直角三角形的存在性问题解题策略
直角三角形的存在性问题解题策略
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直角三角形的存在性问题分类
直角在三角形内部
总结词
当直角位于三角形内部时，可以通过构建直角三角形并利用勾股定理解决。
详细描述
首先，根据题目条件，确定直角的位置和已知条件。然后，利用勾股定理计算直 角三角形的斜边长度。接着，根据三角形的性质和已知条件，判断是否能够构成 三角形。如果可以，则存在满足条件的直角三角形；否则，不存在。
在题目中，有时候会隐含一些关于三角形或 角度的条件，需要仔细审题并挖掘。
举例说明
在求解三角形边长的问题时，需要注意隐含 的等腰或等边条件，这些条件可能会影响三 角形的形状和存在性。
掌握常见题型和解题方法
01
02
03
常见题型
直角三角形存在性问题的 常见题型包括角度问题、 边长问题、高的长度问题 等。
直角在三角形外部
总结词
当直角位于三角形外部时，可以通过构建直角三角形并利用勾股定理解决。
详细描述
首先，根据题目条件，确定直角的位置和已知条件。然后，利用勾股定理计算直角三角形的斜边长度。接着，根 据三角形的性质和已知条件，判断是否能够构成三角形。如果可以，则存在满足条件的直角三角形；否则，不存 在。
建立方程
根据题目条件，可以建立关于未知数 （如角度、边长等）的方程，然后求 解该方程。
解方程
解方程的方法有很多种，如代数法、 三角函数法等，选择合适的方法求解 方程。
利用数形结合思想
数形结合
将题目中的条件和图形结合起来，通过 观察图形和计算数据，找到解决问题的 线索。
VS
综合分析
综合运用数学知识和图形分析，逐步推导 和验证，最终得出结论。
解题方法
针对不同的问题类型，需 要掌握相应的解题方法， 如利用三角函数、勾股定 理、相似三角形等。
18、直角三角形存在性问题--陆老师
直角三角形存在性问题
、
例1：如图所示，在中，，，D、E为线段BC上的两个动点，且（E在D的右边），运动初始时D与B重合，当E与C重合时运动停止，过点E作交AB于F，连接DF，设，如果为直角三角形，求的值.
【解答】或
【解析】在中，是确定的锐角，那么按照直角顶点分类，直角三角形BDF存在两种情况，如果把夹的两条边用含有的式子表示出来，分两种情况列方程就可以了.
如图1，作，垂足为H，那么H为BC的中点，
在中，，
由得，即，解得，
①如图2，当时，由，得，
，解得；
②如图3，当时，，得，
，解得.
例2：如图，已知直线经过点，与轴相交于点B，若点Q是轴上一点，且为直角三角形，求点Q的坐标.
【解答】，，，
【解析】将代入中，解得
，
①如图1，过点A作AB的垂线交轴于，
由AB的解析式可得的解析式为，即；
②如图2，过点B作AB的垂线交轴于，
由AB的解析式可得的解析式为，即；
③如图3，以AB为直径画圆与轴分别交于，作轴，垂足为点E，则，
，即，解得或3，
，
综上，，，，.。
直角三角形存在性问题解决方法汇总
【问题描述】如图，在平面直角坐标系中，点A 坐标为（1,1），点B 坐标为（5,3），在x 轴上找一点C 使得△ABC 是直角三角形，求点C 坐标．【几何法】两线一圆得坐标（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）重点还是如何求得点坐标，C1、C2求法相同，以C2为例：【构造三垂直】01问题与方法C3、C4求法相同，以C3为例：构造三垂直步骤：第一步：过直角顶点作一条水平或竖直的直线；第二步：过另外两端点向该直线作垂线，即可得三垂直相似．【代数法】表示线段构勾股还剩下C1待求，不妨来求下C1：【解析法】还有个需要用到一个教材上并没有出现但是大家都知道的算法：互相垂直的两直线斜率之积为-1．考虑到直线AC1与AB互相垂直，k1k2=-1，可得：kAC=-2，又直线AC1过点A（1,1），可得解析式为：y=-2x+3，所以与x轴交点坐标为（1.5,0），即C1坐标为（1.5,0）．确实很简便，但问题是这个公式出现在高中的教材上方法小结几何法：（1）两线一圆作出点；（2）构造三垂直相似，利用对应边成比例求线段，必要时可设未知数．代数法：（1）表示点A、B、C坐标；（2）表示线段AB、AC、BC；（3）分类讨论①AB²+AC²=BC²、②AB²+BC²=AC²、③AC²+BC²=AB²；（4）代入列方程，求解．02从等腰直角说起再特殊一些，如果问题变为等腰直角三角形存在性，则同样可采取上述方法，只不过三垂直得到的不是相似，而是全等．2019兰州中考删减【等腰直角存在性——三垂直构造全等】通过对下面数学模型的研究学习，解决问题．【模型呈现】如图，在Rt△ABC，∠ACB=90°，将斜边AB绕点A顺时针旋转90°得到AD，过点D作DE⊥AC于点E，可以推理得到△ABC≌△DAE，进而得到AC=DE，BC=AE．我们把这个数学模型成为“K型”．推理过程如下：【模型迁移】二次函数y=ax²+bx+2的图像交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）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．2017本溪中考【直角顶点已知or未知】如图，在平面直角坐标系中，抛物线y=1/2x²+bx+c与x轴交于A、B两点，点B （3,0），经过点A的直线AC与抛物线的另一交点为C（4，5/2），与y轴交点为D，点P是直线AC下方的抛物线上的一个动点（不与点A、C重合）．（1）求该抛物线的解析式．（2）点Q在抛物线的对称轴上运动，当△OPQ是以OP为直角边的等腰直角三角形时，请直接写出符合条件的点P的坐标．【小结】对于构造三垂直来说，直角顶点已知的和直角顶点的未知的完全就是两个题目！也许能画出大概位置，但如何能画出所有情况，才是问题的关键．其实只要再明确一点，构造出三垂直后，表示出一组对应边，根据相等关系列方程求解即可．2019阜新中考【对未知直角顶点的分析】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．【小结】无论直角顶点确定与否，事实上，所有的情况都可以归结为同一个方程：NE=FM．故只需在用点坐标表示线段时加上绝对值，便可计算出可能存在的其他情况．03一般直角三角形的处理一般直角三角形存在性，同样构造三垂直，区别于等腰直角构造的三垂直全等，没了等腰的条件只能得到三垂直相似．而题型的变化在于动点或许在某条直线上，也可能在抛物线上等．2018安顺中考【对称轴上寻动点】如图，已知抛物线y=ax²+bx+c（a≠0）的对称轴为直线x=-1，且抛物线与x轴交于A、B两点，与y轴交于C点，其中A（1,0），C（0,3）．（1）若直线y=mx+n经过B、C两点，求直线BC和抛物线的解析式；（2）在抛物线的对称轴x=-1上找一点M，使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小，求出点M的坐标；（3）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．2018怀化中考【抛物线上寻动点】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：在拋物线上是否存在点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．2019鄂尔多斯中考【动点还可能在……】如图，抛物线y=ax²+bx-2（a≠0）与x轴交于A（-3,0），B（1,0）两点，与y轴交于点C，直线y=-x与该抛物线交于E，F两点．（1）求抛物线的解析式．（2）P是直线EF下方抛物线上的一个动点，作PH⊥EF于点H，求PH的最大值．（3）以点C为圆心，1为半径作圆，圆C上是否存在点M，使得△BCM是以CM为直角边的直角三角形？若存在，直接写出M点坐标；若不存在，说明理由．。
函数与直角三角形的存在性问题-【压轴必刷】2023年中考数学压轴大题之经典模型(学生版)
函数与直角三角形的存在性问题解题策略以线段AB为边的直角三角形构造方法如右图所示：A BABCABCEFEF直角三角形的另一个顶点在以A在以AB为直径的圆上，或过A、B且与AB垂直的直线上（A、B两点除外）.解直角三角形的存在性问题时，若没有明确指出直角三角形的直角，就需要进行分类讨论，通常这类问题的解题策略有：(1)几何法：先分类讨论直角，再画出直角三角形，后计算.如图，若∠ACB=90°，过点A、B作经过点C的直线的垂线，垂足分别为E、F.则△AEC∾△CFB．从而得到线段间的关系式解决问题.(2)代数法：先罗列三边长，再分类讨论直角，根据勾股定理列出方程，然后解方程并检验.经典例题【例1】(2022春•绿园区期末)如图，在Rt△ABC中，∠ACB=90°，AC=BC=6，动点P从点A出发，沿AC以每秒2个单位长度的速度向终点C运动，过点P作PQ⊥AB于点Q，将线段PQ绕点P逆时针旋转90°得到线段PR，连结QR．设四边形APRQ与Rt△ABC的重叠部分的面积为S，点P的运动时间为t(t >0)秒．(1)线段AP的长为(用含t的代数式表示)．(2)当点R恰好落在线段BC上时，求t的值．(3)求S与t之间的函数关系式．(4)当△CPR为直角三角形时，直接写出t的值．【例2】(2022春•成华区校级期中)如图，在平面直角坐标系内，点O为坐标原点，经过A(-2，6)的直线交x 轴正半轴于点B，交y轴于点C，OB=OC，直线AD交x轴负半轴于点D，若△ABD的面积为27．(1)求直线AB的表达式和点D的坐标；(2)横坐标为m的点P在线段AB上(不与点A、B重合)，过点P作x轴的平行线交AD于点E，设PE 的长为y(y≠0)，求y与m之间的函数关系式并直接写出相应的m取值范围；(3)在(2)的条件下，在x轴上是否存在点F，使△PEF为等腰直角三角形？若存在求出点F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，C (8，0)、B (0，6)是矩形ABOC 的两个顶点，点D 是线段AB 上的一个动点(不与A 、B 重合)，双曲线y =k x(k >0)经过点D ，与矩形ABOC 的边AC 相交于点E ．(1)如图①，当点D 为AB 中点时，k 的值为，点E 的坐标为．(2)如图②，当点D 在线段AB 上的任意位置时(不与A 、B 重合)，连接BC 、DE ，求证：BC ∥DE ．(3)是否存在反比例函数上不同于点D 的一点F ，满足：△ODF 为直角三角形，∠ODF =90°，且tan ∠DOF =13，若存在，请直接写出满足以上条件时点D 的横坐标，若不存在，请说明理由．【例4】(2022•巴南区自主招生)已知在平面直角坐标系中，二次函数y =18x 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 左侧)，与y 轴交于点C ，A (-4，0)，B (12，0)，C (0，-6)．(1)求这个二次函数的解析式；(2)如图1，点P 为直线BC 下方抛物线上的一个动点，过点P 作PD ∥y 轴交直线BC 于点D ，过点P 作PE ∥BC 交x 轴于点E ，求PD +22BE 的最大值及此时点P 的坐标；培优训练一、解答题1.(2022秋•南关区校级月考)在Rt△ABC中，∠ACB=90°，∠A=30°，BC=2，动点F从点A出发沿折线AC-CB向终点B运动，在AC上的速度为每秒3个单位长度，在BC上的速度为每秒1个单位长度．当点F不与点C重合时，以CF为边在点C的右上方作等边△CFQ，设点P的运动时间为t(秒)，点F到AB的距离为h．(1)AC=；(2)求h与t的函数关系式，并写出t的取值范围；h时，求t的值；(3)当点F在AC边上运动，且点Q到AB的距离为12(4)取AB边的中点D，连结FD、CD，当△FCD是直角三角形时，直接写出t的值．2.(2021•罗湖区校级模拟)如图1，已知抛物线y=x2+bx+c经过原点O，它的对称轴是直线x=2，动点P从抛物线的顶点A出发，在对称轴上以每秒1个单位的速度向上运动，设动点P运动的时间为t秒，连接OP并延长交抛物线于点B，连接OA，AB．(1)求抛物线的函数解析式；(2)当△AOB为直角三角形时，求t的值；(3)如图2，⊙M为△AOB的外接圆，在点P的运动过程中，点M也随之运动变化，请你探究：在1≤t≤5时，求点M经过的路径长度．3.(2012•芜湖县校级自主招生)学习过三角函数，我们知道在直角三角形中，一个锐角的大小与两条边长的比值相互唯一确定，因此边长与角的大小之间可以相互转化．类似的，可以在等腰三角形中建立边角之间的联系，我们定义：等腰三角形中底边与腰的比叫做顶角的正对(sad)．如图，在△ABC中，AB=AC，顶角A的正对记作sadA，这时sadA=底边腰=BCAB．容易知道一个角的大小与这个角的正对值也是相互唯一确定的．根据上述对角的正对定义，解下列问题：(1)sad60°的值为A.12B.1 C.32D.2(2)对于0°<A<180°，∠A的正对值sadA的取值范围是．(3)已知sinα=35，其中α为锐角，试求sadα的值．4.(2022秋•法库县期中)如图，已知函数y=x+1的图象与y轴交于点A，一次函数y=kx+b的图象经过点B(0，-1)，与x轴以及y=x+1的图象分别交于点C，D，且点D的坐标为(1，n)．(1)则k=，b=，n=；(2)若函数y=kx+b的值大于函数y=x+1的函数值，则x的取值范围是；(3)求四边形AOCD的面积；(4)在x轴上是否存在点P，使得以点P，C，D为顶点的三角形是直角三角形，请直接写出点P的坐标．5.(2022秋•同安区期中)如图，直线y=2x-2分别与x轴、y轴交于A点与B点，函数y=2x2+2nx+n的图象经过B点．