中考数学压轴题之三角形存在性问题
专题11 存在性-等腰直角三角形(解析版)
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中考数学压轴题--二次函数--存在性问题第11节等腰直角三角形的存在性方法点拨第一步:易证ΔBAD∽ΔECB,如果再加一个条件BD=BE,此时ΔBAD≌ΔECB (AAS)所以,AB=CE,AD=CB第二步:根据点坐标来表示线段长度,列等式求解。
例题演练1.如图所示,抛物线y=a(x+1)(x﹣5)(a≠0)的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.(1)当a=﹣时,①求点A、B、C的坐标;②如果点P是抛物线上一点,点M是该抛物线对称轴上的点,当△OMP是以OM为斜边的等腰直角三角形时,求出点P的坐标;(2)点D是抛物线的顶点,连接BD、CD,当四边形OBDC是圆的内接四边形时,求a 的值.【解答】解:对于y=a(x+1)(x﹣5)(a≠0),令y=a(x+1)(x﹣5)=0,解得x =5或﹣1,令x=0,则y=﹣5a,故点A、B、C的坐标分别为(5,1)、(﹣1,0)、(0,﹣5a),当x=2时,y=a(x+1)(x﹣5)=﹣9a,顶点的坐标为(2,﹣9a).(1)①当a=﹣时,函数的表达式为y=﹣(x+1)(x﹣5),则点A、B、C的坐标分别为(5,1)、(﹣1,0)、(0,2);②过点P作y轴的平行线交过点M与x轴的平行线于点F,交x轴于点E,设点P的坐标为(x,﹣(x+1)(x﹣5)),∵∠MPO=90°,∴∠MPF+∠OPE=90°,∵∠OPE+∠POE=90°,∴∠POE=∠MPF,∵∠PFM=∠OEP=90°,PM=PO,∴△PFM≌△OEP(AAS),∴PE=MF,则﹣(x+1)(x﹣5)=x﹣2,解得x=﹣或4,故点P的坐标为(﹣,﹣)或(4,2);(2)点B、C的坐标分别为(﹣1,0)、(0,﹣5a),顶点D的坐标为(2,﹣9a).当四边形OBDC是圆的内接四边形时,则BC的中点为该圆的圆心,设BC的中点为点Q,由中点坐标公式得,点Q(,﹣a),则OQ=DQ,即()2+(﹣)2=(2﹣)2+(﹣9a+a)2,解得a=±.2.如图,已知抛物线y=ax2+4x+c与直线AB相交于点A(0,1)和点B(3,4).(1)求该抛物线的解析式;(2)设C为直线AB上方的抛物线上一点,当△ABC的面积最大时,求点C的坐标;(3)将该抛物线向左平移2个单位长度得到抛物线y=a1x2+b1x+c1(a1≠0),平移后的抛物线与原抛物线相交于点D,是否存在点E使得△ADE是以AD为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)将A、B两点代入到解析式中,得,,解得,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+1;(2)设直线AB为:y=k1x+1,代入点B,得,3k1+1=4,解得k1=1,∴直线AB为:y=x+1,设C(m,﹣m2+4m+1),过C作CM∥y轴交AB于M,如图1,则M(m,m+1),∴CM=﹣m2+4m+1﹣m﹣1=﹣m2+3m,∴S△ABC=S△ACM+S△BCM==,∵C为直线AB上方抛物线上一点,∴0<m<3,∴时,△ABC的面积最大值为,此时C();(3)∵抛物线y=﹣(x﹣2)2+5,∴将抛物线向右平移2个单位后得到的抛物线为:y=﹣x2+5,联立,解得,∴D(1,4),①如图2,当DA=DE,∠EDA=90°,E在AD右侧时,过D作x轴平行线交y轴于N,过E作y轴平行线,两线交于F点∵∠DAN+∠NDA=∠NDA+∠EDF=90°∴∠DAN=∠EDF,又∠DNA=∠EFD=90°,DA=DE,∴△DNA≌△EFD(AAS),∴DN=EF=1,AN=DF=3,∴E(4,3),②当DA=DE,∠EDA=90°,E在AD左侧,同理可得,E(﹣2,5),③当AD=AE,∠DAE=90°,E在AD左侧时,同理可得,E(﹣3,2),④当AD=AE,∠DAE=90°,E在AD右侧时,同理可得,E(3,0),综上所述,E(4,3)或(﹣2,5)或(﹣3,2)或(3,0).3.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中A(﹣1,0),C(0,3).(1)求该抛物线的函数表达式;(2)抛物线与直线y=﹣x﹣1交于A、E两点,P是x轴上点B左侧一动点,当以P、B、C为顶点的三角形与△ABE相似时,求点P的坐标;(3)若F是直线BC上一动点,在抛物线上是否存在动点M,使△MBF为等腰直角三角形,若存在,请直接写出点M的坐标;否则说明理由.【解答】解:(1)把A(﹣1,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,得:,解得:,∴抛物线的函数表达式为y=﹣x2+2x+3;(2)联立直线AE和抛物线的函数关系式成方程组,得:,解得:,,∴点E的坐标为(4,﹣5),∴AE==5,在y=﹣x2+2x+3中,令y=0,得:﹣x2+2x+3=0,解得:x1=3,x2=﹣1,∴点B的坐标为(3,0),∵C(0,3),∴OB=OC=3,∵∠BOC=90°,∴∠CBO=45°,BC=3,∵直线AE的函数表达式为y=﹣x﹣1,∴∠BAE=45°=∠CBO.设点P的坐标为(m,0),则PB=3﹣m,∵以P、B、C为顶点的三角形与△ABE相似,∴=或=,∴=或=,解得:m=或m=﹣,∴点P的坐标为(,0)或(﹣,0);(3)∵∠CBO=45°,∴存在两种情况(如图2).①取点M1与点A重合,过点M1作M1F1∥y轴,交直线BC于点F1,∵∠CBM1=45°,∠BM1F1=90°,∴此时△BM1F1为等腰直角三角形,∴点M1的坐标为(﹣1,0);②取点C′(0,﹣3),连接BC′,延长BC′交抛物线于点M2,过点M2作M2F2∥y 轴,交直线BC于点F2,∵点C、C′关于x轴对称,∠OBC=45°,∴∠CBC′=90°,BC=BC′,∴△CBC′为等腰直角三角形,∵M2F2∥y轴,∴△M2BF2为等腰直角三角形.∵点B(3,0),点C′(0,﹣3),∴直线BC′的函数关系式为y=x﹣3,联立直线BC′和抛物线的函数关系式成方程组,得:,解得:,,∴点M2的坐标为(﹣2,﹣5),综上所述:点M的坐标为(﹣1,0)或(﹣2,﹣5).4.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3(a>0)与x轴交于A、B两点,交y轴于点C,OB=3,抛物线经过点(2,5).(1)求该抛物线解析式;(2)如图1,该抛物线顶点D,连接BD、BC,点P是线段BD下方抛物线上一点,过点P作PE∥y轴,分别交线段BD、BC于点F、E,过点P作PG⊥BD于点G,求2PG+EF 的最大值,及此时点P的坐标;(3)如图2,在y轴左侧抛物线上有一动点M,在y轴上有一动点N,是否存在以AN 为直角边的等腰直角三角形AMN?若存在,请直接写出点M的坐标.【解答】解:(1)∵OB=3,∴B(﹣3,0)把C(﹣3,0)和点(2,5),代入抛物线y=ax2+bx﹣3,得,解得,∴抛物线解析式为y=x2+2x﹣3;(2)延长PE与x轴交于点M,FM⊥x轴,PG⊥BD,如图所示,∠FMB=90°,∠PGF=90°,∵∠BFM=∠PFG,∴∠MBF=∠GPF,∴B(﹣3,0),D(﹣1,﹣4),B、D两点的横坐标距离为2,纵坐标距离为4,由勾股定理得BD==2,∴cos∠MBF=cos∠GPF=,∴2PG+EF=EF+2FP,∴C(0,﹣3),设直线BC解析式为l BC:y=kx+b(b≠0),把B(﹣3,0)和C(0,﹣3)代入得,,解得,∴l BC:y=﹣x﹣3,同理,直线BD得解析式为:y=﹣2x﹣6,设E(m,﹣m﹣3),P(m,m2+2m﹣3),F(m,﹣2m﹣6),∴EF+2FP=[﹣m﹣3﹣(﹣2m﹣6)]+2[(﹣2m﹣6)﹣(m2+2m﹣3)]=﹣2(m+)2+,∴当m=﹣时,EF+2FP有最大值,∵2PG+EF=EF+2FP,∴此时,P点坐标为P(﹣,﹣);(3)存在,设N(0,y1),M(x2,+2x2﹣3),当y=0时,代入抛物线y=x2+2x+3中,解得两根为﹣3和1,A在y轴右侧,∴A(1,0),∴AN2=OA2+ON2=1+y12,AM2=(x2﹣1)2+(+2x2﹣3)2,MN2=+(+2x2﹣3﹣y1)2,①当AN⊥MN时,此时由AN=MN,等腰直角三角形各边比为1:1:,∴M点横坐标为﹣﹣1或﹣3﹣1,将M的横坐标为﹣﹣1或﹣3﹣1,代入y=x2+2x﹣3中得,∴M点坐标为(﹣﹣1,﹣2)或(﹣3﹣1,14),②由AN⊥MA得:M点横坐标为﹣2﹣2或﹣2﹣2,将M点横坐标为﹣2﹣2或﹣2﹣2代入y=x2+2x+3中,得M点坐标为(﹣2﹣2,17+8﹣4﹣4)或(﹣2﹣2,33+8﹣4﹣4),综上所述,M点坐标为(﹣﹣1,﹣2)或(﹣3﹣1,14),(﹣2﹣2,17+8﹣4﹣4)或(﹣2﹣2,33+8﹣4﹣4),5.如图,抛物线C1:y=x2+bx+c经过原点,与x轴的另一个交点为(2,0),将抛物线C1向右平移m(m>0)个单位得到物度C2,C2交x轴于A、B两点(点A在点B的左边),交y轴于点C.(1)求抛物线C1的解析式及顶点坐标;(2)以AC为斜边向上作等腰直角三角形ACD,当点D落在抛物线C2的对称轴上时,求抛物线C2的解析式及D点坐标.【解答】解:(1)∵抛物线C1经过原点,与x轴的另一个交点为(2,0),∴,解得,∴抛物线C1的解析式为y=x2﹣2x,∴抛物线C1的顶点坐标(1,﹣1).(2)如图,∵抛物线C1的向右平衡m(m>0)个单位得到抛物线C2,∴C2的解析式为y=(x﹣m﹣1)2﹣1,∴A(m,0),B(m+2,0),C(0,m2+2m),过点C作CH⊥对称轴DE,垂足为H,∵△ACD为等腰直角三角形,∴AD=CD,∠ADC=90°,∴∠CDH+∠ADE=90°,∴△HCD=△ADE,∵∠DEA=90°,∴△CHD≌△DEA,∴AE=HD=1,CH=DE=m+1,∴EH=HD+DE=1+m+1=m+2,由OC=EH得m2+2m=m+2,解得m1=1,m2=﹣2(舍去),∴抛物线C2的解析式为:y=(x﹣2)2﹣1,∴D点坐标(2,2).6.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+6与x轴交于点B(6,0),C(﹣2,0),与y轴交于点A,点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)如图,连接P A、PB.设△P AB的面积为S,点P的横坐标为m.请说明当点P运动到什么位置时,△P AB的面积有最大值?(2)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P作PE∥x轴交抛物线于点E,连接DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+6与x轴交于点B(6,0),C(﹣2,0),∴可设抛物线的表达式为:y=a(x+2)(x﹣6),∴﹣12a=6,解得a=﹣,∴抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+6,∴A(0,6)∴直线AB的表达式为:y=﹣x+6,点P的横坐标为m,则P(m,﹣m2+2m+6),过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,则D(m,﹣m+6),∴S=×OB×PD=×6×(﹣m2+2m+6+m﹣6)==﹣(m﹣3)2+,∴当m=3时,S的值取最大,此时P(3,);(2)存在,理由如下:由题意可知,PD⊥PE,若△PDE是等腰直角三角形,则PE=PD,由(1)可得,PD=﹣m2+2m+6+m﹣6=﹣m2+3m,∵PE∥x轴,∴E(4﹣m,﹣m2+2m+6),∴PE=|2m﹣4|,∴|2m﹣4|=﹣m2+3m,解得m1=﹣2(舍),m2=4,m3=5+(舍),m4=5﹣,∴当△PDE是等腰直角三角形时,点P的坐标为(4,6),(5﹣,3﹣5).7.如图1.二次函数y=﹣x2+6与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.(1)求出点A,B,C的坐标;(2)连接AC,求直线AC的表达式;(3)如图2,点D为线段AC上的一个动点,连接BD,以点D为直角顶点,BD为直角边,在x轴的上方作等腰直角三角形BDE,若点E在y轴上时,求点D的坐标;(4)若点D在线段AC上,点D由A到C运动的过程中,以点D为直角顶点,BD为直角边作等腰直角三角形BDE,当抛物线的顶点C在等腰直角三角形BDE的边上(包括三角形的顶点)时,请直接写出顶点E的坐标.【解答】解:(1)当x=0时,y=6.∴C点坐标为(0,6).当y=0时,.解得x1=﹣4,x2=4.∵A点在B点左侧,∴点A坐标为(﹣4,0),点B坐标为(4,0).(2)设直线AC的表达式为:y=kx+b.∵点A坐标为(﹣4,0),点C坐标为(6,0).∴.解得.∴直线AC的表达式为.(3)如答图1,过点D分别作DF⊥x轴于点F,DG⊥y轴于G. ∴四边形DGOF为矩形,∠FDG=90°.∵△BDE为等腰直角三角形,BD为直角边.∴BD=ED,∠EDB=90°.∴∠EDB﹣∠GDB=∠FDG﹣∠GDB.即∠EDG=∠BDF.在△BDF和△EDG中,.∴△BDF≌△EDG(AAS).∴DF=DG.设点D的坐标为(m,).∴.解得m=,∴点D的坐标为().(4)由(2)可得直线AC的表达式为.∵点D在直线AC上,∴设点D坐标为().设直线BC的解析式为:y=kx+b.将B(4,0),C(0,6)代入得.解得.∴直线BC的解析式为.①当C位于斜边BE上时,∵点E在直线BC上,∴设点E坐标为(b,).如答图2所示.作EM⊥x轴于点M,DQ⊥x轴于点Q,DN⊥EM于点N.易知四边形DQMN为矩形.∴∠QDN=90°.∵△BDE为等腰直角三角形,BD为直角边.∴BD=ED,∠EDB=90°.∴∠EDB﹣∠NDB=∠QDN﹣∠NDB.即∠EDN=∠BDQ.在△BDQ和△EDN中,.∴△BDQ≌△EDN(AAS).∴DN=DQ,EN=BQ.∵E坐标为(b,),D坐标为().∴DN=b﹣a,EN=.DQ=,BQ=4﹣a.∴.解得.∴=.∴点E的坐标是().②当点D在直角边DE上时,BD交y轴于点F,如答图3所示.∵∠CDF=∠BOF=90°,∠CFD=∠BFO.∴∠DCF=∠OBF.∴tan∠DCF=tan∠OBF.即.亦即.∴OF=.∴点F坐标为(0,).设直线BF解析式为y=kx+b.将B(4,0),F(0,)代入得.解得.∴直线BF解析式为y=.∵B、F、D三点共线,亦即直线BD解析式为y=.联立直线AC解析式得解得.故点D坐标为().∵BD⊥AC,BD=DE,∴BD2=DE2.∴.解得b=.∴=.∴点E的坐标为().③当点D与点C重合时,即点C为直角顶点时.如答图4所示.作EG⊥y轴于点G.∵∠BCE=90°.∴∠ECG+∠BCO=90°.又∵∠ECG+∠GEC=90°∴∠BCO=∠GEC.在△GEC和△OCB中,.∴△GEC≌△OCB(AAS).∴GE=OC=6,GC=OB=4.∴点E的坐标为(6,10).由图知点E关于点C对称的点E'亦满足题意.则由中点坐标公式可得点E'的横坐标为2×0﹣6=﹣6,纵坐标为2×6﹣10=2.故点E'坐标为(﹣6,2).综上所述,点E的坐标为()或()或(6,10)或(﹣6,2).8.如图,抛物线y=ax2+bx+5交x轴于A(﹣1,0)、B(5,0)两点,交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是对称轴上一点,当P A+PC达到最小值时,求点P的坐标;(3)M、N为线段BC上两点(N在M的右侧,且M、N不与B、C重合),MN=2,在第一象限的抛物线上是否存在这样的点R,使△MNR为等腰直角三角形?若存在,求出点R的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+5交x轴于A(﹣1,0),B(5,0),∴,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+5;(2)当x=0时,y=5,∴C(0,5),∵A与B关于抛物线的对称轴对称,∴直线BC与对称轴的交点就是点P,此时P A+PC达到最小值,∵y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,∴抛物线对称轴为直线x=2,设直线BC的解析式为:y=kx+b(k≠0),∵点B坐标为(5,0),则,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+5,与对称轴的交点为(2,3),∴点P的坐标(2,3);(3)分三种情况:①以点M为直角顶点,如图1,∵MN=2,∴RN=MN=4,∵C(0,5),B(5,0),∴OC=OB=5,∴∠OCB=∠OBC=45°,∵∠RNM=45°=∠BCO,∴RN∥OC,由(2)知:直线BC的解析式为y=﹣x+5,设R(m,﹣m2+4m+5),则N(m,﹣m+5),则RN=(﹣m2+4m+5)﹣(﹣m+5)=4,解得m1=4,m2=1,∵点N在点M右侧,∴m=4,∴R(4,5);②以点R为直角顶点,如图2,∵MN=2,∴RN=MN=2,设R(m,﹣m2+4m+5),则Q(m,﹣m+5),∴RN=(﹣m2+4m+5)﹣(﹣m+5)=2,解得m1=,m2=,∵点N在点M右侧,∴m=,∴R(,);③以点N为直角顶点,如图3,∵MN=2,∴RM=MN=4,∵∠RMN=∠OBC=45°,∴MR∥OB,设R(m,﹣m2+4m+5),则M(m﹣4,﹣m2+4m+5),把M(m﹣4,﹣m2+4m+5)代入y=﹣x+5,得﹣(m﹣4)+5=﹣m2+4m+5,解得m1=4,m2=1,此时点M(0,5),因为点M在线段BC上运动,且不与B、C重合,所以不存在以N为直角顶点的情况;综上所述:当R(4,5)或(,)时,△MNR为等腰直角三角形.9.抛物线y=ax2﹣6ax+4(a≠0)交y轴正半轴于点C,交x轴负半轴于点A,交x轴正半轴于点B,且AB=10.(1)如图(1),求抛物线的解析式;(2)如图(2),连接BC,点P为第一象限抛物线上一点,设点P横坐标为t,△PBC 的面积为S,求S与t之间的函数关系式(不用写出自变量t的取值范围);(3)如图(3),在(2)的条件下,连接P A交y轴于点D,过点P作x轴的垂线,交x轴于点E,交BC于点F,连接DF,当∠APE+∠CFD=90°时,在抛物线上是否存在点Q,使得点Q、PE的中点N、点C、是构成以CN为斜边的等腰直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)如图1中,设A(m,0),B(n,0),由题意:,解得,∴A(﹣2,0),B(8,0),把A(﹣2,0)代入y=ax2﹣6ax+4,得到a=﹣,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+4.(2)如图2中,连接OP.设P(t,﹣t2+t+4),∵B(8,0),C(0,4),∴OB=8,OC=4,∴S=S△POC+S△POB﹣S△OBC=×4×t+×8×(﹣t2+t+4)﹣×4×8=﹣t2+8t(0<t<8).(3)存在.理由:如图3中,设P(t,﹣t2+t+4),∵A(﹣2,0),B(8,0),C(0,4),∴直线P A的解析式为y=﹣(t﹣8)x﹣t+4,直线BC的解析式为y=﹣x+4,∵PE⊥x轴,∴F(t,﹣t+4),∵D(0,﹣t+4),∴FD∥AB,∴∠CFD=∠CBA,∵∠APF+∠CFD=90°,∠APF+∠P AE=90°,∴∠P AB=∠CFD=∠CBO,∴tan∠CBO=tan∠P AB==,∴=,∵OA=2,∴OD=1,∴﹣t+4=1,∴t=6,∴P(6,4),E(6,0),∵PN=NE,∴N(6,2),∵C(0,4),△CNQ是等腰直角三角形,CN是斜边,当点Q在CN的上方时,如图3,过点Q作x轴的平行线交y轴于点G,交EP的延长线于点H,设点Q(s,k),易证△QGC≌△NHQ(AAS),则GC=QH,GQ=HN,即s=k﹣2,k﹣4=6﹣s,解得,∴点Q的坐标为(4,6),∵当x=4时,y=﹣×42+×4+4=6,∴点Q在抛物线y=﹣x2+x+4上,∴满足条件的点Q的坐标为(4,6).10.如图,抛物线y=ax2+bx过A(4,0),B(1,3)两点,点C、B关于抛物线的对称轴对称,过点B作直线BH⊥x轴,交x轴于点H.(1)求抛物线的表达式;(2)直接写出点C的坐标和△ABC的面积.(3)点P是抛物线对称轴上一点,且使得P A﹣PC最大,求点P的坐标.(4)若点M在直线BH上运动,点N在x轴上运动,当以点C、M、N为顶点的三角形为等腰直角三角形时,请直接写出此时△CMN的面积.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx过A(4,0),B(1,3)两点,∴,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+4x.(2)如图1中,∵y=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,∴对称轴x=2,∵B,C关于对称轴对称,B(1,3),∴C(3,3),∴S△ABC=×2×3=3.(3)如图1中,∵A(4,0),C(3,3),∴直线AC的解析式为y=﹣3x+12,∵P A﹣PC≤AC,∴当点P在直线AC上时,P A﹣PC的值最大,此时P(2,6).(4)如图4﹣1中,如图,当∠CNM=90°,NC=NM时,可知N(4,0),M(1,﹣1),CN=NM=,∴S△MNC=×CN×MN=5.如图4﹣2中,当∠CMN=90°,MN=MC时,M(1,﹣2),N(﹣4,0),可知MN =MC==,∴S△MNC=.如图4﹣3中,当∠CMN=90°,MC=MN时,可知M(1,2),N(2,0),MN=CM ==,∴S△MNC=××=,如图4﹣4中,当∠CNM=90°,CN=MN时,N(﹣2,0),M(1,﹣5),可得S△MNC =17.综上所述,满足条件的△MNC的面积为5或或或17.。
中考数学 专题38 动态几何之线动形成的等腰三角形存在性问题(含解析)
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专题38 动态几何之线动形成的等腰三角形存在性问题数学因运动而充满活力,数学因变化而精彩纷呈。
动态题是近年来中考的的一个热点问题,以运动的观点探究几何图形的变化规律问题,称之为动态几何问题,随之产生的动态几何试题就是研究在几何图形的运动中,伴随着出现一定的图形位置、数量关系的“变”与“不变”性的试题,就其运动对象而言,有点动、线动、面动三大类,就其运动形式而言,有轴对称(翻折)、平移、旋转(中心对称、滚动)等,就问题类型而言,有函数关系和图象问题、面积问题、最值问题、和差问题、定值问题和存在性问题等。
解这类题目要“以静制动”,即把动态问题,变为静态问题来解,而静态问题又是动态问题的特殊情况。
以动态几何问题为基架而精心设计的考题,可谓璀璨夺目、精彩四射。
动态几何形成的存在性问题是动态几何中的基本类型,包括等腰(边)三角形存在问题;直角三角形存在问题;平行四边形存在问题;矩形、菱形、正方形存在问题;梯形存在问题;全等三角形存在问题;相似三角形存在问题;其它存在问题等。
本专题原创编写线动形成的等腰三角形存在性问题模拟题。
在中考压轴题中,线动形成的等腰三角形存在性问题的重点和难点在于应用分类思想和数形结合的思想准确地进行分类。
1.在平面直角坐标系中,已知抛物线2y a x 2x c =-+(a ,c 为常数)的顶点为P ,等腰直角三角形ABC 的顶点A 的坐标为(0,﹣1),C 的坐标为(﹣4,3),直角顶点B 在第二象限。
(1)如图,若该抛物线过A ,B 两点,求该抛物线的函数表达式;(2)平移(1)中的抛物线,使顶点P 在直线AC 上滑动,且与AC 交于另一点Q ,若点M 在直线AC 下方,且为平移前(1)中的抛物线上的点,当以M 、P 、Q 三点为顶点的三角形是等腰直角三角形时,求出所有符合条件的点M 的坐标。
【答案】解:(1)由题意,得点B 的坐标为(﹣4,﹣1),∵抛物线2y a x 2x c =-+过A (0,﹣1),B (﹣4,﹣1)两点,∴c116a8c1=-⎧⎨++=-⎩,解得1a2c1⎧=-⎪⎨⎪=-⎩。
中考数学复习---二次函数中三角形存在性问题压轴题练习(含答案解析)
