二次函数综合提高题典型题3(与特殊三角形有关)
初三数学中考复习:二次函数中特殊三角形的存在问题(含答案)
特殊三角形存在性问题一、等腰三角形存在性问题【例4】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(0,3).(1)求抛物线的解析式.解:把A(-1,0),C(0,3)代入y=-x2+mx+n,得解得∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3.(2)判断△ACD的形状,并说明理由.先确定点D的坐标,求出△ACD的各边长,然后判断△ACD的形状.解:△ACD是等腰三角形.由(1)知,抛物线的对称轴为x=1,∴D(1,0).∵A(-1,0),C(0,3),∴AD=2,AC==,CD==.∴AC=CD.∴△ACD是等腰三角形.(3)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,求出P点的坐标;如果不存在,请说明理由.先找出所有符合条件的点,然后再求线段长确定P点坐标.解:由(2)知CD=.∵△CDP是以CD为腰的等腰三角形,∴CP1=DP2=DP3=CD.过点C作CM垂直对称轴于M,∴MP1=MD=3.∴DP1=6.∴符合条件的点P的坐标为(1,6),(1,),(1,-).(4)点P是线段BC上的一动点,是否存在这样的点P,使△PCD是等腰三角形?如果存在,求出P点的坐标,如果不存在,请说明理由.先求出BC的解析式,分三种情况讨论计算出m.解:∵B(3,0),C(0,3),∴直线BC的解析式为y=-x+3.设点P(m,-m+3)(m>0).∵C(0,3),D(1,0),∴CP2=2m2,DP2=(m-1)2+(-m+3)2,CD2=10.∵△PCD是等腰三角形:①当CP=DP时,则CP2=DP2.∴2m2=(m-1)2+(-m+3)2.∴m=.∴P.1②当CP=CD时,则CP2=CD2.∴2m2=10.∴m=或m=-(舍去).(,3-).∴P2③当DP=CD时,则DP 2=CD 2.∴(m-1)2+(-m+3)2=10.∴m=4或m=0(舍去).∴P(4,-1).3综上所述,符合条件的点P的坐标为,(,3-)或(4,-1).(5)设抛物线的顶点为E,在其对称轴的右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PEC是等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.分“以CE为底”和“以CE为腰”两种情况讨论.利用腰长相等列关系式,再结合抛物线解析式,求出点P的坐标.解:由(1)知,E点坐标为(1,4),对称轴为直线x=1.①若以CE为底边,则PE=PC.设点P的坐标为(x,y),则(x-1)2+(y-4)2=x2+(3-y)2,即y=4-x.又∵点P(x,y)在抛物线上,∴4-x=-x2+2x+3.解得x=.∵<1,应舍去.∴x=,y=4-x=.即点P的坐标为.②若以CE为一腰,因为点P在对称轴右侧的抛物线上,由抛物线的对称性可知,点P与点C关于直线x=1对称,此时P点坐标为(2,3).综上所述,符合条件的点P坐标为或(2,3).关于等腰三角形找点(作点)和求点的方法①等腰三角形找点(作点)方法:以已知边为边长,作等腰三角形,运用“两圆一问题找点已知点A,B和直线l,在l上求点P,使△P AB为等腰三角形分别以点A,B为圆心,以线段AB长为半径作圆,再作线段AB的垂直平分线,两圆和垂直平分线与l的交点即为所有要求的P点②等腰三角形求点方法:以已知边为边长,在抛物线或坐标轴或对称轴上找点,与已知点构成等腰三角形,先设所求点的坐标,然后求出三点间的线段长度,分不同顶点进行讨论.二、直角三角形的存在性问题【例5】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;解:把A(-1,0),B(3,0)代入y=ax2+2x+c,得解得∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3.设AC的解析式为y=kx+3.把A(-1,0)代入解析式,得k=3.∴直线AC的解析式为y=3x+3.(2)动点E在y轴上移动,当△EAC是以AC边为直角边的直角三角形时,求点E的坐标.解:设E的坐标为(0,t).AC2=OA2+OC2=12+32=10,EA2=OA2+OE2=12+t2,CE2=(3-t)2.在Rt△EAC中,AC2+EA2=CE2,∴10+(12+t2)=(3-t)2,解得t=-.∴点E的坐标为.(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.分直角顶点在点A处和点C处两种情况讨论.解:存在.①直角顶点在点C处.如图,过点C作CQ⊥AC交x轴于点Q,△ACQ为直角三角形.又∵CO⊥AQ,∴△COA∽△QOC.∴=.∵A(-1,0),C(0,3),∴OA=1,OC=3.∴=.∴OQ=9.∴Q(9,0).由C(0,3),Q(9,0)可求出直线CQ的解析式为y=-x+3.联立方程解得x1=0(舍去),x2=.当x=时,y=.∴P1.②直角顶点在点A处.如图,过点A作AP2∥CQ交抛物线于点P2.设直线AP2的解析式为y=-x+b,把A(-1,0)代入解析式,得-×(-1)+b=0,∴b=-.∴直线AP2的解析式为y=-x-. 联立方程解得x1=-1(舍去),x2=,当x=时,y=-.∴P2.综上所述,符合条件的点P的坐标为或.(4)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得以B,C,P为顶点的三角形为直角三角形?若存在,试求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.分直角顶点在点B处、点C处和点P处三种情况讨论.解:设点P(1,m),B(3,0),C(0,3).∴BC2=18,PB2=(1-3)2+m2=m2+4,PC2=12+(m-3)2=m2-6m+10.①当以点C为直角顶点时,BC2+PC2=PB2,即18+ (m2-6m+10)=m2+4,解得m=4.②当以点B为直角顶点时,BC2+PB2=PC2,即18+ (m2+4)=m2-6m+10,解得m=-2.③当以点P为直角顶点时,PB2+PC2=BC2,即m2+4+ (m2-6m+10) =18,解得m1=,m2=.综上,存在点P,使得以点B,C,P为顶点的三角形为直角三角形,点P的坐标为(1,4),(1,-2),,.(5)作直线MN平行于x轴,分别交线段AC,BC于点M,N.问在x轴上是否存在点P,使得△PMN是等腰直角三角形?如果存在,求出所有满足条件的P点的坐标;如果不存在,请说明理由.分三种情况进行讨论:①∠PMN=90°,PM=MN;②∠PNM=90°,PN=MN;③∠MPN=90°,PM=PN.解:存在.设M,N的纵坐标为m,由B(3,0),C(0,3)可求出直线BC的解析式为y=-x+3.∴M,N(3-m,m)①当∠PMN=90°,PM=MN时,如图1所示,∵MN=,PM=m,∴=m,解得m=,则P的横坐标为-.∴P.②当∠PNM=90°,PN=MN时,同理可得P.③当∠MPN=90°,PM=PN时,作MN的中点Q,连接PQ,则PQ=m.又∵PM=PN,∴PQ⊥MN.则MN=2PQ,即=2m,解得m=,点P的横坐标为==.∴P.综上,存在点P使得△PMN是等腰直角三角形,点P的坐标为,或.关于直角三角形找点和求点的方法①找点:以已知边为边长,作直角三角形,运用两线一圆法,在图上找出存在点的个数.所谓的“两线”就是指以已知边为直角边,过已知边的两个端点分别作垂线与抛物线或坐标轴或对称轴的交点,就是所求的点;“一圆”就是以已知边为直径,以已知边的中点作圆,与抛物线或坐标轴或对称轴的交点即为所求的点.②求点:以两定点为直角顶点时,两直线互相垂直,则k1·k2=-1;以已知线段为斜边时,利用K型图,构造双垂直模型,最后利用三角形相似求解,或者三条边分别用代数式表示之后,利用勾股定理求解.。
人教版九年级数学中考复习:二次函数综合题专项训练(特殊三角形问题)
人教版九年级数学中考复习:二次函数综合题专项训练(特殊三角形问题)1.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax 2x c =++与x 轴交于()1,0A -,()3,0B 两点,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式; (2)求直线AC 的解析式;(3)试探究:在抛物线上是否存在一点P ,使APC △是以AC 为直角边的直角三角形?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;(4)如图2,点Q 是x 轴上一动点,将△ACQ 沿CQ 翻折,得△DCQ ,连接BD ,请直接写出BD 的最小值.2.已知二次函数y =ax 2+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, △求该二次函数的解析式;△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(2)如图2,当m取何值时,以A、D、C为顶点的三形与△BOC相似.3.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0),B(1,0),C(0,﹣3)(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为抛物线对称轴上一点,求△PBC周长取得最小值时点P的坐标;(3)设抛物线的顶点为D,DE△x轴于点E,在y轴上是否存在点M使得△ADM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.4.如图,二次函数y=x2+bx+c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)若点D为抛物线对称轴上一动点,当△BCD是直角三角形时,请直接写出点D的坐标;(3)若点E(m,n)为抛物线上的一个动点,将点E绕原点O旋转180°得到点F.△当点F落在第二象限内且AF取得最小值时,求m的值.5.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于点A,B(点A 在点B的左侧),与y轴交于点C,抛物线顶点为点D.(1)求B,C,D三点坐标;(2)如图1,抛物线上有E,F两点,且EF//x轴,当△DEF是等腰直角三角形时,求线段EF的长度;(3)如图2,连接BC,在直线BC上方的抛物线上有一动点P,当△PBC面积最大时,点P坐标.6.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 35=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.7.如图,经过原点的抛物线22(0)y x mx m =-+>与x 轴的另一个交点为.A 过点()1,P m 作直线PM x ⊥轴于点M ,交抛物线于点.B 记点B 关于抛物线对称轴的对称点为(C B 、C 不重合).连接CB ,CP .(1)直接写出点A 、B 、C 的坐标(用含m 的代数式表示); (2)当1m >时,连接CA ,问m 为何值时CA CP ⊥?(3)当01m <<过点P 作PE PC ⊥且PE PC =,问是否存在m ,使得点E 落在x 轴上?若存在,求出所有满足要求的m 的值,并定出相对应的点E 坐标;若不存在,请说明理由.8.将抛物线C :y =(x ﹣2)2向下平移6个单位长度得到抛物线C 1,再将抛物线C 1向左平移2个单位长度得到抛物线C 2(1)直接写出抛物线C 1,C 2的解析式;(2)如图(1),点A 在抛物线C 1(对称轴l 右侧)上,点B 在对称轴l 上,△OAB 是以OB 为斜边的等腰直角三角形,求点A 的坐标;(3)如图(2),直线y =kx (k ≠0,k 为常数)与抛物线C 2交于E ,F 两点,M 为线段EF 的中点;直线y 4k=-x 与抛物线C 2交于G ,H 两点,N 为线段GH 的中点.求证:直线MN 经过一个定点.9.如图,在平面直相坐标系中,抛物线2143y x bx =-++的对称轴是直线x =2,与x轴相交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)求b 的值及B ,C 两点坐标;(2)M 第一象限内抛物线上的一个点,过点M 作MN △x 轴于点N ,交BC 于点D . △当线段MD 的长取最大值时,求点M 的坐标; △连接CM ,当线段 CM =CD 时,求点M 坐标.10.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),C(﹣2,0),tan△ABO=1,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,△P AB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,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.11.如图,抛物线y=ax2+3x+c经过A(﹣1,0),B(4,0)两点,并且与y轴交于点C.(1)求此抛物线的解析式;(2)直线BC的解析式为;(3)若点M是第一象限的抛物线上的点,且横坐标为t,过点M作x轴的垂线交BC于点N,设MN的长为h,求h与t之间的函数关系式及h的最大值;(4)在x轴的负半轴上是否存在点P,使以B,C,P三点为顶点的三角形为等腰三角形?如果存在;如果不存在,说明理由.12.抛物线y =ax 2+bx +3过点A (﹣1,0),点B (3,0),顶点为C .(1)求抛物线的表达式及点C 的坐标;(2)如图1,点P 在抛物线上,连接CP 并延长交x 轴于点D ,连接AC ,若DAC 是以AC 为底的等腰三角形,求点P 的坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,点E 是线段AC 上(与点A ,C 不重合)的动点,连接PE ,作△PEF =△CAB ,边EF 交x 轴于点F ,设点F 的横坐标为m ,求m 的取值范围.13.抛物线23y ax bx =++过点(1,0)A -,点(3,0)B ,顶点为C .(1)求抛物线的表达式及点C 的坐标;(2)如图1,点P 在抛物线上,连接CP 并延长交x 轴于点D ,连接AC ,若DAC △是以AC 为底的等腰三角形,求点P 的坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,点E 是线段AC 上(与点A ,C 不重合)的动点,连接PE ,作PEF CAB ∠=∠,边EF 交x 轴于点F ,求AF 的最大值.14.如图,已知二次函数y=﹣x2+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.15.如图△,直线AB y:+x轴、y轴分别交于A,B两点,将△ABO沿x 轴正方向平移后,点A、点B的对应点分别为点D、点C,且四边形ABCD为菱形,连接AC,抛物线y=ax2+bx+c经过A、B、C三点,点P为AC上方抛物线上一动点,作PE△AC,垂足为E.(1)求此抛物线的函数关系式;(2)求线段PE长度的最大值;(3)如图△,延长PE交x轴于点F,连接OP,若△OPF为等腰三角形,请直接写出点P的坐标.16.如图,已知直线y=34-x+3与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线y=ax2+bx+3经过B、C两点并与x轴的另一个交点为A,且OC=3OA.(1)求抛物线的解析式;(2)点D为直线BC上方对称轴右侧抛物线上一点,当△DBC的面积为92时,求D点的坐标;(3)在(2)的条件下,连接CD,作DE△x轴于E,BC、DE交于点H,点P为线段CD 上一个动点,过点P作PF△AC交x轴于点F,连接FH,当△PFH=45°时,求点F的坐标;(4)若M(m,n)是直线BC上方抛物线上一点,如果△MBC为锐角三角形,请直接写出点M的横坐标m的取值范围.17.已知,抛物线y=ax2,其中a>0.(1)如图1,若点A、B是此抛物线上两点,且分属于y轴两侧,连接AB与y轴相交于点C,且△AOB=90°.求证:CO1a =;(2)如图2,若点A是此抛物线上一点,过点A的直线恰好与此抛物线仅有一个交点,且与y轴交于点B,与x轴相交于点C.求证:AC=BC.18.如图1,抛物线y x2+bx+c与x轴交于A、B两点,点A、B分别位于原点左、右两侧,且AO=2BO=4,过A点的直线y=kx+c交y轴于点C.(1)求k、b、c的值;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△ACP为直角三角形?若存在,直接写出所有满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由;AM+OM的最小值.(3)如图2,点M为线段AC上一点,连接OM,求1219.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(4,0),C(﹣1,0)两点,与y轴交于点B,P为第一象限抛物线上的动点,连接AB,BC,P A,PC,PC与AB相交于点Q.(1)求抛物线的解析式;(2)设APQ的面积为S 1,BCQ的面积为S2,当S1﹣S2=5时,求点P的坐标;(3)是否存在点P,使P AQ为直角三角形,若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,说明理由.20.如图1所示,在平面直角坐标系中,抛物线F1:y=a(x﹣25)2+6415与x轴交于点A(﹣65,0)和点B,与y轴交于点C.(1)求抛物线F1的表达式;(2)如图2,将抛物线F1先向左平移1个单位,再向下平移3个单位,得到抛物线F2,若抛物线F1与抛物线F2相交于点D,连接BD,CD,BC.△求点D的坐标;△判断△BCD的形状,并说明理由;(3)在(2)的条件下,抛物线F2上是否存在点P,使得△BDP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.参考答案:1.(1)y =-x 2+2x +3(2)y =3x +3(3)存在,720,39⎛⎫ ⎪⎝⎭或1013,39⎛⎫- ⎪⎝⎭(4)2.(1)△223y x x =+-;△PQ OQ 的最大值为34(2)当1m =时,以A 、D 、C 为顶点的三角形与BOC ∆相似.3.(1)y =x 2+2x ﹣3(2)(﹣1,﹣2)(3)在y 轴上存在点M ,能够使得△ADM 是直角三角形,此时点M 的坐标为(0,32)或(0,﹣72)或(0,﹣1)或(0,﹣3) 4.(1)y =x 2﹣2x ﹣3(2)D 坐标为(1,﹣4)或(1,2)或(11(3)△5.(1)(3,0)、(0,3)、(1,4);(2)2EF =; (3)3(2P ,15)4. 6.(1)y 12=-x 2+3x +8,y =﹣x +8 (2)70(3)点P 的坐标为(2,12)或P (6,8)(4)存在,点M 的坐标为(3,0)或(3,﹣5)或(3,)或(3,5﹣ 7.(1)()2,0A m ;()1,21B m -;()21,21C m m --; (2)32(3)4,03E ⎛⎫ ⎪⎝⎭8.(1)C 1:y =(x ﹣2)2﹣6,C 2:y =x 2﹣6(2)A (4,﹣2)或(5,3)9.(1)()()4,6,0,0,43b B C = (2)△()3,5;△162,3⎛⎫ ⎪⎝⎭10.(1)y =﹣12x 2+2x +6(2)P (3,152)(3)存在,P 点坐标(4,6)或(55) 11.(1)234y x x =-++(2)4y x =-+(3)h 与t 之间的函数关系式为:()2404h t t t =-+<<,h 的最大值为4(4)在x 轴的负半轴上存在点()4,0P -或()4P -,使以B ,C ,P 三点为顶点的三角形为等腰三角形12.(1)y = 223x x -++ ,C (1,4) (2)P (720,39) (3)﹣1<m ≤5413.(1)抛物线的表达式为2y x 2x 3=-++,顶点(1,4)C (2)720,39P ⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)AF 有最大值9414.(1)2y x 2x 3=-++; (2)293(13)22S m m m =-++≤<(3)(75,165 ),(2,2),(,)15.(1)2y =+(2)94(3)点P 的坐标为(31-+16.(1)239344y x x =-++(2)()3,3D (3)3(,0)2F(4)119m <18.(1)k b ,c =﹣(2)存在,点P 的坐标为(﹣1,11(﹣1,﹣(3)12AM +OM 19.(1)y =﹣x 2+3x +4(2)(1,6)或(2,6)(3)存在,(3,4)或,1)20.(1)25264()3515y x =--+(2)△D (﹣1,1);△等腰直角三角形(3)存在,点P 的坐标是(1,﹣3)或(﹣2,﹣2)。
中考二次函数与特殊三角形有关的问题(含答案)
中考二次函数与特殊三角形有关的问题1.(2015岳阳)如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(1,0)、B(4,0)、C(0,3)三点. (1)求抛物线的解析式;(2)如图①,在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得四边形PAOC的周长最小?若存在,求出四边形PAOC周长的最小值;若不存在,请说明理由;(3)如图②,点Q是线段OB上一动点,连接BC,在线段BC上是否存在这样的点M,使△CQM为等腰三角形且△BQM为直角三角形?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.图①图②第1题图2. 如图,直线y =-x +2与x 轴交于点B ,与y 轴交于点C ,已知二次函数的图象经过点B 、C 和点A (-1,0).(1)求B 、C 两点坐标;(2)求该二次函数的关系式;(3)若抛物线的对称轴与x 轴的交点为点D ,则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;(4)点E 是线段BC 上的一个动点,过点E 作x 轴的垂线与抛物线相交于点F ,当点E 运动到什么位置时,四边形CDBF 的面积最大?求出四边形CDBF 的最大面积及此时E 点的坐标.第2题图21【答案】1.解:(1)∵点A (1,0),B (4,0)在抛物线上,∴设抛物线解析式为y =a (x -1)(x -4),将点C (0,3)代入得a (0-1)(0-4)=3,解得a =, ∴抛物线解析式为y =(x -1)(x -4), 即y =x 2-x+3. (2)存在.连接BC 交对称轴于点P ,连接PA ,如解图①,∵点A 与点B 关于对称轴x =对称, ∴BC ≤PB +PC =PA +PC ,即当点P 在直线BC 上时,四边形PAOC 的周长最小,在Rt △BOC 中,OB =4,OC =3,∠BOC =90°,∴BC = =5,∴四边形PAOC 的周长的最小值为OA +O C+BC =1+3+5=9.第1题解图①(3)存在.设直线BC 的解析式为y =kx +t ,将点B (4,0),点C (0,3)代入得,解得, ∴直线BC 的解析式为y = - x +3. 点M 在BC 上,设点M 的坐标为(m ,-m +3)(0<m <4), 要使△CQM 是等腰三角形,且△BQM 是直角三角形,则只有以下两种情况, (Ⅰ)当MQ ⊥OB ,CM =MQ 时,如解图②所示,则CM =MQ =- m +3, MB =BC -CM =5-(- m +3)=2+m ,由sin ∠CBO = = =,第1题解图② 4343434152522OC OB +⎩⎨⎧==+304t t k ⎪⎩⎪⎨⎧==343-t k 4343434343BC OC BM MQ 53即=,解得m =, 则点M 的坐标为(,); (Ⅱ)当CM =MQ ,MQ ⊥BC 时,如解图③, 过M 作MN ⊥OB 于N ,则ON =m ,MN =-m +3, 在Rt △BMN 中,易得BM ==×(-m +3) =-m +5, ∴CM =BC -BM =m ,第1题解图③ 在Rt △BMQ 中,QM =BM ·tan ∠MBQ = (-m +5), 由CM =MQ 得 (-m +5)= m , 解得m =,此时点M 的坐标为(,). 综上所述,存在满足条件的点M ,点M 的坐标为(,)或(,). 2. 解:(1)令x =0,可得y =2,令y =0,可得x =4,即点B (4,0),C (0,2).(2)设二次函数的解析式为y =ax 2+bx +c ,将点A 、B 、C 的坐标代入解析式得,,解得 , m m 42343-++53232381543MBN MN ∠sin 35434545434543454571271271223815712712⎪⎩⎪⎨⎧==++=+204160-c c b a c b a b c b a ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧===22321-即该二次函数的关系式为y=-x 2+x +2. (3)存在.满足条件的点P 的坐标分别为P 1(,4),P 2(,),P 3(,-). 【解法提示】∵y = -x 2+x +2,∴y =-(x -)2+,∴抛物线的对称轴是x =,∴OD =.∵C (0,2),∴OC =2.在Rt △OCD 中,由勾股定理得CD =.∵△CDP 是以CD 为腰的等腰三角形, ∴CP 1=DP 2=DP 3=CD .如解图①所示,作CE ⊥对称轴于点E , ∴EP 1=ED =2,∴DP 1=4.∴P 1(,4),P 2(,),P 3(,-).第2题解图①(4)如解图②,过点C 作CM ⊥EF 于点M , 设E (a ,-a +2),F (a ,-a 2+a +2),∴EF =-a 2+a +2-(-a +2)=-a 2+2a (0≤a ≤4).∵S 四边形CDBF =S △BCD +S △CEF +S △BEF =BD ·OC +E F ·CM +EF ·BN 第2题解图②2123232325232521232123825232325232325232521212321232121212121=+a (-a 2+2a )+(4-a )·(-a 2+2a ) =-a 2+4a +=-(a -2)2+(0≤a ≤4),∴a =2时,S 四边形CDBF 最大=,∴E (2,1).252121212125213213。
九年级中考数学高频考点突破--特殊三角形问题(二次函数综合)
中考数学高频考点突破--特殊三角形问题(二次函数综合)1.如图,抛物线213222y x x =--与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点.(1)求A 点和点B 的坐标;(2)判断ABC V 的形状,证明你的结论;2.如图,抛物线()280y ax bx a =++≠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−2,0,4,0,()0,8C .(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PCD △是等腰三角形?如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.3.如图,抛物线2y x bx c =++的图象经过点(1,0),(0,3)A B --,抛物线与x 轴的另一个交点为C .(1)求出这个抛物线的解析式;(2)该抛物线的顶点为D ,求出点C ,点D 的坐标,并判断BCD △的形状;(3)若点P 是抛物线上位于直线BC 下方的一个动点,当点P 运动到何位置时PBC △的面积最大?求出点P 坐标及最大面积.4.如图1,抛物线243y x x =++x 轴交于,A B 两点(点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C ,点D 抛物线的顶点.(1)求直线BD 的解析式;(2)抛物线对称轴交x 轴于点E ,P 为直线BD 上方的抛物线上一动点,过点P 作PF BD ⊥于点F ,当线段PF 的长最大时,连接PE ,过点E 作射线EM ,且EM EP ⊥,点G 为射线EM 上一动点(点G 不与点E 重合),连接PG ,H 为PG 中点,连接AH ,求AH 的最小值;(3)如图2,平移抛物线,使抛物线的顶点D 在射线BD 上移动,点B ,D 平移后的对应点分别为点'B ,'D ,y 轴上有一动点M ,连接'MB ,'MD ,''MB D ∆是否能为等腰直角三角形?若能,请求出所有符合条件的M 点的坐标;若不能,请说明理由.5.如图,已知抛物线2y x bx c =++与x 轴相交于点()1,0A 和点B ,与y 轴交于点0,−3顶点为D .(1)求抛物线的函数关系式;(2)判断BCD △的形状,并说明理由;(3)点P 在抛物线上,点Q 在直线y x =上,是否存在点P 、Q 使以点P 、Q 、C 、O 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,四边形ABCD 的顶点坐标分别为(A ,12B ⎛- ⎝⎭,()1,0C ,(D ,抛物线经过A ,B ,D 三点.(1)求证:四边形AOCD 是矩形;(2)求抛物线的解析式;(3)ACD 绕平面内一点M 顺时针旋转90︒得到111AC D ,即点A ,C ,D 的对应点分别为1A ,1C ,1D ,若111AC D 恰好两个顶点落在抛物线上,请直接写出1A的坐标.7.如图,抛物线2424455y x x =-+-与x 轴相交于点A 、B ,与y 轴相交于点C ,抛物线的对称轴与x 轴相交于点M .P 是抛物线在x 轴上方的一个动点(点P 、M 、C 不在同一条直线上).分别过点A 、B 作直线CP 的垂线,垂足分别为D 、E ,连接点MD 、ME .(1)求点A,B的坐标(直接写出结果),并证明MDE∆是等腰三角形;(2)MDE∆能否为等腰直角三角形?若能,求此时点P的坐标;若不能,说明理由;(3)若将“P是抛物线在x轴上方的一个动点(点P、M、C不在同一条直线上)”改为“P是抛物线在x轴下方的一个动点”,其他条件不变,MDE∆能否为等腰直角三角形?若能,求此时点P的坐标(直接写出结果);若不能,说明理由.8.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax²-4ax交x轴于点A,直线y=12-x+3与x轴交于点B,与y轴交于点C,与抛物线交于点D,E(点D在点E的右侧).(1)求点A,B,C的坐标.(2)当点D为BC的中点时,求a的值.(3)若设抛物线的顶点为点M,点M关于直线BC的对称点为N,当点N落在△BOC的内部时,求a的取值范围.9.如图,已知直线y=﹣2x+m与抛物线y=ax2+bx+c相交于A,B两点,且点A(1,4)为抛物线的顶点,点B在x轴正方向上.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 在抛物线第三象限的图象上,且到x 轴、y 轴的距离相等,①证明: POB ≌ POC ;②直接写出OP 的长;(3)若点Q 是y 轴上一点,且 ABQ 为直角三角形,求点Q 的坐标.10.如图,已知抛物线232y ax x c =-+与x 轴相交于A 、B 两点,并与直线122y x =-交于B 、C 两点,其中点C 是直线122y x =-与y 轴的交点,连接AC .(1)求B 、C 两点坐标以及抛物线的解析式;(2)证明:ABC V 为直角三角形;(3)求抛物线的顶点D 的坐标,并求出四边形ACDB 的面积;(4)在抛物线的对称轴上有一点P ,当ACP △周长的最小时,直接写出点P 的坐标.11.如图,抛物线经过原点O ,对称轴为直线2x =且与x 轴交于点D ,直线:21l y x =--与y 轴交于点A ,与抛物线有且只有一个公共点B ,并且点B 在第四象限,直线l 与直线2x =交于点C .(1)连接AD ,求证:AD AC ⊥.(2)求抛物线的函数关系式.(3)在直线l 上有一点动点P ,抛物线上有一动点Q ,当PBQ 是以PQ 为斜边的等腰直角三角形时,直接写出此时点P 的坐标.12.如图,顶点为()44P -,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∠∠=②ANO 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.13.将抛物线2:(2)C y x =-向下平移6个单位长度得到抛物线1C ,再将抛物线1C 向左平移2个单位长度得到抛物线2C .(1)直接写出抛物线1C ,2C 的解析式;(2)如图(1),点A 在抛物线1C 对称轴l 右侧上,点B 在对称轴l 上,OAB △是以OB 为斜边的等腰直角三角形,求点A 的坐标;(3)如图(2),直线y kx =(0k ≠,k 为常数)与抛物线2C 交于E ,F 两点,M 为线段EF 的中点;直线4y x k=-与抛物线2C 交于G ,H 两点,N 为线段GH 的中点.求证:直线MN 经过一个定点.14.如图①,抛物线2y ax bx c =++与x 轴相交于O 、A 两点,直线3y x =-+与y 轴交于B 点,与该抛物线交于A ,D 两点,已知点D 横坐标为1-.(1)求这条抛物线的解析式;(2)如图①,在线段OA 上有一动点H (不与O 、A 重合),过H 作x 轴的垂线分别交AB 于P 点,交抛物线于Q 点,若x 轴把POQ △分成两部分的面积之比为1:2,求H 点的坐标;(3)如图②,在抛物线上是否存在点C ,使ABC V 为直角三角形?若存在,直接写出点C 的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图1,二次函数y =43x 2+bx -4的图象与x 轴交于A (3,0)、B 两点,与y 轴交于点C .若点P ,Q 同时从A 点出发,都以每秒1个单位长度的速度分别沿线段AB ,AC 运动,其中一点到达端点时,另一点也随之停止运动.(1)求该二次函数的解析式和点C 的坐标;(2)如图2,当点P 、O 同时运动52秒时,停止运动,这时在抛物线对称轴上是否存在点E ,使得以A ,E ,Q 为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图3,当P 、Q 运动t 秒时,把△APQ 沿PQ 翻折,点A 恰好落在抛物线上点D 处,请判定此时四边形APDQ 的形状,简要说明理由,并求出此时t 的值.。
