二次函数中的存在性问题(等腰三角形)答案
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1、(福建龙岩)
解:(1)抛物线的对称轴55
22
a x a -=-
= (2)(30)A -, (54)B , (04)C ,
把点A 坐标代入2
54y ax ax =-+中,解得1
6
a =-
215
466
y x x ∴=-++
(3)存在符合条件的点P 共有3个.以下分三类情形探索.
设抛物线对称轴与x 轴交于N ,与CB 交于M .
过点B 作BQ x ⊥轴于Q ,易得4BQ =,8AQ =, 5.5AN =,
2
BM = ① 以AB 为腰且顶角为角A 的PAB △有1个:1P AB △.
222228480AB AQ BQ ∴=+=+=
在1Rt ANP △中,1P N =
=
==
152
P ⎛∴ ⎝⎭ ② AB 为腰且顶角为角B 的PAB △有1个:2P AB △. 在2Rt BMP △中,2MP ==== 252P ⎛∴ ⎝⎭
③以AB 为底,顶角为角P 的PAB △有1个,即3P AB △.
画AB 的垂直平分线交抛物线对称轴于3P ,此时平分线必过等腰ABC △的顶点C .
过点3P 作3P K 垂直y 轴,垂足为K ,显然3
Rt Rt PCK BAQ △∽△.312
P K BQ CK AQ ∴==. 3 2.5
P K = 5CK ∴= 于是1OK =
3(2.51)
P ∴-,
2、[07年云南省
]解:(1)∵抛物线经过点(1,0)A 、(5,0)B ∴(1)(5)y a x x =--. 又∵抛物线经过点(0,5)C ∴55a =,1a =. ∴抛物线的解析式为2(1)(5)65y x x x x =--=-+. (2)∵E 点在抛物线上, ∴m = 42–4×6+5 = -3.
∵直线y = kx +b 过点C (0, 5)、E (4, –3), ∴5,4 3.
b k b =⎧⎨+=-⎩ 解得k = -2,b = 5.
设直线y =-2x +5与x 轴的交点为D ,当y =0时,-2x +5=0,解得x =52.∴D 点的坐标为(5
2
,0). ∴S =S △BDC + S △BDE =1
515(5)5+(5)32222
⨯-⨯⨯-⨯=10.
(3)∵抛物线的顶点0(3,4)P -既在抛物线的对称轴上又在抛物线上,
∴点0(3,4)P -为所求满足条件的点.
(4)除0P 点外,在抛物线上还存在其它的点P 使得△ABP 为等腰三角形.
理由如下:∵22
0024254AP BP ==+>,
∴分别以A 、B 为圆心半径长为4画圆,分别与抛物线 交于点B 、1P 、2P 、3P 、A 、4P 、5P 、6P ,
除去B 、A 两个点外,其余6个点为满足条件的点. (说明:只说出P 点个数但未简要说明理由的不给分)
3、[08广东梅州]
解: (1) DC ∥AB ,AD =DC =CB , ∴ ∠CDB =∠CBD =∠DBA , ∠DAB =∠CBA , ∴∠DAB =2∠DBA ,
∠DAB +∠DBA =90 , ∴∠DAB =60 , ∠DBA =30 , AB =4, ∴DC =AD =2, R t ∆AOD ,OA =1,OD =3,.
∴A (-1,0),D (0, 3),C (2, 3).
(2)根据抛物线和等腰梯形的对称性知,满足条件的抛物线必过点A (-1,0),B (3,0), 故可设所求为 y =a (x +1)( x -3) 将点D (0,
3)的坐标代入上式得, a =3
3
-
. 所求抛物线的解析式为 y =).3)(1(3
3
-+-
x x ···································· 7分 其对称轴L 为直线x =1. ········································································· 8分 (3) ∆PDB 为等腰三角形,有以下三种情况:
①因直线L 与DB 不平行,DB 的垂直平分线与L 仅有一个交点P 1,P 1D =P 1B ,
∆P 1DB 为等腰三角形; ·
········································································· 9分 ②因为以D 为圆心,DB 为半径的圆与直线L 有两个交点P 2、P 3,DB =DP 2,DB =DP 3, ∆P 2DB , ∆P 3DB 为等腰三角形;
③与②同理,L 上也有两个点P 4、P 5,使得 BD =BP 4,BD =BP 5. ···················· 10分 由于以上各点互不重合,所以在直线L 上,使∆PDB 为等腰三角形的点P 有5个.
4、[08浙江温州]解:(1)
Rt A ∠=∠,6AB =,8AC =,10BC ∴=.
点D 为AB 中点,1
32
BD AB ∴==.
90DHB A ∠=∠=,B B ∠=∠.BHD BAC ∴△∽△,
DH BD AC BC ∴
=,312
8105
BD DH AC BC ∴==⨯=.
(2)
QR AB ∥,90QRC A ∴∠=∠=.
C C ∠=∠,RQC ABC ∴△∽△,RQ QC AB BC ∴=,10610y x
-∴=, 即y 关于x 的函数关系式为:365y x =-+.
(3)存在,分三种情况:
①当PQ PR =时,过点P 作PM QR ⊥于M ,则QM RM =.
1290∠+∠=,290C ∠+∠=,1C ∴∠=∠.84
cos 1cos 10
C ∴∠==
=,
45QM QP ∴=,1364251255
x ⎛⎫
-+ ⎪⎝⎭∴
=,185x ∴=.
②当PQ RQ =时,312
655
x -
+=,6x ∴=. ③当PR QR =时,则R 为PQ 中垂线上的点,于是点R 为EC 的中点,
11224CR CE AC ∴===.tan QR BA C CR CA ==, 3
6
6
528
x -+∴=,152x ∴=.综上所述,当x 为185或6或152时,PQR △为等腰三角形.
5、(09 重庆).
解:(1)由已知,得(30)C ,,(22)D ,,
90ADE CDB BCD ∠=-∠=∠°,
1
tan 2tan 212
AE AD ADE BCD ∴=∠=⨯∠=⨯=.
∴(01)E ,. ····························································································· (1分)
设过点E D C 、、的抛物线的解析式为2
(0)y ax bx c a =++≠. 将点E 的坐标代入,得1c =.
将1c =和点D C 、的坐标分别代入,得42129310.
a b a b ++=⎧⎨
++=⎩,
································ (2分)
A
B
C
D E R
P H Q
M 2 1 H
A B C
D
E R
P
H
Q