二次函数中的存在性问题

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二次函数存在性问题

二次函数存在性问题

二次函数存在性问题一、存在三角形:1、如图,已知抛物线y=-x 2+2x+3交x 轴于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C 。

(1)求点A 、B 、C 的坐标。

(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。

2、如图,直线AC :1y x =--与抛物线24y ax bx =+-都经过点(1,0)A -、(3,4)B -.(1)求抛物线的解析式;(2) 动点P 在线段AC 上,过点P 作x 轴的垂线与抛物线相交于点E ,求线段PE 长度的最大值; (3) 当线段PE 的长度取得最大值时,在抛物线上是否存在点Q ,使△PCQ 是以PC 为直角边的直角三角形?若存在,请求出Q 点的坐标;若不存在.请说明理由.3、已知:Rt △ABC 的斜边长为5,斜边上的高为2,将这个直角三角形放置在平面直角坐标系中,使其斜边AB 与x 轴重合(其中OA<OB ),直角顶点C 落在y 轴正半轴上(如图11)。

(1)求线段OA 、OB 的长和经过点A 、B 、C 的抛物线的关系式。

(4分) (2)如图12,点D 的坐标为(2,0),点P (m ,n )是该抛物线上的一个动点(其中m >0,n >0),连接DP 交BC 于点E 。

①当△BDE 是等腰三角形时,直接写出....此时点E 的坐标。

(3分) ②又连接CD 、CP (如图13),△CDP 是否有最大面积?若有,求出△CDP 的最大面积和此时点P 的坐标;若没 有,请说明理由。

(3分)图11A B O C 图9 yx P E 图12 图13二、 存在四边形:1、如图,已知抛物线)0(2≠++=a c bx ax y 的顶点坐标为Q ()1,2-,且与y 轴交于点C ()3,0,与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的右侧),点P 是该抛物线上一动点,从点C 沿抛物线向点A 运动(点P 与A 不重合),过点P 作PD ∥y 轴,交AC 于点D . (1)求该抛物线的函数关系式;(2)当△ADP 是直角三角形时,求点P 的坐标;(3)在问题(2)的结论下,若点E 在x 轴上,点F 在抛物线上, 问是否存在以A 、P 、E 、F 为顶点的平行四边形?若存在, 求点F 的坐标;若不存在,请说明理由.2、在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A )0,4(-,B )4,0(-,C )0,2(三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M 为第三象限内抛物线上一动点,点M 的横坐标为m ,△AMB 的面积为S .求S 关于m 的函数关系式,并求出S 的最大值. (3)若点P 是抛物线上的动点,点Q 是直线x y -=上的动点,判断有几个位置能够使得点P 、Q 、B 、O 为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q 的坐标.3、如图,在平面直角坐标系中CDA Rt AOB Rt ∆≅∆,且)2,0(),0,1(B A -抛物线22-+=ax ax y 经过点C 。

二次函数中的存在性问题

二次函数中的存在性问题

⼆次函数中的存在性问题⼆次函数中的存在性问题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。

以下⼏篇内容为⼏种典型的⼆次函数中出现的存在性问题,希望⼤家在以后的学习中如果遇到此类型时能够轻松解决。

⼀、特殊三⾓形的存在性问题(⼀)⼆次函数中的等腰三⾓形存在性问题如果△ABC是等腰三⾓形,那么存在①AB=AC,②BA=BC,③CA=CB三种情况.因此,解等腰三⾓形的存在性问题时,通常要进⾏分类讨论。

这类问题有⼏何法和代数法两种⽅法,我们要根据具体情况灵活选择简便的⽅法。

⼏何法⼀般分三步:分类、画图、计算.代数法⼀般也分三步:罗列三边长,分类列⽅程,解⽅程并检验.(⼆)⼆次函数中的直⾓三⾓形存在性问题如果△ABC是直⾓三⾓形,那么存在①∠A为直⾓,②∠B为直⾓,③∠C为直⾓三种情况.因此,解直⾓三⾓形的存在性问题时,通常要进⾏分类讨论。

这类问题有⼏何法和代数法两种⽅法,我们要根据具体情况灵活选择简便的⽅法。

⼏何法⼀般分三步:分类、画图、计算.代数法⼀般也分三步:罗列三边长,分类列⽅程,解⽅程并检验.(三)⼆次函数中的等腰直⾓三⾓形存在性问题在解决等腰直⾓三⾓形存在性问题时,往往要⽤到⼏何和代数相结合的⽅法,设出点的坐标后,利⽤等腰直⾓三⾓形的⼏何性质及函数关系式列⽅程求解,最常⽤到的有:①两直⾓边相等,直⾓边与斜边的⽐为1:√2;②斜边中线垂直于斜边,且等于斜边的⼀半。

③直⾓顶点处构造三垂直,得到全等三⾓形,利⽤对应边的等量关系求解。

专题22.8 二次函数中的存在性问题【八大题型】(人教版)(原卷版)

专题22.8 二次函数中的存在性问题【八大题型】(人教版)(原卷版)

专题22.8 二次函数中的存在性问题【八大题型】【人教版】【题型1 二次函数中直角三角形的存在性问题】 (1)【题型2 二次函数中等腰三角形的存在性问题】 (3)【题型3 二次函数中等腰直角三角形的存在性问题】 (5)【题型4 二次函数中平行四边形的存在性问题】 (7)【题型5 二次函数中矩形的存在性问题】 (9)【题型6 二次函数中菱形的存在性问题】 (11)【题型7 二次函数中正方形的存在性问题】 (13)【题型8 二次函数中角度问题的存在性问题】 (15)【题型1 二次函数中直角三角形的存在性问题】【例1】(2022•柳州)已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(m,0)两点,与y轴交于点C(0,5).(1)求b,c,m的值;(2)如图1,点D是抛物线上位于对称轴右侧的一个动点,且点D在第一象限内,过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作EF⊥x轴,垂足为点F,当四边形DEFG 的周长最大时,求点D的坐标;(3)如图2,点M是抛物线的顶点,将△MBC沿BC翻折得到△NBC,NB与y轴交于点Q,在对称轴上找一点P,使得△PQB是以QB为直角边的直角三角形,求出所有符合条件的点P的坐标.【变式1-1】(2022•桐梓县模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=−√36x2+2√33x+2√3与x轴交于A,B两点(点B在点A的右侧),与y轴交于点C,它的对称轴与x轴交于点D,直线L经过C,D两点,连接AC.(1)求A,B两点的坐标及直线L的函数表达式;(2)探索直线L上是否存在点E,使△ACE为直角三角形,若存在,求出点E的坐标;若不存在,说明理由.【变式1-2】(2022秋•日喀则市月考)如图,二次函数y=﹣x2+4x+5的图象与x轴交于A,B两点,与y 轴交于点C,M为抛物线的顶点.(1)求M点的坐标;(2)求△MBC的面积;(3)坐标轴上是否存在点N,使得以B,C,N为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【变式1-3】(2022•平南县二模)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且A(﹣1,0),对称轴为直线x=2.(1)求该抛物线的表达式;(2)直线l过点A与抛物线交于点P,当∠P AB=45°时,求点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使得△BCQ是直角三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【题型2 二次函数中等腰三角形的存在性问题】【例2】(2022•沙坪坝区校级模拟)如图1,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)交x轴于点A(﹣1,0),点B (4,0),交y轴于点C.连接BC,过点A作AD∥BC交抛物线于点D(异于点A).(1)求抛物线的表达式;(2)点P是直线BC上方抛物线上一动点,过点P作PE∥y轴,交AD于点E,过点E作EG⊥BC于点G,连接PG.求△PEG面积的最大值及此时点P的坐标;个单位,得到新抛物线y1,在y1的对称轴上(3)如图2,将抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)水平向右平移32确定一点M,使得△BDM是以BD为腰的等腰三角形,请写出所有符合条件的点M的坐标,并任选其中一个点的坐标,写出求解过程.【变式2-1】(2022•湘西州)定义:由两条与x轴有着相同的交点,并且开口方向相同的抛物线所围成的封闭曲线称为“月牙线”,如图①,抛物线C1:y=x2+2x﹣3与抛物线C2:y=ax2+2ax+c组成一个开口向上的“月牙线”,抛物线C1和抛物线C2与x轴有着相同的交点A(﹣3,0)、B(点B在点A右侧),与y轴的交点分别为G、H(0,﹣1).(1)求抛物线C2的解析式和点G的坐标.(2)点M是x轴下方抛物线C1上的点,过点M作MN⊥x轴于点N,交抛物线C2于点D,求线段MN 与线段DM的长度的比值.(3)如图②,点E是点H关于抛物线对称轴的对称点,连接EG,在x轴上是否存在点F,使得△EFG 是以EG为腰的等腰三角形?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.【变式2-2】(2022秋•永嘉县校级期末)如图,在平面直角坐标系中,点A,B分别是y轴正半轴,x轴正x2+3x+k交y 半轴上两动点,OA=2k,OB=2k+3,以AO,BO为邻边构造矩形AOBC,抛物线y=−34轴于点D,P为顶点,PM⊥x轴于点M.(1)求OD,PM的长(结果均用含k的代数式表示).(2)当PM=BM时,求该抛物线的表达式.(3)在点A在整个运动过程中,若存在△ADP是等腰三角形,请求出所有满足条件的k的值.【变式2-3】(2022•杭州校级自主招生)如图,抛物线y=ax2﹣5ax+4经过△ABC的三个顶点,已知BC∥x轴,点A在x轴的负半轴上,点C在y轴上,且AC=BC.(1)求抛物线的对称轴;(2)求A点坐标并求抛物线的解析式;(3)若点P在x轴下方且在抛物线对称轴上的动点,是否存在△P AB是等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点P坐标;不存在,请说明理由.【题型3 二次函数中等腰直角三角形的存在性问题】【例3】(2022•顺城区模拟)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和B(5,0),与y轴交于点C (0,5).(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴与x轴交于点M,与BC交于点F,点D是对称轴上一点,当点D关于直线BC的对称点E在抛物线上时,求点E的坐标;(3)点P在抛物线的对称轴上,点Q在直线BC上方的抛物线上,是否存在以O,P,Q为顶点的三角形是等腰直角三角形,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.x2+bx+c的图象与x轴交于点A(﹣2,0),与【变式3-1】(2022•碑林区校级三模)已知抛物线C1:y=14y轴交于点C(0,﹣3),顶点为D.(1)求抛物线C1的表达式和点D的坐标;(2)将抛物线C1沿x轴平移m(m>0)个单位长度,所得新的抛物线记作C2,C2的顶点为D′,与抛物线C1交于点E,在平移过程中,是否存在△DED′是等腰直角三角形?如果存在,请求出满足条件的抛物线C2的表达式,并写出平移过程;如果不存在,请说明理由.【变式3-2】(2022•琼海二模)如图1,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0)、B(﹣1,0),与y 轴交于点C,点P为x轴上方抛物线上的动点,点F为y轴上的动点,连接P A,PF,AF.(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)如图1,当点F的坐标为(0,﹣4),求出此时△AFP面积的最大值;(3)如图2,是否存在点F,使得△AFP是以AP为腰的等腰直角三角形?若存在,求出所有点F的坐标;若不存在,请说明理由.【变式3-3】(2022•枣庄)如图①,已知抛物线L:y=x2+bx+c的图象经过点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.【题型4 二次函数中平行四边形的存在性问题】【例4】(2022•垦利区二模)已知抛物线y=ax2+bx+3的图象与x轴相交于点A和点B(1,0),与y轴交于点C,连接AC,有一动点D在线段AC上运动,过点D作x轴的垂线,交抛物线于点E,交x轴于点F,AB=4,设点D的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)连接AE、CE,当△ACE的面积最大时,点D的坐标是;(3)当m=﹣2时,在平面内是否存在点Q,使以B,C,E,Q为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【变式4-1】(2022•澄迈县模拟)在平面直角坐标系中,抛物线经过点A(﹣2,0),B(﹣3,3)及原点O,顶点为C.(1)求该抛物线的函数表达式及顶点C的坐标;(2)设该抛物线上一动点P的横坐标为t.①在图1中,当﹣3<t<0时,求△PBO的面积S与t的函数关系式,并求S的最大值;②在图2中,若点P在该抛物线上,点E在该抛物线的对称轴上,且以A,O,P,E为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐标;【变式4-2】(2022•福山区一模)如图,抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴负半轴交于点C,且OC=3OA,抛物线的顶点为D,对称轴交x轴于点E.(1)求抛物线的函数表达式;(2)求直线BC的函数表达式;(3)若点P是抛物线上一点,过点P作PQ⊥x轴交直线BC于点Q,试探究是否存在以点E,D,P,Q为顶点的平行四边形.若存在,求出点P坐标;若不存在,请说明理由.【变式4-3】(2022•青羊区校级模拟)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3),点P是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,点P在线段AC上方的抛物线上运动(不与A,C重合),过点P作PD⊥AB,垂足为D,PD交AC于点E.作PF⊥AC,垂足为F,求△PEF的面积的最大值;(3)如图2,点Q是抛物线的对称轴l上的一个动点,在抛物线上,是否存在点P,使得以点A,P,C,Q为顶点的四边形是平行四边形?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.【题型5 二次函数中矩形的存在性问题】【例5】(2022•齐齐哈尔三模)综合与实践如图,二次函数y=﹣x2+c的图象交x轴于点A、点B,其中点B的坐标为(2,0),点C的坐标为(0,2),过点A、C的直线交二次函数的图象于点D.(1)求二次函数和直线AC的函数表达式;(2)连接DB,则△DAB的面积为6;(3)在y轴上确定点Q,使得∠AQB=135°,点Q的坐标为;(4)点M是抛物线上一点,点N为平面上一点,是否存在这样的点N,使得以点A、点D、点M、点N 为顶点的四边形是以AD为边的矩形?若存在,请你直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【变式5-1】(2022•博山区一模)如图,已知抛物线y=ax2+bx﹣4与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,x﹣4.且点A的坐标为(﹣2,0),直线BC的解析式为y=12(1)求抛物线的解析式.(2)如图1,过点A作AD∥BC交抛物线于点D(异于点A),P是直线BC下方抛物线上一点,过点P作PQ∥y轴,交AD于点Q,过点Q作QR⊥BC于点R,连接PR.求△PQR面积的最大值及此时点P 的坐标.(3)如图2,点C关于x轴的对称点为点C′,将抛物线沿射线C′A的方向平移2√5个单位长度得到新的抛物线y′,新抛物线y′与原抛物线交于点M,原抛物线的对称轴上有一动点N,平面直角坐标系内是否存在一点K,使得以D,M,N,K为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点K的坐标;若不存在,请说明理由.【变式5-2】(2022•绥化)如图,抛物线y=ax2+bx+c交y轴于点A(0,﹣4),并经过点C(6,0),过点A作AB⊥y轴交抛物线于点B,抛物线的对称轴为直线x=2,D点的坐标为(4,0),连接AD,BC,BD.点E从A点出发,以每秒√2个单位长度的速度沿着射线AD运动,设点E的运动时间为m秒,过点E作EF⊥AB于F,以EF为对角线作正方形EGFH.(1)求抛物线的解析式;(2)当点G随着E点运动到达BC上时,求此时m的值和点G的坐标;(3)在运动的过程中,是否存在以B,G,C和平面内的另一点为顶点的四边形是矩形,如果存在,直接写出点G的坐标,如果不存在,请说明理由.【变式5-3】(2022•黔东南州)如图,抛物线y=ax2+2x+c的对称轴是直线x=1,与x轴交于点A,B(3,0),与y轴交于点C,连接AC.(1)求此抛物线的解析式;(2)已知点D是第一象限内抛物线上的一个动点,过点D作DM⊥x轴,垂足为点M,DM交直线BC 于点N,是否存在这样的点N,使得以A,C,N为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出点N的坐标,若不存在,请说明理由;(3)已知点E是抛物线对称轴上的点,在坐标平面内是否存在点F,使以点B、C、E、F为顶点的四边形为矩形,若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.【题型6 二次函数中菱形的存在性问题】【例6】(2022•烟台一模)如图,平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A,B在x轴上,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,C(4,﹣5)两点,且与直线DC交于另一点E.(1)求抛物线的解析式;(2)P为y轴上一点,过点P作抛物线对称轴的垂线,垂足为Q,连接EQ,AP.试求EQ+PQ+AP的最小值;(3)N为平面内一点,在抛物线对称轴上是否存在点M,使得以点M,N,E,A为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【变式6-1】(2022•邵阳县模拟)如图,直线l:y=﹣3x﹣6与x轴、y轴分别相交于点A、C;经过点A、x2+bx+c与x轴的另一个交点为点B,其顶点为点D,对称轴与x轴相交于点E.C的抛物线C:y=12(1)求抛物线C的对称轴.(2)将直线l向右平移得到直线l1.①如图①,直线l1与抛物线C的对称轴DE相交于点P,要使PB+PC的值最小,求直线l1的解析式.②如图②,直线l1与直线BC相交于点F,直线l1上是否存在点M,使得以点A、C、F、M为顶点的四边形是菱形,若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【变式6-2】(2022•嘉定区二模)在平面直角坐标系xOy(如图)中,已知抛物线y=ax2+bx+3经过点A(3,0)、B(4,1)两点,与y轴的交点为C点.(1)求抛物线的表达式;(2)求四边形OABC的面积;(3)设抛物线y=ax2+bx+3的对称轴是直线l,点D与点B关于直线l对称,在线段BC上是否存在一点E,使四边形ADCE是菱形,如果存在,请求出点E的坐标;如果不存在,请说明理由.【变式6-3】(2022•山西模拟)综合与探究如图,二次函数y=ax2+bx+4的图象与x轴分别交于点A(﹣2,0),B(4,0),点E是x轴正半轴上的一个动点,过点E作直线PE⊥x轴,交抛物线于点P,交直线BC于点F.(1)求二次函数的表达式.EF,求此时点P的坐标.(2)当点E在线段OB上运动时(不与点O,B重合),恰有线段PF=12(3)试探究:若点Q是y轴上一点,在点E运动过程中,是否存在点Q,使得以点C,F,P,Q为顶点的四边形为菱形,若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【题型7 二次函数中正方形的存在性问题】【例7】(2022•铁锋区二模)综合与探究如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+b与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B,过A,B两点的抛物线交x轴于另一点C,且OA=20C,点F是直线AB下方抛物线上的动点,连接F A,FB.(1)求抛物线解析式;(2)当点F与抛物线的顶点重合时,△ABF的面积为;(3)求四边形F AOB面积的最大值及此时点F的坐标.(4)在(3)的条件下,点Q为平面内y轴右侧的一点,是否存在点Q及平面内另一点M,使得以A,F,Q,M为顶点的四边形是正方形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.【变式7-1】(2022•陇县二模)在平面直角坐标系中,已知抛物线L1:y=ax2+bx+c经过A(﹣2,0),)两点,且与y轴交于点C,点B是该抛物线的顶点.B(1,−94(1)求抛物线L1的表达式;(2)将L1平移后得到抛物线L2,点D,E在L2上(点D在点E的上方),若以点A,C,D,E为顶点的四边形是正方形,求抛物线L2的解析式.【变式7-2】(2022秋•南宁期中)如图,抛物线与y轴交于点C(0,3),与x轴于点A(﹣1,0)、B(3,0),点P是抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)Q是抛物线上第一象限除点P外一点,△BCQ与△BCP的面积相等,求点Q的坐标;(3)若M、N为抛物线上两个动点,分别过点M、N作直线BC的垂线段,垂足分别为D、E.是否存在点M、N使四边形MNED为正方形?如果存在,求正方形MNED的边长;如果不存在,请说明理由.【变式7-3】(2022•南充)如图,抛物线顶点P(1,4),与y轴交于点C(0,3),与x轴交于点A,B.(1)求抛物线的解析式.(2)Q是抛物线上除点P外一点,△BCQ与△BCP的面积相等,求点Q的坐标.(3)若M,N为抛物线上两个动点,分别过点M,N作直线BC的垂线段,垂足分别为D,E.是否存在点M,N使四边形MNED为正方形?如果存在,求正方形MNED的边长;如果不存在,请说明理由.【题型8 二次函数中角度问题的存在性问题】【例8】(2022•西宁)如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,点C在直线AB上,过点C作CD⊥x轴于点D(1,0),将△ACD沿CD所在直线翻折,使点A恰好落在抛物线上的点E处.(1)求抛物线解析式;(2)连接BE,求△BCE的面积;(3)抛物线上是否存在一点P,使∠PEA=∠BAE?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.,0),B(3,【变式8-1】(2022•鄂尔多斯)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2经过A(−127)两点,与y轴交于点C.2(1)求抛物线的解析式;(2)点P在抛物线上,过P作PD⊥x轴,交直线BC于点D,若以P、D、O、C为顶点的四边形是平行四边形,求点P的横坐标;(3)抛物线上是否存在点Q,使∠QCB=45°?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【变式8-2】(2022•运城二模)如图,已知抛物线y=ax2+bx﹣8与x轴交于点A(﹣2,0),B(8,0)两点,与y轴交于点C,点P是直线BC下方抛物线上一动点,过点P作直线PE∥y轴,交直线BC于点D,交x轴于点F,以PD为斜边,在PD的右侧作等腰直角△PDF.(1)求抛物线的表达式,并直接写出直线BC的表达式;(2)设点P的横坐标为m(0<m<3),在点P运动的过程中,当等腰直角△PDF的面积为9时,请求出m的值;(3)连接AC,该抛物线上是否存在一点M,使∠ACO+∠BCM=∠ABC,若存在,请直接写出所有符合条件的点M的坐标,若不存在,请说明理由.x2+bx+c交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)【变式8-3】(2022•罗湖区校级一模)如图,已知抛物线y=−13两点,交y轴于点C,点P是抛物线上一点,连接AC、BC.(1)求抛物线的表达式;(2)连接OP,BP,若S△BOP=2S△AOC,求点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得∠QBA=75°?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.。