点P是抛物线上的一个动点，过点P作x轴的垂线PD，过点B作BD⊥PD于点D．(1)求该二次函数的解析式；(2)连接AD，当△ABD为直角三角形时，求BD的长；(3)将△BDP绕点B逆时针旋转45°，得到△BD'P'，当点P的对应点P'落在坐标轴上时，请求出点P的坐标．6.(2022秋•禅城区校级期中)如图1，在平面直角坐标系中，一次函数y=3x+6分别与x轴和y轴交于点C和点B，已知A(6，0)，(1)写出点B，点C的坐标和△ABC的面积；(2)直线l经过A、B两点，求直线AB的解析式；S△ABC？若存在，求出点D的坐标；若(3)点D是在直线AB上的动点，是否存在动点D，使得S△ACD=12不存在，请说明理由；(4)如图2，P为A点右侧x轴上的一动点，以P为直角顶点、BP为腰在第一象限内作等腰直角三角形△BPQ，连接QA并延长交y轴于点K．当P点运动时，K点的位置是否发生变化？如果不变，请求出它的坐标；如果变化，请说明理由．7.(2022秋•工业园区校级期中)如图，已知点P是第一象限内二次函数y=-x2+2mx+3m2(m>0)图象上一点，该二次函数图象与x轴交于A、B两点(A在点B的左侧)，与y轴交于点C，连接AC．(1)线段AB的长为(用含m的代数式表示)；(2)当m=1时，点D与C点关于二次函数图象对称轴对称，若AD平分∠CAP，求点P的坐标；(3)若△ABC是直角三角形，点E是AP与BC的交点，则AEPE的最小值是多少？直接写出答案即可．8.(2022秋•西湖区期中)如图，在△ABC中，AB=AC=5，BC=6，以BC为一边向下作矩形BDEC，其中DB=3．M为线段AB上的动点(且不与A、B重合)，过M作MN⊥DE，交DB于点N．(1)如图1，以MN为边作矩形MNPQ，使边NP在线段DE上，点Q在AC上．①当MN为5时，矩形MNPQ的面积为；②设MN=x，矩形MNPQ的面积为y，试求出y关于x的函数表达式；③矩形MNPQ的面积y是否有最大值，若有，请求出这个最大值；若没有，请说明理由．(2)如图2，过点N作AB的平行线，交线段AC于点F，连接MF，若△MNF为直角三角形，请直接写出线段MN的长度．9.(2022秋•梁溪区校级期中)如图1，Rt△MCD中，∠MCD=90°，MD=5，CD=4．O为边MD上一点，以O为圆心，MO为半径的⊙O与边CD相切于点F，交MC、MD于点E、N．点A、B分别在线段MN、MC上(不与端点重合)，且满足ANBM =54．(1)①求MO的长；②设BM=x，AD=y，求y与x之间的函数关系式；(2)如图2，作AP∥MC，交CD于点P，连接AB，BP．①当△ABP为直角三角形时，求BM的长；②当点E关于BP的对称点E′落在边MD上时，请直接写出DEME的值．10.(2022秋•市北区期中)如图，在平面直角坐标系中，一次函数y1=x+2的图象与x轴，y轴分别交于点A，B，y2=-13x+b的图象与x轴，y轴分别交于点D，E，且两个函数图象相交于点C(m，5)．(1)填空：m=，b=；(2)求△ACD的面积；(3)在线段AD上是否存在一点M，使得△ABM的面积与四边形BMDC的面积比为4：21？若存在，请求出点M的坐标；若不存在，请说明理由．(4)点P在线段AD上，连接CP，若△ACP是直角三角形，请直接写出所有符合条件的点P坐标．11.(2022秋•南湖区校级期中)在矩形ABCD中，AB=6cm，BC=12cm，E是AB边上一动点，以1cm/s的速度从点B出发，到A停止运动；F是BC边上一动点，以2cm/s的速度从点B出发，到点C停止运动．设动点运动的时间为t(s)，△DEF的面积为S(cm2)(1)求S关于t的函数表达式，并求自变量t的取值范围．(2)当△DEF是直角三角形时，求△DEF的面积．12.(2022秋•罗湖区校级期中)建立模型：(1)如图1，等腰直角三角形ABC的直角顶点在直线l上．过点A作AD⊥l交于点D，过点B作BE⊥l交于点E，求证：△ADC≌△CEB模型应用：(2)如图2，在平面直角坐标系中，直线l1：y=2x+4分别与y轴，x轴交于点A，B，将直线l1绕点A顺时针旋转45°得到l2，求l2的函数表达式；(3)如图3，在平面直角坐标系，点B(6，4)，过点B作AB⊥y交于点A，过点B作BC⊥x交于点C，P 为线段BC上的一个动点，点Q(a，2a-4)位于第一象限．问点A，P，Q能否构成以点Q为直角顶点的等腰直角三角形，若能，请求出a的值；若不能，请说明理由．13.(2022秋•天桥区期中)如图，在平面直角坐标系中，直线l1的解析式为y=x，直线l2与x轴交于点A，与y轴交于点B(0，3)，与l1交于点C(2，m)．(1)求出直线l2的函数关系式；(2)在y轴右侧有一动直线平行于y轴，分别与l1、l2交于点M、N，①当点M在点N的上方，且满足MN=OB时，请求出点M与点N的坐标；②当点M在点N的下方时，y轴上是否存在点Q，使△MNQ为等腰直角三角形？若存在，请直接写出满足条件的点的坐标；若不存在，请说明理由．14.(2022秋•甘井子区校级月考)抛物线y=x2+bx+c过A(-1，0)，B(3，0)两点，与y轴相交于点C，点C、D关于抛物线的对称轴对称．(1)抛物线的解析式是，△ABD的面积为；(2)在直线AD下方的抛物线上存在点P，使△APD的面积最大，求出最大面积．(3)当t≤x≤t+1时，函数y=x2+bx+c的最小值为5，求t的值．(4)若点M在y轴上运动，点N在x轴上运动，当以点D、M、N为顶点的三角形为等腰直角三角形时，请直接写出此时M点的坐标．15.(2022秋•荣县校级月考)如图，已知一条直线过点(0，4)，且与抛物线y=1x2交于A、B两点，其中点4A的横坐标是-2(1)求这条直线的函数关系式及点B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，求出点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？16.(2022秋•汉川市校级月考)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(4，0)，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2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)求二次函数的解析式．(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．17.(2022秋•鼓楼区校级月考)如图，抛物线y=1x2-x-3与x轴交于A，B两点(点A在点B的左侧)，4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)请直接写出A，B两点的坐标及直线l的函数表达式；(2)若点P是抛物线上的点，点P的横坐标为m(m≥0)，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是对称轴上的点，且△ADQ为直角三角形，求点Q的坐标．18.(2022春•武侯区校级期中)【模型建立】：(1)如图①，在Rt△ABC中，∠ACB=90°，CB=CA，直线ED经过点C，过点A作AD⊥ED于点D，过点B作BE⊥ED于点E，求证：△BEC≌△CDA；【模型应用】：(2)如图②，已知直线l1：y=-2x+4与x轴交于点A、与y轴交于点B，将直线l1绕点A顺时针旋转45°至直线l2，求直线l2的函数表达式；(3)如图③，平面直角坐标系内有一点B(-4，-6)，过点B作BA⊥x轴于点A、BC⊥y轴于点C，点P 是线段AB上的动点，点D是直线y=3x+3上的动点且在第三象限内．试探究△CPD能否成为等腰直角三角形？若能，求出点D的坐标，若不能，请说明理由．19.(2022秋•齐齐哈尔月考)综合与探究如图，抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(-3，0)、B两点，与y轴相交于点C(0，3)．当x-4和x=2时，二次函数y=a2+bx+c(a≠0)的函数值y相等，连接AC、BC．(1)求抛物线的解析式；(2)判断△ABC的形状，并说明理由；(3)若点M、N同时从B点出发，均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA、BC边运动，其中一个点到达终点时，另点也随之停止运动．当运动时间为t秒时，连接MN，将△BMN沿MN翻折，B点恰好落在AC 边上的P处，则t的值为，点P的坐标为；(4)抛物线对称轴上是否存在一点F，使得△ACF以AC为直角边的直角三角形？若不存在请说明理由；若存在，请直接写出点F的坐标．20.(2022秋•双流区校级月考)如图1，平面直角坐标系中，直线y=-3x+m交x轴于点A(4，0)，交y轴正4半轴于点B．(1)求△AOB的面积；(2)如图2，直线AC交y轴负半轴于点C，AB=BC，P为射线AB(不含A点)上一点，过点P作y轴的平行线交射线AC于点Q，设点P的横坐标为t，线段PQ的长为d，求d与t之间的函数关系式；(3)在(2)的条件下，在y轴上是否存在点N，使△PQN是等腰直角三角形？若存在，请求出点N的坐标；若不存在，请说明理由．21.(2022秋•大连月考)如图，矩形OABC顶点B的坐标为(8，3)，定点D的坐标为(12，0)，动点P从点O出发，以每秒2个单位长度的速度沿x轴的正方向匀速运动，动点Q从点D出发，以每秒1个单位长度的速度沿x轴的负方向匀速运动，P、Q两点同时运动，相遇时停止．在运动过程中，以PQ为斜边在x 轴上方作等腰直角三角形PQR，设运动时间为t秒，△PQR和矩形OABC重叠部分的面积为S．(1)当t=时，△PQR的边QR经过点B；(2)求S关于t的函数关系式，并写出t的取值范围．22.(2022秋•思明区校级月考)如图，在平面直角坐标系中，二次函数y=-x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点，与y轴交于C(0，3)，A点在原点的左侧，B点的坐标为(3，0)．点P是抛物线上一个动点，且在直线BC的上方．(1)求这个二次函数及直线BC的表达式．(2)过点P作PD∥y轴交直线BC于点D，求PD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∠NMO 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．23.(2022秋•越秀区校级月考)如图，在平面直角坐标系xOy中，A(1，0)，B(0，2)，以AB为边向右作等腰直角△ABC，∠BAC=90°，AB=AC，二次函数y=12x2+bx-2的图象经过点C．(1)求二次函数的解析式；(2)平移该二次函数图象的对称轴所在的直线l，若直线l恰好将△ABC的面积分为1：2两部分，请求出直线l平移的最远距离；(3)将△ABC以AC所在直线为对称轴翻折，得到△AB'C，那么在二次函数图象上是否存在点P，使△PB'C是以B'C为直角边的直角三角形？若存在，请求出P点坐标；若不存在，请说明理由．24.(2022秋•石阡县月考)如图1，一次函数y=kx-2(k≠0)的图象与y轴交于点A，与反比例函数y=3x (x<0)的图象交于点B(-3，b)，连接OB．(1)b=，k=．(2)若点P在第三象限内，是否存在点P使得△OBP是以OB为直角边的等腰直角三角形？若存在，请求出点P的坐标；若不存在，请说明理由．(3)如图2，C是线段AB上一点(不与点A，B重合)，过点C且平行于y轴的直线l交该反比例函数的图象于点D，连接OC，OD，BD．若四边形OCBD的面积为3，求点C的坐标．。
中考数学直角三角形的存在性问题解题策略