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中考数学复习---二次函数中三角形存在性问题压轴题练习(含答案解析)一.相似三角形的存在性1.(2022•陕西)已知抛物线y=ax2+bx﹣4经过点A(﹣2,0),B(4,0),与y 轴的交点为C.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若点P是该抛物线上一点,且位于其对称轴l的右侧,过点P分别作l,x 轴的垂线,垂足分别为M,N,连接MN.若△PMN和△OBC相似,求点P的坐标.【解答】解:(1)把A(﹣2,0),B(4,0)代入y=ax2+bx﹣4得:,解得,∴抛物线的函数表达式为y=x2﹣x﹣4;(2)如图:∵y=x2﹣x﹣4=(x﹣1)2﹣,∴抛物线y=x2﹣x﹣4的对称轴是直线x=1,在y=x2﹣x﹣4中,令x=0得y=﹣4,∴C(0,﹣4),∴OB=OC=4,∴△BOC是等腰直角三角形,∵△PMN和△OBC相似,∴△PMN是等腰直角三角形,∵PM⊥直线x=1,PN⊥x轴,∴∠MPN=90°,PM=PN,设P(m,m2﹣m﹣4),∴|m﹣1|=|m2﹣m﹣4|,∴m﹣1=m2﹣m﹣4或m﹣1=﹣m2+m+4,解得m=+2或m=﹣+2或m=或m=﹣,∵点P是该抛物线上一点,且位于其对称轴直线x=1的右侧,∴P的坐标为(+2,+1)或(,1﹣).2.(2022•绵阳)如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A(﹣1,0),B两点,交y轴于点C(0,3),顶点D的横坐标为1.(1)求抛物线的解析式;(2)在y轴的负半轴上是否存在点P使∠APB+∠ACB=180°,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(3)过点C作直线l与y轴垂直,与抛物线的另一个交点为E,连接AD,AE,DE,在直线l下方的抛物线上是否存在一点M,过点M作MF⊥l,垂足为F,使以M,F,E三点为顶点的三角形与△ADE相似?若存在,请求出M点的坐标,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵顶点D的横坐标为1,∴抛物线的对称轴为直线x=1,∵A(﹣1,0),∴B(3,0),∴设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),将C(0,3)代入抛物线的解析式,则﹣3a=3,解得a=﹣1,∴抛物线的解析式为:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3.(2)存在,P(0,﹣1),理由如下:∵∠APB+∠ACB=180°,∴∠CAP+∠CBP=180°,∴点A,C,B,P四点共圆,如图所示,由(1)知,OB=OC=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∴∠APC=∠ABC=45°,∴△AOP是等腰直角三角形,∴OP=OA=1,∴P(0,﹣1).(3)存在,理由如下:由(1)知抛物线的解析式为:y=﹣x2+2x+3,∴D(1,4),由抛物线的对称性可知,E(2,3),∵A(﹣1,0),∴AD=2,DE=,AE=3.∴AD2=DE2+AE2,∴△ADE是直角三角形,且∠AED=90°,DE:AE=1:3.∵点M在直线l下方的抛物线上,∴设M(t,﹣t2+2t+3),则t>2或t<0.∴EF=|t﹣2|,MF=3﹣(﹣t2+2t+3)=t2﹣2t,若△MEF与△ADE相似,则EF:MF=1:3或MF:EF=1:3,∴|t﹣2|:(t2﹣2t)=1:3或(t2﹣2t):|t﹣2|=1:3,解得t=2(舍)或t=3或﹣3或(舍)或﹣,∴M的坐标为(3,0)或(﹣3,﹣12)或(﹣,).综上,存在点M,使以M,F,E三点为顶点的三角形与△ADE相似,此时点M的坐标为(3,0)或(﹣3,﹣12)或(﹣,).3.(2022•恩施州)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=﹣x2+c与y 轴交于点P(0,4).(1)直接写出抛物线的解析式.(2)如图,将抛物线y=﹣x2+c向左平移1个单位长度,记平移后的抛物线顶点为Q,平移后的抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的右侧),与y轴交于点C.判断以B、C、Q三点为顶点的三角形是否为直角三角形,并说明理由.(3)直线BC与抛物线y=﹣x2+c交于M、N两点(点N在点M的右侧),请探究在x轴上是否存在点T,使得以B、N、T三点为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,请求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.(4)若将抛物线y=﹣x2+c进行适当的平移,当平移后的抛物线与直线BC最多只有一个公共点时,请直接写出抛物线y=﹣x2+c平移的最短距离并求出此时抛物线的顶点坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+c与y轴交于点P(0,4),∴c=4,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+4;(2)△BCQ是直角三角形.理由如下:将抛物线y=﹣x2+4向左平移1个单位长度,得新抛物线y=﹣(x+1)2+4,∴平移后的抛物线顶点为Q(﹣1,4),令x=0,得y=﹣1+4=3,∴C(0,3),令y=0,得﹣(x+1)2+4=0,解得:x1=1,x2=﹣3,∴B(﹣3,0),A(1,0),如图1,连接BQ,CQ,PQ,∵P(0,4),Q(﹣1,4),∴PQ⊥y轴,PQ=1,∵CP=4﹣3=1,∴PQ=CP,∠CPQ=90°,∴△CPQ是等腰直角三角形,∴∠PCQ=45°,∵OB=OC=3,∠BOC=90°,∴△BOC是等腰直角三角形,∴∠BCO=45°,∴∠BCQ=180°﹣45°﹣45°=90°,∴△BCQ是直角三角形.(3)在x轴上存在点T,使得以B、N、T三点为顶点的三角形与△ABC相似.∵△ABC是锐角三角形,∠ABC=45°,∴以B、N、T三点为顶点的三角形与△ABC相似,必须∠NBT=∠ABC=45°,即点T在y轴的右侧,设T(x,0),且x>0,则BT=x+3,∵B(﹣3,0),A(1,0),C(0,3),∴∠ABC=45°,AB=4,BC=3,设直线BC的解析式为y=kx+b,则,解得:,∴直线BC的解析式为y=x+3,由,解得:,,∴M(﹣,),N(,),∴BN=×=,①当△NBT∽△CBA时,则=,∴=,解得:x=,∴T(,0);②当△NBT∽△ABC时,则=,∴=,解得:x=,∴T(,0);综上所述,点T的坐标T(,0)或(,0).(4)抛物线y=﹣x2+4的顶点为P(0,4),∵直线BC的解析式为y=x+3,∴直线BC与y轴的夹角为45°,当抛物线沿着垂直直线BC的方向平移到只有1个公共点时,平移距离最小,此时向右和向下平移距离相等,设平移后的抛物线的顶点为P′(t,4﹣t),则平移后的抛物线为y=﹣(x﹣t)2+4﹣t,由﹣(x﹣t)2+4﹣t=x+3,整理得:x2+(1﹣2t)x+t2+t﹣1=0,∵平移后的抛物线与直线BC最多只有一个公共点,∴Δ=(1﹣2t)2﹣4(t2+t﹣1)=0,解得:t=,∴平移后的抛物线的顶点为P′(,),平移的最短距离为.二.直角三角形的存在性4.(2022•广安)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+x+m(a≠0)的图象与x轴交于A、C两点,与y轴交于点B,其中点B坐标为(0,﹣4),点C 坐标为(2,0).(1)求此抛物线的函数解析式.(2)点D是直线AB下方抛物线上一个动点,连接AD、BD,探究是否存在点D,使得△ABD的面积最大?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点P为该抛物线对称轴上的动点,使得△P AB为直角三角形,请求出点P 的坐标.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+x+m(a≠0)的图象经过点B(0,﹣4),点C(2,0),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=x2+x﹣4;(2)存在.理由:如图1中,设D (t ,t 2+t ﹣4),连接OD .令y =0,则x 2+x ﹣4=0,解得x =﹣4或2,∴A (﹣4,0),C (2,0),∵B (0,﹣4),∴OA =OB =4,∵S △ABD =S △AOD +S △OBD ﹣S △AOB =×4×(﹣﹣t +4)+×4×(﹣t )﹣×4×4=﹣t 2﹣4t =﹣(t +2)2+4,∵﹣1<0,∴t =﹣2时,△ABD 的面积最大,最大值为4,此时D (﹣2,﹣4); (3)如图2中,设抛物线的对称轴交x 轴于点N ,过点B 作BM ⊥抛物线的对称轴于点M .则N (﹣1.0).M (﹣1,﹣4);∵OA=OB=4,∠AOB=90°,∴∠OAB=∠OBA=45°,当∠P1AB=90°时,△ANP1是等腰直角三角形,∴AN=NP1=3,∴P1(﹣1,3),当∠ABP2=90°时,△BMP2是等腰直角三角形,可得P2(﹣1,﹣5),当∠APB=90°时,设P(﹣1,n),设AB的中点为J,连接PJ,则J(﹣2,﹣2),∴PJ=AB=2,∴12+(n+2)2=(2)2,解得n=﹣2或﹣﹣2,∴P3(﹣1,﹣2),P4(﹣1,﹣﹣2),综上所述,满足条件的点P的坐标为(﹣1,3)或(﹣1,﹣5)或(﹣1,﹣2)或(﹣1,﹣﹣2).5.(2022•辽宁)如图,抛物线y=ax2﹣3x+c与x轴交于A(﹣4,0),B两点,与y轴交于点C(0,4),点D为x轴上方抛物线上的动点,射线OD交直线AC 于点E,将射线OD绕点O逆时针旋转45°得到射线OP,OP交直线AC于点F,连接DF.(1)求抛物线的解析式;(2)当点D在第二象限且=时,求点D的坐标;(3)当△ODF为直角三角形时,请直接写出点D的坐标.【解答】解:(1)将点A(﹣4,0),C(0,4)代入y=ax2﹣3x+c,∴,解得,∴y=﹣x2﹣3x+4;(2)过点D作DG⊥AB交于G,交AC于点H,设直线AC的解析式为y=kx+b,∴,解得,∴y=x+4,设D(n,﹣n2﹣3n+4),H(n,n+4),∴DH=﹣n2﹣4n,∵DH∥OC,∴==,∵OC=4,∴DH=3,∴﹣n2﹣4n=3,解得n=﹣1或n=﹣3,∴D(﹣1,6)或(﹣3,4);(3)设F(t,t+4),当∠FDO=90°时,过点D作MN⊥y轴交于点N,过点F作FM⊥MN交于点M,∵∠DOF=45°,∴DF=DO,∵∠MDF+∠NDO=90°,∠MDF+∠MFD=90°,∴∠NDO=∠MFD,∴△MDF≌△NOD(AAS),∴DM=ON,MF=DN,∴DN+ON=﹣t,DN=ON+(﹣t﹣4),∴DN=﹣t﹣2,ON=2,∴D点纵坐标为2,∴﹣x2﹣3x+4=2,解得x=或x=,∴D点坐标为(,2)或(,2);当∠DFO=90°时,过点F作KL⊥x轴交于L点,过点D作DK⊥KL交于点K,∵∠KFD+∠LFO=90°,∠KFD+∠KDF=90°,∴∠LFO=∠KDF,∵DF=FO,∴△KDF≌△LFO(AAS),∴KD=FL,KF=LO,∴KL=t+4﹣t=4,∴D点纵坐标为4,∴﹣x2﹣3x+4=4,解得x=0或x=﹣3,∴D(0,4)或(﹣3,4);综上所述:D点坐标为(,2)或(,2)或(0,4)或(﹣3,4).三.等腰三角形的存在性6.(2022•百色)已知抛物线经过A(﹣1,0)、B(0,3)、C(3,0)三点,O 为坐标原点,抛物线交正方形OBDC的边BD于点E,点M为射线BD上一动点,连接OM,交BC于点F.(1)求抛物线的表达式;(2)求证:∠BOF=∠BDF;(3)是否存在点M,使△MDF为等腰三角形?若不存在,请说明理由;若存在,求ME的长.【解答】(1)解:设抛物线的表达式为y=ax2+bx+c,把A(﹣1,0)、B(0,3)、C(3,0)代入得:,解得,∴抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)证明:∵正方形OBDC,∴∠OBC=∠DBC,BD=OB,∵BF=BF,∴△BOF≌△BDF,∴∠BOF=∠BDF;(3)解:∵抛物线交正方形OBDC的边BD于点E,∴令y=3,则3=﹣x2+2x+3,解得:x1=0,x2=2,∴E(2,3),①如图,当M在线段BD的延长线上时,∠BDF为锐角,∴∠FDM为钝角,∵△MDF为等腰三角形,∴DF=DM,∴∠M=∠DFM,∴∠BDF=∠M+∠DFM=2∠M,∵BM∥OC,∴∠M=∠MOC,由(2)得∠BOF=∠BDF,∴∠BDF+∠MOC=3∠M=90°,∴∠M=30°,在Rt△BOM中,BM=,∴ME=BM﹣BE=3﹣2;②如图,当M在线段BD上时,∠DMF为钝角,∵△MDF为等腰三角形,∴MF=DM,∴∠BDF=∠MFD,∴∠BMO=∠BDF+∠MFD=2∠BDF,由(2)得∠BOF=∠BDF,∴∠BMO=2∠BOM,∴∠BOM+∠BMO=3∠BOM=90°,∴∠BOM=30°,在Rt△BOM中,BM=,∴ME=BE﹣BM=2﹣,综上所述,ME的值为:3﹣2或2﹣.7.(2022•山西)综合与探究如图,二次函数y=﹣x2+x+4的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.点P是第一象限内二次函数图象上的一个动点,设点P的横坐标为m.过点P作直线PD⊥x轴于点D,作直线BC交PD于点E.(1)求A,B,C三点的坐标,并直接写出直线BC的函数表达式;(2)当△CEP是以PE为底边的等腰三角形时,求点P的坐标;(3)连接AC,过点P作直线l∥AC,交y轴于点F,连接DF.试探究:在点P 运动的过程中,是否存在点P,使得CE=FD,若存在,请直接写出m的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)在y=﹣x2+x+4中,令x=0得y=4,令y=0得x=8或x=﹣2,∴A(﹣2,0),B(8,0),C(0,4),设直线BC解析式为y=kx+4,将B(8,0)代入得:8k+4=0,解得k=﹣,∴直线BC解析式为y=﹣x+4;(2)过C作CG⊥PD于G,如图:设P(m,﹣m2+m+4),∴PD=﹣m2+m+4,∵∠COD=∠PDO=∠CGD=90°,∴四边形CODG是矩形,∴DG=OC=4,CG=OD=m,∴PG=PD﹣DG=﹣m2+m+4﹣4=﹣m2+m,∵CP=CE,CG⊥PD,∴GE=PG=﹣m2+m,∵∠GCE=∠OBC,∠CGE=90°=∠BOC,∴△CGE∽△BOC,∴=,即=,解得m=0(舍去)或m=4,∴P(4,6);(3)存在点P,使得CE=FD,理由如下:过C作CH⊥PD于H,如图:设P(m,﹣m2+m+4),由A(﹣2,0),C(0,4)可得直线AC解析式为y=2x+4,根据PF∥AC,设直线PF解析式为y=2x+b,将P(m,﹣m2+m+4)代入得:﹣m2+m+4=2m+b,∴b=﹣m2﹣m+4,∴直线PF解析式为y=2x﹣m2﹣m+4,令x=0得y=﹣m2﹣m+4,∴F(0,﹣m2﹣m+4),∴OF=|﹣m2﹣m+4|,同(2)可得四边形CODH是矩形,∴CH=OD,∵CE=FD,∴Rt△CHE≌Rt△DOF(HL),∴∠HCE=∠FDO,∵∠HCE=∠CBO,∴∠FDO=∠CBO,∴tan∠FDO=tan∠CBO,∴=,即=,∴﹣m2﹣m+4=m或﹣m2﹣m+4=﹣m,解得m=2﹣2或m=﹣2﹣2或m=4或m=﹣4,∵P在第一象限,∴m=2﹣2或m=4.8.(2022•东营)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)在对称轴上找一点Q,使△ACQ的周长最小,求点Q的坐标;(3)点P是抛物线对称轴上的一点,点M是对称轴左侧抛物线上的一点,当△PMB是以PB为腰的等腰直角三角形时,请直接写出所有点M的坐标.【解答】解:(1)将点A(﹣1,0),点B(3,0)代入y=ax2+bx﹣3,∴,解得,∴y=x2﹣2x﹣3;(2)连接CB交对称轴于点Q,∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线的对称轴为直线x=1,∵A、B关于对称轴x=1对称,∴AQ=BQ,∴AC+AQ+CQ=AC+CQ+BQ≥AC+BC,当C、B、Q三点共线时,△ACQ的周长最小,∵C(0,﹣3),B(3,0),设直线BC的解析式为y=kx+b,∴,解得,∴y=x﹣3,∴Q(1,﹣2);(3)当∠BPM=90°时,PM=PB,∴M点与A点重合,∴M(﹣1,0);当∠PBM=90°时,PB=BM,如图1,当P点在M点上方时,过点B作x轴的垂线GH,过点P作PH⊥GH 交于H,过点M作MG⊥HG交于G,∵∠PBM=90°,∴∠PBH+∠MBG=90°,∵∠PBH+∠BPH=90°,∴∠MBG=∠BPH,∵BP=BM,∴△BPH≌△MBG(AAS),∴BH=MG,PH=BG=2,设P(1,t),则M(3﹣t,﹣2),∴﹣2=(3﹣t)2﹣2(3﹣t)﹣3,解得t=2+或t=2﹣,∴M(1﹣,﹣2)或(1+,﹣2),∵M点在对称轴的左侧,∴M点坐标为(1﹣,﹣2);如图2,当P点在M点下方时,同理可得M(3+t,2),∴2=(3+t)2﹣2(3+t)﹣3,解得t=﹣2+(舍)或t=﹣2﹣,∴M(1﹣,2);综上所述:M点的坐标为(1﹣,﹣2)或(1﹣,2)或(﹣1,0).9.(2022•枣庄)如图①,已知抛物线L:y=x2+bx+c经过点A(0,3),B(1,0),过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的关系式;(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当△OPE面积最大时,求出P点坐标;(3)将抛物线L向上平移h个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在△OAE 内(包括△OAE的边界),求h的取值范围;(4)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P,使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线L:y=x2+bx+c经过点A(0,3),B(1,0),∴,解得,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3;(2)如图,过P作PG∥y轴,交OE于点G,设P(m,m2﹣4m+3),∵OE平分∠AOB,∠AOB=90°,∴∠AOE=45°,∴△AOE是等腰直角三角形,∴AE=OA=3,∴E(3,3),∴直线OE的解析式为:y=x,∴G(m,m),∴PG=m﹣(m2﹣4m+3)=﹣m2+5m﹣3,∴S△OPE =S△OPG+S△EPG=PG•AE=×3×(﹣m2+5m﹣3)=﹣(m2﹣5m+3)=﹣(m﹣)2+,∵﹣<0,∴当m=时,△OPE面积最大,此时,P点坐标为(,﹣);(3)由y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,得抛物线l的对称轴为直线x=2,顶点为(2,﹣1),抛物线L向上平移h个单位长度后顶点为F(2,﹣1+h).设直线x=2交OE于点M,交AE于点N,则E(3,3),∵直线OE的解析式为:y=x,∴M(2,2),∵点F在△OAE内(包括△OAE的边界),∴2≤﹣1+h≤3,解得3≤h≤4;(4)设P(m,m2﹣4m+3),分四种情况:①当P在对称轴的左边,且在x轴下方时,如图,过P作MN⊥y轴,交y轴于M,交l于N,∴∠OMP=∠PNF=90°,∵△OPF是等腰直角三角形,∴OP=PF,∠OPF=90°,∴∠OPM+∠NPF=∠PFN+∠NPF=90°,∴∠OPM=∠PFN,∴△OMP≌△PNF(AAS),∴OM=PN,∵P(m,m2﹣4m+3),则﹣m2+4m﹣3=2﹣m,解得:m=(舍)或,∴P的坐标为(,);②当P在对称轴的左边,且在x轴上方时,同理得:2﹣m=m2﹣4m+3,解得:m1=(舍)或m2=,∴P的坐标为(,);③当P在对称轴的右边,且在x轴下方时,如图,过P作MN⊥x轴于N,过F作FM⊥MN于M,同理得△ONP≌△PMF,∴PN=FM,则﹣m2+4m﹣3=m﹣2,解得:m1=或m2=(舍);P的坐标为(,);④当P在对称轴的右边,且在x轴上方时,如图,同理得m2﹣4m+3=m﹣2,解得:m=或(舍),P的坐标为:(,);综上所述,点P的坐标是:(,)或(,)或(,)或(,).方法二:作直线DE:y=x﹣2,E(1,﹣1)是D点(2,0)绕O点顺时针旋转45°并且OD缩小倍得到,易知直线DE即为对称轴上的点绕O点顺时针旋转45°,且到O点距离缩小倍的轨迹,联立直线DE和抛物线解析式得x2﹣4x+3=x﹣2,解得x1=,x2=,同理可得x3=或x4=;综上所述,点P的坐标是:(,)或(,)或(,)或(,).10.(2023•澄城县一模)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0)、B,与y轴交于点C(0,3),直线l是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数解析式;(2)在对称轴l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形,若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)把点A(﹣1,0)、点C(0,3)分别代入y=﹣x2+bx+c,得.解得.故该抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3;(2)由(1)知,该抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3.则该抛物线的对称轴为直线x=﹣=1.故设M(1,m).∵A(﹣1,0)、点C(0,3),∴AC2=10,AM2=4+m2,CM2=1+(m﹣3)2.①若AC=AM时,10=4+m2,解得m=±.∴点M的坐标为(1,)或(1,﹣);②若AC=CM时,10=1+(m﹣3)2,解得m=0或m=6,∴点M的坐标为(1,0)或(1,6).当点M的坐标为(1,6)时,点A、C、M共线,∴点M的坐标为(1,0);③当AM=CM时,4+m2=1+(m﹣3)2,解得m=1,∴点M的坐标为(1,1).综上所述,符合条件的点M的坐标为(1,)或(1,﹣)或(1,0)或(1,1).11.(2023•碑林区校级一模)二次函数y=ax2+bx+2的图象交x轴于A(﹣1,0),B(4,0)两点,交y轴于点C,动点M从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿AB方向运动,过点M作MN⊥x轴交直线BC于点N,交抛物线于点D,连接AC,设运动的时间为t秒.(1)求二次函数y=ax2+bx+2的表达式;(2)在直线MN上存在一点P,当△PBC是以∠BPC为直角的等腰直角三角形时,求此时点D的坐标.【解答】解:(1)将点(﹣1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx+2,∴a=﹣,b=,∴y=﹣x2+x+2;(2)∵BM=5﹣2t,∴M(2t﹣1,0),设P(2t﹣1,m),∵PC2=(2t﹣1)2+(m﹣2)2,PB2=(2t﹣5)2+m2,∵PB=PC,∴(2t﹣1)2+(m﹣2)2=(2t﹣5)2+m2,∴m=4t﹣5,∴P(2t﹣1,4t﹣5),∵PC⊥PB,∴×=﹣1,∴t=1或t=2,∴M(1,0)或M(3,0),∴D(1,3)或D(3,2).12.(2023•东洲区模拟)抛物线y=ax2+bx+3经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴正半轴交于点C.(1)求此抛物线解析式;(2)如图①,连接BC,点P为抛物线第一象限上一点,设点P的横坐标为m,△PBC的面积为S,求S与m的函数关系式,并求S最大时P点坐标;(3)如图②,连接AC,在抛物线的对称轴上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,∴,解得:,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)点P作PF⊥x轴于点F,交BC于点E,设BC直线解析式为:y=kx+b,∵B(3,0),C(0,3),∴,解得,∴y=﹣x+3,由题意可知P(m,﹣m2+2m+3),E(m,﹣m+3),S=S△PBE+S△PCE,S=PE•OB=(﹣m2+2m+3+m﹣3)×3,,∵,∴当时,S有最大值,此时P点坐标为;(3)存在,M1(1,0),,,M4(1,1),①当AC=AM时,如图,设对称轴l与AB交于点E,则,∵AM2=AE2+EM2,∴,解得:,∴M点的坐标为或,②当AC=MC时,则OC为AM的垂直平分线.因此M与E重合,因此,M点的坐标为(1,0),③当AM=CM时,如图,设M点的坐标为(1,n),则AM2=22+n2=4+n2,CM2=12+(3﹣n)2,∴4+n2=12+(3﹣n)2,解得:n=1,∴M点的坐标为(1,1),综上可知,潢足条件的M点共四个,其坐标为M1(1,0),,,M4(1,1).13.(2023•三亚一模)如图,抛物线y=ax2+3x+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣2,0)和点B,与y轴交于点C(0,8),顶点为D,连接AC,CD,DB,直线BC 与抛物线的对称轴l交于点E.(1)求抛物线的解析式和直线BC的解析式;(2)求四边形ABDC的面积;(3)P是第一象限内抛物线上的动点,连接PB,PC,当S△PBC =S△ABC时,求点P的坐标;(4)在抛物线的对称轴l上是否存在点M,使得△BEM为等腰三角形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+3x+c(a≠0)过点A(﹣2,0)和C(0,8),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+3x+8.令y=0,得.解得x1=﹣2,x2=8.∴点B的坐标为(8,0).设直线BC的解析式为y=kx+b.把点B(8,0),C(0,8)分别代入y=kx+b,得,解得,∴直线BC的解析式为y=﹣x+8.(2)如图1,设抛物线的对称轴l与x轴交于点H.∵抛物线的解析式为,∴顶点D的坐标为.∴S四边形ABDC =S△AOC+S梯形OCDH+S△BDH===70.(3)∵.∴.如图2,过点P作PG⊥x轴,交x轴于点G,交BC于点F.设点.∵点F在直线BC上,∴F(t,﹣t+8).∴.∴.∴.解得t1=2,t2=6.∴点P的坐标为(2,12)或P(6,8).(4)存在.∵△BEM为等腰三角形,∴BM=EM或BE=BM或BE=EM,设M(3,m),∵B(8,0),E(3,5),∴BE==5,EM=|m﹣5|,BM==,当BM=EM时,=|m﹣5|,∴m2+25=(m﹣5)2,解得:m=0,∴M(3,0);当BE=BM时,5=,∴m2+25=50,解得:m=﹣5或m=5(舍去),∴M(3,﹣5);当BE=EM时,5=|m﹣5|,解得:m=5+5或m=5﹣5,∴M(3,5+5)或(3,5﹣5),综上所述,点M的坐标为(3,0)或(3,﹣5)或(3,5+5)或(3,5﹣5).14.(2023•南海区一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3(a >0)与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P为直线BC下方抛物线上的一动点,PM⊥BC于点M,PN∥y轴交BC 于点N.求线段PM的最大值和此时点P的坐标;(3)点E为x轴上一动点,点Q为抛物线上一动点,是否存在以CQ为斜边的等腰直角三角形CEQ?若存在,请直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)将A(﹣1,0),B(3,0)代入函数y=ax2+bx﹣3(a>0)中,得,解得,∴解析式为y=x2﹣2x﹣3,故抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)当x=0时,y=3,∴C(0,﹣3),∵B(3,0),∴∠OCB=∠OBC=45°,∵PN∥y轴,∴∠MNP=45°,∵PM⊥BC,∴PM=PN,则当PN最大时,PM也最大,设BC的解析式为y=mx+n,∴,解得,∴BC解析式为y=x﹣3,设P(x,x2﹣2x﹣3),N(x,x﹣3),∴PN=x﹣3﹣(x2﹣2x﹣3)=﹣(x﹣)2+,当x=时,PN最大,则PM=PN=×=,∴P(,),故PM最大值为,P点坐标为(,﹣);(3)存在,点E的坐标为(﹣5,0),(,0),(0,0),(,0).∵CEQ是以CQ为斜边的等腰直角三角形,∴设Q(x,x2﹣2x﹣3),①如图,过点E作x轴的垂线l,再分别过点C和点Q作垂线l的垂线,分别交于点M和点N,∵∠CEQ=90°,∴∠QEM+∠CEN=90°,∵∠QEM+∠MQE=90°,∴∠EQM=∠CEN,∵∠CNE=∠QME=90°,EC=EQ,∴△EMQ≌△CNE(AAS),∴CN=EM=x2﹣2x﹣3,MQ=EN=3,∴|x Q|+MQ=CN,﹣x+3=x2﹣2x﹣3,解得x=﹣2,x=3(舍去),∴OE=CM=2+3=5,E(﹣5,0),②如图,过点E作x轴的垂线l,再分别过点C和点Q作垂线l的垂线,分别交于点M和点N,同理:△EMC≌△QNE(AAS),CM=EN=x2﹣2x﹣3,NQ=EM=3,∴﹣x+x2﹣2x﹣3=3,解得x=,x=(舍去),∴OE=CM=,E(,0),③如图,点E和点O重合,点Q和点B重合,此时E(0,0),④如图,过点E作x轴的垂线l,再分别过点C和点Q作垂线l的垂线,分别交于点M和点N,同理:△EMC≌△QNE(AAS),CM=EN=x2﹣2x﹣3,NQ=EM=3,∴x+3=x2﹣2x﹣3,解得x=,x=(舍去),∴OE=CM=,E(,0),综上所述,点E的坐标为(﹣5,0),(,0),(0,0),(,0)41。
【中考数学压轴题专题突破12】二次函数中的直角三角形存在性问题
![【中考数学压轴题专题突破12】二次函数中的直角三角形存在性问题](https://img.taocdn.com/s3/m/5155807881c758f5f71f6716.png)