2020中考数学 二次函数培优专题:动点成特殊三角形问题(含答案)
2020中考数学 二次函数培优专题:动点成特殊三角形问题(含答案)1. 在平面直角坐标系中,二次函数22y ax bx =++的图象与x 轴交于(3,0)A -,(1,0)B 两点,与y 轴交于点C .(1)求这个二次函数的关系解析式;(2)在平面直角坐标系中,是否存在点Q ,使BCQ △是以BC 为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由;(1)由抛物线22y ax bx =++过点(3,0)A -,(1,0)B , 则0932,0 2.a b a b =-+⎧⎨=++⎩ 解得2343a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩.∴二次函数的关系表达式为224233y x x =--+.(2)点1(2,1)Q -,2(1,1)Q --,3(2,3)Q ,4(3,1)Q .2. 在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板ABC 放在第二象限,斜靠在两坐标轴上,且点(0,2)A ,点(1,0)C -,如图所示,抛物线22y ax ax =+-经过点B .(1)求点B 的坐标; (2)求抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否还存在点P (点B 除外),使ACP △仍然是以AC 为直角边的等腰直角三角形?若存在,求所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(1)过点作轴,垂足为,∵ ; ∴;又∵;,∴ ∴,; ∴点的坐标为(3,1)-;(2)抛物线经过点(3,1)B -,则得到,解得, ∴抛物线解析式为; (3)方法一:①若以为直角边,点为直角顶点;则可以设直线交抛物线于点,由题意,直线的解析式为:1122y x =--,解得舍 ∴1(1,1)P -. 过点作轴于点,在中,∴,∴为等腰直角三角形.②若以AC 为直角边,点A 为直角顶点;则过点A 作,交抛物线于点,由题意,直线AF 的解析式为212,2.11222y x y x x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=++⎪⎩解得114,4.x y =-⎧⎨=⎩(舍)222,1.x y =⎧⎨=⎩ 过点2P 作2P N y ⊥轴于点N ,在2Rt AP △中,2AP =yxA (0,2)C (-1,0)BOB BD x ⊥D 90,BCD ACO ∠+∠=︒90ACO OAC ∠+∠=︒BCD CAO ∠=∠90BDC COA ∠=∠=︒CB AC =BCD CAO △≌△1BD OC ==2CD OA ==B 22y ax ax =+-1932a a =--12a =211222y x x =+-AC C BC 211222y x x =+-1P BC 211,2211 2.22y x y x x ⎧=--⎪⎪∴⎨⎪=+-⎪⎩113,1.x y =-⎧⎨=⎩221,1x y =⎧⎨=-⎩1P 1PM x ⊥M 1Rt PMC △1CP =1CP AC =1ACP △AF BC ∥211222y x x =+-2P 12,2y x =-+2AP AC ∴=. 2ACP ∴△为等腰直角三角形.综上所述,在抛物线上存在点使是以为直角边的等腰直角三角形.方法二:①若以AC 为直角边,点C 为直角顶点;则延长至点,使得,得到等腰直角三角形1ACP △,过点作,∵1=,,;∴1MPC DBC △≌△ ∴==2,∴==1,可求得点1(1,1)P -;经检验点1(1,1)P -在抛物线使得1ACP △是等腰直角三角形;②若以AC 为直角边,点A 为直角顶点;则过点A 作,且使得,得到等腰直角三角形2A C P △,过点作,同理可证2AP N △≌CAO △;∴==2,==1,可求得点(2, 1)经检验点(2, 1)也在抛物线上,使得2ACP △也是等腰直角三角形.3. 抛物线223y x x =--+与y 轴交于点C ,与x 轴交于点A 、B (点B 在点A的左侧),设J 为y 轴正半轴上的一个动点,请在抛物线223y x x =--+上求一点K ,使得OKJ △为等腰直角三角形.(1)当OJ 为直角边时,90KJO ∠=︒或90KOJ ∠=︒.若90KOJ ∠=︒,则K 与A 或B 重合, ∴1(3,0)K -,2(1,0)K .若90KJO ∠=︒,则45KOJ ∠=︒, 分别作COB ∠与COA ∠的角平分线交抛物线于两点,即为3K ,4K ,直线3OK 与直线4OK 解析式分别为y x =-、y x =分别与抛物线解析式联立,12(1,1)(2,1).P P -ACP △AC BC 1P 1PC BC =1P 1PM x ⊥轴CP BC 1MCP BCD ∠=∠190PMC BDC ∠=∠=︒CM CD 1PM BD 211222y x x =+-2AP CA ⊥2AP AC =2P 2P N y ⊥轴2NP OA AN OC 2P 2P 211222y x x =+-可得3K坐标为⎝⎭,4K坐标为⎝⎭. (2)当OJ 为斜边时,45KOJ ∠=︒,K 点坐标同上34K K ,. 综上所述,所求的点K 坐标为1(3,0)K -,2(1,0)K ,3K ⎝⎭,4K ⎝⎭. 线段OJ 可以充当“斜边”和“直角边”的角色.当OJ 为直角边时,又存在两种情况:90KJO ∠=︒或90KOJ ∠=︒.因此,共有6种情况.4. 在平面直角坐标系中,已知抛物线212y x bx c =-++(b ,c 为常数)的顶点为P ,等腰直角三角形ABC 的定点A 的坐标为(0,1)-,C 的坐标为(4,3),直角顶点B 在第四象限.(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.NN备用图(1)21212y x x =-+-;(2)M的坐标是(12)-、(12)+、(4,1)-、(2,3)-、(2,7)--.5. 已知:抛物线2(2)2y x a x a =+--(a 为常数,且0a >).(1)求证:抛物线与x 轴有两个交点;(2)设抛物线与x 轴的两个交点分别为A 、B (A 在B 左侧),与y 轴的交点为C .①当AC =②将①中的抛物线沿x 轴正方向平移t 个单位(0t >),同时将直线:3l y x =沿y 轴正方向平移t 个单位.平移后的直线为'l ,移动后A 、B 的对应点分别为'A 、'B .当t 为何值时,在直线'l 上存在点P ,使得''A B P △为以''A B 为直角边的等腰直角三角形?(1)证明:令,则.22=(2)8(2)a a a -+=+△. ∵,∴.∴>0△. ∴方程有两个不相等的实数根.∴抛物线与x 轴有两个交点.(2)①令,则,解方程,得. ∵A 在B 左侧,且,∴抛物线与x 轴的两个交点为(,0)A a -,(2,0)B .∵抛物线与y 轴的交点为,∴(0,2)C a -. ∴.在中,,.可得.∵,∴. ∴抛物线的解析式为.②依题意,可得直线的解析式为,'(2,0)A t -,'(2,0)B t +,.∵为以为直角边的等腰直角三角形,∴当时,点的坐标为(2,4)t -或(2,4)t --.∴.解得或.当时,点的坐标为(2,4)t +或(2,4)t +-.∴.解得或(不合题意,舍去).综上所述,或.0y =2(2)20x a x a +--=0a >20a +>2(2)20x a x a +--=0y =2(2)20x a x a +--=122x x a ==-,0a >C 2AO a CO a ==,Rt AOC△222AO CO +=22(2)20a a +=2a =±0a >2a =24y x =-l '3y x t =+4A B AB ''==A B P ''△A B ''90PA B ''∠=°P 3(2)4t t -+=52t =12t =90PB A ''∠=°P 3(2)4t t ++=52t =-12t =-52t =12t =6. 如图,抛物线2424455y x x =-+-与x 轴相交于点A 、B ,与y 轴相交于点C ,抛物线的对称轴与x 轴相交于点M .P 是抛物线在x 轴上方的一个动点(点P 、M 、C 不在同一条直线上).分别过点A 、B 作直线CP 的垂线,垂足分别为D 、E ,连接点MD 、ME . (1)求点A ,B 的坐标(直接写出结果),并证明MDE △是等腰三角形;(2)MDE △能否为等腰直角三角形?若能,求此时点P 的坐标;若不能,说明理由; (3)若将“P 是抛物线在x 轴上方的一个动点(点P 、M 、C 不在同一条直线上)”改为“P 是抛物线在x 轴下方的一个动点”,其他条件不变,MDE △能否为等腰直角三角形?若能,求此时点P 的坐标(直接写出结果);若不能,说明理由.(1)抛物线解析式为2424455y x x =-+-,令0y =,即24244055x x -+-=,解得1x =或5x =,∴A (1, 0),B (5, 0).如答图1所示,分别延长AD 与EM ,交于点F . ∵AD ⊥PC ,BE ⊥PC ,∴AD ∥BE , ∴∠MAF =∠MBE .在AMF △与BME △中, MAF MBE MA MB AMF BME ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴(ASA)AMF BME △≌△,备用图∴ME MF =,即点M 为Rt EDF △斜边EF 的中点, ∴MD ME =,即MDE △是等腰三角形. (2)答:能.抛物线解析式为224244164(3)5555y x x x =-+-=--+,∴对称轴是直线3x =,M (3, 0); 令0x =,得4y =-,∴(0,4)C -.MDE △为等腰直角三角形,有3种可能的情形: ①若DE ⊥EM ,由DE ⊥BE ,可知点E 、M 、B 在一条直线上, 而点B 、M 在x 轴上,因此点E 必然在x 轴上,由DE ⊥BE ,可知点E 只能与点O 重合,即直线PC 与y 轴重合, 不符合题意,故此种情况不存在;②若DE ⊥DM ,与①同理可知,此种情况不存在; ③若EM ⊥DM ,如答图2所示: 设直线PC 与对称轴交于点N ,∵EM ⊥DM ,MN ⊥AM ,∴∠EMN =∠DMA . 在ADM △与NEM △中,135EMN DMA EM DM ADM NEM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩, ∴(ASA)ADM NEM △≌△, ∴MN MA =.抛物线解析式为224244164(3)5555y x x x =-+-=--+,故对称轴是直线3x =,∴M (3, 0),2MN MA ==,∴N (3, 2).设直线PC 解析式为y kx b =+,∵点N (3, 2),(0,4)C -在抛物线上, ∴324k b b +=⎧⎨=-⎩,解得2k =,4b =-,∴24y x =-.将24y x =-代入抛物线解析式得:242424455x x x -=-+-,解得:0x =或72x =,当0x =时,交点为点C ;当72x =时,243y x =-=.∴7,32P ⎛⎫ ⎪⎝⎭.综上所述,MDE △能成为等腰直角三角形,此时点P 坐标为7,32⎛⎫⎪⎝⎭.(3)答:能.如答题3所示,设对称轴与直线PC 交于点N .与(2)同理,可知若MDE △为等腰直角三角形,直角顶点只能是点M . ∵MD ⊥ME ,MA ⊥MN ,∴∠DMN =∠EMB . 在DMN △与EMB △中, 45DMN EMB MD MB MDN MEB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩, ∴(ASA)DMN EMB △≌△, ∴MN MB =. ∴(3,2)N -.设直线PC 解析式为y kx b =+,∵点(3,2)N -,(0,4)C -在抛物线上,∴324k b b +=-⎧⎨=-⎩,解得23k =,4b =-,∴243y x =-.将243y x =-代入抛物线解析式得:2242444355x x x -=-+-,解得:0x =或316x =,当0x =时,交点为点C ;当316x =时,25439y x =-=-,∴315,69P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.综上所述,MDE △能成为等腰直角三角形,此时点P 坐标为315,69⎛⎫- ⎪⎝⎭.7. 在如图的直角坐标系中,已知点(1,0)A ,(0,2)B -,将线段AB 绕点A 按逆时针方向旋转90︒至AC . (1)求点C 的坐标;(2)若抛物线2122y x ax =-++经过点C .①求抛物线的解析式;②在抛物线上是否存在点P (点C 除外),使ABP △是以AB 为直角边的等腰直角三角形?若存在,求出所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(1)过点C 作CD x ⊥轴,垂足为D ,在ACD △和BAO △中,由已知有90CAD BAO ∠+∠=︒, 而90ABO BAO ∠+∠=︒,∴CAD ABO ∠=∠,又∵90CDA AOB ∠=∠=︒,且由已知有CA AB =,∴ACD BAO △≌△,∴1CD OA ==,2AD BO ==,∴点C 的坐标为(3,1)-(2)①∵抛物线2122y x ax =-++经过点(3,1)C -,∴2113322a -=-⨯++,解得12a =∴抛物线的解析式为211222y x x =-++.②i )当A 为直角顶点时,延长CA 至点1P ,使1AP AC AB ==, 则1ABP △是以AB 为直角边的等腰直角三角形,如果点1P 在抛物线上,则1P 满足条件,过点1P 作1PE x ⊥轴, ∵1AP AC =,1EAP DAC ∠=∠,190PEA CDA ∠=∠=︒ ∴1EP A DCA △≌△,∴2AE AD ==,11EP CD ==,∴可求得1P 的坐标为(1,1)-,经检验1P 点在抛物线上,因此存在点1P 满足条件;ii )当B 点为直角顶点时,过点B 作直线L BA ⊥,在直线L 上分别取23BP BP AB ==,得到以AB 为直角边的等腰直角2ABP △和等腰直角3ABP △,作2P F y ⊥轴于点F ,同理可证2BP F ABO △≌△ ∴22P F BO ==,1BF OA ==,可得点2P 的坐标为(2,1)--,经检验2P 点在抛物线上,因此存在点2P 满足条件. 同理可得点3P 的坐标为(2,3)-,经检验3P 点不在抛物线上.综上:抛物线上存在点1(1,1)P -,2(2,1)P --两点,使得1ABP △和2ABP △是以AB 为直角边的等腰直角三角形.8. 如图,一次函数44y x =--的图象与x 轴、y 轴分别交于A 、C 两点,抛物线243y x bx c =++的图象经过A 、C 两点,且与x 轴交于点B .(1)求抛物线的函数表达式;(2)作直线MN 平行于x 轴,分别交线段AC 、BC 于点M 、N .问在x 轴上是否存在点P ,使得PMN △是等腰直角三角形?如果存在,求出所有满足条件的P 点的坐标;如果不存在,请说明理由.(1)∵一次函数44y x =--的图象与x 轴、y 轴分别交于A 、C 两点, ∴(1,0)A -、(0,4)C -把(1,0)A -、(0,4)C -代入243y x bx c =++得∴,解得 xyCAB O4034b c c ⎧-=⎪⎨⎪=⎩834b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩∴ (2)设M 、N 的纵坐标为a ,由B 和C 点的坐标可知BC 所在直线的解析式为:443y x =-,则4,4a M a --⎛⎫⎪⎝⎭,312,4a N a +⎛⎫⎪⎝⎭, ①当90PMN ∠=︒,4MN a =+,PM a =-,因为PMN △是等腰直角三角形,则4a a -=+,则2a =-,即P 点坐标为1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭;②当90PNM ∠=︒,PN MN =,同上,2a =-,即P 点坐标为3,02⎛⎫⎪⎝⎭;③当90MPN ∠=︒,作MN 的中点Q ,连接PQ ,则PQ a =-,又PM PN =, ∴PQ MN ⊥,则2MN PQ =,即:42a a +=-,解得:34a =-,即P 点的坐标为(23, 0).248433y x x =--9. 如果抛物线1C 的顶点在抛物线2C 上,同时,抛物线2C 的顶点在抛物线1C 上,那么,我们称抛物线1C 与2C 关联. (1)已知抛物线①221y x x =+-,判断下列抛物线②221y x x =-++;③221y x x =++与已知抛物线①是否关联,并说明理由.(2)A 为抛物线211:(1)28C y x =+-的顶点,B 为与抛物线1C 关联的抛物线顶点,是否存在以AB 为斜边的等腰直角ABC △,使其顶点C 在y 轴上?若存在,求出C 点的坐标;若不存在,请说明理由.(1)∵抛物线2221(1)2y x x x =+-=+-的顶点坐标为(1,2)M --,∴②当1x =-时,2211212y x x =-++=--+=-, ∴点M 在抛物线②上;∵③当1x =时,2211212y x x =-++=-++=, ∴点M 不在抛物线③上;∴抛物线①与抛物线②有关联;∵抛物线②2221(1)2y x x x =-++=--+,其顶点坐标为(1,2),经验算:(1,2)在抛物线①上,∴抛物线①、②有关联; (2)点C 是y 轴上的一动点,以AC 为腰作等腰直角ABC △,令C 的坐标为(0,)c ,则点B 的坐标分两类:①当A ,B ,C 逆时针分布时,如图中的B 点,过点A ,B 作y 轴的垂线,垂足分别为H ,F ,则BCF CAH △≌△,∴,,点的坐标为(2,1c c +-,当点在抛物线211:(1)28C yx =+-上时,211(21)28c c -=++-,解得:.②当A ,B ,C 顺时针分布时,如图中点,过点作轴的垂线,垂足为,同理可得:点的坐标为(2,1)c c --+,当点在抛物线211:(1)28C y x =+-上Oyx1CF AH ==2BF CH c ==+B B 1c ='B 'B y D 'B 'B时,211(21)28c c +=--+-,解得:.综上所述,存在三个符合条件的等腰直角三角形,其中点的坐标分别为:1(0,1)C,2(0,3C +,3(0,3C -.10. 如图,抛物线223y x x =--+与y 轴交于点C ,与x 轴交于点A 、B (点B在点A 的左侧),抛物线223y x x =--+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,请求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.存在符合条件的P 点,由(0,3)C ,(1,0)M -,∴CM①当CM CP =时,1(1,6)P -;②当MC MP =时,2(P-,4(1,P -;③当PC PM =时,连接3CP ,过C 作对称轴的垂线,由勾股定理可得3513P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,.综上所述,符合条件的点P 的坐标为1(1,6)P -,2(1,P -,3513P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,4(1,P -.11. 已知:Rt ABC △的斜边长为5,斜边上的高为2,将这个直角三角形放置在平面直角坐标系中,使其斜边AB 与x 轴重合(其中OA OB <),直角顶点C 落在y 轴正半轴上.(1)请直接写出A 、B 的坐标:A 、B ;并求经过A 、B 、C 三点的抛物线解析式; (2)如图,点D 的坐标为(2,0),点(,)P mn 是该抛物线上的一个动点(其中0m >,0n >),连接DP 交BC 于点E . 3c =+3c =-C①当BDE △是等腰三角形时,直接写出此时点E 的坐标.②又连接CD 、CP ,CDP △是否有最大面积?若有,求出CDP △的最大面的最大面积和此时点P 的坐标;若没有,请说明理由.()由,易知,2()CO OA OB OA AB OA =⋅=⋅-, 2()OC OA AB OA =-,可求, ∴(1,0)A -,(4,0)B ,(0,2)C可设解析式为(1)(4)y a x x =+-,将点(00)C ,代入,可求. ∴.(2)①,, 提示:直线的解析式为设(,)E x y ,利用勾股定理和点(,)E x y 在直线BC 上,可得两个方程组分别可求和. ②过作x 轴的垂线,交于,易求的解析式为,且,故故,当时,,.x1OA =4OB =12a =-213222y x x =-++1132E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,24855E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,34E ⎛-⎝BC 122y x =-+()22212222y x x y ⎧=-+⎪⎨⎪-+=⎩()22212242y x x y ⎧=-+⎪⎨⎪-+=⎩2E 3E D PC M PC 22n y x m -=+2422n M m -⎛⎫+ ⎪⎝⎭,()()12CDP CDM DMP P C M D S S S x x y y =+=--△△△11242222P M n x y m m n m -⎛⎫=⋅=+=+- ⎪⎝⎭2132222m m m ⎛⎫=+-++- ⎪⎝⎭21522m m =-+52m =25=8CDP S 最大值△52128P ⎛⎫⎪⎝⎭,12. 已知抛物线2()y a x m n =-+与y 轴交于点A ,它的顶点为B ,点A 、B 关于原点O 的对称点分别是点C 、D . 若点A 、B 、C 、D 中任何三点都不在一直线上,则称四边形ABCD 为抛物线的伴随四边形,直线AB 为抛物线的伴随直线. 如图,若抛物线2()y a x m n =-+的伴随直线是2(0)y x b b =-+>,且伴随四边形ABCD 是矩形.(1)用含b 的代数式表示m ,n 的值;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使得PBD △是一个等腰三角形?若存在,请直接写出点P 的坐标(用含b 的代数式);若不存在,请说明理由.(1)如图,作BE x ⊥轴,由题意可得(0,)A b ,,)(0b C - ∵抛物线的顶点(,)B m n 在2(0)y x b b =-+>上, ∴2n m b =-+,(,2)B m m b -+在矩形ABCD 中,OC OB =,∴22OC OB = 即:222(2)b m m b =+-+ ∴(54)0m m b -=∴10m =(舍去),245m b =∴325n m b b =-+=-∴45m b =,35n b =-;(2)存在,有4个点:47,55b b ⎛⎫ ⎪⎝⎭,49,55b b ⎛⎫ ⎪⎝⎭,416,515b b ⎛⎫ ⎪⎝⎭,413,55b b ⎛⎫- ⎪⎝⎭.13. 抛物线223y x x =--+与y 轴交于点C ,与x 轴交于点A 、B (点B 在点A的左侧),在抛物线223y x x =--+上是否存在一点Q ,使得BCQ △为直角三角形?存在符合条件的Q 点,所有符合条件的点Q 如图所示: 由(1,4)D -,(0,3)C 可知,DC CB ⊥, ∴1Q 坐标为(1,4)-由(3,0)B -,(0,3)C 易得,2BQ 的解析式为3y x =--,联立可得 2233y x x y x ⎧=--+⎨=--⎩解得25x y =⎧⎨=-⎩或30x y =-⎧⎨=⎩(舍) 可得2Q 坐标为(2,5)-;设23(,23)Q a a a --+,所以22(1)(2)1BQ CQ k k a a ⋅=-+--=-,解得3Q,4Q 综上所述,Q 的坐标为1Q (1,4)-,2Q (2,5)-3Q ,4Q .14. 抛物线333842y x x =--+与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y轴交于点C .(1)求点A 、B 的坐标;(2)当直线l 过点(4,0)E ,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.y CABxO(1)由23333(4)(2)848y x x x x =--+=-+-,得抛物线与x 轴的交点坐标为(4,0)20A B -、(,). (2)过点A 、B 分别作x 轴的垂线,这两条垂线与直线l 总是有交点的,即两个点M ;以AB 为直径的圆如果与直线l 相交,那么就有两个点M ; 如果圆与直线l 相切,就只有1个点M 了. 连结GM ,那么GM ⊥l , 在Rt EGM △中,3GM =,3GE =,∴4EM = 在1Rt EM A △中,AE =8,113tan 4M A M EA AE ∠==,∴16M A =∴点1M 的坐标为(4,6)-,过1M 、E 的直线l 为334y x =-+根据对称性,直线l 还可以为334y x =+.15. 如图,经过x 轴上(1,0)A -、(3,0)B 两点的抛物线2(0)y ax bx c a =++≠交y轴的正半轴于点C ,设抛物线的顶点为D .(1)用含a 的代数式表示出点C 、D 的坐标;(2)若90BCD =︒,请确定抛物线的解析式; (3)在(2)的条件下,能否在抛物线上找到另外的点Q ,使BDQ △为直角三角形?如果能,请求出Q 点坐标;如果不能,请说明理由.(1)设抛物线的解析式为(1)(3)y a x x =+-. 则2223)(1)4(x a x a y a x --=--=.则点D 的坐标为(1,4)D a -,点C 的坐标为(0,3)C a -.(2)过点D 作轴于,如图1所示,则有.∴.∴. ∴,(舍去).∴.抛物线的解析式为.DE y ⊥E DEC COB △∽△DE ECCO OB=1|||3|3a a =-21a =1a =±1a =1a =-223y x x =-++(3)①如图2,若为,作轴于,轴于.可证. 有, 点坐标2(,23)k k k -++,. 化简得,即(3)(23)0k k -+=.解之得或.检验略.舍去.由得点坐标:. ②如图3,若为.延长交轴于,可证明.即. 则. 得,点的坐标为. DM 所在的直线方程为.则与的解为(舍),,得交点的坐标为.③若90BQD ∠=︒,容易证明此种情况不成立所以满足题意的点另有两个:.图2图2图1DBQ ∠90︒QF x ⊥F DH x ⊥H Rt Rt DHB BFQ △∽△DH HBBF FQ =Q 242323k k k =---22390k k --=3k =32k =-3k =32k =-Q 3924Q ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,BDQ ∠90︒DQ y M DEM DHB △∽△DE EM DH HB =142EM =12EM =M 702⎛⎫ ⎪⎝⎭,1722y x =+1722y x =+223y x x =-++1x =12x =Q 11524⎛⎫⎪⎝⎭,Q 391152424⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,。
中考数学总复习《二次函数压轴题(特殊三角形问题)》专项提升训练题-附答案
