, ∴223(23)3PG m m m m m =----=-+, ∴22211393327(3)3()2222228PAB PGA PGB S S S PG OB m m m m m ∆∆∆=+==⨯-+⨯=-+=--+, ∴当32m =时,PAB ∆面积的最大值是278,此时P 点坐标为33(,)22-.【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式,二次函数求最值问题,以及二次函数与平行四边形、三角形面积有关的问题.3.①265y x x =-+-;②当2t =时,△PBE 的面积最大,最大值为;③点N 的横坐标为:4或52+或52.【解析】 【分析】①点B 、C 在直线为y x n =+上,则B (﹣n ,0)、C (0,n ),点A (1,0)在抛物线上,所以250505a b an bn n +-=⎧⎪+-=⎨⎪=-⎩,解得1a =-,6b =,因此抛物线解析式:265y x x =-+-; ②先求出点P 到BC 的高h为sin 45)BP t ︒=-,于是211)22)22PBE S BE h t t t ∆=⋅=-⨯=-+2t =时,△PBE 的面积最大,最大值为③由①知,BC 所在直线为:5y x =-,所以点A 到直线BC的距离d =N 作x轴的垂线交直线BC 于点P ,交x 轴于点H .设()2,65N m m m -+-,则(,0)H m 、(,5)P m m -,易证△PQN为等腰直角三角形,即NQ PQ ==4PN =,Ⅰ.4NH HP +=,所以265(5)4m m m -+---=解得11m =(舍去),24m =,Ⅱ.4NH HP +=,()25654m m m ---+-=解得152m +=,252m =(舍去),Ⅲ.4NH HP -=,()265[(5)]4m m m --+----=,解得152m =(舍去),252m =.【详解】解:①∵点B 、C 在直线为y x n =+上, ∴B(﹣n ,0)、C (0,n ), ∵点A (1,0)在抛物线上,∴250505a b an bn n +-=⎧⎪+-=⎨⎪=-⎩, ∴1a =-,6b =,∴抛物线解析式:265y x x =-+-;②由题意,得,4PB t =-,2BE t =,由①知,45OBC ︒∠=,∴点P 到BC 的高h 为sin 45)2BP t ︒=-,∴211(4)2(2)2222PBE S BE h t t t ∆=⋅=⨯-⨯=-+当2t =时,△PBE 的面积最大,最大值为③由①知,BC 所在直线为:5y x =-,∴点A 到直线BC 的距离d =过点N 作x 轴的垂线交直线BC 于点P ,交x 轴于点H .设()2,65N m m m -+-,则(,0)H m 、(,5)P m m -,易证△PQN 为等腰直角三角形,即NQ PQ ==∴4PN =,Ⅰ.4NH HP +=,∴265(5)4m m m -+---=解得11m =,24m =,∵点A 、M 、N 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,∴4m =;Ⅱ.4NH HP +=,∴()25654m m m ---+-=解得152m =,252m =, ∵点A 、M 、N 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,5m >,∴m =,Ⅲ.4NH HP -=,∴()265[(5)]4m m m --+----=,解得1m =,2m = ∵点A 、M 、N 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,0m <,∴52m =,综上所述,若点A 、M 、N 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,点N 的横坐标为:4或52或52-. 【点睛】本题考查了二次函数,熟练掌握二次函数的性质、平行四边形的判定与性质是解题的关键.4.(1)224233y x x =-++,对称轴1x =;(2)11,4D ⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)面积有最大值是4948,755,424E ⎛⎫ ⎪⎝⎭;(4)存在点M 使得以,,,B C M N 为顶点的四边形是平行四边形,()2,2M 或104,3M ⎛⎫- ⎪⎝⎭或102,3M ⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 【解析】【分析】(1)将点A (-1,0),B (3,0)代入y=ax 2+bx+2即可;(2)过点D 作DG ⊥y 轴于G ,作DH ⊥x 轴于H ,设点D (1,y ),在Rt △CGD 中,CD 2=CG 2+GD 2=(2-y )2+1,在Rt △BHD 中,BD 2=BH 2+HD 2=4+y 2,可以证明CD=BD ,即可求y 的值; (3)过点E 作EQ ⊥y 轴于点Q ,过点F 作直线FR ⊥y 轴于R ,过点E 作FP ⊥FR 于P ,证明四边形QRPE 是矩形,根据S △CEF =S 矩形QRPE -S △CRF -S △EFP ,代入边即可;(4)根据平行四边形对边平行且相等的性质可以得到存在点M 使得以B ,C ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形,点M (2,2)或M (4,-103)或M (-2,-103); 【详解】 解:(1)将点()()1,0,3,0A B -代入22y ax bx =++, 可得24,33a b =-=, 224233y x x ∴=-++; ∴对称轴1x =;(2)如图1:过点D 作DG y ⊥轴于G ,作DH x ⊥轴于H ,设点()1,D y ,()()0,2,3,0C B ,∴在Rt CGD ∆中,()222221CD CG GD y =+=-+,∴在Rt BHD ∆中,22224BD BH HD y =+=+,在BCD ∆中,DCB CBD ∠=∠CD BD ∴=,22CD BD ∴=()22214y y ∴-+=+14y ∴=, 11,4D ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭;(3)如图2:过点E 作EQ y ⊥轴于点Q ,过点F 作直线FR y ⊥轴于R ,过点E 作FP FR ⊥于P ,90EQR QRP RPE ︒∴∠=∠=∠=,∴四边形QRPE 是矩形,CEF CRF EFP QRPE S S S S ∆∆∆=--矩形,()()(),,0,2,1,1E x y C F ,111•222CEF SEQ QR EQ QC CR RF FP EP ∴=⋅-⨯⋅-⋅- ()()()()111121111222CEF S x y x y x y ∆∴=----⨯⨯--- 224233y x x =-++, 21736CEF S x x ∆∴=-+ ∴当74x =时,面积有最大值是4948, 此时755,424E ⎛⎫ ⎪⎝⎭; (4)存在点M 使得以,,,B C M N 为顶点的四边形是平行四边形,设()()1,,,N n M x y ,①四边形CMNB 是平行四边形时,1322x += 2x ∴=-102,3M ⎛⎫∴-- ⎪⎝⎭ ②四边形CNBM 时平行四边形时,3122x += 2x ∴=,()2,2M ∴;③四边形CNNB 时平行四边形时,1322x +=, 4x ∴=,104,3M ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭; 综上所述:()2,2M 或104,3M ⎛⎫-⎪⎝⎭或102,3M ⎛⎫-- ⎪⎝⎭; 【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的图象及性质,勾股定理,平行四边形的判定与性质,及分类讨论的数学思想.熟练掌握二次函数的性质、灵活运用勾股定理求边长、掌握平行四边形的判定方法是解题的关键.5.(1)PM =PN ,PM ⊥PN ;(2)△PMN 是等腰直角三角形.理由见解析;(3)S △PMN 最大=492. 【分析】(1)由已知易得BD CE =,利用三角形的中位线得出12PM CE =,12PN BD =,即可得出数量关系,再利用三角形的中位线得出//PM CE 得出DPM DCA ∠=∠,最后用互余即可得出位置关系;(2)先判断出ABD ACE ∆≅∆,得出BD CE =,同(1)的方法得出12PM BD =,12PN BD =,即可得出PM PN =,同(1)的方法由MPN DCE DCB DBC ACB ABC ∠=∠+∠+∠=∠+∠,即可得出结论;(3)方法1:先判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大,进而求出AN ,AM ,即可得出MN 最大AM AN =+,最后用面积公式即可得出结论.方法2:先判断出BD 最大时,PMN ∆的面积最大,而BD 最大是14AB AD +=,即可得出结论.【详解】解:(1)点P ,N 是BC ,CD 的中点,//PN BD ∴,12PN BD =, 点P ,M 是CD ,DE 的中点, //PM CE ∴,12PM CE =, AB AC =,AD AE =,BD CE ∴=,PM PN ∴=,//PN BD ,DPN ADC ∴∠=∠,//PM CE ,DPM DCA ∴∠=∠,90BAC ∠=︒,90ADC ACD ∴∠+∠=︒,90MPN DPM DPN DCA ADC ∴∠=∠+∠=∠+∠=︒,PM PN ∴⊥,故答案为:PM PN =,PM PN ⊥;(2)PMN ∆是等腰直角三角形.由旋转知,BAD CAE ∠=∠,AB AC =,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴∆≅∆,ABD ACE ∴∠=∠,BD CE =, 利用三角形的中位线得,12PN BD =,12PM CE =, PM PN ∴=,PMN ∴∆是等腰三角形,同(1)的方法得,//PM CE ,DPM DCE ∴∠=∠,同(1)的方法得,//PN BD ,PNC DBC ∴∠=∠,DPN DCB PNC DCB DBC ∠=∠+∠=∠+∠,MPN DPM DPN DCE DCB DBC ∴∠=∠+∠=∠+∠+∠BCE DBC ACB ACE DBC =∠+∠=∠+∠+∠ACB ABD DBC ACB ABC =∠+∠+∠=∠+∠,90BAC ∠=︒,90ACB ABC ∴∠+∠=︒,90MPN ∴∠=︒,PMN ∴∆是等腰直角三角形;(3)方法1:如图2,同(2)的方法得,PMN ∆是等腰直角三角形,MN ∴最大时,PMN ∆的面积最大,//DE BC ∴且DE 在顶点A 上面,MN ∴最大AM AN =+,连接AM ,AN ,在ADE ∆中,4AD AE ==,90DAE ∠=︒,AM ∴=在Rt ABC ∆中,10AB AC ==,AN =MN ∴==最大,22211114922242PMN S PM MN ∆∴==⨯=⨯=最大.方法2:由(2)知,PMN ∆是等腰直角三角形,12PM PN BD ==, PM ∴最大时,PMN ∆面积最大,∴点D 在BA 的延长线上,14BD AB AD ∴=+=,7PM ∴=,2211497222PMN S PM ∆∴==⨯=最大. 【点睛】此题属于几何变换综合题,主要考查了三角形的中位线定理,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判断和性质,直角三角形的性质的综合运用;解(1)的关键是判断出12PM CE =,12PN BD =,解(2)的关键是判断出ABD ACE ∆≅∆,解(3)的关键是判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大.6.(1)y =(x ﹣1)2;(2)点C 的坐标为(2,1);(3)1【分析】(1)将点(3,4)代入解析式求得a 的值即可;(2)设点C 的坐标为(x 0,y 0),其中y 0=(x 0﹣1)2,作CF ⊥x 轴,证△BDO ∽△DCF 得BO DF DO CF=,即1=00x 1y -=()01x 1-,据此求得x 0的值即可得; (3)过点D 作x 轴的垂线交直线PQ 于点G ,则DG =4,根据S △PDQ =12DG•MN 列出关于k 的等式求解可得.【详解】解:(1)将点(3,4)代入解析式,得:4a =4,解得:a =1,所以抛物线解析式为y =(x ﹣1)2;(2)由(1)知点D 坐标为(1,0),设点C 的坐标为(x 0,y 0),(x 0>1、y 0>0),则y 0=(x 0﹣1)2,如图1,过点C 作CF ⊥x 轴,∴∠BOD =∠DFC =90°,∠DCF+∠CDF =90°,∵∠BDC =90°,∴∠BDO+∠CDF =90°,∴∠BDO =∠DCF ,∴△BDO ∽△DCF , ∴BO DF DO CF=, ∴1=00x 1y -=()01x 1-,解得:x 0=2,此时y 0=1,∴点C 的坐标为(2,1).(3)设点P 的坐标为(x 1,y 1),点Q 为(x 2,y 2),(其中x 1<1<x 2,y 1>0,y 2>0), 如图2,分别过点P 、Q 作x 轴的垂线,垂足分别为M 、N ,由y=(x-1)2 ,y=kx+1-k ,得x 2﹣(2+k )x+k =0.∴x 1+x 2=2+k ,x 1•x 2=k .∴MN =|x 1﹣x 2|=|2﹣k|.则过点D作x轴的垂线交直线PQ于点G,则点G的坐标为(1,1),所以DG=1,∴S△PDQ=12DG•MN=12×1×|x1﹣x2|=12|2﹣k|,∴当k=0时,S△PDQ取得最小值1.【点睛】本题主要考查二次函数的综合问题,解题的关键是熟练掌握待定系数法求函数解析式、相似三角形的判定与性质及一元二次方程根与系数的关系等知识点.7.(1)y=﹣x2+2x+3;(2)t=32时,△PAE的面积最大,最大值是278;(3)t的值为1.【分析】(1)由A、B、C三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)由抛物线的对称性可求得E点坐标,从而可求得直线EA的解析式,作PM∥y轴,交直线AE于点M,则可用t表示出PM的长,从而可表示出△PAE的面积,再利用二次函数的性质可求得其最大值即可;(3)由题意可知有∠PAE=90°或∠APE=90°两种情况,当∠PAE=90°时,作PG⊥y轴,利用等腰直角三角形的性质可得到关于t的方程,可求得t的值;当∠APE=90°时,作PK⊥x 轴,AQ⊥PK,则可证得△PKE∽△AQP,利用相似三角形的性质可得到关于t的方程,可求得t的值.【详解】解:(1)由题意得:0 4233a b ca b cc-+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩,解得:123abc=-⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)∵A(0,3),D(2,3),∴抛物线对称轴为x=1,∴E(3,0),设直线AE的解析式为y=kx+3,∴3k+3=0,解得,k=﹣1,∴直线AE的解析式为y=﹣x+3,如图1,作PM∥y轴,交直线AE于点M,设P(t,﹣t2+2t+3),M(t,﹣t+3),∴PM=﹣t2+2t+3+t﹣3=﹣t2+3t,∴12PAE PMA PMES S S PM OE=+=⋅=()21332t t⨯⨯-+=23327228t⎛⎫--+⎪⎝⎭,∴t=32时,△PAE的面积最大,最大值是278.(3)由图可知∠PEA≠90°,∴只能有∠PAE=90°或∠APE=90°,①当∠PAE=90°时,如图2,作PG⊥y轴,∵OA=OE,∴∠OAE=∠OEA=45°,∴∠PAG=∠APG=45°,∴PG=AG,∴t =﹣t 2+2t+3﹣3,即﹣t 2+t =0,解得t =1或t =0(舍去), ②当∠APE =90°时,如图3,作PK ⊥x 轴,AQ ⊥PK ,则PK =﹣t 2+2t+3,AQ =t ,KE =3﹣t ,PQ =﹣t 2+2t+3﹣3=﹣t 2+2t , ∵∠APQ+∠KPE =∠APQ+∠PAQ =90°, ∴∠PAQ =∠KPE ,且∠PKE =∠PQA , ∴△PKE ∽△AQP , ∴PK KEAQ PQ=, ∴222332t t t t t t-++-=-+,即t 2﹣t ﹣1=0,解得:t 或t 0(舍去),综上可知存在满足条件的点P ,t 的值为1或12+. 【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数与几何面积最值问题以及二次函数与特殊三角形的问题,解题的关键是灵活运用二次函数的性质及几何知识.8.(1)成立,证明见解析;(2)DF=DE .(3)当x=0时,y 最小值 【分析】(1)如图1,连接BD .根据题干条件首先证明∠ADF=∠BDE ,然后证明△ADF ≌△BDE (ASA ),得DF=DE ;(2)如图2,连接BD .根据题干条件首先证明∠ADF=∠BDE ,然后证明△ADF ≌△BDE(ASA ),得DF=DE ;(3)根据(2)中的△ADF ≌△BDE 得到:S △ADF =S △BDE ,AF=BE .所以△DEF 的面积转化为:y=S △BEF +S △ABD .据此列出y 关于x 的二次函数,通过求二次函数的最值来求y 的最小值. 【详解】(1)DF=DE .理由如下: 如图1,连接BD .∵四边形ABCD 是菱形, ∴AD=AB . 又∵∠A=60°,∴△ABD 是等边三角形, ∴AD=BD ,∠ADB=60°, ∴∠DBE=∠A=60° ∵∠EDF=60°, ∴∠ADF=∠BDE . ∵在△ADF 与△BDE 中,ADF BDE AD BDA DBE ∠=⎧∠=∠=∠⎪⎨⎪⎩, ∴△ADF ≌△BDE (ASA ), ∴DF=DE ;(2)DF=DE .理由如下: 如图2,连接BD .∵四边形ABCD 是菱形, ∴AD=AB . 又∵∠A=60°,∴△ABD 是等边三角形, ∴AD=BD ,∠ADB=60°, ∴∠DBE=∠A=60° ∵∠EDF=60°, ∴∠ADF=∠BDE . ∵在△ADF 与△BDE 中,ADF BDE AD BDA DBE ∠=⎧∠=∠=∠⎪⎨⎪⎩, ∴△ADF ≌△BDE (ASA ), ∴DF=DE ;(3)由(2)知,△ADF ≌△BDE .则S △ADF =S △BDE ,AF=BE=x . 依题意得:y=S △BEF +S △ABD =12(2+x )xsin60°+12×2×2sin60°x+1)2.即x+1)20, ∴该抛物线的开口方向向上, ∴当x=0即点E 、B 重合时,y 最小值=29.(1)=;(2)证明见解析;(3)60°,BD=CE ;(4)90°,AM+BD=CM ;(5)7【分析】(1)由DE ∥BC ,得到DB ECAB AC=,结合AB=AC ,得到DB=EC ; (2)由旋转得到的结论判断出△DAB ≌△EAC ,得到DB=CE ;(3)根据等边三角形的性质和全等三角形的判定定理证明△DAB ≌△EAC ,根据全等三角形的性质求出结论;(4)根据全等三角形的判定和性质和等腰直角三角形的性质即可得到结论;(5)根据旋转的过程中△ADE 的面积始终保持不变,而在旋转的过程中,△ADC 的AC 始终保持不变,即可. 【详解】[初步感知](1)∵DE ∥BC , ∴DB ECAB AC=, ∵AB=AC , ∴DB=EC , 故答案为:=, (2)成立.