二次函数与几何图形综合题类型4探究全等三角形的存在性问题试题

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二次函数与几何的动点及最值、存在性问题(解析版)-2024中考数学

二次函数与几何的动点及最值、存在性问题(解析版)-2024中考数学

二次函数与几何的动点及最值、存在性问题目录题型01平行y轴动线段最大值与最小值问题题型02抛物线上的点到某一直线的距离问题题型03已知点关于直线对称点问题题型04特殊角度存在性问题题型05将军饮马模型解决存在性问题题型06二次函数中面积存在性问题题型07二次函数中等腰三角形存在性问题题型08二次函数中直角三角形存在性问题题型09二次函数中全等三角形存在性问题题型10二次函数中相似三角形存在性问题题型11二次函数中平行四边形存在性问题题型12二次函数中矩形存在性问题题型13二次函数中菱形存在性问题题型14二次函数中正方形存在性问题二次函数常见存在性问题:(1)等线段问题:将动点坐标用函数解析式以“一母式”的结构表示出来,再利用点到点或点到直线的距离公式列出方程或方程组,然后解出参数的值,即可以将线段表示出来.【说明】在平面直角坐标系中该点在某一函数图像上,设该点的横坐标为m,则可用含m字母的函数解析式来表示该点的纵坐标,简称“设横表纵”或“一母式”.(2)平行y轴动线段最大值与最小值问题:将动点坐标用函数解析式以“一母式”的结构表示出来,再用纵坐标的较大值减去较小值,再利用二次函数的性质求出动线段的最大值或最小值.(3)求已知点关于直线对称点问题:先求出直线解析式,再利用两直线垂直的性质(两直线垂直,斜率之积等于-1)求出已知点所在直线的斜率及解析式,最后用中点坐标公式即可求出对称点的坐标.(4)“抛物线上是否存在一点,使其到某一直线的距离为最值”的问题:常常利用直线方程与二次函数解析式联立方程组,求出切点坐标,运用点到直线的距离公式进行求解.(5)二次函数与一次函数、特殊图形、旋转及特殊角度综合:图形或一次函数与x 轴的角度特殊化,利用与角度有关知识点求解函数图像上的点,结合动点的活动范围,求已知点与动点是否构成新的特殊图形.2.二次函数与三角形综合(1)将军饮马问题:本考点主要分为两类:①在定直线上是否存在点到两定点的距离之和最小;②三角形周长最小或最大的问题,主要运用的就是二次函数具有对称性.(2)不规则三角形面积最大或最小值问题:利用割补法将不规则三角形分割成两个或以上的三角形或四边形,在利用“一母式”将动点坐标表示出来,作线段差,用线段差来表示三角形的底或高,用面积公式求出各部分面积,各部分面积之和就是所求三角形的面积.将三角形的面积用二次函数的结构表示出来,再利用二次函数的性质求出面积的最值及动点坐标.(3)与等腰三角形、直角三角形的综合问题:对于此类问题,我们可以利用两圆一线或两线一圆的基本模型来进行计算.问题分情况找点画图解法等腰三角形已知点A ,B 和直线l ,在l 上求点P ,使△PAB 为等腰三角形以AB为腰分别以点A ,B 为圆心,以AB 长为半径画圆,与已知直线的交点P 1,P 2,P 4,P 5即为所求分别表示出点A ,B ,P 的坐标,再表示出线段AB ,BP ,AP 的长度,由①AB =AP ;②AB =BP ;③BP =AP 列方程解出坐标以AB 为底作线段AB 的垂直平分线,与已知直线的交点P 3即为所求分别表示出点A ,B ,P 的坐标,再表示出线段AB ,BP ,AP 的长度,由①AB =AP ;②AB =BP ;③BP =AP 列方程解出坐标问题分情况找点画图解法直角三角形已知点A ,B 和直线l ,在l 上求点P ,使△PAB 为直角三角形以AB为直角边分别过点A ,B 作AB 的垂线,与已知直线的交点P 1,P 4即为所求分别表示出点A ,B ,P 的坐标,再表示出线段AB ,BP ,AP 的长度,由①AB 2=BP 2+AP 2;②BP 2=AB 2+AP 2;③AP 2=AB 2+BP 2列方程解出坐标以AB 为斜边以AB 的中点Q 为圆心,QA 为半径作圆,与已知直线的交点P 2,P 3即为所求注:其他常见解题思路有:①作垂直,构造“三垂直”模型,利用相似列比例关系得方程求解;②平移垂线法:若以AB 为直角边,且AB 的一条垂线的解析式易求(通常为过原点O 与AB 垂直的直线),可将这条直线分别平移至过点A 或点B 得到相应解析式,再联立方程求解.(4)与全等三角形、相似三角形的综合问题:在没有指定对应点的情况下,理论上有六种情况需要讨论,但在实际情况中,通常不会超过四种,要注意边角关系,积极分类讨论来进行计算.情况一探究三角形相似的存在性问题的一般思路:解答三角形相似的存在性问题时,要具备分类讨论思想及数形结合思想,要先找出三角形相似的分类标准,一般涉及动态问题要以静制动,动中求静,具体如下:①假设结论成立,分情况讨论.探究三角形相似时,往往没有明确指出两个三角形的对应点(尤其是以文字形式出现求证两个三角形相似的题目),或者涉及动点问题,因动点问题中点的位置的不确定,此时应考虑不同的对应关系,分情况讨论;②确定分类标准.在分类时,先要找出分类的标准,看两个相似三角形是否有对应相等的角,若有,找出对应相等的角后,再根据其他角进行分类讨论来确定相似三角形成立的条件;若没有,则分别按三种角对应来分类讨论;③建立关系式,并计算.由相似三角形列出相应的比例式,将比例式中的线段用所设点的坐标表示出来(其长度多借助勾股定理运算),整理可得一元一次方程或者一元二次方程,解方程可得字母的值,再通过计算得出相应的点的坐标.情况二探究全等三角形的存在性问题的思路与探究相似三角形的存在性问题类似,但是除了要找角相等外,还至少要找一组对应边相等.3.二次函数与四边形的综合问题特殊四边形的探究问题解题步骤如下:①先假设结论成立;②设出点坐标,求边长;③建立关系式,并计算.若四边形的四个顶点位置已确定,则直接利用四边形边的性质进行计算;若四边形的四个顶点位置不确定,需分情况讨论:a.探究平行四边形:①以已知边为平行四边形的某条边,画出所有的符合条件的图形后,利用平行四边形的对边相等进行计算;②以已知边为平行四边形的对角线,画出所有的符合条件的图形后,利用平行四边形对角线互相平分的性质进行计算;③若平行四边形的各顶点位置不确定,需分情况讨论,常以已知的一边作为一边或对角线分情况讨论.b.探究菱形:①已知三个定点去求未知点坐标;②已知两个定点去求未知点坐标,一般会用到菱形的对角线互相垂直平分、四边相等的性质列关系式.c.探究正方形:利用正方形对角线互相垂直平分且相等的性质进行计算,一般是分别计算出两条对角线的长度,令其相等,得到方程再求解.d.探究矩形:利用矩形对边相等、对角线相等列等量关系式求解;或根据邻边垂直,利用勾股定理列关系式求解.题型01平行y轴动线段最大值与最小值问题1(2023·广东东莞·一模)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,OA=OC =3,顶点为D.(1)求此函数的关系式;(2)在AC 下方的抛物线上有一点N ,过点N 作直线l ∥y 轴,交AC 与点M ,当点N 坐标为多少时,线段MN 的长度最大?最大是多少?(3)在对称轴上有一点K ,在抛物线上有一点L ,若使A ,B ,K ,L 为顶点形成平行四边形,求出K ,L 点的坐标.(4)在y 轴上是否存在一点E ,使△ADE 为直角三角形,若存在,直接写出点E 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)y =x 2+2x -3(2)当N 的坐标为-32,-154 ,MN 有最大值94(3)K -1,4 ,L -1,-4 或K -1,12 ,L -5,12 或K -1,12 ,L 3,12(4)存在,点E 的坐标为0,32 或0,-72或0,-1 或0,-3【分析】(1)由OA =OC =3求得A -3,0 ,C 0,-3 ,再分别代入抛物线解析式y =x 2+bx +c ,得到以b ,c 为未知数的二元一次方程组,求出b ,c 的值即可;(2)求出直线AC 的解析式,再设出M 、N 的坐标,把MN 表示成二次函数,配方即可;(3)根据平行四边形的性质,以AB 为边,以AB 为对角线,分类讨论即可;(4)设出E 的坐标,分别表示出△ADE 的平分,再分每一条都可能为斜边,分类讨论即可.【详解】(1)∵抛物线y =x 2+bx +c 经过点A ,点C ,且OA =OC =3,∴A -3,0 ,C 0,-3 ,∴将其分别代入抛物线解析式,得c =-39-3b +c =0,解得b =2c =-3 .故此抛物线的函数表达式为:y =x 2+2x -3;(2)设直线AC 的解析式为y =kx +t ,将A -3,0 ,C 0,-3 代入,得t =-3-3k +t =0 ,解得k =-1t =-3 ,∴直线AC 的解析式为y =-x -3,设N 的坐标为n ,n 2+2n -3 ,则M n ,-n -3 ,∴MN =-n -3-n 2+2n -3 =-n 2-3n =-n +32 +94,∵-1<0,∴当n =-32时,MN 有最大值,为94,把n =-32代入抛物线得,N 的坐标为-32,-154,当N 的坐标为-32,-154 ,MN 有最大值94;(3)①当以AB 为对角线时,根据平行四边形对角线互相平分,∴KL 必过-1,0 ,∴L 必在抛物线上的顶点D 处,∵y =x 2+2x -3=x +1 2-4,∴K -1,4 ,L -1,-4②当以AB 为边时,AB =KL =4,∵K 在对称轴上x =-1,∴L 的横坐标为3或-5,代入抛物线得L -5,12 或L 3,12 ,此时K 都为-1,12 ,综上,K -1,4 ,L -1,-4 或K -1,12 ,L -5,12 或K -1,12 ,L 3,12 ;(4)存在,由y =x 2+2x -3=x +1 2-4,得抛物线顶点坐标为D -1,-4 ∵A -3,0 ,∴AD 2=-3+1 2+0+4 2=20,设E 0,m ,则AE 2=-3-0 2+0-m 2=9+m 2,DE 2=-1-0 2+-4-m 2=17+m 2+8m ,①AE 为斜边,由AE 2=AD 2+DE 2得:9+m 2=20+17+m 2+8m ,解得:m =-72,②DE 为斜边,由DE 2=AD 2+AE 2得:9+m 2+20=17+m 2+8m ,解得:m =32,③AD 为斜边,由AD 2=ED 2+AE 2得:20=17+m 2+8m +9+m 2,解得:m =-1或-3,∴点E 的坐标为0,32 或0,-72或0,-1 或0,-3 .【点睛】本题主要考查待定系数法求二次函数解析式,二次函数图象与性质,平行四边形的判定与性质以及勾股定理等知识,会运用待定系数法列方程组,两点间距离公式求MN 的长,由平行四边形的性质判定边相等,运用勾股定理列方程.2(2023·河南南阳·统考一模)如图,抛物线与x 轴相交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),与y 轴的交于点C 0,-4 ,点P 是第三象限内抛物线上的一个动点,设点P 的横坐标为m ,过点P 作直线PD ⊥x 轴于点D ,作直线AC 交PD 于点E .已知抛物线的顶点P 坐标为-3,-254.(1)求抛物线的解析式;(2)求点A 、B 的坐标和直线AC 的解析式;(3)求当线段CP =CE 时m 的值;(4)连接BC ,过点P 作直线l ∥BC 交y 轴于点F ,试探究:在点P 运动过程中是否存在m ,使得CE =DF ,若存在直接写出m 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =14x 2+32x -4(2)A -8,0 ,B 2,0 ,y =-12x -4(3)-4(4)存在,m =2-25或m =-4【分析】(1)运用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(2)令y =0,解方程即可求得点A 、B 的坐标,再运用待定系数法即可求得直线AC 的解析式;(3)过点C 作CF ⊥PE 于点F ,根据等腰三角形的性质可得点F 是PE 的中点,设P m ,14m 2+32m -4 ,则E m ,-12m -4 ,可得F m ,18m 2+12m -4 ,再由点F 与点C 的纵坐标相同建立方程求解即可;(4)过C 作CH ⊥PD 于H ,设P m ,14m 2+32m -4 ,由PF ∥BC ,可得直线PF 解析式为y =2x +14m 2-12m -4,进而可得OF =14m 2-12m -4 ,再证得Rt △CHE ≅Rt △DOF HL ,得出∠HCE =∠FDO ,进而推出∠FDO =∠CAO ,即tan ∠FDO =tan ∠CAO ,据此建立方程求解即可.【详解】(1)解:∵抛物线的顶点坐标为-3,-254∴设抛物线的解析式为y =a x +3 2-254,把点C 0,-4 代入,得:-4=9a -254,解得:a =14,∴y =14x +3 2-254=14x 2+32x -4,∴该抛物线的解析式为y =14x 2+32x -4.(2)解:令y =0,得14x 2+32x -4=0,解得:x 1=-8,x 2=2,∴A -8,0 ,B 2,0 ,,设直线AC 的解析式为y =kx +b ,则-8k +b =0b =-4 ,解得:k =-12b =-4 ,∴直线AC 的解析式为y =-12x -4.(3)解:如图,过点C 作CF ⊥PE 于点F ,∵CP =CE ,∴EF =PF ,即点F 是PE 的中点,设P m ,14m 2+32m -4 ,则E m ,-12m -4 ,∴F m ,18m 2+12m -4 ,∵PE ∥y 轴,CF ⊥PE ,∴CF ∥x 轴,∴18m 2+12m -4=-4,解得:m =-4或m =0(不符合题意,舍去),∴m =-4.(4)解:存在m ,使得CE =DF ,理由如下:如图:过C 作CH ⊥PD 于H ,设P m,14m2+32m-4,由B2,0,C0,-4,由待定系数法可得直线BC解析式为y=2x-4,根据PF∥BC,设直线PF解析式为y=2x+c,将P m,14m2+32m-4代入得:1 4m2+32m-4=2m+c,∴c=14m2-12m-4,∴直线PF解析式为y=2x+14m2-12m-4,令x=0得y=14m2-12m-4,∴F0,14m2-12m-4,∴OF=14m2-12m-4,∵∠CHD=∠PDO=∠COD=90°,∴四边形CODH是矩形,∴CH=OD,∵CE=DF,∴Rt△CHE≅Rt△DOF HL,∴∠HCE=∠FDO,∵∠HCE=∠CAO,∴∠FDO=∠CAO,∴tan∠FDO=tan∠CAO,∴OF OD =OCOA,即14m2-12m-4-m=48=12,∴1 4m2-12m-4=-12m或14m2-12m-4=12m,解得:m=-4或m=4或m=2-25或m=2+25,∵P在第三象限,∴m=2-25或m=-4.【点睛】本题属于二次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式、二次函数综合应用、等腰三角形性质、矩形判定及性质、相似三角形判定及性质、解直角三角形等知识点,解题的关键是用含m的代数式表示相关点坐标和相关线段的长度.3(2023·山东聊城·统考三模)抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于点A3,0,与y轴交于点C0,3,点P 为抛物线上的动点.(2)若P 为直线AC 上方抛物线上的动点,作PH ∥x 轴交直线AC 于点H ,求PH 的最大值;(3)点N 为抛物线对称轴上的动点,是否存在点N ,使直线AC 垂直平分线段PN ?若存在,请直接写出点N 的纵坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)b =2,c =3(2)PH 取得最大值为94(3)存在,2-2或2+2【分析】(1)将坐标代入解析式,构建方程求解;(2)设PH 交y 轴于点M ,P m ,-m 2+2m +3 ,则PM =m ;待定系数法确定直线AC 的解析式为y =-x +3,从而确定PH =m -m 2-2m =-m 2+3m =-m -32 2+94,解得PH 最大值为94;(3)如图,设PN 与AC 交于点G ,可设直线PN 的解析式为y =x +p ,设点N (1,n ),求得y =x +(n -1);联立y =-x +3y =x +(n -1) ,解得x =-n 2+2y =n 2+1,所以点P 的横坐标为2×-n 2+2 -1=-n +3,纵坐标为2×n2+1 -n =2,由二次函数解析式构建方程-(-n +3)2+2(-n +3)+3=2,解得n =2±2;【详解】(1)∵抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴交于点A 3,0 ,与y 轴交于点C 0,3 ,∴-9+3b +c =0c =3,解得:b =2c =3 ,∴b =2,c =3;(2)设PH 交y 轴于点M ,P m ,-m 2+2m +3 ,∴PM =m ,∵PH ∥x 轴,∴点H 的纵坐标为-m 2+2m +3,设直线AC 的解析式为y =kx +n ,∴3k +n =0n =3 ,解得:k =-1n =3 ,∴直线AC 的解析式为y =-x +3.∴-m 2+2m +3=-x +3,∴x =m 2-2m ,∴H m 2-2m ,-m 2+2m +3 ,∴PH =m -m 2-2m =-m 2+3m =-m -322+94,∴当m =32时,PH 取得最大值为94(3)存在点N ,使直线AC 垂直平分线段PN ,点N 的纵坐标为2-2或2+2如图,设PN 与AC 交于点G ,∵AC 垂直平分PN ,直线AC 的解析式为y =-x +3∴可设直线PN 的解析式为y =x +p 设点N (1,n ),则n =1+p ∴p =n -1,∴y =x +(n -1)联立y =-x +3y =x +(n -1) ,解得x =-n 2+2y =n 2+1∴点P 的横坐标为2×-n 2+2 -1=-n +3,纵坐标为2×n 2+1 -n =2∴-(-n +3)2+2(-n +3)+3=2,解得n =2±2∴点N 的纵坐标为2-2或2+2.【点睛】本题考查利用二次函数解析式及点坐标求待定参数、待定系数法确定函数解析式、二次函数极值及其它二次函数综合问题,利用直线间的位置关系、点线间的位置关系,融合方程的知识求解坐标是解题的关键.题型02抛物线上的点到某一直线的距离问题1(2023·广东梅州·统考二模)探究求新:已知抛物线G 1:y =14x 2+3x -2,将抛物线G 1平移可得到抛物线G 2:y =14x 2.(1)求抛物线G 1平移得到抛物线G 2的平移路径;(2)设T 0,t ,直线l :y =-t ,是否存在这样的t ,使得抛物线G 2上任意一点到T 的距离等于到直线l 的距离?若存在,求出t 的值;若不存在,试说明理由;(3)设H 0,1 ,Q 1,8 ,M 为抛物线G 2上一动点,试求QM +MH 的最小值.参考公式:若点M x 1,y 1 ,N x 2,y 2 为平面上两点,则有MN =x 1-x 22+y 1-y 2 2.【答案】(1)将G 1向左平移-6个单位,向上平移11个单位(2)存在,1(3)9【分析】(1)设G 1向左平移a 个单位,向上平移b 个单位得到函数G 2,列方程组即可求解;(2)设P x 0,x 204为抛物线G 2上的一点,根据题意列方程即可;(3)点H 坐标与(2)中t =1时的T 点重合,过点M 作MA ⊥l ,垂足为A ,如图所示,则有MH =MA ,当且仅当Q ,M ,A 三点共线时QM +MA 取得最小值.【详解】(1).