中考数学总复习《二次函数压轴题(特殊三角形问题)》专项提升训练题-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.已知抛物线2y ax bx c =++的顶点坐标为2542P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,,与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其中B 点坐标为()10,.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)若抛物线的对称轴交x 轴于点D ,则在线段AC 上是否存在这样的点Q 使得ADQ △为等腰三角形?若存在,请求出符合条件的点Q 的坐标;若不存在,请说明理由. 2.如图,抛物线2y x bx c =-++过点(1,0)A -和(3,0)B ,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 为抛物线对称轴上一动点,当PCB 是以BC 为底边的等腰三角形时,求P 的坐标;(3)在(2)条件下,是否存在点M 为抛物线上的点,使得2BCM BCP S S =△△若存在,求出点M 的横坐标;若不存在,请说明理由. 3.综合与探究如图,抛物线234y 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 .若点P 在线段BC 上运动(点P 不与点BC 重合),过点P 作x 轴的垂线,交抛物线于点E ,交x 轴于点F .设点P 的横坐标为m .(1)求点A ,B ,C 的坐标,并直接写出直线BC 的函数解析式. (2)若2PF PE =,求m 的值.(3)在点P 的运动过程中,是否存在m 使得CPE △为等腰直角三角形?若存在,请直接写出m 的值;若不存在请说明理由.4.如图,一次函数44y x =--的图象与x 轴、y 轴分别交于A 、C 两点,抛物线243y x bx c =++的图象经过A ,B 两点,且与x 轴交于点B .(1)求抛物线的函数表达式;(2)设抛物线的顶点为D ,求四边形ABDC 的面积;(3)作直线MN 平行于x 轴,分别交线段AC BC 、于点M 、N .问在x 轴上是否存在点P ,使得PMN 是等腰直角三角形?如果存在,求出所有满足条件的P 点的坐标;如果不存在,请说明理由.5.如图,抛物线与x 轴相交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),与y 轴的交于点()04C -,,点P 是第三象限内抛物线上的一个动点,设点P 的横坐标为m ,过点P 作直线PD x ⊥轴于点D ,作直线AC 交PD 于点E .已知抛物线的顶点P 坐标为2534⎛⎫-- ⎪⎝⎭,.(1)求抛物线的解析式;(2)求点A 、B 的坐标和直线AC 的解析式; (3)求当线段CP CE =时m 的值;(4)连接BC ,过点P 作直线l BC 交y 轴于点F ,试探究:在点P 运动过程中是否存在m ,使得CE DF =,若存在直接写出m 的值;若不存在,请说明理由.6.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线21:23L y x x =--的顶点为P .直线l 过点()()0,3M m m ≥-,且平行于x 轴,与抛物线1L 交于A B 、两点(B 在A 的右侧).将抛物线1L 沿直线l 翻折得到抛物线2L ,抛物线2L 交y 轴于点C ,顶点为D .(1)当1m =时,求点D 的坐标;(2)连接BC CD DB 、、,若BCD △为直角三角形,求此时2L 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.7.如图抛物线212y x 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()1,0A -和()0,2C .(1)求抛物线的表达式;(2)若在抛物线的对称轴上有一点P ,使PCD 是以CD 为腰的等腰三角形,请直接写出所有符合条件的P 点坐标;(3)点F 是第一象限抛物线上的一个动点,当点F 运动到什么位置时,CBF 的面积最大?求出CBF 的最大面积及此时F 点的坐标.8.如图,抛物线23y ax bx =++的对称轴为直线2x =,并且经过点()2,0A -,交x 轴于另一点B ,交y 轴于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)在直线BC 上方的抛物线上有一点P ,求点P 到直线BC 距离的最大值及此时点P 的坐标;(3)在直线BC 下方的抛物线上是否存在点Q ,使得QBC △为直角三角形?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图,已知抛物线与x 轴交于1,0A 和()5,0B -两点,与y 轴交于点C .直线33y x =-+过抛物线的顶点P .(1)求抛物线的函数解析式;(2)若直线()50x m m =-<<与抛物线交于点E ,与直线BC 交于点F . ①当EF 取得最大值时,求m 的值和EF 的最大值; ①当EFC 是等腰三角形时,求点E 的坐标. 10.如图,抛物线212y x bx c =++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴的负半轴交于点C ,直线1233y x =+经过点A ,连接AC 和BC ,若OB OC =,ABC 的面积为352.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 为y 轴右侧抛物线上一点,连接PA 交y 轴于点D ,设点P 的横坐标为t ,ACD 的面积为S ,求S 与t 的函数解析式;(3)在(2)的条件下,过点D 作BC 的平行线交直线1233y x =+于点E ,过点P 作BC 的平行线交x 轴于点F ,连接EF ,若EA EF =,求点P 的坐标. 11.如图,抛物线2y ax bx c =++过点()()()1,0,3,,00,3A B C -.(1)求抛物线的解析式;(2)设点P 是直线BC 上方抛物线上一点,求出PBC 的最大面积及此时点P 的坐标; (3)若点M 是抛物线对称轴上一动点,点N 为坐标平面内一点,是否存在以BC 为边,点B C M N 、、、为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,已知抛物线223y x x =-++与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴交于点C ,连接BC .(1)求A 、B 、C 三点的坐标及抛物线的对称轴;(2)若已知x 轴上一点302N ⎛⎫⎪⎝⎭,,则在抛物线对称轴上是否存在一点Q ,使得CNQ 是直角三角形?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线L :2y x bx c =-++与x 轴交于()30A -,,与y 轴交于点()0,3C .(1)求抛物线L 的表达式和顶点坐标D ;(2)将抛物线L 平移得到L ',抛物线L '的顶点坐标为E ,L '的对称轴与x 轴交于点F .若以O ,E ,F 为顶点的三角形与AOC 全等,请你写出平移过程,并说明理由. 14.如图,抛物线2y x bx c =++与x 轴相交于点(1,0)A -和点(2,0)B .(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上有一点P ,过点P 作x 轴的垂线交x 轴于点Q ,若APQ △是等腰直角三角形,求点P 的坐标. 15.综合与探究:如图,已知抛物线239684y x x =-++与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左边),与y轴交于点C .直线BC 与抛物线的对称轴交于点E .将直线BC 沿射线CO 方向向下平移n 个单位,平移后的直线与直线AC 交于点F ,与抛物线的对称轴交于点D .(1)求出点A ,B 和C 的坐标,并直接写出直线AC ,BC 的解析式; (2)当CDB △是以BC 为斜边的直角三角形时,求出n 的值;(3)直线BC 上是否存在一点P ,使以点D ,E 和F ,P 为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案:1.(1)219422y x x =+- (2)存在,点()114Q --, ()2259,5Q --和313524Q ⎛⎫⎪⎝--⎭,2.(1)223y x x =-++ (2)()1,1P (3)M 点横坐标为3172+或3172-或1或23.(1)()1,0A - ()4,0B ()0,4C -;直线BC 的解析式为4y x =- (2)12m =(3)当3m =或2m =时,CPE △为等腰直角三角形 4.(1)248433y x x -=- (2)12(3)1(,0)2-或3(,0)2或2(,0)35.(1)213442y x x =+- (2)()()8020A B -,,,,142y x =-- (3)4-(4)存在, 225m =-或4m =-6.(1)()1,6D(2)223y x x =-++或223y x x =-+- (3)1022-7.(1)213222y x x =-++(2)存在,P 点坐标为3,42⎛⎫ ⎪⎝⎭或35,22⎛⎫ ⎪⎝⎭或35,22⎛⎫- ⎪⎝⎭(3)当点F 运动到()2,3时,△CBF 的面积最大,最大值为4,此时()2,3F8.(1)2134y x x =-++(2)当点P 的坐标为153,4⎛⎫ ⎪⎝⎭时,点P 到BC 距离的最大值为9510(3)存在,点Q 的坐标为()4,5--或()1032--,9.(1)245y x x =--+(2)①当52m =-时,EF 有最大值,最大值为254;①()38-,或()45-,或()25622--,10.(1)213522y x x =-- (2)S t = (3)()4,3P -11.(1)223y x x =-++ (2)PBC 的最大面积为278 315,24P ⎛⎫⎪⎝⎭(3)存在,()4,17或()4,17-或()2,143-+ ()2,143--+12.(1)()10A -,,()30B ,和()03C ,,对称轴是1x =; (2)满足条件的点Q 的坐标为:712⎛⎫ ⎪⎝⎭,或114⎛⎫- ⎪⎝⎭,或31112⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭,或31112⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,.13.(1)抛物线L 的表达式为:2=32y x x -+-,顶点坐标为()1,4D -; (2)有四种情况14.(1)抛物线的解析式为2y x x 2=-- (2)点P 的坐标为(3,4)或(1,2)-15.(1)()2,0A -,()8,0B 和()0,6C ,直线AC 为36y x =+,直线BC 为:364y x =-+;(2)3264n =+ (3)3249,1040P ⎛⎫- ⎪⎝⎭或()8,0P .。
中考数学25题专题复习二次函数综合题等腰直角三角形提高类
中考数学25题专题复习二次函数综合题等腰直角三角形提高类1. 如图,已知直线y =34x +3交x 轴负半轴于点A ,交y 轴于点C ,抛物线y =−38x 2+bx +c经过点A 、C ,与x 轴的另一交点为B .(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线上任一动点P 的横坐标为m .①若点P 在第二象限抛物线上运动,过P 作PN ⊥x 轴于点N 交直线AC 于点M ,当直线AC 把线段PN 分成2:3两部分时,求m 的值;②连接CP ,以点P 为直角顶点作等腰直角三角形CPQ ,当点Q 落在抛物线的对称轴上时,请直接写出点P 的坐标.2.如图(1),直线y=−4x3+n交x轴于点A,交y轴于点C(0,4),抛物线y=23x2+bx+c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′,当旋转角∠PBP′=∠OAC,且点P的对应点P′落在坐标轴上时,求点P的坐标.3.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=-1x2+x+4与x轴分别交于A、B两点(点A2在点B左侧),与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点,连接AC、BC.(1)求直线BD的函数解析式;(2)如图1,点P是直线BD上方抛物线上的一动点,过点P作x轴的平行线交线段BD于点E,过点E作y轴的平行线交线段BC于点F,当PE+EF的值最大时,在线段AP上找一点M,在线段AB上找一点N,使得OM+MN+NP的值最小,请求出此时点M的坐标以及OM+MN+NP的最小值;(3)如图2,平移抛物线,使抛物线的顶点D在射线DB上移动,点D平移后的对应点为点D′,记平移后的抛物线与y轴交于点Q′,将△AOC绕点O顺时针旋转a°(0<a<45)至△A′OC′的位置,点A、C的对应点分别为点A′、C′,且点C′恰好落在BD上,在y轴上取点K(0,-4),点T为直线BK上一点,当△A′D′T 是以A′T为斜边的等腰直角三角形时,请直接写出点Q′的坐标.4.在平面直角坐标系中,已知抛物线y=-12x2+bx+c(b,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),AB平行于x 轴,直角顶点B在第四象限.(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.①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;②取BC的中点N,连接NP,BQ,试探究PQNP+BQ是否存在最大值?若存在,求出该最大值,若不存在,请说明理由.5.如图,抛物线y=ax2-2ax+c的图象与坐标轴分别交于点A(-1,0),B,C(0,3),Q是线段BC上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式.(2)平移该抛物线得到一条新抛物线,设新抛物线的顶点为P′.若新抛物线也经过点C,并且新抛物线的顶点和原抛物线的顶点P的连线PP′平行于直线BC,求新抛物线的解析式.(3)过点Q作x轴的垂线,交线段BC于点D,再过点Q作QE // x轴交抛物线于点E,连接DE,请问是否存在点Q使△QDE为等腰直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,抛物线y=−x2−2x+3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)若P是第二象限的抛物线上的一个动点(不与D重合),过点P作PE⊥x轴交AC于点E,求线段PE长度的最大值;(3)若F为直线AC上的动点,在抛物线上是否存在点Q,使得△AFQ为等腰直角三角形?若存在,求出Q坐标,若不存在,请说明理由.7.如图,已知直线y=−x+c交x轴于点B,交y轴于点C,抛物线y=ax2+bx+3经过点A(−1,0),与直线y=−x+c交于B、C两点,点P为抛物线上的动点,过点P 作PE⊥x轴,交直线BC于点F,垂足为E.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P位于抛物线对称轴右侧时,点Q为抛物线对称轴左侧一个动点,过点Q作QD⊥x轴,垂足为点D.若四边形DEPQ为正方形时求点P的坐标;(3)若▵PQF是以点P为顶角顶点的等腰直角三角形时,请直接写出点P的横坐标.8.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+3与坐标轴分别交于点A,B(-3,0),C(1,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线解析式;(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积最大?(3)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,求点P的坐标;若不存在,说明理由.9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=−√22x2−3√22x+2√2与x轴交于点A,点B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,抛物线的对称轴与x轴交于点E.(1)点D是线段AC上方抛物线上一动点,连接AC、DC、DA,过点B作AC的平行线,交DA延长线于点F,连接CF,当△DCF的面积最大时,在抛物线的对称轴上找一点Q,使得DQ+12QE的值最小,求出此时Q点的坐标.(2)将△OBC绕点O逆时针旋转至△OB1C1,点B、C的对应点分别是B1,C1,且点B1落在线段BC上,再将△OB1C1沿y轴平移得△O1B2C2,其中直线O1C2与x轴交于点K,点T为抛物线对称轴上的动点,连接KT、TO1,△O1KT能否成为以O1K 为直角边的等腰直角三角形?若能,请求出所有符合条件的T点的坐标;若不能,请说明理由.10. 如图,抛物线y =-45x 2+245x -4与x 轴交于点A 、B ,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴与x 轴交于点M .P 是抛物线在x 轴上方的一个动点(点P 、M 、C 不在同一条直线上).(1)求点A ,B 的坐标;(2)连接AC 、PB 、BC ,当S △PBC =S △ABC 时,求出此时点P 的坐标;(3)分别过点A 、B 作直线CP 的垂线,垂足分别为点D 、E ,连接MD 、ME .问△MDE 能否为等腰直角三角形?若能,求此时点P 的坐标;若不能,说明理由.11. 如图1,直线y =-√3x +n 交x 轴于点A ,交y 轴于点C (0,3√3),抛物线y =23x 2+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.12. 如图,抛物线y =ax 2+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)求抛物线对应的函数解析式;(2)直接写出点C 的坐标,连接AC ,并求出△ABC 的面积;(3)P 是抛物线上一动点,且位于第四象限,当△ABP 的面积为6时,求出点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.13. 如图,抛物线y =45x 2+245x +4与x 轴相交于点A 、B 与y 轴相交于点C ,抛物线的对称轴与x 轴相交于点M ,P 是抛物线在x 轴下方的一个动点(点P 、M 、C 不在同一条直线上).分别过点A 、B 作直线CP 的垂线,垂足分别为D 、E ,连接点MD 、ME .(1)写出点A ,B 的坐标,______并证明△MDE 是等腰三角形;(2)△MDE 能否为等腰直角三角形?若能,求此时点的坐标;若不能,说明理由;(3)若将“P 是抛物线在x 轴下方的一个动点(点P 、M 、C 不在同一条直线上)”改为“P 是抛物线在x 轴上方的一个动点”,其他条件不变,△MDE 能否为等腰直角三角形?若能求此时点P 的坐标(直接写出结果);若不能,说明理由.14.如图①,在矩形OABC中,点B的坐标为(4,-2),抛物线y=ax2-4x-2经过A,B两点,点P是直线y=-x上的一个动点(不与点O重合).(1)求抛物线的解析式;(2)求△PBC周长的最小值及此时点P的坐标;(3)如图②,过点P作x轴的垂线交抛物线于点Q,设y=-x与AB交于点N,若以点P,N,Q为顶点的三角形是等腰直角三角形,请直接写出点P的坐标.15.已知抛物线C1:y=ax2+bx-3(a≠0)经过点A(1,0)和B(-3,0).2(1)求抛物线C1的解析式,并写出其顶点C的坐标.(2)如图1,把抛物线C1沿着直线AC方向平移到某处时得到抛物线C2,此时点A,C分别平移到点D,E处.设点F在抛物线C1上且在x轴的上方,若△DEF是以EF为底的等腰直角三角形,求点F的坐标.(3)如图2,在(2)的条件下,设点M是线段BC上一动点,EN⊥EM交直线BF 于点N,点P为线段MN的中点,当点M从点B向点C运动时:①tan∠ENM的值如何变化?请说明理由;②点M到达点C时,直接写出点P经过的路线长.16.如图,已知抛物线y = ax2 + bx + c(a ≠ 0)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,P是抛物线上的一个动点,设其横坐标为m.(1) 求抛物线的函数表达式;(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?并求出其最大面积;(3) F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在一点P使△POF是以点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.第13页,共1页。
中考体系-107.二次函数与特殊三角形-3(最全,含答案)
二次函数与特殊三角形-3一、 二次函数与等腰三角形1、指定一边做底或腰2、需要讨论二、 二次函数与等边三角形 三、 二次函数与直角三角形1、求证为直角三角形2、在特殊条件下存在点问题3、需要对直角讨论的类型四、 二次函数与等腰直角三角形1. 【中】(直角三角形)(2012年广州)如图,抛物线与轴交于、两点(点在点的左侧),与轴交于点. ⑴求点、的坐标;⑵设为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当的面积等于的面积时,求点的坐标;⑶若直线过点,为直线上的动点,当以、、为顶点所作的直角三角形有且只有三个时,求直线的解析式.【答案】:⑴令,即,解得,,∴、点的坐标为、. ⑵, 在中,, 设中边上的高为,则有,解得. 如图1,在坐标平面内作直线平行于,且到的距离,这样的直线有2条,分别是和,则直线与对称轴的两个交点即为所求的点.233384y x x =--+x A BA B y C A B D ACD △ACB △D l ()40E ,M l A B Ml 0y =2333084x x --+=14x =-22x =A B ()40A -,()20B ,192ACB S AB OC =⋅=△Rt AOC△5AC =ACD △AC h 192AC h ⋅=185h =AC AC 185h =1l 2l 1x =-D设交轴于,过作于,则,∴. 设直线的解析式为()0k ≠,将,坐标代入, 得到,解得,∴直线解析式为. 直线可以看做直线向下平移长度单位(个长度单位)而形成的,∴直线的解析式为.则的纵坐标为,∴1914D ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,.同理,直线向上平移个长度单位得到,可求得综上所述,点坐标为:1914D ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,,.图2 图1⑶如图2,以为直径作,圆心为.过点作的切线,这样的切线有2条.连接,过作轴于点.∵,,∴,半径. 又,则在中,,,. 在中,,1l y E C 1CF l ⊥F 185CF h ==18954sin sin 25CF CF CE CEF OCA ====∠∠AC y kx b =+()40A -,()03B ,403k b b -+=⎧⎨=⎩343k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩AC 334y x =+1l AC CE 921l 393334242y x x =+-=-1D ()3391424⨯--=-AC 922l 22714D ⎛⎫- ⎪⎝⎭,D 22714D ⎛⎫- ⎪⎝⎭,1AB F ⊙F E F ⊙FM M MN x ⊥N ()40A -,()20B ,()10F -,F ⊙3FM FB ==5FE =Rt MEF△4ME 4sin 5MFE =∠3cos 5MFE =∠Rt FMN △412sin 355MN MN MFE =⋅=⨯=∠,则,∴点坐标为直线过,, 设直线的解析式为()0k ≠,则有 ,解得,所以直线的解析式为.同理,可以求得另一条切线的解析式为.综上所述,直线的解析式为或.2. 【中】(平移+直角三角形)(益阳市2013年普通初中毕业学业考试数学试卷)阅读材料:如图1,在平面直角坐标系中,A B ,两点的坐标分别为()11A x y ,,()22B x y , ,AB 中点P 的坐标为()p p x y ,.由12p p x x x x -=-,得122p x x x +=,同理122p y y y +=,所以AB 的中点坐标为121222x x y y ++⎛⎫⎪⎝⎭,.由勾股定理得2222121AB x x y y =-+-,所以A B ,两点间 的距离公式为AB .注:上述公式对A B ,在平面直角坐标系中其它位置也成立.解答下列问题:如图2,直线l :22y x =+与抛物线22y x =交于A B ,两点,P 为AB 的中点,过P 作x 轴的垂线交抛物线于点C .39cos 355FN MN MFE =⋅=⨯=∠45ON =M 41255⎛⎫⎪⎝⎭,l M 41255⎛⎫⎪⎝⎭,()40E ,l y kx b =+4125540k b k b ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩343k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩l 334y x =-+334y x =--l 334y x =-+334y x =--图2⑴ 求A B ,两点的坐标及C 点的坐标;⑵ 连结AC BC ,,求证ABC △为直角三角形;⑶ 将直线l 平移到C 点时得到直线l ',求两直线l 与l '的距离.【答案】⑴由{2222y x y x =+=,解得113x y ⎧⎪=⎨⎪=-⎩,223x y ⎧⎪⎨⎪=⎩则A B ,两点的坐标分别为:3A -⎝,3B +⎝, ∵P 是A B ,的中点,由中点坐标公式得P 点坐标为132⎛⎫⎪⎝⎭,,又PC x ⊥轴交抛物线于C 点,将12x =代入22y x =中得12y =,∴C 点坐标为1122⎛⎫⎪⎝⎭,.⑵由两点间距离公式得:图1Py 2y 1x 2x 1y p y 2y 1x p x 2x 1AB y xO图105AB =,15322PC =-=, ∴PC PA PB ==,∴PAC PCA ∠=∠,PBC PCB ∠=∠, ∴90PCA PCB ∠+∠=︒,即90ACB ∠=︒ ∴ABC △为直角三角形.⑶ 过点C 作CG AB ⊥于G ,过点A 作AHPC ⊥于H , 则H 点的坐标为132⎛ ⎝,, ∴1122PAC S AP CG PC AH ==△××,∴12CG AH ==-= 又直线l 与l '之间的距离等于点C 到l 的距离CG , ∴直线l 与l '.3. 【中】(圆+直角三角形)(湛江市2013年初中毕业生学业考试数学试卷)如图,在平面直角坐标系中,顶点为()34,的抛物线交y 轴于A 点,交x 轴于B C 、两点(点B 在点C 的左侧),已知A 点坐标为()05-,.⑴ 求此抛物线的解析式;⑵ 过点B 作线段AB 的垂线交抛物线与点D ,如果以点C 为圆心的圆与直线BD 相切,请判断抛物线的对称轴l 与C 的位置关系,并给出证明.⑶ 在抛物线上是否存在一点P ,使ACP △是以AC 为直角边的直角三角形.若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】解:⑴ 设抛物线解析式为:()()2340y a x a =-+≠,将()05A -,代入求得:1a =-, ∴抛物线解析式为()223465y x x x =--+=-+-. ⑵ 抛物线的对称轴l 与OC 相离,证明:令0y =,即2650x x -+-=,得1x =或5x =,∴()10B ,,()50C ,. 如答图1所示,设切点为E ,连接CE ,由题意易证Rt Rt ABO BCE △∽△, ∴AB OB BC CE =1CE=,答图1求得C ⊙的半径CE ; 而点C 到对称轴3x =的距离为2,2> ∴抛物线的对称轴l 与C ⊙相离. ⑶ 存在.理由如下: 有两种情况:(Ⅰ)如答图2所示,点P 在x 轴上方.答图2∵()05A -,,()50C ,,∴AOC △为等腰直角三角形,45OCA =︒∠; ∵PC AC ⊥,∴45PCO =︒∠.过点P 作PF x ⊥轴于点F ,则PCF △为等腰直角三角形.设点P 坐标为()m n ,,则有OF m =,PF CF n ==, 5OC OF CF m n =+=+=①又点P 在抛物线上,∴265n m m =-+-②联立①②式,解得:2m =或5m =.当5m =时,点F 与点C 重合,故舍去, ∴2m =,∴3n =,∴点P 坐标为()23,; (Ⅱ)如答图3所示,点P 在x 轴下方.答图3∵()05A -,,()50C ,,∴AOC △为等腰直角三角形,45OAC =︒∠; 过点P 作PF x ⊥轴于点F ,∵PA AC ⊥,∴45PAF =︒∠,即PAF △为等腰直角三角形.设点P 坐标为()m n ,,则有PF AF m ==,5OF n OA AF m =-=+=+, ∴5m n +=- ①又点P 在抛物线上,∴265n m m =-+- ②联立①②式,解得:0m =或7m =.当0m =时,点F 与原点重合,故舍去, ∴7m =,∴12n =-, ∴点P 坐标为()712-,.综上所述,存在点P ,使ACP △是以AC 为直角边的直角三角形.点P 的坐标为()23,或()712-,.4. 【中】(等腰三角形+直角三角形)(2013年襄阳市初中毕业生学业考试数学试题)如图,已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴的一个交点A 的坐标为()10-,,对称轴为直线2x =-. ⑴求抛物线与x 轴的另一个交点B 的坐标;⑵点D 是抛物线与y 轴的交点,点C 是抛物线上的另一点.已知以AB 为一底边的梯形ABCD 的面积为9.求此抛物线的解析式,并指出顶点E 的坐标;⑶点P 是⑵中抛物线对称轴上一动点,且以1个单位/秒的速度从此抛物线的顶点E 向上运动.设点P 运动的时间为t 秒.①当t 为_______秒时,PAD △的周长最小?当t 为______秒时,PAD △是以AD 为腰的等腰三角形?(结果保留根号)②点P 在运动过程中,是否存在一点P ,使PAD △是以AD 为斜边的直角三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】⑴由抛物线的轴对称性及()10A -,可得()30B -,.⑵设抛物线的对称轴交CD 于点M ,交AB 于点N ,由题意可知AB CD ∥,由抛物线的轴对称性可得2CD DM =. ∵MN y ∥轴,AB CD ∥, ∴四边形ODMN 是矩形. ∴2DM ON ==, ∴224CD =⨯=. ∵()10A -,,()30B -,,P E ABC DOxy∴2AB =. ∵()192ABCD S AB CD OD =+=梯形, ∴3OD =. 即3c =.∴把()10A -,,()30B -,代入23y ax bx =++得, 309330a b a b -+=⎧⎨-+=⎩, 解之,得14a b =⎧⎨=⎩∴243y x x =++.将243y x x =++化为顶点式为()221y x =+-得()21E --,.⑶①2,4或4-4②存在.∵90APD ∠=︒,90PMD PNA ∠=∠=︒,∴90DPM APN ∠+∠=︒,90DPM PDM ∠+∠=︒. ∴PDM APN ∠=∠. ∵PMD ANP ∠=∠, ∴APN PDM △∽△. ∴AN PNPM DM =. ∴132PNPN =-.∴2320PN PN -+=. ∴1PN =或2PN =.∴()21P -,或()22-,.5. 【难】(中心对称+直角三角形)(北京八中2010-2011学年度第一学期期中练习)如图,已知抛物线的顶点为,与轴相交于、两点(点在点的左边),点的横坐标是1. ⑴ 求点坐标及的值;⑵ 如图1,抛物线与抛物线关于轴对称,将抛物线向右平移,平移后的抛物线记为,的顶点为,当点、关于点成中心对称时,求的解析式;()2125C y a x =+-∶P x A B AB B P a 2C 1C x 2C 3C 3C M P M B 3C⑶ 如图2,点是轴正半轴上一点,将抛物线绕点旋转后得到抛物线.抛物线的顶点为,与轴相交于、两点(点在点的左边),当以点、、为顶点的三角形是直角三角形时,求点的坐标.【答案】⑴由抛物线得顶点的坐标为 ∵点在抛物线上,∴,解得. ⑵连接,作轴于,作轴于 ∵点关于点成中心对称, ∴过点,且∴,∴,∴顶点的坐标为 抛物线关于轴对称得到,再平移得到 ∴抛物线的解析式为 ⑶∵抛物线由绕着轴上的点旋转得到 ∴顶点关于点成中心对称由⑵得点的纵坐标为,设点坐标为 作轴于,作轴于,作于∵旋转中心在轴上,∴,∴,点坐标为,坐标为,坐标为, 根据勾股定理得,, ,①当时,,解得,∴点坐标为 Q x 1C Q 1804C 4C N x E F E F P N F Q图2图1()2125C y a x =+-∶P ()25--,()10B ,1C ()20125a =+-59a =PM PH x ⊥H MG x ⊥G P M 、B PM B PB M B =PBH MBG △≌△5MG PH ==3BG BH ==M ()45,1C x 2C 3C 3C ()25459y x =--+4C 1C x Q 180︒N P 、Q N 5N ()5m ,PH x ⊥H NG x ⊥G PK NG ⊥K Q x 26EF AB BH ===3FG =F ()30m +,H ()20-,K ()5m -,22224104PN NK PK m m =+=++22221050PF PH HF m m =+=++2225334NF =+=90PNF ∠=︒222PN NF PF +=443m =Q 1903⎛⎫⎪⎝⎭,②当时,,解得,∴点坐标为 ③∵,∴综上,当点坐标为或时,以点、、为顶点的三角形是直角三角形.6. 