理由:由旋转性质可知∠DAB=∠EAC , 在△DAB 和△EAC 中AD AE DAB EAC AB AC ⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===, ∴△DAB ≌△EAC (SAS ), ∴DB=CE ;[深入探究](3)如图③,设AB ,CD 交于O ,∵△ABC 和△ADE 都是等边三角形, ∴AD=AE ,AB=AC ,∠DAE=∠BAC=60°,∴∠DAB=∠EAC , 在△DAB 和△EAC 中AD AE DAB EAC AB AC ⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===, ∴△DAB ≌△EAC (SAS ), ∴DB=CE ,∠ABD=∠ACE , ∵∠BOD=∠AOC , ∴∠BDC=∠BAC=60°;(4)∵△DAE 是等腰直角三角形, ∴∠AED=45°, ∴∠AEC=135°, 在△DAB 和△EAC 中AD AE DAB EAC AB AC ⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===, ∴△DAB ≌△EAC (SAS ), ∴∠ADB=∠AEC=135°,BD=CE , ∵∠ADE=45°,∴∠BDC=∠ADB-∠ADE=90°,∵△ADE 都是等腰直角三角形,AM 为△ADE 中DE 边上的高, ∴AM=EM=MD , ∴AM+BD=CM ;故答案为:90°,AM+BD=CM ; 【拓展提升】 (5)如图,由旋转可知,在旋转的过程中△ADE 的面积始终保持不变, △ADE 与△ADC 面积的和达到最大, ∴△ADC 面积最大,∵在旋转的过程中,AC 始终保持不变, ∴要△ADC 面积最大, ∴点D 到AC 的距离最大, ∴DA ⊥AC ,∴△ADE 与△ADC 面积的和达到的最大为2+12×AC×AD=5+2=7, 故答案为7. 【点睛】此题是几何变换综合题,主要考查了旋转和全等三角形的性质和判定,旋转过程中面积变化分析,解本题的关键是三角形全等的判定.10.(1)m=6,()2,0;(2)当a=1时,ODE 面积的最大值为278【分析】(1)将点34,2A ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入反比例函数解析式求出m ,根据坐标中点公式求出点C 的横坐标即可;(2)由AC 两点坐标求出直线AB 的解析式为3342y x =-,设D 坐标为33,(04)42D a a a ⎛⎫-<≤ ⎪⎝⎭,则6,E a a ⎛⎫⎪⎝⎭,进而得到2327(1)88ODESa =--+,即可解答【详解】解:(1)把点34,2A ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入反比例函数(0)m y x x=>,得:324m =,解得:m=6,∵A 点横坐标为:4,B 点横坐标为0,故C 点横坐标为:4022+=, 故答案为:6,(2,0);(2)设直线AB 对应的函数表达式为y kx b =+.将34,2A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,(2,0)C 代入得34220k b k b ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,解得3432k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩. 所以直线AB 对应的函数表达式为3342y x =-. 因为点D 在线段AB 上,可设33,(04)42D a a a ⎛⎫-<≤ ⎪⎝⎭, 因为//DE y 轴,交反比例函数图像于点E .所以6,E a a ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 所以221633333273(1)2428488ODESa a a a a a ⎛⎫=⋅⋅-+=-++=--+ ⎪⎝⎭. 所以当a =1时,ODE 面积的最大值为278. 【点睛】本题考查了函数与几何综合,涉及了待定系数法求函数解析式、三角形面积、坐标中点求法、二次函数的应用等知识点,解题关键是用函数解析式表示三角形面积.11.(1)y =﹣x 2+2x +3;(2)S 与m 的函数表达式是S =252m m --,S 的最大值是258,此时动点M 的坐标是(52,74);(3)点M在整个运动过程中用时最少是3秒. 【分析】(1)首先求出B 点的坐标,根据B 点的坐标即可计算出二次函数的a 值,进而即可计算出二次函数的解析式;。
2019中考数学压轴题分类复习之抛物线与三角形的综合问题
2019中考数学压轴题分类复习之抛物线与三角形的综合问题例题1:如图1,对称轴为直线x=的抛物线经过B(2,0)、C(0,4)两点,抛物线与x轴的另一交点为A(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为第一象限内抛物线上的一点,设四边形COBP的面积为S,求S的最大值;(3)如图2,若M是线段BC上一动点,在x轴是否存在这样的点Q,使△MQC为等腰三角形且△MQB为直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.分析:(1)由对称轴的对称性得出点A的坐标,由待定系数法求出抛物线的解析式;(2)作辅助线把四边形COBP分成梯形和直角三角形,表示出面积S,化简后是一个关于S的二次函数,求最值即可;(3)画出符合条件的Q点,只有一种,①利用平行相似得对应高的比和对应边的比相等列比例式;②在直角△OCQ和直角△CQM利用勾股定理列方程;两方程式组成方程组求解并取舍.解:(1)由对称性得:A(﹣1,0),设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣2),把C(0,4)代入:4=﹣2a,a=﹣2,∴y=﹣2(x+1)(x﹣2),∴抛物线的解析式为:y=﹣2x2+2x+4;(2)如图1,设点P(m,﹣2m2+2m+4),过P作PD⊥x轴,垂足为D,∴S=S梯形+S△PDB=m(﹣2m2+2m+4+4)+(﹣2m2+2m+4)(2﹣m),S=﹣2m2+4m+4=﹣2(m﹣1)2+6,∵﹣2<0,∴S有最大值,则S大=6;(3)如图2,存在这样的点Q,使△MQC为等腰三角形且△MQB为直角三角形,理由是:设直线BC的解析式为:y=kx+b,把B(2,0)、C(0,4)代入得:,解得:,∴直线BC的解析式为:y=﹣2x+4,设M(a,﹣2a+4),过A作AE⊥BC,垂足为E,则AE的解析式为:y=x+,则直线BC与直线AE的交点E(1.4,1.2),设Q(﹣x,0)(x>0),∵AE∥QM,∴△ABE∽△QBM,∴①,由勾股定理得:x2+42=2×[a2+(﹣2a+4﹣4)2]②,由①②得:a1=4(舍),a2=,当a=时,x=,∴Q(﹣,0).同步练习:1.如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点A(3,1),点C(0,4),顶点为点M,过点A作AB∥x轴,交y轴于点D,交该二次函数图象于点B,连结BC.(1)求该二次函数的解析式及点M的坐标;(2)若将该二次函数图象向下平移m(m>0)个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在△ABC的内部(不包括△ABC的边界),求m的取值范围;(3)点P是直线AC上的动点,若点P,点C,点M所构成的三角形与△BCD相似,请直接写出所有点P的坐标(直接写出结果,不必写解答过程).。
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。
【2021中考数学专题复习】抛物线与x轴的交点问题含答案
2021年九年级数学中考复习《抛物线与x轴的交点问题》1.已知二次函数y=(2﹣a)x2+(a+2)x﹣1,当x取互为相反数的任意两个实数值时,对应的函数值y总相等,则关于x的一元二次方程(2﹣a)x2+(a+2)x﹣1=0的两根之积为()A.﹣B.﹣C.﹣1D.02.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣(x+3)2+k经过坐标原点O,与x轴的另一个交点为A.过抛物线的顶点B分别作BC⊥x轴于点C、BD⊥y轴于点D,则图中阴影部分图形的面积和为()A.18B.12C.9D.63.如图,二次函数y=﹣x2+﹣1的图象交x轴于A,B两点,图象上的一点C使∠CBA =135°,则点C的坐标是()A.(4,﹣1)B.(4,﹣)C.(4.5,﹣)D.(4.5,﹣)4.已知二次函数y=﹣x2+x+6及一次函数y=x+m,将该二次函数在x轴上方的图象沿x轴翻折到x轴下方,图象的其余部分不变,得到一个新图象(如图所示),当直线y=x+m 与这个新图象有四个交点时,m的取值范围是()A.﹣7<m<﹣3B.3<m<6C.﹣7<m<3D.﹣3<m<65.抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于点A、B(m+2,0),与y轴相交于点C,点D在该抛物线上,坐标为(m,c),则点A的坐标是()A.(2,0)B.(﹣2,0)C.(﹣4,0)D.(﹣1,0)6.抛物线y=x2+bx+3的对称轴为直线x=﹣1.若关于x的一元二次方程x2+(b+1)x+3﹣t=0(t为实数)在﹣4≤x≤1的范围内只有一个解,则t的值是()A.t=7B.t=3C.t=7或t=D.t=3或t=7.二次函数y=ax2+bx的图象如图所示,若一元二次方程ax2+bx+m﹣2=0有两个不相等的实数根,则整数m的最小值为()A.﹣1B.0C.1D.28.已知二次函数y=(x﹣p)(x﹣q)﹣2,若m,n是关于x的方程(x﹣p)(x﹣q)﹣2=0的两个根,则实数m,n,p,q的大小关系可能是()A.m<p<q<n B.m<p<n<q C.p<m<n<q D.p<m<q<n 9.抛物线y=x2+bx+4与x轴有且只有1个公共点,则b=.10.如图,抛物线y=x2﹣3与x轴交于A、B两点,P是以点C(0,4)为圆心,3为半径的圆上的动点,M是线段P A的中点,连结OM.则线段OM的最大值是.11.将抛物线y=(x+1)2﹣4向上平移a个单位后得到的抛物线恰好与x轴只有一个交点,则a的值为.12.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣4ax+3a(a<0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点D,点C的坐标为(2,﹣4);当CD最短时,则抛物线顶点纵坐标为.13.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+2x的顶点为A,在x轴下方作垂直于y 轴的直线BC抛物线于点B、C,连接AB、AC,若点B到x轴的距离是点A到x轴距离的3倍,则△ABC的面积为.14.已知二次函数y1=(x+1)2﹣3向右平移2个单位得到抛物线y2的图象,则阴影部分的面积为.15.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴只有一个交点,与x轴平行的直线l交抛物线于A、B,交y轴于M.①若抛物线经过(0,4),则b=.②若AB=6,则OM的长为.16.若函数y=x2+bx﹣5的对称轴为直线x=2,则关于x的方程x2+bx﹣5=2x﹣13的解为.17.已知点P为二次函数y=x2﹣2x﹣3图象上一点,设这个二次函数的图象与x轴交于A,B两点(A在B的右侧),与y轴交于C点,若△APC为直角三角形且AC为直角边,则点P的横坐标的值为.18.已知关于x的二次函数y=x2﹣(m﹣2)x﹣3.(1)该函数图象经过点(2,﹣3).①求这个二次函数的表达式及顶点坐标;②分别求出这个二次函数图象与x轴,y轴的交点坐标;(2)将这个二次函数的图象沿x轴平移,使其顶点恰好落在y轴上,请直接写出平移后的函数表达式.19.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0)和B(3,0)两点,交y轴于点E.(1)求此抛物线的解析式;(2)求该抛物线的顶点坐标和对称轴;(3)若直线y=x+1与抛物线交于A、D两点,与y轴交于点F,连接DE,求△DEF的面积.20.如图,已知抛物线y=x2﹣9与x轴交于点A,B(点A位于点B的左侧),C为顶点,直线y=x+m经过点A,与y轴交于点D.(1)求线段AD的长;(2)平移该抛物线得到一条新拋物线,设新抛物线的顶点为C'.若新抛物线经过点D,并且新抛物线的顶点和原抛物线的顶点的连线CC'平行于直线AD,求新抛物线对应的函数表达式.21.如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A,B两点,且点B的坐标为(2,0),与y轴交于点C,抛物线对称轴为直线x=﹣,连接AC,BC,点P是抛物线上在第二象限内的一个动点.过点P作x轴的垂线PH,垂足为点H,交AC于点Q.过点P作PG⊥AC 于点G.(1)求抛物线的解析式.(2)求△PQG周长的最大值及此时点P的坐标.22.如图,对称轴为直线x=﹣1的抛物线与x轴相交于A,B两点,C为抛物线与y轴的交点,点A(﹣3,0),点C(0,﹣3).(1)求抛物线的关系式.(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△PBC的周长最小?若存在,请求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由.(3)若点P在抛物线上,且S△POC=4S△BOC,求点P的坐标.23.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象的顶点为(4,﹣2),且经过点B(0,6).(1)求该二次函数的解析式.(2)求出二次函数图象与x轴的交点A和C的坐标.(3)在抛物线上存在一点P,使△ACP的面积等于8.求出点P的坐标.24.如图,已知抛物线与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3),抛物线的顶点为P,连接AC.(1)求此抛物线的表达式;(2)在抛物线上找一点D,使得DC与AC垂直,且直线DC与x轴交于点Q,求D的坐标;(3)抛物线对称轴上是否存在一点M,使得S△MAP=3S△ACP,若存在,求出M点坐标;若不存在,请说明理由.参考答案1.解:∵二次函数y=(2﹣a)x2+(a+2)x﹣1,当x取互为相反数的任意两个实数值时,对应的函数值y总相等,∴该函数的对称轴为直线x=﹣=0,解得a=﹣2,∴二次函数y=4x2﹣1,∴当y=0时,0=4x2﹣1,解得x1=﹣,x2=,∴一元二次方程(2﹣a)x2+(a+2)x﹣1=0的两根是x1=﹣,x2=,∴一元二次方程(2﹣a)x2+(a+2)x﹣1=0的两根之积是(﹣)×=﹣,故选:B.2.解:把(0,0)代入y=﹣(x+3)2+k,得﹣(0+3)2+k=0,解得k=6,∴抛物线解析式为y=﹣(x+3)2+6,∴B点坐标为(﹣3,6),∵BC⊥x轴于C,∴图中阴影部分图形的面积和=S矩形OCBD=3×6=18.故选:A.3.解:二次函数y=﹣x2+﹣1中,令y=0,则y=﹣x2+﹣1=0,解得x1=1,x2=3,∴A(1,0),B(3,0),过点C作CD⊥x轴于点D,∵∠CBA=135°,∴∠CBD=45°,∴△BCD是等腰直角三角形,∴BD=CD,设BD=CD=m,∴C(3+m,﹣m),∵点C在二次函数y=﹣x2+﹣1的图象上,∴﹣m=﹣(3+m)2+(3+m)﹣1,解得m1=1,m2=0(舍去),∴C(4,﹣1),故选:A.4.解:如图所示,当直线y=x+m与这个新图象有四个交点时,m一定小于0,故选:A.5.解:令x=0,得到y=c,∴C(0,c),∵D(m,c),得函数图象的对称轴是x=,设A点坐标为(x,0),由A、B关于对称轴x=,得=,解得x=﹣2,即A点坐标为(﹣2,0),故选:B.6.解:∵抛物线y=x2+bx+3的对称轴为直线x=﹣1,∴﹣=﹣1,解得b=2,∴一元二次方程x2+(b+1)x+3﹣t=0可以写成x2+3x+3﹣t=0,当方程x2+3x+3﹣t=0有两个相等的实数根时,32﹣4×(3﹣t)=0,解得t=,此时x =﹣=﹣,∵关于x的一元二次方程x2+(b+1)x+3﹣t=0(t为实数)在﹣4≤x≤1的范围内只有一个解,∴当t=,x=﹣符合题意;令y=x2+3x+3﹣t,则或,解得t=7,由上可得,t的值是或7,故选:C.7.解:∵ax2+bx+m﹣2=0有两个不相等的实数根,∴ax2+bx=2﹣m有两个不相等的实数根,令y1=ax2+bx,y2=2﹣m(表示与x轴平行的直线),∴y1与y2有两个交点,∴2﹣m<2,∴m>0∵m是整数,∴m=1,故选:C.8.解:∵二次函数y=(x﹣p)(x﹣q)﹣2,∴该函数开口向上,当x=p或x=q时,y=﹣2,∵m,n是关于x方程(x﹣p)(x﹣q)﹣2=0的两个根,∴y=(x﹣p)(x﹣q)﹣2,当x=m或x=n时,y=0,∴p,q一定处在m,n中间故选:A.9.解:令y=0,则当抛物线y=x2+bx+4的图象与x轴只有一个公共点时,关于x的一元二次方程x2+bx+4=0的根的判别式△=0,即b2﹣4×4=0,解得b=±4.故答案是:±4.10.解:令y=x2﹣3,则x=±3,故点B(﹣3,0),设圆的半径为r,则r=3,连接PB,而点M、O分别为AP、AB的中点,故OM是△ABP的中位线,当B、C、P三点共线,且点C在PB之间时,PB最大,此时OM最大,则OM=BP=(BC+r)=(+3)=4,故答案为:4.11.解:抛物线y=(x+1)2﹣4向上平移a个单位后得到的抛物线的解析式为y=(x+1)2﹣4+a,此时抛物线的顶点坐标为(﹣1,﹣4+a),因为新抛物线恰好与x轴有一个交点,所以﹣4+a=0,解得a=4.故答案为:4.12.解:根题意知,当CD⊥y轴时,线段CD最短.∵点C的坐标为(2,﹣4),∴点D的坐标为(0,﹣4).将其代入y=ax2﹣4ax+3a,得3a=﹣4,解得a=﹣.∴该抛物线解析式是:y=﹣x2+x﹣4.∵y=﹣x2+x﹣4=﹣(x﹣2)2+.∴该抛物线的顶点坐标是(2,).∴抛物线顶点纵坐标为.故答案是:.13.解:由抛物线y=﹣x2+2x=﹣(x﹣1)2+1知,A(1,1).∵点B到x轴的距离是点A到x轴距离的3倍,∴y B=﹣3.则﹣x2+2x=﹣3,即x2﹣2x﹣3=0,解得x1=3,x2=﹣1.∵BC⊥y轴,∴B(﹣1,﹣3),C(3,﹣3).∴BC=4.∴S△ABC=×4×4=8.故答案是:8.14.解:设点M为抛物线y1的顶点,点N为抛物线y2的顶点,连接MA、NB,则四边形AMNB的面积和阴影部分的面积相等,∵二次函数y1=(x+1)2﹣3,∴该函数的顶点M的坐标为(﹣1,﹣3),∴点M到x轴的距离为3,∵MN=2,∴四边形AMNB的面积是2×3=6,∴阴影部分的面积是6,故答案为:6.15.解:①抛物线y=x2+bx+c与x轴只有一个交点,则b2﹣4c=0,抛物线过点(0,4),则c=4,故b2﹣16=0,解得b=±4(舍去正值),故b=﹣4,故答案为﹣4;②抛物线y=x2+bx+c与x轴只有一个交点,则b2﹣4c=0,设OM=h,A、B点的横坐标分别为m、n,则:A(m,h)、B(n,h),由题意得:x2+bx+(c﹣h)=0,则:m+n=﹣b,mn=c﹣h,AB=6=n﹣m==,解得:h=9,即OM=9,故答案为9.16.解:x=﹣=﹣=2,解得:b=﹣4,故x2﹣bx﹣5=2x﹣13,即为:x2﹣6x+8=0,解得:x=2或4,故答案为:x1=2,x2=4.17.解:对于y=x2﹣2x﹣3①,令y=0,则x=3或﹣1,令x=0,则y=﹣3,故点A、B、C的坐标分别为:(3,0)、(﹣1,0)、(0,﹣3).①当∠ACP为直角时,如下图,由点A、C的坐标知,OA=OC=3,即直线AC的与x轴负半轴的夹角为45°,而∠ACP为直角,故直线PC的倾斜角为45°,故设直线PC的表达式为:y=﹣x+b,将点C的坐标代入上式并解得:b=﹣3,故直线PC的表达式为:y=﹣x﹣3②,联立①②并解得:x=0或1(舍去0),故点P的坐标为:(1,﹣4);②当∠P AC为直角时,同理可得:点P(﹣2,5);故答案为﹣2或1.18.解:(1)①∵该二次函数图象经过点(2,﹣3),∴﹣3=22﹣(m﹣2)×2﹣3,解得m=4.∴二次函数的表达式为y=x2﹣2x﹣3.∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴二次函数顶点坐标为(1,﹣4);②令x=0,则y=﹣3.∴该二次函数图象与y轴的交点坐标为(0,﹣3).令y=0,则x1=﹣1,x2=3.∴该二次函数图象与x轴的交点坐标为(﹣1,0),(3,0).(2)y=x2﹣(m﹣2)x﹣3=(x﹣)2﹣﹣3,∴该函数的顶点坐标是(,﹣﹣3).∴顶点恰好落在y轴上,∴该函数图象向右平移个单位.∴.19.解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0)和B(3,0)两点,∴,解得:,故抛物线解析式为:y=x2﹣2x﹣3;(2)由(1)知,抛物线解析式为:y=x2﹣2x﹣3.∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴此抛物线的顶点坐标为(1,﹣4),对称轴为直线x=1;(3)联立方程组得:,解得:(舍去),,∴D(4,5).在直线y=x+1中,当x=0时,y=1,∴F(0,1)在抛物线y=x2﹣2x﹣3中,当x=0时,y=﹣3,∴E(0,﹣3).∴EF=1﹣(﹣3)=4.过点D作DM⊥y轴于点M,∴S△DEF=EF•DM=8.20.解:(1)由x2﹣9=0得,x1=﹣3,x2=3,∵点A位于点B的左侧,∴A(﹣3,0),∵直线y=x+m经过点A,∴﹣3+m=0,解得,m=3,∴点D的坐标为(0,3),∴AD==3;(2)设新抛物线对应的函数表达式为:y=x2+bx+3,y=x2+bx+2=(x+)2+3﹣,则点C′的坐标为(﹣,3﹣),∵CC′平行于直线AD,且经过C(0,﹣9),∴直线CC′的解析式为:y=x﹣9,∴3﹣=﹣﹣4,解得,b1=1+,b2=1﹣,∴新抛物线对应的函数表达式为:y=x2+(1+)x+3或y=x2+(1﹣)x+3.21.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3过点B(2,0),对称轴为直线x=﹣,∴,解得,∴y=﹣x2﹣x+3.(2)令y=0,即﹣x2﹣x+3=0,∴x1=﹣3,x2=2,∴A(﹣3,0),令x=0,得C(0,3),∵直线AC经过A(﹣3,0),C(0,3),设直线AC的解析式为:y=kx+b,则,∴,∴直线AC的解析式为y=x+3,∴∠BAO=45°,∵PH⊥AO,PG⊥AB,∴∠AQH=∠PQG=∠QPG=45°,∴△PQG是等腰直角三角形,设P(m,﹣m2﹣m+3),∴Q(m,m+3),∴PQ=﹣m2﹣m+3﹣m﹣3=﹣m2﹣m,∴当m=﹣时,PQ max=,此时P(﹣,),∵△PQG是等腰直角三角,∴△PQG周长=﹣m2﹣m+(﹣m2﹣m),=(+1)(﹣m2﹣m),=(+1)PQ,∴△PFG周长的最大值为:(+1).22.解:(1)抛物线的对称轴为x=﹣1,点A(﹣3,0),则点B(1,0),设抛物线的表达式为y=a(x﹣x1)(x﹣x2)=a(x﹣1)(x+3)=a(x2+2x﹣3),将点C的坐标代入上式并解得a=1,故抛物线的表达式为y=x2+2x﹣3;(2)存在,理由:点B关于函数对称轴的对称点为点A,AC交x=﹣1于点P,此时△PBC的周长最小,理由:△PBC的周长=BC+PB+PC=BC+P A+PC=BC+AC为最小,设直线AC的表达式为y=kx+b,则,解得,故直线AC的表达式为y=﹣x﹣3,当x=﹣1时,y=﹣x﹣3=1﹣3=﹣2,故点P的坐标为(﹣1,﹣2);(3)由点C的坐标知,OC=3,设P点坐标为(x,x2+2x﹣3),∵S△POC=4S△BOC,∴×3×|x|=4××3×1,解得x=4或﹣4.当x=4时,x2+2x﹣3=16+8﹣3=21;当x=﹣4时,x2+2x﹣3=16﹣8﹣3=5.∴点P的坐标为(4,21)或(﹣4,5).23.解:(1)抛物线的表达式为y=a(x﹣h)2+k=a(x﹣4)2﹣2,将点B的坐标代入上式得,6=a(0﹣4)2﹣2,解得a=,故抛物线的表达式为y=(x﹣4)2﹣2;(2)令y=(x﹣4)2﹣2=0,解得x=2或6,故点A、C的坐标分别为(2,0)、(6,0);(3)△ACP的面积=×AC×|y P|=×(6﹣2)×|y P|=8,则y P=±4,即±4=(x﹣4)2﹣2,解得x=4±2,故点P的坐标为(4﹣2,4)或(4+2,4).24.解:(1)设此抛物线的解析式为:y=a(x﹣x1)(x﹣x2),∵抛物线与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,∴y=a(x+1)(x﹣3),又∵抛物线与y轴交于点C(0,﹣3),∴a(0+1)(0﹣3)=﹣3,∴a=1,∴y=(x+1)(x﹣3),即y=x2﹣2x﹣3;(2)∵点A(﹣1,0),点C(0,﹣3),∴OA=1,OC=3,∵DC⊥AC,∴∠DCO+∠OCA=90°,∵OC⊥x轴,∴∠COA=∠COQ=90°,∠OAC+∠OCA=90°,∴∠DCO=∠OAC,∴△QOC∽△COA,∴,即=,∴OQ=9,又∵点Q在x轴的正半轴上,∴Q(9,0),设直线QC的解析式为:y=mx+n,则,解得,∴直线QC的解析式为:y=x﹣3,∵点D是抛物线与直线QC的交点,∴,解得,∴点D(,﹣);(3)存在,理由:如图,点M为直线x=1上一点,连接AM,PC,P A,设点M(1,y),直线x=1与x轴交于点E,∴E(1,0),∵A(﹣1,0),∴AE=2,∵抛物线y=x2﹣2x﹣3的顶点为P,对称轴为x=1,∴P(1,﹣4),∴PE=4,则PM=|y+4|,∵S四边形AEPC=S四边形OEPC+S△AOC=×1×(3+4)+×1×3=5,又∵S四边形AEPC=S△AEP+S△ACP,S△AEP=AE×PE=×2×4=4,∴S△ACP=5﹣4=1,∵S△MAP=3S△ACP,∴×2×|y+4|=3×1,∴|y+4|=3,∴y1=﹣1,y2=﹣7,故抛物线的对称轴上存在点M使S△MAP=3S△ACP,点M的坐标为(1,﹣1)或(1,﹣7)。
抛物线焦点弦三角形的面积(抛物线的弦相关的问题)
抛物线焦点弦三角形的面积本内容主要研究抛物线焦点弦三角形的面积.以抛物线的顶点及其焦点弦的两个端点为顶点的三角形,称为抛物线的焦点弦三角形.给出三种抛物线焦点弦三角形的面积公式,根据已知条件合理选择.例:过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交该抛物线于A ,B 两点,O 为坐标原点.若|AF |=3,则△AOB 的面积为( ) A.22 B.2 C.322 D.22解:抛物线的焦点F 的坐标为(1,0),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)(y 1>0,y 2<0),因为|AF |=3,所以x 1+1=3,x 1=2,代入抛物线方程得122y =,故A (2,22),所以直线AB 的方程为22(1)=-y x ,由22220,4x y y x⎧--=⎪⎨=⎪⎩得2240y --=. 所以122y y +y 1y 2=-4,则22121219||1()[()4]222AB y y y y ⎡⎤=++-=⎢⎥⎣⎦.又可求得圆点O 到直线AB 的距离为223,故△AOB 的面积为1922322222S =⨯⨯=.[一题多解]设∠AFx =θ(0<θ<π)及|BF |=m ,则点A 到准线l :x =-1的距离为3,得1323cos cos 3θθ=+⇔=,又 232cos()1cos 2,=+π-⇔===+m m BF m m θθ,△AOB 的面积为113||||sin 1(3)22233S OF AB θ=⨯⨯⨯=⨯⨯+⨯=. 答案:C注意:前法是解决此类问题的通法,一般通过求弦长和点到直线的距离进行求解,后法则有一定的技巧性.整理:B AOF过抛物线22(0)y px p =>的焦点F 作直线交抛物线于A ,B 两点,且11(,)A x y ,22(,)B x y ,O 为坐标原点.则△AOB 的面积为(1)121||||2S OF y y =⨯⨯-=; (2) 1||2=⨯⨯S AB d ,d 为点O 到直线AB 的距离; (3)11sin sin 22OAB OBF OAF S S S OF BF OF AF θθ∆∆∆=+=⋅⋅+⋅⋅()11sin sin 22OF AF BF OF AB θθ=⋅+=⋅⋅其中∠AFx =θ(0<θ<π).再看一个例题:例:设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 且倾斜角为60°的直线交C 于A ,B 两点,O 为坐标原点,则△OAB 的面积为( )解:抛物线的焦点F 的坐标为(1,0),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)(y 1>0,y 2<0), ∠AFx =60°所以直线AB 的方程为3(1)=-y x ,由23(1),4⎧=-⎪⎨=⎪⎩y x y x得231020-+=x x . 所以12103x x +=,则1216||3AB x x p =++=. 又11sin sin 22OAB OBF OAF S S S OF BF OF AF θθ∆∆∆=+=⋅⋅+⋅⋅ ()11sin sin 22OF AF BF OF AB θθ=⋅+=⋅⋅ 故△AOB 的面积为116341=32323∆=⨯⨯⨯OAB S总结:1.根据已知条件合理选择我三种抛物线焦点弦三角形的面积公式.2.掌握抛物线的焦点弦长计算方法.练习:1.已知抛物线C 的顶点在坐标原点O ,焦点为F (1,0),经过点F 的直线l 与抛物线C 相交于A 、B 两点.(Ⅰ)求抛物线C 的标准方程;(Ⅱ)若△AOB 的面积为4,求|AB |.2. 设F 为抛物线C :y 2=3x 的焦点,过F 且倾斜角为30°的直线交C 于A ,B 两点,O 为坐标原点,则△OAB 的面积为( )C.6332D.943. 已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,准线为l ,过点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,过点A 作准线l 的垂线,垂足为E ,当A 点坐标为(3,y 0)时,△AEF 为正三角形,则此时△OAB 的面积为( )A.4C.3D.3。
抛物线与坐标轴交点构成的三角形问题
抛物线与坐标轴交点构成的三角形问题 -- 思考与探索面积篇例 1:已知抛物线 y=-x 2+2x+3与 x 轴交于 A,B 两点,其中 A 点位于 B 点的左侧,与 y 轴交于 C 点,顶点为 P , 半轴交于点 C ,M 为抛物线的顶点,那么△ ACM 与△ ACB 的面积比不变,请你求出这个比值。
2例 2、如图,一元二次方程 x 2 2x 3 0的二根 x 1,x 2( x 1 x 2 )是抛物线 y ax bx c 与 x 轴 的两个交点 B,C 的横坐标,且此抛物线过 A (3,6)点.(1)求此二次函数的解析式.(2)设此抛物线的顶点为 p ,对称轴与线段 AC 相交于点 Q ,求点 P 和点 Q 的坐标.(3)在 X 轴上有一动点 M ,当 MQ+MA 取得最小值时,求点 M 的坐标(4)设 AC 与Y 轴交与 D 点, E 点坐标为(0,1),在 X 轴上找一点 F ,抛物线对称轴上找一点 G ,使四 边形 AFGE 的周长最短,并求出当四边形周长最短时的点 F 、G 点坐标,并求出四边形 AFGE 的周长。
S △COP S△PABy轴负 S △ AOC = _______ S △ BOC 例:在平面直角坐标系中,有两点 小敏发现所有过 A ,B 两点的抛物线如果与形状篇1、已知抛物线y =ax2+bx+c与x轴正、负半轴分别交于A、B两点,与y 轴负半轴交于点C。
若OA=4,OB=1,∠ACB=90°,求抛物线解析式。
A(-1,0)和B( 3,0),顶点为C,若∠ ACB=90度.问2:在抛物线的解析式中,b2 4ac3. 若题设中的A、B 两点的坐标未知,而已知∠ACB有关,那么如果△ ACB是等边三角形,则△是多少?最后, ①思因果; ②思规律; ③思多解; ④思变通;⑤思归类;⑥思错误.ACB=90度,你能求出b2 4ac 吗?4. 从上面的探索中我们看到解析式中的△与∠问1: C 点的坐标是多少?。
2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(特殊三角形问题)
2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(特殊三角形问题)1.在平面直角坐标系中,由两条与x 轴有着相同的交点,并且开口方向相同的抛物线所围成的封闭曲线称为“月牙线”.如图所示,抛物线1C 与抛物线2C :()24120y mx mx m m =+->组成一个“月牙线”,相同的交点分别为M ,N (点M 在点N 的左侧),与y 轴的交点分别为A ,B ,且点A 的坐标为()0,1-.(1)求M ,N 两点的坐标及抛物线1C 的解析式;(2)若抛物线2C 的顶点为D ,当34m =时,试判断三角形MND 的形状,并说明理由;(3)在(2)的条件下,点5,4P t ⎛⎫- ⎪⎝⎭是抛物线1C 上一点,抛物线2C 第三象限上是否存在一点Q ,使得32APM ONQ S S =△△,若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.2.如图,在平面直角坐标系中,点A ,B 分别是y 轴正半轴,x 轴正半轴上两动点,2OA k =,23OB k =+,以AO ,BO 为邻边构造矩形AOBC ,抛物线2334y x x k =-++交y 轴于点D ,P 为顶点,PM x ⊥轴于点M .(1)求OD ,PM 的长(结果均用含k 的代数式表示). (2)当PM BM =时,求该抛物线的表达式.(3)在点A 在整个运动过程中,若存在ADP △是等腰三角形,请求出所有满足条件的k 的值.3.如图1,抛物线211384y 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 .点D 在y轴正半轴上,直线AD :y x b =+与抛物线交于点E .(1)求线段BC 的长度;(2)如图2,点Р是线段AE 上的动点,过点P 作y 轴的平行线交抛物线于点Q ,求PQCD的最大值; (3)如图3,将抛物线211384y x x =--向左平移4个单位长度,将DCA △沿直线BC 平移,平移后的DCA △记为D C A '''△,在新抛物线的对称轴上找一点M ,当A C M ''△是以点A '为直角顶点的等腰直角三角形时,请直接写出所有符合条件的点M 的坐标.4.如图1,抛物线2y ax 2x c =++经过点(1,0)A -、(0,3)C ,并交x 轴于另一点B ,点(,)P x y 在第一象限的抛物线上,AP 交直线BC 于点D .(1)求该抛物线的函数表达式;(2)如图1,当点P 的坐标为(1,4)时,求四边形BOCP 的面积; (3)请利用备用图,若点Q 也是抛物线上的一点, ①当PDAD的值最大时,求此时点P 的坐标; ②当PDAD的值最大且APQ △是直角三角形时,求点Q 的横坐标.5.如图,抛物线22y ax bx =++经过点()()1040A B -,,,,交y 轴于点C .(1)求抛物线的顶点坐标;(2)点D 为抛物线上一点,是否存在点D 使23ABCABDS S =,若存在请直接给出点D 坐标;若不存在请说明理由;(3)将直线BC 绕点B 顺时针旋转45°,与抛物线交于另一点E ,求直线BE 的解析式.6.已知抛物线2y x bx c =-++经过()1,0A -、()0,3B 两点,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b 和c 的值及点C 的坐标; (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.7.在平面直角坐标系中,正方形ABCD 的顶点A 在y 轴上,顶点B 在x 轴上,OA 、OB 的长分别是一元二次方程214480x x -+=的两个根(OA OB >).(1)求A 、B 两点坐标;(2)二次函数2y x bx c =++经过点A 和点D ,求此二次函数解析式;(3)在直线BC 上是否存在点P ,使PCD 为等腰三角形?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,说明理由.8.如图①,抛物线2169y ax x c =++,与x 轴交于A ,B 两点(A 在B 的左边),与y 轴交于C 点,顶点为E ,其中,点A 坐标为(1,0)-,对称轴为2x =.(1)求此抛物线解析式;(2)在第四象限的抛物线上找一点F ,使FBC ACB S S =△△,求点F 的坐标;(3)如图②,点P 是x 轴上一点,点E 与点H 关于点P 成中心对称,点B 与点Q 关于点P 成中心对称,当以点Q ,H ,E 为顶点三角形是直角三角形时,求P 的坐标.9.如图,抛物线2y ax bx c =++经过()1,0A -、()3,0B 、()0,3C 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;(4)若点E 在x 轴上,点F 在抛物线上,是否存在以B ,C ,E ,F 为顶点且以BC 为一边的平行四边形?若存在,求点F 的坐标:若不存在,请说明理由.10.如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,二次函数()230y ax bx a a =+-<的图象与x 轴交于A 、B (点A 在点B 左侧)两点,与y 轴交于点C ,已知点()3,0B ,P 点为抛物线的顶点,连接PC ,作直线BC .(1)点A 的坐标为 ;(2)若射线CB 平分PCO ∠,求二次函数的表达式;(3)在(2)的条件下,如果点(),0D m 是线段AB (含A 、B )上一个动点,过点D 作x 轴的垂线,分别交直线BC 和抛物线于E 、F 两点,当m 为何值时,CEF △为直角三角形?11.如图,已知抛物线2y x 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()10A -,,()03C ,.(1)求抛物线的表达式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点E是线段BC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CDBF的面积最大?求出四边形CDBF的最大面积及此时E点的坐标.12.如图,抛物线y=ax2+bx过A(4,0),B(1,3)两点,点C、B关于抛物线的对称轴对称,过点B 作直线BH⊥x轴,交x轴于点H.(1)求抛物线的表达式;(2)直接写出点C的坐标,并求出△ABC的面积;(3)若点M在直线BH上运动,点N在x轴上运动,是否存在以点C、M、N为顶点的三角形为等腰直角三角形?若存在,求出其值;若不存在,请说明理由.13.如图,抛物线y=ax2+bx+2交x轴于点A(﹣3,0)和点B(1,0),交y轴于点C.已知点D的坐标为(﹣1,0),点P为第二象限内抛物线上的一个动点,连接AP、PC、CD.(1)求这个抛物线的表达式.(2)点P 为第二象限内抛物线上的一个动点,求四边形ADCP 面积的最大值.(3)①点M 在平面内,当△CDM 是以CM 为斜边的等腰直角三角形时,求出满足条件的所有点M 的坐标; ②在①的条件下,点N 在抛物线对称轴上,当∠MNC =45°时,求出满足条件的所有点N 的坐标. 14.如图1,抛物线y =ax 2+bx +3过点A (﹣1,0),点B (3,0),与y 轴交于点C .M 是抛物线任意一点,过点M 作直线l ⊥x 轴,交x 轴于点E ,设M 的横坐标为m (0<m <3).(1)求抛物线的解析式及tan ∠OBC 的值;(2)当m =1时,P 是直线l 上的点且在第一象限内,若△ACP 是直角三角形时,求点P 的坐标;(3)如图2,连接BC ,连接AM 交y 轴于点N ,交BC 于点D ,连接BM ,设△BDM 的面积为S 1,△CDN 的面积为S 2,求S 1﹣S 2的最大值.15.如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,已知抛物线的对称轴是直线=1x -,2OA OC ==.P 为抛物线上的一个动点,过点P 作PD x ⊥轴于点D ,交直线BC 于点E .(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P在第三象限内,且14PE OD=,求PBE∆的面积.(3)在(2)的条件下,若M为直线BC上一点,是否存在点M,使BDM∆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.16.二次函数y=ax2+bx+2的图象交x轴于点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)连接BD,当t32=时,求△DNB的面积;(3)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;(4)当t54=时,在直线MN上存在一点Q,使得∠AQC+∠OAC=90°,求点Q的坐标.17.