二次函数的存在性问题(Word版解析+答案)

二次函数的存在性问题(Word版解析+答案)

中考压轴题解析二次函数的存在性问题【典例分析】【考点 1】二次函数与相似三角形问题例1】已知抛物线y ax2 bx 3与 x轴分别交于A( 3,0),B(1,0)两点,与 y轴交于点 C.2)点 F 是线段 AD 上一个动点.1AD .2ABC 相似?若相似,求出点 F 的坐标;若不相似,请说明理由.变式1-1】如图,抛物线y ax2 2x c经过A( 1,0),B两点,且与y轴交于点C(0,3) ,抛物线与直线y x 1交于A,E 两点.(1)求抛物线的解析式;(2)坐标轴上是否存在一点Q,使得AQE是以AE为底边的等腰三角形?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.(3)P点在x轴上且位于点B 的左侧,若以P,B,C为顶点的三角形与ABE相似,求点P的坐AF①如图 1,设k ,当 k 为何值时,CFAD1)求抛物线的表达式及顶点 D 的坐标;标.1【变式1-2】如图,已知抛物线y m(x 2)(x m)(m > 0)与 x 轴相交于点 A,B,与 y轴相交于点 C,且点 A 在点 B 的左侧 .( 1)若抛物线过点( 2, 2),求抛物线的解析式;(2)在( 1)的条件下,抛物线的对称轴上是否存在一点H ,使 AH+CH 的值最小,若存在,求出点 H 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在第四象限内,抛物线上是否存在点M ,使得以点 A,B,M 为顶点的三角形与△ACB 相似?若存在,求出 m 的值;若不存在,请说明理由 .考点 2】二次函数与直角三角形问题BC交于点D,连接AC 、AD ,求VACD的面积;3 点E为直线BC上的任意一点,过点E作x轴的垂线与抛物线交于点F ,问是否存在点E使VDEF 为直角三角形?若存在,求出点E 坐标,若不存在,请说明理由.例2】如图,抛物线y ax2bx c a 0的顶点坐标为2, 1 ,图象与y 轴交于点C 0,3 ,与x轴2 设抛物线对称轴与直线【变式2-1】如图,经过x 轴上A( 1,0), B(3,0)两点的抛物线y m(x 1)2 4m (m 0)交y 轴于点C ,设抛物线的顶点为D ,若以DB 为直径的⊙ G 经过点C ,求解下列问题:1)用含m的代数式表示出C,D 的坐标;2)求抛物线的解析式;3)能否在抛物线上找到一点Q,使△BDQ 为直角三角形?如能,求出Q点的坐标,若不能,请说明理由。

二次函数中角度的存在性问题

二次函数中角度的存在性问题

二次函数中角度的存在性问题类型一:等角构造法(作垂直,找相似)例1:如图,抛物线y=x2-4x+3与x轴交于点A,B两点,与y轴交C,连接AC.抛物线上是否存在点M,使∠OBM =∠OCA.若存求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.分析:1.假设∠OBM=∠OCA,过M作ME垂直x轴,构造∆MEB~∆AOC,利用对应边成比例,可求出M点坐标。

2.利用对称性,求出点M的对称点H,可得∠HBO=∠OBM,延长BH交抛物线于点M’,则点M’就为所求的。

类型二:2倍角构造法(作垂直平分线,构造等腰三角形,则外角就为已知角的两倍)例2.如图,直线y=-3x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=-x2+bx+c经过点A,B.抛物线上是否存在点M,使直线AM与y轴所夹锐角是∠ABO的2倍?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.分析:1.作AB的垂直平分线CD,交y轴于点D,则构造等腰三角形BDA,所以∠ODA=2∠OBA,延长AD交抛物线于点M,则联立解析式可求点M坐标。

2.利用对称性可求点M的对称点H(或者求D点的对称点),则延长AH交抛物线于M’。

类型三:半角构造法(作角平分线或向外延长作等腰三角形)例3:如图,抛物线交x 轴于A ,C 两交y 轴于点B ,连接AB .抛物线上是否存在点M ,使∠ACM =?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.分析:方法1:作∠OAB 的J 角平分线AE ,求出E 点坐标及AE 解析式。

过点C 作CM ∥AE ,则∠MCA=∠OAE=∠OAB ,则点M 就为所求作的。

然后利用对称性,可求点M ’.4x 31x 31y 2+--=BAO ∠2121方法2:延长OA 至D ,使AD 等于AB ,构造等腰三角形BAD,则∠ADB=∠OAB ,过C 点作CM ∥BD,则点M 就为所求作的。

然后一样利用对称性求出点M ’。

21。

二次函数中的存在性问题

二次函数中的存在性问题

二次函数中特殊四边形的存在性问题(三)——与正方形的结合一、教材分析:结合最近几年的中考真题,不难发现,第28题压轴题一定是二次函数的综合性题目,在这道题的第3问中,大致可以分为以下几类:1、存在性问题:(1)二次函数中的特殊三角形存在性问题(这里的三角形可以是等腰三角形、等边三角形、等腰直角三角形);(2)二次函数中与已知三角形相似的三角形存在性问题;话(3)二次函数中与已知三角形面积产生联系的三角形存在性问题;(4)二次函数中特殊四边形存在性问题(这里的特殊四边形可以是平行四边形、矩形、菱形、正方形)。

2、最值问题。

3、动点问题(路径)。

由此可见,将存在性问题分为多个小专题来授课是非常必要的。

二、学情分析:在八年级学过一次函数后,我们已经在该背景下研究过特殊三角形的存在性问题,其中不乏等腰三角形等,也研究过在已知三角形的前提下,是否有点存在,构成全等三角形。

对处理存在性问题有了一定的感悟,往往是:假设存在——尝试画图,在该过程中分析是否具有多种可能性——选择合适的分类标准,进行讨论——结合题意推理计算。

在此背景下,经历了九年级的反比例函数、二次函数和相似三角形、特殊平行四边形的学习后,便可以将存在性问题放到反比例函数和二次函数中来研究,学生也有了一定的方向和研究策略,可以进一步体会存在性问题的本质。

三、教学目标:1、能根据题中给出的条件,选择恰当的表达式(一般式、顶点式、交点式),用待定系数法求出抛物线解析式2、在二次函数的综合性题目中,能结合图象,在题意中抽取出有用的信息,并能用数学语言表达(若没有图形则可自己尝试画图),找出符合题意的点,尝试解答3、在学习的过程中,经历独自思考、小组讨论的过程,增强自信心,树立健全人格四、教学重、难点:教学重点:在二次函数的综合性题目中,能结合图象,在题意中抽取出有用的信息,并能用数学语言表达(若没有图形则可自己尝试画图),尝试解答教学难点:归纳总结怎么处理二次函数中的存在性问题,存在性问题的本质是什么。

(完整版)二次函数中的存在性问题(等腰三角形的存在性问题)

(完整版)二次函数中的存在性问题(等腰三角形的存在性问题)

二次函数中的存在性问题(等腰三角形)[07福建龙岩]如图,抛物线254y ax ax =-+经过ABC △已知BC x ∥轴,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,且AC BC =. (1)求抛物线的对称轴;(2)写出A B C ,,三点的坐标并求抛物线的解析式;(3)探究:若点P 是抛物线对称轴上且在x 轴下方的动点, 是否存在PAB △是等腰三角形.若存在,求出所有符合条 件的点P 坐标;不存在,请说明理由. 解:(1)抛物线的对称轴5522a x a -=-= (2)(30)A -, (54)B , (04)C ,把点A 坐标代入254y ax ax =-+中,解得16a =-215466y x x ∴=-++(3)存在符合条件的点P 共有3个.以下分三类情形探索.设抛物线对称轴与x 轴交于N ,与CB 交于M .过点B 作BQ x ⊥轴于Q ,易得4BQ =,8AQ =, 5.5AN =,2BM = ① 以AB 为腰且顶角为角A 的PAB △有1个:1P AB △.222228480AB AQ BQ ∴=+=+= 在1Rt ANP △中,1PN ==== 152P ⎛∴ ⎝⎭ ② AB 为腰且顶角为角B 的PAB △有1个:2P AB △.在2Rt BMP △中,22MP ==== 252P ⎛∴ ⎝⎭③以AB 为底,顶角为角P 的PAB △有1个,即3P AB △.画AB 的垂直平分线交抛物线对称轴于3P ,此时平分线必过等腰ABC △的顶点C .过点3P 作3P K 垂直y 轴,垂足为K ,显然3Rt Rt PCK BAQ △∽△.312P K BQ CK AQ ∴==. 3 2.5P K = 5CK ∴= 于是1OK = 3(2.51)P ∴-,[07广西河池]如图,已知抛物线224233y x x =-++的图象与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴与x 轴交于点D . 点M 从O 点出发,以每秒1的速度向B 运动,过M 作x 轴的垂线,交抛物线于点P ,交BC 于(1)求点B 和点C 的坐标;(2)设当点M 运动了x (秒)时,四边形OBPC 的面积为S , 求S 与x 的函数关系式,并指出自变量x 的取值范围.(3)在线段BC 上是否存在点Q ,使得△DBQ 成为以BQ 等腰三角形?若存在,求出点Q 的坐标,若不存在,说明理由.(1)把x =0代入224233y x x =-++得点C 的坐标为C (0,2) 把y =0代入224233y x x =-++得点B 的坐标为B (3,0)(2)连结OP ,设点P 的坐标为P (x ,y )OBPC S 四边形=OPC S △+OPB S △ =112322x y ⨯⨯+⨯⨯= 3223x ⎛+- ⎝∵ 点M 运动到B 点上停止,∴03x ≤≤∴23324S x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭(03x ≤≤)(3)存在. BC=13 ① 若BQ = DQ∵ BQ = DQ ,BD = 2 ∴ BM = 1 ∴OM = 3-1 = 2 ∴2tan 3QM OC OBC BM OB ∠=== ∴QM =23 所以Q的坐标为Q (2,23) . ② 若BQ =BD =2 ∵ △BQM ∽△BCO ,∴BQ BC =QM CO =BMBO∴=2QM∴ QM∵BQ BC =BM OB ∴ 3BM∴ BM ∴ OM = 3 ··················································· 11分 所以Q 的坐标为Q (313-,13) ··················································· 12分[07年云南省]已知:如图,抛物线2y ax bx c =++经过(1,0)A 、(5,0)B 、(0,5)C 三点. (1)求抛物线的函数关系式;(2)若过点C 的直线y kx b =+与抛物线相交于点E (4,m ), 请求出△CBE 的面积S 的值;(3)在抛物线上求一点0P 使得△ABP 0为等腰三角形并 写出0P 点的坐标;(4)除(3)中所求的0P 点外,在抛物线上是否还存在其它的点P 使得△ABP 为等腰三角形?若存在,请求出一共有几个满足条件的点P (要求简要说明理由,但不证明);若不存在这样的点P ,请说明理由. 解:(1)∵抛物线经过点(1,0)A 、(5,0)B ∴(1)(5)y a x x =--. 又∵抛物线经过点(0,5)C ∴55a =,1a =.∴抛物线的解析式为2(1)(5)65y x x x x =--=-+.(2)∵E 点在抛物线上, ∴m = 42–4×6+5 = -3.∵直线y = kx +b 过点C (0, 5)、E (4, –3), ∴5,4 3.b k b =⎧⎨+=-⎩解得k = -2,b = 5.设直线y =-2x +5与x 轴的交点为D ,当y =0时,-2x +5=0,解得x =52.∴D 点的坐标为(52,0). ∴S =S △BDC + S △BDE =1515(5)5+(5)32222⨯-⨯⨯-⨯=10.(3)∵抛物线的顶点0(3,4)P -既在抛物线的对称轴上又在抛物线上,∴点0(3,4)P -为所求满足条件的点.(4)除0P 点外,在抛物线上还存在其它的点P 使得△ABP 为等腰三角形.理由如下:∵220024254AP BP ==+=>,∴分别以A 、B 为圆心半径长为4画圆,分别与抛物线 交于点B 、1P 、2P 、3P 、A 、4P 、5P 、6P , 除去B 、A 两个点外,其余6个点为满足条件的点. (说明:只说出P 点个数但未简要说明理由的不给分)xyC B AE–1 1 O[07山东威海]如图①,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(12),,点B 的坐标为(31),,二次函数2y x =的图象记为抛物线1l .(1)平移抛物线1l ,使平移后的抛物线过点A ,但不过点B ,写出平移后的一个抛物线的函数表达式: (任写一个即可).(2)平移抛物线1l ,使平移后的抛物线过A B ,两点,记为抛物线2l ,如图②,求抛物线2l 的函数表达式. (3)设抛物线2l 的顶点为C ,K 为y 轴上一点.若ABK ABC S S =△△,求点K 的坐标.(4)请在图③上用尺规作图的方式探究抛物线2l 上是否存在点P ,使ABP △为等腰三角形.若存在,请判断点P 共有几个可能的位置(保留作图痕迹);若不存在,请说明理由.解:(1)有多种答案,符合条件即可.例如21y x =+,2y x x =+,2(1)2y x =-+或223y x x =-+,2(1)y x =+,2(1y x =-.(2)设抛物线2l 的函数表达式为2y x bx c =++,点(12)A ,,(31)B ,在抛物线2l 上,12931b c b c ++=⎧∴⎨++=⎩,解得9211.2b c ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴抛物线2l 的函数表达式为291122y x x =-+. (3)229119722416y x x x ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭,C ∴点的坐标为97416⎛⎫⎪⎝⎭,.过A B C ,,三点分别作x 轴的垂线,垂足分别为D E F ,,, 则2AD =,716CF =,1BE =,2DE =,54DF =,34FE =. ABC ADEB ADFC CFEB S S S S ∴=--△梯形梯形梯形117517315(21)22122164216416⎛⎫⎛⎫=+⨯-+⨯-+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.x图①x图②x图③x延长BA 交y 轴于点G ,设直线AB 的函数表达式为y mx n =+, 点(12)A ,,(31)B ,在直线AB 上,213.m n m n =+⎧∴⎨=+⎩,解得125.2m n ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴直线AB 的函数表达式为1522y x =-+.G ∴点的坐标为502⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 设K 点坐标为(0)h ,,分两种情况: 若K 点位于G 点的上方,则52KG h =-.连结AK BK ,. 151553122222ABK BKG AKG S S S h h h ⎛⎫⎛⎫=-=⨯⨯--⨯⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭△△△. 1516ABK ABC S S ==△△,515216h ∴-=,解得5516h =.K ∴点的坐标为55016⎛⎫ ⎪⎝⎭,.若K 点位于G 点的下方,则52KG h =-.同理可得,2516h =.K ∴点的坐标为25016⎛⎫⎪⎝⎭,. (4)作图痕迹如图③所示. 由图③可知,点P 共有3个可能的位置.注:作出线段AB 的中垂线得1分,画出另外两段弧得1分.x[07山东泰安]如图,在OAB △中,90B ∠=,30BOA ∠=,4OA =,将OAB △绕点O 按逆时针方向旋转至OA B ''△,C 点的坐标为(0,4). (1)求A '点的坐标; (2)求过C ,A ',A 三点的抛物线2y ax bx c =++的解析式;(3)在(2)中的抛物线上是否存在点P ,使以O A P ,,为顶点的三角形 是等腰直角三角形?若存在,求出所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由 解:(1)过点A '作A D '垂直于x 轴,垂足为D ,则四边形OB A D ''为矩形 在A DO '△中,A D OA ''=sin 4sin 6023A OD '∠=⨯=2OD A B AB''=== ∴点A '的坐标为(2 (2)(04)C ,在抛物线上,4c ∴= 24y ax bx∴=++(40)A ,,(2A ',在抛物线24y ax bx =++上 16440424a b a b ++=⎧⎪∴⎨++=⎪⎩,3a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ∴所求解析式为23)42y x x =++. (3)①若以点O 为直角顶点,由于4OC OA ==,点C 在抛物线上,则点(04)C ,为满足条件的点. ②若以点A 为直角顶点,则使PAO △为等腰直角三角形的点P 的坐标应为(44),或(44)-,,经计算知;此两点不在抛物线上.③若以点P 为直角顶点,则使PAO △为等腰直角三角形的点P 的坐标应为(22),或(22)-,,经计算知;此两点也不在抛物线上.综上述在抛物线上只有一点(04)P ,使OAP △为等腰直角三角形[08广东梅州]如图11所示,在梯形ABCD 中,已知AB ∥CD , AD ⊥DB , AD =DC =CB ,AB =4.以AB 所在直线为x 轴,过D 且垂直于 AB 的直线为y 轴建立平面直角坐标系.(1)求∠DAB 的度数及A 、D 、C 三点的坐标;(2)求过A 、D 、C 三点的抛物线的解析式及其对称轴L . (3)若P 是抛物线的对称轴L 上的点,那么使∆PDB 为等腰三角形的点P 有几个?(不必求点P 的坐标,只需说明理由)解: (1) DC ∥AB ,AD =DC =CB , ∴ ∠CDB =∠CBD =∠DBA , ∠DAB =∠CBA , ∴∠DAB =2∠DBA ,∠DAB +∠DBA =90 , ∴∠DAB =60 , ∠DBA =30 , AB =4, ∴DC =AD =2, R t ∆AOD ,OA =1,OD =3,.∴A (-1,0),D (0, 3),C (2, 3).(2)根据抛物线和等腰梯形的对称性知,满足条件的抛物线必过点A (-1,0),B (3,0), 故可设所求为 y =a (x +1)( x -3) 将点D (0,3)的坐标代入上式得, a =33-. 所求抛物线的解析式为 y =).3)(1(33-+-x x ···································· 7分 其对称轴L 为直线x =1. ········································································· 8分 (3) ∆PDB 为等腰三角形,有以下三种情况:①因直线L 与DB 不平行,DB 的垂直平分线与L 仅有一个交点P 1,P 1D =P 1B ,∆P 1DB 为等腰三角形; ·········································································· 9分 ②因为以D 为圆心,DB 为半径的圆与直线L 有两个交点P 2、P 3,DB =DP 2,DB =DP 3, ∆P 2DB , ∆P 3DB 为等腰三角形;③与②同理,L 上也有两个点P 4、P 5,使得 BD =BP 4,BD =BP 5. ··················· 10分 由于以上各点互不重合,所以在直线L 上,使∆PDB 为等腰三角形的点P 有5个.[08福建南平]如图,平面直角坐标系中有一矩形纸片OABC ,O 为原点,点A C ,分别在x 轴,y 轴上,点B 坐标为(2)m ,(其中0m >),在BC 边上选取适当的点E 和点F ,将OCE △沿OE 翻折,得到OGE △;再将ABF △沿AF 翻折,恰好使点B 与点G 重合,得到AGF △,且90OGA ∠=.(1)求m 的值;(2)求过点O G A ,,的抛物线的解析式和对称轴; (3)在抛物线的对称轴...上是否存在点P ,使得OPG △是 等腰三角形?若不存在,请说明理由;若存在,直接答出.... 所有满足条件的点P 的坐标(不要求写出求解过程). (1)(2)B m ,,由题意可知2AG AB ==2OG OC ==OA m =90OGA ∠=,222OG AG OA ∴+= 222m ∴+=.又0m >,2m ∴=(2)过G 作直线GH x ⊥轴于H ,则1OH =,1HG =,故(11)G ,.又由(1)知(20)A ,, 设过O G A ,,三点的抛物线解析式为2y ax bx c =++ 抛物线过原点,0c ∴=.又抛物线过G A ,两点,1420a b a b +=⎧∴⎨+=⎩解得12a b =-⎧⎨=⎩∴所求抛物线为22y x x =-+ ∴它的对称轴为1x =.(3)答:存在,满足条件的点P 有(10),,(11)-,,(112),,(112)+,.[08湖南株洲]如图(1),在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(1,-2),点B 的坐标为(3,-1),二次函数2y x =-的图象为1l .(1)平移抛物线1l ,使平移后的抛物线过点A ,但不过点B ,写出平移后的抛物线的一个解析式(任写一个即可).(2)平移抛物线1l ,使平移后的抛物线过A 、B 两点,记抛物线为2l ,如图(2),求抛物线2l 的函数解析式及顶点C 的坐标.(3)设P 为y 轴上一点,且ABC ABP S S ∆∆=,求点P 的坐标.(4)请在图(2)上用尺规作图的方式探究抛物线2l 上是否存在点Q ,使QAB ∆为等腰三角形. 若存在,请判断点Q 共有几个可能的位置(保留作图痕迹);若不存在,请说明理由.(1)222345y x x y x x =-+-=-+-或等 (满足条件即可) ……1分(2)设2l 的解析式为2y x bx c =-++,联立方程组21193b c b c-=-++⎧⎨-=-++⎩, 解得:911,22b c ==-,则2l 的解析式为291122y x x =-+-, ……3分点C 的坐标为(97,416-) ……4分(3)如答图23-1,过点A 、B 、C 三点分别作x 轴的垂线,垂足分别为D 、E 、F ,则2AD =,716CF =,1BE =,2DE =,54DF =,34FE =.得:1516ABC ABED BCFE CFD S S S S ∆=--=梯形梯形梯形A . ……5分延长BA 交y 轴于点G ,直线AB 的解析式为1522y x =-,则点G 的坐标为(0,52-),设点P 的坐y ox 图(1)yo x 图(2) l 1l 2标为(0,h )①当点P 位于点G 的下方时,52PG h =--,连结AP 、BP ,则52ABP BPG APG S S S h ∆∆∆=-=--,又1516ABC ABP S S ∆∆==,得5516h =-,点P 的坐标为(0,5516-). …… 6分②当点P 位于点G 的上方时,52PG h =+,同理2516h =-,点P 的坐标为(0,2516-).综上所述所求点P 的坐标为(0,5516-)或(0,2516-) …… 7分(4) 作图痕迹如答图23-2所示.由图可知,满足条件的点有1Q 、2Q 、3Q 、4Q ,共4个可能的位置. …… 10分答图23-2EF 答图23-1[08浙江温州]如图,在Rt ABC △中,90A ∠=,6AB =,8AC =,D E ,分别是边AB AC ,的中点,点P 从点D 出发沿DE 方向运动,过点P 作PQ BC ⊥于Q ,过点Q 作QR BA ∥交AC 于R ,当点Q 与点C 重合时,点P 停止运动.设BQ x =,QR y =.(1)求点D 到BC 的距离DH 的长;(2)求y 关于x 的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围); (3)是否存在点P ,使PQR △为等腰三角形?若存在, 请求出所有满足要求的x 的值;若不存在,请说明理由. 解:(1)Rt A ∠=∠,6AB =,8AC =,10BC ∴=. 点D 为AB 中点,132BD AB ∴==. 90DHB A ∠=∠=,B B ∠=∠.BHD BAC ∴△∽△,DH BD AC BC ∴=,3128105BD DH AC BC ∴==⨯=.(2)QR AB ∥,90QRC A ∴∠=∠=.C C ∠=∠,RQC ABC ∴△∽△,RQ QC AB BC ∴=,10610y x-∴=, 即y 关于x 的函数关系式为:365y x =-+. (3)存在,分三种情况:①当PQ PR =时,过点P 作PM QR ⊥于M ,则QM RM =.1290∠+∠=,290C ∠+∠=,1C ∴∠=∠.84cos 1cos 10C ∴∠===,45QM QP ∴=,1364251255x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭∴=,185x ∴=.②当PQ RQ =时,312655x -+=,6x ∴=. ③当PR QR =时,则R 为PQ 中垂线上的点,于是点R 为EC 的中点,11224CR CE AC ∴===.tan QR BA C CR CA ==, 366528x -+∴=,152x ∴=.综上所述,当x 为185或6或152时,PQR △为等腰三角形.A BCD ER P H QA BCD ER P H QM2 1 HA B CDE RPHQ二次函数中的存在性问题(直角三角形)[08辽宁十二市]如图16,在平面直角坐标系中,直线y =-x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线2(0)3y ax x c a =-+≠经过A B C ,,三点. (1)求过A B C ,,三点抛物线的解析式并求出顶点F 的坐标;(2)在抛物线上是否存在点P ,使ABP △为直角三角形,若存在,直接写出P 点坐标;若不存在,请说明理由;(3)试探究在直线AC 上是否存在一点M ,使得MBF △的周长最小,若存在,求出M 点的坐标;若不存在,请说明理由.x。