【难】(直角三角形)(九年级第一次质量预测)如图,经过轴上、两点的抛物线交y 轴的正半轴于点,设抛物线的顶点为. ⑴用含的代数式表示出点、的坐标⑵若90BCD ∠=︒,请确定抛物线的解析式; ⑶在⑵的条件下,能否在抛物线上找到另外的点,使为直角三角形?如果能,请求出点坐标;如果不能,请说明理由.【答案】⑴设抛物线的解析式为()0a ≠.则.则点的坐标为. 点的坐标为. ⑵过点作轴于,如图1所示,则有.90PFN ∠=︒222PF NF PN +=103m =Q 203⎛⎫⎪⎝⎭,90NPF HPK ∠<∠=︒90NPF ∠≠︒Q 1903⎛⎫ ⎪⎝⎭,203⎛⎫⎪⎝⎭,P NF 图(2)图(1) x ()10A -,()30B ,2y ax bx c =++()0a ≠C D a C D Q BDQ △Q ()()13y a x x =+-()()222314y a x x a x a =--=--D ()14D a -,C ()03C a -,D DE y ⊥E DEC COB △∽△∴.∴. ∴,(舍去). ∴.抛物线的解析式为.⑶如图2,若90=︒,作轴于, 轴于.可证. 有,设点, . 化简得, 即.解之得或.检验略.舍去.由得点坐标:. 如图3,若90BDQ ∠=︒. 延长交轴于, 可证明.即. 则. 得,点的坐标为.所在的直线方程为.则与的解为 (舍),,得交点的坐标为. 所以满足题意的点有两个:.DE ECCO OB=1|||3|3a a =-21a =1a =±1a =1a =-223y x x =-++DBQ ∠QF x ⊥F DH x ⊥H Rt Rt DHB BFQ △∽△DH HBBF FQ=Q ()223k k k -++,242323k k k =---22390k k --=()()3230k k -+=3k =32k =-3k =32k =-Q 3924Q ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,DQ y M DEM DHB △∽△DE EM DH HB =142EM=12EM =M 702⎛⎫ ⎪⎝⎭,DM 1722y x =+1722y x =+223y x x =-++1x =12x =Q 11524⎛⎫ ⎪⎝⎭,Q 391152424⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,图2图2图17. 【中】(直角三角形+轴对称)(眉山市中考)如图,已知直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线与直线交于、两点,与轴交于、两点,且点坐标为. ⑴求该抛物线的解析式;⑵动点在x 轴上移动,当是直角三角形时,求点的坐标.⑶在抛物线的对称轴上找一点,使的值最大,求出点的坐标.【答案】⑴将、坐标代入得解得 ∴抛物线的解折式为… ⑵设点的横坐标为,则它的纵坐标为即点的坐标又∵点在直线上 ∴ 解得(舍去), ∴的坐标为(Ⅰ)当为直角顶点时过作交轴于点,设易知点坐标为 由得即,∴ ∴ (Ⅱ)同理,当为直角顶点时,点坐标为(Ⅲ)当为直角顶点时,过作轴于,设()30P b ,,由,得112y x =+y A x D 212y x bx c =++A E x B CB ()10,P PAE △P M ||AM MC -M 01A (,)10B (,)212y x bx c =++1102c b c =⎧⎪⎨++=⎪⎩321b c ⎧=-⎪⎨⎪=⎩213122y x x =-+E m 213122m m -+E 213,122m m m ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭E 112y x =+213111222m m m -+=+10m =24m =E 43(,)A A 1AP DE ⊥x 1P 1,0P a ()D 20(-,)Rt Rt AOD POA △△∽DO OA OA OP =211a =12a =11,02P ⎛⎫⎪⎝⎭E 2P 11,02⎛⎫⎪⎝⎭P E EF x ⊥F 90OPA FPE ∠+∠︒=OPA FEP ∠∠=Rt Rt AOP PFE △△∽由得 解得, ∴此时的点的坐标为(1,0)或(3,0)综上所述,满足条件的点的坐标为或或或(Ⅲ)抛物线的对称轴为 ∵关于对称 ∴ 要使最大,即是使最大由三角形两边之差小于第三边得,当在同一直线上时的值最大.易知直线的解折式为∴由 得 ∴8. 【难】(平分面积+直角三角形)(2011年徐州市中考)如图,已知二次函数的图象与轴交于两点,与轴交于点,顶点为。
最新九年级数学中考复习:二次函数综合压轴题(特殊三角形问题)含答案
2023年九年级数学中考复习:二次函数综合压轴题(特殊三角形问题)1.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,M(m,0)为x轴上一动点,点M在线段OA上运动且不与O,A重合,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)求点B的坐标和抛物线的解析式;(2)在运动过程中,若点P为线段MN的中点,求m的值;(3)在运动过程中,若以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似,求点M的坐标;2.如图△,已知抛物线y=ax2﹣4amx+3am2(a、m为参数,且a>0,m>0)与x轴交于A、B两点(A在B的左边),与y轴交于点C.(1)求点B的坐标(结果可以含参数m);(2)连接CA、CB,若C(0,3m),求tan△ACB的值;(3)如图△,在(2)的条件下,抛物线的对称轴为直线l:x=2,点P是抛物线上的一个动点,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为直角顶点的的等腰直角三角形.若存在,求出所有符合条件的点P的坐标,若不存在,请说明理由.3.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 交于点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m >0时,探索是否存在点P ,使得△PCO 为等腰三角形,如果存在,求出P 的坐标;如果不存在,请说明理由.4.已知顶点为()1,5A 的抛物线2y ax bx c =++经过点()5,1B .(1)求抛物线的解析式;(2)设C ,D 分别是x 轴、y 轴上的两个动点.△当四边形ABCD 的周长最小时,在图1中作直线CD ,保留作图痕迹.并直接写出直线CD 的解析式;△点()(),0P m n m >是直线y x =上的一个动点,Q 是OP 的中点,以PQ 为斜边按图2所示构造等腰Rt PQR ∆.在△的条件下,记PQR ∆与COD ∆的公共部分的面积为S .求S 关于m 的函数关系式,并求S 的最大值.5.已知抛物线y=a(x﹣1)(x﹣3)(a<0)的顶点为A,交y轴交于点C,过C作CB△x 轴交抛物线于点B,过点B作直线l△x轴,连结OA并延长,交l于点D,连结OB.(1)当a=﹣1时,求线段OB的长.(2)是否存在特定的a值,使得△OBD为等腰三角形?若存在,请写出求a值的计算过程;若不存在,请说明理由.(3)设△OBD的外心M的坐标为(m,n),求m与n的数量关系式.6.如图,抛物线y=ax2+bx﹣4a(a≠0)经过A(﹣1,0)、C(0,4)两点,与x轴交于另一点B,连接AC,BC.(1)求抛物线的解析式;(2)过点C作x轴的平行线交抛物线于另一点D,连接BD,点P为抛物线上一点,且△DBP=45°,求点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点M,使得由点M,A,C构成的△MAC是直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,二次函数y=x2+bx+c的图像与x轴交于A,B两点,B点坐标为(4,0),与y 轴交于点C(0,4).点D为抛物线上一点(1)求抛物线的解析式及A点坐标;(2)若△BCD是以BC为直角边的直角三角形时,求点D的坐标;(3)若△BCD是锐角三角形,请直接写出点D的横坐标m的取值范围.8.已知:如图,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A点,与y轴交于C点,且A(1,0)、B(3,0),点D是抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式(2)在y轴上是否存在M点,使得△MAC是以AC为腰的等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点P为抛物线上的动点,且在对称轴右侧,若△ADP面积为3,求点P的坐标.9.如图,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于点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)连接BC,若点P为线段BC上的一个动点(不与点B、点C重合),过点P作直线PN△x 轴于点N ,交抛物线于点M ,当△BCM 面积最大时,求△BPN 的周长. (3)在(2)的条件下,当△BCM 面积最大时,在抛物线的对称轴上是否存在点Q ,使△CNQ 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.10.如图1,抛物线243y x x =++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 抛物线的顶点.(1)求直线BD 的解析式;(2)抛物线对称轴交x 轴于点E ,P 为直线BD 上方的抛物线上一动点,过点P 作PF BD ⊥于点F ,当线段PF 的长最大时,连接PE ,过点E 作射线EM ,且EM EP ⊥,点G 为射线EM 上一动点(点G 不与点E 重合),连接PG ,H 为PG 中点,连接AH ,求AH 的最小值;(3)如图2,平移抛物线,使抛物线的顶点D 在射线BD 上移动,点B ,D 平移后的对应点分别为点'B ,'D ,y 轴上有一动点M ,连接'MB ,'MD ,''MB D ∆是否能为等腰直角三角形?若能,请求出所有符合条件的M 点的坐标;若不能,请说明理由.11.如图1,抛物线()230y ax bx a =++≠与x 轴交于()1,0A -、()30B ,两点,与y 轴交于点C ,顶点为点M .(1)求这条抛物线的解析式及直线BM 的解析式;(2)P 段BM 上一动点(点P 不与点B 、M 重合),过点P 向x 轴引垂线,垂足为Q ,设OQ 的长为t ,四边形PQAC 的面积为S .求S 与t 之间的函数关系式及自变量t 的取值范围;(3)在线段BM 上是否存在点N ,使NMC ∆为等腰三角形?若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,已知抛物线与x 轴交于A(−1,0)、B(3,0)两点,与y 轴交于点C(0,3).(1)该抛物线的对称轴是直线___________, (2)求抛物线的解析式;(3)设抛物线的顶点为D ,在其对称轴的右侧的抛物线上是否存在点P ,使得△PDC 是等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由:13.在平面直角坐标系中,将二次函数()20y ax a =>的图象向右平移1个单位,再向下平移2个单位,得到如图所示的抛物线,该抛物线与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 的左侧),1OA =,经过点A 的一次函数()0y kx b k =+≠的图象与y 轴正半轴交于点C ,且与抛物线的另一个交点为D ,ABD ∆的面积为5.(1)求抛物线和一次函数的解析式;(2)抛物线上的动点E 在一次函数的图象下方,求ACE ∆面积的最大值,并求出此时点E 的坐标;(3)若点P 为x 轴上任意一点,在(2)的结论下,求35PE PA +的最小值.14.如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴的交点分别为()6,0A -和点()4,0B ,与y 轴的交点为()0,3C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是线段OA 上一动点(不与点A 重合),过P 作平行于y 轴的直线与AC 交于点Q ,点D 、M 在线段AB 上,点N 在线段AC 上.△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;△若DCB CDB ∠=∠,CD 是MN 的垂直平分线,求点M 的坐标.15.如图,抛物线y=ax 2+bx+2交x 轴于点A(-3,0)和点B(1,0),交y 轴于点C (1)求这个抛物线的函数表达式.(2)点D 的坐标为(-1,0),点P 为第二象限内抛物线上的一个动点,求四边形ADCP 面积的最大值.(3)点M 为抛物线对称轴上的点,问:在抛物线上是否存在点N ,使△MNO 为等腰直角三角形,且△MNO 为直角?若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.16.如图,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于(1,0)A -,(3,0)B 两点,与y 轴交于点C ,点D 是抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式.(2)点N 是y 轴负半轴上的一点,且ON =Q 在对称轴右侧的抛物线上运动,连接QO ,QO 与抛物线的对称轴交于点M ,连接MN ,当MN 平分OMD ∠时,求点Q 的坐标.(3)直线BC 交对称轴于点E ,P 是坐标平面内一点,请直接写出PCE ∆与ACD ∆全等时点P 的坐标.17.已知:直线122y x =+与y 轴交于A ,与x 轴交于D ,抛物线y =12x 2+bx +c 与直线交于A 、E 两点,与x 轴交于B 、C 两点,且B 点坐标为 (1,0).(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线AE 上一动点,当△PBC 周长最小时,求点P 坐标; (3)动点Q 在x 轴上移动,当△QAE 是直角三角形时,求点Q 的坐标;(4)在y 轴上是否存在一点M ,使得点M 到C 点的距离与到直线AD 的距离恰好相等?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.18.如图,已知抛物线y =x 2+bx +c 与x 轴交于点A ,B ,AB =2,与y 轴交于点C ,对称轴为直线x =2.(1)求抛物线的函数表达式;(2)设D 为抛物线的顶点,连接DA 、DB ,试判断△ABD 的形状,并说明理由; (3)设P 为对称轴上一动点,要使PC ﹣PB 的值最大,求出P 点的坐标.19.如图,抛物线2y ax bx c =++ 经过点()2,5A -,与x 轴相交于()1,0B -,()3,0C 两点,(1)抛物线的函数表达式;(2)点D 在抛物线的对称轴上,且位于x 轴的上方,将BCD ∆沿沿直线BD 翻折得到BC D '∆,若点D '恰好落在抛物线的对称轴上,求点C '和点D 的坐标;(3)设P 是抛物线上位于对称轴右侧的一点,点Q 在抛物线的对称轴上,当CPQ ∆为等边三角形时,求直线BP 的函数表达式.20.如图,在直角坐标系中有Rt AOB ∆,O 为坐标原点,1,tan 3OB ABO =∠=,将此三角形绕原点O 顺时针旋转90︒,得到Rt COD ∆,二次函数2y x bx c =-++的图象刚好经过,,A B C 三点.(1)求二次函数的解析式及顶点P 的坐标;(2)过定点Q 的直线:3l y kx k =-+与二次函数图象相交于,M N 两点. △若2PMN S ∆=,求k 的值;△证明:无论k 为何值,PMN ∆恒为直角三角形;△当直线l 绕着定点Q 旋转时,PMN ∆外接圆圆心在一条抛物线上运动,直接写出该抛物线的表达式.参考答案:1.(1)B (0,2),抛物线解析式为y=﹣43x 2+103x+2;(2)m 的值为12;(3)当以B ,P ,N 为顶点的三角形与△APM 相似时,点M 的坐标为(2.5.0)或(118,0). 2.(1)B (3m ,0);(2)tan△ACB =12;(3)点P 的坐标是:)或). 3.(1)y =﹣x 2+5x ;(2)当点P 在直线OA 的上方时,线段PC 的最大值是4;(3)存在,P 的坐标是(4,2﹣)或(6,﹣6)或(5,0). 4.(1)()21154y x =--+;(2);4y x =-+;△S 27448x x =-+-;S 的最大值为47.5.(1)5;(2)a =﹣1(3)m =3n 2+2 6.(1)y =﹣x 2+3x +4;(2)P (﹣25,6625);(3)点M 的坐标为(32,298)或(32,﹣58)或(32,52)或(32,32).7.(1)y=x 2-5x+4, A(1,0);(2)(6,10)或(2,-2);m <6或 3m <28.(1)y =﹣x 2+4x ﹣3;(2)在y 轴上存在点M ,点M 的坐标为(0,3),(0,3-或(0,3-,(3)P (4,﹣3).9.(1)y =﹣x 2+2x+3 (2)310.(1)43y x =-+(2(3)(0,,,.11.(1)2y x 2x 3=-++,26y x =-+;(2)四边形ACPQ S 29322t t =-++,t 的取值范围是13t <<;(3)716,55N ⎛⎫⎪⎝⎭或14N ⎛ ⎝⎭或()2,2N 12.(1)1x = (2)2y x 2x 3=-++;(3)存在,⎝⎭或(2.3)13.(1)21322y x x =--;1122y x =+;(2)ACE ∆的面积最大值是2516,此时E 点坐标为315,28⎛⎫- ⎪⎝⎭;(3)35PE PA +的最小值是3.14.(1)211384y x x =--+;(2)△存在点D ,使得APQ ∆和CDO ∆全等,3,02D ⎛⎫⎪⎝⎭,理由见解析;△点3,02M ⎛⎫⎪⎝⎭15.(1)y=-23x 2-43x+2;(2)S 的最大值为174;(3)存在,点N或)或)或).16.(1)223y x x =--;(2)点Q 的坐标为:1Q ,2Q ;(3)若PCE ∆与ACD ∆全等,P 点有四个,坐标为1(3,4)P --,2(1,6)P --,3(2,1)P ,4(4,1)P -. 17.(1)215222y x x =-+;(2)P (1213,3213);(3)Q 点坐标为(1,0)或(172,0);(4)存在;M 点坐标为M (0,﹣8).18.(1)抛物线的函数表达式为y =x 2﹣4x +3;(2)△ADB 是等腰直角三角形;理由见解析;(3)P (2,﹣3).19.(1)223y x x =--;(2)点'C 坐标为(点D 的坐标为⎛ ⎝⎭;(3)直线BP 的函数表达式为y =y x =20.(1)2y x 2x 3=-++,()1,4P ;(2)△k =±△2241y x x =-++.。
中考数学总复习《二次函数与特殊三角形问题压轴题》专项提升练习(附答案)
中考数学总复习《二次函数与特殊三角形问题压轴题》专项提升练习(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图①,二次函数245y x x =--与x 轴交于点A 、C ,且点A 在点C 的右侧,与y 轴交于点B ,连接AB .(1)求抛物线的对称轴;(2)求直线AB 的解析式;(3)如图①,点P 是x 轴下方、抛物线对称轴右侧图象上的一动点,连接PB ,过点P 作PQ AB ∥,与抛物线的另一个交点为Q ,M 、N 为AB 上的两点,且PM y ∥轴,QN y ∥轴.①当BPM △为直角三角形时,求点P 的坐标;①是否存在点P ,使得PB 与QN 互相平分,若存在,直接写出点P 的坐标,若不存在,说明理由.2.如图①,抛物线2y ax bx c =++与x 轴相交于O 、A 两点,直线3y x =-+与y 轴交于B 点,与该抛物线交于A ,D 两点,已知点D 横坐标为1-.(1)求这条抛物线的解析式;(2)如图①,在线段OA 上有一动点H (不与O 、A 重合),过H 作x 轴的垂线分别交AB 于P 点,交抛物线于Q 点,若x 轴把POQ △分成两部分的面积之比为1:2,求H 点的坐标;(3)如图①,在抛物线上是否存在点C ,使ABC 为直角三角形?若存在,直接写出点C 的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C .已知点B 的坐标为()1,0,经过点B 的直线与抛物线另一个交点D 的坐标为()2,3--.(1)求抛物线解析式并直接写出顶点坐标;(2)连接BC ,若点Q 为抛物线上一动点①求直线BC 的解析式;①当COQ OCB ∠=∠时,求点Q 的坐标;(3)是否存在点M 在抛物线上,点N 在直线BD 上,使得DMN 为等腰直角三角形?若存在,直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,在平面直角坐标系中,直线123y x =-+交x 轴于点P ,交y 轴于点A .抛物线212y x bx c =-++的图象过点()10E -,,并与直线相交于A 、B 两点.(1)求抛物线的解析式(关系式);(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.5.已知抛物线()20y ax bx c a =++≠与x 轴交于()20A -,,()60B ,两点,与y 轴交于点()03C -,.(1)求抛物线的表达式;(2)点P 在直线BC 下方的抛物线上,连接AP 交BC 于点M ,当PM AM最大时,求点P 的坐标; (3)在(2)的条件下,过点P 作x 轴的垂线l ,在l 上是否存在点D ,使BCD △是直角三角形若存在,请求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线24y ax bx =++的对称轴是直线1x =,拋物线与x 轴分别交于点A 、B ,与y 轴交于点C ,点A 的坐标是(2,0)-.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1所示,P 是第一象限抛物线上的一个动点,点D 是抛物线对称轴与x 轴的交点,连接CD 、CP 、PB .求四边形PCDB 的面积的最大值,并求出此时点P 的坐标;(3)如图2所示,在(2)的条件下,点M 是直线BC 上一点,当POM 是以OP 为腰的等腰三角形时,请直接写出点M 的坐标.7.如图,抛物线22y ax bx =++交x 轴于点()()3,0,1,0A C -两点,交y 轴于点B .(1)求二次函数表达式和点B 的坐标.(2)在直线AB 上方的抛物线上有一动点E ,作EG x ⊥轴交x 轴于点G ,交AB 于点M ,作EF AB ⊥于点F ,若点M 的横坐标为m ,求线段EF 的最大值.(3)抛物线对称轴上是否存在点P 使得ABP 为直角三角形,若存在,请直接写出点P 的坐标,若不存在,说明理由.8.如图,已知抛物线2y ax bx c =++过点()30A -,,()2,3B -和()0,3C ,其顶点为D .(1)求抛物线的解析式;(2)若P 是抛物线上的一个点,是否存在点P ,使得PA PC =,若存在,求出点P 坐标;若不存在,请说明理由;(3)若抛物线的对称轴与直线AC 相交于点N ,E 为直线AC 上任意一点,过点E 作EF ND ∥交抛物线于点F ,以N ,D ,E ,F 为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E 的坐标;若不能,请说明理由.9.如图,已知抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于()3,0A ,()10B ,两点,与y 轴交于点C .且有OA OC =.(1)求抛物线解析式;(2)点P 在抛物线的对称轴上,使得ACP △是以AC 为底的等腰三角形,求出点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,若点Q 在抛物线的对称轴上,并且有12AQC APC ∠=∠,直接写出点Q 的坐标.10.如图,抛物线2y ax bx =+过点()4,0A 、()1,3B 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,并求出ABC 的面积;(3)点P 是抛物线上一动点,且位于第四象限,当ABP 的面积为6时,求出点P 的坐标;(4)已知点M 在直线BH 上运动,点N 在x 轴上运动,若CMN 是以点M 为直角顶点的等腰直角三角形,请直接写出此时CMN 的面积.11.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =-++与x 轴分别交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,连接AC BC 、,其中()2,0A -和()0,6C .(1)求抛物线的解析式:(2)点P 是直线BC 上方抛物线上一点,过点P 作PE y 轴交BC 于点E ,作PE x ∥轴交BC 于点F ,求CF BE+的最小值,及此时点P 的坐标;(3)如图2,x 轴上有一点()1,0Q -,将抛物线向x 轴正方向平移,使得抛物线恰好经过点Q ,得到新抛物线y 1,点D 是新抛物线1y 与原抛物线的交点,点E 是直线BC 上一动点,连接DQ ,当DQE 是以DQ 为腰的等腰三角形时,直接写出所有符合条件的点E 的坐标.12.如图所示,抛物线()240y ax bx a =++≠经过点()1,0A -,点()4,0B ,与y 轴交于点C ,连接AC ,BC .点M 是线段OB 上不与点O 、B 重合的点,过点M 作DM x ⊥轴,交抛物线于点D ,交BC 于点E .(1)求抛物线的表达式;(2)过点D 作DF BC ⊥,垂足为点F .设M 点的坐标为(),0M m ,请用含m 的代数式表示线段DF 的长,并求出当m 为何值时DF 有最大值,最大值是多少?(3)试探究是否存在这样的点E ,使得以A ,C ,E 为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点E 的坐标;若不存在,请说明理由.13.已知:如图,抛物线2y x bx c =-++经过原点O ,它的对称轴为直线2x =,动点P 从抛物线的顶点A 出发,在对称轴上以每秒1个单位的速度向下运动,设动点P 运动的时间为t 秒,连接OP 并延长交抛物线于点B ,连接OA ,AB .(1)求抛物线解析式及顶点坐标;(2)当三点A ,O ,B 构成以为OB 为斜边的直角三角形时,求t 的值;(3)将PAB 沿直线PB 折叠后,那么点A 的对称点1A 能否恰好落在坐标轴上?若能,请直接写出所有满足条件的t 的值;若不能,请说明理由.14.如图1,直线y kx b =+与抛物线2y ax x c =-+交于(20)A -,,(02)C ,两点,抛物线与x 轴的另一个交点为B ,顶点为D .(1)求直线及抛物线的解析式.(2)M 是第二象限内抛物线上的一个动点,过点M 作MN AC ⊥于N ,当MN 最大时,求点M 的坐标.(3)如图2,将抛物线沿射线AC 2个单位的速度平移,平移后抛物线的顶点为D ,设平移时间为t 秒,当CDD '△为等腰三角形时,求t 的值.15.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线2143y x bx =-++经过()13A -,,与y 轴交于点C ,经过点C 的直线与抛物线交于另一点()6,E m ,点M 为抛物线的顶点,抛物线的对称轴与x 轴交于点D .(1)求直线CE 的解析式;(2)如图2,点P 为直线CE 上方抛物线上一动点,连接PC ,PE ,当PCE 的面积最大时,求点P 的坐标以及PCE 面积的最大值;(3)如图3,将点D 右移一个单位到点N ,连接AN ,将(1)中抛物线沿射线NA 平移得到新抛物线y ',y '经过点N ,y '的顶点为点G ,在新抛物线y '的对称轴上是否存在点H ,使得MGH 是等腰三角形?若存在,请直接写出点H 的坐标:若不存在,请说明理由.参考答案:1.(1)直线2x =(2)5y x =-(3)①()4,5-或()3,8-①存在 1065,39P ⎛⎫- ⎪⎝⎭2.(1)23y x x =- (2)102,⎛⎫ ⎪⎝⎭或()20, (3)()12-,或(277++,或(277,或()00,或3172⎫+⎪⎝⎭或3172⎫-⎪⎝⎭3.(1)223y x x =+- ()1,4E --(2)①33y x =- ①1133313⎫--⎝⎭或53715337-+-⎝⎭(3)存在,点N 的坐标为()0,1-或()1,2--或()3,4--4.(1)213222y x x =-++ (2)203C ⎛⎫- ⎪⎝⎭, (3)存在,点M 的坐标分别为92027⎛⎫ ⎪⎝⎭, 1165116500⎫⎫+-⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 709⎛⎫ ⎪⎝⎭, 9209⎛⎫- ⎪⎝⎭,5.(1)2134y x x =-- (2)153,4P ⎛⎫- ⎪⎝⎭(3)存在,()3,6或()3,9-或3533,22⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭或3533,22⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭6.(1)2142y x x =-++ (2)P 点的坐标是(2,4)(3)1(4,0)M 2(2,6)M - 3(26,26)M 4(26,26)M7.(1)224233y x x =-++ ()0,2B 913(3)存在,点P 的坐标为()1,3-或71,2⎛⎫ ⎪⎝⎭或(1,13或(1,138.(1)223y x x =--+(2)存在,点P 的坐标为13113-+-⎝⎭或13113--+⎝⎭(3)能,点E 的坐标为()2,1-或3173172-++⎝⎭或317317---⎝⎭9.(1)243y x x =-+(2)()2,2P(3)Q 点坐标为2,1或(2,2510.(1)24y x x =-+;(2)3ABC S =△;(3)点P 坐标为()5,5-; (4)52或292.11.(1)2+6y x x =-+(2)155,点321,24P ⎛⎫ ⎪⎝⎭; (3)(3,0)或1356(,)55-或112348434(+-或112348434()-+.12.(1)234y x x =-++ (2)222)22DF m =-+2m =时,DF 有最大值为22(3)存在,点E 的坐标为34834-⎝⎭或()3,1或177,66⎛⎫ ⎪⎝⎭13.(1)24y x x =-+;(2,4)(2)1秒(3)能,(5-5)秒或25(5+5)秒14.(1)抛物线的解析式为22y x x =--+,直线的解析式为2y x =+;(2)当MN 最大时,点M 的坐标为()12-,; (3)当14t =秒或5810秒时,CDD '△为等腰三角形.15.(1)443y x =-+ (2)()3,3P ,PCE 面积的最大值为9 (3)11,3⎛⎫- ⎪⎝⎭或25233,⎛- ⎝-或254233,⎛- ⎝+或133,3⎛⎫- ⎪⎝⎭。
中考数学总复习《二次函数压轴题(特殊三角形问题)》专项提升练习(附答案)
(3)在(2)的条件下,点Q为抛物线的动点,过Q点作x轴的垂线交射线 与P点,点Q从A点出发,P点随之运动,当 是以 为腰的等腰三角形时,直接写出Q点的坐标.
