二次函数中寻找等腰三角形问题
二次函数中的等腰三角形问题

二次函数中的等腰三角形问题式;交点式:y=a (x -x 1)(x -x 2),通常要知道图像与x 轴的两个交点坐标x 1,x 2才能求出此解析式;对于y=ax 2+bx+c 而言,其顶点坐标为(-2ba ,244acb a ).对于y=a (x -h )2+k 而言其顶点坐标为(h ,k ),•由于二次函数的图像为抛物线,因此关键要抓住抛物线的三要素:开口方向,对称轴,顶点.考点2 等腰三角形的性质1.等腰三角形的两个底角度数相等(简写成“等边对等角”)。
2.等腰三角形的顶角的平分线,底边上的中线,底边上的高重合(简写成“等腰三角形的三线合一性质”)。
3.等腰三角形的两底角的平分线相等(两条腰上的中线相等,两条腰上的高相等)。
4.等腰三角形底边上的垂直平分线到两条腰的距离相等。
5.等腰三角形的一腰上的高与底边的夹角等于顶角的一半。
6.等腰三角形底边上任意一点到两腰距离之和等于一腰上的高(需用等面积法证明)。
7.等腰三角形是轴对称图形,(不是等边三角形的情况下)只有一条对称轴,顶角平分线所在的直线是它的对称轴,等边三角形有三条对称轴。
8.等腰三角形中腰的平方等于高的平方加底的一半的平方9.等腰三角形的腰与它的高的关系直接的关系是:腰大于高。
间接的关系是:腰的平方等于高的平方加底的一半的平方。
考点3 相似三角形的性质1.相似三角形对应角相等,对应边成正比例。
2.相似三角形的一切对应线段(对应高、对应中线、对应角平分线、外接圆半径、内切圆半径等)的比等于相似比。
3.相似三角形周长的比等于相似比。
4.相似三角形面积的比等于相似比的平方。
5.相似三角形内切圆、外接圆直径比和周长比都和相似比相同,内切圆、外接圆面积比是相似比的平方6.若a/b =b/c,即b²=ac,b叫做a,c的比例中项7.c/d=a/b 等同于ad=bc.8.不必是在同一平面内的三角形里(1)相似三角形对应角相等,对应边成比例. (2)相似三角形对应高的比,对应中线的比和对应角平分线的比都等于相似比.(3)相似三角形周长的比等于相似比三、例题精析【例题1】如图,抛物线y=-x2+x-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。
专题06 二次函数专题:等腰直角三角形问题(学生版)

专题06二次函数与等腰直角三角形问题二次函数与等腰直角三角形的相结合的综合问题,是中考数学压轴题中比较常见的一种,涉及到的知识点有:等腰直角三角形的性质、直角三角形的性质、斜边的中线、全等三角形与相似三角形、角平分线、方程与函数模型、函数的基本性质等。
等腰直角三角形与二次函数综合问题常见的有三种类型:两定一动探索直角三角形问题;一定两动探索等腰直角三角形问题;三动探索等腰直角三角形问题;常见的思路中,不管是哪种类型的等腰直角三角形三角形问题,分类讨论的依据都是三个角分别为直角,解决的思路是通过构造K型全等或相似图来列方程解决。
在Rt△ACB和Rt△BEF中,若∠A=∠EBF,则△ACB∽BFE,则AC BF=AB BE=BC EF;若Rt△ACB和Rt△BEF是等腰直角三角形,则AC BF=AB BE=BC EF=1.【例1】(2022•枣庄)如图①,已知抛物线L:y=x2+bx+c经过点A(0,3),B(1,0),过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的关系式;(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当△OPE面积最大时,求出P点坐标;(3)将抛物线L向上平移h个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在△OAE内(包括△OAE的边界),求h的取值范围;(4)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P,使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【例2】(2022•东营)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)在对称轴上找一点Q,使△ACQ的周长最小,求点Q的坐标;(3)点P是抛物线对称轴上的一点,点M是对称轴左侧抛物线上的一点,当△PMB是以PB为腰的等腰直角三角形时,请直接写出所有点M的坐标.【例3】(2022•吉林)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c(b,c是常数)经过点A(1,0),点B (0,3).点P在此抛物线上,其横坐标为m.(1)求此抛物线的解析式.(2)当点P在x轴上方时,结合图象,直接写出m的取值范围.(3)若此抛物线在点P左侧部分(包括点P)的最低点的纵坐标为2﹣m.①求m的值.②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.1.(2022•石狮市模拟)已知抛物线y=ax2﹣2ax+a+2与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴正半轴交于点C,点P为该抛物线在第一象限内的点.当点P为该抛物线顶点时,△ABP为等腰直角三角形.(1)求该抛物线的解析式;(2)过点P作PD⊥x轴于点E,交△ABP的外接圆于点D,求点D的纵坐标;(3)直线AP,BP分别与y轴交于M,N两点,求的值.2.(2022•福建模拟)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于A,B两点,点C(2,﹣4)在抛物线上,且△ABC是等腰直角三角形.(1)求抛物线的解析式;(2)过点D(2,0)的直线与抛物线交于点M,N,试问:以线段MN为直径的圆是否过定点?证明你的结论.3.(2022•碑林区校级四模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+mx+n与x轴交于点A,B(A在B的左侧).(1)若抛物线的对称轴为直线x=﹣3,AB=4.求抛物线的表达式;(2)平移(1)中的抛物线,使平移后的抛物线经过点O,且与x轴正半轴交于点C,记平移后的抛物线顶点为P,若△OCP是等腰直角三角形,求点P的坐标.4.(2021秋•福清市期末)已知抛物线y=ax2+bx﹣2经过(2,2),且顶点在y轴上.(1)求抛物线解析式;(2)直线y=kx+c与抛物线交于A,B两点.①点P在抛物线上,当k=0,且△ABP为等腰直角三角形时,求c的值;②设直线y=kx+c交x轴于点M(m,0),线段AB的垂直平分线交y轴于点N,当c=1,m>6时,求点N 纵坐标n的取值范围.5.(2022•集美区二模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线T:y=a(x+4)(x﹣m)与x轴交于A,B两点,m >﹣3,点B在点A的右侧,抛物线T的顶点为记为P.(1)求点A和点B的坐标;(用含m的代数式表示)(2)若a=m+3,且△ABP为等腰直角三角形,求抛物线T的解析式;(3)将抛物线T进行平移得到抛物线T',抛物线T'与x轴交于点B,C(4,0),抛物线T'的顶点记为Q.若0<a<,且点C在点B的右侧,是否存在直线AP与CQ垂直的情形?若存在,求m的取值范围;若不存在,请说明理由.6.(2022•城厢区模拟)抛物线y2﹣(m+3)x+3m与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(不与点O重合).(1)若点A在x轴的负半轴上,且△OBC为等腰直角三角形.①求抛物线的解析式;②在抛物线上是否存在一点D,使得点O为△BCD的外心,若存在,请求出点D的坐标,若不存在,请说明理由.(2)点P在抛物线对称轴上,且点P的纵坐标为﹣9,将直线PC向下平移n(1≤n≤4)个单位长度得到直线P′C′,若直线P′C′与抛物线有且只有一个交点,求△ABC面积的取值范围.7.(2022•将乐县模拟)抛物线y=ax2+bx+c与直线y=﹣有唯一的公共点A,与直线y=交于点B,C(C 在B的右侧),且△ABC是等腰直角三角形.过C作x轴的垂线,垂足为D(3,0).(1)求抛物线的解析式;(2)直线y=2x与抛物线的交点为P,Q,且P在Q的左侧.(ⅰ)求P,Q两点的坐标;(ⅱ)设直线y=2x+m(m>0)与抛物线的交点为M,N,求证:直线PM,QN,CD交于一点.8.(2022•赣州模拟)如图,二次函数y=ax2+bx﹣3(x≤3)的图象过点A(﹣1,0),B(3,0),C(0,c),记为L.将L沿直线x=3翻折得到“部分抛物线”K,点A,C的对应点分别为点A',C'.(1)求a,b,c的值;(2)画出“部分抛物线”K的图象,并求出它的解析式;(3)某同学把L和“部分抛物线”K看作一个整体,记为图形“W”,若直线y=m和图形“W”只有两个交点M,N(点M在点N的左侧).①直接写出m的取值范围;②若△MNB为等腰直角三角形,求m的值.9.