二次函数与特殊的三角形(含答案)
中考数学 考点系统复习 第三章 函数 第九节 二次函数与几何综合题 类型三:二次函数与特殊三角形问题
求点的坐标: 1.分别表示出点 A,B,P 的坐标,再表示出线段 AB,BP,AP 的长度, 由①AB=AP,②AB=BP,③AP=BP 分别列方程求解即可. 2.作等腰三角形底边上的高,用勾股定理或相似建立等量关系. 3.以 AB 为底边时,可用解析法,先求中垂线的解析式,再联立方程组 求交点.
此时点 C 的坐标为21,1+32
5
或2 1,13-2
5
.
综上可知,当△ABC 是直角三角形时,点 C 的坐标共有 4 个为((1 1,,33)),
((1,1,- -2)
2),21,1+23
5
或21,1-23
5
.
问题:已知线段 AB 和直线 l,在 l 上求点 P,使△PAB 为直角三角形.
【分层分析】 点 P 在线段 BC 的中垂线与抛物线的交点处.求中垂线的解析式,联立方 程组求解.
解:存在.由题意得 B(3,0),C(0,-3),由点 B,C 的坐标求得直线
BC 的解析式为 y=x-3,线段 BC 的中点为32,-32,设线段 BC 的中垂线 的解析式为 y=-x+b,代入23,-32,得 b=0. ∴线段 BC 的中垂线的解析式为 y=-x,
【分层分析】 利用两圆一中垂的方法在直线 l上找出点 P,共有 5 个,并注意检验点 P 是否满足条件,当点 P,A,C 共线时,不符合题意.
解:存在.设 P(1,p),AC2=10, PA2=(1+1)2+(p-0)2=p2+4, PC2=(1-0)2+(p+3)2=p2+6p+10. 分三种情况讨论: ①当 PA=PC 时,p2+4=p2+6p+10, 解得 p=-1,∴P1(1,-1); ②当 AC=PC 时,p2+6p+10=10,解得 p1=0,p2=-6, 当 p=-6 时,显然 A,C,P 三点在一条直线上不能构成三角形,舍去, ∴P2(1,0);
2023年九年级中考数学专题复习:二次函数综合题(特殊三角形问题)含答案
20.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.
13.如图,抛物线 经过点A(0,3),B(-1,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线的顶点为D,对称轴与x轴交于点E,连接BD,求BD的长.
(3)在抛物线上是否存在点P,使△PBD是以BD为直角边的直角三角形,若存在请直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
14.如图,抛物线 过点 , , .
(3)如图2,在(2)的条件下,点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.
7.如图,抛物线y= x2+bx+c与x轴交于A(3,0)、B(-1,0)两点,过点B作直线BC⊥x轴,交直线y=-2x于点C.
(1)求a、b满足的关系式及c的值;
(2)如果 ,点P是直线AB下方抛物线上的一点,过点P作PD垂直于x轴,垂足为点D,交直线AB于点E,使 .
①求点P的坐标;
②若直线PD上是否存在点Q,使 为直角三角形?若存在,求出符合条件的所有点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
16.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(4,0),C(﹣1,0)两点,与y轴交于点B,P为第一象限抛物线上的动点,连接AB,BC,PA,PC,PC与AB相交于点Q.
(1)点E的坐标为;
专题 二次函数与特殊三角形存在性问题(学生版)
专题28二次函数与特殊三角形存在性问题题型一等腰三角形存在性问题问题总结:(1)两定一动:动点可在直线上、抛物线上;(2)一定两动:两动点必有关联,可表示线段长度列方程求解;(3)三动点:分析可能存在的特殊边、角,以此为突破口.1.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0)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,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 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.2.如图,已知抛物线y=ax2+bx+5(a≠0)与x轴交于点A(﹣5,0),点B(1,0)(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点,连接BD.直线y=1522x--经过点A,且与y轴交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)点N是抛物线上的一点,当△BDN是以DN为腰的等腰三角形时,求点N的坐标;3.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=﹣x2+bx+c经过B,C两点,与x轴另一交点为A.点P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,连接AM交BC于点D,当△PDM是等腰三角形时,直接写出t的值.4.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,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;5.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =23391644x x -++,分别交x 轴于A 与B 点,交y 轴于点C ,顶点为D ,连接AD .如图,连接BD ,把∠DAB 沿x 轴平移到∠D ′A ′B ′,在平移过程中把∠D ′A ′B ′绕点A ′旋转,使∠D ′A ′B ′的一边始终过点D 点,另一边交直线DB 于R ,是否存在这样的R 点,使△DRA ′为等腰三角形,若存在,求出BR 的长;若不存在,说明理由.题型二等边三角形存在性问题6.如图,已知二次函数的图象顶点在原点,且点(2,1)在二次函数的图象上,过点F(0,1)作x轴的平行线交二次函数的图象于M、N两点.(1)求二次函数的表达式;(2)P为平面内一点,当△PMN是等边三角形时,求点P的坐标;7.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣2,5),与x轴相交于B(﹣1,0),C(3,0)两点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)设P是抛物线上位于对称轴右侧的一点,点Q在抛物线的对称轴上,当△CPQ为等边三角形时,求直线BP的函数表达式.8.如图1,抛物线C1:y=ax2﹣2ax+c(a<0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.已知点A的坐标为(﹣1,0),点O为坐标原点,OC=3OA,抛物线C1的顶点为G.(1)求出抛物线C1的解析式,并写出点G的坐标;(2)如图2,将抛物线C1向下平移k(k>0)个单位,得到抛物线C2,设C2与x轴的交点为A′、B′,顶点为G′,当△A′B′G′是等边三角形时,求k的值:9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于点A(﹣1,0)和点B,与y轴交于点C (0,3).(1)求抛物线的解析式及对称轴;(2)点M是抛物线上位于对称轴右侧的点,点N在抛物线的对称轴上,当△BMN为等边三角形时,请直接写出点M的横坐标.10.如图,在平面直角坐标系xOy,已知二次函数y=﹣x2+bx的图象过点A(4,0),顶点为B,连接AB、BO.(1)求二次函数的表达式;(2)若C是BO的中点,点Q在线段AB上,设点B关于直线CQ的对称点为B',当△OCB'为等边三角形时,求BQ的长度;题型三等腰直角三角形存在性问题11.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过点A(﹣1,0),B(3,0),且与y轴交于点C,点D为顶点,直线CD与x轴交于点E,以DE为腰作等腰Rt△DEF,若点F落在y轴上时a的值为.12.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.13.如图所示,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且OA=2,OB=4,OC=8,抛物线的对称轴与直线BC交于点M,与x轴交于点N.(1)求抛物线的解析式;(2)点Q是抛物线上位于x轴上方的一点,点R在x轴上,是否存在以点Q为直角顶点的等腰Rt△CQR?若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.14.抛物线y=ax2﹣2bx+b(a≠0)与y轴相交于点C(0,﹣3),且抛物线的对称轴为x=3,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是等腰直角三角形,求△DEF的面积;(3)若P(3,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).15.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB 上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PE∥x轴交抛物线于点E,连接DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.题型四直角三角形存在性问题16.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与直线y=﹣x﹣2相交于A(﹣2,0),B(m,﹣6)两点,且抛物线经过点C(5,0).点P是直线下方的抛物线上异于A、B的动点.过点P作PD⊥x轴于点D,交直线于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)是否存在点P,使得△PBE为直角三角形?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.17.已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0)、B(6,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3).(1)求抛物线的表达式;(2)点P在直线BC下方的抛物线上,连接AP交BC于点M,当PMAM最大时,求点P的坐标及PMAM的最大值;(3)在(2)的条件下,过点P作x轴的垂线l,在l上是否存在点D,使△BCD是直角三角形,若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.18.如图,直线y=2x﹣10分别与x轴,y轴交于点A,B,点C为OB的中点,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,C 两点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点D是直线AB上方的抛物线上的一点,且△ABD的面积为45 2.①求点D的坐标;②点P为抛物线上一点,若△APD是以PD为直角边的直角三角形,求点P到抛物线的对称轴的距离.19.在平面直角坐标系中,抛物线21642y x x =-+的顶点A 在直线y =kx ﹣2上.(1)求直线的函数表达式;(2)现将抛物线沿该直线方向进行平移,平移后的抛物线的顶点为A ′,与直线的另一交点为B ′,与x 轴的右交点为C (点C 不与点A ′重合),连接B ′C 、A ′C .在平移过程中,当△A ′B ′C 是以A ′B ′为一条直角边的直角三角形时,求出所有满足条件的点A ′的坐标.20.如图,已知抛物线C1:y=ax2+4ax+4a﹣5的顶点为P,与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左边),点B的横坐标是1.(1)求a的值及P的坐标;(2)如图,点Q是x正半轴上一点,将抛物线C1绕点Q旋转180°后得到抛物线C4.抛物线C4的顶点为N,与x轴相交于E、F两点(点E在点F的左边),当以点P、N、F为顶点的三角形是直角三角形时,求点Q的坐标.。
二次函数特殊三角形存在性问题(等腰三角形、直角三角形)
特殊图形存在性问题一、等腰三角形1、情景:平面内有点A、B,要找到点P使得△ABP为等腰三角形。
2、思想:分类讨论(1)A为顶点:AB=AP(以A为圆心、AB长为半径画圆)(2)B为顶点:AB=BP(以B为圆心、AB长为半径画圆)(3)P为顶点:PA=PB(AB中垂线)【注】:1.利用两圆一线,找到符合要求的点,如P在抛物线对称轴上,在x轴上等;然后将问题转化为,求线段等长。
2.求线段等长:两点间距离(最笨的方法);向坐标轴做垂线,构造一线三等角例1.如图,抛物线y=−x2+2x+3y=−x2+2x+3与y轴交于点C,点D(0,1),点P是抛物线上的动点.若△PCD是以CD为底的等腰三角形,则点P的坐标为______.练习1.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A,B 两点,A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0),与y轴交于C(0,−3)点,点P是直线BC下方的抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的表达式;(2)在直线BC找一点Q,使得△QOC为等腰三角形,写出Q点坐标.练习2、已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,直线l 是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.练习3.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)的顶点为E,该抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且BO=OC=3AO,直线y=﹣x+1与y轴交于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)证明:△DBO∽△EBC;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PBC是等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的P点坐标,若不存在,请说明理由.练习4.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交A(−1,0),B(−3,0)两点,与y轴交于点C(0,−3),其顶点为D.(1)求该抛物线的解析式,并用配方法把解析式化为y=a(x−h)2+k的形式;(2)动点M从点D出发,沿抛物线对称轴方向向上以每秒1个单位的速度运动,运动时间为t,连接OM,BM,当t为何值时,△OMB为等腰三角形?练习5.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(m,m),点B的坐标为(n,﹣n),抛物线经过A、O、B三点,连接OA、OB、AB,线段AB交y轴于点C.