(1)求直线BC的函数表达式;
(2)求出P,D两点的纵坐标(用含t的代数式表示,结果需化简);
(3)试探究在点P,Q运动的过程中,是否存在某一时刻,使得点F为PD的中点?若存在,请直接写出此时t的值:若不存在,请说明理由.
5.如图,抛物线 与x轴交于点 和 ,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
13.已知在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=2x2−(1+2c)x+c(c> ,c是常数)的图像与x轴分别交于点A,点B(点B在点A右侧),与y轴交于点C,连接BC.
(1)证明:△BOC是等腰直角三角形;
(2)抛物线顶点为D,BC与抛物线对称轴交于点E,当四边形AEBD为正方形时,求c的值.
14.如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴交于点A(0,﹣3)、B(﹣1,0)、E(3,0),点P为抛物线上动点,设点P的横坐标为t.
(1)若点C与点A关于抛物线的对称轴对称,求C点的坐标及抛物线的解析式;
(2)若点P在第四象限,连接PA、PE及AE,当t为何值时,△PAE的面积最大?最大面积是多少?
(3)是否存在点P,使△PAE为以AE为直角边的直角三角形,若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
15.如图,已知抛物线于x轴交于A(-1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3).
(2)过点P作 ,垂足为点N.求线段 的最大值;
二次函数与特殊三角形存在性综合问题(原卷版)-九年级数学上册《重难点题型-高分突破》(人教版)
专题2.6二次函数与特殊三角形存在性综合问题(三大题型)【题型1等腰三角形的存在性问题】【题型2直角三角形的存在性问题】【题型3等腰直角三角形存在性问题】等腰三角形的存在性问题【方法1几何法】“两圆一线”(1)以点A 为圆心,AB 为半径作圆,与x 轴的交点即为满足条件的点C,有AB=AC;(2)以点B 为圆心,AB 为半径作圆,与x 轴的交点即为满足条件的点C,有BA=BC;(3)作AB 的垂直平分线,与x 轴的交点即为满足条件的点C,有CA=CB.注意:若有重合的情况,则需排除.以点C 1为例,具体求点坐标:过点A 作AH⊥x 轴交x 轴于点H,则AH=1,又32121131311==-=∴=HC AC ,()03211,坐标为故点-C 类似可求点C 2、C 3、C 4.关于点C 5考虑另一种方法.【方法2代数法】点-线-方程表示点:设点C 5坐标为(m ,0),又A (1,1)、B (4,3),表示线段:11-m 225+=)(AC 94-m 225+=)(BC 联立方程:914-m 1-m 22+=+)()(,623m =解得:,),坐标为(故点06232C 直角三角形的存在性【方法1几何法】“两线一圆”(1)若∠A 为直角,过点A 作AB 的垂线,与x 轴的交点即为所求点C ;(2)若∠B 为直角,过点B 作AB 的垂线,与x 轴的交点即为所求点C ;(3)若∠C 为直角,以AB 为直径作圆,与x 轴的交点即为所求点C .(直径所对的圆周角为直角)如何求得点坐标?以C2为例:构造三垂直.),坐标为(故代入得:坐标得、由易证0213232222C C C BN AM B A N MB BN AM BN AMB ===∆≈∆()),坐标为(,,坐标为故或故又即代入得:,设,坐标得、由易证求法相同,如下:、040231a ,4a ,3ab ,3a b 1N a,31,4333333343C C C C C C C CCC b bM BN AM B A NB M N AM NB AM ==+=======∆≈∆【方法2代数法】点-线-方程23m 20352235110,m 135-m 1-m 35-m 11-m 22222122111=+=+=+=+==,解得:)代入得方程(,,,)表示线段:();,()、,(),又坐标为()表示点:设(:不妨来求下)()()()(BC C C C A AB B A 【题型1等腰三角形的存在性问题】【典例1】(2023•兴庆区校级模拟)如图,已经抛物线经过点O (0,0),A (5,5),且它的对称轴为x =2.(1)求此抛物线的解析式;(2)若点B 是x 轴上的一点,且△OAB 为等腰三角形,请直接写出B 点坐标.【变式1-1】(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).【变式1-2】(2022秋•亳州期末)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;【变式1-3】(2023春•中山市期中)已知二次函数y=ax2+bx﹣3a经过点A(﹣1,0)、C(0,3),与x轴交于另一点B,抛物线的顶点为D.(1)求此二次函数解析式;(2)连接DC、BC、DB,求证:△BCD是直角三角形;(3)在对称轴右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PDC为等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【变式1-4】(2022秋•怀远县期末)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于A(﹣1,0),B(4,0),C(0,﹣4)三点,点P是直线BC下方抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的解析式;(2)是否存在点P,使△POC是以OC为底边的等腰三角形?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由;【变式1-5】(2023•兴宁区校级模拟)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P为抛物线对称轴上一动点,当△PCB是以BC为底边的等腰三角形时,求点P的坐标;【变式1-6】(2023•隆昌市校级三模)如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,连接AC,BC.点P是第一象限内抛物线上的一个动点,点P的横坐标为m,过点P作PM⊥x轴,垂足为点M,PM交BC于点Q.(1)求此抛物线的表达式:(2)过点P作PN⊥BC,垂足为点N,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)试探究点P在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q的坐标,若不存在,请说明理由.【变式1-7】(2023春•沙坪坝区校级月考)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,A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0),与y轴交于C(0,﹣3)点,点P是直线BC下方的抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的表达式;(2)求出四边形ABPC的面积最大时的P点坐标和四边形ABPC的最大面积;(3)在直线BC找一点Q,使得△QOC为等腰三角形,写出Q点坐标.【变式1-8】(2022秋•朔州期末)如图,已知抛物线y=﹣+bx+4与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,若已知A点的坐标为A(﹣2,0).(1)求抛物线的解析式及它的对称轴方程;(2)求点C的坐标,连接AC、BC并求线段BC所在直线的解析式;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△ACQ为等腰三角形?若存在,求出符合条件的Q点坐标;若不存在,请说明理由.【变式1-9】(2022秋•港南区期末)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),点P为直线BC上方抛物线上的动点,连接CP,PB,直线BC与抛物线的对称轴l交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)求△BCP的面积最大值;(3)点M是抛物线的对称轴l上一动点.是否存在点M,使得△BEM为等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【题型2直角三角形的存在性问题】【典例2】(2022秋•云阳县期末)如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0),B(1,0),C(0,﹣3).(1)求抛物线得解析式;(2)若点P为第三象限内抛物线上的一点,设△P AC的面积为S,求S的最大值并求此时点P的坐标.(3)设抛物线的顶点为D,DE⊥x轴于点E,在y轴上确定一点M,使得△ADM是直角三角形,写出所有符合条件的点M的坐标,并任选其中一个点的坐标,写出求解过程.【变式2-1】(2023春•兴宁区校级月考)如图1,在平面直角坐标系中,直线l1:y=x+1与直线l2:x=﹣2相交于点D,点A是直线l2上的动点,过点A 作AB⊥l1于点B,点C的坐标为(0,3),连接AC,BC.设点A的纵坐标为t,△ABC的面积为s.(1)当点B的坐标为时,直接写出t的值;(2)s关于t的函数解析式为,其图象如图2所示,结合图1、2的信息,求出a与b的值;(3)在l2上是否存在点A,使得△ABC是直角三角形?若存在,请求出此时点A的坐标和△ABC的面积;若不存在,请说明理由.【变式2-2】(2023•庄浪县三模)如图:已知二次函数y=ax2+x+c的图象与x 轴交于A,B点,与y轴交于点C,其中B(2,0),C(0,4).(1)求该抛物线的解析式;(2)P是第一象限抛物线的一个动点,当P点运动到何处时,由点P,B,C 构成的三角形的面积最大,求出此时P点的坐标;(3)若M是抛物线上的一个动点,当M运动到何处时,△MBC是以BC为直角边的直角三角形,求出此时点M的坐标.【变式2-3】(2023•喀喇沁旗一模)如图①,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A、B(3,0),与y轴交于点C(0,3),直线l经过B、C两点.抛物线的顶点为D.(1)求抛物线和直线l的解析式;(2)判断△BCD的形状并说明理由.(3)如图②,若点E是线段BC上方的抛物线上的一个动点,过E点作EF ⊥x轴于点F,EF交线段BC于点G,当△ECG是直角三角形时,求点E的坐标.【变式2-4】(2023•铁岭模拟)如图,一次函数的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,二次函数y=的图象与一次函数y=﹣的图象交于B、C两点,与x轴交于D、E两点,且点D坐标为(﹣1,0).(1)求二次函数的解析式;(2)求四边形BDEC的面积S;(3)在x轴上是否存在点P,使得△PBC是直角三角形?若存在,请直接写出所有满足条件的点P的坐标,若不存在,请说明理由.【变式2-5】(2023•怀化二模)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象分别交x轴、y轴于点A、B,抛物线y=x2+bx+c经过点A、B,E是线段OA的中点.(1)求抛物线的解析式;(2)点F是抛物线上的动点,当∠OEF=∠BAE时,求点F的横坐标;(3)在抛物线上是否存在点P,使得△ABP是以点A为直角顶点的直角三角形,若存在,请求出P点坐标,若不存在,请说明理由;【变式2-6】(2023•金湾区一模)如题22图,抛物线y=ax2+bx+3的对称轴为直线x=2,并且经过点A(﹣2,0),交x轴于另一点B,交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)在直线BC上方的抛物线上有一点P,求点P到直线BC距离的最大值及此时点P的坐标;(3)在直线BC下方的抛物线上是否存在点Q,使得△QBC为直角三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【题型3等腰直角三角形存在性问题】【典例3】(2023•增城区校级一模)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.【变式3-1】(2023•抚远市二模)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于点A (﹣1,0)和点B(2,0).(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上有一点P,过点P作x轴的垂线交x轴于点Q,若△APQ是等腰直角三角形,求点P的坐标.【变式3-2】(2023•富锦市校级一模)如图,是抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于点A(﹣1,0)和点B(2,0).(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上有一点P,过点P作x轴的垂线交x轴于点Q,若△APQ是等腰直角三角形,求点P的坐标.【变式3-3】(2023•碑林区校级模拟)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)求该抛物线的解析式;(2)点M为该抛物线的对称轴l上一点,点P为该抛物线上的点且在l左侧,当△AMP是以M为直角顶点的等腰直角三角形时,求符合条件的点M的坐标.【变式3-4】(2023•西安一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx ﹣1的顶点A的坐标为,与y轴交于点B.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点P是抛物线上的动点,过点P作PM⊥x轴于点M,以PM为斜边作等腰直角三角形PMN,当点N恰好落在y轴上时,求点P的坐标.【变式3-5】(2023•惠民县自主招生)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,△P AB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,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.。
中考数学总复习《二次函数中的特殊三角形存在性问题》专题训练-附答案
中考数学总复习《二次函数中的特殊三角形存在性问题》专题训练-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.在平面直角坐标系xOy 中,二次函数213222y x x =-++的图象与x 轴交于点A ,B (点B 在点A 的左侧),与y 轴交于点C .(1)写出点A 、B 、C 的坐标;(2)过动点(0,)H m 作平行于x 轴的直线l ,直线l 与二次函数213222y x x =-++的图象相交于点D ,E .①若0m >,以DE 为直径作Q ,当Q 与x 轴相切时,求m 的值;①直线l 上是否存在一点F ,使得ACF △是等腰直角三角形?若存在,请直接写出....m 的值:若不存在,请说明理由.2.如图,抛物线22y ax bx =++与x 轴交于点()1,0A -,()2,0B 与y 轴交于点C ,P 是直线BC 上方抛物线上的一个动点(与点B ,C 不重合).连接OP 交BC 于点Q .(1)求抛物线的表达式.(2)当3OP PQ =时,求点P 的坐标.(3)试探究在点P 的运动过程中,是否存在这样的点Q ,使得以A ,C ,Q 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出此时点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,已知抛物线()20y ax bx c a =++≠的对称轴为直线=1x -,且经过1,0A ,()0,3C 两点,与x 轴的另一个交点为B .(1)求抛物线的函数表达式;(2)若直线y mx n =+经过B ,C 两点,求直线BC 的函数表达式;(3)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,求点M 的坐标; (4)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. 4.已知:如图,抛物线26y ax bx =++与x 轴交于点()6,0B ,()2,0C -与y 轴交于点A .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点P 是线段AB 上方抛物线上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线,分别交线段AB 、x 轴于点D 、E .设点P 的横坐标为m .①用含m 的代数式表示线段PD 的长;①连接PA 、PB ,是否存在点P ,使得BPA △的面积最大?若存在,请求出BPA △的最大面积;若不存在,请说明理由;(3)如图2,若点P 为x 轴上方抛物线上的一个的动点,点F 为y 轴上的动点,是否存在这样的点P 和点F ,使得以BP 为腰的等腰直角PBF △?如果存在,请直接写出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由. 5.如图,抛物线2y x bx c =-++经过()()1,02,0A B -,两点,与y 轴交于点C ,直线y x m =+经过点B ,与y 轴交于点D .(1)求抛物线的解析式;(2)将BOD 在直线DB 上平移,平移后的三角形记为PMN ,直线MP 交抛物线于Q ,当1PQ =时,求点P 的坐标.6.如图,二次函数2142y x bx =+-的图象与x 轴相交于点()2,0A -,B ,其顶点是C .(1)b =______;(2)若点D 是第三象限抛物线上的一点,连接BD ,且1tan 2OBD ∠=.将原抛物线向左平移,使得平移后的抛物线经过点D ,过点(),0k 作x 轴的垂线l .已知在l 的左侧,平移前后的两条抛物线都下降,求k 的取值范围;(3)将原抛物线平移,平移后的抛物线与原抛物线的对称轴相交于点Q ,且其顶点P 落在原抛物线上,连接PC 、QC 、PQ .已知PCQ △是直角三角形,求点P 的坐标.7.在平面直角坐标系中,抛物线212C y mx x =++:和222C y nx x =++:的开口都向下1C ,2C 与y 轴相交于点A ,过点A 作x 轴的平行线与1C 相交于点B ,与2C 相交于点C ,点C 在线段AB 上(点C 不与点B 重合).(1)点A 的坐标是________;(2)如图,抛物线1C 的顶点为P ,AC 的中点为Q .若12m =-,45PQB ∠=︒求n 的值;(3)直线1x =与1C 相交于点D ,与2C 相交于点E ,当四边形CDBE 是轴对称图形时,求n 关于m 的函数解析式,并直接写出自变量m 的取值范围.8.如图,抛物线22y ax bx =++与x 轴交于两点(10)A -,和(40)B ,,与y 轴交于点C ,连接AC BC ,.(1)求抛物线的解析式;(2)N 是抛物线对称轴上一点,当三角形BCN 为等腰三角形时,求N 点的坐标.(3)点D 是ABC 边上一点,连接OD ,将线段OD 以O 为旋转中心,逆时针旋转90︒,得到线段OE ,若点E 落在抛物线上,求出此时点E 的坐标;(4)点M 在线段AB 上(与A ,B 不重合),点N 在线段BC 上(与B ,C 不重合),是否存在以C ,M ,N 为顶点的三角形与ABC 相似,若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由. 9.如图,已知抛物线23y ax bx =++经过()2,0A -,()4,0B 两点.(1)求该抛物线的解析式;(2)在y 轴上是否存在点M ,使ACM △为等腰三角形?若存在,请直接写出所有满足要求的点M 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点(),0P t 为线段AB 上一动点(不与,A B 重合),过P 作y 轴的平行线,记该直线右侧与ABC 围成的图形面积为S ,试确定S 与t 的函数关系式.10.在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),点B 的坐标为()3,0,与y 轴交于点()0,3C ,顶点为D .(1)求抛物线的解析式及顶点D 的坐标; (2)连接AC ,BC ,求ACB ∠的正切值;(3)点P 是抛物线的对称轴上一点,当PBD △与CAB △相似时,求点P 的坐标.11.如图,顶点为M 的抛物线23y ax bx =++与x 轴交于()3,0A ,()1,0B -两点,与y 轴交于点C .(1)求这条抛物线对应的函数表达式;(2)问在y 轴上是否存在一点P ,使得PAM 为直角三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.(3)若在第一象限的抛物线下方有一动点D ,满足DA OA =,过D 作DG x ⊥轴于点G ,设ADG 的内心为I ,连接AI 、OI ,请直接写出AIO ∠的度数和CI 长度的最小值.12.如图,在平面直角坐标系中,抛物线223y x x =--与x 轴交于点A 、B ,交y 轴于点C ,点D 为抛物线的顶点,对称轴与x 轴交于点E .(1)顶点D 的坐标为 ;(2)过点C 作CF x ∥轴交抛物线于点F ,点P 在抛物线上PCF ACO ∠=∠,求点P 的坐标;(3)点G 是一次函数y x =-图像上一点,点Q 是抛物线2=23y x x --上一点,BGQ 是以点Q 为直角顶点的等腰直角三角形,则点Q 的横坐标为 .13.如图,抛物线24y ax bx =+-与x 轴交于点()4,0B ,与y 轴交于点C ,点E 在直线BC 上,过点E 作ED x ⊥轴于点()1,0D ,将BDE △沿DE 所在直线翻折,使点B 恰好落在抛物线上的点A 处.(1)求抛物线的解析式; (2)连接AC ,求ACE △的面积;(3)抛物线上是否存在一点P ,使CBA PAB ∠=∠?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由. 14.综合与探究如图1,平面直角坐标系xOy 中,抛物线2338y x bx =-++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()20-,,抛物线上有一动点P ,点P 在第一象限,过点P 作y 轴的平行线分别交x 轴和直线BC 于点D 和点E .(1)求抛物线及直线BC 的函数关系式; (2)当点E 为线段DP 的中点时,求点E 的坐标;(3)如图2,作射线OP ,交直线BC 于点F ,当OBF 是等腰三角形时,求点F 的坐标.15.如图,在平面直角坐标系xOy 中,二次函数的图象经过点()()()104002A B C -,,,,,,点D 是点C 关于原点的对称点,连接BD ,点E 是x 轴上的一个动点,设点E 的坐标为()0m ,,过点E 作x 轴的垂线l 交抛物线于点P .(1)求这个二次函数的解析式;(2)当点E 在线段OB 上运动时,直线l 交BD 于点Q ,当四边形CDQP 是平行四边形时,求m 的值; (3)是否存在点P ,使BDP △是不以BD 为斜边的直角三角形?如果存在请直接写出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.参考答案:1.(1)点A 、B 、C 的坐标分别为(4,0),(1,0)-和()0,2 (2)①2912m =-;①存在,m 的值为4-,-2,-1或32.(1)22y x x =-++ (2)()1,2(3)存在,点Q 的坐标为1010,222⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭-+或(1,1)3.(1)223y x x =--+ (2)BC 的函数表达式为3y x(3)()1,2M -(4)P 的坐标为()1,2--或()1,4-或3171,2⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭或3171,2⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭4.(1)21262y x x =-++;(2)①2132PD m m =-+,①存在,最大值为272;(3)存在,()0,6P 或()4,6或321,321或 113,1135.(1)22y x x =-++ (2)()1,1或()1,1--或()3,3或()3,3--6.(1)1- (2)3k ≤-(3)53,2⎛⎫- ⎪⎝⎭或51,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭7.(1)()0,2 (2)1n =-(3)当直线CB 是对称轴时()210n m m =---<<;当直线DE 是对称轴时111212n m m ⎛⎫=--<<- ⎪+⎝⎭;当BFE ∠的平分线所在直线为对称轴时()110n m m=-<<8.(1)213222y x x =-++(2)符合条件的N 点的坐标为23255⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,或32552⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭-,或324712⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭+,或324712⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭-,或302⎛⎫⎪⎝⎭,; (3)141212 00E ⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭,或()202E ,; (4)点N 的坐标为:(21),或4855⎛⎫ ⎪⎝⎭,或52 34⎛⎫⎪⎝⎭,.9.(1)233384y x x =-++(2)符合条件的点M 的坐标有:50,6⎛⎫⎪⎝⎭()0,313+ ()0,3- ()0,313-(3)22336(04)8336(20)4t t t S t t t ⎧-+≤<⎪⎪=⎨⎪--+-<<⎪⎩10.(1)243y x x =-+ ()2,1D - (2)12(3)(22),或12,3⎛⎫- ⎪⎝⎭11.(1)223y x x =-++(2)点P 坐标为30,2⎛⎫- ⎪⎝⎭或()0,1或()0,3或70,2⎛⎫ ⎪⎝⎭时,PAM △为直角三角形(3)135AIO ∠=︒,CI 最小值为310322-12.(1)(1,4)-;(2)532(,)39P -或720(,)39-;(3)103(1,)22--或315(,)24-或103(1,)22+-.13.(1)2142y x x =-- (2)3(3)()6,8或()2,4-14.(1)抛物线解析式为233384y x x =-++;直线BC 的解析式为334y x =-+(2)点E 的坐标为322⎛⎫⎪⎝⎭,(3)41255F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,或322⎛⎫ ⎪⎝⎭,15.(1)213222y x x =-++(2)2(3)()10-,或()818-,或()32,。
中考数学总复习《特殊三角形问题(二次函数综合)》专项检测卷(带答案)