直角三角形的存在性问题解题策略专题攻略解直角三角形的存在性问题，一般分三步走，第一步寻找分类标准，第二步列方程，第三步解方程并验根． 一般情况下，按照直角顶点或者斜边分类，然后按照三角比或勾股定理列方程． 有时根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半列方程更简便．解直角三角形的问题，常常和相似三角形、三角比的问题联系在一起．如果直角边与坐标轴不平行，那么过三个顶点作与坐标轴平行的直线，可以构造两个新的相似直角三角形，这样列比例方程比较简便．在平面直角坐标系中，两点间的距离公式常常用到．怎样画直角三角形的示意图呢？如果已知直角边，那么过直角边的两个端点画垂线，第三个顶点在垂线上；如果已知斜边，那么以斜边为直径画圆，直角顶点在圆上（不含直径的两个端点）．例题解析例1、 如图1-1，在△ABC 中，AB ＝AC ＝10，cos ∠B ＝45．D 、E 为线段BC 上的两个动点，且DE ＝3（E 在D 右边），运动初始时D 和B 重合，当E 和C 重合时运动停止．过E 作EF //AC 交AB 于F ，连结DF ．设BD ＝x ，如果△BDF 为直角三角形，求x 的值．图1-1【解析】△BDF 中，∠B 是确定的锐角，那么按照直角顶点分类，直角三角形BDF 存在两种情况．如果把夹∠B 的两条边用含有x 的式子表示出来，分两种情况列方程就可以了． 如图1-2，作AH ⊥BC ，垂足为H ，那么H 是BC 的中点．在Rt △ABH 中，AB ＝10，cos ∠B ＝45，所以BH ＝8．所以BC ＝16． 由EF //AC ，得BF BE BA BC =，即31016BF x +=．所以BF ＝5(3)8x +．图1-2 图1-3 图1-4①如图1-3，当∠BDF ＝90°时，由4cos 5BD B BF ∠==，得45BD BF =． 解方程45(3)58x x =⨯+，得x ＝3．②如图1-4，当∠BFD ＝90°时，由4cos 5BF B BD ∠==，得45BF BD =． 解方程5154885x x +=，得757x =． 我们看到，在画示意图时，无须受到△ABC 的“限制”，只需要取其确定的∠B ． 例2、 如图2-1，已知A 、B 是线段MN 上的两点，4=MN ，1=MA ，1>MB ．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 ，若△ABC 为直角三角形，求x 的值．图2-1【解析】△ABC 的三边长都可以表示出来，AC ＝1，AB ＝x ，BC ＝3－x ． 如果用斜边进行分类，每条边都可能成为斜边，分三种情况：①若AC 为斜边，则22)3(1x x -+=，即0432=+-x x ，此方程无实根．②若AB 为斜边，则1)3(22+-=x x ，解得35=x （如图2-2）． ③若BC 为斜边，则221)3(x x +=-，解得34=x （如图2-3）． 因此当35=x 或34=x 时，△ABC 是直角三角形．图2-2 图2-3例3、 如图3-1，已知在平面直角坐标系中，点A 的坐标为（-2, 0），点B 是点A 关于原点的对称点，P 是函数)0(2>=x xy 图象上的一点，且△ABP 是直角三角形，求点P 的坐标．图3-1【解析】A 、B 两点是确定的，以线段AB 为分类标准，分三种情况．如果线段AB 为直角边，那么过点A 画AB 的垂线，与第一象限内的一支双曲线没有交点；过点B 画AB 的垂线，有1个交点．以AB 为直径画圆，圆与双曲线有没有交点呢？先假如有交点，再列方程，方程有解那么就有交点．如果是一元二次方程，那么可能是一个交点，也可能是两个交点．由题意，得点B 的坐标为（2，0），且∠BAP 不可能成为直角．①如图3-2，当∠ABP ＝90°时，点P 的坐标为（2，1）．②方法一：如图3-3，当∠APB ＝90°时，OP 是Rt △APB 的斜边上的中线，OP ＝2．设P 2(,)x x ，由OP 2＝4，得2244x x+=．解得x =P (2,2)．图3-2 图3-3 方法二：由勾股定理，得P A 2＋PB 2＝AB 2．解方程2222222(2)()(2)()4x x x x+++++=，得x = 方法三：如图3-4，由△AHP ∽△PHB ，得PH 2＝AH ·BH ．解方程22()(2)(2)x x x=+-，得x =图3-4 图3-5这三种解法的方程貌似差异很大，转化为整式方程之后都是(x 2－2)2＝0．这个四次方程的解是x 1＝x 2＝2，x 3＝x 4＝它的几何意义就是以AB 为直径的圆与双曲线相切于P 、P ′两点（如图3-5）．例4、 如图4-1，已知直线y ＝kx －6经过点A (1,－4)，与x 轴相交于点B ．若点Q 是y 轴上一点，且△ABQ 为直角三角形，求点Q 的坐标．图4-1【解析】和例题3一样，过A 、B 两点分别画AB 的垂线，各有1个点Q ．和例题3不同，以AB 为直径画圆，圆与y 轴有没有交点，一目了然．而圆与双曲线有没有交点，是徒手画双曲线无法肯定的．将A (1,－4)代入y ＝kx －6，可得k ＝2．所以y ＝2x －6，B (3,0)．设OQ 的长为m ．分三种情况讨论直角三角形ABQ ：①如图4-2，当∠AQB ＝90°时，△BOQ ∽△QHA ，BO QH OQ HA =．所以341m m -=． 解得m ＝1或m ＝3．所以Q (0,－1)或(0,－3)．②如图4-3，当∠BAQ ＝90°时，△QHA ∽△AGB ，QH AG HA GB =．所以4214m -=． 解得72m =．此时7(0,)2Q -． ③如图4-4，当∠ABQ ＝90°时，△AGB ∽△BMQ ，AG BM GB MQ =．所以243m =． 解得32m =．此时3(0,)2Q ．图4-2 图4-3 图4-4三种情况的直角三角形ABQ ，直角边都不与坐标轴平行，我们以直角顶点为公共顶点，构造两个相似的直角三角形，这样列比例方程比较简便．已知A (1,－4)、B (3,0)，设Q (0, n )，那么根据两点间的距离公式可以表示出AB 2，AQ 2和BQ 2，再按照斜边为分类标准列方程，就不用画图进行“盲解”了．例5、 如图5-1，抛物线233384y x x =--+与x 轴交于A 、B 两点（点A 在点B 的左侧）．若直线l 过点E (4, 0)，M 为直线l 上的动点，当以A 、B 、M 为顶点所作的直角三角形有且只．．．有．三个时，求直线l 的解析式．图5-1【解析】有且只有三个直角三角形ABM 是什么意思呢？过A 、B 两点分别画AB 的垂线，与直线l 各有一个交点，那么第三个直角顶点M 在哪里？以AB 为直径的⊙G 与直线l 相切于点M 啊！ 由23333(4)(2)848y x x x x =--+=-+-，得A (－4, 0)、B (2, 0)，直径AB ＝6． 如图5-2，连结GM ，那么GM ⊥l ．在Rt △EGM 中，GM ＝3，GE ＝5，所以EM ＝4．因此3tan 4GEM ∠=． 设直线l 与y 轴交于点C ，那么OC ＝3．所以直线l （直线EC ）为334y x =-+． 根据对称性，直线l 还可以是334y x =-．图5-2例6、 如图6-1，在△ABC 中，CA ＝CB ，AB ＝8，4cos 5A ∠=．点D 是AB 边上的一个动点，点E 与点A 关于直线CD 对称，连结CE 、DE ．（1）求底边AB 上的高；（2）设CE 与AB 交于点F ，当△ACF 为直角三角形时，求AD 的长；（3）连结AE ，当△ADE 是直角三角形时，求AD 的长．图6-1【解析】这道题目画示意图有技巧的，如果将点D 看作主动点，那么CE 就是从动线段．反过来画图，点E 在以CA 为半径的⊙C 上，如果把点E 看作主动点，再画∠ACE 的平分线就产生点D 了．（1）如图6-2，设AB 边上的高为CH ，那么A H ＝BH ＝4．在Rt △ACH 中，AH ＝4，4cos 5A ∠=，所以AC ＝5，CH ＝3． （2）①如图6-3，当∠AFC ＝90°时，F 是AB 的中点，AF ＝4，CF ＝3． 在Rt △DEF 中，EF ＝CE －CF ＝2，4cos 5E ∠=，所以52DE =．此时52AD DE ==． ②如图6-4，当∠ACF ＝90°时，∠ACD ＝45°，那么△ACD 的条件符合“角边角”． 作DG ⊥AC ，垂足为G ．设DG ＝CG ＝3m ，那么AD ＝5m ，AG ＝4m ．由CA ＝5，得7m ＝5．解得57m =．此时2557AD m ==．图6-2 图6-3 图6-4 （3）因为DA＝DE，所以只存在∠ADE＝90°的情况．①如图6-5，当E在AB下方时，根据对称性，知∠CDA＝∠CDE＝135°，此时△CDH 是等腰直角三角形，DH＝CH＝3．所以AD＝AH－DH＝1．②如图6-6，当E在AB上方时，根据对称性，知∠CDA＝∠CDE＝45°，此时△CDH 是等腰直角三角形，DH＝CH＝3．所以AD＝AH＋DH＝7．图6-5 图6-6。
第3讲等腰(直角)三角形存在性处理策略
第三讲等腰（直角）三角形的存在性问题处理策略一、两圆一线与两线一圆二、代数解法（SSS法）前提：三边的平方是常数或者是关于某个参数的二次式，根据边或直角分类三、几何解法（SAS法）1等腰三角形的存在性问题前提：三角形有一个不变的内角θ步骤：①用同一个参数表示该不变角相邻的两条边；②以腰为标准分三类列方程。
具体如下：情形一、当定角θ为顶角时，如图3-2-6，有a=b;情形二1等腰三角形的存在性问题、当定角θ为底角且b为腰时，如图3-2-7，有cosθ=a/2b；情形三、当定角θ为底角且a为腰时，如图3-2-8，有cosθ=b/2a.2直角三角形存在性问题法1:若直角三角形有一个不变的锐角θ,可狠抓不变角θ,利用其三角函数列式计法2:依托直角三角形,作“横平竖直”辅助线,造“一线三直角”,利用相似求解3等腰直角三角形存在性问题方法:一般构造“一线三直角”全等,即“K 字型”全等值得一提的是,以上问题,有时还可以结合导角、相似等转化手段进行求解例1、在菱形ABCD中，∠ABC=60°，AB=12,点P是这个菱形内部或边上的一点,若以点P、B、C为顶点的三角形是等腰三角形，则P、D(两点不重合)两点间的最短距离是_________。
变式1、在菱形ABCD中，∠ABC=120°，AB=12,点P是这个菱形外部的一点,若以点P、B、D为顶点的三角形是Z直角三角形，则P、C(两点不重合)两点间的最短距离是_________。
例2、已知点A(3,0),B(0,4),在坐标轴上找一点C，使△ABC为等腰三角形，求所有点C的坐标..变式1、已知点A(3,0),B(0,4),在坐标轴上找一点C，使△ABC为直角三角形，求所有点C的坐标..例3、如图，二次函数y=a（x2﹣2mx﹣3m2）（其中a，m是常数，且a＞0，m＞0）的图象与x轴分别交于点A、B（点A位于点B的左侧），与y轴交于C（0，﹣3），点D在二次函数的图象上，CD∥AB，连接AD，过点A作射线AE交二次函数的图象于点E，AB平分∠DAE．（1）用含m的代数式表示a；（2）求证：为定值；（3）设该二次函数图象的顶点为F，探索：在x轴的负半轴上是否存在点G，连接GF，以线段GF、AD、AE的长度为三边长的三角形是直角三角形？如果存在，只要找出一个满足要求的点G即可，并用含m的代数式表示该点的横坐标；如果不存在，请说明理由．以下是几何解法（一、）显性的不变角（二、例4已知矩形ABCD的三个顶点B(4,0),C(8,0),D(8,8),抛物线y=ax2+bx+c过A、C两点．（1）直接写出点A的坐标，并求出抛物线的解析式；（2）动点P从点A出发．沿线段AB向终点B运动，同时点Q从点C出发，沿线段CD向终点D运动．速度均为每秒1个单位长度，运动时间为t秒．过点P作PE⊥AB交AC于点E．①过点E作EF⊥AD于点F，交抛物线于点G．当t为何值时，线段EG最长？②连接EQ．在点P、Q运动的过程中，判断有几个时刻使得△CEQ是等腰三角形？请直接写出相应的t值．例5在△ABC中，AB=AC,点P、D分别是BC、AC边上的点，且∠APD=∠B,若AB=10,BC=16,当△APD为直角三角形时，求BP的长变式：在△ABC中，AB=AC,点P、D分别是BC、AC边上的点（点P不与B、C重合），且∠ABD=∠B,若AB=10,BC=16,当△APD为等腰三角形时，求BP的长（二）隐形的不变角（三）例6、如图，已知Rt△ABC中，∠C=90°，AC=8，BC=6，点P以每秒1个单位的速度从A向C运动，同时点Q以每秒2个单位的速度从A→B→C方向运动，它们到C点后都停止运动，设点P，Q运动的时间为t秒．（1）在运动过程中，求P，Q两点间距离的最大值；（2）经过t秒的运动，求△ABC被直线PQ扫过的面积S与时间t的函数关系式；（3）P ，Q 两点在运动过程中，是否存在时间t ，使得△PQC 为等腰三角形？若存在，求出此时的t 值；若不存在，请说明理由例7在平面直角坐标系中，已知点A(1,0)与直线l ：y=x 34,点B 在x 轴正半上，且位于点A 的右侧，过点B 作x 轴的垂线，交直线l 于点C,再过点C 作直线l 的垂线，交x 轴于点D 在BC 上取点E ，使BE=BA,连接OE,并延长，交CD 于点F,当△CEF 为等腰三角形时，求点C 的坐标..练习1、直线y=-x+4与x 轴交于点B,点C 在直线AB 上，在平面直角坐标系中求一点，使得以O 、A 、C 、D 为顶点的四边形是菱形。
二次函数中直角三角形存在性问题
二次函数中直角三角形存在性问题
解题方法
一、代数法：
二、几何法：
（1）先分三种情况进行构造：若已知边做直角边，过直角边的两端点作垂线，则第三个顶点在垂线上，若已知边为斜边，可取斜边为直径作圆，直角顶点在圆上
（2）计算：注意题目的几何背景，如有直接的相似则表示线段长度，进行相似求解，无直接相似则围绕顶点分别做坐标轴的平行线，构造一线三角模型进行相似求解。
专题训练
例1.如图，已知抛物线y ＝ax 2＋bx ＋c (a ≠0)的对称轴为直线x ＝－1，且经过A （1，0），C （0，3）两点，与x 轴的另一个交点为B .设点P 为抛物线的对称轴x ＝－1上的一个动点，求使△BPC 为直角三角形的点P 的坐标．
代数法：
（1）根据条件用坐标表示三边或三边的平方
（2）以直角顶点分三种情况，根据勾股定理列方程，解方程
（3）根据题目条件及方程解确定坐标
例2.如图，在平面直角坐标系中，已知点A 的坐标是（4，0），并且OA=OC=4OB，动点P
在过A，B，C 三点的抛物线上．
（1）求抛物线的解析式；
（2）是否存在点P，使得△ACP 是以AC 为直角边的直角三角形？若存在，求出所有符合条件的点P 的坐标；若不存在，说明理由；几何法：
例3.如图，在平面直角坐标系中，直线123
y x =-
+交x 轴于点P ，交y 轴于点A ，抛物线212y x bx c =-++的图象过点(1,0)E -，并与直线相交于A 、B 两点.⑴求抛物线的解析式（关系式）；
⑵过点A 作AC AB ⊥交x 轴于点C ，求点C 的坐标；
⑶除点C 外，在坐标轴上是否存在点M ，使得∆MAB 是直角三角形？若存在，请求出点M 的坐标，若不存在，请说明理由.。
中考专题讲解：直角三角形的存在性问题解题策略
中考专题讲解：直角三角形的存在性问题解题策略有关直角三角形的存在性问题，一般都是放在平面直角坐标系中和抛物线结合起来考察，这种题的解法套路一般都是固定的，在学习的过程中只需要牢固掌握直角三角形存在的基本模型：两线一圆，多加练习，这类问题就可以轻松掌握。
一、模型讲解“两线一圆”模型：在平面直角坐标系中遇到直角三角形的相关问题时，通常是以直角顶点作为分类标准，如下图，分别以点A、点B、点M为直角定点来构造直角三角形，然后根据相关条件来进行求解即可。