已知实数m、n (m<n)分别是方程x2﹣2x﹣3=0的两根.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为线段OB上的一个动点(不与点O、B重合),直线PC与抛物线交于D、E 两点(点D在y轴右侧),连接OD、BD.①当△OPC为等腰三角形时,求点P的坐标;②求△BOD 面积的最大值,并写出此时点D的坐标.25.(10分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过原点O,与x轴交于点A(5,0),第一象限的点C(m,4)在抛物线上,y轴上有一点B(0,10).(Ⅰ)求抛物线的解析式及它的对称轴;(Ⅱ)点P(0,n)在线段OB上,点Q在线段BC上,若OP=2BQ,且P A=QA.求n 的值;(Ⅲ)在抛物线的对称轴上,是否存在点M,使以A,B,M为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.19-红桥一模25.(10分)如图,抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点C(0,﹣4),与x轴交于点A,B,且B点的坐标为(2,0).(1)求该抛物线的解析式.(2)若点P是AB上的一动点,过点P作PE∥AC,交BC于E,连接CP,求△PCE面积的最大值.(3)若点D为OA的中点,点M是线段AC上一点,且△OMD为等腰三角形,求M点的坐标.(17河北一模)25(10分)如图,己知抛物线y=x2+bx+c图象经过点A(﹣1,0),B(0,﹣3),抛物线与x轴的另一个交点为C.(1)求这个抛物线的解析式:(2)若抛物线的对称轴上有一动点D,且△BCD为等腰三角形(CB≠CD),试求点D的坐标;二、直角三角形1.情景:平面内有点A、B,要找到点P使得△ABP为直角三角形2.思想:分类讨论(1)A为顶点:∠A(过A做垂线)(2)B为顶点:∠B(过B做垂线)(3)P为顶点:∠C(AB为直径的圆)【注】1.等腰直角三角形,只需在两直线上上下找与AB等长以及过O做AB垂线与圆交点即可例1.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过矩形OABC的顶点A,B与x 轴交于点E,F且B,E两点的坐标分别为B(2,32)E(−1,0)(1)求二次函数的解析式;(2)在抛物线上是否存在点Q,使△QBF为直角三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.练习1.如图,抛物线y=x2+bx+3顶点为P,且分别与x轴、y轴交于A、B两点,点A在点P的右侧,tan∠ABO=13(1)求抛物线的对称轴和PP的坐标.(2)在抛物线的对称轴上是否存在这样的点D,使△ABD为直角三角形?如果存在,求点D 的坐标;如果不存在,请说明理由.例2.如图,抛物线y=−x2+bx+c与x轴相交于AB两点,与y 轴相交与点C,且点B与点CC 的坐标分别为(3,0),C(0,3),点M是抛物线的顶点.(1)求二次函数的关系式(2)在MB上是否存在点P,过点P作PD⊥x轴于点D,OD=m,使△PCD为直角三角形?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由练习2.如图,在平面直角坐标系中,直线y=−13x+2交x轴点P,交y轴于点A.抛物线y=x2+bx+c的图象过点E(−1,0),并与直线相交于A、B两点.(1)求抛物线的解析式(关系式);(2)过点A作AC⊥AB交x轴于点C,求点C的坐标;(3)除点C外,在坐标轴上是否存在点M,使得△MAB是直角三角形?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.练习3.如图,抛物线y=x2+bx+c与直线y=x﹣3交于A、B两点,其中点A在y轴上,点B坐标为(﹣4,﹣5),点P为y轴左侧的抛物线上一动点,过点P作PC⊥x轴于点C,交AB于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)以O,A,P,D为顶点的平行四边形是否存在?如存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.(3)当点P运动到直线AB下方某一处时,过点P作PM⊥AB,垂足为M,连接PA使△PAM为等腰直角三角形,请直接写出此时点P的坐标.(18东丽-一模)25.如图,在平面直角坐标系中,点A、B的坐标分别为(1,1)、(1,2),过点A、B分别作y轴的垂线,垂足为D、C,得到正方形ABCD,抛物线y=x2+bx+c经过A、C两点,点P为第一象限内抛物线上一点(不与点A重合),过点P分别作x轴y轴的垂线,垂足为E、F,设点P的横坐标为m,矩形PFOE与正方形ABCD重叠部分图形的周长为l.(1)直接写出抛物线所对应的函数表达式.(2)当矩形PFOE的面积被抛物线的对称轴平分时,求m的值.(3)当m<2时,求L与m之间的函数关系式.(4)设线段BD与矩形PFOE的边交于点Q,当△FDQ为等腰直角三角形时,直接写出m的取值范围.三、平行四边形存在性问题类型一:1.情景:一直平面内三点A、B、C,求一点P使四边形ABCP为平行四边形2.思想:分类讨论(1)以AC为对角线:ABCP1(2)以AB为对角线:ACBP3(3)以BC为对角线:ACP2B【注】找到P点后,用平行四边形的判定定理,求等长线段,或利用等角度、平行线求坐标即可。
二次函数(面积、线段、特殊三角形问题)
xy DCBAOxy DCBAOxyEDCBAO一、三角形面积最值:求下列阴影面积对于左图,只需要用12S AB OC =⋅即可求出面积对于右图,由于3条边均不是坐标轴的平行线或垂线,不能采用最简单的方法求解对于不太“规则”的三角形,常采用以下方法去求面积:方法一:割补法(不唯一)如图,EDBECBS SS=-阴影,E 点坐标可通过直线CD 解析式求得方法二:水平宽,铅垂高过△CDB 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△CDB 的“水平宽”,记为a 中间的这条直线在△CDB 内部线段的长度叫 △CDB 的“铅垂高”,记为h模块一 面积最值问题二次函数的几种常考压轴题型我们可得出一种计算三角形面积的方法:12CDBSa h =⋅, 即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.二、三角形面积数量问题:(1)三角形面积数量关系涉及有一个三角形的面积与一个已知三角形面积相等或有一定的倍数关系,一般通过构造两个三角形同底或等高;(2)有些类型也可以先求出已知三角形的面积,再设未知点的坐标,用未知点的坐标表示出未知三角形的面积,最后使之等于已知三角形的面积,列出等式,求解方程。
【例题】1.如图,抛物线经过A (4,0),B (1,0),C (0,﹣2)三点. (1)求出抛物线的解析式;(2)在直线AC上方的抛物线上有一点D ,使得△DCA 的面积最大,求出点D 的坐标.2.如图,抛物线y=﹣x 2+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 (﹣1,0),C (0,2). (1)求抛物线的表达式;(2)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.3.如图,抛物线223y x x =-++与直线1y x =+交于A ,C 两点,其中C 点坐标为(2,t ). (1)若P 是抛物线上位于直线AC 上方的一个动点,求△APC 面积的最大值.(2)在直线AC 下方的抛物线上,是否存在点G ,使得6AGC S =△?如果存在,求出点G 的坐标;如果不存在,请说明理由.4.如图,抛物线343832+--=x x y 与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C 。
二次函数直角三角形问题
1、已知抛物线与x轴交于A、 B两点,与y轴交于点C.是否存在实数a,使得△ABC为直角三角形.若存在,请求出a的值;若不存在,请说明理由.由,解得,.∴点A、B的坐标分别为(-3,0),(,0).∴,,.∴,,.〈ⅰ〉当时,∠ACB=90°.由,得.解得.∴当时,点B的坐标为(,0),,,.于是.∴当时,△A BC为直角三角形.〈ⅱ〉当时,∠ABC=90°.2:如图,抛物线与x轴交与A(1,0),B(-3,0)两点,顶点为D。
交Y轴于C,在抛物线第二象限图象上是否存在一点M,使△MBC是以∠BCM为直角的直角三角形,若存在,求出点P的坐标。
若没有,请说明理由抛物线y=-x^2+bx+c与x轴交予A(1,0),B(-3,0)两点,得-1+b+c=0-9-3b+c=0得b=-2,c=3该抛物线的解析式y=-x^2-2x+3点C为(0.3)△ABC的面积为1/2AB*OC=6设在抛物线第二象限图象上存在点M(x0,y0)使△MBC是以∠BCM为直角的直角三角形则x0<0,y0>0y0=-x0^2-2x0+3(1)再由MB^2=MC^2+BC^2得(x0+3)^2+(y0-0)^2=(x0-0)^2+(y0-3)^2+(0+3)^2+(3-0)^2(2)(3)由(1)和(2)可解得y0=3,x0=0或者y0=4,x0=-1又x0<0,y0>0所以y0=4,x0=-1在抛物线第二象限图象上存在点M(-1,4)使△MBC是以∠BCM为直角的直角三角形.3:(2012云南)如图,在平面直角坐标系中,直线交x轴于点P,交y轴于点A.抛物线的图象过点E(-1,0),并与直线相交于A、B两点(1)求抛物线的解析式(关系式);(2)过点A作AC⊥AB交x轴于点C,求点C的坐标;(3)除点C外,在坐标轴上是否存在点M,使得△MAB是直角三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.解答:解:(1)直线解析式为y=x+2,令x=0,则y=2,∴A(0,2),∵抛物线y=x2+bx+c的图象过点A(0,2),E(﹣1,0),∴,解得.∴抛物线的解析式为:y=x2+x+2.(2)∵直线y=x+2分别交x轴、y轴于点P、点A,∴P(6,0),A(0,2),∴OP=6,OA=2.∵AC⊥AB,OA⊥OP,∴Rt△OCA∽Rt△OPA,∴,∴OC=,又C点在x轴负半轴上,∴点C的坐标为C(,0).(3)抛物线y=x2+x+2与直线y=x+2交于A、B两点,令x2+x+2=x+2,解得x1=0,x2=,∴B(,).如答图①所示,过点B作BD⊥x轴于点D,则D(,0),BD=,DP=6﹣=.点M在坐标轴上,且△MAB是直角三角形,有以下几种情况:①当点M在x轴上,且BM⊥AB,如答图①所示.设M(m,0),则MD=﹣m.∵BM⊥AB,BD⊥x轴,∴,即,解得m=,∴此时M点坐标为(,0);②当点M在x轴上,且BM⊥AM,如答图①所示.设M(m,0),则MD=﹣m.∵BM⊥AM,易知Rt△AOM∽Rt△MDB,∴,即,化简得:m2﹣m+=0,解得:x1=,x2=,∴此时M点坐标为(,0),(,0);(说明:此时的M点相当于以AB为直径的圆与x轴的两个交点)③当点M在y轴上,且BM⊥AM,如答图②所示.此时M点坐标为(0,);④当点M在y轴上,且BM′⊥AB,如答图②所示.设M′(0,m),则AM=2﹣=,BM=,MM′=﹣m.易知Rt△ABM∽Rt△MBM′,∴,即,解得m=,∴此时M点坐标为(0,).综上所述,除点C外,在坐标轴上存在点M,使得△MAB是直角三角形.符合条件的点M有5个,其坐标分别为:(,0)、(,0)、(,0)、(0,)或(0,).4:(2012?河池)如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,以底边BC的垂直平分线和BC所在的直线建立平面直角坐标系,抛物线经过A、B两点.(1)写出点A、点B的坐标;(2)若一条与y轴重合的直线l以每秒2个单位长度的速度向右平移,分别交线段OA、CA和抛物线于点E、M和点P,连接PA、PB.设直线l移动的时间为t(0<t<4)秒,求四边形PBCA的面积S(面积单位)与t(秒)的函数关系式,并求出四边形PBCA的最大面积;(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在一点P,使得△PAM是直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)抛物线y=﹣x2+x+4中:令x=0,y=4,则 B(0,4);令y=0,0=﹣x2+x+4,解得 x1=﹣1、x2=8,则 A(8,0);∴A(8,0)、B(0,4).△ABC中,AB=AC,AO⊥BC,则OB=OC=4,∴C(0,﹣4).由A(8,0)、B(0,4),得:直线AC:y=﹣x+4;依题意,知:OE=2t,即 E(2t,0);∴P(2t,﹣2t2+7t+4)、Q(2t,﹣t+4),PQ=(﹣2t2+7t+4)﹣(﹣t+4)=﹣2t2+8t;S=S△ABC+S△PAB=×8×8+×(﹣2t2+8t)×8=﹣8t2+32t+32=﹣8(t﹣2)2+64;∴当t=2时,S有最大值,且最大值为64.(3)∵PM∥y轴,∴∠AMP=∠ACO<90°;而∠APM是锐角,所以△PAM若是直角三角形,只能是∠PAM=90°;由A(8,0)、C(0,﹣4),得:直线AC:y=x﹣4;所以,直线AP可设为:y=﹣2x+h,代入A(8,0),得:﹣16+h=0,h=16∴直线AP:y=﹣2x+16,联立抛物线的解析式,得:,解得、∴存在符合条件的点P,且坐标为(3,10).5:(2012?海南)如图,顶点为P(4,-4)的二次函数图象经过原点(0,0),点A在该图象上,OA交其对称轴l于点M,点M、N关于点P对称,连接AN、ON,(1)求该二次函数的关系式;(2)若点A在对称轴l右侧的二次函数图象上运动时,请解答下面问题:①证明:∠ANM=∠ONM;②△ANO能否为直角三角形?如果能,请求出所有符合条件的点A的坐标;如果不能,请说明理由.1)∵二次函数图象的顶点为P(4,-4),∴设二次函数的关系式为。
最新九年级中考数学复习:二次函数综合题(特殊三角形问题)
