中考数学压轴题破解策略专题25《全等三角形的存在性》
2019-2020中考数学压轴题突破与提升策略:全等三角形的存在性问题(无答案)
2019-2020中考数学压轴题突破与提升策略:全等三角形的存在性问题一. 问题解读全等三角形存在性的处理思路1.分析特征:分析背景图形中的定点、定线及不变特征,结合图形形成因素(判定等)考虑分类.注:全等三角形存在性问题主要结合对应关系及不变特征考虑分类.2.画图求解:往往先从对应关系入手,再结合背景中的不变特征分析,综合考虑边、角的对应相等和不变特征后列方程求解.3.结果验证:回归点的运动范围,画图或推理,验证结果.二. 例题解析例1.如图,已知直线y=kx-6与抛物线y=ax2+bx+c相交于A,B两点,与y轴交于点D,且点A(1,-4)为抛物线的顶点,点B在x轴上.(1)求抛物线的解析式.(2)设抛物线对称轴与x轴交于点E,F是y轴上一动点,在y轴右侧的抛物线上是否存在一点P,使△POE与△POF全等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.I 当△POE≌△POF时,OE=OF=1∴F1(0,1),F2(0,-1)①当OF 1=OE 时,此时∠F 1OP =∠EOP ,则l OP :y =x∴ 则或∴P 1) ②当OF 2=OE 时,此时∠F 2OP =∠EOP ,则l OP :y =-x∴则或∴P2(,)II 当△POE ≌△OPF 时,当OE ,PF 在OP 的异侧时,分析可得四边形OEPF 为平行四边形(矩形),此时,P 与A 重合,P 3(1,-4).当OE ,PF 在OP 的同侧时,分析可得四边形OEFP 为等腰梯形,此时不存在符合题意的点P .综上,点P 的坐标为(,),(,),(1,-4). 三. 练习反馈1.已知抛物线与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B的左侧),与y 轴交于点C ,直线与x轴交于点D .在第一象限内,若直线上223y xy x x =⎧⎨=--⎩32x y ⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩32x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩223y x y x x =-⎧⎨=--⎩12x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩12x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩1212-323212+12--存在点P,使得以P,B,D为顶点的三角形与△OBC全等,则点P的坐标为( )A.(4,1),(0,3)B.(4,1),(3,2)或(1,2)C.(4,1),(0,3)或(3,2)D.(4,1),(4,-1),(3,2)或(3,-2)2. 如图所示,抛物线的顶点为A,直线与y轴的交点为B,其中.若Q为抛物线的对称轴直线上一个动点,在对称轴左侧的抛物线上存在点P,使以P,Q,A为顶点的三角形与△OAB全等,则点P的坐标为( )A.B.C.D.3. 如图,在△ABC 中,AB=AC=10cm ,BC=8cm ,D 为AB 的中点.点P 在BC 边上以3cm/s 的速度由点B 向点C 运动;同时点Q 在AC 边上以相同的速度由点C 向点A 运动,其中一个点到达终点时另一个点也随之停止运动.当△BPD 与△CQP 全等时,点P 运动的时间为( )A. B. C. D.4. 如图,抛物线与x 轴的一个交点为A (-2,0),与y 轴交于点C ,对称轴与x 轴交于点B .若点D 在x 轴上,点P 在抛物线上,使得△PBD ≌△PBC ,则点P 的坐标为_____________________________________.与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,直线l 经过原点O ,与抛物线的一个交点为D (6,-8),与抛物线的对称轴交于点E ,连接CE .若点F 在抛物线上,使△FOE ≌△FCE ,则点F 的坐标为____________.6. 如图,抛物线与y 轴交于点C ,对称轴与x 轴交于点D ,顶213442y x x =-++38x -21(2)62y x =--+点为M.设点Q是y轴右侧该抛物线上的一动点,若经过点Q的直线QE与y轴交于点E,使得以O,Q,E为顶点的三角形与△OQD全等,则直线QE的解析式为_______________.7.如图,在平面直角坐标系中,点A坐标为(2,1),点B坐标为(3,0),点D 为平面直角坐标系中任一点(与点O,A,B不重合).(1)△AOB和△DOB的公共边为_________.(2)若△DOB与△OAB全等,则点D的坐标为_________.(3)在下图中画出可能的△DOB,并考虑与△AOB之间的联系.8. 如图,已知直线y=kx-6与抛物线y=ax2+bx+c相交于A,B两点,与y轴交于点D,且点A(1,-4)为抛物线的顶点,点B在x轴上.(1)求抛物线的解析式.(2)设抛物线对称轴与x轴交于点E,F是y轴上一动点,在y轴右侧的抛物线上是否存在一点P,使△POE与△POF全等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.9. 如图,抛物线C 1经过A ,B ,C 三点,顶点为D ,且与x 轴的另一个交点为E .(1)求抛物线C 1的解析式.(2)设抛物线C 1的对称轴与x 轴交于点F ,另一条抛物线C 2经过点E (抛物线C 2与抛物线C 1不重合),且顶点为M (a ,b ),对称轴与x 轴交于点G ,且以M ,G ,E 为顶点的三角形与以D ,E ,F 为顶点的三角形全等,求a ,b 的值.(只需写出结果,不必写出解答过程)10.已知抛物线经过点A (2,0),顶点为P ,与x 轴的另一交点为B .(1)求b 的值及点P ,点B 的坐标.(2)如图,在直线上是否存在点D ,使四边形OPBD 为平行四边形?若存在,求出点D 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 ,使△AMP ≌△AMB ?如果存在,请求出点M 的坐标;如果不存在,试说明理由.22y x bx =++y=11. 如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c 经过点A (-6,0),B (2,0)和C (0,3),点D 是该抛物线的顶点,AC ,OD 相交于点M .(1)求点D 的坐标.(2)在x 轴下方的平面内是否存在点N ,使△DBN 与△ADM 全等?若存在,请求出该点的坐标;若不存在,请说明理由.12.已知抛物线过点(-6,-2),与y 轴交于点C ,且对称轴与x 轴交于点B (-2,0),顶点为A .(1)求该抛物线的解析式和点A 的坐标.(2)若点M 是第二象限内该抛物线上的一个动点,经过点M 的直线MN 与y 轴交于点N ,是否存在以O ,M ,N 为顶点的三角形与△OMB 全等?若存在,请求出直线MN 的解析式;若不存在,请说明理由.212y x bx c =-++13. 如图,在平面直角坐标系中,直线l 1过点A (1,0)且与y 轴平行,直线l 2过点B (0,2)且与x 轴平行,直线l 1与l 2相交于点P .点E 为直线l 2上一点,反比例函数(k >0)的图象过点E 且与直线l 1相交于点F . (1)若点E 与点P 重合,求k 的值.(2)连接EF .是否存在点E 及y 轴上的点M ,使得以M ,E ,F 为顶点的三角形与△PEF 全等?若存在,求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由. k y x。
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
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》的作者上海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=4,4cos5A∠=,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=2,4cos5E∠=,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。
2022年九年级数学中考压轴专题-与存在性问题有关的压轴题讲义附答案
中考压轴专题:与存在性问题有关的压轴题附答案知识点主要题型抛物线的存在性等腰、直角三角形掌握等腰三角形与直角三角形的性质,并能求出相关的点的存在性问题平行四边形问题理解并掌握抛物线与特殊的平行四边形的求法相似三角形理解并掌握抛物线与相似三角形问题的解法等腰梯形、直角梯形理解并掌握抛物线与梯形的存在性问题的求法线段最值掌握线段最大值或线段和的最小值的求法面积最值问题解决相关的三角形或四边形的面积最大(小)值问题归纳1:抛物线的存在性问题基础知识归纳:抛物线的存在性问题主要涉及等腰三角形、直角三角形、相似三角形、等腰梯形、直角梯形、线段的最值与面积的最值问题.基本方法归纳:等腰三角形要注意顶点问题的讨论、直角三角形主要讨论斜边、相似三角形的涉及对应边问题、梯形的上底和下底互相平行、平行四边形的对边平行且相等、对角线互相平分、线段的最值注意二次函数配方法的应用和对称问题.注意问题归纳:点的存在性问题中,关键是点的找法,点不要漏找.【例1】如图,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于A 、B 两点,B 点坐标为(3,0),与y 轴交于点C (0,﹣3)(1)求抛物线的解析式;(2)点P 在抛物线位于第四象限的部分上运动,当四边形ABPC 的面积最大时,求点P 的坐标和四边形ABPC 的最大面积.(3)直线l 经过A 、C 两点,点Q 在抛物线位于y 轴左侧的部分上运动,直线m 经过点B 和点Q ,是否存在直线m ,使得直线l 、m 与x 轴围成的三角形和直线l 、m 与y 轴围成的三角形相似?若存在,求出直线m 的解析式,若不存在,请说明理由.【例2】在矩形ABCD 中,AB =3,AD =4,动点Q 从点A 出发,以每秒1个单位的速度,沿AB 向点B 移动;同时点P 从点B 出发,仍以每秒1个单位的速度,沿BC 向点C 移动,连接QP ,QD ,PD .若两个点同时运动的时间为x 秒(0<x ≤3),解答下列问题:(1)设△QPD 的面积为S ,用含x 的函数关系式表示S ;当x 为何值时,S 有最大值?并求出最小值;(2)是否存在x 的值,使得QP ⊥DP ?试说明理由.练习题1.已知抛物线C :23y x x m =-+,直线l :y =kx (k >0),当k =1时,抛物线C 与直线l 只有一个公共点.(1)求m 的值;(2)若直线l 与抛物线C 交于不同的两点A ,B ,直线l 与直线l 1:y =﹣3x +b 交于点P ,且112OA OB OP+=,求b 的值;(3)在(2)的条件下,设直线l 1与y 轴交于点Q ,问:是否在实数k 使S △APQ =S △BPQ ?若存在,求k 的值,若不存在,说明理由.2.如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,直线l 与抛物线2y mx nx =+相交于A (1,,B (4,0)两点.(1)求出抛物线的解析式;(2)在坐标轴上是否存在点D ,使得△ABD 是以线段AB 为斜边的直角三角形?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,说明理由;(3)点P 是线段AB 上一动点,(点P 不与点A 、B 重合),过点P 作PM ∥OA ,交第一象限内的抛物线于点M ,过点M 作MC ⊥x 轴于点C ,交AB 于点N ,若△BCN 、△PMN 的面积S △BC N 、S △PM N 满足S △BC N =2S △PM N ,求出MN NC的值,并求出此时点M 的坐标.3.如图,顶点为M 的抛物线2(1)4y a x =+-分别与x 轴相交于点A ,B (点A 在点B 的右侧),与y 轴相交于点C (0,﹣3).(1)求抛物线的函数表达式;(2)判断△BCM 是否为直角三角形,并说明理由.(3)抛物线上是否存在点N (点N 与点M 不重合),使得以点A ,B ,C ,N 为顶点的四边形的面积与四边形ABMC 的面积相等?若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.4.已知如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A 、B 、C 分别为坐标轴上上的三个点,且OA =1,OB =3,OC =4.(1)求经过A 、B 、C 三点的抛物线的解析式;(2)在平面直角坐标系xOy 中是否存在一点P ,使得以以点A 、B 、C 、P 为顶点的四边形为菱形?若存在,请求出点P (3)若点M 为该抛物线上一动点,在(2)的条件下,请求出当PM AM -的最大值时点M 的坐标,并直接写出PM AM -的最大值.5.抛物线()240y x ax b a =-++>与x 轴相交于O 、A 两点(其中O 为坐标原点),过点P (2,2a )作直线PM ⊥x 轴于点M ,交抛物线于点B ,点B 关于抛物线对称轴的对称点为C (其中B 、C 不重合),连接AP 交y 轴于点N ,连接BC 和PC .(1)32a =时,求抛物线的解析式和BC 的长;(2)如图1a >时,若AP ⊥PC ,求a 的值;(3)是否存在实数a ,使12AP PN =,若存在,求出a 的值;若不存在,请说明理由.6.已知抛物线与x 轴交于A (6,0)、B (54-,0)两点,与y 轴交于点C ,过抛物线上点M (1,3)作MN ⊥x 轴于点N ,连接OM .(1)求此抛物线的解析式;(2)如图1,将△OMN 沿x 轴向右平移t 个单位(0≤t ≤5)到△O ′M ′N ′的位置,MN ′、M ′O ′与直线AC 分别交于点E 、F .①当点F 为M ′O ′的中点时,求t 的值;②如图2,若直线M ′N ′与抛物线相交于点G ,过点G 作GH ∥M ′O ′交AC 于点H ,试确定线段EH 是否存在最大值?若存在,求出它的最大值及此时t 的值;若不存在,请说明理由.7.已知Rt△ABC中,∠B=90°,AC=20,AB=10,P是边AC上一点(不包括端点A、C),过点P作PE⊥BC于点E,过点E作EF∥AC,交AB于点F.设PC=x,PE=y.(1)求y与x的函数关系式;(2)是否存在点P使△PEF是Rt△?若存在,求此时的x的值;若不存在,请说明理由.8.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.9.如图1,抛物线23[(2)]5y x n =--+与x 轴交于点A (m ﹣2,0)和B (2m +3,0)(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,连结BC .(1)求m 、n 的值;(2)如图2,点N 为抛物线上的一动点,且位于直线BC 上方,连接CN 、BN .求△NBC 面积的最大值;(3)如图3,点M 、P 分别为线段BC 和线段OB 上的动点,连接PM 、PC ,是否存在这样的点P ,使△PCM 为等腰三角形,△PMB 为直角三角形同时成立?