已知:定点A(2，1)、B(6，4)和动点M(m，0)，存在直角三角形。
具体有以下三种情况：（1）过点A作直线AM垂直AB，交x轴于点M；（2）过点B作直线BM垂直AB，交x轴于点M；（3）根据直径所对的圆周角为90度，以AB为直径作圆，交x轴的点即为满足条件的点M（一般情况下有两个交点，特殊情况下只有一个交点），然后根据相关条件来进行求解即可。
作出图形后，具体求解方法有三种：方法一：“K型”图（有的叫“一线三等角”），三角形相似易得△ACM∽△BEA，求得CM，从而求出点M的坐标。
易得△AEB ∽△BFM求得BF，从而得M的坐标方法二：勾股定理∵BH²=BG²-GH² ∵AC²+CM²=AM²BH²=BM²-HM² MD²+BD²=BM²∴BG²-GH² =BM²-HM² AM²+BM²=AB²∴AC²+CM²+MD²+BD²=AB²方法三：解析法（来源于高中的解析几何，虽然有点超纲，但是很多老师都教学生这种方法）K AB ·K AM =-1，直线BM 与x 轴的交点即为M 。
K AB ·K BM =-1，直线A 与x 轴的交点即为M 。
直角三角形的存在性问题
直角三角形的存在性问题（因动点产生的直角三角形的存在性问题）课前预热1、两点式2、两直线互相垂直，两直线的解析式为11b x k y +=与22b x k y += → 121-=⋅k k3、三角形相似：射影定理在直角三角形中，斜边上的高线是两直角边在斜边上的摄影的比例中项，每条直角边是它们在斜边上的摄影和斜边的比例中项∠ACB=90° BD AD CD •=2⇒ AB AD AC •=2CD ⊥AB AB BD BC •=24、三角函数求解新课认知问题提出：已知直角三角形的一边（即直角三角形的两个点确定），求 解第三点解决方法：1、找点方法：双线一圆（两垂线一圆）一圆指以已知边为直径作圆，双线指过线段（边）端点（顶点）做垂线. 2、分析题目中的定长、定角3、确定点的坐标情况分类：（1）当动点在直线上运动时常用方法:①121-=⋅k k ；②三角形相似；③勾股定理；（2）当动点在曲线上运动是时情况分类：①已知点处做直角方法：①121-=⋅k k ；②三角形相似；③勾股定理.②动点处做直角方法：寻找特殊角.动点在直线上运动时例1如图，已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴的一个交点A的坐标为（-1，0），对称轴为直线x=-2．（1）求抛物线与x轴的另一个交点B的坐标；（2）点D是抛物线与y轴的交点，点C是抛物线上的另一点．已知以AB为一底边的梯形ABCD的面积为9．求此抛物线的解析式，并指出顶点E的坐标；（3）点P是（2）中抛物线对称轴上一动点，且以1个单位/秒的速度从此抛物线的顶点E向上运动．设点P运动的时间为t秒．①当t为秒时，△PAD的周长最小？当t为秒时，△PAD是以AD为腰的等腰三角形？（结果保留根号）②点P在运动过程中，是否存在一点P，使△PAD是以AD为斜边的直角三角形？若存在，求出点P的坐标；若不存在，请说明理由当动点在曲线上运动时 (1)求解过程中只有已知点处做直角例2 如图，抛物线213442y x x =--与x 轴交于A 、B 两点（点B 在点A 的右侧），与y 轴交于点C ，连结BC ，以BC 为一边，点O 为对称中心作菱形BDEC ，点P 是x 轴上的一个动点，设点P 的坐标为(m , 0)，过点P 作x 轴的垂线l 交抛物线于点Q ．（1）求点A 、B 、C 的坐标；（2）当点P 在线段OB 上运动时，直线l 分别交BD 、BC 于点M 、N ．试探究m 为何值时，四边形CQMD 是平行四边形，此时，请判断四边形CQBM 的形状，并说明理由；（3）当点P 在线段EB 上运动时，是否存在点Q ，使△BDQ 为直角三角形，若存在，请直接写出点Q 的坐标；若不存在，请说明理由．（2）求解过程中动点处做直角例3 如图，已知抛物线y=x 2+bx+c 与x 轴交于A 、B 两点（A 点在B 点左侧），与y 轴交于点C （0，-3），对称轴是直线x=1，直线BC 与抛物线的对称轴交于点D ．（1）求抛物线的函数表达式；（2）求直线BC 的函数表达式；（3）点E 为y 轴上一动点，CE 的垂直平分线交CE 于点F ，交抛物线于P 、Q 两点，且点P 在第三象限．①当线段PQ=43AB,求tan ∠CED 的值②当以点C 、D 、E 为顶点的三角形是直角三角形时，请直接写出点P 的坐标． 温馨提示：考生可以根据第（3）问的题意，在图中补出图形，以便作答．1、（2012山东枣庄10分）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，点C为 (－1，0) ．如图所示，B 点在抛物线y ＝12x 2＋12x －2图象上，过点B 作BD ⊥x 轴，垂足为D ，且B 点横坐标为－3．（1）求证：△BDC ≌△COA ； （2）求BC 所在直线的函数关系式；（3）抛物线的对称轴上是否存在点P ，使△ACP 是以AC为直角边的直角三角形？若存在，求出所有点P 的坐标；若不存在，请说明理由．2.已知抛物线y=ax 2+bx+3（a ≠0）经过A （3，0），B （4，1）两点，且与y 轴交于点C ．（1）求抛物线y=ax 2+bx+3（a ≠0）的函数关系式及点C 的坐标；（2）如图（1），连接AB ，在题（1）中的抛物线上是否存在点P ，使△PAB 是以AB 为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）如图（2），连接AC ，E 为线段AC 上任意一点（不与A 、C 重合）经过A 、E 、O 三点的圆交直线AB 于点F ，当△OEF 的面积取得最小值时，求点E 的坐标．3、（2012内蒙古）如图，抛物线2y x bx 5=--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C 与点F 关于抛物线的对称轴对称，直线AF 交y 轴于点E ，|OC|：|OA|=5：1．（1）求抛物线的解析式；（2）求直线AF 的解析式；（3）在直线AF 上是否存在点P ，使△CFP 是直角三角形？若存在，求出P 点坐标；若不存在，说明理由．例1（1）由抛物线的轴对称性及A（﹣1，0），可得B（﹣3，0）．（2）设抛物线的对称轴交CD于点M，交AB于点N，由题意可知AB∥CD，由抛物线的轴对称性可得CD=2DM．∵MN∥y轴，AB∥CD，∴四边形ODMN是矩形．∴DM=ON=2，∴CD=2×2=4．∵A（﹣1，0），B（﹣3，0），∴AB=2，∵梯形ABCD的面积=（AB+CD）•OD=9，∴OD=3，即c=3．∴把A（﹣1，0），B（﹣3，0）代入y=ax2+bx+3得，解得．∴y=x2+4x+3．将y=x2+4x+3化为顶点式为y=（x+2）2﹣1，得E（﹣2，﹣1）．（3）①当t为2秒时，△PAD的周长最小；当t为4或4﹣或4+秒时，△PAD是以AD为腰的等腰三角形．②存在．∵∠APD=90°，∠PMD=∠PNA=90°，∴∠PDM+∠APN=90°，∠DPM+∠PDM=90°，∴∠PDM=∠APN，∵∠PMD=∠ANP，∴△APN∽△PDM，∴=，∴=，∴PN2﹣3PN+2=0，∴PN=1或PN=2．∴P（﹣2，1）或（﹣2，2）．故答案为：2；4或4﹣或4+例2（1）当y=0时，x2﹣x﹣4=0，解得x1=﹣2，x2=8，∵点B在点A的右侧，∴点A的坐标为（﹣2，0），点B的坐标为（8，0）．当x=0时，y=﹣4，∴点C的坐标为（0，﹣4）．（2）由菱形的对称性可知，点D的坐标为（0，4）．设直线BD的解析式为y=kx+b，则，解得k=﹣，b=4．∴直线BD的解析式为y=﹣x+4．∵l⊥x轴，∴点M的坐标为（m，﹣m+4），点Q的坐标为（m，m2﹣m﹣4）．如图，当MQ=DC时，四边形CQMD是平行四边形，∴（﹣m+4）﹣（m2﹣m﹣4）=4﹣（﹣4）．化简得：m2﹣4m=0，解得m1=0（不合题意舍去），m2=4．∴当m=4时，四边形CQMD是平行四边形．此时，四边形CQBM是平行四边形．解法一：∵m=4，∴点P是OB的中点．∵l⊥x轴，∴l∥y轴，∴△BPM∽△BOD，∴==，∴BM=DM，∵四边形CQMD是平行四边形，∴DM CQ，∴BM CQ，∴四边形CQBM是平行四边形．解法二：设直线BC的解析式为y=k1x+b1，则，解得k1=，b1=﹣4．故直线BC的解析式为y=x﹣4．又∵l⊥x轴交BC于点N，∴x=4时，y=﹣2，∴点N的坐标为（4，﹣2），由上面可知，点M的坐标为（4，2），点Q的坐标为（4，﹣6）．∴MN=2﹣（﹣2）=4，NQ=﹣2﹣（﹣6）=4，∴MN=QN，又∵四边形CQMD是平行四边形，∴DB∥CQ，∴∠3=∠4，∵在△BMN与△CQN中，，∴△BMN≌△CQN（ASA）∴BN=CN，∴四边形CQBM是平行四边形．（3）抛物线上存在两个这样的点Q，分别是Q1（﹣2，0），Q2（6，﹣4）．若△BDQ为直角三角形，可能有三种情形，如答图2所示：①以点Q为直角顶点．此时以BD为直径作圆，圆与抛物线的交点，即为所求之Q点．∵P在线段EB上运动，∴﹣8≤x Q≤8，而由图形可见，在此范围内，圆与抛物线并无交点，故此种情形不存在．②以点D 为直角顶点．连接AD ，∵OA=2，OD=4，OB=8，AB=10，由勾股定理得：AD=，BD=，∵AB 2+BD 2=AB 2，∴△ABD 为直角三角形，即点A 为所求的点Q ． ∴Q 1（﹣2，0）；③以点B 为直角顶点．如图，设Q 2点坐标为（x ，y ），过点Q 2作Q 2K ⊥x 轴于点K ，则Q 2K=﹣y ，OK=x ，BK=8﹣x ． 易证△QKB ∽△BOD ， ∴，即，整理得：y=2x ﹣16．∵点Q 在抛物线上，∴y=x 2﹣x ﹣4． ∴x 2﹣x ﹣4=2x ﹣16，解得x=6或x=8，当x=8时，点Q 2与点B 重合，故舍去；当x=6时，y=﹣4，∴Q 2（6，﹣4）．例3 ⑴∵抛物线的对称轴为直线x=1， ∴1221b b a -=-=⨯ ∴b =－2．∵抛物线与y 轴交于点C （0，－3），∴c =－3，∴抛物线的函数表达式为y =x 2－2x －3．⑵∵抛物线与x 轴交于A 、B 两点，当y =0时，x 2－2x －3=0．∴x 1=－1,x 2=3.∵A 点在B 点左侧，∴A （－1，0），B （3，0）设过点B （3，0）、C （0，－3）的直线的函数表达式为y =kx ＋m ， 则033k m m =+⎧⎨-=⎩，∴13k m =⎧⎨=-⎩∴直线BC 的函数表达式为y =x －3． ⑶①∵AB =4，PO =34AB ， ∴PO =3∵PO ⊥y 轴∴PO ∥x 轴，则由抛物线的对称性可得点P 的横坐标为12-， ∴P （12-，74-）∴F（0，74 -），∴FC=3－OF=3－74=54．∵PO垂直平分CE于点F，∴CE=2FC=5 2∵点D在直线BC上，∴当x=1时，y=－2，则D（1，－2）．过点D作DG⊥CE于点G，∴DG=1，CG=1，∴GE=CE－CG=52－1=32．在Rt△EGD中，tan∠CED=23 GDEG=．②P1（12），P2（1－252）．练习1、【答案】解：（1）证明：∵∠BCD ＋∠ACO ＝90°，∠ACO ＋∠OAC ＝90°，∴∠BCD ＝∠OAC 。
专题23 以函数为背景的直角三角形的存在性问题-2021年中考数学重难点专项突破(全国通用)
1 专题23 以函数为背景的直角三角形的存在性问题【知识讲解】 1、 知识内容：在以函数为背景的此类压轴题中，坐标轴作为一个“天然”的直角存在，在解题时经常会用到，作出垂直于坐标轴的直线来构造直角。
另外，较困难的情况则需要用到全等/相似或者勾股定理的计算来确定直角三角形．2、 解题思路：（1） 按三个角分别可能是直角的情况进行讨论；（2） 计算出相应的边长等信息；（3） 根据边长与已知点的坐标，计算出相应的点的坐标．【例题讲解】1、如图，抛物线233384y x x =--+与x 轴交于A 、B 两点（点A 在点B 的左侧），与y 轴交于点C ． （1）求点A 、B 的坐标；（2）若直线l 过点E （4，0），M 为直线l 上的动点，当以A 、B 、M 为顶点所作的直角三角形有且只有三个时，求直线l 的解析式．xyA B CO2【答案】（1）A 、B 的坐标分别为（4-，0），（2，0）；（2）直线l 解析式为334y x =-+或334y x =-． 【解析】（1）解方程2333084x x --+=， 可得：A 、B 的坐标分别为（4-，0），（2，0）；（2）设AB 中点为D ，D 点为（1-，0），以D 为圆心，AD 为半径作圆，若l 与y 轴平行，则找不到3个M 点，使ABM ∆为直角三角形．∴l 不与y 轴平行．∴必定存在2个M 点，使90A ∠=︒或90B ∠=︒． 要满足“以A 、B 、M 为顶点所作的直角三角形有且只有三个”，即直线l 与圆D 相切，设切点为M 0，过M 0作M 0H ⊥x 轴于H ，∵5DE =，03DM AD ==， ∴95DH =，0125M H =． ∴M 0的坐标为41255⎛⎫ ⎪⎝⎭，或41255⎛⎫- ⎪⎝⎭，．∴直线l 解析式为334y x =-+或334y x =-． 【总结】本题主要考查二次函数背景下的直角三角形的存在性问题，注意认真分析题目中的条件，从而求出正确的结果．2、在平面直角坐标平面内，O 为原点，二次函数2y x bx c =-++的图像经过点A （1-，0）和点B （0，3），顶点为P ．3（1）求二次函数解析式及点P 的坐标；（2）如果点Q 是x 轴上一点，以点A 、P 、Q 为顶点的三角形是直角三角形，求点Q 的坐标．【答案】（1）解析式：223y x x =-++，顶点（1，4）；（2）点Q 的坐标是（1，0）或（9，0）．【解析】（1）由题意得103b c c --+=⎧⎨=⎩，解得：2b =，3c =；∴二次函数解析式为()222314y x x x =-++=--+，∴点P 的坐标是（1，4）；（2）P （1，4），A （1-，0），∴220AP =设点Q 的坐标是（x ，0），则()221AQ x =+，()22116PQ x =-+．○1当90AQP ∠=︒时，222AQ PQ AP +=，∴()()22111620x x ++-+=，解得：11x =，21x =-（不合题意，舍去），∴点Q 的坐标是（1，0）；○2当90APQ ∠=︒时，222AP PQ AQ +=，∴()()22201161x x +-+=+，解得：9x =，∴点Q 的坐标是（9，0）．○3当90PAQ ∠=︒时，不合题意．综上所述，所求点Q的坐标是（1，0）或（9，0）．【总结】本题一方面考查二次函数的解析式及顶点坐标的确定，另一方面考查二次函数背景下的直角三角形的存在性，注意利用勾股定理确定点的坐标．4。