2023年九年级中考数学复习:二次函数综合题(特殊三角形问题)1.抛物线y=ax2+c交x轴于A、B(1,0)两点,且经过(2,3).(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,直线y=kx+3交y轴于点G,交抛物线y=ax2+c于点E和F,F在y轴右侧,若△GOF的面积为△GOE面积的2倍,求k值;(3)如图2,点P是第二象限的动点,分别连接P A、PB,并延长交直线y=-2于M、N 两点. 若M、N两点的横坐标分别为m、n,试探究m、n之间的数量关系.2.如图,已知抛物线2=++与直线y=0.5x+3相交于A,B两点,交△轴于C,0.5y x bx cD两点,连接AC,BC,已知A(0,3),C(-3,0).(1)求抛物线的表达式;(2)在抛物线对称轴l上找一点M,使|MB一MD|的值最大,并求出这个最大值;(3)点P为y轴右侧抛物线上的一动点,连接P A,过点P作PQ△P A交y轴于点Q,是否存在点P,使得以A,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,抛物线与x轴交于A和B两点(点B位于点A右侧),与y轴交于点C,对称轴是直线x=2,且OA=1,OC=3,连接AC,BC.(1)求此抛物线的函数解析式;(2)设抛物线的顶点为点P,请在x轴上找到一个点D,使以点P、B、D为顶点的三角形与△ABC相似?(3)此抛物线的对称轴和以AC为直径的圆是什么位置关系?如果是相切或相交,请直接写出切点或交点的坐标(不必写演推过程);如果是相离,请简要说明理由.4.如图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,点D为抛物线的顶点,连接AD、CD、AC、BC.(1)请直接写出抛物线的表达式及顶点D的坐标;(2)求证:△ACD是直角三角形;(3)判断△ACB和△OAD的数量关系,并说明理由;(4)如图2,点F是线段AD上一个动点,以A,F,O为顶点的三角形是否与△ABC相似?若相似,请直接写出点F的坐标;若不相似,请说明理由.5.抛物线y=ax2﹣2x+c经过点A(3,0),点C(0,﹣3),直线y=﹣x+b经过点A,交抛物线于点E.抛物线的对称轴交AE于点B,交x轴于点D,交直线AC于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)如图△,点P 为直线AC 下方抛物线上的点,连接P A ,PC ,△BAF 的面积记为S 1,△P AC 的面积记为S 2,当S 2=38S 1时.求点P 的横坐标;(3)如图△,连接CD ,点Q 为平面内直线AE 下方的点,以点Q ,A ,E 为顶点的三角形与△CDF 相似时(AE 与CD 不是对应边),请直接写出符合条件的点Q 的坐标. 6.如图,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于点()1,0A 、()3,0B ,与y 轴交于点C ,联结AC 、BC .(1)求该抛物线的表达式及顶点D 的坐标;(2)如果点P 在抛物线上,CB 平分ACP ∠,求点P 的坐标:(3)如果点Q 在抛物线的对称轴上,DBQ 与ABC 相似.求点Q 的坐标.7.如图1,已知二次函数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 (0,﹣2),顶点为D ,对称轴交x 轴于点E .(1)求该二次函数的解析式;(2)设M 为该抛物线上直线BC 下方一点,过点M 作x 轴的垂线,交线段BC 于点N ,线段MN 是否存在最大值?若存在,请求出其最大值;若不存在,请说明理由;(3)连接CE (如图2),设点P 是位于对称轴右侧该抛物线上一点,过点P 作PQ △x 轴,垂足为Q .连接PE ,请求出当△PQE 与△COE 相似时点P 的横坐标.8.如图,直线y kx b =+与x 轴、y 轴分别交于A ,B 两点,抛物线2y ax bx c =++经过A ,B 两点,点C 的坐标为()1,0-,3AO CO ==,点C 关于点B 的对称点M 刚好落在抛物线上,连接AM .(1)求点M 的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)过点M 作MD 平行于y 轴交AB 于点D ,若点E 为抛物线上的一点,点F 在x 轴上,连接AE ,AF ,EF .是否存在点F 使得△ADM 与△AEF 相似?若存在,请直接写出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图1,已知在平面直角坐标系xOy 中,四边形OABC 是边长为3的正方形,其中顶点A ,C 分别在x 轴的正半轴和y 轴的正半轴上,抛物线2y x bx c =-++经过A ,C 两点,与x 轴交于另一个点D .(1)△求点A ,B ,C 的坐标;△求b ,c 的值.(2)若点P 是边BC 上的一个动点,连结AP ,过点P 作PM △AP ,交y 轴于点M (如图2所示).当点P 在BC 上运动时,点M 也随之运动.设BP =m ,CM =n ,试用含m 的代数式表示n ,并求出n 的最大值.10.平面直角坐标系中,已知抛物线1C :()21y x m x m =-++-(m 为常数)与x 轴交于点A ,B 两点(点A 在点B 左边),与y 轴交于点C .(1)若4m =,求点A ,B ,C 的坐标;(2)如图1,在(1)的条件下,D 为抛物线x 轴上方一点,连接BD ,若90DBA ACB ∠∠+=︒,求点D 的坐标;(3)如图2,将抛物线1C 向左平移n 个单位长度(0n >)与直线AC 交于M ,N (点M 在点N 右边),若2AM CN =,求m ,n 之间的数量关系.11.如图,直线y x n =-+与x 轴交于点()3,0A ,与y 轴交于点B ,抛物线2y x bx c =-++经过点A ,B .(1)求n 的值及抛物线的解析式;(2)(),0E m 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 .△点E 在线段OA 上运动,若BPD △与ADE 相似,求点E 的坐标;△若抛物线的顶点为Q ,AQ 与CB 的延长线交于点H ,点E 在x 轴的正半轴上运动,若PBD CBO H ∠+∠=∠.请求写出m 的值.12.如图1,平面直角坐标系xOy 中,直线y =-12x -2与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C .抛物线y =14x 2+bx +c 经过点A 、点C ,且与x 轴交于另一点B ,连接BC .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上一动点.△当点P 在直线AC 下方的抛物线上运动时,如图2,连接AP ,CP .求四边形ABCP 面积的最大值及此时点P 的坐标;△当点P 在x 轴上方的抛物线上运动时,过点P 作PM △x 轴于点M ,连接BP .是否存在点P ,使△PMB 与△AOC 相似?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,抛物线y 2b c x ++与x 轴交于点A 、B ,点A 、B 分别位于原点的左、右两侧,BO =3AO =3,过点B 的直线与y 轴正半轴和抛物线的交点分别为C 、D ,BC.(1)求b、c的值;(2)求直线BD的直线解析式;(3)点P在抛物线的对称轴上且在x轴下方,点Q在射线BA上.当△ABD与△BPQ相似时,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标.14.如图,抛物线23(0)y ax bx a=+-≠的顶点E的横坐标为1,与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,直线113y x=-+过点B,与y轴交于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)证明:ABD CBE∠=∠;(3)是否存在点1O,使点1O到A,B,C,D的距离都相等,若存在,求出点1O坐标,若不存在,请说明理由.(4)设抛物线与直线DB另一交点为Q,F为线段BQ上一点(不含端点),连接AF,一动点P从点A出发,沿线段AF以每秒1个单位的速度运动到F,再沿线段FQ个单位的速度运动到Q后停止,当点F的坐标是多少时,点P在整个运动过程中用时最少?(直接写出答案)15.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴交于点A 、B ,与y 轴交于点C ,且OC =2OB =6OA =6,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P 在抛物线上运动,点N 在y 轴上运动,是否存在点P 、点N .使△CPN =90°,且△CPN 与△BOC 相似,若存在,请直接写出点P 的坐标,若不存在,说明理由.16.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =﹣x 2+bx +c 与x 轴分别交于点A ,点B (3,0),与y 轴交于点C (0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,连接BC ,点D 是直线BC 上方抛物线上一动点,连接AD 交BC 于点E ,若AE =2ED ,求点D 的坐标;(3)直线y =kx ﹣2k +1与抛物线交于M ,N 两点,取点P (2,0),连接PM ,PN ,求△PMN 面积的最小值.17.综合与探究如图,直线3y x =-+与x 轴,y 轴分别交于B ,C 两点,抛物线2y x bx c =-++经过点B ,C ,与x 轴的另一交点为A ,顶点为D .(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标.(2)连接CD,BD,求点D到BC的距离h.(3)P为对称轴上一点,在抛物线上是否存在点Q,使得PDQ与BOC相似?若存在,请直接写出Q点坐标;若不存在,请说明理由.18.如图,已知直线223y x=-与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线226y x bx=-++经过点A,与x轴的另一个交点为C,交y轴于点D.(1)求抛物线的函数表达式及点D的坐标;(2)点M是y轴上的点,在y轴右侧的抛物线上是否存在点P,使得PMD△与BOC相似,且点M与点O为对应点,若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.19.如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+6与x轴交于点A,与y轴交点C,抛物线y=-2x2+bx+c过A,C两点,与x轴交于另点B.(1)求抛物线的解析式.(2)在直线AC 上方的抛物线上有一动点E ,连接BE ,与直线AC 相交于点F ,当EF =12BF 时,求sin△EBA 的值.(3)点N 是抛物线对称轴上一点,在(2)的条件下,若点E 位于对称轴左侧,在抛物线上是否存在一点M ,使以M ,N ,E ,B 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.20.如图,一次函数3y x =-+的图象与x 轴和y 轴分别交于点B 和点C ,二次函数2y x bx c =-++的图象经过B ,C 两点,并与x 轴交于点A .点(),0M m 是线段OB 上一个动点(不与点O 、B 重合),过点M 作x 轴的垂线,分别与二次函数图象和直线BC 相交于点D 和点E ,连接CD .(1)求这个二次函数的解析式.(2)△求DE 、CE 的值(用含m 的代数式表示).△当以C ,D ,E 为顶点的三角形与△ABC 相似时,求m 的值.(3)点F 是平面内一点,是否存在以C ,D ,E ,F 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.参考答案:1.(1)21y x =- (2)k =(3) 1.-2.(1)215322y x x =++(3)在点P (1,6)3.(1)y =x 2-4x +3(2)点D 的坐标是(0,0)或(73,0) (3)相交,交点的坐标是(2,1)或(2,2)4.(1)抛物线解析式为y =-x 2-2x +3;顶点D 的坐标为(-1,4);(2)见解析(3)△OAD =△ACB(4)相似,F 点的坐标为(-65,185)或(-2,2).5.(1)y =x 2﹣2x ﹣3(2)P 352(3)Q 点坐标为(﹣7,5)或(﹣12,5)或(3,﹣10)或(3,﹣5)6.(1)2=+43y x x --,(21)D , (2)111639⎛⎫ ⎪⎝⎭,- (3)(2,−2)或12,3⎛⎫ ⎪⎝⎭7.(1)224233y x x =--(2)线段MN 存在最大值,最大值为32(3)点P 的横坐标为5或28.(1)(M(2)2y x x =(3)存在,()()()()()11,0,3,0,,0,5,0,7,0,13,03⎛⎫-- ⎪⎝⎭9.(1)△A (3,0),B (3,3),C (0,3);△23b c =⎧⎨=⎩ (2)2133324n m ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭(0≤m ≤3);3410.(1)A (1,0),B (4,0),C (0,﹣4)(2)D (83,209) (3)93m n =-11.(1)n =3,y =-x 2+2x +3.(2)△(1,0)或(2,0).△m =5或73.12.(1)211242y x x =+- (2)△四边形ABCP 面积的最大值为8,此时点P 为(-2,-2);△存在符合条件的点P ,点P 坐标为(-6,4)或(-12,28)或(4,4)13.(1)132b c ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(2)y=+(3)Q 1(,0)、Q 2(0)、Q 3,0)、Q 4(,0) 14.(1)2 2 3y x x =--(2)见解析(3)存在点()111O -,,使点P 到A ,B ,C ,D 的距离都相等(4)F 的坐标为41,3⎛⎫- ⎪⎝⎭时,点P 在整个运动过程中用时最少15.(1)y =﹣2x 2+4x +6(2)点P 的坐标为315(,)22(3)存在,点P 的坐标分别为(3,0)或(1,8)或939(,)48或755(,)4816.(1)y =﹣x 2+2x +3(2)(1,4)或(2,3)17.(1)223y x x =-++,顶点D (1,4)(2)h =(3)Q (0,3)或(2,3)18.(1)2246y x x =-++;(0,6)D(2)存在,点P 的坐标为755,48⎛⎫ ⎪⎝⎭或939,48⎛⎫ ⎪⎝⎭或(1,8)或(3,0)19.(1)抛物线的解析式为y =-2x 2-4x +6;(2)sin△EBA ; (3)M 的坐标为(2,-10)或(-4,-10)或(0,6).20.(1)223y x x =-++(2)△23DE m m =-,CE ;△m 的值为32或53(3)存在以C ,D ,E ,F 为顶点的四边形为菱形,点M 的坐标为(1,0)或(2,0)或(3,0).。
二次函数与几何综合-特殊三角形存在问题(解析版)