【中考压轴题专题突破】二次函数中的直角三角形存在性问题1.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,3),且OB=OC.直线y=x+1与抛物线交于A、D两点,与y轴交于点E,点Q是抛物线的顶点,设直线AD上方的抛物线上的动点P的横坐标为m.(1)求该抛物线的解析式及顶点Q的坐标.(2)连接CQ,直接写出线段CQ与线段AE的数量关系和位置关系.(3)连接P A、PD,当m为何值时S△APD=S△DAB?(4)在直线AD上是否存在一点H,使△PQH为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于A、B两点.(1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求直线BC和抛物线的解析式.(2)在该抛物线的对称轴x=﹣1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标;(3)设点P为该抛物线的对称轴x=﹣1上的一个动点,直接写出使△BPC为直角三角形的点P的坐标.提示:若平面直角坐标系内有两点P(x1,y1)、Q(x2,y2),则线段PQ的长度PQ=).3.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(﹣1,0)、B(3,0),顶点为M.(1)求抛物线的解析式和点M的坐标;(2)点E是抛物线段BC上的一个动点,设△BEC的面积为S,求出S的最大值,并求出此时点E的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得以A、P、C为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.4.综合与探究如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(﹣3,0)、B两点,与y轴相交于点.当x=﹣4和x=2时,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的函数值y相等,连接AC,BC.(1)求抛物线的解析式;(2)判断△ABC的形状,并说明理由;(3)若点M、N同时从B点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA、BC边运动,其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动,当运动时间为t秒时,连接MN,将△BMN沿MN翻折,B点恰好落在AC边上的P处,则t的值为,点P的坐标为;(4)抛物线对称轴上是否存在一点F,使得△ACF是以AC为直角边的直角三角形?若不存在,请说明理由;若存在,请直接写出点F的坐标.参考答案与试题解析1.【分析】(1)直线y=x+1与抛物线交于A 点,则点A(﹣1,0)、点E(0,1),可得出点B、C的坐标分别为:(3,0)、(0,3),用待定系数法求出二次函数解析即可求解;(2)求出CQ和AE的长,可得出CQ=AE,由两直线的解析式k相等可得出CQ 与AE平行;(3)联立直线y=x+1与抛物线的表达式,并解得x=﹣1或2.故点D(2,3),过点P作y轴的平行线交AD于点K,设点P(m,﹣m2+2m+3),则点K(m,m+1),根据面积关系可求出m的值;(4)分∠QOH=90°、∠PQH=90°、∠QHP=90°三种情况,分别求解即可.【解答】(1)直线y=x+1与抛物线交于A点,则点A(﹣1,0)、点E(0,1).∵OB=OC,C(0,3),∴点B的坐标为(3,0),故抛物线的表达式为y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),将点C的坐标代入,得﹣3a=3,解得a=﹣1,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3,∴函数的对称轴为x=1,故点Q的坐标为(1,4).(2)CQ=AE,且CQ∥AE,理由:∵Q(1,4),C(0,3),∴CQ ==,CQ的解析式为y=x+3,又∵AE ==,直线AE的解析式为y=x+1,∴CQ=AE,CQ∥AE,(3)∵,∴,,∴点D的坐标为(2,3).如图1,过点P作y轴的平行线,交AD 于点K,设点P(m,﹣m2+2m+3),则点K(m,m+1)∴===.解得m=0或1.(4)存在,点P的坐标为(2,3)或(0,3)或.设点H(t,t+1),点P(m,n),n=﹣m2+2m+3,而点Q(1,4),①当∠QPH=90°时,如图2,过点P作y轴的平行线,过点H、点Q作x轴的平行线,交过点P且平行于y轴的直线于点M、G,∵∠GQP+∠QPG=90°,∠QPG+∠HPM=90°,∴∠HPM=∠GQP,∠PGQ=∠HMP=90°,PH=PQ,∴△PGQ≌△HMP(AAS),∴PG=MH,GQ=PM,即4﹣n|=|t﹣m|,|1﹣m|=|n﹣(t+1)|,解得m=2或n=3.当n=3时,3=﹣m2+2m+3,解得m1=0,m2=2,∴点P(2,3)或(0,3).②当∠PQH=90°时,如图3所示,同理可得m1=0,m2=3(舍去),故点P为(0,3).③当∠PHQ=90°时,同理可得n=2,解得(舍去),.故点P 为.综上可得,点P的坐标为(2,3)或(0,3)或.【点评】本题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式(包括二次函数解析式,一次函数解析式),三角形面积,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,坐标与图形的性质,正确进行分类是解题的关键.2.【分析】(1)用待定系数法即可求出直线BC和抛物线的解析式;(2)设直线BC与对称轴x=﹣1的交点为M,则此时MA+MC的值最小.把x =﹣1代入直线y=x+3得y的值,即可求出点M坐标;(3)设P(﹣1,t),又因为B(﹣3,0),C(0,3),所以可得BC2=18,PB2=(﹣1+3)2+t2=4+t2,PC2=(﹣1)2+(t﹣3)2=t2﹣6t+10,再分三种情况分别讨论求出符合题意t值即可求出点P的坐标.【解答】(1)由题意得:,解得:,∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3,∵对称轴为x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),∴把B(﹣3,0)、C(0,3)分别代入直线y=mx+n,得,解得:,∴直线y=mx+n的解析式为y=x+3;(2)设直线BC与对称轴x=﹣1的交点为M,则此时MA+MC的值最小.把x=﹣1代入直线y=x+3得,y=﹣1+3=2,∴M(﹣1,2),即当点M到点A的距离与到点C的距离之和最小时M的坐标为(﹣1,2);(3)如图,设P(﹣1,t),又∵B(﹣3,0),C(0,3),∴BC2=18,PB2=(﹣1+3)2+t2=4+t2,PC2=(﹣1)2+(t﹣3)2=t2﹣6t+10,①若点B为直角顶点,则BC2+PB2=PC2即:18+4+t2=t2﹣6t+10解之得:t=﹣2;②若点C为直角顶点,则BC2+PC2=PB2即:18+t2﹣6t+10=4+t2解之得:t=4,③若点P为直角顶点,则PB2+PC2=BC2即:4+t2+t2﹣6t+10=18解之得:t1=,t2=;综上所述P的坐标为(﹣1,﹣2)或(﹣1,4)或(﹣1,)或(﹣1,).【点评】本题是二次函数的综合题,考查了二次函数的图象与性质,待定系数法求函数的解析式,利用轴对称性质确定线段的最小长度,两点间的距离公式的运用,直角三角形的性质等知识点,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.3.【分析】(1)将点A、B的坐标代入函数解析式,列出方程组,通过解方程组求得a、b的值即可;利用配方法将函数解析式转化为顶点式,即可得到点M的坐标;(2)利用待定系数法确定直线BC解析式,由函数图象上点的坐标特征求得点E、F的坐标,然后根据两点间的距离公式求得EF长度,结合三角形的面积公式列出函数式,根据二次函数最值的求法求得点E的横坐标,易得其纵坐标,则点E的坐标迎刃而解了;(3)需要分类讨论:点A、P、C分别为直角顶点,利用勾股定理求得答案.【解答】(1)∵抛物线y=ax2+bx+3与x 轴交于点A(﹣1,0)、B(3,0),∴.解得.∴y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,则M (1,4);(2)如图,作EF∥y轴交BC于点F∵B(3,0),C(0,3),∴直线BC解析式为:y=﹣x+3.设E(m,﹣m2+2m+3),则F(m,﹣m+3).∴EF=(﹣m2+2m+3)﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.∴S =EF•OB =(﹣m2+3m)×3=﹣(m ﹣)2+.当m =时,S最大=.此时,点E 的坐标是(,);(3)设P(1,n),A(﹣1,0)、C(0,3),∴AC2=10,AP2=4+n2,CP2=1+(n﹣3)2=n2﹣6n+10.①当AC⊥AP时,AC2+AP2=CP2,即10+4+n2=n2﹣6n+10.解得n =﹣.②当AC⊥CP时,AC2+CP2=AP2,即10+n2﹣6n+10=4+n2.解得n =.③当AP⊥CP时,AP2+CP2=AC2,即4+n2+n2﹣6n+10=10.解得n=1或2.综上所述,存在,符合条件的点P的坐标是(1,﹣)或(1,)或(1,1)或(1,2),【点评】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.4.【分析】(1)由对称性先求出点B的坐标,可设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣1),将C坐标代入y=a(x+3)(x﹣1)即可;(2)先判断△ABC为直角三角形,分别求出AB,AC,BC的长,由勾股定理的逆定理可证明结论;(3)因为点M、N同时从B点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA、BC边运动,所以BM=BN=t,证四边形PMBN是菱形,设PM与y轴交于H,证△CPN∽△CAB,由相似三角形的性质可求出t的值,CH的长,可得出点P纵坐标,求出直线AC的解析式,将点P纵坐标代入即可;(4)求出直线BC的解析式,如图2,当∠ACF=90°时,点B,C,F在一条直线上,求出直线BC与对称轴的交点即可;当∠CAF=90°时,求出直线AF的解析式,再求其与对称轴的交点即可.【解答】(1)∵在抛物线y=ax2+bx+c中,当x=﹣4和x=2时,二次函数y=ax2+bx+c的函数值y相等,∴抛物线的对称轴为x ==﹣1,又∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A (﹣3,0)、B两点,由对称性可知B(1,0),∴可设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x ﹣1),将C(0,)代入y=a(x+3)(x﹣1),得,﹣3a =,解得,a =﹣,∴此抛物线的解析式为y =﹣(x+3)(x﹣1)=﹣x2﹣x +;(2)△ABC为直角三角形,理由如下:∵A(﹣3,0),B(1,0),C(0,),∴OA=3,OB=1,OC =,∴AB=OA+OB=4,AC ==2,BC ==2,∵AC2+BC2=16,AB2=16,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形;(3)∵点M、N同时从B点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA、BC 边运动,∴BM=BN=t,由翻折知,△BMN≌△PMN,∴BM=PM=BN=PN=t,∴四边形PMBN是菱形,∴PN∥AB,∴△CPN∽△CAB,设PM与y轴交于H,∴==,即==,解得,t =,CH =,∴OH=OC﹣CH =﹣=,∴y P =,设直线AC的解析式为y=kx +,将点A(﹣3,0)代入y=kx +,得,k =,∴直线AC的解析式为y =x +,将y P =代入y =x +,∴x=﹣1,∴P(﹣1,),故答案为:,(﹣1,);(4)设直线BC的解析式为y=kx +,将点B(1,0)代入y=kx +,得,k =﹣,∴直线BC的解析式为y =﹣x +,由(2)知△ABC为直角三角形,∠ACB =90°,如图2,当∠ACF=90°时,点B,C,F在一条直线上,在y =﹣x +中,当x=﹣1时,y=2,∴F1(﹣1,2);当∠CAF=90°时,AF∥BC,∴可设直线AF的解析式为y=﹣x+n,将点A(﹣3,0)代入y =﹣x+n,得,n=﹣3,∴直线AF的解析式为y =﹣x﹣3,在y =﹣x﹣3中,当x=﹣1时,y =﹣2,∴F2(﹣1,﹣2);∴点F的坐标为F1(﹣1,2),F2(﹣1,﹣2).【点评】本题考查了待定系数法求解析式,勾股定理,相似三角形的判定与性质,直角三角形的性质等,解题关键是注意分类讨论思想在解题过程中的运用.。
冲刺2022年上海中考数学压轴题第7讲 相似三角形的存在性 解法分析与经典变式(解析版)
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第7讲相似三角形的存在性在很多与相似三角形相关的压轴题中,其中常见的一种题型就是相似三角形的存在性讨论。
对于相似三角形的存在性问题,一般来说,会有一组等角,然后从边或从角的角度进行分类讨论:通常,我们还可以借助基本图形分析法,找到边与角的数量关系,从而完成上述问题的讨论。
例1.(2022金山一模25题).已知:如图 11,AD⊥直线MN,垂足为D,AD=8,点B 是射线DM 上的一个动点,∠BAC=90°,边AC 交射线DN 于点C,∠ABC 的平分线分别与AD、AC 相交于点E、F.(1)求证:△ABE∽△CBF;(2)如果AE=x,FC=y,求y 关于x 的函数关系式;(3)联结DF,如果以点D、E、F 为顶点的三角形与△BCF 相似,求AE 的长.2022金山一模25题的图形背景是母子型+角平分线,解题路径围绕着相似三角形的性质定理、判定定理以及射影定理展开。
题型主要围绕证明三角相似,函数关系的建立以及相似三角形的存在性讨论。
本题的关键是根据三角形的相似或角平分线的性质标出图形中的等角,然后再根据角的等量关系确定线段间的数量关系。
解法分析:本题的第一问是相似三角形的判定。
利用角平分线和平行线得到等角,继而再射影定理模型中的等角关系,利用A.A判定相似即可。
解法分析:本题的第二问是函数关系的确立。
利用第一问中相似三角形对应线段成比例以及等角的三角比相等可以顺利地建立函数关系。
解法分析:本题的第三问是相似三角形的存在性讨论。
由第一问中角的数量关系可得∠BFC=∠DEF ,因此由角进行分类讨论。
在分类讨论的过程中,善于运用斜X 型和射影定理模型即可快速得到结论,对于不存在的情况要能够排除。
解:(1)∵AD ⊥直线MN ,∠BAC =90°,∴∠BAD +∠ABD = 90°, ∠BCF +∠ABD = 90°,∴∠BAD =∠BCF ……………………………………………………………………………(1分)∵BF 平分∠ABC ,∴∠ABE =∠CBF ………………………………………………………(1分) ∴△ABE ∽△CBF . …………………………………………………………………………(1分)(2)作FH ⊥BC 垂足为点H .∵△ABE ∽△CBF ,∴∠AEB =∠CFB ,∵∠AEB+∠AEF =180°,∠CFB+∠CFE =180°∴∠AEF =∠CFE ,∴AE =AF=x ;…………………………………………………………(1分) ∵BF 平分∠ABC ,FH ⊥BC ,∠BAC =90°,∴AF=FH=x .∵FH ⊥BC ,AD ⊥直线MN ,∴FH∥AD ,∴FH FC AD AC=,即8x y y x =+,…………(2分) 解得:28x y x=-(48x <<)……………………………………………………………(2分)(3)设AE=x ,由△ABE ∽△CBF ,如果以点D 、E 、F 为顶点的三角形与△BCF 相似,即以点D 、E 、F 为顶点的三角形与△ABE 相似.∵∠AEB =∠DEF ,如果∠BAE =∠FDE ,得DF∥AB ,∴∠ABE =∠DFE ,∵∠ABE =∠DBE , ∴∠DBE =∠DFE ,∴BD=DF , ………………………………………(1分) 由DF∥AB ,得∠DFC=∠BAC =90°,∴∠DFC=∠ABD =90°,又∠BAD =∠BCF ,∴△ABD ≌△CDF ,…………………………………………………(1分)CF=AD=8,即2=88x x-,解得:4x =-±(舍去负值),∴4AE x ==-+…………………………(1分)如果∠BAE =∠DFE ,得AE BE EF DE=,∵∠ABF =∠BED ,∴△AEF ∽△BED ,∴∠AFE =∠BDE , 因为∠AFE 是锐角,∠BDE 是直角,所以这种情况不成立。
中考数学压轴题专题39 动态几何之面动形成的等腰三角形存在性问题(解析版)
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一、选择题 二、填空题 三、解答题1.(2016广西来宾市)如图,在矩形ABCD 中,AB =10,AD =6,点M 为AB 上的一动点,将矩形ABCD 沿某一直线对折,使点C 与点M 重合,该直线与AB (或BC )、CD (或DA )分别交于点P 、Q .(1)用直尺和圆规在图甲中画出折痕所在直线(不要求写画法,但要求保留作图痕迹) (2)如果PQ 与AB 、CD 都相交,试判断△MPQ 的形状并证明你的结论;(3)设AM =x ,d 为点M 到直线PQ 的距离,2y d =,①求y 关于x 的函数解析式,并指出x 的取值范围;②当直线PQ 恰好通过点D 时,求点M 到直线PQ 的距离.【答案】(1)作图见解析;(2)△MPQ 是等腰三角形;(3)10. 【分析】(1)作线段CM 的垂直平分线即可;(2)由矩形的性质得出AB ∥CD ,CD =AB =10,得出∠QCO =∠PMO ,由折叠的性质得出PQ 是CM 的垂直平分线,由线段垂直平分线的性质得出CQ =MQ ,由ASA 证明△OCQ ≌△OMP ,得出CQ =MP ,得出MP =MQ 即可;(3)①作MN ⊥CD 于N ,如图2所示:则MN =AD =6,DN =AM =x ,CN =10﹣x ,在Rt △MCN 中,由勾股定理得出222(2)6(10)d x =+-,即可得出结果;②当直线PQ 恰好通过点D 时,Q 与D 重合,DM =DC =10,由勾股定理求出AM ,得出BM ,再由勾股定理求出CM ,即可得出结果.【解析】(1)如图1所示:(2)△MPQ是等腰三角形;理由如下:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,CD=AB=10,∴∠QCO=∠PMO,由折叠的性质得:PQ是CM的垂直平分线,∴CQ=MQ,OC=OM,在△OCQ和△OMP中,∵∠QCO=∠PMO,OC=OM,∠COQ=∠MOP,∴△OCQ≌△OMP(ASA),∴CQ=MP,∴MP=MQ,即△MPQ 是等腰三角形;考点:四边形综合题;动点型;探究型;压轴题.2.(2016吉林省)如图,在等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AC=82cm,AD⊥BC于点D,点P从点A出发,沿A→C方向以2cm/s的速度运动到点C停止,在运动过程中,过点P作PQ∥AB交BC于点Q,以线段PQ为边作等腰直角三角形PQM,且∠PQM=90°(点M,C位于PQ异侧).设点P的运动时间为x(s),△PQM与△ADC重叠部分的面积为y(cm2)(1)当点M落在AB上时,x= ;(2)当点M落在AD上时,x= ;(3)求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.【答案】(1)4;(2)163;(3)2221(04)27163264 (4)23161664 (8)3x xy x x xx x x⎧<≤⎪⎪⎪=-+-<≤⎨⎪⎪-+<<⎪⎩.【分析】(1)当点M落在AB上时,四边形AMQP是正方形,此时点D与点Q重合,由此即可解决问题.(2)如图1中,当点M落在AD上时,作PE⊥QC于E,先证明DQ=QE=EC,由PE∥AD,得PA DEAC DC==23,由此即可解决问题.(3)分三种情形①当0<x≤4时,如图2中,设PM、PQ分别交AD于点E、F,则重叠部分为△PEF,②当4<x≤163时,如图3中,设PM、MQ分别交AD于E、G,则重叠部分为四边形PEGQ.③当163<x<8时,如图4中,则重合部分为△PMQ,分别计算即可解决问题.(3)①当0<x ≤4时,如图2中,设PM 、PQ 分别交AD 于点E 、F ,则重叠部分为△PEF ,∵AP =2x ,∴EF =PE =x ,∴y =S △PEF =12•PE •EF =212x . ②当4<x ≤163时,如图3中,设PM 、MQ 分别交AD 于E 、G ,则重叠部分为四边形PEGQ .∵PQ =PC =822x -,∴PM =16﹣2x ,∴ME =PM ﹣PE =16﹣3x ,∴y =S △PMQ ﹣S △MEG =2211(822)(163)22x x ---=2732642x x -+-.③当163<x <8时,如图4中,则重合部分为△PMQ ,∴y =S △PMQ =212PQ =21(822)2=21664x x -+.综上所述2221 (04)27163264 (4)23161664 (8)3x x y x x x x x x ⎧<≤⎪⎪⎪=-+-<≤⎨⎪⎪-+<<⎪⎩.考点:三角形综合题;分类讨论;分段函数;动点型;压轴题.3.(2016江苏省苏州市)如图,在矩形ABCD 中,AB =6cm ,AD =8cm ,点P 从点B 出发,沿对角线BD 向点D 匀速运动,速度为4cm /s ,过点P 作PQ ⊥BD 交BC 于点Q ,以PQ 为一边作正方形PQMN ,使得点N 落在射线PD 上,点O 从点D 出发,沿DC 向点C 匀速运动,速度为3m /s ,以O 为圆心,0.8cm 为半径作⊙O ,点P 与点O 同时出发,设它们的运动时间为t (单位:s )(0<t <85). (1)如图1,连接DQ 平分∠BDC 时,t 的值为 ;(2)如图2,连接CM ,若△CMQ 是以CQ 为底的等腰三角形,求t 的值; (3)请你继续进行探究,并解答下列问题:①证明:在运动过程中,点O 始终在QM 所在直线的左侧;②如图3,在运动过程中,当QM 与⊙O 相切时,求t 的值;并判断此时PM 与⊙O 是否也相切?说明理由.【答案】(1)1;(2)4049;(3)①证明见解析;②t =43s 时,⊙O 与直线QM 相切,PM 与⊙O 不相切.【分析】(1)先利用△PBQ ∽△CBD 求出PQ 、BQ ,再根据角平分线性质,列出方程解决问题.(2)由△QTM ∽△BCD ,得QM TQBD BC=列出方程即可解决. (3)①如图2中,由此QM 交CD 于E ,求出DE 、DO 利用差值比较即可解决问题. ②如图3中,由①可知⊙O 只有在左侧与直线QM 相切于点H ,QM 与CD 交于点E .由△OHE ∽△BCD ,得OH OEBC BD=,列出方程即可解决问题.利用反证法证明直线PM 不可能由⊙O 相切.【解析】(1)解:如图1中,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A =∠C =∠ADC =∠ABC =90°,AB =CD =6.AD =BC =8,∴BD 22AD AB +2268+=10,∵PQ ⊥BD ,∴∠BPQ =90°=∠C ,∵∠PBQ =∠DBC ,∴△PBQ ∽△CBD ,∴PB PQ BQ BC DC BD ==,∴48610t PQ BQ==,∴PQ =3t ,BQ =5t ,∵DQ 平分∠BDC ,QP ⊥DB ,QC ⊥DC ,∴QP =QC ,∴3t =8﹣5t ,∴t =1,故答案为:1.(2)解:如图2中,作MT ⊥BC 于T .∵MC =MQ ,MT ⊥CQ ,∴TC =TQ ,由(1)可知TQ =12(8﹣5t ),QM =3t ,∵MQ ∥BD ,∴∠MQT =∠DBC ,∵∠MTQ =∠BCD =90°,∴△QTM ∽△BCD ,∴QM TQBD BC=,∴1(85)32108t t -=,∴t =4049(s ),∴t =4049s 时,△CMQ 是以CQ 为底的等腰三角形.(3)①证明:如图2中,由此QM 交CD 于E ,∵EQ ∥BD ,∴EC CQ CD CB =,∴EC =34(8﹣5t ),ED =DC ﹣EC =6﹣34(8﹣5t )=154t ,∵DO =3t ,∴DE ﹣DO =154t ﹣3t =34t >0,∴点O 在直线QM 左侧.②解:如图3中,由①可知⊙O 只有在左侧与直线QM 相切于点H ,QM 与CD 交于点E . ∵EC =34(8﹣5t ),DO =3t ,∴OE =6﹣3t ﹣34(8﹣5t )=34t ,∵OH ⊥MQ ,∴∠OHE =90°,∵∠HEO =∠CEQ ,∴∠HOE =∠CQE =∠CBD ,∵∠OHE =∠C =90°,∴△OHE ∽△BCD ,∴OH OE BC BD =,∴30.84810t=,∴t =43,∴t =43s 时,⊙O 与直线QM 相切. 连接PM ,假设PM 与⊙O 相切,则∠OMH =12PMQ =22.5°,在MH 上取一点F ,使得MF =FO ,则∠FMO =∠FOM =22.5°,∴∠OFH =∠FOH =45°,∴OH =FH =0.8,FO =FM =0.82,∴MH =0.8(21)+,由OH HE BC DC =得到HE =35,由EC CQ BD CB =得到EQ =53,∴MH =MQ ﹣HE ﹣EQ =4﹣35﹣53=2625,∴0.8(21)+≠2625,矛盾,∴假设不成立,∴直线PM 与⊙O 不相切.考点:圆的综合题;动点型;探究型;压轴题. 4.(2016河南省)如图1,直线43y x n =-+交x 轴于点A ,交y 轴于点C (0,4),抛物线223y x bx c =++经过点A ,交y 轴于点B (0,﹣2).点P 为抛物线上一个动点,过点P 作x 轴的垂线PD ,过点B 作BD ⊥PD 于点D ,连接PB ,设点P 的横坐标为m . (1)求抛物线的解析式;(2)当△BDP 为等腰直角三角形时,求线段PD 的长;(3)如图2,将△BDP 绕点B 逆时针旋转,得到△BD ′P ′,且旋转角∠PBP ′=∠OAC ,当点P 的对应点P ′落在坐标轴上时,请直接写出点P 的坐标.【答案】(1)224233y x x =--;(2)PD =12或PD =72;(3)P (﹣5,4543+)或P (5,4543-+)或P (258,1132). 【分析】(1)先确定出点A 的坐标,再用待定系数法求出抛物线解析式;(2)由△BDP 为等腰直角三角形,判断出BD =PD ,建立m 的方程计算出m ,从而求出PD ; (3)分点P ′落在x 轴和y 轴两种情况计算即可.(3)∵∠PBP '=∠OAC ,OA =3,OC =4,∴AC =5,∴sin ∠PBP '=45,cos ∠PBP '=35,分两种情况讨论:①当点P '落在x 轴上时,过点D '作D 'N ⊥x 轴,垂足为N ,交BD 于点M ,∠DBD '=∠ND 'P '=∠PBP ',如图1,ND '﹣MD '=2,∴23244()()25335m m m ---=,∴m =5(舍),或m =﹣5; 如图2, ND '+MD '=2,∴23244()25335m m m -+=,∴m =5,或m =﹣5(舍),∴P(﹣5,4543+)或P (5,4543-+);②当点P '落在y 轴上时,如图3,过点D ′作D ′M ⊥x 轴,交BD 于M ,过P ′作P ′N ⊥y 轴,∴∠DBD ′=∠ND ′P ′=∠PBP ′,∵P ′N =BM ,∴24243()5335m m m -=,∴m =258,∴P (258,1132); 综上所述:P (﹣5,4543+)或P (5,4543-+)或P (258,1132).考点:二次函数综合题;分类讨论;动点型;压轴题.5.(2016甘肃省天水市)如图,二次函数2y ax bx c =++的图象交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点C ,且B (1,0),C (0,3),将△BOC 绕点O 按逆时针方向旋转90°,C 点恰好与A 重合.(1)求该二次函数的解析式;(2)若点P 为线段AB 上的任一动点,过点P 作PE ∥AC ,交BC 于点E ,连结CP ,求△PCE 面积S 的最大值;(3)设抛物线的顶点为M ,Q 为它的图象上的任一动点,若△OMQ 为以OM 为底的等腰三角形,求Q 点的坐标.【答案】(1)223y x x =--+;(2)S △PCE 的最大值为32;(3)Q (91378-+,813732+),或(91378--,5913732-). 