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,已知抛物线213y x bx c =++经过△ABC 的三个顶点,其中点A (0,1),点B (﹣9,10),AC ∥x 轴,点P 是直线AC 下方抛物线上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)过点P 且与y 轴平行的直线l 与直线AB 、AC 分别交于点E 、F ,当四边形AECP 的面积最大时,求点P 的坐标;(3)当点P 为抛物线的顶点时,在直线AC 上是否存在点Q ,使得以C 、P 、Q 为顶点的三角形与△ABC 相似,若存在,求出点Q 的坐标,若不存在,请说明理由.11.已知:如图,在矩形ABCD 中,Ab =6cm ,BC =8cm ,对角线AC ,BD 交于点0.点P 从点A 出发,沿方向匀速运动,速度为1cm /s ;同时,点Q 从点D 出发,沿DC 方向匀速运动,速度为1cm /s ;当一个点停止运动时,另一个点也停止运动.连接PO 并延长,交BC 于点E ,过点Q 作QF ∥AC ,交BD 于点F .设运动时间为t (s )(0<t <6),解答下列问题:(1)当t 为何值时,△AOP 是等腰三角形?(2)设五边形OECQF 的面积为S (cm 2),试确定S 与t 的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使S 五边形S 五边形OECQF :S △ACD =9:16?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;(4)在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使OD 平分∠COP ?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.12.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线2y x bx c =++过A ,B ,C 三点,点A 的坐标是(3,0),点C 的坐标是(0,﹣3),动点P 在抛物线上.(1)b =,c =,点B 的坐标为;(直接填写结果)(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;(3)过动点P 作PE 垂直y 轴于点E ,交直线AC 于点D ,过点D 作x 轴的垂线.垂足为F ,连接EF ,当线段EF 的长度最短时,求出点P 的坐标.13.如图,抛物线223y ax x =+-与x 轴交于A 、B 两点,且B (1,0)(1)求抛物线的解析式和点A 的坐标;(2)如图1,点P 是直线y =x 上的动点,当直线y =x 平分∠APB 时,求点P 的坐标;(3)如图2,已知直线2439y x =-分别与x 轴、y 轴交于C 、F 两点,点Q 是直线CF 下方的抛物线上的一个动点,过点Q 作y 轴的平行线,交直线CF 于点D ,点E 在线段CD 的延长线上,连接QE .问:以QD 为腰的等腰△QDE 的面积是否存在最大值?若存在,请求出这个最大值;若不存在,请说明理由.14.如图,抛物线23y ax bx =+-(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113y x =-+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.15.如图,抛物线L :2y ax bx c =++与x 轴交于A 、B (3,0)两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C (0,3),已知对称轴x =1.(1)求抛物线L 的解析式;(2)将抛物线L 向下平移h 个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在△OBC 内(包括△OBC 的边界),求h 的取值范围;(3)设点P 是抛物线L 上任一点,点Q 在直线l :x =﹣3上,△PBQ 能否成为以点P 为直角顶点的等腰直角三角形?若能,求出符合条件的点P 的坐标;若不能,请说明理由.16.如图,已知抛物线经过原点O ,顶点为A (1,1),且与直线y =x ﹣2交于B ,C 两点.(1)求抛物线的解析式及点C 的坐标;(2)求证:△ABC 是直角三角形;(3)若点N 为x N 作MN ⊥x 轴与抛物线交于点M ,则是否存在以O ,M ,N 为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,请求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案【例1】(1)223y x x =--;(2)P 点坐标为(32,154-)时,四边形ABPC 的面积最大,最大面积为758;(3)存在,113y x =-.【例2】(1)S =21262x x -+,S 不存在最大值,当x =2时,S 有最小值,最小值为4;(2)当x =72时,QP ⊥DP .练习题1.(1)4;(2)8;(3)不存在.2.(1)2y =+;(2)D (1,0)或(0,2)或(0,2);(3),M (1+,+).3.(1)223y x x =+-;(2)△BCM 是直角三角形;(3)N (2212-+,32)或N (2212--,32)或N (﹣2,﹣3).4.(1)239344y x x =--+;(2)存在,P (5,3);(3)M (1,0)或(﹣5,92-)时,|PM ﹣AM |的值最大,为5.5.(1)26y x x =-+,BC =2;(2)2(3)34.. 6.(1)241921515y x x =-++;(2)①1;②t =2时,EH 最大值为121995.7.(1)12y x =(0<x <20);(2)当x =10或x =16,存在点P 使△PEF 是Rt △.8.(1)21566y x x =-,直角三角形;(2)103;(3)M 1(52,202+),M 2(52,202-),M 3(52,5192),M 4(52,5192-).9.(1)m =1,n =﹣9;(2)758;(3)P (95-,0)或(34,0).10.(1)21213y x x =++;(2)P (92-,54-);(3)Q (﹣4,1),Q (3,1).11.(1)t 为258或5;(2)2131232S t t =-++;(3)t =92;(4)t =2.88.12.(1)b =﹣2,c =﹣3,B (﹣1,0);(2)P (1,﹣4)或(﹣2,5);(3)(2102+,32-)或(2102-,32-).13.(1)223y x x =+-,A (﹣3,0);(2)P (32,32);(3)QD 为腰的等腰三角形的面积最大值为5413.14.(1)223y x x =--;(2)证明见解析;(3)P (1,﹣1)或P (1P (1P(1,3-+)或P (1,3--15.(1)223y x x =-++;(2)2≤h ≤4;(3)P (1,4)或(0,3)或(32+,92)或(32-,3392-).16.(1)22y x x =-+,C (﹣1,﹣3);(2)证明见解析;(3)(53,0)或(73,0)或(﹣1,0)或(5,0).。
中考数学压轴题解题策略:相似三角形的存在性问题
相似三角形的存在性问题解题策略专题攻略相似三角形的判定定理有3个,其中判定定理1和判定定理2都有对应角相等的条件,因此探求两个三角形相似的动态问题,一般情况下首先寻找一组对应角相等.判定定理2是最常用的解题依据,一般分三步:寻找一组等角,分两种情况列比例方程,解方程并检验,如例题1、2、3、4.应用判定定理1解题,先寻找一组等角,再分两种情况讨论另外两组对应角相等,如例题6.应用判定定理3解题不多见,如例题5,根据三边对应成比例列连比式解方程(组).例题解析例❶如图1-1,抛物线y=1x2-3x+4与X轴交于A、B两点(A点在B点左侧),与y轴交于点C.动82直线EF(EF//x轴)从点C开始,以每秒1个单位的速度沿y轴负方向平移,且分别交y轴、线段BC于E、F两点,动点P同时从点B出发,在线段0B上以每秒2个单位的速度向原点0运动.是否存在t,使得△匕卩卩与厶ABC相似.若存在,试求出t的值;若不存在,请说明理由.图1-1【解析】ABP卩与厶ABC有公共角ZB,那么我们梳理两个三角形中夹ZB的两条边.△ABC是确定的.由y=x2-x+4,可得A(4,0)、B(&0)、C(0,4).782于是得到BA=4,BC=4*5.还可得到C E=C0=1.EF OB2△BPF中,BP=21,那么BF的长用含t的式子表示出来,问题就解决了. 在RtAEFC中,CE=t,EF=21,所以CF=^5t.因此BF=处5-呂二*;5(4-1).于是根据两边对应成比例,分两种情况列方程BABP ①当—时,BCBF42t44_—.解得t—(如图1-2). 4冒55(4-1)3BABF ②当—时,BCBP4—〔5(4-1).解得1—20(如图1-3). 4f5217得顶点M(1,-图1-2 图1-3例❷如图2-1,在平面直角坐标系中,顶点为M的抛物线y=ax2+bx(a>0)经过点A和x轴正半轴上的点B,AO=BO=2,ZAOB=120°.(1)这条抛【解析】AABC与AAOM中相等的一组角在哪里呢?本题由简到难,层层深入.第(1)题求出抛物线的解析式,得到顶点M的坐标,为第(2)题求ZAOM的大小作铺垫;求得了ZAOM的大小,第(3)题暗示了要在△ABC中寻找与ZAOM相等的角.(1)如图2-2,过点A作AH丄y轴,垂足为H.容易得到A(-1,3).再由A(-1,J3)、B(2,0)两点,可求得抛物线的解析式为y二辜x2-睾x.⑵由y吕x2一斗x召(x-1)2-斗,v33(3)由A (-1,\:'3)、B(2,0),可得ZABO=30°. 因此当点C 在点B 右侧时,ZABC=ZA0M=150°. 所以△ABC 与AAOM 相似,存在两种情况:① 当燮=_°A 仝时,BC =BA ==2.此时C(4,0)(如图2-3).BCOM J3弋3 BC OA —② 当==时,BC =x/3BA =\3x 2\;3=6.此时C (8,0)(如图2-4).BAOM图2-3.图2-4例❸如图3-1,抛物线y=ax 2+bx —3与x 轴交于A(l,0)、B(3,0)两点,与y 轴交于点D,顶点为C.(1)求此抛物线的解析式;(2)在x 轴下方的抛物线上是否存在点M,过M 作MN 丄x 轴于点N,使以A 、M 、N 为顶点的三角形与△BCD 相似?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.图3-1【解析】AAMN 是直角三角形,因此必须先证明△BCD 是直角三角形.一般情况下,根据直角边对应成比例分两种情况列方程.所以 tan ZBOM=.所以ZBOM=30。
中考数学压轴题“存在性”问题的解题策略(含解答)
数学“存在性”问题的解题策略存在性问题是指判断满足某种条件的事物是否存在的问题,这类问题的知识覆盖面较广,综合性较强,题意构思非常精巧,解题方法灵活,对学生分析问题和解决问题的能力要求较高,是近几年来各地中考的“热点”。
这类题目解法的一般思路是:假设存在→推理论证→得出结论。
若能导出合理的结果,就做出“存在”的判断,导出矛盾,就做出不存在的判断。
由于“存在性”问题的结论有两种可能,所以具有开放的特征,在假设存在性以后进行的推理或计算,对基础知识,基本技能提出了较高要求,并具备较强的探索性,正确、完整地解答这类问题,是对我们知识、能力的一次全面的考验。
【典型例题】 例1.223(1)9200x x m x m m -++-+=若关于的一元二次方程有两个实数根,390cos 5a b c ABC A B C C B ==又已知、、分别是△的∠、∠、∠的对边,∠°,且,3b a m Rt -=,是否存在整数,使上述一元二次方程两个实数根的平方和等于ABC c m △的斜边的平方?若存在,求出满足条件的的值,若不存在,请说明理由。
分析:这个题目题设较长,分析时要抓住关键,假设存在这样的m ,满足的条件有m 是整数,一元二次方程两个实数根的平方和等于Rt △ABC 斜边c 的平方,隐含条件判别式Δ≥0等,这时会发现先抓住Rt △ABC 的斜边为c 这个突破口,利用题设条件,运用勾股定理并不难解决。
解:在△中,∠°,∵Rt ABC C B ==9035cos ∴设a=3k ,c=5k ,则由勾股定理有b=4k , 33343==-=-k k k a b ∴,∴,∵ ∴,,a b c ===91215设一元二次方程的两个实数根为,x m x m m x x 2212319200-++-+=() 则有:,x x m x x m m 1212231920+=+=-+()∴x x x x x x m m m 122212212222312920+=+-=+--+()[()]()=+-736312m m 由,x x c c 1222215+==有,即73631225736256022m m m m +-=+-= ∴,m m 124647==-∵不是整数,应舍去,m =-647当时,m =>40∆∴存在整数m=4,使方程两个实数根的平方和等于Rt △ABC 的斜边c 的平方。
第3讲 中考压轴题专题之三角形存在性问题
第三讲中考压轴题专题之三角形存在性问题板块一、等腰三角形存在性1.在平面直角坐标系中,已知A(1,2)、B(3,0),AB=2.在坐标轴上找点P,使A、B、P三点构成等腰三角形,这样的点P有()个.A.5B.6C.7D.82.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,矩形OABC中,A(10,0),C(0,4),D为OA的中点,P为BC边上一点.若△POD为等腰三角形,则所有满足条件的点P的坐标为.3.(2016滨州)如图,已知抛物线y=﹣x2﹣x+2与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(1)求点A,B,C的坐标;(2)点E是此抛物线上的点,点F是其对称轴上的点,求以A,B,E,F为顶点的平行四边形的面积;(3)此抛物线的对称轴上是否存在点M,使得△ACM是等腰三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.4.(2014兰州)如图,抛物线y=﹣x2+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)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点E是线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E运动到什么位置时,四边形CDBF的面积最大?求出四边形CDBF的最大面积及此时E点的坐标.板块二、直角三角形5.如图,二次函数y=x2+bx+c图象与x轴交于A,B两点(A在B的左边),与y轴交于点C,顶点为M,△MAB为直角三角形,图象的对称轴为直线x=﹣2,点P是抛物线上位于A,C两点之间的一个动点,则△P AC的面积的最大值为()T5 T7 T8 A.B.C.D.36.将抛物线y=﹣2x2﹣1向上平移若干个单位,使抛物线与坐标轴有三个交点,如果这些交点能构成直角三角形,那么平移的距离为()A.个单位B.1个单位C.个单位D.个单位7.如图,直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点D是AB上的一个动点,过点D 作DE⊥AC于E点,DF⊥BC于F点,连接EF,则线段EF长的最小值为.8.如图,直线y=x+2与抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)相交于A(,)和B(4,m),点P是线段AB上异于A、B的动点,过点P作PC⊥x轴于点D,交抛物线于点C.