专项12 二次函数与几何综合-特殊三角形存在问题等腰三角形的存在性问题【方法1 几何法】“两圆一线”(1)以点A 为圆心,AB 为半径作圆,与x 轴的交点即为满足条件的点C ,有AB=AC ;(2)以点B 为圆心,AB 为半径作圆,与x 轴的交点即为满足条件的点C ,有BA=BC ;(3)作AB 的垂直平分线,与x 轴的交点即为满足条件的点C ,有CA=CB .注意:若有重合的情况,则需排除.以点 C 1 为例,具体求点坐标:过点A 作AH ⊥x 轴交x 轴于点H ,则AH=1, 又32121131311==-=∴=HC AC ,()03211,坐标为故点-C 类似可求点 C 2 、C 3、C 4 .关于点 C 5 考虑另一种方法.【方法2 代数法】点-线-方程表示点:设点C 5坐标为(m ,0),又A (1,1)、B (4,3),表示线段:11-m 225+=)(AC 94-m 225+=)(BC 联立方程:914-m 1-m 22+=+)()(,623m =解得:,),坐标为(故点06232C直角三角形的存在性【方法1 几何法】“两线一圆”(1)若∠A 为直角,过点 A 作 AB 的垂线,与 x 轴的交点即为所求点 C ;(2)若∠B 为直角,过点 B 作 AB 的垂线,与 x 轴的交点即为所求点 C ;(3)若∠C 为直角,以 AB 为直径作圆,与 x 轴的交点即为所求点 C .(直径所对的圆周角为直角)如何求得点坐标?以C 2为例:构造三垂直.),坐标为(故代入得:坐标得、由易证0213232222C C C BN AM B A N MBBN AM BN AMB ===∆≈∆()),坐标为(,,坐标为故或故又即代入得:,设,坐标得、由易证求法相同,如下:、040231a ,4a ,3ab ,3ab 1N a,31,4333333343C C C C C C C C C C b bM BN AM B A NBM N AMNB AM ==+=======∆≈∆【方法2 代数法】点-线-方程23m 20352235110,m 135-m 1-m 35-m 11-m 22222122111=+=+=+=+==,解得:)代入得方程(,,,)表示线段:();,()、,(),又坐标为()表示点:设(:不妨来求下)()()()(BC C C C A AB B A【考点1 等腰角形的存在性】【典例1】(2020•泰安)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c交x轴于点A (﹣4,0)、B(2,0),交y轴于点C(0,6),在y轴上有一点E(0,﹣2),连接AE.(1)求二次函数的表达式;(2)抛物线对称轴上是否存在点P,使△AEP为等腰三角形?若存在,请直接写出所有P点的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=,(2)m=时,△ADE的面积取得最大值为(3)点P坐标为:(﹣1,1),(﹣1,),(﹣1,﹣2)【解答】解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c经过点A(﹣4,0)、B(2,0),C(0,6),∴,解得,所以二次函数的解析式为:y=,(2)y=的对称轴为x=﹣1,设P(﹣1,n),又E(0,﹣2),A(﹣4,0),可求P A2=9+n2,PE2=1+(n+2)2,AE2=16+4=20,当P A2=PE2时,9+n2=1+(n+2)2,解得,n=1,此时P(﹣1,1);当P A2=AE2时,9+n2=20,解得,n=,此时点P坐标为(﹣1,);当PE2=AE2时,1+(n+2)2=20,解得,n=﹣2,此时点P坐标为:(﹣1,﹣2).综上所述,P点的坐标为:(﹣1,1),(﹣1,),(﹣1,﹣2).【变式1-2】(2020•贵港)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴相交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴相交于点C(0,﹣3).(1)求这个二次函数的表达式;(2)若P是第四象限内这个二次函数的图象上任意一点,PH⊥x轴于点H,与线段BC 交于点M,连接PC.当△PCM是以PM为一腰的等腰三角形时,求点P的坐标.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3 (2)①n=时,PM最大=②P(3﹣,2﹣4)或(2,﹣3).【解答】解:(1)将A,B,C代入函数解析式,得,解得,这个二次函数的表达式y=x2﹣2x﹣3;(2)解法一:当PM=PC时,(﹣n2+3n)2=n2+(n2﹣2n﹣3+3)2,解得n1=n2=0(不符合题意,舍),n3=2,n2﹣2n﹣3=﹣3,P(2,﹣3).当PM=MC时,(﹣n2+3n)2=n2+(n﹣3+3)2,解得n1=0(不符合题意,舍),n2=3﹣,n3=3+(不符合题意,舍),n2﹣2n﹣3=2﹣4,P(3﹣,2﹣4).综上所述:P(3﹣,2﹣4)或(2,﹣3).解法二:当PM=PC时,∵BC:y=x﹣3∴∠ABC=45°∵PH⊥AB∴∠BMH=∠CMP=45°∴PM=PC时,△CPM为等腰直角三角形,CP∥x轴设P(n,n2﹣2n﹣3),则CP=nMP=﹣n2+3n∴n=﹣n2+3n解得n=0(舍去)或n=2,∴P(2,﹣3)当PM=CM时,设P(n,n2﹣2n﹣3),则=﹣n2+3n=﹣n2+3n∵n>0∴n=﹣n2+3n解得n=3﹣∴P(3﹣,2﹣4)综上所述:P(3﹣,2﹣4)或(2,﹣3)【变式1-2】(2022•澄海区模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C,点A的坐标为(﹣1,0),点C坐标为(0,3),对称轴为x=1.点M为线段OB上的一个动点(不与两端点重合),过点M作PM⊥x轴,交抛物线于点P,交BC 于点Q.(1)求抛物线及直线BC的表达式;(2)试探究点M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.【解答】解:(1)∵抛物线对称轴为x=1,点B与A(﹣1,0)关于直线x=1对称,∴B(3,0),设y=a(x﹣3)(x+1),把C(0,3)代入得:﹣3a=3,解得:a=﹣1,∴y=﹣(x﹣3)(x+1)=﹣x2+2x+3,设直线BC的解析式为y=kx+d,则,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,故抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3,直线BC的解析式为y=﹣x+3;(2)存在,设Q(m,﹣m+3)(0<m<3),∵A(﹣1,0),C(0,3),∴AC2=OA2+OC2=12+32=10,AQ2=(m+1)2+(﹣m+3)2=2m2﹣4m+10,CQ2=m2+m2=2m2,∵以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形,∴AC=AQ或AC=CQ或AQ=CQ,当AC=AQ时,10=2m2﹣4m+10,解得:m=0(舍去)或m=2,∴Q(2,1);当AC=CQ时,10=2m2,解得:m=﹣(舍去)或m=,∴Q(,3﹣);当AQ=CQ时,2m2﹣4m+10=2m2,解得:m=,∴Q(,);综上所述,点Q的坐标为(2,1)或(,3﹣)或(,).【考点2 直角三角形的存在性】【典例2】(2021秋•建华区期末)抛物线y=x2+bx+c经过A、B(1,0)、C(0,﹣3)三点.点D为抛物线的顶点,连接AD、AC、BC、DC.(1)求抛物线的解析式;(2)在y轴上是否存在一点E,使△ADE为直角三角形?若存在,请你直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过B(1,0)、C(0,﹣3),∴,解得,∴抛物线的解析式为:y=x2+2x﹣3.(4)在y轴上存在点E,使△ADE为直角三角形,理由如下:∵抛物线的解析式为y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,∴D(﹣1,﹣4),设E点坐标为(0,m),∴AE2=m2+9,DE2=m2+8m+17,AD2=20,当∠EAD=90°时,有AE2+AD2=DE2,∴m2+9+20=m2+8m+17,解得m=,∴此时点E的坐标为(0,);当∠ADE=90°时,DE2+AD2=AE2,m2+8m+17+20=m2+9,解得m=﹣,∴此时点E的坐标为(0,﹣);当∠AED=90°时,AE2+DE2=AD2,m2+9+m2+8m+17=20,解得m=﹣1或m=﹣3,∴此时点E的坐标为(0,﹣1)或(0,﹣3).综上所述,符合题意的点E的坐标为(0,)或(0,﹣)或(0,﹣1)或(0,﹣3).【变式2-1】(2022•灞桥区校级模拟)如图,抛物线与x轴交于点A(1,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,3).(1)求二次函数的表达式及顶点坐标;(2)连接BC,在抛物线的对称轴上是否存在一点E,使△BCE是直角三角形?若存在,请直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)(x﹣3),将点C(0,3)代入y=a(x﹣1)(x﹣3),∴3a=3,∴a=1,∴y=(x﹣1)(x﹣3)=x2﹣4x+3,∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴顶点为(2,﹣1);(2)存在一点E,使△BCE是直角三角形,理由如下:∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线的对称轴为直线x=2,设E(2,t),∵△BCE是直角三角形,∴BE⊥CE,∵B(3,0),C(0,3),∴BC=3,BE=,CE=,①当BC为斜边时,∴18=()2+()2,解得t=,∴E点坐标为(2,)或(2,);②当BE为斜边时,∴18+()2=()2,解得t=5,∴E点坐标为(2,5);③当CE为斜边时,∴18+()2=()2,解得t=﹣1,∴E点坐标为(2,﹣1);综上所述:E点坐标为(2,)或(2,)或(2,5)或(2,﹣1).【变式2-2】(2022•碑林区校级四模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线C1:y=ax2+bx+c 交x轴于点A(﹣5,0),B(﹣1,0),交y轴于点C(0,5).(1)求抛物线C1的表达式和顶点D的坐标.(2)将抛物线C1关于y轴对称的抛物线记作C2,点E为抛物线C2上一点若△DOE是以DO为直角边的直角三角形,求点E的坐标.【解答】解:(1)将点A(﹣5,0),B(﹣1,0),C(0,5)代入y=ax2+bx+c,∴,解得,∴y=x2+6x+5,∵y=x2+6x+5=(x+3)2﹣4,∴顶点D(﹣3,﹣4);(2)设抛物线C2上任意一点(x,y),则(x,y)关于y轴对称的点为(﹣x,y),∵点(﹣x,y)在抛物线C1上,∴抛物线记作C2的解析式为y=x2﹣6x+5,设E(t,t2﹣6t+5),过点D作DG⊥x轴交于点G,过点E作EH⊥x轴交于点H,∵∠DOE=90°,∴∠GOD+∠HOE=90°,∵∠GOD+∠GDO=90°,∴∠HOE=∠GDO,∴△GDO∽△HOE,∴=,∵DG=4,GO=3,HE=﹣t2+6t﹣5,OH=t,∴=,∴t=4或t=,∴E(4,﹣3)或E(,﹣).【变式2-3】(2022•武功县模拟)如图,经过点A(2,6)的直线y=x+m与y轴交于点B,以点A为顶点的抛物线经过点B,抛物线的对称轴为直线l.(1)求点B的坐标和抛物线的函数表达式;(2)在l右侧的抛物线上是否存在点P,使得以P、A、B为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵直线y=x+m经过点A(2,6),∴2+m=6,解得m=4,即y=x+4.令x=0,得y=4,即点B的坐标为(0,4).∵点A(2,6)为抛物线的顶点,∴可设抛物线的函数表达式为y=a(x﹣2)2+6(a≠0),将点B(0,4)代入,得4=4a+6,解得,∴抛物线的函数表达式为.∴点B的坐标为(0,4),抛物线的函数表达式为y=﹣x2+2x+4;(2)∵点A(2,6)为抛物线的顶点,∴抛物线的对称轴l:x=2.①当AB为该等腰三角形的底边时:如图,点P在P2的位置.过点A作AC⊥y轴于点C,过点P2作P2D⊥AC交CA的延长线于点D,作P2E⊥y轴于点E,连接P2A,P2B,则P2A=P2B,∠D=∠P2EB=90°.∵A(2,6),B(0,4),AC⊥BC,∴AC=BC=2,∴△ABC是等腰直角三角形,∴∠CAB=∠CBA.∵P2A=P2B,∴∠P2AB=∠P2BA,∴180°﹣∠CAB﹣∠P2AB=180°﹣∠CBA﹣∠P2BA,即∠P2AD=∠P2BE.在△P2AD和△P2BE中,∠D=∠P2EB,∠P2AD=∠P2BE,P2A=P2B,∴△P2AD≌△P2BE(AAS),∴P2D=P2E.设,则P2E=m,,∴,解得(舍去)或,∴;②当AB为该等腰三角形的腰时,作点B关于l的对称点P1,由抛物线的对称性可知,AB=AP1.∵B(0,4),抛物线的对称轴为直线x=2,∴P1(4,4).综上可知,在l右侧的抛物线上存在点P,使得以P、A、B为顶点的三角形是等腰三角形,点P的坐标为(4,4)或.【考点3 等腰直角三角形的存在性】【典例3】(2022•黔东南州一模)抛物线y=ax2+bx﹣经过点(1,﹣1),现将一块等腰直角三角板ABC(∠ACB=90°)按照如图的方式放在第二象限,斜靠在两坐标轴上,且点A、C坐标分别为(0,2)、(﹣1,0).B点在抛物线y=ax2+bx﹣图象上.(1)求点B的坐标:(2)求抛物的解析式;(3)在抛物线上是否还存在点P(点B除外),使△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标:若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)过点B作BD⊥x轴,垂足为D.∵∠BCD+∠ACO=90°,∠ACO+∠CAO=90°,∴∠BCD=∠CAO,又∵∠BDC=∠COA=90°,CB=AC,∴△BCD≌△CAO(AAS),∴BD=OC=1,CD=OA=2,∴点B的坐标为(﹣3,1);(2)抛物线y=ax2+bx﹣经过点(1,﹣1),点B(﹣3,1),则,解得,所以抛物线的解析式为y=x2+x﹣;(3)假设存在点P,使得△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形:①若以点C为直角顶点;则延长BC至点P1,使得P1C=BC,得到等腰直角三角形△ACP1,过点P1作P1M⊥x轴,∵CP1=BC,∠MCP1=∠BCD,∠P1MC=∠BDC=90°,∴△MP1C≌△DBC(AAS),∴CM=CD=2,P1M=BD=1,∵OC=1,∴OM=1,∴P1(1,﹣1);②若以点A为直角顶点;则过点A作AP2⊥CA,且使得AP2=AC,得到等腰直角三角形△ACP2,过点P2作P2N⊥y轴,同理可证△AP2N≌△CAO,∴NP2=OA=2,AN=OC=1,∴点P2(2,1),③以A为直角顶点的等腰Rt△ACP的顶点P有两种情况.即过点A作直线L⊥AC,在直线L上截取AP=AC时,点P可能在y轴右侧,即现在解答情况②的点P2;点P也可能在y轴左侧,即还有第③种情况的点P3.因此,然后过P3作P3G⊥y轴于G,同理:△AGP3≌△CAO,∴GP3=OA=2,AG=OC=1,∴P3为(﹣2,3);经检验,点P1(1,﹣1)与在抛物线y=x2+x﹣上,点P2(2,1)点P3(﹣2,3)都不在抛物线y=x2+x﹣上.综上,存在,点P的坐标为(1,﹣1).【变式1-1】(2022•兴宁区校级模拟)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点C(2,﹣3),且与x轴交于原点及点B(8,0),点A为抛物线的顶点.(1)求二次函数的表达式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点M,使△ABM是等腰三角形?如果存在,请求出点M的坐标.如果不存在,请说明理由;【解答】解:(1)由题意,解得:,∴二次函数的表达式为y=x2﹣2x;(2)过点A作直线AF⊥x轴于点F,由(1)得y=(x﹣4)2﹣4,∴抛物线的顶点A(4,﹣4),①AM=BM,∵B(8,0),∴BF=4,∵∠AFB=90°,AF=BF=4,∴△ABF是等腰直角三角形,∴M在点F处,△ABM是等腰直角三角形,此时M为(4,0),②AB=AM,由①得△ABF是等腰直角三角形,BF=4,∴AB===4,∴M为(4,﹣4﹣4)或(4,﹣4+4),③AB=BM,∵AB=BM,BF⊥AM,∴MF=AF,∴M为(4,4),综上所述,M为(4,0),(4,﹣4﹣4)或(4,﹣4+4)或(4,4);【变式3-2】(2022•禅城区二模)如图,抛物线经过原点O,对称轴为直线x=2且与x轴交于点D,直线l:y=﹣2x﹣1与y轴交于点A,与抛物线有且只有一个公共点B,并且点B在第四象限,直线l与直线x=2交于点C.(1)连接AD,求证:AD⊥AC.(2)求抛物线的函数关系式.(3)在直线l上有一点动点P,抛物线上有一动点Q,当△PBQ是以PQ为斜边的等腰直角三角形时,直接写出此时点P的坐标.【解答】解:(1)如图1,过点C作CE⊥y轴于点E,则∠AEC=∠DOA=90°,∵直线y=﹣2x﹣1与y轴交于点A,与直线x=2交于点C,∴A(0,﹣1),C(2,﹣5),∴E(0,﹣5),∴OA=1,OD=2,CE=2,AE=4,∴=,==,∴=,∵∠AEC=∠DOA,∴△AEC∽△DOA,∴∠CAE=∠ADO,∵∠ADO+∠DAO=90°,∴∠CAE+∠DAO=90°,∴∠DAC=180°﹣(∠CAE+∠DAO)=180°﹣90°=90°,∴AD⊥AC.