二次函数与相似三角形之间的综合题

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二次函数与相似三角形综合1

二次函数与相似三角形综合1

二次函数与相似三角形综合1、P (-3,m )和Q (1,m )是二次函数y =2x 2+bx +1图象上的两点.(1)求b 的值;(2)将二次函数y =2x 2+bx +1的图象向上平移k (k 是正整数)个单位,使平移后的图象与x 轴无交点,求k 的最小值.2、如图,在矩形ABCD 中,4AB =,6AD =,点P 是射线DA 上的一个动点,将三角板的直角顶点重合于点P ,三角板两直角中的一边始终经过点C ,另一直角边交射线BA 于点E . (1)判断△EAP 与△PDC 一定相似吗?请证明你的结论;(2)设PD x =,AE y =,求y 与x 的函数关系式,并写出它的定义域;(3)是否存在这样的点P ,是△EAP 周长等于△PDC 周长的2倍?若存在,请求出PD 的长度;若不存在,请简要说明理由.3、如图,四边形ABCD 中,AD =CD ,∠DAB =∠ACB =90°,过点D 作DE ⊥AC ,垂足为F ,DE 与AB 相交于点E , AB =15 cm ,BC =9 cm ,(1)点E 是AB 的中点吗?为什么? (2)若P 是射线DE 上的动点.设DP =x cm (0x >),四边形BCDP 的面积为y cm 2.①求y 关于x 的函数关系式;②当x 为何值时,△PBC 的周长最小,并求出此时四边形BCDP 的面积.EPDCBA4、如图,点A 在x 正半轴上,点B 在y 正半轴上,OB :OA=2,抛物线22y x mx =++的顶点为D ,且经过A 、B 两点.(1)求抛物线解析式;(2)将OAB Δ绕点A 旋转90˚后,点B 落在点C 处,将上述抛物线沿y 轴上下平移后过C 点,写出点C 坐标及平移后的抛物线解析式;(3)设(2)中平移后抛物线交y 轴于1B ,顶点为1D ,点P 在平移后的图像上,且112PBB PDD S S =ΔΔ,求点P 坐标.5、如图,二次函数x x y 31322—=的图像经过△AOC 的三个顶点,其中A(-1,m),B(n,n). (1)求A 、B 的坐标;(2)在坐标平面上找点C ,使以A 、O 、B 、C 为顶点的四边形是平行四边形①这样的点C 有几个?②能否将抛物线x x y 31322—=平移后经过A 、C 两点,若能求出平移后经过A 、C 两点的一条抛物线的解析式;若不能,说明理由。

三角函数与二次函数综合专题(含解析)

三角函数与二次函数综合专题(含解析)

三角函数与二次函数综合卷21.如图,在矩形ABCD中,点E为AB的中点,EF⊥EC交AD于点F,连接CF(AD>AE),下列结论:①∠AEF=∠BCE;②AF+BC>CF;③S△CEF=S△EAF+S△CBE;④若=,则△CEF≌△CDF.其中正确的结论是.(填写所有正确结论的序号)2.已知:BD是四边形ABCD的对角线,AB⊥BC,∠C=60°,AB=1,BC=33+,CD=23. (1)求tan∠ABD的值;(2)求AD的长.DCBA3.海上有一小岛,为了测量小岛两端A、B的距离,测量人员设计了一种测量方法,如图所示,已知B点是CD的中点,E是BA延长线上的一点,测得AE=10海里,DE=30海里,且DE⊥EC,cos∠D=35.(1)求小岛两端A、B的距离;(2)过点C作CF⊥AB交AB的延长线于点F,求sin∠BCF的值.EABFDC4.如图,在△ABC中,90ACB∠=,AC BC=,点P是△ABC一点,且135APB APC∠=∠=.AB C P(1)求证:△CPA ∽△APB ;(2)试求tan PCB ∠的值.5.如图,在梯形ABCD 中,︒=∠=∠90B A ,=AB 25,点E 在AB 上,︒=∠45AED ,6=DE ,7=CE .(1)求AE 的长;(2)求BCE ∠sin 的值.6.如图,在△ABC 中,AD 是BC 边上的高,AE 是BC 边上的中线,∠C=45°,sinB=23,AD=4.(1)求BC 的长;(2)求tan ∠DAE 的值.7.如图,在Rt △ABC 中,∠ABO=90°,OB=4,AB=8,且反比例函数xk y =在第一象限的图象分别交OA 、AB 于点C 和点D ,连结OD ,若4=∆BOD S ,(1)求反比例函数解析式;(2)求C 点坐标.8.如图,在△ABC 中,BD ⊥AC 于点D ,22AB =6BD =并且12ABD CBD ∠=∠.求AC 的长.D ABC9.下图是某河上一座古拱桥的截面图,拱桥桥洞上沿是抛物线形状,抛物线两端点与水面的距离都是1 m,拱桥的跨度为10 m,桥洞与水面的最大距离是5 m,桥洞两侧壁上各有一盏距离水面4 m的景观灯.若把拱桥的截面图放在平面直角坐标系中(如下右图).(10分)(1)求抛物线的关系式;(2)求两盏景观灯之间的水平距离.10.已知二次函数的图象的一部分如图所示,求:(1)这个二次函数关系式,(2)求图象与x轴的另一个交点,(3)看图回答,当x取何值时y ﹤0.(12分)11.如图,直线l经过A(3,0),B(0,3)两点与二次函数y=x2+1的图象在第一象限相交于点C.(1)求△AOC的面积;(2)求二次函数图象的顶点D与点B,C构成的三角形的面积.12.抛物线y=-x2+(m-1)x+m与y轴交于点(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)求抛物线与x轴的交点坐标;(3)画出这条抛物线大致图象;(4)根据图象回答:①当x取什么值时,y>0 ?②当x取什么值时,y的值随x的增大而减小?13.立定跳远时,以小明起跳时重心所在竖直方向为y轴(假设起跳时重心与起跳点在同一竖直方向上),地平线为x轴,建立平面直角坐标系(如图),则小明此跳重心所走过的路径是一条形如y=-0.2(x-1)2+0.7的抛物线,在最后落地时重心离地面0.3m(假如落地时重心与脚后跟在同一竖直方向上).(1)小明在这一跳中,重心离地面最高时距离地面多少米?此时他离起跳点的水平距离有多少米?(2)小明此跳在起跳时重心离地面有多高?(3)小明这一跳能得满分吗(2.40m为满分)?参考答案1.①③④【解析】试题分析:∵EF⊥EC,∴∠AEF+∠BEC=90°,∵∠BEC+∠BCE=90°,∴∠AEF=∠BCE,故①正确;又∵∠A=∠B=90°,∴△AEF∽△BCE,∴ECEFBEAF=,∵点E是AB的中点,∴AE=BE,∴ECEFAEAF=,又∵∠A=∠CEF=90°,∴△AEF∽△ECF,∴∠AFE=∠EFC,过点E作EH⊥FC于H,则AE=DH,在Rt△AEF和Rt△HEF中,⎩⎨⎧==EHAEEFEF,∴Rt△AEF≌Rt△HEF(HL),∴AF=FH,同理可得△BCE≌△HCE,∴BC=CH,∴AF+BC=CF,故②错误;∵△AEF≌△HEF,△BCE≌△HCE,∴S△CEF=S△EAF+S△CBE,故③正确;若23=CDBC,则tan∠BCE=323222121=⨯====CDBCCDBCABBCBEBC,∴∠BEC=60°,∴∠BCE=30°∴∠DCF=∠ECF=30°,又∵∠D=∠CEF, CF=CF∴△CEF≌△CDF(AAS),故④正确,综上所述,正确的结论是①③④.故答案为:①③④.考点:1、矩形的性质;2、全等三角形;3、三角函数;4、相似三角形2.(1)1;(2【解析】试题分析:(1)过点D作DE⊥BC于点E,根据∠C=60°求出CE、DE,再求出BE,从而得到DE=BE,然后求出∠EDB=∠EBD=45°,再求出∠ABD=45°,然后根据特殊角的三角函数值解答.(2)过点A作AF⊥BD于点F,求出BD,然后求出DF,在Rt△ADF中,利用勾股定理列式计算即可得解.⊥于点E.试题解析:(1)如图,作DE BC∵在Rt△CDE 中,∠C=60°,∵∴DE BE 3.==∴在Rt△BDE 中,∠EDB= ∠EBD=45º.∵AB⊥BC,∠ABC=90º,∴∠ABD=∠ABC-∠EBD=45º.∴tan∠ABD=1.(2)如图,作AF BD⊥于点F.在Rt△ABF 中,∠ABF=45º, AB=1,∵在Rt△BDE 中,DE BE3==,∴在Rt△AFD考点:1.勾股定理;2.锐角三角函数定义;3.特殊角的三角函数值.3.(1) 16.7(海里).【解析】试题分析:(1)在Rt△CED中,利用三角函数求出CE,CD的长,根据中点的定义求得BE 的长,AB=BE-AE即可求解;(2)设BF=x海里.在Rt△CFB中,利用勾股定理求得CF2=CB2-BF2=252-x2=625-x2.在Rt △CFE中,列出关于x的方程,求得x的值,从而求得sin∠BCF的值.(1)在Rt△CED中,∠CED=90°,DE=30海里,∴cos∠∴CE=40(海里),CD=50(海里).∵B点是CD的中点,∴(海里)∴AB=BE-AE=25-8.3=16.7(海里).答:小岛两端A、B的距离为16.7海里.(2)设BF=x海里.在Rt△CFB中,∠CFB=90°,∴CF2=CB2-BF2=252-x2=625-x2.在Rt△CFE中,∠CFE=90°,∴CF2+EF2=CE2,即625-x2+(25+x)2=1600.解得x=7.∴sin∠考点: 解直角三角形的应用.4.(1)证明见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)应用△ABC中角的关系求出∠PAC=∠PBA和∠APB=∠APC即可证得;(2)由等腰直角三角形,相似三角形的性质和锐角三角函数定义即可求得.试题解析:(1)∵在△ABC中,∠ACB=90º,AC=BC∴∠BAC=45º,即∠PAC+∠PAB=45º,又在△APB中,∠APB=135º,∴∠PBA+∠PAB=45º,∴∠PAC=∠PBA,又∠APB=∠APC,∴△CPA ∽△APB.(2)∵△ABC 是等腰直角三角形,又∵△CPA ∽△APB ,令CP=k ,则,PB=2k ,又在△BCP 中,∠BPC=360º-∠APC-∠BPC=90º,考点:1. 等腰直角三角形的性质;2.相似三角形的判定和性质;3.锐角三角函数定义.5.(1(2 【解析】试题分析:(1)在DAE Rt ∆中,∠A=90°,∠AED=45°,DE=6,根据这些条件利用余弦函数求AE ;(2)在BCE Rt ∆中,EC=7,再利用(1)的解答结果,根据正弦函数来解答sin BCE ∠的值. 中,︒=∠90A ,︒=∠45AED ,6=DE ∴AED DE AE ∠⨯=cos =︒⨯45cos 6=;(2)∵AE AB BE -=在BCE Rt ∆中,7=EC , 考点:解直角三角形.6.(1(2【解析】 试题分析:(1)先由三角形的高的定义得出∠ADB=∠ADC=90°,再解Rt △ADC ,得出DC=4;解Rt △ADB ,得出AB=6,根据勾股定理求出BC=BD+DC 即可求解;(2)先由三角形的中线的定义求出CE 的值,则DE=CE-CD ,然后在Rt △ADE 中根据正切函数的定义即可求解.试题解析:(1)在△ABC 中,∵AD 是BC 边上的高,∴∠ADB=∠ADC=90°.在△ADC 中,∵∠ADC=90°,∠C=45°,AD=4,∴DC=AD=4.在△ADB 中,∵∠ADB=90°,AD=4,∴∴∴(2)∵AE 是BC 边上的中线,∴∴∴tan ∠ 考点: 解直角三角形.7.(1(2)(2,4). 【解析】试题分析:(1)由4=∆BOD S ,且OB=4,可求BD 的长,因此D 点坐标可求,从而确定反比例函数解析式.(2)过点C 作CE ⊥OB 于点E .在AOB Rt ∆中,利用锐角三角函数可求出CE 和OE 的长,从而求出C 点坐标.试题解析:(1)设D (x ,y ),则有OB=x ,BD=y .由 4=∆BOD S ,得xy=8.k=xy ,∴k=8, (2)过点C 作CE ⊥OB 于点E .在AOB Rt ∆中,︒=∠90ABO ,4=OB ,8=AB ,∴tan ∠AOB 2==BO AB , ∴2=EOCE ,CE=2EO , 设C 点坐标为(a ,2a ), 把点C (a ,2a )代入x y 8=中,得 822=a ,解得2±=a ,∵点C 在第一象限,∴a>0,取a=2.∴C 点坐标为(2,4).考点: 反比例函数综合题.8.42.【解析】试题分析:在Rt △ABD 中,tan ∠ABD=33AD BD =,即可求出∠ABD=30°,从而判断△ABC 为直角三角形,且∠C=30°,利用30°所对的直角边等于斜边的一半即可求出AC 的长. 试题解析:在Rt △ABD 中,∠BDA=90°,AB=22,BD=6∴tan ∠ABD=33AD BD =, ∴∠ABD=30°,∠A=60°∵∠ABD=12∠CBD ∴∠CBD=60°,∠ABC=90°在Rt △ABD 中,42cos AB AC A== 考点: 解直角三角形. 9.(1)y= (x-5)2 +5(0≤x ≤10). (2)两景观灯间的距离为5米.试题分析:(1)抛物线的顶点坐标为(5,5),与y 轴交点坐标是(0,1) 设抛物线的解析式是y=A (x ﹣5)2+5把(0,1)代入y=A (x ﹣5)2+5得A=﹣∴y=﹣(x ﹣5)2+5(0≤x ≤10);(2)由已知得两景观灯的纵坐标都是4∴4=﹣(x ﹣5)2+5 ∴(x ﹣5)2=1∴x 1=,x 2= ∴两景观灯间的距离为﹣=5米考点:二次函数的应用10.(1)二次函数关系式为y=2x 2 -4x-6;(2)与x 轴的另一个交点是(-1,0),(3)-1﹤x ﹤3【解析】试题分析:(1)由图象可知,抛物线顶点为(1,-8)所以可设二次函数为y=A (x-1)2-8,则该二次函数过(3,0)这个点所以4A-8=0;即A=2所以二次函数关系式为:y=2(x-1)2-8= y=2x 2 -4x-6;(2)当y=0时, 2x 2 -4x-6=0所以(x-3)(x+1)=0;得x=3或者x=-1所以图像与x 轴的另一个交点为(-1,0);(3)根据图象可知:当-1<x <3时,y <0考点:二次函数的图象及性质11.(1)3;(2)1【解析】试题分析:(1)由A (3,0),B (0,3)两点可求出一次函数的解析式为y =-x +3.联立⎩⎨⎧+=+-=132x y x y 并根据图中点C 的位置,得C 点坐标为(1,2).∴S △AOC =12·|OA|·|y C |=12×3×2=3. (2)二次函数y =x 2+1的顶点坐标为D (0,1). ∴S △BCD =12·|BD|·|x C |=12×|3-1|×1=1. 考点:1.函数图象的交点;2.二次函数性质12.(1)抛物线的解析式为y=-x 2+2x+3;(2)抛物线与x 轴的交点坐标(-1,0),(3,0);(3)详见解析;(4)①当-1<x <3时,y >0;②当x >1时,y 的值随x 的增大而减小.试题分析:(1)将(0,3)代入y=-x2+(m-1)x+m求得m,即可得出抛物线的解析式;(2)令y=0,求得与x轴的交点坐标;令x=0,求得与y轴的交点坐标;(3)得出对称轴,顶点坐标,画出图象即可;(4)当y>0时,即图象在一、二象限的部分;当y<0时,即图象在一、二象限的部分;在对称轴的右侧,y的值随x的增大而减小.试题解析:(1)∵抛物线y=-x2+(m-1)x+m与y轴交于(0,3)点,∴m=3,∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3;(2)令y=0,得x2-2x-3=0,解得x=-1或3,∴抛物线与x轴的交点坐标(-1,0),(3,0);令x=0,得y=3,∴抛物线与y轴的交点坐标(0,3);(3)对称轴为x=1,顶点坐标(1,4),图象如图,(4)如图,①当-1<x<3时,y>0;当x<-1或x>3时,y<0;②当x>1时,y的值随x的增大而减小.考点:1.抛物线与x轴的交点;2.二次函数的图象;3.待定系数法求二次函数解析式.13.(1)小明在这一跳中,重心离地面最高时距离地面0.7米,此时他离起跳点的水平距离有1米;(2)小明此跳在起跳时重心离地面有0.5米高;(3)小明这一跳能得满分;【解析】试题分析:(1)由解析式即可得到;(2)在解析式中令x=0,则可得到小明在起跳时重心离地面有高度;(3)在解析式中令y=0,解方程即可得到;试题解析:(1)由解析式y=-0.2(x-1)2+0.7可知抛物线的开口向下,顶点坐标为(1,0.7),所以小明在这一跳中,重心离地面最高时距离地面0.7米,此时他离起跳点的水平距离有1米;(2)令x=0,则y=-0.2(x-1)2+0.7=-0.2+0.7=0.5,即小明此跳在起跳时重心离地面有0.5米高;(3)令y=0,则有-0.2(x-1)2+0.7=0,解得x1=2142+≈2.87>2.4,x2=2142-<0(舍去)所以小明这一跳能得满分;考点:二次函数的应用。

中考数学总复习《二次函数与三角形》综合题(含答案)

中考数学总复习《二次函数与三角形》综合题(含答案)

二次函数与三角形一 、填空题(本大题共2小题)1.已知二次函数交轴于,两点,交轴于点,且是等腰三角形,请写出一个符合要求的二次函数的解析式 .2.二次函数的图象的顶点为,与轴正方向从左至右依次交于,两点,与轴正方向交于点,若和均为等腰直角三角形(为坐标原点),则 .二 、解答题(本大题共9小题)3.如图,抛物线与轴交与,两点.(1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线交轴与点,在该抛物线的对称轴上是否存在点,使得的周长最小?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点,使的面积最大?,若存在,求出点的坐标及的面积最大值.若没有,请说明理由.4.如图,已知二次函数的图象经过点、和原点.为二次函数图象上的一个动点,过点作轴的垂线,垂足为,并与直线交于点.2y ax bx c =++x A B y C ABC △2y x bx c =++D x A B y C ABD △OBC △O 2b c +=2y x bx c =-++x ()10A ,()30B -,y C Q QAC △Q P PBC △P PBC△()33A ,()40B ,O P P x ()0D m ,OA C(1)求出二次函数的解析式;(2)当点在直线的上方时,求线段的最大值;(3)当时,探索是否存在点,使得为等腰三角形,如果存在,求出的坐标;如果不存在,请说明理由.5.已知二次函数22(2)4y m x mx n =--+的图象的对称轴是直线2x =,且它的最高点在直线 112y x =+上. ⑴ 求此二次函数的解析式;⑵ 若此二次函数的图象开口方向不变,定点在直线112y x =+上移动到M 点时,图象与x 轴恰好交于A 、B 两点,且8ABM S ∆=,求这时的二次函数的解析式.6.已知二次函数212y x bx c =++的图象经过点(36)A -,并且与x 轴相交于点(10)B -,和点C ,顶点为P(1)求二次函数的解析式;(2)设D 为线段OC 上一点,满足DPC BAC ∠=∠,求点D 的坐标P OA PC m >0P PCO △P7.如图,已知二次函数图象的顶点为原点,直线的图象与该二次函数的图象交于点,直线与轴的交点为,与轴的交点为. (1)求点的坐标与这个二次函数的解析式;(2)为线段上的一个动点(点与、不重合),过点作轴的垂线与这个二次函数的图象交于点,与轴交于点.设该线段的长为,点的横坐标为,求与之间的函数解析式,并写出自变量的取值范围; (3)在(2)的条件下,在线段上是否存在点,使得以点、、为顶点的三角形与相似?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.142y x =+A ()88,x C y B B P AB P A B P x D x E PD h P t h t t AB P P D B BOC △P8.如图,抛物线经过(40)(10)(02)A B C -,,,,,三点.(1)求出抛物线的解析式;(2)P 是抛物线上一动点,过P 作PM x ⊥轴,垂足为M ,是否存在P 点,使得以A ,P ,M 为顶点的三角形与OAC △相似?若存在,请求出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在直线AC 上方的抛物线上有一点D ,使得DCA △的面积最大,求出点D 的坐标.9.已知二次函数图象的对称轴是直线,且过点.(1)求、的值;(2)求出该二次函数图象与轴的交点、的坐标;(3)如果某个一次函数图象经过坐标原点和该二次函数图象的顶点.问在这个一次函数图象上是否存在点,使得是直角三角形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线2122y x bx =+-与x 轴交于A B ,两点,与y 轴交于C 点,且()10A -,. (1)求抛物线的解析式及顶点D 的坐标;) (2)判断ABC △的形状,证明你的结论;(3)点(0)M m ,是x 轴上的一个动点,当MC MD +的值最小时,求m 的值.2y x bx c =++2x =()03A ,b c x B C O M P PBC △P11.如图,在平面直角坐标系中,已知矩形的三个顶点、、.抛物线过、两点.(1) 直接写出点的坐标,并求出抛物线的解析式;(2) 动点从点出发.沿线段向终点运动,同时点从点出发,沿线段向终点运动.速度均为每秒1个单位长度,运动时间为秒.过点作交于点.① 过点作于点,交抛物线于点当为何值时,线段最长? ② 连接.在点、运动的过程中,判断有几个时刻使得是等腰三角形?请直接写出相应的值.ABCD ()40B ,()80C ,()88D ,2y ax bx =+A C A P A AB B Q C CD D t P PE AB ⊥AC E E EF PE ⊥F G t EG EQ P Q CEQ △t二次函数与三角形答案解析一 、填空题1.等(答案不唯一);∵二次函数交轴于,两点,交轴于点,且是等腰三角形∴当时,点坐标为只要不为即可.2.2;由已知,得、、、. 过作于点,则,即,得:. 又∵.又∵,即:,得:.故答案为:2.【解析】二次函数综合题.此题主要考查了二次函数与坐标轴交点的表示方法,以及等腰直角三角形的性质等知识,得出,是解决问题的关键.22y x =-2y ax bx c=++x A B y C ABC △AO BO =C 0C ()0c ,0A ⎫⎪⎪⎝⎭0B ⎫⎪⎪⎝⎭2424b b c D ⎛⎫--- ⎪⎝⎭,D DE AB ⊥E 2DE AB =2424b c-⨯=24b c -=02=240b c ->2OC OB =c =22b c +=2DE AB =二 、解答题3.(1)将,代中得,,∴∴抛物线解析式为:(2)存在理由如下:由题知、两点关于抛物线的对称轴对称. ∴直线与的交点即为点,此时周长最小∵ ∴C 的坐标为:∵直线解析式为:.∴点坐标即为的解,∴∴ (3)存在.理由如下:设点且 ∵,若有最大值,则就最大. ∴当时,.∴ 当时, ∴点坐标为【解析】二次函数与三角形综合,轴对称与线段和差最值问题,坐标与面积4.(1)设,把代入得:,函数的解析式为,()10A ,()30B -,2y x bx c =-++10930b c b c -++=⎧⎨--+=⎩23b c =-⎧⎨=⎩223y x x =--+A B 1x =-BC 1x =-Q QAC △223y x x =--+()03,BC 3y x =+Q 13x y x =-⎧⎨=+⎩12x y =-⎧⎨=⎩()12Q -,P ()223x x x --+,()30x -<<92BPC BOC BPCO BPCO S S S S =-=-△△四边形四边形BPCO S 四边形BPC S △=Rt BPE BPCO PEOC S S S +△四边形直角梯形()11=22BE PE OE PE OC ⋅++()()()()221132323322x x x x x x =+--++---++2339272228x ⎛⎫=-+++ ⎪⎝⎭32x =-927=+28BPCO S 四边形最大值927927=+2828BPC S -=△最大值32x =-215234x x --+=P 31524⎛⎫- ⎪⎝⎭,()4y ax x =-()33A ,1a =-24y x x =-+(2),,∵,开口向下,∴有最大值,当时,,当点在直线的上方时,线段的最大值是. (3)当时,仅有, 所以, 解得,∴; 当时,,, 由勾股定理得:,①当时,,解得:,∴; ②当时,,解得:,(舍去),∴;③当时,,解得:,∴,综上所述:存在,的坐标是或或或.5.(1)242y x x =-+-;(2)2(6)4y x =--+【解析】⑴ 由已知条件2222422(2)124(2)(4)1214(2)2mm m n m n m m ⎧=⎪-=-⎧⎪⇒⎨⎨=---⎩⎪=⋅+⎪⋅-⎩, ∴所求二次函数的解析式为242y x x =-+-. ⑵ 设定点1(1)2M a a +,,(0)A a t -,,(B a t +,0), 则所求二次函数形如2()12a y x a =--++, 又由已知8AMB S ∆=,∴182AB y ⋅=,03m <<2239324PC CD PD m m m ⎛⎫=-=-+=--+ ⎪⎝⎭-1<0302D ⎛⎫⎪⎝⎭,max 94PC =P OA PC 9403m <<OC PC=23m m -+=3m =(31P +3m ≥23PC CD PD m m =-=-+OC ()2222224OP OD DP m m m =+=+-OC PC=23m m -3m =(31P +-OC OP=)()22224m m m =+-15m =23m =()55P -,PC OP =()()2222234m m m m m -=+-4m =()40P ,P (31+(31-()55-,()40,∴2112(1)82226102t a t a a t ⎧⋅⋅+=⎪=⎧⎪⇒⎨⎨=⎩⎪-++=⎪⎩, ∴所求二次函数为2(6)4y x =--+.6.(1)21322y x x =--;(2)503⎛⎫⎪⎝⎭, 【解析】(1)函数图象经过点(36)(10)A B --,,,,∴2216(3)3210(1)2b cb c ⎧=⨯--+⎪⎪⎨⎪=⨯--+⎪⎩,解得312b c ⎧=-=-⎨⎩,。