解:设G 1向左平移a 个单位,向上平移b 个单位得到函数G 2,由平移法则可知14(x +a )2+3(x +a )-2+b =14x 2,整理可得14x 2+3+12a x +14a 2+3a -2+b =14x 2,可得方程组3+12a =014a 2+3a -2+b =0,解得a =-6b =11 ;∴平移路径为将G 1向左平移-6个单位,向上平移11个单位;(2)解:存在这样的t ,且t =1时满足条件,设P x 0,x 204为抛物线G 2上的一点,则点P 到直线l 的距离为x 204+t ,点P 到点T 距离为(x 0-0)2+x 204-t2,联立可得:x 204+t =(x 0-0)2+x 204-t2,两边同时平方合并同类项后可得x 20-x 20t =0解得:t =1;(3)解:点H 坐标与(2)中t =1时的T 点重合,作直线l :y =-1,过点M 作MA ⊥直线l ,垂足为A ,如图所示,则有MH =MA ,此时QM +MH =QM +MA ,当且仅当Q ,M ,A 三点共线时QM +MA 取得最小值即QM +MA =QA =8-(-1)=9∴QM +MH 的最小值为9;【点睛】本题考查二次函数综合题,涉及到线段最小值、平移性质等,灵活运用所学知识是关键.2(2023·湖北宜昌·统考一模)如图,已知:点P 是直线l :y =x -2上的一动点,其横坐标为m (m 是常数),点M 是抛物线C :y =x 2+2mx -2m +2的顶点.(1)求点M 的坐标;(用含m 的式子表示)(2)当点P 在直线l 运动时,抛物线C 始终经过一个定点N ,求点N 的坐标,并判断点N 是否是点M 的最高位置?(3)当点P 在直线l 运动时,点M 也随之运动,此时直线l 与抛物线C 有两个交点A ,B (A ,B 可以重合),A ,B 两点到y 轴的距离之和为d .①求m 的取值范围;②求d 的最小值.【答案】(1)M -m ,-m 2-2m +2(2)N (1,3),点N 是点M 的最高位置(3)①m ≤-52或m ≥32;②d 取得最小值为2【分析】(1)将抛物线解析式写成顶点式即可求解;(2)根据解析式含有m 项的系数为0,得出当x =1时,y =3,即N (1,3),根据二次函数的性质得出-m 2-2m +2=-m +1 2+3的最大值为3,即可得出点N 是点M 的最高位置;(3)①根据直线与抛物线有交点,联立方程,根据一元二次方程根的判别式大于等于0,求得m 的范围,即可求解;②设A ,B 的坐标分别为x 1,y 1 ,x 2,y 2 ,其中x 1<x 2,由①可知x 1,x 2是方程x 2+2mx -x -2m +4=0的两根,根据x 1+x 2=-2m +1,分情况讨论,求得d 是m 的一次函数,进而根据一次函数的性质即可求解.【详解】(1)解:y =x 2+2mx -2m +2=x +m 2-m 2-2m +2,∴顶点M -m ,-m 2-2m +2 ,(2)解:∵y =x 2+2mx -2m +2=x 2+2+2m x -1 ,∴当x =1时,y =3,抛物线C 始终经过一个定点1,3 ,即N (1,3);∵M -m ,-m 2-2m +2 ,-m 2-2m +2=-m +1 2+3,∴M 的纵坐标最大值为3,∴点N 是点M 的最高位置;(3)解:①联立y =x -2y =x 2+2mx -2m +2 ,得x 2+2mx -x -2m +4=0,∵直线l 与抛物线C 有两个交点A ,B (A ,B 可以重合),∴Δ=b 2-4ac =2m -1 2-4-2m +4 ,=4m 2+4m -15≥0,∵4m 2+4m -15=0,解得m 1=-52,m 2=32,∴当4m 2+4m -15≥0时,m ≤-52或m ≥32,②设A ,B 的坐标分别为x 1,y 1 ,x 2,y 2 ,其中x 1<x 2,由①可知x 1,x 2是方程x 2+2mx -x -2m +4=0的两根,∴x1+x 2=-2m +1,当m =-3时,如图所示,y A =0,当-3≤m ≤-52时,y 1≥0,y 2≥0,则d =x 1+x 2 =-2m +1 ,∵-2<0,∴当m =-52时,d 取得最小值为-2×-52 +1=5+1=6,当m ≥32时,d =-x 1+x 2 =--2m +1 =2m -1,∴当m =32时,d 取得最小值为2×32-1=2,综上所述,d 取得最小值为2.【点睛】本题考查了二次函数的性质,一元二次方程与二次函数的关系,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.3(2023·云南楚雄·统考一模)抛物线y =x 2-2x -3交x 轴于A ,B 两点(A 在B 的左边),C 是第一象限抛物线上一点,直线AC 交y 轴于点P .(1)直接写出A ,B 两点的坐标;(2)如图①,当OP =OA 时,在抛物线上存在点D (异于点B ),使B ,D 两点到AC 的距离相等,求出所有满足条件的点D 的横坐标;(3)如图②,直线BP 交抛物线于另一点E ,连接CE 交y 轴于点F ,点C 的横坐标为m ,求FP OP 的值(用含m 的式子表示).【答案】(1)A (-1,0),B (3,0)(2)0或3-41或3+41(3)13m 【分析】(1)令y =0,解方程可得结论;(2)分两种情形:①若点D 在AC 的下方时,过点B 作AC 的平行线与抛物线交点即为D 1.②若点D 在AC 的上方时,点D 1关于点P 的对称点G (0,5),过点G 作AC 的平行线交抛物线于点D 2,D 3,D 2,D 3符合条件.构建方程组分别求解即可;(3)设E 点的横坐标为n ,过点P 的直线的解析式为y =kx +b ,由y =kx +b y =x 2-2x -3 ,可得x 2-(2+k )x -3-b =0,设x 1,x 2是方程x 2-(2+k )x -3-b =0的两根,则x 1x 2=-3-b ,推出x A ⋅x C =x B ⋅x E =-3-b 可得n =-1-b 3,设直线CE 的解析式为y =px +q ,同法可得mn =-3-q 推出q =-mn -3,推出q =-(3+b )-1-b 3 -3=13b 2+2b ,推出OF =13b 2+b ,可得结论.【详解】(1)解:令y =0,得x 2-2x -3=0,解得:x =3或-1,∴A (-1,0),B (3,0);(2)∵OP =OA =1,∴P (0,1),∴直线AC 的解析式为y =x +1.①若点D 在AC 的下方时,过点B 作AC 的平行线与抛物线交点即为D 1.∵B (3,0),BD 1∥AC ,∴直线BD 1的解析式为y =x -3,由y =x -3y =x 2-2x -3,解得x =3y =0 或x =0y =-3 ,∴D 1(0,-3),∴D 1的横坐标为0.②若点D 在AC 的上方时,点D 1关于点P 的对称点G (0,5),过点G 作AC 的平行线l 交抛物线于点D 2,D 3,D 2,D 3符合条件.直线l 的解析式为y =x +5,由y =x +5y =x 2-2x -3 ,可得x 2-3x -8=0,解得:x =3-412或3+412,∴D 2,D 3的横坐标为3-412,3+412,综上所述,满足条件的点D 的横坐标为0,3-412,3+412.(3)设E 点的横坐标为n ,过点P 的直线的解析式为y =kx +b ,由y =kx +b y =x 2-2x -3,可得x 2-(2+k )x -3-b =0,设x 1,x 2是方程x 2-(2+k )x -3-b =0的两根,则x 1x 2=-3-b ,∴x A ⋅x C =x B ⋅x E =-3-b∵x A =-1,∴x C =3+b ,∴m =3+b ,∵x B =3,∴x E =-1-b 3,∴n =-1-b 3,设直线CE 的解析式为y =px +q ,同法可得mn =-3-q∴q =-mn -3,∴q =-(3+b )-1-b 3 -3=13b 2+2b ,∴OF =13b 2+2b ,∴FP OP=13b +1=13(m -3)+1=13m .【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,一次函数的性质,一元二次方程的根与系数的关系等知识,解题的关键是学会构建一次函数,构建方程组确定交点坐标,学会利用参数解决问题,属于中考压轴题.题型03已知点关于直线对称点问题1(2023·辽宁阜新·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y =-x 2+bx -c 的图象与x 轴交于点A (-3,0)和点B (1,0),与y 轴交于点C .(1)求这个二次函数的表达式.(2)如图1,二次函数图象的对称轴与直线AC :y =x +3交于点D ,若点M 是直线AC 上方抛物线上的一个动点,求△MCD 面积的最大值.(3)如图2,点P 是直线AC 上的一个动点,过点P 的直线l 与BC 平行,则在直线l 上是否存在点Q ,使点B 与点P 关于直线CQ 对称?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =-x 2-2x +3;(2)S △MCD 最大=98;(3)Q 1-5,-5 或1+5,5 .【分析】(1)根据抛物线的交点式直接得出结果;(2)作MQ ⊥AC 于Q ,作ME ⊥AB 于F ,交AC 于E ,先求出抛物线的对称轴,进而求得C ,D 坐标及CD 的长,从而得出过M 的直线y =x +m 与抛物线相切时,△MCD 的面积最大,根据x +m =-x 2-2x +3的△=0求得m 的值,进而求得M 的坐标,进一步求得CD 上的高MQ 的值,进一步得出结果;(3)分两种情形:当点P 在线段AC 上时,连接BP ,交CQ 于R ,设P (t ,t +3),根据CP =CB 求得t 的值,可推出四边形BCPQ 是平行四边形,进而求得Q 点坐标;当点P 在AC 的延长线上时,同样方法得出结果.【详解】(1)解:由题意得,y =-(x +3)(x -1)=-x 2-2x +3;(2)解:如图1,作MQ ⊥AC 于Q ,作ME ⊥AB 于F ,交AC 于E ,∵OA =OC =3,∠AOC =90°,∴∠CAO =∠ACO =45°,∴∠MEQ =∠AEF =90°-∠CAO =45°,抛物线的对称轴是直线:x =-3+12=-1,∴y =x +3=-1+3=2,∴D (1,2),∵C (0,3),∴CD =2,故只需△MCD 的边CD 上的高最大时,△MCD 的面积最大,设过点M 与AC 平行的直线的解析式为:y =x +m ,当直线y =x +m 与抛物线相切时,△MCD 的面积最大,由x +m =-x 2-2x +3得,x 2+3x +(m -3)=0,由△=0得,32-4(m -3)=0得,m -3=94,∴x 2+3x +94=0,∴x 1=x 2=-32,∴y =--32 2-2×-32 +3=154,y =x +3=-32+3=32,∴ME =154-32=94,∴MQ =ME ⋅sin ∠MEQ =ME ⋅sin45°=94×22=928,∴S △MCD 最大=12×2×928=98;(3)解:如图2,当点P 在线段AC 上时,连接BP ,交CQ 于R ,∵点B 和点Q 关于CQ 对称,∴CP =CB ,设P (t ,t +3),由CP 2=CB 2得,2t 2=10,∴t 1=-5,t 2=5(舍去),∴P -5,3-5 ,∵PQ ∥BC ,∴CR =BR =1,∴CR =QR ,∴四边形BCPQ 是平行四边形,∵1+(-5)-0=1-5,0+(3-5)-3=-5,∴Q 1-5,-5 ;如图3,当点P 在AC 的延长线上时,由上可知:P 5,3+5 ,同理可得:Q 1+5,5 ,综上所述:Q 1-5,-5 或1+5,5 .【点睛】本题考查了二次函数及其图象的性质,一元二次方程的解法,平行四边形的判定和性质,轴对称的性质等知识,解决问题的关键是分类讨论.2(2023·四川甘孜·统考中考真题)已知抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴相交于A -1,0 ,B 两点,与y 轴相交于点C 0,-3 .(1)求b ,c 的值;(2)P 为第一象限抛物线上一点,△PBC 的面积与△ABC 的面积相等,求直线AP 的解析式;(3)在(2)的条件下,设E 是直线BC 上一点,点P 关于AE 的对称点为点P ,试探究,是否存在满足条件的点E ,使得点P 恰好落在直线BC 上,如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)b =-2,c =-3.(2)y =x +1(3)存在,点P 的坐标为1+21,-2+21 或1-21,-2-21【分析】(1)由待定系数法即可求解;(2)S △PBC =S △ABC 得到AP ∥BC ,即可求解;(3)由题意的:∠AEP =∠AEP ,P E =PE ,即可求解.【详解】(1)由题意,得1-b +c =0,c =-3.∴b =-2,c =-3.(2)由(1)得抛物线的解析式为y =x 2-2x -3.令y =0,则x 2-2x -3=0,得x 1=-1,x 2=3.∴B 点的坐标为3,0 .∵S △PBC =S △ABC ,∴AP ∥BC .∵B 3,0,C 0,-3 ,∵AP∥BC,∴可设直线AP的解析式为y=x+m.∵A(-1,0)在直线AP上,∴0=-1+m.∴m=1.∴直线AP的解析式为y=x+1.(3)设P点坐标为m,n.∵点P在直线y=x+1和抛物线y=x2-2x-3上,∴n=m+1,n=m2-2m-3.∴m+1=m2-2m-3.解得m1=4,m2=-1(舍去).∴点P的坐标为4,5.由翻折,得∠AEP=∠AEP ,P E=PE.∵AP∥BC,∴∠PAE=∠AEP '.∴∠PAE=∠PEA.∴PE=PA=4+12=52.2+5-0设点E的坐标为t,t-3,则PE2=t-42.2+t-3-52=52∴t=6±21.当t=6+21时,点E的坐标为6+21,3+21.设P (s,s-3),由P E=AP,P E=PE=52得:s-6-212,2=522+s-3-3-21解得:s=1+21,则点P 的坐标为1+21,-2+21.当t=6-21时,同理可得,点P 的坐标为1-21,-2-21.综上所述,点P 的坐标为1+21,-2+21.或1-21,-2-21【点睛】本题是二次函数的综合题,主要考查了用待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,二次函数的性质,此题题型较好,综合性比较强,用的数学思想是分类讨论和数形结合的思想.3(2023·江苏连云港·连云港市新海实验中学校考二模)如图,“爱心”图案是由抛物线y=-x2+m的一部分及其关于直线y=-x的对称图形组成,点E、F是“爱心”图案与其对称轴的两个交点,点A、B、C、D是该图案与坐标轴的交点,且点D的坐标为6,0.(1)求m 的值及AC 的长;(2)求EF 的长;(3)若点P 是该图案上的一动点,点P 、点Q 关于直线y =-x 对称,连接PQ ,求PQ 的最大值及此时Q 点的坐标.【答案】(1)m =6,AC =6+6(2)52(3)2542,Q -234,-12【分析】(1)用待定系数法求得m 与抛物线的解析式,再求出抛物线与坐标轴的交点坐标,进而求得A 的坐标,根据对称性质求得B ,C 的坐标,即可求得结果;(2)将抛物线的解析式与直线EF 的解析式联立方程组进行求解,得到E ,F 的坐标,即可求得结果;(3)设P (m ,-m 2+6),则Q (m 2-6,-m ),可得PQ =2×m -12 2-252 ,即求m -12 2-252的最值,根据二次函数的最值,即可得到m 的值,即可求得.【详解】(1)把D 6,0 代入y =-x 2+m 得0=-6+m解得m =6∴抛物线的解析式为:y =-x 2+6∴A 0,6根据对称性可得B -6,0 ,C 0,-6∴AC =AO +OC =6+6(2)联立y =-x y =-x 2+6解得x =3y =-3 或x =-2y =2 ∴E -2,2 ,F 3,-3∴EF =-2-3 2+2+3 2=52(3)设P (m ,-m 2+6),则Q (m 2-6,-m )∴PQ =m -m 2-6 2+-m 2+6--m 2整理得PQ =2×m -12 2-254 ∵m -12 2≥0∴当m -12 2=0时,即m =12时,m -12 2-254 有最大值为254∴PQ 的最大值为2542∴12 2-6=-234故Q -234,-12【点睛】本题考查二次函数综合应用,涉及待定系数法求函数解析式,两点间的距离公式,求抛物线与一次函数的交点坐标,二次函数的最值等知识,解题的关键是掌握关于直线y =-x 对称的点坐标的关系.题型04特殊角度存在性问题1(2023·山西忻州·统考模拟预测)如图,抛物线y =18x 2+34x -2与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C .P 是直线AC 下方抛物线上一个动点,过点P 作直线l ∥BC ,交AC 于点D ,过点P 作PE ⊥x 轴,垂足为E ,PE 交AC 于点F .(1)直接写出A ,B ,C 三点的坐标,并求出直线AC 的函数表达式;(2)当线段PF 取最大值时,求△DPF 的面积;(3)试探究在拋物线的对称轴上是否存在点Q ,使得∠CAQ =45°?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)A -8,0 ,B 2,0 ,C 0,-2 .y =-14x -2(2)85(3)存在,-3,3 或-3,-253【分析】(1)对于直线y =18x 2+34x -2,当x =0时,y =-2,即点C 0,-2 ,令18x 2+34x -2=0,则x =2或-8,则点A ,B 的坐标分别为-8,0 ,2,0 即求出三个点的坐标,设直线AC 的表达式为y =kx +b ,利用待定系数法求解即可;(2)设点P 的横坐标为m ,则P m ,18m 2+34m -2 ,F m ,-14m -2 ,表示出PF =-18m 2-m ,求出PF max =2,再表示出点D 到直线PF 的距离d =85,利用S △DPF =12⋅PF ⋅d 进行求解即可;(3)由抛物线的表达式知,其对称轴为x =-3,当点Q 在x 轴上方时,设抛物线的对称轴交x 轴于点N ,交AC 于H ,故点Q 作QT ⊥AC 于点T ,在△AQH 中,∠CAQ =45°,tan ∠QHA =4,用解直角三角形的方法求出QH =174,即可求出Q 点坐标,当点Q Q 在x 轴上方时,直线AQ 的表达式为y =35x +8 ,当∠CAQ =45°时,AQ ⊥AQ ,即可求解.【详解】(1)解:对于抛物线y =18x 2+34x -2,当x =0时,y =-2,即点C 0,-2 ,令18x 2+34x -2=0,则x =2或-8,则点A ,B 的坐标分别为-8,0 ,2,0 ,即点A ,B ,C 三点的坐标分别为-8,0 ,2,0 ,0,-2 ,设直线AC 的表达式为y =kx +b ,则-8k +b =0b =-2 ,解得k =-14b =-2 ,∴直线AC 的函数表达式为y =-14x -2;(2)设点P 的横坐标为m ,则P m ,18m 2+34m -2 ,F m ,-14m -2 ,PF =-14m -2 -18m 2+34m -2 =-18m 2-m ,当m =--12×-18 =-4时,PF 最大,PF max =-18×(-4)2--4 =2,此时,P -4,-3 ,由B 2,0 ,C 0,-2 ,可得直线BC 的函数表达式为y =x -2,设直线l 的函数表达式为y =x +p ,将P -4,-3 代入可得p =1,∴直线l 的函数表达式为y =x +1,由y =-14x -2y =x +1 ,解得x =-125y =-75,∴D -125,-75 ,点D 到直线PF 的距离d =-125--4 =85,∴S △DPF =12⋅PF ⋅d =12×2×85=85.(3)存在,理由:由抛物线的表达式知,其对称轴为x =-3,当点Q 在x 轴上方时,如下图:设抛物线的对称轴交x 轴于点N ,交AC 于H ,故点Q 作QT ⊥AC 于点T ,则∠ACO =∠QHA ,则tan ∠ACO =tan ∠QHA =4,当x =3时,y =-14x -2=-54,则点H -3,-54 ,由点A ,H 的坐标得,AH =5174,在△AQH 中,∠CAQ =45°,tan ∠QHA =4,设TH =x ,则QT =4x ,则QH =17x ,则AH =AT +TH =5x =5174,则x =174,则QH =17x =174,则174-54=3,则点Q -3,3 ;当点Q Q 在x 轴上方时,直线AQ 的表达式为y =35x +8 ,当∠CAQ =45°时,AQ ⊥AQ ,则直线AQ 的表达式为y =-53x +8 ,当x =-3时,y =-5x +8 =-25,。