中考数学总复习《特殊三角形问题(二次函数综合)》专项检测卷(带答案)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________1.如图,一次函数122y x =--与x 轴、y 轴分别交于A 、 C 两点,二次函数2y ax 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32x =-(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;(3)在对称轴上是否存在点P ,使PAC 为等腰三角形,若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于()4,0A -,()2,0B 两点,与y 轴交于点C .直线l 与抛物线交于A ,D 两点,与y 轴交于点E ,点D 的坐标为()1,5.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 是抛物线上的点且在直线l 上方,连接PA 、PD ,求当PAD 面积最大时点P 的坐标及该面积的最大值;(3)在y 轴上是否存在点Q ,使CDQ 是以CD 为腰的等腰三角形?若存在,直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.3.如图,抛物线2122y x =-+与x 轴交于A ,B 两点,其中点A 在x 轴的正半轴上,点B 在x 轴的负半轴上.(1)试写出该抛物线的对称轴和顶点C 的坐标;(2)在抛物线上是否存在一点M ,使MAC OAC ≌?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,抛物线2y x bx c =-++交x 轴于()4,0A -,B 两点,交y 轴于点()0,4C .(1)求抛物线的函数解析式.(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 ,连接AP 、CP ,求四边形AOCP 的面积的最大值.(3)在抛物线的对称轴上是否存在点M ,使得以点A 、C 、M 为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,已知二次函数2y x bx c =++经过A ,B 两点,BC x ⊥轴于点C ,且点()10A -,,()40C ,和AC BC =.(1)求抛物线的解析式;(2)点E 是线段AB 上一动点(不与A ,B 重合),过点E 作x 轴的垂线,交抛物线于点F ,当线段EF 的长度最大时,求点E 的坐标及ABF S △;(3)点P 是抛物线对称轴上的一个动点,是否存在这样的P 点,使ABP 成为直角三角形?若存在,求出所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,已知抛物线()20y ax bx c a =++≠的对称轴为=1x -,且抛物线经过()()1,0,0,3A C 两点,与x 轴交于点B .(1)求抛物线的解析式;(2)在第二象限抛物线上找一点M ,BCM 的面积最大,求出此点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. 7.在平面直角坐标系中,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于点()1,0A -和点()3,0B ,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式及顶点坐标;(2)若点P 为第四象限内抛物线上一点,当PBC 面积最大时,求点P 的坐标;(3)若点P 为抛物线上一点,点Q 是线段BC 上一点(点Q 不与两端点重合),是否存在以P 、Q 、O 为顶点的三角形是等腰直角三角形,若存在,请直接写出满足条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =-++经过()1,0A -,()0,3C 两点,并与x 轴交于另一点B .(1)求该抛物线所对应的函数关系式; (2)求点B 坐标;(3)设(),P x y 是抛物线上的一个动点,过点P 作直线l x ⊥轴于点M .交直线BC 于点N . ①若点P 在第一象限内,试问:线段PN 的长度是否存在最大值?若存在,求出它的最大值及此时x 的值;若不存在,请说明理由;①当点P 运动到某一位置时,能构成以BC 为底边的等腰三角形,求此时点P 的坐标及等腰BPC △的面积.9.如图,平面直角坐标系中,抛物线234(0)y ax ax a a =-->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 抛物线的顶点为D .(1)用a 的代数式表示C 、D 的坐标;(2)当四边形ABDC 的面积21时 求该函数解析式;(3)当BCD △为直角三角形时 求a 的值.10.如图 顶点坐标为()1,4的抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于A B ,两点(点A 在点B 的左边) 与y 轴交于点()03C D ,,是直线BC 上方抛物线上的一个动点 连接AD 交拋物线的对称轴于点E .(1)求抛物线的解析式;(2)连接AC 当ACE △的周长最小时 求点D 的坐标;(3)过点D 作DH x ⊥轴于点H 交直线BC 于点F 连接AF .在点D 运动过程中 是否存在使ACF △为等腰三角形?若存在 求点F 的坐标;若不存在 请说明理由.11.如图1 抛物线与x 轴交于A B 两点 点A B 分别位于原点的左、右两侧 与y 轴相交于C 已知抛物线对称轴为直线32x =直线334y x =-经过B 、C 两点.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上找一个点D (不与点C 重合) 使得ABD ABC ∠=∠ 请求出点D 的坐标; (3)如图2 点E 是直线BC 上一动点 过E 作x 轴的垂线交抛物线于F 点 连接CF 将CEF △沿CF 折叠 如果点E 对应的点M 恰好落在y 轴上 求此时点E 的坐标.12.如图 在平面直角坐标系中 抛物线214y x bx c =-++(b 、c 是常数)经过点()2,0A 点()0,3B .点P 在抛物线上 其横坐标为m .(1)求此抛物线解析式;(2)当点P 在x 轴上方时 结合图象 直接写出x 的取值范围;(3)若此抛物线在点P 右侧部分(包括点)P 的最高点的纵坐标为2m --. ①求m 的值①以PA 为边作等腰直角三角形PAQ 当点Q 在此抛物线的对称轴上时 直接写出点Q 的坐标.13.已知抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于()1,0A -和()3,0B 两点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图 过点()0,1D 的直线与y 轴右侧的抛物线交于F 与y 轴左侧的抛物线交于E 若2DF DE = 求直线的解析式;(3)设点P 是抛物线上任一点 点Q 在x 正半轴上 PCQ △能否构成以CPQ ∠为直角的等腰直角三角形?若能 请直接写出符合条件的点P 的坐标;若不能 请说明理由.14.如图 抛物线234y x bx c =-++交x 轴于(1,0)A - (4,0)B 两点 交y 轴于点C 点D 是抛物线上位于直线BC 上方的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)连接AC BD 若ABD ACB ∠=∠ 求点D 的坐标;(3)在(2)的条件下 将抛物线沿着射线AD 平移m 个单位 平移后A 、D 的对应点分别为M 、N 在x 轴上是否存在点P 使得PMN ∆是等腰直角三角形?若存在 请求出m 的值;若不存在 请说明理由.15.如图 抛物线2y x bx c =++(b 、c 是常数)的顶点为C 与x 轴交于A 、B 两点 其中()10A , ()3,0B - 点P 从A 点出发 在线段AB 上以1单位长度/秒的速度向B 点运动 运动时间为t 秒04t << 过P 作PQ BC ∥交AC 于点Q .(1)求该抛物线的解析式;(2)当t 为何值时 CPQ 的面积最大?并求出CPQ 面积的最大值;(3)点P 出发的同一时刻 点M 从B 点出发 在线段BC 5单位长度/秒的速度向C 点运动 其中一个点到达终点时 另一个点也停止运动 在运动过程中 是否存在某一时刻t 使BMP 为等腰三角形 若存在 直接写出P 点坐标;若不存在 请说明理由.参考答案:1.(1)对于122y x =-- 当0x =时 =2y - 即点(0,2)C -令1202y x =--= 则4x =- 即点(4,0)A -.∵抛物线的对称轴为直线32x =- 则点(1,0)B∴抛物线与x 轴的另一个交点为()4,0-设二次函数表达式为:2(1)(4)(34)y a x x a x x =-+=+- ∵抛物线过点(0,2)C - 则42a -=-解得:12a =故抛物线的表达式为:213222y x x =+-; (2)存在 理由:在Rt AOC 中 4AO = =2CO 则1tan 2CO CAO AO ∠== ∵以点M 、O 、B 为顶点的三角形与AOC 相似 ==90AOC MOB ∠∠︒ ∴=MBO CAO ∠∠或=MBO ACO ∠∠ ∴1tan tan =2MBO CAO ∠=∠或tan tan =2MBO ACO ∠=∠ 即==21OM OM BO 或12解得:1=2OM 或2∵点M 在y 轴的负半轴上 即点()0,2M -或1(0,)2-;(3)存在 理由: 根据题意对称轴322b x a =-=- 设点3()2P t -, 由点A 、C 、P 的坐标得:2223+42PA t ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ 2=20AC ()229=+24PC t +当PA AC =时 则223(4)202t -++=解得:t =±即点P 的坐标为:3()22-或3(,)22--; 当PA PC =时 则-++=++22239(4)(2)24t t 解得:0=t 即点3(,0)2P -; 当AC PC =时 则()292024t =++解得:=-±2t即点P 的坐标为:⎛--+ ⎝⎭3,22或⎛---⎝⎭3,22.综上 点P 的坐标为:355(22-或355(,22--或3(,0)2-或⎛--+ ⎝⎭371,22或⎛--- ⎪⎝⎭371,222. 2.(1)解:抛物线2y ax bx c =++经过点()4,0A - ()2,0B ()1,5D∴16404205a b c a b c a b c -+=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩解得128a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩∴物线的解析式为228y x x =--+;(2)解:如图1 过点P 作PH AB ⊥于H 交直线l 于F 直线过点D 作DG AB ⊥于G设直线l 的解析式为y kx b =+ 直线l 经过()4,0A - ()1,5D∴405k b k b -+=⎧⎨+=⎩ 解得14k b =⎧⎨=⎩∴直线l 的解析式为4y x =+点P 是抛物线上的点且在直线l 上方 ∴设()2,28P t t t --+ 则(),4F t t +∴()2228434PF t t t t t =--+-+=--+设PAD 面积为S ∴111222S PF AH PF GH PF AG =⋅+⋅=⋅ ()()222151553125341410222228t t t t t ⎛⎫=--++=--+=-++⎪⎝⎭ 52-< ∴当S 最大值为1258时 32t =- 此时235284t t --+=∴当PAD 面积最大时点P 的坐标为335,24⎛⎫- ⎪⎝⎭及该面积的最大值为1258;(3)解:当0x =时 2288y x x =-+= ∴()0,8C∴CD ==①当1CD CQ == 1Q 在点C 的上方时∴118QO CO CQ =+=∴点1Q 的坐标为(0,8+;①当2CD CQ = 2Q 在点C 的下方时∴228OQ OB BQ =-=∴点2Q 的坐标为()0,810-;①当3CD DQ =时 设()30,Q n 则852n+=∴2n =点3Q 的坐标为()0,2;综上所述 存在点Q 使CDQ 是以CD 为腰的等腰三角形 点Q 的坐标为(0,810+或(0,810或()0,2. 3.(1)解:该抛物线的对称轴是y 轴 顶点C 的坐标为()0,2.(2)解:不存在.理由如下: 对于2122y x =-+ 令0y = 则21202x -+=解得12x = 22x =-∴点A 的坐标为()2,0 点B 的坐标为()2,0-.则2OA OB OC ===∴ OAC 是等腰直角三角形.假设存在一点M 使MAC OAC ≌AC 为公共边 OA OC =∴点M 和O 关于直线AC 对称∴四边形OAMC 是正方形∴点M 的坐标为()2,2.当2x =时 22112220222y x =-+=-⨯+=≠即点M 不在抛物线2122y x =-+上∴在抛物线上不存在一点M 使MAC OAC ≌.4.(1)解:把()4,0A - ()0,4C 代入2y x bx c =-++得①01644b cc =--+⎧⎨=⎩解得:34b c =-⎧⎨=⎩①该二次函数的解析式234y x x =--+;(2)解:①()4,0A - ()0,4C①4,4OA OC == ①1144822AOC S OA OC =⋅=⨯⨯=△ 设直线AC 的解析式为4y kx =+代入()4,0A -得 044k =-+解得1k =①直线AC 的解析式为4y x =+设()2,34P t t t --+ 则(),4Q t t +①()223444PQ t t t t t =--+-+=-- ①()()()22114422822ACP C A S PQ x x t t t =⋅-=--⨯=-++ ①四边形AOCP 的面积()22216ACP AOC SS t =+=-++ ①20-< ①当2t =-时 四边形AOCP 的面积最大为16;(3)解:设3,2M m ⎛⎫- ⎪⎝⎭①()4,0A - ()0,4C①2224432AC =+= 2222325424AM m m ⎛⎫=-++=+ ⎪⎝⎭ ()()2222394424CM m m ⎛⎫=-+-=+- ⎪⎝⎭当斜边为AC 时 AM CM AC 222+= 即()2225943244m m +++-= 整理得:24150m m ++= 无解;当斜边为AM 时 222AC CM AM += 即2292532(4)44m m ++-=+ 解得:112m =;①311,22M ⎛⎫- ⎪⎝⎭当斜边为CM 时 222AC AM CM += 即2225932(4)44m m ++=+- 解得:52m =-; ①35,22M ⎛⎫-- ⎪⎝⎭综上:点M 的坐标为35,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭或311,22⎛⎫- ⎪⎝⎭. 5.(1)解:①点()10A -, ()40C , ①5AC = 4OC =①5AC BC ==①()45B ,把()10A -,和()45B ,代入二次函数2y x bx c =++中得: 101645b c b c -+=⎧⎨++=⎩ 解得:23b c =-⎧⎨=-⎩①二次函数的解析式为:223y x x =--;(2)解:如图1 ①直线AB 经过点()10A -,和()45B , 设直线AB 的解析式为y kx b =+①045k b k b -+=⎧⎨+=⎩解得:11k b =⎧⎨=⎩①直线AB 的解析式为:1y x =+①二次函数2=23y x x --①设点(),1E t t + 则()2,23F t t t --①()()2232512324EF t t t t ⎛⎫=+---=--+ ⎪⎝⎭ ①当32t =时 EF 的最大值为254①点E 的坐标为35,22⎛⎫ ⎪⎝⎭; ()()1125125412248ABF B A S EF x x ∴=⋅-=⨯⨯+=; (3)解:存在①()222314y x x x =--=--①对称轴为直线1x =设()1,P m 分三种情况:①点B 为直角顶点时 由勾股定理得:222PB AB PA +=①()()()()22222241541511m m -+-+++=++解得:8m = ①()18P ,;①点A 为直角顶点时 由勾股定理得:222PA AB PB +=①()()()()22222211415415m m +++++=-+-解得:2m =- ①()12P -,; ①点P 为直角顶点时 由勾股定理得:222PB PA AB +=①()()()()22222211415415m m +++-+-=++解得:6m =或1m =-①()16P ,或()1,1P -; 综上 点P 的坐标为()18,或()12-,或()16,或()1,1-. 6.(1)由题意得:1203b a a b c c ⎧-=-⎪⎪++=⎨⎪=⎪⎩解得:123a b c =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩ ∴抛物线的解析为:223y x x =--+;(2)设点M 的坐标为()2,23m m m --+ 连接OM因为对称轴为1x =- ()1,0A所以()3,0B - 故3OB =因为()0,3C 故3OC =BCM BOM COM BOC S S S S ∴=+-△△△△()()2111323333222m m m =⨯⨯--++⨯⨯--⨯⨯ 23327228m ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭ ①当32m =-时 BCM 的面积最大 此时点M 的坐标为315,24⎛⎫- ⎪⎝⎭; (3)设点P 的坐标为()1,t -()()()1,,3,0,0,3P t B C --218CB ∴= ()2222134PB t t =-++=+ ()()222213610PC t t t =-+-=-+ ①当点B 为直角顶点时 222BC PB PC +=22184610t t t ∴++=-+ 解得:2t =-()1,2P ∴--①当点C 为直角顶点时 222BC PC PB +=22186104t t t ∴+-+=+ 解得:4t =()1,4P ∴-①当点P 为直角顶点时 222PC PB BC +=22461018t t t ∴++-+=解得:t t =P ⎛∴- ⎝⎭或⎛- ⎝⎭综上所述 点P 的坐标为()1,2--或()1,4-或⎛- ⎝⎭或⎛- ⎝⎭. 7.(1)解:将()1,0A -、()3,0B 代入23y ax bx =+-得309330a b a b --=⎧⎨+-=⎩ 解得:12a b =⎧⎨=-⎩①抛物线的解析式为:()222314y x x x =--=--;顶点坐标为()1,4-;(2)解:作PR y ∥交BC 于点R令0x = 则=3y -①(0,3)C -①()3,0B设直线BC 的解析式为3y kx =-①033k =-解得1k =①直线BC 的解析式为3y x =-设点P 的坐标为()2,23x x x -- 则点R 的坐标为(),3x x - ①()211323322PBC B S PR x x x x =⋅=--++⨯ ()223332732228x x x ⎛⎫=--=--+ ⎪⎝⎭ ①302-< ①32x =时 PBC S 有最大值 此时点P 的坐标为315,24⎛⎫- ⎪⎝⎭; (3)解:①点Q 是线段BC 上一点①设点Q 的坐标为(),3m m -①()3,0B (0,3)C -①3OB OC ==①当点P 与点B 重合 点Q 与点C 重合时 PQO 是等腰直角三角形 此时点P 的坐标为()3,0;同理当点P 与点C 重合 点Q 与点B 重合时 PQO 是等腰直角三角形 此时点P 的坐标为(0,3)-;如图 当点P 在第四象限时 过点Q 作DE x ⊥轴于点D 作PE DE ⊥交DE 于点E①OQ PQ = 90OQP ∠=︒①90QOD OQD PQE ∠=︒-∠=∠①QOD PQE ≌△△①QE OD m == 33QD PE m m ==-=-①33ED QD QE m m =+=+-= 即点P 的纵坐标为3- ①2233x x --=-解得0x =或2x =①点P 的坐标为()2,3-;如图 当点P 在第三象限时 过点P 作DE x ⊥轴于点D 作QE DE ⊥交DE 于点E 设OD d =同理POD QPE ≌△△①PE OD EF d === QF m = QE PD = 33OF DE m m ==-=- ①3PD DE PE m d =-=-- QE QF EF m d =+=+ ①3m d m d --=+ 解得32d m =- ①点P 的纵坐标为()333322m d m m ⎛⎫---=---+=- ⎪⎝⎭①23232x x --=-解得x =x =①点P 的坐标为32⎫-⎪⎪⎝⎭;综上 点P 的坐标为()3,0或()0,3-或()2,3-或32⎫-⎪⎪⎝⎭.8.(1)()1,0A - ()0,3C 且点A 、C 在抛物线2y x bx c =-++上 ①103b c c --+=⎧⎨=⎩解得23b c =⎧⎨=⎩∴该抛物线所对应的函数关系式为223y x x =-++; (2)令0y = 得2230x x -++=解得:121,3x x =-=()3,0B ∴;(3)①如图2中已知()3,0B ()0,3C①设直线BC 所在直线的解析式为()0y kx b k =+≠ ①303k b b +=⎧⎨=⎩解得 13k b =-⎧⎨=⎩①直线BC 的解析式为:3y x =-+点P 在抛物线223y x x =-++上 且PN x ⊥轴 点N 在直线BC 的图象上 ∴设点P 的坐标为223)(,x x x -++ 则点N 的坐标为(,3)x x -+ 又点P 在第一象限①()()2233PN x x x =-++--+23x x =-+239()24x =--+ ∴当32x =时 线段PN 的长度的最大值为94.①解:如图3中由题意知 点P 在线段BC 的垂直平分线上 又由①知 OB OC =BC ∴的中垂线同时也是BOC ∠的平分线 ∴设点P 的坐标为(,)a a又点P 在抛物线223y x x =-++上 于是有223a a a =-++ 230a a ∴--=解得1a = 2a =∴点P 的坐标为:( 或(若点P 的坐标为( 此时点P 在第一象限在Rt OMP 和Rt BOC 中 MP OM ==3OB OC ==112222BPC BOC BOP BOC BOCP S S S S S BO PM BO CO ∆=-=-=⨯⋅⋅-⋅四边形192322=⨯⨯=若点P 的坐标为( 此时点P 在第三象限则11323322BPC BOP COP BOC S S S S =++=⨯⨯⨯+⨯⨯综上所述BPC △ 9.(1)解:令0x = 则4y a =-()0,4C a ∴-;令0y = 则2340ax ax a --=解得:11x =- 24x =.(1,0)A ∴- (4,0)B .∴抛物线的对称轴为:直线32x = 将32x =代入解析式得:254y a =-.32524D a ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,;(2)解:连接OD则2523212AOC COD BOD ABDC S S S S a a a ∆∆∆=++=++=四边形 解得:65a = ∴261824555y x x =--;(3)解:①当90CDB ∠=︒时 过D 作DE x ∥轴 交y 轴于点E 过B 作BF DE ⊥垂足为F .90EDC FDB ∠+∠=︒ =90FDB DBF ∠+∠︒EDC DBF ∴∠=∠90CED DFB ∠=∠=︒CDE DBF ∴∽△△ ∴CE DE DF BF = 即934252524a a =解得:a =; ①当90DCB ∠=︒时 如下图同理可得:BOC CED ∽ ∴OB OC CE DE = 即449342a a =解得:a =. 综上a =. 10.((1)解:根据题意设抛物线的解析式为()214y a x =-+把()03C ,代入得()23014a =-+ 解得1a =-①抛物线的解析式为()214y x =--+即223y x x =-++;(2)解:抛物线的顶点坐标为()1,4①抛物线的对称轴为直线1x =当点D 与点C 关于直线1x =对称时 ACE △的周长AC AE CE AC AE ED AC AD ++=++=+取得最小值①()03C ,①()23D ,; (3)解:令0y = 则()2140x --+=解得=1x -或3x = ①()10A -, ()30B , 设直线BC 的解析式为3y mx =+把()30B ,代入得033m =+ 解得1m =-①直线BC 的解析式为3y x =-+ 221310AC +=设点()3F n n -,当10CF AC == 即210CF =①()223310n n +-+= 解得5n =±①点D 的坐标为()5252,; 当10AF AC == 即210AF = ①()()221310n n ++-=解得0n =(舍去) 或2n = ①点D 的坐标为()23,; 当AF FC =时 即22AF FC =①()()()22221333n n n n ++-=+-+解得52n = ①点D 的坐标为5724⎛⎫ ⎪⎝⎭,; 综上 点D的坐标为)2或()23,或5724⎛⎫⎪⎝⎭,.11.(1)解:当0y =时 3x 304-=解得:4x =当0x =时 =3y -()4,0B ∴ ()0,3C -;设抛物线的解析式为2y ax bx c =++ 则有32216403b a a bc c ⎧-=⎪⎪++=⎨⎪=-⎪⎩解得:34943a b c ⎧=⎪⎪⎪=-⎨⎪=-⎪⎪⎩∴抛物线的解析式为239344y x x =--;(2)解:如图 作直线BC 关于x 轴对称直线BD 交y 轴于G交抛物线于D()0,3G ∴ ABD ABC ∠=∠设直线BD 的解析式为y kx b =+ 则有403k b b +=⎧⎨=⎩解得:343k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ ∴直线BD 的解析式为334y x =-+ 联立直线BD 和抛物线的解析式得:233439344y x y x x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=--⎪⎩解得:40x y ⎧⎨==⎩或292x y =-⎧⎪⎨=⎪⎩ 92,2D ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭. (3)解:①如图 当E 在x 轴下方时EF y ∥轴FCH CFE ∴∠=∠由折叠得:ECF FCH ∠=∠ECF CFE ∴∠=∠CE EF ∴= 设3,34E m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭则239,344F m m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭ 233933444EF m m m ⎛⎫∴=---- ⎪⎝⎭2334m m =-+ 223334CE m m ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭54m = 235344m m m ∴-+=解得: 173m = 20m =(舍去) 37343y ∴=⨯-54=-; 75,34E ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭; ①如图 当E 在x 轴上方时同理可证:CE EF = 设3,34E m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭则239,344F m m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭239333444EF m m m ⎛⎫∴=---- ⎪⎝⎭2334m m =- CE =54m = 235344m m m ∴-= 解得: 1173m = 20m =(舍去) 317343y ∴=⨯- 54=; 175,34E ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭; 综上所述:E 的坐标为75,34⎛⎫- ⎪⎝⎭或175,34⎛⎫ ⎪⎝⎭. 12.(1)解:根据题意得: 1203b c c -++=⎧⎨=⎩解得:13b c =-⎧⎨=⎩ ①此抛物线的解析式为:2134y x x =--+; (2)令0y = 则21304x x --+= 解得:1262x x =-=,根据图象可知 P 在x 轴上方时 x 的取值范围是62x -<<;(3)①()221132444y x x x =--+=-++ ①抛物线的顶点坐标是()2,4-①当2m ≤-时 点P 在对称轴上或对称轴左侧 最高点坐标为()2,4-①24m --= 解得6m =-当m 2>时 点P 在对称轴右侧 最高点纵坐标为21(2)44m -++ ①-21(2)424m m -++=-- 解得:)122525m m ==-,舍去 ①m 的值为6-或5①当6m =-时 如图① 以P 或A 为直角顶点作等腰直角三角形 点Q 不能落在对称轴上 因为直角边PQ 或AQ 和对称轴平行;以点Q 为直角顶点作等腰直角三角形 点Q 恰好落在抛物线的顶点上 根据对称性可知 1(2,4)Q - 显然 1Q 关于x 轴对称点2Q 也满足条件 ()224Q --,;当 5m = 如图① 通过绘图可知 由点A 或点Q 为直角顶点均不存在满足条件的等腰直角三角形 以P 为直角顶点可以作出满足条件的等腰直角三角形.过点P 分别作x 轴和对称轴的垂线 垂足分别为M 、N对称轴与x 轴的交点为G .则252MG =+当x = ()212424y =-+=--①2P --①2PM =+①PM MG =①GM PN =①PM PN =又①3AP PQ =①3PMA PNQ ≌①3AM Q N =①32Q N =-①2AM =①322GQ =++-=①3(2,Q --综上所述 点Q 的坐标为()2,4-或()2,4--或(2--, 13.1)解:抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于()1,0A -和()3,0B 两点 10930b c b c --+=⎧∴⎨-++=⎩ 解得:23b c =⎧⎨=⎩∴抛物线的解析式为223y x x =-++; (2)解:设直线EF 的解析式为y kx m =+将点()0,1D 代入直线解析式 得:1m = ∴直线EF 的解析式为1y kx =+ ∴设(),1E E E x kx + (),1F F F x kx + 如图 过点E 作EG y ⊥轴与点G 过点F 作FH Y ⊥轴于点HE E EG x x ∴==-F FH x =90EHD EGD ∠=∠=︒ FDG EDG ∠=∠ FHD EGD ∴∠∽FH DF EG DE∴= 2DF DE =22F E x DE x DE∴==- 2F E x x ∴=-将(),1E E E x kx +、(),1F F F x kx +代入抛物线 得: 22123123E E E FF F kx x x kx x x ⎧+=-++⎨+=-++⎩①② 将2F E x x =-代入① 得:221443E E E kx x x -+=--+③ 2⨯+③① 得:21E x =点E 在抛物线左侧1E x ∴=-将1E x =-代入① 得:1123k -+=--+ 解得:1k =∴直线EF 的解析式为1y x =+ (3)解:能抛物线223y x x =-++令0x = 则3y =()0,3C ∴点P 是抛物线上任一点∴设()2,23P p p p -++ 如图 过点P 作直线l y ∥轴 与x 轴交于点N 过点C 作CM l ⊥于点M PCQ △是以点CPQ ∠为直角的等腰直角三角形 PQ PC ∴= 90CPQ ∠=︒90CMP PNQ ∴∠=∠=︒ (),0N p (),3M p 90QPN PQN ∴∠+∠=︒90QPN CPM ∠+∠=︒PQN CPM ∴∠=∠在CMP 和PNQ 中CMP PNQ CPM PQN PC PQ ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()AAS CMP PNQ ∴≌CM PN ∴=223p p p ∴=-++若223p p p =-++解得:p 若()223p p p =--++解得:p当p = ()222231414p p p ⎫-++=--+=--+⎪⎪⎝⎭当p ()222231414p p p ⎫-++=--+=-+=⎪⎪⎝⎭当p ()222231414p p p ⎫-++=--+=-+⎪⎪⎝⎭当p 时 ()222231414p p p ⎫-++=--+=-+=⎪⎪⎝⎭;点Q 在x 正半轴上当点P 为113113--⎝⎭时 点Q 在x 负半轴上 不符合题意 舍去 ∴PCQ △能构成以点CPQ ∠为直角的等腰直角三角形 符合条件的点P 的坐标为113113++⎝⎭或321213+--⎝⎭或321213--⎝⎭.14.