专题27 二次函数-存在性问题(全国通用)(解析版)

专题27 二次函数-存在性问题(全国通用)(解析版)

专题27 二次函数-存在性问题存在性问题是判断事物是否存在的问题,其知识点较广,综合性强,解题方法较灵活,对学生解决问题能力要求高,中考题中往往出现在压轴题中,其解题的一般思路是:假设存在--推理论证--得出结论---合理就存在在,反之不存在。

存在性的问题有点、线段、图形的存在等等。

解题方法多以设参数--表示点坐标--表示线段长--表示面积---建立方程等方法解决问题。

1.如图,二次函数的图象交x 轴于点()()1,0,4,0A B -,交y 轴于点()0,4,C P -是直线BC 下方抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的表达式;(2)连接,PB PC ,是否存在点P ,使PBC ∆面积最大,若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)234y x x =--;(2)存在点P ,使PBC ∆面积最大,点P 的坐标为()2, 6-. 【分析】(1)由A 、B 、C 三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;(2)过P 作PE ⊥x 轴,交x 轴于点E ,交直线BC 于点F ,用P 点坐标可表示出PF 的长,则可表示出△PBC 的面积,利用二次函数的性质可求得△PBC 面积的最大值及P 点的坐标.【详解】(1)∵二次函数的图象交y 轴于点()0,4C -,∴设二次函数表达式为24y ax bx =+-, 把A 、B 二点坐标代入可得4016440a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解这个方程组,得13a b =⎧⎨=-⎩, ∴抛物线解析式为:234y x x =--;(2))∵点P 在抛物线上,∴设点P 的坐标为()2,34t t t --过P 作PE x ⊥轴于E ,交直线BC 于F设直线BC 的函数表达式y mx n =+,将B (4,0),C (0,-4)代入得404m n n +=⎧⎨=-⎩, 解这个方程组,得14m n =⎧⎨=-⎩, ∴直线BC 解析式为4y x =-,∴点F 的坐标为(),4t t -,()()224344PF t t t t t ∴=----=-+, ()2114422PBC S PF OB t t ∆∴==-+⨯ ()2228t =--+,∵20a =->,∴当2t =时,PBC S ∆最大,此时223423246y t t =--=-⨯-=-,所以存在点P ,使PBC ∆面积最大,点P 的坐标为()2, 6-.【点睛】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、二次函数的性质、三角形的面积、方程思想等知识.在(1)中注意待定系数法的应用,在(2)中用P 点坐标表示出△PBC 的面积是解题的关键.2.如图,二次函数 22y ax bx =++经过点()1,0A -和点()4,0B ,与y 轴交于点C . ()1求抛物线的解析式;()2D 为y 轴右侧抛物线上一点,是否存在点D ,使若存在2 3ABC ABD S S ∆∆=,请直接写出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1) 213222y x x =-++;(2) 存在,D (1,3)或(2,3)或(5,-3) 【分析】 (1)利用待定系数法将点A 和点B 的坐标代入,求出a 和b 的值即可;(2)求出△ABC 的面积,根据23ABC ABD S S ∆∆=求出△ABD 的面积,得出△ABD 中AB 边上的高,从而分点D 在x 轴上方和x 轴下方分别求出点D 的坐标.【详解】解:(1)把点()1,0A -和点()4,0B 代入22y ax bx =++中,得0201642a b a b =-+⎧⎨=++⎩,解得:1232a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴抛物线的解析式为213222y x x =-++; (2)存在,()()()231,3,2,3,5,3D D D -,理由是:∵A (-1,0),B (4,0),C (0,2), ∴()141252ABC S ∆=⨯+⨯=, ∵23ABCABD S S ∆∆=, ∴315522ABD S ∆=⨯=, 在△ABD 中,∵AB=5,∴AB 边上的高,即点D 到x 轴的距离为3, ∵抛物线表达式为213222y x x =-++, 若点D 的纵坐标为3,令y=3,解得x=1或2,∴点D 的坐标为(1,3)或(2,3);若点D 的纵坐标为-3,令y=-3,解得x=5或-2(舍),∴点D 的坐标为(5,-3).综上:存在()()()231,3,2,3,5,3D D D -,使得23ABC ABD S S ∆∆=. 【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数上点的坐标,解题的关键是注意分类讨论思想的运用.3.如图,在平面直角坐标系中,己知二次函数283y ax x c =++的图像与y 轴交于点B (0, 4),与x 轴交于点A (-1,0)和点D .(1)求二次函数的解析式;(2)求抛物线的顶点和点D 的坐标;(3)在抛物线上是否存在点P ,使得△BOP 的面积等于52?如果存在,请求出点P 的坐标?如果不存在,请说明理由.【答案】(1)248433y x x =-++;(2)D 的坐标为(3,0),顶点坐标为(1,163);(3)满足条件的点P 有两个,坐标分别为P 1(54,214)、P 2(517,412--). 【分析】(1)利用待定系数法求出二次函数解析式即可;(2)根据二次函数的解析式得点D 的坐标,将解析式化为顶点式可得顶点的坐标;(3)设P 的坐标为P (x ,y ),到y 轴的距离为|x|,则S △BOP =12•BO •|x|,解出x=±54,进而得出P 点坐标.【详解】解:(1)把点A (-1,0)和点B (0, 4)代入二次函数283y ax x c =++中得: ()()280=1134a c c⎧-+⨯-+⎪⎨⎪=⎩ 解得:434a c ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ 所以二次函数的解析式为:248433y x x =-++ ; (2)根据(1)得点D 的坐标为(3,0),248433y x x =-++=()()224416241333x x x --+=--+, ∴顶点坐标为(1,163); (3)存在这样的点P ,设P 的坐标为P (x ,y ),到y 轴的距离为∣x ∣∵ S △BOP =12•BO •∣x ∣ ∴52=12×4•∣x ∣ 解得:∣x ∣=54所以x =±54把x =54代入248433y x x =-++中得: 2458543434y ⎛⎫=-⨯+⨯+ ⎪⎝⎭ 即:y =214, 把x =-54代入248433y x x =-++中得: 2458543434y ⎛⎫⎛⎫=-⨯-+⨯-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即:y =-1712∴满足条件的点P 有两个,坐标分别为P 1(54,214)、P 2(517,412--). 【点睛】本题考查待定系数法求二次函数解析式、抛物线的顶点坐标以及三角形面积等知识,掌握二次函数的性质、灵活运用待定系数法是解题的关键.4.如图,已知二次函数2(1)y x a x a =-++-与x 轴交于A 、B 两点(点A 位于点B 的左侧),与y 轴交于点C ,已知BAC ∆的面积是6.(1)求a 的值;(2)在抛物线上是否存在一点P ,使ABP ABC S S ∆∆=.存在请求出P 坐标,若不存在请说明理由.【答案】(1)3a =-;(2)存在,P 点的坐标为(2,3)-或(13)-+-或(13)---.【分析】(1)根据求出A,B,C 的坐标,再由BAC ∆的面积是6得到关于a 的方程即可求解;(2)根据ABP ABC S S ∆∆=得到P 点的纵坐标为±3,分别代入解析式即可求解.【详解】(1)∵2(1)y x a x a =-++-,令0x =,则y a =-,∴(0,)C a -,令0y =,即2(1)0x a x a -++-=解得1x a =,21x =由图象知:0a <∴(,0)A a ,(1,0)B∵6ABC S ∆= ∴1(1)()62a a --= 解得:3a =-,(4a =舍去);(2)∵3a =-,∴(0,3)C ,∵ABP ABC S S ∆∆=.∴P 点的纵坐标为±3,把3y =代入223y x x =--+得2233x x --+=,解得0x =或2x =-,把3y =-代入223y x x =--+得2233x x --+=-,解得1x =-+1x =--∴P 点的坐标为(2,3)-或(13)-+-或(13)--.【点睛】此题主要考查二次函数的图像与性质,解题的关键是熟知待定系数法的应用.5.如图所示,二次函数2y ax bx c =++的图象与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其中点B 在x 轴的正半轴上,点C 在y 轴的正半轴上,线段OB 、OC 的长(OB OC <)是方程210160x x -+=的两个根,且A 点坐标为(60)-,.(1)求此二次函数的表达式;(2)若点E 是线段AB 上的一个动点(与点A 、B 不重合),过点E 作EF ∥AC 交BC 于点F ,连接CE . 设AE 的长为m ,△CEF 的面积为S ,求S 与m 之间的函数关系式,并写出自变量m 的取值范围;(3)在(2)的基础上试说明S 是否存在最大值,若存在,请求出S 的最大值,并求出此时点E 的坐标,判断此时△BCE 的形状;若不存在,请说明理由.【答案】(1)228833y x x =--+;(2)2142S m m =-+(0<m<8);(3)当4m =时S 有最大值8,此时点E 的坐标为(20)-,,△BCE 为等腰三角形. 【分析】(1)通过解方程x 2−10x +16=0得到二次函数图象上的点B 、C 的坐标,再结合A 的坐标,利用待定系数法求出函数解析式;(2)用m 表述出AE 、BE 的长,得到△BEF ∽△BAC ,再利用相似三角形的性质得到比例式8108EF m -=,求出EF 的表达式,利用sin ∠FEG =sin ∠CAB =45得到45FG EF =,求出FG 的表达式,再根据S =S △BCE −S △BFE 求S 与m 之间的函数关系,m 的值不超过AB 的长.(3)将S =12-m 2+4配方为S =12-(m −4)2+8,求出S 的最大值,进而判断出此时△BCE 的形状.【详解】(1)方程210160x x -+=的两个根为2和8.由于OB OC <,所以2OB =,8OC =,故8c =,点B 坐标为(20),. 因为点A 坐标为(60)-,,所以22(6)(6)802280a b a b ⎧⨯-+⨯-+=⎨⨯+⨯+=⎩. 解得23a =-,83b =-. 故此二次函数的表达式为228833y x x =--+. (2)∵AB =8,OC =8,依题意,AE =m ,则BE =8−m ,∵OA =6,OC =8,∴AC =10.∵EF ∥AC ,∴△BEF ∽△BAC . ∴EF BE AC AB=. 即8108EF m -=. ∴EF =4054m -. 过点F 作FG ⊥AB ,垂足为G ,则sin ∠FEG =sin ∠CAB =45. ∴45FG EF =. ∴FG =45•4054m -=8−m . ∴S =S △BCE −S △BFE =12(8−m )×8−12(8−m )(8−m ) =12(8−m )(8−8+m ) =12(8−m )m =2142m m -+,自变量m 的取值范围是0<m <8.(3)存在.理由如下:∵S =2142m m -+=−12(m −4)2+8,且−12<0, ∴当m =4时,S 有最大值,S 最大值=8.∵m =4,∴点E 的坐标为(−2,0).∴△BCE 为等腰三角形.【点睛】本题考查二次函数综合题,涉及函数和方程的关系、二次函数的性质、相似三角形的判定与性质、配方法求函数最大值等知识,是一道好题.6.关于x 的一元二次方程()222110k x k x --+=有两个实数根. ()1求k 的取值范围;()2是否存在实数k ,使方程的实数根互为相反数?若存在,求k ;若不存在,请说明理由.【答案】(1)14k ≤且0k ≠;(2)不存在 【分析】(1)由题意,方程需满足:根的判别式大于0且二次项系数不为0,求不等式的解即可;(2)根据互为相反数的两数和等于0得方程,求解并判断即可.【详解】解:()1有题意得()22202140k k k ⎧≠⎪⎨=--≥⎪⎩,解得,14k ≤且0k ≠ ()2设方程的两根为x1,x 2,依题意, 122210k x x k -+==, ∴12k =, 又∵14k ≤且0k ≠ 所以不存在【点睛】本题考查了一元二次方程根的判别式、根与系数的关系.7.如图,在平面直角坐标系xOy 中,二次函数22y x bx c =++的图象与x 轴交于A (-1,0)、B (3,0)两点, 顶点为C .(1) 求此二次函数解析式;(2) 点D 为点C 关于x 轴的对称点,过点A 作直线l :33y x =+交BD 于点E ,过点B 作直线BK ∥AD 交直线l 于K 点.问:在四边形ABKD 的内部是否存在点P ,使得它到四边形ABKD 四边的距离都相等,若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3) 在(2)的条件下,若M 、N 分别为直线AD 和直线l 上的两个动点,连结DN 、NM 、MK ,求DN NM MK ++和的最小值.【答案】(1)2y x =-点P 与点E 重合时,即是满足题意的点,坐标为(2(3)8【解析】试题分析:(1) ∵点A 、B 的坐标分别为(-1,0)、(3,0),∴0,230.b c b c -+=++=解得{2b c ==-∴二次函数解析式为222y x =--(2)可求点C 的坐标为(1,-∴点D 的坐标为(1,.可求直线AD的解析式为y =+由题意可求直线BK的解析式为y =-.∵直线l的解析式为y x =+∴可求出点K 的坐标为(5,易求4AB BK KD DA ====.∴四边形ABKD 是菱形.∵菱形的中心到四边的距离相等,∴点P 与点E 重合时,即是满足题意的点,坐标为(2) .(3) ∵点D 、B 关于直线AK 对称,∴DN MN +的最小值是MB .过K 作KF ⊥x 轴于F 点. 过点K 作直线AD 的对称点P ,连接KP ,交直线AD 于点Q , ∴KP ⊥AD .∵AK 是∠DAB 的角平分线,∴KF KQ PQ ===∴MB MK +的最小值是BP .即BP 的长是DN NM MK ++的最小值.∵BK ∥AD ,∴90BKP ∠=︒.在Rt △BKP 中,由勾股定理得BP =8.∴DN NM MK ++的最小值为8.考点:二次函数点评:本题难度较大,主要考查学生对二次函数性质的掌握,本题难度较高在图像分析较复杂,需要学生有扎实基础来理清思路.一般为压轴题型,基础较好的同学要多加训练,培养解题感觉.8.如图是二次函数()2y x m k =++的图象,其顶点坐标为()1,4M -. (1)直接写出m 、k 的值;(2)求二次函数的图象与x 轴的交点A ,B 的坐标;(3)在二次函数的图象上是否存在点P ,使54PAB MAB S S =△△?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)1m =-,4k =-;(2)()1,0A -,()3,0B ;(3)存在点P ,坐标为()4,5或()2,5-【分析】(1)由顶点坐标确定m 、k 的值;(2)令y=0求得图象与x 轴的交点坐标;(3)设存在这样的P 点,由于底边相同,求出△PAB 中AB 边上的高P y ,然后得出P 点纵坐标代入二次函数表达式求得P 点坐标.【详解】解:(1)由顶点坐标为M (1,-4)可知二次函数解析式为()214y x =--.∴1m =-,4k =-;(2)在()214y x =--中,令0y =得()2140x --=,解得13x =,21x =-,∴()1,0A -,()3,0B .(3)∵PAB △与MAB △同底,且54PAB MAB S S =△△, ∴554544P M y y ==⨯=,即5P y =±. 又∵点P 在()214y x =--的图象上,∴4P y ≥-,∴5P y =,∴()2145x --=,解得14x =,22x =-,∴存在点P ,坐标为()4,5或()2,5-,使54PAB MAB SS =. 【点睛】本题考查了由二次函数顶点式的求法及抛物线与x 轴交点坐标的求法,以及给出面积关系求点的坐标,综合体现了数形结合的思想.9.如图,二次函数212y x bx c =++的图象交x 轴于,A D 两点,并经过B 点,已知A 点坐标是()2,0,B 点坐标是()8,6.(1)求二次函数的解析式;(2)求函数图象的顶点坐标及D 点的坐标;(3)二次函数的对称轴上是否存在一点C ,使得CBD ∆的周长最小?若C 点存在,求出C 点的坐标,若C 点不存在,请说明理由.【答案】(1)21462y x x =-+ (2)(4,−2),(6,0)(3)存在,C(4,2)【分析】(1)只需运用待定系数法就可求出二次函数的解析式;(2)只需运用配方法就可求出抛物线的顶点坐标,只需令y=0就可求出点D 的坐标;(3)连接CA ,由于BD 是定值,使得△CBD 的周长最小,只需CD+CB 最小,根据抛物线是轴对称图形可得CA=CD ,只需CA+CB 最小,根据“两点之间,线段最短”可得:当点A 、C 、B三点共线时,CA+CB 最小,只需用待定系数法求出直线AB 的解析式,就可得到点C 的坐标.【详解】(1)把A(2,0),B(8,6)代入212y x bx c =++,得 1402164862bx c b c ⎧⨯++=⎪⎪⎨⎪⨯++=⎪⎩ 解得46b c =-⎧⎨=⎩∴二次函数的解析式为21462y x x =-+ 故答案为:21462y x x =-+ (2)由221146(4)222y x x x =-+=--得二次函数图象的顶点坐标为(4,−2) 令y=0,得214602x x -+= 解得:x 1=2,x 2=6,∴D 点的坐标为(6,0).故答案为:(4,−2),(6,0)(3)二次函数的对称轴上存在一点C ,使得△CBD 的周长最小.连接CA ,如图,∵点C 在二次函数的对称轴x=4上,∴x C =4,CA=CD ,∴△CBD 的周长=CD+CB+BD=CA+CB+BD ,根据“两点之间,线段最短”,可得当点A 、C 、B 三点共线时,CA+CB 最小,此时,由于BD 是定值,因此△CBD 的周长最小.设直线AB 的解析式为y=mx+n ,把A(2,0)、B(8,6)代入y=mx+n ,得2+086m n m n =⎧⎨+=⎩解得12m n =⎧⎨=-⎩ ∴直线AB 的解析式为y=x −2当x=4时,y=4−2=2,∴当二次函数的对称轴上点C 的坐标为(4,2)时,△CBD 的周长最小.故答案为:存在,C(4,2)【点睛】本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式,会将二次函数一般式化为顶点式,表示出顶点坐标,本题是抛物线动点问题的综合题型,在求线段和最短的时候,“两点之间,线段最短”是经常会被用到的知识点.10.如图是二次函数c bx x y ++=2的图象,其顶点坐标为M (1,-4).(1)求出图象与x 轴的交点A ,B 的坐标;(2)在二次函数的图象上是否存在点P ,使MAB PAB S S ∆∆=45,若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由;【答案】(1) A (-1,0) B (3,0) (2)P 1(4,5) P 2(-2,5).【解析】试题分析:(1)将顶点M (1,-4)代入二次函数c bx x y ++=2,求出二次函数解析式,令y=0,解方程即可;(2)假设存在点P (x ,y )满足条件,用点P 坐标分别表示出两个三角形的面积,解方程确定点P 的坐标.试题解析::(1)因为M (1,-4) 是二次函数c bx x y ++=2的顶点坐标, 所以222(1)423y x bx c x x x =++=--=--,令解得 ∴A ,B 两点的坐标分别为A (-1,0),B (3,0).(2)在二次函数的图象上存在点P ,使设P (x ,y )则 又∴即y=±5 ∵二次函数的最小值为-4∴当时,或故P 点坐标为(-2,5)或(4,5).考点:1.二次函数的图像;2.一次函数的图像;3.二次函数的最值;4.轴对称 .11.如图,二次函数y =﹣14x 2+bx +c 的图象经过点A (4,0),B (﹣4,﹣4),且与y 轴交于点C .(1)求此二次函数的解析式;(2)证明:AO 平分∠BAC ;(3)在二次函数对称轴上是否存在一点P 使得AP =BP ?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =﹣14x 2+12x +2;(2)见解析;(3)存在.