(2022•琼海二模)如图1,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0)、B(﹣1,0),与y轴交于点C,点P为x轴上方抛物线上的动点,点F为y轴上的动点,连接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.10.(2022•虹口区二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+6与x轴交于点A(﹣2,0)和点B(6,0),与y轴交于点C,顶点为D,联结BC交抛物线的对称轴l于点E.(1)求抛物线的表达式;=S△CDB,求点P的坐标;(2)联结CD、BD,点P是射线DE上的一点,如果S△PDB(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.11.(2022•顺城区模拟)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和B(5,0),与y轴交于点C(0,5).(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴与x轴交于点M,与BC交于点F,点D是对称轴上一点,当点D关于直线BC的对称点E在抛物线上时,求点E的坐标;(3)点P在抛物线的对称轴上,点Q在直线BC上方的抛物线上,是否存在以O,P,Q为顶点的三角形是等腰直角三角形,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.12.(2022•襄城区模拟)抛物线y=x2﹣(m+3)x+3m与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.(1)如图1,若点A在x轴的负半轴上,△OBC为等腰直角三角形,求抛物线的解析式;(2)在(1)的条件下,点D(﹣2,5)是抛物线上一点,点M为直线BC下方抛物线上一动点,令四边形BDCM 的面积为S,求S的最大值及此时点M的坐标;(3)若点P是抛物线对称轴上一点,且点P的纵坐标为﹣9,作直线PC,将直线PC向下平移n(n>0)个单位长度得到直线P'C',若直线P'C'与抛物线有且仅有一个交点.①直接写出n关于m的函数关系式;②直接写出当1≤n≤5时m的取值范围.13.(2022•山西二模)综合与探究如图,抛物线y=x2+bx+c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A,B两点的坐标分别是A(﹣2,0),B(8,0).点P是抛物线上的一个动点,点P的横坐标为m,过点P作直线l⊥x轴,交直线AC于点G,交直线BC于点H.(1)求抛物线的函数表达式及点C的坐标.(2)如果点D是抛物线的顶点,点P在点C和点D之间运动时,试判断在抛物线的对称轴上是否存在一点N,使得△NGH是等腰直角三角形,若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.(3)试探究在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得以点P,Q,B,C为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.14.(2022•长沙模拟)已知抛物线C1:y=mx2+n与x轴于A,B两点,与y轴交于点C,△ABC为等腰直角三角形,且n=﹣1.(1)求抛物线C1的解析式;(2)将C1向上平移一个单位得到C2,点M、N为抛物线C2上的两个动点,O为坐标原点,且∠MON=90°,连接点M、N,过点O作OE⊥MN于点E.求点E到y轴距离的最大值;(3)如图,若点F的坐标为(0,﹣2),直线l分别交线段AF,BF(不含端点)于G,H两点.若直线l与抛物线C1有且只有一个公共点,设点G的横坐标为b,点H的横坐标为a,则a﹣b是定值吗?若是,请求出其定值,若不是,请说明理由.15.(2022•永川区模拟)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+4x+c与直线AB相交于点A(0,1)和点B(3,4).(1)求该抛物线的解析式;(2)设C为直线AB上方的抛物线上一点,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(a1≠0),平移后的抛物线与原抛物线相交于点D,是否存在点E使得△ADE是以AD为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.16.(2022•兴城市一模)如图,抛物线与x轴交于点A和点B(5,0),与y轴交于点C(0,﹣3),连接AC,BC,点E是对称轴上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;=2S△ABC时,求点E的坐标;(2)当S△BCE(3)在抛物线上是否存在点P,使△BPE是以BE为斜边的等腰直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.17.(2021•昆明模拟)已知抛物线:y=ax2﹣2ax+c(a>0)过点(﹣1,0)与(0,﹣3).直线y=x﹣6交x轴、y轴分别于点A、B.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是抛物线上的任意一点.连接PA,PB,使得△PAB的面积最小,求△PAB的面积最小时,P的横坐标;(3)作直线x=t分别与抛物线y=ax2﹣2ax+c(a>0)和直线y=x﹣6交于点E,F,点C是抛物线对称轴上的任意点,若△CEF是以点E或点F为直角顶点的等腰直角三角形,求点C的纵坐标.18(2021•新泰市一模)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.已知点D的坐标为(﹣1,0),点P为第二象限内抛物线上的一个动点,连接AP、PC、CD.(1)求这个抛物线的表达式.(2)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)①点M在平面内,当△CDM是以CM为斜边的等腰直角三角形时,求出满足条件的所有点M的坐标;②在①的条件下,点N在抛物线对称轴上,当∠MNC=45°时,求出满足条件的所有点N的坐标.19.(2021•广安)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与坐标轴相交于A、B、C三点,其中A点坐标为(3,0),B点坐标为(﹣1,0),连接AC、BC.动点P从点A出发,在线段AC上以每秒个单位长度向点C做匀速运动;同时,动点Q从点B出发,在线段BA上以每秒1个单位长度向点A做匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,连接PQ,设运动时间为t秒.(1)求b、c的值.(2)在P、Q运动的过程中,当t为何值时,四边形BCPQ的面积最小,最小值为多少?(3)在线段AC上方的抛物线上是否存在点M,使△MPQ是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.20.(2021•上海)已知抛物线y=ax2+c(a≠0)经过点P(3,0)、Q(1,4).(1)求抛物线的解析式;(2)若点A在直线PQ上,过点A作AB⊥x轴于点B,以AB为斜边在其左侧作等腰直角三角形ABC.①当Q与A重合时,求C到抛物线对称轴的距离;的坐标.②若C在抛物线上,求C21。
2024年九年级数学中考专题:二次函数等腰三角形存在性问题 两圆一线课件

C
二、两圆一线画法
尺规作图
二、两圆一线画法(尺规作图)
1、探究实验:以线段AB为边做一个等腰三角形? 2、作图:如图,在平面直角坐标系找一点P,使得ΔABP为
等腰三角形,则满足要求的点P 有几个?
三、例题解析
二次函数等腰三角形存在性问题 -----两圆一线
三、例题解析
如图,抛物线与x轴交于A. B两点,与y轴交C点,点A的坐标 为(2,0),点C的坐标为(0,3)它的对称轴是直线x=−0.5 (1)求抛物线的解析式; (2)M是坐标轴上任意一点,当△MBC为等腰三角形时, 求M圆一线
目录
CONTENTS
一、等腰三角形 二、两圆一线画法 三、例题解析 四、方法归纳
一、等腰三角形
一、等腰三角形
等腰三角形 定义:
有两条边相等的三角形为等腰三角 形,相等的两条边叫做腰
如图:ΔABC,AB=AC, 则ΔABC为等腰三角形
A
B
做题技巧
1、做题工具: 圆规,直尺
2、做题方法: 两圆一线
3、做题思想: 数形结合,分 类讨论
谢谢
轴上找出点P,使△CDP为等腰三角形,请直接写出满足条件 的所有点P的坐标
2.如图所示,二次函数y=k(x-1)2+2的图像与一次函数y=kx-k+2 的图像交于A、B两点,点B在点A的右侧,直线AB分别与x、y轴交 于C、D两点,其中k<0.