当△P AC为直角三角形时点P的坐标.9.(2015连云港)如图,已知一条直线过点(0,4),且与抛物线y=x2交于A,B两点,其中点A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?10.(2016黄岗)如图,抛物线y=﹣与x轴交于点A,点B,与y轴交于点C,点D与点C关于x轴对称,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、点B、点C的坐标;(2)求直线BD的解析式;(3)当点P在线段OB上运动时,直线l交BD于点M,试探究m为何值时,四边形CQMD是平行四边形;(4)在点P的运动过程中,是否存在点Q,使△BDQ是以BD为直角边的直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.板块三、等腰直角三角形11.已知⼀次函数y=x+1的图象与y轴交于点A,将该函数图象绕点A旋转45°,旋转后的图象对应的函数关系式是.12.二次函数y=x2+bx+c的图象的顶点为D,与x轴正方向从左至右依次交于A,B两点,与y轴正方向交于C点,若△ABD和△OBC均为等腰直角三角形(O为坐标原点),则b+2c=.13.如图,P是抛物线C:y=2x2﹣8x+8对称轴上的一个动点,直线x=k平行于y轴,分别与直线y =x、抛物线C交于点A、B.若△ABP是以点A或点B为直角顶点的等腰直角三角形,则满足条件的k为.14.(2019青龙县期末)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C (0,3),且OB=OC.直线y=x+1与抛物线交于A、D两点,与y轴交于点E,点Q是抛物线的顶点,设直线AD上方的抛物线上的动点P的横坐标为m.(1)求该抛物线的解析式及顶点Q的坐标.(2)连接CQ,直接写出线段CQ与线段AE的数量关系和位置关系.(3)连接P A、PD,当m为何值时S△APD=S△DAB?(4)在直线AD上是否存在一点H,使△PQH为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案与试题解析1.【解答】解:如图所示,分别以A、B为圆心,AB长为半径画弧,与坐标轴的交点P1,P2,P3,P4,P5符合题意;作AB的垂直平分线,与坐标轴的交点P6,P7符合题意,故选:C.2.【解答】解:∵四边形OABC是矩形,∴∠OCB=90°,OC=4,BC=OA=10,∵D为OA的中点,∴OD=AD=5,①当PO=PD时,点P在OD得垂直平分线上,∴点P的坐标为:(2.5,4);②当OP=OD时,如图1所示:则OP=OD=5,PC==3,∴点P的坐标为:(3,4);③当DP=DO时,作PE⊥OA于E,则∠PED=90°,DE==3;分两种情况:当E在D的左侧时,如图2所示:OE=5﹣3=2,∴点P的坐标为:(2,4);当E在D的右侧时,如图3所示:OE=5+3=8,∴点P的坐标为:(8,4);综上所述:点P的坐标为:(2.5,4),或(3,4),或(2,4),或(8,4);故答案为:(2.5,4),或(3,4),或(2,4),或(8,4).3.【解答】解:(1)令y=0得﹣x2﹣x+2=0,∴x2+2x﹣8=0,x=﹣4或2,∴点A坐标(2,0),点B坐标(﹣4,0),令x=0,得y=2,∴点C坐标(0,2).(2)由图象①AB为平行四边形的边时,∵AB=EF=6,对称轴x=﹣1,∴点E的横坐标为﹣7或5,∴点E坐标(﹣7,﹣)或(5,﹣),此时点F(﹣1,﹣),∴以A,B,E,F为顶点的平行四边形的面积=6×=.②当点E在抛物线顶点时,点E(﹣1,),设对称轴与x轴交点为M,令EM与FM相等,则四边形AEBF是菱形,此时以A,B,E,F为顶点的平行四边形的面积=×6×=.(3)如图所示,①当C为等腰三角形的顶角的顶点时,CM1=CA,CM2=CA,作M1N⊥OC于N,在RT△CM1N中,CN==,∴点M1坐标(﹣1,2+),点M2坐标(﹣1,2﹣).②当M3为等腰三角形的顶角的顶点时,∵直线AC解析式为y=﹣x+2,∴线段AC的垂直平分线为y=x与对称轴的交点为M3(﹣1.﹣1),∴点M3坐标为(﹣1,﹣1).③当点A为等腰三角形的顶角的顶点的三角形不存在.综上所述点M坐标为(﹣1,﹣1)或(﹣1,2+)或(﹣1,2﹣).4.【解答】解:(1)把A(﹣1,0),C(0,2)代入y=﹣x2+mx+n得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+2;(2)存在.抛物线的对称轴为直线x=﹣=,则D(,0),∴CD===,如图1,当CP=CD时,则P1(,4);当DP=DC时,则P2(,),P3(,﹣),综上所述,满足条件的P点坐标为(,4)或(,)或(,﹣);(3)当y=0时,﹣x2+x+2=0,解得x1=﹣1,x2=4,则B(4,0),设直线BC的解析式为y=kx+b,把B(4,0),C(0,2)代入得,解得,∴直线BC的解析式为y=﹣x+2,设E(x,﹣x+2)(0≤x≤4),则F(x,﹣x2+x+2),∴FE=﹣x2+x+2﹣(﹣x+2)=﹣x2+2x,∵S△BCF=S△BEF+S△CEF=×4×EF=2(﹣x2+2x)=﹣x2+4x,而S△BCD=×2×(4﹣)=,∴S四边形CDBF=S△BCF+S△BCD=﹣x2+4x+(0≤x≤4),=﹣(x﹣2)2+当x=2时,S四边形CDBF有最大值,最大值为,此时E点坐标为(2,1).5.【解答】解:∵x=﹣=﹣2,且a=1,∴b=4;则,抛物线:y=x2+4x+c;∴AB=x B﹣x A===2,点M(﹣2,c﹣4);∵抛物线是轴对称图形,且△MAB是直角三角形,∴△MAB必为等腰直角三角形,则有:AB=2=2|c﹣4|,解得:c=3;∴抛物线:y=x2+4x+3,且A(﹣3,0)、B(﹣1,0)、C(0,3).过点P作直线PQ∥y轴,交直线AC于点Q,如右图;设点P(x,x2+4x+3),由A(﹣3,0)、C(0,3)易知,直线AC:y=x+3;则:点Q(x,x+3),PQ=(x+3)﹣(x2+4x+3)=﹣x2﹣3x;S△P AC=PQ×OA=×(﹣x2﹣3x)×3=﹣(x+)2+,∴△P AC有最大面积,且值为;故选:C.6.解:设抛物线向上平移a(a>1)个单位,使抛物线与坐标轴有三个交点,且这些交点能构成直角三角形,则有平移后抛物线的解析式为:y=﹣2x2﹣1+a,AM=a,∵抛物线y=﹣2x2﹣1与y轴的交点M为(0,﹣1),即OM=1,∴OA=AM﹣OM=a﹣1,令y=﹣2x2﹣1+a中y=0,得到﹣2x2﹣1+a=0,解得:x=±,∴B(﹣,0),C(,0),即BC=2,又△ABC为直角三角形,且B和C关于y轴对称,即O为BC的中点,∴AO=BC,即a﹣1=,两边平方得:(a﹣1)2=,∵a﹣1≠0,∴a﹣1=,解得:a=.故选:A.7.【解答】解:如图,连接CD.∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,∴AB==5,∵DE⊥AC,DF⊥BC,∠ACB=90°,∴四边形CFDE是矩形,∴EF=CD,由垂线段最短,可得当CD⊥AB时,CD最短,即线段EF的值最小,此时,S△ABC=BC•AC=AB•CD,即×4×3=×5•CD,解得CD=2.4,∴线段EF长的最小值为2.4.故答案为:2.48.【解答】解:∵直线y=x+2过点B(4,m),∴m=6,∴B(4,6).将A、B两点坐标代入抛物线解析式得:,解得:∴抛物线的解析式为:y=2x2﹣8x+6.①若A为直角顶点,如图1,设AC的解析式为:y=﹣x+b,将A点代入y=﹣x+b得b=3∴AC的解析式为y=﹣x+3,由,解得:或(舍去)令P点的横坐标为3,则纵坐标为5,∴P(3,5);②若C为直角顶点,如图2,令,解得:x=或x=(舍去),令P点的横坐标为,则纵坐标为,∴P(,);故答案为:(3,5)或(,).9.【解答】解:(1)∵点A是直线与抛物线的交点,且横坐标为﹣2,∴y=×(﹣2)2=1,A点的坐标为(﹣2,1),设直线的函数关系式为y=kx+b,将(0,4),(﹣2,1)代入得,解得,∴直线y=x+4,∵直线与抛物线相交,∴x+4=x2,解得:x=﹣2或x=8,当x=8时,y=16,∴点B的坐标为(8,16);(2)如图1,连接AC,BC,∵由A(﹣2,1),B(8,16)可求得AB2=325.设点C(m,0),同理可得AC2=(m+2)2+12=m2+4m+5,BC2=(m﹣8)2+162=m2﹣16m+320,①若∠BAC=90°,则AB2+AC2=BC2,即325+m2+4m+5=m2﹣16m+320,解得:m=﹣;②若∠ACB=90°,则AB2=AC2+BC2,即325=m2+4m+5+m2﹣16m+320,解得:m=0或m=6;③若∠ABC=90°,则AB2+BC2=AC2,即m2+4m+5=m2﹣16m+320+325,解得:m=32;∴点C的坐标为(﹣,0),(0,0),(6,0),(32,0)(3)设M(a,a2),如图2,设MP与y轴交于点Q,在Rt△MQN中,由勾股定理得MN==a2+1,又∵点P与点M纵坐标相同,∴+4=a2,∴x=,∴点P的横坐标为,∴MP=a﹣,∴MN+3PM=+1+3(a﹣)=﹣a2+3a+9,∴当a=﹣=6,又∵﹣2≤6≤8,∴取到最大值18,∴当M的横坐标为6时,MN+3PM的长度的最大值是18.10.【解答】解:(1)∵令x=0得;y=2,∴C(0,2).∵令y=0得:﹣=0,解得:x1=﹣1,x2=4.∴A(﹣1,0),B(4,0).(2)∵点C与点D关于x轴对称,∴D(0,﹣2).设直线BD的解析式为y=kx﹣2.∵将(4,0)代入得:4k﹣2=0,∴k=.∴直线BD的解析式为y=x﹣2.(3)如图1所示:∵QM∥DC,∴当QM=CD时,四边形CQMD是平行四边形.设点Q的坐标为(m,﹣m2+m+2),则M(m,m﹣2),∴﹣m2+m+2﹣(m﹣2)=4,解得:m=2,m=0(不合题意,舍去),∴当m=2时,四边形CQMD是平行四边形;(4)存在,设点Q的坐标为(m,﹣m2+m+2),∵△BDQ是以BD为直角边的直角三角形,∴①当∠QBD=90°时,由勾股定理得:BQ2+BD2=DQ2,即(m﹣4)2+(﹣m2+m+2)2+20=m2+(﹣m2+m+2+2)2,解得:m=3,m=4(不合题意,舍去),∴Q(3,2);②当∠QDB=90°时,由勾股定理得:BQ2=BD2+DQ2,即(m﹣4)2+(﹣m2+m+2)2=20+m2+(﹣m2+m+2+2)2,解得:m=8,m=﹣1,∴Q(8,﹣18),(﹣1,0),综上所述:点Q的坐标为(3,2),(8,﹣18),(﹣1,0).11.【解答】解:如图1,∵⼀次函数y=x+1的图象与y轴交于点A,与x轴交于B,∴A(0,1),B(﹣2,0),当直线y=x+1绕点A顺时针旋转45°后的图象为直线l,过B作BD⊥直线l于D,过D作FD⊥y轴于F,过B作BE⊥FD延长线于E,则△ABD为等腰直角三角形,易得△ADF≌△DBE(AAS),设AF=a,则DE=a,∵点A(0,1),点B(﹣2,0),∴DF=BE=OF=1+a,EF=ED+DF=a+1+a=OB=2,∴a=,∴DF=OF=1+a=,∴D(﹣,),设直线l的解析式为y=kx+1,则=﹣k+1,解得k=﹣,∴y=﹣x+1;如图2,直线y=x+1绕点A逆时针旋转45°后的图象为直线l,过B作BD⊥直线l于D,过D作FD⊥y轴于F,作DE⊥x轴于E,则△ABD为等腰直角三角形,易得△ADF≌△BDE(AAS),设DF=b,则DE=b,∵点A(0,1),点B(﹣2,0),∴AF=BE=1+b,BO=BE+OE=b+1+b=OB=2,∴b=,∴D(﹣,﹣),设直线l的解析式为y=kx+1,则﹣=﹣k+1,解得k=3,∴y=3x+1;综上,旋转后的图象对应的函数关系式是y=﹣x+1或y=3x+1.故答案为y=﹣x+1或y=3x+1.12.【解答】解:由已知,得C点的坐标为:(0,c),,,.过D作DE⊥AB于点E,则2DE=AB,即,得:,所以或.又b2﹣4c>0,所以.又OC=OB,即:,得:.故答案为:2.13.【解答】解:∵直线x=k分别与直线y=x、抛物线y=2x2﹣8x+8交于点A、B两点,∴A(k,k),B(k,2k2﹣8k+8),AB=|k﹣(2k2﹣8k+8)|=|2k2﹣9k+8|,①当△ABP是以点A为直角顶点的等腰直角三角形时,∠P AB=90°,此时P A=AB=|k﹣2|,即|2k2﹣9k+8|=|k﹣2|,解得k=或1或3;②当△ABP是以点B为直角顶点的等腰直角三角形时,则∠PBA=90°,此时PB=AB=|k﹣2|,结果同上.故答案为:或1或3.14.【解答】解:(1)直线y=x+1与抛物线交于A点,则点A(﹣1,0)、点E(0,1).∵OB=OC,C(0,3),∴点B的坐标为(3,0),故抛物线的表达式为y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),将点C的坐标代入,得﹣3a=3,解得a=﹣1,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3,∴函数的对称轴为x=1,故点Q的坐标为(1,4).(2)CQ=AE,且CQ∥AE,理由:∵Q(1,4),C(0,3),∴CQ==,CQ的解析式为y=x+3,又∵AE==,直线AE的解析式为y=x+1,∴CQ=AE,CQ∥AE,(3)∵,∴,,∴点D的坐标为(2,3).如图1,过点P作y轴的平行线,交AD于点K,设点P(m,﹣m2+2m+3),则点K(m,m+1)∴S△P AD====×4×3.解得m=0或1.(4)存在,点P的坐标为(0,3)或.设点H(t,t+1),点P(m,n),n=﹣m2+2m+3,而点Q(1,4),①当∠QPH=90°时,如图2,过点P作y轴的平行线,过点H、点Q作x轴的平行线,交过点P且平行于y轴的直线于点M、G,∵∠GQP+∠QPG=90°,∠QPG+∠HPM=90°,∴∠HPM=∠GQP,∠PGQ=∠HMP=90°,PH=PQ,∴△PGQ≌△HMP(AAS),∴PG=MH,GQ=PM,即4﹣n|=|t﹣m|,|1﹣m|=|n﹣(t+1)|,解得m=2或n=3.当n=3时,3=﹣m2+2m+3,解得m1=0,m2=2(舍去),∴点P(0,3).②当∠PQH=90°时,如图3所示,同理可得m1=0,m2=3(舍去),故点P为(0,3).③当∠PHQ=90°时,如图4,同理可得n=2,解得m1=1+(舍去),m2=1﹣.故点P(1﹣,2).综上可得,点P的坐标为(0,3)或(1﹣,2).。
中考数学“全等、相似三角形的存在性问题”题型解析