点P 的坐标为(1,﹣4); 【解析】【分析】 (1)将点A (4,0)与点B (−4,-4)代入函数解析式即可;(2)求出直线AB 的解析式,求出AB 与y 轴交点D (0,−2),可得OC =OD ,再由AO ⊥CD ,可证AO 平分∠BAC ;(3)二次函数的对称轴为直线x =1,设点P 的坐标为(1,m ),AP 2=(4−1)2+m 2,BP 2=(1+4)2+(m4)2,当AP =BP 时,求出m =−4即可;【详解】(1)∵点A (4,0)与点B (﹣4,-4)在二次函数的图象上, ∴044444b c b c =-++⎧⎨-=--+⎩, 解得122b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴二次函数的解析式为y =211242x x -++; (2)设直线AB 的解析式为y =ax +n则有4040a n a n +=⎧⎨-+=⎩, 解得122a b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,故直线AB的解析式为y=12x﹣2,设直线AB与y轴的交点为点D,x=0,则y=﹣2,故点D为(0,﹣2),由(1)可知点C为(0,2),∴OC=OD又∵AO⊥CD,∴AO平分∠BAC;(3)存在.∵y=﹣14x2+12x+2=﹣14(x﹣1)2+14+2,∴二次函数的对称轴为直线x=1,设点P的坐标为(1,m),AP2=(4﹣1)2+m2,BP2=(1+4)2+(m4)2,当AP=BP时,AP2=BP2,则有9+m2=25+m2+16+8m,解得m=﹣4,∴点P的坐标为(1,﹣4);【点睛】本题考查二次函数图象及性质,一次函数图象及性质;熟练掌握待定系数法求函数解析式,利用勾股定理求边长是解题的关键.12.(本题满分10分)如图是二次函数的图象,其顶点坐标为M(1,-4).(1)求出图象与轴的交点A ,B 的坐标;(2)在二次函数的图象上是否存在点P ,使,若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由;【答案】(1)A (-1,0) B (3,0);(2)存在,P (-2,5)或 P (4,5)【解析】试题分析:1)由已知得,抛物线解析式令y=0,解得 ∴A (-1,0) B (3,0)(2)84421=⨯⨯=∆MAB S ∴∵AB=4 ∴令y=5,解得∴P (-2,5)或 P (4,5)考点:1.抛物线的顶点式;2.抛物线的值13.如图,二次函数212y x bx c =-++的图象经过A(2,0),B(0,-6)两点. (1)求这个二次函数的解析式;(2)设该二次函数的对称轴与x 轴交于点C ,连接BA ,BC ,求△ABC 的面积.(3)在x 轴上是否存在一点P ,使△ABP 为等腰三角形,若存在,求出P 的坐标,若不存在,说明理由.【答案】(1)y =-12x 2+4x -6;(2)S △ABC =6;(3)点P 坐标为(-2,0)或()2-或()2+或()80-, 【解析】试题分析:(1)把A 、B 两点的坐标代入y=-12x 2+bx+c 中得到关于b 、c 的方程组,然后解方程求出b 、c 即可得到抛物线解析式;(2)先确定抛物线的对称轴方程,则可得到C 点坐标,然后根据三角形面积公式求解.(3)分类讨论,进行求解即可.试题解析:(1)∵的图象经过A (2,0)、B (0,-6)两点, ∴2206b c c -++⎧⎨-⎩==, 解得b=4,c=-6,∴这个二次函数的解析式为y =−12x 2+4x −6 (2)令-12x 2+4x-6=0 ∴x 2-8x+12=0解得:x 1=2 x 2=6∴C (4,0)∴AC=2∴S △ABC =12×2×6=6 (3)点P 坐标为(-2,0)或()(()2-80+或或, 14.如图,二次函数2y x bx c =++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于c 顶点,已知(1,0)A ,(0,3)C -.(1)求此二次函数的解析式及B 点坐标.(2)在抛物线上存在一点P 使ABP ∆的面积为10,不存在说明理由,如果存在,请求出P 的坐标.(3)根据图象直接写出33x -<<时,y 的取值范围.【答案】(1)二次函数解析式为223y x x =+-,B 点坐标为(3,0)-;(2)()4,5-,(2,5);(3)412y -<.【分析】(1)将已知的两点坐标代入抛物线中,即可求得抛物线的解析式;.(2)设()2,23P x x x +-,然后利用三角形的面积计算即可;(3)根据图象可得出y 的取值范围..【详解】解:(1)将(1,0)A ,(0,3)C -代入2y x bx c =++中, 得:103b c c ++=⎧⎨=-⎩, 解得23b c =⎧⎨=-⎩. 所以二次函数解析式为223y x x =+-.令0y =,即2230x x +-=,解得:11x =,23x =-.∴B 点坐标为(3,0)-.(2)设()2,23P x x x +-,∵ABP ∆的面积为10, ∴21423102x x ⨯⨯+-=, 解方程2235x x +-=得14x =-,22x =,此时P 点坐标为()4,5-,(2,5).方程2235x x +-=-没有实数解.综上所述,P 点坐标为()4,5-,(2,5).(3)如图所示,当33x -<<时,当1x =-时,y 有最小值,将1x =-代入223y x x =+-中,得4y =-. 当3x =时,y 有最大值.将3x =代入223y x x =+-中,得12y =. ∴y 的取值范围是412y -<.【点睛】本题考查了二次函数解析式的确定以及图形面积的求法,不规则图形的面积通常转化为规则图形的面积的和差.15.如图,已知二次函数223y x x =+-的图象与x 轴相交于C D 、两点(点C 在点D 的左边),与y 轴交于点B ,点A 在二次函数的图像上,且AB ∥x 轴.问线段BC 上是否存在点P ,使△POC 为等腰三角形;如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】存在,点33(,)22P --或(0,3)P -或(3,22P -+-.【分析】由抛物线解析式可得出C 、B 坐标,利用待定系数法可得直线BC 的解析式为y=-x-3,分三个情况讨论:当PC PO =时,点P 在OC 的垂直平分线上,根据O 、C 坐标可得OC 中点坐标,把OC 中点的横坐标代入BC 解析式即可得P 点坐标;当PO CO =时,设P (x ,-x-3),利用两点间距离公式即可得P 点坐标;当PC CO =时,利用利用两点间距离公式即可得P 点坐标.【详解】当0y =时,2230x x +-=,解得:123,1x x =-=,∵点C 在点D 的左边,∴(3,0)C -当x=0时,y=-3,∴B (0,-3),设直线BC 的函数解析式为y kx n =+∴0330k n n=-+⎧⎨-=+⎩, 解得13k n =-⎧⎨=-⎩, ∴直线BC 的解析式为y=-x-3,①当PC PO =时,点P 在OC 的垂直平分线上,∵点C (-3,0),O (0,0),∴OC 中点坐标为(32-,0), 把x=32-代入y=-x-3得:y=32-3=32-, ∴点33(,)22P -- ②当PO CO =时,设P (x ,-x-3),,解得:x 1=0,x 2=-3(舍去),∴-x-3=-3,∴点(0,3)P -,③当PC CO =时,设点(,3)P x x --,3=,解得13x =-+,232x =--(不合题意,舍去)∴(3P -+∴存在,点33(,)22P --或(0,3)P -或(3,)22P -+-. 【点睛】本题考查二次函数图象上的点的坐标特征、待定系数法求一次函数解析式及等腰三角形的判定,注意分类讨论思想的运用是解题关键.16.已知二次函数:2(21)2(0)y ax a x a =+++<.(1)求证:二次函数的图象与x 轴有两个交点;(2)当二次函数的图象与x 轴的两个交点的横坐标均为整数,且a 为负整数时,求a 的值及二次函数的解析式并画出二次函数的图象(不用列表,只要求用其与x 轴的两个交点A ,B (A 在B 的左侧),与y 轴的交点C 及其顶点D 这四点画出二次函数的大致图象,同时标出A ,B ,C ,D 的位置);(3)在(2)的条件下,二次函数的图象上是否存在一点P 使75PCA ︒∠=?如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)1a =-,22y x x =--+,函数图象如图所示见解析;(3)存在这样的点P ,点P 的坐标为35,33⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭或1).【解析】【分析】(1)1)将解析式右边因式分解得抛物线与x 轴的交点为(−2,0)、(−1a,0),结合a <0即可得证;(2)根据题意求出1a =-,再求出函数与x 轴的交点,即可作图;(3)根据题意作出图像,根据题意分两种情况讨论:①当点P 在直线AC 上方时,记直线PC 与x 轴的交点为E ,根据75PCA ︒∠=求出30OEC ︒∠=,因此OC tan OEC OE ===∠E ,则可求出求得直线CE解析式为2y x =+,再联立两直线即可求出P 点坐标;②当点P 在直线AC 下方时, 同理求出P 的坐标.【详解】(1)∵2(21)2(2)(1)y ax a x x ax =+++=++,且0a <,∴抛物线与x 轴的交点为(2,0)-、1,0a ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 则二次函数的图象与x 轴有两个交点;(2)∵两个交点的横坐标均为整数,且a 为负整数,∴1a =-,则抛物线与x 轴的交点A 的坐标为(2,0)-、B 的坐标为(1,0),∴抛物线解析式为(2)(1)y x x =+-+22x x =--+21924x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭, 当0x =时,2y =,即(0,2)C ,函数图象如图1所示:(3)存在这样的点P ,∵2OA OC ==,∴45ACO ︒∠=,如图2,当点P 在直线AC 上方时,记直线PC 与x 轴的交点为E ,∵75PCA ︒∠=,∴120PCO ︒∠=,60OCE ︒∠=,则30OEC ︒∠=,∴OC tan OEC OE ===∠则E ,求得直线CE解析式为2y x =+,联立2232y x y x x ⎧=+⎪⎨⎪=--+⎩, 解得02x y =⎧⎨=⎩或53x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴P ⎝⎭; 如图3,当点P 在直线AC 下方时,记直线PC 与x 轴的交点为F ,∵75ACP ︒∠=,45ACO ︒∠=,∴30OCF ︒∠=,则tan 2OF OC OCF =∠==,∴F ⎫⎪⎪⎝⎭,求得直线PC解析式为2y =+,联立222y y x x ⎧=+⎪⎨=--+⎪⎩, 解得:02x y =⎧⎨=⎩或11x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩,∴1)P ,综上,点P 的坐标为⎝⎭或1). 【点睛】此题主要考查二次函数综合,解题的关键是熟知二次函数的图像与性质,一次函数的图像与性质及三角函数的应用.17.如图,二次函数2y x bx c =-++的图象经过坐标原点,与x 轴的另一个交点为A (-2,0).(1)求二次函数的解析式(2)在抛物线上是否存在一点P ,使△AOP 的面积为3,若存在请求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =-x 2-2x ;(2)(3,-3),(1,-3).【分析】(1)把点(0,0)和点A (-2,0)分别代入函数关系式来求b 、c 的值;(2)设点P 的坐标为(x ,-x 2-2x ),利用三角形的面积公式得到-x 2-2x =±3.通过解方程来求x 的值,则易求点P 的坐标.【详解】解:(1)∵二次函数y =-x 2+bx +c 的图象经过坐标原点(0,0)∴c =0.又∵二次函数y =-x 2+bx +c 的图象过点A (-2,0)∴-(-2)2-2b +0=0,∴b =-2.∴所求b 、c 值分别为-2,0;(2)存在一点P ,满足S △AOP =3.设点P 的坐标为(x ,-x 2-2x )∵S △AOP =3 ∴12×2×|-x 2-2x |=3 ∴-x 2-2x =±3. 当-x 2-2x =3时,此方程无解;当-x 2-2x =-3时,解得 x 1=-3,x 2=1.∴点P 的坐标为(-3,-3)或(1,-3).【点睛】本题考查了抛物线与x 轴的交点.解(1)题时,实际上利用待定系数法来求抛物线的解析式.18.二次函数y=ax 2+bx+c (a ≠0)的图象经过点A (3,0),B (2,﹣3),并且以x=1为对称轴.(1)求此函数的解析式;(2)作出二次函数的大致图象;(3)在对称轴x=1上是否存在一点P ,使△PAB 中PA=PB ?若存在,求出P 点的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)解析式为y=x 2﹣2x ﹣3;(2)画图见解析;(3)存在,点P 的坐标为(1,﹣1).【解析】试题分析:(1)根据对称轴的公式x =2b a -和函数的解析式,将2b a-=1和A (3,0),B (2,﹣3)代入函数解析式,组成方程组解答即可;(2)求出图象与坐标轴的交点坐标,描点即可;(3)根据两点之间距离公式解答即可.试题解析:解:(1)根据题意得:12930423b a a b c a b c ⎧-=⎪⎪++=⎨⎪++=-⎪⎩,解得:123a b c =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩,∴解析式为y =x 2﹣2x ﹣3;(2)二次函数图象如图:(3)存在.作AB 的垂直平分线交对称轴x =1于点P ,连接PA 、PB ,则PA =PB ,设P 点坐标为(1,m ).∵PA =PB ,∴22+m 2=(﹣3﹣m )2+1,解得:m =﹣1,∴点P 的坐标为(1,﹣1). 点睛:(1)所用方法被称为待定系数法;(2)考查了二次函数草图的画法;(3)会用距离公式d19.如图,已知二次函数21:43L y x x =-+与x 轴交于A B 、两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于点C .(1)写出A B 、两点的坐标;(2)二次函数()22:430L y kx kx k k =-+≠,顶点为P . ①直接写出二次函数2L 与二次函数1L 有关图象的两条相同的性质;②是否存在实数k ,使ABP ∆为等边三角形?如存在,请求出k 的值;如不存在,请说明理由;③若直线8y k =与抛物线2L 交于E F 、两点,问线段EF 的长度是否发生变化?如果不会,请求出EF 的长度;如果会,请说明理由.【答案】(1)()()1,0,3,0A B ;(2)①对称轴都为直线2x =或顶点的横坐标为2;都经过()()1,0,3,0A B 两点;②存在实数k ,使ABP ∆为等边三角形,k =③线段EF 的长度不会发生变化,值为6.【分析】(1)令2430x x -+=,求出解集即可;(2)①根据二次函数2L 与1L 有关图象的两条相同的性质求解即可;②根据()22432y kx kx k k x k =-+=--,可得到结果;③根据已知条件列式2438kx kx k k -+=,求出定值即可证明.【详解】解:(1)令2430x x -+=,∴()()130x x --=,∴11x =,23x =,∵点A 在点B 的左边,∴()()1,0,3,0A B ;(2)①二次函数2L 与1L 有关图象的两条相同的性质:(I )对称轴都为直线2x =或顶点的横坐标为2;(II )都经过()()1,0,3,0A B 两点;②存在实数k ,使ABP ∆为等边三角形.∵()22432y kx kx k k x k =-+=--,∴顶点()2,P k -,∵()()1,0,3,0A B ,∴2AB =,要使ABP ∆为等边三角形,必满足k -=∴k =③线段EF 的长度不会发生变化.∵直线8y k =与抛物线2L 交于E F 、两点,∴2438kx kx k k -+=,∵0k ≠,∴2438x x -+=,∴11x =-,25x =,∴216EF x x =-=,∴线段EF 的长度不会发生变化.【点睛】本题主要考查了二次函数综合,结合一次函数、等边三角形的性质求解是关键.20.如图,已知二次函数y =x 2﹣2x +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 ∠ABQ =3,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)m=﹣3;(2)Q (﹣4,21)或(2,﹣3);(3)不存在,理由见解析【分析】(1)函数的对称轴为:x=1,点C 为AD 的中点,则点A (-1,0),即可求解;(2)tan ∠ABQ=3,点B (3,0),则AQ 所在的直线为:y=±3x (x-3),即可求解;(3)分点Q (2,-3)、点Q (-4,21)两种情况,分别求解即可.【详解】(1)设对称轴交x 轴于点E ,直线AC 交抛物线对称轴于点D ,函数的对称轴为:x=1,点C为AD的中点,则点A(﹣1,0),将点A的坐标代入抛物线表达式并解得:m=﹣3,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3…①;(2)tan∠ABQ=3,点B(3,0),则AQ所在的直线为:y=±3(x﹣3)…②,联立①②并解得:x=﹣4或3(舍去)或2,故点Q(﹣4,21)或(2,﹣3);(3)不存在,理由:△QBP∽△COA,则∠QBP=90°①当点Q(2,﹣3)时,则BP的表达式为:y=﹣13(x﹣3)…③,联立①③并解得:x=3(舍去)或﹣43,故点P(﹣41339,),此时BP:PQ≠OA:AC,故点P不存在;②当点Q(﹣4,21)时,同理可得:点P(﹣21139,),此时BP:PQ≠OA:OB,故点P不存在;综上,点P不存在.【点睛】此题考查二次函数综合运用,一次函数的性质、三角形相似、中点公式的运用等,解题关键在于要注意分类求解,避免遗漏.21.如图,二次函数y =12x 2+bx+c 的图象交x 轴于A 、D 两点,并经过B 点,已知A 点坐标是(2,0),B 点坐标是(8,6).(1)求二次函数的解析式;(2)求函数图象的顶点坐标及D 点的坐标;(3)二次函数的对称轴上是否存在一点C ,使得△CBD 的周长最小?若C 点存在,求出C 点的坐标;若C 点不存在,请说明理由.【答案】(1)y=12x 2﹣4x+6;(2)D 点的坐标为(6,0);(3)存在.当点C 的坐标为(4,2)时,△CBD 的周长最小【分析】(1)只需运用待定系数法就可求出二次函数的解析式;(2)只需运用配方法就可求出抛物线的顶点坐标,只需令y=0就可求出点D 的坐标;(3)连接CA ,由于BD 是定值,使得△CBD 的周长最小,只需CD+CB 最小,根据抛物线是轴对称图形可得CA=CD ,只需CA+CB 最小,根据“两点之间,线段最短”可得:当点A 、C 、B 三点共线时,CA+CB 最小,只需用待定系数法求出直线AB 的解析式,就可得到点C 的坐标.【详解】(1)把A (2,0),B (8,6)代入212y x bx c =++,得 14202164862b c b c ⎧⨯++=⎪⎪⎨⎪⨯++=⎪⎩ 解得:46b c =-⎧⎨=⎩∴二次函数的解析式为21462y x x =+﹣;(2)由2211464222y x x x =+=﹣(﹣)﹣,得二次函数图象的顶点坐标为(4,﹣2).令y=0,得214602x x +=﹣,解得:x 1=2,x 2=6,∴D 点的坐标为(6,0);(3)二次函数的对称轴上存在一点C ,使得CBD 的周长最小.连接CA ,如图,∵点C 在二次函数的对称轴x=4上,∴x C =4,CA=CD ,∴CBD 的周长=CD+CB+BD=CA+CB+BD ,根据“两点之间,线段最短”,可得当点A 、C 、B 三点共线时,CA+CB 最小,此时,由于BD 是定值,因此CBD 的周长最小.设直线AB 的解析式为y=mx+n ,把A (2,0)、B (8,6)代入y=mx+n ,得208m n m n +=⎧⎨+=⎩解得:12m n =⎧⎨=-⎩ ∴直线AB 的解析式为y=x ﹣2.当x=4时,y=4﹣2=2,∴当二次函数的对称轴上点C 的坐标为(4,2)时,CBD 的周长最小.【点睛】本题考查了(1)二次函数综合题;(2)待定系数法求一次函数解析式;(3)二次函数的性质;(4)待定系数法求二次函数解析式;(5)线段的性质:(6)两点之间线段最短.22.已知:如图,二次函数y=x 2+bx+c 的图象过点A (1,0)和C (0,﹣3)(1)求这个二次函数的解析式;(2)如果这个二次函数的图象与x 轴的另一个交点为B ,求线段AB 的长.(3)在这条抛物线上是否存在一点P ,使△ABP 的面积为8?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)二次函数的解析式为223y x x =+- ;(2)=4AB ;(3)存在,点P 的坐标为1(1P -+或2(1P --或3(1,4)P --. 【分析】(1)利用待定系数法把A (1,0),C (0,-3)代入二次函数y=x 2+bx+c 中,即可算出b 、c 的值,进而得到函数解析式是y=x 2+2x-3;(2)首先求出A 、B 两点坐标,再算出AB 的长;(3)设P (m ,n ),根据△ABP 的面积为8可以计算出n 的值,然后再利用二次函数解析式计算出m 的值即可得到P 点坐标.【详解】 解:(1)依题意把()0A 1,,()03C -,代入2y x bx c =++得: 103b c c ++=⎧⎨=-⎩,解得:23b c =⎧⎨=-⎩ , ∴ 该二次函数的解析式为223y x x =+- ;(2)令0y =,则2230x x +-=,解之得:11x =,23x =- ,∴ 点B 坐标为(-3,0),。