(2)设抛物线的函数关系式为y=ax2+bx,∵对称轴为直线x=2,∴=2,∴b=﹣4a,∴y=ax2﹣4ax,由ax2﹣4ax=﹣2x﹣1,整理得ax2+(2﹣4a)x+1=0,∵直线y=﹣2x﹣1与抛物线有且只有一个公共点B,∴Δ=(2﹣4a)2﹣4a=0,解得:a1=,a2=1,当a=时,抛物线解析式为y=x2﹣x,联立得x2﹣x=﹣2x﹣1,解得:x1=x2=﹣2,∴B(﹣2,3)与点B在第四象限矛盾,故a=不符合题意,舍去,当a=1时,y=x2﹣4x,联立得x2﹣4x=﹣2x﹣1,解得:x1=x2=1,∴B(1,﹣3),点B在第四象限符合题意,∴a=1,∴该抛物线的函数关系式为y=x2﹣4x.(3)如图2,过点B作BQ⊥AB交抛物线于点Q,作GH∥x轴交y轴于点G,过点Q 作QH⊥GH,则∠AGB=∠BHQ=∠ABQ=90°,∴∠ABG+∠QBH=∠ABG+∠BAG=90°,∴∠QBH=∠BAG,∴△ABG∽△BQH,∴=,设Q(t,t2﹣4t),∵A(0,﹣1),B(1,﹣3),∴AG=2,BG=1,BH=t﹣1,QH=t2﹣4t+3,∴=,解得:t=1(舍去)或t=,∴BH=﹣1=,QH=()2﹣4×+3=,过点B作EF∥y轴,过点P1作P1E⊥EF,过点P2作P2F⊥EF,∵△PBQ是以PQ为斜边的等腰直角三角形,∴P1B=BQ=P2B,∵∠P1BE+∠EBQ=∠EBQ+∠QBH=90°,∴∠P1BE=∠QBH,∵∠BEP1=∠BHQ=90°,∴△BEP1≌△BHQ(AAS),∴EP1=QH=,BE=BH=,∴P1(﹣,﹣),同理可得:P2(,﹣),综上,点P的坐标为P1(﹣,﹣),P2(,﹣).1.(2022•榆阳区一模)如图,已知抛物线y=mx2+4x+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.直线y=x﹣3经过B,C两点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)抛物线的顶点为M,在该抛物线的对称轴l上是否存在点P,使得以C,M,P为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求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)y=x﹣3中,令x=0,则y=﹣3,∴C(0,﹣3),令y=0,则x=3,∴B(3,0),将C(0,﹣3),B(3,0)代入y=mx2+4x+n中,∴,解得,∴y=﹣x2+4x﹣3;(2)存在点P,使得以C,M,P为顶点的三角形是等腰三角形,理由如下:∵y=﹣x2+4x﹣3=﹣(x﹣2)2+1,∴M(2,1),对称轴为直线x=2,设P(2,t),∴MP=|t﹣1|,MC=2,CP=,①当MP=MC时,|t﹣1|=2,∴t=2+1或t=﹣2+1,∴P(2,2+1)或(2,﹣2+1);②当MP=CP时,|t﹣1|=,解得t=﹣,∴P(2,﹣);③当MC=CP时,2=,解得t=1(舍)或t=﹣7,∴P(2,7);综上所述:P点坐标为(2,2+1)或(2,﹣2+1)或(2,﹣)或(2,7).2.(2022•岚山区一模)已知抛物线y=ax2+bx+8与x轴交于A(﹣3,0),B(8,0)两点,交y轴于点C,点P是抛物线上一个动点,且点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,将直线BC沿y轴向下平移5个单位,交x轴于点M,交y轴于点N.过点P作x轴的垂线,交直线MN于点D,是否存在一点P,使△BMD是等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的m的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+8与x轴交于A(﹣3,0),B(8,0)两点,∴,解得,,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+8;(3)易证线BC的解析式为y=﹣x+8,向下平移5个单位得到y=﹣x+3,当y=0时,x=3,∴M(3,0),当x=0时,y=3,∴N(0,3),由题意得PD⊥MB,∵MB=8﹣3=5,D(m,﹣m+3),∴MD2=(m﹣3)2+(﹣m+3)2,BD2=(8﹣m)2+(﹣m+3)2,若△BMD是等腰三角形,可分三种情况:①当MB=MD时,∴(m﹣3)2+(﹣m+3)2=25,解得m1=3+,m2=3﹣,②当MB=BD时,∴(8﹣m)2+(﹣m+3)2=25,解得,m1=3(舍去),m2=8(舍去),③当MD+BD时,∴(8﹣m)2+(﹣m+3)2=(m﹣3)2+(﹣m+3)2,解得,m=5.5.综上所述,m的值为3+或3﹣或5.5时,△BMD是等腰三角形.3.(2022•兴宁区校级模拟)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c过点A、B,抛物线的对称轴交x 轴于点D,直线y=﹣x+3与x轴交于点B,与y轴交于点C,且.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上是否存在点P,使得△PDC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.【解答】解:(1)对于直线y=﹣x+3,令y=0,即﹣x+3=0,解得:x=3,令x=0,得y=3,∴B(3,0),C(0,3),∵A为x轴负半轴上一点,且OA=OB,∴A(﹣1,0).将点A、B的坐标分别代入y=﹣x2+bx+c中,得,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;(3)存在.如图2,∵点P在x轴上,∴设P(m,0).∵C(0,3),D(1,0),∴由勾股定理,得:CD2=OC2+OD2=32+12=10,PD2=(m﹣1)2,CP2=OP2+OC2=m2+32=m2+9,分为三种情况讨论:①当CD=PD时,CD2=PD2,即10=(m﹣1)2,解得m1=1+,m2=1﹣,此时点P的坐标为(1+,0)或(1﹣,0);②当CD=CP时,CD2=CP2,即10=m2+9,解得m1=﹣1,m2=1(不符合题意,舍去),此时点P的坐标为(﹣1,0);③当PC=PD时,PC2=PD2,即m2+9=(m﹣1)2,解得m=﹣4,此时点P的坐标为(﹣4,0).综上所述,在x轴上存在点P,使得△PDC为等腰三角形,满足条件的点P的坐标为(1+,0)或(1﹣,0)或(﹣1,0)或(﹣4,0).4.(2022•鞍山模拟)抛物线与坐标轴交于A(﹣1,0)、B(4,0)、C(0,4),连接AC、BC.(1)求抛物线的解析式;(3)如图2,点E是抛物线上第一象限内对称轴右侧的一点,连接EC,点D是抛物线的对称轴上的一点,连接ED、CD,当△CED是以点E为顶点的等腰直角三角形时,直接写出点E的横坐标.【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,∵抛物线y=ax2+bx+c过A(﹣1,0),B(4,0),C(0,4)三点,∴.解得:.∴抛物线对应的二次函数的解析式为y=﹣x2+3x+4;(2)设G(x,﹣x2+3x+4),∵S△BHG=S△ABG﹣S△ABH,S△AHC=S△ABC﹣S△ABH,△BHG与△AHC的面积差为1,∵A(﹣1,0)、B(4,0),∴AB=5,(3)∵y=﹣x2+3x+4,∴抛物线对称轴为x=﹣=,,点E分别作EM⊥y轴于M,作EN⊥EM,过点D作DN⊥EN,垂足为N,∴∠CME=∠DNE=90°,∠MEN=90°,∵△CED是以点E为顶点的等腰直角三角形,∴∠CED=90°,∴∠CEM+∠MED=∠DEN+∠MED=90°,CE=DE,∴∠CEM=∠DEN,∴△EMC≌△END(AAS),∴CM=DN,设E(m,﹣m2+3m+4)(m>),∴4﹣(﹣m2+3m+4)=m﹣,∴m=或(不合题意,舍去),∴点E的横坐标为.5.(2022•渭滨区模拟)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.M为线段OB上的一个动点,过点M作PM⊥x轴,交抛物线于点P,交BC于点Q.(1)求抛物线的表达式;(2)试探究点M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.【解答】解:(1)将A(﹣3,0),B(4,0)代入y=ax2+bx+4,∴,解得,∴抛物线的表达式为:;(2)存在点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形,理由如下:令x=0,则y=4,∴点C(0,4),∵A(﹣3,0)、C(0,4),∴AC=5,设直线BC的解析式为y=kx+b,∴,解得,∴y=﹣x+4,设点M(m,0),则点Q(m,﹣m+4),①当AC=CQ时,过点Q作QE⊥y轴于点E,连接AQ,∵CQ2=CE2+EQ2,即m2+[4﹣(﹣m+4)]2=25,解得:舍去负值),∴点;②当AC=AQ时,则AQ=AC=5,在Rt△AMQ中,由勾股定理得:[m﹣(﹣3)]2+(﹣m+4)2=25,解得:m=1或m=0(舍去0),∴点Q(1,3);③当CQ=AQ时,则2m2=[m﹣(﹣3)]2+(﹣m+4)2,解得:舍去);综上所述,点Q的坐标为(1,3)或.31。
专题9二次函数的抛物线与特殊三角形的存在性问题(原卷版)
专题9 二次函数的抛物线与特殊三角形的存在性问题(原卷版)类型一 抛物线与等腰三角形1.(2023•钦州一模)定义: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①,抛物线C 1:y =﹣x 2+2x +3与抛物线C 2:y =ax 2﹣2ax +c 组成一个开口向下的“月牙线”,抛物线C 1与抛物线C 2与x 轴有相同的交点M ,N (点M 在点N 左侧),与y 轴的交点分别为点A ,B (0,1).(1)求出点M ,N 的坐标和抛物线C 2的解析式;(2)点P 是x 轴上方抛物线C 1上的点,过点P 作PQ ⊥x 轴于点E ,交抛物线C 2于点Q ,试证明:PQ QE 的值为定值,并求出该定值;(3)如图②,点D 是点B 关于抛物线对称轴的对称点,连接AD ,在x 轴上是否存在点F ,使得△ADF 是以AD 为腰的等腰三角形?若存在,请求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2021秋•重庆期末)如图,已知二次函数y=ax2+bx+3的图象交x轴于点A(1,0),B(3,0),交y 轴于点C.(1)求这个二次函数的表达式;(2)点P是直线BC下方抛物线上的一动点,求△BCP面积的最大值;(3)直线x=m分别交直线BC和抛物线于点M,N,当△BMN是等腰三角形时,直接写出m的值.3.(2023秋•宁陵县期中)如图,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)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,请直接写出所符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.类型一抛物线与直角三角形4.(2022•柳州)已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(m,0)两点,与y轴交于点C(0,5).(1)求b,c,m的值;(2)如图1,点D是抛物线上位于对称轴右侧的一个动点,且点D在第一象限内,过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作EF⊥x轴,垂足为点F,当四边形DEFG 的周长最大时,求点D的坐标;(3)如图2,点M是抛物线的顶点,将△MBC沿BC翻折得到△NBC,NB与y轴交于点Q,在对称轴上找一点P,使得△PQB是以QB为直角边的直角三角形,求出所有符合条件的点P的坐标.5.(怀化中考)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式和直线AC的解析式;(2)请在y轴上找一点M,使△BDM的周长最小,求出点M的坐标;(3)试探究:在抛物线上是否存在点P,使以点A,P,C为顶点,AC为直角边的三角形是直角三角形?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.6.(2023•于洪区二模)如图,在平面直角坐标系中,∠ACB=90°,OC=2OB,tan∠ABC=2,点B的坐标为(1,0).抛物线y=ax2+bx+4经过A、B两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线AB上方抛物线上的一点,过点P作PD垂直x轴于点D,交线段AB于点E,使DE=2PE.①求点P的坐标;②在直线PD上是否存在点M,使△ABM为直角三角形?若存在,直接写出符合条件的所有点M的坐标;若不存在,请说明理由.类型三抛物线与等腰直角三角形7.(2021•罗湖区校级模拟)如图一,已知抛物线y=ax2+bx+c的图象经过点A(0,3)、B(1,0),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;在四边形AOPE面积最大时,在线段OE上取点M,在y轴上取点N,当PM+MN+√22AN取最小值时,求出此时N点的坐标.(3)如图二,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.8.(2013•大连)如图,抛物线y=−45x2+245x﹣4与x轴相交于点A、B,与y轴相交于点C,抛物线的对称轴与x轴相交于点M.P是抛物线在x轴上方的一个动点(点P、M、C不在同一条直线上).分别过点A、B作直线CP的垂线,垂足分别为D、E,连接点MD、ME.(1)求点A,B的坐标(直接写出结果),并证明△MDE是等腰三角形;(2)△MDE能否为等腰直角三角形?若能,求此时点P的坐标;若不能,说明理由;(3)若将“P是抛物线在x轴上方的一个动点(点P、M、C不在同一条直线上)”改为“P是抛物线在x轴下方的一个动点”,其他条件不变,△MDE能否为等腰直角三角形?若能,求此时点P的坐标(直接写出结果);若不能,说明理由.。
第7讲 二次函数与特殊三角形(学生版)
知识导航经典例题
知识导航经典例题
如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴相交于,两点,与轴相交于点,直线经过,两点,已知,,且.
(1)
分别求直线和抛物线的解析式.
在抛物线的对称轴上是否存在点,使得以,,三点为顶点的三角形是直角三角形?
(2)
若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
例题4
如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交与点,与轴交于、两点,点坐标为,抛物线的对称轴方程为.
(1)
求抛物线的解析式.
点从点出发,在线段上以每秒个单位长度的速度向点运动,同时点从点出
(2)
发,在线段上以每秒个单位长度的速度向点运动,其中一个点到达终点时,另一个
点也停止运动,设的面积为,点运动时间为,试求与的函数关系,并求的
最大值.
在点运动过程中,是否存在某一时刻,使为直角三角形?若存在,求出值.若
(3)
不存在,请说明理由.
周长最小时点的坐标.
,在抛物线的对称轴上是否存在点,使得为等腰三角的坐标.若不存在,请说明理由.
轴交于、两点,与轴交于点
是等腰三角形?若存在,请直接写出符合条
的坐标.