专题六 二次函数综合题 类型六 全等、相似三角形问题

专题六 二次函数综合题 类型六 全等、相似三角形问题

类型六 全等、相似三角形问题例1 (2017·淄博)如图①,经过原点O 的抛物线y =ax 2+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.图①图②例1题图【思路点拨】 (1)把(2,t)代入y =x 可求点B 坐标为(2,2),然后把(2,2)、(32,0)代入y =ax 2+bx 可得抛物线的表达式;(2)由点C 在抛物线y =2x 2-3x 可设点C 坐标为(x ,2x 2-3x),然后过点C 作CQ ⊥y 轴,过点B 作BF ⊥y 轴,则由S △BOC =S 四边形CQFB -S △COQ -S △BOF 可得方程,解方程可得点C 的横坐标,从而求得点C 坐标;(3)由∠MBO =∠ABO ,可得△OBE ≌△OBA ,所以点E 坐标为(0,32),从而可求直线MB 的解析式为y =14x +32,再由y=14x +32和y =2x 2-3x 组成方程组,解方程组可得点M 坐标,再由△POC ∽△MOB 可得∠BOM =∠COP ,且OC OB =OP OM =12,从而可求点P 坐标.解:(1)把B(2,t)代入y =x 得t =2, ∴B(2,2),把A(32,0),B(2,2)代入y =ax 2+bx 得⎩⎪⎨⎪⎧94a +32b =0,4a +2b =2,解得⎩⎨⎧a =2,b =-3. ∴抛物线的解析式为y =2x 2-3x ;例1题解图①(2)设点C 坐标为(x ,2x 2-3x),如解图①,过点C 作CQ ⊥y 轴,过点B 作BF ⊥y 轴, 则S △BOC =S 四边形CQFB -S △BOF -S △COQ , 即(2+x )[2-(2x 2-3x )]2-2×2×12-12x(-2x 2+3x)=2,解得x =1.把x =1代入y =2x 2-3x 得y =2-3=-1, ∴C(1,-1);(3)存在.如解图②,连接AB ,OM ,设MB 交y 轴于点E , 由(1)得点B 坐标为(2,2), ∴∠BOE =∠BOA =45°,在△BOE 和△BOA 中,⎩⎨⎧∠BOE =∠BOA ,OB =OB ,∠EBO =∠ABO ,∴△BOE ≌△BOA(ASA ),∴OA =OE ,∵A(32,0),∴E(0,32),设直线BE 的解析式为y =kx +b ,把(0,32),(2,2)分别代入得⎩⎪⎨⎪⎧2x +b =2,b =32,解得⎩⎨⎧k =14,b =32.∴直线BM 的解析式为y =14x +32.由y =14x +32和y =2x 2-3x 组成方程组,得⎩⎪⎨⎪⎧y =14x +32,y =2x 2-3x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=2,y 1=2(与B 点重合,舍去),⎩⎨⎧x 2=-38,y 2=4532.∴点M 坐标为(-38,4532).由点C 坐标为(1,-1)可得∠AOC =∠BOE =45°, ∴OB =22,OC =2, ∵△OPC ∽△OMB , ∴OP OM =OC OB =12,且∠POC =∠BOM. 当点P 在第一象限时,如解图②所示,过点P 作PG ⊥x 轴,过点M 作MH ⊥y 轴, ∵∠BOM =∠COP ,∠COA =BOE ,例1题解图②∴∠POG =∠MOE ,又∵∠MHO =∠PGO =90°, ∴△POG ∽△MOH , ∴OP OM =OG OH =PG MH =12, ∴OG =4564,PG =316,∴点P 坐标为(4564,316);当点P 位于第三象限时,可求点P 坐标为(-316,-4564).综上可得点P 坐标为(4564,316)或(-316,-4564).【备考指导】相似三角形的存在性探究:1.探究三角形相似时,往往没有明确指出两个三角形的对应角(尤其是以文字形式出现让证明两个三角形相似),或者涉及动点位置的不确定,此时应考虑不同的对应关系,分情况讨论;2.确定分类标准:找出一对对应相等的角,再根据对应边成比例进行分类讨论确定相似三角形成立的条件.【针对练习】 1.(2017·镇江)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的边OA 、OC 分别在x 轴、y 轴上,点B 坐标为(4,t)(t>0),二次函数y =x 2+bx(b<0)的图象经过点B ,顶点为点D.(1)当t =12时,顶点D 到x 轴的距离等于14;(2)点E 是二次函数y =x 2+bx(b<0)的图象与x 轴的一个公共点(点E 与点O 不重合),求OE·EA 的最大值及取得最大值时的二次函数表达式;第1题图(3)矩形OABC 的对角线OB 、AC 交于点F ,直线l 平行于x 轴,交二次函数y =x 2+bx(b<0)的图象于点M 、N ,连接DM 、DN ,当△DMN ≌△FOC 时,求t 的值.解:(1)14;(2)将y =0代入抛物线的解析式得x 2+bx =0, 解得x =0或x =-b ,∵OA =4,∴AE =4-(-b)=4+b ,∴OE ·AE =-b(4+b)=-b 2-4b =-(b +2)2+4, ∴OE ·AE 的最大值为4,此时b 的值为-2, ∴抛物线的表达式为y =x 2-2x ;第1题解图(3)过点D 作DG ⊥MN ,垂足为G ,过点F 作FH ⊥CO ,垂足为H , ∵△DMN ≌△FOC ,∴MN =CO =t ,DG =FH =2.∵D(-b 2,-b 24),∴N(-b 2+t 2,-b 24+2),即N(t -b 2,8-b 24).将点N 坐标代入抛物线的解析式得8-b 24=(t -b 2)2+b·(t -b2),解得t =±2 2.∵t>0,∴t=2 2.2.(2017·海南)抛物线y =ax 2+bx +3经过点A(1,0)和点B(5,0). (1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)该抛物线与直线y =35x +3相交于C 、D 两点,点P 是抛物线上的动点且位于x 轴下方,直线PM ∥y 轴,分别与x 轴和直线CD 交于点M 、N.①连接PC 、PD ,如图①,在点P 运动过程中,△PCD 的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由;②连接PB ,过点C 作CQ ⊥PM ,垂足为点Q ,如图②,是否存在点P ,使得△CNQ 与△PBM 相似?若存在,求出满足条件的点P 的坐标,若不存在,说明理由.图①图②第2题图 解:(1)抛物线对应的函数解析式为y =35x 2-185x +3;(2)①∵点P 是抛物线上的动点且位于x 轴下方,∴可设P(t ,35t 2-185t +3)(1<t<5),∵直线PM ∥y 轴,分别与x 轴和直线CD 交于点M 、N ,∴M(t ,0),N(t ,35t +3),∴PN =35t +3-(35t 2-185t +3)=-35(t -72)2+14720.联立直线CD 与抛物线解析式可得⎩⎨⎧y =35x +3,y =35x 2-185x +3,解得⎩⎨⎧x 1=0,y 1=3,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=7,y 2=365.∴C(0,3),D(7,365),第2题解图①分别过C 、D 作直线PN 的垂线,垂足分别为E 、F ,如解图①, 则CE =t ,DF =7-t ,∴S △PCD =S △PCN +S △PDN =12PN·CE +12PN·DF =72PN =72[-35(t -72)2+14720]=-2110(t -72)2+102940, ∴当t =72时,△PCD 的面积有最大值,最大值为102940;第2题解图②②存在.如解图②,∵∠CQN =∠PMB =90°,∴△CNQ 与△PBM 相似时,有NQ CQ =PM BM 或NQ CQ =BMPM两种情况,∵CQ ⊥PM ,垂足为Q ,∴Q(t ,3),且C(0,3),N(t ,35t +3),∴CQ =t ,NQ =35t +3-3=35t ,∴CQ NQ =53,∵P(t ,35t 2-185t +3),M(t ,0),B(5,0),∴BM =5-t ,PM =0-(35t 2-185t +3)=-35t 2+185t -3. 当NQ CQ =PM BM 时,则PM =35BM ,即-35t 2+185t -3=35(5-t),解得t =2或t =5(舍去),此时P(2,-95);当NQ CQ =BM PM 时,则BM =35PM ,即5-t =35(-35t 2+185t -3), 解得t =349或t =5(舍去),此时P(349,-5527).综上可知,存在满足条件的点P ,其坐标为(2,-95)或(349,-5527).3.(2017·常州)如图,在平面直角坐标系xOy ,已知二次函数y =-12x 2+bx 的图象过点A(4,0),顶点为B ,连接AB 、BO.第3题图(1)求二次函数的表达式; (2)若C 是BO 的中点,点Q 在线段AB 上,设点B 关于直线CQ 的对称点为B′;当△OCB′为等边三角形时,求BQ 的长度;(3)若点D 在线段BO 上,OD =2DB ,点E 、F 在△OAB 的边上,且满足△DOF 与△DEF 全等,求点E 的坐标.解:(1)∵二次函数的表达式为y =-12x 2+2x ;第3题解图①(2)由抛的线y =-12x 2+2x 得y =-12(x -2)2+2,∴如解图①,点B 的坐标为(2,2),OB =BA =22, 易得△ABO 是等腰直角三角形,且∠OBA =90°. ∵△B ′OC 是等边三角形,∴∠OCB ′=60°, ∴∠BCB ′=120°,∵点B 与点B′关于CQ 对称, ∴∠BCQ =∠B′CQ =60°.∴在Rt △CBQ 中,BC =2,∠BCQ =60°,∴BQ =3BC =6; (3)∵OB =22,OD =2BD ,∴OD =423.如解图②,当点F ,点E 均在OA 上,且△DFO ≌△DFE ,则DF ⊥OA ,∴DF =43=OF =EF ,此时点E 的坐标为(83,0);其他情况不存在;如解图③,当点F 在OA 上,点E 在AB 上,当DE ∥OF ,即DE ∥x 轴,且OF =DE 时满足题意, 此时点D 与点E 关于x =2对称,∵点D(43,43),∴点E 的坐标为(83,43);其他情况下不存在点E ;当点E 在BO 上,则不存在这样的点E ;当点F 在AB 上,无论点E 在何处,都不满足题意;当点E 与点O 重合时,△DOF 与△DEF 是同一个三角形,此时满足题意.综上,这样的点E 有3个,坐标分别为(0,0),(83,0),(83,43).图②图③第3题解图4.(2017·鄂州)已知,抛物线y =ax 2+bx +3(a<0)与x 轴交于A(3,0)、B 两点,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴是直线x =1,D 为抛物线的顶点,点E 在y 轴C 点的上方,且CE =12.(1)求抛物线的解析式及顶点D 的坐标; (2)求证:直线DE 是△ACD 外接圆的切线;第4题图(3)在直线AC 上方的抛物线上找一点P ,使S △ACP =12S △ACD ,求点P 的坐标;(4)在坐标轴上找一点M ,使以点B 、C 、M 为顶点的三角形与△ACD 相似,直接写出点M 的坐标.(1)解:抛物线的解析式为y =-x 2+2x +3.顶点D 的坐标为(1,4);(2)证明:∵点C 是抛物线y =-x 2+2x +3与y 轴的交点,∴点C 的坐标为(0,3),∴AC =32,CD =2,AD =25,∴AC 2+CD 2=AD 2, ∴△ACD 是直角三角形,且∠ACD =90°; ∴AD 是△ACD 外接圆的直径.如解图①,过点E 作EF ⊥CD 于点F ,易得EF =CF =22CE =24,∵CD =2,第4题解图①∴DF =2-24=324,∴tan ∠EDF =EF DF =24324=13,∵tan ∠CAD =CD AC =232=13=tan ∠CDE ,∴∠CAD =∠CDE ,∴∠CDE +∠CDA =∠CDA +∠CAD =90°, ∴DE 是△ADC 外接圆的切线;(3)解:∵S △ADC =12AC·DC =12·32·2=3,∴S △APC =32.第4题解图②如解图②,过点P 作PL ∥y 轴,交AC 于点Q ,易得直线AC 的解析式为y =-x +3, ∴设点P 的坐标为(t ,-t 2+2t +3),则点Q 的坐标为(t ,-t +3), ∴PQ =(-t 2+2t +3)-(-t +3)=-t 2+3t ,∴S △APC =12PQ·|x A -x C |=32(-t 2+3t), ∴32(-t 2+3t)=32,解得t 1=3+52,t 2=3-52, 当t =3+52时,y =5-52;当t =3-52时,y =5+52,∴所求点P 的坐标为(3+52,5-52)或(3-52,5+52);(4)点M 的坐标为(0,0)或(9,0)或(0,-错误!).错误!。

最新九年级数学中考专题训练:二次函数综合压轴题(相似三角形问题)

最新九年级数学中考专题训练:二次函数综合压轴题(相似三角形问题)

2023年九年级数学中考专题训练:二次函数综合压轴题(相似三角形问题)1.已知,二次函数23y ax bx =+-的图象与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于C 点,点A 的坐标为()1,0-,且OB OC =.(1)求二次函数的解析式;(2)当04x ≤≤时,求二次函数的最大值和最小值分别为多少?(3)设点C '与点C 关于该抛物线的对称轴对称.在y 轴上是否存在点P ,使PCC '△与POB 相似,且PC 与PO 是对应边?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图1,抛物线234y x x =-++与x 轴交于A 、B 两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C ,连接,AC BC .(1)求ABC 的面积;(2)如图2,点P 为直线上方抛物线上的动点,过点P 作PD AC ∥交直线BC 于点D ,过点P 作直线PE x ∥轴交直线BC 于点E ,求PD PE +的最大值及此时P 的坐标;(3)在(2)的条件下,将原抛物线234y x x =-++沿射线AC 方向平移M 是新抛物线与原抛物线的交点,N 是平面内任意一点,若以P 、B 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点N 的坐标.3.已知抛物线2y x bx c =++与x 轴交于()()1030A B ,、,两点,且与y 轴的公共点为点C ,设该抛物线的顶点为D .(1)求抛物线的表达式,并求出顶点D 的坐标;(2)若点P 为抛物线上一点,且满足PB PC =,求点P 的横坐标;(3)连接CD BC ,,点E 为线段BC 上一点,过点E 作EF CD ⊥交CD 于点F ,若12=DF CF ,求点E 的坐标.4.如图1,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,抛物线24y ax bx =++与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C ,直线4y x =-+经过B 、C 两点,4OB OA =.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,点P 为第四象限抛物线上一点,过点P 作PD x ⊥轴交BC 于点D ,垂足为N ,连接PC 交x 轴于点E ,设点P 的横坐标为t ,PCD 的面积为S ,求S 与t 的函数关系式;(3)在(2)的条件下,如图3,过点P 作PF PC ⊥交y 轴于点F ,PF PE =.点G 在抛物线上,连接PG ,45CPG ∠=︒,连接BG ,求直线BG 的解析式.5.如图1,已知二次函数2y ax bx c =++的图象的顶点为()0,1D ,且经过点()2,2A .(1)求二次函数的解析式;(2)过点A 的直线与二次函数图象的另一交点为B ,与y 轴交于点C ,若BDC 的面积是ADC △的两倍,求直线AB 的解析式;(3)如图2,已知(),0E m ,是x 轴上一动点(E ,O 不重合),过E 的两条直线1l ,2l 与二次函数均只有一个交点,且直线1l ,2l 与y 轴分别交于点M 、N .对于任意的点E ,在y 轴上(点M 、N 上方)是否存在一点()0,F t ,使N FEM F E △∽△恒成立.若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.6.如图,抛物线y 2b c x ++与x 轴交于点A 、B ,点A 、B 分别位于原点的左、右两侧,BO =3AO =3,过点B 的直线与y 轴正半轴和抛物线的交点分别为C 、D ,BC.(1)求b、c的值;(2)求直线BD的直线解析式;(3)点P在抛物线的对称轴上且在x轴下方,点Q在射线BA上.当△ABD与△BPQ相似时,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标.7.如图1,抛物线与坐标轴分别交于A(-1,0),B(3,0),C(0,3).(1)求抛物线解析式;(2)抛物线上是否存在点P,使得△CBP=△ACO,若存在,求出点P的坐标,若不存在,说明理由;(3)如图2,Q是△ABC内任意一点,求DQ EQ QFAD BE CF++的值.8.如图所示,平面直角坐标系中,二次函数y=a(x+2k)(x﹣k)图象与x轴交于A、B两点,抛物线对称轴为直线x=﹣2;(1)求k 的值;(2)点C 为抛物线上一点,连接BC 、AC ,作CD △x 轴于D ,当△BCA =90°时,设CD 长度为d ,求d 与a 的函数关系式;(3)抛物线顶点为S ,作S T 垂直AB 于T ,点Q 为第一象限抛物线上一点,连接AQ 交S T 于点P ,过B 作x 轴的垂线交AQ 延长线于点E ,连接OE 交BQ 于点G ,过O 作OE 的垂线交AQ 于点F ,若OF =OG ,tan△ABQ =2时,连接S Q ,求证:S Q =S P .9.已知抛物线23y x bx =-++的图象与x 轴相交于点A 和点B ,与y 轴交于点C ,图象的对称轴为直线=1x -.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 .设点D 的横坐标为m .(1)求AB 的长度;(2)连接AE CE 、,当ACE △的面积最大时,求点D 的坐标; (3)当m 为何值时,ADF △与CDE 相似.10.如图,抛物线28y ax bx =++与x 轴交于()2,0A -和点()8,0B ,与y 轴交于点C ,顶点为D ,连接AC ,BC ,BC 与抛物线的对称轴l 交于点E .(1)求该抛物线的函数表达式;(2)点P 是第一象限内抛物线上的动点,连接PB ,PC ,设四边形PBOC 和AOC 的面积分别为PBOC S 四边形和AOCS,记AOC PBOC S S S =-△四边形,求S 最大值点P 的坐标及S 的最大值;(3)点N 是对称轴l 右侧抛物线上的动点,在射线ED 上是否存在点M ,使得以点M ,N ,E 为顶点的三角形与BOC 相似?若存在,求点M 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,抛物线24y ax bx =+-经过点()1,0C -,点()4,0B ,交y 轴于点A ,点H 是该抛物线上第四象限内的一个动点,HE △x 轴于点E ,交线段AB 于点D ,HQ △y 轴,交y 轴于点Q .(1)求抛物线的函数解析式.(2)若四边形HQOE 是正方形,求该正方形的面积.(3)连接OD 、AC ,抛物线上是否存在点H ,使得以点O 、A 、D 为顶点的三角形与△ABC 相似,若存在,请直接写出点H 的坐标,若不存在,请说明理由.12.如图,已知抛物线2y ax x c =-+的对称轴为直线x =1,与x 轴的一个交点为()10A -,,顶点为B .点()5C m ,在抛物线上,直线BC 交x 轴于点E .(1)求抛物线的表达式及点E 的坐标; (2)连接AB ,求△B 的余切值;(3)点G 为线段AC 上一点,过点G 作CB 的垂线交x 轴于点M (位于点E 右侧),当△CGM 与△ABE 相似时,求点M 的坐标.13.如图所示,抛物线2=23y x x --与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,点M 为抛物线的顶点.(1)求点C 及顶点M 的坐标.(2)若点N 是第四象限内抛物线上的一个动点,连接BN 、CN ,求BCN △面积的最大值. (3)直线CM 交x 轴于点E ,若点P 是线段EM 上的一个动点,是否存在以点P 、E 、O 为顶点的三角形与ABC 相似.若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,抛物线L 1:y =ax 2﹣2x +c (a ≠0)与x 轴交于A 、B (3,0)两点,与y 轴交于点C (0,﹣3),抛物线的顶点为D .抛物线L 2与L 1关于x 轴对称.(1)求抛物线L 1与L 2的函数表达式;(2)已知点E 是抛物线L 2的顶点,点M 是抛物线L 2上的动点,且位于其对称轴的右侧,过M 向其对称轴作垂线交对称轴于P ,是否存在这样的点M ,使得以P 、M 、E 为顶点的三角形与△BCD 相似,若存在请求出点M 的坐标,若不存在,请说明理由.15.综合与探究如图,抛物线212y x bx c =-++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,点B ,C 的坐标分别为(2,0),(0,3),点D 与点C 关于x 轴对称,P 是直线AC 上方抛物线上一动点,连接PD 、交AC 于点Q .(1)求抛物线的函数表达式及点A 的坐标; (2)在点P 运动的过程中,求PQ :DQ 的最大值;(3)在y 轴上是不存在点M ,使45AMB ∠=︒?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.16.如图,已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴相交于点()1,0A -,()3,0B ,与y 轴的交点()0,6C .(1)求抛物线的解析式;(2)点(),P m n 在平面直角坐标系第一象限内的抛物线上运动,设PBC 的面积为S ,求S 关于m 的函数表达式(指出自变量m 的取值范围)和S 的最大值;(3)点M 在抛物线上运动,点N 在y 轴上运动,是否存在点M 、点N 使得△CMN =90°,且∆CMN 与OBC ∆相似,如果存在,请求出点M 和点N 的坐标.17.如图(1),直线y =-x +3与x 轴、y 轴分别交于点B (3,0)、点C (0,3),经过B 、C 两点的抛物线2y x 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与点P 的坐标;(2)当0<x <3时,在抛物线上求一点E ,使△CBE 的面积有最大值; (3)连接AC ,点N 在x 轴上,点M 在对称轴上,△是否存在使以B 、P 、N 为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,请求出所有符合条件的点N 的坐标;若不存在,请说明理由;△是否存在点M ,N ,使以C 、P 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由. (图(2)、图(3)供画图探究)18.如图,已知抛物线213222y x x =-++与x 轴交于点A 、B ,与y 轴交于点C .(1)则点A 的坐标为_________,点B 的坐标为_________,点C 的坐标为_________;(2)设点11(,)P x y ,22(,)Q x y (其中12x x >)都在抛物线213222y x x =-++上,若121x x =+,请证明:12y y >;(3)已知点M 是线段BC 上的动点,点N 是线段BC 上方抛物线上的动点,若90CNM ∠=︒,且CMN 与OBC △相似,试求此时点N 的坐标.参考答案:1.(1)2=23y x x --(2)函数的最大值为5,最小值为4-(3)存在,(0,9)P -或9(0,)5P -2.(1)10;(2)最大值为4,()2,6P ; (3)N 点坐标为113,24⎛⎫ ⎪⎝⎭或345,24⎛⎫- ⎪⎝⎭或53,24⎛⎫- ⎪⎝⎭.3.(1)243y x x =-+,()21-,(2)⎝⎭或⎝⎭(3)207,99⎛⎫ ⎪⎝⎭4.(1)254y x x =-+ (2)32122S t t =-+ (3)416y x =-5.(1)2114y x =+ (2)312y x =-或132y x =-+ (3)存在,=2t6.(1)132b c ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(2)y=+(3)Q 1(,0)、Q 2(0)、Q 3,0)、Q 4(,0) 7.(1)223y x x =-++(2)存在,1217(,),(1,4)24P P - (3)DQ EQ QF AD BE CF ++的值为18.(1)k =4 (2)1d a=-9.(1)4(2)(32-,32-) (3)当2m =-或1m =-时ADF △与CDE 相似10.(1)21382y x x =-++ (2)()4,12P ,最大值为56(3)存在,()3,8,(3,5,()3,1111.(1)234y x x =--(2)6+(3)存在,点H 的坐标为1684,525⎛⎫- ⎪⎝⎭或521,24⎛⎫- ⎪⎝⎭12.(1)21322y x x =--;E (2,0) (2)3(3)M 点的坐标为(5,0)或(7,0)13.(1)C 点坐标为(0,-3),顶点M 的坐标为(1,-4);(2)278(3)P 点的坐标为39(,)44--或(-1,-2).14.(1)抛物线L 1:2=23y x x --,抛物线L 2:223y x x =-++; (2)435(,)39M 或(4,5)M -.15.(1)211322y x x =--+,A (-3,0); (2)316; (3)存在,M (0,6)或(0,-6)16.(1)2246y x x =-++(2)S 关于m 的函数表达式为239(03)S m m m =-+<<,S 的最大值是274 (3)存在,M (1,8),N (0,172)或M (74,558),N (0,838)或M (94,398),N (0,38)或M (3,0),N (0,﹣32)17.(1)243y x x =-+,顶点坐标为P (2,-1) (2)33,24E ⎛⎫- ⎪⎝⎭(3)△存在,()10,0N 或27,03N ⎛⎫ ⎪⎝⎭;△存在,点M 的坐标为(2,2);(2,-4);(2,4)18.(1)(-1,0),(4,0),(0,2);(3)点N 的坐标为(32,258)或(3,2).。

二次函数与相似三角形综合题

二次函数与相似三角形综合题

二次函数与相似三角形二次函数与相似三角形例1 如图1,已知抛物线x x 41y 2+-=的顶点为A ,且经过原,与x 轴交于点O 、B 。

(1)若点C 在抛物线的对称轴上,点D 在抛物线上,且以O 、C 、D 、B 四点为顶点的四边形为平行四边形,求D 点的坐标;点的坐标;(2)连接OA 、AB ,如图2,在x 轴下方的抛物线上是否存在点P ,使得△OBP 与△OAB 相似?若存在,求出P 点的坐标;若不存在,说明理由。

点的坐标;若不存在,说明理由。

分析:1.当给出四边形的两个顶点时应以两个顶点的连线.......为四边形的边和对角线来考虑问题以O 、C 、D 、B 四点为顶点的四边形为平行四边形要分类讨论:按OB 为边和对角线两种情况2. . 函数中因动点产生的相似三角形问题一般有三个解题途径函数中因动点产生的相似三角形问题一般有三个解题途径函数中因动点产生的相似三角形问题一般有三个解题途径① 求相似三角形的第三个顶点时,先要分析已知三角形的边.和角.的特点,进而得出已知三角形是否为特殊三角形。