二次函数解析几何--存在性问题

二次函数解析几何--存在性问题

二次函数解析几何专题——存在性问题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。

一、方法总结解存在性问题的一般步骤: (1)假设点存在;(2)将点的坐标设为参数;(3)根据已知条件建立关于参数的方程或函数。

二、常用公式(1)两点间距离公式:若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB|=221221)()(y y x x -+- (2)中点坐标公式:1212,22x x y y x y ++== (3)斜率公式:①2121y y k x x -=-;②tan k θ=(θ为直线与x 轴正方向的夹角)(4)①对于两条不重合的直线l 1、l 2,其斜率分别为k 1、k 2,则有l 1∥l 2⇔k 1=k 2 ②如果两条直线l 1、l 2的斜率存在,设为k 1、k 2,则l 1⊥l 2⇔k 1k 2=-1.题型一面积问题例1.如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(-3,0)两点.(1)求该抛物线的解析式;(2)在(1)中的抛物线上的第二象限内是否存在一点P,使△PBC的面积最大?,若存在,求出点P的坐标及△PBC的面积最大值;若不存在,请说明理由.变式练习:1.如图,在直角坐标系中,点A的坐标为(-2,0),连结OA,将线段OA绕原点O顺时针旋转120°,得到线段OB.(1)求点B的坐标;(2)求经过A、O、B三点的抛物线的解析式;(3)如果点P是(2)中的抛物线上的动点,且在x轴的下方,那么△PAB是否有最大面积?若有,求出此时P点的坐标及△PAB的最大面积;若没有,请说明理由.2.(2009湖南益阳)如图2,抛物线顶点坐标为点C (1,4),交x 轴于点A (3,0),交y 轴于点B .(1)求抛物线和直线AB 的解析式; (2)求△CAB 的铅垂高CD 及S △CAB ;(3)设点P 是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,是否存在一点P ,使S △PAB =89S △CAB ,若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.例2:如图,在坐标系xOy 中,△ABC 是等腰直角三角形,∠BAC=90°,A (1,0),B (0,2),抛物线y=21x 2+bx-2的图象过C 点. (1)求抛物线的解析式;(2)平移该抛物线的对称轴所在直线l .当l 移动到何处时,恰好将△ABC 的面积分为相等的两部分?x CO yA B D1 1 图2变式练习:如图,抛物线y=ax 2+bx+c 关于直线x=1对称,与坐标轴交与A ,B ,C 三点,且AB=4,点D (2,23)在抛物线上,直线l 是一次函数y=kx-2(k≠0)的图象,点O 是坐标原点.(1)求抛物线的解析式;(2)若直线l 平分四边形OBDC 的面积,求k 的值;例3:将直角边长为6的等腰Rt △AOC 放在如图所示的平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,点C 、A 分别在x 、y 轴的正半轴上,一条抛物线经过点A 、C 及点 B (–3,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P 是线段BC 上一动点,过点P 作AB 的平行线交AC 于点E ,连接AP ,当△APE 的面积最大时,求点P 的坐标;y xCBOA变式练习:如图1,抛物线213922y x x =--与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,联结BC 、AC .(1)求AB 和OC 的长;(2)点E 从点A 出发,沿x 轴向点B 运动(点E 与点A 、B 不重合),过点E 作BC 的平行线交AC 于点D .设AE 的长为m ,△ADE 的面积为s ,求s 关于m 的函数关系式,并写出自变量m 的取值范围;能力提升:1.(2013菏泽)如图1, △ABC 是以BC 为底边的等腰三角形,点A 、C 分别是一次函数334y x =-+的图像与y 轴、x 轴的交点,点B 在二次函数218y x bx c =++的图像上,且该二次函数图像上存在一点D 使四边形ABCD 能构成平行四边形. (1)试求b 、c 的值,并写出该二次函数的解析式;(2)动点P 从A 到D ,同时动点Q 从C 到A 都以每秒1个单位的速度运动,问:①当P 运动到何处时,由PQ ⊥AC ?②当P 运动到何处时,四边形PDCQ 的面积最小?此时四边形PDCQ 的面积是多少?2.如图,已知抛物线y=x2+bx+c的图象与x轴的一个交点为B(5,0),另一个交点为A,且与y轴交于点C(0,5).(1)求直线BC与抛物线的解析式;(2)若点M是抛物线在x轴下方图象上的一动点,过点M作MN∥y轴交直线BC于点N,求MN的最大值;(3)在(2)的条件下,MN取得最大值时,若点P是抛物线在x轴下方图象上任意一点,以BC为边作平行四边形CBPQ,设平行四边形CBPQ的面积为S1,△ABN的面积为S2,且S1=6S2,求点P的坐标.3.如图,二次函数的图象与x轴相交于点A(-3,0)、B(-1,0),与y轴相交于点C(0,3),点P是该图象上的动点;一次函数y=kx-4k(k≠0)的图象过点P交x轴于点Q.(1)求该二次函数的解析式;(2)当点P的坐标为(-4,m)时,求证:∠OPC=∠AQC;(3)点M,N分别在线段AQ、CQ上,点M以每秒3个单位长度的速度从点A向点Q运动,同时,点N以每秒1个单位长度的速度从点C向点Q运动,当点M,N中有一点到达Q点时,两点同时停止运动,设运动时间为t秒.连接AN,当△AMN的面积最大时,①求t的值;②直线PQ能否垂直平分线段MN?若能,请求出此时点P的坐标;若不能,请说明你的理由.题型二:构造直角三角形例2.(2010四川乐山)如图所示,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C (0,2),连接AC ,若tan ∠OAC=2. (1)求抛物线对应的二次函数的解析式;(2)在抛物线的对称轴l 上是否存在点P ,使∠APC=90°?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;变式练习: 1.函数218y x =的图象如图所示,过y 轴上一点()02M ,的直线与抛物线交于A ,B 两点,过点A ,B 分别作y 轴的垂线,垂足分别为C ,D .(1)当点A 的横坐标为2-时,求点B 的坐标;(2)在(1)的情况下,分别过点A ,B 作AE x ⊥轴于E ,BF x ⊥轴于F ,在EF 上是否存在点P ,使APB ∠为直角.若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由;y D B MA COx3.(2010山东聊城)如图,已知抛物线y =ax 2+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 轴交于另一点B . (1)求这条抛物线所对应的函数关系式;(2)在抛物线的对称轴x =1上求一点M ,使点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,并求此时点M 的坐标;(3)设点P 为抛物线的对称轴x =1上的一动点,求使∠PCB =90º的点P 的坐标.4.(2012广州)如图1,抛物线233384y x x =--+与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C . (1)求点A 、B 的坐标;(2)设D 为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD 的面积等于△ACB 的面积时,求点D 的坐标;(3)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1E5.(2013白银)如图,在直角坐标系xOy 中,二次函数y=x 2+(2k ﹣1)x+k+1的图象与x 轴相交于O 、A 两点.(1)求这个二次函数的解析式; (2)在这条抛物线的对称轴右边的图象上有一点B ,使△AOB 的面积等于6,求点B 的坐标; (3)对于(2)中的点B ,在此抛物线上是否存在点P ,使∠POB=90°?若存在,求出点P 的坐标,并求出△POB 的面积;若不存在,请说明理由.6.(2013山西)如图1,抛物线213442y x x =--与x 轴交于A 、B 两点(点B 在点A 的右侧),与y 轴交于点C ,连结BC ,以BC 为一边,点O 为对称中心作菱形BDEC ,点P 是x 轴上的一个动点,设点P 的坐标为(m , 0),过点P 作x 轴的垂线l 交抛物线于点Q . (1)求点A 、B 、C 的坐标;(2)当点P 在线段OB 上运动时,直线l 分别交BD 、BC 于点M 、N .试探究m 为何值时,四边形CQMD 是平行四边形,此时,请判断四边形CQBM 的形状,并说明理由;(3)当点P 在线段EB 上运动时,是否存在点Q ,使△BDQ 为直角三角形,若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.7.(2013济宁)如图,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△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.8.(2013 绵阳)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象的顶点C的坐标为(0,-2),交x轴于A、B两点,其中A(-1,0),直线l:x=m(m>1)与x轴交于D。

二次函数中的存在性问题(平行四边形)

二次函数中的存在性问题(平行四边形)

二次函数的平行四边形问题一、已知三个定点,再找一个定点构成平行四边形(平面内有三个点满足)1.已知抛物线b ax ax y ++-=22与x 轴的一个交点为A (-1,0),与y 轴的正半轴交于点C . ⑴直接写出抛物线的对称轴,及抛物线与x 轴的另一个交点B 的坐标; ⑵当点C 在以AB 为直径的⊙P 上时,求抛物线的解析式;⑶坐标平面内是否存在点M ,使得以点M 和⑵中抛物线上的三点A 、B 、C 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由. 解:⑴对称轴是直线:1=x ,点B 的坐标是(3,0). ……2分⑵如图,连接PC ,∵点A 、B 的坐标分别是A (-1,0)、B (3,0), ∴AB =4.∴.AB PC 242121=⨯==在Rt △POC 中,∵O P =PA -OA =2-1=1, ∴.PO PC OC 3122222=-=-= ∴b =.3当01=-=,y x 时,,a a 032=+--∴.a 33=∴.x x y 3332332++-= ⑶存在.理由:如图,连接AC 、BC .设点M 的坐标为),(y x M .①当以AC 或BC 为对角线时,点M 在x 轴上方,此时CM ∥AB ,且CM =AB . 由⑵知,AB =4,∴|x |=4,3==OC y .∴x =±4.∴点M 的坐标为)3,4()3,4(-或M . ②当以AB 为对角线时,点M 在x 轴下方. 过M 作MN ⊥AB 于N ,则∠MNB =∠AOC =90°.∵四边形AMBC 是平行四边形,∴AC =MB ,且AC ∥MB .∴∠CAO =∠MBN .∴△AOC ≌△BNM .∴BN =AO =1,MN =CO =3. ∵OB =3,∴0N =3-1=2.∴点M 的坐标为(2,3)M -.综上所述,坐标平面内存在点,使得以点A 、B 、C 、M 为顶点的四边形是平行四边形.其坐标为123(4,3),(4,3),(2,3)M M M --.2.已知抛物线22y x x a =-+(0a <)与y 轴相交于点A ,顶点为M .直线12y x a =-分别与x 轴,y 轴相交于B C ,两点,并且与直线AM 相交于点N .(1)填空:试用含a 的代数式分别表示点M 与N 的坐标,则()()M N , , , ;(2)如图,将NAC △沿y 轴翻折,若点N 的对应点N ′恰好落在抛物线上,AN ′与x 轴交于点D ,连结CD ,求a 的值和四边形ADCN 的面积;(3)在抛物线22y x x a =-+(0a <)上是否存在一点P ,使得以P A C N ,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出P 点的坐标;若不存在,试说明理由.(1)()411133M a N a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,,,. (2)由题意得点N 与点N ′关于y 轴对称,N '∴4133a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,, 将N ′的坐标代入22y x x a =-+得21168393a a a a -=++,10a ∴=(不合题意,舍去),294a =-.334N ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,,∴点N 到y 轴的距离为3.904A ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,N ' 334⎛⎫ ⎪⎝⎭,,∴直线AN '的解析式为94y x =-,它与x 轴的交点为904D ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,,点D 到y 轴的距离为94. 1919918932222416ACN ACD ADCN S S S ∴=+=⨯⨯+⨯⨯=△△四边形. (3)当点P 在y 轴的左侧时,若ACPN 是平行四边形,则PN 平行且等于AC ,∴把N 向上平移2a -个单位得到P ,坐标为4733a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,代入抛物线的解析式,得:27168393a a a a -=-+10a ∴=(不舍题意,舍去),238a =-, 12P ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭7,8.当点P 在y 轴的右侧时,若APCN 是平行四边形,则AC 与PN 互相平分, OA OC OP ON ∴==,.P ∴ 与N 关于原点对称,4133P a a ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,,将P 点坐标代入抛物线解析式得:21168393a a a a =++,第(2)题 x y B CO D A M N N ′ x yB C O A M N P 1P 2备用图10a ∴=(不合题意,舍去),2158a =-,5528P ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,. ∴存在这样的点11728P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,或25528P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,能使得以P A C N ,,,为顶点的四边形是平行四边形. 二、已知两个定点,再找两个点构成平行四边形①确定两定点连接的线段为一边,则两动点连接的线段应和已知边平行且相等。

二次函数存在性问题(菱形、平行四边形、矩形)

二次函数存在性问题(菱形、平行四边形、矩形)