中考数学复习---二次函数中三角形存在性问题压轴题练习(含答案解析)

中考数学复习---二次函数中三角形存在性问题压轴题练习(含答案解析)

中考数学复习---二次函数中三角形存在性问题压轴题练习(含答案解析)一.相似三角形的存在性1.(2022•陕西)已知抛物线y=ax2+bx﹣4经过点A(﹣2,0),B(4,0),与y 轴的交点为C.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若点P是该抛物线上一点,且位于其对称轴l的右侧,过点P分别作l,x 轴的垂线,垂足分别为M,N,连接MN.若△PMN和△OBC相似,求点P的坐标.【解答】解:(1)把A(﹣2,0),B(4,0)代入y=ax2+bx﹣4得:,解得,∴抛物线的函数表达式为y=x2﹣x﹣4;(2)如图:∵y=x2﹣x﹣4=(x﹣1)2﹣,∴抛物线y=x2﹣x﹣4的对称轴是直线x=1,在y=x2﹣x﹣4中,令x=0得y=﹣4,∴C(0,﹣4),∴OB=OC=4,∴△BOC是等腰直角三角形,∵△PMN和△OBC相似,∴△PMN是等腰直角三角形,∵PM⊥直线x=1,PN⊥x轴,∴∠MPN=90°,PM=PN,设P(m,m2﹣m﹣4),∴|m﹣1|=|m2﹣m﹣4|,∴m﹣1=m2﹣m﹣4或m﹣1=﹣m2+m+4,解得m=+2或m=﹣+2或m=或m=﹣,∵点P是该抛物线上一点,且位于其对称轴直线x=1的右侧,∴P的坐标为(+2,+1)或(,1﹣).2.(2022•绵阳)如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B两点,交y轴于点C(0,3),顶点D的横坐标为1.(1)求抛物线的解析式;(2)在y轴的负半轴上是否存在点P使∠APB+∠ACB=180°,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(3)过点C作直线l与y轴垂直,与抛物线的另一个交点为E,连接AD,AE,DE,在直线l下方的抛物线上是否存在一点M,过点M作MF⊥l,垂足为F,使以M,F,E三点为顶点的三角形与△ADE相似?若存在,请求出M点的坐标,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵顶点D的横坐标为1,∴抛物线的对称轴为直线x=1,∵A(﹣1,0),∴B(3,0),∴设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),将C(0,3)代入抛物线的解析式,则﹣3a=3,解得a=﹣1,∴抛物线的解析式为:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3.(2)存在,P(0,﹣1),理由如下:∵∠APB+∠ACB=180°,∴∠CAP+∠CBP=180°,∴点A,C,B,P四点共圆,如图所示,由(1)知,OB=OC=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∴∠APC=∠ABC=45°,∴△AOP是等腰直角三角形,∴OP=OA=1,∴P(0,﹣1).(3)存在,理由如下:由(1)知抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3,∴D(1,4),由抛物线的对称性可知,E(2,3),∵A(﹣1,0),∴AD=2,DE=,AE=3.∴AD2=DE2+AE2,∴△ADE是直角三角形,且∠AED=90°,DE:AE=1:3.∵点M在直线l下方的抛物线上,∴设M(t,﹣t2+2t+3),则t>2或t<0.∴EF=|t﹣2|,MF=3﹣(﹣t2+2t+3)=t2﹣2t,若△MEF与△ADE相似,则EF:MF=1:3或MF:EF=1:3,∴|t﹣2|:(t2﹣2t)=1:3或(t2﹣2t):|t﹣2|=1:3,解得t=2(舍)或t=3或﹣3或(舍)或﹣,∴M的坐标为(3,0)或(﹣3,﹣12)或(﹣,).综上,存在点M,使以M,F,E三点为顶点的三角形与△ADE相似,此时点M的坐标为(3,0)或(﹣3,﹣12)或(﹣,).3.(2022•恩施州)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=﹣x2+c与y 轴交于点P(0,4).(1)直接写出抛物线的解析式.(2)如图,将抛物线y=﹣x2+c向左平移1个单位长度,记平移后的抛物线顶点为Q,平移后的抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的右侧),与y轴交于点C.判断以B、C、Q三点为顶点的三角形是否为直角三角形,并说明理由.(3)直线BC与抛物线y=﹣x2+c交于M、N两点(点N在点M的右侧),请探究在x轴上是否存在点T,使得以B、N、T三点为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,请求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.(4)若将抛物线y=﹣x2+c进行适当的平移,当平移后的抛物线与直线BC最多只有一个公共点时,请直接写出抛物线y=﹣x2+c平移的最短距离并求出此时抛物线的顶点坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+c与y轴交于点P(0,4),∴c=4,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+4;(2)△BCQ是直角三角形.理由如下:将抛物线y=﹣x2+4向左平移1个单位长度,得新抛物线y=﹣(x+1)2+4,∴平移后的抛物线顶点为Q(﹣1,4),令x=0,得y=﹣1+4=3,∴C(0,3),令y=0,得﹣(x+1)2+4=0,解得:x1=1,x2=﹣3,∴B(﹣3,0),A(1,0),如图1,连接BQ,CQ,PQ,∵P(0,4),Q(﹣1,4),∴PQ⊥y轴,PQ=1,∵CP=4﹣3=1,∴PQ=CP,∠CPQ=90°,∴△CPQ是等腰直角三角形,∴∠PCQ=45°,∵OB=OC=3,∠BOC=90°,∴△BOC是等腰直角三角形,∴∠BCO=45°,∴∠BCQ=180°﹣45°﹣45°=90°,∴△BCQ是直角三角形.(3)在x轴上存在点T,使得以B、N、T三点为顶点的三角形与△ABC相似.∵△ABC是锐角三角形,∠ABC=45°,∴以B、N、T三点为顶点的三角形与△ABC相似,必须∠NBT=∠ABC=45°,即点T在y轴的右侧,设T(x,0),且x>0,则BT=x+3,∵B(﹣3,0),A(1,0),C(0,3),∴∠ABC=45°,AB=4,BC=3,设直线BC的解析式为y=kx+b,则,解得:,∴直线BC的解析式为y=x+3,由,解得:,,∴M(﹣,),N(,),∴BN=×=,①当△NBT∽△CBA时,则=,∴=,解得:x=,∴T(,0);②当△NBT∽△ABC时,则=,∴=,解得:x=,∴T(,0);综上所述,点T的坐标T(,0)或(,0).(4)抛物线y=﹣x2+4的顶点为P(0,4),∵直线BC的解析式为y=x+3,∴直线BC与y轴的夹角为45°,当抛物线沿着垂直直线BC的方向平移到只有1个公共点时,平移距离最小,此时向右和向下平移距离相等,设平移后的抛物线的顶点为P′(t,4﹣t),则平移后的抛物线为y=﹣(x﹣t)2+4﹣t,由﹣(x﹣t)2+4﹣t=x+3,整理得:x2+(1﹣2t)x+t2+t﹣1=0,∵平移后的抛物线与直线BC最多只有一个公共点,∴Δ=(1﹣2t)2﹣4(t2+t﹣1)=0,解得:t=,∴平移后的抛物线的顶点为P′(,),平移的最短距离为.二.直角三角形的存在性4.(2022•广安)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+x+m(a≠0)的图象与x轴交于A、C两点,与y轴交于点B,其中点B坐标为(0,﹣4),点C 坐标为(2,0).(1)求此抛物线的函数解析式.(2)点D是直线AB下方抛物线上一个动点,连接AD、BD,探究是否存在点D,使得△ABD的面积最大?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点P为该抛物线对称轴上的动点,使得△P AB为直角三角形,请求出点P 的坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+x+m(a≠0)的图象经过点B(0,﹣4),点C(2,0),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=x2+x﹣4;(2)存在.理由:如图1中,设D (t ,t 2+t ﹣4),连接OD .令y =0,则x 2+x ﹣4=0,解得x =﹣4或2,∴A (﹣4,0),C (2,0),∵B (0,﹣4),∴OA =OB =4,∵S △ABD =S △AOD +S △OBD ﹣S △AOB =×4×(﹣﹣t +4)+×4×(﹣t )﹣×4×4=﹣t 2﹣4t =﹣(t +2)2+4,∵﹣1<0,∴t =﹣2时,△ABD 的面积最大,最大值为4,此时D (﹣2,﹣4); (3)如图2中,设抛物线的对称轴交x 轴于点N ,过点B 作BM ⊥抛物线的对称轴于点M .则N (﹣1.0).M (﹣1,﹣4);∵OA=OB=4,∠AOB=90°,∴∠OAB=∠OBA=45°,当∠P1AB=90°时,△ANP1是等腰直角三角形,∴AN=NP1=3,∴P1(﹣1,3),当∠ABP2=90°时,△BMP2是等腰直角三角形,可得P2(﹣1,﹣5),当∠APB=90°时,设P(﹣1,n),设AB的中点为J,连接PJ,则J(﹣2,﹣2),∴PJ=AB=2,∴12+(n+2)2=(2)2,解得n=﹣2或﹣﹣2,∴P3(﹣1,﹣2),P4(﹣1,﹣﹣2),综上所述,满足条件的点P的坐标为(﹣1,3)或(﹣1,﹣5)或(﹣1,﹣2)或(﹣1,﹣﹣2).5.(2022•辽宁)如图,抛物线y=ax2﹣3x+c与x轴交于A(﹣4,0),B两点,与y轴交于点C(0,4),点D为x轴上方抛物线上的动点,射线OD交直线AC 于点E,将射线OD绕点O逆时针旋转45°得到射线OP,OP交直线AC于点F,连接DF.(1)求抛物线的解析式;(2)当点D在第二象限且=时,求点D的坐标;(3)当△ODF为直角三角形时,请直接写出点D的坐标.【解答】解:(1)将点A(﹣4,0),C(0,4)代入y=ax2﹣3x+c,∴,解得,∴y=﹣x2﹣3x+4;(2)过点D作DG⊥AB交于G,交AC于点H,设直线AC的解析式为y=kx+b,∴,解得,∴y=x+4,设D(n,﹣n2﹣3n+4),H(n,n+4),∴DH=﹣n2﹣4n,∵DH∥OC,∴==,∵OC=4,∴DH=3,∴﹣n2﹣4n=3,解得n=﹣1或n=﹣3,∴D(﹣1,6)或(﹣3,4);(3)设F(t,t+4),当∠FDO=90°时,过点D作MN⊥y轴交于点N,过点F作FM⊥MN交于点M,∵∠DOF=45°,∴DF=DO,∵∠MDF+∠NDO=90°,∠MDF+∠MFD=90°,∴∠NDO=∠MFD,∴△MDF≌△NOD(AAS),∴DM=ON,MF=DN,∴DN+ON=﹣t,DN=ON+(﹣t﹣4),∴DN=﹣t﹣2,ON=2,∴D点纵坐标为2,∴﹣x2﹣3x+4=2,解得x=或x=,∴D点坐标为(,2)或(,2);当∠DFO=90°时,过点F作KL⊥x轴交于L点,过点D作DK⊥KL交于点K,∵∠KFD+∠LFO=90°,∠KFD+∠KDF=90°,∴∠LFO=∠KDF,∵DF=FO,∴△KDF≌△LFO(AAS),∴KD=FL,KF=LO,∴KL=t+4﹣t=4,∴D点纵坐标为4,∴﹣x2﹣3x+4=4,解得x=0或x=﹣3,∴D(0,4)或(﹣3,4);综上所述:D点坐标为(,2)或(,2)或(0,4)或(﹣3,4).三.等腰三角形的存在性6.(2022•百色)已知抛物线经过A(﹣1,0)、B(0,3)、C(3,0)三点,O 为坐标原点,抛物线交正方形OBDC的边BD于点E,点M为射线BD上一动点,连接OM,交BC于点F.(1)求抛物线的表达式;(2)求证:∠BOF=∠BDF;(3)是否存在点M,使△MDF为等腰三角形?若不存在,请说明理由;若存在,求ME的长.【解答】(1)解:设抛物线的表达式为y=ax2+bx+c,把A(﹣1,0)、B(0,3)、C(3,0)代入得:,解得,∴抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)证明:∵正方形OBDC,∴∠OBC=∠DBC,BD=OB,∵BF=BF,∴△BOF≌△BDF,∴∠BOF=∠BDF;(3)解:∵抛物线交正方形OBDC的边BD于点E,∴令y=3,则3=﹣x2+2x+3,解得:x1=0,x2=2,∴E(2,3),①如图,当M在线段BD的延长线上时,∠BDF为锐角,∴∠FDM为钝角,∵△MDF为等腰三角形,∴DF=DM,∴∠M=∠DFM,∴∠BDF=∠M+∠DFM=2∠M,∵BM∥OC,∴∠M=∠MOC,由(2)得∠BOF=∠BDF,∴∠BDF+∠MOC=3∠M=90°,∴∠M=30°,在Rt△BOM中,BM=,∴ME=BM﹣BE=3﹣2;②如图,当M在线段BD上时,∠DMF为钝角,∵△MDF为等腰三角形,∴MF=DM,∴∠BDF=∠MFD,∴∠BMO=∠BDF+∠MFD=2∠BDF,由(2)得∠BOF=∠BDF,∴∠BMO=2∠BOM,∴∠BOM+∠BMO=3∠BOM=90°,∴∠BOM=30°,在Rt△BOM中,BM=,∴ME=BE﹣BM=2﹣,综上所述,ME的值为:3﹣2或2﹣.7.(2022•山西)综合与探究如图,二次函数y=﹣x2+x+4的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.点P是第一象限内二次函数图象上的一个动点,设点P的横坐标为m.过点P作直线PD⊥x轴于点D,作直线BC交PD于点E.(1)求A,B,C三点的坐标,并直接写出直线BC的函数表达式;(2)当△CEP是以PE为底边的等腰三角形时,求点P的坐标;(3)连接AC,过点P作直线l∥AC,交y轴于点F,连接DF.试探究:在点P 运动的过程中,是否存在点P,使得CE=FD,若存在,请直接写出m的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)在y=﹣x2+x+4中,令x=0得y=4,令y=0得x=8或x=﹣2,∴A(﹣2,0),B(8,0),C(0,4),设直线BC解析式为y=kx+4,将B(8,0)代入得:8k+4=0,解得k=﹣,∴直线BC解析式为y=﹣x+4;(2)过C作CG⊥PD于G,如图:设P(m,﹣m2+m+4),∴PD=﹣m2+m+4,∵∠COD=∠PDO=∠CGD=90°,∴四边形CODG是矩形,∴DG=OC=4,CG=OD=m,∴PG=PD﹣DG=﹣m2+m+4﹣4=﹣m2+m,∵CP=CE,CG⊥PD,∴GE=PG=﹣m2+m,∵∠GCE=∠OBC,∠CGE=90°=∠BOC,∴△CGE∽△BOC,∴=,即=,解得m=0(舍去)或m=4,∴P(4,6);(3)存在点P,使得CE=FD,理由如下:过C作CH⊥PD于H,如图:设P(m,﹣m2+m+4),由A(﹣2,0),C(0,4)可得直线AC解析式为y=2x+4,根据PF∥AC,设直线PF解析式为y=2x+b,将P(m,﹣m2+m+4)代入得:﹣m2+m+4=2m+b,∴b=﹣m2﹣m+4,∴直线PF解析式为y=2x﹣m2﹣m+4,令x=0得y=﹣m2﹣m+4,∴F(0,﹣m2﹣m+4),∴OF=|﹣m2﹣m+4|,同(2)可得四边形CODH是矩形,∴CH=OD,∵CE=FD,∴Rt△CHE≌Rt△DOF(HL),∴∠HCE=∠FDO,∵∠HCE=∠CBO,∴∠FDO=∠CBO,∴tan∠FDO=tan∠CBO,∴=,即=,∴﹣m2﹣m+4=m或﹣m2﹣m+4=﹣m,解得m=2﹣2或m=﹣2﹣2或m=4或m=﹣4,∵P在第一象限,∴m=2﹣2或m=4.8.(2022•东营)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)在对称轴上找一点Q,使△ACQ的周长最小,求点Q的坐标;(3)点P是抛物线对称轴上的一点,点M是对称轴左侧抛物线上的一点,当△PMB是以PB为腰的等腰直角三角形时,请直接写出所有点M的坐标.【解答】解:(1)将点A(﹣1,0),点B(3,0)代入y=ax2+bx﹣3,∴,解得,∴y=x2﹣2x﹣3;(2)连接CB交对称轴于点Q,∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线的对称轴为直线x=1,∵A、B关于对称轴x=1对称,∴AQ=BQ,∴AC+AQ+CQ=AC+CQ+BQ≥AC+BC,当C、B、Q三点共线时,△ACQ的周长最小,∵C(0,﹣3),B(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+b,∴,解得,∴y=x﹣3,∴Q(1,﹣2);(3)当∠BPM=90°时,PM=PB,∴M点与A点重合,∴M(﹣1,0);当∠PBM=90°时,PB=BM,如图1,当P点在M点上方时,过点B作x轴的垂线GH,过点P作PH⊥GH 交于H,过点M作MG⊥HG交于G,∵∠PBM=90°,∴∠PBH+∠MBG=90°,∵∠PBH+∠BPH=90°,∴∠MBG=∠BPH,∵BP=BM,∴△BPH≌△MBG(AAS),∴BH=MG,PH=BG=2,设P(1,t),则M(3﹣t,﹣2),∴﹣2=(3﹣t)2﹣2(3﹣t)﹣3,解得t=2+或t=2﹣,∴M(1﹣,﹣2)或(1+,﹣2),∵M点在对称轴的左侧,∴M点坐标为(1﹣,﹣2);如图2,当P点在M点下方时,同理可得M(3+t,2),∴2=(3+t)2﹣2(3+t)﹣3,解得t=﹣2+(舍)或t=﹣2﹣,∴M(1﹣,2);综上所述:M点的坐标为(1﹣,﹣2)或(1﹣,2)或(﹣1,0).9.(2022•枣庄)如图①,已知抛物线L:y=x2+bx+c经过点A(0,3),B(1,0),过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的关系式;(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当△OPE面积最大时,求出P点坐标;(3)将抛物线L向上平移h个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在△OAE 内(包括△OAE的边界),求h的取值范围;(4)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P,使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线L:y=x2+bx+c经过点A(0,3),B(1,0),∴,解得,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3;(2)如图,过P作PG∥y轴,交OE于点G,设P(m,m2﹣4m+3),∵OE平分∠AOB,∠AOB=90°,∴∠AOE=45°,∴△AOE是等腰直角三角形,∴AE=OA=3,∴E(3,3),∴直线OE的解析式为:y=x,∴G(m,m),∴PG=m﹣(m2﹣4m+3)=﹣m2+5m﹣3,∴S△OPE =S△OPG+S△EPG=PG•AE=×3×(﹣m2+5m﹣3)=﹣(m2﹣5m+3)=﹣(m﹣)2+,∵﹣<0,∴当m=时,△OPE面积最大,此时,P点坐标为(,﹣);(3)由y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,得抛物线l的对称轴为直线x=2,顶点为(2,﹣1),抛物线L向上平移h个单位长度后顶点为F(2,﹣1+h).设直线x=2交OE于点M,交AE于点N,则E(3,3),∵直线OE的解析式为:y=x,∴M(2,2),∵点F在△OAE内(包括△OAE的边界),∴2≤﹣1+h≤3,解得3≤h≤4;(4)设P(m,m2﹣4m+3),分四种情况:①当P在对称轴的左边,且在x轴下方时,如图,过P作MN⊥y轴,交y轴于M,交l于N,∴∠OMP=∠PNF=90°,∵△OPF是等腰直角三角形,∴OP=PF,∠OPF=90°,∴∠OPM+∠NPF=∠PFN+∠NPF=90°,∴∠OPM=∠PFN,∴△OMP≌△PNF(AAS),∴OM=PN,∵P(m,m2﹣4m+3),则﹣m2+4m﹣3=2﹣m,解得:m=(舍)或,∴P的坐标为(,);②当P在对称轴的左边,且在x轴上方时,同理得:2﹣m=m2﹣4m+3,解得:m1=(舍)或m2=,∴P的坐标为(,);③当P在对称轴的右边,且在x轴下方时,如图,过P作MN⊥x轴于N,过F作FM⊥MN于M,同理得△ONP≌△PMF,∴PN=FM,则﹣m2+4m﹣3=m﹣2,解得:m1=或m2=(舍);P的坐标为(,);④当P在对称轴的右边,且在x轴上方时,如图,同理得m2﹣4m+3=m﹣2,解得:m=或(舍),P的坐标为:(,);综上所述,点P的坐标是:(,)或(,)或(,)或(,).方法二:作直线DE:y=x﹣2,E(1,﹣1)是D点(2,0)绕O点顺时针旋转45°并且OD缩小倍得到,易知直线DE即为对称轴上的点绕O点顺时针旋转45°,且到O点距离缩小倍的轨迹,联立直线DE和抛物线解析式得x2﹣4x+3=x﹣2,解得x1=,x2=,同理可得x3=或x4=;综上所述,点P的坐标是:(,)或(,)或(,)或(,).10.(2023•澄城县一模)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0)、B,与y轴交于点C(0,3),直线l是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数解析式;(2)在对称轴l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形,若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)把点A(﹣1,0)、点C(0,3)分别代入y=﹣x2+bx+c,得.解得.故该抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)由(1)知,该抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3.则该抛物线的对称轴为直线x=﹣=1.故设M(1,m).∵A(﹣1,0)、点C(0,3),∴AC2=10,AM2=4+m2,CM2=1+(m﹣3)2.①若AC=AM时,10=4+m2,解得m=±.∴点M的坐标为(1,)或(1,﹣);②若AC=CM时,10=1+(m﹣3)2,解得m=0或m=6,∴点M的坐标为(1,0)或(1,6).当点M的坐标为(1,6)时,点A、C、M共线,∴点M的坐标为(1,0);③当AM=CM时,4+m2=1+(m﹣3)2,解得m=1,∴点M的坐标为(1,1).综上所述,符合条件的点M的坐标为(1,)或(1,﹣)或(1,0)或(1,1).11.(2023•碑林区校级一模)二次函数y=ax2+bx+2的图象交x轴于A(﹣1,0),B(4,0)两点,交y轴于点C,动点M从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿AB方向运动,过点M作MN⊥x轴交直线BC于点N,交抛物线于点D,连接AC,设运动的时间为t秒.(1)求二次函数y=ax2+bx+2的表达式;(2)在直线MN上存在一点P,当△PBC是以∠BPC为直角的等腰直角三角形时,求此时点D的坐标.【解答】解:(1)将点(﹣1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx+2,∴a=﹣,b=,∴y=﹣x2+x+2;(2)∵BM=5﹣2t,∴M(2t﹣1,0),设P(2t﹣1,m),∵PC2=(2t﹣1)2+(m﹣2)2,PB2=(2t﹣5)2+m2,∵PB=PC,∴(2t﹣1)2+(m﹣2)2=(2t﹣5)2+m2,∴m=4t﹣5,∴P(2t﹣1,4t﹣5),∵PC⊥PB,∴×=﹣1,∴t=1或t=2,∴M(1,0)或M(3,0),∴D(1,3)或D(3,2).12.(2023•东洲区模拟)抛物线y=ax2+bx+3经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴正半轴交于点C.(1)求此抛物线解析式;(2)如图①,连接BC,点P为抛物线第一象限上一点,设点P的横坐标为m,△PBC的面积为S,求S与m的函数关系式,并求S最大时P点坐标;(3)如图②,连接AC,在抛物线的对称轴上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴,解得:,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)点P作PF⊥x轴于点F,交BC于点E,设BC直线解析式为:y=kx+b,∵B(3,0),C(0,3),∴,解得,∴y=﹣x+3,由题意可知P(m,﹣m2+2m+3),E(m,﹣m+3),S=S△PBE+S△PCE,S=PE•OB=(﹣m2+2m+3+m﹣3)×3,,∵,∴当时,S有最大值,此时P点坐标为;(3)存在,M1(1,0),,,M4(1,1),①当AC=AM时,如图,设对称轴l与AB交于点E,则,∵AM2=AE2+EM2,∴,解得:,∴M点的坐标为或,②当AC=MC时,则OC为AM的垂直平分线.因此M与E重合,因此,M点的坐标为(1,0),③当AM=CM时,如图,设M点的坐标为(1,n),则AM2=22+n2=4+n2,CM2=12+(3﹣n)2,∴4+n2=12+(3﹣n)2,解得:n=1,∴M点的坐标为(1,1),综上可知,潢足条件的M点共四个,其坐标为M1(1,0),,,M4(1,1).13.(2023•三亚一模)如图,抛物线y=ax2+3x+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣2,0)和点B,与y轴交于点C(0,8),顶点为D,连接AC,CD,DB,直线BC 与抛物线的对称轴l交于点E.(1)求抛物线的解析式和直线BC的解析式;(2)求四边形ABDC的面积;(3)P是第一象限内抛物线上的动点,连接PB,PC,当S△PBC =S△ABC时,求点P的坐标;(4)在抛物线的对称轴l上是否存在点M,使得△BEM为等腰三角形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+3x+c(a≠0)过点A(﹣2,0)和C(0,8),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+3x+8.令y=0,得.解得x1=﹣2,x2=8.∴点B的坐标为(8,0).设直线BC的解析式为y=kx+b.把点B(8,0),C(0,8)分别代入y=kx+b,得,解得,∴直线BC的解析式为y=﹣x+8.(2)如图1,设抛物线的对称轴l与x轴交于点H.∵抛物线的解析式为,∴顶点D的坐标为.∴S四边形ABDC =S△AOC+S梯形OCDH+S△BDH===70.(3)∵.∴.如图2,过点P作PG⊥x轴,交x轴于点G,交BC于点F.设点.∵点F在直线BC上,∴F(t,﹣t+8).∴.∴.∴.解得t1=2,t2=6.∴点P的坐标为(2,12)或P(6,8).(4)存在.∵△BEM为等腰三角形,∴BM=EM或BE=BM或BE=EM,设M(3,m),∵B(8,0),E(3,5),∴BE==5,EM=|m﹣5|,BM==,当BM=EM时,=|m﹣5|,∴m2+25=(m﹣5)2,解得:m=0,∴M(3,0);当BE=BM时,5=,∴m2+25=50,解得:m=﹣5或m=5(舍去),∴M(3,﹣5);当BE=EM时,5=|m﹣5|,解得:m=5+5或m=5﹣5,∴M(3,5+5)或(3,5﹣5),综上所述,点M的坐标为(3,0)或(3,﹣5)或(3,5+5)或(3,5﹣5).14.(2023•南海区一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3(a >0)与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P为直线BC下方抛物线上的一动点,PM⊥BC于点M,PN∥y轴交BC 于点N.求线段PM的最大值和此时点P的坐标;(3)点E为x轴上一动点,点Q为抛物线上一动点,是否存在以CQ为斜边的等腰直角三角形CEQ?若存在,请直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)将A(﹣1,0),B(3,0)代入函数y=ax2+bx﹣3(a>0)中,得,解得,∴解析式为y=x2﹣2x﹣3,故抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)当x=0时,y=3,∴C(0,﹣3),∵B(3,0),∴∠OCB=∠OBC=45°,∵PN∥y轴,∴∠MNP=45°,∵PM⊥BC,∴PM=PN,则当PN最大时,PM也最大,设BC的解析式为y=mx+n,∴,解得,∴BC解析式为y=x﹣3,设P(x,x2﹣2x﹣3),N(x,x﹣3),∴PN=x﹣3﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣(x﹣)2+,当x=时,PN最大,则PM=PN=×=,∴P(,),故PM最大值为,P点坐标为(,﹣);(3)存在,点E的坐标为(﹣5,0),(,0),(0,0),(,0).∵CEQ是以CQ为斜边的等腰直角三角形,∴设Q(x,x2﹣2x﹣3),①如图,过点E作x轴的垂线l,再分别过点C和点Q作垂线l的垂线,分别交于点M和点N,∵∠CEQ=90°,∴∠QEM+∠CEN=90°,∵∠QEM+∠MQE=90°,∴∠EQM=∠CEN,∵∠CNE=∠QME=90°,EC=EQ,∴△EMQ≌△CNE(AAS),∴CN=EM=x2﹣2x﹣3,MQ=EN=3,∴|x Q|+MQ=CN,﹣x+3=x2﹣2x﹣3,解得x=﹣2,x=3(舍去),∴OE=CM=2+3=5,E(﹣5,0),②如图,过点E作x轴的垂线l,再分别过点C和点Q作垂线l的垂线,分别交于点M和点N,同理:△EMC≌△QNE(AAS),CM=EN=x2﹣2x﹣3,NQ=EM=3,∴﹣x+x2﹣2x﹣3=3,解得x=,x=(舍去),∴OE=CM=,E(,0),③如图,点E和点O重合,点Q和点B重合,此时E(0,0),④如图,过点E作x轴的垂线l,再分别过点C和点Q作垂线l的垂线,分别交于点M和点N,同理:△EMC≌△QNE(AAS),CM=EN=x2﹣2x﹣3,NQ=EM=3,∴x+3=x2﹣2x﹣3,解得x=,x=(舍去),∴OE=CM=,E(,0),综上所述,点E的坐标为(﹣5,0),(,0),(0,0),(,0)41。