【分析】(1)先求出点A 坐标,再用待定系数法求出抛物线解析式; (2)先求出S △PCE =S △PBC ﹣S △PBE ,即可求出最大面积;(3)先求出抛物线顶点坐标,由等腰三角形的两腰相等建立方程求出点Q 坐标.(3)∵二次函数的解析式为223y x x =--+=2(1)4x -++,∴顶点坐标(﹣1,4),∵△OMQ 为等腰三角形,OM 为底,∴MQ =OQ ,∴222(1)(234)x x x ++--+-=222(23)x x x +--+,∴281870x x +-=,∴x =91378-±,∴y =813732+或y =5913732-,∴Q (91378-+,813732+),或(91378--,5913732-). 考点:二次函数综合题;动点型;旋转的性质;最值问题;二次函数的最值;综合题. 6.(2015四川)如图,在△ABC 中,已知AB =AC =5,BC =6,且△ABC ≌△DEF ,将△DEF 与△ABC 重合在一起,△ABC 不动,△DEF 运动,并满足:点E 在边BC 上沿B 到C 的方向运动,且DE 、始终经过点A ,EF 与AC 交于M 点. (1)求证:△ABE ∽△ECM ;(2)探究:在△DEF 运动过程中,重叠部分能否构成等腰三角形?若能,求出BE 的长;若不能,请说明理由;(3)当线段AM 最短时,求重叠部分的面积.此时,EF ⊥AC ,∴22221612EM=AE AM 455⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭.∴AEM 11161296S =AM EM 225525∆⋅⋅=⋅⋅=. ∴当线段AM 最短时,重叠部分的面积为9625.7.(2014年重庆市A 12分)已知:如图①,在矩形ABCD 中,AB =5,AD =320,AE ⊥BD ,垂足是E .点F 是点E 关于AB 的对称点,连接AF 、BF . (1)求AE 和BE 的长;(2)若将△ABF 沿着射线BD 方向平移,设平移的距离为m (平移距离指点B 沿BD 方向所经过的线段长度).当点F 分别平移到线段AB 、AD 上时,直接写出相应的m 的值. (3)如图②,将△ABF 绕点B 顺时针旋转一个角α(0°<α<180°),记旋转中的△ABF 为△A ′BF ′,在旋转过程中,设A ′F ′所在的直线与直线AD 交于点P .与直线BD 交于点Q .是否存在这样的P 、Q 两点,使△DPQ 为等腰三角形?若存在,求出此时DQ 的长;若不存在,请说明理由.【答案】解:(1)∵AB =5,AD =203,∴由勾股定理得22222025BD AB AD 533⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭.∵SBD 11S AB AD BD AE 22∆=⋅=⋅,∴1201255AE 2323⨯⨯=⨯,解得AE =4. ∴2222BE AB AE 543=-=-=.(2)当点F 在线段AB 上时,m 3=;当点F 在线段AD 上时,16m 3=. (3)存在,理由如下:①当DP =DQ 时,若点Q 在线段BD 的延长线上时,如答图1,有∠Q =∠1,则∠2=∠1+∠Q =2∠Q .∵∠3=∠4+∠Q ,∠3=∠2,∴∠4+∠Q =2∠Q . ∴∠4=∠Q .∴A ′Q =A ′B =5. ∴F ′Q =4+5=9.在Rt △BF ′Q 中,2222593DQ 3⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,解得25DQ 3103=-或25DQ 3103=--(舍去). 若点Q 在线段BD 上时,如答图2,有∠1=∠2=∠4, ∵∠1=∠3,∴∠3=∠4. ∵∠3=∠5+∠A ′,∠A ′=∠CBD ,∴∠3=∠5+∠CBD =∠A ′BQ . ∴∠4=∠∠A ′BQ . ∴A ′Q = A ′B =5.∴F ′Q =5-4=1. ∴22BQ 3110=+=. ∴25DQ 103=-. ②当QP =QD 时,如答图3,有∠P =∠1, ∵∠A ′=∠1,∠2=∠3, ∴∠4=∠P . ∴∠4=∠A ′. ∴QB =Q A ′. 设QB =Q A ′=x ,在Rt △BF ′Q 中,()22234x x +-=, 解得2525125x 3824=-=. ③当PD =PQ 时,如答图4, 有∠1=∠2=∠3,∵∠1=∠A ′,∴∠3=∠A ′.∴BQ =A ′B =5. ∴2510DQ 533=-=. 综上所述,当△DPQ 为等腰三角形时,DQ 的长为252512510310,10,,33243-- .【考点】1.轴对称、平移和旋转问题;2.矩形的性质;3.勾股定理;4.等腰三角形存在性问题;5.勾股定理;6.分类思想的应用.【分析】(1)由勾股定理求得BD 的长,根据三角形面积公式求出AE 的长,再应用勾股定理即可求得BE 的长.(2)根据平移的性质求解即可.(3)分DP =DQ (考虑点Q 在线段BD 的延长线和点Q 在线段BD 上两种情况),QP =QD ,PD =PQ 三种情况求解即可. 8.(2014年重庆市B 12分)如图1,在□ABCD 中,AH ⊥DC ,垂足为H ,AB =7,AD =7,AH 21.现有两个动点E 、F 同时从点A 出发,分别以每秒1个单位长度、每秒3个单位长度的速度沿射线AC 方向匀速运动. 在点E 、F 运动过程中,以EF 为边作等边△EFG ,使△EFG 与△ABC 在射线AC 的同侧,当点E 运动到点C 时,E 、F 两点同时停止运动. 设运转时间为t 秒. (1)求线段AC 的长;(2)在整个运动过程中,设等边△EFG 与△ABC 重叠部分的面积为S ,请直接写出S 与t 之间的函数关系式,并写出相应的自变量t 的取值范围;(3)当等边△EFG 的顶点E 到达点C 时,如图2,将△EFG 绕着点C 旋转一个角度(0360)αα︒<<︒.在旋转过程中,点E 与点C 重合,F 的对应点为F ′,G 的对应点为G ′. 设直线F ′G ′与射线DC 、射线AC 分别相交于M 、N 两点.试问:是否存在点M 、N ,使得△CMN 是以∠MCN 为底角的等腰三角形?若存在,请求出线段CM 的长度;若不存在,请说明理由.(3)存在.如图2,当等边△EFG 的顶点E 到达点C 时,AE =AC =7,AF =21,EF =14. △EFG 绕点C 旋转过程中,以∠MCN 为底角的等腰三角形△CMN 有两种情况:①当∠CMN 为等腰△CMN 的另一底角时,如答图1,过点C 作CI ⊥MN 于点I ,过N 作NJ ⊥CM 于点J .在等边△CG ′I 中,易得77IG ',CI 322== .设IN a,CN MN b === , 易得△ACH ∽△NCJ ,∴AC CH NC CJ =,即727b CJ=, ∴27CJ b 7=.∴47CM b 7=.在△CNI 中,由勾股定理得222CI IN CN +=,即22273a b 2⎛⎫+= ⎪⎝⎭,在△CMI 中,由勾股定理得222CI IM CM +=,即()2227473a b b 27⎛⎫⎛⎫++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 二者联立,解得49b 4=,∴47CM b 777==.二者联立,解得49b 4=,∴49CM b 4==.综上所述,线段CM 的长度为77或494. 【考点】1.双动点和面动旋转问题;2.勾股定理;3.线段垂直平分线的性质;4.等边、腰三角形的性质;5.由实际问题列函数关系式;6.旋转的性质;7.相似三角形的判定和性质;8.等腰三角形存在性问题;9.分类思想的应用.【分析】(1)由勾股定理求出DH 的长,证明点H 为DC 的中点,从而根据线段垂直平分线上的点到线段两端距离相等的性质,得AC =AD =7.(2)分770t ,<t 4,4<t 733≤≤≤≤ 三种情况讨论即可.(3)分∠CMN 为等腰△CMN 的另一底角和∠CNM 为等腰△CMN 的另一底角两种情况讨论即可.。
专题24 直角三角形存在性问题(原卷版)-【搞定压轴题】2022年中考数学压轴题全揭秘(四川专用)
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专题24 直角三角形存在性问题【真题精选】1.(2021·成都)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=a(x﹣h)2+k与x 轴相交于O,A两点,顶点P的坐标为(2,﹣1).点B为抛物线上一动点,连接AP,AB,过点B的直线与抛物线交于另一点C.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点B的横坐标与纵坐标相等,∠ABC=∠OAP,且点C位于x轴上方,求点C的坐标;(3)若点B的横坐标为t,∠ABC=90°,请用含t的代数式表示点C的横坐标,并求出当t<0时,点C的横坐标的取值范围.2.(2020•泸州)如图,已知抛物线y=ax2+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.∠求直线BD的解析式;∠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.3.(2018•成都)如图,在平面直角坐标系xOy中,以直线x=52对称轴的抛物线y=ax2+bx+c与直线l:y=kx+m(k>0)交于A(1,1),B两点,与y轴交于C(0,5),直线l与y轴交于点D.(1)求抛物线的函数表达式;(2)设直线l与抛物线的对称轴的交点为F,G是抛物线上位于对称轴右侧的一点,若AFFB=34,且∠BCG与∠BCD面积相等,求点G的坐标;(3)若在x轴上有且仅有一点P,使∠APB=90°,求k的值.【例题讲解】例1.(直角不固定)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A、B,与y轴负半轴交于点C,且OC=OB,其中B点坐标为(3,0),对称轴l为直线x=1 2.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上方有一点P,连接P A后满足∠P AB=∠CAB,记∠PBC的面积为S,求当S=10.5时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,当点P 恰好落在抛物线上时,将直线BC 上下平移,平移后的直线y =x +t 与抛物线交于C ′、B ′两点(C ′在B ′的左侧),若以点C ′、B ′、P 为顶点的三角形是直角三角形,求出t 的值.例2. (直角顶点固定)抛物线y =x 2+(m +2)x +4的顶点C 在x 轴正半轴上,直 线y =x +2与抛物线交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧).(1)求抛物线的函数表达式;(2)点P 是抛物线上一点,若S △PAB =2S △ABC ,求点P 的坐标;(3)将直线AB 上下平移,平移后的直线y =x +t 与抛物线交于A ',B '两点(A '在B '的左侧),当以点A ',B '和(2)中第二象限的点P 为顶点的三角形是直角三角形时,求t 的值.【课后训练】1.已知抛物线1l :212y ax =-的项点为P ,交x 轴于A 、B 两点(A 点在B 点左侧),且sin 5ABP ∠=.(1)求抛物线1l 的函数解析式;(2)过点A 的直线交抛物线于点C ,交y 轴于点D ,若ABC ∆的面积被y 轴分为1: 4两个部分,求直线AC 的解析式;(3)在(2)的情况下,将抛物线1l 绕点P 逆时针旋转180°得到抛物线2l ,点M 为抛物线2l 上一点,当点M 的横坐标为何值时,BDM ∆为直角三角形?2.如图,抛物线y =﹣x 2+bx +c 与x 轴交于A (﹣7,0),B (1,0)两点,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴与x 轴交于点D ,顶点坐标为M .(1)求抛物线的表达式和顶点M 的坐标;(2)如图1,点E (x ,y )为抛物线上一点,点E 不与点M 重合,当﹣7<x <﹣2时,过点E 作EF ∥x 轴,交抛物线的对称轴于点F ,作EH ⊥x 轴与点H ,得到矩形EHDF ,求矩形EHDF 的周长的最大值;(3)如图2,点P 为抛物线对称轴上一点,是否存在点P ,使以点P 、A 、C 为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.3.已知,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过点A (﹣1,0)和C (0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上,是否存在点P ,使P A +PC 的值最小?如果存在,请求出点P 的坐标,如果不存在,请说明理由;(3)设点M 在抛物线的对称轴上,当∠MAC 是直角三角形时,求点M 的坐标.4.如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与直线y =﹣x ﹣2相交于A (﹣2,0),B (m ,﹣6)两点,且抛物线经过点C (5,0).点P 是直线下方的抛物线上异于A 、B 的动点.过点P 作PD ∠x 轴于点D ,交直线于点E .(1)求抛物线的解析式;(2)连结P A 、PB 、BD ,当S ∠ADB ═23S ∠P AB 时,求S ∠P AB ; (3)是否存在点P ,使得∠PBE 为直角三角形?若存在,求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由.5.如图,在矩形OABC 中,点O 为原点,点A 的坐标为(0,8),点C 的坐标为(6,0),抛物线249y x bx c =-++经过点A 、C ,与AB 交于点D . (1)求抛物线的函数解析式;(2)点P 为线段BC 上一个动点(不与点C 重合),点Q 为线段AC 上一个动点,AQ=CP ,连接PQ ,设CP=m ,∠CPQ 的面积为S .∠求S 关于m 的函数表达式;∠当S 最大时,在抛物线249y x bx c =-++的对称轴l 上,若存在点F ,使∠DFQ 为直角三角形,请直接写出所有符合条件的点F 的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c =++(a≠0)与y 轴交与点C (0,3),与x 轴交于A 、B 两点,点B 坐标为(4,0),抛物线的对称轴方程为x=1. (1)求抛物线的解析式;(2)点M 从A 点出发,在线段AB 上以每秒3个单位长度的速度向B 点运动,同时点N 从B 点出发,在线段BC 上以每秒1个单位长度的速度向C 点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,设∠MBN 的面积为S ,点M 运动时间为t ,试求S 与t 的函数关系,并求S 的最大值;(3)在点M 运动过程中,是否存在某一时刻t ,使∠MBN 为直角三角形?若存在,求出t 值;若不存在,请说明理由.7.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+(k﹣1)x﹣k与直线y=kx+1交于A,B 两点,点A在点B的左侧.(1)如图1,当k=1时,直接写出A,B两点的坐标;(2)在(1)的条件下,点P为抛物线上的一个动点,且在直线AB下方,试求出∠ABP面积的最大值及此时点P的坐标;(3)如图2,抛物线y=x2+(k﹣1)x﹣k(k>0)与x轴交于点C、D两点(点C在点D的左侧),在直线y=kx+1上是否存在唯一一点Q,使得∠OQC=90°?若存在,请求出此时k的值;若不存在,请说明理由.8.如图,已知抛物线y=ax2+bx+5与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点D是第一象限内抛物线上的一个动点(与点C,B不重合),过点D作DF⊥x轴于点F,交直线BC于点E,连接BD,直线BC能否把△BDF分成面积之比为2:3的两部分?若能,请求出点D的坐标;若不能,请说明理由.(3)若M为抛物线对称轴上一动点,使得△MBC为直角三角形,请直接写出点M的坐标.9.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A、B,与y轴负半轴交于点C,且OC=OB,其中B点坐标为(3,0),对称轴l为直线x=1 2.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上方有一点P,连接PA后满足∠PAB=∠CAB,记△PBC的面积为S,求S=10.5时点P的坐标;(3)在(2)的条件下,当点P恰好落在抛物线上时,将直线BC上下平移,平移后的直线y=x+t与抛物线交于C′、B′两点(C′在B′的左侧),若以点C′、B′、P为顶点的三角形是直角三角形,求出t的值.。
2018年中考数学专题等腰三角形存在性问题(题型全面)压轴题
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2018年中考数学专题等腰三角形存在性问题(题型全面)压轴题专题等腰三角形存在性问题题型一:几何图形1、在△ABC中,AB=AC,∠A=36°.求∠ABC的度数。
解析:由AB=AC,可得∠B=∠C,设∠B=∠C=x,则∠A=180°-2x,又已知∠A=36°,所以180°-2x=36°,解得x=72°,所以∠B=∠C=72°,∠ABC=180°-∠A-∠B=72°。
2、如图(2),BD是△ABC中∠ABC的平分线.①找出图中所有等腰三角形(等腰三角形ABC除外),并选其中一个写出推理过程;②在直线BC上是否存在点P,使△CDP是以CD为一腰的等腰三角形?如果存在,请在图(3)中画出满足条件的所有的点P,并直接写出相应的∠CPD的度数;如果不存在,请说明理由.解析:①等腰三角形有△ABD、△CBD、△ACD,以△ABD为例,由AB=AD,∠BDA=∠BAD=x,∠ABD=180°-2x,所以∠ABD=∠CBD=∠ACD=72°。
②存在点P,满足△CDP是以CD为一腰的等腰三角形。
如图(3),连接DP,由对称性可知∠BDP=∠ADP,又∠BDP=∠ABC/2,∠ADP=∠ACB/2,所以∠ABC=∠ACB,即△ABC是等腰三角形,所以CD=BC,所以∠CPD=∠CDP=90°-x。
变式一:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点C出发,按C→B→A的路径,以2cm 每秒的速度运动,设运动时间为t秒.1)当t=1时,求△ACP的面积.2)t为何值时,线段AP是∠CAB的平分线?3)当t为何值时,△ACP是以AC为腰的等腰三角形?解析:(1)由勾股定理可得AB=10cm,所以△ABC的面积为24cm²,又由正弦定理可得sinA=3/5,所以AC=3cm,AP=2t,所以△ACP的面积为1/2×3×2t=3t。
中考数学:以三角形为载体的几何压轴问题真题+模拟(原卷版北京专用)
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中考数学以三角形为载体的几何压轴问题【方法归纳】北京市中考的倒数第二道大题多数是已三角形为载体的几何综合问题,主要涉及特殊的三角形及相似三角形,这类问题的解决要熟知知各种图形的性质与判定,并且这类题目的解决有时还需要全等三角形和相似三角形、勾股定理、方程思想与分类讨论的相关知识,因此能熟练应用各种知识是解决此类问题的关键.常用到的三角形的知识有:(1)涉及全等问题解题要领:①探求两个三角形全等的条件:SSS,SAS,ASA,AAS及HL,注意挖掘问题中的隐含等量关系,防止误用“SSA”;②掌握并记忆一些基本构成图形中的等量关系;③把握问题中的关键,通过关键条件,发现并添加辅助线.(2)涉及到计算边的关系解题要领:①线段的垂直平分线常常用于构造等腰三角形;②在直角三角形中求边的长度,常常要用到勾股定理;③根据三角形的三边长度,利用勾股定理的逆定理可判断其为直角三角形;④已知直角三角形斜边的中点,考虑运用直角三角形斜边上中线的性质;⑤直角三角形斜边上中线的性质存在逆定理.(3)涉及角平分线问题的解题要领:①已知角的平分线及角平分线上的点到角一边的垂线段,考虑用角平分线的性质;②角平分线的性质常常与三角形的面积相结合.解题要领:(4)涉及到直角三角形方面的解题要领:①已知直角三角形及其锐角求线段长度时,运用锐角三角函数是最常用的方法;②通过等腰三角形的性质,特殊平行四边形的性质及圆的性质构建直角三角形,再运用锐角三角函数求解;③熟记特殊直角三角形的三边关系:30°角的直角三角形的三边的比为1∶∶2,等腰直角三角形的三边关系为1∶1∶;④锐角三角函数也常常作为相似三角形中,求对应边的比值的补充.【典例剖析】【例1】(2021·北京·中考真题)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α,M为BC的中点,点D在MC上,以点A为中心,将线段AD顺时针旋转α得到线段AE,连接BE,DE.(1)比较∠BAE与∠CAD的大小;用等式表示线段BE,BM,MD之间的数量关系,并证明;(2)过点M作AB的垂线,交DE于点N,用等式表示线段NE与ND的数量关系,并证明.6.(2022·北京·中考真题)在△ABC中,∠ACB=90∘,D为△ABC内一点,连接BD,DC,延长DC到点E,使得CE=DC.(1)如图1,延长BC到点F,使得CF=BC,连接AF,EF,若AF⊥EF,求证:BD⊥AF;(2)连接AE,交BD的延长线于点H,连接CH,依题意补全图2,若AB2=AE2+BD2,用等式表示线段CD与CH的数量关系,并证明.【真题再现】1.(2013·北京·中考真题)在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α(0°<α<60°),将线段BC绕点B逆时针旋转60°得到线段BD.(1)如图1,直接写出∠ABD的大小(用含α的式子表示);(2)如图2,∠BCE=150°,∠ABE=60°,判断△ABE的形状并加以证明;(3)在(2)的条件下,连接DE,若∠DEC=45°,求α的值.2.(2017·北京·中考真题)在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,P是线段BC上一动点(与点B、C不重合),连接AP,延长BC至点Q,使得CQ=CP,过点Q作QH⊥AP于点H,交AB于点M.(1)若∠P AC=α,求∠AMQ的大小(用含α的式子表示).(2)用等式表示线段MB与PQ之间的数量关系,并证明.3.(2019·北京·中考真题)已知∠AOB=30°,H为射线OA上一定点,OH=√3+1,P为射线OB上一点,M为线段OH上一动点,连接PM,满足∠OMP为钝角,以点P为中心,将线段PM顺时针旋转150°,得到线段PN,连接ON.(1)依题意补全图1;(2)求证:∠OMP=∠OPN;(3)点M关于点H的对称点为Q,连接QP.写出一个OP的值,使得对于任意的点M总有ON=QP,并证明.4.(2020·北京·中考真题)在△ABC中,∠C=90°,AC>BC,D是AB的中点.E为直线上一动点,连接DE,过点D作DF⊥DE,交直线BC于点F,连接EF.(1)如图1,当E是线段AC的中点时,设AE=a,BF=b,求EF的长(用含a,b的式子表示);(2)当点E在线段CA的延长线上时,依题意补全图2,用等式表示线段AE,EF,BF之间的数量关系,并证明.【模拟精练】一、解答题1.(2022·北京市广渠门中学模拟预测)如图,等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点P为射线BC上一动点(不与点B、C重合),以点P为中心,将线段PC逆时针旋转α角,得到线段PQ,连接AP、BQ、M为线段BQ的中点.(1)若点P在线段BC上,且M恰好也为AP的中点,的值;①依题意在图1中补全图形:②求出此时α的值和BPPC(2)写出一个α的值,使得对于任意线段BC延长线上的点P,总有AP的值为定值,并证明;PM2.(2022·北京房山·二模)如图1,在四边形ABCD中,∠ABC=∠BCD,过点A作AE∥DC交BC边于点E,过点E作EF∥AB交CD边于点F,连接AF,过点C作CH∥AF交AE于点H,连接BH.(1)求证:△ABH≌△EAF;(2)如图2,若BH的延长线经过AF的中点M,求BE的值.EC3.(2022·北京东城·二模)如图,在△ABC中,AB=AC,∠CAB=2α,在△ABC的外侧作直线AP(90°−a<∠PAC<180°−2a),作点C关于直线AP的对称点D,连接AD,BD,BD交直线AP于点E.(1)依题意补全图形;(2)连接CE,求证:∠ACE=∠ABE;(3)过点A作AF⊥CE于点F,用等式表示线段BE,2EF,DE之间的数量关系,并证明.4.(2022·北京·二模)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边的中线,DE⊥BC于E,连接CD,点P在射线CB上(与B,C不重合)(1)如果∠A=30°①如图1,DE与BE之间的数量关系是______②如图2,点P在线段CB上,连接DP,将线段DP绕点D逆时针旋转60°,得到线段DF,连接BF,补全图2猜想CP、BF之间的数量关系,并证明你的结论.(2)如图3,若点P在线段CB的延长线上,且∠A=α(0°<α<90°),连接DP,将线段DP 绕点逆时针旋转2α得到线段DF,连接BF,请直接写出DE、BF、BP三者的数量关系(不需证明).5.(2022·北京密云·二模)如图,在等边△ABC中,点D在BA的延长线上,点P是BC边上的一个动点(点P不与点B重合),将线段PD绕点P逆时针旋转60°得到线段PE,连接BE和DE.(1)依据题意,补全图形;(2)比较∠BDE与∠BPE的大小,并证明;(3)用等式表示线段BE、BP与BD之间的数量关系,并证明.6.(2022·北京西城·二模)在△ABC中,AB=AC,过点C作射线CB′,使∠ACB′=∠ACB(点B′与点B在直线AC的异侧)点D是射线CB′上一动点(不与点C重合),点E在线段BC上,且∠DAE+∠ACD=90°.(1)如图1,当点E与点C重合时,AD 与CB′的位置关系是______,若BC=a,则CD的长为______;(用含a的式子表示)(2)如图2,当点E与点C不重合时,连接DE.①用等式表示∠BAC与∠DAE之间的数量关系,并证明;②用等式表示线段BE,CD,DE之间的数量关系,并证明.7.(2022·北京门头沟·二模)如图,在△ABC中,∠ACB = 90°,D是BC的中点,过点C作CE⊥AD,交AD于点E,交AB于点F,作点E关于直线AC的对称点G,连接AG和GC,过点B作BM⊥GC交GC的延长线于点M.(1)①根据题意,补全图形;②比较∠BCF与∠BCM的大小,并证明.(2)过点B作BN⊥CF交CF的延长线于点N,用等式表示线段AG,EN与BM的数量关系,并证明.8.(2022·北京顺义·二模)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P,D为射线AB上两点(点D在点P的左侧),且PD=BC,连接CP.以P为中心,将线段PD逆时针旋转n°(0<n<180)得线段PE.(1)如图1,当四边形ACPE是平行四边形时,画出图形,并直接写出n的值;(2)当n=135°时,M为线段AE的中点,连接PM.①在图2中依题意补全图形;②用等式表示线段CP与PM之间的数量关系,并证明.9.(2022·北京北京·二模)在△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,D是AB的中点,E为边AC上一动点(不与点A,C重合),连接DE,将线段BA绕点B逆时针旋转90°得到线段BF,过点F作FH⊥DE于点H,交射线BC于点G.(1)如图1,当AE<EC时,比较∠ADE与∠BFG的大小;用等式表示线段BG与AE的数量关系,并证明;(2)如图2,当AE>EC时,依题意补全图2,用等式表示线段DE,CG,AC之间的数量关系.10.