3-直角三角形的存在性问题解题策略
中考数学压轴题解题策略 3直角三角形的存在性问题解题策略挑战压轴题·中考数学 的作者 海 马学斌专题攻略解直角 角形的存在性问题 一般 走 第一 寻找 类标准 第二 列方程 第 解方程并验根一般情况 按照直角顶点或者斜边 类 然后按照 角比或勾股定理列方程有时根据直角 角形斜边 的中线等于斜边的一半列方程更简便解直角 角形的问题 常常和相似 角形、 角比的问题联系在一起如果直角边 坐标轴 平行 那 过 个顶点作 坐标轴平行的直线 可以构造两个新的相似直角 角形 样列比例方程比较简便在平面直角坐标系中 两点间的距离公式常常用到怎样画直角 角形的示意图呢？如果已知直角边 那 过直角边的两个端点画垂线 第 个顶点在垂线 如果已知斜边 那 以斜边 直径画圆 直角顶点在圆 含直径的两个端点例题解析例❶ 如图1-1 在△ABC中 AB＝AC＝10 cos∠B＝45D、E 线段BC 的两个动点 且DE＝3 E在D右边 运动初始时D和B 合 当E和C 合时运动停止 过E 作EF//AC交AB于F 连结DF 设BD＝x 如果△BDF 直角 角形 求x的值图1-1解析 △BDF中 ∠B是确定的锐角 那 按照直角顶点 类 直角 角形BDF存在两种情况 如果把夹∠B的两条边用含有x的式子表示出来 两种情况列方程就可以了 如图1-2 作AH⊥BC 垂足 H 那 H是BC的中点在Rt△ABH中 AB＝10 cos∠B＝45所以BH＝8 所以BC＝16由EF//AC 得BF BEBA BC= 即31016BF x+= 所以BF＝5(3)8x+图1-2 图1-3 图1-4如图1-3 当∠BDF ＝90°时 由4cos 5BD B BF ∠== 得45BD BF = 解方程45(3)58x x =×+ 得x ＝3 如图1-4 当∠BFD ＝90°时 由4cos 5BF B BD ∠== 得45BF BD = 解方程5154885x x += 得757x = 们看到 在画示意图时 无 到△ABC 的 限制 只需要 其确定的∠B 例❷ 如图2-1 已知A 、B 是线段MN 的两点 以A 中心 时针旋转点M 以B 中心逆时针旋转点N 使M 、N 两点 合 一点C 构 △ABC 设AB ＝x 若△ABC 直角 角形 求x 的值图2-1解析 △ABC 的 边长都可以表示出来 AC ＝1 AB ＝x BC ＝3 x如果用斜边进行 类 条边都可能 斜边 种情况若AC 斜边 则22)3(1x x −+= 即0432=+−x x 方程无实根若AB 斜边 则1)3(22+−=x x 解得35=x 如图2-2 若BC 斜边 则221)3(x x +=− 解得34=x 如图2-3 因 当35=x 或34=x 时 △ABC 是直角 角形图2-2 图2-3例❸ 如图3-1 已知在平面直角坐标系中 点A 的坐标 -2, 0 点B 是点A 关于原点的对称点 P 是函数)0(2>=x xy 图象 的一点 且△ABP 是直角 角形 求点P 的坐标图3-1解析 A 、B 两点是确定的 以线段AB 类标准 种情况4=MN 1=MA 1>MB如果线段AB 直角边 那 过点A 画AB 的垂线 第一象限内的一支 曲线没有交点 过点B 画AB 的垂线 有1个交点以AB 直径画圆 圆 曲线有没有交点呢？先假如有交点 再列方程 方程有解那 就有交点 如果是一元二次方程 那 可能是一个交点 也可能是两个交点由题意 得点B 的坐标 2 0 且∠BAP 可能 直角如图3-2 当∠ABP ＝90°时 点P 的坐标 2 1方法一 如图3-3 当∠APB ＝90°时 OP 是Rt △APB 的斜边 的中线 OP ＝2设P 2(,x x 由OP 2＝4 得2244x x += 解得x = 时P (2,2)图3-2 图3-3方法二 由勾股定理 得PA 2 PB 2＝AB 2解方程2222222(2)()(2)()4x x x x +++++= 得x =方法 如图3-4 由△AHP ∽△PHB 得PH 2＝AH ·BH解方程22((2)(2)x x x =+− 得x =图3-4 图3-5种解法的方程貌似差异很大 转化 整式方程之后都是(x 2 2)2＝0 个四次方程的解是x 1＝x 2＝2 x 3＝x 4＝ 它的几何意 就是以AB 直径的圆 曲线相 于P 、P ′两点 如图3-5例❹ 如图4-1 已知直线y ＝kx 6 过点A (1, 4) x 轴相交于点B 若点Q 是y 轴 一点 且△ABQ 直角 角形 求点Q 的坐标图4-1解析 和例题3一样 过A 、B 两点 别画AB 的垂线 各有1个点Q 和例题3 同 以AB 直径画圆 圆 y 轴有没有交点 一目了然 而圆 曲线有没有交点 是徒手画 曲线无法肯定的将A (1, 4)代入y ＝kx 6 可得k ＝2 所以y ＝2x 6 B (3,0)设OQ 的长 m 种情况讨论直角 角形ABQ如图4-2 当∠AQB ＝90°时 △BOQ ∽△QHABO QH OQ HA = 所以341m m −= 解得m ＝1或m ＝3 所以Q (0, 1)或(0, 3)如图4-3 当∠BAQ ＝90°时 △QHA ∽△AGBQH AG HA GB = 所以4214m −= 解得72m = 时7(0,2Q − 如图4-4 当∠ABQ ＝90°时 △AGB ∽△BMQ AG BM GB MQ= 所以243m = 解得32m = 时3(0,)2Q图4-2 图4-3 图4-4种情况的直角 角形ABQ 直角边都 坐标轴平行 们以直角顶点 公共顶点 构造两个相似的直角 角形 样列比例方程比较简便已知A (1, 4)、B (3,0) 设Q (0, n ) 那 根据两点间的距离公式可以表示出AB 2 AQ 2和BQ 2 再按照斜边 类标准列方程 就 用画图进行 盲解 了例❺ 如图5-1 抛物线233384y x x =−−+ x 轴交于A 、B 两点 点A 在点B 的 侧 若直线l 过点E (4, 0) M 直线l 的动点 当以A 、B 、M 顶点所作的直角 角形有且只 有个时 求直线l 的解析式图5-1解析 有且只有 个直角 角形ABM 是什 意思呢？过A 、B 两点 别画AB 的垂线 直线l 各有一个交点 那 第 个直角顶点M 在哪 ？以AB 直径的⊙G 直线l 相 于点M 啊！ 由23333(4)(2)848y x x x x =−−+=−+− 得A ( 4, 0)、B (2, 0) 直径AB ＝6 如图5-2 连结GM 那 GM ⊥l在Rt △EGM 中 GM ＝3 GE ＝5 所以EM ＝4 因 3tan 4GEM ∠=设直线l y 轴交于点C 那 OC ＝3 所以直线l 直线EC 334y x =−+ 根据对称性 直线l 可以是334y x =−图5-2例❻ 如图6-1 在△ABC 中 CA ＝CB AB ＝8 4cos 5A ∠=点D 是AB 边 的一个动点 点E 点A 关于直线CD 对称 连结CE 、DE1 求底边AB 的高2 设CE AB 交于点F 当△ACF 直角 角形时 求AD 的长3 连结AE 当△ADE 是直角 角形时 求AD 的长图6-1解析 道题目画示意图有技 的 如果将点D 看作 动点 那 CE 就是从动线段 过来画图 点E 在以CA 半径的⊙C 如果把点E 看作 动点 再画∠ACE 的平 线就产生点D 了1 如图6-2 设AB 边 的高 CH 那 AH ＝BH ＝4在Rt △ACH 中 AH ＝4 4cos 5A ∠= 所以AC ＝5 CH ＝3 2 如图6-3 当∠AFC ＝90°时 F 是AB 的中点 AF ＝4 CF ＝3 在Rt △DEF 中 EF ＝CE CF ＝2 4cos 5E ∠= 所以52DE = 时52AD DE ==如图6-4 当∠ACF＝90°时 ∠ACD＝45° 那 △ACD的条件符合 角边角 作DG⊥AC 垂足 G 设DG＝CG＝3m 那 AD＝5m AG＝4m由CA＝5 得7m＝5 解得57m= 时2557AD m==图6-2 图6-3 图6-43 因 DA＝DE 所以只存在∠ADE＝90°的情况如图6-5 当E在AB 方时 根据对称性 知∠CDA＝∠CDE＝135° 时△CDH 是等腰直角 角形 DH＝CH＝3 所以AD＝AH DH＝1如图6-6 当E在AB 方时 根据对称性 知∠CDA＝∠CDE＝45° 时△CDH 是等腰直角 角形 DH＝CH＝3 所以AD＝AH DH＝7图6-5 图6-6。
13直角三角形的存在性问题解题策略
直角三角形的存在性问题解题策略1.（遵义市2011）27．（14分）已知抛物线)0(32≠++=a bx ax y 经过A(3，0), B(4，1)两点，且与y 轴交于点C 。
（1）求抛物线)0(32≠++=a bx ax y 的函数关系式及点C 的坐标；（2）如图（1）,连接AB ，在题（1）中的抛物线上是否存在点P ，使△PAB 是以AB 为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）如图（2）,连接AC ，E 为线段AC 上任意一点（不与A 、C 重合）经过A 、E 、O 三点的圆交直线AB 于点F ，当△OEF 的面积取得最小值时，求点E 的坐标。
考点：二次函数综合题。
分析：（1）根据A （3，0），B （4，1）两点利用待定系数法求二次函数解析式； （2）从当△PAB 是以AB 为直角边的直角三角形，且∠PAB=90°与当△PAB 是以AB 为直角边的直角三角形，且∠PBA=90°，分别求出符合要求的答案； （3）根据当OE ∥AB 时，△FEO 面积最小，得出OM=ME ，求出即可． 解答：解：（1）∵抛物线y=ax 2+bx+3（a≠0）经过A （3，0），B （4，1）两点， ∴错误！未找到引用源。
， 解得：错误！未找到引用源。
，∴y=错误！未找到引用源。
x 2﹣错误！未找到引用源。
x+3； ∴点C 的坐标为：（0，3）；（2）当△PAB 是以AB 为直角边的直角三角形，且∠PAB=90°， ∵A （3，0），B （4，1），∴AM=BM=1，∴∠BAM=45°，∴∠DAO=45°，∴AO=DO，∵A点坐标为（3，0），∴D点的坐标为：（0，3），∴直线AD解析式为：y=kx+b，将A，D分别代入得：∴0=3k+b，b=3，∴k=﹣1，∴y=﹣x+3，∴y=错误！未找到引用源。
x2﹣错误！未找到引用源。
存在型问题——直角三角形问题
中考数学压轴题解题策略直角三角形的存在性问题解题策略专题攻略解直角三角形的存在性问题，一般分三步走，第一步寻找分类标准，第二步列方程，第三步解方程并验根． 一般情况下，按照直角顶点或者斜边分类，然后按照三角比或勾股定理列方程． 有时根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半列方程更简便．解直角三角形的问题，常常和相似三角形、三角比的问题联系在一起．如果直角边与坐标轴不平行，那么过三个顶点作与坐标轴平行的直线，可以构造两个新的相似直角三角形，这样列比例方程比较简便．在平面直角坐标系中，两点间的距离公式常常用到．怎样画直角三角形的示意图呢？如果已知直角边，那么过直角边的两个端点画垂线，第三个顶点在垂线上；如果已知斜边，那么以斜边为直径画圆，直角顶点在圆上（不含直径的两个端点）．例题解析例❶ 如图1-1，在△ABC 中，AB ＝AC ＝10，cos ∠B ＝45．D 、E 为线段BC 上的两个动点，且DE ＝3（E 在D 右边），运动初始时D 和B 重合，当E 和C 重合时运动停止．过E 作EF //AC 交AB 于F ，连结DF ．设BD ＝x ，如果△BDF 为直角三角形，求x 的值．图1-1【解析】△BDF 中，∠B 是确定的锐角，那么按照直角顶点分类，直角三角形BDF 存在两种情况．如果把夹∠B 的两条边用含有x 的式子表示出来，分两种情况列方程就可以了．如图1-2，作AH ⊥BC ，垂足为H ，那么H 是BC 的中点．在Rt △ABH 中，AB ＝10，cos ∠B ＝45，所以BH ＝8．所以BC ＝16． 由EF //AC ，得BF BE BA BC =，即31016BF x +=．所以BF ＝5(3)8x +．图1-2 图1-3 图1-4①如图1-3，当∠BDF ＝90°时，由4cos 5BD B BF ∠==，得45BD BF =．解方程45(3)58x x =⨯+，得x ＝3． ②如图1-4，当∠BFD ＝90°时，由4cos 5BF B BD ∠==，得45BF BD =． 解方程5154885x x +=，得757x =． 我们看到，在画示意图时，无须受到△ABC 的“限制”，只需要取其确定的∠B ．例❷ 如图2-1，已知在平面直角坐标系中，点A 的坐标为（-2, 0），点B 是点A 关于原点的对称点，P 是函数)0(2>=x xy 图象上的一点，且△ABP 是直角三角形，求点P 的坐标．