根据未知三角形中已知边与已知三角形的可能对应边分类讨论。

根据未知三角形中已知边与已知三角形的可能对应边分类讨论。

②或利用已知三角形中对应角,在未知三角形中利用勾股定理、在未知三角形中利用勾股定理、三角函数、三角函数、三角函数、对称、对称、旋转等知识来推导边的大小。

识来推导边的大小。

③若两个三角形的各边均未给出,则应先设所求点的坐标进而用函数解析式来表示各边的长度,之后利用相似来列方程求解。

度,之后利用相似来列方程求解。

解:⑴如图1,当OB 为边即四边形OCDB 是平行四边形时,CD ∥=OB, 由1)2x (4102+--=得4x ,0x 21==, ∴B(4,0),OB =4. ∴D 点的横坐标为6 将x =6代入1)2x (41y 2+--=,得y =-3, ∴D(6,-3); 例1题图题图 图1 OAByxOAByx图2 COABDyx图1 13E A'OAB Py x图2 (2)先根据A 、C 的坐标,用待定系数法求出直线AC 的解析式,进而根据抛物线和直线AC 的解析式分别表示出点P 、点M 的坐标,即可得到PM 的长;(3)由于∠PFC 和∠AEM 都是直角,F 和E 对应,则若以P 、C 、F 为顶点的三角形和△AEM 相似时,分两种情况进行讨论:①△PFC∽△AEM,②△CFP∽△AEM;可分别用含m 的代数式表示出AE 、EM 、CF 、PF 的长,根据相似三角形对应边的比相等列出比例式,求出m 的值,再根据相似三角形的性质,直角三角形、等腰三角形的判定判断出△PCM 的形状.解答:解:(1)∵抛物线y=ax 2﹣2ax+c (a≠0)经过点A (3,0),点C (0,4), ∴,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x 2+x+4; (2)设直线AC 的解析式为y=kx+b , ∵A(3,0),点C (0,4), ∴,解得,∴直线AC 的解析式为y=﹣43x+4.∵点M 的横坐标为m ,点M 在AC 上,∴M 点的坐标为(m ,﹣43m+4), ∵点P 的横坐标为m ,点P 在抛物线y=﹣x 2+x+4上,∴点P 的坐标为(m ,﹣ m 2+m+4), ∴PM=PE﹣ME=(﹣m 2+m+4)﹣(﹣43m+4)=﹣m 2+73m ,即PM=﹣m 2+73m (0<m <3); (3)在(2)的条件下,连结PC ,在CD 上方的抛物线部分存在这样的点P ,使得以P 、C 、F 为顶点的三角形和△AEM 相似.理由如下:由题意,可得AE=3﹣m ,EM=﹣m+4,CF=m ,PF=﹣m 2+m+4﹣4=﹣m 2+m . 若以P 、C 、F 为顶点的三角形和△AEM 相似,分两种情况:①若△PFC∽△AEM,则PF :AE=FC :EM ,即(﹣m 2+m ):(3﹣m )=m :(﹣ m+4), ∵m≠0且m≠3, ∴m=.∵△PFC∽△AEM,∴∠PCF=∠AME, ∵∠AME=∠CMF,∴∠PCF=∠CMF.在直角△CMF 中,∵∠CMF+∠MCF=90°, ∴∠PCF+∠MCF=90°,即∠PCM=90°, ∴△PCM 为直角三角形;②若△CFP∽△AEM,则CF :AE=PF :EM ,即m :(3﹣m )=(﹣m 2+m ):(﹣m+4), ∵m≠0且m≠3,yxEQP C B OA ∴m=1.∵△CFP∽△AEM,∴∠CPF=∠AME, ∵∠AME=∠CMF,∴∠CPF=∠CMF. ∴CP=CM,∴△PCM 为等腰三角形.综上所述,存在这样的点P 使△PFC 与△AEM 相似.此时m 的值为或1,△PCM 为直角三角形或等腰三角形.点评:此题是二次函数的综合题,其中涉及到运用待定系数法求二次函数、一次函数的解析式,矩形的性质,相似三角形的判定和性质,直角三角形、等腰三角形的判定,难度适中.要注意的是当相似三角形的对应边和对应角不明确时,要分类讨论,以免漏解. 练习1、已知抛物线225333y x x =-+经过53(33)02P E æöç÷ç÷èø,,,及原点(00)O ,. (1)过P 点作平行于x 轴的直线PC 交y 轴于C 点,在抛物线对称轴右侧且位于直线PC 下方的抛物线上,任取一点Q ,过点Q 作直线QA 平行于y 轴交x 轴于A 点,交直线PC 于B 点,直线QA 与直线PC 及两坐标轴围成矩形OABC .是否存在点Q ,使得OPC △与PQB △相似?若存在,求出Q 点的坐标;若不存在,说明理由.点的坐标;若不存在,说明理由.(2)如果符合(2)中的Q 点在x 轴的上方,连结OQ ,矩形OABC 内的四个三角形OPC PQB OQP OQA ,,,△△△△之间存在怎样的关系?为什么?之间存在怎样的关系?为什么?(1)存在.)存在.设Q 点的坐标为()m n ,,则225333n m m =-+, 要使,BQ PB OCP PBQ CP OC =△∽△,则有3333n m --=,即2253333333m m m +--=解之得,12232m m ==,.当123m =时,2n =,即为Q 点,所以得(232)Q ,要使,BQ PB OCP QBP OC CP =△∽△,则有3333n m --=,即2253333333m m m +--=解之得,12333m m ==,,当3m =时,即为P 点,点, 当133m =时,3n =-,所以得(333)Q -,. 故存在两个Q 点使得OCP △与PBQ △相似.相似.Q 点的坐标为(232)(333)-,,,.(2)在Rt OCP △中,因为3tan 3CP COP OC Ð==.所以30COP Ð=. 当Q 点的坐标为(232),时,30BPQ COP Ð=Ð=. 所以90OPQ OCP B QAO Ð=Ð=Ð=Ð=.因此,OPC PQB OPQ OAQ ,,,△△△△都是直角三角形.都是直角三角形.又在Rt OAQ △中,因为3tan 3QA QOA AO Ð==.所以30QOA Ð=. 即有30POQ QOA QPB COP Ð=Ð=Ð=Ð=. 所以OPC PQB OQP OQA △∽△∽△∽△, 又因为QP OP QA OA ,⊥⊥30POQ AOQ Ð=Ð=,所以OQA OQP △≌△.2.在平面直角坐标系xOy 中,已知二次函数223y x x =-++的图象与x 轴交于A B ,两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于点C .(1)若直线:(0)l y kx k =¹与线段BC 交于点D (不与点B C ,重合),则是否存在这样的直线l ,使得以B O D ,,为顶点的三角形与BAC △相似?若存在,求出该直线的函数表达式及点D 的坐标;若不存在,请说明理由;(10)(30),(03)A B C -,,,, (2)若点P 是位于该二次函数对称轴右边图象上不与顶点重合的任意一点,试比较锐角PCO Ð与ACO Ð的大小(不必证明),并写出此时点P 的横坐标p x 的取值范围.的取值范围.(1)假设存在直线:(0)l y kx k =¹与线段BC 交于点D (不与点B C ,重合),使得以B O D ,,为顶点的三角形与BAC △相似.相似.在223y x x =-++中,令0y =,则由2230x x -++=,解得1213x x =-=,(10)(30)A B \-,,,. 令0x =,得3y =.(03)C \,. 设过点O 的直线l 交BC 于点D ,过点D 作DE x ⊥轴于点E .yCl xB A 1x = 练习3图yx B E A OC D1x =l点B的坐标为(30),,点C的坐标为(03),,点A的坐标为(10)-,.4345.AB OB OC OBC\===Ð=,,223332BC\=+=.要使BOD BAC△∽△或BDO BAC△∽△,已有B BÐ=Ð,则只需BD BOBC BA=,①或.BO BDBC BA=②成立.成立.若是①,则有3329244BO BCBDBA´===.而45OBC BE DEÐ=\=,.\在Rt BDE△中,由勾股定理,得222229224BE DE BE BDæö+===ç÷ç÷èø.解得解得94BE DE==(负值舍去).93344OE OB BE\=-=-=.\点D的坐标为3944æöç÷èø,.将点D的坐标代入(0)y kx k=¹中,求得3k=.\满足条件的直线l的函数表达式为3y x=.[或求出直线AC的函数表达式为33y x=+,则与直线AC平行的直线l的函数表达式为3y x=.此时易知BOD BAC△∽△,再求出直线BC的函数表达式为3y x=-+.联立33y x y x==-+,求得点D的坐标为3944æöç÷èø,.]若是②,则有342232BO BABDBC´===.而45OBC BE DEÐ=\=,.\在Rt BDE △中,由勾股定理,得222222(22)BE DE BE BD +===.解得解得2BE DE ==(负值舍去).321OE OB BE \=-=-=.\点D 的坐标为(12),. 将点D 的坐标代入(0)y kx k =¹中,求得2k =.∴满足条件的直线l 的函数表达式为2y x =.\存在直线:3l y x =或2y x =与线段BC 交于点D (不与点B C ,重合),使得以B O D ,,为顶点的三角形与BAC △相似,且点D 的坐标分别为3944æöç÷èø,或(12),.(2)设过点(03)(10)C E ,,,的直线3(0)y kx k =+¹与该二次函数的图象交于点P . 将点(10)E ,的坐标代入3y kx =+中,求得3k =-. \此直线的函数表达式为33y x =-+.设点P 的坐标为(33)x x -+,,并代入223y x x =-++,得250x x -=. 解得1250x x ==,(不合题意,舍去).512x y \==-,.\点P 的坐标为(512)-,.此时,锐角PCO ACO Ð=Ð.又二次函数的对称轴为1x =,\点C 关于对称轴对称的点C ¢的坐标为(23),. \当5px>时,锐角PCO ACO Ð<Ð;当5p x =时,锐角PCO ACO Ð=Ð; 当25p x <<时,锐角PCO ACO Ð>Ð.OxBEA O C1x =PC ¢ ·3.如图所示,已知抛物线21y x =-与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,过点A 作AP ∥CB 交抛物线于点P . 在x 轴上方的抛物线上是否存在一点M ,过M 作MG ^x 轴于点G ,使以A 、M 、G 三点为顶点的三角形与D PCA 相似.若存在,请求出M 点的坐标;否则,请说明理由.否则,请说明理由. 解:解: 假设存在假设存在A (1,0)-B (1,0)C (0,1)- ∵ÐPAB=ÐBAC =45 ∴P A ^AC ∵MG ^x 轴于点G , ∴ÐMGA=ÐPAC =90 在Rt △AOC 中,OA=OC=1 ∴AC=2 在Rt △PAE 中,AE=PE=3 ∴AP= 32 设M 点的横坐标为m ,则M 2(,1)m m - ①点M 在y 轴左侧时,则1m <-(ⅰ) 当D AMG ∽D PCA 时,有AG PA =MG CA∵AG=1m --,MG=21m -即211322m m ---=解得11m =-(舍去)(舍去) 223m =(舍去)(舍去)(ⅱ) 当D MAG ∽D PCA 时有AG CA =MGPA即 211232m m ---=解得:1m =-(舍去)(舍去) 22m =- ∴M (2,3)-② 点M 在y 轴右侧时,则1m > (ⅰ) 当D AMG ∽D PCA 时有AG PA =MGCA∵AG=1m +,MG=21m -G M 图3 C B y P A oxG M 图2 C B y P A ox图1 C P B y A ox∴211322m m +-=解得11m =-(舍去)(舍去) 243m =∴M 47(,)39(ⅱ) 当D MAG ∽D PCA 时有AG CA =MGPA即211232m m +-=解得:11m =-(舍去)(舍去) 24m = ∴M (4,15)∴存在点M ,使以A 、M 、G 三点为顶点的三角形与D PCA 相似相似M 点的坐标为(2,3)-,47(,)39,(4,15)4.4.(2013•曲靖压轴题)如图,在平面直角坐标系(2013•曲靖压轴题)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y=﹣x 2﹣3x+4..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)当DE=4时,求四边形CAEB 的面积.的面积. (2)连接BE BE,,是否存在点D ,使得△DBE 和△DAC 相似?若存在,求此点D 坐标;若不存在,说明理由.说明理由.考点: 二次函数综合题. 分析: (1)首先求出点A 、B 的坐标,然后利用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)设点C 坐标为(m ,0)(m <0),根据已知条件求出点E 坐标为(m ,8+m );由于点E 在抛物线上,则可以列出方程求出m 的值.在计算四边形CAEB 面积时,利用S 四边形CAEB =S △A CE +S 梯形OCEB ﹣S △BCO ,可以简化计算;(3)由于△ACD为等腰直角三角形,而△DBE和△DAC相似,则△DBE必为等腰直角三角形.分两种情况讨论,要点是求出点E的坐标,由于点E在抛物线上,则可以由此列出方程求出未知数.解答:解:(1)在直线解析式y=x+4中,令x=0,得y=4;令y=0,得x=﹣4,∴A(﹣4,0),B(0,4).∵点A(﹣4,0),B(0,4)在抛物线y=﹣x2+bx+c上,∴,解得:b=﹣3,c=4,∴抛物线的解析式为:y=﹣x 2﹣3x+4.(2)设点C坐标为(m,0)(m<0),则OC=﹣m,AC=4+m.∵OA=OB=4,∴∠BAC=45°,∴△ACD为等腰直角三角形,∴CD=AC=4+m,∴CE=CD+DE=4+m+4=8+m,∴点E坐标为(m,8+m).∵点E在抛物线y=﹣x 2﹣3x+4上,∴8+m=﹣m2﹣3m+4,解得m=﹣2.∴C(﹣2,0),AC=OC=2,CE=6,S四边形CAEB=S△ACE+S梯形OCEB﹣S△BCO=×2×6+(6+4)×2﹣×2×4=12.(3)设点C坐标为(m,0)(m<0),则OC=﹣m,CD=AC=4+m,BD=OC=﹣m,则D(m,4+m).∵△ACD为等腰直角三角形,△DBE和△DAC相似∴△DBE必为等腰直角三角形.i)若∠BED=90°,则BE=DE,∵BE=OC=﹣m,∴DE=BE=﹣m,∴CE=4+m﹣m=4,∴E(m,4).∵点E在抛物线y=﹣x2﹣3x+4上,∴4=﹣m2﹣3m+4,解得m=0(不合题意,舍去)或m=﹣3,∴D(﹣3,1);ii)若∠EBD=90°,则BE=BD=﹣m,在等腰直角三角形EBD中,DE=BD=﹣2m,∴C E=4+m﹣2m=4﹣m,∴E(m,4﹣m).∵点E在抛物线y=﹣x2﹣3x+4上,∴4﹣m=﹣m2﹣3m+4,解得m=0(不合题意,舍去)或m=﹣2,∴D(﹣2,2).综上所述,存在点D,使得△DBE和△DAC相似,点D的坐标为(﹣3,1)或(﹣2,2).点评:本题考查了二次函数与一次函数的图象与性质、函数图象上点的坐标特征、待定系数法、相似三角形、等腰直角三角形、图象面积计算等重要知识点.第(3)问需要分类讨论,这是本题的难点.5.5.(2013•绍兴压轴题)抛物线(2013•绍兴压轴题)抛物线y=y=((x ﹣3)(x+1x+1))与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C ,点D 为顶点.为顶点.(1)求点B 及点D 的坐标.的坐标.(2)连结BD BD,,CD CD,抛物线的对称轴与,抛物线的对称轴与x 轴交于点E .①若线段BD 上一点P ,使∠DCP=∠BDE,求点P 的坐标.的坐标.②若抛物线上一点M ,作MN⊥CD,交直线CD 于点N ,使∠CMN=∠BDE,求点M 的坐标.的坐标.考点: 二次函数综合题.3718684分析: (1)解方程(x ﹣3)(x+1)=0,求出x=3或﹣1,根据抛物线y=(x ﹣3)(x+1)与x轴交于A ,B 两点(点A 在点B 左侧),确定点B 的坐标为(3,0);将y=(x ﹣3)(x+1)配方,写成顶点式为y=x 2﹣2x ﹣3=(x ﹣1)2﹣4,即可确定顶点D 的坐标;(2)①根据抛物线y=(x ﹣3)(x+1),得到点C 、点E 的坐标.连接BC ,过点C 作CH⊥DE 于H ,由勾股定理得出CD=,CB=3,证明△BCD 为直角三角形.分别延长PC 、DC ,与x 轴相交于点Q ,R .根据两角对应相等的两三角形相似证明△BCD∽△QOC,则==,得出Q 的坐标(﹣9,0),运用待定系数法求出直线CQ 的解析式为y=﹣x ﹣3,直线BD 的解析式为y=2x ﹣6,解方程组,即可求出点P 的坐标;②分两种情况进行讨论:(Ⅰ)当点M 在对称轴右侧时.若点N 在射线CD 上,如备用图1,延长MN交y轴于点F,过点M作MG⊥y轴于点G,先证明△MCN∽△DBE,由相似三角形对应边成比例得出MN=2CN.设CN=a,再证明△CNF,△MGF均为等腰直角三角形,然后用含a的代数式表示点M的坐标,将其代入抛物线y=(x﹣3)(x+1),求出a的值,得到点M的坐标;若点N在射线DC上,同理可求出点M的坐标;(Ⅱ)当点M在对称轴左侧时.由于∠BDE<45°,得到∠CMN<45°,根据直角三角形两锐角互余得出∠MCN>45°,而抛物线左侧任意一点K,都有∠KCN<45°,所以点M不存在.解答:解:(1)∵抛物线y=(x﹣3)(x+1)与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),∴当y=0时,(x﹣3)(x+1)=0,解得x=3或﹣1,∴点B的坐标为(3,0).∵y=(x﹣3)(x+1)=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴顶点D的坐标为(1,﹣4);(2)①如右图.∵抛物线y=(x﹣3)(x+1)=x2﹣2x﹣3与与y轴交于点C,∴C点坐标为(0,﹣3).∵对称轴为直线x=1,∴点E的坐标为(1,0).连接BC,过点C作CH⊥DE于H,则H点坐标为(1,﹣3),∴CH=DH=1,∴∠CDH=∠BCO=∠BCH=45°,∴CD=,CB=3,△BCD为直角三角形.分别延长PC、DC,与x轴相交于点Q,R.∵∠BDE=∠DCP=∠QCR,∠CDB=∠CDE+∠BDE=45°+∠DCP,∠QCO=∠RCO+∠QCR=45°+∠DCP,∴∠CDB=∠QCO,∴△BCD∽△QOC,∴==,∴OQ=3OC=9,即Q(﹣9,0).∴直线CQ的解析式为y=﹣x﹣3,直线BD的解析式为y=2x﹣6.由方程组,解得.∴点P的坐标为(,﹣);②(Ⅰ)当点M在对称轴右侧时.若点N在射线CD上,如备用图1,延长MN交y轴于点F,过点M作MG⊥y轴于点G.∵∠CMN=∠BDE,∠CNM=∠BED=90°,∴△MCN∽△DBE,∴==,∴MN=2CN.设CN=a,则MN=2a.∵∠CDE=∠DCF=45°,∴△CNF,△MGF均为等腰直角三角形,∴NF=CN=a,CF=a,∴MF=MN+NF=3a,∴MG=FG=a,∴CG=FG﹣FC=a,∴M(a,﹣3+a).代入抛物线y=(x﹣3)(x+1),解得a=,∴M(,﹣);若点N在射线DC上,如备用图2,MN交y轴于点F,过点M作MG⊥y轴于点G.∵∠CMN=∠BDE,∠CNM=∠BED=90°,∴△MCN∽△DBE,∴==,∴MN=2CN.设CN=a,则MN=2a.∵∠CDE=45°,∴△CNF,△MGF均为等腰直角三角形,∴NF=CN=a,CF=a,∴MF=MN﹣NF=a,∴MG=FG=a,点评: 本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,运用待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,勾股定理,等腰直角三角形、相似三角形的判定与性质,综合性较强,有一定难度.(2)中第②问进行分类讨论及运用数形结合的思想是解题的关键.6.6.(2013•恩施州压轴题)如图所示,直线(2013•恩施州压轴题)如图所示,直线l :y=3x+3与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B .把△AOB 沿y 轴翻折,点A 落到点C ,抛物线y=y=x x 2﹣4x+3过点B 、C 和D (3,0). (1)若BD 与抛物线的对称轴交于点M ,点N 在坐标轴上,以点N 、B 、D 为顶点的三角形与△MCD 相似,求所有满足条件的点N 的坐标.的坐标. (2)在抛物线上是否存在点P ,使S △PBD =6=6?若存在,求出点?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.由.考点: 二次函数综合题.分析: (1)由待定系数法求出直线BD 和抛物线的解析式;(2)首先确定△MCD 为等腰直角三角形,因为△BND 与△MCD 相似,所以△BND 也是等腰直角三角形.如答图1所示,符合条件的点N 有3个;(3)如答图2、答图3所示,解题关键是求出△PBD 面积的表达式,然后根据S △PBD =6的已知条件,列出一元二次方程求解.解答: (1)抛物线的解析式为:y=x 2﹣4x+3=(x ﹣2)2﹣1,∴抛物线的对称轴为直线x=2,顶点坐标为(2,﹣1).直线BD :y=﹣x+3与抛物线的对称轴交于点M ,令x=2,得y=1,∴M(2,1).设对称轴与x 轴交点为点F ,则CF=FD=MN=1,∴△MCD 为等腰直角三角形.∵以点N 、B 、D 为顶点的三角形与△MCD 相似,∴△BND 为等腰直角三角形.如答图1所示:(I )若BD 为斜边,则易知此时直角顶点为原点O ,∴N 1(0,0);(II )若BD 为直角边,B 为直角顶点,则点N 在x 轴负半轴上,∵OB=OD=ON 2=3,∴N 2(﹣3,0);(III)若BD为直角边,D为直角顶点,则点N在y轴负半轴上,∵OB=OD=ON3=3,∴N3(0,﹣3).∴满足条件的点N坐标为:(0,0),(﹣3,0)或(0,﹣3).(2)假设存在点P,使S△PBD=6,设点P坐标为(m,n).(I)当点P位于直线BD上方时,如答图2所示:过点P作PE⊥x轴于点E,则PE=n,DE=m﹣3.S△PBD=S梯形PEOB﹣S△BOD﹣S△PDE=(3+n)•m﹣×3×3﹣(m﹣3)•n=6,化简得:m+n=7 ①,∵P(m,n)在抛物线上,∴n=m2﹣4m+3,代入①式整理得:m2﹣3m﹣4=0,解得:m1=4,m2=﹣1,∴n1=3,n2=8,∴P1(4,3),P2(﹣1,8);(II)当点P位于直线BD下方时,如答图3所示:过点P作PE⊥y轴于点E,则PE=m,OE=﹣n,BE=3﹣n.S△PBD=S梯形PEOD+S△BOD﹣S△PBE=(3+m)•(﹣n)+×3×3﹣(3﹣n)•m=6,化简得:m+n=﹣1 ②,∵P(m,n)在抛物线上,∴n=m 2﹣4m+3,代入②式整理得:m2﹣3m+4=0,△=﹣7<0,此方程无解.故此时点P不存在.综上所述,在抛物线上存在点P,使S△PBD=6,点P的坐标为(4,3)或(﹣1,8).点评:本题是中考压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、相似三角形的判定与性质、图形面积计算、解一元二次方程等知识点,考查了数形结合、分类讨论的数学思想.第(2)(3)问均需进行分类讨论,避免漏解.。

初三中考数学专题复习:二次函数综合题(相似三角形问题)含答案

初三中考数学专题复习:二次函数综合题(相似三角形问题)含答案

中考数学专题复习:二次函数综合题(相似三角形问题)1.如图①,二次函数y =﹣x 2+bx +c 的图象与x 轴交于点A (﹣1,0)、B (3,0),与y 轴交于点C ,连接BC ,点P 是抛物线上一动点.(1)求二次函数的表达式.(2)当点P 不与点A 、B 重合时,作直线AP ,交直线BC 于点Q ,若①ABQ 的面积是①BPQ 面积的4倍,求点P 的横坐标.(3)如图①,当点P 在第一象限时,连接AP ,交线段BC 于点M ,以AM 为斜边向①ABM 外作等腰直角三角形AMN ,连接BN ,①ABN 的面积是否变化?如果不变,请求出①ABN 的面积;如果变化,请说明理由.2.如图,二次函数2314y x bx =++的图像经过点()8,3A ,交x 轴于点B ,C (点B 在点C 的左侧),与y 轴交于点D .(1)填空:b = ______;(2)点P 是第一象限内抛物线上一点,直线PO 交直线CD 于点Q ,过点P 作x 轴的垂线交直线CD 于点T ,若PQ QT =,求点P 的坐标;(3)在x 轴的正半轴上找一点E ,过点E 作AE 的垂线EF 交y 轴于F ,若AEF 与EFO △相似,求OE 的长.3.如图,已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴相交于点()1,0A -,()3,0B ,与y 轴的交点()0,6C .(1)求抛物线的解析式;(2)点(),P m n 在平面直角坐标系第一象限内的抛物线上运动,设PBC 的面积为S ,求S 关于m 的函数表达式(指出自变量m 的取值范围)和S 的最大值;(3)点M 在抛物线上运动,点N 在y 轴上运动,是否存在点M 、点N 使得①CMN =90°,且∆CMN 与OBC ∆相似,如果存在,请求出点M 和点N 的坐标.4.如图,抛物线L 1:y =ax 2﹣2x +c (a ≠0)与x 轴交于A 、B (3,0)两点,与y 轴交于点C (0,﹣3),抛物线的顶点为D .抛物线L 2与L 1关于x 轴对称.(1)求抛物线L 1与L 2的函数表达式;(2)已知点E 是抛物线L 2的顶点,点M 是抛物线L 2上的动点,且位于其对称轴的右侧,过M 向其对称轴作垂线交对称轴于P ,是否存在这样的点M ,使得以P 、M 、E 为顶点的三角形与△BCD 相似,若存在请求出点M 的坐标,若不存在,请说明理由.5.如图,在平面直角坐标系中,已知直线4y x =+与x 轴、y 轴分别相交于点A 和点C ,抛物线21y x kx k =++-的图象经过点A 和点C ,与x 轴的另一个交点是点B .(1)求出此抛物线的解析式; (2)求出点B 的坐标;(3)若在y 轴的负半轴上存在点D .能使得以A ,C ,D 为顶点的三角形与①ABC 相似,请求出点D 的坐标.6.如图1,已知抛物线23y ax bx =++经过点()1,5D ,且交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于点C ,已知点()1,0A -,(),P m n 是抛物线在第一象限内的一个动点,PQ BC ⊥于点Q .(1)求抛物线的解析式;(2)当PQ =m 的值;(3)是否存在点P ,使BPQ 与BOC 相似?若存在,请求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.7.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 =ax 2+bx +c的对称轴是x=-32且经过A、C两点,与x轴的另一交点为点B.(1)求二次函数y=ax2+bx+c的表达式;(2)点P为线段AB上的动点,求AP+2PC的最小值;(3)抛物线上是否存在点M,过点M作MN垂直x轴于点N,使得以点A,M,N为顶点的三角形与①ABC 相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,抛物线y=−x2+bx+c与x轴相交于A(−1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,顶点为点D,抛物线的对称轴与BC相交于点E,与x轴相交于点F.(1)求抛物线的函数关系式;(2)连结DA,求sin A的值;(3)若点H线段BC上,BOC与BFH△相似,请直接写出点H的坐标.9.如图,抛物线y=1-2x2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0)和点B(8,0),与y轴交于点C,顶点为D,连接AC,BC,BC与抛物线的对称轴l交于点E.(1)求抛物线的表达式;(2)点P 是第一象限内抛物线上的动点,连接PB ,PC ,当S △PBC =720S △ABC 时,求点P 的坐标; (3)点N 是对称轴l 右侧抛物线上的动点,在射线ED 上是否存在点M ,使得以点M ,N ,E 为顶点的三角形与①OBC 相似?若存在,求点M 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线23y ax bx =++与x 轴交于1,0A 、()3,0B -两点,与y 轴交于点C ,设抛物线的顶点为D .(1)求该抛物线的表达式与顶点D 的坐标; (2)试判断BCD △的形状,并说明理由;(3)探究坐标轴上是否存在点P ,使得以P 、A 、C 为顶点的三角形与BCD △相似?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,抛物线y =ax 2﹣2ax ﹣3a (a ≠0)与x 轴交于点A ,B .与y 轴交于点C .连接AC ,BC .已知ABC 的面积为2.(1)求抛物线的解析式;(2)平行于x 轴的直线与抛物线从左到右依次交于P ,Q 两点.过P ,Q 向x 轴作垂线,垂足分别为G ,H .若四边形PGHQ 为正方形,求正方形的边长;(3)抛物线上是否存在一点N ,使得①BCN =①CAB ﹣①CBA ,若存在,请求出满足条件N 点的横坐标,若不存在请说明理由.12.如图,二次函数2y x bx c =-++的图像与x 轴交于点A (-1,0),B (2,0),与y 轴相交于点C .(1)求这个二次函数的解析式;(2)若点M 在此抛物线上,且在y 轴的右侧.①M 与y 轴相切,过点M 作MD ①y 轴,垂足为点D .以C ,D ,M 为顶点的三角形与①AOC 相似,求点M 的坐标及①M 的半径长.13.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2()0y ax bx c ac =++≠与x 轴交于点A 和点B (点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .若线段OA OB OC 、、的长满足2OC OA OB =⋅,则这样的抛物线称为“黄金”抛物线.如图,抛物线22(0)y ax bx a =++≠为“黄金”抛物线,其与x 轴交点为A ,B (其中B 在A 的右侧),与y 轴交于点C .且4OA OB =(1)求抛物线的解析式;(2)若P 为AC 上方抛物线上的动点,过点P 作PD AC ⊥,垂足为D . ①求PD 的最大值;①连接PC ,当PCD 与ACO △相似时,求点P 的坐标.14.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2y x bx c =++与x 轴交于点A 、B 两点,其中1,0A ,与y 轴交于点()0,3C .(1)求抛物线解析式;(2)如图1,过点B 作x 轴垂线,在该垂线上取点P ,使得①PBC 与①ABC 相似,请求出点P 坐标;(3)如图2,在线段OB 上取一点M ,连接CM ,请求出12CM BM +最小值.15.如图,抛物线y =ax 2+k (a >0,k <0)与x 轴交于A ,B 两点(点B 在点A 的右侧),其顶点为C ,点P 为线段OC 上一点,且PC =14OC .过点P 作DE ①AB ,分别交抛物线于D ,E 两点(点E 在点D 的右侧),连接OD ,DC .(1)直接写出A ,B ,C 三点的坐标;(用含a ,k 的式子表示) (2)猜想线段DE 与AB 之间的数量关系,并证明你的猜想;(3)若①ODC =90°,k =﹣4,求a 的值.16.如图,抛物线223y x bx c =++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于C 点,连接AC ,已知B (﹣1,0),且抛物线经过点D (2,﹣2).(1)求抛物线的表达式;(2)若点E 是抛物线上第四象限内的一点,且2ABES=,求点E 的坐标;(3)若点P 是y 轴上一点,以P ,A ,C 三点为顶点的三角形是等腰三角形,求P 点的坐标.17.如图,在直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2+bx +2(a ≠0)与x 轴交于点A (﹣1,0)和B (4,0),与y 轴交于点C ,点P 是抛物线上的动点(不与点A ,B ,C 重合).(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 在第一象限时,设①ACP 的面积为S 1,①ABP 的面积为S 2,当S 1=S 2时,求点P 的坐标; (3)过点O 作直线l ①BC ,点Q 是直线l 上的动点,当BQ ①PQ ,且①BPQ =①CAB 时,请直接写出点P 的坐标.18.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+3与两坐标轴交于A、B两点,抛物线y=x2+bx+c 过点A和点B,并与x轴交于另一点C,顶点为D.点E在对称轴右侧的抛物线上.(1)求抛物线的函数表达式和顶点D的坐标;(2)若点F在抛物线的对称轴上,且EF①x轴,若以点D,E,F为顶点的三角形与①ABD相似,求出此时点E的坐标;(3)若点P为坐标平面内一动点,满足tan①APB=3,请直接写出①P AB面积最大时点P的坐标及该三角形面积的最大值.19.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,且OC=2OB=6OA=6,点P是第一象限内抛物线上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)连接BC与OP,交于点D,当S△PCD:S△ODC的值最大时,求点P的坐标;(3)点M在抛物线上运动,点N在y轴上运动,是否存在点M、点N.使①CMN=90°,且①CMN与①BOC 相似,若存在,请求出点M、点N的坐标.20.如图,抛物线y=x2+bx+12(b<0)与x轴交于A,B两点(A点在B点左侧),且OB=3OA.(1)请直接写出b=,A点的坐标是,B点的坐标是;(2)如图(1),D点从原点出发,向y轴正方向运动,速度为2个单位长度/秒,直线BD交抛物线于点E,若BE=5DE,求D点运动时间;(3)如图(2),F点是抛物线顶点,过点F作x轴平行线MN,点C是对称轴右侧的抛物线上的一定点,P 点在直线MN上运动.若恰好存在3个P点使得①P AC为直角三角形,请求出C点坐标,并直接写出P点的坐标.答案1.(1)y =﹣x 2+2x +3.(2)P 352或 (3)①ABN 的面积不变,为4.2.(1)2-(2)5⎛ ⎝⎭或5⎛ ⎝⎭(3)4或493.(1)2246y x x =-++(2)S 关于m 的函数表达式为239(03)S m m m =-+<<,S 的最大值是274 (3)存在,M (1,8),N (0,172)或M (74,558),N (0,838)或M (94,398),N (0,38)或M (3,0),N (0,﹣32)4.(1)抛物线L 1:223y x x =--,抛物线L 2:2y x 2x 3=-++;(2)435(,)39M 或(4,5)M -.5.(1)254y x x =++(2)点B 的坐标为(-1,0)(3)点D 的坐标是(0,-203) 6.(1)215322y x x =-++ (2)1或5(3)存在;P (53,529)7.(1)抛物线表达式为:213222y x x =--+;(2)AP +2PC 的最小值是4;(3)存在M(0,2)或(-3,2)或(2,-3)或(5,-18),使得以点A 、M 、N 为顶点的三角形与ABC 相似.8.(1)y =-x 2+2x +3(3)点H 的坐标为(1,2)或(2,1)9.(1)21382y x x =++ (2)P 1(1,10.5),P 2(7,4.5)(3)存在,(3,8)或(3,5或(3,11)30.(1)y =﹣x 2﹣2x +3,(﹣1,4);(2)直角三角形,理由见解析;(3)存在,(0,0)或(0,﹣13)或(-9,0)11.(1)y =﹣13x 2+23x +1(2)﹣6﹣(3)存在,5或11712.(1)22y x x =-++; (2)M 的坐标为(12,94),(32, 54 ),(3,-4),①M 的半径长为12或32或313.(1)213222y x x =--+(2)①PD ①P 坐标为(3,2)-或325()28,-14.(1)243y x x =-+(2)P 点坐标为()3,9或()3,215.(1)点A 、B 、C 的坐标分别为(、、(0,k ) (2)DE =12AB(3)a =1316.(1)224233y x x =--(2)E ,-1)(3)P 点的坐标(0,2)或(02)或(0,﹣2或(0,54)17.(1)213222y x x =-++ (2)点P 的坐标为(103,139)(3)点P 的坐标为(32,﹣2)或(32,﹣2)或(173,﹣509)18.(1)y =x 2﹣4x +3,(2,﹣1)(2)(5,8)或(73,89-)(3)①P AB ,此时P )19.(1)y =﹣2x 2+4x +6 (2)点P 的坐标为(32,152) (3)存在,M 、N 的坐标分别为(3,0)、(0,﹣32)或(94,398)、(0,38)或(1,8)、(0,172)或(74,558)、(0,838)20.(1)﹣8,(2,0),(6,0)(2)3秒或212秒 (3)C 点坐标为(143,﹣329),P 点的坐标为(103,﹣4)或(﹣103,﹣4)或(11027,﹣4)。

二次函数与相似三角形问题(含答案完美打印版)

二次函数与相似三角形问题(含答案完美打印版)

综合题讲解函数中因动点产生的相似三角形问题例题如图 1 ,已知抛物线的顶点为A( 2 ,1 ),且经过原点O,与 x 轴的另一个交点为 B 。

⑴求抛物线的解析式;(用顶点式求得抛物线的解析式为y 1 x2x)...4⑵若点 C 在抛物线的对称轴上,点 D 在抛物线上,且以O、C 、D、B 四点为顶点的四边形为平行四边形,求 D 点的坐标;⑶连接 OA 、 AB ,如图 2 ,在 x 轴下方的抛物线上是否存在点P ,使得△ OBP 与△ OAB 相似?若存在,求出 P 点的坐标;若不存在,说明理由。

y yA AO B O Bx x图1例1题图图2.......分析 :1 .当给出四边形的两个顶点时应以两个顶点的连线为四边形的边和对角线来考虑问题以O、C 、D、B 四点为顶点的四边形为平行四边形要分类讨论:按 OB 为边和对角线两种情况2.函数中因动点产生的相似三角形问题一般有三个解题途径① 求相似三角形的第三个顶点时,先要分析已知三角形的边和角的特点,进而得出已知三角形是否为特..殊三角形。

根据未知三角形中已知边与已知三角形的可能对应边分类讨论。

②或利用已知三角形中对应角,在未知三角形中利用勾股定理、三角函数、对称、旋转等知识来推导边的大小。

③若两个三角形的各边均未给出,则应先设所求点的坐标进而用函数解析式来表示各边的长度,之后利用相似来列方程求解。

例题 2 :如图,已知抛物线y=ax 2+4ax+t ( a > 0)交 x 轴于 A 、B 两点,交y 轴于点 C,抛物线的对称轴交x 轴于点 E,点 B 的坐标为( -1 ,0 ).( 1)求抛物线的对称轴及点 A 的坐标;( 2)过点 C 作 x 轴的平行线交抛物线的对称轴于点P ,你能判断四边形ABCP 是什么四边形?并证明你的结论;( 3)连接 CA 与抛物线的对称轴交于点 D ,当∠ APD= ∠ACP 时,求抛物线的解析式.练习 1 、已知抛物线y2bx c,,5 3,及原点 O(0,0) .ax经过 P( 33) E02( 1)求抛物线的解析式.(由一般式得抛物线的解析式为2253y x x )...33( 2)过P点作平行于x 轴的直线PC交 y 轴于C点,在抛物线对称轴右侧且位于直线PC 下方的抛物线上,任取一点Q ,过点 Q 作直线 QA 平行于y轴交x轴于A点,交直线PC 于B点,直线 QA 与直线 PC 及两坐标轴围成矩形OABC .是否存在点Q ,使得△OPC 与△ PQB 相似?若存在,求出Q 点的坐标;若不存在,说明理由.( 3)如果符合(2)中的Q点在x轴的上方,连结OQ ,矩形 OABC 内的四个三角形y△ OPC,△ PQB,△OQP,△ OQA 之间存在怎样的关系?为什么?C PBQO EA x练习 2 、如图,四边形OABC 是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,点 A 在 x 轴上,点 C 在 y 轴上,将边 BC 折叠,使点 B 落在边 OA 的点 D 处。

2024中考备考重难点01 二次函数与几何的综合训练(9大题型+限时分层检测)

2024中考备考重难点01 二次函数与几何的综合训练(9大题型+限时分层检测)

重难点01 二次函数与几何图形的综合练习中考数学中《二次函数与几何图形的综合练习》部分主要考向分为九类:一、二次函数与几何变换的综合(选择性考,10~12分)二、二次函数与直角三角形的综合(选择性考,10~12分)三、二次函数与等腰三角形的综合(选择性考,10~12分)四、二次函数与相似三角形的综合(选择性考,10~12分)五、二次函数与四边形的综合(选择性考,10~12分)六、二次函数与最值的综合(选择性考,10~12分)七、二次函数与新定义的综合(选择性考,10~12分)八、二次函数与圆的综合(选择性考,10~12分)九、二次函数与角的综合(选择性考,10~12分)因为二次函数是大多数中考压轴题的几何背景,所以,训练二次函数与其他几何图形的综合问题非常必要,只要自己见过一定量的题型,才能再遇到对应类型的压轴题时不至于新生畏惧。