中考数学“全等、相似三角形的存在性问题”题型解析解此类问题,一般分为三个步骤:第一步寻找分类标准;第二步列方程;第三步解方程并验根 .难点在于寻找分类标准,寻找恰当的分类标准,可以使得解的个数不重复不遗漏,也可以使得列方程和解方程又好又快 .一般情况下,寻找一组相等的角或边,分情况列方程 .本节主要来讨论下全等三角形和相似三角形的存在性问题 .类型一:全等三角形存在性问题【例题1】如图,抛物线y = ax^2 + c (a ≠0)与y 轴交于点A,与x 轴交于B , C 两点(点C 在x 轴正半轴上),△ABC 为等腰直角三角形,且面积为4,现将抛物线沿BA 方向平移,平移后的抛物线过点C 时,与x 轴的另一交点为E,其顶点为F,对称轴与x 轴的交点为H .(1)求a , c 的值;(2)连接OF,试判断△OEF 是否为等腰三角形,并说明理由;(3)现将一足够大的三角板的直角顶点Q 放在射线AF 或射线HF 上,一直角边始终过点E,另一直角边与y 轴相交于点P,是否存在这样的点Q,使以点P、Q、E 为顶点的三角形与△POE 全等?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由 .【解题策略】(1)关键是利用等腰直角三角形的性质及面积,求出关键点坐标,用待定系数法求解;(2)关键是求得平移后的函数抛物线,证明两边相等即可;(3)关键是分类讨论分两种情形,而情形一又分两种情形,依据全等三角形性质,寻找边角相等求解 .类型二:相似三角形存在性问题【例题2】如图,已知抛物线y = ax^2 + 8/5 x + c 与x 轴交于A , B 两点,与y 轴交于点C,且A(2,0),C(0,-4),直线l : y = -1/2 x - 4 与x 轴交于点D,点P 是抛物线y = ax^2 + 8/5 x + c 上的一动点,过点P 作PE⊥x 轴,垂足为E , 交直线l 于点F .(1)试求该抛物线表达式;(2)如图(1),若点P 在第三象限,四边形PCOF 是平行四边形,求P 点的坐标;(3)如图(2),过点P 作PH⊥y 轴, 垂足为H,连接AC .①求证:△ACD 是直角三角形;②试问当P 点横坐标为何值时,使得以点P , C , H 为顶点的三角形与△ACD 相似?【解题策略】解析本题主要应用了待定系数法求二次函数的解析式、平行四边形的性质、勾股定理的逆定理、相似三角形的性质 .依据平行四边形的对边相等列出关于m 的方程是解析问题(2)的关键;利用相似三角形的性质列出关于n 的方程是解析问题(3)的关键 .。
中考数学复习必考题型全等三角形经模型突破与提升策略
中考数学复习必考题型《全等三角形》经典模型突破与提升策略一.手拉手模型FGHDECBA例1. 如图,直线AB的同一侧作△ABD和△BCE都为等边三角形,连接AE、CD,二者交点为H。
求证:(1)△ABE≌△DBC;(2)AE=DC;(3)∠DHA=60°;(4)△AGB≌△DFB;(5)△EGB≌△CFB;(6)连接GF,GF∥AC;(7)连接HB,HB平分∠AHC。
二.一线三等角模型例2. 将正方形OABC放在平面直角坐标系中,O是原点,A的坐标为(1,3),则点C的坐标为()A.3,1)B.(﹣13)C.31)D.3,﹣1)解析:①若题目中有一线三等角,可以直接证明相似或全等实现边与角的转化;②若题目中没有给出一线三等角,可以根据需要来构造。
练习反馈:1.如图,矩形ABCD中,E在AD上,且EF⊥EC,EF=EC,DE=2,矩形的周长为16,则AE的长是()A.3 B.4 C.5 D.72.已知:如图,△ABC是以AB为斜边的等腰直角三角形,∠C=90°,若A点坐标为(0,6),点B坐标为(2,0),则点C的坐标为______.3. 已知点P的坐标为(3,4),O为原点,连结OP,将线段OP绕点P按顺时针方向旋转90°得线段PQ,则点Q的坐标为________4. 如图,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A、D、E在同一条直线上,连接BE,则∠AEB的度数是_________5. AC=BC,DC=EC,∠ACB=∠ECD=90°,且∠EBD=42°,则∠AEB=________.6. 如图,点E是正方形ABCD内的一点,连接AE、BE、CE,将△ABE绕点B顺时针旋转90°到△CBE' 的位置,若AE=1,BE=2,CE=3,则∠AEB=_______度.7. 如图所示,直线a经过正方形ABCD的顶点A,分别过正方形的顶点B、D作BF⊥a于点F,DE⊥a于点E,若DE=8,BF=5,则EF的长为.OH GABCDFE CB A8.如图,△ADC 与△EDC 都为等腰直角三角形,连接AG 、CE ,相交于点H , 问:(1)AG 与CE 是否相等?(2)AG 与CE 之间的夹角为多少度?9.如图,在△ABC 中,AB=CB ,∠ABC=90°,F 为AB 延长线上一点,点E 在 BC 上,且AE=CF 。
中考数学题中存在性问题的解题策略.docx
中考数学试题中“存在性”问题的解题策略存在性问题是指判断满足某种条件的事物是否存在的问题,这类问题的知识覆盖面较广,综合性较强,题意构思非常精巧,解题方法灵活,对学生分析问题和解决问题的能力要求较高,是近几年来各地中考的“热点”。
这类题目解法的一般思路是:假设存在一推理论证一得出结论。
若能导出合理的结果,就做出“存在”的判断,导出矛盾,就做出不存在的判断。
由于“存在性”问题的结论有两种可能,所以具有开放的特征,在假设存在性以后进行的推理或计算,对基础知识,基本技能提出了较高要求,并具备较强的探索性,正确、完整地解答这类问题,是对我们知识、能力的一次全面的考验。
一数式是否存在型问题数式是否存在型问题的一般解题思路是利用方程或不等式来对问题进行判别,以便得出正确结论,利用一元二次方程知识进行是否存在的判断时,根的判别式是最重要的依据,当+bx + c = 0(o ? 0)时, b2-4ac< 0 ,方程无实数根,即是不存在的充分理由;而当b2-4ac>Q 时,方程存在实数根,此时还要结合已知条件、法则、定理与实际情况等进行判别例1 .若关于X的一元二次方程%2 - + l)x + m2 - 9m + 20 = 0有两个实数根,又已知a、b、C分别是AABC的NA、ZB. ZC的对边,Z C = 9 0 °且cosB = |, b-a = 3,是否存在整数m,使上述一元二次程两个实数根的平方和等于^AABC的斜边c的平方?若存在,求出满足条件的m的值。
若不存在,请说明理由。
分析:这个题目题设较长,分析时要抓住关键,假设存在这样的m,满足的条件有m是整数,一元二次方程两个实数根的平方和等于RtAABC斜边c的平方,隐含条件判别式A NO等,这时会发现先抓住RtAABC的斜边为c这个突破口,利用题设条件,运用勾股定理并不难解决。
解:设a=3k, c=5k,则由勾股定理有b=4k,,:b — a = 3,二4k — 3k = 3, = 3.•.存在整数m=4,使方程两个实数根的平方和等于RtAABC的斜边c的平方。
春中考数学《二次函数:全等三角形的存在性问题》课件
理解偏差
对于全等三角形的理解存 在偏差,导致在应用判定 定理时出现错误。
判定方法的实际应用
解题技巧
在解决二次函数问题时,利用全 等三角形的存在性判定可以简化
解题过程。
实际应用
全等三角形的存在性判定在实际生 活中也有广泛的应用,例如在几何 图形的设计和制作中。
拓展应用
通过全等三角形的存在性判定,还 可以进一步探究二次函数图像中的 其他几何性质和规律。
高难度练习题3
题目内容涉及二次函数的最值求解和全等三角形 的证明,以及数学思想的运用。
基础练习题答案
详细解答每个基础练习题的解题思路和步骤,帮助 学习者掌握基础知识。
中等难度练习题答案
详细解答每个中等难度练习题的解题思路和步骤 ,提高学习者的解题能力。
高难度练习题答案
详细解答每个高难度练习题的解题思路和步骤,激发学 习者的创新思维和数学素养。
总结词
基础题目是全等三角形存在性问题的入门级题目,主要考察学生对基础概念和 公式的掌握程度。
详细描述
基础题目通常包括简单的图形变换、基本的全等条件和简单的计算。通过这些 题目,学生可以熟悉全等三角形存在性问题的基本解题思路和方法,为解决更 复杂的问题打下基础。
中等难度题目解析
总结词
中等难度题目是在基础题目上的提升,需要学生具备一定的 推理和问题解决能力。
详细描述
这类题目通常涉及到更复杂的图形变换、多个全等条件的应 用以及一些计算技巧。学生需要通过仔细分析图形和条件, 逐步推导出结论,并能够运用所学知识解决实际问题。
高难度题目解析
总结词
高难度题目是全等三角形存在性问题的最高级别题目,对学生的推理、计算和问题解决能力有很高的要求。
二次函数压轴题之全等三角形的存在性(习题及答案)
例题示范先填写思路分析;再对比过程示范例1:如图,已知直线y =kx -6与抛物线y =ax 2+bx +c 相交于A ,B 两点,与y 轴交于点D ,且点A (1,-4)为抛物线的顶点,点B 在x 轴上.(1)求抛物线的解析式.(2)设抛物线对称轴与x 轴交于点E ,F 是y 轴上一动点,在y 轴右侧的抛物线上是否存在一点P ,使△POE 与△POF 全等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.第一问:研究背景图形【思路分析】①将A (1,-4)代入y =kx -6,可以求出k =___,直线解析式为________;再由直线解析式可知点B _____.已知抛物线顶点A (1,-4),设顶点式_____________,又因为点B 也在抛物线上,所以可求得抛物线解析式__________________.②研究抛物线解析式,可知点C (,),研究直线解析式可知D (,).(注意有无特殊角)【过程示范】解:(1)将A (1,-4)代入y =kx -6,得k =2∴y =2x -6令y =0,解得,x =3∴B (3,0)由点A (1,-4)是抛物线的顶点,设y =a (x -1)2-4,二次函数压轴题之全等三角形的存在性(习题)把B(3,0)代入,解得,a=1∴y=(x-1)2-4=x2-2x-3第二问:全等三角形的存在性【思路分析】①分析不变特征:先研究定点、动点,其中_________为定点,动点为_______________;进一步在两个三角形中进行研究,发现定线段_____,所以两个三角形都不确定.②考虑形成因素,画图,求解:三角形形状不明确,则考虑两个三角形的对应关系:注意到△POE与△POF有公共边,则OP和OP应该是一组_______,则OE要么和_____对应,要么和______对应.I当OE与OF对应,此时根据OE=OF=___,能找到合适的___个点F的位置,分别记为F1,F2(x轴上方为F1).①考虑E,F1,O,P四点组成的△OPE和△OPF1,此时,这两个三角形满足:OE=OF1,OP=OP,要想全等,只需满足这两组对应边的夹角相等即可.可确定OP为∠EOF1的________.②考虑E,F2,O,P四点组成的△OPE和△OPF2,此时,这两个三角形满足:OE=OF2,OP=OP,要想全等,只需满足这两组对应边的夹角相等即可.则确定OP为∠EOF2的________.II当OE与PF对应,此时,这两个三角形满足:OE=PF,OP=OP,考虑两种情况:①当OE,PF在OP的异侧时,要想全等,只需满足这两组对应边的夹角相等即可.若这两个角相等,说明___∥___,则此时四边形OEPF为__________,借助其特征,可求出点P.②当OE,PF在OP的同侧时,要想全等,需满足两组对应边的夹角相等即可,此时可进一步分析可得四边形OEFP为等腰梯形,结合点P的范围,在y轴右侧的抛物线上,此种情况不存在符合题意的点P.③结果验证:考虑点P还要在y轴右侧的抛物线上,将点P 代入抛物线解析式验证.【过程示范】I 当△POE ≌△POF 时,OE =OF =1∴F 1(0,1),F 2(0,-1)①当OF 1=OE 时,此时∠F 1OP =∠EOP ,则l OP :y =x∴223y x y x x =⎧⎨=--⎩则32123212x y ⎧+=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩或32123212x y ⎧-=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩(舍)∴P 1(3212+,3212+)②当OF 2=OE 时,此时∠F 2OP =∠EOP ,则l OP :y =-x∴223y x y x x =-⎧⎨=--⎩则11321132x y ⎧+=⎪⎪⎨--⎪=⎪⎩或11321132x y ⎧-=⎪⎪⎨-+⎪=⎪⎩(舍)∴P 2(1132+,1132--)II 当△POE ≌△OPF 时,当OE ,PF 在OP 的异侧时,分析可得四边形OEPF 为平行四边形(矩形),此时,P 与A 重合,P 3(1,-4).当OE ,PF 在OP 的同侧时,分析可得四边形OEFP 为等腰梯形,此时不存在符合题意的点P .综上,点P 的坐标为(3212+,3212+),(1132+,1132--),(1,-4).巩固练习1.已知抛物线23632y x bx =++经过点A (2,0),顶点为P ,与x 轴的另一交点为B .(1)求b 的值及点P ,点B 的坐标.(2)如图,在直线3y x =上是否存在点D ,使四边形OPBD 为平行四边形?若存在,求出点D 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 ,使△AMP ≌△AMB ?如果存在,请求出点M 的坐标;如果不存在,试说明理由.2.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-6,0),B(2,0)和C(0,3),点D是该抛物线的顶点,AC,OD相交于点M.(1)求点D的坐标.(2)在x轴下方的平面内是否存在点N,使△DBN与△ADM 全等?若存在,请求出该点的坐标;若不存在,请说明理由.63.已知抛物线212y x bx c =-++过点(-6,-2),与y 轴交于点C ,且对称轴与x 轴交于点B (-2,0),顶点为A .(1)求该抛物线的解析式和点A 的坐标.(2)若点M 是第二象限内该抛物线上的一个动点,经过点M 的直线MN 与y 轴交于点N ,是否存在以O ,M ,N 为顶点的三角形与△OMB 全等?若存在,请求出直线MN 的解析式;若不存在,请说明理由.思考小结回顾全等三角形存在性问题的处理流程:分析不变特征:从顶点入手,分析定点、动点,在两个三角形中逐层分析确定的角、边长,把公共边作为对应边.分析形成因素:根据分析得到的不变特征,结合两个三角形全等的判定,同时考虑两个三角形出现的对应关系,综合在一起分析.画图求解:根据上面的分析,画出符合题意的图形,结合图形特征,设计方案.结果验证:回归点的运动范围进行验证;估算数值,结合图形进行验证.【参考答案】例题示范第一问思路分析:①2;y =2x -6;(3,0);y =a (x -1)2-4;y =x 2-2x -3②(0,-3);(0,-6)第二问思路分析:①O ,E ;P ,F ;OE②对应边;OF ;PFI 1;两;①角平分线;②角平分线;II OE ;PF ;矩形巩固练习1.(1)43b =-,(423)P -,,B (6,0);(2)存在,(223)D ,,理由略.(3)存在,16103()39M -,,理由略.2.(1)D (-2,4);(2)存在,24()55N -,,理由略.3.(1)21242y x x =--+,A (-2,6);(2)存在,122y x =-+或y =6,理由略.。
中考数学压轴题破解策略专题25《全等三角形的存在性》
相等时,就要使夹这条边的两个角对应相等,或其余两条边对应相等:若条件屮有 一个角
对应相等时,就要使夹这个角的两边对应相等,或再找一个角利-•条边对应相等. 例题讲解
例1如图,在平面直角坐标系中,抛物线尸豪+加+4与x轴的-个交点为A(-2,0),与y轴的交点为G对称轴是x=3,对称轴与x轴交于点B・
所以点A,只的坐标分别为(一1+J5T, —8+2JTT), (—1—JZT, —8
—2>/4?),
综上可得,满足题意的点尸的坐标为(4-726,土亘),(4+V26,土型),
2 2
(-14->/4?,一8 + 2顷)或(一1一顷,一8一2顷)・
(3)由题意可设点M(0,也),艸(3,n),且227>0,
(1)求抛物线的表达式;
(2)若点。在x轴上,在抛物线上是否存在点尸,使得△啟轻△磁?若存在, 求点尸的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若点"在y轴的正半轴上,连结甌1,过点M作场的垂线,交抛物线的对 称轴于点川问:是否存在点",使以点%久艸为顶点的三角形与△胡A'全等?若 存在,求岀点”的坐标;若不存在,请说明理由.