图2-1【解析】A 、B 两点是确定的，以线段AB 为分类标准，分三种情况．如果线段AB 为直角边，那么过点A 画AB 的垂线，与第一象限内的一支双曲线没有交点；过点B 画AB 的垂线，有1个交点．以AB 为直径画圆，圆与双曲线有没有交点呢？先假如有交点，再列方程，方程有解那么就有交点．如果是一元二次方程，那么可能是一个交点，也可能是两个交点．由题意，得点B 的坐标为（2，0），且∠BAP 不可能成为直角．① 图2-2，当∠ABP ＝90°时，点P 的坐标为（2，1）．② 方法一：如图2-3，当∠APB ＝90°时，OP 是Rt △APB 的斜边上的中线，OP ＝2．设P 2(,)x x ，由OP 2＝4，得2244x x+=．解得x =P (2,2)．图2-2 图2-3 方法二：由勾股定理，得P A 2＋PB 2＝AB 2．解方程2222222(2)()(2)()4x x x x+++++=，得x = 方法三：如图3-4，由△AHP ∽△PHB ，得PH 2＝AH ·BH ．解方程22()(2)(2)x x x=+-，得x =图2-4 图2-5这三种解法的方程貌似差异很大，转化为整式方程之后都是(x2－2)2＝0．这个四次方程的解是x1＝x2＝2，x3＝x4＝它的几何意义就是以AB为直径的圆与双曲线相切于P、P′两点（如图2-5）．例❸如图3-1，已知直线y＝kx－6经过点A(1,－4)，与x轴相交于点B．若点Q是y轴上一点，且△ABQ为直角三角形，求点Q的坐标．图3-1【解析】和例题3一样，过A、B两点分别画AB的垂线，各有1个点Q．和例题2不同，以AB为直径画圆，圆与y轴有没有交点，一目了然．而圆与双曲线有没有交点，是徒手画双曲线无法肯定的．将A(1,－4)代入y＝kx－6，可得k＝2．所以y＝2x－6，B(3,0)．设OQ的长为m．分三种情况讨论直角三角形ABQ：①图3-2，当∠AQB＝90°时，△BOQ∽△QHA，BO QHOQ HA=．所以341mm-=．解得m＝1或m＝3．所以Q(0,－1)或(0,－3)．②如图3-3，当∠BAQ＝90°时，△QHA∽△AGB，QH AGHA GB=．所以4214m-=．解得72m=．此时7(0,)2Q-．②图3-4，当∠ABQ＝90°时，△AGB∽△BMQ，AG BMGB MQ=．所以243m=．解得32m=．此时3(0,)2Q．图4-2 图4-3 图4-4三种情况的直角三角形ABQ ，直角边都不与坐标轴平行，我们以直角顶点为公共顶点，构造两个相似的直角三角形，这样列比例方程比较简便．已知A (1,－4)、B (3,0)，设Q (0, n )，那么根据两点间的距离公式可以表示出AB 2，AQ 2和BQ 2，再按照斜边为分类标准列方程，就不用画图进行“盲解”了．（难）例❹ 如图4-1，抛物线233384y x x =--+与x 轴交于A 、B 两点（点A 在点B 的左侧）．若直线l 过点E (4, 0)，M 为直线l 上的动点，当以A 、B 、M 为顶点所作的直角三角形有且只有．．．．三个时，求直线l 的解析式．图4-1【解析】有且只有三个直角三角形ABM 是什么意思呢？过A 、B 两点分别画AB 的垂线，与直线l 各有一个交点，那么第三个直角顶点M 在哪里？以AB 为直径的⊙G 与直线l 相切于点M 啊！ 由23333(4)(2)848y x x x x =--+=-+-，得A (－4, 0)、B (2, 0)，直径AB ＝6． 如图5-2，连结GM ，那么GM ⊥l ．在Rt △EGM 中，GM ＝3，GE ＝5，所以EM ＝4．因此3tan 4GEM ∠=． 设直线l 与y 轴交于点C ，那么OC ＝3．所以直线l （直线EC ）为334y x =-+． 根据对称性，直线l 还可以是334y x =-．图4-2例❺如图5-1，在△ABC中，CA＝CB，AB＝8，4cos5A∠=．点D是AB边上的一个动点，点E与点A关于直线CD对称，连结CE、DE．（1）求底边AB上的高；（2）设CE与AB交于点F，当△ACF为直角三角形时，求AD的长；（3）连结AE，当△ADE是直角三角形时，求AD的长．图5-1【解析】这道题目画示意图有技巧的，如果将点D看作主动点，那么CE就是从动线段．反过来画图，点E在以CA为半径的⊙C上，如果把点E看作主动点，再画∠ACE的平分线就产生点D了．（1）如图5-2，设AB边上的高为CH，那么A H＝BH＝4．在Rt△ACH中，AH＝4，4cos5A∠=，所以AC＝5，CH＝3．（2）①如图5-3，当∠AFC＝90°时，F是AB的中点，AF＝4，CF＝3．在Rt△DEF中，EF＝CE－CF＝2，4cos5E∠=，所以52DE=．此时52AD DE==．②如图5-4，当∠ACF＝90°时，∠ACD＝45°，那么△ACD的条件符合“角边角”．作DG⊥AC，垂足为G．设DG＝CG＝3m，那么AD＝5m，AG＝4m．由CA＝5，得7m＝5．解得57m=．此时2557AD m==．图5-2 图5-3 图5-4（3）因为DA＝DE，所以只存在∠ADE＝90°的情况．①如图5-5，当E在AB下方时，根据对称性，知∠CDA＝∠CDE＝135°，此时△CDH 是等腰直角三角形，DH＝CH＝3．所以AD＝AH－DH＝1．③图5-6，当E在AB上方时，根据对称性，知∠CDA＝∠CDE＝45°，此时△CDH是等腰直角三角形，DH＝CH＝3．所以AD＝AH＋DH＝7．图5-5 图5-6。
[直角三角形的存在性问题解题策略
于是 MP' OB' 1 MB OB 2
因此MB 2MP' 数形结合， xB xP' 2 yP'
第三步 计算——具体问题具体分析
②Q为直角顶点
三部曲： 先找分类标准； 再画示意图； 后计算．
数形结合， xB xP' 2 yP'
y 1 x2 11 x 3 24
A(1.5,0),B(4,0),C(0,-3)
设P(x, 1 x2 11 x 3) 24
那么4 x 2( 1 x2 11 x 3) 24
解得x1
4,
x2
5 2
第三步 计算——具体问题具体分析
②Q为直角顶点
三部曲： 先找分类标准； 再画示意图； 后计算．
解得x1
4,
第二步 无需画图——罗列三边长
三部曲： 先找分类标准； 再画示意图； 后计算．
1 1
3－x 3－x
x
MN＝4，MA＝1，MB＞1，AB＝x
第三步 计算——勾股定理
1
3－x
x
三部曲： 先找分类标准； 再画示意图； 后计算．
①A为直角顶点 (3 x)2 x2 12
x 4 3
ห้องสมุดไป่ตู้
②B为直角顶点 12 (3 x)2 x2 x2 3x 4 0无实数根
CA垂直平分BB’ ， 垂足为Q
在抛物线上是否存在一点P，使△QCP是以QC为直角边 的直角三角形？
第一步 寻找分类标准
三部曲： 先找分类标准； 再画示意图； 后计算．
以QC为直角边的Rt△QCP
分两种情况： ①C为直角顶点 ②Q为直角顶点
三角函数中直角三角形存在性问题
三角函数中直角三角形存在性问题直角三角形是指一个角度为90度的三角形，在三角函数中有重要的应用和性质。
然而，在某些情况下，存在一些特殊的问题和限制，使得直角三角形的存在性成为一个主要的讨论话题。
无解情况在一些特殊情况下，直角三角形可能不存在。
这通常发生在以下两种情况下：1. 边长不符合要求：直角三角形的边长关系由勾股定理决定，即a² + b² = c²，其中a、b为直角三角形的两个直角边的长度，c为斜边的长度。
如果给定的边长组合无法满足这一关系式，那么直角三角形就不存在。
边长不符合要求：直角三角形的边长关系由勾股定理决定，即a² + b² = c²，其中a、b为直角三角形的两个直角边的长度，c为斜边的长度。
如果给定的边长组合无法满足这一关系式，那么直角三角形就不存在。
2. 角度不符合要求：直角三角形的定义要求其中一个角度为90度，如果给定的角度无法满足这个条件，那么直角三角形也无法存在。
角度不符合要求：直角三角形的定义要求其中一个角度为90度，如果给定的角度无法满足这个条件，那么直角三角形也无法存在。
多解情况在某些情况下，直角三角形可能存在多个解，即能满足直角三角形的定义和条件的不同三角形。
这通常发生在以下两种情况下：1. 边长相等情况：当直角三角形的两个直角边的长度相等时，有多个直角三角形存在。
例如，当a = b时，可以存在多个相等的直角三角形。
边长相等情况：当直角三角形的两个直角边的长度相等时，有多个直角三角形存在。
例如，当a = b时，可以存在多个相等的直角三角形。
2. 角度相等情况：当直角三角形的两个锐角相等时，也可以存在多个直角三角形。
这是由于90度是直角的最大角度，如果两个锐角相等，那么它们必然小于90度，从而满足直角三角形的条件。
角度相等情况：当直角三角形的两个锐角相等时，也可以存在多个直角三角形。
这是由于90度是直角的最大角度，如果两个锐角相等，那么它们必然小于90度，从而满足直角三角形的条件。
直角三角形存在性问题专题攻略
一、专题攻略1、解直角三角形的存在性问题，一般分三个步骤第一步寻找分类标准，第二步列方程，第三步解方程并验根。
2、解直角三角形的问题，常常和相似三角形、三角比的问题联系在一起。
3、一般情况下，按照直角顶点或者斜边分类，然后按照三角比或勾股定理列方程。
4、在平面直角坐标系中，两点间的距离公式常常用得到。
5、有时根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半列方程更简便。
二、典型例题例、如图，在直角坐标平面内，O为原点，二次函数y=-x2十2x+ 3的图象与，轴交于点A，与y 轴交于点B,顶点为P.如果点Q是x轴上一点，以点A、P、Q为顶点的三角形是直角三角形，求点Q的坐标三、针对训练1．如图，已知A、B是线段MN上的两点，MN=4，MA=1，MB＞1．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，若△ABC 为直角三角形，求x的值．【考点】旋转的性质；勾股定理的逆定理．【专题】分类讨论．【分析】根据三角形的三边关系：两边之和大于第三边，即可得到关于x的不等式组，求出x的取值范围，再根据勾股定理，即可列方程求解．【解答】解：∵在△ABC中，AC=1，AB=x，BC=3﹣x．∴，解得1＜x＜2；①若AC为斜边，则1=x2+（3﹣x）2，即x2﹣3x+4=0，无解，②若AB为斜边，则x2=（3﹣x）2+1，解得x=，满足1＜x＜2，③若BC为斜边，则（3﹣x）2=1+x2，解得x=，满足1＜x＜2，故x的值为：或．故答案为：或．【点评】本题主要考查了三角形的三边关系以及勾股定理，正确理解分类讨论是解题的关键．2．如图，已知在平面直角坐标系中，点A的坐标为（﹣2，0），点B是点A关于原点的对称点，P是函数图象上的一点，且△ABP是直角三角形．（1）求点P的坐标；（2）如果二次函数的图象经过A、B、P三点，求这个二次函数的解析式；（3）如果第（2）小题中求得的二次函数图象与y轴交于点C，过该函数图象上的点C，点P的直线与x轴交于点D，试比较∠BPD与∠BAP的大小，并说明理由．【考点】二次函数综合题．【专题】综合题．【分析】（1）先求得B点坐标，再分析△ABP满足是直角三角形时P点的情况，可分为AB为直角边和AB为斜边两种情况作答．（2）对（1）求得的P点坐标分别讨论是否满足二次函数抛物线，求得二次函数的解析式．（3）由点的坐标可证得△PBD∽△APD，则∠BPD与∠BAP满足相等．【解答】解：（1）由题意，得点B的坐标为（2，0）．设点P的坐标为（x，y），由题意可知∠ABP=90°或∠APB=90°．（i）当∠ABP=90°时，x=2，y=1，∴点P坐标是（2，1）；（ii）当∠APB=90°时，PA2+PB2=AB2，即（x+2）2+y2+（x﹣2）2+y2=16①．又由，可得y2=，代入①解得：（负值不合题意，舍去）．当时，．∴点P点坐标是（，）．综上所述，点P坐标是（2，1）或（，）．（2）设所求的二次函数的解析式为y=ax2+bx+c（a≠0），（i）当点P的坐标为（2，1）时，点A、B、P不可能在同一个二次函数图象上；（ii）当点P的坐标为（，）时，代入A、B、P三点的坐标，解得：∴所求的二次函数解析式为．（3）∠BPD=∠BAP．证明如下：∵点C坐标为（0，），∴直线PC的表达式为．∴点D坐标为（，0）．∴PD=2，BD=，AD=．，∴．∵∠PDB=∠ADP，∴△PBD∽△APD．∴∠BPD=∠BAP．【点评】本题考查了二次函数的综合应用，重点是求解函数的解析式．3．如图，抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于两点A（1，0）、B（3，0），与y轴交于点D．（1）求抛物线的解析式；（2）在抛物线是否存在一点P，使得△BDP是以BD为斜边的直角三角形，若存在，请求出点P 的坐标；若不存在，请说明理由；（3）在x轴下方的抛物线上是否存在点M，过M作MN⊥x轴于点N，使以A、M、N为顶点的三角形与△BCD相似？若存在，则求出点M的坐标；若不存在，请说明理由．【考点】二次函数综合题．【专题】压轴题．【分析】（1）利用待定系数法求出二次函数解析式即可；（2）过P作x轴的平行线交Y轴于E点，过B点作X轴的垂线交EP的延长线于F点，利用三角形相似得出P点的坐标；（3）利用△AMN∽△CDB，当N在A点左边时，当N在A点右边时，当N在A点右边时，当N在A点左边时分别得出即可．