(1)求A、B两点的横坐标;
(2)若△OAB是以OA为腰的等腰三角形,求k的值;
四、方法归纳
四、方法归纳
2、分类讨论
4、写结果
1、先作图
3、计算点的坐标
五、学以致用
五、学以致用
1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A、B两点 (A在B的左侧),与y轴交于点C(0,4),顶点为(1,4.5) (1)求抛物线的函数关系式; (2)如图①,设该抛物线的对称轴与x轴交于点D,试在对称
二次函数中的等腰三角形

专题11 二次函数中的等腰三角形类型一 在坐标轴上找点成等腰1.如图,二次函数2142y x x =--+的图象与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的右侧),与y 轴交于点C .(1)求点A 、B 、C 的坐标;(2)若点P 在x 轴上,且△PBC 为等腰三角形,请求出所有符合条件的点P 的坐标.(1) 解:令21402x x --+= 解得12x =,24x =-△A (2,0), B (4,0)-令0x =,得4y =,△C (0,4)△点A 的坐标为(2,0),点B 的坐标为(4,0)-,点C 的坐标为(0,4).(2)解:设P 点的坐标为(,0)m△(4,0)B -,(0,4)C △BC =22(4)BP m =+,2216CP m =+当△PBC 是等腰三角形时,分三种情况求解:①当BP CP =时,由题意可得22(4)16m m +=+解得0m =△P 的坐标为(0,0);②当BP BC =时,由题意可得()(224m +=解得4m =-+4m =--△P 的坐标为()4-+或()4--;③当CP CB =时,由题意可得(2216m +=解得4m =或4m =-(不合题意,舍去)△P 的坐标为(4,0);综上所述,P 点的坐标为(0,0) 或 (4,0) 或()4-+ 或()4--.【点睛】本题考查了二次函数与坐标轴的交点坐标,对称的性质,二次函数与周长的综合,二次函数与特殊三角形的综合等知识.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.2.如图,已知二次函数23y x bx =-++的图象与x 轴的两个交点为A (4,0)与点C ,与y 轴交于点B .(1)求此二次函数关系式和点C 的坐标;(2)在x 轴上是否存在点P ,使得△PAB 是等腰三角形?若存在,请你直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)△二次函数23y x bx =-++的图象与x 轴的一个交点为()4,0A ,△20443=-++b ,解得134b =, △此二次函数关系式为:21334y x x =-++,当0y =时,213304-++=x x 解得134x =-,24x = △点C 的坐标为3,04⎛⎫- ⎪⎝⎭. (2)存在,设点P 的坐标为(x ,0),由题意得:AB 2=42+32=25,AP 2=(x -4)2,BP 2=x 2+9,①当AB=AP 时,则25=(x -4)2,解得x=9或-1,△P(9,0)或P (﹣1,0);②当AB=BP 时,同理可得x=4(舍去)或-4,△P (﹣4,0)③当AP=BP 时,如图所示△OP=x ,△AP=BP=4-x在Rt△OBP 中,222OB OP BP +=△()2223+x =4x - △x=78△P (78,0) 综上点P 的坐标为(9,0)或(-1,0)或(-4,0)或(78,0).【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到等腰三角形的性质、面积的计算等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.3.如图所示,关于x 的二次函数2y x bx c =++的图象与x 轴交于点1,0A 和点B ,与y 轴交于点()0,3C ,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,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;解:(1)把()1,0A 和()0,3C 代入2y x bx c =++,10,3,b c c ++=⎧⎨=⎩解得:4b =-,3c =,∴二次函数的表达式为:243y x x =-+.(2)令0y =,则2430x x -+=,解得:1x =或3x =,()3,0B ∴,BC ∴=点P 在y 轴上,当PBC 为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图1,①当CP CB =时,PC =3OP OC PC ∴=+=+或(10,3P ∴+,(20,3P -; ②当BP BC =时,3OP OB ==,()30,3P ∴-;③当PB PC =时,3OC OB ==,∴此时P 与O 重合,()40,0P ∴;综上所述,点P 的坐标为:(0,3+或(0,3-或()03-,或()0,0.4.如图,已知二次函数21134=-++y x x c 的图像与x 轴的一个交点为A (4,0),与y 轴的交点为B ,过,A B 的直线为2y kx b =+.(1)求二次函数1y 的解析式及点B 的坐标;(2)在两坐标轴上是否存在点P ,使得ABP △是以AB 为底边的等腰三角形?若存在,求出P 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)211334y x x =-++,()0,3B (2)存在,点P 的坐标为7,08⎛⎫ ⎪⎝⎭或70,6⎛⎫- ⎪⎝⎭ 【解析】【分析】(1)根据待定系数法,可得函数解析式,根据自变量为零,可得B 点坐标(2)根据线段垂直平分线上的点到线段两点间的距离相等,可得点P 在线段的垂直平分线上,利用两点间距离公式求解即可(1)解:将(4,0)A 代入21134=-++y x x c ,得16130c -++= 解得c =3△二次函数1y 的解析式为211334y x x =-++ △点B 是二次函数与y 轴的交点所以点B 的横坐标为0将x =0带入解析式中,求得y =3所以点B 的坐标为()0,3(2) 存在,满足题意的点P ,使得ABP △是以AB 为底边的等腰三角形.当使得ABP △是以AB 为底边的等腰三角形,点P 在线段AB 的垂直平分线上①当点P 在y 轴上时,P A=PB设()0,P m△(4,0)A ,()0,3B=解得76m =- 此时17(0,)6P - ②当点P 在x 轴上时,P A=PB设(),0P n△(4,0)A ,()0,3B解得78n = 此时27(0)8,P 综上所述:17(0,)6P -,27(0)8,P ,使得ABP △是以AB 为底边的等腰三角形 【点睛】此题考察了二次函数的相关知识点,(1)利用待定系数法求函数解析式;(2)抛物线和坐标轴的交点,勾股定理,等腰三角形的性质,熟练运用相关知识点是解题关键类型二 在对称轴上找点成等腰5.如图,直线y =﹣12x +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.【答案】(1)B (4,0),C (0,2);(2)213222y x x =-++;(3)存在,123435353325(,),(,),(,4),(,),22222216N N N N - 【解析】【分析】(1)令直线y =12-x +2的x =0,y =0,求出对应的y 和x 的值,得到点C 、B 的坐标; (2)用待定系数法设二次函数解析式,代入点A 、B 、C 的坐标求出解析式;(3)利用“两圆一中垂”找到对应的等腰三角形,结合勾股定理和等腰三角形的性质求点P 的坐标.【详解】(1)对直线y =12-x +2,当x =0时,y =2;y =0时,x =4, △B (4,0),C (0,2).(2)设二次函数为y =a (x ﹣m )(x ﹣n )(a ≠0),△二次函数图象经过B (4,0),A (﹣1,0),△y =a (x ﹣4)(x +1),把点C (0,2)代入y =a (x ﹣4)(x +1)得:a (0﹣4)(0+1)=2,解得:a =12-, △y =12-(x ﹣4)(x +1)=12-x 2+32x +2. (3)存在,理由如下:△二次函数图象经过B(4,0),A(﹣1,0),△对称轴为直线x=32,△D(32,0),△C(0,2),△CD=52,①如图1,当DC=DN时,DN=52,△N1(32,52),N2(32,﹣52),②如图2,当CD=CN3时,过点C作CH△DN3于点H,△CD=CN3,CH△DN3,△DH=N3H,△C(0,2),△DH=2,△N3H=2,△N3D=4,△N3(32,4),③如图3,当N 4C =DN 4时,过点C 作CE △DN 4于点E ,设DN 4=t ,则EN 4=2﹣t ,CE =32, 由勾股定理可知,(2﹣t )2+(32)2=t 2, 解得t =2516. △N 4(32,2516), 综上所述:存在123435353325(,),(,),(,4),(,),22222216N N N N -,使△NCD 是等腰三角形. 【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,直线与坐标轴的交点,等腰三角形的性质,用到了分类讨论思想.6.如图,直线122y x =-+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()1,0A -.