所以,本专题就常见的中考数学中二次函数的几种结合类型的压轴题进行训练,希望大家在训练中摸索方法,掌握技能,练就心态!考向一:二次函数与几何变换的综合1.(2023•武汉)抛物线交x轴于A,B两点(A在B的左边),交y轴于点C.(1)直接写出A,B,C三点的坐标;(2)如图(1),作直线x=t(0<t<4),分别交x轴,线段BC,抛物线C1于D,E,F三点,连接CF,若△BDE与△CEF相似,求t的值;(3)如图(2),将抛物线C1平移得到抛物线C2,其顶点为原点.直线y=2x与抛物线交于O,G两点,过OG的中点H作直线MN(异于直线OG)交抛物线C2于M,N两点,直线MO与直线GN交于点P.问点P是否在一条定直线上?若是,求该直线的解析式;若不是,请说明理由.2.在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c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)求抛物线的表达式;(2)当点P在直线AC上方的抛物线上时,连接BP交AC于点D,如图1,当的值最大时,求点P 的坐标及的最大值;(3)过点P作x轴的垂线交直线AC于点M,连结PC,将△PCM沿直线PC翻折,当点M的对应点M′恰好落在y轴上时,请直接写出此时点M的坐标.考向二:二次函数与直角三角形的综合1.(2023•连云港)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线L1:y=x2﹣2x﹣3的顶点为P.直线l过点M (0,m)(m≥﹣3),且平行于x轴,与抛物线L1交于A、B两点(B在A的右侧).将抛物线L1沿直线l翻折得到抛物线L2,抛物线L2交y轴于点C,顶点为D.(1)当m=1时,求点D的坐标;(2)连接BC、CD、DB,若△BCD为直角三角形,求此时L2所对应的函数表达式;(3)在(2)的条件下,若△BCD的面积为3,E、F两点分别在边BC、CD上运动,且EF=CD,以EF为一边作正方形EFGH,连接CG,写出CG长度的最小值,并简要说明理由.2.(2023•内江)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于B(4,0),C(﹣2,0)两点,与y轴交于点A(0,﹣2).(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若点P是直线AB下方抛物线上的一动点,过点P作x轴的平行线交AB于点K,过点P作y轴的平行线交x轴于点D,求的最大值及此时点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得△MAB是以AB为一条直角边的直角三角形;若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.考向三:二次函数与等腰三角形的综合1.(2023•青海)如图,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴相交于点A和点C(1,0),交y轴于点B(0,3).(1)求此二次函数的解析式;(2)设二次函数图象的顶点为P,对称轴与x轴交于点Q,求四边形AOBP的面积(请在图1中探索);(3)二次函数图象的对称轴上是否存在点M,使得△AMB是以AB为底边的等腰三角形?若存在,请求出满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由(请在图2中探索).2.(2023•娄底)如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(﹣1,0)、点B(5,0),交y轴于点C.(1)求b,c的值.(2)点P(x0,y0)(0<x0<5)是抛物线上的动点.①当x0取何值时,△PBC的面积最大?并求出△PBC面积的最大值;②过点P作PE⊥x轴,交BC于点E,再过点P作PF∥x轴,交抛物线于点F,连接EF,问:是否存在点P,使△PEF为等腰直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.考向四:二次函数与相似三角形的综合1.(2023•乐至县)如图,直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,抛物线经过A、B两点.(1)求抛物线的表达式;(2)点D是抛物线在第二象限内的点,过点D作x轴的平行线与直线AB交于点C,求DC的长的最大值;(3)点Q是线段AO上的动点,点P是抛物线在第一象限内的动点,连结PQ交y轴于点N.是否存在点P,使△ABQ与△BQN相似,若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.2.(2023•随州)如图1,平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),B(2,0)和C (0,2),连接BC,点P(m,n)(m>0)为抛物线上一动点,过点P作PN⊥x轴交直线BC于点M,交x轴于点N.(1)直接写出抛物线和直线BC的解析式;(2)如图2,连接OM,当△OCM为等腰三角形时,求m的值;(3)当P点在运动过程中,在y轴上是否存在点Q,使得以O,P,Q为顶点的三角形与以B,C,N为顶点的三角形相似(其中点P与点C相对应),若存在,直接写出点P和点Q的坐标;若不存在,请说明理由.考向五:二次函数与四边形的综合1.(2023•枣庄)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),C(0,3)两点,并交x轴于另一点B,点M是抛物线的顶点,直线AM与y轴交于点D.(1)求该抛物线的表达式;(2)若点H是x轴上一动点,分别连接MH,DH,求MH+DH的最小值;(3)若点P是抛物线上一动点,问在对称轴上是否存在点Q,使得以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.2.定义:若一次函数的图象与二次函数的图象有两个交点,并且都在坐标轴上,则称二次函数为一次函数的轴点函数.【初步理解】(1)现有以下两个函数:①y=x2﹣1;②y=x2﹣x,其中,为函数y=x﹣1的轴点函数.(填序号)【尝试应用】(2)函数y=x+c(c为常数,c>0)的图象与x轴交于点A,其轴点函数y=ax2+bx+c与x轴的另一交点为点B.若OB=OA,求b的值.【拓展延伸】(3)如图,函数y=x+t(t为常数,t>0)的图象与x轴、y轴分别交于M,C两点,在x轴的正半轴上取一点N,使得ON=OC.以线段MN的长度为长、线段MO的长度为宽,在x轴的上方作矩形MNDE.若函数y=x+t(t为常数,t>0)的轴点函数y=mx2+nx+t的顶点P在矩形MNDE的边上,求n的值.3.(2023•邵阳)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+x+c经过点A(﹣2,0)和点B(4,0),且与直线l:y=﹣x﹣1交于D、E两点(点D在点E的右侧),点M为直线l上的一动点,设点M的横坐标为t.(1)求抛物线的解析式.(2)过点M作x轴的垂线,与抛物线交于点N.若0<t<4,求△NED面积的最大值.(3)抛物线与y轴交于点C,点R为平面直角坐标系上一点,若以B、C、M、R为顶点的四边形是菱形,请求出所有满足条件的点R的坐标.考向六:二次函数与最值的综合1.(2023•吉林)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+2x+c经过点A(0,1),点P,Q在此抛物线上,其横坐标分别为m,2m(m>0),连接AP,AQ.(1)求此抛物线的解析式.(2)当点Q与此抛物线的顶点重合时,求m的值.(3)当∠P AQ的边与x轴平行时,求点P与点Q的纵坐标的差.(4)设此抛物线在点A与点P之间部分(包括点A和点P)的最高点与最低点的纵坐标的差为h1,在点A与点Q之间部分(包括点A和点Q)的最高点与最低点的纵坐标的差为h2,当h2﹣h1=m时,直接写出m的值.2.(2023•聊城)如图①,抛物线y=ax2+bx﹣9与x轴交于点A(﹣3,0),B(6,0),与y轴交于点C,连接AC,BC.点P是x轴上任意一点.(1)求抛物线的表达式;(2)点Q在抛物线上,若以点A,C,P,Q为顶点,AC为一边的四边形为平行四边形时,求点Q的坐标;(3)如图②,当点P(m,0)从点A出发沿x轴向点B运动时(点P与点A,B不重合),自点P分别作PE∥BC,交AC于点E,作PD⊥BC,垂足为点D.当m为何值时,△PED面积最大,并求出最大值.考向七:二次函数与新定义的综合1.(2023•南通)定义:平面直角坐标系xOy中,点P(a,b),点Q(c,d),若c=ka,d=﹣kb,其中k 为常数,且k≠0,则称点Q是点P的“k级变换点”.例如,点(﹣4,6)是点(2,3)的“﹣2级变换点”.(1)函数y=﹣的图象上是否存在点(1,2)的“k级变换点”?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由;(2)动点A(t,t﹣2)与其“k级变换点”B分别在直线l1,l2上,在l1,l2上分别取点(m2,y1),(m2,y2).若k≤﹣2,求证:y1﹣y2≥2;(3)关于x的二次函数y=nx2﹣4nx﹣5n(x≥0)的图象上恰有两个点,这两个点的“1级变换点”都在直线y=﹣x+5上,求n的取值范围.2.(2023•宿迁)规定:若函数y1的图象与函数y2的图象有三个不同的公共点,则称这两个函数互为“兄弟函数”,其公共点称为“兄弟点”.(1)下列三个函数①y=x+1;②;③y=﹣x2+1,其中与二次函数y=2x2﹣4x﹣3互为“兄弟函数”的是(填写序号);(2)若函数与互为“兄弟函数”,x=1是其中一个“兄弟点”的横坐标.①求实数a的值;②直接写出另外两个“兄弟点”的横坐标是、;(3)若函数y1=|x﹣m|(m为常数)与互为“兄弟函数”,三个“兄弟点”的横坐标分别为x1、x2、x3,且x1<x2<x3,求的取值范围.考向八:二次函数与圆的综合1.(2023•湘西州)如图(1),二次函数y=ax2﹣5x+c的图象与x轴交于A(﹣4,0),B(b,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣4).(1)求二次函数的解析式和b的值.(2)在二次函数位于x轴上方的图象上是否存在点M,使?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图(2),作点A关于原点O的对称点E,连接CE,作以CE为直径的圆.点E′是圆在x轴上方圆弧上的动点(点E′不与圆弧的端点E重合,但与圆弧的另一个端点可以重合),平移线段AE,使点E移动到点E′,线段AE的对应线段为A′E′,连接E′C,A′A,A′A的延长线交直线E′C于点N,求的值.2.(2023•株洲)已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0).(1)若a=1,c=﹣1,且该二次函数的图象过点(2,0),求b的值;(2)如图所示,在平面直角坐标系Oxy中,该二次函数的图象与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0),且x1<0<x2,点D在⊙O上且在第二象限内,点E在x轴正半轴上,连接DE,且线段DE交y轴正半轴于点F,.①求证:.②当点E在线段OB上,且BE=1.⊙O的半径长为线段OA的长度的2倍,若4ac=﹣a2﹣b2,求2a+b的值.考向九:二次函数与角的综合1.(2023•无锡)已知二次函数y=(x2+bx+c)的图象与y轴交于点A,且经过点B(4,)和点C (﹣1,).(1)请直接写出b,c的值;(2)直线BC交y轴于点D,点E是二次函数y=(x2+bx+c)图象上位于直线AB下方的动点,过点E作直线AB的垂线,垂足为F.①求EF的最大值;②若△AEF中有一个内角是∠ABC的两倍,求点E的横坐标.2.(2023•营口)如图,抛物线y=ax2+bx﹣1(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D(3,0),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=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.(建议用时:150分钟)1.(2023•宜兴市一模)如图,二次函数的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,则∠ACB=°;M是二次函数在第四象限内图象上一点,作MQ∥y轴交BC 于Q,若△NQM是以NQ为腰的等腰三角形,则线段NC的长为.2.(2023•越秀区一模)如图,抛物线与H:交于点B(1,﹣2),且分别与y轴交于点D,E.过点B作x轴的平行线,交抛物线于点A,C.则以下结论:①无论x取何值,y2总是负数;②抛物线H可由抛物线G向右平移3个单位,再向下平移3个单位得到;③当﹣3<x<1时,随着x的增大,y1﹣y2的值先增大后减小;④四边形AECD为正方形.其中正确的是.(填写正确的序号)3.(2023•晋州市模拟)如图所示,已知在平面直角坐标系xOy中,点A(15,8),点M是横轴正半轴上的一个动点,⊙P经过原点O,且与AM相切于点M.(1)当AM⊥x轴时,点P的坐标为;(2)若点P在第一象限,设点P的坐标为(x,y),则y关于x的函数关系式为(不用写出自变量x的取值范围);(3)当射线OP与直线AM相交时,点M的横坐标t的取值范围是.4.(2024•道里区模拟)已知:在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=﹣x+3与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B、C两点,与x轴的另一交点为点A.(1)如图1,求抛物线的解析式;(2)如图2,点D为直线BC上方抛物线上一动点,连接AC、CD,设直线BC交线段AD于点E,△CDE的面积为S1,△ACE的面积为S2当最大值时,求点D的坐标;(3)如图3,在(2)的条件下,连接CD、BD,将△BCD沿BC翻折,得到△BCF(点D和点F为对应点),直线BF交y轴于点P,点S为BC中点,连接PS,过点S作SP的垂线交x轴于点R,在对称轴TH上有一点Q,使得△PQB是以PB为直角边的直角三角形,求直线RQ的解析式.5.(2023•枣庄)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),C(0,3)两点,并交x轴于另一点B,点M是抛物线的顶点,直线AM与y轴交于点D.(1)求该抛物线的表达式;(2)若点H是x轴上一动点,分别连接MH,DH,求MH+DH的最小值;(3)若点P是抛物线上一动点,问在对称轴上是否存在点Q,使得以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.6.(2023•东莞市一模)抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),且A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于点C.连结BC,以BC为边,点O为中心作菱形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轴的垂线交抛物线于点Q,交BD于点M.(1)求该抛物线对应的函数表达式;(2)x轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当点P在线段OB上运动时,试探究:当m为何值时,四边形CQMD是平行四边形?请说明理由.7.(2024•碑林区校级二模)二次函数y=ax2+bx+4(a≠0)的图象与x轴交于A(﹣4,0),B(1,0)两点,点M为y轴负半轴上一点,且OM=2.(1)求二次函数表达式;(2)点E是线段AB(包含A,B)上的动点,过点E作x轴的垂线,交二次函数图象于点P,交直线AM于点N,若以点P,N,A为顶点的三角形与△AOM相似,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.8.(2024•镇海区校级模拟)若二次函数y1=a1x2+b1x+c1与y2=a2x2+b2x+c2的图象关于点P(1,0)成中心对称图形,我们称y1与y2互为“中心对称”函数.(1)求二次函数y=x2+6x+3的“中心对称”函数的解析式;(2)若二次函数y=ax2+2ax+c(a>0)的顶点在它的“中心对称”函数图象上,且当时,y最大值为2,求此二次函数解析式;(3)二次函数y1=ax2+bx+c(a<0)的图象顶点为M,与x轴负半轴的交点为A、B,它的“中心对称”函数y2的顶点为N,与x轴的交点为C、D,从左往右依次是A、B、C、D,若AB=2BP,且四边形AMDN 为矩形,求b2﹣4ac的值.9.(2024•雁塔区校级二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴分别交于A,B两点,点A的坐标是(﹣4,0),点B的坐标是(1,0),与y轴交于点C,P是抛物线上一动点,且位于第二象限,过点P作PD⊥x轴,垂足为D,线段PD与直线AC相交于点E.(1)求该抛物线的解析式;(2)连接OP,是否存在点P,使得∠OPD=2∠CAO?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.10.(2024•长沙模拟)若两条抛物线相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,并满足y1﹣kx1=y2﹣kx2,其中k为常数,我们不妨把k叫做这两条抛物线的“依赖系数”.(1)若两条抛物线相交于A(﹣2,2),B(﹣4,4)两点,求这两条抛物线的“依赖系数”;(2)若抛物线1:y=2ax2+x+m与抛物线2:y=ax2﹣x﹣n相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,其中a>0,求抛物线1与抛物线2的“依赖系数”;(3)如图,在(2)的条件下,设抛物线1和2分别与y轴交于C,D两点,AB所在的直线与y轴交于E点,若点A在x轴上,m≠0,DA=DC,抛物线2与x轴的另一个交点为点F,以D为圆心,CD为半径画圆,连接EF,与圆相交于G点,求tan∠ECG.11.(2023•嘉善县一模)“距离”是数学研究的重要对象,如我们所熟悉的两点间的距离.现在我们定义一种新的距离:已知P(a,b),Q(c,d)是平面直角坐标系内的两点,我们将|a﹣c|+|b﹣d|称作P,Q间的“L型距离”,记作L(P,Q),即L(P,Q)=|a﹣c|+|b﹣d|.已知二次函数y1的图象经过平面直角坐标系内的A,B,C三点,其中A,B两点的坐标为A(﹣1,0),B(0,3),点C在直线x=2上运动,且满足L(B,C)≤BC.(1)求L(A,B);(2)求抛物线y1的表达式;(3)已知y2=2tx+1是该坐标系内的一个一次函数.①若D,E是y2=2tx+1图象上的两个动点,且DE=5,求△CDE面积的最大值;②当t≤x≤t+3时,若函数y=y1+y2的最大值与最小值之和为8,求实数t的值.12.(2023•任城区二模)如图,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a>0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,且OB=OC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,若点P是线段BC(不与B,C重合)上一动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于M点,连接CM,当△PCM和△ABC相似时,求此时点P的坐标;(3)若点P是直线BC(不与B,C重合)上一动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于M点,连接CM,将△PCM沿CM对折,如果点P的对应点N恰好落在y轴上,求此时点P的坐标;13.(2023•姑苏区校级二模)探究阅读题:【阅读】在大自然里,有很多数学的奥秘,一片美丽的心形叶片,一棵生长的幼苗都可以看作把一条抛物线的一部分沿直线折叠而形成.(如图1和图2)【探究任务1】确定心形叶片的形状如图3建立平面直角坐标系,心形叶片下部轮廓线可以看作是二次函数y=mx2﹣4mx﹣20m+5图象的一部分,且过原点,求抛物线的解析式和顶点D的坐标.【探究任务2】研究心形叶片的尺寸如图3,心形叶片的对称轴直线y=x+2与坐标轴交于A、B两点,直线x=6分别交抛物线和直线AB于点E、F点,点E、E′是叶片上的一对对称点,EE′交直线AB与点G,求叶片此处的宽度EE′.【探究任务3】研究幼苗叶片的生长小李同学在观察幼苗生长的过程中,发现幼苗叶片下方轮廓线都可以看作是二次函数y=mx2﹣4mx﹣20m+5图象的一部分.如图4,幼苗叶片下方轮廓线正好对应探究任务1中的二次函数,已知直线PD与水平线的夹角为45°,三天后,点D长到与点P同一水平位置的点D′时,叶尖Q落在射线OP上,如图5所示,求此时幼苗叶子的长度和最大宽度.。

2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(相似三角形问题)(含简单答案)

2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(相似三角形问题)(含简单答案)

2023年九年级数学中考专题:二次函数综合压轴题(相似三角形问题)1.如图,二次函数216y x bx c =++的图象交坐标轴于点()4,0A ,()0,2B -,点P 为x 轴上一动点.(1)求二次函数216y x bx c =++的表达式; (2)将线段PB 绕点P 逆时针旋转90︒得到线段PD ,若D 恰好在抛物线上,求点D 的坐标; (3)过点P 作PQ x ⊥轴分别交直线AB ,抛物线于点Q ,C ,连接AC .若以点B 、Q 、C 为顶点的三角形与APQ △相似,直接写出点P 的坐标. 2.抛物线25y ax bx =++经过点1,0A 和点()5,0B .(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)该抛物线与直线25y x =+相交于C 、D 两点,点P 是抛物线上的动点且位于x 轴下方,直线PM y ∥轴,分别与x 轴和直线CD 交于点M 、N .①连结PC PD 、,如图1,在点P 运动过程中,PCD 的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由;①连结PB ,过点C 作CQ PM ⊥,垂足为点Q ,如图2,是否存在点P ,使得CNQ 与PBM 相似?若存在,直接写出满足条件的点P 的坐标;若不存在,说明理由.3.已知抛物线24y ax ax b =-+与x 轴交于A ,B 两点,(A 在B 的左侧),与y 轴交于C ,若OB OC =,且03C (,).(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的顶点为D ,点P 在抛物线的对称轴上,且APD ACB ∠=∠,求点P 的坐标; (3)在抛物线上是否存在一点M ,过M 作MN x ⊥轴于N ,以A 、M 、N 为顶点的三角形与AOC ∆相似,若存在,求出所有符合条件的M 点坐标,若不存在,请说明理由. 4.如图.在平面直角坐标系中.抛物线212y x bx c =++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C .点A 的坐标为()1,0-,点C 的坐标为()0,2-.已知点(),0E m 是线段AB 上的动点(点E 不与点A ,B 重合).过点E 作PE x ⊥轴交抛物线于点P ,交BC 于点F .(1)求该抛物线的表达式;(2)若:1:2EF PF =,请求出m 的值;(3)是否存在这样的m ,使得BEP △与ABC 相似?若存在,求出此时m 的值;若不存在,请说明理由;(4)当点E 运动到抛物线对称轴上时,点M 是x 轴上一动点,点N 是抛物线上的动点,在运动过程中,是否存在以C 、B 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形?若不存在,请说明理由;若存在,请直接写出点M 的坐标.5.如图,二次函数212y x bx c =-++图像交x 轴于点A ,B (A 在B 的左侧),与y 轴交于点(0,3)C ,CD y ⊥轴,交抛物线于另一点D ,且5CD =,P 为抛物线上一点,PE y轴,与x 轴交于E ,与BC ,CD 分别交于点F ,G .(1)求二次函数解析式;(2)当P 在CD 上方时,是否存在点P ,使得以C ,P ,G 为顶点的三角形与FBE 相似,若存在,求出CPG △与FBE 的相似比,若不存在,说明理由.(3)点D 关于直线PC 的对称点为D ,当点D 落在抛物线的对称轴上时,此时点P 的坐标为________.6.如图,抛物线22y ax bx =++与x 轴交于点A ,B ,与y 轴交于点C ,已知A ,B 两点坐标分别是(1,0)A ,(4,0)B -,连接,AC BC .(1)求抛物线的表达式;(2)将ABC ∆沿BC 所在直线折叠,得到DBC ∆,点A 的对应点D 是否落在抛物线的对称轴上?若点D 在对称轴上,请求出点D 的坐标;若点D 不在对称轴上,请说明理由;(3)若点P 是抛物线位于第二象限图象上的一动点,连接AP 交BC 于点Q ,连接BP ,BPQ ∆的面积记为1S ,ABQ ∆的面积记为2S ,求12S S 的值最大时点P 的坐标. 7.已知,二次函数23y ax bx =+-的图象与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于C 点,点A 的坐标为()1,0-,且OB OC =.(1)求二次函数的解析式;(2)当04x ≤≤时,求二次函数的最大值和最小值分别为多少?(3)设点C '与点C 关于该抛物线的对称轴对称.在y 轴上是否存在点P ,使PCC '△与POB 相似,且PC 与PO 是对应边?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.8.已知菱形OABC 的边长为5,且点(34)A ,,点E 是线段BC 的中点,过点A ,E 的抛物线2y ax bx c =++与边AB 交于点D ,(1)求点E 的坐标;(2)连接DE ,将BDE △沿着DE 翻折痕.①当B 点的对应点B '恰好落在线段AC 上时,求点D 的坐标;①连接OB ,BB ',若BB D '△与BOC 相似,请直接写出此时抛物线二次项系数=a ______. 9.如图,抛物线22(0)y ax x c a =-+≠与x 轴交于A 、()3,0B 两点,与y 轴交于点()0,3C -,抛物线的顶点为D .(1)求抛物线的解析式;(2)已知点M 是x 轴上的动点,过点M 作x 轴的垂线交抛物线于点G ,是否存在这样的点M ,使得以点A 、M 、G 为顶点的三角形与BCD △相似,若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在直线BC 下方抛物线上一点P ,作PQ 垂直BC 于点Q ,连接CP ,当CPQ 中有一个角等于ACO ∠时,求点P 的坐标.10.如图,抛物线顶点D 在x 轴上,且经过(0,3)-和(4,3)-两点,抛物线与直线l 交于A 、B 两点.(1)直接写出抛物线解析式和D 点坐标;(2)如图1,若()03A ,-,且 94ABDS =,求直线l 解析式; (3)如图2,若90ADB ∠=︒,求证:直线l 经过定点,并求出定点坐标.11.如图1,已知抛物线2=23y 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 ,连接BC ,点P 是线段BC 下方抛物线上一动点,过点P 作∥PE BC ,交x 轴于点E ,连接OP 交BC 于点F .(1)直接写出点A ,B ,C 的坐标以及抛物线的对称轴; (2)当点P 在线段BC 下方抛物线上运动时,求BFPE取到最小值时点P 的坐标; (3)当点P 在y 轴右边抛物线上运动时,过点P 作PE 的垂线交抛物线对称轴于点G ,是否存在点P ,使以P 、E 、G 为顶点的三角形与①AOC 相似?若存在,来出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线212ax ax b =-+y 经过()1,0A -,32,2C ⎛⎫⎪⎝⎭两点,与x 轴交于另一点B .(1)求此抛物线的解析式;(2)若抛物线的顶点为M ,点P 为线段OB 上一动点(不与点B 重合),点Q 在线段MB 上移动,且2PM MQ MB =⋅,设线段OP x =,2MQ y =,求2y 与x 的函数关系式,并直接写出自变量x 的取值范围;并直接写出PM APPQ BQ-的值;(3)在同一平面直角坐标系中,两条直线x m =,x n =分别与抛物线交于点E ,G ,与(2)中的函数图象交于点F ,.H 问四边形EFHG 能否为平行四边形?若能,求m ,n 之间的数量关系;若不能,请说明理由.13.已知抛物线213222y x x =-++交x 轴于A 、B 两点,A 在B 的左边,交y 轴于点C .(1)求抛物线顶点的坐标;(2)如图1,若10,2E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,P 在抛物线上且在直线AE 上方,PQ AE ⊥于O ,求PQ 的最大值;(3)如图2,点(),3D a (32a <)在抛物线上,过A 作直线交抛物线于第四象限另一点F ,点M 在x 轴上,以M 、B 、D 为顶角的三角形与AFB △相似,求点M 的坐标. 14.如图,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于点()1,0A 、()3,0B ,与y 轴交于点C ,联结AC 、BC .(1)求该抛物线的表达式及顶点D 的坐标;(2)如果点P 在抛物线上,CB 平分ACP ∠,求点P 的坐标:(3)如果点Q 在抛物线的对称轴上,DBQ 与ABC 相似.求点Q 的坐标.15.如图,抛物线23y ax x c =-+与x 轴交于(4,0)A -,B 两点,与y 轴交于点(0,4)C ,点D 为x 轴上方抛物线上的动点,射线OD 交直线AC 于点E ,将射线OD 绕点O 逆时针旋转45︒得到射线OP ,OP 交直线AC 于点F ,连接DF .(1)求抛物线的解析式; (2)当点D 在第二象限且34DE EO =时,求点D 的坐标; (3)当ODF △为直角三角形时,请直接写出点D 的坐标.16.如图①,抛物线与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C (0,3),顶点为D (4,-1),对称轴与直线BC 交于点E ,与x 轴交于点F .(1)求二次函数的解析式;(2)点M 在第一象限抛物线的对称轴上,若点C 在BM 的垂直平分线上,求点M 的坐标; (3)如图①,过点E 作对称轴的垂线在对称轴的右侧与抛物线交于点H ,x 轴上方的对称轴上是否存在一点P ,使以E ,H ,P 为顶点的三角形与EFB △相似,若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.17.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2y ax x c =++经过()2,0A -,()0,4B 两点,直线3x =与x 轴交于点C .(1)求a ,c 的值;(2)经过点O 的直线分别与线段AB ,直线3x =交于点D ,E ,且BDO △与OCE △的面积相等,求直线DE 的解析式;(3)P 是抛物线上位于第一象限的一个动点,在线段OC 和直线3x =上是否分别存在点F ,G ,使B ,F ,G ,P 为顶点的四边形是以BF 为一边的矩形?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.18.如图1,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于A ,B (点A 在点B 左侧),与y 轴负半轴交于C ,且满足2OA OB OC ===.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,D 为y 轴负半轴上一点,过D 作直线l 垂直于直线BC ,直线l 交抛物线于E ,F 两点(点E 在点F 右侧),若3DF DE =,求D 点坐标; (3)如图3,点M 为抛物线第二象限部分上一点,点M ,N 关于y 轴对称,连接MB ,P 为线段MB 上一点(不与M 、B 重合),过P 点作直线x t =(t 为常数)交x 轴于S ,交直线NB 于Q ,求QS PS -的值(用含t 的代数式表示).参考答案:1.(1)211266y x x =-- (2)()3,1D -或()8,10D -(3)点P 的坐标为()011-,或()10,.2.(1)265y x x =-+ (2)37,24⎛⎫- ⎪⎝⎭或()3,4-3.(1)243y x x =-+ (2)()2,2P 或()2,2-(3)存在符合条件的M 点,且坐标为:110(3M ,7)9-,()26,15M ,38(3M ,5)9-4.(1)213222y x x =--; (2)2m =;(3)存在,m 的值为0或3;(4)存在,M 点的坐标为()7,0或()1,0M 或⎫⎪⎪⎝⎭或⎫⎪⎪⎝⎭.5.(1)215322y x x =-++;(2)存在点P ,使得以C ,P ,G 为顶点的三角形与FBE 相似,CPG △与FBE 的相似比为2或25;(3)P 点横坐标55.6.(1)213222y x x =--+(2)点D 不在抛物线的对称轴上, (3)(2,3)-7.(1)2=23y x x --(2)函数的最大值为5,最小值为4- (3)存在,(0,9)P -或9(0,)5P -8.(1)13(2)2E , (2)①11(4)2D ,或23(4)6D ,;①47-9.(1)2=23y x x --(2)()0,0,()6,0,8,03⎛⎫ ⎪⎝⎭,10,03⎛⎫⎪⎝⎭(3)57,24⎛⎫- ⎪⎝⎭或者315,24⎛⎫- ⎪⎝⎭10.(1)()2324y x =--,()2,0D (2)334y x =-或1534y x =- (3)证明见解析,定点坐标为423⎛⎫- ⎪⎝⎭,11.(1)A (﹣1,0),B (3,0),C (0,﹣3),对称轴为直线x =1(2)当t =32时,BF PE 最小,最小值为47,此时P (32,﹣154).(3)存在,点P 的坐标为(2,﹣3)12.(1)211322y x x =-++(2)22150322y x x x =-+≤<(),PM AP PQ BQ -的值为0 (3)m 、n 之间的数量关系是2(1)m n m +=≠13.(1)(32,258)答案第3页,共3页(3)(2,0)或(-5,0)或13,07⎛⎫ ⎪⎝⎭或2205⎛⎫- ⎪⎝⎭,14.(1)2=+43y x x --,(21)D , (2)111639⎛⎫ ⎪⎝⎭,- (3)(2,−2)或12,3⎛⎫ ⎪⎝⎭15.(1)234y x x =--+(2)(1,6)D -或(3,4)D -(3)(3,4)-或(0,4)或2⎫⎪⎪⎝⎭或2⎫⎪⎪⎝⎭16.(1)21234y x x =-+(2)(4,3(3)存在P 1)或(4,1),使以E ,H ,P 为顶点的三角形与EFB △相似,17.(1)12a =-,4c = (2)23y x =- (3)存在这样的点F ,点F 的坐标为(2,0)或18.(1)2122y x =- (2)()0,1D -或190,8D ⎛⎫- ⎪⎝⎭, (3)24QS PS t -=-+。

题型九 二次函数综合题 类型七 二次函数与直角三角形有关的问题(专题训练)(解析版)

题型九 二次函数综合题 类型七 二次函数与直角三角形有关的问题(专题训练)(解析版)