二次函数与三角形存在性问题

二次函数与三角形存在性问题

4二次函数与三角形存在性问题(2-3次课)(总17页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--二次函数与三角形存在性问题一、等腰三角形的存在性问题例1、如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.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,请求出符合条件的P点坐标;若不存在,请说明理由。

巩固练习 1、如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,已知A(3,0),且M(1,38 )是抛物线上另一点。

连接,设点是轴上任一点,若以、、三点为顶点的三角形是等腰三角形,求点的坐标。

2、如图1,直线与轴、轴分别交于点、点,经过、两点的抛物线与轴的另一个交点为,顶点为。

(1)求该抛物线的解析式。

(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点,使以、、为顶点的三角形为等腰三角形若存在,请直接写出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由。

(3)当<x<3时,在抛物线上求一点,使△CBE的面积有最大值。

(图2、图3供画图探究)二、直角三角形存在性例2、如图所示,将一边长为3的正方形放置到平面直角坐标系中,其顶点A、B均落在坐标轴上,一抛物线过点A、B,且顶点为P(1,4)(1)求抛物线的解析式;(2)y轴上是否存在一点N,恰好使得△PNB为直角三角形若存在,直接写出满足条件的所有点N的坐标;若不存在,请说明理由.巩固练习1、如图,抛物线=-x2+2x+3与x轴交于B、E两点,与y轴交于A 点.点P是直线AE上方抛物线上一动点,设点P的横坐标为t,是否存在点P,使△PAE为直角三角形若存在,求出t的值;若不存在,说明理由2、如图,已知直线与抛物线相交于A,B两点,且点为抛物线的顶点,点B在x轴上.若点Q是y轴上一点,且为直角三角形,求点Q的坐标.三、等腰直角三角形存在性例3、在平面直角坐标系中,抛物线3-x与x轴交于A,B两点(A在=x2y2+-B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D.(1)请直接写出点A,C,D的坐标;(2)如图(1),在x轴上找一点E,使得△CDE的周长最小,求点E的坐标;(3)(3)如图(2),F为直线AC上的动点,在抛物线上是否存在点P,使得△AFP为等腰直角三角形若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.巩固练习1、如图,抛物线bx=2经过A(4,0),B(1,3)两点,点B、C关于抛物线的y+ax对称轴l对称,过点B作直线BH⊥x轴,交x轴于点H.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M在直线BH上运动,点N在x轴上运动,是否存在这样的点M、N,使得以点M为直角顶点△CNM是等腰直角三角形若存在,请求出点M、N的坐标;若不存在,请说明理由.2、如图,已知直线3y与x轴、y轴分别交于A,B两点,抛物=x+-线c-+=2经过A,B两点,点P在线段OA上,从点O出发,向点A以bxxy+每秒1个单位的速度匀速运动;同时,点Q在线段AB上,从点A出发,向点B 以每秒2个单位的速度匀速运动,连接PQ,设运动时间为t秒.3、(1)求抛物线的解析式;4、(2)问:当t为何值时,△APQ为等腰直角三角形;四、全等三角形的存在性问题例4、如图所示,将一边长为3的正方形放置到平面直角坐标系中,其顶点A、B均落在坐标轴上,一抛物线过点A、B,且顶点为P(1,4)(1)求抛物线的解析式;(2)点M为抛物线上一点,恰使△MOA≌△MOB,求点M的坐标;巩固练习如图,已知直线与抛物线相交于A,B两点,且点为抛物线的顶点,点B在x轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的第二象限图象上是否存在一点P,使与全等若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;五、相似三角形的存在性问题例5、如图,直线与轴、轴分别相交于点、,经过、两点的抛物线与轴的另一个交点为,顶点为,且对称轴为直线2=x 。