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专题25《全等三角形的存在性》
破解策略
全等三角形的存在性问题的解题策略有:
(1)当有一个三角形固定时(三角形中所有边角为定值),另一个三角形会与 这个固
定的三角形有一个元素相等;再根据全等三角形的判定,利用三角函数的知识(画 图)或
中考数学压轴题之三角形存在性问题
中考数学压轴题全面突破之四•三角形的存在性题型特点三角形的存在性问题是一类考查是否存在点,使其能构成某种特殊三角形的问题,如:直角三角形、等腰三角形、全等三角形及相似三角形的存在性.常结合动点、函数与几何,考查分类讨论、画图及建等式计算.解题思路①由判定定理确定三角形所满足的特殊关系;②分类讨论,画图;③建等式,对结果验证取舍.对于目标三角形不确定、点的位置难以寻找等存在性问题的思考方向为:①从角度入手,通过角的对应关系尝试画出一种情形.②解决第一种情形.能根据几何特征表达线段长的,借助对应边成比例、或线段长转坐标代入函数表达式求解;不能直接表达线段长的,观察点的位置,考虑联立函数表达式求解.③分类讨论,类比解决其他情形.分类时,先考虑点的位置,再考虑对应关系,用同样方法解决问题.难点拆解①直角三角形关键是用好直角,可考虑:勾股定理逆定理、弦图模型、直线k值乘积为1;②等腰三角形可考虑直接表达线段长,利用两腰相等建等式,或借助三线合一找相似建等式;③全等三角形或相似三角形关键是研究目标三角形的边角关系,进而表达线段长,借助函数或几何特征建等式.④分类不仅要考虑图形存在性的分类,也要考虑点运动的分类.1. (2012云南改编)如图,在平面直角坐标系中,抛物线的图象经过点(2,4),且与直线交于A ,B 两点.(1)求抛物线的函数解析式.(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.y xO C BA y xOC BAy xOC BA2. (2009广西钦州)如图,已知抛物线与坐标轴交于A ,B ,C三点,A 点的坐标为(﹣1,0),过点C 的直线与x 轴交于点Q ,点P 是线段BC 上的一个动点,过P 作PH ⊥OB 于点H .若PB =5t ,且0<t <1. (1)点C 的坐标是____________,b =_______,c=______. (2)求线段QH 的长(用含t 的式子表示).(3)依点P 的变化,是否存在t 的值,使以P ,H ,Q 为顶点的三角形与△COQ 相似若存在,求出所有t 的值;若不存在,说明理由.yx OQPH CB A A B CO xy3.(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的坐标是(6,﹣3),求△ANO的面积.(3)当点A在对称轴l右侧的二次函数图象上运动,请解答下列问题: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.4. (2011湖北天门)在平面直角坐标系中,抛物线与x 轴的两个交点分别为A (-3,0)B (1,0),过顶点C 作CH ⊥x 轴于点H . (1)a =________,b =________,顶点C 的坐标为_________.(2)在y 轴上是否存在点D ,使得△ACD 是以AC 为斜边的直角三角形若存在,求出点D 的坐标;若不存在,说明理由.(3)若点P 为x 轴上方的抛物线上一动点(点P 与顶点C 不重合),PQ ⊥AC 于点Q ,当△PCQ 与△ACH 相似时,求点P 的坐标.ABC O H xy A BCO H xyA BCO H xy5. (2012辽宁大连)如图,抛物线经过A (,0),B (,0),C (0,3)三点,线段BC 与抛物线的对称轴l 相交于点D .设抛物线的顶点为P ,连接PA ,AD ,DP ,线段AD 与y 轴相交于点E . (1)求该抛物线的解析式.(2)在平面直角坐标系中是否存在点Q ,使以Q ,C ,D 为顶点的三角形与△ADP 全等若存在,求出点Q 的坐标,若不存在,说明理由.(3)将∠CED 绕点E 顺时针旋转,边EC 旋转后与线段BC 相交于点M ,边ED 旋转后与对称轴l 相交于点N ,连接PM ,DN ,若PM =2DN ,求点N 的坐标.lABCODEP xy lABCODEP xy6. (2012湖北黄冈)如图,已知抛物线(m >0)与x 轴相交于点B ,C ,与y 轴相交于点E ,且点B 在点C 的左侧. (1)若抛物线过点M (2,2),求实数m 的值. (2)在(1)的条件下,求△BCE 的面积.(3)在(1)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点H ,使BH +EH 最小,并求出点H 的坐标.(4)在第四象限内,抛物线上是否存在点F ,使得以点B ,C ,F 为顶点的三角形与△BCE 相似若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.BCE Oxy BCE Oxy7.(2012福建福州)如图1,已知抛物线(a≠0)经过A(3,0),B(4,4)两点.(1)求抛物线的解析式.(2)将直线OB向下平移m个单位长度后,得到的直线与抛物线只有一个公共点D,求m的值及点D的坐标.(3)如图2,若点N在抛物线上,且∠NBO=∠ABO,则在(2)的条件下,求出所有满足△POD∽△NOB的点P的坐标(点P,O,D分别与点N,O,B对应).8.(2012江苏苏州)如图,已知抛物线(b是实数且b>2)与x轴的正半轴分别交于点A,B(点A位于点B的左侧),与y轴的正半轴交于点C.(1)点B的坐标为________,点C的坐标为________(用含b的代数式表示).(2)请你探索在第一象限内是否存在点P,使得四边形PCOB的面积等于2b,且△PBC是以点P为直角顶点的等腰直角三角形如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q ,使得△QCO 、△QOA 和△QAB 中的任意两个三角形均相似(全等可看作相似的特殊情况)如果存在,求出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.9. (2012浙江丽水)在△ABC 中,∠ABC =45°,tan ∠ACB =.如图,把△ABC 的一边BC 放置在x 轴上,有OB =14,OC =,AC 与y 轴交于点E .(1)求AC 所在直线的函数解析式.(2)过点O 作OG ⊥AC ,垂足为G ,求△OEG 的面积.PABC O xyPABC O xyPABC O xy(3)已知点F (10,0),在△ABC 的边上取两点P ,Q ,是否存在以O ,P ,Q 为顶点的三角形与△OFP 全等,且这两个三角形在OP 的异侧若存在,请求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.三角形的存在性1.(1)213322y x x =-++.2(3)存在,符合条件的点M 的坐标分别为123457(01)(07)(0)(10)(30)2M M M M M -,、,、,、,、,.2.(1)C (0,3),b94,c 3.(2)1480218412 -t t QH t t ⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩-≤=,<,<<.(3)存在,符合条件的t 值分别为t 1=21,t 2=732,t 3=2532. 3.(1)21=24y x x -. (2)△ANO 的面积为12.(3)①证明略;②能,A (4424),+. 4.(1)1,=2a =b --,C (1,4).(2)存在,符合条件的点D 的坐标为(0,3)或(0,1). (3)P )92031(,或P )165547(,-.5.(1)212333=-y x ++. (2)存在,符合条件的点Q 的坐标分别为Q 1()07,、Q 2)32,-、Q 3()33,4、Q 4()23-,1. (3)7133-,N ⎭.1. (1)m =4.(2)S △BCE =6.2(4)存在,m =22+2. 2. (1)x x y 32-=.(2)4=m ,点D 的坐标为(2,2).(3)点P 的坐标为(83-,3245-)或(3245,83).3. (1)B (b ,0),C (0,4b ). (2)存在,点P 的坐标为(165,165). (3)存在,符合条件的点Q 的坐标为(1,2+3Digit expected.)或(1,4).4. (1)32345y x =-+(2)30OEG S ∆=.(3)存在,符合条件的点P 坐标为()(1034203453453410234655343534023422⎝⎭⎝⎭⎛-+ ⎝⎭,,,,,,,,,.。
中考数学压轴题专题全等三角形的存在性
专题25 全等三角形的存在性破解策略全等三角形的存在性问题的解题策略有:(1)当有一个三角形固定时(三角形中所有边角为定值),另一个三角形会与这个固定的三角形有一个元素相等;再根据全等三角形的判定,利用三角函数的知识(画图)或。
列方程来求解.(2)当两个三角形都不固定时(三角形中有角或边为变量),若条件中有一条边对应相等时,就要使夹这条边的两个角对应相等,或其余两条边对应相等;若条件中有一个角对应相等时,就要使夹这个角的两边对应相等,或再找一个角和一条边对应相等.例题讲解%例1 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+4与x轴的一个交点为A(-2,0),与y轴的交点为C,对称轴是x=3,对称轴与x轴交于点B.(1)求抛物线的表达式;(2)若点D在x轴上,在抛物线上是否存在点P,使得△PBD≌△PBC若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若点M在y轴的正半轴上,连结MA,过点M作MA的垂线,交抛物线的对称轴于点N.问:是否存在点M,使以点M、A、N为顶点的三角形与△BAN全等若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.—解:(1)由题意可列方程组 424032a b b a -+=⎧⎪⎨-=⎪⎩ , 解得1432a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以抛物线的表达式为213442y x x =-++.(2)显然OA =2, OB =3, OC =4. 所以225BC OB OC BA =+==. 若△P BD ≌△PBC ,则BD = BC =5,PD =PC所以D 为抛物线与x 轴的左交点或右交点,点B ,P 在CD 的垂直平分线上, (①若点D 为抛物线与 x 轴的左交点,即与点A 重合.如图1,取AC 的中点E ,作直线BE 交抛物线于P 1(x 1,y 1),P 2(x 2.y 2)两点. 此时△P 1BC ≌△P 1BD ,△P 2BC ≌△P 2 B D .由A 、C 两点的坐标可得点E 的坐标为(-1,2). 所以直线BE 的表达式为1322y x =-+.$联立方程组2132213442y x y x x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-++⎪⎩,解得114261262x y ⎧=-⎪⎨-+=⎪⎩,224261262x y ⎧=+⎪⎨--=⎪⎩ .所以点P 1,P 2的坐标分别为(4一26,1262-+).(4+26,1262--).②若D 为抛物线与x 轴的右交点,则点D 的坐标为(8,0). 如图2,取CD 的中点F .作直线BF 交抛物线于P 3(x 3,y 3),P 4(x 4,,y 4)两点. 此时△P 3BC ≌△P 3BD ,△P 4BC ≌△P 4 B D . :由C 、D 两点的坐标可得点F 的坐标为(4,2), 所以直线BF 的表达式为y =2x -6.联立方程组22613442y x y x x =-⎧⎪⎨=-++⎪⎩,解得331418241x y ⎧=-+⎪⎨=-+⎪⎩,441418241x y ⎧=--⎪⎨=--⎪⎩ 所以点P 3,P 4的坐标分别为(-1+41,-8+241),( -1-41,-8-241), 综上可得,满足题意的点P 的坐标为(426126-+),(426126--,。
专题25 二次函数与全等三角形存在问题-2022中考数学之二次函数重点题型专题(全国通用版)(解析版
专题25 二次函数与全等三角形存在问题1.如图,抛物线C1:y=x2﹣2x﹣3与x轴交于A、B两点,点A在点B的左侧,将抛物线C1向上平移1个单位得到抛物线C2,点Q(m,n)在抛物线C2上,其中m>0且n<0,过点P作PQ∥y轴交抛物线C1于点P,点M是x轴上一点,当以点P、Q、M为顶点的三角形与△AOQ全等时,点M的横坐标为_____.【答案】4【分析】此题首先需要确定全等的对应关系,函数图象向上平移后,两个函数上下间距为1,OA=1,所以AO与PQ对应,∠AOQ=∠PQM,可确定OQ=QM,AQ=PB,得到两组线段相等后,设点M坐标,以两组线段相等为等量建立方程即可解决问题.【详解】解:∵△AOQ≌△PQM,AO=PQ∴∠AOQ=∠PQM,AQ=PB,OQ=QM∴AQ2=PB2,OQ2=QM2设Q(m,m2﹣2m﹣2),P(m,m2﹣2m﹣3),M(a,0)如图,过点Q作QH⊥AB,垂足为H,则在Rt△OHQ中,OQ2=(m)2+(m2﹣2m﹣2)2;在Rt△MHQ中,QM2=(a﹣m)2+(m2﹣2m﹣2)2;在Rt△AHQ中,AQ2=(m+1)2+(m2﹣2m﹣2)2;在Rt△PHB中,PB2=(a﹣m)2+(m2﹣2m﹣3)2a由(m)2+(m2﹣2m﹣2)2=(a﹣m)2+(m2﹣2m﹣2)2,解得m=2由(m+1)2+(m2﹣2m﹣2)2=(a﹣m)2+(m2﹣2m﹣3)2,解得a=﹣2(舍)或a=4∴点M的横坐标为4.【点睛】此题是代几综合问题,考查了全等关系在二次函数中的应用和二次函数中点坐标与线段长的转换,首先要确定边角的对应关系,发现线段相等后,利用等量建立方程,只要确定了对应关系,此题就好解决了.2.如图,在第一象限内作射线OC ,与x 轴的夹角为30°,在射线OC 上取点A ,过点A 作AH ⊥x 轴于点H .在抛物线y =x 2(x >0)上取点P ,在y 轴上取点Q ,使得以P 、O 、Q 为顶点,且以点Q 为直角顶点的三角形与△AOH 全等,则符合条件的点A 的坐标是__________.【答案】)12233或()或( 【分析】此题应分四种情况考虑:①∠POQ =∠OAH =60°,此时A 、P 重合,可联立直线OA 和抛物线的解析式,即可得A 点坐标;②∠POQ =∠AOH =30°,此时∠POH =60°,即直线OP :y,联立抛物线的解析式可得P点坐标,进而可求出OQ 、PQ 的长,由于△POQ ≌△AOH ,那么OH =OQ 、AH =PQ ,由此得到点A 的坐标.③当∠OPQ =90°,∠POQ =∠AOH =30°时,此时△QOP ≌△AOH ,由此求得点A 的坐标; ④当∠OPQ =90°,∠POQ =∠OAH =60°,此时△OQP ≌△AOH ,由此求得点A 的坐标;【详解】①当∠POQ =∠OAH =60°,若以P ,O ,Q 为顶点的三角形与△AOH 全等,那么A 、P 重合; 由于∠AOH =30°,设A 坐标为(a ,b ), 在直角三角形OAH 中,tan ∠AOH =tanba, 设直线OA 的方程为y =kx ,把A 的坐标代入得k =b a∴直线OA 的解析式: y,联立抛物线的解析式,得:2y y x ⎧=⎪⎨⎪=⎩,解得 00x y =⎧⎨=⎩,13x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ ;∴A13); ②当∠POQ =∠AOH =30°,此时△POQ ≌△AOH ;易知∠POH =60°,则直线OP :yx,联立抛物线的解析式,得:2y y x ⎧=⎪⎨=⎪⎩, 解得00x y =⎧⎨=⎩,3x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩∴P3),即可得A (3;③当∠OPQ =90°,∠POQ =∠AOH =30°时,此时△QOP ≌△AOH ;易知∠POH =60°,则直线OP :y,联立抛物线的解析式,得:2y y x ⎧=⎪⎨=⎪⎩, 解得 00x y =⎧⎨=⎩,3x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩∴P3), ∴OPQP =2, ∴OH =OPAH =QP =2, ∴A (2);④当∠OPQ =90°,∠POQ =∠OAH =60°,此时△OQP ≌△AOH ;此时直线OP:y,联立抛物线的解析式,得:2y xy x⎧=⎪⎨⎪=⎩,解得xy=⎧⎨=⎩,13xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩;∴P13),∴QPOP=23,∴OH=QPAH=OP=23,∴A23).