(1)解:①抛物线234y x bx c =-++交x 轴于(1,0)A - (4,0)B 两点 ①抛物线的解析式为:()()2339143444y x x x x =-+-=-++; (2)解:①ABD ACB ∠=∠①tan tan 3ABD CAB ∠=∠=设点D 的坐标为239,344x x x ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭过点D 作DE x ⊥轴于点E 如图所示则4BE x =- 239344DE x x =-++ ①239344tan 34x x ABD x-++∠==- 解得3x =①()3,3D ;(3)解:设直线AD 的解析式为:y kx n =+把点A 、D 的坐标代入得03k n k n n -+=⎧⎨+=⎩ 解得3434k n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩①直线AD 的解析式为:3344y x =+①5MN AD == ①4t n 3a MAP ∠=①如图 若5MN MP == 则90PMN ∠=︒此时3tan 4MPMAP AM ∠== ①203AM = 即1203m =;①如图 若5NM NP == 则90MNP ∠=︒此时3tan 4NP MAP AN ∠== ①203AN = ①53AM AN MN =-= 即253m =;①如图 若PM NP = 则90NPM ∠=︒ 过点P 作PQ AN ⊥于点Q 则1522PQ MN ==此时3tan 4PQ MAP AQ ∠== ①103AQ = ①56AM AQ MQ =-=即356m = 综上所述 203m =或53或56时 PMN ∆是等腰直角三角形. 15.(1)解:将()10A , ()3,0B - 代入2y x bx c =++ ①10930b c b c ++=⎧⎨-+=⎩解得:23b c =⎧⎨=-⎩①抛物线的解析式为223y x x =+-; (2)解:如图:①()222314y x x x =+-=+-①()1,4C --设直线BC 的解析式为y kx m =+ ①304k m k m -+=⎧⎨-+=-⎩解得:26k b =-⎧⎨=-⎩ ①直线BC 的解析式为26y x =--①()1,0P t - PQ BC ∥①直线PQ 的解析式为222y x t =--+ 同理可得直线AC 的解析式为22y x =-当22222x t x --+=-时 112x t =- ①11,2Q t t ⎛⎫-- ⎪⎝⎭①PQ BC ∥ ①()()211S S 42222CPQ BPQ t t t ==⨯⨯-=--+ ①当2t =时 CPQ 面积的最大值为2; (3)解:存在t 使BMP 为等腰三角形 理由如下: 如图由(2)可知 ()1,0P t -过M 点作MG x ⊥轴交于G 点 过C 点作CH x ⊥轴交于H 点 ①()1,4C --①4CH = 1OH =①()3,0B -①3OB =①2BH =①224225BC +=①sin CH GM ABC BC BM ∠== tan 2CH GM ABC BH BG ∠=== 255t =①GM t = ①12GB t = ①132OG OB BG t =-=- ①13,2M t t ⎛⎫-+- ⎪⎝⎭当点P 在点G 右侧时 ()()222134BP t t =-+=- 222211313121624MP t t t t t ⎛⎫=-+-+=-+ ⎪⎝⎭ 2222221524BM BG MG t t t ⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭ 由题意可得:①当MP BP = 则()2264131214t t t =+-- 解得169t =或0=t (不符合题意 舍去) 此时169t = ①当BP BM =时 则()22454t t -= 解得)852t =或)852t =-(不符合题意 舍去) 此时)852t = ①当MP BM =时 则22135121644t t t -+= 解得2t =或4t =(不合题意 舍去). 当点P 在点G 左侧时 222215312424MP t t t t t ⎛⎫=--++=++ ⎪⎝⎭ ①当MP BP = 则()2254424t t t =+-+,解得2087t =-+2087t =-- 不符合题意 舍去;①当BP BM =时,则()22454t t -=,解得)852t =或()852t =-,不符合题意,舍去;①当MP BM =时,则22552444t t t ++=, 解得2t =-,不符合题意,舍去.综上所述当169t =或)82t =或2t =时,BMP 为等腰三角形.①点P 坐标为:7,09⎛⎫- ⎪⎝⎭或()17-或()1,0-.。
九年级中考数学专题复习:二次函数综合题(特殊三角形问题)含答案
中考数学专题复习:二次函数综合题(特殊三角形问题)1.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 是线段AB 上的一个动点,设点P 的坐标为(m ,0),过点P 作x 轴的垂线l 交抛物线于点Q ,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)在点P 运动过程中,是否存在点Q ,使得△BQM 是直角三角形?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AC ,将△AOC 绕平面内某点H 顺时针旋转90°,得到111A O C △,点A 、O 、C 的对应点分别是点1A 、1O 、1C 、若111A O C △的两个顶点恰好落在抛物线上,那么我们就称这样的点为“和谐点”,请直接写出“和谐点”的个数和点1A 的横坐标.2.如图,已知A (﹣2,0)、B (3,0),抛物线y =ax 2+bx +4经过A 、B 两点,交y 轴于点C .点P 是第一象限内抛物线上的一动点,点P 的横坐标为m .过点P 作PM ⊥x 轴,垂足为点M ,PM 交BC 于点Q .过点P 作PN ⊥BC ,垂足为点N .(1)直接写出抛物线的函数关系式 ;(2)请用含m 的代数式表示线段PN 的长 ;(3)连接PC ,在第一象限的抛物线上是否存在点P ,使得⊥BCO +2⊥PCN =90°?若存在,请求出m 的值;若不存在,请说明理由;(4)连接AQ ,若△ACQ 为等腰三角形,请直接写出m 的值 .3.如图,抛物线2y ax bx =+过()4,0A ,()1,3B 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)求ABC 的面积;(3)若点M 在直线BH 上运动,点N 在x 轴上运动,当CMN △为等腰直角三角形时,点N 的坐标为______.4.如图,已知二次函数的图象经过点()3,3A 、()4,0B 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(),0D m ,并与直线OA 交于点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0m >时,探索是否存在点P ,使得PCO △为等腰三角形,如果存在,求出P 的坐标;如果不存在,请说明理由.5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax 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.6.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线26y ax bx =++与x 轴交于点()2,0A -和点()6,0B ,与y 轴交于点C ,顶点为D ,连接BC 交抛物线的对称轴l 于点E .(1)求抛物线的表达式;(2)连接CD 、BD ,点P 是射线DE 上的一点,如果PDB CDB S S =△△,求点P 的坐标;(3)点M 是线段BE 上的一点,点N 是对称轴l 右侧抛物线上的一点,如果EMN 是以EM 为腰的等腰直角三角形,求点M 的坐标.7.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8.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.9.已知二次函数214y x bx c =-++图像的对称轴与x 轴交于点A (1,0),图像与y 轴交于点B (0,3),C 、D 为该二次函数图像上的两个动点(点C 在点D 的左侧),且90CAD ∠=.(1)求该二次函数的表达式;(2)若点C 与点B 重合,求tan⊥CDA 的值;(3)点C 是否存在其他的位置,使得tan⊥CDA 的值与(2)中所求的值相等?若存在,请求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图1,抛物线y =-x 2+bx +c 交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于C 点,D 是抛物线上的动点,已知A 的坐标为(-3,0),C 的坐标为(0,3).(1)求该抛物线的函数表达式以及B 点的坐标;(2)在第二象限内是否存在点D 使得⊥ACD 是直角三角形且⊥ADC=90°,若存在请求出D 点的坐标,若不存在请说明理由;(3)如图2,连接AC ,BC ,当⊥ACD=⊥BCO ,求D 点的坐标.11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线C 1:y =ax 2+bx ﹣1经过点A (﹣1,﹣2)和点B (﹣2,1),抛物线C 2:y =3x 2+3x +1,动直线x =t 与抛物线C 1交于点N ,与抛物线C 2交于点M .(1)求抛物线C 1的表达式;(2)求线段MN 的长(用含t 的代数式表达);(3)当⊥BMN 是以MN 为直角边的等腰直角三角形时,求t 的值.12.如图,二次函数23y ax bx =++的图象经过点A (-1,0),B (3,0),与y 轴交于点C .(1)求二次函数的解析式;(2)第一象限内的二次函数23y ax bx =++图象上有一动点P ,x 轴正半轴上有一点D ,且OD =2,当S △PCD =3时,求出点P 的坐标;(3)若点M 在第一象限内二次函数图象上,是否存在以CD 为直角边的Rt MCD ,若存在,求出点M 的坐标,若不存在,请说明理由.13.如图,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于()2,0A -,()6,0B 两点,与y 轴交于点C .直线l 与抛物线交于A ,D 两点,与y 轴交于点E ,点D 的坐标为()4,3-.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P 是抛物线上的点,点P 的横坐标为()0m m ≥,过点P 作PM x ⊥轴,垂足为M .PM 与直线l 交于点N ,当点N 是线段PM 的三等分点时,求点P 的坐标;(3)若点Q 是y 轴上的点,且45ADQ ∠=︒,求点Q 的坐标.14.如图,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于()30A -,,()1,0B 两点,与y 轴交于点C .(1)求该抛物线的解析式;(2)若点E 是线段AC 上一动点,过点E 的直线EF 平行于y 轴并交抛物线于点F ,当线段EF 取得最大值时,在x 轴上是否存在这样的点P ,使得以点E 、B 、P 为顶点的三角形是以EB 为腰的等腰三角形?若存在,请求出所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图,抛物线2y x bx c =-++与x 轴相交于A ,B 两点(点A 位于点B 的左侧),与y 轴相交于点C ,M 是抛物线的顶点,直线1x =是抛物线的对称轴,且点C 的坐标为(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)已知P 为线段MB 上一个动点,过点P 作PD x ⊥轴于点D .若,PD m PCD =△的面积为S .⊥求S 与m 之间的函数关系式,并写出自变量m 的取值范围;⊥当S 取得最大值时,求点P 的坐标.(3)在(2)的条件下,在线段MB 上是否存在点P ,使PCD 为等腰三角形?如果存在,直接写出满足条件的点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.16.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y =ax 2+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,连接AC ,BC ,以AC ,BC 为邻边作平行四边形ACBP ,求四边形ACBP 面积的最大值;(3)将该抛物线向左平移2个单位长度得到抛物线y =a 1x 2+b 1x +c 1(a 1≠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.17.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 为直角三角形时,求点M 的坐标.18.如图,已知抛物线212y x bx c =++经过点B (4,0)和点C (0,-2),与x 轴的另一个交点为点A ,其对称轴l 与x 轴交于点E ,过点C 且平行x 轴的直线交抛物线于点D ,连接AD .(1)求该抛物线的解析式;(2)判断⊥ABD 的形状,并说明理由;(3)P 为线段AD 上一点,连接PE ,若△APE 是直角三角形,求点P 的坐标;(4)抛物线的对称轴上是否存在一点P ,使△APD 是直角三角形,若存在,求出P 点坐标;若不存在,请说明理由.19.如图,抛物线22y ax x c =-+与x 轴相交于A ,B 两点,与y 轴相交于点C ,点A 在点B 的左侧,()1,0A -,()0,3C -,点E 是抛物线的顶点,P 是抛物线对称轴上的点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当点P 关于直线BC 的对称点Q 落在抛物线上时,求点Q 的横坐标;(3)若点D 是抛物线上的动点,是否存在以点B ,C ,P ,D 为顶点的四边形是平行四边形.若存在,直接写出点D 的坐标__________;若不存在,请说明理由;(4)直线CE 交x 轴于点F ,若点G 是线段EF 上的一个动点,是否存在以点O ,F ,G 为顶点的三角形与ABC 相似,若存在,请直接写出点G 的坐标__________;若不存在,请说明理由.20.如图1,抛物线23y ax bx =++与x 轴交于点()3,0A 、()1,0B -,与y 轴交于点C ,点P 为x 轴上方抛物线上的动点,点F 为y 轴上的动点,连接PA ,PF ,AF .(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)如图1,当点F 的坐标为()0,4-,求出此时AFP 面积的最大值;(3)如图2,是否存在点F ,使得AFP 是以AP 为腰的等腰直角三角形?若存在,求出所有点F 的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案:1.(1)213222y x x =-++ (2)存在,Q (3,2)或Q (-1,0)(3)两个“和谐点”,1A 的横坐标是1或122.(1)222433y x x =-++ (2)22655PN m m =-+ (3)存在,741253.(1)24y x x =-+(2)3(3)(2,0)或(﹣4,0)或(﹣2,0)或(4,0).4.(1)y =-x 2+4x (2)94(3)存在,点P 的坐标为(3+或(3-或(5,-5)或(4,0)5.(1)2142y x x =+- (2)(-2,-4)(3)P 点坐标为:(-1,3),(-1,-5),(12--+,,(12--, 6.(1)21262y x x =-++ (2)()2,2(3)()4,2或(27.(1)2y x 2x 3=-++(2)见解析(3)存在,2或28.(1)234y x x =--+(2)(1,6)D -或(3,4)D -(3)()3,4-或(0,4)或2⎫⎪⎪⎝⎭或2⎫⎪⎪⎝⎭9.(1)211342y x x =-++(2)1(3)()2,1-,()32,(12--10.(1)y =-x 2-2x +3,B (1,0)(2)存在,D (-2,3) (3)D (-52,74)或(-4,-5)11.(1)y =2x 2+3x ﹣1(2)t 2+2(3)t =012.(1)2+23y x x =-+(2)P 1(32,154),P 2(2,3)(3)存在点M 其坐标为1M 43539(,)或2M13.(1)y =14x 2−x −3 (2)(3,−154)或(0,−3) (3)(0,−133)或(0,9)14.(1)223y x x =+-(2)()4,-0,或10⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,或10⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭15.(1)2y x 2x 3=-++ (2)⊥213(04)42S m m m =-+<≤;⊥S 有最大值为94,此时3,32P ⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)存在,(6-+-或(42-+16.(1)241y x x =-++ (2)274(3)存在,E (4,3)或(-2,5)或(-3,2)或(3,0).17.(2)()11,-(3)()14-,或()25-,或⎝⎭或⎝⎭18.(1)213222y x x =-- (2)直角三角形,见解析(3)(1,-1)或(32,-54)(4)存在,( 32,-1+2 ),( 32,-1- 2,( 32,5),( 32,-5) 19.(1)223y x x =-- (2)11(3)存在,()2,3-或()4,5或()2,5-(4)存在,39,44⎛⎫-- ⎪⎝⎭或()1,2--20.(1)2y x 2x 3=-++ (2)323(3)存在,12(0,3),(0,1)F F --,32)F。
最新九年级中考数学专题: 二次函数综合题(特殊三角形问题)含答案
2023年九年级中考数学专题:二次函数综合题(特殊三角形问题)1.如图,抛物线y=ax2+bx+2经过A(﹣1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)在y轴上是否存在点P使得∠OBP+∠OBC=45°,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(3)点M是BC为直径的圆上的动点,将点M绕原点O顺时针旋转90°得点N,连接NA,求NA的取值范围.2.已知:如图,抛物线y=ax2+bx+3与坐标轴分别交于点A,B(﹣3,0),C(1,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点,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.(1)求抛物线解析式;(2)当点P运动到什么位置时,DP的长最大?(3)是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.3.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3经过A、B、C三点,点A(﹣3,0)、C(1,0),点B在y轴上.点P是直线AB下方的抛物线上一动点(不与A、B重合).(1)求此抛物线的解析式;(2)过点P作x轴的垂线,垂足为D,交直线AB于点E,动点P在什么位置时,PE最大,求出此时P点的坐标;(3)点Q是抛物线对称轴上一动点,是否存在点Q,使以点A、B、Q为顶点的三角形为直角三角形?若存在,请求出点Q坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC是等腰直角三角形,△BAC=90°,A(1,0),B(0,2),二次函数y=x2+bx﹣2的图象经过C点.(1)求二次函数的解析式;(2)若点P是抛物线的一个动点且在x轴的下方,则当点P运动至何处时,恰好使△PBC的面积等于△ABC的面积的两倍.(3)若点Q是抛物线上的一个动点,则当点Q运动至何处时,恰好使△QAC=45°?请你求出此时的Q点坐标.5.如图,抛物线y=ax2+bx+2交x轴于点A(﹣3,0)和点B(1,0),交y轴于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)点D的坐标为(﹣1,0),点P为第二象限内抛物线上的一个动点,求四边形ADCP面积的最大值;(3)抛物线对称轴上是否存在点M,使△MAB是以AB为斜边的直角三角形,若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,并说明理由;(4)在对称轴上是否存在点N,使△BCN为直角三角形,若存在,直接写出N点坐标,若不存在,说明理由.6.抛物线2y x bx c=++经过A、B(1,0)、C(0,-3)三点.点D为抛物线的顶点,连接AD、AC、BC、DC.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上找一点P,使PB+PC最小,求出P点坐标;(3)在线段AC上找一点M,使AOM△ABC,请你直接写出点M的坐标;(4)在y轴上是否存在一点E,使ADE为直角三角形?若存在,请你直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2+bx+c与直线AB相交于A,B两点,其中A(﹣3,﹣4),B(0,﹣1).(1)求该抛物线的函数表达式.(2)点P为直线AB下方抛物线上的任意一点,连接P A,PB,求△P AB面积的最大值.(3)在二次函数的对称轴上找一点C,使得△ABC是等腰三角形,求满足条件的点C的坐标.8.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交x轴于A,B两点,交y轴于点D,点B的坐标为(3,0),顶点C的坐标为(1,4).(1)求二次函数的解析式和直线BD的解析式;(2)点P是直线BD上的一个动点,过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,当点P在第一象限时,求线段PM长度的最大值;(3)在抛物线上是否存在点Q,且点Q在第一象限,使△BDQ中BD Q 的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图,已知点A的坐标为(-2,0),直线y=-34x+3与x轴,y轴分别交于点B和点C,连接AC,顶点为D的抛物线y=ax2+bx+c,过A,B,C三点.(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)设抛物线的对称轴DE交线段BC于点E,P为第一象限内抛物线上一点,过点P作x轴的垂线,交线段BC于点F,若四边形DEFP为平行四边形,求点P的坐标;(3)设点M是线段BC上的一动点,过点M作MN△AB,交AC于点N.点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段BA向点A运动,运动时间为t(秒).当以MN为直角边的△QMN是等腰直角三角形时,直接写出此时t的取值.10.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2=++与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,已知y x bx cB(3,0),C(0,3-),连接BC,点P是抛物线上的一个动点,点N是对称轴上的一个动点.(1)求该抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴上是否存在点M,使得MBC为等腰三角形,若存在,求M的坐标;(3)若点P在直线BC的下方,当点P到直线BC的距离最大时,在抛物线上是否存在点Q,使得以点P,C,N,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,抛物线2y x bx c=++经过A(-1,0)、B(5,6)两点,点E是线段AB上一动点,过点E作x轴的垂线,交抛物线于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)求线段EF的最大值;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一个动点P,使得ABP∆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.x+2与x轴交于点B,与y轴交于点C,已知二次函数的图象经过点B、C和点12.如图,直线y=﹣12A(﹣1,0).(1)求B、C两点的坐标;(2)求该二次函数的解析式;(3)若抛物线的对称轴与x轴交于点D,则在抛物线的对称轴上是否存在一点N,使NCD为等腰三角形?若存在,求点N的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,直线y =﹣x +3与x 轴、y 轴分别交于B 、C 两点,抛物线y =﹣x 2+bx +c 经过B 、C 两点,与x 轴另一交点为A ,顶点为D .(1)求抛物线的解析式.(2)如果一个圆经过点O 、点B 、点C 三点,并交于抛物线AC 段于点E ,求△OEB 的度数.(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使△PCD 为等腰三角形,如果存在,求出点P 的坐标,如果不存在,请说明理由.14.如图,抛物线2y ax bx =+过(4,0)A ,()1,3B 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,并求出ABC ∆的面积;(3)若点M 在直线BH 上运动,点N 在x 轴上运动,是否存在以点C 、M 、N 为顶点的三角形为等腰直角三角形?若存在,求出其值;若不存在,请说明理由.15.如图,已知抛物线224233y x x =-++的图象与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴与x 轴交于点D .点M 从O 点出发,以每秒1个单位长度的速度向B 运动,过M 作x 轴的垂线,交抛物线于点P ,交BC 于Q .(1)求点B 和点C 的坐标;(2)设当点M 运动了x (秒)时,四边形OBPC 的面积为S ,求S 与x 的函数关系式,并指出自变量x 的取值范围;(3)在线段BC 上是否存在点Q ,使得DBQ ∆成为以BQ 为一腰的等腰三角形?若存在,求出点Q 的坐标,若不存在,说明理由.16.如图,已知一条直线过点(0,4)且与抛物线y =14x 2交于A ,B 两点,其中点B 的横坐标是8. (1)求这条直线AB 的函数关系式及点A 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,写出点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?17.如图,已知抛物线()()62y a x x =+-过点()0,2C ,交x 轴于点A 和点B (点A 在点B 的左侧),抛物线的顶点为D ,对称轴DE 交x 轴于点E ,连接EC .(1)直接写出a 的值,点A 的坐标和抛物线对称轴的表达式.(2)若点M 是抛物线对称轴DE 上的点,当MCE 是等腰三角形时,求点M 的坐标.(3)点P 是抛物线上的动点,连接PC ,PE ,将PCE 沿CE 所在的直线对折,点P 落在坐标平面内的点P '处.求当点P '恰好落在直线AD 上时点P 的横坐标.18.如图,直线y x n =-+与x 轴交于点()3,0A ,与y 轴交于点B ,抛物线2y x bx c =-++经过点A ,B .