(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,直接写出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)()4,0B ,()0,2C (2)213222y x x =-++ (3)存在135,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,235,22P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,33,42P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,使PCD 是以CD 为腰的等腰三角形 【解析】【分析】(1)令直线122y x =-+的x =0,y =0,求出对应的y 和x 的值,得到点C 、B 的坐标; (2)用待定系数法设二次函数解析式,代入点A 、B 、C 的坐标求出解析式;(3)利用“两圆一中垂”找到对应的等腰三角形,结合勾股定理和等腰三角形的性质求点P 的坐标.(1) 解:对直线122y x =-+,当0x =时,2y =,0y =时,4x =, ()4,0B ∴,()0,2C .(2)解:设二次函数为()()()0y a x m x n a =--≠,二次函数图象经过()4,0B ,()1,0A -,()()41y a x x ∴=-+,把点()0,2C 代入()()41y a x x =-+得:()()04012a -+=, 解得:12a =-, ()()2113412222y x x x x ∴=--+=-++. (3) 解:二次函数图象经过()4,0B ,()1,0A -,∴对称轴为41322x -==, 3,02D ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭, ()0,2C ,52CD ∴=, ①如图1,当CD PD =时,52PD =, 135,22P ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,235,22P ⎛⎫- ⎪⎝⎭, ②如图2,当3CD CP =时,过点C 作3CH DP ⊥于点H ,3CD CP =,3CH DP ⊥,3DH P H ∴=,()0,2C ,2DH ∴=,32P H ∴=,34P D ∴=,33,42P ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭, 综上所述:存在135,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,235,22P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,33,42P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,使PCD 是以CD 为腰的等腰三角形. 【点睛】本题考查了一次函数与坐标轴的交点、二次函数的解析式、等腰三角形的性质、勾股定理,解题的关键是用一般式或者两点式结合待定系数法求解,求点P 的坐标的时候要学会用“两圆一中垂”找到P 点,注意这里只要用“两圆”即可.7.如图,抛物线y =ax 2-bx -3与x 轴交于点A 、C ,交y 轴于点B ,OB =OC =3OA .(1)求抛物线的解析式及对称轴方程;(2)如图1,连接AB ,点M 是对称轴上一点且在第四象限,若△AMB 是以△MBA 为底角的等腰三角形,求点M 的坐标;(1)解:在y =ax 2-bx -3中,令x =0得y =-3,△B (0,-3),△OB =3,△OB =OC =3OA ,△OA =1,OC =3,△A (-1,0)、C (3,0),把A (-1,0)、C (3,0)代入y =ax 2-bx -3得:309330a b a b +-=⎧⎨--=⎩,解得12a b =⎧⎨=⎩, △抛物线的解析式为y =x 2-2x -3,而y =x 2-2x -3=(x -1)2-4,△对称轴方程为x =1;(2)解:设M (1,m ),而A (-1,0)、B (0,-3),△MA 2=4+m 2,MB 2=1+(m +3)2,AB 2=10,△AMB 是以△MBA 为底角的等腰三角形,分两种情况:①若MA =AB ,则MA 2=AB 2,如图:△4+m2=10,解得m m=,△M是对称轴上一点且在第四象限,△M(1,,②若MB=MA,则MA2=MB2,如图:△4+m2=1+(m+3)2,解得m=-1,△M(1,-1),综上所述,M坐标为(1,)或(1,-1);类型三在抛物线上或已知直线上找点成等腰8.如图,已知二次函数y=ax2+bx+3的图象交x轴于点A(1,0),B(3,0),交y轴于点C.(1)求这个二次函数的表达式;(2)直线x=m分别交直线BC和抛物线于点M,N,当△BMN是等腰三角形时,直接写出m 的值.(1)将(1,0)A ,(3,0)B 代入函数解析式,得309330a b a b ++=⎧⎨++=⎩, 解得14a b =⎧⎨=-⎩, 这个二次函数的表达式是243y xx =-+;(2)(,3)M m m -+,2(,43)N m m m -+ 23MN m m =-,3|BM m =-,当MN BM =时,①233)m m m -=-,解得m②233)m m m -=-,解得m =当BN MN =时,45NBM BMN ∠=∠=︒,2430m m -+=,解得1m =或3m =(舍)当BM BN =时,45BMN BNM ∠=∠=︒,2(43)3m m m --+=-+,解得2m =或3m =(舍),当BMN ∆是等腰三角形时,m ,1,2.【点睛】本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是待定系数法;解(2)的关键是利用面积的和差得出二次函数,又利用了二次函数的性质,解(3)的关键是利用等腰三角形的定义得出关于m 的方程,要分类讨论,以防遗漏.9.如图,已知二次函数()20y x bx c c =-++>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)求该二次函数的解析式;(2)探索:线段BM 上是否存在点P ,使PMC 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.解:(1)△3OB OC ==,△()3,0B ,()0,3C ,代入2y x bx c =-++中,得930,3.b c c -++=⎧⎨=⎩, 解得2,3.b c =⎧⎨=⎩, △该二次函数的解析式为2y x 2x 3=-++;(2)线段BM 上存在点716,55P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,14⎛ ⎝⎭,()2,2,使PMC △为等腰三角形.理由如下:设点P 的坐标为(),26x x -+,由题意可得CM =CP =MP =①当CM PC =整理得251270x x -+=,解得175x =,21x =(舍去),经检验是方程的根 当75x =,716262655x -+=-⨯+=, 此时716,55P ⎛⎫ ⎪⎝⎭;②当CM MP =整理得251030x x -+=,△△=40,△x =解得11x =21x =,经检验是方程的根此时1P ⎛ ⎝⎭;③当CP MP =整理得24=x ,解得2x =,经检验是方程的根此时()2,2P ;综上所述,线段BM 上存在点716,55P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,14⎛ ⎝⎭,()2,2, 使PMC △为等腰三角形.【点睛】本题考查二次函数与几何综合题型,利用待定系数法求函数解析式;求坐标系中四边形的面积,需分割三角形与梯形来解,注意动点所在的位置决定了自变量的取值范围;等腰三角形分类考虑,可以用勾股定理,构造方程是解题关键.10.如图,已知二次函数y =ax 2+bx +3的图象与x 轴交于点A (﹣1,0)、B (4,0),与y轴交于点C .(1)二次函数的表达式为 ;(2)点M 在直线BC 上,当△ABM 为等腰三角形时,求点M 的坐标;解:(1)将A (﹣1,0),B (4,0)代入y =ax 2+bx +3得: 3016430a b a b -+=⎧⎨++=⎩, △a =34-,b =94, △239344y x x =-++, 故二次函数表达式为:239344y x x =-++; (2)当x =0时,y =3,△点C 的坐标是(0,3),设直线BC 的表达式为:y =kx +c (k ≠0),将B (4,0),C (0,3)代入y =kx +c 得:4303k c +=⎧⎨=⎩, △343k c ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,△直线BC 的解析式为:334y x =-+,使得△ABM 为等腰三角形,存在如图所示的三种情况:过点M 1作M 1D △AB ,△A (﹣1,0),B (4,0),△AD =12AB =52, △OD =32, 设M 1(x ,﹣34x +3), △M 1(32,158), △△ABM 为等腰三角形,△AB =BM 2=5或AB =BM 3=5,设M 2(x 1,﹣34x 1+3),△BM 25, 解得x 1=8或0,当x 1=0时,y =3,当x 1=8时,y =﹣3,△点M 为(0,3)或(8,﹣3)或(32,158); 11.如图,已知二次函数213442y x x =--的图象与y 轴交于点C ,与x 轴交于A 、B 两点,其对称轴与x 轴交于点D .