(完整版)二次函数与几何图形综合题

(完整版)二次函数与几何图形综合题

二次函数与几何图形综合题类型1二次函数与相似三角形的存在性问题1.(2015·昆明西山区一模)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(-1,0),B(4,0),C(0,2)三点.(1)求这条抛物线的解析式;(2)P为线段BC上的一个动点,过P作PE垂直于x轴与抛物线交于点E,设P点横坐标为m,PE长度为y,请写出y与m的函数关系式,并求出PE的最大值;(3)D为抛物线上一动点,是否存在点D使以A、B、D为顶点的三角形与△COB相似?若存在,试求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2013·曲靖)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=x+4与坐标轴分别交于A,B两点,过A,B两点的抛物线为y=-x2+bx+c.点D为线段AB上一动点,过点D作CD⊥x轴于点C,交抛物线于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)当DE=4时,求四边形CAEB的面积;(3)连接BE,是否存在点D,使得△DBE和△DAC相似?若存在,求出D点坐标;若不存在,说明理由.3.(2015·襄阳)边长为2的正方形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点D是边OA的中点,连接CD,点E在第一象限,且DE⊥DC,DE=DC.以直线AB为对称轴的抛物线过C,E两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P从点C出发,沿射线CB以每秒1个单位长度的速度运动,运动时间为t秒.过点P作PF⊥CD 于点F.当t为何值时,以点P,F,D为顶点的三角形与△COD相似?(3)点M为直线AB上一动点,点N为抛物线上一动点,是否存在点M,N,使得以点M,N,D,E 为顶点的四边形是平行四边形?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.类型2 二次函数与平行四边形的存在性问题1.(2014·曲靖)如图,抛物线y =ax 2+bx +c 与坐标轴分别交于A (-3,0),B (1,0),C (0,3)三点,D 是抛物线顶点,E 是对称轴与x 轴的交点.(1)求抛物线的解析式;(2)F 是抛物线对称轴上一点,且tan ∠AFE =12,求点O 到直线AF 的距离; (3)点P 是x 轴上的一个动点,过P 作PQ ∥OF 交抛物线于点Q ,是否存在以点O ,F ,P ,Q 为顶点的平行四边形?若存在,求出P 点坐标;若不存在,请说明理由.2.(2013·昆明)如图,矩形OABC在平面直角坐标系xOy中,点A在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,OA=4,OC=3,若抛物线的顶点在BC边上,且抛物线经过O,A两点,直线AC交抛物线于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)求点D的坐标;(3)若点M在抛物线上,点N在x轴上,是否存在以点A,D,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.3.(2015·昆明西山区二模)如图,抛物线y=x2-2x-3与x轴交于A、B两点(A点在B点左侧),直线l与抛物线交于A、C两点,其中C点的横坐标为2.(1)求A、B、C三点的坐标;(2)在抛物线的对称轴上找到点P,使得△PBC的周长最小,并求出点P的坐标;(3)点G是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点F,使A、C、F、G为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有满足条件的F点坐标;如果不存在,请说明理由.类型3二次函数与直角三角形的存在性问题1.(2015·云南)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,直线y=kx+n(k≠0)经过B、C两点,已知A(1,0),C(0,3),且BC=5.(1)分别求直线BC和抛物线的解析式(关系式);(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得以B、C、P三点为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2015·自贡)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0) 的对称轴为x=-1,且抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于点B.(1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求线段BC所在直线的解析式;(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,求出此点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.3.(2015·益阳)已知抛物线E1:y=x2经过点A(1,m),以原点为顶点的抛物线E2经过点B(2,2),点A、B关于y轴的对称点分别为点A′,B′.(1)求m的值及抛物线E2所表示的二次函数的表达式;(2)如图,在第一象限内,抛物线E1上是否存在点Q,使得以点Q、B、B′为顶点的三角形为直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图,P为第一象限内的抛物线E1上与点A不重合的一点,连接OP并延长与抛物线E2相交于点P′,求△P AA′与△P′BB′的面积之比.类型4 二次函数与等腰三角形的存在性问题1.(2015·黔东南)如图,已知二次函数y 1=-x 2+134x +c 的图象与x 轴的一个交点为A (4,0),与y 轴的交点为B ,过A 、B 的直线为y 2=kx +b .(1)求二次函数y 1的解析式及点B 的坐标;(2)由图象写出满足y 1<y 2的自变量x 的取值范围;(3)在两坐标轴上是否存在点P ,使得△ABP 是以AB 为底边的等腰三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.2.如图,抛物线与x轴交于A,B两点,直线y=kx-1与抛物线交于A,C两点,其中A(-1,0),B(3,0),点C的纵坐标为-3.(1)求k值;(2)求抛物线的解析式;(3)抛物线上是否存在点P,使得△ACP是以AC为底边的等腰三角形?如果存在,写出所有满足条件的点P的坐标;如果不存在,请说明理由.3.(2015·昆明官渡区二模)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)交于x轴于A(-1,0),B(5,0)两点,与y轴交于点C(0,2).(1)求抛物线的解析式;(2)若点M为抛物线的顶点,连接BC、CM、BM,求△BCM的面积;(3)连接AC,在x轴上是否存在点P,使△ACP为等腰三角形;若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.类型5二次函数与图形面积问题1.(2014·昆明)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-3(a≠0)与x轴交于点A(-2,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点Q从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动.其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动.当△PBQ存在时,求运动多少秒使△PBQ的面积最大,最大面积是多少?(3)当△PBQ的面积最大时,在BC下方的抛物线上存在点K,使S△CBK∶S△PBQ=5∶2,求K点坐标.2.(2015·云南二模)如图所示,抛物线y =ax 2+bx (a <0)与双曲线y =k x相交于点A 、B ,点A 的坐标为(-2,2),点B 在第四象限内,过点B 作直线BC ∥x 轴,直线BC 与抛物线的另一交点为点C ,已知直线BC 与x 轴之间的距离是点B 到y 轴的距离的4倍,记抛物线的顶点为E .(1)求双曲线和抛物线的解析式;(2)计算△ABC 与△ABE 的面积;(3)在抛物线上是否存在点D ,使△ABD 的面积等于△ABE 的面积的8倍?若存在,请求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.类型6二次函数与最值问题1.(2015·昆明盘龙区一模)如图,对称轴为直线x=2的抛物线经过A(-1,0),C(0,5)两点,与x轴另一交点为B,已知M(0,1),E(a,0),F(a+1,0),点P是第一象限内的抛物线上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当a=1时,求四边形MEFP的面积最大值,并求此时点P的坐标;(3)若△PCM是以点P为顶点的等腰三角形,求a为何值时,四边形PMEF周长最小?请说明理由.2.(2013·玉溪)如图,顶点为A的抛物线y=a(x+2)2-4交x轴于点B(1,0),连接AB,过原点O作射线OM∥AB,过点A作AD∥x轴交OM于点D,点C为抛物线与x轴的另一个交点,连接CD.(1)求抛物线的解析式(关系式);(2)求点A,B所在的直线的解析式(关系式);(3)若动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿着射线OM运动,设点P运动的时间为t秒,问:当t为何值时,四边形ABOP分别为平行四边形?(4)若动点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段OD向点D运动,同时动点Q从点C出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段CO向点O运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动时间为t秒,连接PQ.问:当t为何值时,四边形CDPQ的面积最小?并求此时PQ的长.类型7二次函数与根的判别式问题1.(2015·衡阳)如图,顶点M在y轴上的抛物线与直线y=x+1相交于A、B两点,且点A在x轴上,点B的横坐标为2,连接AM、BM.(1)求抛物线的函数关系式;(2)判断△ABM的形状,并说明理由;(3)把抛物线与直线y=x的交点称为抛物线的不动点.若将(1)中抛物线平移,使其顶点为(m,2m),当m满足什么条件时,平移后的抛物线总有不动点?类型8二次函数与圆1.(2015·昆明盘龙区二模)如图,已知以E(3,0)为圆心,以5为半径的⊙E与x轴交于点A,B两点,与y轴交于C点,抛物线y=ax2+bx+c经过A,B,C三点,顶点为F.(1)求A,B,C三点的坐标;(2)求抛物线的解析式及顶点F的坐标;(3)已知M为抛物线上一动点(不与C点重合).试探究:①使得以A,B,M为顶点的三角形面积与△ABC的面积相等,求所有符合条件的点M的坐标;②若探究①中的M点位于第四象限,连接M点与抛物线顶点F,试判断直线MF与⊙E的位置关系,并说明理由.2.(2015·曲靖)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l⊥y轴于点B(0,-2),A为OB的中点,以A 为顶点的抛物线y=ax2+c(a≠0)与x轴分别交于C、D两点,且CD=4.点P为抛物线上的一个动点,以P 为圆心,PO为半径画圆.(1)求抛物线的解析式;(2)若⊙P与y轴的另一交点为E,且OE=2,求点P的坐标;(3)判断直线l与⊙P的位置关系,并说明理由.。

专题 二次函数与全等、相似存在性问题(学生版)

专题  二次函数与全等、相似存在性问题(学生版)

专题29二次函数与相似、全等存在性问题题型一相似三角形存在性问题在坐标系中确定点,使得由该点及其他点构成的三角形与其他三角形相似,即为“相似三角形存在性问题”.【相似判定】判定1:三边对应成比例的两个三角形是相似三角形;判定2:两边对应成比例且夹角相等的两个三角形是相似三角形;判定3:有两组角对应相等的三角形是相似三角形.以上也是坐标系中相似三角形存在性问题的方法来源,根据题目给的已知条件选择恰当的判定方法,解决问题【题型分析】通常相似的两三角形有一个是已知的,而另一三角形中有1或2个动点,即可分为“单动点”类、“双动点”两类问题.【思路总结】根据相似三角形的做题经验,可以发现,判定1基本是不会用的,这里也一样不怎么用,对比判定2、3可以发现,都有角相等!所以,要证相似的两个三角形必然有相等角,关键点也是先找到一组相等角.然后再找:思路1:两相等角的两边对应成比例;思路2:还存在另一组角相等.事实上,坐标系中在已知点的情况下,线段长度比角的大小更容易表示,因此选择方法可优先考虑思路1.一、如何得到相等角?二、如何构造两边成比例或者得到第二组角?搞定这两个问题就可以了.1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线C:y=ax2+bx+c(a≠0)经过点(1,1)和(4,1).(1)求抛物线C的对称轴.(2)当a=﹣1时,将抛物线C向左平移2个单位,再向下平移1个单位,得到抛物线C1.①求抛物线C1的解析式.②设抛物线C1与x轴交于A,B两点(点A在点B的右侧),与y轴交于点C,连接BC.点D为第一象限内抛物线C1上一动点,过点D作DE⊥OA于点E.设点D的横坐标为m.是否存在点D,使得以点O,D,E为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.2.如图,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),与y轴交于点C,连接BC,与抛物线的对称轴交于点E,顶点为点D.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是对称轴左侧抛物线上的一个动点,点Q在射线ED上,若以点P、Q、E为顶点的三角形与△BOC 相似,请直接写出点P的坐标.3.如图,直线y=﹣x+分别交x轴、y轴于点A,B,过点A的抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴的另一交点为C,与y轴交于点D(0,3),抛物线的对称轴l交AD于点E,连接OE交AB于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)求证:OE⊥AB;(3)P为抛物线上的一动点,直线PO交AD于点M,是否存在这样的点P,使以A,O,M为顶点的三角形与△ACD相似?若存在,求点P的横坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+x+4与两坐标轴分别相交于A,B,C三点.(1)求证:∠ACB=90°;(2)点D是第一象限内该抛物线上的动点,过点D作x轴的垂线交BC于点E,交x轴于点F,点G是AC 的中点,若以点C,D,E为顶点的三角形与△AOG相似,求点D的坐标.5.如图,已知二次函数的图象与x轴交于A和B(﹣3,0)两点,与y轴交于C(0,﹣3),对称轴为直线x=﹣1,直线y=﹣2x+m经过点A,且与y轴交于点D,与抛物线交于点E,与对称轴交于点F.(1)求抛物线的解析式和m的值;(2)在y轴上是否存在点P,使得以D、E、P为顶点的三角形与△AOD相似,若存在,求出点P的坐标;若不存在,试说明理由;题型二全等三角形存在性问题6.如图,抛物线y=x2+bx+c经过点(3,12)和(﹣2,﹣3),与两坐标轴的交点分别为A,B,C,它的对称轴为直线l.(1)求该抛物线的表达式;(2)P是该抛物线上的点,过点P作l的垂线,垂足为D,E是l上的点.要使以P、D、E为顶点的三角形与△AOC全等,求满足条件的点P,点E的坐标.7.如图,抛物线y=x2+bx+c经过点(﹣2,5)和(2,﹣3),与两坐标轴的交点分别为A,B,C,它的对称轴为直线l.(1)求该抛物线的表达式;(2)求出点A,B,C的坐标;(3)P是该抛物线上的点,过点P作l的垂线,垂足为D,E是l上的点.要使以P,D,E为顶点的三角形与△BOC全等,求满足条件的点P,点E的坐标.8.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式.(2)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.9.如图1,抛物线y1=ax2﹣x+c与x轴交于点A和点B(1,0),与y轴交于点C(0,),抛物线y1的顶点为G,GM⊥x轴于点M.将抛物线y1平移后得到顶点为B且对称轴为直线l的抛物线y2.(1)求抛物线y2的解析式;(2)点P为抛物线y1上一动点,过点P作y轴的平行线交抛物线y2于点Q,点Q关于直线l的对称点为R,若以P,Q,R为顶点的三角形与△AMG全等,求直线PR的解析式.10.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;(2)在抛物线上找出两点P1,P2,使得△MP1P2与△MCB全等,并求出点P1,P2的坐标;。

(完整)二次函数与三角形综合

(完整)二次函数与三角形综合

二次函数综合提升卷【类型一】二次函数之面积最值求与函数图像相关的三角形的面积:(1)结合方程组用待定系数法求函数的解析式;(2)根据坐标求出三角形面积;①公式法:三角形一边与坐标轴平行或重合时可以直接根据三角形面积公式求解;②割补法:公式法无法使用是,把三角形补成矩形或梯形或直角三角形,然后根据矩形或梯形或直角三角形的面积公式解决;③等积转化法;④铅锤法;利用S=铅垂高⨯水平宽÷2,可以避免求一些比较复杂的点的坐标;⑤特殊情况下可以利用反比例函数的几何意义进行解答。

*遇到动点最值问题时,需要利用未知数将实际问题中的情形代数化,利用二次函数性质解答1.如图,某厂有许多形状为直角梯形的铁皮边角料,为节约资源,现要按图中所示的方法从这些边角料上截取矩形(阴影部分)铁皮备用,当截取的矩形面积最大时,矩形两边长x,y应分别为()A.x=10,y=14 B。

x=14,y=10 C.x=12 ,y=15 D.x=15 ,y=12(第1题)(第2题)2.如图,在平面直角坐标系中,己知点O(0,0),A(5,0),B(4,4).(1)求过O、B、A三点的抛物线的解析式.(2)在第一象限的抛物线上存在点M,使以O、A、B、M为顶点的四边形面积最大,求点M 的坐标.(3)作直线x=m交抛物线于点P,交线段OB于点Q,当△PQB为等腰三角形时,求m的值.3.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(m,m),点B的坐标为(n,﹣n),抛物线经过A、O、B三点,连接OA、OB、AB,线段AB交y轴于点C.已知实数m、n(m<n)分别是方程x2﹣2x﹣3=0的两根.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为线段OB上的一个动点(不与点O、B重合),直线PC与抛物线交于D、E两点(点D在y轴右侧),连接OD、BD.①当△OPC为等腰三角形时,求点P的坐标;②求△BOD 面积的最大值,并写出此时点D的坐标.【类型二】二次函数与全等三角形在实际考试中会出现全等三角形点的存在性问题,解题的关键在于全等三角形对应边相等或对应角相等,利用某一个特殊角度角展开分类讨论,将所有的情形都讨论到位.4. ★如图,在第一象限内作射线OC,与x 轴的夹角为︒30,在射线OC 上取一点A,过点A 作AH ⊥x 轴于点H.在抛物线2x y =)0(>x 上取点P,在y 轴上取点Q,使得以P,O ,Q 为顶点的三角形与∆AO H 全等,则符合条件的点A 的坐标是_____.5. 如图,抛物线c bx ax y ++=2的顶点为D ,与y 轴交于点C,直线CD 的解析式为323+=x y .(1)求b 、c 的值;(2)过C作CE x//轴交抛物线于点E,直线DE交x轴于点F,且F)0,4(,求抛物线的解析式;(3)在(2)条件下,抛物线上是否存在点M,使得∆CDM∆≅CEA若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.6. 如图,抛物线)0(2≠+=a c ax y 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 轴的另一点为E,其顶点为F ,对称轴与x 轴的交点为H 。

二次函数压轴题之全等三角形的存在性(讲义及答案)

二次函数压轴题之全等三角形的存在性(讲义及答案)

二次函数压轴题之全等三角形的存在性(讲义) 课前预习1.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.知识点睛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. 精讲精练1.如图,抛物线C1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C1的解析式.(2)设抛物线C1的对称轴与x轴交于点F,另一条抛物线C2经过点E(抛物线C2与抛物线C1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)2.如图,抛物线213442y x x =-++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_____________________________________.3.如图,抛物线21382y x x =--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____________.4.如图,抛物线21(2)62y x =--+与y 轴交于点C ,对称轴与x 轴交于点D ,顶点为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_______________.5.如图,在平面直角坐标系中,直线l1过点A(1,0)且与y轴平行,直线l2过点B(0,2)且与x轴平行,直线l1与l2相交于点P.点E为直线l2上一点,反比例函数ky(k>0)的图象x过点E且与直线l1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.【参考答案】课前预习1.(1)OB(2)(2,-1),(1,1),(1,-1)(3)略精讲精练1.(1)y =-x 2+2x +3;(2)a =7,b =2或a =7,b =-2或a =-1,b =2或a =-1,b =-2或a =1,b =-4或a =5,b =-4或a =5,b =4.2.(1418241)-+-+,,(1418241)----,,126(426)2-+-,,126(426)2--+,3.(3174)+-,或(3174)--, 4.122y x =+或71724y x -+=-或y =65.(1)2;(2)3(2)8,或8(2)3,.。

二次函数存在性问题

二次函数存在性问题

类型3直角三角形存在性问题
3、如图,抛物线y=ax2+bx-4a经过A(-1,0),C(0,4)两点,与x轴交于另一点B. (1)求抛物线的表达式; (2)已知点D(m,m+1)在第一象限的抛物线上,连接CD,BD,把△BCD沿BC折叠, ①求点D的对应点D′的坐标; ②在抛物线上是否存在点P,使得△DD′P是以DD′为一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.
体验中考
7、[2017·齐齐哈尔] 如图,在平面直角坐标系中,把矩形OABC沿对角线AC所在的直线 折叠,点B落在点D处,DC与y轴相交于点E.矩形OABC的边OC,OA的长是关于x的一元二次 方程x2-12x+32=0的两个根,且OA>OC. (1)求线段OA,OC的长.(2)证明△ADE≌△COE,并求出线段OE的长. (3)直接写出点D的坐标. (4)若F是直线AC上的一个动点,在平面直角坐标系内是否存在点P,使以点E,C,P,F为 顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出P点的坐标;若不存在,请说明理由.
二次函数存在性问题
上次作业处理
类型1全等三角形存在性问题
1、已知直线y=kx-6与抛物线y=ax2+bx+c相交于A,B两点,且点A(1,-4)为抛物 线的顶点,点B在x轴上. (1)求抛物线对应的函数表达式. (2)在(1)中二次函数的第二象限的图象上是否存在一点P,使△POB与△POC全等?若存在, 求出点P的坐标;若不存在,请说明理由. (3)若点Q是y轴上一点,且△ABQ为直角三角形,求点Q的坐标.
(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.

苏科版九年级数学下册:二次函数与相似三角形、全等三角形及等角的存在性问题

苏科版九年级数学下册:二次函数与相似三角形、全等三角形及等角的存在性问题

二次函数与相似三角形、全等三角形及等角的存在性问题(一)、相似三角形的存在性问题:1、如图,直线y=−x+3与x轴、y轴分别相交于点B. C,经过B. C两点的抛物线cbxaxy++=2与x轴的另一个交点为A,顶点为P,且对称轴为直线x=2.(1)、求该抛物线的解析式;(2)、连接PB、PC,求△PBC的面积;(3)、连接AC,在x轴上是否存在一点Q,使得以点P,B,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。

2、如图,在平面直角坐标系中,直线y=kx﹣4k+4与抛物线y=x2﹣x交于A、B两点.(1)、直线总经过定点,请直接写出该定点的坐标;(2)、点P在抛物线上,当k=﹣时,解决下列问题:①、在直线AB下方的抛物线上求点P,使得△PAB的面积等于20;②、连接OA,OB,OP,作PC⊥x轴于点C,若△POC和△ABO相似,请直接写出点P的坐标.3、如图,在平面直角坐标系中,直线y=-x-3与抛物线y=x2+mx+n相交于两个不同的点A、B,其中点A在x轴上.(1)、则A点坐标为▲;(2)、若点B为该抛物线的顶点,求m、n的值;(3)、在(2)条件下,设该抛物线与x轴的另一个交点为C,请你探索在平面内是否存在点D,使得△DAC与△DCO相似?如果存在,求出点D的坐标;如果不存在,请说明理由.4、已知某二次函数的图象与x轴分别相交于点A(−3,0)和点B(1,0),与y轴相交于C(0,−3m)(m>0),顶点为点D.(1)、求该二次函数的解析式(系数用含m的代数式表示);(2)、如图①,当m=2时,点P为第三象限内抛物线上的一个动点,设△APC的面积为S,试求出S与点P的横坐标x之间的函数关系式及S的最大值;(3)、如图②,当m取何值时,以A. D. C三点为顶点的三角形与△OBC相似?5、如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(﹣3,0)、B(1,0)、C(﹣2,1),交y轴于点M.(1)、求抛物线的表达式;(2)、D为抛物线在第二象限部分上的一点,作DE垂直x轴于点E,交线段AM于点F,求线段DF长度的最大值,并求此时点D的坐标;(3)、抛物线上是否存在一点P,作PN垂直x轴于点N,使得以点P、A、N为顶点的三角形与△MAO相似?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.6、如图,直线y=﹣x+3与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+x+c经过B、C两点.(1)、求抛物线的解析式;(2)、点E是直线BC上方抛物线上的一动点,过点E作y轴的平行线交直线BC于点M,交x轴于点F,设E的横坐标为m,请用含m的代数式表示线段EM的长;(3)、在(2)的条件下,若B,E,M为顶点的三角形与△BOC相似,请直接写出m的值.7、如图所示抛物线2y x bx c =++经过A 、B 两点,A 、B 两点的坐标分别为(-1,0)、(0,-3) (1)、求抛物线的解析式;(2)、点E 为抛物线的顶点,点C 为抛物线与x 轴的另一个交点,点D 为y 轴上一点,且DC=DE ,求出点D 的坐标;(3)、在(2)的条件下,在直线DE 上存在点P ,使得以C 、D 、P 为顶点的三角形与△DOC 相似,请直接写出所有满足条件的点P 的坐标。

二次函数压轴题之全等三角形的存在性(习题及答案)