(2022·北京四中模拟预测)已知,点B是射线AP上一动点,以AB为边作△ABC,∠BCA= 90°,∠A=60°,将射线BC绕点B顺时针旋转120°,得到射线BD,点E在射线BD上,BE+BC= m.(1)如图1,若BE=BC,求CE的长(用含m的式子表示);(2)如图2,点F在线段AB上,连接CF、EF.添加一个条件:AF、BC、BE满足的等量关系为______,使得EF=CF成立,补全图形并证明.11.(2022·北京昌平·二模)如图,已知∠MON=α(0°<α<90°),OP是∠MON的平分线,点A是射线OM上一点,点A关于OP对称点B在射线ON上,连接AB交OP于点C,过点A作ON 的垂线,分别交OP,ON于点D,E,作∠OAE的平分线AQ,射线AQ与OP,ON分别交于点F,G.(1)①依题意补全图形;②求∠BAE度数;(用含α的式子表示)(2)写出一个α的值,使得对于射线OM上任意的点A总有OD=√2AF(点A不与点O重合),并证明.12.(2022·北京海淀·二模)已知AB = BC,∠ABC = 90°,直线l是过点B的一条动直线(不与直线AB,BC重合),分别过点A,C作直线l的垂线,垂足为D,E.(1)如图1,当45°<∠ABD<90°时,①求证:CE +DE =AD;②连接AE,过点D作DH⊥AE于H,过点A作AF∥BC交DH的延长线于点F.依题意补全图形,用等式表示线段DF,BE,DE的数量关系,并证明;(2)在直线l运动的过程中,若DE的最大值为3,直接写出AB的长.13.(2022·北京市十一学校二模)如图,已知∠AOB=60°,点P为射线OA上的一个动点,过点P作PE⊥OB,交OB于点E,点D在∠AOB内,且满足∠DP A=∠OPE,DP+PE=5.(1)当DP=PE时,求DE的长;(2)在点P的运动过程中,请判断射线OA上是否存在一个定点M,使得DM的值不变?并证ME明你的判断.14.(2022·北京平谷·一模)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为AB边上一点(不与点A,B重合),作射线CD,过点A作AE⊥CD于E,在线段AE上截取EF=EC,连接BF交CD于G.(1)依题意补全图形;(2)求证:∠CAE=∠BCD;(3)判断线段BG与GF之间的数量关系,并证明.15.(2022·北京房山·一模)已知:等边△ABC,过点B作AC的平行线l.点P为射线AB上一个动点(不与点A,B重合),将射线PC绕点P顺时针旋转60°交直线l于点D.(1)如图1,点P在线段AB上时,依题意补全图形;①求证:∠BDP=∠PCB;②用等式表示线段BC,BD,BP之间的数里关系,并证明;(2)点P在线段AB的延长线上,直接写出线段BC,BD,BP之间的数量关系.16.(2022·北京市第一六一中学分校一模)已知点P为线段AB上一点,将线段AP绕点A 逆时针旋转60°,得到线段AC;再将线段BP绕点B逆时针旋转120°,得到线段BD;连接AD,取AD中点M,连接BM,CM.(1)如图1,当点P在线段CM上时,求证:PM//BD;(2)如图2,当点P不在线段CM上,写出线段BM与CM的数量关系与位置关系,并证明.17.(2022·北京·二模)如图,在等边ΔABC中,点D是边BC的中点,点E是直线BC上一动点,将线段AE绕点E逆时针旋转60°,得到线段EG,连接AG,BG.(1)如图1,当点E与点D重合时.①依题意补全图形;②判断AB与EG的位置关系;(2)如图2,取EG的中点F,写出直线DF与AB夹角的度数以及FD与EC的数量关系,并证明.18.(2022·北京朝阳·一模)在△ABC中,D是BC的中点,且∠BAD≠90°,将线段AB沿AD所在直线翻折,得到线段AB′,作CE∥AB交直线AB′于点E.(1)如图,若AB>AC,①依题意补全图形;②用等式表示线段AB,AE,CE之间的数量关系,并证明;(2)若AB<AC,上述结论是否仍然成立?若成立,简述理由:若不成立,直接用等式表示线段AB,AE,CE之间新的数量关系(不需证明).19.(2022·北京·中国人民大学附属中学分校一模)如图,正方形ABCD中,P为BD上一动点,过点P作PQ⊥AP交CD边于点Q.(1)求证:PA=PQ;(2)用等式表示PB、PD、AQ之间的数量关系,并证明;(3)点P从点B出发,沿BD方向移动,若移动的路径长为4,则AQ的中点M移动的路径长为(直接写出答案).20.(2022·北京·东直门中学模拟预测)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC=30°.D为边BC上一动点,点E在边AC上,CE=CD.点D关于点B的对称点为点F,连接AD,P 为AD的中点,连接PE,PF,EF.(1)如图1,当点D与点B重合时,写出线段PE与PF之间的位置关系与数量关系;(2)如图2,当点D与点B,C不重合时,判断(1)中所得的关系是否仍然成立?若成立,请给出证明,若不成立,请举出反例.21.(2022·北京西城·一模)已知正方形ABCD,将线段BA绕点B旋转α(0°<α<90°),得到线段BE,连接EA,EC.(1)如图1,当点E在正方形ABCD的内部时,若BE平分∠ABC,AB=4,则∠AEC=______°,四边形ABCE的面积为______;(2)当点E在正方形ABCD的外部时,①在图2中依题意补全图形,并求∠AEC的度数;②作∠EBC的平分线BF交EC于点G,交EA的延长线于点F,连接CF.用等式表示线段AE,FB,FC之间的数量关系,并证明.22.(2022·北京市三帆中学模拟预测)已知:如图所示△ABC绕点A逆时针旋转α得到△ADE (其中点B与点D对应).(1)如图1,点B关于直线AC的对称点为B′,求线段B′E与CD的数量关系;(2)当α=32°时,射线CB与射线ED交于点F,补全图2并求∠AFD.23.(2022·北京市第五中学分校模拟预测)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=40°,作射线CM,∠ACM=80°.D上,连接AD,E是AD的中点,C关于点E的对称点为F,连接DF.(1)依题意补全图形;(2)判断AB与DF的数量关系并证明;(3)平面内一点G,使得DG=DC,FG=FB,求∠CDG的值.24.(2022·北京朝阳·模拟预测)如图①,Rt△ABC和Rt△BDE重叠放置在一起,∠ABC=∠DBE=90°,且AB=2BC,BD=2BE.(1)观察猜想:图①中线段AD与CE的数量关系是,位置关系是;(2)探究证明:把△BDE绕点B顺时针旋转到图②的位置,连接AD,CE,判断线段AD与CE的数量关系和位置关系如何,并说明理由;(3)拓展延伸:若BC=√5,BE=1,当旋转角α=∠ACB时,请直接写出线段AD的长度.25.(2022·北京市师达中学模拟预测)四边形ABCD是正方形,将线段CD绕点C逆时针旋转2α(0°<α<45°),得到线段CE,连接DE,过点B作BF⊥DE交DE的延长线于F,连接BE.(1)依题意补全图1;(2)直接写出∠FBE的度数;(3)连接AF,用等式表示线段AF与DE的数量关系,并证明.26.(2012·北京顺义·中考模拟)如图1,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上一点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.(1)如果AB=AC,∠BAC=90°.①当点D在线段BC上时(与点B不重合),如图2,线段CF、BD所在直线的位置关系为,线段CF、BD的数量关系为.②当点D在线段BC的延长线上时,如图3,①中的结论是否仍然成立?并说明理由;(2)如图4,如果AB≠AC,∠BAC是锐角,点D在线段BC上,当∠ACB满足什么条件时,CF⊥BC(点C、F不重合),并说明理由.27.(2015·北京·模拟预测)(1)问题发现如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE.填空:①∠AEB的度数为;②线段AD,BE之间的数量关系为.(2)拓展探究如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A,D,E在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE,请判断∠AEB的度数及线段CM,AE,BE之间的数量关系,并说明理由.(3)解决问题如图3,在正方形ABCD中,CD=√2,若点P满足PD=1,且∠BPD=90°,请直接写出点A到BP的距离.28.(2021·北京·二模)在等腰三角形ABC中,AB=AC,∠BAC=α (0°<α<60°).点P是△ABC内一动点,连接AP,BP,将△APB绕点A逆时针旋转α,使AB边与AC重合,得到△ADC,射线BP与CD或CD延长线交于点M(点M与点D不重合).(1)依题意补全图1和图2;由作图知,∠BAP与∠CAD的数量关系为;(2)探究∠ADM与∠APM的数量关系为;(3)如图1,若DP平分∠ADC,用等式表示线段BM,AP,CD之间的数量关系,并证明.。
全国通用 中考数学 二次函数压轴题专题练习 14相似三角形存在性问题(不含答案版)
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专题14 相似三角形存在性问题相似判定:判定1:三边对应成比例的两个三角形是相似三角形;判定2:两边对应成比例且夹角相等的两个三角形是相似三角形;判定3:有两组角对应相等的三角形是相似三角形.以上也是坐标系中相似三角形存在性问题的方法来源,根据题目给的已知条件选择恰当的判定方法,解决问题.1.(2024春•渠县校级月考)如图,一次函数与x轴、y轴分别交于A、C两点,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A、C两点,与x轴交于另一点B,其对称轴为直线(1)求该二次函数表达式;(2)在y轴的负半轴上是否存在一点M,使以点M、O、B为顶点的三角形与△AOC相似,若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;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.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.于A,B两点,且经过点C,点A,C的坐标分别为A(﹣1,0),C(2,﹣6).(1)求该二次函数的解析式;(2)点G是线段AC上的动点(点G与线段AC的端点不重合),若△ABG 与△ABC相似,求点G的坐标.4.(2023秋•开福区校级月考)如图,抛物线y=﹣x2+bx+3交x轴负、正半轴于A,B两点,交y轴于点C,连接AC,tan∠OAC=3,△ABC的外接圆的圆心为M.(1)求该二次函数的解析式;(2)在AC段的抛物线上是否存在一点P,使,若存在请求出点P 坐标,若不存在,说明理由;(3)圆上是否存在Q点,使△AOC与△BQC相似?若存在,直接写出点Q 坐标;若不存在,说明理由.5.(2024•内蒙古)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过原点和点A(4,0).经过点A的直线与该二次函数图象交于点B (1,3),与y轴交于点C.(1)求二次函数的解析式及点C的坐标;(2)点P是二次函数图象上的一个动点,当点P在直线AB上方时,过点P 作PE⊥x轴于点E,与直线AB交于点D,设点P的横坐标为m.①m为何值时线段PD的长度最大,并求出最大值;②是否存在点P,使得△BPD与△AOC相似.若存在,请求出点P坐标;若不存在,请说明理由.6.(2024•南皮县三模)如图,在平面直角坐标系中,直线y=ax+b1与x轴交于点B(﹣2,0),与y轴交于点C(0,2),二次函数y=﹣x2+b2x+c的图象过B、C两点,且与x轴交于另一点A,点M为线段OB上的一个动点,过点M作直线l平行于y轴交BC于点F,交二次函数y=﹣x2+b2x+c的图象于点E.(1)求一次函数及二次函数的表达式;(2)求△ABC的面积;(3)当以点C、E、F为顶点的三角形与△ABC相似时,求线段EF的长度.7.(2024•阎良区校级二模)如图,二次函数y=ax2+bx+3的图象与x轴交于A (﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求二次函数的表达式;(2)连接AC,P为第一象限内抛物线上一点,过点P作PD⊥x轴于点D,连接P A,是否存在一点P,使得△PDA与△COA相似,若存在,请求出满足条件的点P的坐标,若不存在,请说明理由.8.(2024•涟水县模拟)如图,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴交于A(,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C.(1)求这个二次函数的表达式;(2)作直线x=t(0<t<4),分别交x轴、线段BC、抛物线于D、E、F三点,连接CF,若以B、D、E为顶点的三角形与以C、E、F为顶点的三角形相似,求t的值;(3)点M为y轴负半轴上一点,且OM=2,将抛物线沿x轴的负方向平移得到新抛物线,点B的对应点为点B',点C的对应点为点C′,C′B与CB′交于点N.在抛物线平移过程中,当MB′+MC′的值最小时,试求△B′NC′的面积.9.(2024•工业园区校级二模)已知,关于x的二次函数y=ax2+2ax﹣3a(a>0)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,图象顶点为D,连接AC、BC、CD.(1)请直接写出点A、B、C、D的坐标(用数字或含a的式子表示):A;B;C;D;(2)作出点C关于对称轴的对称点E,连接AE、CE、DE,若△ACE和△DCE相似,求a的值;(3)若∠ACB≥90°,直接写出a的取值范围.10.(2024•岱岳区二模)如图①,已知抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a<0)的图象与x轴交于A、B两点(A在B的左侧),与y的正半轴交于点C,连结BC,二次函数的对称轴与x轴交于点E,且OC=3OE.(1)求出抛物线的解析式;(2)如图②Q(t,0)是x的正半轴上一点,过点Q作y轴的平行线,与直线BC交于点M,与抛物线交于点N,若以点C、O、M、N为顶点的四边形是平行四边形,求出Q点的坐标;(3)若N点在直线BC的上方,连结CN,①若△MCN与△BQM相似,请求出点Q的坐标;②将△CMN沿CN翻折,M的对应点为M',是否存在点Q,使得M'恰好落在y轴正半轴上?若存在,请直接写出Q的坐标.11.(2024•思明区校级二模)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A和B(3,0)两点,与y轴交于C(0,﹣2),对称轴为直线,连接BC,在线段BC上有一动点P,过点P作y轴的平行线交二次函数的图象于点N,交x轴于点M,(1)求抛物线的函数解析式:(2)请你从以下三个选项中,任选一个为条件,另一个作结论,组成一个真命题,并证明.①P的横坐标为;②△PCN与△BPM相似;③(3)若动点P横坐标记为t,△CBN的面积记为S1,△CBM的面积记为S2,且S=S1﹣S2,写出S与t的函数关系,并判断S是否有最大值,若有请求出;若没有请说明理由.12.(2024春•赣榆区校级月考)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a<0)的图象与x轴交于A(﹣1,0),B两点,与y轴交于点C,已知OB=3OA,OC=OB.(1)求该二次函数的表达式;(2)点M为抛物线对称轴上一动点,是否存在点M使得|BM﹣CM|有最大值,若存在,请直接写出其最大值及此时点M坐标,若不存在,请说明理由.(3)连接AC,P为第一象限内抛物线上一点,过点P作PD⊥x轴,垂足为D,连接P A,若△PDA与△COA相似,请求出满足条件的P点坐标:若没有满足条件的P点,请说明理由.13.(2024•邹城市二模)如图,二次函数的图象与x轴交于A(﹣1,0),B (4,0)两点,与y轴交于点C(0,3),点P是直线BC上方抛物线上的一个动点,连接BC,过点P作PQ⊥BC,垂足为Q.(1)求抛物线的解析式;(2)求PQ的最大值;(3)连接CP,抛物线上是否存在点P,使得以C、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似?如果存在,请求出点P坐标;如果不存在,请说明理由.14.(2024•科尔沁区模拟)如图,已知二次函数y=ax2+bx+3(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣3,0)和点B(1,0),与y轴交于点C,点P是抛物线上点A与点C之间的动点(不包括点A,点C).(1)求此二次函数的解析式;(2)如图1,连结P A,PC,求△P AC的面积的最大值;(3)如图2,过点P作x轴的垂线交于点D,与AC交于点Q.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,直接写出点P的坐标;若不存在,说明理由.15.(2024春•游仙区月考)如图,二次函数y=﹣x2+bx+c(b>0)的图象与x 轴分别交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,4),二次函数的最大值为,P为直线BC上方抛物线上的一动点.(1)求抛物线和直线BC的解析式;(2)如图1,过点P作PD⊥BC,垂足为D,连接CP.是否存在点P,使以点C,D,P为顶点的三角形与△AOC相似?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,点Q也是直线BC上方抛物线上的一动点(点Q在点P的左侧),分别过点P,Q作y轴的平行线,分别交直线BC于点M,N,连接PQ.若四边形PQNM是平行四边形,且周长l最大时,求l的最大值及相应的点P的横坐标.16.(2024•金坛区二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=x2+bx+4的图象与x轴正半轴交于点A、B,与y轴交于点C,OC=4OA,点P是线段BC上一点(不与点B、C重合),过点P作PQ⊥x轴,交抛物线于点Q,连接OQ,四边形OCPQ是平行四边形.(1)填空:b=;(2)求四边形OCPQ的面积;(3)若点D是OC的中点,连接AD、AC.点E(5,4)是抛物线上一点,F 是直线QE上一点,连接BE、BF.若△BEF与△ADC相似,求点F的坐标.。
等腰三角形的存在性问题
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范改芳
西安市第十四中学
等腰三角形的存在性问题
等腰三角形的存在性问题是中考 数学的热点问题,也是个省市考试压 轴题的常见类型。
专题攻略
如果△ABC是等腰三角形,那么存在
①AB=AC
A
A
②AB=BC
③AC=CB
A
B
C
B
C
B
C
这三种情况
专题讲解
y
如图,在平面直角坐 标系xOy中,已知点D 的坐标为(3,4), 点P是x轴上的一个动 点,如果△DOP是等 腰三角形,求点P的 坐标。
超链接
D(3,4)
O
x
拓展
同理可得,在y轴上 也存在这样的四个 点使得链接 D(3,4)
O
x
小结
等腰三角形存在性问题,有 几何法(分类、画图、计算)和 代数法(罗列三边长、分类解方 程、解方程病检验),把几何法 和代数法相结合,可以使得解题 又好又快。
中考数学压轴题专题1《直角三角形的存在性问题》
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中考数学压轴题专题一《直角三角形的存在性问题》【考题研究】这类问题主要是已知直角三角形的一边(即直角三角形的两个点确定),求解第三点。
这类问题主要是和动点问题结合在一起,主要在于考查学生的探寻能力和分类研究的推理能力,也是近几年来各市地对学生能力提高方面的一个考查。
【解题攻略】解直角三角形的存在性问题,一般分三步走,第一步寻找分类标准,第二步列方程,第三步解方程并验根.一般情况下,按照直角顶点或者斜边分类,然后按照三角比或勾股定理列方程.有时根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半列方程更简便.解直角三角形的问题,常常和相似三角形、三角比的问题联系在一起.如果直角边与坐标轴不平行,那么过三个顶点作与坐标轴平行的直线,可以构造两个新的相似直角三角形,这样列比例方程比较简便.在平面直角坐标系中,两点间的距离公式常常用到.怎样画直角三角形的示意图呢?如果已知直角边,那么过直角边的两个端点画垂线,第三个顶点在垂线上;如果已知斜边,那么以斜边为直径画圆,直角顶点在圆上(不含直径的两个端点).【解题类型及其思路】当直角三角形存在时可从三个角度进行分析研究:(1)当动点在直线上运动时,常用的方法是①121k k⋅=-,②三角形相似,③勾股定理;(2)当动点在曲线上运动时,情况分类如下,第一当已知点处作直角的方法①121k k⋅=-,②三角形相似,③勾股定理;第二是当动点处作直角的方法:寻找特殊角【典例指引】类型一【确定三角形的形状】典例指引1.(2019·辽宁中考模拟)已知,m,n是一元二次方程x2+4x+3=0的两个实数根,且|m|<|n|,抛物线y=x2+bx+c的图象经过点A(m,0),B(0,n),如图所示.(1)求这个抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线与x轴的另一个交点为抛物线的顶点为D,求出点C,D的坐标,并判断△BCD的形状;(3)点P是直线BC上的一个动点(点P不与点B和点C重合),过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,点Q在直线BC上,距离点P为2个单位长度,设点P的横坐标为t,△PMQ的面积为S,求出S与t之间的函数关系式.【举一反三】(2019·淮滨县王店乡教育管理站中考模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c 与x轴交于A(﹣1,0)B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式和直线AC的解析式;(2)请在y轴上找一点M,使△BDM的周长最小,求出点M的坐标;(3)试探究:在拋物线上是否存在点P,使以点A,P,C为顶点,AC为直角边的三角形是直角三角形?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.类型二【确定点的坐标】典例指引2.19.(2019·江西中考模拟)已知抛物线l:y=ax2+bx+c(a,b,c均不为0)的顶点为M,与y轴的交点为N,我们称以N为顶点,对称轴是y轴且过点M的抛物线为抛物线l的衍生抛物线,直线MN为抛物线l的衍生直线.(1)如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3的衍生抛物线的解析式是,衍生直线的解析式是;(2)若一条抛物线的衍生抛物线和衍生直线分别是y=﹣2x2+1和y=﹣2x+1,求这条抛物线的解析式;(3)如图,设(1)中的抛物线y=x2﹣2x﹣3的顶点为M,与y轴交点为N,将它的衍生直线MN先绕点N旋转到与x轴平行,再沿y轴向上平移1个单位得直线n,P是直线n上的动点,是否存在点P,使△POM为直角三角形?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.【举一反三】如图,抛物线y=﹣x2+bx+c的图象与x轴交于A(﹣5,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,点E(x,y)为抛物线上一点,且﹣5<x<﹣2,过点E作EF∥x轴,交抛物线的对称轴于点F,作EH⊥x轴于点H,得到矩形EHDF,求矩形EHDF周长的最大值;(3)如图2,点P为抛物线对称轴上一点,是否存在点P,使以点P,A,C为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.类型三【确定动点运动的时间】典例指引3.已知二次函数y=ax2+bx-2的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为(4,0),且当x=-2和x=5时二次函数的函数值y相等.(1)求实数a,b的值;(2)如图①,动点E,F同时从A点出发,其中点E以每秒2个单位长度的速度沿AB边向终点B运动,点F5AC方向运动.当点E停止运动时,点F 随之停止运动.设运动时间为t秒.连接EF,将△AEF沿EF翻折,使点A落在点D处,得到△DEF.①是否存在某一时刻t,使得△DCF为直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;②设△DEF与△ABC重叠部分的面积为S,求S关于t的函数关系式.【举一反三】(2018·河北中考模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,A、B为x轴上两点,C、D为y 轴上的两点,经过点A、C、B的抛物线的一部分C1与经过点A、D、B的抛物线的一部分C 2组合成一条封闭曲线,我们把这条封闭曲线称为“蛋线”.已知点C 的坐标为(0,),点M 是抛物线C 2:2y mx 2mx 3m =--(m <0)的顶点.(1)求A 、B 两点的坐标;(2)“蛋线”在第四象限上是否存在一点P ,使得△PBC 的面积最大?若存在,求出△PBC 面积的最大值;若不存在,请说明理由;(3)当△BDM 为直角三角形时,求m 的值.【新题训练】1.如图1,已知抛物线y =﹣23384x +x +3与x 轴交于A 和B 两点,(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)求出直线BC 的解析式.(2)M 为线段BC 上方抛物线上一动点,过M 作x 轴的垂线交BC 于H ,过M 作MQ ⊥BC 于Q ,求出△MHQ 周长最大值并求出此时M 的坐标;当△MHQ 的周长最大时在对称轴上找一点R ,使|AR ﹣MR |最大,求出此时R 的坐标.(3)T 为线段BC 上一动点,将△OCT 沿边OT 翻折得到△OC ′T ,是否存在点T 使△OC ′T 与△OBC 的重叠部分为直角三角形,若存在请求出BT 的长,若不存在,请说明理由.2.如图,抛物线y =mx 2+nx ﹣3(m≠0)与x 轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y 轴交于点C ,直线y =﹣x 与该抛物线交于E ,F 两点.(1)求点C 坐标及抛物线的解析式.(2)P 是直线EF 下方抛物线上的一个动点,作PH ⊥EF 于点H ,求PH 的最大值.(3)以点C 为圆心,1为半径作圆,⊙C 上是否存在点D ,使得△BCD 是以CD 为直角边的直角三角形?若存在,直接写出D 点坐标;若不存在,请说明理由.3.(2019·四川)如图,顶点为(3,3)P 的二次函数图象与x 轴交于点(6,0)A ,点B 在该图象上,OB 交其对称轴l 于点M ,点M 、N 关于点P 对称,连接BN 、ON .(1)求该二次函数的关系式.(2)若点B 在对称轴l 右侧的二次函数图象上运动,请解答下列问题:①连接OP ,当12OP MN =时,请判断NOB ∆的形状,并求出此时点B 的坐标. ②求证:BNM ONM ∠=∠.4.(2018·贵州中考)如图,已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的对称轴为直线1x =-,且抛物线与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,其中(1,0)A ,(0,3)C .