(1)求抛物线的解析式;(2)(),0E m 为x 轴上一动点,过点E 作ED x ⊥轴,交直线AB 于点D ,交抛物线于点P ,连接BP . △点E 在线段OA 上运动,若BPD △直角三角形,求点E 的坐标;△点E 在x 轴的正半轴上运动,若45PBD ABO ∠+∠=︒,请直接写出m 的值.19.如图,抛物线2y x bx c =-++的图象交x 轴于,A B 两点,交y 轴于点C ,直线3y x =-+经过,B C 两点.(1)求抛物线的解析式;PC PB,求PBC面积的最大值,并求出此时点P的坐(2)点P为抛物线第一象限上的一动点,连接,标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点M,使得BCM为直角三角形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.20.如图,抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)与x轴交于点A(2,0)和点B(﹣6,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在一点P,使△P AB的面积与△ABC的面积相等,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)设抛物线的对称轴与x轴交于点M,在对称轴上存在点Q,使△CMQ是以MC为腰的等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点Q的坐标.答案1.(1)y =﹣12x 2+32x +2 (2)存在,(0,﹣43)或(0,43)NA ≤2.(1)y =﹣x 2﹣2x +3(2)点P 的坐标为315,24⎛⎫- ⎪⎝⎭(3)存在,点P 坐标为(﹣2,33.(1)y =x 2+2x ﹣3; (2)(﹣32,154-)(3)(-1,2)或(-1,﹣4)或(-1-14.(1)222y x x -=-;(2)当点P 运动至坐标为()2,2-时,恰好使△PBC 的面积等于△ABC 的面积的两倍; (3)Q ⎝⎭或.Q ⎝⎭ 5.(1)y =﹣23x 2﹣43x +2;(2)174;(3)存在,M 点坐标为(﹣1,﹣2)或(﹣1,2);(4)存在,N 的坐标为(﹣1,32)或(﹣1,﹣1) 6.(1)223y x x =+-;(2)P (-1,-2);(3)(34-,94-);(4)存在,E 1(0,-3)或E 2(0,-1)或E 3(0,72-)或E 4(0,32)7.(1)y =x 2+4x ﹣1;(2)278;(3)C 点坐标为1(2,1C --,2(2,1C --,3(2,4C --,4(2,4C --,57(2,)3C -- 8.(1)抛物线解析式为y =﹣x 2+2x +3,直线BD 解析式为y =﹣x +3;(2)94;(3)存在,(1,4)或(2,3)9.(1)y =-38x 2+34x +3;D (1,278);(2)P (3,158);(3)83或14310.(1)223y x x =--;(2)存在,M 的坐标为(1,1-)或(1或(1,或(1,3-+或(1,3-;(3)存在,Q 的坐标为(52,74-)或(12-,74-)或(12,154-)11.(1)y =x 2-3x -4;(2)9;(3)存在,点P 的坐标为3(2,3(2 ,35(,)22-,319(,)22 12.(1)B (4,0),C (0,2);(2)213222y x x =-++;(3)存在,123435353325(,),(,),(,4),(,),22222216N N N N - 13.(1)抛物线解析式y =﹣x 2+2x +3;(2)△OEB =45°;(3)存在,点P (1,2)、(1,3)、(1,4)、(1,、(1,4△PCD 为等腰三角形14.(1)24y x x =-+;(2)3(3)C ,,3;(3)N 点坐标为(2,0)或(4,0)-或(2,0)-或(4,0),15.(1)(3,0)B ,(0,2)C ;(2)2321()(03)24S x x =--+;(3)存在,Q 的坐标为2(2)3,或(3, 16.(1)y =32x +4,A 点的坐标为(﹣2,1);(2)存在,点C 的坐标为(﹣12,0),(0,0),(6,0),(32,0);(3)当M 的横坐标为6时,MN +3PM 的长度的最大值是1817.(1)a =−16;对称轴为直线x =−2;A (−6,0);(2)(−2,2)或(−2,4)或(−2,)或(−2,;(3 18.(1)2y x 2x 3=-++;(2)△E (1,0)或(2,0);△5m =或73.19.(1)2y x 2x 3=-++;(2)315(,)24P ;(3)1234,,(1,2),(1,4)M M M M ⎛⎛- ⎝⎭⎝⎭. 20.(1)y =26122x x -+﹣(2)存在,点P 的坐标为:(﹣6)或(﹣2,﹣6)或(﹣4,6)(3)点Q 的坐标为1Q (﹣2,)或2Q (﹣2,﹣3Q (﹣2,12)。
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类型三 与特殊三角形有关的问题针对演练1. (2016枣庄)如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的对称轴为直线x =-1,且经过A (1,0),C (0,3)两点,与x 轴的另一个交点为B .(1)若直线y =mx +n 经过B ,C 两点,求抛物线和直线BC 的解析式; (2)在抛物线的对称轴x =-1上找一点M ,使点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,求点M 的坐标;(3)设点P 为抛物线的对称轴x =-1上的一个动点,求使△BPC 为直角三角形的点P 的坐标.第1题图2. (2016重庆巴蜀九下入学考试)如图,抛物线y=-45x 2+245x -4与x 轴交于点A 、B ,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴与x 轴交于点M .P 是抛物线在x 轴上方的一个动点(点P 、M 、C 不在同一条直线上). (1)求点A ,B 的坐标;(2)连接AC 、PB 、BC ,当S △PBC =S △ABC 时,求出此时点P 的坐标; (3)分别过点A 、B 作直线CP 的垂线,垂足分别为点D 、E ,连接MD 、ME .问△MDE 能否为等腰直角三角形?若能,求此时点P 的坐标;若不能,说明理由.第2题图3. (2016重庆南开阶段测试三)如图①,抛物线y =ax 2+bx +4交x 轴于A 、B 两点(点A 在点B 左侧),交y 轴于点C ,连接AC 、BC ,其中CO =BO =2AO . (1)求抛物线的解析式;(2)点Q 为直线BC 上方的抛物线上一点,过点Q 作QE ∥AC 交BC 于点E ,作QN ⊥x 轴于点N ,交BC 于点M ,当△EMQ 的周长L 最大时,求点Q 的坐标及L 的最大值;(3)如图②,在(2)的结论下,连接AQ 分别交BC 于点F ,交OC 于点G ,四边形BOGF 从F 开始沿射线FC 平移,同时点P 从C 开始沿折线CO -OB 运动,且点P 的运动速度为四边形BOGF 平移速度的2倍,当点P 到达B 点时,四边形BOGF 停止运动,设四边形BOGF 平移过程中对应的图形为B 1O 1G 1F 1,当△PFF 1为等腰三角形时,求B 1F 的长度.第3题图4. (2016重庆十一中一诊)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c 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A 、C 的坐标分别为(-1,0),(0,-3),直线x =1为抛物线的对称轴,点D 为抛物线的顶点,直线BC与对称轴相交于点E.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;(2)点P为直线x=1右方抛物线上的一点(点P不与点B重合),记A、B、C、P四点所构成的四边形面积为S,若S =52S△BCD,求点P的坐标;(3)点Q是线段BD上的动点,将△DEQ沿边EQ翻折得到△D′EQ,是否存在点Q 使得△D′EQ与△BEQ的重叠部分图形为直角三角形,若存在,请求出BQ的长;若不存在,请说明理由.5. (2016重庆一中上期期末考试)已知如图,抛物线y=-12x2+2x+52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D为抛物线的顶点,对称轴交x轴于点E.(1)如图①,连接BD,试求出直线BD的解析式;(2)如图②,点P为抛物线第一象限上一动点,连接BP,CP,AC,当四边形PBAC 的面积最大时,线段CP交BD于点F,求此时DF∶BF的值;(3)如图③,已知点K(0,-2),连接BK,将△BOK沿着y轴上下平移(包括△BOK),在平移的过程中直线BK交x轴于点M,交y轴于点N,则在抛物线的对称轴上是否存在点G,使得△GMN是以MN为直角边的等腰直角三角形,若存在,请直接写出点G的坐标;若不存在,请说明理由.第5题图6. (2016重庆A卷)如图①,在平面直角坐标系中,抛物线y=-13x2+233x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,抛物线的顶点为点E.(1)判断△ABC的形状,并说明理由;(2)经过B,C两点的直线交抛物线的对称轴于点D,点P为直线BC上方抛物线上的一动点,当△PCD的面积最大时,点Q从点P出发,先沿适当的路径运动到抛物线的对称轴上点M处,再沿垂直于抛物线对称轴的方向运动到y轴上的点N处,最后沿适当的路径运动到点A处停止.当点Q的运动路径最短时,求点N 的坐标及点Q经过的最短路径的长;(3)如图②,平移抛物线,使抛物线的顶点E在射线AE上移动,点E平移后的对应点为点E′,点A的对应点为点A′.将△AOC绕点O顺时针旋转至△A1OC1的位置,点A,C的对应点分别为点A1,C1,且点A1恰好落在AC上,连接C1A′,C1E′,△A′C1E′是否能为等腰三角形?若能,请求出所有符合条件的点E′的坐标;若不能,请说明理由.第6题图答案类型三针对演练1. 解:(1)依题意,得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==++-=-312ccbaab,解得,321⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=cba∴抛物线的解析式为y=-x2-2x+3.∵对称轴为x=-1,抛物线经过A(1,0),∴B (-3,0).设直线BC 的解析式为y =mx +n (m ≠0),把B (-3,0),C(0,3)分别代入y =mx +n ,得,,303⎩⎨⎧==+-n n m 解得,31⎩⎨⎧==n m ∴直线BC 的解析式为y =x +3.(2)如解图,设直线BC 与对称轴x =-1的交点为M ,连接MA , ∴MA =MB ,∴MA +MC =MB +MC =BC .∴使MA +MC 最小的点M 应为直线BC 与对称轴x =-1的交点. 把x =-1代入直线y =x +3,得y =2. ∴M (-1,2).(3)设P (-1,t ),结合B (-3,0),C(0,3),得BC 2=18, PB 2=(-1+3)2+t 2=4+t 2,PC 2=(-1)2+(t -3)2=t 2-6t +10.① 若B 为直角顶点,则BC 2+PB 2=PC 2,即18+4+t 2=t 2-6t +10, 解得t =-2;②若C 为直角顶点,则BC 2+PC 2=PB 2,即18+t 2-6t +10=4+t 2,解得t =4; ③若P 为直角顶点,则PB 2+PC 2=BC 2,即4+t 2+t 2-6t +10=18,解得t 1=3+172,t 2=3-172.综上所述,满足条件的点P 共有四个,分别为:P 1(-1,-2),P 2(-1,4),P 3(-1,3+172),P 4(-1,3-172).2. 解:(1)令y =-45x 2+245x -4=0,解得x 1=1,x 2=5,∴A 点的坐标为(1,0),B 点的坐标为(5,0).(2)如解图①,过点A 作AP ∥BC ,与抛物线交于点P ,则S △PBC =S △ABC ,第1题解图 第2题解图①第2题解图②当x =0时,y =-45x 2+245x -4 =-4,∴点C 的坐标为(0,-4),设过点B ,C 两点的直线的解析式为y =kx +b (k ≠0),则有,054⎩⎨⎧=+-=b k b 解得,454⎪⎩⎪⎨⎧-==b k∴直线BC 的解析式为y =45x -4,由于P A ∥BC ,设AP 的解析式为y =45x +m ,代入点A (1,0),解得m =-45,∴直线AP 的解析式为y =45x -45,联立方程组得,45245454542⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-+-=-=x x y x y 解得: ,5124,012211⎪⎩⎪⎨⎧==⎩⎨⎧==y x y x ∴P 点的坐标为(4,125).(3)△MDE 能成为等腰直角三角形,理由:∵抛物线y =-45x 2+245x -4=-45(x -3)2+165,∴对称轴是直线x =3. ∴M (3,0).①当∠MED =90°时,点E ,B ,M 在一条直线上,此种情况不成立; ②同理:当∠MDE =90°时,不成立; ③当∠DME =90°时,如解图②所示,设直线PC 与对称轴交于点N , ∵EM ⊥DM ,MN ⊥AM , ∴∠EMN =∠DMA . ∵∠MDE =45°,∠EDA =90°, ∴∠MDA =135°. ∵∠MED =45°, ∴∠NEM =135°,∴∠ADM =∠NEM =135°.在△ADM 与△NEM 中, ,⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠NEM ADM DMEM DMAEMN∴△ADM ≌△NEM (ASA). ∴MN =MA =2, ∴N (3,2).设直线PC 的解析式为y =kx +b (k ≠0),将点N (3,2),C (0,-4)代入直线的解析式得: ,423⎩⎨⎧-==+b b k 解得:,42⎩⎨⎧-==b k ∴直线PC 的解析式为y =2x -4.将y =2x -4代入抛物线解析式得:2x -4 =-45x 2+245x -4,解得:x =0或x =72,∴P (72,3).综上所述,△MDE 能成为等腰直角三角形,此时点P 的坐标为(72,3).3. 解:(1)∵抛物线y =ax 2+bx +4与y 轴交于点C , ∴点C 的坐标为(0,4). ∵CO =BO =2AO ,∴点A 的坐标为(-2,0),点B 的坐标为(4,0), 将点A 、B 的坐标分别代入抛物线解析式得,044160424⎩⎨⎧=++=+-b a b a 解得,121⎪⎩⎪⎨⎧=-=b a ∴抛物线的解析式为y =-12x 2+x +4.(2)∵点A (-2,0),点B (4,0),点C (0,4),∴直线AC 的解析式为y =2x +4,直线BC 的解析式为y =-x +4.设点Q 的坐标为(q ,-12q 2+q +4),∵QE ∥AC ,过点E 作EF ⊥QM 于点F ,如解图,第3题解图则EF QF =AO OC =12,QE EF =ACAO =5, ∴QF =2EF ,QE =5EF ,在Rt △EFM 中,易得∠FEM =∠FME =∠MBN =45°, ∴EM =2EF ,EF =MF , ∴QM =3EF ,∴当EF 最大时,△EQM 的周长最大,∵直线AC 的解析式为y =2x +4,直线QE ∥AC , ∴设直线QE 的解析式为y =2x +t ,将Q 点坐标代入得,t =-12q 2-q +4,∴直线QE 的解析式为y =2x +(-12q 2-q +4),与直线BC 联立解得点E 的坐标为(16q 2+13q ,-16q 2-13q +4).∴EF =q -16q 2-13q =-16q 2+23q =-16(q -2)2+23,根据二次函数最值性质可知,当q =2时,EF 最大,为23.此时点Q 的坐标为(2,4),L =3EF +2EF +5EF =23(3+2+5).(3)由(2)知点Q 的坐标为(2,4),则直线QA 的解析式为y =x +2, ∴AQ ⊥BC 于F ,且点F 的坐标为(1,3). ∵点B (4,0), ∴BF =3 2.设四边形BOGF 平移的距离FF 1=2t ,则点P 运动的速度为2t. ①当点P 在OC 上,此时0<t ≤2,则点B 1在BF 上.此时易得点F 1的坐标为(1-t ,t +3),点P 的坐标为(0,4-2t ). ∴PF 2=1+(1-2t)2=4t 2-4t +2,PF 12=(1-t )2+(3+t -4+2t )2=10t 2-8t +2, FF 12=2t 2.∴(i)当PF 2=FF 12时,4t 2-4t +2=2t 2, 解得t 1=t 2=1,此时B 1F =B 1F 1-FF 1=BF -FF 1=22;(ii)当PF 2=PF 12时,4t 2-4t +2=10t 2-8t +2,解得t 1=23,t 2=0(舍),此时B 1F =B 1F 1-FF 1=723;(iii)当F 1F 2=PF 12时,2t 2=10t 2-8t +2,解得t 1=t 2=12,此时B 1F =522;②当点P 在OB 上,此时2<t ≤4,当2<t <3时,点B 1在BF 上,当3<t ≤4时,点B 1在BF 的延长线上. 此时点P 的坐标是(2t -4,0),在△PFF 1中,∠PFF 1>90°,若△PFF 1是等腰三角形, 则只能是PF =FF 1,即(2t -4-1)2+9=2t 2,解得t 1=5-22,t 2=5+22(舍), 此时t =5-22<3,∴B 1F =B 1F 1-FF 1=32-(5-22)×2=4-2 2.综上所述,当△PFF 1为等腰三角形时,B 1F 的长度为22或723或522或4-2 2.4. 解:(1)∵点A 与点B 关于直线x =1对称, ∴B (3,0),设抛物线的解析式为y =a (x +1)(x -3), 把C (0,-3)代入得-3a =-3,解得a =1,∴抛物线的解析式为y =(x +1)(x -3)=x 2-2x -3, ∵y =(x -1)2-4,∴抛物线顶点D 的坐标为(1,-4).(2)设P (m ,m 2-2m -3),易得直线BC 的解析式为y =x -3, 当x =1时,y =1-3=-2,则E (1,-2),∴S △BDC =S △BDE +S △CDE =12×2×(1+2)=3,当点P 在x 轴上方时,即m >3,如解图①,第4题解图①第4题解图②第4题解图③ S =S △CAB +S △P AB =12×3×(3+1)+12×(3+1)×(m 2-2m -3)=2m 2-4m ,∵S =52S △BCD , ∴2m 2-4m =152,整理得4m 2-8m -15=0,解得m 1=2+192,m 2=2-192(舍去),∴P 点坐标为(2+192,34);当点P 在x 轴下方时,即1<m <3,如解图②,连接OP ,S =S △AOC +S △COP +S △POB =12×3×1+12×3×m +12×3×(-m 2+2m +3)=-32m 2+92m +6, ∵S =52S △BCD , ∴-32m 2+92m +6=152, 整理得m 2-3m +1=0,解得m 1=3+52,m 2=3-52(舍去),∴P 点坐标为(3+52,5-52),综上所述,P 点坐标为(2+192,34)或(3+52,5-52).(3)存在.直线x =1交x 轴于点F ,BD =22+42=25,①如解图③,EQ ⊥DB 于点Q ,△DEQ 沿EQ 翻折得到△D′EQ ,∵∠EDQ =∠BDF , ∴Rt △DEQ ∽Rt △DBF ,∴DQ DF =DE BD ,即4DQ =225,解得DQ =455, ∴BQ =BD -DQ =25-455=655; ②如解图④,ED ′⊥BD 于H , ∵∠EDH =∠BDF , ∴Rt △DEH ∽Rt △DBF ,∴DH DF =DE DB =EH BF ,即4DH =225=2EH , 解得DH =455,EH =255,在Rt △QHD ′中,设QH =x ,D ′Q =DQ =DH -HQ =455-x ,D ′H =D′E -EH=DE -EH =2-255,∴x 2+(2-255)2=(455-x )2,解得x =1-55,∴BQ =BD -DQ =BD -(DH -HQ )=BD -DH +HQ =25-455+1-55=5+1;③如解图⑤,D ′Q ⊥BC 于点G ,作EI ⊥BD 于点I ,由①得EI =255,BI =655,第4题解图④第4题解图⑤∵△DEQ 沿边EQ 翻折得到△D′EQ ,∴∠EQD =∠EQD′, ∴EG =EI =255,∵BE =22+22=22, ∴BG =BE -EG =22-255,∵∠GBQ =∠IBE , ∴Rt △BQG ∽Rt △B EI ,∴BQ BE =BG BI ,即22BQ =22-255655, ∴BQ =453-223, 综上所述,当BQ 为655或5+1或453-223时,将△DEQ 沿边EQ 翻折得到△D′EQ ,使得△D′EQ 与△BEQ 的重叠部分图形为直角三角形.5. 解:(1)在y =-12x 2+2x +52中,令y =0,则-12x 2+2x +52=0,解得x 1=-1,x 2=5,则点A 的坐标是(-1,0),点B 的坐标是(5,0).抛物线y =-12x 2+2x +52的对称轴是x =2,把x =2代入解析式得y =92,则点D 的坐标是(2,92).设直线BD 的解析式是y =kx +b (k ≠0),将B 、D 两点坐标代入得: ,29205⎪⎩⎪⎨⎧=+=+b k b k 解得,21523⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=b k∴直线BD 的解析式是y =-32x +152.(2)连接BC ,如解图①,y =-12x 2+2x +52中,令x =0,则y =52,则点C 的坐标是(0,52).设直线BC 的解析式y =mx +n (m ≠0),则,0525⎪⎩⎪⎨⎧=+=n m n 解得,2125⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==m n 则直线BC 的解析式是y =-12x +52.∵S 四边形PBAC =S △ABC +S △BCP ,S △ABC =12AB ·OC =12×6×52=152,∴△BCP 面积最大时,S 四边形PBAC 有最大值,设与BC 平行且与抛物线只有一个公共点的直线的解析式是y =-12x +d .则-12x 2+2x +52=-12x +d ,即x 2-5x +(2d -5)=0,当Δ=0时,x =52,代入y =-12x 2+2x +52中得:y =358,则点P 的坐标是(52,358).又∵点C 的坐标是(0,52),设直线CP 的解析式是y =ex +f ,则,8352525⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=f e f 解得,4325⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==e f 则直线CP 的解析式是y =34x +52.根据题意得,215232543⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=+=x y x y 解得,625920⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==y x 则点F 的坐标是(209,256).∴DF =(2-209)2+(92-256)2=1381,BF =(209-5)2+(256-0)2=8125324,则DF BF =138********=225. (3)存在,点G 的坐标为(2,103),(2,-107),(2,-3)或(2,-7).【解法提示】假设存在.设BK 的解析式是y =k′x +b ′(k ′≠0),将点B (5,0),K (0,-2)代入得,205'''⎪⎩⎪⎨⎧-==+b b k 解得,252''⎪⎩⎪⎨⎧-==b k ∴直线BK 的解析式是y =25x -2,设直线MN 的解析式为y =25x +m ,当y =0时,x =-52m ,即M (-52m ,0),当x =0时,y =m ,即N (0,m ).△GM N 是以MN 为直角边的等腰直角三角形分两种情况: ①MG =MN ,∠GMN =90°,如解图②.第5题解图① 第5题解图② 第5题解图③ 第5题解图④∵∠MGE +∠GME =90°,∠GME +∠OMN =90°, ∴∠MGE =∠OMN . 在△GME 和△MNO 中,90⎪⎩⎪⎨⎧==∠=∠∠=∠︒MN MG NOM MEG NMO MGE ∴△GME ≌△MNO(AAS ), ∴ME =ON ,EG =OM ,当点M 在点E 右侧时,ME =-52m -2,ON =-m ,OM =-52m ,∴-52m -2=-m ,解得m =-43.∴EG =OM =-52m =103,∴G 点的坐标为(2,103);当M 在线段OE 上时,如解图③,ME =2+52m ,ON =-m ,EG =OM =-52m ,∴2+52m =-m ,解得m =-47, ∴EG =OM =-52m =107,∴点G 的坐标为(2,-107);当M 在点O 左侧时, 易得MN <MG ,∴此时不存在点G 使△GMN 为等腰直角三角形; ②NG =MN ,∠GNM =90°,过点N 作NF ⊥抛物线对称轴于点F ,如解图④所示.∵∠O NG +∠MNO =90°,∠ONG +∠GNF =90°, ∴∠MNO =∠GNF .在△GNF 和△MNO 中,,90⎪⎩⎪⎨⎧==∠=∠∠=∠︒MN NG GFN MON GNF MNO ∴△GNF ≌△MNO (AAS), ∴NF =ON ,FG =OM ,当点N 在y 轴正半轴时,ON =m ,OM =52m ,∴2=m .∴FG =OM =52m =5,EG =FG -EF =FG -ON =3,∴G 点的坐标为(2,-3);当点N 在y 轴负半轴时,如解图⑤,ON =-m ,OM =-52m ,NF =2,第5题解图⑤ 第6题解图∴m =-2,∴OM =-52×(-2)=5(此时M 与B 重合,N 与K 重合),EG =EF +FG =ON +OM=7,∴点G 的坐标为(2,-7). 综上可知:在抛物线的对称轴上存在点G ,使得△GMN 是以MN 为直角边的等腰直角三角形,点G 的坐标为(2,103),(2,-107),(2,-3)或(2,-7).6. 解:(1)△ABC 为直角三角形,理由如下:在抛物线y =-13x 2+233x +3中,令y =0,得-13x 2+233x +3=0,解得x 1=-3,x 2=33,故A (-3,0),B (33,0). 令x =0,得y =3,故C (0,3), ∵AC 2=12,BC 2=36,AB 2=48, AC 2+BC 2=AB 2,∴△ABC 为直角三角形.(2)设直线BC 的解析式为y =kx +b ,将B (33,0),C (0,3)代入,得,333⎩⎨⎧==+b b k 解得,333⎪⎩⎪⎨⎧=-=b k∴直线BC 的解析式为y =-33x +3, 如解图,过点P 作PR ∥y 轴交BC 于点R ,设P (t ,-13t 2+233t +3),则R (t ,-33t +3),∴PR =-13t 2+233t +3-(-33t +3)=-13t 2+3t ,则S △PCD =S △PRC -S △PRD =12·PR ·[x R -(x R -x D )]=-36t 2+32t =-36(t -332)2+938, ∵0<t <33,∴当t =332时,S △PCD 取得最大值,此时P (332,154), 将P (332,154)向左平移3个单位,得P ′(32,154),连接AP ′交y 轴于点N ,过点N 作NM ⊥抛物线对称轴于点M ,连接PM ,点Q 沿P →M →N →A 运动,所走的路径最短,即最短路径的长为PM +MN +AN.设直线AP ′的解析式为y =mx +n ,将A (-3,0),P ′(32,154)代入,得:⎪⎩⎪⎨⎧=+=+-,4152303n m n m 解得,25365⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==n m ∴直线AP ′的解析式为y =563x +52, 令x =0,得y =52,故N (0,52),∵AP ′=(32+3)2+(154)2=3374, MN =3,点Q 经过的最短路径等于PM +MN +AN =AP′+MN =3374+ 3. (3)∵∠CAO =60°,OA =OA 1, ∴△AA 1O 为等边三角形, ∴∠C 1OB =30°,∴C 1(323,32), ∵E (3,4),A (-3,0),∴直线AE 的解析式为:y =233x +2,设A ′(t ,233t +2),则E ′(t +23,233t +6),A ′E ′2=28,A ′C 12=73t 2-733t +7,E ′C 12=73t 2+73t +21,①当A′C 1=E′C 1时,73t 2-733t +7=73t 2+73t +21,解得t =-32,故E ′(323,5);②当A′E ′=A′C 1时,28=73t 2-733t +7,解得t =3±392,∵t >-3,∴t =3+392,故E ′(53+392,7+13);③当A′E′=E′C 1时,73t 2+73t +21=28,解得t =-33±392,∵t >-3,∴t =-33+392,故E ′(3+392,3+13).综上,所有符合条件的点E ′的坐标为(323,5)或(53+392,7+13)或(3+392,3+13).。