(1)点C 的坐标为___________,点B 的坐标为___________; (2)连接BC ,在线段BC 上是否存在点E ,使得EDB △为等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点E 的坐标;若不存在,请说明理由; 解(1)213442y x x =--, 当x=0时,y=-4,C (0,-4),当y=0时,2134=042x x --, 整理得:2616=0x x --,变形得:()()820x x -+=,解得122,8x x =-=,△B 点坐标为(8,0);(2)C(0,-4),B(8,0),设BC 解析式为y kx b =+,把C 、B 坐标代入得, 480b k b =-⎧⎨+=⎩, 解得412b k =-⎧⎪⎨=⎪⎩, BC 解析式为1-42y x =, EDB △为等腰三角形,点E 在线段BC 上,设E (x, 1-42x )D(3,0), 以DB 为底边,作BD 中垂线与BC 交点为E ,x=()13+8=5.52,115-4= 5.5-4224x ⨯=-, E 11524⎛⎫ ⎪⎝⎭,-,以BD为腰,当BD=EB=5时5,()2820x-=,x=-(舍去,81x2E(8-,当ED=BD=5时点E与点C重合,E(0,-4),EDB △为等腰三角形符合条件的点E 的坐标为:E (0,-4),(8-,11524⎛⎫ ⎪⎝⎭,-; 类型四 综合探究12.如图,二次函数2y ax bx c(a 0)=++>图象的顶点为D ,其图象与x 轴的交点A 、B 的横坐标分别为1-,3.与y 轴负半轴交于点C .()1若ABD 是等腰直角三角形,求a 的值.()2探究:是否存在a ,使得ACB 是等腰三角形?若存在,求出符合条件的a 的值;不存在,说明理由.【答案】(1)1a 2=;(2)存在,a =. 【解析】【分析】 ()1作DE AB ⊥于点E ,根据ABD 是等腰直角三角形,即可求得D 的坐标,利用待定系数法求得函数的解析式,从而求得a 的值.()2根据三边分别相等可以分三种情况:①当AB BC =时,根据勾股定理列方程:222OC BC OB 1697=-=-=,可得a 的值; ②当AB AC =时,根据勾股定理列方程:2OC 16115=-=,可得a 的值;③当AC BC =时,由于OA 1=,OB 3=,不成立.【详解】()1如图,作DE AB ⊥于点E ,()AB 314=--=, ABD 是等腰直角三角形,1DE AB 22∴==, 则D 的坐标是()1,2-.设二次函数的解析式是2y a(x 1)2=--,把()1,0-代入得4a 20-=, 解得:1a 2=. ()2存在,分三种情况:①当AB BC =时,CB AB 4∴==,在Rt OBC 中,222OB OC BC +=,222OC BC OB 1697∴=-=-=,OC ∴=(C 0,∴, 设二次函数的解析式为:()()y a x 1x 3=+-,将(C 0,代入,a ∴= ②当AB AC =时,AC AB 4∴==,在Rt AOC 中,222AO OC AC +=,2OC 16115∴=-=,OC ∴=(C 0,, ()()y a x 1x 3=+-,a ∴= ③当AC BC =时,CO AB ⊥,O ∴是AB 的中点,而AO 1=,BO 3=,AO BO ∴≠,AC BC ∴=不成立,a ∴= 【点睛】本题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求函数的解析式,第1问正确根据等腰直角三角形的性质求得D 的坐标是关键,第二问根据等腰三角形的判定正确分类讨论是关键. 13.综合与探究 如图,抛物线2315344y x x =-+与x 轴交于A ,B 两点,且点A 在点B 的左侧,与y 轴交于点C .(1)求点A ,B 和C 的坐标;(2)点P 从点B 出发沿BC 以1个单位长度/秒的速度向终点C 运动,同时,点Q 从点O 出发以相同的速度沿x 轴的正半轴向终点B 运动,一点到达,两点同时停止运动.连接PQ ,当BPQ 是等腰三角形时,请直接写出运动的时间.(1)解:把0x =代入2315344y x x =-+中,得3y =.△点C 的坐标是(0,3).把0y =代入2315344y x x =-+中,得23153044-+=x x . 解得11x =,24x =.△点A 的坐标是(1,0),点B 的坐标是(4,0).△点A 的坐标是(1,0),点B 的坐标是(4,0),点C 的坐标是(0,3).(2)2秒,2013秒和3213秒 解:设运动时间为t ,根据题意,若要构成BPQ ,则P 、Q 不与点B 重合,t 的取值范围为04t <<,△PB OQ t ==,4BQ t =-,如图,过点P 作PD x ⊥轴于点D ,设点P 的坐标为3,34a a ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,则4BD a =-,334PD a =-+,根据勾股定理,在Rt PDB △中,222PD DB PB +=,()2223344a a t ⎛⎫-++-= ⎪⎝⎭, 解得1445a t =-,2445a t =+(不符合题意,舍去), △点P 的坐标为434,55t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭, △点Q 的坐标为(),0t △222243907241655255t t t PQ t t ⎛⎫⎛⎫=--+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, △PB OQ t ==,4BQ t =-,222243907241655255t t t PQ t t ⎛⎫⎛⎫=--+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,①当BP BQ =时,即4t t =-,解得:2t =;②当BP PQ =时,22907216255t t t =-+, 解得:12013t =,24t =(不符合题意,舍去), ③当BQ PQ =时,()229072416255t t t -=-+, 解得:13213t =,20t =(不符合题意,舍去),综上所述:当BPQ 是等腰三角形时,时间为2秒,2013秒,3213秒. 【点睛】本题考查二次函数综合运用,包括求抛物线与x 轴的坐标,一次函数的解析式,利用坐标求线段长度,等腰三角形的性质,熟悉掌握求抛物线与x 轴的交点坐标、顶点坐标以及等腰三角形的性质本题的解题关系.。
二次函数特殊三角形存在性问题(等腰三角形、直角三角形)

特殊图形存在性问题一、等腰三角形1、情景:平面内有点A、B,要找到点P使得△ABP为等腰三角形。
2、思想:分类讨论(1)A为顶点:AB=AP(以A为圆心、AB长为半径画圆)(2)B为顶点:AB=BP(以B为圆心、AB长为半径画圆)(3)P为顶点:PA=PB(AB中垂线)【注】:1.利用两圆一线,找到符合要求的点,如P在抛物线对称轴上,在x轴上等;然后将问题转化为,求线段等长。
2.求线段等长:两点间距离(最笨的方法);向坐标轴做垂线,构造一线三等角例1.如图,抛物线y=−x2+2x+3y=−x2+2x+3与y轴交于点C,点D(0,1),点P是抛物线上的动点.若△PCD是以CD为底的等腰三角形,则点P的坐标为______.练习1.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)在直线BC找一点Q,使得△QOC为等腰三角形,写出Q点坐标.练习2、已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,直线l 是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.练习3.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)的顶点为E,该抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且BO=OC=3AO,直线y=﹣x+1与y轴交于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)证明:△DBO∽△EBC;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PBC是等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的P点坐标,若不存在,请说明理由.练习4.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交A(−1,0),B(−3,0)两点,与y轴交于点C(0,−3),其顶点为D.(1)求该抛物线的解析式,并用配方法把解析式化为y=a(x−h)2+k的形式;(2)动点M从点D出发,沿抛物线对称轴方向向上以每秒1个单位的速度运动,运动时间为t,连接OM,BM,当t为何值时,△OMB为等腰三角形?练习5.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(m,m),点B的坐标为(n,﹣n),抛物线经过A、O、B三点,连接OA、OB、AB,线段AB交y轴于点C.已知实数m、n (m<n)分别是方程x2﹣2x﹣3=0的两根.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为线段OB上的一个动点(不与点O、B重合),直线PC与抛物线交于D、E 两点(点D在y轴右侧),连接OD、BD.