(1)若直线y mx n =+经过B 、C 两点,求直线BC 和抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴1x =-上找一点M ,使点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,求出点M 的坐标;(3)设点P 为抛物线的对称轴1x =-上的一个动点,求使BPC ∆为直角三角形的点P 的坐标.5.(2018·四川中考)如图①,已知抛物线y=ax 2+bx+c 的图像经过点A (0,3)、B (1,0),其对称轴为直线l :x=2,过点A 作AC ∥x 轴交抛物线于点C ,∠AOB 的平分线交线段AC 于点E ,点P 是抛物线上的一个动点,设其横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若动点P 在直线OE 下方的抛物线上,连结PE 、PO ,当m 为何值时,四边形AOPE 面积最大,并求出其最大值;(3)如图②,F 是抛物线的对称轴l 上的一点,在抛物线上是否存在点P 使△POF 成为以点P 为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.6.(2019·云南中考模拟)已知,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过点A (﹣1,0)和C (0,3). (1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上,是否存在点P,使P A+PC的值最小?如果存在,请求出点P的坐标,如果不存在,请说明理由;(3)设点M在抛物线的对称轴上,当△MAC是直角三角形时,求点M的坐标.7.(2019·黑龙江中考模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A (﹣1,0)B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线y=ax2+2x+c的解析式:;(2)点D为抛物线上对称轴右侧、x轴上方一点,DE⊥x轴于点E,DF∥AC交抛物线对称轴于点F,求DE+DF的最大值;(3)①在拋物线上是否存在点P,使以点A,P,C为顶点,AC为直角边的三角形是直角三角形?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;②点Q在抛物线对称轴上,其纵坐标为t,请直接写出△ACQ为锐角三角形时t的取值范围.8.(2019·广西中考模拟)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,抛物线与x轴的另一交点为B.(1)若直线y=mx+n 经过B 、C 两点,求直线BC 和抛物线的解析式;(2)设点P 为抛物线的对称轴x=﹣1上的一个动点,求使△BPC 为直角三角形的点P 的坐标.9.(2019·山东中考模拟)如图,在平面直角坐标系中,∠ACB=90°,OC=2OB ,tan ∠ABC=2,点B 的坐标为(1,0).抛物线y=﹣x 2+bx+c 经过A 、B 两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线AB 上方抛物线上的一点,过点P 作PD 垂直x 轴于点D ,交线段AB 于点E ,使PE=12DE . ①求点P 的坐标;②在直线PD 上是否存在点M ,使△ABM 为直角三角形?若存在,求出符合条件的所有点M 的坐标;若不存在,请说明理由.10.(2019·山东中考模拟)已知:如图,抛物线y=ax 2+bx+c 与坐标轴分别交于点A (0,6),B (6,0),C (﹣2,0),点P 是线段AB 上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 运动到什么位置时,△PAB 的面积有最大值?(3)过点P 作x 轴的垂线,交线段AB 于点D ,再过点P 做PE ∥x 轴交抛物线于点E ,连结DE ,请问是否存在点P 使△PDE 为等腰直角三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.11.(2019·陕西中考模拟)如图,已知直线y kx 6=-与抛物线2y ax bx c =++相交于A ,B两点,且点A(1,-4)为抛物线的顶点,点B在x轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的第二象限图象上是否存在一点P,使△POB与△POC全等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点Q是y轴上一点,且△ABQ为直角三角形,求点Q的坐标.12.(2019·山东中考模拟)如图,已知直线AB经过点(0,4),与抛物线y=14x2交于A,B两点,其中点A的横坐标是2 .(1)求这条直线的函数关系式及点B的坐标.(2)在x轴上是否存在点C,使得△ABC是直角三角形?若存在,求出点C的坐标,若不存在请说明理由.(3)过线段AB上一点P,作PM∥x轴,交抛物线于点M,点M在第一象限,点N(0,1),当点M的横坐标为何值时,MN+3MP的长度最大?最大值是多少?13.(2019·河北中考模拟)已知如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(3,0),B(1,0),交y轴于点C,点P是该抛物线上一动点,点P从C点沿抛物线向A点运动(点P不与点A重合),过点P作PD∥y轴交直线AC于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)求点P在运动的过程中线段PD长度的最大值;(3)△APD能否构成直角三角形?若能请直接写出点P坐标,若不能请说明理由;(4)在抛物线对称轴上是否存在点M使|MA﹣MC|最大?若存在请求出点M的坐标,若不存在请说明理由.14.(2019·河南中考模拟)如图所示,菱形ABCD位于平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c 经过菱形的三个顶点A、B、C,已知A(﹣3,0)、B(0,﹣4).(1)求抛物线解析式;(2)线段BD上有一动点E,过点E作y轴的平行线,交BC于点F,若S△BOD=4S△EBF,求点E的坐标;(3)抛物线的对称轴上是否存在点P,使△BPD是以BD为斜边的直角三角形?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,说明理由.15.(2019·临沭县青云镇青云初级中学中考模拟)如图,直线y=x+2与抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)相交于A(,)和B(4,m),点P是线段AB上异于A、B的动点,过点P作PC⊥x轴于点D,交抛物线于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)是否存在这样的P 点,使线段PC 的长有最大值,若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;(3)求∆PAC 为直角三角形时点P 的坐标.16.(2019·江西中考模拟)如图,矩形OABC 中,点O 为原点,点A 的坐标为(0,8),点C 的坐标为(6,0).抛物线249y x bx c =-++经过A 、C 两点,与AB 边交于点D . (1)求抛物线的函数表达式;(2)点P 为线段BC 上一个动点(不与点C 重合),点Q 为线段AC 上一个动点,AQ=CP ,连接PQ ,设CP=m ,△CPQ 的面积为S .①求S 关于m 的函数表达式,并求出m 为何值时,S 取得最大值; ②当S 最大时,在抛物线249y x bx c =-++的对称轴l 上若存在点F ,使△FDQ 为直角三角形,请直接写出所有符合条件的F 的坐标;若不存在,请说明理由.【典例指引】类型一 【确定三角形的形状】典例指引1.(2019·辽宁中考模拟)已知,m ,n 是一元二次方程x 2+4x +3=0的两个实数根,且|m |<|n |,抛物线y =x 2+bx +c 的图象经过点A (m ,0),B (0,n ),如图所示. (1)求这个抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线与x 轴的另一个交点为抛物线的顶点为D ,求出点C ,D 的坐标,并判断△BCD 的形状;(3)点P 是直线BC 上的一个动点(点P 不与点B 和点C 重合),过点P 作x 轴的垂线,交抛物线于点M ,点Q 在直线BC 上,距离点P为2个单位长度,设点P 的横坐标为t ,△PMQ 的面积为S ,求出S 与t 之间的函数关系式.【答案】(1)223y x x =--;(2)C (3,0),D (1,﹣4),△BCD 是直角三角形;(3)2213(03)2213(03)22t t t S t t t t ⎧-+⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩<<<或> 【解析】试题分析:(1)先解一元二次方程,然后用待定系数法求出抛物线解析式;(2)先解方程求出抛物线与x 轴的交点,再判断出△BOC 和△BED 都是等腰直角三角形,从而得到结论;(3)先求出QF=1,再分两种情况,当点P 在点M 上方和下方,分别计算即可. 试题解析:解(1)∵2+430x x +=,∴11x =-,23x =-,∵m ,n 是一元二次方程2+430x x +=的两个实数根,且|m|<|n|,∴m=﹣1,n=﹣3,∵抛物线223y x x =--的图象经过点A (m ,0),B (0,n ),∴10{3b c c -+==-,∴2{3b c =-=-,∴抛物线解析式为223y x x =--;(2)令y=0,则2230x x --=,∴11x =-,23x =,∴C (3,0),∵223y x x =--=2(1)4x --,∴顶点坐标D (1,﹣4),过点D 作DE ⊥y 轴,∵OB=OC=3,∴BE=DE=1,∴△BOC 和△BED 都是等腰直角三角形,∴∠OBC=∠DBE=45°,∴∠CBD=90°,∴△BCD 是直角三角形;(3)如图,∵B (0,﹣3),C (3,0),∴直线BC 解析式为y=x ﹣3,∵点P 的横坐标为t ,PM ⊥x 轴,∴点M 的横坐标为t ,∵点P 在直线BC 上,点M 在抛物线上,∴P (t ,t ﹣3),M (t ,223t t --),过点Q 作QF ⊥PM ,∴△PQF 是等腰直角三角形,∵PQ=2,∴QF=1. ①当点P 在点M 上方时,即0<t <3时,PM=t ﹣3﹣(223t t --)=23t t -+,∴S=12PM×QF=21(3)2t t -+=21322t t -+,②如图3,当点P 在点M 下方时,即t <0或t>3时,PM=223t t --﹣(t ﹣3)=23t t -,∴S=12PM×QF=12(23t t -)=21322t t -.综上所述,S=2213(03)22{13 (03)22t t t t t t t 或-+<<-.【举一反三】(2019·淮滨县王店乡教育管理站中考模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax 2+2x+c 与x 轴交于A (﹣1,0)B (3,0)两点,与y 轴交于点C ,点D 是该抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式和直线AC的解析式;(2)请在y轴上找一点M,使△BDM的周长最小,求出点M的坐标;(3)试探究:在拋物线上是否存在点P,使以点A,P,C为顶点,AC为直角边的三角形是直角三角形?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;直线AC的解析式为y=3x+3;(2)点M的坐标为(0,3);(3)符合条件的点P的坐标为(73,209)或(103,﹣139),【解析】分析:(1)设交点式y=a(x+1)(x-3),展开得到-2a=2,然后求出a即可得到抛物线解析式;再确定C(0,3),然后利用待定系数法求直线AC的解析式;(2)利用二次函数的性质确定D的坐标为(1,4),作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(-3,0),利用两点之间线段最短可判断此时MB+MD的值最小,则此时△BDM的周长最小,然后求出直线DB′的解析式即可得到点M的坐标;(3)过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,利用两直线垂直一次项系数互为负倒数设直线PC的解析式为y=-13x+b,把C点坐标代入求出b得到直线PC的解析式为y=-13x+3,再解方程组223133y x xy x⎧-++⎪⎨-+⎪⎩==得此时P点坐标;当过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P时,利用同样的方法可求出此时P点坐标.详解:(1)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),即y=ax2﹣2ax﹣3a,∴﹣2a=2,解得a=﹣1,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3,则C(0,3),设直线AC的解析式为y=px+q,把A(﹣1,0),C(0,3)代入得3p qq-+=⎧⎨=⎩,解得33pq=⎧⎨=⎩,∴直线AC的解析式为y=3x+3;(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D的坐标为(1,4),作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(﹣3,0),∵MB=MB′,∴MB+MD=MB′+MD=DB′,此时MB+MD的值最小,而BD的值不变,∴此时△BDM的周长最小,易得直线DB′的解析式为y=x+3,当x=0时,y=x+3=3,∴点M的坐标为(0,3);(3)存在.过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,∵直线AC的解析式为y=3x+3,∴直线PC的解析式可设为y=﹣13x+b,把C(0,3)代入得b=3,∴直线PC的解析式为y=﹣13x+3,解方程组223133y x xy x⎧-++⎪⎨-+⎪⎩==,解得3xy=⎧⎨=⎩或73209xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则此时P点坐标为(73,209);过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P,直线PC的解析式可设为y=﹣x+b,把A(﹣1,0)代入得13+b=0,解得b=﹣13,∴直线PC的解析式为y=﹣13x﹣13,解方程组2231133y x xy x⎧-++⎪⎨--⎪⎩==,解得1xy=-⎧⎨=⎩或103139xy⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,则此时P点坐标为(103,﹣139).综上所述,符合条件的点P的坐标为(73,209)或(103,﹣139).类型二【确定点的坐标】典例指引2.19.(2019·江西中考模拟)已知抛物线l:y=ax2+bx+c(a,b,c均不为0)的顶点为M,与y轴的交点为N,我们称以N为顶点,对称轴是y轴且过点M的抛物线为抛物线l的衍生抛物线,直线MN为抛物线l的衍生直线.(1)如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3的衍生抛物线的解析式是,衍生直线的解析式是;(2)若一条抛物线的衍生抛物线和衍生直线分别是y=﹣2x2+1和y=﹣2x+1,求这条抛物线的解析式;(3)如图,设(1)中的抛物线y=x2﹣2x﹣3的顶点为M,与y轴交点为N,将它的衍生直线MN先绕点N旋转到与x轴平行,再沿y轴向上平移1个单位得直线n,P是直线n上的动点,是否存在点P,使△POM为直角三角形?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2﹣3, y=﹣x﹣3;(2)y=2x2﹣4x+1;(3)存在,P为(1172+,﹣2)117-,﹣2)或(9,﹣2)或(﹣8,﹣2).【解析】分析:(1)衍生抛物线顶点为原抛物线与y轴的交点,则可根据顶点设顶点式方程,由衍生抛物线过原抛物线的顶点则解析式易得,MN解析式易得.(2)已知衍生抛物线和衍生直线求原抛物线思路正好与(1)相反,根据衍生抛物线与衍生直线的两交点分别为衍生抛物线与原抛物线的交点,则可推得原抛物线顶点式,再代入经过点,即得解析式.(3)由N(0,﹣3),衍生直线MN绕点N旋转到与x轴平行得到y=﹣3,再向上平移1个单位即得直线y=﹣2,所以P点可设(x,﹣2).在坐标系中使得△POM为直角三角形一般考虑勾股定理,对于坐标系中的两点,分别过点作平行于x轴、y轴的直线,则可构成以两点间距离为斜边的直角三角形,且直角边长都为两点横纵坐标差的绝对值.进而我们可以先算出三点所成三条线的平方,然后组合构成满足勾股定理的三种情况,易得P 点坐标.本题解析:(1)∵抛物线y=x2﹣2x﹣3过(0,﹣3),∴设其衍生抛物线为y=ax2﹣3,∵y=x2﹣2x﹣3=x2﹣2x+1﹣4=(x﹣1)2﹣4,∴衍生抛物线为y=ax2﹣3过抛物线y=x2﹣2x﹣3的顶点(1,﹣4),∴﹣4=a•1﹣3,解得a=﹣1,∴衍生抛物线为y=﹣x2﹣3.设衍生直线为y=kx+b,∵y=kx+b过(0,﹣3),(1,﹣4),∴304bk b -=+⎧⎨-=+⎩,∴13 kb=-⎧⎨=-⎩,∴衍生直线为y=﹣x﹣3.(2)∵衍生抛物线和衍生直线两交点分别为原抛物线与衍生抛物线的顶点,∴将y=﹣2x2+1和y=﹣2x+1联立,得22121y xy x⎧=-+⎨=-+⎩,解得1xy=⎧⎨=⎩或11xy=⎧⎨=-⎩,∵衍生抛物线y=﹣2x2+1的顶点为(0,1),∴原抛物线的顶点为(1,﹣1).设原抛物线为y=a(x﹣1)2﹣1,∵y=a(x﹣1)2﹣1过(0,1),∴1=a(0﹣1)2﹣1,解得a=2,∴原抛物线为y=2x2﹣4x+1.(3)∵N(0,﹣3),∴MN绕点N旋转到与x轴平行后,解析式为y=﹣3,∴再沿y轴向上平移1个单位得的直线n解析式为y=﹣2.设点P坐标为(x,﹣2),∵O(0,0),M(1,﹣4),∴OM2=(x M﹣x O)2+(y O﹣y M)2=1+16=17,OP2=(|x P﹣x O|)2+(y O﹣y P)2=x2+4,MP2=(|x P﹣x M|)2+(y P﹣y M)2=(x﹣1)2+4=x2﹣2x+5.①当OM2=OP2+MP2时,有17=x2+4+x2﹣2x+5,解得,即P,﹣2)或P,﹣2).②当OP2=OM2+MP2时,有x2+4=17+x2﹣2x+5,解得x=9,即P(9,﹣2).③当MP2=OP2+OM2时,有x2﹣2x+5=x2+4+17,解得x=﹣8,即P(﹣8,﹣2).综上所述,当P为(1172+,﹣2)或(1172-,﹣2)或(9,﹣2)或(﹣8,﹣2)时,△POM为直角三角形.【名师点睛】本题考查了一次函数、二次函数图象及性质,勾股定理及利用其表示坐标系中两点距离的基础知识,特别注意的是:利用其表示坐标系中两点距离,是近几年中考的热点,需学生熟练运用.【举一反三】如图,抛物线y=﹣x2+bx+c的图象与x轴交于A(﹣5,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图1,点E(x,y)为抛物线上一点,且﹣5<x<﹣2,过点E作EF∥x轴,交抛物线的对称轴于点F,作EH⊥x轴于点H,得到矩形EHDF,求矩形EHDF周长的最大值;(3)如图2,点P为抛物线对称轴上一点,是否存在点P,使以点P,A,C为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2﹣4x+5.(2)372;(3)P坐标为(﹣2,7)或(﹣2,﹣3)或(﹣2,6)或(﹣2,﹣1).【解析】试题分析:(1)利用待定系数法即可解决问题; (2)构建二次函数利用二次函数的性质即可解决问题;(3)分三种情形分别求解①当90,ACP ∠=o由222AC PC PA +=,列出方程即可解决.②当90CAP ∠=︒时,由222AC PA PC +=, 列出方程即可解决.③当90APC ∠=︒ 时,由222PA PC AC +=,列出方程即可; 试题解析:(1)把A (−5,0),B (1,0)两点坐标代入2y x bx c =-++,得到255010b c b c --+=⎧⎨-++=⎩,解得45b c =-⎧⎨=⎩,∴抛物线的函数表达式为24 5.y x x =--+ (2)如图1中,∵抛物线的对称轴x =−2,2(,45)E x x x ,--+ ∴2452EH x x EF x =--+=--,,∴矩形EFDH 的周长225372()2(53)2().22EH EF x x x =+=--+=-++ ∵−2<0, ∴52x =-时,矩形EHDF 的周长最大,最大值为37.2 (3)如图2中,设P (−2,m )①当90,ACP ∠=o ∵222AC PC PA +=, ∴22222(52)2(5)3m m ++-=+, 解得m =7, ∴P 1(−2,7).②当90CAP ∠=o 时,∵222AC PA PC +=, ∴22222(52)32(5)m m ++=+-, 解得m =−3, ∴P 2(−2,−3).③当90APC ∠=o 时,∵222PA PC AC +=, ∴2222232(5)(52)m m ,+++-= 解得m =6或−1, ∴P 3(−2,6),P 4(−2,−1),综上所述,满足条件的点P 坐标为(−2,7)或(−2,−3)或(−2,6)或(−2,−1).类型三 【确定动点运动的时间】典例指引3.已知二次函数y =ax 2+bx -2的图象与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,点A 的坐标为(4,0),且当x =-2和x =5时二次函数的函数值y 相等.(1)求实数a ,b 的值;(2)如图①,动点E ,F 同时从A 点出发,其中点E 以每秒2个单位长度的速度沿AB 边向终点B 运动,点F AC 方向运动.当点E 停止运动时,点F 随之停止运动.设运动时间为t 秒.连接EF ,将△AEF 沿EF 翻折,使点A 落在点D 处,得到△DEF.①是否存在某一时刻t ,使得△DCF 为直角三角形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;②设△DEF 与△ABC 重叠部分的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式.【解析】试题分析:(1)根据抛物线图象经过点A 以及“当x =﹣2和x =5时二次函数的函数值y 相等”两个条件,列出方程组求出待定系数的值.(2)①首先由抛物线解析式能得到点A 、B 、C 三点的坐标,则线段OA 、OB 、OC 的长可求,进一步能得出AB 、BC 、AC 的长;首先用t 表示出线段AD 、AE 、AF (即DF )的长,则根据AE 、EF 、OA 、OC 的长以及公共角∠OAC 能判定△AEF 、△AOC 相似,那么△AEF 也是一个直角三角形,及∠AEF 是直角;若△DCF 是直角,可分成三种情况讨论:i )点C 为直角顶点,由于△ABC 恰好是直角三角形,且以点C 为直角顶点,所以此时点B 、D 重合,由此得到AD 的长,进而求出t 的值;ii )点D 为直角顶点,此时∠CDB 与∠CBD 恰好是等角的余角,由此可证得OB =OD ,再得到AD 的长后可求出t 的值;iii )点F 为直角顶点,当点F 在线段AC 上时,∠DFC 是锐角,而点F 在射线AC 的延长线上时,∠DFC 又是钝角,所以这种情况不符合题意. ②此题需要分三种情况讨论:i )当点E 在点A 与线段AB 中点之间时,两个三角形的重叠部分是整个△DEF ;ii )当点E 在线段AB 中点与点O 之间时,重叠部分是个不规则四边形,那么其面积可由大直角三角形与小钝角三角形的面积差求得;iii )当点E 在线段OB 上时,重叠部分是个小直角三角形.试题解析:解:(1)由题意得: 16420{4222552a b a b a b +-=--=+-,解得:a =12,b =32-.(2)①由(1)知二次函数为213222y x x =--.∵A (4,0),∴B (﹣1,0),C (0,﹣2),∴OA =4,OB =1,OC =2,∴AB =5,AC =BC AC 2+BC 2=25=AB 2,∴△ABC 为直角三角形,且∠ACB =90°.∵AE=2t,AF,∴2AF ABAE AC==.又∵∠EAF=∠CAB,∴△AEF∽△ACB,∴∠AEF=∠ACB=90°,∴△AEF沿EF翻折后,点A落在x轴上点D处;由翻折知,DE=AE,∴AD=2AE=4t,EF=12AE=t.假设△DCF为直角三角形,当点F在线段AC上时:ⅰ)若C为直角顶点,则点D与点B重合,如图2,∴AE=12AB=52t=52÷2=54;ⅱ)若D为直角顶点,如图3.∵∠CDF=90°,∴∠ODC+∠EDF=90°.∵∠EDF=∠EAF,∴∠OBC+∠EAF=90°,∴∠ODC=∠OBC,∴BC=DC.∵OC⊥BD,∴OD=OB=1,∴AD=3,∴AE=32,∴t=34;当点F在AC延长线上时,∠DFC>90°,△DCF为钝角三角形.综上所述,存在时刻t,使得△DCF为直角三角形,t=34或t=54.②ⅰ)当0<t≤54时,重叠部分为△DEF,如图1、图2,∴S=12×2t×t=t2;ⅱ)当54<t≤2时,设DF与BC相交于点G,则重叠部分为四边形BEFG,如图4,过点G作GH⊥BE于H,设GH=m,则BH= 12m,DH=2m,∴DB=32m.∵DB=AD﹣AB=4t﹣5,∴32m=4t﹣5,∴m=23(4t﹣5),∴S=S△DEF﹣S△DBG=12×2t×t﹣12(4t﹣5)×23(4t﹣5)=2134025333t t-+-;ⅲ)当2<t≤52时,重叠部分为△BEG,如图5.∵BE=DE﹣DB=2t﹣(4t﹣5)=5﹣2t,GE=2BE=2(5﹣2t),∴S=12×(5﹣2t)×2(5﹣2t)=4t2﹣20t+25.综上所述:2225(0)41340255{(2)3334542025(2)2t tS t t tt t t<≤=-+-<≤-+<≤.【名师点睛】此题主要考查的是动点函数问题,涉及了函数解析式的确定、直角三角形以及相似三角形的判定和性质、等腰三角形的性质以及图形面积的解法等综合知识;第二题的两个小题涉及的情况较多,一定要根据动点的不同位置来分类讨论,抓住动点的关键位置来确定未知数的取值范围是解题的关键所在. 【举一反三】(2018·河北中考模拟)如图,在平面直角坐标系xOy 中,A 、B 为x 轴上两点,C 、D 为y 轴上的两点,经过点A 、C 、B 的抛物线的一部分C 1与经过点A 、D 、B 的抛物线的一部分C 2组合成一条封闭曲线,我们把这条封闭曲线称为“蛋线”.已知点C 的坐标为(0,),点M 是抛物线C 2:2y mx 2mx 3m =--(m <0)的顶点.(1)求A 、B 两点的坐标;(2)“蛋线”在第四象限上是否存在一点P ,使得△PBC 的面积最大?若存在,求出△PBC 面积的最大值;若不存在,请说明理由; (3)当△BDM 为直角三角形时,求m 的值. 【答案】(1)A (,0)、B (3,0);(2)存在.S △PBC 最大值为2716;(3)2m 2=-或1m =-时,△BDM 为直角三角形. 【解析】 【分析】(1)在2y mx 2mx 3m =--中令y=0,即可得到A 、B 两点的坐标.(2)先用待定系数法得到抛物线C 1的解析式,由S △PBC = S △POC + S △BOP –S △BOC 得到△PBC 面积的表达式,根据二次函数最值原理求出最大值.(3)先表示出DM 2,BD 2,MB 2,再分两种情况:①∠BMD=90°时;②∠BDM=90°时,讨论即可求得m 的值. 【详解】解:(1)令y=0,则2mx 2mx 3m 0--=,∵m <0,∴2x 2x 30--=,解得:1x 1=-,2x 3=. ∴A (,0)、B (3,0).(2)存在.理由如下:∵设抛物线C 1的表达式为()()y a x 1x 3=+-(a 0≠),把C (0,32-)代入可得,12a =. ∴C1的表达式为:()()1y x 1x 32=+-,即213y x x 22=--.设P (p ,213p p 22--),∴ S △PBC = S △POC + S △BOP –S △BOC =23327p 4216--+().∵3a 4=-<0,∴当3p 2=时,S △PBC 最大值为2716.(3)由C 2可知: B (3,0),D (0,3m -),M (1,4m -), ∴BD 2=29m 9+,BM 2=216m 4+,DM 2=2m 1+.∵∠MBD<90°, ∴讨论∠BMD=90°和∠BDM=90°两种情况:当∠BMD=90°时,BM 2+ DM 2= BD 2,即216m 4++2m 1+=29m 9+, 解得:12m =-,22m =(舍去). 当∠BDM=90°时,BD 2+ DM 2= BM 2,即29m 9++2m 1+=216m 4+, 解得:1m 1=-,2m 1=(舍去) . 综上所述,2m 2=-或1m =-时,△BDM 为直角三角形. 【新题训练】1.(2019·重庆实验外国语学校初三)如图1,已知抛物线y =﹣23384x +x +3与x 轴交于A 和B 两点,(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C . (1)求出直线BC 的解析式.(2)M 为线段BC 上方抛物线上一动点,过M 作x 轴的垂线交BC 于H ,过M 作MQ ⊥BC 于Q ,求出△MHQ 周长最大值并求出此时M 的坐标;当△MHQ 的周长最大时在对称轴上找一点R ,使|AR ﹣MR |最大,求出此时R 的坐标.(3)T 为线段BC 上一动点,将△OCT 沿边OT 翻折得到△OC ′T ,是否存在点T 使△OC ′T 与△OBC 的重叠部分为直角三角形,若存在请求出BT 的长,若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =﹣34x +3;(2)R (1,92);(3)BT =2或BT =165.【详解】解:(1)令y=0,即2333084x x -++=,解得122,4x x =-=, ∵点A 在点B 的左侧。