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.。

二次函数与几何综合专题 相似(全等)三角形存在性问题

二次函数与几何综合专题 相似(全等)三角形存在性问题
专题 相似(全等)三角形存在性问题
策略:相似三角形 存在性问题解法的一般步骤,分三步走:
第一步:寻找分类标准(一般通过“角”);
第二步:列方程(一般通过“对应边成比例”);
第三步:解方程并验根(除重、查漏).
母题】
1.如图,在平面直角坐标系 中,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, ,顶点为D,对称轴交x轴于点E.
∴A(-3,0),B(1,0),C(0,-3),
∴AO=OC=3,OB=1,
∵ ,
∴OD=2,
∴点D的坐标为(0,2),
设直线AP的解析式为 ,
∴ ,
∴ ,
∴直线AP的解析式为 ,
联立 ,解得: 或 ,
∴点P的坐标为( , ).
(4)解:∵抛物线的解析式为 ,
∴A(-3,0),B(1,0),C(0,-3),
过点Q作QD⊥OC于点D,则QD=-x,
∴QC= ,
∵PQ∥y轴,
∴∠PQC=∠OCA=45°,
当△QCP △ACB时,
∴ ,即 ,
解得: (舍去)或: ,
此时点P的坐标为( , );
当△QPC △ACB时,
∴ ,即 ,
解得: (舍去)或: ,
此时点P的坐标为( , );
综上,点P的坐标为( , )或( , ).
(2)解:∵抛物线的解析式为 ,
∴A(-3,0),B(1,0),C(0,-3),
∴AO=OC=3,OB=1,
∵△AOP≌△COB,
∴OD=OB=1,
∴点P的坐标为(0,1),
设直线AP的解析式为 ,
∴ ,
∴ ,
∴直线AP的解析式为 ,
联立 ,解得: 或 ,

中考之二次函数与全等、相似三角形

中考之二次函数与全等、相似三角形

3)2+c,又抛物线经过点(0,0)和(8,4)代入得 ������ =
1 4 9,所以二次函数解析式为
9������ + ������ = 0 ,解得 25������ + ������ = 4
4
������ = - 4
y=
1 4
9 2 (x-3) -
=
1 2 3 x - x. 4 2
(2)设点M的坐标为(m,0)设直线AB解析式为y=kx+b,则
8������ + ������ = 4 ������ = 2 ,解得 ,所以直线 AB 解析式为 y=2x-12. 6������ + ������ = 0 ������ = -12 因为 MN 平行于 AB,所以设 MN 解析式为 y=2x+k,点 M(m,0)在 MN 1 上,直线 MN 表达式为 y=2x-2m,直线 OA 的解析式为 y= x,由 MN 与 OA 组成方程组求得点 N 坐标为(3m,3m).
������������ ������������
长度,设 Q(q,q-5),根据(5-q)2+(q-5)2=DQ2 列方程,解方程可得 q 值,进 7 8 而求出 Q(3,-3).
解:(1)把点A(m,0)、点B(4,n)代入y=x-1中,得m=1,n=3. ∴A(1,0),B(4,3),把A、B点坐标代入y=-x2+bx+c,得 -1 + ������ + ������ = 0 ������ = 6 .解得 .∴y=-x2+6x-5. -16 + 4������ + ������ = 3 ������ = -5 (2)∵△APM和△DPN为等腰直角三角形, ∴∠APM=∠DPN=45°,∴∠MPN=90°, ∴△MPN为直角三角形. 令-x2+6x-5=0,解得x1=1,x2=5, ∴D(5,0),AD=4. 设AP=m,则DP=4-m,

抛物线与几何图形的综合

抛物线与几何图形的综合

抛物线与几何图形的综合◆类型一二次函数与三角形的综合一、全等三角形的存在性问题1.如图,抛物线y=x2+bx+c经过点(1,-4)和(-2,5),请解答下列问题:(1)求抛物线的解析式;(2)若抛物线与x轴的两个交点为A,B,与y轴交于点C.在该抛物线上是否存在点D,使得△ABC与△ABD全等?若存在,求出D点的坐标;若不存在,请说明理由.二、线段(或周长)的最值问题及等腰三角形的存在性问题2.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(-1,0),B(3,0),C(0,-3)三点,直线l是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P是直线l上的一个动点,当点P到点A、点B的距离之和最短时,求点P的坐标;(3)点M也是直线l上的动点,且△MAC为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点M的坐标.◆类型二二次函数与平行四边形的综合3.如图,抛物线y=ax2+2ax+c(a>0)与y轴交于点C,与x轴交于A,B 两点,A点在B点左侧.若点E在x轴上,点P在抛物线上,且以A,C,E,P为顶点的四边形是平行四边形,则符合条件的点P有()A.1个B.2个C.3个D.4个4.如图,抛物线y=12x2+x-32与x轴相交于A,B两点,顶点为P.(1)求点A,B的坐标;(2)在抛物线上是否存在点E,使△ABP的面积等于△ABE的面积?若存在,求出符合条件的点E的坐标;若不存在,请说明理由;(3)坐标平面内是否存在点F,使得以A,B,P,F为顶点的四边形为平行四边形?直接写出所有符合条件的点F的坐标.◆类型三二次函数与矩形、菱形、正方形的综合5.如图,在平面直角坐标系中,点A在抛物线y=x2-2x+2上运动.过点A作AC⊥x轴于点C,以AC为对角线作矩形ABCD,连接BD,则对角线BD的最小值为________.第5题图第6题图6.如图,抛物线y =ax 2-x -32与x 轴正半轴交于点A(3,0).以OA 为边在x 轴上方作正方形OABC ,延长CB 交抛物线于点D ,再以BD 为边向上作正方形BDEF.则a =,点E 的坐标是_________________.7.如图,对称轴为直线x =72的抛物线经过点A(6,0)和B(0,-4).(1)求抛物线的解析式及顶点坐标;(2)设点E(x ,y)是抛物线上一动点,且位于第一象限,四边形OEAF 是以OA 为对角线的平行四边形,求平行四边形OEAF 的面积S 与x 之间的函数关系式;(3)当(2)中的平行四边形OEAF 的面积为24时,请判断平行四边形OEAF 是否为菱形.8.正方形OABC 的边长为4,对角线相交于点P ,抛物线l 经过O ,P ,A 三点,点E 是正方形内的抛物线l 上的动点.(1)建立适当的平面直角坐标系,①直接写出O ,P ,A 三点的坐标;②求抛物线l 的解析式;(2)求△OAE 与△OCE 面积之和的最大值.答案:。

二次函数综合题存在性问题分类训练(9种类型)(学生版)--2023-2024学年九年级数学上册重难点

二次函数综合题存在性问题分类训练(9种类型)(学生版)--2023-2024学年九年级数学上册重难点

二次函数综合题存在性问题分类训练(9种类型)【类型一存在性之等腰三角形】1如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=14x2+bx+c与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,其中B3,0,C0,-3.(1)求该抛物线的表达式;(2)点P是直线AC下方抛物线上一动点,过点P作PD⊥AC于点D,求PD的最大值及此时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,将该抛物线向右平移5个单位,点E为点P的对应点,平移后的抛物线与y轴交于点F,Q为平移后的抛物线的对称轴上任意一点.写出所有使得以QF为腰的△QEF是等腰三角形的点Q的坐标,并把求其中一个点Q的坐标的过程写出来.2如图,已知抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴交于A-1,0,B2,0两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式及点C的坐标;(2)若F为抛物线上一点,连接BC,是否存在以BC为底的等腰△BCF?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.3如图,已知抛物线y=-x2+bx+c经过B-3,0两点,与x轴的另一个交点为A.,C0,3(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线对称轴上找一点E,使得AE+CE的值最小,求出点E的坐标;(3)设点P为x轴上的一个动点,是否存在使△BPC为等腰三角形的点P,若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,说明理由.4如图,已知抛物线y=-x2+bx+c经过B(-3,0),C(0,3)两点,与x轴的另一个交点为A.(1)求抛物线的解析式;(2)若直线y=mx+n经过B,C两点,则m=;n=;(3)在抛物线对称轴上找一点E,使得AE+CE的值最小,直接写出点E的坐标;(4)设点P为x轴上的一个动点,是否存在使△BPC为等腰三角形的点P,若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,说明理由.【类型二存在性之直角三角形】5如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=12x-2的图象分别交x轴、y轴于点A、B,抛物线y=x2+bx+c经过点A、B,E是线段OA的中点.(1)求抛物线的解析式;(2)点F是抛物线上的动点,当∠OEF=∠BAE时,求点F的横坐标;(3)在抛物线上是否存在点P,使得△ABP是以点A为直角顶点的直角三角形,若存在,请求出P点坐标,若不存在,请说明理由.(4)抛物线上(AB下方)是否存在点M,使得∠ABM=∠ABO?若存在,求出点M到y轴的距离,若不存在,请说明理由.6如图,已知抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=2,与y轴交于点C0,3,与x轴交于点A和点B.(1)求抛物线的解析式和点A、B的坐标;(2)设点P为抛物线的对称轴直线x=2上的一个动点,求使△PBC为直角三角形的点P的坐标.7如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+bx-3与直线l:y=x+1交于A,B两点,点A的坐标为-1,0.(1)求抛物线的解析式及点B的坐标;(2)已知抛物线与x轴有2个交点,右侧交点为C,点P为线段AB上任意一点(不含端点),若△PBC是以点P为直角顶点的直角三角形,求点P的坐标.8如图,一次函数y=12x+1的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,二次函数y=12x2+bx+c的图象与一次函数y=12x+1的图象交于B、C两点,与x轴交于D、E两点,且D点坐标为1,0.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点P,使|PB-PC|最大,求出点P的坐标;(3)在x轴上是否存在点P,使得△PBC是以点P为直角顶点的直角三角形?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.【类型三存在性之等腰直角三角形】9如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且OA=2,OB=4,OC=8,抛物线的对称轴与直线BC交于点M,与x轴交于点N.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是对称轴上的一个动点,是否存在以P、C、M为顶点的三角形与△MNB相似?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.(3)点Q是抛物线上位于x轴上方的一点,点R在x轴上,是否存在以点Q为直角顶点的等腰Rt△CQR?若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.10如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=-23x2+43x+2与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,点P为直线BC上方抛物线上一动点.(1)求直线BC的解析式;(2)过点A作AD∥BC交抛物线于D,连接CA,CD,PC,PB,记四边形ACPB的面积为S1,△BCD的面积为S2,当S1-S2的值最大时,求P点的坐标和S1-S2的最大值;(3)如图2,将抛物线水平向右平移,使得平移后的抛物线经过点O,G为平移后的抛物线的对称轴直线l上一动点,将线段AC沿直线BC平移,平移过程中的线段记为A′C′(线段A'C'始终在直线l左侧),是否存在以A′,C′,G为顶点的等腰直角△A′C′G?若存在,请写出满足要求的所有点G的坐标并写出其中一种结果的求解过程,若不存在,请说明理由.11如图所示,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且OA=2,OB=4,OC=8,抛物线的对称轴与直线BC交于点M,与x轴交于点N.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是对称轴上的一个动点,是否存在以P、C、M为顶点的三角形与△MNB相似?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.(3)D为CO的中点,一个动点G从D点出发,先到达x轴上的点E,再走到抛物线对称轴上的点F,最后返回到点C.要使动点G走过的路程最短,请找出点E、F的位置,写出坐标,并求出最短路程.(4)点Q是抛物线上位于x轴上方的一点,点R在x轴上,是否存在以点Q为直角顶点的等腰Rt△CQR?若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.12如图,在平面直角坐标系中,将一等腰直角三角板ABC放在第二象限,且斜靠在两坐标轴上,其中A的坐标为(0,2),直角顶点C的坐标为(-1,0),点B在抛物线y=ax2+ax-2上.(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为D,连结BD、CD,求△DBC的面积;(3)在抛物线上是否还存在点P(点B除外),使△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形?若存在,请直接写出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.【类型四存在性之平行四边形】13在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点(-1,0),(3,0)和0,3.(1)求抛物线的表达式;(2)若直线x=m与x轴交于点N,在第一象限内与抛物线交于点M,当AN+MN有最大值时,求出抛物线上点M的坐标;(3)若点P为抛物线y=ax2+bx+c(a≠0))的对称轴上一动点,将抛物线向左平移1个单位长度后,Q为平移后抛物线上一动点,在(2)的条件下求得的点M,是否能与A,P,Q构成平行四边形?若能构成,求出Q点坐标;若不能构成,请说明理由.14如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,对称轴为直线x=2,点A的坐标为(1,0).(1)求该抛物线的表达式及顶点坐标;(2)在直线BC的下方的抛物线上存在一点M,使得△BCM的面积最大,请求出点M的坐标(3)点F是抛物线上的动点,点D是抛物线顶点坐标,作EF∥AD交x轴于点E,是否存在点F,使得以A、D、E、F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请写出所有符合条件的点F的坐标;若不存在,请说明理由.15如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=12x2+bx+c(b、c为常数)的顶点坐标为32,-258,与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,点C,点D关于x轴对称,连接AD,作直线BD.(1)求b、c的值;(2)求点A、B的坐标;(3)求证:∠ADO=∠DBO;(4)点P在抛物线y=-12x2+bx+c上,点Q在直线BD上,当以点C、D、P、Q为顶点的四边形为平行四边形时,直接写出点Q的坐标.16如图,抛物线y=ax2+2ax+c与y轴负半轴交于点C,与x轴交于A,B两点,点A在点B左侧,点B的坐标为(1,0),OC=3OB.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D是第三象限抛物线上的动点,连接AC,当△ACD的面积为3时,求出此时点D的坐标;(3)将抛物线y=ax2+2ax+c向右平移2个单位,平移后的抛物线与原抛物线相交于点M,N在原抛物线的对称轴上,H为平移后的抛物线上一点,当以A、M、H、N为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出点H的坐标.【类型五存在性之菱形】17如图,抛物线y=ax2+bx+c过点A-1,0.,B3,0,C0,3(1)求抛物线的解析式;(2)设点P是直线BC上方抛物线上一点,求出△PBC的最大面积及此时点P的坐标;(3)若点M是抛物线对称轴上一动点,点N为坐标平面内一点,是否存在以BC为边,点B、C、M、N为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.18综合与探究:如图,已知抛物线y=-38x2+94x+6与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C.直线BC与抛物线的对称轴交于点E.将直线BC沿射线CO方向向下平移n个单位,平移后的直线与直线AC 交于点F,与抛物线的对称轴交于点D.(1)求出点A,B,C的坐标,并直接写出直线AC,BC的解析式;(2)当△CDB是以BC为斜边的直角三角形时,求出n的值;(3)直线BC上是否存在一点P,使以点D,E,F,P为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.19如图,直线y =mx +n m ≠0 .与抛物线y =-x 2+bx +c 交于A -1,0 ,B 2,3 两点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点C 在抛物线上,且△ABC 的面积为3,求点C 的坐标;(3)若点P 在抛物线上,PQ ⊥OA 交直线AB 于点Q ,点M 在坐标平面内,当以B ,P ,Q ,M 为顶点的四边形是菱形时,请直接写出点M 的坐标.20如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=-32x2+32x+3与x轴交于点A和点B(点A在点B左侧),与y轴交于点C.(1)求直线BC的解析式;(2)点P是直线BC上方抛物线上的一动点,过点P作y轴的平行线交BC于点D,过点P作x轴的平行线交BC于点E,求PE+3PD的最大值及此时点P的坐标;(3)如图2,在(2)中PE+3PD取得最大值的条件下,将抛物线y=-32x2+32x+3沿着射线CB方向平移得到新抛物线y ,且新抛物线y 经过线段BC的中点F,新抛物线y 与y轴交于点M,点N为新抛物线y 对称轴上一点,点Q为坐标平面内一点,若以点P,Q,M,N为顶点的四边形是以PN为边的菱形,写出所有符合条件的点Q的坐标,并写出求解点Q的坐标的其中一种情况的过程.【类型六存在性之矩形】21如图①,抛物线y=ax2+x+c a≠0与x轴交于A(-2,0),B(6,0)两点,与y轴交于点C,点P是第一象限内抛物线上的一个动点,过点P作PD⊥x轴,垂足为点D,PD交直线BC于点E,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)如图②.过点P作PF⊥CE,垂足为点F,当CF=EF时,请求出m的值;(3)如图③,连接CP,当四边形OCPD是矩形时,在抛物线的对称轴上存在点Q,使原点O关于直线CQ的对称点O 恰好落在该矩形对角线所在的直线上,请直接写出满足条件的点Q的坐标.22已知抛物线y =ax 2+bx -4a ≠0 交x 轴于点A 4,0 和点B -2,0 ,交y 轴于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点P 是抛物线上位于直线AC 下方的动点,过点P 分别作x 轴、y 轴的平行线,交直线AC 于点D ,交x 轴于点E ,当PD +PE 取最大值时,求点P 的坐标及PD +PE 最大值.(3)在抛物线上是否存在点M ,对于平面内任意点N ,使得以A 、C 、M 、N 为顶点且AC 为一条边的四边形为矩形,若存在,请直接写出M 、N 的坐标,不存在,请说明理由.23综合与探究如图,抛物线y=ax2-3x+c a≠0与x轴交于A(4,0),C两点,交y轴于点B(0,-4),点P为y轴右侧抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当P在AB下方时,求△ABP面积的最大值;(3)当∠ABP=15°时,△BOP的面积为;(4)点M为抛物线对称轴上的一点,点N为平面内一点,是否存点M、点N,使得以A、B、M、N为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点M的坐标;如不存在,请说明理由.24如图,直线y=43x+4与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=ax2-83x+c(a≠0)经过A,C两点,交x轴的正半轴于点B,连接BC.(1)求抛物线的解析式.(2)点P在抛物线上,连接PB,当∠PBC=45°时,求点P的坐标;(3)已知点M从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿BA运动,同时点N从点O出发,以每秒3个单位长度的速度沿OC,CA运动.当点M,N运动到某一时刻时,在坐标平面内是否存在点D,使得以A,M,N,D为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.【类型七存在性之正方形】25如图,抛物线y=-14x2+bx+c的对称轴与x轴交于点A1,0,与y轴交于点B0,3,C为该抛物线图象上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,当点C在第一象限,且∠BAC=90°,求ACAB的值;(3)点D在抛物线上(点D在点C的左侧,不与点B重合),点P在坐标平面内,问是否存在正方形ACPD?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.26综合与探究如图,抛物线y=ax2+bx+6与x轴交于A-2,0,B4,0两点,与y轴交于点C,直线y=23x-4与x轴交于点D,与y轴交于点E.若M为第一象限内抛物线上一点,过点M且垂直于x轴的直线交DE于点N,连接MC,MD.(1)求抛物线的函数表达式及D,E两点的坐标.(2)当CM=EN时,求点M的横坐标.(3)G为平面直角坐标系内一点,是否存在点M使四边形MDEG是正方形.若存在,请直接写出点G的坐标;若不存在,请说明理由.27如图,已知直线y=-x+4与抛物线y=ax2+bx交于点A4,0两点,点P为抛物线上和B-1,5一动点,过点P作x轴的垂线,交直线AB于Q,PN⊥AB于点N.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在直线AB下方时,求线段PN的最大值;(3)是否存在点P使得△ABP是直角三角形,若存在,请求出点P坐标,若不存在,请说明理由;(4)坐标轴上是否存在点M,使得以点P,N,Q,M为顶点的四边形是正方形,若存在,请直接写出点M的坐标,若不存在,请说明理由28如图,抛物线y=-12x2+bx+c与x轴交于点A和点B4,0,与y轴交于点C0,4,点E在抛物线上.(1)求抛物线的解析式;(2)点E在第一象限内,过点E作EF∥y轴,交BC于点F,作EH∥x轴,交抛物线于点H,点H在点E的左侧,以线段EF,EH为邻边作矩形EFGH,当矩形EFGH的周长为11时,求线段EH的长;(3)点M在直线AC上,点N在平面内,当四边形OENM是正方形时,请直接写出点N的坐标.【类型八存在性之相似三角形】29如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-2与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,经过点x+2交抛物线于点D,点D与点A的横坐标互为相反数,P是抛物线上一动点,连接A的直线y=-12AC.(1)求抛物线的表达式;(2)若点P在第一象限内的抛物线上,当∠PBA=2∠BAD时,求直线BP的表达式;(3)点Q在y轴上,若△DQP∽△COA,请直接写出点P的坐标.30如图,已知抛物线过三点O0,0,弧AB过线段OA的中点C,若点E为弧AB,B2,23,A8,0所在圆的圆心.(1)求该抛物线的解析式.(2)求圆心点E的坐标,并判断点E是否在这条抛物线上.(3)若弧BC的中点为P,是否在x轴上存在点M,使得△APB与△AMP相似?若存在,请求出点M的坐标,若不存在说明理由.31如图,在直角坐标系中有一直角三角形AOB,O为坐标原点,OA=1,tan∠BAO=3,将此三角形绕原点O逆时针旋转90°,得到△DOC,抛物线y=ax2+bx+c经过点A、B、C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是第二象限内抛物线上的动点,其横坐标为t,①是否存在一点P,使△PCD的面积最大?若存在,求出△PCD的面积的最大值;若不存在,请说明理由.②设抛物线对称轴l与x轴交于一点E,连接PE,交CD于F,直接写出当△CEF与△COD相似时,点P的坐标;32如图,抛物线y=12x2+mx+n与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A-4,0,C0,-2.(1)求抛物线和直线AC的函数解析式;(2)若点E是线段AC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,求四边形CDAF的最大面积;(3)在抛物线的对称轴上找一点P,使得以A、D、P为顶点的三角形与△OAC相似,请直接写出点P的坐标.【类型九存在性之角度问题】33如图,抛物线y=ax2+bx+2经过A-1,0为抛物线上、B4,0两点,与y轴交于点C,点D x,y 第一象限内的一个动点.(1)求抛物线所对应的函数表达式;(2)当△BCD的面积为4时,求点D的坐标;(3)该抛物线上是否存在点D,使得∠DCB=2∠ABC,若存在,求点D的坐标;若不存在,请说明理由.34如图,抛物线y=ax2+bx-1a≠0与x轴交于点A1,0和点B,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D3,0,过点B作直线l⊥x轴,过点D作DE⊥CD,交直线l于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点P为第三象限内抛物线上的点,连接CE和BP交于点Q,当BQPQ=57时.求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,连接AC,在直线BP上是否存在点F,使得∠DEF=∠ACD+∠BED?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.35如图,在平面直角坐标系xoy中,顶点为M的抛物线y=ax2+bx a>0经过点A(-1,3)和x轴正半轴上的点B,AO=OB.(1)求这条抛物线的表达式;(2)联结OM,求∠AOM的度数;(3)联结AM、BM、AB,若在坐标轴上存在一点P,使∠OAP=∠ABM,求点P的坐标.36如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx-2(a≠0)与x轴交于A1,0两点,,B3,0与y轴交于点C,其顶点为点D,点E的坐标为0,-1,该抛物线与BE交于另一点F,连接BC.(1)求该抛物线的解析式.(2)一动点M从点D出发,以每秒1个单位的速度沿与y轴平行的方向向上运动,连接OM,BM,设运动时间为t秒(t>0),在点M的运动过程中,当t为何值时,∠OMB=90°?(3)在x轴上方的抛物线上,是否存在点P,使得∠PBF被BA平分?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.。