题型九 二次函数综合题类型七 二次函数与直角三角形有关的问题(专题训练)1.(2022·山东滨州)如图,在平面直角坐标系中,抛物线223y x x =--与x 轴相交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),与y 轴相交于点C ,连接,AC BC .(1)求线段AC 的长;(2)若点Р为该抛物线对称轴上的一个动点,当PA PC =时,求点P 的坐标;(3)若点M 为该抛物线上的一个动点,当BCM V 为直角三角形时,求点M 的坐标.【答案】()11,-(3)()14-,或()25-,或-或-【分析】(1)根据解析式求出A ,B ,C 的坐标,然后用勾股定理求得AC 的长;(2)求出对称轴为x=1,设P (1,t ),用t 表示出PA 2和PC 2的长度,列出等式求解即可;(3)设点M (m,m 2-2m-3),分情况讨论,当222CM BC BM +=,222BM BC CM +=,222BM CM BC +=分别列出等式求解即可.(1)223y x x =--与x 轴交点:令y=0,解得121,3x x =-=,即A (-1,0),B (3,0),223y x x =--与y 轴交点:令x=0,解得y=-3,即C (0,-3),∴AO=1,CO=3,∴AC ==(2)抛物线223y x x =--的对称轴为:x=1,设P (1,t ),∴()()22221104PA t t =++-=+,()()()222210313PC t t =-++=++,∴24t + ()213t =++∴t=-1,∴P (1,-1);(3)设点M (m,m 2-2m-3),()()()()22222223230323BM m m m m m m =-+---=-+--,()()()222222202332CM m m m m m m =-+--+=+-,()()222300318BC =-++=,①当222CM BC BM +=时,()()()222222218323m m m m m m +-+=-+--,解得,10m =(舍),21m =,∴M (1,-4);②当222BM BC CM +=时,()()()222222323182m m m m m m -+--+=+-,解得,12m =-,23m =(舍),∴M (-2,5);③当222BM CM BC +=时,()()()222222323218m m m m m m -+--++-=,解得,m =,∴M -或-;综上所述:满足条件的M 为()14-,或()25-,或-或-.【点睛】本题是二次函数综合题,考查了与坐标轴交点、线段求值、存在直角三角形等知识,解题的关键是学会分类讨论的思想,属于中考压轴题.2.(2021·四川中考真题)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与x 轴分别交于A 、B 两点,与y 轴交于点C (0,6),抛物线的顶点坐标为E (2,8),连结BC 、BE 、CE .(1)求抛物线的表达式;(2)判断△BCE 的形状,并说明理由;(3)如图2,以C 为半径作⊙C ,在⊙C 上是否存在点P ,使得BP +12EP 的值最小,若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=12-x 2+2x+6;(2)直角三角形,见解析;(3【分析】(1)用待定系数法求函数解析式;(2)分别求出三角形三边的平方,然后运用勾股定理逆定理即可证明;(3)在CE 上截取(即CF 等于半径的一半),连接BF 交⊙C 于点P ,连接EP ,则BF 的长即为所求.【详解】解:(1)∵抛物线的顶点坐标为E (2,8),∴设该抛物线的表达式为y=a (x-2)2+8,∵与y 轴交于点C (0,6),∴把点C (0,6)代入得:a=12-,∴该抛物线的表达式为y=12-x 2+2x+6;(2)△BCE 是直角三角形.理由如下:∵抛物线与x 轴分别交于A 、B 两点,∴当y=0时,12-(x-2)2+8=0,解得:x 1=-2,x 2=6,∴A (-2,0),B (6,0),∴BC 2=62+62=72,CE 2=(8-6)2+22=8,BE 2=(6-2)2+82=80,∴BE 2=BC 2+CE 2,∴∠BCE=90°,∴△BCE 是直角三角形;(3)如图,在CE 上截取CF 等于半径的一半),连接BF 交⊙C 于点P ,连接EP ,则BF 的长即为所求.连接CP ,∵CP 为半径,∴12CF CP CP CE ==,又∵∠FCP=∠PCE ,∴△FCP ∽△PCE ,∴12CF FP CP PE ==,FP=12EP ,∴BF=BP+12EP ,由“两点之间,线段最短”可得:BF 的长即BP+12EP 为最小值.∵CF=14CE ,E (2,8),∴F (12,132),∴=【点睛】本题考查二次函数综合,待定系数法,二次函数图象和性质,勾股定理及其逆定理,圆的性质,相似三角形的判定和性质等,题目综合性较强,属于中考压轴题,熟练掌握二次函数图象和性质,圆的性质,相似三角形的判定和性质等相关知识是解题关键.3.(2021·湖北中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点()1,0A -和点B ,与y 轴交于点C ,顶点D 的坐标为()1,4-.(1)直接写出抛物线的解析式;(2)如图1,若点P 在抛物线上且满足PCB CBD Ð=Ð,求点P 的坐标;(3)如图2,M 是直线BC 上一个动点,过点M 作MN x ^轴交抛物线于点N ,Q 是直线AC 上一个动点,当QMN V 为等腰直角三角形时,直接写出此时点M 及其对应点Q 的坐标【答案】(1)223y x x =--;(2)()14,5P ,257,24P æö-ç÷èø;(3)154,33M æö-ç÷èø,154,93Q æö--ç÷èø;2134,33M æöç÷èø,2134,93Q æö-ç÷èø;()35,2M ,()35,12Q -;()42,1M -,()40,3Q -; ()51,2M -,()50,3Q -;()67,4M ,()67,18Q -.【分析】(1)由()1,0A -和D ()1,4-,且D 为顶点列方程求出a 、b 、c ,即可求得解析式;(2)分两种情况讨论:①过点C 作1//CP BD ,交抛物线于点1P ,②在BC 下方作BCF BCE Ð=Ð交BG 于点F ,交抛物线于2P ;(3)QMN V 为等腰直角三角形,分三种情况讨论:当90QM MN QMN =Ð=°,;②当90QN MN QNM =Ð=°,;③当90QM QN MQN =Ð=°,.【详解】解:(1)将()1,0A -和D ()1,4-代入2y ax bx c=++得04a b c a b c -+=ìí++=-î 又∵顶点D 的坐标为()1,4-∴12ba-=-∴解得123a b c =ìï=-íï=-î∴抛物线的解析式为:223y x x =--.(2)∵()3,0B 和()1,4D -∴直线BD 的解析式为:26y x =-∵抛物线的解析式为:223y x x =--,抛物线与y 轴交于点C ,与x 轴交于点()1,0A -和点B,则C 点坐标为()0,3-,B 点坐标为()3,0.①过点C 作1//CP BD ,交抛物线于点1P ,则直线1CP 的解析式为23y x =-,结合抛物线223y x x =--可知22323x x x --=-,解得:10x =(舍),24x =,故()14,5P .②过点B 作y 轴平行线,过点C 作x 轴平行线交于点G,由OB OC =可知四边形OBGC 为正方形,∵直线1CP 的解析式为23y x =-∴1CP 与x 轴交于点3,02E æöç÷èø,在BC 下方作BCF BCE Ð=Ð交BG 于点F ,交抛物线于2P ∴OCE FCGÐ=Ð又∵OC=CG ,90COE G Ð=Ð=° ∴OEC △≌()GFC ASA V ,∴32FG OE ==,33,2F æö-ç÷èø,又由()0,3C -可得直线CF 的解析式为132y x =-,结合抛物线223y x x =--可知212332x x x --=-,解得10x =(舍),252x =,故257,24P æö-ç÷èø.综上所述,符合条件的P 点坐标为:()14,5P ,257,24P æö-ç÷èø. (3)∵()3,0B ,()0,3C -∴直线BC 的解析式为3BC y x =-设M 的坐标为()3m m -,,则N 的坐标为()223m m m --,∴()22=3233MN m m m m m ----=-∵()1,0A -,()0,3C -∴直线BC 的解析式为33AC y x =--∵QMN V 为等腰直角三角形∴①当90QM MN QMN =Ð=°,时,如下图所示则Q 点的坐标为33m m æö--ç÷èø,∴4=33m mQM m æö--=ç÷èø∴24=33mm m -解得:10m =(舍去),2133m =,353m =∴此时154,33M æö-ç÷èø,154,93Q æö--ç÷èø;2134,33M æöç÷èø,2134,93Q æö-ç÷èø;②当90QN MN QNM =Ð=°,时,如下图所示则Q 点的坐标为222233m m m m æö---ç÷èø,∴222=33m m m mQM m -+-=∴22=33m mm m +-解得:10m =(舍去),25m =,32m =∴此时()35,2M ,()35,12Q -;()42,1M -,()40,3Q -;③当90QM QN MQN =Ð=°,时,如图所示则Q 点纵坐标为()()22211113236=32222m m m m m m m -+--=---- ∴Q 点的坐标为22111136622m m m m æö---ç÷èø,∴Q 点到MN 的距离=221151+6666m m m m m--=∴22511+=3662m m m m ×-(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半)解得:10m =(舍去),27m =,31m =∴此时()51,2M -,()50,3Q -;()67,4M ,()67,18Q -.综上所述,点M 及其对应点Q 的坐标为:154,33M æö-ç÷èø,154,93Q æö--ç÷èø;2134,33M æöç÷èø,2134,93Q æö-ç÷èø;()35,2M ,()35,12Q -;()42,1M -,()40,3Q -; ()51,2M -,()50,3Q -;()67,4M ,()67,18Q -.【点睛】本题主要考查二次函数与几何图形.该题综合性较强,属于中考压轴题.4.(2021·湖北中考真题)抛物线22y ax bx b =-+(0a ≠)与y 轴相交于点()0,3C -,且抛物线的对称轴为3x =,D 为对称轴与x 轴的交点.(1)求抛物线的解析式;(2)在x 轴上方且平行于x 轴的直线与抛物线从左到右依次交于E 、F 两点,若DEF V 是等腰直角三角形,求DEF V 的面积;(3)若()3,P t 是对称轴上一定点,Q 是抛物线上的动点,求PQ 的最小值(用含t 的代数式表示).【答案】(1)263y x x =-+-;(2)4;(3)6(6)6)112t t PQ t ìï-³=<<£【分析】(1)与y 轴相交于点()0,3C -,得到3b =-,再根据抛物线对称轴,求得1a =-,代入即可.(2)在x 轴上方且平行于x 轴的直线与抛物线从左到右依次交于E 、F 两点,可知E 、F 两点关于对称轴对称,DEF V 是等腰直角三角形得到45FED Ð=°,设(,)(0)E m n n >,根据等腰直角三角形的性质求得E 点坐标,从而求得DEF V 的面积.(3)(,)(6)Q p q q £,根据距离公式求得222(21)6PQ q t q t =-+++,注意到q 的范围,利用二次函数的性质,对t 进行分类讨论,从而求得PQ的最小值.【详解】解:(1)由抛物线22y ax bx b =-+(0a ≠)与y 轴相交于点()0,3C -得到3b =-抛物线的对称轴为3x =,即232b a--=,解得1a =-∴抛物线的方程为263y x x =-+-(2)过点E 作EM AB ^交AB 于点M ,过点F 作FN AB ^,交AB 于点N ,如下图:∵DEF V 是等腰直角三角形∴DE DF =,45FED Ð=°又∵EF x ∥轴∴45EDM Ð=°∴EMD V 为等腰直角三角形∴EM DM=设(,)(0)E m n n >,则(,0)M m ,3,DM m EM n=-=∴3n m=-又∵263n m m =-+-∴2363m m m -=-+-2760m m -+=解得1m =或6m =当1m =时,2n =,符合题意,2,4DM EM MN ===142DEF S MN EM =´=△当6m =时,30n =-<,不符合题意综上所述:4DEF S =V .(3)设(,)(6)Q p q q £,Q 在抛物线上,则263q p p =-+-222222(3)()692PQ p q t p p q tq t =-+-=-++-+将263q p p =-+-代入上式,得222(21)6PQ q t q t =-+++ 当112t >时,2162t +>,∴6q =时,2PQ 最小,即PQ 最小22223612661236(6)PQ t t t t t =--++=-+=-PQ =6(6)6116(6)2t t t t t -³ìï-=í-<<ïî当112t £时,212t +£2PQ 最小,即PQ 最小22344t PQ -=,PQ =综上所述6(6)6)112t t PQ t ìï-³=<<£【点睛】此题考查了二次函数的对称轴、二次函数与三角形面积、等腰直角三角形的性质以及距离公式等知识,熟练掌握距离公式和对代数式的计算是解决本题的关键.5.(2020•泸州)如图,已知抛物线y =ax 2+bx+c 经过A (﹣2,0),B (4,0),C (0,4)三点.(1)求该抛物线的解析式;(2)经过点B 的直线交y 轴于点D ,交线段AC 于点E ,若BD =5DE .①求直线BD 的解析式;②已知点Q 在该抛物线的对称轴l 上,且纵坐标为1,点P 是该抛物线上位于第一象限的动点,且在l 右侧,点R 是直线BD 上的动点,若△PQR 是以点Q 为直角顶点的等腰直角三角形,求点P 的坐标.【分析】(1)根据交点式设出抛物线的解析式,再将点C 坐标代入抛物线交点式中,即可求出a ,即可得出结论;(2)①先利用待定系数法求出直线AC 的解析式,再利用相似三角形得出比例式求出BF ,进而得出点E 坐标,最后用待定系数法,即可得出结论;②先确定出点Q 的坐标,设点P (x ,―12x 2+x+4)(1<x <4),得出PG =x ﹣1,GQ =―12x 2+x+3,再利用三垂线构造出△PQG ≌△QRH (AAS ),得出RH =GQ =―12x 2+x+3,QH =PG =x ﹣1,进而得出R (―12x 2+x+4,2﹣x ),最后代入直线BD 的解析式中,即可求出x 的值,即可得出结论.【解析】(1)∵抛物线y =ax 2+bx+c 经过A (﹣2,0),B (4,0),∴设抛物线的解析式为y =a (x+2)(x ﹣4),将点C 坐标(0,4)代入抛物线的解析式为y =a (x+2)(x ﹣4)中,得﹣8a =4,∴a =―12,∴抛物线的解析式为y =―12(x+2)(x ﹣4)=―12x 2+x+4;(2)①如图1,设直线AC 的解析式为y =kx+b',将点A (﹣2,0),C (0,4),代入y =kx+b'中,得―2k +b′=0b′=4,∴k =2b′=4,∴直线AC 的解析式为y =2x+4,过点E 作EF ⊥x 轴于F ,∴OD ∥EF ,∴△BOD ∽△BFE ,∴OB BF =BD BE ,∵B (4,0),∴OB =4,∵BD =5DE ,∴BD BE =BD BD DE =5DE 5DE BE=56,∴BF =BE BD ×OB =65×4=245,∴OF =BF ﹣OB =245―4=45,将x =―45代入直线AC :y =2x+4中,得y =2×(―45)+4=125,∴E (―45,125),设直线BD 的解析式为y =mx+n ,∴4m +n =0―45m +n =125,∴m =―12n =2,∴直线BD 的解析式为y =―12x+2;②∵抛物线与x 轴的交点坐标为A (﹣2,0)和B (4,0),∴抛物线的对称轴为直线x =1,∴点Q (1,1),如图2,设点P (x ,―12x 2+x+4)(1<x <4),过点P 作PG ⊥l 于G ,过点R 作RH ⊥l 于H ,∴PG =x ﹣1,GQ =―12x 2+x+4﹣1=―12x 2+x+3,∵PG ⊥l ,∴∠PGQ =90°,∴∠GPQ+∠PQG =90°,∵△PQR 是以点Q 为直角顶点的等腰直角三角形,∴PQ =RQ ,∠PQR =90°,∴∠PQG+∠RQH =90°,∴∠GPQ =∠HQR ,∴△PQG ≌△QRH (AAS ),∴RH =GQ =―12x 2+x+3,QH =PG =x ﹣1,∴R (―12x 2+x+4,2﹣x ),由①知,直线BD 的解析式为y =―12x+2,∴x =2或x =4(舍),当x =2时,y =―12x 2+x+4=―12×4+2+4=4,∴P (2,4).6.(2020·甘肃兰州?中考真题)如图,抛物线24y ax bx =+-经过A (-3,6),B (5,-4)两点,与y 轴交于点C ,连接AB ,AC ,BC .(1)求抛物线的表达式;(2)求证:AB 平分CAO Ð;(3)抛物线的对称轴上是否存在点M ,使得ABM D 是以AB 为直角边的直角三角形.若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)215466y x x =--;(2)详见解析;(3)存在,点M 的坐标为(52,-9)或(52,11).【解析】【分析】(1)将A (-3,0),B (5,-4)代入抛物线的解析式得到关于a 、b 的方程组,从而可求得a 、b 的值;(2)先求得AC 的长,然后取D (2,0),则AD=AC ,连接BD ,接下来,证明BC=BD ,然后依据SSS 可证明△ABC ≌△ABD ,接下来,依据全等三角形的性质可得到∠CAB=∠BAD ;(3)作抛物线的对称轴交x 轴与点E ,交BC 与点F ,作点A 作AM′⊥AB ,作BM ⊥AB ,分别交抛物线的对称轴与M′、M ,依据点A 和点B 的坐标可得到tan ∠BAE=12,从而可得到tan ∠M′AE=2或tan ∠MBF=2,从而可得到FM 和M′E 的长,故此可得到点M′和点M 的坐标.【详解】解:(1)将A (-3,0),B (5,-4)两点的坐标分别代入,得9340,25544a b a b --=ìí+-=-î,解得1,65,6a b ì=ïïíï=-ïî故抛物线的表达式为y =215466y x x =--. (2)证明:∵AO=3,OC=4,∴=5.取D (2,0),则AD=AC=5.由两点间的距离公式可知=5.∵C (0,-4),B (5,-4),∴BC=5.∴BD=BC .在△ABC 和△ABD 中,AD=AC ,AB=AB ,BD=BC ,∴△ABC ≌△ABD ,∴∠CAB=∠BAD ,∴AB 平分∠CAO ;(3)存在.如图所示:抛物线的对称轴交x 轴与点E ,交BC 与点F .抛物线的对称轴为x=52,则AE=112.∵A (-3,0),B (5,-4),∴tan ∠EAB=12.∵∠M′AB=90°.∴tan ∠M′AE=2.∴M′E=2AE=11,∴M′(52,11).同理:tan ∠MBF=2.又∵BF=52,∴FM=5,∴M (52,-9).∴点M 的坐标为(52,11)或(52,-9).【点睛】本题考查了二次函数的综合应用,主要应用了待定系数法求二次函数的解析式,全等三角形的性质和判定、锐角三角函数的定义,求得FM 和M′E 的长是解题的关键7.(2020·内蒙古通辽?中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x 轴交于点,与y 轴交于点C ,且直线过点B ,与y 轴交于点D ,点C 与点D 关于x 轴对称.点P 是线段上一动点,过点P 作x 轴的垂线交抛物线于点M ,交直线于点N .(1)求抛物线的函数解析式;(2)当的面积最大时,求点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,在y 轴上是否存在点Q ,使得以三点为顶点的三角形是直角三角形,若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.2y x bx c =-++,A B 6y x =-OBBD MDB △,,Q M N【答案】(1);(2)(2,0);(3)存在,(0,12)或(0,-4)或(0,0,.【解析】【分析】(1)根据直线求出点B 和点D 坐标,再根据C 和D 之间的关系求出点C 坐标,最后运用待定系数法求出抛物线表达式;(2)设点P 坐标为(m ,0),表示出M 和N 的坐标,再利用三角形面积求法得出S △BMD =,再求最值即可;(3)分当∠QMN=90°时,当∠QNM=90°时,当∠MQN=90°时,三种情况,结合相似三角形的判定和性质,分别求解即可.【详解】解:(1)∵直线过点B ,点B 在x 轴上,令y=0,解得x=6,令x=0,解得y=-6,∴B (6,0),D (0,-6),∵点C 和点D 关于x 轴对称,∴C (0,6),∵抛物线经过点B 和点C ,代入,,解得:,∴抛物线的表达式为:;(2)设点P 坐标为(m ,0),则点M 坐标为(m ,),点N 坐标为(m ,m-6),∴MN=-m+6=,∴S △BMD =S △MNB +S △MND=256y x x =-++4+4-6y x =-231236m m -++6y x =-2y x bx c =-++03666b c c =-++ìí=î56b c =ìí=-î256y x x =-++256m m -++256m m -++2412m m -++()2141262m m ´-++´==-3(m-2)2+48当m=2时,S △BMD 最大=48,此时点P 的坐标为(2,0);(3)存在,由(2)可得:M (2,12),N (2,-4),设点Q 的坐标为(0,n ),当∠QMN=90°时,即QM ⊥MN ,如图,可得,此时点Q 和点M 的纵坐标相等,即Q (0,12);当∠QNM=90°时,即QN ⊥MN ,如图,可得,此时点Q 和点N 的纵坐标相等,即Q (0,-4);231236m m -++当∠MQN=90°时,MQ ⊥NQ ,如图,分别过点M 和N 作y 轴的垂线,垂足为E 和F ,∵∠MQN=90°,∴∠MQE+∠NQF=90°,又∠MQE+∠QME=90°,∴∠NQF=∠QME ,∴△MEQ ∽△QFN ,∴,即,解得:n=或∴点Q (0,)或(0,),综上:点Q 的坐标为(0,12)或(0,-4)或(0,)或(0,).【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的表达式,相似三角形的判定和性质,直角三角形的性质,二次函数的最值,解一元二次方程,解题时要注意数形结合,分类讨论思想的运用.ME EQ QF FN =21242n n -=+4+4-4+4-4+4-。

专题07 二次函数背景下的三角形相似(全等)(解析版)

专题07 二次函数背景下的三角形相似(全等)(解析版)