于点,点从点出发,以每(秒),当(秒)为何值时,。
最新九年级数学中考复习:二次函数综合压轴题(特殊三角形问题)含答案
2023年九年级数学中考复习:二次函数综合压轴题(特殊三角形问题)1.如图,直线y=﹣23x+c与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,抛物线y=﹣43x2+bx+c经过点A,B,M(m,0)为x轴上一动点,点M在线段OA上运动且不与O,A重合,过点M且垂直于x轴的直线与直线AB及抛物线分别交于点P,N.(1)求点B的坐标和抛物线的解析式;(2)在运动过程中,若点P为线段MN的中点,求m的值;(3)在运动过程中,若以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似,求点M的坐标;2.如图△,已知抛物线y=ax2﹣4amx+3am2(a、m为参数,且a>0,m>0)与x轴交于A、B两点(A在B的左边),与y轴交于点C.(1)求点B的坐标(结果可以含参数m);(2)连接CA、CB,若C(0,3m),求tan△ACB的值;(3)如图△,在(2)的条件下,抛物线的对称轴为直线l:x=2,点P是抛物线上的一个动点,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为直角顶点的的等腰直角三角形.若存在,求出所有符合条件的点P的坐标,若不存在,请说明理由.3.如图,已知二次函数的图象经过点A (4,4)、B (5,0)和原点O .P 为二次函数图象上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线,垂足为D (m ,0),并与直线OA 交于点C .(1)求出二次函数的解析式;(2)当点P 在直线OA 的上方时,求线段PC 的最大值;(3)当m >0时,探索是否存在点P ,使得△PCO 为等腰三角形,如果存在,求出P 的坐标;如果不存在,请说明理由.4.已知顶点为()1,5A 的抛物线2y ax bx c =++经过点()5,1B .(1)求抛物线的解析式;(2)设C ,D 分别是x 轴、y 轴上的两个动点.△当四边形ABCD 的周长最小时,在图1中作直线CD ,保留作图痕迹.并直接写出直线CD 的解析式;△点()(),0P m n m >是直线y x =上的一个动点,Q 是OP 的中点,以PQ 为斜边按图2所示构造等腰Rt PQR ∆.在△的条件下,记PQR ∆与COD ∆的公共部分的面积为S .求S 关于m 的函数关系式,并求S 的最大值.5.已知抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)(a<0)的顶点为A,交y轴交于点C,过C作CB△x 轴交抛物线于点B,过点B作直线l△x轴,连结OA并延长,交l于点D,连结OB.(1)当a=﹣1时,求线段OB的长.(2)是否存在特定的a值,使得△OBD为等腰三角形?若存在,请写出求a值的计算过程;若不存在,请说明理由.(3)设△OBD的外心M的坐标为(m,n),求m与n的数量关系式.6.如图,抛物线y=ax2+bx﹣4a(a≠0)经过A(﹣1,0)、C(0,4)两点,与x轴交于另一点B,连接AC,BC.(1)求抛物线的解析式;(2)过点C作x轴的平行线交抛物线于另一点D,连接BD,点P为抛物线上一点,且△DBP=45°,求点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点M,使得由点M,A,C构成的△MAC是直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,二次函数y=x2+bx+c的图像与x轴交于A,B两点,B点坐标为(4,0),与y 轴交于点C(0,4).点D为抛物线上一点(1)求抛物线的解析式及A点坐标;(2)若△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求点D的坐标;(3)若△BCD是锐角三角形,请直接写出点D的横坐标m的取值范围.8.已知:如图,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A点,与y轴交于C点,且A(1,0)、B(3,0),点D是抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式(2)在y轴上是否存在M点,使得△MAC是以AC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.(3)点P为抛物线上的动点,且在对称轴右侧,若△ADP面积为3,求点P的坐标.9.如图,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于点A(﹣1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)连接BC,若点P为线段BC上的一个动点(不与点B、点C重合),过点P作直线PN△x 轴于点N ,交抛物线于点M ,当△BCM 面积最大时,求△BPN 的周长. (3)在(2)的条件下,当△BCM 面积最大时,在抛物线的对称轴上是否存在点Q ,使△CNQ 为等腰三角形?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图1,抛物线243y x x =++与x 轴交于,A B 两点(点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C ,点D 抛物线的顶点.(1)求直线BD 的解析式;(2)抛物线对称轴交x 轴于点E ,P 为直线BD 上方的抛物线上一动点,过点P 作PF BD ⊥于点F ,当线段PF 的长最大时,连接PE ,过点E 作射线EM ,且EM EP ⊥,点G 为射线EM 上一动点(点G 不与点E 重合),连接PG ,H 为PG 中点,连接AH ,求AH 的最小值;(3)如图2,平移抛物线,使抛物线的顶点D 在射线BD 上移动,点B ,D 平移后的对应点分别为点'B ,'D ,y 轴上有一动点M ,连接'MB ,'MD ,''MB D ∆是否能为等腰直角三角形?若能,请求出所有符合条件的M 点的坐标;若不能,请说明理由.11.如图1,抛物线()230y ax bx a =++≠与x 轴交于()1,0A -、()30B ,两点,与y 轴交于点C ,顶点为点M .(1)求这条抛物线的解析式及直线BM 的解析式;(2)P 段BM 上一动点(点P 不与点B 、M 重合),过点P 向x 轴引垂线,垂足为Q ,设OQ 的长为t ,四边形PQAC 的面积为S .求S 与t 之间的函数关系式及自变量t 的取值范围;(3)在线段BM 上是否存在点N ,使NMC ∆为等腰三角形?若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.12.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).(1)该抛物线的对称轴是直线___________, (2)求抛物线的解析式;(3)设抛物线的顶点为D ,在其对称轴的右侧的抛物线上是否存在点P ,使得△PDC 是等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由:13.在平面直角坐标系中,将二次函数()20y ax a =>的图象向右平移1个单位,再向下平移2个单位,得到如图所示的抛物线,该抛物线与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),1OA =,经过点A 的一次函数()0y kx b k =+≠的图象与y 轴正半轴交于点C ,且与抛物线的另一个交点为D ,ABD ∆的面积为5.(1)求抛物线和一次函数的解析式;(2)抛物线上的动点E 在一次函数的图象下方,求ACE ∆面积的最大值,并求出此时点E 的坐标;(3)若点P 为x 轴上任意一点,在(2)的结论下,求35PE PA +的最小值.14.如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴的交点分别为()6,0A -和点()4,0B ,与y 轴的交点为()0,3C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是线段OA 上一动点(不与点A 重合),过P 作平行于y 轴的直线与AC 交于点Q ,点D 、M 在线段AB 上,点N 在线段AC 上.△是否同时存在点D 和点P ,使得APQ ∆和CDO ∆全等,若存在,求点D 的坐标,若不存在,请说明理由;△若DCB CDB ∠=∠,CD 是MN 的垂直平分线,求点M 的坐标.15.如图,抛物线y=ax 2+bx+2交x 轴于点A(-3,0)和点B(1,0),交y 轴于点C (1)求这个抛物线的函数表达式.(2)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,求四边形ADCP 面积的最大值.(3)点M 为抛物线对称轴上的点,问:在抛物线上是否存在点N ,使△MNO 为等腰直角三角形,且△MNO 为直角?若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.16.如图,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于(1,0)A -,(3,0)B 两点,与y 轴交于点C ,点D 是抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式.(2)点N 是y 轴负半轴上的一点,且ON =Q 在对称轴右侧的抛物线上运动,连接QO ,QO 与抛物线的对称轴交于点M ,连接MN ,当MN 平分OMD ∠时,求点Q 的坐标.(3)直线BC 交对称轴于点E ,P 是坐标平面内一点,请直接写出PCE ∆与ACD ∆全等时点P 的坐标.17.已知:直线122y x =+与y 轴交于A ,与x 轴交于D ,抛物线y =12x 2+bx +c 与直线交于A 、E 两点,与x 轴交于B 、C 两点,且B 点坐标为 (1,0).(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线AE 上一动点,当△PBC 周长最小时,求点P 坐标; (3)动点Q 在x 轴上移动,当△QAE 是直角三角形时,求点Q 的坐标;(4)在y 轴上是否存在一点M ,使得点M 到C 点的距离与到直线AD 的距离恰好相等?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.18.如图,已知抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于点A ,B ,AB =2,与y 轴交于点C ,对称轴为直线x =2.(1)求抛物线的函数表达式;(2)设D 为抛物线的顶点,连接DA 、DB ,试判断△ABD 的形状,并说明理由; (3)设P 为对称轴上一动点,要使PC ﹣PB 的值最大,求出P 点的坐标.19.如图,抛物线2y ax bx c =++ 经过点()2,5A -,与x 轴相交于()1,0B -,()3,0C 两点,(1)抛物线的函数表达式;(2)点D 在抛物线的对称轴上,且位于x 轴的上方,将BCD ∆沿沿直线BD 翻折得到BC D '∆,若点D '恰好落在抛物线的对称轴上,求点C '和点D 的坐标;(3)设P 是抛物线上位于对称轴右侧的一点,点Q 在抛物线的对称轴上,当CPQ ∆为等边三角形时,求直线BP 的函数表达式.20.如图,在直角坐标系中有Rt AOB ∆,O 为坐标原点,1,tan 3OB ABO =∠=,将此三角形绕原点O 顺时针旋转90︒,得到Rt COD ∆,二次函数2y x bx c =-++的图象刚好经过,,A B C 三点.(1)求二次函数的解析式及顶点P 的坐标;(2)过定点Q 的直线:3l y kx k =-+与二次函数图象相交于,M N 两点. △若2PMN S ∆=,求k 的值;△证明:无论k 为何值,PMN ∆恒为直角三角形;△当直线l 绕着定点Q 旋转时,PMN ∆外接圆圆心在一条抛物线上运动,直接写出该抛物线的表达式.参考答案:1.(1)B (0,2),抛物线解析式为y=﹣43x 2+103x+2;(2)m 的值为12;(3)当以B ,P ,N 为顶点的三角形与△APM 相似时,点M 的坐标为(2.5.0)或(118,0). 2.(1)B (3m ,0);(2)tan△ACB =12;(3)点P 的坐标是:)或). 3.(1)y =﹣x 2+5x ;(2)当点P 在直线OA 的上方时,线段PC 的最大值是4;(3)存在,P 的坐标是(4,2﹣)或(6,﹣6)或(5,0). 4.(1)()21154y x =--+;(2);4y x =-+;△S 27448x x =-+-;S 的最大值为47.5.(1)5;(2)a =﹣1(3)m =3n 2+2 6.(1)y =﹣x 2+3x +4;(2)P (﹣25,6625);(3)点M 的坐标为(32,298)或(32,﹣58)或(32,52)或(32,32).7.(1)y=x 2-5x+4, A(1,0);(2)(6,10)或(2,-2);m <6或 3m <28.(1)y =﹣x 2+4x ﹣3;(2)在y 轴上存在点M ,点M 的坐标为(0,3),(0,3-或(0,3-,(3)P (4,﹣3).9.(1)y =﹣x 2+2x+3 (2)310.(1)43y x =-+(2(3)(0,,,.11.(1)2y x 2x 3=-++,26y x =-+;(2)四边形ACPQ S 29322t t =-++,t 的取值范围是13t <<;(3)716,55N ⎛⎫⎪⎝⎭或14N ⎛ ⎝⎭或()2,2N 12.(1)1x = (2)2y x 2x 3=-++;(3)存在,⎝⎭或(2.3)13.(1)21322y x x =--;1122y x =+;(2)ACE ∆的面积最大值是2516,此时E 点坐标为315,28⎛⎫- ⎪⎝⎭;(3)35PE PA +的最小值是3.14.(1)211384y x x =--+;(2)△存在点D ,使得APQ ∆和CDO ∆全等,3,02D ⎛⎫⎪⎝⎭,理由见解析;△点3,02M ⎛⎫⎪⎝⎭15.(1)y=-23x 2-43x+2;(2)S 的最大值为174;(3)存在,点N或)或)或).16.(1)223y x x =--;(2)点Q 的坐标为:1Q ,2Q ;(3)若PCE ∆与ACD ∆全等,P 点有四个,坐标为1(3,4)P --,2(1,6)P --,3(2,1)P ,4(4,1)P -. 17.(1)215222y x x =-+;(2)P (1213,3213);(3)Q 点坐标为(1,0)或(172,0);(4)存在;M 点坐标为M (0,﹣8).18.(1)抛物线的函数表达式为y =x 2﹣4x +3;(2)△ADB 是等腰直角三角形;理由见解析;(3)P (2,﹣3).19.(1)223y x x =--;(2)点'C 坐标为(点D 的坐标为⎛ ⎝⎭;(3)直线BP 的函数表达式为y =y x =20.(1)2y x 2x 3=-++,()1,4P ;(2)△k =±△2241y x x =-++.。
二次函数——由动点生成的特殊三角形问题
二次函数——由动点生成的特殊三角形问题在数学中,二次函数是一类特殊的函数,其数学表达式为y = ax² + bx + c,其中a、b、c为实数,且a≠0。
二次函数在数学中被广泛运用于解决各种问题,其中包括由动点生成的特殊三角形问题。
这个问题是通过将动点移动而生成的三角形,而且有一些特殊性质。
在本文中,我们将探讨这个问题,并研究其中的数学原理和应用。
首先,让我们考虑一个动点M(x, y)在平面直角坐标系上的移动。
该动点的运动路径取决于二次函数y = ax² + bx + c的具体形式。
我们可以通过设置一些特定的条件,来确定动点的运动路径。
例如,如果我们设置动点在y轴上移动,即x始终为常数,那么我们可以得到一条直线y = bx + c,其中b、c为常数。
这条直线称为二次函数的纵轴截距。
同样地,如果我们设置动点在x轴上移动,即y始终为常数,那么我们可以得到y轴上的一条直线y=c。
这条直线称为二次函数的横轴截距。
通过改变a的值,我们可以改变二次函数的开口方向。
当a>0时,二次函数的图像是一个开口向上的抛物线;当a<0时,二次函数的图像是一个开口向下的抛物线。
有了这些基本概念后,我们可以引出动点生成的特殊三角形问题。
该问题是通过动点在平面上的移动生成一个特殊的三角形。
设有一个二次函数y = ax² + bx + c。
我们将动点M(x, y)沿着该函数的图像移动。
当动点到达二次函数的两个零点时,即该二次函数与x轴的交点时,我们可以得到一个特殊的三角形。
令二次函数与x轴的交点为A(x₁,0)和B(x₂,0)。
那么三角形OAB的面积可以通过计算底边OA和OB之间的面积来得到。
对于这个特殊的三角形,我们可以发现一些有趣的性质。
首先,由于三角形的底边OA和OB的长度是确定的,因此三角形的面积也是确定的。
这意味着不论动点如何移动,三角形的面积是恒定的。
其次,由于底边OA和OB的长度也是确定的,所以这个特殊三角形的形状也是固定的。
中考数学 精讲篇 中考压轴题重难点突破七 二次函数与几何综合题 类型三
解:(1)在直线 y=-2x+10 中, 令 x=0,则 y=10,令 y=0,则 x=5, ∴A(5,0),B(0,10),
∵点 C 是 OB 中点,∴C(0,5),
0=25+5b+c, b=-6,
将 A 和 C 代入抛物线 y=x2+bx+c 中,5=c,
解得c=5,
∴抛物线的函数解析式为 y=x2-6x+5.
∴E(m,-2m+10), ∴DE=-2m+10-m2+6m-5=-m2+4m+5,
∴S△ABD=12×OA×DE=12×5×(-m2+4m+5)=425, 解得 m=2, ∴点 D 的坐标为(2,-3).
(3)抛物线解析式为 y=x2-6x+5, ∵△APB 是以 AB 为直角边的直角三角形设点 P(n,n2-6n+5), ∵A(5,0),B(0,10),∴AP2=(n-5)2+(n2-6n+5)2, BP2=n2+(n2-6n+5-10)2,AB2=125,
①若 AB 为斜边时, 点 Q 与点 O 重合,不符合题意,舍去;
②若 AB 为直角边时, 如图,当∠BAQ1=90°时, 点 Q1 在 x 轴上,∵∠ABQ1=45°, ∴△BAQ1 为等腰直角三角形, ∵AO⊥BQ1,∴OQ1=OB=6, ∴Q1(-6,0);
当∠ABQ2=90°时,点 Q2在 y 轴上,
y=-2x+10, x=-1, x=5, (2)联立y=x2-6x+5,解得y=12 或y=0, ∴直线 AB 与抛物线交于点(-1,12)和(5,0), ∵点 D 是直线 AB 下方抛物线上的一点,设 D(m,m2-6m+5), ∴-1<m<5, 如解图 1,过点 D 作 DE⊥x 轴,交直线 AB 于点 E,
【思路点拨】 第一步:先确定点 C,F 的坐标,求出△ACF 的各边长; 第二步:判断△ACF 的形状.
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)(含简单答案)
(1)点A的坐标为;
(2)若射线 平分 ,求二次函数的表达式;
(3)在(2)的条件下,如果点 是线段 (含A、B)上一个动点,过点D作x轴的垂线,分别交直线 和抛物线于E、F两点,当m为何值时, 为直角三角形?
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=ax2+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S1,△CDN的面积为S2,求S1﹣S2的最大值.
15.如图,抛物线 与 轴交于 , 两点,与 轴交于点 ,已知抛物线的对称轴是直线 , . 为抛物线上的一个动点,过点 作 轴于点 ,交直线 于点 .
(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 的解析式.
6.已知抛物线 经过 、 两点,O为坐标原点,抛物线交正方形 的边 于点E,点M为射线 上一动点,连接 ,交 于点F.
(1)求b和c的值及点C的坐标;
(2)求证∶
(3)是否存在点M,使 为等腰三角形?若不存在,请说明理由;若存在,求ME的长.
(1)求 , 的长(结果均用含 的代数式表示).