【解答】解：（1）∵抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于两点A（1，0）、B（3，0），∴0=a+b﹣3，0=9a+3b﹣3，解得：a=﹣1，b=4，∴y=﹣x2+4x﹣3；（2）如图1，过P作x轴的平行线交Y轴于E点，过B点作X轴的垂线交EP的延长线于F点，设P（t，﹣t2+4t﹣3），当P点在第一象限时，则DE=﹣t2+4t，PF=3﹣t，PE=t，BF=﹣t2+4t﹣3，可证△DEP∽△PFB，，，可求得，所以P（，），同理，当P点在第四象限时，可求得P（，）；（3）如图2，设N（m，0）则M（m，﹣m2+4m﹣3），MN=m2﹣4m+3若△AMN∽△CDB，，当N在A点左边时AN=1﹣m，，m=0或m=1（舍），所以M（0，﹣3），当N在A点右边时AN=m﹣1，，m=6或m=1（舍），所以M（6，﹣15），若△MAN∽△CDB，，当N在A点左边时AN=1﹣m，，m=（舍）或m=1（舍），所以此时M不存在，当N在A点右边时AN=m﹣1，，m=或m=1（舍），所以M（，），综上M1（0，﹣3）M2（6，﹣15）M3（，）．【点评】此题主要考查了二次函数的综合应用，（2）（3）小题中，都用到了分类讨论的数学思想，难点在于考虑问题要全面，做到不重不漏．四、三年真题4．（15宜宾24）如图，抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别相交于点A（﹣2，0），B（4，0），与y轴交于点C，顶点为点P．（1）求抛物线的解析式；（2）动点M、N从点O同时出发，都以每秒1个单位长度的速度分别在线段OB、OC上向点B、C方向运动，过点M作x轴的垂线交BC于点F，交抛物线于点H．①当四边形OMHN为矩形时，求点H的坐标；②是否存在这样的点F，使△PFB为直角三角形？若存在，求出点F的坐标；若不存在，请说明理由．【考点】二次函数综合题．【专题】压轴题．【分析】（1）把A（﹣2，0），B（4，0），代入抛物线y=﹣x2+bx+c，求出b、c即可；（2）①表示出ON、MH，运用ON=MH，列方程求解即可；②存在，先求出BC的解析式，根据互相垂直的直线一次项系数积等于﹣1，直线经过点P，待定系数法求出直线PF的解析式，求直线BC与直线PF的交点坐标即可．【解答】解：（1）把A（﹣2，0），B（4，0），代入抛物线y=﹣x2+bx+c得：解得：b=1，c=4，∴y=﹣x2+x+4；（2）点C的坐标为（0，4），B（4，0）∴直线BC的解析式为y=﹣x+4，①根据题意，ON=OM=t，MH=﹣t2+t+4∵ON∥MH∴当ON=MH时，四边形OMHN为矩形，即t=﹣t2+t+4解得：t=2或t=﹣2（不合题意舍去）把t=2代入y=﹣t2+t+4得：y=2∴H（2，2）；②存在，当PF⊥BC时，∵直线BC的解析式为y=﹣x+4，∴设PF的解析式为y=x+b，又点P（1，）代入求得b=，∴根据题意列方程组：解得：∴F（，）当PF⊥BP时，∵点P（1，），B（4，0），∴直线BP的解析式为：y=﹣x+6，∴设PF的解析式为y=x+b，又点P（1，）代入求得b=，∴根据题意列方程组：解得：∴F（，），综上所述：△PFB为直角三角形时，点F的坐标为（，）或（，）．【点评】本题考查了待定系数法求直线和抛物线解析式，求顶点坐标，矩形的判定与性质以及两直线互相垂直的性质，本题有一定的综合性，难度不大，关键是掌握两直线互相垂直的性质．5．（16白银张掖28）如图，已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过A（3，0），B（0，3）两点．（1）求此抛物线的解析式和直线AB的解析式；（2）如图①，动点E从O点出发，沿着OA方向以1个单位/秒的速度向终点A匀速运动，同时，动点F从A点出发，沿着AB方向以个单位/秒的速度向终点B匀速运动，当E，F中任意一点到达终点时另一点也随之停止运动，连接EF，设运动时间为t秒，当t为何值时，△AEF为直角三角形？（3）如图②，取一根橡皮筋，两端点分别固定在A，B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与A，B两点构成无数个三角形，在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，并指出此时点P的坐标；如果不存在，请简要说明理由．【考点】二次函数综合题．【分析】（1）用待定系数法求出抛物线，直线解析式；（2）分两种情况进行计算即可；（3）确定出面积达到最大时，直线PC和抛物线相交于唯一点，从而确定出直线PC解析式为y=﹣x+，根据锐角三角函数求出BD，计算即可．【解答】解：（1）∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A（3，0），B（0，3）两点，∴，∴，∴y=﹣x2+2x+3，设直线AB的解析式为y=kx+n，∴，∴，∴y=﹣x+3；（2）由运动得，OE=t，AF=t，∴AE=OA﹣OE=3﹣t，∵△AEF为直角三角形，∴①△AOB∽△AEF，∴，∴，∴t=，②△AOB∽△AFE，∴，∴，∴t=1；（3）如图，存在，过点P作PC∥AB交y轴于C，∵直线AB解析式为y=﹣x+3，∴设直线PC解析式为y=﹣x+b，联立，∴﹣x+b=﹣x2+2x+3，∴x2﹣3x+b﹣3=0∴△=9﹣4（b﹣3）=0∴b=，∴BC=﹣3=，x=，∴P（，）．过点B作BD⊥PC，∴直线BD解析式为y=x+3，∴BD=，∴BD=，∵AB=3S最大=AB×BD=×3×=．即：存在面积最大，最大是，此时点P（，）．【点评】此题是二次函数综合题，主要考查了待定系数法求函数解析式，相似三角形的性质和判定，平行线的解析式的确定方法，互相垂直的直线解析式的确定方法，解本题的关键是确定出△PAB面积最大时点P的特点．6．（16重庆B卷26）如图1，二次函数y=x2﹣2x+1的图象与一次函数y=kx+b（k≠0）的图象交于A，B两点，点A的坐标为（0，1），点B在第一象限内，点C是二次函数图象的顶点，点M是一次函数y=kx+b（k≠0）的图象与x轴的交点，过点B作轴的垂线，垂足为N，且S△AMO：S四边形AONB=1：48．（1）求直线AB和直线BC的解析式；（2）点P是线段AB上一点，点D是线段BC上一点，PD∥x轴，射线PD与抛物线交于点G，过点P作PE⊥x轴于点E，PF⊥BC于点F．当PF与PE的乘积最大时，在线段AB上找一点H （不与点A，点B重合），使GH+BH的值最小，求点H的坐标和GH+BH的最小值；（3）如图2，直线AB上有一点K（3，4），将二次函数y=x2﹣2x+1沿直线BC平移，平移的距离是t（t≥0），平移后抛物线上点A，点C的对应点分别为点A′，点C′；当△A′C′K是直角三角形时，求t的值．【考点】二次函数综合题．【分析】（1）根据S△AMO：S四边形AONB=1：48，求出三角形相似的相似比为1：7，从而求出BN，继而求出点B的坐标，用待定系数法求出直线解析式．（2）先判断出PE×PF最大时，PE×PD也最大，再求出PE×PF最大时G（5，），再简单的计算即可；（3）由平移的特点及坐标系中，两点间的距离公式得A′C′2=8，A′K2=5m2﹣18m+18，C′K2=5m2﹣22m+26，最后分三种情况计算即可．【解答】解：（1）∵点C是二次函数y=x2﹣2x+1图象的顶点，∴C（2，﹣1），∵PE⊥x轴，BN⊥x轴，∴△MAO∽△MBN，∵S△AMO：S四边形AONB=1：48，∴S△AMO：S△BMN=1：49，∴OA：BN=1：7，∵OA=1∴BN=7，把y=7代入二次函数解析式y=x2﹣2x+1中，可得7=x2﹣2x+1，∴x1=﹣2（舍），x2=6∴B（6，7），∵A的坐标为（0，1），∴直线AB解析式为y=x+1，∵C（2，﹣1），B（6，7），∴直线BC解析式为y=2x﹣5．（2）如图1，设点P（x0，x0+1），∴D（，x0+1），∴PE=x0+1，PD=3﹣x0，∵∠DPF固定不变，∴PF：PD的值固定，∴PE×PF最大时，PE×PD也最大，PE×PD=（x0+1）（3﹣x0）=﹣x02+x0+3，∴当x0=时，PE×PD最大，即：PE×PF最大．此时G（5，）∵△MNB是等腰直角三角形，过B作x轴的平行线，∴BH=B1H，GH+BH的最小值转化为求GH+HB1的最小值，∴当GH和HB1在一条直线上时，GH+HB1的值最小，此时H（5，6），最小值为7﹣=（3）令直线BC与x轴交于点I，∴I（，0）∴IN=，IN：BN=1：2，∴沿直线BC平移时，横坐标平移m时，纵坐标则平移2m，平移后A′（m，1+2m），C′（2+m，﹣1+2m），∴A′C′2=8，A′K2=5m2﹣18m+18，C′K2=5m2﹣22m+26，当∠A′KC′=90°时，A′K2+KC′2=A′C′2，解得m=，此时t=m=2±；当∠KC′A′=90°时，KC′2+A′C′2=A′K2，解得m=4，此时t=m=4；当∠KA′C′=90°时，A′C′2+A′K2=KC′2，解得m=0，此时t=0．【点评】此题是二次函数综合题，主要考查了相似三角形的性质，待定系数法求函数解析式，两点间的距离公式，解本题的关键是相似三角形的性质的运用．7．（14年福州21）如图1，点O在线段AB上，AO=2，OB=1，OC为射线，且∠BOC=60°，动点P以每秒2个单位长度的速度从点O出发，沿射线OC做匀速运动，设运动时间为t秒．（1）当t=秒时，则OP=，S△ABP=；（2）当△ABP是直角三角形时，求t的值；（3）如图2，当AP=AB时，过点A作AQ∥BP，并使得∠QOP=∠B，求证：AQ•BP=3．【考点】相似形综合题．【专题】几何动点问题；压轴题．【分析】（1）如答图1所示，作辅助线，利用三角函数或勾股定理求解；（2）当△ABP是直角三角形时，有三种情形，需要分类讨论；（3）如答图4所示，作辅助线，构造一对相似三角形△OAQ∽△PBO，利用相似关系证明结论．【解答】（1）解：当t=秒时，OP=2t=2×=1．如答图1，过点P作PD⊥AB于点D．在Rt△POD中，PD=OP•sin60°=1×=，∴S△ABP=AB•PD=×（2+1）×=．（2）解：当△ABP是直角三角形时，①若∠A=90°．∵∠BOC=60°且∠BOC＞∠A，∴∠A≠90°，故此种情形不存在；②若∠B=90°，如答图2所示：∵∠BOC=60°，∴∠BPO=30°，∴OP=2OB=2，又OP=2t，∴t=1；③若∠APB=90°，如答图3所示：过点P作PD⊥AB于点D，则OD=OP•sin30°=t，PD=OP•sin60°=t，∴AD=OA+OD=2+t，BD=OB﹣OD=1﹣t．在Rt△ABP中，由勾股定理得：PA2+PB2=AB2∴（AD2+PD2）+（BD2+PD2）=AB2，即[（2+t）2+（t）2]+[（1﹣t）2+（t）2]=32解方程得：t=或t=（负值舍去），∴t=．综上所述，当△ABP是直角三角形时，t=1或t=．（3）证明：如答图4，过点O作OE∥AP，交PB于点E，则有，∴PE=PB．∵AP=AB，∴∠APB=∠B，∵OE∥AP，∴∠OEB=∠APB，∴∠OEB=∠B，∴OE=OB=1，∠3+∠B=180°．∵AQ∥PB，∴∠OAQ+∠B=180°，∴∠OAQ=∠3；∵∠AOP=∠1+∠QOP=∠2+∠B，∠QOP=∠B，∴∠1=∠2；∴△OAQ∽△PEO，∴，即，化简得：AQ•PB=3．【点评】本题是运动型综合题，考查了相似三角形的判定与性质、解直角三角形、勾股定理、一元二次方程等多个知识点．第（2）问中，解题关键在于分类讨论思想的运用；第（3）问中，解题关键是构造相似三角形，本问有多种解法，可探究尝试．五、两年模拟8．（2015年曲靖麒麟区中考模拟第24题）如图，过点C（0，2）的抛物线与直线AD交于A（﹣1，0），D（3，2）两点．（1）求直线AD和抛物线的解析式；（2）点M为抛物线对称轴上一点，求MA+MC最小时点M的坐标；（3）在y轴上是否存在点P使△PAD是直角三形？若存在，求出点P坐标；若不存在，说明理由．【考点】二次函数综合题．【分析】（1）设出一次函数、二次函数解析式分别为y=kx+b，y=ax2+bx+c，将函数图象上的点代入，即可求函数解析式；（2）连接BC，与对称轴交于M，此时MA+MC最小．求出BC解析式，将M点横坐标代入即可求出其纵坐标；（3）分四种情况讨论：①当∠AP1D=90°时，△DCP1∽△P1OA；②∠AP2D=90°时，△AOP2∽△P2CD；③设AP3解析式为y=﹣2x+s，将A（﹣1，0）分别代入解析式，求出s的值；④设AP4解析式为y=﹣2x+t，将A（3，2）分别代入解析式得，t=8．【解答】解：（1）设AD的解析式为y=kx+b，将A（﹣1，0），D（3，2）分别代入解析式得，，解得，∴AD的解析式为y=x+．设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c，将A（﹣1，0），C（0，2），D（3，2）分别代入解析式得，解得，，函数解析式为y=﹣x2+x+2．（2）如图1，连接BC，与对称轴交于M，此时MA+MC最小．设BC解析式为y=ax+b，把B（4，0），C（0，2）代入解析式得，，解得，则y=﹣x+2，当x=﹣=时，y=﹣×+2=，∴M（，）．（3）①当∠AP1D=90°时，△DCP1∽△P1OA，∴=，即=，∴P1C2+2P1C=3，解得，P1C=1，P1C=﹣3（舍去）．∴P1O=3，∴P1（0，3）．②∠AP2D=90°时，△AOP2∽△P2CD，∴=，即=，∴P2O2+2P2O=3，解得，P2O=1，P2O=﹣3（舍去）．∴P2O=3，∴P2（0，﹣3）．③如图3，∵AP3⊥AD，DP4⊥AD，且AD解析式为y=x+，设AP3解析式为y=﹣2x+s，将A（﹣1，0）分别代入解析式得，s=﹣2，解析式为y=﹣2x﹣2，当x=0时，y=﹣2，则得P3（0，﹣2），④设AP4解析式为y=﹣2x+t，将A（3，2）分别代入解析式得，t=8，解析式为y=﹣2x+8，当x=0时，y=8，则得P4（0，8）．