2020年中考数学压轴题专题2 等腰三角形的存在性问题学案(原版+解析)
![2020年中考数学压轴题专题2 等腰三角形的存在性问题学案(原版+解析)](https://img.taocdn.com/s3/m/d967f71ca0116c175e0e484b.png)
专题二等腰三角形的存在性问题【考题研究】近几年各地的中考数学试题中,探索等腰三角形的存在性问题频频出现,这类试题的知识覆盖面较广,综合性较强,题意构思精巧,要求学生要有较高的分析问题的能力和解决问题的能力,这类问题符合课标对学生能力提高的要求。
【解题攻略】在讨论等腰三角形的存在性问题时,一般都要先分类.如果△ABC是等腰三角形,那么存在①AB=AC,②BA=BC,③CA=CB三种情况.解等腰三角形的存在性问题,有几何法和代数法,把几何法和代数法相结合,可以使得解题又好又快.几何法一般分三步:分类、画图、计算.哪些题目适合用几何法呢?如果△ABC的∠A(的余弦值)是确定的,夹∠A的两边AB和AC可以用含x的式子表示出来,那么就用几何法.①如图1,如果AB=AC,直接列方程;②如图2,如果BA=BC,那么;③如图3,如果CA =CB,那么.代数法一般也分三步:罗列三边长,分类列方程,解方程并检验.如果三角形的三个角都是不确定的,而三个顶点的坐标可以用含x的式子表示出来,那么根据两点间的距离公式,三边长(的平方)就可以罗列出来.【解题类型及其思路】解题类型:动态类型:1.一动点类型问题;2.双动点或多动点类型问题背景类型:1.几何图形背景;2.平面直角坐标系和几何图形背景解题思路:几何法一般分三步:分类、画图、计算;代数法一般也分三步:罗列三边长,分类列方程,解方程并检验.如果△ABC是等腰三角形,那么存在①AB=AC,②BA=BC,③CA=CB三种情况.已知腰长画等腰三角形用圆规画圆,已知底边画等腰三角形用刻度尺画垂直平分线.解等腰三角形的存在性问题,有几何法和代数法,把几何法和代数法相结合,可以使得解题又好又快.【典例指引】类型一 【二次函数综合题中根据条件判定三角形的形状】典例指引1.抛物线2y x bx c =++与x 轴交于点A ,点B (1,0),与y 轴交于点C (0,﹣3),点M 是其顶点.(1)求抛物线解析式;(2)第一象限抛物线上有一点D ,满足∠DAB =45°,求点D 的坐标;(3)直线x t = (﹣3<t <﹣1)与x 轴相交于点H .与线段AC ,AM 和抛物线分别相交于点E ,F ,P .证明线段HE ,EF ,FP 总能组成等腰三角形.【举一反三】(2020·江西初三期中)如图①,已知抛物线y =ax 2+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)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的对称轴与x 轴交于点M ,问在对称轴上是否存在点P ,使△CMP 为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图②,若点E 为第二象限抛物线上一动点,连接BE 、CE ,求四边形BOCE 面积的最大值,并求此时E 点的坐标.类型二【利用二次函数的性质与等腰三角形的性质确定点的坐标】典例指引2.(2019·山东初三期末)如图1,已知抛物线2()30y ax bx a =++≠与x 轴交于点(1,0)A 和点(3,0)B -,与y 轴交于点C .(l )求抛物线的表达式;(2)如图l ,若点E 为第二象限抛物线上一动点,连接,BE CE ,求四边形BOCE 面积的最大值,并求此时E 点的坐标;(3)如图2,在x 轴上是否存在一点D 使得ACD ∆为等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的点D 的坐标;若不存在,请说明理由.【举一反三】(2019·广东省中山市中山纪念中学三鑫双语学校初三期中)如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴交于A (2,0),B (﹣8,0)两点,与y 轴交于点C (0,﹣8).(1)求抛物线的解析式;(2)点F是直线BC下方抛物线上的一点,当△BCF的面积最大时,求出点F的坐标;(3)在(2)的条件下,是否存在这样的点Q(0,m),使得△BFQ为等腰三角形?如果有,请直接写出点Q的坐标;如果没有,请说明理由.类型三【确定满足等腰三角形的动点的运动时间】典例指引3.(2018济南中考)如图1,抛物线平移后过点A(8,,0)和原点,顶点为B,对称轴与轴相交于点C,与原抛物线相交于点D.(1)求平移后抛物线的解析式并直接写出阴影部分的面积;(2)如图2,直线AB与轴相交于点P,点M为线段OA上一动点,为直角,边MN 与AP相交于点N,设,试探求:①为何值时为等腰三角形;②为何值时线段PN的长度最小,最小长度是多少.【举一反三】如图所示,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点.点D 从C出发,沿线段CO以1个单位/秒的速度向终点O运动,过点D作OC的垂线交BC于点E,作EF∥OC,交抛物线于点F.(1)求此抛物线的解析式;(2)小明在探究点D运动时发现,①当点D与点C重合时,EF长度可看作O;②当点D 与点O重合时,EF长度也可以看作O,于是他猜想:设点D运动到OC中点位置时,当线段EF最长,你认为他猜想是否正确,为什么?(3)连接CF、DF,请直接写出△CDF为等腰三角形时所有t的值.【新题训练】1.(2020·江西初三)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣2,﹣4),直线x=﹣2与x轴相交于点B,连接OA,抛物线y=﹣x2从点O沿OA方向平移,与直线x=﹣2交于点P,顶点M到点A时停止移动.(1)线段OA 所在直线的函数解析式是 ;(2)设平移后抛物线的顶点M 的横坐标为m ,问:当m 为何值时,线段PA 最长?并求出此时PA 的长.(3)若平移后抛物线交y 轴于点Q ,是否存在点Q 使得△OMQ 为等腰三角形?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2018·山东中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数2y ax bx c =++交x 轴于点()4,0A -、()2,0B ,交y 轴于点()0,6C ,在y 轴上有一点()0,2E -,连接AE .(1)求二次函数的表达式;(2)若点D 为抛物线在x 轴负半轴上方的一个动点,求ADE ∆面积的最大值; (3)抛物线对称轴上是否存在点P ,使AEP ∆为等腰三角形,若存在,请直接写出所有P 点的坐标,若不存在请说明理由.3.(2016·广西中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线223y x x =--+与x 轴交于A ,B两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C ,顶点为D .(1)请直接写出点A ,C ,D 的坐标;(2)如图(1),在x 轴上找一点E ,使得△CDE 的周长最小,求点E 的坐标;(3)如图(2),F为直线AC上的动点,在抛物线上是否存在点P,使得△AFP为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.4.(2019·广东广州市第二中学初三)如图(1),在平面直角坐标系中,矩形ABCO,B点坐标为(4,3),抛物线y=12-x2+bx+c经过矩形ABCO的顶点B、C,D为BC的中点,直线AD与y轴交于E点,与抛物线y=12-x2+bx+c交于第四象限的F点.(1)求该抛物线解析式与F点坐标;(2)如图,动点P从点C出发,沿线段CB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动;同时,动点M从点A出发,沿线段AE 13个单位长度的速度向终点E运动.过点P作PH⊥OA,垂足为H,连接MP,MH.设点P的运动时间为t秒.①问EP+PH+HF是否有最小值,如果有,求出t的值;如果没有,请说明理由.②若△PMH是等腰三角形,求出此时t的值.5.(2019·湖南中考模拟)如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求二次函数的表达式;(2)在y轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在.请求出点P的坐标;(3)有一个点M从点A出发,以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动,另一个点N从点D与点M同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M到达点B 时,点M、N同时停止运动,问点M、N运动到何处时,△MNB面积最大,试求出最大面积.6.(2018·山东中考模拟)如图,抛物线y=﹣x2+mx+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣1,0),C(0,2).(1)求抛物线的表达式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点E时线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E运动到什么位置时,四边形CDBF的面积最大?求出四边形CDBF的最大面积及此时E点的坐标.7.(2019·山东中考模拟)已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 运动到什么位置时,△PAB 的面积有最大值?(3)过点P 作x 轴的垂线,交线段AB 于点D ,再过点P 做PE ∥x 轴交抛物线于点E ,连结DE ,请问是否存在点P 使△PDE 为等腰直角三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.8.(2018·广东中考模拟)如图,在平面直角坐标系xOy 中,二次函数24y ax bx =+-(0a ≠)的图象与x 轴交于A (﹣2,0)、B (8,0)两点,与y 轴交于点B ,其对称轴与x 轴交于点D .(1)求该二次函数的解析式;(2)如图1,连结BC ,在线段BC 上是否存在点E ,使得△CDE 为等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点E 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,若点P (m ,n )是该二次函数图象上的一个动点(其中m >0,n <0),连结PB ,PD ,BD ,求△BDP 面积的最大值及此时点P 的坐标.9.(2019·四川中考模拟)如图,已知二次函数y =﹣x 2+bx +c (c >0)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 ,且OB =OC =3,顶点为M .(1)求二次函数的解析式;(2)点P 为线段BM 上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线PQ ,垂足为Q ,若OQ =m ,四边形ACPQ 的面积为S ,求S 关于m 的函数解析式,并写出m 的取值范围;(3)探索:线段BM 上是否存在点N ,使△NMC 为等腰三角形?如果存在,求出点N 的坐标;如果不存在,请说明理由.10.(2019·甘肃中考模拟)如图,已知二次函数y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴相交于A (﹣1,0),B (3,0)两点,与y 轴相交于点C (0,﹣3).(1)求这个二次函数的表达式;(2)若P 是第四象限内这个二次函数的图象上任意一点,PH ⊥x 轴于点H ,与BC 交于点M ,连接PC .①求线段PM 的最大值;②当△PCM 是以PM 为一腰的等腰三角形时,求点P 的坐标.11.(2019·安徽中考模拟)如图,已知直线1y x =+与抛物线2y ax 2x c =++相交于点()1,0A -和点()2,B m 两点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P是位于直线AB上方抛物线上的一动点,当PAB∆的面积S最大时,求此时PAB∆的面积S及点P的坐标;(3)在x轴上是否存在点Q,使QAB∆是等腰三角形?若存在,直接写出Q点的坐标(不用说理);若不存在,请说明理由.12.(2018·江苏中考模拟)(2017南宁,第26题,10分)如图,已知抛物线2239y ax ax a=--与坐标轴交于A,B,C三点,其中C(0,3),∠BAC的平分线AE交y轴于点D,交BC于点E,过点D的直线l与射线AC,AB分别交于点M,N.(1)直接写出a的值、点A的坐标及抛物线的对称轴;(2)点P为抛物线的对称轴上一动点,若△PAD为等腰三角形,求出点P的坐标;(3)证明:当直线l绕点D旋转时,11AM AN+均为定值,并求出该定值.13.(2019·重庆中考模拟)如图,在平面直角坐标系中,一抛物线的对称轴为直线,与y轴负半轴交于C点,与x轴交于A、B两点,其中B点的坐标为(3,0),且OB=OC.(1)求此抛物线的解析式;(2)若点G(2,y)是该抛物线上一点,点P是直线AG下方的抛物线上一动点,当点P 运动到什么位置时,△APG的面积最大?求出此时P点的坐标和△APG的最大面积.(3)若平行于x轴的直线与该抛物线交于M、N两点(其中点M在点N的右侧),在x轴上是否存在点Q,使△MNQ为等腰直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.14.(2019·辽宁中考模拟)抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与直线y=kx+c(k≠0)相交于A(﹣1,0)、B(2,﹣3)两点,且抛物线与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)求出C、D两点的坐标(3)在第四象限抛物线上有一点P,若△PCD是以CD为底边的等腰三角形,求出点P的坐标.15.(2020·浙江初三期末)如图,抛物线y=﹣12x2+2x+6交x轴于A,B两点(点A在点B的右侧),交y轴于点C,顶点为D,对称轴分別交x轴、线段AC于点E、F.(1)求抛物线的对称轴及点A 的坐标; (2)连结AD ,CD ,求△ACD 的面积;(3)设动点P 从点D 出发,沿线段DE 匀速向终点E 运动,取△ACD 一边的两端点和点P ,若以这三点为顶点的三角形是等腰三角形,且P 为顶角顶点,求所有满足条件的点P 的坐标. 16.(2020·湖北初三期末)如图,已知二次函数的图象经过点A (4,4),B (5,0)和原点O ,P 为二次函数图象上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线,垂足为D (m ,0),并与直线OA 相较于点C .(1)求出二次函数的解析式;(2)当点P 在直线OA 的上方时,求线段PC 的最大值;(3)当点P 在直线OA 的上方时,是否存在一点P ,使射线OP 平分∠AOy ,若存在,请求出P 点坐标;若不存在.请说明理由;(4)当m >0时,探索是否存在点P ,使得△PCO 为等腰三角形,若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.17.(2019·吉林初三)如图1,抛物线与y =﹣211433x 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AC 、BC ,点D 是线段AB 上一点,且AD =CA ,连接CD .(1)如图2,点P 是直线BC 上方抛物线上的一动点,在线段BC 上有一动点Q ,连接PC 、PD 、PQ ,当△PCD 面积最大时,求PQ +1010CQ 的最小值; (2)将过点D 的直线绕点D 旋转,设旋转中的直线l 分别与直线AC 、直线CO 交于点M 、N ,当△CMN 为等腰三角形时,直接写出CM 的长.18.(2020·江苏初三期末)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y x mx n =-++与x 轴交于点A ,B ( A 在B 的左侧)(1)如图1,若抛物线的对称轴为直线3,4x AB =-= .①点A 的坐标为( , ),点B 的坐标为( , ); ②求抛物线的函数表达式;(2)如图2,将(1)中的抛物线向右平移若干个单位,再向下平移若干个单位,使平移后的抛物线经过点O ,且与x 正半轴交于点C ,记平移后的抛物线顶点为P ,若OCP ∆是等腰直角三角形,求点P 的坐标.专题二 等腰三角形的存在性问题【考题研究】近几年各地的中考数学试题中,探索等腰三角形的存在性问题频频出现,这类试题的知识覆盖面较广,综合性较强,题意构思精巧,要求学生要有较高的分析问题的能力和解决问题的能力,这类问题符合课标对学生能力提高的要求。
存在型问题——直角三角形问题
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中考数学压轴题解题策略直角三角形的存在性问题解题策略专题攻略解直角三角形的存在性问题,一般分三步走,第一步寻找分类标准,第二步列方程,第三步解方程并验根. 一般情况下,按照直角顶点或者斜边分类,然后按照三角比或勾股定理列方程. 有时根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半列方程更简便.解直角三角形的问题,常常和相似三角形、三角比的问题联系在一起.如果直角边与坐标轴不平行,那么过三个顶点作与坐标轴平行的直线,可以构造两个新的相似直角三角形,这样列比例方程比较简便.在平面直角坐标系中,两点间的距离公式常常用到.怎样画直角三角形的示意图呢?如果已知直角边,那么过直角边的两个端点画垂线,第三个顶点在垂线上;如果已知斜边,那么以斜边为直径画圆,直角顶点在圆上(不含直径的两个端点).例题解析例❶ 如图1-1,在△ABC 中,AB =AC =10,cos ∠B =45.D 、E 为线段BC 上的两个动点,且DE =3(E 在D 右边),运动初始时D 和B 重合,当E 和C 重合时运动停止.过E 作EF //AC 交AB 于F ,连结DF .设BD =x ,如果△BDF 为直角三角形,求x 的值.图1-1【解析】△BDF 中,∠B 是确定的锐角,那么按照直角顶点分类,直角三角形BDF 存在两种情况.如果把夹∠B 的两条边用含有x 的式子表示出来,分两种情况列方程就可以了.如图1-2,作AH ⊥BC ,垂足为H ,那么H 是BC 的中点.在Rt △ABH 中,AB =10,cos ∠B =45,所以BH =8.所以BC =16. 由EF //AC ,得BF BE BA BC =,即31016BF x +=.所以BF =5(3)8x +.图1-2 图1-3 图1-4①如图1-3,当∠BDF =90°时,由4cos 5BD B BF ∠==,得45BD BF =.解方程45(3)58x x =⨯+,得x =3. ②如图1-4,当∠BFD =90°时,由4cos 5BF B BD ∠==,得45BF BD =. 解方程5154885x x +=,得757x =. 我们看到,在画示意图时,无须受到△ABC 的“限制”,只需要取其确定的∠B .例❷ 如图2-1,已知在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(-2, 0),点B 是点A 关于原点的对称点,P 是函数)0(2>=x xy 图象上的一点,且△ABP 是直角三角形,求点P 的坐标.图2-1【解析】A 、B 两点是确定的,以线段AB 为分类标准,分三种情况.如果线段AB 为直角边,那么过点A 画AB 的垂线,与第一象限内的一支双曲线没有交点;过点B 画AB 的垂线,有1个交点.以AB 为直径画圆,圆与双曲线有没有交点呢?先假如有交点,再列方程,方程有解那么就有交点.如果是一元二次方程,那么可能是一个交点,也可能是两个交点.由题意,得点B 的坐标为(2,0),且∠BAP 不可能成为直角.① 图2-2,当∠ABP =90°时,点P 的坐标为(2,1).② 方法一:如图2-3,当∠APB =90°时,OP 是Rt △APB 的斜边上的中线,OP =2.设P 2(,)x x ,由OP 2=4,得2244x x+=.解得x =P (2,2).图2-2 图2-3 方法二:由勾股定理,得P A 2+PB 2=AB 2.解方程2222222(2)()(2)()4x x x x+++++=,得x = 方法三:如图3-4,由△AHP ∽△PHB ,得PH 2=AH ·BH .解方程22()(2)(2)x x x=+-,得x =图2-4 图2-5这三种解法的方程貌似差异很大,转化为整式方程之后都是(x2-2)2=0.这个四次方程的解是x1=x2=2,x3=x4=它的几何意义就是以AB为直径的圆与双曲线相切于P、P′两点(如图2-5).例❸如图3-1,已知直线y=kx-6经过点A(1,-4),与x轴相交于点B.若点Q是y轴上一点,且△ABQ为直角三角形,求点Q的坐标.图3-1【解析】和例题3一样,过A、B两点分别画AB的垂线,各有1个点Q.和例题2不同,以AB为直径画圆,圆与y轴有没有交点,一目了然.而圆与双曲线有没有交点,是徒手画双曲线无法肯定的.将A(1,-4)代入y=kx-6,可得k=2.所以y=2x-6,B(3,0).设OQ的长为m.分三种情况讨论直角三角形ABQ:①图3-2,当∠AQB=90°时,△BOQ∽△QHA,BO QHOQ HA=.所以341mm-=.解得m=1或m=3.所以Q(0,-1)或(0,-3).②如图3-3,当∠BAQ=90°时,△QHA∽△AGB,QH AGHA GB=.所以4214m-=.解得72m=.此时7(0,)2Q-.②图3-4,当∠ABQ=90°时,△AGB∽△BMQ,AG BMGB MQ=.所以243m=.解得32m=.此时3(0,)2Q.图4-2 图4-3 图4-4三种情况的直角三角形ABQ ,直角边都不与坐标轴平行,我们以直角顶点为公共顶点,构造两个相似的直角三角形,这样列比例方程比较简便.已知A (1,-4)、B (3,0),设Q (0, n ),那么根据两点间的距离公式可以表示出AB 2,AQ 2和BQ 2,再按照斜边为分类标准列方程,就不用画图进行“盲解”了.(难)例❹ 如图4-1,抛物线233384y x x =--+与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧).若直线l 过点E (4, 0),M 为直线l 上的动点,当以A 、B 、M 为顶点所作的直角三角形有且只有....三个时,求直线l 的解析式.图4-1【解析】有且只有三个直角三角形ABM 是什么意思呢?过A 、B 两点分别画AB 的垂线,与直线l 各有一个交点,那么第三个直角顶点M 在哪里?以AB 为直径的⊙G 与直线l 相切于点M 啊! 由23333(4)(2)848y x x x x =--+=-+-,得A (-4, 0)、B (2, 0),直径AB =6. 如图5-2,连结GM ,那么GM ⊥l .在Rt △EGM 中,GM =3,GE =5,所以EM =4.因此3tan 4GEM ∠=. 设直线l 与y 轴交于点C ,那么OC =3.所以直线l (直线EC )为334y x =-+. 根据对称性,直线l 还可以是334y x =-.图4-2例❺如图5-1,在△ABC中,CA=CB,AB=8,4cos5A∠=.点D是AB边上的一个动点,点E与点A关于直线CD对称,连结CE、DE.(1)求底边AB上的高;(2)设CE与AB交于点F,当△ACF为直角三角形时,求AD的长;(3)连结AE,当△ADE是直角三角形时,求AD的长.图5-1【解析】这道题目画示意图有技巧的,如果将点D看作主动点,那么CE就是从动线段.反过来画图,点E在以CA为半径的⊙C上,如果把点E看作主动点,再画∠ACE的平分线就产生点D了.(1)如图5-2,设AB边上的高为CH,那么A H=BH=4.在Rt△ACH中,AH=4,4cos5A∠=,所以AC=5,CH=3.(2)①如图5-3,当∠AFC=90°时,F是AB的中点,AF=4,CF=3.在Rt△DEF中,EF=CE-CF=2,4cos5E∠=,所以52DE=.此时52AD DE==.②如图5-4,当∠ACF=90°时,∠ACD=45°,那么△ACD的条件符合“角边角”.作DG⊥AC,垂足为G.设DG=CG=3m,那么AD=5m,AG=4m.由CA=5,得7m=5.解得57m=.此时2557AD m==.图5-2 图5-3 图5-4(3)因为DA=DE,所以只存在∠ADE=90°的情况.①如图5-5,当E在AB下方时,根据对称性,知∠CDA=∠CDE=135°,此时△CDH 是等腰直角三角形,DH=CH=3.所以AD=AH-DH=1.③图5-6,当E在AB上方时,根据对称性,知∠CDA=∠CDE=45°,此时△CDH是等腰直角三角形,DH=CH=3.所以AD=AH+DH=7.图5-5 图5-6。
中考数学压轴题【相似三角形的存在性问题】解题训练卷
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中考数学压轴题【相似三角形的存在性问题】解题训练卷
1中考数学压轴题
【相似三角形的存在性问题】解题训练卷
相似三角形的判定定理有3个,其中判定定理1和判定定理2都有对应角相等的条件,因此探求两个三角形相似的动态问题,一般情况下首先寻找一组对应角相等.