九年级中考数学专题复习:二次函数综合题(特殊三角形问题)含答案
中考数学专题复习:二次函数综合题(特殊三角形问题)1.如图,已知抛物线经过点A (-1,0),B (4,0),C (0,2)三点,点D 与点C 关于x 轴对称,点P 是线段AB 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 ,交直线BD 于点M .(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;(2)在点P 运动过程中,是否存在点Q ,使得△BQM 是直角三角形?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AC ,将△AOC 绕平面内某点H 顺时针旋转90°,得到111A O C △,点A 、O 、C 的对应点分别是点1A 、1O 、1C 、若111A O C △的两个顶点恰好落在抛物线上,那么我们就称这样的点为“和谐点”,请直接写出“和谐点”的个数和点1A 的横坐标.2.如图,已知A (﹣2,0)、B (3,0),抛物线y =ax 2+bx +4经过A 、B 两点,交y 轴于点C .点P 是第一象限内抛物线上的一动点,点P 的横坐标为m .过点P 作PM ⊥x 轴,垂足为点M ,PM 交BC 于点Q .过点P 作PN ⊥BC ,垂足为点N .(1)直接写出抛物线的函数关系式 ;(2)请用含m 的代数式表示线段PN 的长 ;(3)连接PC ,在第一象限的抛物线上是否存在点P ,使得⊥BCO +2⊥PCN =90°?若存在,请求出m 的值;若不存在,请说明理由;(4)连接AQ ,若△ACQ 为等腰三角形,请直接写出m 的值 .3.如图,抛物线2y ax bx =+过()4,0A ,()1,3B 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)求ABC 的面积;(3)若点M 在直线BH 上运动,点N 在x 轴上运动,当CMN △为等腰直角三角形时,点N 的坐标为______.4.如图,已知二次函数的图象经过点()3,3A 、()4,0B 和原点O .P 为二次函数图象上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线,垂足为(),0D m ,并与直线OA 交于点C .(1)求出二次函数的解析式;(2)当点P 在直线OA 的上方时,求线段PC 的最大值;(3)当0m >时,探索是否存在点P ,使得PCO △为等腰三角形,如果存在,求出P 的坐标;如果不存在,请说明理由.5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax 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⊥P AB 为直角三角形,请求出点P 的坐标.6.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线26y ax bx =++与x 轴交于点()2,0A -和点()6,0B ,与y 轴交于点C ,顶点为D ,连接BC 交抛物线的对称轴l 于点E .(1)求抛物线的表达式;(2)连接CD 、BD ,点P 是射线DE 上的一点,如果PDB CDB S S =△△,求点P 的坐标;(3)点M 是线段BE 上的一点,点N 是对称轴l 右侧抛物线上的一点,如果EMN 是以EM 为腰的等腰直角三角形,求点M 的坐标.7.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8.如图,抛物线23y ax x c =-+与x 轴交于(4,0)A -,B 两点,与y 轴交于点(0,4)C ,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34DE EO =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.9.已知二次函数214y x bx c =-++图像的对称轴与x 轴交于点A (1,0),图像与y 轴交于点B (0,3),C 、D 为该二次函数图像上的两个动点(点C 在点D 的左侧),且90CAD ∠=.(1)求该二次函数的表达式;(2)若点C 与点B 重合,求tan⊥CDA 的值;(3)点C 是否存在其他的位置,使得tan⊥CDA 的值与(2)中所求的值相等?若存在,请求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图1,抛物线y =-x 2+bx +c 交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于C 点,D 是抛物线上的动点,已知A 的坐标为(-3,0),C 的坐标为(0,3).(1)求该抛物线的函数表达式以及B 点的坐标;(2)在第二象限内是否存在点D 使得⊥ACD 是直角三角形且⊥ADC=90°,若存在请求出D 点的坐标,若不存在请说明理由;(3)如图2,连接AC ,BC ,当⊥ACD=⊥BCO ,求D 点的坐标.11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线C 1:y =ax 2+bx ﹣1经过点A (﹣1,﹣2)和点B (﹣2,1),抛物线C 2:y =3x 2+3x +1,动直线x =t 与抛物线C 1交于点N ,与抛物线C 2交于点M .(1)求抛物线C 1的表达式;(2)求线段MN 的长(用含t 的代数式表达);(3)当⊥BMN 是以MN 为直角边的等腰直角三角形时,求t 的值.12.如图,二次函数23y ax bx =++的图象经过点A (-1,0),B (3,0),与y 轴交于点C .(1)求二次函数的解析式;(2)第一象限内的二次函数23y ax bx =++图象上有一动点P ,x 轴正半轴上有一点D ,且OD =2,当S △PCD =3时,求出点P 的坐标;(3)若点M 在第一象限内二次函数图象上,是否存在以CD 为直角边的Rt MCD ,若存在,求出点M 的坐标,若不存在,请说明理由.13.如图,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于()2,0A -,()6,0B 两点,与y 轴交于点C .直线l 与抛物线交于A ,D 两点,与y 轴交于点E ,点D 的坐标为()4,3-.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 是抛物线上的点,点P 的横坐标为()0m m ≥,过点P 作PM x ⊥轴,垂足为M .PM 与直线l 交于点N ,当点N 是线段PM 的三等分点时,求点P 的坐标;(3)若点Q 是y 轴上的点,且45ADQ ∠=︒,求点Q 的坐标.14.如图,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于()30A -,,()1,0B 两点,与y 轴交于点C .(1)求该抛物线的解析式;(2)若点E 是线段AC 上一动点,过点E 的直线EF 平行于y 轴并交抛物线于点F ,当线段EF 取得最大值时,在x 轴上是否存在这样的点P ,使得以点E 、B 、P 为顶点的三角形是以EB 为腰的等腰三角形?若存在,请求出所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,抛物线2y x bx c =-++与x 轴相交于A ,B 两点(点A 位于点B 的左侧),与y 轴相交于点C ,M 是抛物线的顶点,直线1x =是抛物线的对称轴,且点C 的坐标为(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)已知P 为线段MB 上一个动点,过点P 作PD x ⊥轴于点D .若,PD m PCD =△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;⊥当S 取得最大值时,求点P 的坐标.(3)在(2)的条件下,在线段MB 上是否存在点P ,使PCD 为等腰三角形?如果存在,直接写出满足条件的点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.16.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y =ax 2+4x +c 与直线AB 相交于点A (0,1)和点B (3,4).(1)求该抛物线的解析式;(2)设C 为直线AB 上方的抛物线上一点,连接AC ,BC ,以AC ,BC 为邻边作平行四边形ACBP ,求四边形ACBP 面积的最大值;(3)将该抛物线向左平移2个单位长度得到抛物线y =a 1x 2+b 1x +c 1(a 1≠0),平移后的抛物线与原抛物线相交于点D ,是否存在点E 使得△ADE 是以AD 为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出....点E 的坐标;若不存在,请说明理由.17.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 为直角三角形时,求点M 的坐标.18.如图,已知抛物线212y x bx c =++经过点B (4,0)和点C (0,-2),与x 轴的另一个交点为点A ,其对称轴l 与x 轴交于点E ,过点C 且平行x 轴的直线交抛物线于点D ,连接AD .(1)求该抛物线的解析式;(2)判断⊥ABD 的形状,并说明理由;(3)P 为线段AD 上一点,连接PE ,若△APE 是直角三角形,求点P 的坐标;(4)抛物线的对称轴上是否存在一点P ,使△APD 是直角三角形,若存在,求出P 点坐标;若不存在,请说明理由.19.如图,抛物线22y ax x c =-+与x 轴相交于A ,B 两点,与y 轴相交于点C ,点A 在点B 的左侧,()1,0A -,()0,3C -,点E 是抛物线的顶点,P 是抛物线对称轴上的点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当点P 关于直线BC 的对称点Q 落在抛物线上时,求点Q 的横坐标;(3)若点D 是抛物线上的动点,是否存在以点B ,C ,P ,D 为顶点的四边形是平行四边形.若存在,直接写出点D 的坐标__________;若不存在,请说明理由;(4)直线CE 交x 轴于点F ,若点G 是线段EF 上的一个动点,是否存在以点O ,F ,G 为顶点的三角形与ABC 相似,若存在,请直接写出点G 的坐标__________;若不存在,请说明理由.20.如图1,抛物线23y ax bx =++与x 轴交于点()3,0A 、()1,0B -,与y 轴交于点C ,点P 为x 轴上方抛物线上的动点,点F 为y 轴上的动点,连接PA ,PF ,AF .(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)如图1,当点F 的坐标为()0,4-,求出此时AFP 面积的最大值;(3)如图2,是否存在点F ,使得AFP 是以AP 为腰的等腰直角三角形?若存在,求出所有点F 的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案:1.(1)213222y x x =-++ (2)存在,Q (3,2)或Q (-1,0)(3)两个“和谐点”,1A 的横坐标是1或122.(1)222433y x x =-++ (2)22655PN m m =-+ (3)存在,741253.(1)24y x x =-+(2)3(3)(2,0)或(﹣4,0)或(﹣2,0)或(4,0).4.(1)y =-x 2+4x (2)94(3)存在,点P 的坐标为(3+或(3-或(5,-5)或(4,0)5.(1)2142y x x =+- (2)(-2,-4)(3)P 点坐标为:(-1,3),(-1,-5),(12--+,,(12--, 6.(1)21262y x x =-++ (2)()2,2(3)()4,2或(27.(1)2y x 2x 3=-++(2)见解析(3)存在,2或28.(1)234y x x =--+(2)(1,6)D -或(3,4)D -(3)()3,4-或(0,4)或2⎫⎪⎪⎝⎭或2⎫⎪⎪⎝⎭9.(1)211342y x x =-++(2)1(3)()2,1-,()32,(12--10.(1)y =-x 2-2x +3,B (1,0)(2)存在,D (-2,3) (3)D (-52,74)或(-4,-5)11.(1)y =2x 2+3x ﹣1(2)t 2+2(3)t =012.(1)2+23y x x =-+(2)P 1(32,154),P 2(2,3)(3)存在点M 其坐标为1M 43539(,)或2M13.(1)y =14x 2−x −3 (2)(3,−154)或(0,−3) (3)(0,−133)或(0,9)14.(1)223y x x =+-(2)()4,-0,或10⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,或10⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭15.(1)2y x 2x 3=-++ (2)⊥213(04)42S m m m =-+<≤;⊥S 有最大值为94,此时3,32P ⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)存在,(6-+-或(42-+16.(1)241y x x =-++ (2)274(3)存在,E (4,3)或(-2,5)或(-3,2)或(3,0).17.(2)()11,-(3)()14-,或()25-,或⎝⎭或⎝⎭18.(1)213222y x x =-- (2)直角三角形,见解析(3)(1,-1)或(32,-54)(4)存在,( 32,-1+2 ),( 32,-1- 2,( 32,5),( 32,-5) 19.(1)223y x x =-- (2)11(3)存在,()2,3-或()4,5或()2,5-(4)存在,39,44⎛⎫-- ⎪⎝⎭或()1,2--20.(1)2y x 2x 3=-++ (2)323(3)存在,12(0,3),(0,1)F F --,32)F。
最新九年级中考数学专题: 二次函数综合题(特殊三角形问题)含答案
2023年九年级中考数学专题:二次函数综合题(特殊三角形问题)1.如图,抛物线y=ax2+bx+2经过A(﹣1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)在y轴上是否存在点P使得∠OBP+∠OBC=45°,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(3)点M是BC为直径的圆上的动点,将点M绕原点O顺时针旋转90°得点N,连接NA,求NA的取值范围.2.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+3与坐标轴分别交于点A,B(﹣3,0),C(1,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点,过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P作PE∥x轴交抛物线于点E.(1)求抛物线解析式;(2)当点P运动到什么位置时,DP的长最大?(3)是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.3.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3经过A、B、C三点,点A(﹣3,0)、C(1,0),点B在y轴上.点P是直线AB下方的抛物线上一动点(不与A、B重合).(1)求此抛物线的解析式;(2)过点P作x轴的垂线,垂足为D,交直线AB于点E,动点P在什么位置时,PE最大,求出此时P点的坐标;(3)点Q是抛物线对称轴上一动点,是否存在点Q,使以点A、B、Q为顶点的三角形为直角三角形?若存在,请求出点Q坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC是等腰直角三角形,△BAC=90°,A(1,0),B(0,2),二次函数y=x2+bx﹣2的图象经过C点.(1)求二次函数的解析式;(2)若点P是抛物线的一个动点且在x轴的下方,则当点P运动至何处时,恰好使△PBC的面积等于△ABC的面积的两倍.(3)若点Q是抛物线上的一个动点,则当点Q运动至何处时,恰好使△QAC=45°?请你求出此时的Q点坐标.5.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.(1)求该抛物线的解析式;(2)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,求四边形ADCP面积的最大值;(3)抛物线对称轴上是否存在点M,使△MAB是以AB为斜边的直角三角形,若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,并说明理由;(4)在对称轴上是否存在点N,使△BCN为直角三角形,若存在,直接写出N点坐标,若不存在,说明理由.6.抛物线2y x bx c=++经过A、B(1,0)、C(0,-3)三点.点D为抛物线的顶点,连接AD、AC、BC、DC.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上找一点P,使PB+PC最小,求出P点坐标;(3)在线段AC上找一点M,使AOM△ABC,请你直接写出点M的坐标;(4)在y轴上是否存在一点E,使ADE为直角三角形?若存在,请你直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2+bx+c与直线AB相交于A,B两点,其中A(﹣3,﹣4),B(0,﹣1).(1)求该抛物线的函数表达式.(2)点P为直线AB下方抛物线上的任意一点,连接P A,PB,求△P AB面积的最大值.(3)在二次函数的对称轴上找一点C,使得△ABC是等腰三角形,求满足条件的点C的坐标.8.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交x轴于A,B两点,交y轴于点D,点B的坐标为(3,0),顶点C的坐标为(1,4).(1)求二次函数的解析式和直线BD的解析式;(2)点P是直线BD上的一个动点,过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,当点P在第一象限时,求线段PM长度的最大值;(3)在抛物线上是否存在点Q,且点Q在第一象限,使△BDQ中BD Q 的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图,已知点A的坐标为(-2,0),直线y=-34x+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=ax2+bx+c,过A,B,C三点.