如图1,抛物线y2+bx+c与x轴交于A、B两点,点A、B分别位于原点左、右两侧,且AO=2BO =4,过A点的直线y=kx+c交y轴于点C.(1)求k、b、c的值;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△ACP为直角三角形?若存在,直接写出所有满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,点M为线段AC上一点,连接OM,求1AM+OM的最小值.218.如图,已知直线y=﹣2x+m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轴正方向上.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P在抛物线第三象限的图象上,且到x轴、y轴的距离相等,①证明:POB≌POC;②直接写出OP的长;(3)若点Q是y轴上一点,且ABQ为直角三角形,求点Q的坐标.参考答案:1.(1)(6,0),(2,0)M N -,21(412)12y x x =+- (2)MND 是等腰三角形(3)存在,5(2,)6-或3(2,)2-2.(1)OD k =,3PM k =+ (2)23324y x x =-++(3)136k =或6k =或k =3.(1)(2)8156(3)()3,3-或(3,2)--4.(1)223y x x =-++ (2)152(3)①35,24P ⎛⎫⎪⎝⎭②113或1或52或765.(1)(32,258)(2)存在,共四个点,()13,或()23,或()23--,或()53-, (3)312y x =-+6.(1)2b =,3c =,()3,0C(3)存在,2或27.(1)()0,8A ,()6,0B (2)22984y x x =-+ (3)存在,()6,0P 或()22,128.(1)抛物线的解析式为241620999y x x =-++ (2)F 坐标为286,9⎛⎫- ⎪⎝⎭ (3)点P 坐标为5,06⎛⎫ ⎪⎝⎭或10,03⎛⎫- ⎪⎝⎭9.(1)223y x x =-++(2)()1,2(3)存在,点M 的坐标为(或(1,或()1,1或()1,0(4)存在,点F 的坐标为()2,3或)1,3-或()1,3-10.(1)()1,0-(2)2=+y x (3)当2m =或1-时,CEF △为直角三角形11.(1)223y x x =-++(2)存在;()1,6,(,(1, (3)518,33,22E ⎛⎫ ⎪⎝⎭12.(1)y =﹣x 2+4x(2)3(3)存在,N 点坐标为(2,0)或(﹣4,0)或(﹣2,0)或(4,0)13.(1)224233y x x =--+ (2)174(3)点N 的坐标为(﹣111,5)14.(1)y =﹣x 2+2x +3,1(2)(1,1)或(1,2)或(1,83) (3)813215.(1)211242y x x =+- (2)38(3)71,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭或⎝⎭或⎝⎭或124,55⎛⎫-- ⎪⎝⎭16.(1)y 12=-x 232+x +2(2)2(3)D (1,3)或D (3,2)(4)Q 点坐标分别为(32,52-),(32,52)17.(1)k =﹣2,b 2,c =﹣(2)存在,点P 的坐标为(﹣1,)或(﹣111,﹣(3)12AM +OM 18.(1)223y x x ++=﹣(2)②OP =(3)Q (0,3.5)或Q (0,﹣1.5)或Q (0,1)或Q (0,3)。
2抛物线(二次函数)中的直角三角形
抛物线中的直角三角形基本题型:已知AB ,抛物线()02≠++=a c bx ax y ,点P 在抛物线上(或坐标轴上,或抛物线的对称轴上),若ABP ∆为直角三角形,求点P 坐标。
分两大类进行讨论:(1)AB 为斜边时(即PA PB ⊥):点P 在以AB 为直径的圆周上。
(2)AB 为直角边时,分两类讨论:①以A ∠为直角时(即AP AB ⊥):②以B ∠为直角时(即BP BA ⊥):利用两点的斜率公式求出AB k ,因为两直线垂直斜率乘积为1-,进而求出PA (或PB )的斜率k ;进而求出PA (或PB )的解析式;将PA (或PB )的解析式与抛物线(或坐标轴,或抛物线的对称轴)的解析式联立即可求出点P 坐标。
典型例题:例1、在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y=2(1)(0)a x c a ++>与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C ,其顶点为M,若直线MC 的函数表达式为3y kx =-,与x 轴的交点为N ,且COS∠BCO=10。
(1)求抛物线的解析式;(2)在此抛物线上是否存在异于点C 的点P ,使以N 、P 、C 为顶点的三角形是以NC 为一条直角边的直角三角形?若存在,求出点P 的坐标:若不存在,请说明理由;(3)过点A 作x 轴的垂线,交直线MC 于点Q.若将抛物线沿其对称轴上下平移,使抛物线与线段NQ ?(2009年成都)例2、如图,抛物线两点轴交于与B A x bx ax y ,32-+=,与y 轴交于点C ,且OA OC OB 3==.(I )求抛物线的解析式;(II )探究坐标轴上是否存在点P ,使得以点C A P ,,为顶点的三角形为直角三角形?若存在,求出P 点坐标,若不存在,请说明理由;(III )直线131+-=x y 交y 轴于D 点,E 为抛物线顶点.若α=∠DBC ,βαβ-=∠求,CBE 的值.例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A (0,2),点C (-1,0),如图所示,抛物线22y ax ax =+-经过点B 。
题型九 二次函数综合题 类型七 二次函数与直角三角形有关的问题(专题训练)(解析版)
题型九 二次函数综合题类型七 二次函数与直角三角形有关的问题(专题训练)1.(2022·山东滨州)如图,在平面直角坐标系中,抛物线223y x x =--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Р为该抛物线对称轴上的一个动点,当PA PC =时,求点P 的坐标;(3)若点M 为该抛物线上的一个动点,当BCM V 为直角三角形时,求点M 的坐标.【答案】()11,-(3)()14-,或()25-,或-或-【分析】(1)根据解析式求出A ,B ,C 的坐标,然后用勾股定理求得AC 的长;(2)求出对称轴为x=1,设P (1,t ),用t 表示出PA 2和PC 2的长度,列出等式求解即可;(3)设点M (m,m 2-2m-3),分情况讨论,当222CM BC BM +=,222BM BC CM +=,222BM CM BC +=分别列出等式求解即可.(1)223y x x =--与x 轴交点:令y=0,解得121,3x x =-=,即A (-1,0),B (3,0),223y x x =--与y 轴交点:令x=0,解得y=-3,即C (0,-3),∴AO=1,CO=3,∴AC ==(2)抛物线223y x x =--的对称轴为:x=1,设P (1,t ),∴()()22221104PA t t =++-=+,()()()222210313PC t t =-++=++,∴24t + ()213t =++∴t=-1,∴P (1,-1);(3)设点M (m,m 2-2m-3),()()()()22222223230323BM m m m m m m =-+---=-+--,()()()222222202332CM m m m m m m =-+--+=+-,()()222300318BC =-++=,①当222CM BC BM +=时,()()()222222218323m m m m m m +-+=-+--,解得,10m =(舍),21m =,∴M (1,-4);②当222BM BC CM +=时,()()()222222323182m m m m m m -+--+=+-,解得,12m =-,23m =(舍),∴M (-2,5);③当222BM CM BC +=时,()()()222222323218m m m m m m -+--++-=,解得,m =,∴M -或-;综上所述:满足条件的M 为()14-,或()25-,或-或-.【点睛】本题是二次函数综合题,考查了与坐标轴交点、线段求值、存在直角三角形等知识,解题的关键是学会分类讨论的思想,属于中考压轴题.2.(2021·四川中考真题)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与x 轴分别交于A 、B 两点,与y 轴交于点C (0,6),抛物线的顶点坐标为E (2,8),连结BC 、BE 、CE .(1)求抛物线的表达式;(2)判断△BCE 的形状,并说明理由;(3)如图2,以C 为半径作⊙C ,在⊙C 上是否存在点P ,使得BP +12EP 的值最小,若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=12-x 2+2x+6;(2)直角三角形,见解析;(3【分析】(1)用待定系数法求函数解析式;(2)分别求出三角形三边的平方,然后运用勾股定理逆定理即可证明;(3)在CE 上截取(即CF 等于半径的一半),连接BF 交⊙C 于点P ,连接EP ,则BF 的长即为所求.【详解】解:(1)∵抛物线的顶点坐标为E (2,8),∴设该抛物线的表达式为y=a (x-2)2+8,∵与y 轴交于点C (0,6),∴把点C (0,6)代入得:a=12-,∴该抛物线的表达式为y=12-x 2+2x+6;(2)△BCE 是直角三角形.理由如下:∵抛物线与x 轴分别交于A 、B 两点,∴当y=0时,12-(x-2)2+8=0,解得:x 1=-2,x 2=6,∴A (-2,0),B (6,0),∴BC 2=62+62=72,CE 2=(8-6)2+22=8,BE 2=(6-2)2+82=80,∴BE 2=BC 2+CE 2,∴∠BCE=90°,∴△BCE 是直角三角形;(3)如图,在CE 上截取CF 等于半径的一半),连接BF 交⊙C 于点P ,连接EP ,则BF 的长即为所求.连接CP ,∵CP 为半径,∴12CF CP CP CE ==,又∵∠FCP=∠PCE ,∴△FCP ∽△PCE ,∴12CF FP CP PE ==,FP=12EP ,∴BF=BP+12EP ,由“两点之间,线段最短”可得:BF 的长即BP+12EP 为最小值.∵CF=14CE ,E (2,8),∴F (12,132),∴=【点睛】本题考查二次函数综合,待定系数法,二次函数图象和性质,勾股定理及其逆定理,圆的性质,相似三角形的判定和性质等,题目综合性较强,属于中考压轴题,熟练掌握二次函数图象和性质,圆的性质,相似三角形的判定和性质等相关知识是解题关键.3.(2021·湖北中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点()1,0A -和点B ,与y 轴交于点C ,顶点D 的坐标为()1,4-.(1)直接写出抛物线的解析式;(2)如图1,若点P 在抛物线上且满足PCB CBD Ð=Ð,求点P 的坐标;(3)如图2,M 是直线BC 上一个动点,过点M 作MN x ^轴交抛物线于点N ,Q 是直线AC 上一个动点,当QMN V 为等腰直角三角形时,直接写出此时点M 及其对应点Q 的坐标【答案】(1)223y x x =--;(2)()14,5P ,257,24P æö-ç÷èø;(3)154,33M æö-ç÷èø,154,93Q æö--ç÷èø;2134,33M æöç÷èø,2134,93Q æö-ç÷èø;()35,2M ,()35,12Q -;()42,1M -,()40,3Q -; ()51,2M -,()50,3Q -;()67,4M ,()67,18Q -.【分析】(1)由()1,0A -和D ()1,4-,且D 为顶点列方程求出a 、b 、c ,即可求得解析式;(2)分两种情况讨论:①过点C 作1//CP BD ,交抛物线于点1P ,②在BC 下方作BCF BCE Ð=Ð交BG 于点F ,交抛物线于2P ;(3)QMN V 为等腰直角三角形,分三种情况讨论:当90QM MN QMN =Ð=°,;②当90QN MN QNM =Ð=°,;③当90QM QN MQN =Ð=°,.【详解】解:(1)将()1,0A -和D ()1,4-代入2y ax bx c=++得04a b c a b c -+=ìí++=-î 又∵顶点D 的坐标为()1,4-∴12ba-=-∴解得123a b c =ìï=-íï=-î∴抛物线的解析式为:223y x x =--.(2)∵()3,0B 和()1,4D -∴直线BD 的解析式为:26y x =-∵抛物线的解析式为:223y x x =--,抛物线与y 轴交于点C ,与x 轴交于点()1,0A -和点B,则C 点坐标为()0,3-,B 点坐标为()3,0.①过点C 作1//CP BD ,交抛物线于点1P ,则直线1CP 的解析式为23y x =-,结合抛物线223y x x =--可知22323x x x --=-,解得:10x =(舍),24x =,故()14,5P .②过点B 作y 轴平行线,过点C 作x 轴平行线交于点G,由OB OC =可知四边形OBGC 为正方形,∵直线1CP 的解析式为23y x =-∴1CP 与x 轴交于点3,02E æöç÷èø,在BC 下方作BCF BCE Ð=Ð交BG 于点F ,交抛物线于2P ∴OCE FCGÐ=Ð又∵OC=CG ,90COE G Ð=Ð=° ∴OEC △≌()GFC ASA V ,∴32FG OE ==,33,2F æö-ç÷èø,又由()0,3C -可得直线CF 的解析式为132y x =-,结合抛物线223y x x =--可知212332x x x --=-,解得10x =(舍),252x =,故257,24P æö-ç÷èø.综上所述,符合条件的P 点坐标为:()14,5P ,257,24P æö-ç÷èø. (3)∵()3,0B ,()0,3C -∴直线BC 的解析式为3BC y x =-设M 的坐标为()3m m -,,则N 的坐标为()223m m m --,∴()22=3233MN m m m m m ----=-∵()1,0A -,()0,3C -∴直线BC 的解析式为33AC y x =--∵QMN V 为等腰直角三角形∴①当90QM MN QMN =Ð=°,时,如下图所示则Q 点的坐标为33m m æö--ç÷èø,∴4=33m mQM m æö--=ç÷èø∴24=33mm m -解得:10m =(舍去),2133m =,353m =∴此时154,33M æö-ç÷èø,154,93Q æö--ç÷èø;2134,33M æöç÷èø,2134,93Q æö-ç÷èø;②当90QN MN QNM =Ð=°,时,如下图所示则Q 点的坐标为222233m m m m æö---ç÷èø,∴222=33m m m mQM m -+-=∴22=33m mm m +-解得:10m =(舍去),25m =,32m =∴此时()35,2M ,()35,12Q -;()42,1M -,()40,3Q -;③当90QM QN MQN =Ð=°,时,如图所示则Q 点纵坐标为()()22211113236=32222m m m m m m m -+--=---- ∴Q 点的坐标为22111136622m m m m æö---ç÷èø,∴Q 点到MN 的距离=221151+6666m m m m m--=∴22511+=3662m m m m ×-(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半)解得:10m =(舍去),27m =,31m =∴此时()51,2M -,()50,3Q -;()67,4M ,()67,18Q -.综上所述,点M 及其对应点Q 的坐标为:154,33M æö-ç÷èø,154,93Q æö--ç÷èø;2134,33M æöç÷èø,2134,93Q æö-ç÷èø;()35,2M ,()35,12Q -;()42,1M -,()40,3Q -; ()51,2M -,()50,3Q -;()67,4M ,()67,18Q -.【点睛】本题主要考查二次函数与几何图形.该题综合性较强,属于中考压轴题.4.(2021·湖北中考真题)抛物线22y ax bx b =-+(0a ≠)与y 轴相交于点()0,3C -,且抛物线的对称轴为3x =,D 为对称轴与x 轴的交点.(1)求抛物线的解析式;(2)在x 轴上方且平行于x 轴的直线与抛物线从左到右依次交于E 、F 两点,若DEF V 是等腰直角三角形,求DEF V 的面积;(3)若()3,P t 是对称轴上一定点,Q 是抛物线上的动点,求PQ 的最小值(用含t 的代数式表示).【答案】(1)263y x x =-+-;(2)4;(3)6(6)6)112t t PQ t ìï-³=<<£【分析】(1)与y 轴相交于点()0,3C -,得到3b =-,再根据抛物线对称轴,求得1a =-,代入即可.(2)在x 轴上方且平行于x 轴的直线与抛物线从左到右依次交于E 、F 两点,可知E 、F 两点关于对称轴对称,DEF V 是等腰直角三角形得到45FED Ð=°,设(,)(0)E m n n >,根据等腰直角三角形的性质求得E 点坐标,从而求得DEF V 的面积.(3)(,)(6)Q p q q £,根据距离公式求得222(21)6PQ q t q t =-+++,注意到q 的范围,利用二次函数的性质,对t 进行分类讨论,从而求得PQ的最小值.【详解】解:(1)由抛物线22y ax bx b =-+(0a ≠)与y 轴相交于点()0,3C -得到3b =-抛物线的对称轴为3x =,即232b a--=,解得1a =-∴抛物线的方程为263y x x =-+-(2)过点E 作EM AB ^交AB 于点M ,过点F 作FN AB ^,交AB 于点N ,如下图:∵DEF V 是等腰直角三角形∴DE DF =,45FED Ð=°又∵EF x ∥轴∴45EDM Ð=°∴EMD V 为等腰直角三角形∴EM DM=设(,)(0)E m n n >,则(,0)M m ,3,DM m EM n=-=∴3n m=-又∵263n m m =-+-∴2363m m m -=-+-2760m m -+=解得1m =或6m =当1m =时,2n =,符合题意,2,4DM EM MN ===142DEF S MN EM =´=△当6m =时,30n =-<,不符合题意综上所述:4DEF S =V .(3)设(,)(6)Q p q q £,Q 在抛物线上,则263q p p =-+-222222(3)()692PQ p q t p p q tq t =-+-=-++-+将263q p p =-+-代入上式,得222(21)6PQ q t q t =-+++ 当112t >时,2162t +>,∴6q =时,2PQ 最小,即PQ 最小22223612661236(6)PQ t t t t t =--++=-+=-PQ =6(6)6116(6)2t t t t t -³ìï-=í-<<ïî当112t £时,212t +£2PQ 最小,即PQ 最小22344t PQ -=,PQ =综上所述6(6)6)112t t PQ t ìï-³=<<£【点睛】此题考查了二次函数的对称轴、二次函数与三角形面积、等腰直角三角形的性质以及距离公式等知识,熟练掌握距离公式和对代数式的计算是解决本题的关键.5.(2020•泸州)如图,已知抛物线y =ax 2+bx+c 经过A (﹣2,0),B (4,0),C (0,4)三点.(1)求该抛物线的解析式;(2)经过点B 的直线交y 轴于点D ,交线段AC 于点E ,若BD =5DE .①求直线BD 的解析式;②已知点Q 在该抛物线的对称轴l 上,且纵坐标为1,点P 是该抛物线上位于第一象限的动点,且在l 右侧,点R 是直线BD 上的动点,若△PQR 是以点Q 为直角顶点的等腰直角三角形,求点P 的坐标.