①当△OPC为等腰三角形时,求点P的坐标;②求△BOD 面积的最大值,并写出此时点D的坐标.25.(10分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c经过原点O,与x轴交于点A(5,0),第一象限的点C(m,4)在抛物线上,y轴上有一点B(0,10).(Ⅰ)求抛物线的解析式及它的对称轴;(Ⅱ)点P(0,n)在线段OB上,点Q在线段BC上,若OP=2BQ,且P A=QA.求n 的值;(Ⅲ)在抛物线的对称轴上,是否存在点M,使以A,B,M为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.19-红桥一模25.(10分)如图,抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点C(0,﹣4),与x轴交于点A,B,且B点的坐标为(2,0).(1)求该抛物线的解析式.(2)若点P是AB上的一动点,过点P作PE∥AC,交BC于E,连接CP,求△PCE面积的最大值.(3)若点D为OA的中点,点M是线段AC上一点,且△OMD为等腰三角形,求M点的坐标.(17河北一模)25(10分)如图,己知抛物线y=x2+bx+c图象经过点A(﹣1,0),B(0,﹣3),抛物线与x轴的另一个交点为C.(1)求这个抛物线的解析式:(2)若抛物线的对称轴上有一动点D,且△BCD为等腰三角形(CB≠CD),试求点D的坐标;二、直角三角形1.情景:平面内有点A、B,要找到点P使得△ABP为直角三角形2.思想:分类讨论(1)A为顶点:∠A(过A做垂线)(2)B为顶点:∠B(过B做垂线)(3)P为顶点:∠C(AB为直径的圆)【注】1.等腰直角三角形,只需在两直线上上下找与AB等长以及过O做AB垂线与圆交点即可例1.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过矩形OABC的顶点A,B与x 轴交于点E,F且B,E两点的坐标分别为B(2,32)E(−1,0)(1)求二次函数的解析式;(2)在抛物线上是否存在点Q,使△QBF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.练习1.如图,抛物线y=x2+bx+3顶点为P,且分别与x轴、y轴交于A、B两点,点A在点P的右侧,tan∠ABO=13(1)求抛物线的对称轴和PP的坐标.(2)在抛物线的对称轴上是否存在这样的点D,使△ABD为直角三角形?如果存在,求点D 的坐标;如果不存在,请说明理由.例2.如图,抛物线y=−x2+bx+c与x轴相交于AB两点,与y 轴相交与点C,且点B与点CC 的坐标分别为(3,0),C(0,3),点M是抛物线的顶点.(1)求二次函数的关系式(2)在MB上是否存在点P,过点P作PD⊥x轴于点D,OD=m,使△PCD为直角三角形?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由练习2.如图,在平面直角坐标系中,直线y=−13x+2交x轴点P,交y轴于点A.抛物线y=x2+bx+c的图象过点E(−1,0),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.练习3.如图,抛物线y=x2+bx+c与直线y=x﹣3交于A、B两点,其中点A在y轴上,点B坐标为(﹣4,﹣5),点P为y轴左侧的抛物线上一动点,过点P作PC⊥x轴于点C,交AB于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)以O,A,P,D为顶点的平行四边形是否存在?如存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.(3)当点P运动到直线AB下方某一处时,过点P作PM⊥AB,垂足为M,连接PA使△PAM为等腰直角三角形,请直接写出此时点P的坐标.(18东丽-一模)25.如图,在平面直角坐标系中,点A、B的坐标分别为(1,1)、(1,2),过点A、B分别作y轴的垂线,垂足为D、C,得到正方形ABCD,抛物线y=x2+bx+c经过A、C两点,点P为第一象限内抛物线上一点(不与点A重合),过点P分别作x轴y轴的垂线,垂足为E、F,设点P的横坐标为m,矩形PFOE与正方形ABCD重叠部分图形的周长为l.(1)直接写出抛物线所对应的函数表达式.(2)当矩形PFOE的面积被抛物线的对称轴平分时,求m的值.(3)当m<2时,求L与m之间的函数关系式.(4)设线段BD与矩形PFOE的边交于点Q,当△FDQ为等腰直角三角形时,直接写出m的取值范围.三、平行四边形存在性问题类型一:1.情景:一直平面内三点A、B、C,求一点P使四边形ABCP为平行四边形2.思想:分类讨论(1)以AC为对角线:ABCP1(2)以AB为对角线:ACBP3(3)以BC为对角线:ACP2B【注】找到P点后,用平行四边形的判定定理,求等长线段,或利用等角度、平行线求坐标即可。
二次函数中等腰直角三角形 -回复

二次函数中等腰直角三角形 -回复
您好,关于二次函数中等腰直角三角形,我们可以通过以下步骤来解决:
1. 二次函数一般式:$y=ax^2+bx+c$。
2. 因为中位线长度为右腰,所以这个中位线对应的$x$可以用平移的方法求出:设中位线长度为$t$,则该中位线对应的$x$值为$-\frac{b}{2a}+t$。
3. 由直角三角形性质可知,斜边的平方等于直角腰的平方和,即$(\frac{t}{2})^2+(at^2+c)^2=(\frac{t}{2}+b)^2$。
4. 将第3步中的方程式化简后解出$t$,再带回第2步中的式子,求出该中位线对应的$x$值。
5. 根据对称性,可以得出第二条中位线的长度与第一条中位线相等,且对应的$x$值也相等。
6. 根据中位线长度与底边长度相等的定义,可以得出三角形的底边长度为$2\times(\frac{t}{2}+b)$。
7. 最终,我们就可以得出该等腰直角三角形的底边长、两条直角边长及其顶点的坐标。
希望以上解释能够解决您的问题,任何疑问,请随时追问。
二次函数与等腰三角形判定

二次函数与等腰三角形判定
二次函数与等腰三角形之间的关系可以从几何和代数两个角度来进行探讨。
首先从几何角度来看,等腰三角形是指具有两条边相等的三角形。
而二次函数的图像是一个抛物线,其开口方向可以是向上或向下。
当二次函数的图像是向上开口或向下开口的抛物线时,我们可以通过观察其顶点来判断与等腰三角形的关系。
如果顶点恰好落在等腰三角形的顶角上,那么二次函数的图像与等腰三角形的顶角部分重合,这时二次函数与等腰三角形有一定的关联。
其次从代数角度来看,我们可以通过二次函数的标准形式或一般形式来判断与等腰三角形的关系。
二次函数的标准形式为f(x) = ax^2 + bx + c,其中a、b、c分别代表抛物线的开口方向、顶点横坐标和纵坐标。
等腰三角形的特点是两条边相等,因此可以通过二次函数的一般形式y = a(x h)^2 + k来判断与等腰三角形的关系。
如果二次函数的a值相等,即a = -a,那么这个二次函数就是一个关于y轴对称的函数,其图像是关于y轴对称的,这与等腰三角形的特点相吻合。
综上所述,二次函数与等腰三角形之间的关系可以从几何和代数两个角度来进行分析。
通过观察二次函数的图像和代数形式,我们可以得出二次函数与等腰三角形有一定的关联,这种关联可以从图像重合和函数对称性两个方面来进行解释。
专题02 二次函数中的存在性问题之等腰三角形(19眉山)(解析版)

专题02 二次函数中的存在性问题之等腰三角形【典例1】(2019•眉山)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=−49x2+bx+c经过点A(﹣5,0)和点B(1,0).(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)点P是抛物线上A、D之间的一点,过点P作PE⊥x轴于点E,PG⊥y轴,交抛物线于点G,过点G作GF⊥x轴于点F,当矩形PEFG的周长最大时,求点P的横坐标;(3)如图2,连接AD、BD,点M在线段AB上(不与A、B重合),作∠DMN=∠DBA,MN交线段AD于点N,是否存在这样点M,使得△DMN为等腰三角形?若存在,求出AN的长;若不存在,请说明理由.【点拨】(1)抛物线的表达式为:y=−49(x+5)(x﹣1),即可求解;(2)PE=−49m2−169m+209,PG=2(﹣2﹣m)=﹣4﹣2m,矩形PEFG的周长=2(PE+PG),即可求解;(3)分MN=DM、NM=DN、DN=DM,三种情况分别求解.【解答】解:(1)抛物线的表达式为:y=−49(x+5)(x﹣1)=−49x2−169x+209,则点D(﹣2,4);(2)设点P(m,−49m2−169m+209),则PE=−49m2−169m+209,PG=2(﹣2﹣m)=﹣4﹣2m,矩形PEFG的周长=2(PE+PG)=2(−49m2−169m+209−4﹣2m)=−89(m+174)2+252,∵−89<0,故当m=−174时,矩形PEFG周长最大,此时,点P 的横坐标为−174; (3)∵∠DMN =∠DBA , ∠BMD +∠BDM =180°﹣∠ADB , ∠NMA +∠DMB =180°﹣∠DMN , ∴∠NMA =∠MDB , ∴△BDM ∽△AMN ,AN BM=AM BD,而AB =6,AD =BD =5, ①当MN =DM 时, ∴△BDM ≌△AMN ,即:AM =BD =5,则AN =MB =1; ②当NM =DN 时, 则∠NDM =∠NMD , ∴△AMD ∽△ADB ,∴AD 2=AB ×AM ,即:25=6×AM ,则AM =256, 而AN BM=AM BD,即AN6−256=2565,解得:AN =5536; ③当DN =DM 时,∵∠DNM >∠DAB ,而∠DAB =∠DMN , ∴∠DNM >∠DMN , ∴DN ≠DM ; 故AN =1或5536.