(1)求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为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).当以MN为直角边的△QMN是等腰直角三角形时,直接写出此时t的取值.10.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2=++与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,已知y x bx cB(3,0),C(0,3-),连接BC,点P是抛物线上的一个动点,点N是对称轴上的一个动点.(1)求该抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴上是否存在点M,使得MBC为等腰三角形,若存在,求M的坐标;(3)若点P在直线BC的下方,当点P到直线BC的距离最大时,在抛物线上是否存在点Q,使得以点P,C,N,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.11.如图,抛物线2y x bx c=++经过A(-1,0)、B(5,6)两点,点E是线段AB上一动点,过点E作x轴的垂线,交抛物线于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)求线段EF的最大值;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一个动点P,使得ABP∆是直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.x+2与x轴交于点B,与y轴交于点C,已知二次函数的图象经过点B、C和点12.如图,直线y=﹣12A(﹣1,0).(1)求B、C两点的坐标;(2)求该二次函数的解析式;(3)若抛物线的对称轴与x轴交于点D,则在抛物线的对称轴上是否存在一点N,使NCD为等腰三角形?若存在,求点N的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,直线y =﹣x +3与x 轴、y 轴分别交于B 、C 两点,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过B 、C 两点,与x 轴另一交点为A ,顶点为D .(1)求抛物线的解析式.(2)如果一个圆经过点O 、点B 、点C 三点,并交于抛物线AC 段于点E ,求△OEB 的度数.(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使△PCD 为等腰三角形,如果存在,求出点P 的坐标,如果不存在,请说明理由.14.如图,抛物线2y ax bx =+过(4,0)A ,()1,3B 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.15.如图,已知抛物线224233y x x =-++的图象与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴与x 轴交于点D .点M 从O 点出发,以每秒1个单位长度的速度向B 运动,过M 作x 轴的垂线,交抛物线于点P ,交BC 于Q .(1)求点B 和点C 的坐标;(2)设当点M 运动了x (秒)时,四边形OBPC 的面积为S ,求S 与x 的函数关系式,并指出自变量x 的取值范围;(3)在线段BC 上是否存在点Q ,使得DBQ ∆成为以BQ 为一腰的等腰三角形?若存在,求出点Q 的坐标,若不存在,说明理由.16.如图,已知一条直线过点(0,4)且与抛物线y =14x 2交于A ,B 两点,其中点B 的横坐标是8. (1)求这条直线AB 的函数关系式及点A 的坐标;(2)在x 轴上是否存在点C ,使得△ABC 是直角三角形?若存在,写出点C 的坐标,若不存在,请说明理由.(3)过线段AB 上一点P ,作PM △x 轴,交抛物线于点M ,点M 在第一象限,点N (0,1),当点M 的横坐标为何值时,MN +3MP 的长度最大?最大值是多少?17.如图,已知抛物线()()62y a x x =+-过点()0,2C ,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.18.如图,直线y x n =-+与x 轴交于点()3,0A ,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)(),0E m 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 . △点E 在线段OA 上运动,若BPD △直角三角形,求点E 的坐标;△点E 在x 轴的正半轴上运动,若45PBD ABO ∠+∠=︒,请直接写出m 的值.19.如图,抛物线2y x bx c =-++的图象交x 轴于,A B 两点,交y 轴于点C ,直线3y x =-+经过,B C 两点.(1)求抛物线的解析式;PC PB,求PBC面积的最大值,并求出此时点P的坐(2)点P为抛物线第一象限上的一动点,连接,标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点M,使得BCM为直角三角形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.20.如图,抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)与x轴交于点A(2,0)和点B(﹣6,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在一点P,使△P AB的面积与△ABC的面积相等,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)设抛物线的对称轴与x轴交于点M,在对称轴上存在点Q,使△CMQ是以MC为腰的等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点Q的坐标.答案1.(1)y =﹣12x 2+32x +2 (2)存在,(0,﹣43)或(0,43)NA ≤2.(1)y =﹣x 2﹣2x +3(2)点P 的坐标为315,24⎛⎫- ⎪⎝⎭(3)存在,点P 坐标为(﹣2,33.(1)y =x 2+2x ﹣3; (2)(﹣32,154-)(3)(-1,2)或(-1,﹣4)或(-1-14.(1)222y x x -=-;(2)当点P 运动至坐标为()2,2-时,恰好使△PBC 的面积等于△ABC 的面积的两倍; (3)Q ⎝⎭或.Q ⎝⎭ 5.(1)y =﹣23x 2﹣43x +2;(2)174;(3)存在,M 点坐标为(﹣1,﹣2)或(﹣1,2);(4)存在,N 的坐标为(﹣1,32)或(﹣1,﹣1) 6.(1)223y x x =+-;(2)P (-1,-2);(3)(34-,94-);(4)存在,E 1(0,-3)或E 2(0,-1)或E 3(0,72-)或E 4(0,32)7.(1)y =x 2+4x ﹣1;(2)278;(3)C 点坐标为1(2,1C --,2(2,1C --,3(2,4C --,4(2,4C --,57(2,)3C -- 8.(1)抛物线解析式为y =﹣x 2+2x +3,直线BD 解析式为y =﹣x +3;(2)94;(3)存在,(1,4)或(2,3)9.(1)y =-38x 2+34x +3;D (1,278);(2)P (3,158);(3)83或14310.(1)223y x x =--;(2)存在,M 的坐标为(1,1-)或(1或(1,或(1,3-+或(1,3-;(3)存在,Q 的坐标为(52,74-)或(12-,74-)或(12,154-)11.(1)y =x 2-3x -4;(2)9;(3)存在,点P 的坐标为3(2,3(2 ,35(,)22-,319(,)22 12.(1)B (4,0),C (0,2);(2)213222y x x =-++;(3)存在,123435353325(,),(,),(,4),(,),22222216N N N N - 13.(1)抛物线解析式y =﹣x 2+2x +3;(2)△OEB =45°;(3)存在,点P (1,2)、(1,3)、(1,4)、(1,、(1,4△PCD 为等腰三角形14.(1)24y x x =-+;(2)3(3)C ,,3;(3)N 点坐标为(2,0)或(4,0)-或(2,0)-或(4,0),15.(1)(3,0)B ,(0,2)C ;(2)2321()(03)24S x x =--+;(3)存在,Q 的坐标为2(2)3,或(3, 16.(1)y =32x +4,A 点的坐标为(﹣2,1);(2)存在,点C 的坐标为(﹣12,0),(0,0),(6,0),(32,0);(3)当M 的横坐标为6时,MN +3PM 的长度的最大值是1817.(1)a =−16;对称轴为直线x =−2;A (−6,0);(2)(−2,2)或(−2,4)或(−2,)或(−2,;(3 18.(1)2y x 2x 3=-++;(2)△E (1,0)或(2,0);△5m =或73.19.(1)2y x 2x 3=-++;(2)315(,)24P ;(3)1234,,(1,2),(1,4)M M M M ⎛⎛- ⎝⎭⎝⎭. 20.(1)y =26122x x -+﹣(2)存在,点P 的坐标为:(﹣6)或(﹣2,﹣6)或(﹣4,6)(3)点Q 的坐标为1Q (﹣2,)或2Q (﹣2,﹣3Q (﹣2,12)。
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二次函数与特殊的三角形第一组等腰三角形(2016山东临沂,26,13分)(5)如图,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.(2016新疆建设兵团,23,13分)如图,抛物线23(0)y ax bx a =+-≠的顶点为E ,该抛物线与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,且BO =OC =3AO ,直线113y x =-+与y 轴交于点D .(12) (1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使△PBC 是等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的P 点坐标,若不存在,请说明理由.(2016重庆A ,26,12分)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线2133y 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 ,抛物线的顶点为点E .(1)判断△ABC 的形状,并说明理由;(2)经过B .C 两点的直线交抛物线的对称轴于点D ,点P 为直线BC 上方抛物线上的一动点,当△PCD 的面积最大时,点Q 从点P 出发,先沿适当的路径运动到抛物线的对称轴上点M 处,再沿垂直于抛物线对称轴的方向运动到y 轴上的点N 处,最后沿适当的路径运动到点A 处停止. 当点Q 的运动路径最短时,求点N 的坐标及点Q 经过的最短路径的长;(3)如图2,平移抛物线,使抛物线的顶点E 在射线AE 上移动,点E 平移后的对应点为点E ′,点A 的对应点为点A ′. 将△AOC 绕点O 顺时针旋转至△11AOC 的位置,点A .C 的对应点分别为点1A ,1C ,且点1A 恰好落在AC 上,连接1'C A ,1'C E . △1''A C E 是否能为等腰三角形?若能,请求出所有符合条件的点E ′的坐标;若不能,请说明理由.第二组 直角三角形10.( 2016山东省枣庄市,25,10分)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=-1,且经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴的另一个交点为B.⑴若直接y=mx+n经过B,C两点,求抛物线和直线BC的解析式;⑵在抛物线的对称轴x=-1上找一点M,使点M到点A的距离与点C的距离之和最小,求点M 的坐标;⑶设点P为抛物线的对称轴x=-1上的一个动点,求使△BPC为直角三角形的点P的坐标.答案:1、(1)解:令y=0,则-2x+10=0,x=5,∴A(5,0).把x=0代入y=-2x+10,得y=10,∴B(0,10).设过O ,A ,C 三点的抛物线的解析式为y=ax 2+bx+c ,可得025506484c a b c a b c ,,ì=ïï++=íï++=ïî 解得16560a b c ,,ì=ïïïï=íïï=ïïî- ∴抛物线的解析式为y=16x 2-56x .……………………………………………3分 △ABC 是直角三角形,理由如下:∵B(0,10),A(5,0),∴OA=5,OB=10,∴AB 2=125,AB=∵C (8,4),A(5,0),∴AC 2=25,AC=5.∵B(0,10),C(8,4),∴BC 2=100,BC=10.∴AC 2+BC 2=AB 2,∴△ABC 是直角三角形,且∠C=90°.…………………………………5分(2)∵PA=QA ,又∵PA 2=(2t)2+52,QA 2=(10-t)2+52,∴(2t)2+52=(10-t)2+52, 解得t=103. 故当运动时间为103秒时,PA=QA .…………………………………8分 (3)存在.抛物线y=16x 2-56x 过O ,A 两点,则对称轴是x=52,设M 的坐标为(52,m), ①当AM=BM 时,M 是AB 的垂直平分线与抛物线的交点,设抛物线的对称轴与x 轴交于点P ,与AB 交于点Q ,由题意可知PQ ∥y 轴,P 是OA 的中点,∴Q 是AB 的中点,∴AB 的垂直平分线与抛物线的对称轴的交点就是Q ,此时不能形成三角形.②当AB=BM 时,(52)2+(10-m)2=AB 2=125,解得m 1,m 2, ∴M 1(52,202+),M 2(52,202-).…………………………………10分 ③当AB=AM 时,(5-52)2+m 2=AB 2=125,解得m 3=2,m 4=-2, ∴M 3(52),M 4(52). 综上所述,存在点M ,共有4个点,分别是M 1(52,202+),M 2(52,202-),M 3(52,M 4(52.…………………………………12分 解:(1)由抛物线23(0)y ax bx a =+-≠,令x =0,得y =-3∴C (0,-3),∴OC =3∵BO =OC =3AO ,∴OB =3,AO =1.∴A (-1,0),B (3,0)代入23(0)y ax bx a =+-≠,得:30,9330a b a b --=⎧⎨+-=⎩解得:1,2a b =⎧⎨=-⎩∴抛物线的解析式为223y x x =--.(2)P 1(1,-1),P 2(1,3-),P 3(1,3-),P 4(1,P 5(1,) 设点P 的坐标为(1,m )分三种情况讨论:①若PC =PB ,则PC 2=PB 2即2222(31)1(3)m m -+=++解得:m =-1,∴P 1(1,-1).②若PC =BC ,则PC 2=BC 2即2221(3)m ++=解得:13m =-+23m =--∴P 2(1,3-),P 3(1,3-)③若PB =BC ,则PB 2=BC 2即222(31)m -+=解得:1m 2m =∴P 4(1,P 5(1,)综上所述,可知满足条件的点P 的坐标共有5个,分别是P 1(1,-1),P 2(1,3-+),P 3(1,3-),P 4(1,P 5(1,3、(1)△ABC 为直角三角形,理由如下:当y =0时,即213033x x -++=,解这个方程,得12x x == ∴点A(,0),B(0). ∴OAOB当x =0时,y =3,∴点C (0,3),∴OC =3.在Rt △AOC中,22222312AC OA OC =+=+=. 在Rt △BOC中,(22222336BC OB OC=+=+=.又∵(2248AB ⎡⎤==⎣⎦,12+36=48,∴222AC BC AB +=. ∴△ABC 为直角三角形.(2)如图1,∵点B(0),C (0,3),∴直线BC的解析式为3y x =+. 过点P 作PG //y 轴交直线BC 于点G . 设点P (a,2133a -++),则点G (a,3+), ∴PG=(21333a a -++)-(33a -+)=213a -. 设点D 的横坐标为D x ,点C 的横坐标为C x . ()2111223PCD D C S x x PG a ∆⎛⎫=⨯-⨯=- ⎪⎝⎭2a =+⎝⎭.∵0a <<2a =时,△PCD 的面积最大,此时点P(2,154).如图1,将点PP ′,连接AP ′交y 轴于点N ,过点N 作NM ⊥抛物线对称轴于点M ,连接PM . 点Q 沿P →M →N →A 运动,所走的路程最短,即最短路径的长为PM +MN +NA 的长.∵点P,154),∴点P154). 又∵点A (0),∴直线AP′的解析式为52y x =+. 当x =0时,y =52,∴点N (0,52).过点P ′作P ′H ⊥x 轴于点H ,则有HA =2,P ′H =154,AP ′=4.∴点Q 运动的最短路径的长为PM +MN +AN .(3)如图2,在Rt △AOC 中,∵tan ∠OAC =OC OA ==OAC =60°. ∵OA =1OA ,∴△1OAA 为等边三角形,∠1AOA =60°,∴∠1BOC =30°.又由13OC OC ==,得点132C ⎫⎪⎪⎝⎭.∵点A (0),E ,4),∴AE =∴''A E AE ==∵直线AE 的解析式为2y x =+,设点E ′(a ,23a +),则点A ′(a -23-).∴222213724923233C E a a a a ⎛⎛⎫=-++-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.若11''C A C E =,则有2211''C A C E =,即227774933a a -+=+.解这个方程,得a =E 5).若1'''C A A E =,则有221'''C A A E =,即27492833a a -+=,解这个方程,得1a =2a =.∴点E ′(2,7或(2,7-).若1'''E A E C =,则有221'''E A E C =,即277283a -+=,解这个方程,得1a =,2a =.∴点E ′(23+综上所述,符合条件的点E ′的坐标为5)或,7+或,7)或(23+。