综上可知:符合条件的点A有四个,且坐标为:,13),(3,(2),23).【点睛】本题主要考查的是全等三角形的判定和性质以及函数图象交点坐标的求法;由于全等三角形的对应顶点不明确,因此要注意分类讨论思想的运用.3.(2021·陕西·西安市中考三模)如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(0),B0),C(0,3)三点,线段BC与抛物线的对称轴l交于点D,该抛物线的顶点为P,连接P A,AD,线段AD与y轴相交于点E.(1)求该抛物线的表达式和点P的坐标;(2)在y轴上是否存在一点Q,使以Q,C,D为顶点的三角形与△ADP全等?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=−13x2+3,P4);(2)存在,点Q的坐标为(0,7).【分析】(1)已知抛物线经过的三点坐标,直接利用待定系数法求解即可.(2)先求出直线BC 的解析式,从而得点D 的坐标为D2).可求出AD 并证明CD=DP ,利用三角函数及等腰三角形性质求出∠ADP =120°,则可根据点Q 的位置在y 轴上,分别从两种情况利用SAS 判定两三角形全等的方法来求解. 【详解】解:(1)设抛物线的解析式为:y =a (x(x,将C (0,3)代入得: a (0(3, 解得 a =−13.∴抛物线的解析式:y =−13(x(x−13x 2+3. ∵y =−13x 2x +3=−13(x2+4, ∴P4). (2)存在,设直线BC 的解析式:y =kx +b ,依题意得:3b b +==⎪⎩, 解得3k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩∴直线BC 的解析式为:y =+3. 当xy =2, ∴D2). ∴AD=4,CD2=PD .∵tan ∠ABD =DF BF, ∴∠ABD =30°.∵l 是抛物线的对称轴,点D 在l 上, ∴AD =BD .∴∠ABD =∠BAD =30°. ∴∠ADB =120°. ∴∠ADF =∠BDF =60°. ∴∠ADP =120°,△QCD 和△APD 中,CD =PD ,且点Q 在y 轴上,当点Q 在CD 上方,∠DCQ =∠ADP =120°,CQ =AD 时,△QCD ≌△APD , 设点Q (0,y ),则CQ =y -3, 即y -3=4, 解得y =7, ∴Q (0,7),当点Q 在CD 下方时,∠CDQ =120°,此时点Q 在抛物线的对称轴上. 综上,当△QCD ≌△APD 时,点Q 的坐标为(0,7). 【点睛】此题属于二次函数综合题,难度较大,涉及到:函数解析式的确定以及全等三角形的应用等重点知识.在解题时,一定要注意从图中找出合适的解题思路,能否将琐碎的知识运用到同一题目中进行解答,也是对基础知识掌握情况的重点考查.4.(2021·北京市九年级月考)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2+bx +c 经过点A (-0),B (0),C (0,-3).(1)求抛物线顶点P 的坐标;(2)连接BC 与抛物线对称轴交于点D ,连接PC . ①求证:PCD 是等边三角形.②连接AD ,与y 轴交于点E ,连接AP ,在平面直角坐标系中是否存在一点Q ,使以Q ,C ,D 为顶点的三角形与ADP 全等.若存在,直接写出点Q 坐标,若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,点M 是直线BC 上任意一点,连接ME ,以点E 为中心,将线段ME 逆时针旋转60°,得到线段NE ,点N 的横坐标是否发生改变,若不改变,直接写出点N 的横坐标;若改变,请说明理由.【答案】(1)4)P -;(2)①见解析;②存在,2)或(2)--;(3)不改变,N 的理由见解析.【分析】(1)利用待定系数法求得二次函数的解析式,再用配方法解题;(2)①利用勾股定理求出PC ,PD ,CD 的值,即可求解;②存在,在对称轴上取一点Q ,使得DQ =AD ,连接AQ ,证明()ADP QDC SAS ≅,可解得2)Q ,再根据对称性得到,当点Q '与Q 关于A 对称时,Q CD ADP '≅,解得(2)Q '--; (3)设EN 交DM 于J ,利用全等三角形的性质,证明点N 在对称轴上即可. 【详解】解:(1)抛物线y =ax 2+bx +c 经过点A (0),B(0),C (0,-3)330270c a c a c =-⎧⎪∴+=⎨⎪+=⎩133a b c ⎧=⎪⎪⎪∴=⎨⎪=-⎪⎪⎩2221113()3(4333y x x x ∴=-=--=-4)P ∴-;(2)①设直线BC 的解析式为y kx b =+,代入 B(0),C (0,-3),得3b b ⎧+=⎪⎨=-⎪⎩3k b ⎧=⎪∴⎨⎪=-⎩直线BC的解析式为3y x =-当x =2y =-,2)D ∴-2,2,2PD CD PC ∴===CD PC PD ∴==∴PCD 是等边三角形;②存在,理由如下,在对称轴上取一点Q ,使得DQ =AD ,连接AQ ,tan OC ABC OB ∠==30ABC ∴∠=︒ ,DA DB DQ AB =⊥ 30,120DAB ADB ∴∠=︒∠=︒ 60ADQ BDQ ∴∠=∠=︒ 60ADQ CDP ∠=∠=︒ADP CDQ ∴∠=∠,DA DQ DP DC == ()ADP QDC SAS ∴≅ 4AD DQ ∴==2)Q ∴根据对称性可知,当点Q '与Q 关于A 对称时,Q CD ADP '≅,(2)Q '∴--,综上所述,满足条件的点Q 的坐标为:2)或(2)--; (3)不改变,理由如下, 设EN 交DM 于J , 60MEN CED ∠=∠=︒ MEC NED ∴∠=∠,ME NE EC ED == ()MEC NED SAS ∴≅EMC END ∴∠=∠ EJM DJN ∠=∠ 60MEJ JDN ∴∠=∠=︒ 60CDP CDN ∴∠=∠=︒ N ∴在对称轴上, N ∴【点睛】本题考查二次函数综合题,涉及待定系数法求二次函数解析式、配方法求顶点坐标、全等三角形的判定与性质、正切、等边三角形的判定与性质等知识,是重要考点,有难度,掌握相关知识是解题关键.5.如图所示,抛物线()20y ax bx c a =++≠经过()A,()B ,()0,3C 三点,线段BC 与抛物线的对称轴l 相交于点D .设抛物线的顶点为P ,连接P A ,AD ,DP ,线段AD 与y 轴相交于点E .(1)求该抛物线的表达式.(2)在平面直角坐标系中是否存在点Q ,使以Q ,C ,D 为顶点的三角形与△ADP 全等?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.(3)将CED ∠绕点E 顺时针旋转,边EC 旋转后与线段BC 相交于点M ,边ED 旋转后与对称轴l 相交于点N ,连接PM ,DN ,若2PM DN =,求点N 的坐标(直接写出结果).【答案】(1)2133y x =-+;(2)存在,点Q的坐标为())2-,()0,7或()-;(3)点N的坐标为⎭【分析】(1)已知抛物线经过的三点坐标,直接利用待定系数法求解即可;(2)先求出直线BC 的解析式,求出点D 的坐标;方法1,设点Q 的坐标为(),x y ,利用两点间距离公式AB =22226704210x y y x y y ⎧+--=⎪⎨+---=⎪⎩,从而求解;方法2,利用全等条件先确定点Q 的几何位置,从而利用全等的条件得到对应线段的长来解决问题;注意分类讨论;(3)先证明CEM DEN ≌,设点M 的坐标为,3x x ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭,可得22443PM x =+,22221433CM x x x =+=,根据224PM CM =求出x的值,然后根据2FN DF DN =-==【详解】解:(1)设抛物线的表达式为(y a x x =-,将点()0,3C 代入后,得(003a -=,解得13a =-.∴抛物线的表达式为(211333y x x x =--=-+. (2)设直线BC 的解析式为y kx b=+,由题意, 得03b b ⎧+=⎪⎨=⎪⎩,解得3k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩.∴直线BC 的解析式为3y x =+.由抛物线的表达式2133y x =-+,得顶点P 的坐标为)4.当x =32y =+=, ∴点D 的坐标为)2.方法1:设点Q 的坐标为(),x y .∴()()222220369QC x y x y y =-+-=+-+,(()22222247QD x y x y y =+-=+--+,(()2220428AP =+-=,(()2220216AD =+-=,2CD DP ==.∵在QCD 和APD △中,CD PD =,若两个三角形全等,则有以下两种情况. ①当QC AP =,QD AD =时,22QC AP =,22QD AD =,则222269284716x y y x y y ⎧+-+=⎪⎨+--+=⎪⎩,解得114x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩222x y ⎧=⎪⎨=-⎪⎩∴点Q的坐标为(),)2-.②当QC AD =,QD AP =时,22QC AD =,22QD AP =,则222269164728x y y x y y ⎧+-+=⎪⎨+--+=⎪⎩, 解得3307x y =⎧⎨=⎩,441x y ⎧=-⎪⎨=⎪⎩∴点Q 的坐标为()0,7,()-. 综上所述,点Q的坐标为(),)2-,()0,7或()-.方法2:∵点A的坐标为(),点B的坐标为(),点C 的坐标为()0,3,点F的坐标为),∴AF =4=AD,OB =3OC =,6BC =,2PD DF CD ===. ∴60BDF ADF ADC PDC ∠=∠=∠=∠=︒,120ADP CDF ∠=∠=︒. 如图所示,分以下四种情况.①当1Q 在y 轴上,且1Q C AD =时,()1SAS ADP QCD ≅. 此时1Q 的坐标为()0,7.②当2Q 在 PD 延长线上,且2Q D AD =时,()2SAS ADP Q DC ≅. ∴此时2Q的坐标为)2-.③当3Q 在AD 延长线上,且3Q D AD =时,()3SAS ADP Q DC ≅. 连接3Q P ,∵3ADF Q DP ∠=∠,∴()3SAS ADF Q DP ≅. ∴3Q P AF =.此时3Q的坐标为().④当4120Q CD ADP ∠=∠=︒且4Q C AD =时,()4SAS ADP Q CD ≅,同理可得,()4SAS ADP Q CE ≅,∴4Q的坐标为()-.综上所述,点Q 的坐标为()0,7,)2-,()或()-. (3)如图所示,∵点D的坐标为)2,点B的坐标为(),∴2DF =,BF =.∴60BDF ADF CDE DCE ∠=∠=∠=∠=︒. ∴CEO 为等边三角形.在CEM 和DEN 中,60CEM DEN ECM EDN CE DE ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴CEM DEN ≌.∴CM DN =,22PM CM DN ==,设点M的坐标为,3x x ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭,∴)222244343PM x x x ⎛⎫=+-=+ ⎪ ⎪⎝⎭. 又∵22221433CM x x x =+=,∴224PM CM =,即22444433x x +=⨯,解得)16x =(负值舍去).∴)16CM DN x ==,∴2FN DF DN =-==∴点N 的坐标为⎭解后反思本题第(2)问考查“在平面直角坐标系中是否存在点Q ,使以Q ,C ,D 为顶点的三角形与ADP △全等”,这里要注意由于对应点的不同,需要有分类讨论的意识.方法1,设点Q 的坐标为(),x y ,利用两点间距离公式AB =化为方程组22226704210x y y x y y ⎧+--=⎪⎨+---=⎪⎩,从而求解;方法2,利用全等条件先确定点Q 的几何位置,从而利用全等的条件得到对应线段的长来解决问题.相对于以上两种解法,因为方法1需要解复杂的二元二次方程组,所以方法2的几何方法更为简捷. 6.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.【答案】(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 -. 【分析】(1)用待定系数法,直接将,A B 代入解析式即可求解.(2)由MN 平分OMD ∠,MD 平行ON 即可求出OM ON =M 点坐标,由直线OM 解析式即可求出与抛物线交点坐标Q 即可.(3)由,,A C D 三点的坐标可得ACD ∆三边长,由CE 坐标可得PCE ∆和ACD ∆中CD CE =,则另两组边对应相等即可,设P 点坐标为(,)x y ;利用两点间距离公式即列方程求解. 【详解】(1)抛物线23y ax bx =+-经过(1,0)A -,(3,0)B 两点,∴309330a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得:12a b =⎧⎨=-⎩,∴抛物线的解析式为:223y x x =--.(2)如图1,设对称轴与x 轴交于点H ,MN 平分OMD ∠,OMN DMN ∴∠=∠,又//DM ON ,DMN MNO ∴∠=∠, MNO OMN ∴∠=∠,OM ON ∴==.在Rt OHM ∆中,90OHM ∠=︒,1OH =.∴1HM ,1(1,1)M ∴;2(1,1)M -.①当1(1,1)M 时,直线OM 解析式为:y x =, 依题意得:223x x x =--.解得:1x 2x点Q 在对称轴右侧的抛物线上运动,Q ∴点纵坐标1y x =.∴1Q ,②当2(1,1)M -时,直线OM 解析式为:y x =-,同理可求:2Q , 综上所述:点Q的坐标为:1Q,2Q , (3)由题意可知:(1,0)A -,(0,3)C -,D (1,4)-,AC ∴,AD ,CD ,直线BC 经过(3,0)B ,(0,3)C -,∴直线BC 解析式为3y x =-,抛物线对称轴为1x =,而直线BC 交对称轴于点E ,E ∴坐标为(1,2)-;CE ∴,设P 点坐标为(,)x y , 则222(0)(3)CP x y =-++, 则222(1)(2)EP x y =-++,CE CD =,若PCE ∆与ACD ∆全等,有两种情况,Ⅰ.PC AC =,PE AD =,即PCE ACD ∆≅∆.∴2222(0)(3)10(1)(2)20x y x y ⎧-++=⎨-++=⎩, 解得:1134x y =-⎧⎨=-⎩,2216x y =-⎧⎨=-⎩,即P 点坐标为1(3,4)P --,2(1,6)P --. Ⅰ.PC AD =,PE AC =,即PCE ACD ∆≅∆.∴2222(0)(3)20(1)(2)10x y x y ⎧-++=⎨-++=⎩, 解得:3321x y =⎧⎨=⎩,4441x y =⎧⎨=-⎩,即P 点坐标为3(2,1)P ,4(4,1)P -.故若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 -. 【点睛】本题主要考查了二次函数与几何图形的综合.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系. 7.如图,抛物线y 1=ax 2+bx +34与x 轴交于点A (﹣3,0),点B ,点D 是抛物线y 1的顶点,过点D 作x 轴的垂线,垂足为点C (﹣1,0).(1)求抛物线y 1所对应的函数解析式;(2)如图1,点M 在抛物线y 1上,横坐标为m ,连接MC ,若∠MCB =∠DAC ,求m 的值; (3)如图2,将抛物线y 1平移后得到顶点为B 的抛物线y 2.点P 为抛物线y 1上的一个动点,过点P 作y 轴的平行线,交抛物线y 2于点Q ,过点Q 作x 轴的平行线,交抛物线y 2于点R .