【分析】(1)根据交点式设出抛物线的解析式,再将点C 坐标代入抛物线交点式中,即可求出a ,即可得出结论;(2)①先利用待定系数法求出直线AC 的解析式,再利用相似三角形得出比例式求出BF ,进而得出点E 坐标,最后用待定系数法,即可得出结论;②先确定出点Q 的坐标,设点P (x ,―12x 2+x+4)(1<x <4),得出PG =x ﹣1,GQ =―12x 2+x+3,再利用三垂线构造出△PQG ≌△QRH (AAS ),得出RH =GQ =―12x 2+x+3,QH =PG =x ﹣1,进而得出R (―12x 2+x+4,2﹣x ),最后代入直线BD 的解析式中,即可求出x 的值,即可得出结论.【解析】(1)∵抛物线y =ax 2+bx+c 经过A (﹣2,0),B (4,0),∴设抛物线的解析式为y =a (x+2)(x ﹣4),将点C 坐标(0,4)代入抛物线的解析式为y =a (x+2)(x ﹣4)中,得﹣8a =4,∴a =―12,∴抛物线的解析式为y =―12(x+2)(x ﹣4)=―12x 2+x+4;(2)①如图1,设直线AC 的解析式为y =kx+b',将点A (﹣2,0),C (0,4),代入y =kx+b'中,得―2k +b′=0b′=4,∴k =2b′=4,∴直线AC 的解析式为y =2x+4,过点E 作EF ⊥x 轴于F ,∴OD ∥EF ,∴△BOD ∽△BFE ,∴OB BF =BD BE ,∵B (4,0),∴OB =4,∵BD =5DE ,∴BD BE =BD BD DE =5DE 5DE BE=56,∴BF =BE BD ×OB =65×4=245,∴OF =BF ﹣OB =245―4=45,将x =―45代入直线AC :y =2x+4中,得y =2×(―45)+4=125,∴E (―45,125),设直线BD 的解析式为y =mx+n ,∴4m +n =0―45m +n =125,∴m =―12n =2,∴直线BD 的解析式为y =―12x+2;②∵抛物线与x 轴的交点坐标为A (﹣2,0)和B (4,0),∴抛物线的对称轴为直线x =1,∴点Q (1,1),如图2,设点P (x ,―12x 2+x+4)(1<x <4),过点P 作PG ⊥l 于G ,过点R 作RH ⊥l 于H ,∴PG =x ﹣1,GQ =―12x 2+x+4﹣1=―12x 2+x+3,∵PG ⊥l ,∴∠PGQ =90°,∴∠GPQ+∠PQG =90°,∵△PQR 是以点Q 为直角顶点的等腰直角三角形,∴PQ =RQ ,∠PQR =90°,∴∠PQG+∠RQH =90°,∴∠GPQ =∠HQR ,∴△PQG ≌△QRH (AAS ),∴RH =GQ =―12x 2+x+3,QH =PG =x ﹣1,∴R (―12x 2+x+4,2﹣x ),由①知,直线BD 的解析式为y =―12x+2,∴x =2或x =4(舍),当x =2时,y =―12x 2+x+4=―12×4+2+4=4,∴P (2,4).6.(2020·甘肃兰州?中考真题)如图,抛物线24y ax bx =+-经过A (-3,6),B (5,-4)两点,与y 轴交于点C ,连接AB ,AC ,BC .(1)求抛物线的表达式;(2)求证:AB 平分CAO Ð;(3)抛物线的对称轴上是否存在点M ,使得ABM D 是以AB 为直角边的直角三角形.若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)215466y x x =--;(2)详见解析;(3)存在,点M 的坐标为(52,-9)或(52,11).【解析】【分析】(1)将A (-3,0),B (5,-4)代入抛物线的解析式得到关于a 、b 的方程组,从而可求得a 、b 的值;(2)先求得AC 的长,然后取D (2,0),则AD=AC ,连接BD ,接下来,证明BC=BD ,然后依据SSS 可证明△ABC ≌△ABD ,接下来,依据全等三角形的性质可得到∠CAB=∠BAD ;(3)作抛物线的对称轴交x 轴与点E ,交BC 与点F ,作点A 作AM′⊥AB ,作BM ⊥AB ,分别交抛物线的对称轴与M′、M ,依据点A 和点B 的坐标可得到tan ∠BAE=12,从而可得到tan ∠M′AE=2或tan ∠MBF=2,从而可得到FM 和M′E 的长,故此可得到点M′和点M 的坐标.【详解】解:(1)将A (-3,0),B (5,-4)两点的坐标分别代入,得9340,25544a b a b --=ìí+-=-î,解得1,65,6a b ì=ïïíï=-ïî故抛物线的表达式为y =215466y x x =--. (2)证明:∵AO=3,OC=4,∴=5.取D (2,0),则AD=AC=5.由两点间的距离公式可知=5.∵C (0,-4),B (5,-4),∴BC=5.∴BD=BC .在△ABC 和△ABD 中,AD=AC ,AB=AB ,BD=BC ,∴△ABC ≌△ABD ,∴∠CAB=∠BAD ,∴AB 平分∠CAO ;(3)存在.如图所示:抛物线的对称轴交x 轴与点E ,交BC 与点F .抛物线的对称轴为x=52,则AE=112.∵A (-3,0),B (5,-4),∴tan ∠EAB=12.∵∠M′AB=90°.∴tan ∠M′AE=2.∴M′E=2AE=11,∴M′(52,11).同理:tan ∠MBF=2.又∵BF=52,∴FM=5,∴M (52,-9).∴点M 的坐标为(52,11)或(52,-9).【点睛】本题考查了二次函数的综合应用,主要应用了待定系数法求二次函数的解析式,全等三角形的性质和判定、锐角三角函数的定义,求得FM 和M′E 的长是解题的关键7.(2020·内蒙古通辽?中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x 轴交于点,与y 轴交于点C ,且直线过点B ,与y 轴交于点D ,点C 与点D 关于x 轴对称.点P 是线段上一动点,过点P 作x 轴的垂线交抛物线于点M ,交直线于点N .(1)求抛物线的函数解析式;(2)当的面积最大时,求点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,在y 轴上是否存在点Q ,使得以三点为顶点的三角形是直角三角形,若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.2y x bx c =-++,A B 6y x =-OBBD MDB △,,Q M N【答案】(1);(2)(2,0);(3)存在,(0,12)或(0,-4)或(0,0,.【解析】【分析】(1)根据直线求出点B 和点D 坐标,再根据C 和D 之间的关系求出点C 坐标,最后运用待定系数法求出抛物线表达式;(2)设点P 坐标为(m ,0),表示出M 和N 的坐标,再利用三角形面积求法得出S △BMD =,再求最值即可;(3)分当∠QMN=90°时,当∠QNM=90°时,当∠MQN=90°时,三种情况,结合相似三角形的判定和性质,分别求解即可.【详解】解:(1)∵直线过点B ,点B 在x 轴上,令y=0,解得x=6,令x=0,解得y=-6,∴B (6,0),D (0,-6),∵点C 和点D 关于x 轴对称,∴C (0,6),∵抛物线经过点B 和点C ,代入,,解得:,∴抛物线的表达式为:;(2)设点P 坐标为(m ,0),则点M 坐标为(m ,),点N 坐标为(m ,m-6),∴MN=-m+6=,∴S △BMD =S △MNB +S △MND=256y x x =-++4+4-6y x =-231236m m -++6y x =-2y x bx c =-++03666b c c =-++ìí=î56b c =ìí=-î256y x x =-++256m m -++256m m -++2412m m -++()2141262m m ´-++´==-3(m-2)2+48当m=2时,S △BMD 最大=48,此时点P 的坐标为(2,0);(3)存在,由(2)可得:M (2,12),N (2,-4),设点Q 的坐标为(0,n ),当∠QMN=90°时,即QM ⊥MN ,如图,可得,此时点Q 和点M 的纵坐标相等,即Q (0,12);当∠QNM=90°时,即QN ⊥MN ,如图,可得,此时点Q 和点N 的纵坐标相等,即Q (0,-4);231236m m -++当∠MQN=90°时,MQ ⊥NQ ,如图,分别过点M 和N 作y 轴的垂线,垂足为E 和F ,∵∠MQN=90°,∴∠MQE+∠NQF=90°,又∠MQE+∠QME=90°,∴∠NQF=∠QME ,∴△MEQ ∽△QFN ,∴,即,解得:n=或∴点Q (0,)或(0,),综上:点Q 的坐标为(0,12)或(0,-4)或(0,)或(0,).【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的表达式,相似三角形的判定和性质,直角三角形的性质,二次函数的最值,解一元二次方程,解题时要注意数形结合,分类讨论思想的运用.ME EQ QF FN =21242n n -=+4+4-4+4-4+4-。
二次函数知识点总结及典型例题和练习(极好)
二次函数知识点总结及典型例题和练习(极好)知识点一:二次函数的概念和图像 1、二次函数的概念一般地,如果)0,,(2≠++=a c b a c bx ax y 是常数,,特别注意a 不为零,那么y 叫做x 的二次函数。
)0,,(2≠++=a c b a c bx ax y 是常数,叫做二次函数的一般式。
2、二次函数的图像二次函数的图像是一条关于abx 2-=对称的曲线,这条曲线叫抛物线。
抛物线的主要特征:①有开口方向;②有对称轴;③有顶点。
3、二次函数图像的画法--------五点作图法:(1)先根据函数解析式,求出顶点坐标,在平面直角坐标系中描出顶点M ,并用虚线画出对称轴(2)求抛物线c bx ax y ++=2与坐标轴的交点:当抛物线与x 轴有两个交点时,描出这两个交点A,B 及抛物线与y 轴的交点C ,再找到点C 的对称点D 。
将这五个点按从左到右的顺序连接起来,并向上或向下延伸,就得到二次函数的图像。
当抛物线与x 轴只有一个交点或无交点时,描出抛物线与y 轴的交点C 及对称点D 。
由C 、M 、D 三点可粗略地画出二次函数的草图。
如果需要画出比较精确的图像,可再描出一对对称点A 、B ,然后顺次连接五点,画出二次函数的图像。
【例1】 已知函数y=x 2-2x-3,(1)写出函数图象的顶点、图象与坐标轴的交点,以及图象与 y 轴的交点关于图象对称轴的对称点。
然后画出函数图象的草图;(2)求图象与坐标轴交点构成的三角形的面积:(3)根据第(1)题的图象草图,说 出 x 取哪些值时,① y=0;② y<0;③ y>0二次函数的解析式有三种形式:(1)一般式:)0,,(2≠++=a c b a c bx ax y 是常数,(2) 交点式:当抛物线c bx ax y ++=2与x 轴有交点时,即对应的一元二次方程02=++c bx ax 有实根1x 和2x 存在时,根据二次三项式的分解因式))((212x x x x a c bx ax --=++,二次函数c bx ax y ++=2可转化为两根式))((21x x x x a y --=。
二次函数知识点总结及典型例题和练习
二次函数知识点总结及典型例题和练习(极好)知识点一:二次函数的概念和图像 1、二次函数的概念一般地,如果)0,,(2≠++=a c b a c bx ax y 是常数,,特别注意a 不为零,那么y 叫做x 的二次函数。
)0,,(2≠++=a c b a c bx ax y 是常数,叫做二次函数的一般式。
2、二次函数的图像二次函数的图像是一条关于abx 2-=对称的曲线,这条曲线叫抛物线。
抛物线的主要特征:①有开口方向;②有对称轴;③有顶点。
3、二次函数图像的画法--------五点作图法:(1)先根据函数解析式,求出顶点坐标,在平面直角坐标系中描出顶点M ,并用虚线画出对称轴(2)求抛物线c bx ax y ++=2与坐标轴的交点:当抛物线与x 轴有两个交点时,描出这两个交点A,B 及抛物线与y 轴的交点C ,再找到点C 的对称点D 。
将这五个点按从左到右的顺序连接起来,并向上或向下延伸,就得到二次函数的图像。
当抛物线与x 轴只有一个交点或无交点时,描出抛物线与y 轴的交点C 及对称点D 。
由C 、M 、D 三点可粗略地画出二次函数的草图。
如果需要画出比较精确的图像,可再描出一对对称点A 、B ,然后顺次连接五点,画出二次函数的图像。
【例1】 已知函数y=x 2-2x-3,(1)写出函数图象的顶点、图象与坐标轴的交点,以及图象与 y 轴的交点关于图象对称轴的对称点。
然后画出函数图象的草图;(2)求图象与坐标轴交点构成的三角形的面积:(3)根据第(1)题的图象草图,说 出 x 取哪些值时,① y=0;② y<0;③ y>0二次函数的解析式有三种形式:(1)一般式:)0,,(2≠++=a c b a c bx ax y 是常数,(2) 交点式:当抛物线c bx ax y ++=2与x 轴有交点时,即对应的一元二次方程02=++c bx ax 有实根1x 和2x 存在时,根据二次三项式的分解因式))((212x x x x a c bx ax --=++,二次函数c bx ax y ++=2可转化为两根式))((21x x x x a y --=。
抛物线中三角形面积最值问题的七种求解策略
图10的正切函数值,则问题便可逐步解决.解析在上找点£,使= 由外角定理,知•①易知直线S C 解析式为y-6.设 £(m ,m -6),由 fi (6,0),D (2, -8),则 B £2 = (m -6)' + (m -6)2, ED 2 = (m - 2)2 + (m + 2)2.由 B £ = £7),知(;n -6)2 +(m -6)2 = (m -2)2 +(m + 2)2,解得 m =|,即 £(夺,-爭)•又易知 C £>2 + fiC 2 = fi /)2,则乙BCD = 90。
.qi n由 C (0, -6),£(|■,-$),Z )(2, -8),知 CD =2^",C £=^,P J lain^CED = j .②由①②和 A C(?B = 2 A CflD ,则 tan Z _ C(?B =当点<?在点B 左侧时,(),( -8,0).当点<?在点B 右侧时,(?2(8,0).综上,(?( -8,0)或(8,0).从上面题目的解答可以发现:抛物线中角的存在 性问题,一般运用角的特殊性及坐标条件构造基本图形,并运用图形的性质,进行推理得出有关相等线段, 并表示出有关点的坐标,代入二次函数或一次函数的 解析式,或运用勾股定理计算作答.在解答过程中,既 要构造几何图形,根据几何直观和几何性质、定理理性分析、推理,还要运用函数与方程知识进行计算和 数据分析.综合运用几何推理、函数与方程思想等多 方面技能,有较强的综合性及创新探究意识,可以很 好地考查学生的综合素养[2].“问题是数学的心脏”,数学的真正组成部分是问 题和解,在学习过程中,在一定学习范围或主题内,围 绕一定目标或某一中心问题,按照一定的逻辑结构精 心设计一组问题,即为“一题多问”,采用“一题多问” 的方式,用同一道题目将多个知识点表现出来,可以 帮助学生梳理旧知,形成网络,将数学技能及方法得 以综合运用.“一题多问”引导学生从不同角度、不同 方位进行不同层次的思考,提高学生分析问题、解决 问题和提出问题的能力,可以让学生跳出“题海”,提 高解题效益,提升数学素养.参考文献:[1 ]罗峻,段利芳.一次函数与反比例函数图象相交的性质 之证明与运用[J ]•数理化学习(初中版),2018(12) :23 -28.[2]罗峻,段利芳.当完美正方形偶遇美丽的45度角[J ]. 理科考试研究(初中),2019,26(22) :29 -32.(收稿日期:2020 -09 -21 )抛物线中三角形面积最值问题的七种求鮮策略段昆山(易县教育局教研室河北保定074200)摘要:以二次函数为栽体,结合几何图形求面积最值问题具有难度大、综合性强,区分度高的特表.本文以某地初 三上学期期末考试试卷最后一题为例,谈一谈此类问题的七种求解策略.关键词:最值问题;转化;面积;求解策略纵观近年各地中考试卷,以二次函数为载体,结 合几何图形求面积最值问题的题型是各地中考的高 频考点之一.这类试题综合运用多种数学思想方法, 不仅考查了二次函数与三角形面积的相关知识,又为后续学习高中知识奠定了基础.1试题呈现题目如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y = <M c 2 +心+2(a #0)与.t 轴交于两点(点4在点B作者简介:段昆山(1976 -),男,河北保定人,本科,中学一级教师,研究方向:数学教育.的左侧),与y 轴交于点C ,抛物线经过点£»(- 2,- 3) 和点£(3,2),点P 是第一象限抛物线上的一个动点.(1) 求抛物线的表达式;(2) 当A B P C 的面积取最大值时,求A fiP C 面积 及点P 的坐标.2试题解析 2. 1第(1)问解析将点A £的坐标代人函数表达式,得丄_ 了,3_r故抛物线的表达式为y +2.2.2第(2)问解析 2. 2. 1分割法三角形面积通常用面积公 式(底乘髙的一半)来求,在平面 直角坐标系中求斜三角形的面 积用这个公式难度大,那如何求 呢?那就需要运用转化的方法 把斜三角形分割成底与高分别 与坐标轴平行的三角形,充分利用定点的横纵坐标来求三角形面积•如图2,过点P 作丄;c 轴于点F ,A fiP C 被分 割成两个三角形,即A //P C 和所以SA B P C =S 娜c + SAW ,过点C 作C Z )丄/^于点Z ),过点B 作BE _L PF 于点 E ,S A H P C =夸PH x CD.解法1如图3,连接S C ,过点P 作W ///y 轴交S C 于点//,将点C ,S 代入一次函数表达式,可得直线的表达式为y = -+ 2.设点 P U ,+如 +2),则点+2).所以 S A P C B =-%2 +4%.f 4a -2b +2 =-3, 19a +36+2=2,解得,根据二次函数性质,利用配方法,当* = 2时, S apm 的最大值为4.故当A B P C 的面积取最大值时,点P (2,3),S A P C B 二 4.2.2.2补形法在平面直角坐标系中求斜 三角形的面积不仅可以运用分 割法,也可以转换思路,用补形 的方法把不规则图形转化成规 则图形,将斜三角形面积转化 成矩形面积减去三角形的面 积,再充分利用定点的横纵坐标,就可以求斜三角形面积了 • 图4如图4,过点P 作轴,垂足为点£,过点5作 fiZ )丄/)£,垂足为点£»,贝丨J 四边形为矩形•所以S APCB = S 酿形OBOE - S A P E (: 一 S APDB _ S a (X b .解法2如图5,过点P 作轴,垂足为点£,过点B 作丄/)£;,垂足为点/),所以四边形 OBD £为矩形.所以 s A PC b 二 S 四边形〇B D e : — S A P E (: - S _ s A 0C B 二(-+ ^-x + 2) x 4 - (- -^-x2 + -^-x ) x x x ~y - (4-x) x (- ~^x2 ++ 2) x -^--4=-x ~+ 4x.根据二次函数性质,利用配方法,当x =2时,^ A P C B的最大值为4.故当A B P C的面积取最大值时,点P(2,3),■5而=4_2.2.3铅垂法如图6,过A P S C的顶点分别作出水平线的垂线, 外侧两条垂线间的距离叫做水平宽.中间的垂线与 S C相交于点£,线段就叫做铅垂高.如图7,因为S apcb=S A peb+S&PCE二y PE x EU +j PE x EF =所以铅垂法本质上也是分割法.,铅垂高I图7解法3如图8,过点P作P//丄;c轴交B C于点//,设点 ,-+ 2),则点 //(x,+ 2)•所以11,312^apcb =^2^~^2X+Y"x+2+y*-2)x4=-x+4x.在直线B C上.根据平行线间的距离相等,所以ABPC 和A B fiC的高相等,底是BC.所以厶B P C和A B//C的面积相等.求A B P C的面积就转化成求A//£C的面积.解法4如图10,过点Z3作户////沉交7轴于点 所以 S&P C B= S A C H B-将点c,B代人一次函数表达式,可得直线C B的表达式为y= - 士;':+ 2.因为W///S C,所以设直线P//的表达式为y根据二次函数性质,利用配方法,当x= 2时,S apos的最大值为4.故当A S P C的面积取得最大值时,点P(2,3),^ APCB=^*2.2.4平行线法如图9,W///B C,点//,P在直线W/上,点5,CH E P设点户(%,- y i2 + y x+ 2),所以-2 =-—x +b,b22+ ~z~x + 2 + ~z~x2,//C=-y^2+2x+2-2TT22x.x2 +2x+PJflll S A P C B = ^H C xOB =-x2-t-4x.