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-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.。

二次函数与几何图形综合题 类型4 探究全等三角形的存在性问题试题

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类型4 探究全等三角形的存在性问题1.如图,抛物线y =ax 2+bx +c 的顶点为D ,与y 轴交于点C ,直线CD 的解析式为y =3x +2 3. (1)求b ,c 的值;(2)过C 作CE∥x 轴交抛物线于点E ,直线DE 交x 轴于点F ,且F(4,0),求抛物线的解析式;(3)在(2)条件下,抛物线上是否存在点M ,使得△CDM≌△CEM?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵直线CD 的解析式为y =3x +23,∴C(0,23).∴c =2 3.设直线CD 交x 轴于点A ,∴A(-2,0).∴OA OC =223=33. ∴∠OCA =30°.过点D 作DM⊥y 轴于点M ,∴∠DCM =30°. ∴MC =3DM.设抛物线的顶点横坐标为h ,则CM =3h.∴D(h ,23+3h).∴y =a(x -h)2+23+3h.代入C(0,23),∴23=ah 2+23+3h.∴h 1=0(舍),h 2=-3a. ∴y =a(x +3a )2+23+(-3a)=ax 2+23x +2 3. ∴b =2 3.(2)作抛物线的对称轴交x 轴于点B(如图),∵∠ACO =30°,∴∠CDB =30°.由抛物线的对称性,可得△DCE 为等边三角形.∵CE ∥x 轴,∴△DAF 为等边三角形.∴B 为AF 中点,∵A(-2,0),F(4,0),∴B(1,0).∵抛物线对称轴为直线x =1.∴-b 2a =1,∴-232a=1. ∴a =-3.∴D(1,33).∴y =-3(x -1)2+33=-3x 2+23x +2 3.(3)存在.点M 的坐标为(53,2339).2.(2015·金华改编)如图,抛物线y =ax 2+c(a≠0)与y 轴交于点A ,与x 轴交于点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 ,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,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵△ABC 为等腰直角三角形,∴OA =12BC. 又∵△ABC 的面积=12BC×OA=4,即OA 2=4, ∴OA =2.∴A(0,2),B(-2,0),C(2,0).∴⎩⎪⎨⎪⎧c =2,4a +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,c =2.图1(2)△OEF 是等腰三角形.理由如下:如图1,∵A(0,2),B(-2,0),∴直线AB 的函数表达式为y =x +2,又∵平移后的抛物线顶点F 在射线BA 上,∴设顶点F 的坐标为(m ,m +2).∴平移后的抛物线函数表达式为y =-12(x -m)2+m +2. ∵抛物线过点C(2,0),∴-12(2-m)2+m +2=0, 解得m 1=0(舍去),m 2=6.∴平移后的抛物线函数表达式为y =-12(x -6)2+8,即y =-12x 2+6x -10. 当y =0时,-12x 2+6x -10=0, 解得x 1=2,x 2=10.∴E(10,0),OE =10.又∵F(6,8),OH =6,FH =8.∴OF =OH 2+FH 2=62+82=10,EF =FH 2+HE 2=82+42=45, ∴OE =OF ,即△OEF 为等腰三角形.(3)存在.点Q 的坐标为(6,221)或(6,3)或(10,12)或(4+14,6+14)或(4-14,6-14).。

二次函数背景下的三角形相似(全等) (解析版)

二次函数背景下的三角形相似(全等) (解析版)