今天讲解二次函数背景下的四边形存在性问题.这里的四边形存在性问题,一般是以几种特殊的四边形为主,常考察的有平行四边形、菱形、 矩形、正方形.当然,三角形的存在性问题和四边形的存在性问题是一样, 如等腰三角形实际上和 菱形是一致的, 直角三角形和矩形是一样的, 等腰直角三角形和正方形是一致的.本文我们将重点讲解这类问题的求解逻辑以及注意事项,同时给大家理出一个比较通用的解题 模板.1如图,抛物线y = ax 2 + bx + 3 交x 轴于点A (−1, 0) 和点B (3, 0) ,与 y 轴交于点C ,连接BC , 交对称轴于点D .(1) 求抛物线的解析式;(2)点 P 是直线BC 上方的抛物线上点,连接PC ,PD .求 △PCD 的面积的最大值以及此时 点P 的坐标;(3)将抛物线y = ax 2 + bx + 3 向右平移 1 个单位得到新抛物线,新抛物线与原抛物线交于点E , 点F 是新抛物线的对称轴上的一点,点 G 是坐标平面内一点.当以D 、E 、F 、 G 四点为顶点的 四边形是菱形时,直接写出点F 的坐标,并写出求解其中一个点F 的坐标的过程.前两小问就不详说了,直接上结论, 抛物线解析式为y = −x 2 + 2x + 3 ;点 P | , | .( 3 15 )\2 4 )第 3 小问为菱形存在性问题, 以D 、E 、F 、 G 四点为顶点的四边形是菱形.四个点中, D , E 是定点,F 是平移后新抛物线对称轴上的动点,由于点F 的横坐标是确定的,只有纵坐标在变化, 我们可以称其为“G 如果只需要点F 的坐标,那么没有必要求解平移后抛物线的解析式.根据平移的性质,将原抛物线 向右平移 1 个单位长度, 那么原抛物线的对称轴也向右平移 1 个单位长度, 因此新抛物线的对称轴 为x = 2 ,几 F (2, m ) .但由于此时E 为量抛物线的交点,因此还是要把平移后的抛物线解析式求出 来,根据“左加右减”,平移后的抛物线解析式为y = − (x −1)2+ 2(x −1) + 3 = −x 2 + 4x ,联立两抛物(|y = −x 2 + 2x + 3 ( 3 15 ) 线〈|ly = −x 2 + 4x ,解得E |\2 , 4 )| .菱形的探究相对是比较简单的,对于这类探究性问题,一般都是先从确定的信息入手.菱形是 以D 、E 、F 、 G 为顶点, 其中DE 为定线段,那么存在的可能有DE 是一条边,也可能是一条对 对角线.前面提到,等腰三角形和菱形的分析是一致的,这里我们结合等腰三角形的存在性问题一 起分析.由于 G 是“自由点”,可以随机应变,因此讨论以D 、E 、F 为顶点的三角形是等腰三角 形.同样, 由于定线段DE 可能是等腰三角形的一条腰,也可能是底边.当DE 为一条腰时,第一种情形是点D 为顶点,即DE = DF ,也即半动点F 到D 的距离和E 到D 的距离相等,因此点F 在以点D 为圆心, DE 为半径的圆上,作出该圆,如图 1 所示,可知此时圆与新抛物线的对称轴有两个交点F 1 ,F 2 ,结合图象可以判断,此时两个点应该都是满足的.那么 再加上对应的“自由点” G ,就是以DE 为边菱形了.当DE 为一条腰时, 另一种情形是点E 为顶点, 即ED = EF ,也即半动点F 到E 的距离和D 到E 的距离相等,因此点F 在以点E 为圆心, ED 为半径的圆上,作出该圆,如图 2 所示,可知此时 圆与新抛物线的对称轴同样有两个交点F 1 ,F 2 ,结合图象, 此时的F 3 存在和DE 共线的风险,因此后续需要检验一下.根据坐标可以知道,x E =,通常像这类圆心可能为两个点中点的,一般都要留个心眼, 检验一下.此时再加上对应的“自由点” G ,也是以DE 为边菱形.当DE 为底边时,则F 为顶点, 即FD = FE ,即 F 到线段DE 的两端点的距离相等,可知此时F 在线段DE 的垂直平分线上,作出线段DE 的垂直平分线,如图 3 所示,可知此时有一个交点F 5 .加 上对应的“自由点” G ,此时便是以DE 为对角线的菱形.对于等腰三角形和菱形的存在性问题,如上图情形,我们称其为“两圆一线”法.由于这类题一般不需要书写完整过程,因此在解题过程中,把准备工作做好, 即对应的点坐标, 解析式等先求出来, 动点坐标假设好, 再把定线段DE ,半定线段DF 、EF 长度表示出来. 根据上 述分析,结合“两圆一线”分别使得三条线段两两相等建立方程,即DE = DF ,DE = EF ,DF = EF , 求解出动点坐标即可.(实际解题过程中, 一般使用线段平方的形式.此外, 只需关注下方解析中公 式计算部分即可,文字叙述部分可忽略)此题还是比较友善的,只需求出F 坐标.如果需要求解点G 的坐标,则还要加一个步骤.这里 以DEG 1F 1 为例,若要求 G 1 坐标,一般有两种比较常用的思路.一是利用菱形的对边平行且相等,即F 1G 1 可以看成是DE 平移得来的, 那么点D → F 1 的平移变化也即点E → G 1 的平移变化. 二是利用菱形的对角线相互平分,因此EF 1 的中点也即DG 1 的中点,利用中点坐标求解出 G 1 坐标.这两种处理 在平行四边形存在性问题中也是有力手段.(|y = −x 2 + 2x + 3 ( 3 15 ) 149 ( 149 )由题, y = −x 2 + 2x + 3 向右平移 1 个单位得到新抛物线y = − (x −1)2+ 2(x −1) + 3 = −x 2 + 4x ,联立〈|ly = −x 2 + 4x ,解得 E |\2 , 4 )| , 新抛物线的对称轴为x = 2 ,设 F (2, m ) ,由于 D (1, 2) ,则DE 2 =,EF 2 = + m −2= m 2 − m +,DF 2 = 1+ (m − 2)2= m 2 − 4m + 5 ,①当DE 、DF 为一组邻边时,则 DE 2 = DF 2 ,即 = m 2 − 4m + 5 ,37 ( ) ( )②当ED 、EF 为一组邻边时,则 ED 2 = EF 2 ,即 = m 2 − m + ,16 8 16 11 ( 11)③当EF 为对角线时,则FD = FE ,即 m 2 − m + = m 2 − 4m + 5 , 2 16解得m = ,此时 F 的坐标为|2, | ;( ) ( ) ( 149 )( 11) 当F |2, |时, y F + y D = 2y E ,x D + x F = 2x E ,即 E 为D 、F 中点, 不合题意, 舍去; 15 229 \ 2 )综上, F 点的坐标为||\2, 2 + 4 )|| 或||\2, 2 − 4 )|| 或(2, 2) 或|\2, 56 )| . 56 \ 56 )解得m = 2 或m = ,此时F 的坐标为(2, 2) 或|2, | ,2 \ 2 )解得m = 2 土 4 ,此时 F 的坐标为||\2, 2 + 4 )|| 或||\2, 2 − 4 )|| ;53 15 2291 .已知二次函数y = ax2 + bx − 2(a 丰 0)与x 轴交于A ( −, 0) ,B (4, 0) ,与 y 轴交于点C .(1) 求抛物线的解析式;(2) 连接AC ,BC ,点 P 是直线BC 下方抛物线上一点,过 P 作PD ∥AC 交直线BC 于点D ,PE ∥x 轴交直线BC 于点, E ,求△PDE 面积的最大值及此时点, P 的坐标;(3) 在(2)的条件下, 将原抛物线沿x 轴向左平移3个单位得到新抛物线,点 M 是新抛物线对称轴上一点, 点 N 是平面直角坐标系内一点, 当以点M 、 N 、P 、B 为顶点的四边形为菱形 时,请直接写出所有符合条件的N 点的坐标;并任选其中一个N 点,写出求解过程.立〈y= − 2 x 2 + 4x − 2 ,解得D 7 , 11 .1-1如图 1,抛物线y = ax 2 + bx + 4 交x 轴于A (−2, 0) ,B (4, 0) 两点,与y 轴交于点C ,连接 AC , BC .(1) 求抛物线的解析式;(2) P 是拋物线上位于直线BC 上方的一个动点,过点P 作PQ ∥y 轴交BC 于点Q , 过点P 作PE ⊥ BC 于点E ,过点 E 作EF ⊥ y 轴于点F ,求出2PQ + EF 的最大值及此时点P 的坐标;(3)如图 2,将抛物线y = ax 2 + bx + 4 沿着射线CB 的方向平移,使得新抛物线y ,过点(3,1) , 点D 为原抛物线y 与新抛物线y ,的交点,若点 G 为原抛物线的对称轴上一动点,点H 为新抛物线y , 上一动点,直接写出所有使得以 A ,D , G ,H 为顶点的四边形为平行四边形的点H 的坐标,并 把求其中一个点H 的坐标的过程写出来.抛物线解析式为y = − x 2 + x + 4 ;点 P | , | .相当于是沿着射线BC 方向平移,故舍去, 因此可得平移后抛物线的解析式为y = − x 2 + 4x − .联2 2 ( 1 13 y = − x 2 + x +4 \2 8 )这类平行四边的探究也并不难, 同样先从确定的信息入手.平行四边形是以A ,D ,G ,H 为 顶点,其中AD 是定线段, G 是半动点,H 在新的抛物线上.和菱形的讨论一样,我们要考虑AD 是 一条边的情形, 也要考虑AD 是对角线的情形.当 AD 是一条边时, 实际上此时也右两种情形,一是是平行四边形为ADHG ,也即AH ,DG 为 对角线;另一种则是平行四边形为ADGH ,也即 AG ,DH 为对角线.当然,不管是那种情形,由 于 AD 是一条边,根据平行四边形对边平行且相等的性质, GH 这条边可以看作是将AD 平移后得到1 (8 28 )2 \3 9 )第 3 小问中, 抛物线沿着射线CB 方向平移, 由于后续的点在新抛物线上, 因此还是要求出平移 后抛物线的解析式.这类沿着射线平移的,一般采用正交分解的形式平移,由点 C (0, 4) ,B (4, 0) 可 知,沿着射线 CB 平移,即向右平移t 个单位,则向下也平移t 个单位,因此假设平移后新抛物线的 解析式为y = − (x − t )2+ (x − t ) + 4 − t ,因为平移后经过点(3,1) ,代入可解得t = − 1 或t = 3 ,当 t = − 1 , 1 13的,由于半动点 G 在原抛物线对称轴x = 1 上,那么点 G 有可能是点 A 平移后得到的, 此时点H 就 是点D 平移后得到的,如图 1 所示;同理,当点 G 是点D 平移后得到的,那么此时点H 就是点A 平 移后得到的,如图 2 所示.设点 G (1, m ),根据平移的性质,结合点坐标的变化规律,当 A → G 时, 即(−2, 0) —(1, m ) ,则有D|2 , 8 )| —H | 2 , 8 + m )| ,由于点H 在新抛物线上, 且横坐标已知了,代入新抛物线即可 11 1 (13 213 13 13 (13 13 此外, 除了用平移性质得到H 点的坐标外,此时 AH 是一条对角线,也利用对角线相互平分, 则 A 、 H 的 中 点 和 D 、 G 的 中 点 是 同 一 个 , 利 用 中 点 坐 标 则 有 x A + x H = x D + x G ,故 13 13 13 (13 13 x H = x D + x G − x A = 2 ,将x = 2 代入新抛物线解析式,可求得H 点纵坐标y = − 8 ,故H | 2 , − 8 )|.当 AG 是一条对角线时, 则有x A + x G = x D + x H ,故 x H = x A + x G − x D = − ,代入新抛物线解析 277 ( 9 277式,可求得此时H 的纵坐标为 − ,故H |− , − | .8 2 8 ) 当 AD 是一条对角线时,则有x A + x D = x H + x G ,故 x H = x A + x D − x G = ,代入新抛物线解析式, 37 ( 1 37 可求得此时H 的纵坐标为 − ,故 H | , − | .8 2 8 )同样地,在解题过程中, 把准备工作做好,即对应的点坐标,解析式等先求出来,动点坐标假设好, 将点坐标表示列出来(通常都是横坐标),选定一个定点,如这里我们选定 x A ,将其与剩下 三点横坐标x D 、x G 、x H 两两组合,建立中点坐标关系式, 即x A + x D = x H + x G ,x A + x G = x D + x H 以 及x A + x H = x D + x G ,求解出点H 横坐标,再代入解析式中求出点H 纵坐标即可.求得纵坐标 8 + m = − 2 | 2 )| + 4 2 − 2 = − 8 ,此时H | 2 , − 8 )| . ( 7 11 (13 1113 (13 13)由题, 设平移后的抛物线解析式为y = − (x − t )2+ (x − t ) + 4− t ,因为平移后经过点(3,1),代入可解得t = − 1 (舍) 或t = 3 ,2 2联立〈y = − 2 x 2 + 4x − 2 ,解得 D 7 , 11 , y = − x 2 + x + 4 \2 8 )则x A =−2 ,x D = ,x G = 1,设 H 点横坐标为x H ,①当AH 为一条对角线时,x A + x H = x D + x G ,则 x H = ,代入可求得此时H | , − | ; 9 ( 9 277 )1 (1 37 )综上, H 的坐标为| , − |或|− , − |或| , − | .( 1 13 ③当AD 为一条对角线时,x A + x D = x H + x G ,则x H = ,代入可求得此时H | , − | ;(13 13) ( 9 277 ) (1 37 )2 \2 8 )\ 2 8 ) \ 2 8 ) \2 8 )②当AG 为一条对角线时,x A + x G = x D + x H ,则x H = − ,代入可求得此时H |− , − | ;2 \ 2 8 ) 2 \ 2 8 )故平移后抛物线的解析式为y = − x 2 + 4x − ,1 131.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y= ax2 + bx+ 3(a 0) 与y轴交于点C,与x轴交于A,B两点(点A在点B的右侧),且点A的坐标为( 3, 0) ,连接BC,过点A作AD∥BC交y轴于点D,OB= 3OA.(1) 求抛物线的解析式;(2) 如图1,点E为射线AD上一点,点P为第二象限内抛物线上一点,求四边形PBEC面积的最大值及此时点P的坐标;(3) 如图2,将原抛物线沿x轴正方向平移得到新抛物线y,y经过点C,平移后点A的对应点为点A,点N为线段AD的中点,点Q为新抛物线y的对称轴上一点,在新抛物线y上存在一点M,使以点M,Q,A,N为顶点的四边形为平行四边形,请直接写出点M的坐标,并选择一个你喜欢的点写出求解过程.2.如图,抛物线y= x2 + bx+ c与x轴相交于点A(−1, 0) 和点B,交y轴于点C,tan 三ACO= .(1) 求抛物线的解析式;(2) 如图1 ,P点为一象限内抛物线上的一个动点,点D是BC中点,连接PD,BD,PB.求△BDP面积的最大值以及此时P点坐标;,M为新抛物线对称轴上(3) 如图2,将抛物线向左平移 1 个单位长度,得到新的抛物线y1一点,N为直线AC上一动点,在(2) 的条件下,是否存在点M,使得以点P、B、M、N为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.| 4 21如图,已知抛物线y = ax 2 + bx − 4 与x 轴交于A ,B 两点, 与y 轴交于点C ,且点A 的坐标 为(−2, 0) ,直线BC 的解析式为y = x − 4 .(1) 求抛物线的解析式;(2)如图 1,过点 A 作 AD ∥BC 交抛物线于点D (异于点 A ), P 是直线BC 下方抛物线上一 点,过点P 作PQ ∥y 轴, 交AD 于点Q ,过点 Q 作QR ⊥ BC 于点R ,连接PR .求△PQR 面积的最 大值及此时点P 的坐标;(3) 如图 2,点 C 关于x 轴的对称点为点C ,将抛物线沿射线 C A 的方向平移2个单位长度得到新的抛物线y ,新抛物线y 与原抛物线交于点M ,原抛物线的对称轴上有一动点 N ,平面直 角坐标系内是否存在一点K ,使得以 D ,M ,N ,K 为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写 出点K 的坐标;若不存在, 请说明理由.抛物线解析式为y = x 2 − x − 4 ;S △PQR 的最大值为 9,点P (4, −6) .第 3 小问中,抛物线沿着射线C A 方向平移, 由于点M 为两抛物线交点, 因此需求出平移后抛 物线的解析式.根据A (−2, 0) ,C (0, 4) ,可知Rt △AOC 中AO : OC : AC = 1: 2 : ,因此将抛物线沿着射线C A 方向平移2个单位长度,则相当于向下平移 4 个单位长度,向左平移 2 个单位长度,因此平移后的抛物线为y = 1 (x + 2)2− 3 (x + 2) − 4 − 4 = 1 x 2 − 1 x −10 ,联立〈y = x 2 − x −10,解4 2 4 2y = x 2 − x − 4( 1得M (6, −4) .又 BC : y = 1 x − 4 ,可知 AD : y = 1 x + 1,联立〈 y = 2 x + 1,解得D (10, 6) .2 2 |y = 1 x 2 − 3x − 4因为以D ,M ,N ,K 为顶点的四边形是矩形,此时定线段是DM ,半动点为N ,自由点为K .和 前面讨论菱形、平行四边形时的流程基本大同小异,定线段DM 可能是矩形的边,也可能是矩形的 对角线,因此要分两种情形讨论.矩形的存在性问题和直角三角形的存在性问题是一致的,如本题 中,探究以D ,M ,N 为顶点的三角形是直角三角形. 同样地,先以直角三角形为例,那么D ,M ,1 3 4 2在实际解题中设 K (x , y ) 即可), 利用中点关系〈 M K D N ,则〈 K,整理得N 均有可能为直角顶点.当M 为直角顶点时,过M 作DM 垂线与对称轴交点即为点N 所在位置,如图 1 所示.对于N 点 坐标的求解,一方面,由于MN ⊥ DM ,则 k MN . k DM = − 1,结合点M 坐标,由此可求得直线MN 解 析式,将其与对称轴方程联立即可求得点N 坐标.另一方面,可以构造如图所示的K 型相似,即构DH MH1 腰直角三角形, 或者四边形中的正方形, 那么可以构造此类的K 型全等求解.在此直角三角形的基础上,加上自由点K ,就变成矩形问题了.对于矩形问题,同样可以求出点N 坐标后,利用平移关系或者对角线的中点关系,求相应的点K 的坐标.当然,如果是探究矩形 的存在性问题,也可以直接利用中点关系求得点K 的坐标.由点N (3, n ),设K (x K , y K ) (熟练后,(x + x = x + x (6 + x = 10 + 3 l y M + y K = y D + y N l−4 + y K = 6 + n 〈,再由对角线相等,即MK = DN ,代入即有1+ (y + 4)2= 49 + (16 − y )2,解得 y =,( 36 )同样适用.当D 为直角顶点时,三角形如图2 所示.同样, 加上自由点K ,就变成矩形问题了. 这里我们5 2 2 ( 44 )l y M + y N = y D + y K |y K = − \ 5 )对于直角三角形或矩形问题, 如上图情形,我们可以称其为“两线一圆”.若只求点N 坐标,一 般利用斜率关系,求出解析式后进一步求解.如果是矩形问题要求自由点的坐标,可以用对角线平 分且相等, 建立方程求解.当然, 先求点N ,利用点N 作为台阶进一步求解也是没问题的, 大家选 用自己顺手的方法即可.造 △MN 1G ∽△DMH ,利用 = ,可求出长度,进而得到点 N 坐标.更特殊地,如果是等以垂线方式求解.由于k DM = 2 ,则 k DN = − 5 ,故此时DN : y = − 5 x + 10 ,令x = 3 ,可解得N |\3, 5 )| , 由中点可知,〈(x M + x N = x D + x K ,可解得〈(|x K = − 16 ,此时 K −1,− 6 .l 5当N 为直角顶点时,则有NM ⊥ ND ,因此点N 在以DM 为直径的圆上.此种情形若只是求点N 坐标,策略比较多, 一方面,可以利用斜率, 由k ND . k NM= − 1求出点N 坐标;另一方面,可以利用线段长度求解,设DM 中点为为R ,则此时圆心为R ,因此NR = RD = DM ,由此也可求得点N 坐 标, 此外, 还可以利用勾股定理ND 2 + NM 2 = DM 2 .当加入自由点K ,变成矩形问题后,除了先求 出点N 坐标, 利用平移或中点求解点K 坐标外,也可以利用前面的对角线平分且相等来求解. 故此时K |7, | .此法借助的是矩形的对角线平分且相等的性质,该处理对于DM 是对角线的情形 \ 5 ) GM N G式和长度关系式子,即〈 M K D N 且MK 2 = DN 2 ,〈 M N D K 且MN 2 = DK 2 以及(x M + x D = x N + x K 4 2 4 2|l 4 2(x M + x K = x D + x N (6 + x = 10 + 3 (x = 7由MK 2 = DN 2 ,代入即有1+ (y + 4)2= 49 + (16 − y )2,解得 y = 36,故此时K 7,36;由MN 2 = DK 2 ,代入即有9 + (y +14)2 = 121+ (y − 6)2,解得 y = − 6 ,故此时K −1,− 6 ;(x M + x D = x N + x K (6 + 10 = 3 + x (x = 13 同样地,在解题过程中, 把准备工作做好,即对应的点坐标安排到位,动点坐标假设好,选定 一个定点, 如这里我们选定M ,将其与剩下三点横坐标D 、 N 、K 两两组合, 建立中点坐标关系 (x + x = x + x (x + x = x + xl y M + y K = y D + y N l y M + y N = y D + y K〈 且MD 2 = NK 2,利用方程组求解出对应的点K 的坐标. l y M + y D = y N + y K附:坐标平面内点A (x 1 , y 1 ) ,B (x 2 , y 2 ) ,其中x 1 丰 x 2 ,则过A 、B 两点的直线的斜率k =由题, 将抛物线沿着射线 C ,A 方向平移2个单位长度, 即将其向下平移 4 个单位长度, 向左平移 2 个单位长度, 因此平移后的抛物线为y =1(x + 2)2 − 3 (x + 2) − 4 − 4 = 1 x 2 − 1 x −10 , 联立〈y = x 2− x −10,解得M (6, −4) ,y = x 2 − x − 4( 1又 BC : y = 1 x − 4 ,可知 AD : y = 1 x + 1,联立〈 y = 2 x + 1,解得D (10, 6) ,2 2 |y = 1 x 2 − 3x − 4由M (6, −4) ,D (10, 6) ,设 N (3, n ) ,K (x , y ) ,①当MK 为一条对角线时,〈,即〈 ,整理得〈 , l y M + y K = y D + y N l −4 + y = 6 + n l n = y −105 \ 5 )②当MN 为一条对角线时,〈(x M + x N = x D + x K,即〈(6 + 3 = 10 + x,整理得〈(x = − 1l y M + y N = y D + y K l −4 + n = 6 + y l n = 10 + y5 \ 5 )③当MD 为一条对角线时,〈 ,即〈 ,整理得〈l y M + y D = y N + y K l−4 + 6 = n + y l n = 2 − y由MD 2 = NK 2 ,代入即有116 = 100 + (2 − 2y )2,解得y =− 1 或y = 3 ,故此时K (13, −1) 或(13,3) ; ( 36 ) ( 6 )综上, 点K 的坐标为|7, |或|−1,− |或(13, −1) 或(13,3) .\ 5 ) \ 5 ) y 1 − y 2. x 1 − x 21.如图1,二次函数y= ax2 + bx+ c(a丰0)与x轴交于点A(−2, 0) 、点B(点A在点B左侧),与y轴交于点C(0,3) ,tan 三CBO= .(1) 求二次函数解析式;(2)如图2,点P是直线BC上方抛物线上一点,PD∥y轴交BC于D,PE∥BC交x轴于点E,求PD+ BE的最大值及此时点P的坐标;(3) 在(2) 的条件下,当PD+ BE取最大值时,连接PC,将△PCD绕原点O顺时针旋转90。

二次函数中的十二大存在性问题(学生版)

二次函数中的十二大存在性问题(学生版)