利用配方法,当x= 2时,S A P(:iB的最大值为4.故当A S P C的面积取得最大值时,点P(2,3),^ APCB=^*2.2.5相似法如图11,求三角形的面积可以用面积公式足为点D.所以BC= VOC2 + OB2 = 7^5.求三角形的 面积只要求出高就可以了.高如何求呢?我 们仔细观察图形发现丄SO,所以™//y轴.所以 APHC= AOCB•因为P E±B C,所以 APEH=厶COB.所以ABOC w•所以g = I I所以= PH^~° .这样就可以求出高了.解法5如图12,过点P作丄BC,垂足为点 £,PD丄50交 SC 于点 由题意,5C= VOC1+ OB2 = 2/5 ,APEH^ABOC.m i0BPH = BC'因为+ 2x,PE PH x BOBC¥(-士解法6如图13,过点P作P£//fiC,因为将点C,B代入一次函数表达式,同理可得直线C Z?的表达式为;^=-士尤+2.所以设直线的表达式为y=-+ 6.1,j=- y x + b-H i2+3+2y= - ~z~x+ ~zrx+1.1/22整理,得-士尤2 +~|~尤+2=-士a:+ 6 一士丨2 +2% +2-6=0.所以 A =4-4 x(-士)x(2 -6) =8 -26 =0.解得6=4_所以点P(2,3),A P C fi最大值为4 .2.2.7中点法如图14,设直线S C与抛物线交于B,C两点,直线B C的解析式可设为y= ^+ n,抛物线解析式可设为y= m2 +心+ C,求其交点坐标就是联立两解析式’所以 ax2 + + c = n w c + n_ 整理,得[y= mx+ n.ax2+ (b- m)x+ c- n= 0. fffVJs x, + x2 = ——因为直a%2 +2a〇,所以 S A P C fl =^^(-士尤2 +2幻x2V^x士 =-x2 + 4x.利用配方法,当* =2时,S A P efl的最大值为4.故当A S P C的面积取得最大值时,点P(2,3),^ APCB-4-2.2.6切线法如图13,若使点P在抛物线上,S A P eB最大,则需 使P£//BC,且与抛物线有且只有一个交点才能使心^8最大.因为底B C确定,只要高最大.因为点P 在抛物线上与抛物线有且只有一个交点时,SC 边上的高才最大.线B C平移到与抛物线只有一个交点时,七即& = 也就是%所以过点P作*轴的垂线,垂足M是O S的中点.所以当抛物线被直线 B C所截,P为抛物线上一动点(此时点P为线段SC 与抛物线所组成的封闭图形上抛物线上一点)丄%轴于点m,交s c于点yv,当点yv为b c中点时,s APC8 的面积有最大值.解法7如图15,过点尸作P////S C,所以& = X B+X C^所以点P 坐标为(2,3).所以=S 四边形"W /Y ;+ S APMB ""SA O R Cx (2+ 3) x 2+冬 x 2x 3_4-x 2x 4=4.' 2 2此法适用于填空、选择或验证.3感悟解法这一类以二次函数为载体,结合几何图形求面积最值问题的题型涉及的知识面多、难度大、综合性强, 要想顺利解答此类问题,必须抓住以下几点.(1)立足转化,抓住动点(设动为定).合理构造辅助线,以转化 思想为基本出发点,抓住动点,根据不同思路过动点 作平行,或作垂直等辅助线,把复杂问题转化为简单问题,把未知问题转换为已知问题.(2)数形结合,设 出动点坐标.充分挖掘已知条件与隐含条件,要明确 角边在数量关系变化中哪些是保持不变的量,哪些是 变化的量.哪些是变化的量.这需要在充分理解的基 础上,进行多方位思考、多角度着手、多层次探索m , 利用相似、面积公式、根与系数的关系等知识,表示出相关的数量关系.(3)根据相关的数量关系,把面积表示成一个含有某未知量的二次函数关系式,然后利用 公式法或配方法求出最值.参考文献:[1] 段昆山.构造图形求准确数形结合找临界一•一类“儿何”型新定义压轴题解法浅析[J ].中学数学教学,2020(01) :79 -80.[2]周威.圆锥曲线中几个特殊三角形面积最值问题探究[J ].理科考试研究,2020(09) :25 - 27.(收稿日期:2020 _08-15)指向“深度学习”的教学课壹教学策略李娜沈南山(合肥师范学院数学与统计学院安徽合肥230601)摘要:从认知结构观点来看,“深度学习”是一种理解性的学习,注重学习思维的批利性、学习内容的整合性、知识体系的建构性和知识学习的迁移性.指向深度学习的数学课堂教学需要深入追问学什么、怎么学、学得怎么样三个教 学本源问题,其教学策略应当注重数学知识对象的多重表征、数学学习脚手架的适时搭建、数学学习问题的逻辑引领、 数学学习方法的积极反思等.关键词:初中数学;深度学习;教学策略1 “深度学习”的基本特征“深度学习”(Deep Learning )最早由美国学者 Marlon 等人于1976年提出的一个比较性学习概念, 是相对于孤立记忆和非批判性接受知识的浅层学习 (Surface Learning )而言的.随后国内外学者对“深度 学习”开展理论与实践研究,其基本内涵是在教师引 领下,学生围绕着具有挑战性的学习主题,全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的学习过程,并 在这个过程中学生掌握学科的核心知识,理解学习的 过程,把握学科的本质及思想方法,形成积极的内在 学习动机、高级的社会性感情、积极的态度、正确的价 值观等m .“深度学习”的基本特征蕴含理论和实践两个层 面.理论上,从知识结构观点来看,深度学习是基于学基金项目:合肥师范学院研究生创新基金项目“深度学习理念下初中数学课堂问题提出的教学实践研究”(项目编号:2020yjs 033).作者简介:李娜( 1995 -),女,安徽阜阳人,硕士研究生,研究方向:数学教育;沈南山(1964 -),男,安徽六安人,博士,教授,研究方向:数学课程与教学论研究.。
2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(特殊三角形问题)(含简略答案)
(1)求直线 的解析式;
(2)如图1,点 是直线 下方抛物线上的一点,连接 ,当 的面积最大时,连接 ,设 分别是线段 上的点,且 ,求四边形 的面积;
(3)如图2,点 是线段 的中点,将抛物线 沿 轴正方向平移得到新抛物线 , 经过点 , 的顶点为 ,在新抛物线 的对称轴上,是否存在点 ,使得 为等腰三角形?若存在,写出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若点Q是上述抛物线上一点,且满足∠ABQ=2∠ABC,求满足条件的点Q的坐标.
11.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线 与直线 相交于 , 两点,其中 , .
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)点 为直线 下方抛物线上的任意一点,连接 , ,求 面积的最大值;
(3)在抛物线对称轴上找一点 ,使点 , , 三点构成的图形是直角三角形,求点 的坐标.
(2)当△PBC的面积最大时,求P点的坐标.
(3)在X轴上是否存在点N,使△NBC是等腰三角形,若存在直接写出所有符合条件的点N的坐标,若不存在说明理由
8.如图,直线 交 轴于点 ,交 轴于点B,抛物线 的顶点为 ,且经过点 .
(1)求该抛物线所对应的函数表达式;
(2)点 是抛物线上的点, 是以 为直角边的直角三角形,请直接写出点 的坐标.
13.如图,抛物线 经过 , 两点,且与 轴交于点 ,点 是抛物线的顶点,抛物线的对称轴 交 轴于点 ,连接 .
(1)求经过 三点的抛物线的函数表达式;
(2)点 在该抛物线的对称轴上,若 是以 为直角边的直角三角形,求点 的坐标;
(3)若 为 的中点,过点 作 轴于点 , 为抛物线上一动点, 为 轴上一动点, 为直线 上一动点,当以 、 、 、 为顶点的四边形是正方形时,请求出点 的坐标.
中考数学《二次函数-动态几何问题》专项练习及答案
中考数学《二次函数-动态几何问题》专项练习及答案一、单选题1.如图1,在△ABC中,△B=90°,△C=30°,动点P从点B开始沿边BA、AC向点C以恒定的速度移动,动点Q从点B开始沿边BC向点C以恒定的速度移动,两点同时到达点C,设△BPQ的面积为y(cm2).运动时间为x(s),y与x之间关系如图2所示,当点P恰好为AC的中点时,PQ的长为()A.2B.4C.2 √3D.4 √32.如图,在四边形DEFG中,△E=△F=90°,△DGF=45°,DE=1,FG=3,Rt△ABC的直角顶点C与点G重合,另一个顶点B(在点C左侧)在射线FG上,且BC=1,AC=2,将△ABC沿GF方向平移,点C与点F重合时停止.设CG的长为x,△ABC在平移过程中与四边形DEFG重叠部分的面积为y,则下列图象能正确反映y与x函数关系的是()A.B.C.D.3.点C是线段AB上的一点,AB=1,分别以AC和CB为一边作正方形,用S表示这两个正方形的面积之和,下列判断正确的是()A.当C是AB的中点时,S最小B.当C是AB的中点时,S最大C.当C为AB的三等分点时,S最小D.当C是AB的三等分点时,S最大4.下列函数属于二次函数的是()A.y=5x+3B.y=1x2C.y=2x2+x+1D.y=√x2+15.在平面直角坐标系中,将抛物线y=3x2先向右平移1个单位,再向上平移2个单位,得到的抛物线的解析式是()A.y=3(x+1)2+2B.y=3(x+1)2﹣2C.y=3(x﹣1)2+2D.y=3(x﹣1)2﹣26.如图,直线l1:y=−x+4与x轴和y轴分别相交于A、B两点,平行于直线l1的直线l2从原点O出发,沿x轴的正方向以每秒1个单位长度的速度运动,它与x轴和y轴分别相交于C、D两点,运动时间为t秒(0≤t≤4).以CD为斜边作等腰直角ΔCDE(E、O两点分别在CD两侧),若ΔCDE和ΔOAB的重合部分的面积为S,则S与t之间的函数关系的图象大致是()A.B.C.D.7.如图,菱形ABCD的边长为2,△A=60°,点P和点Q分别从点B和点C出发,沿射线BC向右运动,且速度相同,过点Q作QH△BD,垂足为H,连接PH,设点P运动的距离为x(0<x≤2),△BPH的面积为S,则能反映S与x之间的函数关系的图象大致为()A.B.C.D.8.把抛物线y=﹣2x2先向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度后,所得函数的表达式为()A.y=﹣2(x+1)2+2B.y=﹣2(x+1)2﹣2C.y=﹣2(x﹣1)2+2D.y=﹣2(x﹣1)2﹣29.如图,AC=BC,点D是以线段AB为弦的圆弧的中点,AB=4,点E是线段CD上任意一点,点F 是线段AB上的动点,设AF=x,AE2﹣FE2=y,则能表示y与x的函数关系的图象是()A.B.C.D.10.如图,在△ABC中,△ACB=90°,AC=4,BC=2.P是AB边上一动点,PD△AC于点D,点E 在P的右侧,且PE=1,连结CE.P从点A出发,沿AB方向运动,当E到达点B时,P停止运动.在整个运动过程中,图中阴影部分面积S1+S2的大小变化情况是()A.一直减小B.一直不变C.先减小后增大D.先增大后减小11.将抛物线y=-2x2先向左平移1个单位,再向上平移3个单位,两次平移后得到的抛物线的解析式为()A.y=-2(x+1)2+3 B.y=-2(x+1)2-3C.y=-2(x-1)2+3 D.y=-2(x-1)2-312.如图,正△ABC的边长为4,点P为BC边上的任意一点(不与点B、C重合),且△APD=60°,PD交AB于点D.设BP=x,BD=y,则y关于x的函数图象大致是()A.B.C.D.二、填空题13.如图,在Rt△ABC中,△C=90°,BC=4,BA=5,点D在边AC上的一动点,过点D作DE△AB 交边BC于点E,过点B作BF△BC交DE的延长线于点F,分别以DE,EF为对角线画矩形CDGE 和矩形HEBF,则在D从A到C的运动过程中,当矩形CDGE和矩形HEBF的面积和最小时,则EF 的长度为.14.已知在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(3,4),M是抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)对称轴上的一个动点。
中考二次函数专题13函数与等腰三角形综合问题(学生版)
专题13函数与等腰三角形综合问题【例1】在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣4ax+3a(a>0)与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),其顶点为C.(1)求抛物线的对称轴;(2)当△ABC为等边三角形时,求a的值;(3)直线l:y=kx+b经过点A,并与抛物线交于另一点D(4,3),点P为直线l下方抛物线上一点,过点P分别作PM∥y轴交直线l于点M,PN∥x轴交直线l于点N,记W=PM+PN,求W的最大值.【例2】.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(﹣1,0),B(3,0)两点,与轴交于C(0,﹣1).(1)求抛物线的函数表达式;(2)连接AC,BC,过O点的直线l∥BC,点E,D分别为直线l和抛物线上的点,试探究第一象限是否存在这样的点E,D,使△BDE为等腰直角三角形?若存在,请求出所有的E点的坐标;若不存在,请说明理由.【例3】如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与坐标轴相交于A、B、C三点,其中A点坐标为(3,0),B点坐标为(﹣1,0),连接AC、BC.动点P从点A出发,在线段AC上以每秒个单位长度向点C做匀速运动;同时,动点Q从点B出发,在线段BA上以每秒1个单位长度向点A做匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,连接PQ,设运动时间为t秒.(1)求b、c的值.(2)在P、Q运动的过程中,当t为何值时,四边形BCPQ的面积最小,最小值为多少?(3)在线段AC上方的抛物线上是否存在点M,使△MPQ是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【例4】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,当线段PQ长度最大时,判断四边形OCPQ的形状并说明理由;(3)如图2,在(2)的条件下,D是OC的中点,过点Q的直线与抛物线交于点E,且∠DQE=2∠ODQ.在y轴上是否存在点F,使得△BEF为等腰三角形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.【例5】如图1,平面直角坐标系xOy中,A(4,3),反比例函数y=kx(k>0)的图象分别交矩形ABOC的两边AC,AB于E、F两点(E、F不与A重合),沿着EF将矩形ABOC折叠使A、D两点重合.(1)AE=(用含有k的代数式表示);(2)如图2,当点D恰好落在矩形ABOC的对角线BC上时,求CE的长度;(3)若折叠后,△ABD是等腰三角形,求此时点D的坐标.1.如图,二次函数y=x2+bx+c的图象过点A(4,﹣4),B(﹣2,m),交y轴于点C(0,﹣4).直线BO与抛物线相交于另一点D,连接AB,AD,点E是线段AB上的一动点,过点E作EF∥BD交AD于点F.(1)求二次函数y=x2+bx+c的表达式;(2)判断△ABD的形状,并说明理由;(3)在点E的运动过程中,直线BD上存在一点G,使得四边形AFGE为矩形,请判断此时AG与BD 的数量关系,并求出点E的坐标;(4)点H是抛物线的顶点,在(3)的条件下,点P是平面内使得∠EPF=90°的点,在抛物线的对称轴上,是否存在点Q,使得△HPQ是以∠PQH为直角的等腰直角三角形,若存在,直接写出符合条件的所有点Q的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图1,抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C.在x轴上有一动点E (m,0)(0<m<3),过点E作直线l⊥x轴,交抛物线于点M.(1)求抛物线的解析式及C点坐标;(2)当m=1时,D是直线l上的点且在第一象限内,若△ACD是以∠DCA为底角的等腰三角形,求点D的坐标;(3)如图2,连接BM并延长交y轴于点N,连接AM,OM,设△AEM的面积为S1,△MON的面积为S2,若S1=2S2,求m的值.3.如图,已知抛物线y=a(x+6)(x﹣2)过点C(0,2),交x轴于点A和点B(点A在点B的左侧),抛物线的顶点为D,对称轴DE交x轴于点E,连接EC.(1)直接写出a的值,点A的坐标和抛物线对称轴的表达式;(2)若点M是抛物线对称轴DE上的点,当△MCE是等腰三角形时,求点M的坐标;(3)点P是抛物线上的动点,连接PC,PE,将△PCE沿CE所在的直线对折,点P落在坐标平面内的点P′处.求当点P′恰好落在直线AD上时点P的横坐标.4.如图1所示,在平面直角坐标系中,抛物线F1:y=a(x﹣)2+与x轴交于点A(﹣,0)和点B,与y轴交于点C.(1)求抛物线F1的表达式;(2)如图2,将抛物线F1先向左平移1个单位,再向下平移3个单位,得到抛物线F2,若抛物线F1与抛物线F2相交于点D,连接BD,CD,BC.①求点D的坐标;②判断△BCD的形状,并说明理由;(3)在(2)的条件下,抛物线F2上是否存在点P,使得△BDP为等腰直角三角形,若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,抛物线y=x2﹣x﹣与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,经过点C的直线l与抛物线交于另一点E(4,a),抛物线的顶点为点Q,抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求直线CE的解析式.(2)如图2,P为直线CE下方抛物线上一动点,直线CE与x轴交于点F,连接PF,PC.当△PCF的面积最大时,求点P的坐标及△PCF面积的最大值.(3)如图3,连接CD,将(1)中抛物线沿射线CD平移得到新抛物线y′,y′经过点D,y′的顶点为点H,在直线QH上是否存在点G,使得△DQG为等腰三角形?若存在,求出点G的坐标.6.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣5,0)和点B(1,0).(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)点P是抛物线上A、D之间的一点,过点P作PE⊥x轴于点E,PG⊥y轴,交抛物线于点G,过点G作GF⊥x轴于点F,当矩形PEFG的周长最大时,求点P的横坐标;(3)如图2,连接AD、BD,点M在线段AB上(不与A、B重合),作∠DMN=∠DBA,MN交线段AD于点N,是否存在这样点M,使得△DMN为等腰三角形?若存在,求出AN的长;若不存在,请说明理由.7.如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,﹣2),点A的坐标是(2,0),P为抛物线上的一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E,抛物线的对称轴是直线x=﹣1.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P在第二象限内,且PE=OD,求△PBE的面积.(3)在(2)的条件下,若M为直线BC上一点,在x轴的上方,是否存在点M,使△BDM是以BD为腰的等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图所示,二次函数y=k(x﹣1)2+2的图象与一次函数y=kx﹣k+2的图象交于A、B两点,点B在点A的右侧,直线AB分别与x、y轴交于C、D两点,其中k<0.(1)求A、B两点的横坐标;(2)若△OAB是以OA为腰的等腰三角形,求k的值;(3)二次函数图象的对称轴与x轴交于点E,是否存在实数k,使得∠ODC=2∠BEC,若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由.9.