备战2020年中考数学压轴题之二次函数专题07 二次函数背景下的三角形相似(全等)【方法综述】三角形全等是三角形相似的特殊情况。

三角形的全等和相似是综合题中的常见要素,解答时注意应用全等三角形和相似的判定方法。

另外,注意题目中“≅”与全等表述、“~”和相似表述的区别。

全等和相似的符号,标志着三角形全等(相似)的对应点的一一对应关系。

解答时,对于确定的对应边角可以直接利用于解题。

而全等、相似的语言表述,标志着对应点之间的组合关系,解答时,要进行对应边的分类讨论。

【典例示范】类型一确定的全等三角形条件的判定应用例1:如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx-8与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,直线l经过坐标原点O,与抛物线的一个交点为D,与抛物线的对称轴交于点E,连接CE,已知点A,D 的坐标分别为(-2,0),(6,-8).(1)求抛物线的解析式,并分别求出点B和点E的坐标;(2)试探究抛物线上是否存在点F,使△FOE≌△FCE.若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1) y=12x2-3x-8;(2)点F的坐标为(3+17,-4)或(3-17,-4).【思路引导】(1)根据待定系数法求出抛物线解析式即可求出点B坐标,求出直线OD解析式即可解决点E 坐标.(2)抛物线上存在点F使得△FOE≌△FCE,此时点F纵坐标为-4,令y=-4即可解决问题.【解析】(1)∵抛物线y=ax2+bx-8经过点A(-2,0),D(6,-8),∴4280 {36688a ba b--+--==解得1 {23 ab==∴抛物线的函数表达式为y=12x2−3x−8;∵y=12x2−3x−8=12(x−3)2−252,∴抛物线的对称轴为直线x=3.又抛物线与x轴交于A,B两点,点A的坐标为(-2,0).∴点B的坐标为(8,0),设直线L的函数表达式为y=kx.∵点D(6,-8)在直线L上,∴6k=-8,解得k=-43,∴直线L的函数表达式为y=-43 x,∵点E为直线L和抛物线对称轴的交点,∴点E的横坐标为3,纵坐标为-43×3=-4,∴点E的坐标为(3,-4);(2)抛物线上存在点F,使△FOE≌△FCE.∵OE=CE=5,∴FO=FC,∴点F在OC的垂直平分线上,此时点F的纵坐标为-4,∴12x2-3x-8=-4,解得,∴点F的坐标为(3-4)或(-4).【方法总结】本题考查二次函数综合题、一次函数的性质、待定系数法,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会分类讨论,不能漏解,学会用方程的思想思考问题,属于中考压轴题针对训练1.综合与探究:已知二次函数y=﹣12x2+32x+2的图象与x轴交于A,B两点(点B在点A的左侧),与y轴交于点C.(1)求点A ,B ,C 的坐标;(2)求证:△ABC 为直角三角形;(3)如图,动点E ,F 同时从点A 出发,其中点E 以每秒2个单位长度的速度沿AB 边向终点B 运动,点F AC 方向运动.当点F 停止运动时,点E 随之停止运动.设运动时间为t 秒,连结EF ,将△AEF 沿EF 翻折,使点A 落在点D 处,得到△DEF .当点F 在AC 上时,是否存在某一时刻t ,使得△DCO ≌△BCO ?(点D 不与点B 重合)若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)点A 的坐标为(4,0),点B 的坐标为(﹣1,0),点C 的坐标为(0,2);(2)证明见解析;(3)t =34. 【解析】 (1)解:当y =0时,﹣21322x +x +2=0, 解得:x 1=1,x 2=4,∴点A 的坐标为(4,0),点B 的坐标为(﹣1,0),当x =0时,y =2,∴点C 的坐标为(0,2);(2)证明:∵A (4,0),B (﹣1,0),C (0,2),∴OA =4,OB =1,OC =2.∴AB =5,AC ===BC =,∴AC 2+BC 2=25=AB 2,∴△ABC 为直角三角形;(3)解:由(2)可知△ABC 为直角三角形.且∠ACB =90°,∵AE =2t ,AF ,∴AF AB AE AC ==, 又∵∠EAF =∠CAB ,∴△AEF ∽△ACB ,∴∠AEF =∠ACB =90°,∴△AEF 沿EF 翻折后,点A 落在x 轴上点 D 处,由翻折知,DE =AE ,∴AD =2AE =4t ,当△DCO ≌△BCO 时,BO =OD ,∵OD =4﹣4t ,BO =1,∴4﹣4t =1,t =34, 即:当t =34秒时,△DCO ≌△BCO .2.如图,已知抛物线y =√32x 2+bx +6√3与x 轴交于A 、B 两点,其中点A 的坐标为(2,0),抛物线的顶点为P .(1)求b 的值,并求出点P 、B 的坐标;(2)在x 轴下方的抛物线上是否存在点M ,使△AMP ≌△AMB ?如果存在,请直接写出点M 的坐标;如果不存在,试说明理由.【答案】(1)(6,0)(2)存在,(163,−10√39) 【解析】(1)∵抛物线y =√32x 2+bx +6√3经过A(2,0), ∴√32×22+2b +6√3=0,解得:b =−4√3,∴抛物线的表达式为y =√32x 2−4√3x +6√3. ∵y =√32x 2+bx +6√3=√32(x −4)2−2√3, ∴点P 的坐标为(4,−2√3).令y =0得:√32x 2+bx +6√3=0,解得x =2或x =6,∴B 的坐标为(6,0).(2)存在,点M(163,−10√39). 如图:过点P 作PC ⊥x 轴,垂足为C ,连接AP 、BP ,作∠PAB 的平分线,交PB 与点N ,交抛物线与点M ,连接PM 、BM .∵A(2,0),B(6,0),P(4,−2√3),∴AB =4,AP =√(4−2)2+(−2√3)2=4,BP =√(4−6)2+(−2√3)2=4,∴△ABP 是等边三角形,∵∠APB =∠ABP ,AP =AB .∴AM ⊥PB ,PN =BN ,∠PAM =∠BAM .在△AMP 和△AMB 中,{AP =AB∠PAM =∠BAM AM =AM,∴△AMP ≌△AMB .∴存在这样的点M ,使得△AMP ≌△AMB .∵B(6,0),P(4,−2√3),点N 是PB 的中点,∴N(5,−√3).设直线AM 的解析式为y =kx +b ,将点A 和点N 的坐标代入得:{2k +b =05k +b =−√3 ,解得:{k =−√33b =2√33, ∴直线AM 的解析式为y =−√33x +2√33.将y =−√33x +2√33代入抛物线的解析式得:√32x 2−4√3x +6√3=−√33x +2√33,解得:x =163或x =2(舍去), 当x =163时,y =−10√39, ∴点M 的坐标为(163,−10√39). 类型二 全等三角形的存在性探究例2.如图,抛物线y=ax 2+bx+c 与x 轴的交点分别为A (﹣6,0)和点B (4,0),与y 轴的交点为C (0,3).(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)y=﹣18x 2﹣14x+3;(2)①点D 坐标为(﹣32,0);②点M (32,0). 【分析】(1)应用待定系数法问题可解;(2)①通过分类讨论研究△APQ 和△CDO 全等②由已知求点D 坐标,证明DN ∥BC ,从而得到DN 为中线,问题可解【解析】(1)将点(-6,0),C (0,3),B (4,0)代入y=ax 2+bx+c ,得{36a −6b +c =016a +4b +c =0c =0,解得:{a =−18b =−14c =3 , ∴抛物线解析式为:y=-18x 2-14x+3;(2)①存在点D,使得△APQ和△CDO全等,当D在线段OA上,∠QAP=∠DCO,AP=OC=3时,△APQ和△CDO全等,∴tan∠QAP=tan∠DCO,OC OA =ODOC,∴36=OD3,∴OD=32,∴点D坐标为(-32,0).由对称性,当点D坐标为(32,0)时,由点B坐标为(4,0),此时点D(32,0)在线段OB上满足条件.②∵OC=3,OB=4,∴BC=5,∵∠DCB=∠CDB,∴BD=BC=5,∴OD=BD-OB=1,则点D坐标为(-1,0)且AD=BD=5,连DN,CM,则DN=DM,∠NDC=∠MDC,∴∠NDC=∠DCB,∴DN∥BC,∴ANNC =ADDB=1,则点N为AC中点.∴DN 时△ABC 的中位线,∵DN=DM=12BC=52, ∴OM=DM -OD=32∴点M (32,0)【点评】本题是二次函数综合题,考查了二次函数待定系数法、三角形全等的判定、锐角三角形函数的相关知识.解答时,注意数形结合 针对训练1.如图,在平面直角坐标系中,以点M (2,0)为圆心的⊙M 与y 轴相切于原点O ,过点B (﹣2,0)作⊙M 的切线,切点为C ,抛物线y =−√33x 2+bx +c 经过点B 和点M .(1)求这条抛物线解析式;(2)求点C 的坐标,并判断点C 是否在(1)中抛物线上;(3)动点P 从原点O 出发,沿y 轴负半轴以每秒1个单位长的速度向下运动,当运动t 秒时到达点Q 处.此时△BOQ 与△MCB 全等,求t 的值.【答案】(1)y =﹣√33x 2+4√33;(2)点C 在(1)的抛物线上;(3)t =2√3.【解析】(1)将点M (2,0)、B (﹣2,0)代入 y =−√33x 2+bx +c 中,得: {−4√33+2b +c =0−4√33−2b +c =0解得:{b =0c =4√33∴抛物线的解析式:y =−√33x 2+4√33. (2)连接MC ,则MC ⊥BC ;过点C 作CD ⊥x 轴于D ,如图,在Rt △BCM 中,CD ⊥BM ,CM =2,BM =4,则:DM =CM 2BM =224=1,CD =√CM 2−DM 2=√22−1=√3,OD =OM ﹣DM =1,∴C (1,√3).当x =1时,y =−√33x 2+4√33=√3,所以点C 在(1)的抛物线上.(3)△BCM 和△BOQ 中,OB =CM =2,∠BOQ =∠BCM =90°,若两三角形全等,则:OQ =BC =√BM 2−CM 2=√42−22=2√3,∴当t =2√3时,△MCB 和△BOQ 全等.2.(广西田阳县实验中学2019届九年级中考一)如图所示,抛物线y =−(x −√3m)2(m >0)的顶点为A ,直线l:y =√33x −m 与y 轴的交点为点B.(1)求出抛物线的对称轴及顶点A 的坐标(用含m 的代数式表示);(2)证明点A 在直线l 上,并求∠OAB 的度数;(3)动点Q 在抛物线对称轴上,问:抛物线上是否存在点P ,使以点P 、Q 、A 为顶点的三角形与△OAB 全等?若存在,求出m 的值,并写出所有符合上述条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线的对称轴为直线x =√3m ,顶点A 的坐标为(√3m ,0);(2)∠OAB=30°;(3)存在,①m =13时, P1(0,-13),P 2(23√3,-13);②m =√3时,P 3(3-√3,-3),P 4(3+√3,-3);③m =2时, P 5(√3,-3),P 6(√33,-3);④m =23时, P 7(√33,-13),P 8(√3,-13).【解析】(1)对称轴:x=√3m ;顶点:A (√3m ,0).(2)将x=√3m 代入函数y=√33x -m ,得y=√33×√3m -m=0∴点A (√3m ,0)在直线l 上.当x=0时,y=-m ,∴B (0,-m )tan ∠OAB=√3m =√33, ∴∠OAB=30度.(3)以点P 、Q 、A 为顶点的三角形与△OAB 全等共有以下四种情况: ①当∠AQP=90°,PQ=√3m ,AQ=m 时,如图1,此时点P 在y 轴上,与点B 重合,其坐标为(0,-m ),代入抛物线y=-(x -√3m )2得-m=-3m 2,∵m >0,∴m=13 这时有P 1(0,-13) 其关于对称轴的对称点P 2(2√33,- 13)也满足条件. ②当∠AQP=90°,PQ=m ,AQ=√3m 时 点P 坐标为(√3m -m ,-√3m ),代入抛物线y=-(x -√3m )2得√3m=m 2,∵m >0, ∴m=√3这时有P 3(3-√3,-3)还有关于对称轴的对称点P 4(3+√3,-3). ③当∠APQ=90°,AP=√3m ,PQ=m 时点P 坐标为(√32m ,−32m ),代入抛物线y=-(x -√3m )2得32m=34m 2, ∵m >0, ∴m=2这时有P 5(√3,-3)还有关于对称轴的对称点P 6(3√3,-3).④当∠APQ=90°,AP=m ,PQ=√3m 时 点P 坐标为(√32m ,−12m ), 代入抛物线y=-(x -√3m )2 得12m=34m 2, ∵m >0, ∴m=23这时有P 7(√33,-13)还有关于对称轴对称的点P 8(√3,-13). 所以当m=13时,有点P 1(0,-13),P 2(2√33,-13);当m=√3时,有点P 3(3-√3,-3),P 4(3+√3,-3); 当m=2时,有点P 5(√3,-3),P 6(3√3,-3); 当m=23时,有点P 7(√33,-13),P 8(√3,-13).3.如图1,抛物线y 1=ax 2﹣12x+c 与x 轴交于点A 和点B (1,0),与y 轴交于点C (0,34),抛物线y 1的顶点为G ,GM ⊥x 轴于点M .将抛物线y 1平移后得到顶点为B 且对称轴为直线l 的抛物线y 2.(1)求抛物线y 2的解析式;(2)如图2,在直线l 上是否存在点T ,使△TAC 是等腰三角形?若存在,请求出所有点T 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点P 为抛物线y 1上一动点,过点P 作y 轴的平行线交抛物线y 2于点Q ,点Q 关于直线l 的对称点为R ,若以P ,Q ,R 为顶点的三角形与△AMG 全等,求直线PR 的解析式. 【答案】(1)y 2=-14x 2+12x -14;(2)存在;(3)y=﹣12x+34或y=﹣12x −14.【解析】(1)由已知,c=34,将B (1,0)代入,得:a ﹣12+34=0, 解得a=﹣14,抛物线解析式为y 1=14x 2-12 x+34,∵抛物线y 1平移后得到y 2,且顶点为B (1,0), ∴y 2=﹣14(x ﹣1)2,即y 2=-14x 2+12 x -14; (2)存在,如图1:抛物线y 2的对称轴l 为x=1,设T (1,t ), 已知A (﹣3,0),C (0,34), 过点T 作TE ⊥y 轴于E ,则 TC 2=TE 2+CE 2=12+(34)2=t 2﹣32t+2516,TA 2=TB 2+AB 2=(1+3)2+t 2=t 2+16, AC 2=15316,当TC=AC 时,t 2﹣32t+2516=15316,解得:t 1=3+√1374,t 2=3−√1374;当TA=AC 时,t 2+16=15316,无解; 当TA=TC 时,t 2﹣32t+2516=t 2+16, 解得t 3=﹣778;当点T 坐标分别为(1,3+√1374),(1,3−√1374),(1,﹣778)时,△TAC 为等腰三角形;(3)如图2:设P (m ,−14m 2−12m +34),则Q (m ,−14m 2+12m −14), ∵Q 、R 关于x=1对称∴R (2﹣m ,−14m 2+12m −14), ①当点P 在直线l 左侧时, PQ=1﹣m ,QR=2﹣2m , ∵△PQR 与△AMG 全等,∴当PQ=GM 且QR=AM 时,m=0, ∴P (0,34),即点P 、C 重合, ∴R (2,﹣14),由此求直线PR 解析式为y=﹣12x+34,当PQ=AM 且QR=GM 时,无解; ②当点P 在直线l 右侧时, 同理:PQ=m ﹣1,QR=2m ﹣2, 则P (2,﹣54),R (0,﹣14), PQ 解析式为:y=﹣12x −14;∴PR 解析式为:y=﹣12x+34或y=﹣12x −14.类型三 确定的相似三角形条件的判定应用例3:如图,已知二次函数22y x x m =-+的图象与x 轴交于点A 、B ,与y 轴交于点C ,直线AC 交二次函数图象的对称轴于点D ,若点C 为AD 的中点.(1)求m 的值;(2)若二次函数图象上有一点Q ,使得tan 3ABQ ∠=,求点Q 的坐标;(3)对于(2)中的Q 点,在二次函数图象上是否存在点P ,使得QBP ∆∽COA ∆?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)3m =-;(2)()4,21Q -或()2,3Q -;(3)不存在,理由见解析. 【思路引导】(1)设对称轴与x 轴交于点E ,如图1,易求出抛物线的对称轴,可得OE 的长,然后根据平行线分线段成比例定理可得OA 的长,进而可得点A 的坐标,再把点A 的坐标代入抛物线解析式即可求出m 的值; (2)设点Q 的横坐标为n ,当点Q 在x 轴上方时,过点Q 作QH ⊥x 轴于点H ,利用tan 3ABQ ∠=可得关于n 的方程,解方程即可求出n 的值,进而可得点Q 坐标;当点Q 在x 轴下方时,注意到tan 3BAC ∠=,所以点Q 与点C 关于直线1x =对称,由此可得点Q 坐标;(3)当点Q 为x 轴上方的点时,若存在点P ,可先求出直线BQ 的解析式,由BP ⊥BQ 可求得直线BP 的解析式,然后联立直线BP 和抛物线的解析式即可求出点P 的坐标,再计算此时两个三角形的两组对应边是否成比例即可判断点P 是否满足条件;当点Q 取另外一种情况的坐标时,再按照同样的方法计算判断即可. 【解析】解:(1)设抛物线的对称轴与x 轴交于点E ,如图1,∴y 轴//ED ,∴::1AC CD AO OE ==, ∵抛物线的对称轴是直线212x -=-=,∴OE =1,∴1AO OE ==,∴()1,0A - ∴将点()1,0A -代入函数表达式得:120m ++=,∴3m =-;(2)设()2,23Q n n n --,①点Q 在x 轴上方时,0n <,如图2,过点Q 作QH ⊥x 轴于点H ,∵tan 3ABQ ∠=,∴22333n n n--=-,解得:4n =-或3n =(舍),∴()4,21Q -;②点Q 在x 轴下方时,∵OA =1,OC =3,∴tan 3BAC ∠=,∵tan 3ABQ ∠=,∴点Q 与点C 关于直线1x =对称,∴()2,3Q -;(3)①当点Q 为()4,21-时,若存在点P ,使QBP ∆∽COA ∆,则∠PBQ =∠COA =90°, 由B (3,0)、Q ()4,21-可得,直线BQ 的解析式为:39y x =-+,所以直线PB 的解析式为:113y x =-,联立方程组:211323y x y x x ⎧=-⎪⎨⎪=--⎩,解得:1130x y =⎧⎨=⎩,2223119x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,∴211,39P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭, ∵:1:3OA OC =,:1:3BP BQ =≠, ∴::BP BQ OA OC ≠,∴P 不存在;②当点Q 为()2,3-时,如图4,由B (3,0)、Q ()2,3-可得,直线BQ 的解析式为:39y x =-,所以直线PB 的解析式为:113y x =-+, 联立方程组:211323y x y x x ⎧=-+⎪⎨⎪=--⎩,解得:1130x y =⎧⎨=⎩,2243139x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴413,39P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,∵:1:3OA OC =,:1:3BP BQ =≠, ∴::BP BQ OA OC ≠,∴P 不存在.综上所述,不存在满足条件的点P ,使QBP ∆∽COA ∆. 【方法总结】本题考查了平行线分线段成比例定理、二次函数图象上点的坐标特征、一元二次方程的解法、相似三角形的判定和性质、锐角三角函数和两个函数的交点等知识,综合性强、具有相当的难度,熟练掌握上述知识、灵活应用分类和数形结合的数学思想是解题的关键.针对训练1.如果一条抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴有两个交点,那么以抛物线的顶点和这两个交点为顶点的三角形称为这条抛物线的“抛物线三角形”,[a ,b ,c ]称为“抛物线系数”. (1)任意抛物线都有“抛物线三角形”是______(填“真”或“假”)命题;(2)若一条抛物线系数为[1,0,-2],则其“抛物线三角形”的面积为________;(3)若一条抛物线系数为[-1,2b ,0],其“抛物线三角形”是个直角三角形,求该抛物线的解析式; (4)在(3)的前提下,该抛物线的顶点为A ,与x 轴交于O ,B 两点,在抛物线上是否存在一点P ,过P 作PQ ⊥x 轴于点Q ,使得△BPQ ∽△OAB ,如果存在,求出P 点坐标,如果不存在,请说明理由. 【答案】(1)假;(2)2√2;(3)y =-x 2+2x 或y =-x 2-2x ;(4)P (1,1)或P (-1,-3)或P (1,-3)或(-1,1).【解析】(1)当△>0时,抛物线与x 轴有两个交点,此时抛物线才有“抛物线三角形”,故此命题为假命题; (2)由题意得:y =x 2−2,令y =0,得:x =±√2,∴ S =12×2√2×2=2√2; (3)依题意:y =-x 2+2bx ,它与x 轴交于点(0,0)和(2b ,0); 当抛物线三角形是直角三角形时,根据对称性可知它一定是等腰直角三角形.∵y=-x2+2bx=−(x−b)2+b2,∴顶点为(b,b2),由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到:b2=12×|2b|,∴b2=|b|,解得:b=0(舍去)或b=±1,∴y=-x2+2x 或y=-x2-2x.(4)①当抛物线为y=-x2+2x 时.∵△AOB为等腰直角三角形,且△BPQ∽△OAB,∴△BPQ为等腰直角三角形,设P(a,-a2+2a),∴Q((a,0),则|-a2+2a|=|2-a|,即|a(a−2)|=|a−2|.∵a-2≠0,∴|a|=1,∴a=±1,∴P(1,1)或(-1,-3).②当抛物线为y=-x2-2x 时.∵△AOB为等腰直角三角形,且△BPQ∽△OAB,∴△BPQ为等腰直角三角形,设P(a,-a2-2a),∴Q((a,0),则|-a2-2a|=|2+a|,即|a(a+2)|=|a+2|.∵a+2≠0,∴|a|=1,∴a=±1,∴P(1,-3,)或(-1,1).综上所述:P(1,1)或P(-1,-3)或P(1,-3,)或(-1,1).2.如图1,一次函数y=﹣x+3的图象交x轴于点A,交y轴于点D,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为C,其图象过A、D两点,并与x轴交于另一个点B(B点在A点左侧),若ABAD =√23;(1)求此抛物线的解析式;(2)连结AC、BD,问在x轴上是否存在一个动点Q,使A、C、Q三点构成的三角形与△ABD相似.如果存在,求出Q点坐标;如果不存在,请说明理由.(3)如图2,若点P是抛物线上一动点,且在直线AD下方,(点P不与点A、点D重合),过点P作y轴的平行线l与直线AD交于点M,点N在直线AD上,且满足△MPN∽△ABD,求△MPN面积的最大值.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)见解析;(3)△MPN的面积的最大值为:24364.【解析】(1)当x=0时,y=﹣x+3=3,则D(3,0);当y=0时,﹣x+3=0,解得x=3,则A(3,0),∵OD=OA,∴△OAD为等腰直角三角形,∴AD=3√2,∵ABAD =√23,∴AB=2,∴B(1,0),设抛物线解析式为y=a(x﹣1)(x﹣3),把D(0,3)代入得a•(﹣1)•(﹣3)=3,解得a=1,∴抛物线解析式为y=(x﹣1)(x﹣3),即y=x2﹣4x+3;(2)作CH⊥x轴,如图1,∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴C(2,﹣1)∴AH=CH=1,∴△ACH为等腰直角三角形,∴∠CAH=45°,AC=√2,∵△OAD为等腰直角三角形,∴∠DAO=45°,∵∠CAQ=∠DAB,∴当AQAD =ACAB时,△AQC∽△ADB,即3√2=√22,解得AQ=3,此时Q(0,0);当AQAB =ACAD时,△AQC∽△ABD,即AQ2=√23√2,解得AQ=23,此时Q(73,0);综上所述,Q点的坐标为(0,0)或(73,0);(3)作PE⊥AD于E,如图2,∵△MPN∽△ABD,∴MNAD =MPAB,∴MN =3√22MP , 设P (x ,x 2﹣4x+3),则M (x ,﹣x+3),∴MP =﹣x+3﹣(x 2﹣4x+3)=﹣x 2+3x =﹣(x ﹣32)2+94,当x =32时,MP 有最大值94,∴MN 的最大值为3√22×94=27√28, ∵∠PME =45°,∴PE =√22PM ,∴PE 的最大值为√22×94=9√28,∴△MPN 的面积的最大值为12×27√28×9√28=24364 .3.如图,抛物线y=ax 2+bx+c 过原点O 、点A (2,﹣4)、点B (3,﹣3),与x 轴交于点C ,直线AB 交x 轴于点D ,交y 轴于点E .(1)求抛物线的函数表达式和顶点坐标;(2)直线AF ⊥x 轴,垂足为点F ,AF 上取一点G ,使△GBA ∽△AOD ,求此时点G 的坐标;(3)过直线AF 左侧的抛物线上点M 作直线AB 的垂线,垂足为点N ,若∠BMN=∠OAF ,求直线BM 的函数表达式.【答案】(1)y=x 2-4x ;(2,-4);(2)G (2, −83);(3)y=−13x −2或y=-3x+6. 【解析】(1)解:将原点O (0,0)、点A (2,﹣4)、点B (3,﹣3),分别代入y=ax 2+bx+c ,得,解得 ,∴y=x 2-4x=, ∴顶点为(2,-4). (2)解:设直线AB 为y=kx+b ,由点A (2,-4),B (3,-3),得解得,∴直线AB 为y=x -6.当y=0时,x=6,∴点D (6,0).∵点A (2,-4),D (6,0),B (3,-3),∴OA= ,OD=6,AD= ,AF=4,OF=2,DF=4,AB= , ∴DF=AF ,又∵AF ⊥x 轴,∴∠AD0=∠DAF=45°,∵△GBA ∽△AOD ,∴ ,∴, 解得 ,∴FG=AF -AG=4- ,∴点G (2,). (3)解:如图1,∵∠BMN=∠OAF,,∴∠MBN=∠AOF,设直线BM与AF交于点H,∵∠ABH=∠AOD,∠HAB=∠ADO,∴∴,则,解得AH= ,∴H(2,).设直线BM为y=kx+b,∵将点B、G的坐标代入得,解得.∴直线BM的解析式为y= ;如图2,BD=AD -AB= .∵∠BMN=∠OAF ,∠GDB=∠ODA ,∴△HBD ∽△AOD .∴ ,即 ,解得DH=4.∴点H 的坐标为(2,0).设直线BM 的解析式为y=kx+b .∵将点B 和点G 的坐标代入得:,解得k=-3,b=6.∴直线BM 的解析式为y=-3x+6.综上所述,直线MB 的解析式为y=或y=-3x+6. 类型四 相似三角形存在性探究例4.在平面直角坐标系中,已知抛物线L :经过点A (-3,0)和点B (0,-6),L 关于原点O 对称的抛物线为.(1)求抛物线L 的表达式;(2)点P 在抛物线上,且位于第一象限,过点P 作PD ⊥y 轴,垂足为D.若△POD 与△AOB 相似,求符合条件的点P 的坐标.()2y ax c a x c =+-+L 'L '【答案】(1) y =-x 2-5x -6;(2)符合条件的点P 的坐标为(1,2)或(6,12)或(,)或(4,2)。

中考数学二次函数:全等三角形的存在性问题》

中考数学二次函数:全等三角形的存在性问题》
点作MP1∥BC,交抛物线于P1,如解图, 若△MP1C≌△CBM,则MP1=BC.
∴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=
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类型4 探究全等三角形的存在性问题
1.如图,抛物线y =ax 2+bx +c 的顶点为D ,与y 轴交于点C ,直线CD 的解析式为y =3x +2 3.
(1)求b ,c 的值;
(2)过C 作CE∥x 轴交抛物线于点E ,直线DE 交x 轴于点F ,且F(4,0),求抛物线的解析式;
(3)在(2)条件下,抛物线上是否存在点M ,使得△CDM≌△CEM?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)∵直线CD 的解析式为y =3x +23,
∴C(0,23).
∴c =2 3.
设直线CD 交x 轴于点A ,
∴A(-2,0).
∴OA OC =223=33
. ∴∠OCA =30°.
过点D 作DM⊥y 轴于点M ,
∴∠DCM =30°. ∴MC =3DM.
设抛物线的顶点横坐标为h ,则CM =3h.
∴D(h ,23+3h).
∴y =a(x -h)2+23+3h. 代入C(0,23),
∴23=ah 2+23+3h.
∴h 1=0(舍),h 2=-3a
. ∴y =a(x +
3a )2+23+(-3a
)=ax 2+23x +2 3. ∴b =2 3.
(2)作抛物线的对称轴交x 轴于点B(如图),
∵∠ACO =30°,
∴∠CDB =30°.
由抛物线的对称性,可得△DCE 为等边三角形.
∵CE ∥x 轴,∴△DAF 为等边三角形.
∴B 为AF 中点,
∵A(-2,0),F(4,0),∴B(1,0).
∵抛物线对称轴为直线x =1.
∴-b 2a =1,∴-232a
=1. ∴a =-3.∴D(1,33).
∴y =-3(x -1)2+33=-3x 2+23x +2 3.
(3)存在.点M 的坐标为(53,2339
).
2.(2015·金华改编)如图,抛物线y =ax 2+c(a≠0)与y 轴交于点A ,与x 轴交于点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 ,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,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)∵△ABC 为等腰直角三角形,
∴OA =12
BC. 又∵△ABC 的面积=12
BC×OA=4,即OA 2=4, ∴OA =2.
∴A(0,2),B(-2,0),C(2,0).
∴⎩⎪⎨⎪⎧c =2,4a +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,c =2.
图1
(2)△OEF 是等腰三角形.理由如下:如图1,
∵A(0,2),B(-2,0),
∴直线AB 的函数表达式为y =x +2,
又∵平移后的抛物线顶点F 在射线BA 上,
∴设顶点F 的坐标为(m ,m +2).
∴平移后的抛物线函数表达式为y =-12
(x -m)2+m +2. ∵抛物线过点C(2,0),
∴-12
(2-m)2+m +2=0, 解得m 1=0(舍去),m 2=6.
∴平移后的抛物线函数表达式为y =-12(x -6)2+8,即y =-12
x 2+6x -10. 当y =0时,-12
x 2+6x -10=0, 解得x 1=2,x 2=10.
∴E(10,0),OE =10.
又∵F(6,8),OH =6,FH =8.
∴OF =OH 2+FH 2=62+82=10,EF =FH 2+HE 2=82+42=45,
∴OE =OF ,即△OEF 为等腰三角形.
(3)存在.点Q 的坐标为(6,221)或(6,3)或(10,12)或(4+14,6+14)或(4-14,6-14).。

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