备战2019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】类型一例1:(陕西省渭南市大荔县中考数学三模试题)如图,已知抛物线与x轴交于A、B两点,其中点A的坐标为,抛物线的顶点为P.求b的值,并求出点P、B的坐标;在x轴下方的抛物线上是否存在点M,使≌?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】存在,【解析】抛物线经过,,解得:,抛物线的表达式为.,点P的坐标为令得:,解得或,的坐标为.存在,点如图:过点P作轴,垂足为C,连接AP、BP,作的平分线,交PB与点N,交抛物线与点M,连接PM、BM.,,,,,,是等边三角形,,.,,.在和中,,≌.存在这样的点M,使得≌.,,点N是PB的中点,设直线AM的解析式为,将点A和点N的坐标代入得:,解得:,直线AM的解析式为.将代入抛物线的解析式得:,解得:或舍去,当时,,点M的坐标为针对训练1.(2018年九年级数学北师大版下册:第二章检测卷)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).【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=-43x,∵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x=3±17,∴点F的坐标为(3-17,-4)或(3+17,-4).2.(河南省濮阳市2018届九年级中考数学二模试题)如图,一次函数与坐标轴分别交于A,B两点,抛物线经过点A,B,点P从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿射线BA运动,点Q从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿射线AO运动,两点同时出发,运动时间为t秒.求此抛物线的表达式;求当为等腰三角形时,所有满足条件的t的值;点P在线段AB上运动,请直接写出t为何值时,的面积达到最大?此时,在抛物线上是否存在一点T,使得≌?若存在,请直接写出点T的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)当为等腰三角形时,t的值为、或或4;(3)点T的坐标为.【解析】把代入中,得.把代入中,得.,把,分别代入中,得,,抛物线的表达式为,,由勾股定理,得,.运动t秒后,,.为等腰三角形,有,,三种情况,当时,过点Q作于点D.在中,,,.解得;当时,若点P在x轴上方的直线AB上,,,,解得;若点P在x轴下方的直线AB上,,,解得:;当时,过点P作于点E.则,在中,,.解得:综上所述,当为等腰三角形时,t的值为、或或4.过点P作于点F,延长FP交抛物线与点T.为底边AQ上的高.,,..当时,的面积最大此时点P为AB的中点,且.连接OP,则,点,点T的横坐标为,将代入抛物线的解析式得:..在中,由勾股定理可知:,.≌.点T的坐标为.类型二全等三角形的存在性探究例2.(四川省眉山市洪雅县2018届九年级中考适应性考)如图,抛物线y=ax2+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=﹣x2﹣x+3;(2)①点D坐标为(﹣,0);②点M(,0).【解析】(1)将点(-6,0),C(0,3),B(4,0)代入y=ax2+bx+c,得,解得:,∴抛物线解析式为:y=-x2-x+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,,∴,∴OD=,∴点D坐标为(-,0).由对称性,当点D坐标为(,0)时,由点B坐标为(4,0),此时点D(,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,∴,则点N为AC中点.∴DN时△ABC的中位线,∵DN=DM=BC=,∴OM=DM-OD=∴点M(,0)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=﹣x2+;(2)点C在(1)的抛物线上;(3)t=2.【解析】(1)将点M(2,0)、B(﹣2,0)代入y x2+bx+c中,得:解得:∴抛物线的解析式:y x2.(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:DM1,CD,OD=OM﹣DM=1,∴C(1,).当x=1时,y x2,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,∴当t=2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(m>0)的顶点为A,直线与轴的交点为点B.(1)求出抛物线的对称轴及顶点A的坐标(用含的代数式表示);(2)证明点A在直线上,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,顶点A的坐标为(,0);(2)∠OAB=30°;(3)存在,①=时,P(0,-),P(,-);②=时,P(,-3),P(3+,-3);③=2时,P(,-3),P(,-3);④=时,P(,-),P(,-).【解析】(1)对称轴:x=m;顶点:A(m,0).(2)将x=m代入函数y=x-m,得y=×m-m=0∴点A(m,0)在直线l上.当x=0时,y=-m,∴B(0,-m)tan∠OAB=,∴∠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=m,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-m)2得-m=-3m2,∵m>0,∴m=这时有P1(0,-)其关于对称轴的对称点P2(,- )也满足条件.②当∠AQP=90°,PQ=m,AQ=m时点P坐标为(m-m,-m),代入抛物线y=-(x-m)2得m=m2,∵m>0,∴m=这时有P3(3-,-3)还有关于对称轴的对称点P4(3+,-3).③当∠APQ=90°,AP=m,PQ=m时点P坐标为(m,−m),代入抛物线y=-(x-m)2得m=m2,∵m>0,∴m=2这时有P5(,-3)还有关于对称轴的对称点P6(3,-3).④当∠APQ=90°,AP=m,PQ=m时点P坐标为(m,−m),代入抛物线y=-(x-m)2得m=m2,∵m>0,∴m=这时有P7(,-)还有关于对称轴对称的点P8(,-).所以当m=时,有点P1(0,-),P2(,-);当m=时,有点P3(3-,-3),P4(3+,-3);当m=2时,有点P5(,-3),P6(3,-3);当m=时,有点P7(,-),P8(,-).3.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)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.【答案】(1)y2=-x2+x-;(2)存在;(3)y=﹣x+或y=﹣.【解析】(1)由已知,c=,将B(1,0)代入,得:a﹣=0,解得a=﹣,抛物线解析式为y1=x2-x+,∵抛物线y1平移后得到y2,且顶点为B(1,0),∴y2=﹣(x﹣1)2,即y2=-x2+x-;(2)存在,如图1:抛物线y2的对称轴l为x=1,设T(1,t),已知A(﹣3,0),C(0,),过点T作TE⊥y轴于E,则TC2=TE2+CE2=12+()2=t2﹣t+,TA2=TB2+AB2=(1+3)2+t2=t2+16,AC2=,当TC=AC时,t2﹣t+=,解得:t1=,t2=;当TA=AC时,t2+16=,无解;当TA=TC时,t2﹣t+=t2+16,解得t3=﹣;当点T坐标分别为(1,),(1,),(1,﹣)时,△TAC为等腰三角形;(3)如图2:设P(m,),则Q(m,),∵Q、R关于x=1对称∴R(2﹣m,),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,),即点P、C重合,∴R(2,﹣),由此求直线PR解析式为y=﹣x+,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,﹣),R(0,﹣),PQ解析式为:y=﹣;∴PR解析式为:y=﹣x+或y=﹣.类型三确定的相似三角形条件的判定应用例3:(重庆市九龙坡区西彭三中2019届九年级(上)期末)如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三点,点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线交抛物线于点Q,交直线BD于点M.(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;(2)点P在线段AB上运动的过程中,是否存在点Q,使得△BOD∽△QBM?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.(3)已知点F(0,),点P在x轴上运动,试求当m为何值时以D、M、Q、F为顶点的四边形是平行四边形.【答案】(1)y=﹣x2+x+2;(2)存在,点Q的坐标为(3,2);(3)m=﹣1或m=3或m=1+或1﹣时,四边形DMQF是平行四边形.【解析】(1)由抛物线过点A(﹣1,0)、B(4,0)可设解析式为y=a(x+1)(x﹣4),将点C(0,2)代入,得:﹣4a=2,解得:a=﹣,则抛物线解析式为y=﹣(x+1)(x﹣4)=﹣x2+x+2;(2)如图所示:∵当△BOD∽△QBM时,则,∵∠MBQ=90°,∴∠MBP+∠PBQ=90°,∵∠MPB=∠BPQ=90°,∴∠MBP+∠BMP=90°,∴∠BMP=∠PBQ,∴△MBQ∽△BPQ,∴,∴,解得:m1=3、m2=4,当m=4时,点P、Q、M均与点B重合,不能构成三角形,舍去,∴m=3,点Q的坐标为(3,2);(3)由题意知点D坐标为(0,﹣2),设直线BD解析式为y=kx+b,将B(4,0)、D(0,﹣2)代入,得:,解得:,∴直线BD解析式为y=x﹣2,∵QM⊥x轴,P(m,0),∴Q(m,﹣m2+m+2)、M(m,m﹣2),则QM=﹣m2+m+2﹣(m﹣2)=﹣m2+m+4,∵F(0,)、D(0,﹣2),∴DF=,∵QM∥DF,∴当|﹣m2+m+4|=时,四边形DMQF是平行四边形,解得:m=﹣1或m=3或m=1+或1﹣即m=﹣1或m=3或m=1+或1﹣时,四边形DMQF是平行四边形.针对训练1.(湖南省长沙一中2018届九年级(下)段考)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;(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:.【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,∵,∴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=,∵△OAD为等腰直角三角形,∴∠DAO=45°,∵∠CAQ=∠DAB,∴当时,△AQC∽△ADB,即,解得AQ=3,此时Q(0,0);当时,△AQC∽△ABD,即,解得AQ=,此时Q(,0);综上所述,Q点的坐标为(0,0)或(,0);(3)作PE⊥AD于E,如图2,∵△MPN∽△ABD,∴,∴MN=MP,设P(x,x2﹣4x+3),则M(x,﹣x+3),∴MP=﹣x+3﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x=﹣(x﹣)2+,当x=时,MP有最大值,∴MN的最大值为=,∵∠PME=45°,∴PE=PM,∴PE的最大值为×=,∴△MPN的面积的最大值为××=.2.(浙江省嘉兴市海宁新仓中学2019届九年级上学期数学第一次月考)如图,抛物线y=ax2+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=x2-4x;(2,-4);(2)G(2,);(3)y=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=ax2+bx+c,得,解得,∴y=x2-4x= ,∴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+6.3.(江西省景德镇市2018届九年级第二次质检)如果一条抛物线y=ax2+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);(3)y=-x2+2x 或y=-x2-2x;(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:,令y=0,得:x=,∴S==;(3)依题意:y=-x2+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=,∴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:,∴,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-2≠0,∴,∴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+2≠0,∴,∴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).类型四相似三角形存在性探究例4. (江苏省苏州市张家港市)如图,直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过点.(1)求抛物线的解析式,(2)已知点是抛物线上的一个动点,并且点在第二象限内,过动点作轴于点,交线段于点.①如图1,过作轴于点,交抛物线于两点(点位于点的左侧),连接,当线段的长度最短时,求点的坐标,②如图2,连接,若以为顶点的三角形与相似,求的面积.【答案】(1) ;(2) ①点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为;②【解析】(1)把代入得,由,得,(2) ①由题意可知,四边形是矩形,所以.由(1)可知,当时,最短,即最短,此时点是的中点,所以,,点的坐标为,将代入得,,点的坐标为,将代入得,,解得,,点的坐标为,点的坐标为②当时(如图2),则、关于抛物线的对称轴对称,的坐标为,点的坐标为,,当时(如图3),则是等腰直角三角形,,过点作于点,设点的坐标为,,,,解得,.针对训练1.(贵州黔东南州锦屏县敦寨中学2018-2019学年度九年级(上)期末数学试卷)如图,在平面直角坐标系中,直线y=-x+2分别交x轴、y轴于点A、B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A、B.点P是x轴上一个动点,过点P作垂直于x轴的直线分别交抛物线和直线AB于点E和点F.设点P的横坐标为m.(1)点A的坐标为.(2)求这条抛物线所对应的函数表达式.(3)点P在线段OA上时,若以B、E、F为顶点的三角形与△FPA相似,求m的值.(4)若E、F、P三个点中恰有一点是其它两点所连线段的中点(三点重合除外),称E、F、P三点为“共谐点”.直接写出E、F、P三点成为“共谐点”时m的值.【答案】(1)(4,0)(2)y=﹣x2+x+2(3),(4)﹣1或﹣或【解析】(1)在y=-x+2中,令y=0,则x=4,∴A(4,0);故答案为:(4,0);(2)∵在y=-x+2中,令x=0,则y=2,∴B(0,2),把A(4,0),B(0,2)代入y=﹣x2+bx+c,得b=,∴这条抛物线所对应的函数表达式为y=﹣x2+x+2;(3)∵P(m,0),E(m,﹣m2+m+2),F(m,﹣m+2),∵且∠BFE=∠AEP,∴∠BEP=∠APF=90°或∠EBF=∠APF=90°,则有BE⊥PE,∴E点的纵坐标为2,∴解得m=0(舍去)或m=,如图1,过点E作EC⊥y轴于点C,则∠EBC+∠BEC=90°,EC=m,BC=﹣m2+m+2﹣2=﹣m2+m,∵∠EBF=90°,∴∠EBC+∠ABO=90°,∴∠ABO=∠BEC,∴Rt△ECB∽Rt△BOA,∴,∴,解得m=0(舍去)或m=,解得,m=,综上所述,以B、E、F为顶点的三角形与△FPA相似,m的值=,(4)由(1)知,P(m,0),E(m,﹣m2+m+2),F(m,﹣m+2),∵E、F、P三点为“共谐点”,∴有F为线段PE的中点、P为线段FE的中点或E为线段PF的中点,当F为线段PE的中点时,则有2(﹣m+2)=﹣m2+m+2,解得m=4(三点重合,舍去)或m=;当P为线段FE的中点时,则有﹣m+2+(﹣m2+m+2)=0,解得m=4(舍去)或m=﹣1;当E为线段FP的中点时,则有﹣m+2=2(﹣m2+m+2),解得m=4(舍去)或m=﹣;综上可知当E、F、P三点成为“共谐点”时m的值为﹣1或﹣或.2.(广东省汕头市龙湖区2019届九年级上学期期末质量检测)如图,抛物线经过A(4,0),B(1,0),C(0,-2)三点.(1)求出抛物线的解析式;(2)P是抛物线上一动点,过P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在P点,使得以A,P,M为顶点的三角形与△OAC相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1) y=-x2+x-2;(2)点P为(2,1)或(5,-2)或(-3,-14)或(0,-2).【解析】解:(1)∵该抛物线过点C(0,-2),∴可设该抛物线的解析式为y=ax2+bx-2.将A(4,0),B(1,0)代入,得,解得,∴此抛物线的解析式为.(2)存在,设P点的横坐标为m,则P点的纵坐标为-m2+m-2,当1<m<4时,AM=4-m,PM=-m2+m-2.又∵∠COA=∠PMA=90°,∴①当==时,△APM∽△ACO,即4-m=2(-m2+m-2).解得m1=2,m2=4(舍去),∴P(2,1).②当==时,△APM∽△CAO,即2(4-m)=-m2+m-2.解得m1=4,m2=5(均不合题意,舍去),∴当1<m<4时,P(2,1).类似地可求出当m>4时,P(5,-2).当m<1时,P(-3,-14)或P(0,-2),综上所述,符合条件的点P为(2,1)或(5,-2)或(-3,-14)或(0,-2).3.(2018年四川省绵阳市中考数学试卷)如图,已知抛物线过点A(,-3) 和B(3,0),过点A作直线AC//x轴,交y轴与点C.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上取一点P,过点P作直线AC的垂线,垂足为D,连接OA,使得以A,D,P为顶点的三角形与△AOC相似,求出对应点P的坐标;(3)抛物线上是否存在点Q,使得?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)P点坐标为(4,6)或(,- );(3)Q点坐标(3,0)或(-2,15)【解析】(1)把,和点,代入抛物线得:,解得:,,则抛物线解析式为;(2)当在直线上方时,设坐标为,则有,,当时,,即,整理得:,即,解得:,即或(舍去),此时,;当时,,即,整理得:,即,解得:,即或(舍去),此时,;当点时,也满足;当在直线下方时,同理可得:的坐标为,,综上,的坐标为,或,或,或;(3)在中,,,根据勾股定理得:,,,,边上的高为,过作,截取,过作,交轴于点,如图所示:在中,,即,过作轴,在中,,,即,,设直线解析式为,把坐标代入得:,即,即,联立得:,解得:或,即,或,,则抛物线上存在点,使得,此时点的坐标为,或,.4.(湖南省衡阳市2019届中考数学试卷)如图,已知直线分别交轴、轴于点A、B,抛物线过A,B两点,点P是线段AB上一动点,过点P作PC轴于点C,交抛物线于点D.(1)若抛物线的解析式为,设其顶点为M,其对称轴交AB于点N.①求点M、N的坐标;②是否存在点P,使四边形MNPD为菱形?并说明理由;(2)当点P的横坐标为1时,是否存在这样的抛物线,使得以B、P、D为顶点的三角形与AOB相似?若存在,求出满足条件的抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.【答案】(1)①②答案见解析(2)存在,或【解析】(1)①如图1,,顶点为的坐标为,,当时,,则点坐标为,;②不存在.理由如下:,设点坐标为,则,,,当时,四边形为平行四边形,即,解得(舍去),,此时点坐标为,,,,平行四边形不为菱形,不存在点,使四边形为菱形;(2)存在.如图2,,,则,当时,,则,,设抛物线的解析式为,把代入得,解得,抛物线的解析式为,当时,,则,,,,当时,,即,解得,此时抛物线解析式为;当时,,即,解得,此时抛物线解析式为;综上所述,满足条件的抛物线的解析式为或.5.(湖北省襄州区2018届九年级上学期)如图,已知抛物线y=ax2+x+c 与x 轴交于A、B 两点,与y 轴交于C 点,且A(2,0)、C(0,﹣4),直线l:y=﹣x﹣4 与x 轴交于点D,点P 是抛物线y=ax2+x+c 上的一动点,过点P 作PE⊥x 轴,垂足为E,交直线l 于点F.(1)试求该抛物线表达式;(2)如图1,若点P 在第三象限,四边形PCOF 是平行四边形,求P 点的坐标;(3)如图2,过点P 作PH⊥y 轴,垂足为H,连接AC.①求证:△ACD 是直角三角形;②试问是否存在这样的点P,使得以点P、C、H 为顶点的三角形与△ACD 相似?若存在,请直接写出点P 的横坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=;(2)P 的坐标为(﹣8,﹣4)或(﹣2.5,﹣);(3)①详见解析;②点P 的横坐标为2或﹣5.5 或﹣10.5 或﹣18 时,使得以点P、C、H为顶点的三角形与△ACD 相似.【解析】解:(1)把A(2,0)、C(0,﹣4)代入y=ax2+x+c 中得:,解得:,∴该抛物线表达式为:y=x2+ x﹣4;(2)如图1,设点P 的坐标为(x,x2+x﹣4),则F(x,﹣x﹣4),∵点P在第三象限,∴PF=(﹣x﹣4)﹣(x2+ x﹣4)=﹣﹣x,∵C(0,﹣4),∴OC=4,∵四边形PCOF 是平行四边形,且PF∥OC,∴PF=OC=4,即﹣﹣x=4,2x2+21x+40=0,(x+8)(2x+5)=0,x1=﹣8,x2=﹣2.5,当y=0 时,x2+ x﹣4=0,解得:x1=﹣10,x2=2,∴P 的坐标为(﹣8,﹣4)或(﹣2.5,﹣);(3)①当y=0 时,﹣x﹣4=0,x=﹣8,∴D(﹣8,0),由勾股定理得:DC2=82+42=80,AC2=22+42=20,AD2=102=100,∴AD2=AC2+DC2,∴∠ACD=90°,∴△ACD 是直角三角形;②设点P 的坐标为(x,x2+x﹣4),由①知:∠ACD=90°,∠PHC=90°,AC==2 ,CD==4,∴=如图3,点P 在第一象限,当△ACD∽△PHC 时,则==,∴CH=2PH,∴x2+ x﹣4﹣(﹣4)=2x,解得:x1=0(P 与C 重合,舍去),x2=2,∴此时点P 的横坐标为2;如图4,点P 在第一象限,当△ACD∽△CHP 时,则=,∴PH=2CH,∴﹣x=2[﹣4﹣(x2+x﹣4)],解得:x1=0(舍去),x2=﹣5.5,∴此时点P 的横坐标为﹣5.5;如图5,点P 在第二象限,当△ACD∽△CHP 时,则=,∴PH=2CH,∴﹣x=2[(x2+ x﹣4)﹣(﹣4)],解得:x1=0(舍),x2=﹣10.5,∴此时点P 的横坐标为﹣10.5(P 在直线l 上);如图6,点P 在第二象限,当△ACD∽△PHC 时,则==,∴CH=2PH,∴[(x2+ x﹣4)﹣(﹣4)]=﹣2x,解得:x1=0(舍),x2=﹣18,∴此时点P 的横坐标为﹣18;综上所述,点P 的横坐标为2 或﹣5.5 或﹣10.5 或﹣18 时,使得以点P、C、H为顶点的三角形与△ACD 相似.6.(江西省南昌市2018届九年级中考三模数学)如图,一次函数y=﹣x﹣2的图象与二次函数y=ax2+bx﹣4的图象交于x 轴上一点A,与y 轴交于点B,在x轴上有一动点C.已知二次函数y=ax2+bx﹣4的图象与y轴交于点D,对称轴为直线x =n(n<0),n是方程2x2﹣3x﹣2=0的一个根,连接AD.(1)求二次函数的解析式.(2)当S△ACB=3S△ADB时,求点C的坐标.(3)试判断坐标轴上是否存在这样的点C,使得以点A、B、C组成的三角形与△ADB 相似?若存在,试求出点C的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=2x2+2x﹣4;(2)点C 的坐标为(4,0)或(﹣8,0);(3)在x 轴上有一点C(﹣4,0)或(﹣6,0),使得以点A、B、C 组成的三角形与△ADB 相似.【解析】(1)在y=-x-2中,令y=0,则x=-2∴A(-2,0).由2x2-3x-2=0,得x1=-,x2=2,∴二次函数y=ax2+bx-4的对称轴为直线x=-,∴,解得,∴二次函数的解析式为:y=2x2+2x-4;(2)∵S△ADB=BD•OA=2,∴S△ACB=3S△ADB=6.∵点C在x轴上,∴S△ACB=AC•OB=×2AC=6,∴AC=6.∵点A的坐标为(-2,0),∴当S△ACB=3S△ADB时,点C的坐标为(4,0)或(-8,0);(3)存在.理由:令x=0,一次函数与y轴的交点为点B(0,-2),∴AB=,∠OAB=∠OBA=45°.∵在△ABD中,∠BAD、∠ADB都不等于45°,∠ABD=180°-45°=135°,∴点C在点A的左边.①AC与BD是对应边时,∵△ADB∽△BCA,∴=1,∴AC=BD=2,∴OC=OA+AC=2+2=4,∴点C的坐标为(-4,0).②当AC与AB是对应边时,∵△ADB∽△CBA∴=,∴AC=AB=×2=4,∴OC=OA+AC=2+4=6,∴点C的坐标为(-6,0).综上所述,在x轴上有一点C(-4,0)或(-6,0),使得以点A、B、C组成的三角形与△ADB相似.7.(人教版九年级上学期第二十二章二次函数单元检测)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,B点的坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,﹣3),点P是直线BC下方抛物线上的任意一点.(1)求这个二次函数y=x2+bx+c的解析式.(2)连接PO,PC,并将△POC沿y轴对折,得到四边形POP′C,如果四边形POP′C为菱形,求点P的坐标.(3)如果点P在运动过程中,能使得以P、C、B为顶点的三角形与△AOC相似,请求出此时点P的坐标.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3(2)(2)(,-)(3)P、C、B为顶点的三角形与△AOC相似,此时点P的坐标(1,﹣4)【解析】(1)将B、C点代入函数解析式,得:,解得:,这个二次函数y=x2+bx+c的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)∵四边形POP′C为菱形,∴OC与PP′互相垂直平分,∴y P,即x2﹣2x﹣3,解得:x1,x2(舍),P();(3)∵∠PBC<90°,∴分两种情况讨论:①如图1,当∠PCB=90°时,过P作PH⊥y轴于点H,BC的解析式为y=x﹣3,CP的解析式为y=﹣x﹣3,设点P的坐标为(m,﹣3﹣m),将点P代入代入y═x2﹣2x﹣3中,解得:m1=0(舍),m2=1,即P(1,﹣4);AO=1,OC=3,CB,CP,此时3,△AOC∽△PCB;②如图2,当∠BPC=90°时,作PH⊥y轴于H,作BD⊥PH于D.∵PC⊥PB,∴△PHC∽△BDP,∴.设点P的坐标为(m,m2﹣2m﹣3),则PH=m,HC=-(m2﹣2m﹣3)-(-3)=-m2+2m,BD=-(m2﹣2m﹣3),PD=3-m,∴,∴,解得:m或(舍去).当m时,m2﹣2m﹣3=.∵△PHC∽△BDP,∴==3,以P、C、B为顶点的三角形与△AOC不相似.综上所述:P、C、B为顶点的三角形与△AOC相似,此时点P的坐标(1,﹣4).8.(江苏省东台市第二联盟2019届九年级12月月考)如图,已知抛物线经过原点O,顶点为A(1,1),且与直线y=x﹣2交于B,C两点.⑴求抛物线的解析式及点C的坐标;⑵求证:△ABC是直角三角形;⑶若点N为x轴上的一个动点,过点N作MN⊥x轴与抛物线交于点M,则是否存在以O,M,N为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2+2x;C(-1,-3);(2)证明过程略;(3)(,0)或(,0)或(﹣1,0)或(5,0).【解析】解:(1)∵顶点坐标为(1,1),∴设抛物线解析式为y=a(x-1)2+1,又抛物线过原点,∴0=a(0-1)2+1,解得a=-1,∴抛物线解析式为y=-(x-1)2+1,即y=-x2+2x,联立抛物线和直线解析式可得,解得或,∴B(2,0),C(-1,-3);(2)如图,分别过A、C两点作x轴的垂线,交x轴于点D、E两点,则AD=OD=BD=1,BE=OB+OE=2+1=3,EC=3,∴∠ABO=∠CBO=45°,即∠ABC=90°,∴△ABC是直角三角形;(3)假设存在满足条件的点N,设N(x,0),则M(x,-x2+2x),∴ON=|x|,MN=|-x2+2x|,由(2)在Rt△ABD和Rt△CEB中,可分别求得AB=,BC=3,∵MN⊥x轴于点N∴∠ABC=∠MNO=90°,∴当△ABC和△MNO相似时有或,当时,则有,即|x||-x+2|=|x|,∵当x=0时M、O、N不能构成三角形,∴x≠0,∴|-x+2|=,即-x+2=±,解得x=或x=,此时N点坐标为(,0)或(,0);②当时,则有,即|x||-x+2|=3|x|,∴|-x+2|=3,即-x+2=±3,解得x=5或x=-1,此时N点坐标为(-1,0)或(5,0),综上可知存在满足条件的N点,其坐标为(,0)或(,0)或(-1,0)或(5,0).9.(江苏省东台市第二联盟2019届九年级12月月考)如图,已知抛物线经过原点O,顶点为A(1,1),且与直线y=x﹣2交于B,C两点.⑴求抛物线的解析式及点C的坐标;⑵求证:△ABC是直角三角形;⑶若点N为x轴上的一个动点,过点N作MN⊥x轴与抛物线交于点M,则是否存在以O,M,N为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2+2x;C(-1,-3);(2)证明过程略;(3)(,0)或(,0)或(﹣1,0)或(5,0).【解析】解:(1)∵顶点坐标为(1,1),∴设抛物线解析式为y=a(x-1)2+1,又抛物线过原点,∴0=a(0-1)2+1,解得a=-1,∴抛物线解析式为y=-(x-1)2+1,即y=-x2+2x,联立抛物线和直线解析式可得,解得或,∴B(2,0),C(-1,-3);(2)如图,分别过A、C两点作x轴的垂线,交x轴于点D、E两点,则AD=OD=BD=1,BE=OB+OE=2+1=3,EC=3,∴∠ABO=∠CBO=45°,即∠ABC=90°,∴△ABC是直角三角形;(3)假设存在满足条件的点N,设N(x,0),则M(x,-x2+2x),∴ON=|x|,MN=|-x2+2x|,由(2)在Rt△ABD和Rt△CEB中,可分别求得AB=,BC=3,∵MN⊥x轴于点N∴∠ABC=∠MNO=90°,∴当△ABC和△MNO相似时有或,当时,则有,即|x||-x+2|=|x|,∵当x=0时M、O、N不能构成三角形,∴x≠0,∴|-x+2|=,即-x+2=±,解得x=或x=,此时N点坐标为(,0)或(,0);②当时,则有,即|x||-x+2|=3|x|,∴|-x+2|=3,即-x+2=±3,解得x=5或x=-1,此时N点坐标为(-1,0)或(5,0),综上可知存在满足条件的N点,其坐标为(,0)或(,0)或(-1,0)或(5,0).10.(段考模拟君之2018-2019学年九年级数学上学期期末原创卷A卷)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象过点B(0,1)和C(4,3)两点,与x轴交于点D、点E,过点B和点C的直线与x轴交于点A.(1)求二次函数的解析式;(2)在x轴上有一动点P,随着点P的移动,存在点P使△PBC是直角三角形,请你求出点P的坐标;(3)若动点P从A点出发,在x轴上沿x轴正方向以每秒2个单位的速度运动,同时动点Q也从A点出发,以每秒a个单位的速度沿射线AC运动,是否存在以A、P、Q为顶点的三角形与△ABD相似?若存在,直接写出a的值;若不存在,说明理由.【答案】(1)抛物线解析式y=x2–x+1;(2)点P坐标为(1,0),(3,0),(,0),(,0);(3)a=或.【解析】(1)∵二次函数y=0.5x2+bx+c的图象过点B(0,1)和C(4,3)两点,∴,解得,∴抛物线解析式y=x2–x+1.(2)设点P坐标为(x,0).∵点P(x,0),点B(0,1),点C(4,3),∴PB==,CP==,BC==2,若∠BCP=90°,则BP2=BC2+CP2.∴x2+1=20+x2–8x+25,∴x=.若∠CBP=90°,则CP2=BC2+BP2.∴x2+1+20=x2–8x+25,∴x=.若∠BPC=90°,则BC2=BP2+CP2.∴x2+1+x2–8x+25=20,∴x1=1,x2=3,综上所述:点P坐标为(1,0),(3,0),(,0),(,0).(3)a=或.∵抛物线解析式y=x2–x+1与x轴交于点D,点E,∴0=x2–x+1,∴x1=1,x2=2,∴点D(1,0).∵点B(0,1),C(4,3),∴直线BC解析式y=x+1.当y=0时,x=–2,∴点A(–2,0).∵点A(–2,0),点B(0,1),点D(1,0),∴AD=3,AB=.设经过t秒,∴AP=2t,AQ=at,若△APQ∽△ADB,∴,即,∴a=,若△APQ∽△ABD,∴,即,∴a=.综上所述:a=或.。

中考数学专题复习《二次函数与相似三角形综合压轴题》测试卷(附答案)

中考数学专题复习《二次函数与相似三角形综合压轴题》测试卷(附答案)