【点评】本题考查了二次函数综合题，涉及待定系数法求二次函数解析式和一次函数解析式、轴对称最短路径问题、存在性问题和相似三角形的判定与性质，难度较大．9．（2016年汕头潮阳区中考模拟第25题）如图所示，在平面直角坐标系xOy中，Rt△AOB的直角边OB，OA分别在x轴上和y轴上，其中OA=2，OB=4，现将Rt△AOB绕着直角顶点O按逆时针方向旋转90°得到△COD，已知一抛物线经过C、D、B三点．（1）该抛物线的解析式为；（2）设点E是抛物线上位于第一象限的动点，过点E作EF⊥x轴于点F，并交直线AB于N，过点E再作EM⊥AB于点M，求△EMN周长的最大值；（3）当△EMN的周长最大时，在直线EF上是否存在点Q，使得△QCD是以CD为直角边的直角三角形？若存在请求出点Q的坐标，若不存在，请说明理由．【考点】二次函数综合题．【分析】（1）设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c．由线段OA、OB的长度可得出点A、B的坐标，再由旋转的特性可得出点C、D的坐标，由点B、C、D三点的坐标利用待定系数法即可求出抛物线的解析式；（2）在Rt△AOB中，找出∠ABO的正弦余弦值，再根据相似三角形的判定定理找出△EMN∽△BFN，从而得出∠MEN=∠FBN，用EN的长度来表示出EM和MN的长度，由点A、B的坐标利用待定系数法求出直线AB的函数解析式，设出点E的坐标为（t，﹣+t+4）（0＜t＜4），即可找出点N的坐标为（t，﹣t+2），从而得出线段EN的长度，将EN、MN、EM相加即可得出△EMN的周长，根据二次函数的性质可求出EN的最大值，由此即可得出结论；（3）结合（2）的结论可知直线EF的解析式为x=，分∠QDC=90°和∠DCQ=90°两种情况来考虑，利用相似三角形的性质找出相似边的比例关系来找出线段的长度，再根据点与点间的数量关系即可找出点Q的坐标．【解答】解：（1）设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c．∵OA=2，OB=4，∴点A（0，2），点B（4，0），由旋转的特性可知：点C（﹣2，0），点D（0，4）．将点B（4，0）、点C（﹣2，0）、点D（0，4）代入到抛物线解析式得：，解得：．∴该抛物线的解析式为y=﹣+x+4．故答案为：y=﹣+x+4．（2）依照题意画出图形，如图1所示．在Rt△AOB中，OA=2，OB=4，∴AB===2，∴sin∠ABO=，cos∠ABO=．∵EM⊥AB，EF⊥OB，∴∠EMN=∠BFN=90°．∵∠BNF=∠ENM，∴△EMN∽△BFN，∴∠MEN=∠FBN．在Rt△EMN中，sin∠MEN=，cos∠MEN=，∴MN=EN•sin∠MEN=EN•sin∠ABO=EN，EM=EN•cos∠MEN=EN•cos∠ABO=EN．∴C△EMN=EM+MN+EN=EN+EN+EN=EN．由（1）知A（0，2）、B（4，0），设直线AB的解析式为：y=kx+2，∴4k+2=0，解得：k=﹣，∴直线AB的解析式为：y=﹣x+2．设抛物线上点E的坐标为（t，﹣+t+4）（0＜t＜4），∵EF⊥OB，∴令y=﹣x+2中x=t，y=﹣t+2，∴点N的坐标为（t，﹣t+2），∴EN=﹣+t+4﹣（﹣t+2）=﹣+t+2．∴C△EMN=（﹣+t+2）=﹣+t+（0＜t＜4）．∴当t=﹣=时，EN最大，此时C△EMN最大，∴C△EMN最大为：[﹣+2]=．（3）由（2）知，当C△EMN取最大值时，EF的解析式为：x=．①若∠QDC=90°，过点Q作QG⊥y轴于点G，如图2所示．∵EF的解析式为：x=，∴QG=，∵∠QDG+∠DQG=90°，∠CDO+∠QDG=90°，∴∠DGQ=∠CDO，又∵∠QGD=∠DOC=90°，∴△QDG∽△DCO，∴，∴DG=2×=．∴OG=OD﹣DG=4﹣=，∴点Q的坐标为（，）；②若∠DCQ=90°，如图3所示．CF=﹣（﹣2）=，∵∠QCF+∠OCD=90°，∠CDO+∠OCD=90°，∴∠QCF=∠CDO，又∵∠CFQ=∠DOC=90°，∴△COD∽△QFC，∴，即，∴FQ=，∴点Q的坐标为（，﹣）．综上所述，当点Q的坐标为（，）或（，﹣）时，使得△QCD是以CD为直角边的直角三角形．【点评】本题考查了二次函数的性质、待定系数法求函数解析式、相似三角形的判定及性质以及三角形的周长，解题的关键是：（1）求出点B、C、D的坐标；（2）用线段EN的长度来表示△EMN 的周长；（3）分两种情况考虑．本题属于中档题，难道不大，但非常繁琐，解决该题型题目时，依据题意作出图形，利用数形结合来解决问题是关键。
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中考数学压轴题解题策略（3）直角三角形的存在性问题解题策略《挑战压轴题·中考数学》的作者马学斌专题攻略解直角三角形的存在性问题，一般分三步走，第一步寻找分类标准，第二步列方程，第三步解方程并验根．一般情况下，按照直角顶点或者斜边分类，然后按照三角比或勾股定理列方程．有时根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半列方程更简便．解直角三角形的问题，常常和相似三角形、三角比的问题联系在一起．如果直角边与坐标轴不平行，那么过三个顶点作与坐标轴平行的直线，可以构造两个新的相似直角三角形，这样列比例方程比较简便．在平面直角坐标系中，两点间的距离公式常常用到．怎样画直角三角形的示意图呢？如果已知直角边，那么过直角边的两个端点画垂线，第三个顶点在垂线上；如果已知斜边，那么以斜边为直径画圆，直角顶点在圆上（不含直径的两个端点）．例题解析例❶如图1-1，在△ABC中，AB＝AC＝10，cos∠B＝45．D、E为线段BC上的两个动点，且DE＝3（E在D右边），运动初始时D和B重合，当E和C重合时运动停止．过E作EF//AC 交AB于F，连结DF．设BD＝x，如果△BDF为直角三角形，求x的值．图1-1【解析】△BDF中，∠B是确定的锐角，那么按照直角顶点分类，直角三角形BDF存在两种情况．如果把夹∠B的两条边用含有x的式子表示出来，分两种情况列方程就可以了．如图1-2，作AH⊥BC，垂足为H，那么H是BC的中点．在Rt△ABH中，AB＝10，cos∠B＝45，所以BH＝8．所以BC＝16．由EF//AC，得BF BEBA BC=，即31016BF x+=．所以BF＝5(3)8x+．图1-2 图1-3 图1-4①如图1-3，当∠BDF ＝90°时，由4cos 5BD B BF ∠==，得45BD BF =． 解方程45(3)58x x =⨯+，得x ＝3． ②如图1-4，当∠BFD ＝90°时，由4cos 5BF B BD ∠==，得45BF BD =． 解方程5154885x x +=，得757x =． 我们看到，在画示意图时，无须受到△ABC 的“限制”，只需要取其确定的∠B ．例❷ 如图2-1，已知A 、B 是线段MN 上的两点，，，．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 ，若△ABC 为直角三角形，求x 的值．图2-1【解析】△ABC 的三边长都可以表示出来，AC ＝1，AB ＝x ，BC ＝3－x ．如果用斜边进行分类，每条边都可能成为斜边，分三种情况：①若AC 为斜边，则22)3(1x x -+=，即0432=+-x x ，此方程无实根．②若AB 为斜边，则1)3(22+-=x x ，解得35=x （如图2-2）． ③若BC 为斜边，则221)3(x x +=-，解得34=x （如图2-3）． 因此当35=x 或34=x 时，△ABC 是直角三角形．图2-2 图2-3例❸ 如图3-1，已知在平面直角坐标系中，点A 的坐标为（-2, 0），点B 是点A 关于原点的对称点，P 是函数)0(2>=x xy 图象上的一点，且△ABP 是直角三角形，求点P 的坐标．图3-1【解析】A 、B 两点是确定的，以线段AB 为分类标准，分三种情况．4=MN 1=MA 1>MB如果线段AB 为直角边，那么过点A 画AB 的垂线，与第一象限的一支双曲线没有交点；过点B 画AB 的垂线，有1个交点．以AB 为直径画圆，圆与双曲线有没有交点呢？先假如有交点，再列方程，方程有解那么就有交点．如果是一元二次方程，那么可能是一个交点，也可能是两个交点．由题意，得点B 的坐标为（2，0），且∠BAP 不可能成为直角．①如图3-2，当∠ABP ＝90°时，点P 的坐标为（2，1）．②方法一：如图3-3，当∠APB ＝90°时，OP 是Rt △APB 的斜边上的中线，OP ＝2．设P 2(,)x x ，由OP 2＝4，得2244x x +=．解得x =P (2,2)．图3-2 图3-3方法二：由勾股定理，得PA 2＋PB 2＝AB 2．解方程2222222(2)()(2)()4x x x x +++++=，得x =方法三：如图3-4，由△AHP ∽△PHB ，得PH 2＝AH ·BH ．解方程22()(2)(2)x x x=+-，得x =图3-4 图3-5这三种解法的方程貌似差异很大，转化为整式方程之后都是(x 2－2)2＝0．这个四次方程的解是x 1＝x 2＝2，x 3＝x 4＝，它的几何意义就是以AB 为直径的圆与双曲线相切于P 、P ′两点（如图3-5）．例❹ 如图4-1，已知直线y ＝kx －6经过点A (1,－4)，与x 轴相交于点B ．若点Q 是y 轴上一点，且△ABQ 为直角三角形，求点Q 的坐标．图4-1【解析】和例题3一样，过A 、B 两点分别画AB 的垂线，各有1个点Q ．和例题3不同，以AB 为直径画圆，圆与y 轴有没有交点，一目了然．而圆与双曲线有没有交点，是徒手画双曲线无法肯定的．将A (1,－4)代入y ＝kx －6，可得k ＝2．所以y ＝2x －6，B (3,0)．设OQ 的长为m ．分三种情况讨论直角三角形ABQ ：①如图4-2，当∠AQB ＝90°时，△BOQ ∽△QHA ，BO QH OQ HA =．所以341m m -=． 解得m ＝1或m ＝3．所以Q (0,－1)或(0,－3)．②如图4-3，当∠BAQ ＝90°时，△QHA ∽△AGB ，QH AG HA GB =．所以4214m -=． 解得72m =．此时7(0,)2Q -． ③如图4-4，当∠ABQ ＝90°时，△AGB ∽△BMQ ，AG BM GB MQ =．所以243m =． 解得32m =．此时3(0,)2Q ．图4-2 图4-3 图4-4三种情况的直角三角形ABQ ，直角边都不与坐标轴平行，我们以直角顶点为公共顶点，构造两个相似的直角三角形，这样列比例方程比较简便．已知A (1,－4)、B (3,0)，设Q (0, n )，那么根据两点间的距离公式可以表示出AB 2，AQ 2和BQ 2，再按照斜边为分类标准列方程，就不用画图进行“盲解”了．例❺ 如图5-1，抛物线233384y x x =--+与x 轴交于A 、B 两点（点A 在点B 的左侧）．若直线l 过点E (4, 0)，M 为直线l 上的动点，当以A 、B 、M 为顶点所作的直角三角形有且只．．．有．三个时，求直线l 的解析式．图5-1【解析】有且只有三个直角三角形ABM 是什么意思呢？过A 、B 两点分别画AB 的垂线，与直线l 各有一个交点，那么第三个直角顶点M 在哪里？以AB 为直径的⊙G 与直线l 相切于点M 啊！ 由23333(4)(2)848y x x x x =--+=-+-，得A (－4, 0)、B (2, 0)，直径AB ＝6． 如图5-2，连结GM ，那么GM ⊥l ．在Rt △EGM 中，GM ＝3，GE ＝5，所以EM ＝4．因此3tan 4GEM ∠=． 设直线l 与y 轴交于点C ，那么OC ＝3．所以直线l （直线EC ）为334y x =-+． 根据对称性，直线l 还可以是334y x =-．图5-2例❻ 如图6-1，在△ABC 中，CA ＝CB ，AB ＝8，4cos 5A ∠=．点D 是AB 边上的一个动点，点E 与点A 关于直线CD 对称，连结CE 、DE ．（1）求底边AB 上的高；（2）设CE 与AB 交于点F ，当△ACF 为直角三角形时，求AD 的长；（3）连结AE ，当△ADE 是直角三角形时，求AD 的长．图6-1【解析】这道题目画示意图有技巧的，如果将点D 看作主动点，那么CE 就是从动线段．反过来画图，点E 在以CA 为半径的⊙C 上，如果把点E 看作主动点，再画∠ACE 的平分线就产生点D 了．（1）如图6-2，设AB 边上的高为CH ，那么AH ＝BH ＝4．在Rt △ACH 中，AH ＝4，4cos 5A ∠=，所以AC ＝5，CH ＝3． （2）①如图6-3，当∠AFC ＝90°时，F 是AB 的中点，AF ＝4，CF ＝3． 在Rt △DEF 中，EF ＝CE －CF ＝2，4cos 5E ∠=，所以52DE =．此时52AD DE ==．②如图6-4，当∠ACF＝90°时，∠ACD＝45°，那么△ACD的条件符合“角边角”．作DG⊥AC，垂足为G．设DG＝CG＝3m，那么AD＝5m，AG＝4m．由CA＝5，得7m＝5．解得57m=．此时2557AD m==．图6-2 图6-3 图6-4 （3）因为DA＝DE，所以只存在∠ADE＝90°的情况．①如图6-5，当E在AB下方时，根据对称性，知∠CDA＝∠CDE＝135°，此时△CDH是等腰直角三角形，DH＝CH＝3．所以AD＝AH－DH＝1．②如图6-6，当E在AB上方时，根据对称性，知∠CDA＝∠CDE＝45°，此时△CDH是等腰直角三角形，DH＝CH＝3．所以AD＝AH＋DH＝7．图6-5 图6-6马学斌wnmaxuebin163.2015年9月21日星期一To：《中小学数学·初中版》市海淀区西三环北路105号（首都师大）数学楼118室，100048。