二次函数中的十二大存在性问题【题型1二次函数中等腰三角形的存在性问题】【题型2二次函数中直角三角形的存在性问题】【题型3二次函数中等腰直角三角形的存在性问题】【题型4二次函数中全等三角形的存在性问题】【题型5二次函数中平行四边形的存在性问题】【题型6二次函数中菱形的存在性问题】【题型7二次函数中矩形的存在性问题】【题型8二次函数中正方形的存在性问题】【题型9二次函数中面积问题的存在性问题】【题型10二次函数中线段问题的存在性问题】【题型11二次函数中角度问题的存在性问题】【题型12二次函数中最值问题的存在性问题】【题型1二次函数中等腰三角形的存在性问题】1(2023春·甘肃张掖·九年级校考期中)如图甲,直线y=-x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,经过B、C两点的抛物线y=x2+bx+c与x轴的另一个交点为A,顶点为P.(1)求该抛物线的解析式;(2)当0<x<3时,在抛物线上求一点E,使△CBE的面积有最大值(图乙、丙供画图探究),并求出最大面积及E点的坐标.(3)在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使以C、P、M为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请求出所符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由;1(2023春·广西贵港·九年级统考期末)如图,抛物线y=ax2+3x+c a≠0和与x轴交于点A-2,0点B,与y轴交于点C0,8,点P为直线BC上方抛物线上的动点,连接CP,PB,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;(2)求△BCP的面积最大值;(3)点M是抛物线的对称轴l上一动点.是否存在点M,使得△BEM为等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.2(2023春·山西晋城·九年级校考期末)如图1,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A-1,0两,B4,0点,与y轴交于点C,顶点为D.点P是直线BC上方抛物线上的一个动点,过点P作PE⊥x轴于点E,交直线BC于点Q.(1)求抛物线的表达式;(2)求线段PQ的最大值;(3)如图2,过点P作x轴的平行线交y轴于点M,连接QM.是否存在点P,使得△PQM为等腰三角形?若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.3(2023•沙坪坝区校级模拟)如图1,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)交x轴于点A(-1,0),点B(4,0),交y轴于点C.连接BC,过点A作AD∥BC交抛物线于点D(异于点A).(1)求抛物线的表达式;(2)点P是直线BC上方抛物线上一动点,过点P作PE∥y轴,交AD于点E,过点E作EG⊥BC于点G,连接PG.求△PEG面积的最大值及此时点P的坐标;(3)如图2,将抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)水平向右平移32个单位,得到新抛物线y1,在y1的对称轴上确定一点M,使得△BDM是以BD为腰的等腰三角形,请写出所有符合条件的点M的坐标,并任选其中一个点的坐标,写出求解过程.【题型2二次函数中直角三角形的存在性问题】1(2023春·四川广安·九年级校考期中)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(-3,2),B(0,-2),其对称轴为直线x=52,C0,1 2为y轴上一点,直线AC与抛物线交于另一点D.(1)求抛物线的函数表达式;(2)试在线段AD下方的抛物线上求一点E,使得△ADE的面积最大,并求出最大面积;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点F,使得△ADF是直角三角形?如果存在,求点F的坐标;如果不存在,请说明理由.1(2023春·辽宁盘锦·九年级校考期中)如图,已知直线y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=-x2+bx+c经过A、B两点,与x轴交于另一个点C,对称轴与直线AB交于点E,抛物线顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在第三象限内,F为抛物线上一点,以A、E、F为顶点的三角形面积为3,求点F的横坐标;(3)点P是对称轴上的一动点,是否存在某一点P使P、B、C为顶点的三角形是以BC为直角边的直角三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的P点坐标;不存在,说明理由.2(2023春·广东梅州·九年级校考期中)已知二次函数y=x2+bx+c的图象经过A(-2,5),B(-1,0),与x轴交于点C.(1)求这个二次函数的解析式;(2)点P直线AC下方抛物线上的一动点,求△PAC面积的最大值;(3)在抛物线对称轴上是否存在点Q,使△ACQ是直角三角形?若存在,直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.3(2023春·甘肃金昌·九年级统考期中)平面直角坐标系中,抛物线y=a(x-1)2+92与x轴交于A,B(4,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式,并直接写出点A,C的坐标;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△BCP是直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(3)如图,点M是直线BC上的一个动点,连接AM,OM,是否存在点M使AM+OM最小,若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由;【题型3二次函数中等腰直角三角形的存在性问题】1(2023春·山西阳泉·九年级统考期末)综合与探究:在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-2与x轴交于点A-1,0作平行于x轴的直线l,直线l与抛物线y,与y轴交于点C,过动点D0,m和点B4,0=ax2+bx-2相交于点E,F.(1)求抛物线的表达式;(2)求m的取值范围;(3)直线l上是否存在一点P,使得△BCP是以BC为直角边的等腰直角三角形?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.1(2023春·福建漳州·九年级校考期中)如图①,已知抛物线y=ax2+bx+3的图象经过点B1,0,与y 轴交于点A,其对称轴为直线l:x=2,过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的角平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点,设其横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连接PE、PO,当m为何值时,四边形AOPE面积最大,并求出其最大值;(3)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.2(2023春·湖南湘西·九年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,直线y =-x +3交x轴于点B ,交y 轴于点C ,直线AD 交x 轴于点A ,交y 轴于点D ,交直线BC 于点E -12,72,且CD =1.(1)求直线AD 解析式;(2)点P 从B 点出发沿线段BA 方向以1个单位/秒的速度向终点A 运动(点P 不与A ,B 两点重合),设点P 的运动时间为t ,则是否存在t ,使得△AEP 为等腰直角三角形?若存在,请求出t 的值,若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,点P 出发的同时,点Q 从C 点出发沿射线CO 方向运动,当点P 到达终点时,点Q 也停止运动,连接AQ ,PQ ,设△APQ 的面积为S ,S 与t 的函数关系式为S =32t 2-12t +2120≤t <1a t -1 t -7 1<t <7,其图象如图2所示,结合图1、图2的信息,请求出a 的值及当△APQ 的面积取得最大值时AQ 的长.3(2023春·北京通州·九年级统考期末)如图,抛物线y1=ax2-2x+c的图象与x轴交点为A和B,与y 轴交点为D0,3,与直线y2=-x-3交点为A和C.(1)求抛物线的解析式;(2)在直线y2=-x-3上是否存在一点M,使得△ABM是等腰直角三角形,如果存在,求出点M的坐标,如果不存在请说明理由.(3)若点E是x轴上一个动点,把点E向下平移4个单位长度得到点F,点F向右平移4个单位长度得到点G,点G向上平移4个单位长度得到点H,若四边形EFGH与抛物线有公共点,请直接写出点E的横坐标x E的取值范围.【题型4二次函数中全等三角形的存在性问题】1(2023·陕西咸阳·统考三模)如图,抛物线y=14x2-2x+3与x轴交于A、B两点,抛物线的顶点为C,对称轴为直线l,l交x轴于点D.(1)求点A、B、C的坐标;(2)点P是抛物线上的动点,过点P作PM⊥y轴于点M,点N在y轴上,且点N在点M上方,是否存在这样的点P、N,使得以点P、M、N为顶点的三角形与△BCD全等,若存在,请求出点P、N的坐标;若不存在,请说明理由.1(2023·甘肃陇南·统考一模)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A-1,0,B两点,与y轴交于点C0,-3.(1)求抛物线的函数解析式;(2)已知点P m,n在抛物线上,当-1≤m<3时,直接写出n的取值范围;(3)抛物线的对称轴与x轴交于点M,点D坐标为2,3,试问在该抛物线上是否存在点P,使△ABP与△ABD全等?若存在,请求出所有满足条件的P点的坐标;若不存在,请说明理由.2(2023·陕西咸阳·统考三模)如图,抛物线y=14x2-2x+3与x轴交于A,B两点,抛物线的顶点为C,对称轴为直线l,l交x轴于点D.(1)求点A、B、C的坐标;(2)点P是抛物线上的动点,过点P作PM⊥y轴于点M,点N在y轴上,且点N在点M上方,是否存在这样的点P、N,使得以点P、M、N为顶点的三角形与△BCD全等,若存在,请求出点P、N的坐标;若不存在,请说明理由.3(2023·内蒙古通辽·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为B(2,1),且过点A(0,2),直线y=x与抛物线交于点D,E(点E在对称轴的右侧),抛物线的对称轴交直线y=x于点C,交x轴于点G,EF⊥x轴,垂足为F,点P在抛物线上,且位于对称轴的右侧,PQ⊥x轴,垂足为点Q,△PCQ为等边三角形(1)求该抛物线的解析式;(2)求点P的坐标;(3)求证:CE=EF;(4)连接PE,在x轴上点Q的右侧是否存在一点M,使△CQM与△CPE全等?若存在,试求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.[注:3+22=(2+1)2].【题型5二次函数中平行四边形的存在性问题】1(2023春·云南临沧·九年级统考期末)如图,抛物线y=ax2+bx-3与x轴交于A-1,0两点,、B3,0与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D是抛物线上的一点,当△ABD的面积为10时,求点D的坐标;(3)点P是抛物线对称轴上的一点,在抛物线上是否存在一点Q,使得以B、C、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.1(2023春·山东东营·九年级校考期末)如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A-1,0、B3,0两点,与y轴交于点C,连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为线段BC上的一动点(不与B、C重合),PM∥y轴,且PM交抛物线于点M,交x轴于点N,当△BCM的面积最大时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,当△BCM的面积最大时,点D是抛物线的对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点E,使得以A、P、D、E为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.2(2023春·重庆梁平·九年级统考期末)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=-2x2+4x+6与y轴交于点A,与x轴交于点E,B(E在B的左侧).(1)如图2,抛物线的顶点为点Q,求△BEQ的面积;(2)如图3,过点A作AC平行于x轴,交抛物线于点C,点P为抛物线上的一点(点P在AC上方),作PD 平行于y轴交AB于点D、交AC于点F,当点P在何位置时,PD+CF最大?求出最大值;(3)在(2)条件下,当PD+CF最大时,将抛物线y=-2x2+4x+6沿着射线AB平移,使得抛物线经过点C,此时得到新抛物y ,点N是原抛物线对称轴上一点,在新抛物线y 上是否存在一点M,使以点A,D,M,N为顶点的四边形为平行四边形,若存在,请直接写出点M的所有坐标,若不存在,请说明理由.3(2023春·重庆江北·九年级重庆十八中校考期末)如图1,抛物线y=ax2+bx+3a≠0与x轴正半轴交于点A,B,与y轴正半轴交于点C,且OC=OB=3OA,点D为抛物线的顶点.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)点P为直线BC下方该抛物线上任意一点,点E为直线BC与该抛物线对称轴的交点,求△PBE面积的最大值;(3)如图2,将该抛物线沿射线CB的方向平移22个单位后得到新抛物线y ,新抛物线y 的顶点为D ,过(2)问中使得△PBE面积为最大时的点P作平行于y轴的直线交新抛物线y 于点M.在新抛物线y 的对称轴上是否存在点N,使得以点P,D ,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【题型6二次函数中菱形的存在性问题】1(2023春·重庆云阳·九年级校联考期中)如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交于点A、B(点B在点A左侧),与y轴相交于点C(0,3).已知点A坐标为(1,0),△ABC面积为6.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC上方抛物线上一动点,过点P作直线BC的垂线,垂足为点E,过点P作PF∥y轴交BC于点F,求△PEF周长的最大值及此时点P的坐标:(3)如图2,将该抛物线向左平移2个单位长度得到新的抛物线y ,平移后的抛物线与原抛物线相交于点D,点M为直线BC上的一点,点N是平面坐标系内一点,是否存在点M,N,使以点B,D,M,N为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.1(2023春·甘肃庆阳·九年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C0,-3,点P是直线BC下,点A在原点的左侧,点B的坐标为3,0方的抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的表达式.(2)连接PO、PC,并把△POC沿CO所在直线翻折,得到四边形POP C,那么是否存在点P,使四边形POP C为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)当点P运动到什么位置时,四边形ABPC的面积最大?求出此时P点的坐标和四边形ABPC的面积.点,抛物线y=-x2+bx+c经过点B,且与x轴交于点C(2,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)已知点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,连接AM、BM,设点M的横坐标为m,四边形OAMB的面积为S,求S与m的函数表达式,并求出S的最大值;(3)若点P在平面内,点Q在直线AB上,平面内是否存在点P使得以O,B,P,Q为顶点的四边形是菱形.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.点,抛物线y=-x2+bx+c经过点B,且与x轴交于点C(2,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)已知点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,连接AM、BM,设点M的横坐标为m,四边形OAMB的面积为S,求S与m的函数表达式,并求出S的最大值;(3)若点P在平面内,点Q在直线AB上,平面内是否存在点P使得以O,B,P,Q为顶点的四边形是菱形.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【题型7二次函数中矩形的存在性问题】1(2023春·浙江湖州·九年级统考期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,抛物线y=a(x+3)(x-1)(a>0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧).(1)求点A与点B的坐标;(2)若a=13,点M是抛物线上一动点,若满足∠MAO不大于45°,求点M的横坐标m的取值范围.(3)经过点B的直线l:y=kx+b与y轴正半轴交于点C.与抛物线的另一个交点为点D,且CD=4BC.若点P在抛物线对称轴上,点Q在抛物线上,以点B,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.1(2023·山东东营·东营市胜利第一初级中学校考三模)已知抛物线y=ax2+bx-4a≠0交x轴于点A4,0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.2(2023春·内蒙古通辽·九年级校考期中)如图,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于A(3,0),B(-1,0)两点,交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式和对称轴.SΔABC,求R的坐标.(2)若R为第一象限内抛物线上点,满足SΔRAC=12(3)若点P在抛物线的对称轴上,点Q是平面直角坐标系内的任意一点,是否存在点P使得A、C、P、Q为顶点的四边形是矩形,若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标.3(2023春·广东江门·九年级校考期末)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx-2a≠0、B两点,交y轴于点C,其对称轴为x=1.5,交x轴于A-1,0(1)求该抛物线的函数解析式;(2)P为第四象限内抛物线上一点,连接PB,过点C作CQ∥BP交x轴于点Q,连接PQ,求△PBQ面积的最大值及此时点P的坐标.(3)在(2)的条件下,将抛物线y=ax2+bx-2a≠0向右平移经过点Q,得到新抛物线,点E在新抛物线的对称轴上,是否在平面内存在一点F,使得以A、P、E、F为顶点的四边形是矩形?若存在,直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.【题型8二次函数中正方形的存在性问题】1(2023·辽宁阜新·阜新实验中学校考一模)如图,在平面直角坐标系中,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P为抛物线上的动点.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)点D为直线y=x上的动点,当点P在第四象限时,求四边形PBDC面积的最大值及此时点P的坐标;(3)已知点E为x轴上一动点,点Q为平面内任意一点,是否存在以点P,C,E,Q为顶点的四边形是以PC为对角线的正方形,若存在,请直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.1(2023·陕西西安·校考模拟预测)如图,已知拋物线y=-x2+2x+c与x轴交于点A3,0,B与y轴交于点C.(1)求c的值及该抛物线的对称轴;(2)若点D在直线AC上,点E是平面内一点.是否存在点E,使得以点A,B,D,E为顶点的四边形为正方形?若存在,请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.2(2023·山西晋中·山西省平遥中学校校考模拟预测)如图,二次函数y=-x2+2x+3的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.连接BC.点P是抛物线第一象限内的一个动点,设点P的横坐标为m,过点P作直线PD⊥x轴于点D.交BC于点E.过点P作BC的平行线,交y轴于点M.(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)在点P的运动过程中,求使四边形CEPM为菱形时,m的值;(3)点N为平面内任意一点,在(2)的条件下,直线PM上是否存在点Q使得以P,E,Q,N为顶点的四边形是正方形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.3(2023·江西赣州·统考一模)已知二次函数C1:y=mx2-2mx+3(m≠0).(1)有关二次函数C1的图象与性质,下列结论中正确的有.(填序号)①二次函数C1的图象开口向上;②二次函数C1的图象的对称轴是直线x=1;③二次函数C1的图象经过定点(0,3)和(2,3);④函数值y随着x的增大而减小.(2)当m=1时,①抛物线C1的顶点坐标为;②将抛物线C1沿x轴翻折得到抛物线C2,则抛物线C2的表达式为;(3)设抛物线C1与y轴相交于点E,过点E作直线l∥x轴,与抛物线C1的另一交点为F,将抛物线C1沿直线l翻折,得到抛物线C3,抛物线C1,C3的顶点分别记为P,Q.是否存在实数m,使得以点E,F,P,Q为顶点的四边形为正方形?若存在,请求出m的值;若不存在,请说明理由.【题型9二次函数中面积问题的存在性问题】1(2023春·四川广安·九年级统考期末)如图1,抛物线y=ax2+bx+3经过A1,0两点,交y轴于,B3,0点C.(1)求抛物线的函数解析式.(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得△ACM的周长最小?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.S△BCA,请直接写出点P的横坐(3)如图2,连接BC,若在BC下方的抛物线上存在一点P,使得S△BCP=12标.1(2023春·江西九江·九年级校考期中)如图,已知二次函数L1:y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,A点坐标(-1,0),B点坐标(3,0),与y轴交于点C,直线L2:y=x+n经过点A.(1)求二次函数L1的表达式及顶点P的坐标;(2)二次函数L3与二次函数L1关于X轴对称,直线L2与二次函数L3相交于A、D两点.①直接写出二次函数L3的表达式;②求出D点的坐标;③在直线L2上半部分的二次函数L3上,是否存在一点M,使得△AMD的面积最大?若存在,请求出M坐标,并求出最大面积.2(2023春·山东东营·九年级东营市实验中学校考期中)如图,抛物线y=ax2+bx+c a≠0与y轴交于点C0,4.,点B4,0,与x轴交于A-2,0(1)求抛物线的解析式;(2)若点M是抛物线上的一动点,且在直线BC的上方,当S△MBC取得最大值时,求点M的坐标;(3)在抛物线上是否存在点P,使三角形ABP的面积为12?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.3(2023春·福建泉州·九年级统考期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,顶点为E1,4的抛物线y= ax2+bx+c与x轴从左到右依次交于A,B两点,与y轴的交点为C0,3,P是抛物线对称轴右侧图象上的一点,且在x轴的上方.(1)求此抛物线的解析式;(2)若直线BP与抛物线对称轴交于点D,当BD-CD取得最大值时,求点P的坐标;(3)若直线BC与抛物线对称轴交于点F,连接PC,PE,PF,记△PCF,△PEF的面积分别为S1,S2,判断2S1+S2是否存在最大值.若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由.【题型10二次函数中线段问题的存在性问题】1(2023春·内蒙古巴彦淖尔·九年级校考期中)如图1,抛物线y=ax2+bx+c a≠0与x轴交于A-8,0.点E是第二象限内抛物线上的一个动点,设点E的横坐标 两点,与y轴交于点D0,4,C2,0为n,过点E作直线EB⊥x轴于点B,作直线AD交EB于点F.(1)求该抛物线的解析式;(2)如图1,当△EFD是以FD为底边的等腰三角形时,求点E的坐标;(3)如图2,连接CD,过点E作直线l∥CD,交y轴于点H,连接BH.试探究:在点E运动的过程中,是否存在点E,使得FD=BH,若存在,请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.1(2023春·四川南充·九年级统考期中)如图,平面直角坐标系中的Rt△AOB和Rt△COD全等,直角边OB、OD在x轴上.已知点C的坐标为4,2,过A、C两点的直线分别交x轴、y轴于点E、F,抛物线y=ax2+bx+c经过O、A、C三点.(1)写出点A的坐标并求该抛物线的函数解析式;(2)点G为抛物线上位于线段OC所在可直线上方部分的一动点,求G到直线OC的最大距离和此时点G 的坐标;(3)点P为线段OC上一个动点,过点P作y轴的平行线交抛物线于点M,交x轴于点N,问是否存在这样的点P,使得四边形ABPM的边AM与边BP相等?若存在,求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.2(2023春·云南曲靖·九年级统考期末)已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A-1,0两,B3,0点,与y轴交于点C,连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在点M,使得B、C两点到直线AM的距离相等,如果存在,求出点M的坐标,如果不存在,请说明理由;(3)点P为x轴上一动点,以P为旋转中心,把线段BC逆时针旋转90°,得到线段GH,其中点B的对应点为点G,当抛物线的对称轴刚好经过GH中点时,求此时点P的坐标.3(2023春·安徽阜阳·九年级校考期末)如图,已知抛物线经过原点O和x轴上另一点A,它的对称轴x=-2与x轴交于点C,直线y=-2x+1经过抛物线上一点B2,m,且与y轴.直线x=-2分别交于点D、E.(1)求m的值及该抛物线对应的函数关系式;(2)①判断△CBE的形状,并说明理由;②判断CD与BE的位置关系;(3)若P x,y是该抛物线上的一个动点,是否存在这样的点P,使得PB=PE?若存在,试求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【题型11二次函数中角度问题的存在性问题】1(2023春·辽宁葫芦岛·九年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A,B4,0在抛物线上,点P是抛物线上一动点.两点,与y轴交于点C,点D3,4(1)求该抛物线的解析式;(2)如图1,连接OD,若OP平分∠COD,求点P的坐标;(3)如图2,连接AC,BC,抛物线上是否存在点P,使∠CBP+∠ACO=45°?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.1(2023春·内蒙古鄂尔多斯·九年级统考期末)如图,直线y=-x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=-x2+bx+c经过点B、C,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在第四象限的抛物线上是否存在一点M,使△MBC的面积为27?若存在,求出M点坐标;若不存在,请说明理由.(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得∠APB=∠OCB?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.2(2023春·江苏盐城·九年级统考期末)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)求抛物线的函数表达式;(2)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,当点E运动到什么位置时,四边形CDAF的面积最大?求出四边形CDAF的最大面积及此时E点的坐标;(3)在y轴上是否存在点P,使得∠OAP+∠OAC=60°?若存在,请直接写出P点的坐标,若不存在,请说明理由.3(2023春·浙江湖州·九年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,直线y=12x-2与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=12x2+bx+c经过A,C两点,与x轴的另一交点为点B,点P为抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当△ACP的面积与△ABC的面积相等时,求点P的坐标;(3)是否存在点P,使得∠ACP=∠ABC-∠BAC,若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.【题型12二次函数中最值问题的存在性问题】1(2023春·甘肃庆阳·九年级统考期中)如图,已知抛物线y=38x2-34x-3与x轴的交点为点A、D(点A在点D的右侧),与y轴的交点为点C.(1)直接写出A、D、C三点的坐标;(2)在抛物线的对称轴上找一点M,使得MD+MC的值最小,并求出点M的坐标;(3)设点C关于抛物线对称轴的对称点为点B,在抛物线上是否存在点P,使得以A、B、C、P四点为顶点的四边形为梯形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.1(2023春·浙江宁波·九年级校考期中)对于给定的两个函数,任取自变量x 的一个值,当x <0时,它们对应的函数值互为相反数;当x ≥0时,它们对应的函数值相等,我们称这样的两个函数互为“伴随”函数.例如:一次函数y =x -3,它的“伴随”函数为y =-x +3x <0 x -3x ≥0 .(1)已知点M -2,1 在一次函数y =-mx +1的“伴随”函数的图象上,求m 的值.(2)已知二次函数y =-x 2+4x -12.①当点A a ,32 在这个函数的“伴随”函数的图象上时,求a 的值.②当-3≤x ≤3时,函数y =-x 2+4x -12的“伴随”函数是否存在最大值或最小值,若存在,请求出最大值或最小值;若不存在,请说明理由.。