中考数学专题复习《二次函数与相似三角形综合压轴题》测试卷(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2+bx经过点A(2,0)和点B(−1,m),顶点为点D.(1)求直线AB的表达式;(2)求tan∠ABD的值;(3)设线段BD与x轴交于点P如果点C在x轴上且△ABC与△ABP相似求点C的坐标.2.如图在平面直角坐标系中点A(1,2)B(5,0)抛物线y=ax2−2ax(a>0)交x轴正半轴于点C连结AO AB.(1)求点C的坐标和直线AB的表达式(2)设抛物线y=ax2−2ax(a>0)分别交边BA BA延长线于点D E.①若△CDB与△BOA相似求抛物线表达式②若△OAE是等腰三角形则a的值为______(请直接写出答案即可).3.如图拋物线经过A(4,0),B(1,0),C(0,−2)三点.(1)求出抛物线的解析式(2)若在直线AC上方的抛物线上有一点D使得△DCA的面积最大求出点D的坐标(3)若P是抛物线上一动点过P作PM⊥x轴垂足为M使得以A,P,M为顶点的三角形与△OCA相似请直接写出符合条件的点P的坐标.x2+bx+c与x轴交于A B(4,0)两点与y轴交于点C(0,2)连4.如图抛物线y=−12接BC交抛物线的对称轴于点D连接AC.(1)求抛物线的表达式(2)若点E在对称轴上①当AE+CE的值最小时求点E的坐标②以C D E为顶点的三角形与△ABC相似时求点E的坐标.5.如图已知A(−2,0)B(4,0)抛物线y=ax2+bx+c经过A B两点交y轴于点C(0,4).点P是第一象限内抛物线上的一点连接AC BC.M为OB上的动点过点M作PM⊥x轴交抛物线于点P交BC于点Q.(1)求抛物线的函数表达式(2)过点P作PN⊥BC垂足为点N设点M的坐标为(m,0)请用含m的代数式表示线段PN的长并求出当m为何值时PN有最大值最大值是多少?(3)试探究M在运动过程中是否存在这样的点Q使得以O M Q为顶点的三角形与△AOC相似.若存在请求出此时点Q的坐标若不存在请说明理由.6.在平面直角坐标系xOy中已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图像经过点B(4,0) D(5,3)设它与x轴的另一个交点为A(点A在点B的左侧)且△ABD的面积是3.(1)求该抛物线的表达式和顶点坐标(2)求∠DAB的度数(3)若抛物线与y轴相交于点C直线CD交x轴于点E点P在线段AD上当△APE与△ABD相似时求AP的长.7.如图抛物线y=−12x2+32x+2与x轴交于A B两点(点A在点B的左边)与y轴交于点C连接BC.(1)求点A B C的坐标(2)设x轴上的一个动点P的横坐标为t过点P作直线PN⊥x轴交抛物线于点N交直线BC于点M.①当点P在线段AB上时设MN的长度为s求s与t的函数关系式②当点P在线段OB上时是否存在点P使得以O P N三点为顶点的三角形与△COB相似?若存在请求出点P的坐标若不存在请说明理由.8.如图在同一直角坐标系中抛物线L1:y=ax2+bx+8与x轴交于A(−8,0)和点C 且经过点B(−2,12)若抛物线L1与抛物线L2关于y轴对称点A的对应点为A′点B的对应点为B′.(1)求抛物线L2的表达式(2)现将抛物线L2向下平移后得到抛物线L3抛物线L3的顶点为M 抛物线L3的对称轴与x轴交于点N 试问:在x轴的下方是否存在一点M 使△MNA′与△ACB′相似?若存在请求出抛物线的L3表达式若不存在说明理由.9.抛物线y=−x2+bx+3与x轴交于A(−3,0),B(1,0)两点与y轴交于点C点D为抛物线的顶点.(1)求抛物线的表达式及顶点D的坐标S△ACD求点P的坐标(2)在直线AC上方的抛物线上找一点P使S△ACP=12(3)在坐标轴上找一点M使以点B C M为顶点的三角形与△ACD相似直接写出点M 的坐标.(x+2)(ax+b)的图象过点A(−4,3),B(4,4).10.如图已知二次函数y=148(1)求二次函数的解析式(2)请你判断△ACB是什么三角形并说明理由.(3)若点P在第二象限且是抛物线上的一动点过点P作PH垂直x轴于点H试探究是否存在以P H D为顶点的三角形与△ABC相似?若存在求出P点的坐标.若不存在请说明理由.11.如图直线y=−x+4与x轴交于点A与y轴交于B抛物线y=−x2+bx+c经过A B两点与x轴负半轴交于点C连接BC抛物线对称轴与x轴交于点F P为y轴右侧抛物线上的动点直线BP交对称轴于点D.(1)求抛物线的解析式(2)当BD=3PD时求点P的坐标(3)作PQ⊥AB垂足为Q当△BPQ与△BCO相似时直接写出点Q的坐标.12.在平面直角坐标系中二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(-3 0)B (1 0)两点与y轴交于点C.(1)求这个二次函数的解析式(2)点Q是线段AC上方的抛物线上一动点过点Q作QE垂直于x轴垂足为E.是否存在点Q使以点B Q E为顶点的三角形与△AOC相似?若存在求出点Q的坐标若不存在说明理由(3)点M为抛物线上一动点在x轴上是否存在点Q使以A C M Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在直接写出点Q的坐标若不存在说明理由.13.如图① 抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(−4,0)点B(2,0)和点C(0,−4)它的对称轴为直线l顶点为D.(1)求该抛物线的表达式(2)如图② 点P是直线AC下方该抛物线上的一个动点连接AP CP AC当△APC的面积取得最大值时求点P的坐标(3)如图③ 点E是直线AD下方该抛物线上的一个动点过E点作EF⊥直线l于F连接DE当以D E F为顶点的三角形与△BOC相似时求点E的坐标.14.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于A(﹣3 0)B(1 0)两点与y轴交于点C(0 ﹣3m)(m>0)顶点为D.(1)如图1 当m=1时①求该二次函数的解析式②点P为第三象限内的抛物线上的一个动点连接AC OP相交于点Q求PQ的最大值OQ(2)如图2 当m取何值时以A D C为顶点的三角形与∠BOC相似.15.如图1 在平面直角坐标系中抛物线y=ax2+bx+c经过A(−2,0)B(8,0)C(0,4)三点.(1)求抛物线y=ax2+bx+c的表达式(2)如图2 设点P是抛物线上在第一象限内的动点(不与B C重合)过点P作PD⊥BC 垂足为点D点P在运动的过程中以P D C为顶点的三角形与△AOC相似时求点P 的坐标(3)在y轴负半轴上是否存在点N使点A绕点N顺时针旋转后恰好落在第四象限抛物线上的点M处且使∠ANM+∠ACM=180°若存在请求N点坐标若不存在请说明理由.(请在备用图中自己画图)16.抛物线y=−x2+2mx−m2+2m(m>0)交x轴于A B两点(A在B的左边)C是抛物线的顶点.(1)当m=2时直接写出A B两点的坐标:(2)点D是对称轴右侧抛物线上一点∠COB=∠OCD①如图(1)求线段CD长度②如图(2)当m>2T(t,0)(t>0)P为线段OC上一点.若△PCD与△POT相似并且符合条件的点P有2个求t和m之间的数量关系.17.如图1 抛物线y=−x2+bx+c经过A(0,3)和B(72,−94)两点直线AB与x轴相交于点C P是直线AB上方的抛物线上的一个动点PD⊥x轴交AB于点D抛物线与x轴的交点为F G.(1)求该抛物线的表达式.(2)当点P的坐标为(2,3)时求四边形APGO的面积.(3)如图2 若PE∥x轴交AB于点E且点P在直线AB上方求PD+PE的最大值.(4)若以A P D为顶点的三角形与△AOC相似请直接写出所有满足条件的点P的坐标.18.如图1 抛物线y=ax2+23x+c(a≠0)与x轴交于A(−2,0)B两点与y轴交于点C(0,4).(1)求抛物线的解析式(2)若点D是第一象限内抛物线上的一点AD与BC交于点E且AE=5DE求点D的坐标(3)如图2 已知点M(0,1)抛物线上是否存在点P使锐角∠MBP满足tan∠MBP=1若2存在求出点P的坐标若不存在说明理由.19.如图1 平面直角坐标系xOy中抛物线y=ax2+bx+c过点A(−1,0)B(2,0)和C(0,2)连接BC点P(m,n)(m>0)为抛物线上一动点过点P作PN⊥x轴交直线BC于点M交x 轴于点N.(1)直接写出抛物线和直线BC的解析式(2)如图2 连接OM当△OCM为等腰三角形时求m的值(3)当P点在运动过程中在y轴上是否存在点Q使得以O P Q为顶点的三角形与以B C N为顶点的三角形相似(其中点P与点C相对应)若存在直接写出点P和点Q的坐标若不存在请说明理由.20.如图(1)在平面直角坐标系中抛物线y=ax2+bx−4(a≠0)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A的坐标为(−1,0)且OC=OB点D和点C关于抛物线的对称轴对称.(1)分别求出a b的值和直线AD的解析式(2)直线AD下方的抛物线上有一点P过点P作PH⊥AD于点H作PM平行于y轴交直线AD 于点M交x轴于点E求△PHM的周长的最大值(3)在(2)的条件下 如图2 在直线EP 的右侧 x 轴下方的抛物线上是否存在点N 过点N 作NG ⊥x 轴交x 轴于点G 使得以点E N G 为顶点的三角形与△AOC 相似?如果存在 请直接写出点G 的坐标 如果不存在 请说明理由.参考答案1.(1)解:∠抛物线y =x 2+bx 经过点A (2 0) ∠22+2b =0 解得:b =−2 ∠抛物线解析式为y =x 2−2x 当x =−1 时 y =3 ∠点B 的坐标为B (−1,3)设直线AB 的解析式为y =kx +m (k ≠0) 把A (2 0) B (−1,3) 代入得: {2k +m =0−k +m =3 解得:{k =−1m =2 ∠直线AB 的解析式为y =−x +2 (2)如图 连接BD AD∠y =x 2−2x =(x −1)2−1 ∠点D 的坐标为D (1,−1) ∠A (2 0) B (−1,3)∠AB 2=(−1−2)2+32=18,AD 2=(2−1)2+(−1)2=2,BD 2=(−1−1)2+(−1−3)2=20∠AB 2+AD 2=BD 2 ∠∠ABD 为直角三角形 ∠tan∠ABD =ADAB =√2√18=13(3)设直线BD 的解析式为y =k 1x +b 1(k 1≠0) 把点D (1,−1) B (−1,3)代入得:{k 1+b 1=−1−k 1+b 1=3 解得:{k 1=−2b 1=1∠直线BD 的解析式为y =−2x +1当y =0 时 x =12 ∠点P 的坐标为P (12,0) 当∠ABP ∠∠ABC 时 ∠ABC =∠APB如图 过点B 作BQ ∠x 轴于点Q 则BQ =3 OQ =1∠∠ABP ∠∠ABC∠∠ABD =∠BCQ由(2)知tan∠ABD =13∠tan∠BCQ =13 ∠BQ CQ =13∠CQ =9∠OC =OQ +CQ =10∠点C 的坐标为C (−10,0)当∠ABP ∠∠ABC 时 ∠APB =∠ACB 此时点C 与点P 重合∠点C 的坐标为C (12,0)综上所述 点C 的坐标为C (−10,0)或(12,0).2.(1)解:∠x =−b 2a =1∠O C 两点关于直线x =1对称∠C (2,0)设直线AB :y =kx +b (k ≠0)把A (1,2) B (5,0) 代入得{k +b=25k +b=0解得{k =−12b =52则y =−12x +52 (2)①设D 的坐标为(p,q ) 则BD AB =q 2 若△CDB 与△BOA 相似 则BD AB =BC BO∠q 2=BC BO =35∠q =65 ∠D (p,q )在直线AB 上∠D (135,65) 代入抛物线解析式可得a =1013∠抛物线解析式为y =1013x 2−2013x .②∠A (1,2) B (5,0) O (0,0)∠OA =√5 OB =5 AB =2√5∠OA 2+AB 2=OB 2∠∠OAB=90°∠∠OAE=90° 设E 的坐标为(m,n )∠△OAE 是等腰三角形∠AE =AO =√5∠BE =3√5∠S △BEO =12BE ⋅OA =12BO ⋅n ∠12×3√5×√5=12×5n∠n =3∠E (m,n )在直线AB 上∠3=−12m +52 ∠m =−1又∠E (−1,3)在抛物线上∠3=a +2a故答案为:1.3.解:(1)设抛物线的解析式为y =a (x −4)(x −1)∵点C (0,−2)在抛物线上∴−4×(−1)a =−2∴a =−12∴抛物线的解析式为y =−12(x −4)(x −1)=−12x 2+52x −2(2)如图当点D 在抛物线上 且使△DCA 的面积最大 必有平行于直线AC 的直线DE且和抛物线只有一个交点设直线AC 解析式为y =kx +m∵A (4,0) C (0,−2)∠{4k +m =0m =−2解得{k =12m =−2∴直线AC 解析式为y =12x −2设直线DE 解析式为y =12x +b ①∵抛物线的解析式为y =−12x 2+52x −2②联立①②化简得 x 2−4x +4+2b =0∴ Δ=16−4(4+2b )=0∴b =0∴x 2−4x +4=0∴x =2∴D (2,1)过点P 作PM ⊥OAA (4,0) C (0,−2)∴OA =4 OC =2∴ OA OC =2设点P (p,ℎ)∴AM =|4−p|.PM =|ℎ| ℎ=−12p 2+52p −2③∵∠APM =∠AOB =90°∵以A P M 为顶点的三角形与△OAC 相似∴ PM AM=OA OC =2 ① ∴ |ℎ||4−p|=2④联立③④解得{p =4ℎ=0 (舍)或{p =5ℎ=−2或{p =−3ℎ=−14 ∴P (−3,−14)或(5,−2)②PM AM=OC OA =12 ∴ |ℎ||4−p|=12⑤联立③⑤解得 {p =2ℎ=1 或{p =4ℎ=0 (舍)或{p =0ℎ=−2∴P (2,1)或(0,−2)综上 得到点P (−3,−14)或(5,−2)或(2,1)或(0,−2).4.(1)解:将点B C 的坐标代入抛物线表达式得:{c =2−12×16+4b +c =0解得:{b =32c =2故抛物线的表达式为:y =−12x 2+32x +2(2)解:①∵B 是点A 关于抛物线对称轴的对称点 连接BC 交抛物线对称轴于点E 则点E 为所求点则点D E 重合设BC 的解析式为y =kx +b将B(4,0) C(0,2)代入解析式可得{0=4k +b b =2解得{k =−12b =2∴直线CB 的表达式为:y =−12x +2 由y =−12x 2+32x +2知 点D 的横坐标为−b 2a =32把x =32代入y =−12x +2 可得y =54∴E (32,54)②令y =−12x 2+32x +2=0 解得:x =−1或4 则点A(−1,0)由点A B C 的坐标得 AB =5 AC =√5 BC =√20∵AB 2=AC 2+BC 2∴△ABC 为直角三角形 且∠ACD =90°∵以C D E 为顶点的三角形与△ABC 相似则△CDE 为直角三角形当∠CE ′D 为直角时 如图则点E ′的坐标为E ′(32,2)当∠ECD 为直角时 如图∵∠ACB 为直角∴A,C,E 三点共线设AC 的解析式为y =k 1x +b 1把A (−1,0),C (0,2)代入可得{2=b 0=−x +b 解得{k =2b =2∴直线AC 的表达式为:y =2x +2当x =32时 y =2x +2=5即点E(32,5)综上点E的坐标为:(32,2)或(32,5).5.(1)解:∵A(−2,0)B(4,0)抛物线y=ax2+bx+c经过A B两点交y轴于点C(0,4)∴c=4{4a−2b+4=016a+4b+4=0解得{a=−12 b=1∴抛物线解析式为y=−12x2+x+4(2)解:设直线BC的解析式为y=kx+b1∵点C的坐标为(0,4)B点坐标为(4,0)∴{4k1+b=0b=4∴{k1=−1b=4∴直线BC的解析式为y=−x+4∴点P的坐标为(m,−12m2+m+4)点Q的坐标为(m,−m+4)∴PQ=−12m2+m+4−(−m+4)=−12m2+2m=−12(m−2)2+2∵OC=OB=4∴∠B=45°∠BQM=∠PQN=45°∴PN=√22PQ=−√22m2+√2m=−√22(m−2)2+√2∴当m=2时PN有最大值√2(3)解:存在Q(43,83)或Q(83,43)理由:如图所示OC=4OA=2Q的坐标为(m,−m+4)∠COA=∠OMQ=90°当△OAC∽△MOQ时MQOM =OCOA=2即−m+4m=2解得m=43此时Q的坐标为(43,83)当△OAC∽△MQO时MQOM =OAOC=12即−m+4m=12解得m=83此时Q的坐标为(83,43)综上Q点坐标为(43,83)或(83,43).6.解:(1)设A(m,0)∵B(4,0),D(5,3)∴AB=4−m AB边上的高为3则由ΔABD的面积是3可得:12(4−m)×3=3解得m=2∴A(2,0)设抛物线解析式为y=a(x−2)(x−4)将D(5,3)代入得:3a=3解得a=1∴y=(x−2)(x−4)=x2−6x+8∵y=x2−6x+8=(x−3)2−1∴顶点坐标为(3,−1)故该抛物线的表达式为y=x2−6x+8顶点坐标为(3,−1)(2)如图过点D作DF⊥x轴于点F∵A(2,0),B(4,0),D(5,3)∴DF =3,AF =5−2=3,AB =4−2=2∴DF =AF∴∠DAB =∠DAF =45°(3)如图∵抛物线的表达式为y =x 2−6x +8令x =0 则y =8∴ C(0,8)设直线CD 解析式为y =kx +b将C(0,8),D(5,3)代入得{b =85k +b =3解得{k =−1b =8直线CD 解析式为:y =-x +8当y =0时 −x +8=0 解得x =8∴E(8,0)∵A(2,0),B(4,0),D(5,3)∴AB =4−2=2 AD =√(5−2)2+32=3√2,BD =√(5−4)2+32=√10 ①若ΔADB ∽ΔAPE 则AP AE =AD AB∴AP =AE⋅AD AB =3√2×62=9√2>AD∵点P 在线段AD 上∴此种情形不存在 不合题意②若ΔADB ∽ΔAEP 则AP AB =AE AD∴AP =AE ⋅AB AD =3√2=2√2 综上所述 AP 的长为2√2.7.(1)解:当x =0时 y =2当y =0时 即−12x 2+32x +2=0 解得:x 1=−1 x 2=4∠A(−1,0) B(4,0) C(0,2)(2)解:①设直线BC 的解析式为y =kx +b (k ≠0)把B(4,0) C(0,2)代入 得{4k +b =0b =2解得:{k =−12b =2∠直线BC 的解析式为y =−12x +2 ∠点P 的横坐标为t∠M (t,−12t +2) N (t,−12t 2+32t +2) 当点P 在y 轴的左侧 即−1≤t <0时由题意得:s =−12t +2−(−12t 2+32t +2)=−12t +2+12t 2−32t −2=12t 2−2t 当点P 在y 轴的右侧(包含原点) 即0≤t ≤4时 由题意得:s =−12t 2+32t +2−(−12t +2)=−12t 2+32t +2+12t −2=−12t 2+2t 综上 s ={12t 2−2t (−1≤t <0)−12t 2+2t (0≤t ≤4)②如图 当△OP 1N 1∽△COB 时可得OP 1CO =N 1P 1BO 即t 2=−12t 2+32t+24∠−t 2+3t +4=4t整理得:t 2+t −4=0 解得:t 1=−1+√172 t 2=−1−√172(不合题意 舍去)当△OP2N2∽△BOC时可得OP2BO =N2P2CO即t4=−12t2+32t+22∠−2t2+6t+8=2t整理得:t2−2t−4=0解得:t3=1+√5t4=1−√5(不合题意舍去)综上点P的坐标为(−1+√172,0)和(1+√5,0).8.解:(1)将A(−8,0)B(−2,12)分别代入y=ax2+bx+8中得{a×(−8)2−8b+8=0a×(−2)2−2b+8=12解得{a=−12 b=−3∴抛物线L1的解析式为y=−12x2−3x+8=−12(x+3)2+252则:顶点为(−3,252)∵抛物线L1与抛物线L2关于y轴对称顶点也关于y轴对称开口方向及大小均相同即二次项系数相同∴抛物线L2的顶点为(3,252)∴抛物线L2的解析式为y=−12(x−3)2+252=−12x2+3x+8.故抛物线L2的解析式为y=−12x2+3x+8.(2)如图存在点M 使△MNA′与△ACB′相似.由题意得:A′(8,0) B′(2,12) C (2,0) N (3,0) ∴ AC =10 B′C =12 A′N =5 ∵ ∠A′NM =∠ACB′=90°∴ △A′MN 与△AB′C 相似 可以分两种情况: ①当△AB′C ∽△A′MN 时 则MNNA′=B′C AC=1210=65∴ MN =6 即点M (3,−6)此时 抛物线L 3的表达式为y =−12(x −3)2−6=−12x 2+3x −212.②当△AB′C ∽△MA′N 时 同理可得:点M (3,−256)此时 抛物线L 3的表达式为y =−12(x −3)2−256=−12x 2+3x −263故:函数L 3的解析式为:y =−12x 2+3x −212或y =−12x 2+3x −263.9.解:(1)将A(−3,0),B(1,0)代入抛物线解析式中得:{9a −3b +3=0a +b +3=0解得:{b =−2c =3∠抛物线解析式为y =−x 2−2x +3=−(x 2+2x)+3 =−(x 2+2x +1−1)+3=−(x +1)2+4 当x =−1时 y =4 ∠顶点D(−1,4)(2)当x =0时 ∠点C 的坐标为(0,3)∠AC =√32+32=3√2,CD =√12+12=√2,AD =√22+42=2√5 ∠AC 2+CD 2=AD 2∠△ACD 为直角三角形 ∠ACD =90°. 设直线AC 的解析式为y =kx +b 根据题意得:{−3k +b =0b =3解得:{k =1b =3∠直线AC 的解析式为y =x +3 ∠A(−3,0) D(−1,4)∠线段AD 的中点N 的坐标为(−2,2) 过点N 作NP//AC 交抛物线于点P 设直线NP 的解析式为y =x +c 则−2+c =2 解得:c =4 ∠直线NP 的解析式为y =x +4由y =x +4,y =−x 2−2x +3联立得:−x 2−2x +3=x +4 解得:x 1=−3−√52,x 2=−3+√52∠P (−3−√52,5−√52)或(−3+√52,5+√52)(3)分三种情况: ①△CMB ∽△ACD∴CM CB =ACAD ∴CM √10=3√22√5∴CM =3此时M 恰好为原点 M(0,0) ②△MCB ∽△ACD∴MC AC =CBCD∴3√2=√10√2 ∴CM =3√10设M(x,0)∵OM 2+OC 2=CM 2 ∴x 2+32=(3√10)2∴x 2=81∴x =−9或x =9(舍去) 此时M(−9,0) ③△CBM ∽△ACD∴CB AC =CM AD∴√103√2=CM2√5 ∴CM =103设M(x,0)∴|CM −OC |=103−3=13∴x =−13或x =13(舍去)此时M 在y 轴负半轴上 M (0,−13)综上所述 点M 的坐标为(0,0)或(−9,0)或(0,−13).10.(1)解:由题意得 函数图象经过点A (﹣4 3) B (4 4) 故可得:{3=148(−4+2)(−4a +b )4=148(4+2)(4a +b )解得:{a =13b =−20故二次函数关系式为: y =148(x +2)(13x −20)=1348x 2+18x −56.故答案为:y =1348x 2+18x −56.(2)解:△ACB 是直角三角形 理由如下: 由(1)所求函数关系式y =1348x 2+18x −56当y =0时 0=1348x 2+18x −56解得x 1=−2 x 2=2013∠点C 坐标为(﹣2 0) 点D 坐标为(2013 0) 又∠点A (﹣4 3) B (4 4) ∠AB =√(4+4)2+(4−3)2=√65 AC =√(−2+4)2+(0−3)2=√13BC =√(4+2)2+(4−0)2=2√13∠满足AB 2=AC 2+BC 2 ∠△ACB 是直角三角形. (3)解:存在 点P 的坐标为(−50133513)或(−1221328413).设点P 坐标为(x 148(x +2)(13x ﹣20)) 则PH =148(x +2)(13x ﹣20) HD =﹣x +2013 若∠DHP ∠∠BCA 则PH AC=DH BC即148(x+2)(13x−20)√13=−x+20132√13解得:x =−5013或x =2013(因为点P 在第二象限 故舍去) 代入可得PH =3513即P 1坐标为(−50133513)若∠PHD ∠∠BCA 则PH BC=HD AC即148(x+2)(13x−20)2√13=−x+2013√13解得:x =−12213或 x =2013(因为点P 在第二象限 故舍去). 代入可得PH =28413即P 2坐标为:(−1221328413).综上所述 满足条件的点P 有两个 即P 1(−50133513)或P 2(−1221328413).11.(1)解:∠直线y =−x +4与x 轴交于点A 与y 轴交于B ∴当x =0时 y =4 当y =0时 ∴A (4,0) B (0,4)又抛物线y =−x 2+bx +c 经过A B 两点 把A (4,0) B (0,4)代入得:{−16+4b +c =0c =4解得:{b =3c =4∠抛物线的解析式是y =−x 2+3x +4 (2)解:作PE ⊥AC 垂足为E 如图所示∠∠DFA =∠PEA =∠BOA =90° ∠DF ∥PE ∥BO由(1)得:抛物线的解析式是y =−x 2+3x +4 抛物线对称轴是x =−b2a =−32×(−1)=32 ∠BD =3PD①当P 在对称轴右侧时 OF ∶OE =BD ∶BP =3∶4 点P 的横坐标是2 y =−4+6+4=6 ∠点P 的坐标是(2,6)②当P 在对称轴左侧时 OF ∶OE =BD ∶BP =3∶2 点P 的横坐标是1 y =−1+3+4=6 ∠点P 的坐标是(1,6)∠点P 的坐标是(2,6)或(1,6)(3)解:∠抛物线对称轴与x轴交于点F对称轴是x=−b2a =−32×(−1)=32∠F(32,0)∠点A C关于对称轴对称∠CF=AF=4−32=52∠C(−1,0)∠A(4,0)B(0,4)∠OC=1OA=OB=4∠△ABO是等腰直角三角形∠∠BAO=∠ABO=45°设P(t,−t2+3t+4)过点P作PM∥y轴交直线AB于点M过点M作MN⊥y轴于点N 当点P在AB上方点Q在点B的右侧时如图所示则M(t,−t+4)MN=t∠PM=−t2+3t+4−(−t+4)=−t2+4t∠△BMN是等腰直角三角形∠BM=√2MN=√2t∠∠PMQ=∠ABO=45°∠PQM=90°∠△PMQ是等腰直角三角形∠PQ=MQ=√22PM=√22(−t2+4t)∠BQ=BM−MQ=√2t−√22(−t2+4t)=√22t2−√2t若△BPQ∼△BCO则PQOB =BQOC∠√22(−t 2+4t )4=√22t 2−√2t 1解得:t 1=0(舍) t 2=125当t 2=125时 −t 2+3t+4=−(125)2+3×125+4=13625∠P (125,13625) M (125,85) ∠PM =13625−85=9625过点Q 作QK ⊥PM 轴于点K 则QK =12PM =12×9625=4825∠点Q 的横坐标为125−4825=1225 纵坐标为−1225+4=8825 ∠Q (1225,8825)若△BPQ ∼△CBO 则PQ OC =BQOB ∠√22(−t 2+4t )1=√22t 2−√2t 4解得:t 1=0(舍) t 2=185当t 2=185时 −t 2+3t+4=−(185)2+3×185+4=4625∠P (185,4625) M (185,25) ∠PM =4625−25=3625 同理可得:Q (7225,2825)当点P 在AB 上方 点Q 在点B 的左侧时 如图所示则M (t,−t+4) MN =t∠PM =−t 2+3t+4−(−t+4)=−t 2+4t同理可得:PQ =MQ =√22PM =√22(−t 2+4t ) BM =√2MN =√2t∠BQ =BM −MQ =−√22t 2+√2t 若△BPQ ∼△CBO 则PQOB =BQOC ∠√22(−t 2+4t )4=−√22t 2+√2t 1解得:t 1=0(舍) t 2=43当t 2=43时 −t 2+3t+4=−(45)2+3×43+4=569∠P (43,569)同理可得:Q (−49,329) 若△BPQ ∼△BCO 则PQ OC=BQ OB∠√22(−t 2+4t )1=−√22t 2+√2t 4解得:t 1=0(舍) t 2=143(舍去)当点P 在AB 下方 对称轴左侧的抛物线上时 则t <0 如图所示∠PM =−t+4−(−t 2+3t+4)=t 2−4t ME =−t ∠PQ =MQ =√22PM =√22t 2−2√2t BM =√2ME =−√2t∠BQ =MQ −BM =√22t 2−√2t若△BPQ ∼△CBO 则PQOB =BQOC ∠√22t 2−2√2t 4=√22t 2−√2t 1解得:t 1=0(舍) t 2=43(舍) 若△BPQ ∼△BCO 则PQOC =BQOB∠√22t 2−2√2t 1=√22t 2−√2t 4解得:t 1=0(舍) t 2=143(舍)当点P 在AB 下方 对称轴右侧的抛物线上时 则t>4 如图所示∠PM =t 2−4t ME =t ∠PQ =MQ =√22PM =√22t 2−2√2t BM =√2ME =√2t∠BQ =BM+MQ =√22t 2−2√2t+√2t =√22t 2−√2t若△BPQ ∼△CBO 则PQOB=BQ OC∠√22t 2−2√2t 4=√22t 2−√2t 1解得:t 1=0(舍) t 2=43(舍) 若△BPQ ∼△BCO 则PQ OC=BQ OB∠√22t 2−2√2t 1=√22t 2−√2t 4解得:t 1=0(舍) t 2=143(舍)当t 2=143时 −t 2+3t+4=−(143)2+3×143+4=−349∠P (143,−349)同理可得:Q (569,−209)综上所述:点Q 的坐标为Q 1(7225,2825),Q 2(1225,8825),Q 3(569,−209),Q 4(−49,409) 12.解:(1)∠抛物线y =ax 2+bx +2过点A (-3 0) B (1 0)∠{9a −3b +2=0a +b +2=0 解得:{a =−23b =−43∠二次函数的关系解析式为y =−23x 2−43x +2.(2)存在点Q (-2 2)或(−34,218)使以点B Q E 为顶点的三角形与△AOC 相似.理由如下:如图①设点E 的横坐标为c 则点Q 的坐标为(c −23c 2−43c +2)∠BE =1-c QE =−23c 2−43c +2①OA 和BE 是对应边时 ∠∠BEQ ∠∠AOC ∠OA BE=OC QE即31−c =2−23c 2−43c+2整理得 c 2+c -2=0 解得c 1=-2 c 2=1(舍去)此时 −23×(−2)2−43×(−2)+2=2点Q (-2 2)②OA 和QE 是对应边时 ∠∠QEB ∠∠AOC ∠OA QE=OC BE 即3−23c 2−43c+2=21−c整理得 4c 2-c -3=0解得c 1=−34 c 2=1(舍去)此时−23×(−34)2−43×(−34)+2=218点Q(−34,21 8)综上所述存在点Q(-2 2)或(−34,218)使以点B Q E为顶点的三角形与∠AOC相似.(3)①如图2当MC//AQ且MC=AQ时M与C关于对称轴x=-1对称∠AQ=MC=2∠Q1(-1 0)Q2(-5 0)②如图3当AC//MQ且AC=MQ时因为平行四边形是中心对称图形并且中心对称点在x轴上所以点M到x轴的距离为2.设M(m23m2−43m+3)∠2 3m2−43m+3=-2∠m2+2m-6=0∠m=-1±√7∠QG=3∠Q 3(2+√7 0) Q 4(2−√7 0).综上所述 满足条件的点Q 的坐标为:Q 1(-5 0) Q 2(-1 0) Q 3(2+√7 0) Q 4(2−√7 0).13.解:(1)将点A (−4,0) 点B (2,0) 点C (0,−4)代入y =ax 2+bx +c得{c =−416a −4b +c =04a +2b +c =0∠{a =12b =1c =−4∠y =12x 2+x −4(2)如图 过P 点作x 轴垂线交AC 于点Q设直线AC 的解析式为y =kx +b∠{−4k +b =0b =−4∠{k =−1b =−4∠y =−x −4设P (t,12t 2+t −4) 则Q (t,−t −4) ∠PQ =−t −4−12t 2−t +4=−12t 2−2t∠S △ACP =12×4×(−12t 2−2t)=−t 2−4t =−(t +2)2+4∠当t =−2时 S △ACP 有最大值∠P (−2,−4)(3)抛物线的对称轴为x =−1 顶点D (−1,−92)设E (m,12m 2+m −4) 则F (−1,12m 2+m −4)∠EF =−1−m DF =12m 2+m −4+92=12m 2+m +12∠点E 是直线AD 下方该抛物线上的一个动点∠−4<m <−1∠B (2,0) C (0,−4)∠OB =2 OC =4∠tan∠OCB =12当∠EDF =∠OCB 时 △EDF ∼△BCO∠EF FD =12∠2(−1−m)=12m 2+m +12解得m =−1(舍)或m =−5(舍)当∠FED =∠OCB 时 △EDF ∼△DBO∠EF FD =2∠2(12m 2+m +12)=−1−m解得m =−1(舍)或m =−2∠E (−2,−4)综上所述:当以D E F 为顶点的三角形与△BOC 相似时 E 点坐标(−2,−4).14.(1)解:①由m =1可知点C (0 ﹣3)∵抛物线与x 轴交点为A(−3,0) B(1,0)∴抛物线解析式为:y =a(x +3)(x −1)将点C(0,−3)代入上式 得a ×3×(−1)=−3∴a =1∴抛物线的解析式为:y =(x +3)(x −1)=x 2+2x −3②由①可知抛物线解析式为y =x 2+2x −3 则设P(x,x 2+2x −3) 设直线AC 的解析式为y =kx +b由题意可得{−3k +b =0b =−3解得{k =−1b =−3∴直线AC 的解析式为y =−x −3如图1 过点P 作PN ⊥x 轴 交AC 于N 则PN//OC∴点N(x,−x −3)∴PN =(−x −3)−(x 2+2x −3)=−x 2−3x∵PN//OC∴△PQN ∽△OQC∴ PQ OQ =PN OC∴ PQ OQ =−x 2−3x 3=−(x+32)2+943 ∴当x =−32时 PQ OQ 的最大值为34 (2)解:∵y =mx 2+2mx −3m =m(x +1)2−4m∴顶点D 坐标为(−1,−4m)如图2 过点D 作DE ⊥x 轴于点E 则DE =4m OE =1 AE =OA −OE =2 过点D 作DF ⊥y 轴于点F 则DF =1 CF =OF −OC =4m −3m =m由勾股定理得:AC2=OC2+OA2=9m2+9CD2=CF2+DF2=m2+1AD2=DE2+AE2=16m2+4∵ΔACD与ΔBOC相似且ΔBOC为直角三角形∴ΔACD必为直角三角形i)若点A为直角顶点则AC2+AD2=CD2即:(9m2+9)+(16m2+4)=m2+1整理得:m2=−12∴此种情形不存在ii)若点D为直角顶点则AD2+CD2=AC2即:(16m2+4)+(m2+1)=9m2+9整理得:m2=12∵m>0∴m=√2 2此时可求得ΔACD的三边长为:AD=2√3CD=√62AC=3√62ΔBOC的三边长为:OB=1OC=3√22BC=√222两个三角形对应边不成比例不可能相似∴此种情形不存在iii)若点C为直角顶点则AC2+CD2=AD2即:(9m2+9)+(m2+1)=16m2+4整理得:m2=1∵m>0∴m=1此时可求得ΔACD的三边长为:AD=2√5CD=√2AC=3√2ΔBOC的三边长为:OB=1OC=3BC=√10∵ADBC =ACOC=CDOB=√2∴满足两个三角形相似的条件∴m=1.综上所述当m=1时以A D C为顶点的三角形与ΔBOC相似.15.(1)解:将A(−2,0),B(8,0),C(0,4)三点坐标代入y=ax2+bx+c中得{4a−2b+c=0c=464a+8b+c=0解得{a=−14b=32c=4所以抛物线表达式为:y=−14x2+32x+4.(2)解:根据题意得:∵A(−2,0),B(8,0),C(0,4)∠OA=2,OB=8,OC=4∴AOOC=COBO=12又∠AOC=∠COB=90°∴△AOC∽△COB∴∠ACO=∠CBO∴∠ACB=∠ACO+∠BCO=∠CBO+∠BCO=90°当△AOC∽△PDC时∴∠ACO=∠PCD∵∠ACO+∠OCB=90°∴∠PCD+∠OCB=90°∴PC⊥OC∴点P的纵坐标为4当y=4时有−14x2+32x+4=4解得x=6或x=0(舍)∴点P的坐标为(6,4)当△AOC∽△CDP时∠P′CD′=∠CAO作P′G⊥y轴于点G过点P′作P′H∥y轴交BC于点H如图∴∠P′HC=∠BCO∵AOOC=COBO=12,∠AOC=∠BOC=90°∴△AOC∽△COB∴∠OCB=∠OAC∴∠P′CH=∠P′HC∴P′C=P′H设直线BC的解析式为y=k′x+b′把点B(8,0),C(0,4)代入得:{8k ′+b′=0b′=4解得:{k′=−12b′=4∠直线BC的解析式为y=−12x+4设P′(m,−14m2+32m+4)则H(m,−12m+4)∴P′C=P′H=−14m2+32m+4−(−12m+4)=−14m2+2m在Rt△P′GC中由勾股定理得P′C2=P′G2+GC2即(−14m2+2m)2=m2+(−14m2+32m)2解得m=3∴P′(3,254)综上点P的坐标为:(6,4)或(3,254).(3)解:过N作NF⊥MC交MC于点F过N点作NG⊥AC交CA的延长线于点G则∠G=∠CFN=90°∴∠ACM+∠GNF=180°设CM与x轴交于K由旋转得:AN=MN∵∠ANM+∠ACM=180°∴∠ANM=∠GNF∴∠ANG=∠MNF∵∠G=∠MFN=90°∴△NGA≌△NFM∴NG=NF∴NC平分∠ACM∵CO⊥AB ∴OK=OA=2∴K(2,0)∴CK的解析式为:y=−2x+4∴−2x+4=−14x2+32x+4解得:x1=0,x2=14∴M(14,−24)设N(0,n)∵AN=MN∴(−2)2+n2=142+(−24−n)2解得:n=−16所以点N坐标为(0,−16).16.解:(1)∠抛物线y=−x2+2mx−m2+2m(m>0)交x轴于A B两点∠当m=2∠y=−x2+4x∠x1=0x2=4∠A(0,0)B(4,0).(2)①∠y=−x2+2mx−m2+2m∠对称轴x=−b2a=m∠顶点坐标C(m,2m)延长CD交x轴于点E设点E(a,0)a>m∠∠COB=∠OCD∠|OE|=|CE|∠a2=(a−m)2+(2m)2解得:a=52m∠点E的坐标为:(52m,0)设直线CE的解析式为:y=k1x+b1(k≠0)∠{2m=km+b 0=52mk+b解得:{k=−43b=103m∠y=−43x+103m∠−43x+103m=−x2+2mx−m2+2m解得:x1=m(舍)x2=m+43∠点D(m+43,2m−169)∠CD=209.②设直线OC的解析式为:y=k1x(k≠0)∠y=2x∠设点P(b,2b)∠OP=√b+24b2=√5b CP=√(m−b)2+(2m−2b)2=√5(m−b)当△OPT∼△CDP∠OP CD =OTCP∠√5b×920=√5(m−b)整理得:9b2−9mb+4t=0∠Δ>0∠81m2−4×9×4t>0∠9m2−16t>0当△OTP∼△CDP∠OT CD =OPCP∠t×920=√5b√5(m−b)整理得:b =9tm 20+9t∠仅存在一个点P∠不符合题意∠综上 t 和m 之间的数量关系为:9m 2−16t >0.17.(1)解:∵抛物线y =−x 2+bx +c 经过A (0,3)和B (72,−94)两点∴将A (0,3)和B (72,−94)代入y =−x 2+bx +c 得{c =3−(72)2+72b +c =−94 解得{b =2c =3 ∴抛物线的解析式为y =−x 2+2x +3(2)解:在 y =−x 2+2x +3中 当y =0时 −x 2+2x +3=0 解得x =3或x =−1 ∠G(3,0)∠OG =3∠A(0,3),P(2,3)∠OA =3,AP =2,AP ∥x 轴∠S 四边形APGO =AP+OG 2⋅OA =2+32×3=7.5(3)解:设直线AB 的解析式为y =kx +n 把A (0,3)和B (72,−94)代入得{n =372k +n =−94解得{k =−32n =3∴直线AB 的解析式为y =−32x +3 在y =−32x +3 当y =0时 −32x +3=0 解得x =2 ∴C (2,0)联立{y =−x 2+2x +3y =−32x +3 解得x 1=0 x 2=72 ∵PD ⊥x 轴 PE ∥x 轴∴∠ACO =∠DEP∴Rt △DPE ∽Rt △AOC∴ PD PE =OA OC =32 即PE =23PD∴PD +PE =53PD设点P (a,−a 2+2a +3) 0<a <72 则D (a,−32a +3)∴PD =(−a 2+2a +3)−(−32a +3)=−(a −74)2+4916 ∴PD +PE =−53(a −74)2+24548∵−53<0 抛物线开口向下 PD +PE 有最大值 0<a <72 ∴当a =74时 PD +PE 有最大值为24548(4)解:∵PD ⊥x 轴∴PD ∥y 轴 即∠OAC =∠PDA根据题意 分两种情况:①当△AOC ∽△DPA 时∴∠DPA =∠AOC =90°∵PD ⊥x 轴 ∠DPA =90° A (0,3)∴点P 纵坐标是3 横坐标x >0 即−x 2+2x +3=3 解得x =2∴点D 的坐标为(2,0)∵PD ⊥x 轴∴点P 的横坐标为2∴点P (2,3)②当△AOC ∽△DAP 时∴ ∠APD =∠ACO过点A 作AG ⊥PD 于点G 如图所示:∴△APG ∽△ACO∴ PG AG =OC AO设点P (n,−n 2+2n +3) 则D (n,−32n +3) 则−n 2+2n+3−3n =23 解得n =43 ∠P (43,359)综上所述 P (2,3)或P (43,359).18.(1)解:把点A(−2,0) C(0,4)代入y =ax 2+23x +c (a ≠0)得:{4a −43+c =0c =4 解得:{a =−23c =4 ∠抛物线的解析式为y =−23x 2+23x +4 (2)解:过点D 作DF∥AB 交BC 于点F当y =0时 有−23x 2+23x +4=0 解得x 1=−2,x 2=3∠B (3,0)设直线BC 的解析式为:y =kx +b代入B (3,0) C(0,4)得:{3k +b =0b =4解得{k =−43b =4∠直线BC 的解析式为:y =−43x +4 设点D 的横坐标为t 则D (t ,−23t 2+23t +4) ∠F (12t 2−12t,−23t 2+23t +4) ∠DF =t −(12t 2−12t)=−12t 2+32t∠A(−2,0) B(3,0)∠AB =5∠DF∥AB∠△DEF∽△AEB∠DF AB =DE AE∠−12t 2+32t 5=DE 5DE =15 ∠−12t 2+32t =1解得:t 1=1 t 2=2∠点D 的坐标为(1,4)或(2,83)(3)解:存在点P 使tan∠MBP =12 ①当PB 在MB 上方时 过点M 作IM ⊥PB 交PB 于I 过I 作IJ ⊥y 轴于J则tan∠MBI =MI MB =12∠∠JMI +∠JIM =90° ∠JMI +∠OMB =90°∠∠JIM =∠OMB又∠∠IJM =∠MOB =90°∠△MIJ∽△BMO∠IJ MO=JM OB =IM MB ∠IJ 1=JM 3=12 ∠IJ =12 JM =32∠OJ =JM +OM =52∠I (12,52)设直线BI 的解析式为:y =mx +n代入B(3,0) I (12,52)得:{3m +n =012m +n =52 解得:{m =−1n =3∠直线BI 的解析式为:y =−x +3联立{y =−23x 2+23x +4y =−x +3解得:{x =−12y =72或{x =3y =0 (不合题意 舍去)∠此时点P 的坐标为(−12,72)②当PB 在MB 下方时 过点M 作KM ⊥P ′B 交P ′B 于K 过K 作KL ⊥y 轴于L 同理可得 点P 的坐标为(−3114,−7398)综上所述 点P 的坐标为(−12,72)或(−3114,−7398).19.(1)解:∠抛物线y =ax 2+bx +c 过点A (−1,0) B (2,0)∠抛物线的表达式为y =a (x +1)(x −2)将点C (0,2)代入y =a (x +1)(x −2) 得:2=−2a解得:a =−1∠抛物线的表达式为y =−(x +1)(x −2) 即y =−x 2+x +2设直线BC 的表达式为y =kx +t 过点B (2,0) C (0,2)∠{2k +t =0t =2解得:{k =−1t =2∠直线BC 的表达式为y =−x +2(2)∠点M 在直线BC 上且P (m,n )(m >0) PN ⊥x 轴 C (0,2)∠M (m,−m +2) OC =2∠CM 2=(m −0)2+(−m +2−2)2=2m 2 OM 2=m 2+(−m +2)2=2m 2−4m +4 当△OCM 为等腰三角形时①若CM =OM 则CM 2=OM 2即2m 2=2m 2−4m +4解得:m =1②若CM =OC 则CM 2=OC 2即2m2=4解得:m=√2或m=−√2(舍去)③若OM=OC则OM2=OC2即2m2−4m+4=4解得:m=2或m=0(舍去)综上所述m=1或m=√2或m=2(3)∠B(2,0)C(0,2)∠COB=90°∠OC=OB=2∠∠OCB=∠OBC=45°CB=√OC2+OB2=√22+22=2√2∠点P与点C相对应P(m,n)(m>0)∠△POQ∽△CBN或△POQ∽△CNB①若点P在点B的左侧则∠CBN=45°BN=2−m CB=2√2∠CNB=∠CON+∠OCN=90°+∠OCN>90°如图当△POQ∽△CBN即∠POQ=45°时∠P(m,m)此时直线OP的表达式为y=x∠直线OP:y=x与抛物线y=−x2+x+2交于点P(m,m)(m>0)∠−m2+m+2=m解得:m=√2或m=−√2(负值舍去)∠OP=√(√2)2+(√2)2=2∠OP BC =OQBN即2√2=2−√2解得:OQ=√2−1∠P(√2,√2)Q(0,√2−1)如图当△POQ∽△CNB即∠PQO=45°时过点P作PK⊥y轴于K点∠PK=KQ=m KO=PN=−m2+m+2∠PQ=KPsin∠PQO =msin45°=√2m OQ=KQ−KO=m−(−m2+m+2)=m2−2∠PQ CB =OQNB即√2m2√2=m2−22−m解得:m=1+√133或m=1−√133(负值舍去)∠P(1+√133,7+√139)Q(0,4−2√139)②若点P在点B的右侧则∠CBN=135°BN=m−2如图当△POQ∽△CBN即∠POQ=135°时过点P作PK⊥y轴于K点∠P(m,−m)此时直线OP的表达式为y=−x PK=KQ=m KO=−(−m2+m+2)=m2−m−2∠m2−m−2=m解得:m=1+√3或m=1−√3(负值舍去)∠OP=PKsin∠POK =msin45°=√2m=√2(1+√3)=√2+√6∠OP BC =OQBN即√2+√62√2=1+√3−2解得:OQ=1∠P(1+√3,−1−√3)Q(0,1)如图当△POQ∽△CNB即∠PQO=135°时过点P作PK⊥y轴于K点∠PK=KQ=m KO=PN=−(−m2+m+2)=m2−m−2∠PQ=KPsin∠PQK =msin45°=√2m OQ=KO−KQ=m2−m−2−m=m2−2m−2∠PQ CB =OQNB即√2m2√2=m2−2m−2m−2解得:m=1+√5或m=1−√5(负值舍去)∠P(1+√5,−3−√5)Q(0,−2)综上所述P(√2,√2)Q(0,√2−1)或P(1+√133,7+√139)Q(0,4−2√139)或P(1+√3,−1−√3)Q(0,1)或P(1+√5,−3−√5)Q(0,−2).20.解:(1)∵点A的坐标为(−1,0)∴OA=1.令x=0则y=−4∴C(0,−4)OC=4∵OC=OB∴OB=4∴B(4,0)设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x−4)∵将x=0y=−4代入得:−4a=−4解得a=1∴抛物线的解析式为y=x2−3x−4∴a=1b=−3∵抛物线的对称轴为x=−−32×1=32C(0,−4)∵点D和点C关于抛物线的对称轴对称∴D(3,−4)设直线AD的解析式为y=kx+b.∵将A(−1,0)D(3,−4)代入得:{−k+b=03k+b=−4解得k=−1b=−1∴直线AD的解析式y=−x−1(2)∵直线AD的解析式y=−x−1∴直线AD的一次项系数k=−1∴∠BAD=45°.∵PM平行于y轴∴∠AEP=90°∴∠PMH=∠AME=45°.∴△MPH的周长=PM+MH+PH=PM+√22MP+√22PM=(1+√2)PM.设P(a,a2−3a−4)则M(a,−a−1)则PM=−a−1−(a2−3a−4)=−a2+2a+3=−(a−1)2+4.∴当a=1时PM有最大值最大值为4.∴△MPH的周长的最大值=4×(1+√2)=4+4√2(3)在直线EP的右侧x轴下方的抛物线上存在点N过点N作NG⊥x轴交x轴于点G使得以点E N G为顶点的三角形与△AOC相似理由如下:设点G的坐标为(a,0)则N(a,a2−3a−4)①如图2.1若OAOC =EGGN时△AOC∠△EGN.则a−1−a2+3a+4=14整理得:a2+a−8=0.得:a=−1+√332(负值舍去)∴点G为(−1+√332,0)②如图2.2若OAOC =GNEN时△AOC∠△NGE则a−1−a2+3a+4=4整理得:4a2−11a−17=0得:a=11+√3938(负值舍去)∴点G为(11+√3938,0)综上所述点G的坐标为(−1+√332,0)或(11+√3938,0).。