判定定理2是最常用的解题依据,一般分三步:寻找一组等角,分两种情况列比例方程,解方程并检
验,如例题1、2、3、4.
应用判定定理
1解题,先寻找一组等角,再分两种情况讨论另外两组对应角相等,如例题6.应用判定定理
3解题不多见,如例题5,根据三边对应成比例列连比式解方程(组).例题解析
例?如图1-1,抛物线21
3
482y x x 与x 轴交于A 、B 两点(A 点在B 点左侧),与y 轴交于点C
.动直线EF (EF //x 轴)从点C 开始,以每秒1个单位的速度沿y 轴负方向平移,且分别交y 轴、线段BC 于E 、
F 两点,动点P 同时从点B 出发,在线段
OB 上以每秒2个单位的速度向原点O 运动.是否存在t ,使得△BPF 与△ABC 相似.若存在,试求出t 的值;若不存在,请说明理由.
图1-1
【解析】△BPF 与△ABC 有公共角∠B ,那么我们梳理两个三角形中夹∠
B 的两条边.△AB
C 是确定的.由21
3
482y x x ,可得A (4,
0)、B (8,0)、C (0,4).于是得到BA =4,BC =45.还可得到12CE CO
EF OB .
△BPF 中,BP =2t ,那么BF 的长用含t 的式子表示出来,问题就解决了.
在Rt △EFC 中,CE =t ,EF =2t ,所以5CF t .。
中考考试数学压轴题之三角形存在性问题
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中考数学压轴题全面突破之四•三角形的存在性题型特点三角形的存在性问题是一类考查是否存在点,使其能构成某种特殊三角形的问题,如:直角三角形、等腰三角形、全等三角形及相似三角形的存在性.常结合动点、函数与几何,考查分类讨论、画图及建等式计算.解题思路①由判定定理确定三角形所满足的特殊关系;②分类讨论,画图;③建等式,对结果验证取舍.对于目标三角形不确定、点的位置难以寻找等存在性问题的思考方向为:①从角度入手,通过角的对应关系尝试画出一种情形.②解决第一种情形.能根据几何特征表达线段长的,借助对应边成比例、或线段长转坐标代入函数表达式求解;不能直接表达线段长的,观察点的位置,考虑联立函数表达式求解.③分类讨论,类比解决其他情形.分类时,先考虑点的位置,再考虑对应关系,用同样方法解决问题.难点拆解①直角三角形关键是用好直角,可考虑:勾股定理逆定理、弦图模型、直线k 值乘积为1;②等腰三角形可考虑直接表达线段长,利用两腰相等建等式,或借助三线合一找相似建等式;③全等三角形或相似三角形关键是研究目标三角形的边角关系,进而表达线段长,借助函数或几何特征建等式.④分类不仅要考虑图形存在性的分类,也要考虑点运动的分类.1.(2012云南改编)如图,在平面直角坐标系中,抛物线错误!未找到引用源。
的图象经过点(2,4),且与直线错误!未找到引用源。
交于A,B两点.(1)求抛物线的函数解析式.(2)过点A作AC⊥AB交x轴于点C,求点C的坐标.(3)除点C外,在坐标轴上是否存在点M,使得△MAB是直角三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2009广西钦州)如图,已知抛物线错误!未找到引用源。
与坐标轴交于A,B,C三点,A点的坐标为(﹣1,0),过点C的直线错误!未找到引用源。
与x轴交于点Q,点P是线段BC上的一个动点,过P作PH⊥OB于点H.若PB=5t,且0<t<1.(1)点C的坐标是____________,b=_______,c=______.(2)求线段QH的长(用含t的式子表示).(3)依点P的变化,是否存在t的值,使以P,H,Q为顶点的三角形与△COQ 相似?若存在,求出所有t的值;若不存在,说明理由.3.(2012海南)如图,顶点为P(4,﹣4)的二次函数图象经过原点(0,0),点A在该图象上,OA交其对称轴l于点M,点M,N关于点P对称,连接AN,ON.(1)求该二次函数的关系式.(2)若点A的坐标是(6,﹣3),求△ANO的面积.(3)当点A在对称轴l右侧的二次函数图象上运动,请解答下列问题:①证明:∠ANM =∠ONM;②△ANO能否为直角三角形?如果能,请求出所有符合条件的点A的坐标;如果不能,请说明理由.4.(2011湖北天门)在平面直角坐标系中,抛物线错误!未找到引用源。
【中考几何模型压轴题】专题26《相似三角形的存在性》
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中考几何压轴题(几何模型30讲)最新讲义专题26《相似三角形的存在性》破解策略探究两个三角形相似时,一般情况下首先寻找一组对应角相等,然后根据对应边成比例分两种情况列方程.掌握一些相似的基本模型有助于快速解决问题, 相似三角形的基本模型有: 1.“A ”字形已知:在△ABC 中.点D 在AB 上,点E 在AC 上.DE ∥B C . 结论:△ABC ∽△ADE .D E CBA2.反“A ”字形(1)已知:在△ABC 中,点D 在AB 上,点E 在AC 上,∠AED =∠AB C . 结论:△ABC ∽△AE D .A BCD E(2)已知:在△ABC 中,点D 在AB 上,∠ACD =∠AB C . 结论:△ABC ∽△A (:D .A BCD3.“8”字形已知:在△ABC 中,点D 在CA 的延长线上,点E 在BA 的延长线上,DE ∥B C . 结论:△ABC ∽△AE D .E4.反“8”字形已知:在△ABC 中,点D 在CA 的延长线上,点E 在BA 的延长线上,∠ADE =∠AB C . 结论:△ABC ∽△ADE .D5.双垂直已知:△ABC 中,∠BAC =90o ,AD 为斜边BC 上的高. 结论:△ABC ∽△DBA ,△ABC ∽△DAC ,△ABD ∽△CA D .DBCA6.一线三等角(1)已知Rt △ABC 和Rt △CED ,B ,C ,E 三点共线,90B E ACD ∠=∠=∠=o . 结论:△ABC ∽△CE D .BC(2)已知△ABC 和△CDE ,B ,C ,E 三点共线,90B E ACD ∠=∠=∠<o . 结论:△ABC ∽△CE D .BEA(3)已知△ABC 和△CED ,B ,C ,E 三点共线,90B E ACD ∠=∠=∠>o . 结论:△ABC ∽△CE D .D例题讲解例1如图,已知A (-1,0),B (4,0),C (2,6)三点,G 是线段AC 上的动点(不与点A ,C 重合).若△ABG 与△ABC 相似,求点G 的坐标.x解:设直线AC 的表达式为y sx t =+,把A ,C 两点坐标代入可得062s t s t =+⎧⎨-=+⎩,解得22s t =-⎧⎨=-⎩.所以直线AC 的表达式为22y x =--.设点G 的坐标为(k ,-2k -2),因为点G 与点C 不重合, 所以△ABG 与△ABC 相似只有△AGB ∽△ABC 一种情况.所以AG AB AB AC =. 而AB=5,AC=1AG ==+,=, 即513k +=, 解得123k =, 283k =-(舍).所以点G 的坐标210(,)33-.例2 如图,抛物线2)(4)8y x x =+-与x 轴交于点A ,B (点A 在B 的左侧),与y 轴交于点C ,CD ∥x 轴交抛物线于点D . P 是抛物线上一点,问:是否存在点P , 使以P ,A ,B 为顶点的三角形与△ABD 相似(△PAB 与△ABD 不重合)?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.x解:存在.因为点A (-2,0),B (4,0),C (0,D (2,DE ⊥AB 于点E ,由勾股定理得AD BD ==①如图,当△1P AB ∽△ABD 时,1PB AB AB BD=,所以1PB = 过点1P 作11PM ⊥AB 于点1M ,所以111PM DE PB BD =,解得11PM =.∵11BM BEPB BD =,∴112BM =,∴点1P 的坐标为(-8,因为此时点1P 不在抛物线上,所以此种情况不存在.②当△2P AB ∽△BDA 时,2P B ABAB AD=,所以2P B =2P 作22P M ⊥AB 于点2M , 所以222P M DE P B AD =,解得22P M =.因为22BM AE P B AD=,所以28BM =, 所以点2P 的坐标为(-4,x =-4代入抛物线的表达式得y =, 所以点2P 在抛物线上.③由抛物线的对称性可知:点2P 与点3P 关于直线x =1对称, 所以3P 的坐标为(6,④当点4P 位于点C 处时,两个三角形全等,所以点4P 的坐标为(0,-综上所得,点P 的坐标为(-4,6,0,-P ,A ,B 为顶点的三角形与△ABD 相似.例3 如图,已知直线3y x =-+与x 轴、y 轴分别交于A ,B 两点,抛物线2y x bx c =-++经过A ,B 两点,点P 在线段OA 上,从点O 出发,向点A 以1个单位/秒的速度匀速运动;同运动时间为t 秒.设抛物线顶点为M ,连接BP ,BM ,MQ ,问:是否存在t 的值,使以B ,Q ,M 为顶点的三角形与以O ,B ,P 为顶点的三角形相似?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由.3,0),B点坐标将A(3,0),B(0,3)代入2y x bx c=-++,得930 3b cc-++=⎧⎨=⎩,解得23bc=⎧⎨=⎩,所以抛物线的解析式为2223(1)4y x x x=-++=--+.∴点M的坐标为(1,4),MB=所以222BM AB AM+=,90MBA∠=o.如图,设运动时间为t秒,则OP=t,(3BQ t=-①当△BOP∽△QBM时,MBOP2330t t-+=,而234130∆=-⨯⨯<,所以此种情况不存在;②当△BOP所以当tx进阶训练1.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线234y x bx c=-++的图象交x轴于()4,0A,()1,0B-两点,交y轴于点C.(1)求抛物线的表达式和对称轴;(2)若P 是线段OA 上的一点(不与点O ,A 重合),Q 是AC 上一点,且PQ =PA ,在x 轴上是否存在点D ,使得△ACD 与△APQ 相似?如果存在,请求出点D 的坐标;如不存在,请说明理由.xyBACOQP解:(1)抛物线的表达式为239344y x x =-++,对称轴为32x =(2)存在.点D 的坐标为()4,0-,7,08⎛⎫⎪⎝⎭.[提示](2)由题意知△APQ 为等腰三角形,如果△ACD 与△APQ 相似,那么△ACD 也是等腰三角形.①如图1,当AD 为底边时,D ,A 关于y 轴对称,此时点D 的坐标为()4,0-; ②如图2.当AC 为底边时,58DA AC =,所以58DA =,此时点D 的坐标为7,08⎛⎫⎪⎝⎭. xy 图1ODCAxy图2OCDA2.如图,设抛物线22y ax bx =+-与x 轴交于不同的点()1,0A -,(),0B m ,与y 轴交于点C ,已知ACB =90°.(1)求m 的值和抛物线的表达式;(2)已知点()1,D n 在抛物线上,过点A 的直线1y x =+交抛物线与另一点E .若点P 在x 轴上,是否存在这样的点P ,使得以点P ,B ,D 为顶点的三角形与△AEB 相似?xyEACB OD解:2.(1)4m =,抛物线的表达式为213222y x x =--; (2)存在.点P 的坐标为13,07⎛⎫ ⎪⎝⎭或22,05⎛⎫- ⎪⎝⎭【提示】(1)由已知条件可得OA =1,OC =2,易证△AOC ∽△COB ,从而m =OB =4,再将A ,B 两点的坐标代入表达式即可求得.(2) 易求得点()1,3D -,()6,7E ,分别过点D ,E 作x 轴的垂线,垂足分别为H ,G .易证EAG =DBH .所以△PBD 和△AEB 相似存在两种情况:①如图1,当△ABE ∽△BPD 时,有AB BPAE BD=,得点P 的坐标为13,07⎛⎫⎪⎝⎭②如图2,当△ABE ∽△BDP 时,有AB BD AE BP =,得点P 的坐标为22,05⎛⎫- ⎪⎝⎭. xy图1EACBODH GP xy图2EACB ODP3.如图,抛物线223y x x =--与x 轴交于A ,B 两点(点B 在点A 的右侧),与y 轴交于点C ,直线l 经过A ,C 两点,点Q 在抛物线位于y 轴左侧部分上运动,直线m 经过B ,Q 两点,与y 轴交于点N ,与直线l 交于点G .问:是否存在直线m ,使得直线l ,m 与x 轴围成的三角形和直线l ,m 与y 轴围成的三角形相似(不包括全等)?若存在,求出直线m 的表达式,若不存在,请说明理由.xymlG BN CAO Q解.存在,直线m 的表达式为113y x =-.【提示】根据AGB =GNC +GCN .所以当△AGB ∽△NGC 时,只能AGB =CGB =90°,所以△AOC ≌△NOB ,所以直线m 的表达式为113y x =-.。
中考数学微专题6 等腰三角形、直角三角形形存在性问题
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如图 4,当∠BDC=90°时, 线段 BC 的中点 T3,-32,BC=3 5, 设 D(3,m),∵DT=21BC, ∴|m+23|=3 2 5, ∴m=325-32或 m=-325-23, ∴D3,325-32或 D3,-325-23; 综上所述:△BCD 是直角三角形时,D 点坐标为(3,6)或(3,-9)或3,-325-32或3,325-32.
解:(1)对直线 y=-34x+3,当 x=0 时,y=3,当 y=0 时,x=4, ∴点 B(4,0),C(0,3), ∵抛物线过点 A(-2,0),点 B(4,0), ∴抛物线为 y=a(x+2)(x-4), 将点 C(0,3)代入得:-8a=3, ∵a=-38,
∴抛物线为:y=-38(x+2)(x-4)=-38x2+34x+3, ∵x=4-2 2=1 时,y=287.
∴DBHG=CBGH,即33=B6G, ∴BG=6,∴D(3,6);
如图 3,当∠BCD=90°, 过点 D 作 DK⊥y 轴交于点 K, ∵∠KCD+∠OCB=90°,∠KCD+∠CDK=90°, ∴∠CDK=∠OCB, ∴△OBC∽△KCD, ∴KOCB=OKCD,即K6C=33, ∴KC=6,∴D(3,-9);
解:(1)∵抛物线C:y=(x-2)2向下平移6个单位 长度得到抛物线C1, ∴C1∶y=(x-2)2-6, ∵将抛物线C1向左平移2个单位长度得到抛物线C2. ∴C2∶y=(x-2+2)2-6,即y=x2-6;
(2)过点A作AC⊥x轴于点C,过B作BD⊥AC于点D, 设A(a,(a-2)2-6),则BD=a-2,AC=|(a-2)2-6|, ∵∠BAO=∠ACO=90°, ∴∠BAD+∠OAC=∠OAC+∠AOC=90°, ∴∠BAD=∠AOC, ∵AB=OA,∠ADB=∠OCA, ∴△ABD≌△OAC(AAS), ∴BD=AC, ∴a-2=|(a-2)2-6|, 解得,a=4或a=-1(舍),或a=0(舍),或a=5, ∴A(4,-2)或(5,3);
中考复习 数学压轴题二次函数与三角形存在性问题破解策略课件)
![中考复习 数学压轴题二次函数与三角形存在性问题破解策略课件)](https://img.taocdn.com/s3/m/152aabeb6f1aff00bed51e6d.png)
16 3- 137
= ;
153 16
,
当 TA=AC 时,得 t2+16= 16 ,无解; 当 TA=TC 时,得 t2- t+ =t2+16, 解得 t3=- ;
8 77 16 25
153
综上可知,在抛物线y2的对称轴l上存在点T使△TAC是等腰三角形, 此时T点的坐标为
T1(1,
3+ 137 4
所以,抛物线 y1 的解析式为
因为抛物线 y1 平移后得到抛物线 y2,且顶点为 B(1,0), 1 所以抛物线 y2 的解析式为 y2=-4(x-1)2, 即
1 2 1 1 y2=- x + x- ; 4 2 4
(2)抛物线y2的对称轴l为x=1,
设 T(1,t),已知 A(-3,0),C(0, ),
QR=2-2m, 又因为以P,Q,R为顶点的三角形与△AMG全等, 当PQ=GM且QR=AM时,m=0,
4 2 4
可求得 P(0, ),即点 P 与点 C 重合, 所以 R(2,- ). 设 PR 的解析式 y=kx+b, 则有 ������ = 4 ,
3 4 1 4
3
2������ + ������ = - 4 .
坐标,注意要根据题意舍去不合题意的点.
(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
2
∴抛物线的表达式是
2 2 8 y= x +2x- . 3 3
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中考数学压轴题全面突破之四•三角形的存在性
题型特点
三角形的存在性问题是一类考查是否存在点,使其能构成某种特殊三角形的问题,如:直角三角形、等腰三角形、全等三角形及相似三角形的存在性.常结合动点、函数与几何,考查分类讨论、画图及建等式计算.
解题思路
①由判定定理确定三角形所满足的特殊关系;
②分类讨论,画图;
③建等式,对结果验证取舍.
对于目标三角形不确定、点的位置难以寻找等存在性问题的思考方向为:
①从角度入手,通过角的对应关系尝试画出一种情形.
②解决第一种情形.能根据几何特征表达线段长的,借助对应边成比例、或
线段长转坐标代入函数表达式求解;不能直接表达线段长的,观察点的位置,考虑联立函数表达式求解.
③分类讨论,类比解决其他情形.分类时,先考虑点的位置,再考虑对应关
系,用同样方法解决问题.
难点拆解
①直角三角形关键是用好直角,可考虑:勾股定理逆定理、弦图模型、直线
k值乘积为1;
②等腰三角形可考虑直接表达线段长,利用两腰相等建等式,或借助三线合
一找相似建等式;
③全等三角形或相似三角形关键是研究目标三角形的边角关系,进而表达线
段长,借助函数或几何特征建等式.
④分类不仅要考虑图形存在性的分类,也要考虑点运动的分类.
1.(2012云南改编)如图,在平面直角坐标系中,抛物线错误!未找到引用源。
的图象经过点(2,4),且与直线错误!未找到引用源。
交于A,B两点.(1)求抛物线的函数解析式.
(2)过点A作AC⊥AB交x轴于点C,求点C的坐标.
(3)除点C外,在坐标轴上是否存在点M,使得△MAB是直角三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
2.(2009广西钦州)如图,已知抛物线错误!未找到引用源。
与坐标轴交于A,
B,C三点,A点的坐标为(﹣1,0),过点C的直线错误!未找到引用源。
与x轴交于点Q,点P是线段BC上的一个动点,过P作PH⊥OB于点H.若PB=5t,且0<t<1.
(1)点C的坐标是____________,b=_______,c=______.
(2)求线段QH的长(用含t的式子表示).
(3)依点P的变化,是否存在t的值,使以P,H,Q为顶点的三角形与△COQ 相似?若存在,求出所有t的值;若不存在,说明理由.
3.(2012海南)如图,顶点为P(4,﹣4)的二次函数图象经过原点(0,0),点A
在该图象上,OA交其对称轴l于点M,点M,N关于点P对称,连接AN,ON.(1)求该二次函数的关系式.
(2)若点A的坐标是(6,﹣3),求△ANO的面积.
(3)当点A在对称轴l右侧的二次函数图象上运动,请解答下列问题:
①证明:∠ANM=∠ONM;
②△ANO能否为直角三角形?如果能,请求出所有符合条件的点A的坐标;如果不能,请说明理由.
4.(2011湖北天门)在平面直角坐标系中,抛物线错误!未找到引用源。
与x
轴的两个交点分别为A(-3,0)B(1,0),过顶点C作CH⊥x轴于点H.
(1)a=________,b=________,顶点C的坐标为_________.
(2)在y轴上是否存在点D,使得△ACD是以AC为斜边的直角三角形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,说明理由.
(3)若点P为x轴上方的抛物线上一动点(点P与顶点C不重合),PQ⊥AC 于点Q,当△PCQ与△ACH相似时,求点P的坐标.
5.(2012辽宁大连)如图,抛物线错误!未找到引用源。
经过A(错误!未找到
引用源。
,0),B(错误!未找到引用源。
,0),C(0,3)三点,线段BC与抛物线的对称轴l相交于点D.设抛物线的顶点为P,连接PA,AD,DP,线段AD与y轴相交于点E.
(1)求该抛物线的解析式.
(2)在平面直角坐标系中是否存在点Q,使以Q,C,D为顶点的三角形与△ADP 全等?若存在,求出点Q的坐标,若不存在,说明理由.
(3)将∠CED绕点E顺时针旋转,边EC旋转后与线段BC相交于点M,边ED 旋转后与对称轴l相交于点N,连接PM,DN,若PM=2DN,求点N的坐标.
6.(2012湖北黄冈)如图,已知抛物线错误!未找到引用源。
(m>0)与x轴相
交于点B,C,与y轴相交于点E,且点B在点C的左侧.
(1)若抛物线过点M(2,2),求实数m的值.
(2)在(1)的条件下,求△BCE的面积.
(3)在(1)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点H,使BH+EH最小,并求出点H的坐标.
(4)在第四象限内,抛物线上是否存在点F,使得以点B,C,F为顶点的三角形与△BCE相似?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
7.(2012福建福州)如图1,已知抛物线错误!未找到引用源。
(a≠0)经过A(3,
0),B(4,4)两点.
(1)求抛物线的解析式.
(2)将直线OB向下平移m个单位长度后,得到的直线与抛物线只有一个公共点D,求m的值及点D的坐标.
(3)如图2,若点N在抛物线上,且∠NBO=∠ABO,则在(2)的条件下,求出所有满足△POD∽△NOB的点P的坐标(点P,O,D分别与点N,O,B对应).
8.(2012江苏苏州)如图,已知抛物线错误!未找到引用源。
(b是实数且b>
2)与x轴的正半轴分别交于点A,B(点A位于点B的左侧),与y轴的正半轴交于点C.
(1)点B的坐标为________,点C的坐标为________(用含b的代数式表示).(2)请你探索在第一象限内是否存在点P,使得四边形PCOB的面积等于2b,且△PBC是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q,使得△QCO、△QOA和△QAB 中的任意两个三角形均相似(全等可看作相似的特殊情况)?如果存在,求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.
9.(2012浙江丽水)在△ABC中,∠ABC=45°,tan∠ACB=错误!未找到引用源。
.如
图,把△ABC的一边BC放置在x轴上,有OB=14,OC=错误!未找到引用源。
,AC与y轴交于点E.
(1)求AC所在直线的函数解析式.
(2)过点O作OG⊥AC,垂足为G,求△OEG的面积.
(3)已知点F(10,0),在△ABC的边上取两点P,Q,是否存在以O,P,Q 为顶点的三角形与△OFP全等,且这两个三角形在OP的异侧?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
三角形的存在性
1.(1)213322
y x x =-++. (2)C 3(0)2
-,. (3)存在,符合条件的点M 的坐标分别为
123457(01)(07)(0)(10)(30)2
M M M M M -,、,、,、,、,. 2.(1)C (0,-3),b =-9
4
,c =-3. (2)1480218412 -t t QH t t ⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩
-≤=,<,<<. (3)存在,符合条件的t 值分别为t 1
1,t 2=
732,t 3=2532
. 3.(1)21=24y x x -.
(2)△ANO 的面积为12.
(3)①证明略;②能,
A (44)+. 4.(1)1,=2a =b --,C (-1,4).
(2)存在,符合条件的点D 的坐标为(0,3)或(0,1).
(3)P )920
31(,或P )16
5547(,-. 5.(1
)2133=-y x ++. (2)存在,符合条件的点Q 的坐标分别为Q 1()07,、Q
2)2、Q
3()
、Q
4()
-.
(3
)N ⎭.
1. (1)m =4.
(2)S △BCE =6.
(3)H (1,32
). (4)存在,m
=.
2. (1)x x y 32-=.
(2)4=m ,点D 的坐标为(2,-2).
(3)点P 的坐标为(83-,3245-)或(3245,8
3). 3. (1)B (b ,0),C (0,4
b ). (2)存在,点P 的坐标为(
165,165). (3)存在,符合条件的点Q 的坐标为(1
,)或
(1,4).
4. (1
)35
y x =-+ (2)30OEG S ∆=.
(3)存在,符合条件的点P
坐标为
(
)(
106131393530+2424⎛⎫⎛ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎛-+ ⎝⎭,,,,,,,.。