当以点P ,Q ,R 为顶点的三角形与△ACD 全等时,请直接写出点P 的坐标.【答案】(1)2113424y x x =--+ ;(2)m (3)P 点坐标为(0,34)或P (2,﹣54). 【分析】(1)根据A 、C 两点的坐标用待定系数法求出解析式;(2)如图,当M 点在x 轴上方时,若∠M 1CB =∠DAC ,则DA ∥CM 1,先求直线AD 的解析式,由点C 的坐标可求出直线CM 1的解析式,联立直线和抛物线方程可求出点M 1的坐标,当点M 在x 轴下方时,由轴对称的性质可求出直线CM 2的解析式,同理联立直线和抛物线方程则求出点M 的坐标;(3)先求出y 2的解析式,可设出点P 坐标,表示Q 、R 坐标及PQ 、QR ,根据以P ,Q ,R 为顶点的三角形与△ACD 全等,分类讨论对应边相等的可能性即可求P 点坐标. 【详解】(1)由题意得:3930412a b b a ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩,解得1412a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,抛物线y 1所对应的函数解析式为2113424y x x =--+;(2)当x =﹣1时,y =113424-++=1,∴D (﹣1,1),设直线AD 的解析式为y =kx +n , ∴301k n k n -+=⎧⎨-+=⎩,解得:1232k n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴直线AD 的解析式为y =12x +32, 如图,①当M 点在x 轴上方时, ∵∠M 1CB =∠DAC , ∴DA ∥CM 1,设直线CM 1的解析式为y =12x +b 1, ∵直线经过点C ,∴-12+b 1=0,解得:b 1=12, ∴直线CM 1的解析式为y =12x +12, ∴21122113424y x y x x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=--+⎪⎩, 解得:x =-x =-2舍去),∴m =﹣②当点M 在x 轴下方时,直线CM 2与直线CM 1关于x 轴对称, 由轴对称的性质可得直线CM 2的解析式为y =-12x -12, ∴21122113424y x y x x ⎧=--⎪⎪⎨⎪=--+⎪⎩,解得:xx舍去),∴m综合以上可得m(3)∵抛物线y 1平移后得到y 2,且顶点为B (1,0), ∴()22114y x =--, 即y 2=2111424x x -+-,设P (m ,2113424m m --+),则Q (m ,2111424m m -+-),∴R (2﹣m ,2111424m m -+-),①当P 在Q 点上方时,PQ =1﹣m ,QR =2﹣2m , ∵△PQR 与△ACD 全等,∴当PQ =DC 且QR =AC 时,m =0, ∴P (0,34),R (2,﹣14),当PQ =AC 且QR =DC 时,无解; ②当点P 在Q 点下方时,同理:PQ =m ﹣1,QR =2m ﹣2,可得P (2,54-),R (0,﹣14),综合可得P 点坐标为(0,34)或P (2,54-).【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的性质、待定系数法求函数的解析式,三角形全等的判定,应用了数形结合和分类讨论的数学思想.8.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.①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;②若DCB CDB ∠=∠,CD 是MN 的垂直平分线,求点M 的坐标.【答案】(1)211384y x x =--+;(2)①存在点D ,使得APQ ∆和CDO ∆全等,3,02D ⎛⎫⎪⎝⎭,理由见解析;②点3,02M ⎛⎫⎪⎝⎭【分析】(1)利用待定系数法,把A 、C 、G 三点坐标代入一般式,解方程组可求得抛物线解析式; (2)①分D 在线段AO 上和在线段OB 上两种情况讨论;②由已知点求出D 点坐标,连接DN ,证明DN //BC ,则可证DN 为△ABC 的中位线,根据题意可证DM =DN ,即可求出M 坐标. 【详解】(1)将点A ()6,0-,()0,3C ,()4,0B 代入2y ax bx c =++,得366016400a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩解得18143a b c ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩∴抛物线解析式为:211384y x x =--+(2)①存在点D ,使得APQ ∆和CDO ∆全等当D 在线段OA 上,QAP DCO ∠=∠,3AP OC ==时,APQ ∆和CDO ∆全等 tan tan QAP DCO ∴∠=∠OC ODOA OC = 363OD ∴= 32OD ∴=∴点D 坐标为3,02⎛⎫- ⎪⎝⎭由对称性,当点D 坐标为3,02⎛⎫⎪⎝⎭时,由点B 坐标为()4,0此时点3,02D ⎛⎫⎪⎝⎭在线段OB 上满足条件.②3OC =,4OB =5BC ∴=DCB CDB ∠=∠5BD BC ∴==1OD BD OB ∴=-=则点D 坐标为()1,0-且5AD BD ==连DN ,CM则DN DM =,NDC MDC ∠=∠NDC DCB ∴∠=∠DN BC ∴∥1AN AD NC DB∴== 则点N 为AC 中点.DN ∴是ABC ∆的中位线1522DN DM BC === 32OM DM OD ∴=-= ∴点3,02M ⎛⎫ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查二次函数综合题,待定系数法求二次函数解析式,三角形全等的判定定理,锐角三角函数解三角形.能在坐标轴中找准点的坐标与线段之间的关系是解决此题的关键. 9.(2020·四川都江堰·中考二模)如图,抛物线y =ax 2+c (a ≠0)与y 轴交于点A ,与x 轴交于B 、C 两点(点C 在x 轴正半轴上),△ABC 为等腰直角三角形,且面积为4.现将抛物线沿BA 方向平移,平移后的抛物线经过点C 时,与x 轴的另一交点为E ,其顶点为F ,对称轴与x 轴的交点为H .(1)求a 、c 的值;(2)连接OF ,求△OEF 的周长;(3)现将一足够大的三角板的直角顶点Q放在射线HF上,一直角边始终过点E,另一直角边与y轴相交于点P,是否存在这样的点Q,使得以点P、Q、E为顶点的三角形与△POE 全等?若存在,请直接写出Q点坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)122ac⎧=-⎪⎨⎪=⎩;(2)(3)存在,点Q(6,Q(6,3).【分析】(1)根据直角三角形的性质,可得B(﹣2,0),A(0,2),C(2,0),将点代入解析式即可求a,c的值;(2)求出AB的直线解析为y=x+2,设F(m,m+2),平移后抛物线解析式y=﹣12(x﹣m)2+m+2,将点C(2,0)代入,得平移后抛物线解析式为y=﹣12x2+6x﹣10,进而求出点E的坐标,即可得出结论;(3)当P在x轴上方时,由△PQE≌△POE,可得QE=OE=10,在Rt△QHE中,OH=Q(6,;当P在x轴下方时,PQ=OE=10,过点P作PK⊥HF与点K,可证明△PKQ∽△QHE,则PK QKQH HE=,则Q(6,3),即可得出结论.【详解】解:(1)∵△ABC为等腰直角三角形,∴AO=12BC,∵△ABC面积为4,∴12BC•OA=4,∴OA=2,BO=4,∴B(﹣2,0),A(0,2),C(2,0),∵点A,B在抛物线y=ax2+c上,∴240ca c=⎧⎨+=⎩,∴122ac⎧=-⎪⎨⎪=⎩,即a、c的值分别为﹣12和2;(2)如图1,连接OF,由(1)可知:y=﹣12x2+2,∵B(﹣2,0),A(0,2),∴AB的直线解析为y=x+2,∵平移后抛物线顶点F在射线BA上,设F(m,m+2),∴平移后抛物线解析式y=﹣12(x﹣m)2+m+2,将点C(2,0)代入y=﹣12(x﹣m)2+m+2,得﹣12(2﹣m)2+m+2=0,∴m=6或m=0(舍),∴F(6,8),∴平移后抛物线解析式为y=﹣12x2+6x﹣10,当y=0时,﹣12x2+6x﹣10=0,∴x=2或x=10,∴E(10,0),∴OE=10,∵F(6,8),∴OF10,EF∴△OEF的周长为OE+OF+EF=(3)当P在x轴上方时,如图2,∵△PQE≌△POE,∴QE=OE=10,在Rt△QHE中,HQ∴Q(6,,当P在x轴下方时,如图3,∵△PQE≌△EOP,∴PQ=OE=10,过点P作PK⊥HF与点K,∴PK=6,在Rt△PQK中,QK8,∵∠PQE=90°,∴∠PQK+∠HQE=90°,∵∠HQE+∠HEQ=90°,∴∠PQK=∠HEQ,∵∠PKQ=∠QHE=90°,∴△PKQ∽△QHE,∴PK QK QH HE=,∴684 QH=,∴QH=3,∴Q(6,3),综上所述:满足条件的点Q(6,Q(6,3).【点睛】此题是二次函数的综合题,考查了二次函数的性质,抛物线平移的特点,待定系数法求函数解析式,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定及性质,相似三角形的判定及性质,勾股定理,解题中注意分类讨论的思想.10.已知抛物线y=x2+bx+c过点(-6,-2),与y轴交于点C,且对称轴与x轴交于点B (-2,0),顶点为A.(1)求该抛物线的解析式和A点坐标;(2)若点D是该抛物线上的一个动点,且使△DBC是以B为直角顶点BC为腰的等腰直角三角形,求点D坐标;(3)若点M是第二象限内该抛物线上的一个动点,经过点M的直线MN与y轴交于点N,是否存在以O、M、N为顶点的三角形与△OMB全等?若存在,请求出直线MN的解析式;若不存在,请说明理由.【答案】(1)A点的坐标为(﹣2,6);(2)D点的坐标为:(2,﹣2);x+2.(3)存在.直线MN的解析式为y=6或y=﹣12【分析】(1)首先依据顶点坐标先求出b 的值,然后利用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)过B 点作CB 的垂线交抛物线与D ,然后过D 点作x 轴的垂线,垂足为E ,通过三角形全等即可求得点D 的坐标.(3)由于三角形的各边,只有OB =2是确定长度的,因此可以以OB 为基准进行分类讨论: ①OB =OM .因为第二象限内点P 到原点的距离均大于4,因此OB ≠OM ,此种情形排除; ②OB =ON .分析可知,只有如答图2所示的情形成立;③OB =MN .分析可知,只有如答图3所示的情形成立.【详解】(1)∵对称轴与x 轴交于点B (﹣2,0),∴A 的横坐标为:x =﹣2, ∴﹣2b a=﹣2, 解得;b =﹣2,∴抛物线为y =﹣12x 2﹣2x +c , ∵抛物线y =﹣12x 2+bx +c 过点(﹣6,﹣2), ∴代入得﹣2=﹣12×(﹣6)2﹣2×(﹣6)+c ,解得c =4, ∴该抛物线的解析式为:y =﹣12x 2﹣2x +4, ∴y =﹣12x 2﹣2x +4=﹣12(x 2+4x +4)+6)=﹣12(x +2)2+6 ∴A 点的坐标为(﹣2,6);(2)过B 点作CB 的垂线交抛物线与D ,然后过D 点作x 轴的垂线,垂足为E , ∵∠CBD =90°,∴∠CBO +∠EBD =90°,∵∠BCO +∠CBO =90°,∴∠EBD =∠BCO ,∠CBO =∠BDE ,∴在△CBO 与△BDE 中EBD BCO BC BDCBO BDE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△CBO ≌△BDE (ASA )∴DE =OB =2,BE =OC =4∴D点的坐标为(2,﹣2)或(﹣6.2),把(2,﹣2)或(﹣6.2)分别代入y=﹣12x2﹣2x+4,(﹣2,2)合适,(﹣6,2)不合适,∴D点的坐标为:(2,﹣2)图1(3)存在.若以O、M、N为顶点的三角形与△OBM全等,可能有以下情形:(I)OB=OM.由图象可知,OM最小值为4,即OM≠OB,故此种情形不存在.(II)OB=ON.若点M在y轴正半轴上,如答图2所示:图2此时△OBM≌△OMN,∴∠OMB=∠OMN,即点P在第二象限的角平分线上,ON=OB=2,M点坐标为:(4,-4),∴直线PE的解析式为:y=﹣12x+2;若点E在y轴负半轴上,易知此种情形下,两个三角形不可能全等,故不存在.(III)OB=MN.∵OB=2,∴第二象限内对称轴左侧的点到y轴的距离均大于2,则点M只能位于对称轴右侧或与顶点A重合.若点M位于第二象限内抛物线对称轴的右侧,易知△OMN为钝角三角形,而△OMB为锐角三角形,则不可能全等;若点M与点A重合,如答图3所示,此时△OBM≌△OMN,四边形MNOB为矩形,图3∴直线MN的解析式为:y=6.综上所述,存在以O、M、N为顶点的三角形与△OMB全等,直线MN的解析式为y=6,y=﹣12x+2.考点:二次函数综合题.11.定义:对于抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0),若b2=ac,则称该抛物线为黄金抛物线.例如:y=2x2﹣2x+2是黄金抛物线.(1)请再写出一个与上例不同的黄金抛物线的解析式;(2)若抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)是黄金抛物线,请探究该黄金抛物线与x轴的公共点个数的情况(要求说明理由);(3)将黄金抛物线y=2x2﹣2x+2沿对称轴向下平移3个单位.①直接写出平移后的新抛物线的解析式;②设①中的新抛物线与y轴交于点A,对称轴与x轴交于点B,动点Q在对称轴上,问新抛物线上是否存在点P,使以点P、Q、B为顶点的三角形与△AOB全等?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.【答案】(1)如y=x2,y=x2﹣x+1,y=x2+2x+4等(答案不唯一);(2)详见解析;(3)①y=2x2﹣2x﹣1;②符合条件的点P的坐标:(0,﹣1),(1,﹣1),(﹣12,12),(32,12).【分析】(1)按照黄金抛物线的定义给a、b、c赋值即可;(2)将ac=b2代入判别式当中,消去ac,然后对b分等于0和不等于0两种情讨论即可;(3)①根据“上加下减”写出平移后的抛物线解析式即可;②根据所给的限制条件,只能画出四种图形,分别写出相应的P点坐标即可;【详解】(1)答:如y=x2,y=x2﹣x+1,y=x2+2x+4等;(2)依题意得b2=ac,∴△=b2﹣4ac=b2﹣4b2=﹣3b2,∴当b=0时,△=0,此时抛物线与x轴有一个公共点,当b≠0时,△<0,此时抛物线与x轴没有公共点;(3)①抛物线y=2x2﹣2x+2向下平移3个单位得到的新抛物线的解析式为y=2x2﹣2x﹣1,②存在.如图:若BQ=AO,过点Q作x轴的平行线,交抛物线于点P,P点的坐标为:(0,﹣1),(1,﹣1),此时,△AOB≌△BQP;若BQ=BO,过点Q作x轴的平行线,交抛物线于点P,令2x2﹣2x﹣1=12,解得:x=﹣12或x=32,∴P点的坐标为:(﹣12,12),(32,12).此时,△AOB≌△PQB;综上所述,有四个符合条件的点P的坐标:(0,﹣1),(1,﹣1),(﹣12,12),(32,12).【点睛】此题主要考查新定义下抛物线的性质,熟练掌握,即可解题.。
全等三角形的存在性问题解题策略
全等三角形的存在性问题解题策略
等边三角形是一种特殊的三角形,它的三条边长度相等,角度也相等。
等边三
角形的存在性问题是一个比较复杂的数学问题,它涉及到三角函数、等比数列、几何等等。
解决等边三角形存在性问题的策略有很多,其中最常用的是利用三角函数的性
质来解决。
首先,我们要知道等边三角形的三个角度都是相等的,因此可以用三角函数的性质来求出三个角度的值。
其次,我们要知道等边三角形的三条边长度也是相等的,因此可以用等比数列的性质来求出三条边的长度。
最后,我们要知道等边三角形的三个角度和三条边的长度是相互关联的,因此可以用几何的性质来求出等边三角形的存在性。
总之,解决等边三角形存在性问题的策略是利用三角函数、等比数列和几何的
性质来求出等边三角形的三个角度和三条边的长度,从而求出等边三角形的存在性。
中考数学二次函数:全等三角形的存在性问题》
∴四边形MBCP1为平行四边形,
∴xM-x =xP1-xC;
1 ∴xP=xM-xB+xC= 2 -0+2=
7 4
.