中考数学总复习《二次函数与相似三角形综合压轴题》专题训练-附答案

中考数学总复习《二次函数与相似三角形综合压轴题》专题训练-附答案

中考数学总复习《二次函数与相似三角形综合压轴题》专题训练-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图,抛物线:y=x2+bx+c的图像与x轴交于A和B(−3,0)两点,与y轴交于C(0,−3),直线y= x+m经过点B,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E点坐标;(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△BOD相似,若存在,直接写出点P的坐标:若不存在,试说明理由.2.如图,在平面直角坐标系中,点A(1,2),B(5,0)抛物线y=ax2−2ax(a>0)交x轴正半轴于点C,连结AO,AB.(1)求点C的坐标和直线AB的表达式;(2)设抛物线y=ax2−2ax(a>0)分别交边BA,BA延长线于点D,E.①若△CDB与△BOA相似,求抛物线表达式;①若△OAE是等腰三角形,则a的值为______(请直接写出答案即可).3.如图,抛物线y=−x2+2x+c经过点P(52,74)且交y轴于点A,点C是x轴正半轴上的动点,OE∥CP交抛物线于点E,EF∥x轴交线段CP的延长线于点F,作直线,EP交x轴于点D,交y轴于点Q(1)求抛物线的解析式.(2)当OD为何值时,点E恰好与点A重合⋅(3)当OC=CD时,请直接写出线段QE︰EP的值.4.如图,抛物线y=−12x2+32x+2与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,连接BC.(1)求点A、B、C的坐标;(2)设x轴上的一个动点P的横坐标为t,过点P作直线PN⊥x轴,交抛物线于点N,交直线BC于点M.①当点P在线段AB上时,设MN的长度为s,求s与t的函数关系式;①当点P在线段OB上时,是否存在点P,使得以O、P、N三点为顶点的三角形与△COB相似?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,抛物线y=ax2+2x+c(a,c为常数,且a≠0)与x轴交于A、B两点,且与y轴交于点C(0,3),直线y=−x−1经过点A且与抛物线交于另一点D.(1)求抛物线的解析式;(2)Q点在x轴上且位于点B的左侧,连接BD,若以Q、B、C为顶点的三角形与△ABD相似,求点Q的坐标.6.如图1,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是边长为3的正方形,其中顶点A,C分别在x 轴的正半轴和y轴的正半轴上,抛物线y=−x2+bx+c经过A,C两点,与x轴交于另一个点D.(1)①求点A,B,C的坐标;①求b,c的值.(2)若点P是边BC上的一个动点,连结AP,过点P作PM①AP,交y轴于点M(如图2所示).当点P在BC上运动时,点M也随之运动.设BP=m,CM=n,试用含m的代数式表示n,并求出n的最大值.x+c与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,点A和点7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+32C的坐标分别为(−1,0)和(0,2)x+c的函数表达式;(1)求抛物线y=ax2+32(2)将线段CB绕点C顺时针旋转90°,得到线段CD,连接AD,求线段AD的长;S△ABN时,(3)点M是抛物线上位于第一象限图象上的一动点,连接AM交BC于点N,连接BM,当S△BMN=14请直接写出点M的横坐标的值.8.如图1,已知二次函数y=−43(x+1)2+163的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点.(1)求点A,点C的坐标;(2)如图2,连结AC,DC,过点C作CE∥AB交抛物线于点E.求证:①DCE=①CAO;(3)如图3,在(2)的条件下,连结BC,在射线EC上有点P,使以点D,E,P为顶点的三角形与①ABC相似,求EP的长.9.如图,在同一直角坐标系中,抛物线L1:y=ax2+bx+8与x轴交于A(−8,0)和点C,且经过点B(−2,12),若抛物线L1与抛物线L2关于y轴对称,点A的对应点为A′,点B的对应点为B′.(1)求抛物线L2的表达式;(2)现将抛物线L2向下平移后得到抛物线L3,抛物线L3的顶点为M,抛物线L3的对称轴与x轴交于点N,试问:在x轴的下方是否存在一点M,使△MNA′与△ACB′相似?若存在,请求出抛物线的L3表达式;若不存在,说明理由.10.在平面直角坐标系xOy中,把与x轴交点相同的二次函数图像称为“共根抛物线”.如图,抛物线L1:y=−x2−2x+3的顶点为D,交x轴于点A,B(点A在点B左侧),交y轴于点C.抛物线L2与L1是“共根抛物线”,其顶点为P.(1)若抛物线L2经过点(2,10),求抛物线L2对应的函数关系式;(2)当△BPC的周长最小时,求△BPC的面积;(3)设点Q是抛物线L1上的一个动点,且位于其对称轴的左侧,若△DPQ与△AOC相似,求其“共根抛物线”L2的顶点P的坐标.11.如图,已知二次函数y=−x2+bx+c的图象与x轴交于点A(−4,0)和点B,与y轴相交于点C(0,4).(1)求该二次函数的解析式;(2)点D在线段OA上运动,过点D作x轴的垂线,与AC交于点Q,与抛物线交于点P.①连接AP,CP当三角形ACP的面积最大时,求此时点P的坐标;①探究是否存在点P使得以点P,C,Q为顶点的三角形与△ADQ相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.12.如图,已知抛物线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.(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,对称轴上是否存在点E,使△ACE周长最小,求出此时点E的坐标和周长最小值;(3)如图2,点F为第二象限抛物线上一动点连接AF交BC于点D,k=S△FDC:S△ADC是否存在点F,使k取最大值,如果存在求出此时点F的坐标和最值;若不存在,请说明理由.(4)已知点M是抛物线对称轴上一点,点N是平面内一点,点P是第二象限抛物线上一点,点Q是线段BC上一点,PQ∥y轴,当线段PQ取得最大值时,是否存在点M,N使得四边形QAMN是菱形,若存在,直接写出点M 的坐标,若不存在,请说明理由.13.如图,抛物线y=3+√36x2+bx+c与x轴交于A,B两点,点A,B分别位于原点的左、右两侧BO=3AO=3,过点B的直线与y轴正半轴和抛物线的交点分别为C,D BC=√3CD.(1)求b,c的值;(2)求直线BD的函数解析式;(3)点P在抛物线的对称轴上且在x轴下方,点Q在射线BA上.当△ABD与△BPQ相似时,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标.14.如图,直线y=−23x+c与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,抛物线y=−43x2+bx+c经过点A,B.(1)求点B的坐标和抛物线的解析式.(2)M(m,0)为x轴上一动点,过点M且垂直于x轴的直线与直线AB及抛物线分别交于点P,N.①点M在线段OA上运动,若以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似,求点M的坐标.①点M在x轴上自由运动,若M,P,N三个点中恰有一点是其他两点所连线段的中点(三点重合除外),则称M,P,N三点为“共谐点”.请直接写出使得M,P,N三点成为“共谐点”的m的值.15.已知抛物线y=ax2+bx−4交x轴于A(−1,0)、B(4,0)交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图①,点P 是第四象限内抛物线上的一点,PA 交y 轴于点D ,连接BD ,若∠PDB =90°,求点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,连接BP (如图①),在线段BP 上是否存在点Q ,使△OBQ 与△ABP 相似?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由;(4)在(2)的条件下,如图①,在y 轴上有一点R ,当∠RBD =2∠OBD 时,请直接写出点R 的坐标.参考答案:1.【答案】(1)y =x 2+2x −3 E(2,5)(2)(0,5)或(0,7) 2.【答案】(1)C (2,0)(2)①y =1013x 2−2013x ①13.【答案】(1)y =−x 2+2x +3(2)当OD =6时,点E 恰好与点A 重合(3)8−5√27或8+5√27 4.【答案】(1)A(−1,0) B(4,0) C(0,2);(2)①s ={12t 2−2t (−1≤t <0)−12t 2+2t (0≤t ≤4);①点P 的坐标为(−1+√172,0)和(1+√5,0).5.【答案】(1)y =−x 2+2x +3(2)点Q 的坐标为(35,0)或(−92,0)6.【答案】(1)①A (3,0) B (3,3) C (0,3);①{b =2c =3(2)n =−13(m −32)2+34(0≤m ≤3);347.【答案】(1)y =−12x 2+32x +2(2)AD=√5(3)2−√1128.【答案】(1)A (−3,0)(3)43或25129.【答案】(1)抛物线L 2的解析式为y =−12x 2+3x +8.(2)函数L 3的解析式为:y =−12x 2+3x −212或y =−12x 2+3x −263.10.【答案】(1)抛物线L 2对应的函数关系式为y =2x 2+4x −6;(2)S △BPC =2; (3)点P 的坐标为P(−1,3)或(−1,2).11.【答案】(1)解析式为y =−x 2−3x +4(2)①P(−2,6);①存在,P(−3,4)或P(−2,6) 12.【答案】(1)抛物线的表达式为y =−x 2−2x +3(2)E (−1,2);周长最小值√10+3√2 (3)F (−32,154)时,k 取得最大值为916;(4)存在第 11 页 共 11 页 13.【答案】(1)b =−3+√33(2)y =−√33x +√3(3)Q 的坐标为(1−2√33,0)或(−1+4√33,0)或(1−2√3,0)或(5−2√3,0). 14.【答案】(1)B(0,2)(2)①(52,0)或(118,0);①12或−1或−14.15.【答案】(1)y =x 2−3x −4(2)P (2,−6)(3)存在(4)(0,2)或(0,−22)。

最新九年级数学中考复习:二次函数综合压轴题题(相似三角形问题)含答案

最新九年级数学中考复习:二次函数综合压轴题题(相似三角形问题)含答案
19.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线 经过 , .直线AB交x轴于点C,P是直线AB下方抛物线上的一个动点.过点P作 ,垂足为D, 轴,交AB于点E.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当 PDE的周长取得最大值时,求点P的坐标和 PDE周长的最大值;
(3)把抛物线 平移,使得新抛物线的顶点为(2)中求得的点P.M是新抛物线上一点,N是新抛物线对称轴上一点,直接写出所有使得以点A,B,M,N为顶点的四边形是平行四边形的点M的坐标,并把求其中一个点M的坐标的过程写出来.
3.如图,抛物线 交 轴于 , 两点,与 轴交于点 连接 , .
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图 ,点 为抛物线在第三象限的一个动点, 轴于点 ,交 于点 , 于点 ,当 的面积为 时,求点 的坐标;
(3)如图 ,若 为抛物线上一点,直线 与线段 交于点 ,是否存在这样的点 ,使得以 , , 为顶点的三角形与 相似.若存在,请求出此时点 的坐标;若不存在,请说明理由.
18.如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,点A和点C的坐标分别为 和
(1)求抛物线 的函数表达式;
(2)将线段CB绕点C顺时针旋转90°,得到线段CD,连接AD,求线段AD的长;
(3)点M是抛物线上位于第一象限图象上的一动点,连接AM交BC于点N,连接BM,当 时,请直接写出点M的横坐标的值.
15.在平面直角坐标系中,二次函数 的图像与x轴交于 , 两点,与y轴交于点C.
(1)求a,b的值;
(2)点P是直线 上方的抛物线上一动点,是否存在点P,使 的面积最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;
(3)点Q是直线 上方抛物线上一动点,过点 作 轴于点E, 是否存在点Q.使以点B、Q、E为顶点的三角形与 相似?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,说明理由.
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二次函数与相似三角形之间的综合题型教学设计田敏教材分析:1、二次函数是初中数学新人教版二十二章的内容,是一种常见的函数,应用非常广泛,它是客观地反映现实世界中变量之间的数量关系和变化规律的一种非常重要的数学模型。

也是中考的必考内容之一,中考分值已超过了10%。

所以在初中数学中占着重要的地位。

学情分析:2、二次函数与几何图形的综合也是这几年中考的热点题型。

应用信息技术解决重点难点的地方:本节课主要体现二次函数的与相似三角形的综合性试题。

重在思考线路。

3、学习二次函数,对学生进入高中后进一步学习函数的一般性质起着承上启下的作用。

同时也是学习物理等其他学科的重要工具。

教学过程一、复习预习1.二次函数的基础知识2.勾股定理3.相似三角形的性质二、知识梳理考点1 二次函数的基础知识1.一般地,如果y=ax 2+bx+c (a ,b ,c 是常数且a ≠0),那么y 叫做x 的二次函数,它是关于自变量的二次式,二次项系数必须是非零实数时才是二次函数,这也是判断函数是不是二次函数的重要依据.当b=c=0时,二次函数y=ax 2是最简单的二次函数.2.二次函数y=ax 2+bx+c (a ,b ,c 是常数,a ≠0)的三种表达形式分别为:一般式:y=ax 2+bx+c ,通常要知道图像上的三个点的坐标才能得出此解析式;顶点式:y=a (x -h )2+k ,通常要知道顶点坐标或对称轴才能求出此解析式;交点式:y=a (x -x 1)(x -x 2),通常要知道图像与x 轴的两个交点坐标x 1,x 2才能求出此解析式;对于y=ax 2+bx+c 而言,其顶点坐标为(-2b a ,244ac b a ).对于y=a (x -h )2+k 而言其顶点坐标为(h ,k ),•由于二次函数的图像为抛物线,因此关键要抓住抛物线的三要素:开口方向,对称轴,顶点.考点2 勾股定理及逆定理1.定理:直角三角形两直角边a ,b 的平方和等于斜边c 的平方。

(即:a 2+b 2=c 2)2.勾股定理反映了直角三角形三边之间的关系,是直角三角形的重要性质之一,其主要应用有:(1)已知直角三角形的两边求第三边(2)已知直角三角形的一边和另两边的关系,求直角三角形的另两边(3)利用勾股定理可以证明线段平方关系的问题3.逆定理:如果三角形的三边长:a,b,c,则有关系a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形。

4.用勾股定理的逆定理判定一个三角形是否是直角三角形应注意:(1)首先确定最大边,不妨设最长边为c。

(2)验证c2和a2+b2是否具有相等的关系,若a2+b2=c2,则△ABC是以∠C为直角的直角三角形。

考点3 相似三角形的性质1.相似三角形对应角相等,对应边成正比例。

2.相似三角形的一切对应线段(对应高、对应中线、对应角平分线、外接圆半径、内切圆半径等)的比等于相似比。

3.相似三角形周长的比等于相似比。

4.相似三角形面积的比等于相似比的平方。

5.相似三角形内切圆、外接圆直径比和周长比都和相似比相同,内切圆、外接圆面积比是相似比的平方6.若a/b =b/c,即b²=ac,b叫做a,c的比例中项7.c/d=a/b 等同于ad=bc.8.相似三角形的性质(1)相似三角形对应角相等,对应边成比例.(2)相似三角形对应高的比,对应中线的比和对应角平分线的比都等于相似比. (3)相似三角形周长的比等于相似比三.例题讲解例1.如图,Rt△AOB的两直角边OA、OB的长分别是1和3,将△AOB绕O点按逆时针方向旋转90°,至△DOC的位置.(1)求过C、B、A三点的二次函数的解析式;(2)若(1)中抛物线的顶点是M,判定△MDC的形状,并说明理由.解:(1)由题意知,C、B、A三点的坐标分别为:C(-3,0)、B(0,3)、A(1,0);设二次函数的解析式为y=a(x-1)(x+3),依题意,有:a(0-1)(0+3)=3,解得:a=-1(此方法为交点式法)故过C、B、A三点的二次函数的解析式为y=-x2-2x+3.(2)△MDC是等腰直角三角形,理由如下:由(1)知,抛物线的解析式:y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4,则M(-1,4);易知:C(-3,0)、D(0,1),则:MC2=(-1+3)2+(4-0)2=20,MD2=(-1-0)2+(4-1)2=10,CD 2=(-3-0)2+(0-1)2=10 (根据已知和题中所给的条件确定定值即MC 、 MD 、 CD 长度)则MC 2=MD 2+CD 2,且MD=CD ,(依据题目要求,按照事物的性质即勾股定理逆定理来完成题目所求)因此△MDC 为等腰直角三角形.解析:(1)△OCD 是由△OBA 旋转所得,因此OB=OC 、OA=OD ,所以由OA 、OB 的长,即可得出A 、B 、C 、D 四点的坐标,利用待定系数法即可求出过C 、B 、A 三点的二次函数的解析式.即用一般式法也可以完成(2)由(1)的二次函数解析式不难求出顶点M 的坐标,在已知M 、C 、D 三点坐标的情况下,由坐标系两点间的距离公式可求出MD 、CD 、MC 三边的长,再由三边长来判断△MCD 的形状.例2.直线113y x =-+分别交x 轴、y 轴于A 、B 两点,△AOB 绕点O 按逆时针方向旋转90°后得到△COD ,且A 与C 对应B 与D 对应,抛物线y =ax 2+bx +c 经过A 、C 、D 三点.(1) 写出点A 、B 、C 、D 的坐标;(2) 求经过A 、C 、D 三点的抛物线表达式,并求抛物线顶点G 的坐标;(3) 在直线BG 上是否存在点Q ,使得以点A 、B 、Q 为顶点的三角形与△COD 相似?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)A (3,0),B (0,1),C (0,3),D (-1,0).(2)因为抛物线y =ax 2+bx +c 经过A (3,0)、C (0,3)、D (-1,0) 三点,所以930,3,0.a b c c a b c ++=⎧⎪=⎨⎪-+=⎩ 解得1,2,3.a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩所以抛物线的解析式为y =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4,顶点G 的坐标为(1,4).(这里也可以用交点式法求解析式,因为(1)中已经得到了与x 轴的两个交点坐标,A(3,0) D(-1,0)再代入 C(0,3),得y=-(x-3)(x+1).最后可以将其化成一般式)(3)如图2,直线BG 的解析式为y =3x +1,直线CD 的解析式为: y =3x +3,因此CD //BG .因为图形在旋转过程中,对应线段的夹角等于旋转角,所以AB ⊥CD .因此AB ⊥BG ,即∠ABQ =90°.(按题目要求找出定量、定性)因为点Q 在直线BG 上,设点Q 的坐标为(x ,3x +1),那么BQ ==.(设未知数代出题中需要的关系) Rt △COD 的两条直角边的比为1∶3,如果Rt △ABQ 与Rt △COD 相似,存在两种情况:(按照题目要求列出满足要求的关系式) ①当3BQ BA =3=.解得3x =±.所以1(3,10)Q ,2(3,8)Q --. ②当13BQ BA =13=.解得13x =±.所以31(,2)3Q ,41(,0)3Q -.【解析】1.图形在旋转过程中,对应线段相等,对应角相等,对应线段的夹角等于旋转角.2.用待定系数法求抛物线的解析式,用配方法求顶点坐标.3.第(3)题判断∠ABQ=90°是解题的前提.4.△ABQ与△COD相似,按照直角边的比分两种情况,每种情况又按照点Q与点B的位置关系分上下两种情形,点Q共有4个.四,课堂练习1. 如图,直线y=-x+3与x轴、y轴分别相交于点B、点C,经过B、C两点的抛物线y=x2+bx+c与x轴的另一交点为A,顶点为P.①求该抛物线的解析式和A点的坐标;②连接AC,BP,求证:△BCP∽△OCA;③在x轴上找一点Q,使得以点P、B、Q为顶点的三角形与△ABC相似,请求出点Q的坐标.2.如图,抛物线经过点A(4,0)、B(1,0)、C(0,-2)三点.(1)求此抛物线的解析式;(2)P是抛物线上的一个动点,过P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在点P,使得以A、P、M为顶点的三角形与△OAC相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在直线AC上方的抛物线是有一点D,使得△DCA的面积最大,求出点D的坐标.,课程小结本节课主要研究了二次函数和相似三角形的点存在性问题,考查了学生是否能够灵活运用二次函数的图象与性质、待定系数法、解一元二次方程、勾股定理、相似三角形的性质、等知识点解决实际问题,注重数形结合思想及分类思想的运用。

作业设计作业设计目的是要有层次性,由易到难逐层深入。

先必须克服学生对二次函数的恐惧心里,接着完成一些简单计算,再深入中档题型,最后达到举一反三。

1、如图,直线y=-x+3与x轴、y轴分别相交于B、C,经过B、C两点的抛物线y=ax2+bx+c与x轴另一交点为A,顶点为P,且对称轴是直线x=2,(1)求抛物线解析式;(2)连结AC,请问在x轴上是否存在点Q,使得以点P、B、Q为顶点的三角形与△ACB相似,若存在,请求出Q点坐标;若不存在,说明理由.(3)D点为第四象限的抛物线上一点,过点D作DE⊥x轴,交CB于E,垂足于H,过D作DF⊥CB,垂足为F,交x轴于G,试问是否存在这样的点D,使得△DEF的周长恰好被x轴平分?若能,请求出D点坐标;若不能,请说明理由2如图,在平面直角坐标系xoy中,抛物线y=x2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)求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与△ABC相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.教学反思本节课虽然完成的教学任务,但理论部分复习时间较长,学生的自我反思时间较短。

学生没有很好地发挥自己的主观能动性。

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