【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、三角形相似和全等、等腰三角形性质等知识点,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.【精练1】抛物线y =−29x 2+bx +c 与x 轴交于A (﹣1,0),B (5,0)两点,顶点为C ,对称轴交x 轴于点D ,点P 为抛物线对称轴CD 上的一动点(点P 不与C ,D 重合).过点C 作直线PB 的垂线交PB 于点E ,交x轴于点F.(1)求抛物线的解析式;(2)当△PCF的面积为5时,求点P的坐标;(3)当△PCF为等腰三角形时,请直接写出点P的坐标.【点拨】(1)函数的表达式为:y=29(x+1)(x﹣5),即可求解;(2)确定PB、CE的表达式,联立求得点F(2−2m3,0),S△PCF=12×PC×DF=12(2﹣m)(2−2m3−2)=5,即可求解;(3)分当CP=CF、CP=PF、CP=PF三种情况,分别求解即可.【解答】解:(1)函数的表达式为:y=29(x+1)(x﹣5)=−29x2+89x+109;(2)抛物线的对称轴为x=2,则点C(2,2),设点P(2,m),将点P、B的坐标代入一次函数表达式:y=sx+t并解得:函数PB的表达式为:y=−13mx+5m3,∵CE⊥PE,故直线CE表达式中的k值为3m,将点C的坐标代入一次函数表达式,同理可得直线CE的表达式为:y=3mx+(2−6m),解得:x=2−2m 3,故点F(2−2m3,0),S △PCF =12×PC ×DF =12(|2﹣m |)(|2−2m 3−2|)=5, 解得:m =5或﹣3,故点P (2,﹣3)或(2,5); (3)由(2)确定的点F 的坐标得: CP 2=(2﹣m )2,CF 2=(2m 3)2+4,PF 2=(2m 3)2+m 2,①当CP =CF 时,即:(2﹣m )2=(2m 3)2+4,解得:m =0或365(0舍去),②当CP =PF 时,同理可得:m =−9±3√132, ③当CF =PF 时,同理可得:m =±2(舍去2), 故点P (2,365)或(2,﹣2)或(2,−9−3√132)或(2,−9+3√132) 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、等腰三角形性质、图形的面积计算等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.【精练2】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 经过点B 、C ,与x 轴另一交点为A ,顶点为D . (1)求抛物线的解析式;(2)在x 轴上找一点E ,使EC +ED 的值最小,求EC +ED 的最小值;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P ,使得∠APB =∠OCB ?若存在,求出P 点坐标;若不存在,请说明理由.【点拨】(1)直线y =﹣x +3与x 轴、y 轴分别交于B 、C 两点,则点B 、C 的坐标分别为(3,0)、(0,3),将点B 、C 的坐标代入二次函数表达式,即可求解;(2)如图1,作点C 关于x 轴的对称点C ′,连接CD ′交x 轴于点E ,则此时EC +ED 为最小,即可求解;(3)分点P 在x 轴上方、点P 在x 轴下方两种情况,分别求解.【解答】解:(1)直线y =﹣x +3与x 轴、y 轴分别交于B 、C 两点,则点B 、C 的坐标分别为(3,0)、(0,3),将点B 、C 的坐标代入二次函数表达式得:{−9+3b +c =0c =3,解得:{b =2c =3,故函数的表达式为:y =﹣x 2+2x +3, 令y =0,则x =﹣1或3,故点A (﹣1,0);(2)如图1,作点C 关于x 轴的对称点C ′,连接CD ′交x 轴于点E ,则此时EC +ED 为最小,函数顶点D 坐标为(1,4),点C ′(0,﹣3), 将CD 的坐标代入一次函数表达式并解得: 直线CD 的表达式为:y =7x ﹣3, 当y =0时,x =37, 故点E (37,0),则EC +ED 的最小值为DC ′=√1+(4+3)2=5√2; (3)①当点P 在x 轴上方时,如下图2,∵OB =OC =3,则∠OCB =45°=∠APB ,过点B作BH⊥AP于点H,设PH=BH=m,则PB=P A=√2m,由勾股定理得:AB2=AH2+BH2,16=m2+(√2m﹣m)2,解得:m2=8+4√2,则PB2=2m2=16+8√2则y P=√PB2−22=2+2√2;②当点P在x轴下方时,则y P=﹣(2+2√2);故点P的坐标为(1,2+2√2)或(1,﹣2﹣2√2).【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、等腰三角形性质、点的对称性等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.【精练3】如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,﹣2),点A的坐标是(2,0),P为抛物线上的一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E,抛物线的对称轴是直线x=﹣1.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P在第二象限内,且PE=14OD,求△PBE的面积.(3)在(2)的条件下,若M为直线BC上一点,在x轴的上方,是否存在点M,使△BDM是以BD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.【点拨】(1)点A(2,0)、点B(﹣4,0),则函数的表达式为:y=a(x﹣2)(x+4)=a(x2+2x﹣8),即可求解;(2)PE=14OD,则PE=(14x2+12x﹣2−12x+2)=14(﹣x),求得:点D(﹣5,0),利用S△PBE=12PE×BD=12(14x2+12x﹣2−12x+2)(﹣4﹣x),即可求解;(3)BD =1=BM ,则y M =﹣BM sin ∠ABC =﹣11√5=−√55,即可求解.【解答】解:(1)点A 的坐标是(2,0),抛物线的对称轴是直线x =﹣1,则点B (﹣4,0), 则函数的表达式为:y =a (x ﹣2)(x +4)=a (x 2+2x ﹣8), 即:﹣8a =﹣2,解得:a =14, 故抛物线的表达式为:y =14x 2+12x ﹣2;(2)将点B 、C 的坐标代入一次函数表达式:y =mx +n 并解得: 直线BC 的表达式为:y =−12x ﹣2,则tan ∠ABC =12,则sin ∠ABC =15, 设点D (x ,0),则点P (x ,14x 2+12x ﹣2),点E (x ,−12x ﹣2),∵PE =14OD ,∴PE =(14x 2+12x ﹣2+12x +2)=14(﹣x ),解得:x =0或﹣5(舍去x =0), 即点D (﹣5,0) S △PBE =12×PE ×BD =12(14x 2+12x ﹣2+12x +2)(﹣4﹣x )=58; (3)由题意得:△BDM 是以BD 为腰的等腰三角形,①当BD =BM 时,过点M 作MH ⊥x 轴于点H , BD =1=BM ,则MH =y M =BM sin ∠ABC =1×5=√55, 则x M =20+2√55, 故点M (−20+2√55,√55);②如图,当BD=DM时,过点D作DH⊥BC于H,∴BM=2BH,在Rt△BHD中,BH=BD cos∠ABC=2√5 5,∴BM=4√5 5,过点M作MG⊥x轴于G,MG=BM•sin∠ABC=4 5,BG=BM•cos∠ABC=8 5,点M(−285,45);故点M坐标为(−20+2√55,√55)或(−285,45).【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.【精练4】如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=−49x2+bx+c经过点A(﹣5,0)和点B(1,0).(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)点P是抛物线上A、D之间的一点,过点P作PE⊥x轴于点E,PG⊥y轴,交抛物线于点G,过点G作GF⊥x轴于点F,当矩形PEFG的周长最大时,求点P的横坐标;(3)如图2,连接AD、BD,点M在线段AB上(不与A、B重合),作∠DMN=∠DBA,MN交线段AD于点N,是否存在这样点M,使得△DMN为等腰三角形?若存在,求出AN的长;若不存在,请说明理由.【点拨】(1)抛物线的表达式为:y=−49(x+5)(x﹣1),即可求解;(2)PE=−49m2−169m+209,PG=2(﹣2﹣m)=﹣4﹣2m,矩形PEFG的周长=2(PE+PG),即可求解;(3)分MN=DM、NM=DN、DN=DM,三种情况分别求解.