令抛物线中x= 5 ,解得y= 7 ,
2
4
∴P1(
5 2
,7 4
),此时P2与C点重合,
例题图
解:(1)将点A(-1,0),B(0,-2)代入y=x2+bx+c中得,
,解得 1-bc0 c2
b1 c2
∴二次函数表达式为y=x2-x-2;
(2)在抛物线上找出两点P1、P2,使得△MP1P2与 △MCB全等,并求出P1、P2的坐标.
【思维教练】利用全等时对应边相等,结合抛物线 的对称性,分别作B、C点关于对称轴对称的点, 所作对称点即为所求P1,P2点.
∴P1( 5 , 7 ),P2(2,0). 24
综上所述,满中足条件的P1,P2点共有两种,
分别为P1(-1,0),P2(1,-2);P1( 5 , 7 ),P2(2,0) 24
第二部分 攻克题型得高分
题型八 二次函数综合题
类型四 全等三角形的存在性问题
典例精析 例如图,抛物线y=x2+bx+c经过点A(-1,0),B(0,-2),并与 x轴交于点C,点M是抛物线对称轴l上任意一点(点 M、B、C三点不在同一直线上). (1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;
【思维教练】将点A、B分别代入抛物线的表 达式,通过解方程组,可得到b,c的值; (1) 求该抛物线所表示的二次函数的表达式;
(2)令y=x2-x-2=0得x1=-1,x2,所以点C的坐标为
(2,0). 易得抛物线对称轴为x=
中考数学压轴题分类三角形存在性
学习必备欢迎下载中考数学压轴题——三角形存在性一、解答题1.如图,已知直线l1的解析式为y=3x+6,直线l1与x轴、y轴分别相交于A、B两点,直线l2经过B、C两点,点C的坐标为(8,0),又已知点P在x轴上从点A向点C移动,点Q在直线l2从点C向点B移动.点P、Q同时出发,且移动的速度都为每秒1个单位长度,设移动时间为t秒(1<t<10).(1)求直线l2的解析式.(△2)设PCQ的面积为S,请求出S关于t的函数关系式.(3)试探究:当t为何值时,△PCQ为等腰三角形?答案:(1)由题意,知B(0,6),C(8,0).设直线l2的解析式为y=kx+b,则,解得,b=6.∴l2的解析式为.(2)解法一:如图,过P作PD⊥l2于△D,则PDC∽△BOC.∴.由题意知,OA=2,OB=6,OC=8,学习必备欢迎下载∴,PC=10-t∴,∴∴解法二:如图,过Q作QD⊥x轴于△D,则CQD∽△CBO.∴.由题意知,OA=2,OB=6,OC=8.∴,∴,.(3)根据等腰三角形的基本特征画出图形,进行分类讨论,再表达出相对应的个线段的长度建立等式来进行求解.要想使△PCQ为等腰三角形,需满足CP=CQ,或QC=QP,或PC=PQ.①当CP=CQ时(如图①),得10-t=t,解得t=5.②当QC=QP时(如图②),过Q作QD⊥x轴于D,则.∵△QDC∽△BOC,∴,即,解得.③当PC=PQ时(如图③),过P作PD⊥l2于D,则∵△CDP∽△COB,∴.∴,解得.综上所述,当t=5,或,或时,△PCQ为等腰三角形.2.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于A、B两点,与y轴相交于点C.连结AC、BC,A、C两点的坐标分别为A(-3,0)、C,且当x=-4和x=2时二次函数的函数值y相等.(1)求实数a、b、c的值;(2)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,另一点也随之停止运动.当运动时间为t秒时,连结△M N,将BMN沿MN翻折,B点恰好落在AC边上的P处,求t的值及点P的坐标;(3)在(2)的条件下,二次函数图象的对称轴上是否存在点Q,使得以B,N,Q为顶点的三角形与△ABC相似?如果存在,请求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.解题思路:(1)由题意,得,解之得(2)由(1)得当y=0时,x=-3或1,,∴B(1,0),A(-3,0),C(0,)∴OA=3,OB=1,OC=.易求得AC=,BC=2,AB=4学习必备欢迎下载∴△ABC为直角三角形,且∠ACB=90°,∠A=30°,∠B=60°又由BM=BN=PN=PM知四边形PMBN为菱形,∴PN∥AB,∴,∴过P做PE⊥AB于E,在△R t PEM中,∠PME=∠B=,PM=∴ME=又OM=BM-OB=故OE=1,∴P(-1,)(3)学习必备欢迎下载由(1)、(2)知抛物线①若∠BQN=90°∵BN的中点到对称轴的距离大于1,而∴以BN为直径的圆不与对称轴相交,∴∠BQN≠,即此时不存在符合条件的Q点②若∠BNQ=90°,当∠NBQ=60°,则Q、E重合,此时∠BNQ≠当∠NBQ=30°,则Q、P重合,此时∠BNQ≠的对称轴为直线x=-1,且∠ACB=90°,,;即此时不存在符合条件的Q点③若∠QBN=时,延长NM交对称轴于点Q,此时,Q为P关于x轴的对称点。
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专题25《全等三角形的存在性》
破解策略
全等三角形的存在性问题的解题策略有:
(1)当有一个三角形固定时(三角形中所有边角为定值),另一个三角形会与这个固定的三角形有一个元素相等;再根据全等三角形的判定,利用三角函数的知识(画图)或列方程来求解.
(2)当两个三角形都不固定时(三角形中有角或边为变量),若条件中有一条边对应相等时,就要使夹这条边的两个角对应相等,或其余两条边对应相等;若条件中有一个角对应相等时,就要使夹这个角的两边对应相等,或再找一个角和一条边对应相等.
例题讲解
例1 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+4与x轴的一个交点为A(-2,0),与y轴的交点为C,对称轴是x=3,对称轴与x轴交于点B.
(1)求抛物线的表达式;
(2)若点D在x轴上,在抛物线上是否存在点P,使得△PBD≌△PBC?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若点M在y轴的正半轴上,连结MA,过点M作MA的垂线,交抛物线的对称轴于点N.问:是否存在点M,使以点M、A、N为顶点的三角形与△BAN全等?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)由题意可列方程组
4240
3
2
a b
b
a
-+=
⎧
⎪
⎨
-=
⎪⎩
,解得
1
4
3
2
a
b
⎧
=-
⎪⎪
⎨
⎪=
⎪⎩
,
所以抛物线的表达式为213
442
y x x =-++.
(2)显然OA =2, OB =3, OC =4.
所以5BC BA =. 若△P BD ≌△PBC ,则BD = BC =5,PD =PC
所以D 为抛物线与x 轴的左交点或右交点,点B ,P 在CD 的垂直平分线上, ①若点D 为抛物线与 x 轴的左交点,即与点A 重合.
如图1,取AC 的中点E ,作直线BE 交抛物线于P 1(x 1,y 1),P 2(x 2.y 2)两点. 此时△P 1BC ≌△P 1BD ,△P 2BC ≌△P 2 B D .
由A 、C 两点的坐标可得点E 的坐标为(-1,2).
所以直线BE 的表达式为13
22y x =-+.
联立方程组2132213442y x y x x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-++⎪⎩
,解得114x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩
224x y ⎧=+⎪⎨=
⎪⎩ . 所以点P 1,P 2的坐标分别为(4
).(4
②若D 为抛物线与x 轴的右交点,则点D 的坐标为(8,0).
如图2,取CD 的中点F .作直线BF 交抛物线于P 3(x 3,y 3),P 4(x 4,,y 4)两点. 此时△P 3BC ≌△P 3BD ,△P 4BC ≌△P 4 B D .
由C 、D 两点的坐标可得点F 的坐标为(4,2), 所以直线BF 的表达式为y =2x -6.
联立方程组22613
442y x y x x =-⎧⎪
⎨=-++⎪⎩
,解得3318x y ⎧=-+⎪⎨=-+⎪⎩
4418x y ⎧=--⎪⎨=--⎪⎩所以点P 3,P 4的坐标分别为(-1
,-8+
),( -1
,-8-
), 综上可得,满足题意的点P 的坐标为(4
),(4
(-1
,-8+
)或(-1
,-8-
).
(3)由题意可设点M (0,m ),N (3,n ),且m >0,
则AM 2=4+m 2,MN 2=9+(m -n )2,BN 2=n 2. 而∠AMN =∠ABN =900
, 所以△AMN 与△ABN 全等有两种可能: ①当AM =AB ,MN =BN 时,
可列方程组222
4259()m m n n
⎧+=⎪
⎨+-=⎪⎩
,解得11m n ⎧=⎪⎨=⎪⎩
22m n ⎧=⎪⎨=⎪⎩
(舍), 所以此时点M 的坐标为(0
).
②当AM =NB ,MN =BA 时,可列方程组:222
49()25
m n
m n ⎧+=⎪⎨+-=⎪⎩·
解得11
325
2m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩
,223252m n ⎧=-⎪⎪⎨
⎪=⎪⎩(舍) 所以此时点M 的坐标为(0,
3
2
). 综上可得,满足题意的点M 的坐标为(0
)或(0,
3
2
). 例2 如图,在平面直角坐标系xoy 中,△ABO 为等腰直角三角形,∠ABO = 900
,点A 的坐标为(4.0),点B 在第一象限.若点D 在线段BO 上,OD = 2DB ,点E ,F 在△OAB 的边上,且满足△DOF 与△DEF 全等,求点E 的坐标.
图1 图2
解: 由题意可得OA =4,从而OB =AB
=.所以OD =23OB
,BD =1
3OB
.
①当点F 在OA 上时,
(ⅰ)若△DFO ≌△DFE ,点E 在OA 上.如图1.
此时DF ⊥OA ,所以OF
=43,所以OE =2OF =83,即点E 的坐标为(8
3
,0).
(ⅱ)若△DFO ≌△DFE ,点F 在AB 上,如图2.
此时ED =OD =2BD ,所以sin ∠BED =BD ED =12;所以∠BED =300
,
从而BE
AE
过点E 作EG ⊥OA 于点G .则EG =AG
=2, 所以OG
=2,即点E
的坐标为(2
,2).
图3 图4
(ⅲ)若△DFO ≌△FDE ,点E 在AB 上,如图3.
此时DE ∥OA ,所以BD =BE . 从而AE =OD
, 过点E 作EG ⊥OA 于点G , 则EG =AG
=43
, 所以OG =83,即点E 的坐标为(83
,4
3).
②当点F 在AB 上时,只能有△ODF ≌△AFD ,如图4.
此时DF ∥0A .且点E 与点A 重合, 即点E 的坐标为(4,0).
综上可得,端足条件的点E 的坐标为(8
3,0),
(2+
,2),(83
,4
3)或(4,0).
进阶训练
1.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2
1382
y x x =--与y 轴变于点C . 直线l ;4
3
y x =-
与抛物线的对称轴交于点E .连结CE ,探究;抛物线上是否存在一点F , 使得△FOE ≌△FCE ..若存在,请写出点F 坐标;若不存在,请说明理由.
答案:
存在.点F
的坐标为(3-
,-4
)或(34)
2. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线l 1过点A (1,0)且与y 轴平行.直线l 2
过点B (0,2)且与x 轴平行,直线l 1与l 2相交于点P .E 为直线l 2上一点,反比例函数k y x
=
(k >0)的图象过点E 且与直线l 1相交干点F . (1)若点E 与点P 重合,求k 的值;
(2)是否存在点E 及y 轴上的点M ,使得以点M ,E ,F 为顶点的三角形与△PEF 全等?若存在,求点E 的坐标:若不存在,请说明理由.
备用图
答案:
(1)k=2
(2)存在.点E的坐标为(
3
8
,2)或(
8
3
,2)
【提示】(2)易得点E(
3
k
,2),F(1,k).①如图1,当k<2时,只能有△MEF≌△PEF.过点F作FH⊥y轴于点H,易证△BME∽△HFM,用k表示相关线段的长度,从而得到BM=
1
2
,再解Rt△BME,得k=
3
4
,所以点E的坐标为(
3
8
,2);②如图2,当k>2时,只能有△MEF≌△PFE.过点F作FQ⊥y轴于点Q,同①可得点E的坐标为(
8
3
,2)
图1
图2
3.如图,抛物线2
y ax bx c
=++经过A
(-,0),B
(0),C(0,3)三点,线段BC与抛物线的对称轴交干D,该抛物线的顶点为P,连结PA,A D.线段AD与y轴相交于点E.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)在平面直角坐标系中是否存在一点Q.使以Q,C,D为顶点的三角形与△ADP全等?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
答案:
(1
)抛物线的表达式为2
1
3
33
y x x
=-++
(2)存在.点Q
的坐标为(4
2
),(-1)或(0,7).
【提示】(2)方法一:易求直线BC
:3
3
y x
=-+,从而点D
2),可
得CD=PD,所以△QCD与△ADP全等有两种情况.设点Q坐标,通过两点间距离公式列出QC,QD,AP,AD的长.再分类讨论列方程组,从而求得点Q点坐标.
方法二:连接CP,易证△CDP为等边三角形,∠ADC=60°,所以∠PDA=120°.
△QCD与△ADP全等有两种情况,①如图1,∠DCQ=120°,CQ=DA=4,此时点Q1的坐标为
(0,7),点Q2
的坐标为(-1);
②如图2,∠CDQ=120°,DQ=DA=4,此时点Q3的坐标为
-2),点Q4的坐标为
(
4)。