在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+x+2与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y 轴交于点C,顶点为D,对称轴与x轴交于点Q.(1)如图1,连接AC,BC.若点P为直线BC上方抛物线上一动点,过点P作PE∥y轴交BC于点E,作PF⊥BC于点F,过点B作BG∥AC交y轴于点G.点H,K分别在对称轴和y轴上运动,连接PH,HK.当△PEF的周长最大时,求PH+HK+KG的最小值及点H的坐标.(2)如图2,将抛物线沿射线AC方向平移,当抛物线经过原点O时停止平移,此时抛物线顶点记为D′,N为直线DQ上一点,连接点D′,C,N,△D′CN能否构成等腰三角形?若能,直接写出满足条件的点N的坐标;若不能,请说明理由.10.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求△BOD面积的最大值,并写出此时点D的坐标;②当△OPC为等腰三角形时,请直接写出点P的坐标.11.如图,开口向上的抛物线与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0)两点,与y轴交于点C,且AC⊥BC,其中x1,x2是方程x2+3x﹣4=0的两个根.(1)求点C的坐标,并求出抛物线的表达式;(2)垂直于线段BC的直线l交x轴于点D,交线段BC于点E,连接CD,求△CDE的面积的最大值及此时点D的坐标;(3)在(2)的结论下,抛物线的对称轴上是否存在点P,使得△PDE是等腰三角形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.12.抛物线y =ax 2+bx +3过点A (﹣1,0),点B (3,0),顶点为C .(1)求抛物线的表达式及点C 的坐标;(2)如图1,点P 在抛物线上,连接CP 并延长交x 轴于点D ,连接AC ,若△DAC 是以AC 为底的等腰三角形,求点P 的坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,点E 是线段AC 上(与点A ,C 不重合)的动点,连接PE ,作∠PEF =∠CAB ,边EF 交x 轴于点F ,设点F 的横坐标为m ,求m 的取值范围.13.如图,直线y =﹣x +4与x 轴交于点B ,与y 轴交于点C ,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过B ,C 两点,与x 轴另一交点为A .点P 以每秒√2个单位长度的速度在线段BC 上由点B 向点C 运动(点P 不与点B 和点C 重合),设运动时间为t 秒,过点P 作x 轴垂线交x 轴于点E ,交抛物线于点M .(1)求抛物线的解析式;(2)如图①,过点P 作y 轴垂线交y 轴于点N ,连接MN 交BC 于点Q ,当MQ NQ =12时,求t 的值; (3)如图②,连接AM 交BC 于点D ,当△PDM 是等腰三角形时,直接写出t 的值.14.如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,连接AC,BC.点P是第一象限内抛物线上的一个动点,点P的横坐标为m.(1)求此抛物线的表达式;(2)过点P作PM⊥x轴,垂足为点M,PM交BC于点Q.试探究点P在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q的坐标,若不存在,请说明理由;(3)过点P作PN⊥BC,垂足为点N.请用含m的代数式表示线段PN的长,并求出当m为何值时PN 有最大值,最大值是多少?15.如图,在直角坐标系xOy中,反比例函数y=1x(x>0)的图象与直线y=kx+b交于点A(m,2)、B(4,n).连接OA、OB.(1)求直线y=kx+b的解析式;(2)若点C是y轴上的点,当△AOC为等腰三角形时,请直接写出点C的坐标;(3)求△AOB的面积.16.在平面直角坐标系xOy中,已知A(0,2),动点P在y=√33x的图象上运动(不与O重合),连接AP.过点P作PQ⊥AP,交x轴于点Q,连接AQ.(1)求线段AP长度的取值范围;(2)试问:点P运动的过程中,∠QAP是否为定值?如果是,求出该值;如果不是,请说明理由.(3)当△OPQ为等腰三角形时,求点Q的坐标.17.已知抛物线y=a(x﹣2)2+c经过点A(﹣2,0)和C(0,94),与x轴交于另一点B,顶点为D.(1)求抛物线的解析式,并写出D点的坐标;(2)如图,点E,F分别在线段AB,BD上(E点不与A,B重合),且∠DEF=∠A,则△DEF能否为等腰三角形?若能,求出BE的长;若不能,请说明理由;(3)若点P在抛物线上,且S△PBDS△CBD=m,试确定满足条件的点P的个数.18.如图所示,二次函数y=k(x﹣1)2+2的图象与一次函数y=kx﹣k+2的图象交于A、B两点,点B在点A的右侧,直线AB分别与x、y轴交于C、D两点,其中k<0.(1)求A、B两点的横坐标;(2)若△OAB是以OA为腰的等腰三角形,求k的值;(3)二次函数图象的对称轴与x轴交于点E,是否存在实数k,使得∠ODC=2∠BEC,若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由.19.如图:一次函数y=−34x+3的图象与坐标轴交于A、B两点,点P是函数y=−34x+3(0<x<4)图象上任意一点,过点P作PM⊥y轴于点M,连接OP.(1)当AP为何值时,△OPM的面积最大?并求出最大值;(2)当△BOP为等腰三角形时,试确定点P的坐标.20.已知一次函数y=﹣3x+3的图象分别与x轴,y轴交于A,B两点,点C(3,0).(1)如图1,点D与点C关于y轴对称,点E在线段BC上且到两坐标轴的距离相等,连接DE,交y 轴于点F.①求点E的坐标;②△AOB与△FOD是否全等,请说明理由;(2)如图2,点G与点B关于x轴对称,点P在直线GC上,若△ABP是等腰三角形,直接写出点P 的坐标.。
抛物线中由动点产生的特殊三角形的存在性问题
抛物线中由动点产生的特殊三角形的存在性问题解析二次函数的图像与三角形的结合是代数与平面几何生成的综合性问题的一种重要形式.其呈现方式多以抛物线为载体、探索满足某种条件的三角形的存在性.这类试题旨在全面考查学生分析问题、解决问题的能力和创新思维能力.由于其涉及的知识面广,内容丰富,综合性和灵活性以及解题技巧性都较强,因而对大多数考生来说常感到束手无策.解决这类问题的关键是,弄清函数与几何图形之间的关系,在解题过程中将函数问题几何化,几何问题数量化,数形统一.一般步骤是:先假设其存在,再画出相应的图形,然后根据所画的图形进行解答,得出某些结论;最后,如果结论符合题目要求或定义、定理,则假设成立;如果出现与题目要求或定义、定理相悖的情况,则假设错误,所设不存在.一.由抛物线上的动点产生的等腰三角形用代数方法探求等腰三角形问题一般分三步:按腰相等分三种情况,再根据两点间距离列方程,解之并检验.有些等腰三角形当角度特殊时,三种情况下的动点可能会重合在一起.例1.如图1,在平面直角坐标系中,直线y=﹣2x+10与x 轴,y 轴相交于A,B 两点,点C 的坐标是(8,4),连接AC,BC .(1)求过O,A,C 三点的抛物线的解析式,并判断△ABC的形状;(2)动点P 从点O 出发,沿OB 以每秒2个单位长度的速度向点B 运动;同时,动点Q 从点B 出发,沿BC 以每秒1个单位长度的速度向点C 运动.规定其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动.设运动时间为t 秒,当t 为何值时,PA=QA ?(3)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.【分析】(1)先确定出点A,B 坐标,再用待定系数法求出抛物线解析式;用勾股定理逆定理判断出△ABC 是直角三角形;(2)根据运动表示出OP=2t,CQ=10﹣t,判断出Rt△AOP ≌Rt△ACQ ,得到OP=CQ 即可;(3)分三种情况用平面坐标系内,两点间的距离公式计算即可.【解答】(1)∵直线y=﹣2x+10与x 轴,y 轴分别交于A,B 两点,∴A(5,0),B(0,10).∵抛物线过原点, ∴设抛物线解析式为y=ax 2+bx,∵抛物线过点B(0,10),C(8,4),∴2550,6484a b a b +=⎧⎨+=⎩ ∴16,56a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩图1∴抛物线解析式为y=16x 2﹣56x, ∵A(5,0),B(0,10),C(8,4),∴AB 2=52+102=125,BC 2=82+(8﹣5)2=100,AC 2=42+(8﹣5)2=25, ∴AC 2+BC 2=AB 2, ∴△ABC 是直角三角形.(2)如图2,当P,Q 运动t 秒,即OP=2t,CQ=10﹣t 时,由(1)得,AC=OA,∠ACQ=∠AOP=90°,在Rt△AOP 和Rt△ACQ 中,,AC OA PA QA=⎧⎨=⎩ ∴Rt△AOP ≌Rt△ACQ , ∴OP=CQ, ∴2t=10﹣t, ∴t=103, ∴当运动时间为103时,PA=QA ; (3)存在,∵y=16x 2﹣56x, ∴抛物线的对称轴为x=52, ∵A(5,0),B(0,10), ∴AB=55 如图3,设点M(52,m), 按边相等分为三种情况: ①当BM=BA 时, ∴(52)2+(m ﹣10)2=125, ∴m 1=205192+,m 2=205192-, ∴M 1(52,205192+),M 2(52,205192-). ②当AM=AB 时, ∴(52)2+m 2=125, ∴m 3=5192, m 4=﹣5192, ∴M 3(52,5192),M 4(52,﹣5192). ③当MA=MB 时,∴(52﹣5)2+m 2=(52)2+(10﹣m)2, ∴m=5, ∴M 5(52,5),此时点M 恰为线段AB 的中点,构不成三角形,舍去. x OA 2M 1M C3M 4M B y 图3 图2∴综合上所述点M 的坐标为:M 1(52,205192+),M 2(52,205192-),M 3(52,5192),M 4(52,﹣5192) 【点评】本题作为压轴题,立意新颖,具有较强的综合性.试题主要考查一次函数、二次函数的性质,待定系数法求函数解析式,三角形全等的性质和判定,等腰三角形、直角三角形的性质.解本题第三问的关键是分情况讨论,这也是本题的难点.二.由抛物线上的动点产生的直角三角形对于直角三角形问题,若用代数方法探求,也需先按直角分三种情况,再根据两点间的距离列方程,然后解方程并检验.但下面例题中已指明斜边,故不需讨论.例2.如图4,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,直线l 与抛物线y=mx 2+nx 相交于A(1,33),B(4,0)两点.(1)求出抛物线的解析式;(2)在坐标轴上是否存在点D,使得△ABD 是以线段AB 为斜边的直角三角形?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,说明理由;(3)点P 是线段AB 上一动点,(点P 不与点A 、B重合),过点P 作PM ∥OA,交第一象限内的抛物线于点M,过点M 作MC ⊥x 轴于点C,交AB 于点N,若△BCN 、△PMN 的面积S △BC N 、S △P MN 满足S △B C N =2S △PMN ,求出MN NC的值,并求出此时点M 的坐标. 【分析】(1)由A 、B 两点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)分D 在x 轴上和y 轴上,分别向不同的坐标轴坐垂线段.用点D 的坐标表示出AD 、BD ,列出关于d 的方程,即可求得D 点的坐标;(3)过P 作PF ⊥CM 于点F,利用Rt △ADO ∽Rt △MFP 以及三角函数,可用PF 分别表示出MF 和NF,从而可表示出MN,设BC=a,则可用a 表示出CN,再利用S △BC N =2S △PMN ,可用PF 表示出a 的值,从而可用PF 表示出CN,可求得MN NC的值;借助a 可表示出M 点的坐标,代入抛物线解析式可求得a 的值,从而可求出M 点的坐标.【解答】(1)∵A(1,33),B(4,0)在抛物线y=mx 2+nx 的图象上,∴33,1640m n m n ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ 解得3,43m n ⎧=-⎪⎨=⎪⎩ ∴抛物线解析式为y=﹣3x 2+43x ;图4(2)存在三个点满足题意,理由如下:①当点D 在x 轴上时,如图4,过点A 作AD ⊥x 轴于点D,∵A(1,33), ∴D 坐标为(1,0);②当点D 在y 轴上时(图略),设D(0,d),则AD 2=1+(33﹣d)2,BD 2=42+d 2,且AB 2=(4﹣1)2+(33)2=36,∵△ABD 是以AB 为斜边的直角三角形,∴AD 2+BD 2=AB 2, 即1+(33﹣d)2+42+d 2=36,解得d=33112±, ∴D 点坐标为(0, 33112+)或(0, 33112-); 综上可知存在满足条件的D 点,其坐标为(1,0)或(0,33112+) 或(0,33112-); (3)如图5,过P 作PF ⊥CM 于点F,∵PM ∥OA, ∴Rt △ADO ∽Rt △MFP,∴MF AD PF OA==33, ∴MF=33PF, 在Rt △ABD 中,BD=3,AD=33,∴tan ∠ABD=3,∴∠ABD=60°,设BC=a,则CN=3a,在Rt △PFN 中,∠PNF=∠BNC=30°,∴tan ∠PNF=33PF FN =, ∴FN=3PF, ∴MN=MF+FN=43PF,∵S △BC N =2S △P MN , ∴32a 2=2××43PF 2, 图5∴a=22PF,∴NC=3a=26PF,∴4326MN PF NC PF==2, ∴MN=2NC=2×3a=6a, ∴MC=MN+NC=(6+3)a, ∴M 点坐标为(4﹣a,(6+3)a),又M 点在抛物线上,代入可得﹣3(4﹣a)2+43(4﹣a)=(6+3)a, 解得a=3﹣2或a=0(舍去), OC=4﹣a=2+1,MC=26+3, ∴点M 的坐标为(2+1, 26+3).【点评】本题是二次函数综合题,主要考查待定系数法求函数解析式,相似三角形、全等三角形以及直角三角形的性质.本题已指明了直角三角形的斜边是线段AB,不需要讨论;但需按点D 的位置分类讨论,这是解本题(2)的关键,也是本题之难点所在.三.由抛物线上的动点产生的等腰直角三角形此类问题可仿问题一、二的方法讨论.例3.如图6,已知点A 的坐标为(﹣2,0),直线y=﹣x+3与x 轴、y 轴分别交于点B 和点C,连接AC,顶点为D 的抛物线y=ax 2+bx+c 过A 、B 、C 三点.(1)请直接写出B 、C 两点的坐标,抛物线的解析式及顶点D 的坐标;(2),设抛物线的对称轴DE 交线段BC 于点E,P 是第一象限内抛物线上一点,过点P 作x 轴的垂线,交线段BC 于点F,若四边形DEFP 为平行四边形,求点P 的坐标;(3)设点M 是线段BC 上的一动点,过点M 作MN ∥AB,交AC 于点N,点Q 从点B 出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段BA 向点A 运动,运动时间为t(秒),当t(秒)为何值时,存在△QMN 为等腰直角三角形?【分析】(1)由 y=﹣34x+3易得B 和C 的坐标,然后设抛物线的交点式为y=a(x+2)(x ﹣4),把C 的坐标代入抛物线解析式即可求出a 的值和顶点D 的坐标;(2)若四边形DEFP 为平行四边形,则DP ∥BC,设直线DP 的解析式为y=mx+n,则m=﹣34,求出直线DP 的解析式后,联立抛物线解析式和直线DP 的解析式即可求出P 的坐标;(3)由题意可知,0≤t≤6,若△QMN 为等腰直角三角形,则共有三种情况,①∠NMQ=90°;②∠MNQ=90°;③∠NQM=90°.【解答】(1)B(4,O),C(0,3).抛物线的解析式为233 3.84y x x =++顶点D 的坐标为)827,1( .(2)如图6,把x=1代入,49343=+-=y x y 得, 9(1,),4E ∴,8949827=-=∴DE 因点P 为第一象限内抛物线上一点,所以可设点P 坐标为),34383,(2++-x x m 点F 的坐标为(m,-43m+3). 若四边形DEFP 为平行四边形,则PF=DE. 即-83m 2+43m+3-(-43m+3)=89. 解之,得m 1=3,m 2=1(不合题意,舍去).∴当点P 坐标为(3,815)时,四边形DEFP 为平行四边形. (3)设点M 的坐标为(m,-343+m ),MN 交y 轴于点G . ,//AB MN ∴∆MNC ∽∆BAC, COCG AB MN =∴ ①如图图7-①,当∠QMN=90°,MN=MQ=OG 时,,336MN MN -=解之,MN=2. ,2343=+-∴m 解之,⋅=)2,34(,34M m ⋅=-=∴38344),0.34(t Q 即 ②如图7-②,当∠QNM=90°,MN=NQ=OG 时∵,336MN MN -=解之,MN=2. ,2343=+-∴m 解之,⋅=)2,34(,34M m ∴GM=43,NG=23, ⋅-)0,32(Q ⋅=--=∴314)32(4t ③如图7-③当∠MQN=90°,QM=QN 时,OG= QK= 21NM, ,32136MN MN -=∴解之,得MN=3.⋅=∴23OG ,23343=+-∴x 解之,得x=2,即).23.1(),23,2(-N M MN 的中点K 的坐标为⋅⋅)2321().0,21(Q ∴即.27214=-=t ∴当t 为38或314或27时,存在△QMN 为等腰直角三角形. 图7-① G 图7-② G 图7-③ K G【点评】本题考查待定系数法求函数的解析式,及一次函数中k 值和点的坐标的求法,抛物线的对称性,相似三角形、等腰直角三角形等知识. 是一道综合性较强的试题.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.由于本题未指明三角形的直角,故需按直角分类讨论.例4.如图8,抛物线y=﹣53[(x﹣2)2+n]与x轴交于点A(m﹣2,0)和B(2m+3,0)(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连结BC.(1)求m、n的值;(2)如图9,点N为抛物线上的一动点,且位于直线BC上方,连接CN、BN.求△NBC面积的最大值;(3)如图10,点M、P分别为线段BC和线段OB上的动点,连接PM、PC,是否存在这样的点P,使△PCM为等腰三角形,△PMB为直角三角形同时成立?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)易知抛物线的对称轴为直线x=2,由对称性得2﹣(m﹣2)=2m+3﹣2,解得m的值,即得A(﹣1,0),B(5,0),然后把A点坐标代入y=﹣35 [(x﹣2)2+n]可求n的值;(2)作ND∥y轴交BC于D,如图9,由抛物线解析式确定C(0,3),再利用待定系数法求出BC的解析式为y=﹣35x+3,设N(x,﹣35x2+125x+3),则D(x,﹣35x+3),根据三角形面积公式,利用S△NBC=S△NDC+S△NDB可得S△BCN=﹣32x2+152x,然后利用二次函数的性质求解;(3)先由勾股定理求出BC=34,再分类讨论:当∠PMB=90°,则∠PMC=90°,△PMC为等腰直角三角形,MP=MC,设PM=t,则CM=t,MB=34﹣t,证明△BMP∽△BOC,利用相似比可求出BP的长,再计算OP后可得到P点坐标;当∠MPB=90°,则MP=MC,设PM=t,则CM=t,MB=34﹣t,证明△BMP∽△BCO,利用相似比求出BP的长,再计算OP后可得P点坐标.【解答】解:(1)∵抛物线的解析式为y=﹣35[(x﹣2)2+n]=﹣35(x﹣2)2﹣35n,∴抛物线的对称轴为直线x=2,∵点A和点B为对称点, ∴2﹣(m﹣2)=2m+3﹣2,解得m=1, ∴A(﹣1,0),B(5,0),把A(﹣1,0)代入y=﹣35[(x﹣2)2+n]得9+n=0,解得n=﹣9;图8(2)作ND ∥y 轴交BC 于D,如图9,抛物线解析式为y=﹣35[(x ﹣2)2﹣9]=﹣35x 2+125x+3, 当x=0时,y=3,则C(0,3),设直线BC 的解析式为y=kx+b,把B(5,0),C(0,3)代入得 50,3k b b +=⎧⎨=⎩ 解得3,53k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ∴直线BC 的解析式为y=﹣35x+3, 设N(x,﹣35x 2+125x+3),则D(x,﹣35x+3), ∴ND=﹣35x 2+125x+3﹣(﹣35x+3)=﹣35x 2+3x, ∴S △NBC =S △NDC +S △NDB =12•5•ND=﹣32x 2+152x=﹣(x ﹣52)2+758, 当x=52时,△NBC 面积最大,最大值为758; (3)存在.∵B(5,0),C(0,3),∴BC=223534,+=①如图10,当∠PMB=90°时,亦有∠PMC=90°,而MP=M,故△PMC 为等腰三角形,∴△PMC 为等腰直角三角形,MP=MC,设PM=t,则CM=t,MB=34﹣t,∵∠MBP=∠OBC, ∴△BMP ∽△BOC ,∴,PM BM BP OC OB BC == 即 34,3534t t BP -== 解得 334,8t =17,4BP = ∴OP=OB ﹣BP=5﹣174=34, 此时P 点坐标为(34,0); ②如图11,当∠MPB=90°时,则MP=MC,设PM=t,则CM=t,MB=34﹣t,∵∠MBP=∠CBO, ∴△BMP ∽△BCO ,∴ ,MP BM BP OC BC BO == 即34,3534t t BP -== 图10 M 图11M解得10225t -= 345BP -=∴OP=OB ﹣BP=5 , 此时P 点坐标为,0). 综上所述,P 点坐标为(34,0)或 (34,0). 评析:本题中虽然有“△PCM 为等腰三角形”, 但结合”△PCM 为等腰三角形,△PMB 为直角三角形同时成立”进行分析, 故不需对“等腰”分类,只需对“直角”讨论,解题过程迅速得以简化.通过对以上例题的分析与解答,我们对这类问题有了新的认识与了解,对解决抛物线中的等腰三角形及直角三角形问题寻求到了有效的解题途径,为今后九年级师生解决同类问题起到了抛砖引玉的作用.。