二次函数中存在性问题

二次函数中存在性问题

二次函数中存在性问题典例分析例1.已知,如图,已知抛物线y=ax2+bx x轴交于A(3,0),B(-1,0)两点,与y轴交于点C,连接AC,BC,若点M是x轴上的动点(不与点B重合),MN⊥AC于点N,连接CM.(1)求抛物线的解析式;(2)当MN=1时,求点N的坐标;(3)是否存在以点C,M,N为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.例2.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A,B(点A在点B的右侧),且与y轴交于点C,若OA=OC,一元二次方程ax2+bx+c=0的两根为1和3,点P是该抛物线上的一动点,从点C沿抛物线向点A运动(点P与A不重合),过点P作PD∥y轴,交AC于点D.(1)求该抛物线的函数关系式;(2)当△ADP是直角三角形时,求点P的坐标;(3)在题(2)的结论下,若点E在x轴上,点F在抛物线上,问是否存在以A、P、E、F 为顶点的平行四边形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.同步练习:1、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2-4ax+1与x轴正半轴交于点A和点B,与y 轴交于点C,且OB=3OC,点P是第一象限内的点,联结BC,△PBC是以BC为斜边的等腰直角三角形.(1)求这个抛物线的解析式;(2)求点P的坐标;(3)点Q在x轴上,若以Q、O、P为顶点的三角形与以C、A、B为顶点的三角形相似,求点Q的坐标.2、如图1,经过原点O的抛物线y=ax2+bx(a≠0)与x轴交于另一点A(32,0),在第一象限内与直线y=x交于点B(2,t).(1)求这条抛物线的表达式;(2)在第四象限内的抛物线上有一点C,满足以B,O,C为顶点的三角形的面积为2,求点C的坐标;(3)如图2,若点M在这条抛物线上,且∠MBO=∠ABO,在(2)的条件下,是否存在点P,使得△POC∽△MOB?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案例1、答案:(1)∵抛物线ya =ax 2+bxx 轴交于A (3,0),B (-1,0)两点,得0930a b a b ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩,解得:a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩2y x x = (2)∵233y x x =--∴当x =0时,y=,∴C (0,,∴OC∵A (3,0),∴OA =3,∴∠OAC =30°,∵MN =1,∠MNA =90°,在Rt △AMN 中,AN过点N 作NH ⊥x 轴于点H ,∴NH=2,AH =32, 当点M 在点A 左侧时,N 的坐标为(32,-2), 当点M 在点A 右侧时,N 的坐标为(,32), 综上,点N 的坐标为(32,-32)或(,32), (3)设M 点为(x ,0),则由(2)可得AB=4,BC2,AC,∵BC2+AC2=AB2,∴△ABC是直角三角形,∠BCA=90°,又由2S△CMA=AM×OC=AC×MN得:MN=,∴若以点C,M,N为顶点的三角形与△ABC相似,则:①:=,即2(3)4x-=234x+,即6x=6,所以x=1,此时M为(1,0);②:=,即2(3)43x-=234x+,即x2+3x=0,解之可得:x=0或x=-3,∴M为(0,0)或(-3,0),综上所述,存在以点C,M,N为顶点的三角形与△ABC相似,且M的坐标为(1,0)或(0,0)或(-3,0).分析:(1)把A、B两点坐标代入解析式求出a、b后可以得解;(2)过点N作NH⊥x轴于点H,则根据题意可以得到NH及AH的值,再分点M在点A左侧和点M在点A右侧两种情况分别写出点N坐标即可;(3)由题意可得△ABC为直角三角形,所以若以点C,M,N为顶点的三角形与△ABC相似,则MN CMCB AB=或MN CMCA AB=,由这两种情况分别求出M的坐标即可.例2、答案:(1)∵一元二次方程ax2+bx+c=0的两根为1和3,∴OA=OC=3,OB=1,∴点C(0,3),设二次函数的表达式y=a(x-1)(x-3),∴a(0-1)(0-3)=3,∴a=1,∴y=(x-1)(x-3),∴抛物线解析式为:y=x2-4x+3;(2)分两种情况:①如图1,当点P1为直角顶点时,点P1与点B重合,则P1(1,0),②如图2,当点A为△APD2的直角顶点,∵OA=OC,∠AOC=90°,∴∠OAD2=45°,当∠D2AP2=90°时,∠OAP2=45°,∴AO平分∠D2AP2.又∵P2D2∥y轴,∴P2D2⊥AO,∴点P2,D2关于x轴对称,设直线AC的函数关系式为y=kx+b.由题意得:303k bb+=⎧⎨=⎩,∴13kb=-⎧⎨-⎩,∴直线AC的解析式为:y=-x+3,∵D2在y=-x+3上,P2在y=x2-4x+3上,∴设D2(x,-x+3),P2(x,x2-4x+3),∴(-x+3)+(x2-4x+3)=0,∴x2-5x+6=0,∴x1=2,x2=3(舍),∴当x=2时,y=x2-4x+3=22-4×2+3=-1,∴P2的坐标为P2(2,-1),综上所得P点坐标为P1(1,0),P2(2,-1);(3)分两种情况考虑:①以AP为边构造平行四边形,平移直线AP交x轴于点E,交抛物线于点F,∵点P 的坐标为(2,-1),∴设点F 的坐标为(x ,1),∴x 2-4x +3=1,解得:x 1=,x 2=,∴点F 的坐标为(1)和(,1);②以AP 为对角线进行构造平行四边形,∵点A ,E 的纵坐标为0,∴点F 的纵坐标为-1,此时点P ,F 重合,∴不存在这种情况,舍去.综上所述,符合条件的F 点有两个,即(,1)和(,1).分析:(1)先求出点C 坐标,代入解析式可求解;(2)分两种情况讨论,由直角三角形的性质可求解;(3)分两种情况讨论,利用平行四边形的性质可求解.同步练习:1、解:(1)∵抛物线241y ax ax =-+∴点C 的坐标为(0,1)∵OB =3OC ∴点B 的坐标为(3,0)∴91210a a -+=∴13a =∴214133y x x =-+ (2)如图,过点P 作PM ⊥y 轴,PN ⊥x 轴,垂足分别为点M ,N .∵∠MPC =90°-∠CPN ,∠NPB =90°-∠CPN ,∴∠MPC =∠NPB在△PCM 和△PBN 中,PMC PNB MPC NPB PC PB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PCM ≌△PBN ,∴PM =PN .).,(a a P 设点22PB PC = ,2222)3()1(a a a a +-=-+∴,2=a 解得,).2,2(P ∴),0,3(,2B x =该抛物线对称轴为 ).0,1(A ∴),1,0(),0,3(),0,1(),2,2(C B A P .2,22,22===∴AB AC PO,45,135 =∠=∠POB CAB 31tan ==∠∆OB OC OBC BOC Rt 中,在, ,90,45 <∠≠∠∴OCB OBC ,OA OC OAC Rt =∆中,在,45,45 <∠∴=∠∴ACB OCA左侧时:只有在点相似时,点与当O Q ABC OPQ ∆∆)0,4(,4,2222)1(-∴=∴=∴=Q OQ OQOQ OP AB AC 时,当 )0,2(,2,2222)2(-∴=∴=∴=Q OQ OQ OP OQ AB AC 时,当当点Q 在点A 右侧时,综上所述,点Q 的坐标为)0,2()0,4(--或2、解:(1)∵B (2,t )在直线y =x 上,∴t =2,∴B (2,2),把A 、B 两点坐标代入抛物线解析式可得42293042a b a b +=⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得23a b =⎧⎨=-⎩, ∴抛物线解析式为y =2x 2-3x ;(2)如图1,过C 作CD ∥y 轴,交x 轴于点E ,交OB 于点D ,过B 作BF ⊥CD 于点F ,∵点C 是抛物线上第四象限的点,∴可设C (t ,2t 2-3t ),则E (t ,0),D (t ,t ),∴OE =t ,BF =2-t ,CD =t -(2t 2-3t )=-2t 2+4t ,∴S △OBC =S △CDO +S △CDB =12CD •OE +12CD •BF =12(-2t 2+4t )(t +2-t )=-2t 2+4t , ∵△OBC 的面积为2,∴-2t 2+4t =2,解得t 1=t 2=1,∴C (1,-1);(3)存在.连接AB 、OM .设MB 交y 轴于点N ,如图2,∵B (2,2),∴∠AOB =∠NOB =45°,在△AOB 和△NOB 中=AOB NOB OB OBABO NBO ⎧⎪=⎨⎪=⎩∠∠∠∠ ∴△AOB ≌△NOB (ASA ),∴ON =OA =32, ∴N (0,32),∴可设直线BN 解析式为y =kx +32, 把B 点坐标代入可得2=2k +32,解得k =14,∴直线BN 的解析式为y =14x +32, 联立直线BN 和抛物线解析式可得2134223y x y x x ⎧=+⎪⎨⎪=-⎩,解得22x y =⎧⎨=⎩或384532x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴M (-38,4532), ∵C (1,-1),∴∠COA =∠AOB =45°,且B (2,2),∴OB =OC, ∵△POC ∽△MOB ,∴OM OB OP OC==2,∠POC =∠BOM , 当点P 在第一象限时,如图3,过M 作MG ⊥y 轴于点G ,过P 作PH ⊥x 轴于点H ,∵∠COA =∠BOG =45°,∴∠MOG =∠POH ,且∠PHO =∠MGO ,∴△MOG ∽△POH , ∴OM MG OG OP PH OH===2, ∵M (-38,4532), ∴MG =38,OG =4532, ∴PH =12MG =316,OH =12OG =4564,∴P (4564,316). 根据对称性可知,作点P 关于直线OC 使得对称点P ′,显然△P ′OC ∽△MOB , ∵直线OC 的解析式为y =-x ,∴直线PP ′的解析式为y =x -3364, 由3364y x y x =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,解得3312833128y y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 设P ′(m ,n ),则有45642m +=33128,3162n +=-33128, 解得m =-316,n =-4564,∴P ′(-316,-4564), 故存在满足条件的点P ,其坐标为(4564,316)或(-316,-4564).。

中考数学 二次函数存在性问题 及参考答案

中考数学 二次函数存在性问题 及参考答案

中考数学二次函数存在性问题及参考答案中考数学二次函数存在性问题及参考答案一、二次函数中相似三角形的存在性问题1.如图,把抛物线 $y=x^2$ 向左平移1个单位,再向下平移4个单位,得到抛物线 $y=(x-h)^2+k$。

所得抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,顶点为D。

1)写出h、k的值;2)判断△ACD的形状,并说明理由;3)在线段AC上是否存在点M,使△AOM∽△ABC?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由。

2.如图,已知抛物线经过A($-2,0$),B($-3,3$)及原点O,顶点为C。

1)求抛物线的解析式;2)若点D在抛物线上,点E在抛物线的对称轴上,且A、O、D、E为顶点的四边形是平行四边形,求点D的坐标;3)P是抛物线上的第一象限内的动点,过点P作PM⊥x 轴,垂足为M,是否存在点P,使得以P、M、A为顶点的三角形△BOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由。

二、二次函数中面积的存在性问题3.如图,抛物线 $y=ax^2+bx$ ($a>0$)与双曲线$y=\frac{k}{x}$ 相交于点A,B。

已知点B的坐标为($-2,-2$),点A在第一象限内,且 $\tan\angle AOX=4$。

过点A作直线AC∥x轴,交抛物线于另一点C。

1)求双曲线和抛物线的解析式;2)计算△ABC的面积;3)在抛物线上是否存在点D,使△ABD的面积等于△ABC的面积。

若存在,请写出点D的坐标;若不存在,请说明理由。

4.如图,抛物线 $y=ax^2+c$ ($a>0$)经过梯形ABCD的四个顶点,梯形的底AD在x轴上,其中A($-2,0$),B($-1,-3$)。

1)求抛物线的解析式;2)点M为y轴上任意一点,当点M到A、B两点的距离之和为最小时,求此时点M的坐标;3)在第(2)问的结论下,抛物线上的点P使$\triangle PAD=4\triangle ABM$ 成立,求点P的坐标。

二次函数图象上点的存在性问题

二次函数图象上点的存在性问题

联合函数y=x2 可得
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
P(3,9)
M
练习:(2009—2010 昌平二模)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)求抛物线的解析式; (2)已知点D(m,m+1)在第一象限的抛物线上,求点D关 于直线BC对称的点的坐标; (3)在(2)的条件下,连接BD,点P为抛物线上一点, 且∠DBP=45°,求点P的坐标.
例1已知抛物线 y=x2-2x-3 的的顶点为 D,点 P、 Q 是抛 物线上的动点,若△DPQ 是等边三角形,求△DPQ的面积。
解:根据 y=x2-2x-3可得D(1,-4),因为△QPD是等边三
角形,所以直线DQ的斜率为 ,因为D(1,-4),
所以l DQ: y= x-4-
,与二次函数y=x2-2x-3联立起来解方 程,可得xQ=1+
∵P点在抛物线上,
∴P (
)
全等、相似与角度
板块二:二次函数与多个角
技巧和方法: 在抛物线上找点,满足两角和(差)关系。
例1二次函数 y=x2-2x-3 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 C 点,在二次函数的图 象上是否存在点 P,使锐角∠PCO>∠ACO?若存在,请你 求出 P 点的横坐标的取值范围;若不存在,请你说明理由。
例3 (2010 苏州)如图,以 A 为顶点的抛物线与 y 轴交于点 B。 已知 A、 B 两点的坐标分别为(3, 0)、 (0, 4)。 ⑶在⑵的条件下,试问:对于抛物线对称轴上的任意一点 P, PA2+PB2+PM2>28 是否总成立? 请说明理由
解:(1) (1)设y=a(x-3)2,把B(0,4)代入,得a= (2)∵m,n为正整数∴ (m-3)2 应该是9的整数,∴m是3的倍数, 又∵m>3,∴m=6,9,12..., 当m=6时,n=4,此时MA=5,MB=6, ∴四边形OAMB的四边长为3,4,5,6, 当m≥9时,MB>6,∴四边形OAMB的四边长不能是四个连续的 正整数,∴点M坐标只有一种可能(6,4); (3)设P(3,t),MB与对称轴交点为D,
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得,。
∴点D的坐标为(3,18)。
4.如图9,抛物线y=ax2+c(a>0)经过梯形ABCD的四个顶点,梯形的
底AD在x轴上,
其中A(-2,0),B(-1, -3).
(1)求抛物线的解析式;(3分)
(2)点M为y轴上任意一点,当点M到A、B两点的距离之和为最小时,求
此时点M的坐标;(2分)
(3)在第(2)问的结论下,抛物线上的点P使S△PAD=4S△ABM成立,求 点P的坐标.(4分)
,m2=
,∴P1(

),P2(

), ⅱ)过点F作b⊥EF交抛物线于P3,设P3(n,n2﹣2n﹣3)则有:n2﹣2n ﹣2=﹣
, 解得:n1=
,n2=
(与点F重合,舍去),∴P3(

), 综上所述:所有点P的坐标:P1(

),P2(

),P3(

) 能使△EFP组成以EF为直角边的直角三角形.
四、二次函数中等腰三角形的存在性问题 6.如图,直线交轴于A点,交轴于B点,过A、B两点的抛物线交轴于另一 点C(3,0). ⑴ 求抛物线的解析式;
y A B C
O x
7、解: (1) 根据题意,将A(,0),B(2,0)代入y= x2axb中,得, 解这个方程,得a=,b=1,∴该拋物线的解析式为y= x2x1,当 x=0 时,y=1, ∴点C的坐标为(0,1)。∴在△AOC中,AC===。 在△BOC中,BC===。
y A B C O x P
所以设直线AP的解析式为y= xb, 把点A(,0)代入直线AP的解析式,求得b= , ∴直线AP的解析式为y= x。∵点P既在拋物线上,又在直线AP上, ∴点P的纵坐标相等,即x2x1= x,解得x1=, x2= (舍去)。当x=时,y= ,∴点P(,)。 若以AC为底边,则BP//AC,如图2所示。 可求得直线AC的解析式为y=2x1。 直线BP可以看作是由直线AC平移得到的, 所以设直线BP的解析式为y=2xb,把点B(2,0)代入直线BP的解析式,求
(2)存在∵抛物线的对称轴为:x=
=1·∴如图对称轴与轴的交点即为Q
∵=,⊥ ∴= ∴(1,0)· 当=时,设的坐标为(1,m) ∴2+m=1+(3﹣m) ∴m=1 ∴(1,1) 当=时,设(1,n) ∴2+n=1+3 ∵n>0 ∴n=
∴(1,
) ∴符合条件的点坐标为(1,0),(1,1),(1,
②若△PMA∽△BOC,则,。 即:2+2=3(+2)得:1=3,2=﹣2(舍去)当=3时,=15,即P(3, 15). 故符合条件的点P有两个,分别是P(,)或(3,15)。
二、二次函数中面积的存在性问题 3. 如图,抛物线与双曲线相交于点A,B. 点B的坐标为(-2,-2),点A在第一象限内,且tan∠AOX
过点E作x轴的垂线交抛物线于点F,当线段EF的长度最大时,求点E 的坐标; (3)在(2)的条件下: ①求以点E、B、F、D为顶点的四边形的面积; ②在抛物线上是否存在一点P,使△EFP是以EF为直角边的直角三角形?
若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,说明理由.
5.解:(1)由已知得:A(﹣1,0),B(4,5), ∵二次函数y=x2+bx+c的图象经过点A(﹣1,0),B(4,5), ∴
⑵ 在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△ABQ是等腰三角形?
O C B A
若存在,求出符合条件的Q点坐标;若不存在,请说明理由. 6.解:(1)∵当=0时,=3 当=0时,=﹣1∴(﹣1,0),(0,3) ∵(3,0) 设抛物线的解析式为=a(+1)(﹣3) ∴3=a×1×(﹣3)∴a=﹣1 ∴此抛物线的解析式为=﹣( + 1)(﹣3)=- +2+3·
得b= 4, ∴直线BP的解析式为y=2x4。∵点P既在拋物线上,又在直线BP上,∴点 P的纵坐标相等, 即x2x1=2x4,解得x1= ,x2=2(舍去)。 当x= 时,y= 9,∴点P的坐标为(,9)。 综上所述,满足题目条件的点P为(,)或(,9)。
六、二次函数中菱形的存在性问题 8.如图,抛物线经过原点O和x轴上一点A(4,0),抛物线顶点为E, 它的对称轴与x轴交于点D. 直线y=﹣2x﹣1经过抛物线上一点B(﹣2,m)且与y轴交于点C,与抛物 线的对称轴交于点F. (1)求m的值及该抛物线对应的解析式; (2)P(x,y)是抛物线上的一点,若S△ADP=S△ADC,求出所有符合条 件的点P的坐标; (3)点Q是平面内任意一点,点M从点F出发,沿对称轴向上以每秒1个 单位长度的速度匀速运动,设点M的运动时间为t秒,是否能使以Q、A、 E、M四点为顶点的四边形是菱形?若能,请直接写出点M的运动时间t的 值;若不能,请说明理由.
若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 2、解:(1)设抛物线的解析式为, ∵抛物线过A(﹣2,0),B(﹣3,3),O(0,0)可得,解得。 ∴抛物线的解析式为。 (2)①当AE为边时,∵A、O、D、E为顶点的四边形是平行四边形, ∴DE=AO=2, 则D在轴下方不可能,∴D在轴上方且DE=2,则D1(1,3),D2(﹣3, 3)。 ②当AO为对角线时,则DE与AO互相平分。 ∵点E在对称轴上,且线段AO的中点横坐标为﹣1, 由对称性知,符合条件的点D只有一个,与点C重合,即C(﹣1,﹣ 1)。
)·10分
五、二次函数中等腰梯形、直角梯形的存在性问题 7.如图,二次函数y= x2axb的图像与x轴交于A(,0)、B(2,0)两点,且 y轴交于点C; (1) 求该拋物线的解析式,并判断△ABC的形状; (2) 在x轴上方的拋物线上有一点D,且以A、C、D、B四点为顶点的四边 形是等腰梯形, 请直接写出D点的坐标; (3) 在此拋物线上是否存在点P,使得以A、C、B、P四点为顶点的四边 形是直角梯形? 若存在,求出P点的坐标;若不存在,说明理由。
=4. 过点A作直线AC∥轴,交抛物线于另一点C. (1)求双曲线和抛物线的解析式; (2)计算△ABC的面积;
(3)在抛物线上是否存在点D,使△ABD的面积等于△ABC的面积. 若存在,请你写出点D的坐标;若不存在,请你说明理由.
3、解:(1)把点B(-2,-2)的坐标代入得, ,∴
=4。∴双曲线的解析式为:。 设A点的坐标为(m,n).∵A点在双曲线上,∴mn
(4)自编:在抛物线的BD段上是否存在点Q使三角形BDQ的面积最大,若
有,求出点Q的坐标,
若没有,请说明理由。
图3 x
y C B _ D _ A O 图9
4.(1)、因为点A、B均在抛物线上,故点A、B的坐标适合抛物线方程
∴ 解之得:;故为所求
(2)如图2,连接BD,交y轴于点M,则点M就是所求作的点
设BD的解析式为,则有,,
故BD的解析式为;令则,故
(3)、如图3,连接AM,BC交y轴于点N,由(2)知,OM=OA=OD=2,
易知BN=MN=1, 易求
;设,
依题意有:,即:
解之得:,,故符合条件的P点有三个:
三、二次函数中直角三角形的存在性问题 5.如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角 形,∠ACB=90,AC=BC,OA=1,OC=4, 抛物线经过A,B两点,抛物线的顶点为D. (1)求b,c的值; (2)点E是直角三角形ABC斜边AB上一动点(点A、B除外),

); (3)①如图:顺次连接点E、B、F、D得四边形EBFD. 可求出点F的坐标(

),点D的坐标为(1,﹣4) S四边形EBFD=S△BEF+S△DEF=
×
×(4﹣
)+ × ×( ﹣1)= ;
②如图:ⅰ)过点E作a⊥EF交抛物线于点P,设点P(m,m2﹣2m﹣3)则 有:m2﹣2m﹣2=
, 解得:m1=
二次函数中的存在性问题 一、二次函数中相似三角形的存在性问题 1.如图,把抛物线向左平移1个单位,再向下平移4个单位,得到抛物 线. 所得抛物线与轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与轴交于点C,顶 点为D. (1)写出的值; (2)判断△ACD的形状,并说明理由; (3)在线段AC上是否存在点M,使△AOM∽△ABC?若存在,求出点M的 坐标;若不存在,说明理由.
8.解:(1)∵点B(﹣2,m)在直线y=﹣2x﹣1上∴m=3 即B(﹣2, 3) 又∵抛物线经过原点O ∴设抛物线的解析式为y=ax2+bx ∵点B(﹣2,3),A(4,0)在抛物线上 ∴
,解得:
. ∴设抛物线的解析式为
. (2)∵P(x,y)是抛物线上的一点,∴
, 若S△ADP=S△ADC, ∵
1、解:(1)∵由平移的性质知,的顶点坐标为D(-1,-4), ∴。
(2)由(1)得.当时,. 解之,得。∴. 又当时,,∴C点坐标为(0,-3)。 又抛物线顶点坐标D(-1,-4), 作抛物线的对称轴交轴于点E,DF⊥ 轴于点F。 易知,在Rt△AED中,AD2=22+42=20,在Rt△AOC中,AC2=32+32=18, 在Rt△CFD中,CD2=12+12=2, ∴AC2+ CD2=AD2。∴△ACD是直角三角 形。 (3)存在.作OM∥BC交AC于M,M点即为所求点。 由(2)知,△AOC为等腰直角三角形,∠BAC=450,AC。 由△AOM∽ △ABC,得。即。 过M点作MG⊥AB于点G,则AG=MG=, OG=AO-AG=3-。又点M在第三象限,所以M(-,-)。
=4。 又∵tan∠AOX
=4,∴
=4,即m =4n。∴n2
=1,∴n
=±1。 ∵A点在第一象限,∴n
=1,m
=4。∴A点的坐标为(1,4)。 把A、B点的坐标代入得,,
解得,
=1,
=3。∴抛物线的解析式为:。 (2)∵AC∥轴,∴点C的纵坐标y
=4, 代入得方程,,解得1
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