最新九年级中考数学专题: 二次函数综合题(相似三角形问题)含答案
2023年九年级中考数学专题: 二次函数综合题(相似三角形问题)1.如图1,抛物线()221y x m m =--+(m 为常数)与x 轴交于A B 、两点(点B 在点A 右侧),与y 轴交于点C .(1)下列说法:①抛物线开口向上,①点C 在y 轴正半轴上;①12m >;①抛物线顶点在直线21y x =-+上,其中正确的是_______;(2)如图2,若直线21y x =-+与该抛物线交于M N 、两点(点M 在点N 下方),试说明:线段MN 的长是一个定值,并求出这个值;(3)在(2)的条件下,设直线21y x =-+与y 轴交于点D ,连接BM BN BD 、、,当:1:2DN MN =时,求此时m 的值,判断MBN △与MDB △是否相似,并说明理由.2.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线()260y ax ax c a =-+>与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),顶点为C ,直线AC 交y 轴于点D ,连接BD ,且ABD △与ABC 的面积之比为1:2.(1)顶点C 的横坐标为__________; (2)求点B 的坐标;(3)连接CO ,将BCO 绕点C 按逆时针方向旋转一定的角度后,点B 与点A 重合,此时点O 恰好也在y 轴上,求抛物线的表达式.3.如图,抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于点()1,0A -,()3,0B ,与y 轴交于点C ,点D 是直线BC 上方抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,过点D 作DE x ⊥轴于点E ,交直线BC 于点M .当2DM ME =时,求点D 的坐标; (3)如图2,设AB 的中点为点N ,过点D 作DF BC ⊥于点F ,连接CD 、CN ,使得以C 、D 、F 三点为顶点的三角形与CNO 相似,请直接写出点D 的坐标.4.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线()2y a x h k =-+与x 轴相交于O ,A 两点,顶点P 的坐标为()2,1-.点B 为抛物线上一动点,连接,AP AB ,过点B 的直线与抛物线交于另一点C .(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点B 的横坐标与纵坐标相等,ABC OAP ∠=∠,且点C 位于x 轴上方,求点C 的坐标; (3)若点B 的横坐标为t ,90ABC ∠=︒,请用含t 的代数式表示点C 的横坐标,并求出当0t <时,点C 的横坐标的取值范围.5.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线213442y x x =-++与两坐标轴分别相交于A ,B ,C 三点(1)求证:①ACB =90°(2)点D 是第一象限内该抛物线上的动点,过点D 作x 轴的垂线交BC 于点E ,交x 轴于点F . ①求DE +BF 的最大值;①点G 是AC 的中点,若以点C ,D ,E 为顶点的三角形与AOG 相似,求点D 的坐标.6.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线L 与x 轴交于,A B 两点,且经过点(0,2)C -,抛物线的顶点D 的坐标为325,28⎛⎫- ⎪⎝⎭.(1)求抛物线L 的函数表达式;(2)如图1,点E 为第四象限抛物线L 上一动点,过点E 作EG BC ⊥于点G ,求EG 的最大值,及此时点E 的坐标;(3)如图2,连接,AC BC ,过点O 作直线//l BC ,点,P Q 分别为直线l 和抛物线L 上的点.试探究:在第一象限是否存在这样的点,P Q ,使PQB CAB ∽.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.7.如图所示,已知抛物线21y x =-与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C .(1)求A 、B 、C 三点的坐标;(2)过点A 作AP ①CB 交抛物线于点P ,求四边形ACBP 的面积;(3)在x 轴上方的抛物线上是否存在一点M ,过M 作MG ①x 轴于点G ,使以A 、M 、G 三点为顶点的三角形与①PCA 相似?若存在,请求出M 点的坐标;否则,请说明理由.8.如图,在同一直角坐标系中,抛物线1L :28y ax bx =++与x 轴交于()8,0A -和点C ,且经过点()2,12B -,若抛物线1L 与抛物线2L 关于y 轴对称,点A 的对应点为'A ,点B 的对应点为'B .(1)求抛物线2L 的表达式;(2)现将抛物线2L 向下平移后得到抛物线3L ,抛物线3L 的顶点为M ,抛物线3L 的对称轴与x 轴交于点N ,试问:在x 轴的下方是否存在一点M ,使MNA '与ACB '△相似?若存在,请求出抛物线的3L 表达式;若不存在,说明理由.9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线26y ax bx =++与x 轴交于点(1,0),(3,0)A B -,与y 轴交于点C ,点P 是第一象限内抛物线上的动点. (1)求抛物线的解析式;(2)连接BC 与OP ,交于点D ,当:PD OD 的值最大时,求点P 的坐标;(3)点M 在抛物线上运动,点N 在y 轴上运动,是否存在点M 、点N 使90CMN ∠=︒,且CMN △与BOC 相似,若存在,请直接写出点M 的坐标.10.如图,已知抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于()2,0A -、()6,0B 两点,与y 轴交于C 点,设抛物线的顶点为D .过点D 作DE x ⊥轴,垂足为E .P 为线段DE 上一动点,(),0F m 为x 轴上一点,且PC PF ⊥.(1)求抛物线的解析式:(2)①当点P 与点D 重合时,求m 的值;①在①的条件下,将COF 绕原点按逆时针方向旋转90︒并平移,得到111C O F △,点C ,O ,F 的对应点分别是点1C ,1O ,1F ,若COF 的两个顶点恰好落在抛物线上,直接写出点1F 的坐标; (3)当点P 在线段DE 上运动时,求m 的变化范围.11.综合与实践如图1,抛物线y =﹣83x 2﹣94x +6与x 轴交于点A 和点B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)求直线AC 的表达式;(2)点E 在抛物线的对称轴上,在平面内是否存在点F ,使得以点A ,C ,E ,F 为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点E 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,设点P 从点O 出发以1个单位长度/秒的速度向终点A 运动,同时点Q 从点A 出发以54个单位长度/秒的速度向终点C 运动,运动时间为t 秒,当①OPQ 的平分线恰好经过OC 的中点时,求t 的值.12.抛物线23y x bx =-++与x 轴交于(3,0),(1,0)A B -两点,与y 轴交于点C ,点D 为抛物线的顶点.(1)求抛物线的表达式及顶点D 的坐标; (2)在直线AC 上方的抛物线上找一点P ,使12ACPACDSS =,求点P 的坐标;(3)在坐标轴上找一点M ,使以点B ,C ,M 为顶点的三角形与ACD △相似,直接写出点M 的坐标.13.如图,将抛物线2443y x =-+平移后,新抛物线经过原抛物线的顶点C ,新抛物线与x 轴正半轴交于点B ,联结BC ,tanB 4=,设新抛物线与x 轴的另一交点是A ,新抛物线的顶点是D .(1)求点D 的坐标;(2)设点E 在新抛物线上,联结,AC DC ,如果CE 平分DCA ∠,求点E 的坐标;(3)在(2)的条件下,将抛物线2443y x =-+沿x 轴左右平移,点C 的对应点为F ,当DEF 和ABC 相似时,请直接写出平移后得到抛物线的表达式.14.在平面直角坐标系xOy 中,已知二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象与x 轴交于A B ,两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于点C ,其顶点的横坐标为1,且过点(2)3,和(312)--,. (1)求此二次函数的表达式;(2)若直线:(0)l y kx k =≠与线段BC 交于点D (不与点B C ,重合),则是否存在这样的直线l ,使得以B O D ,,为顶点的三角形与BAC 相似?若存在,求出该直线的函数表达式及点D 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P 是位于该二次函数对称轴右边图象上不与顶点重合的任意一点,试比较锐角PCO ∠与ACO ∠的大小(不必证明),并写出此时点P 的横坐标p x 的取值范围.15.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =-++经过点A 和点()10B ,,交y 轴于点()0,3C .(1)求抛物线的解析式及顶点D 的坐标;(2)点P 是抛物线上A 、D 之间的一点,过点P 作PE x ⊥轴于点E ,PG y ⊥轴,交抛物线于点G ,过点G 作GF x ⊥轴于点F ,当矩形PEFG 的周长最大时,求点P 的坐标;(3)如图2,连接AD 、BD ,点M 在线段AB 上(不与A 、B 重合),作直线MN x ⊥轴交抛物线于点N ,是否存在点M ,使得AMN 与OBC 相似?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.16.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于()1,0A -,()4,0B 两点,与y 轴交于点()0,2C -.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,点D 为第四象限抛物线上一点,连接AD ,BC 交于点E ,求DEAE的最大值; (3)如图2,连接AC ,BC ,过点O 作直线//l BC ,点P ,Q 分别为直线l 和抛物线上的点,试探究:在第一象限是否存在这样的点P ,Q ,使PQB CAB ∽.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.17.如图1,在平面直角坐标xoy 系中,已知抛物线y =-12x 2+bx +c 与x 轴交于点A (﹣4,0)、B(2,0),与y 轴交于点C . (1)求抛物线的解析式;(2)如图2,沿直线AC 平移抛物线y =-12x 2+bx +c ,使得A 、C 两点的对应点E 、F 始终在直线AC上.①设在平移过程中抛物线与y 轴交于点M ,求点M 纵坐标的最大值;①试探究抛物线在平移过程中,是否存在这样的点E ,使得以A 、E 、B 为顶点的三角形与①ABF 相似.若存在,请求出此时点E 的坐标;若不存在,请说明理由.18.如图,已知二次函数y =ax 2+bx +c 的图象经过点A (﹣1,0),B (4,0),E (1,3),与y 轴交于点C .(1)求该二次函数表达式;(2)判断△ABC 的形状,并说明理由;(3)P 为第一象限内该二次函数图象上一动点,过P 作PQ ∥AC ,交直线BC 于点Q ,作PM ∥y 轴交BC 于M .①求证:△PQM ∽△COA ; ②求线段PQ 的长度的最大值.19.如图,直线y x n =-+与x 轴交于点(4,0)A ,与y 轴交于点B ,抛物线2y x bx c =-++经过点A ,B .(1)求抛物线的解析式;(2)(m,0)E 为x 轴上一动点,过点E 作ED x ⊥轴,交直线AB 于点D ,交抛物线于点P ,连接BP . ①点E 在线段OA 上运动,若BPD ∆直角三角形,求点E 的坐标;①点E 在x 轴的正半轴上运动,若45PBD CBO ∠+∠=︒.请直接写出m 的值.20.如图,点A ,B 都在x 轴上,过点A 作x 轴的垂线交抛物线24y x x =-+于点C ,过点B 作x 轴的垂线交该抛物线于点D ,点C ,D 都在第一象限,点D 在点C 的右侧,DE AC ⊥于点E ,连结CD ,BE ,//CD EB .(1)若2OA =,求AB 的长.(2)若点A 是线段OB 的中点,求点E 的坐标.(3)根据(2)的条件,连结OD ,动点P 在线段OB 上,作PQ OD ⊥交OD 于点Q ,当PDQ 与CDE △相似时,求OQOD的值.答案1.(1)①①①;(3)m =3,相似;m =1,不相似2.(1)3;(2)(5,0);(3)2y 3.(1)2y x 2x 3=-++;(2)()2,3D ;(3)57,24D ⎛⎫ ⎪⎝⎭或315,24⎛⎫ ⎪⎝⎭4.(1)214y x x =-或21(2)14y x =--;(2)点C 的坐标为(6,3)或51,4⎛⎫- ⎪⎝⎭;(3)164t t --+;12C x ≥ 5.(1)(2)①9;①(4,6)D 或25(3,)4D .6.(1)213222y x x =--;(2)max ()=EG E 的坐标为(2,3)-;(3)存在,点P 的坐标为6834,99⎛⎫ ⎪⎝⎭或⎝⎭. 7.(1)A (-1,0),B (1,0),C (0,-1);(2)四边形ACBP 的面积为4;(3)M 点的坐标为(-2,3)或(43,79)或(4,15). 8.(1)抛物线2L 的解析式为21382y x x =-++.(2)函数3L 的解析式为:2121322y x x =-+-或2126323y x x =-+-. 9.(1)2 246y x x =-++;(2)点P 的坐标为315,22⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)存在,点M 的坐标为939,48⎛⎫ ⎪⎝⎭. 10.(1)2134y x x =--;(2)①4;①1(2,9)16或13(6-,49)144;(3)748m ≤≤ 11.(1)直线AC 的表达式为364y x =+;(2)点E 1的坐标为20(3,)3--;点E 2的坐标为(3,10)-;点E 3的坐标为(3,3-+;点E 4的坐标为(3,3--;(3)t 的值为5.12.(1)223y x x =--+;(1,4)D -;(2)⎝⎭P 或⎝⎭;(3)点M 的坐标为(0,0)或(9,0)-,或10,3⎛⎫- ⎪⎝⎭. 13.(1)16(1,)3-;(2)(2,4)-;(3)242()433y x =-++或241()4312y x =--+ 14.(1)2y x 2x 3=-++;(2)存在,点D 的坐标分别为3944⎛⎫ ⎪⎝⎭,或(12),; (3)当5p x >时,锐角PCO ACO ∠<∠;当5p x =时,锐角PCO ACO ∠=∠;当25p x <<时,锐角PCO ACO ∠>∠.15.(1)223y x x =--+,()1,4-;(2)()2,3P -;(3)存在,()2,0-或2,03⎛⎫ ⎪⎝⎭16.(1)213222y x x =--;(2)45;(3)存在,点P 的坐标为6834,99⎛⎫ ⎪⎝⎭或⎝⎭17.(1)2142y x x =--+;(2)①6;①存在,E (62--或(62--18.(1)二次函数表达式为:213222y x x =-++ ;(2)△ABC 为直角三角形;(3); 19.(1)234y x x =-++;(2)①(2,0)或(3,0);①7m =或134.20.(1;(2)1296,749E ⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)2或4932。
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抛物线与坐标轴交点构成的三角形问题--------思考与探索
面积篇
例1:已知抛物线3+2x +x -=y 2与x 轴交于A,B 两点,其中A 点位于B 点的左侧,与y 轴交于C 点,顶点为P , _________=S A O C △ _________=S BO C △ _________=S CO P △ _________=S PAB △
_________=S PCB △ _________=S A CP △
例:在平面直角坐标系中,有两点A (-1,0),B (3,0),如图,小敏发现所有过A ,B 两点的抛物线如果与y 轴负半轴交于点C ,M 为抛物线的顶点,那么△ACM 与△ACB 的面积比不变,请你求出这个比值。
对称篇
例2、如图,一元二次方程2230x x +-=的二根12x x ,( 12x x < )是抛物线2y ax bx c =++与x 轴的两个交点B,C 的横坐标,且此抛物线过A(3,6)点.
(1)求此二次函数的解析式.
(2)设此抛物线的顶点为p ,对称轴与线段AC 相交于点Q ,求点P 和点Q 的坐标.
(3)在X 轴上有一动点M ,当MQ+MA 取得最小值时,求点M 的坐标
(4)设AC 与Y 轴交与D 点,E 点坐标为(0,1),在X 轴上找一点F ,抛物线对称轴上找一点G ,使四边形AFGE 的周长最短,并求出当四边形周长最短时的点F 、G 点坐标,并求出四边形AFGE 的周长。
形状篇
1、已知抛物线c +bx +ax =y 2与x 轴正、负半轴分别交于A 、B 两点,与y 轴负半轴交于点C 。
若OA=4,OB=1,∠ACB=90°,求抛物线解析式。
2、已知:抛物线与x 轴的交点坐标为A(-1,0)和B (3,0),顶点为C,若∠ACB=90度.
问1:C 点的坐标是多少?
问2:在抛物线的解析式中,=-ac b 42
3. 若题设中的A 、B 两点的坐标未知,而已知∠ACB=90度,你能求出 =-ac b 42吗?
4. 从上面的探索中我们看到解析式中的△与∠ACB 有关,那么如果△ACB 是等边三角形,则△是多少?
最后, ①思因果 ; ②思规律 ; ③思多解 ; ④思变通; ⑤思归类; ⑥思错误.。