【解答】解:(1)抛物线的表达式为:y=−49(x+5)(x﹣1)=−49x2−169x+209,则点D(﹣2,4);(2)设点P(m,−49m2−169m+209),则PE=−49m2−169m+209,PG=2(﹣2﹣m)=﹣4﹣2m,矩形PEFG的周长=2(PE+PG)=2(−49m2−169m+209−4﹣2m)=−89(m+174)2+252,∵−89<0,故当m=−174时,矩形PEFG周长最大,此时,点P的横坐标为−17 4;(3)∵∠DMN=∠DBA,∠BMD+∠BDM=180°﹣∠ADB,∠NMA+∠DMB=180°﹣∠DMN,∴∠NMA=∠MDB,∴△BDM∽△AMN,ANBM =AMBD,而AB=6,AD=BD=5,①当MN=DM时,∴△BDM≌△AMN,即:AM=BD=5,则AN=MB=1;②当NM =DN 时, 则∠NDM =∠NMD , ∴△AMD ∽△ADB ,∴AD 2=AB ×AM ,即:25=6×AM ,则AM =256, 而AN BM=AM BD,即AN6−256=2565,解得:AN =5536; ③当DN =DM 时,∵∠DNM >∠DAB ,而∠DAB =∠DMN , ∴∠DNM >∠DMN , ∴DN ≠DM ; 故AN =1或5536.【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、三角形相似和全等、等腰三角形性质等知识点,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.【精练5】如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y =13x 2−13x ﹣4交x 轴于A 、B 两点,交y 轴于点C . (1)点P 为线段BC 下方抛物线上的任意一点,一动点G 从点P 出发沿适当路径以每秒1个单位长度运动到y 轴上一点M ,再沿适当路径以每秒1个单位长度运动到x 轴上的点N ,再沿x 轴以每秒√2个单位长度运动到点B .当四边形ACPB 面积最大时,求运动时间t 的最小值;(2)过点C 作AC 的垂线交x 轴于点D ,将△AOC 绕点O 旋转,旋转后点A 、C 的对应点分别为A 1、C 1,在旋转过程中直线A 1C 1与x 轴交于点Q .与线段CD 交于点I .当△DQI 是等腰三角形时,直接写出DQ 的长度.【点拨】(1)过点B 作BK ⊥BC 交y 轴于点K ,作P ′H ⊥BK 交BK 于点H 、交y 轴于点M 、交x 轴于点N ,则此时运动的时间最小,即可求解;(2)将△AOC 绕点O 旋转,相当于存在一个半径为OR 圆O ,在整个旋转过程中,AC 始终为垂直于OR 的切线,确定圆的半径OR 后,分OR 靠近x 轴、y 轴两种大情况,分别在四个象限逐次求解即可. 【解答】解:(1)y =13x 2−13x ﹣4,令x =0,则y =﹣4,令y =0,则x =3或﹣4, 故点A 、B 、C 的坐标分别为(﹣3,0)、(4,0)、(0,﹣4), 则直线BC 的表达式为:y =x ﹣4, S 四边形ACPB =S △ABC +S △PBC ,∵S △ABC 为常数,∴只要S △PBC 取得最大值,四边形ACPB 面积即为最大, 设点P (x ,13x 2−13x ﹣4),则点S (x ,x ﹣4),S △PBC =12×PS ×OB =12×4×(x ﹣4−13x 2+13x +4)=−23x 2+43x , ∵−23<0,则S △PBC 有最大值,即四边形ACPB 面积有最大值, 此时,x =2,故点P (2,−103);作点P 关于y 轴的对称点P ′(﹣2,−103), 过点B 作BK ⊥BC 交y 轴于点K ,作P ′H ⊥BK 交BK 于点H 、交y 轴于点M 、交x 轴于点N , 则此时运动的时间最小, t =P ′M +MN +√22BN =PM +MN +HN ,直线BK ⊥BC ,则直线BK 的表达式为:y =﹣x +b , 将点B 的坐标代入上式并解得: 直线BK 的表达式为:y =﹣x +4…①,同理可得直线P ′H 的表达式为:y =x −43⋯②,联立①②并解得:x =83, 故点H (83,43),则t =P ′H =√(−2−83)2+(−103−43)2=14√23, 故运动时间t 的最小值为14√23;(2)∵AC ⊥AD ,则直线CD 的表达式为:y =34x ﹣4, 故点D (163,0);如图2,过点O 作OR ⊥AC 于点R ,由面积公式得:12OR ×AC =12OA ×OC ,即:OR =3×45=125, 设∠ACD =α,则tan α=34,sin α=35, 则tan2α=247,tan 12α=12(证明见备注), 情况一:当OR 靠近y 轴时,①当OR 在一、三象限时,如图3,4:在图3中,IQ=ID,则OQ=ORsinα=12535=4,故QD=163+4=283;在图4中,IQ=ID,同理QD=163−4=43;②当OR在二、四象限时,如图5,6:在图5中,DI=DQ,则∠DQI=∠DIQ=12∠ODC=12α,OQ=ORsin12α=12√55,则DQ=12√55−163,在图6中,同理可得:DQ=12√55+163;情况二:当OR靠近x轴时,如下图:当点R在二、四象限时,如图7,见左侧图,同理可得:DQ=163+52=476;见右侧图,同理可得:DQ=163−52=176;当点R 在一、三象限时,如图8,同理可得:DQ =163−6√53(左侧图)或163+6√53(右侧图);综上,DQ 的长度为283或43或12√55−163或12√55+163或476或176或163−6√53或163+6√53.备注:已知tan α=34,求tan2α和tan 12α.如图△ABD 是以BD 为底的等腰三角形,AC ⊥BD ,过点D 作DH ⊥AB ,则设:∠DAC =∠BAC =α,tan α=34,设BC =CD =3a ,则AC =4a , 由三角形的面积公式得:12AH ×AB =12×DB ×AC ,解得:AH =6a×4a 5a=245, 则sin2α=sin ∠BAD =DHAD =2425,tan2α=247, 同理可得:tan 12α=12.【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、圆的基本知识、图形的面积计算等,其中(2),要注意分类求解,通过画图确定图象的位置,避免遗漏.【精练6】如图,已知抛物线y =﹣x 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点,AB =4,交y 轴于点C ,对称轴是直线x =1.(1)求抛物线的解析式及点C 的坐标;(2)连接BC ,E 是线段OC 上一点,E 关于直线x =1的对称点F 正好落在BC 上,求点F 的坐标; (3)动点M 从点O 出发,以每秒2个单位长度的速度向点B 运动,过M 作x 轴的垂线交抛物线于点N ,交线段BC 于点Q .设运动时间为t (t >0)秒. ①若△AOC 与△BMN 相似,请直接写出t 的值;②△BOQ 能否为等腰三角形?若能,求出t 的值;若不能,请说明理由.【点拨】(1)将A 、B 关坐标代入y =﹣x 2+bx +c 中,即可求解;(2)确定直线BC 的解析式为y =﹣x +3,根据点E 、F 关于直线x =1对称,即可求解; (3)①△AOC 与△BMN 相似,则MB MN=OA OC或OC OA,即可求解;②分OQ =BQ 、BO =BQ 、OQ =OB 三种情况,分别求解即可.【解答】解:(1))∵点A 、B 关于直线x =1对称,AB =4, ∴A (﹣1,0),B (3,0),代入y =﹣x 2+bx +c 中,得:{−9+3b +c =0−1−b +c =0,解得{b =2c =3,∴抛物线的解析式为y =﹣x 2+2x +3, ∴C 点坐标为(0,3);(2)设直线BC 的解析式为y =mx +n , 则有:{n =33m +n =0,解得{m =−1n =3,∴直线BC 的解析式为y =﹣x +3, ∵点E 、F 关于直线x =1对称, 又E 到对称轴的距离为1, ∴EF =2,∴F 点的横坐标为2,将x =2代入y =﹣x +3中,得:y=﹣2+3=1,∴F(2,1);(3)①如下图,连接BC交MN于Q,MN=﹣4t2+4t+3,MB=3﹣2t,△AOC与△BMN相似,则MBMN =OAOC或OCOA,即:3−2t−4t+4t+3=3或13,解得:t=32或−13或1(舍去32、−13),故:t=1;②∵M(2t,0),MN⊥x轴,∴Q(2t,3﹣2t),∵△BOQ为等腰三角形,∴分三种情况讨论,第一种,当OQ=BQ时,∵QM⊥OB∴OM=MB∴2t=3﹣2t∴t=3 4;第二种,当BO=BQ时,在Rt△BMQ中∵∠OBQ=45°,∴BQ=√2BM,∴BO=√2BM,即3=√2(3−2t),∴t=6−3√24;第三种,当OQ=OB时,则点Q、C重合,此时t=0 而t>0,故不符合题意综上述,当t=34秒或6−3√24秒时,△BOQ为等腰三角形.【点睛】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.。
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所以,抛物线的函数解析式为 ;
(2)截得三条线段的数量关系为KD=DE=EF.
(3)当点M的坐标分别为 时,△ MCK为等腰三角形.
(i)连接BK,交抛物线于点G,易知点G的坐标为(﹣2, ),
又∵点C的坐标为(0, ),则GC∥AB,
∵可求得AB=BK=4,且∠ABK=60°,即△ABK为正三角形,
线解析式;
(2)现有与上述三角板完全一样的三角板DEF(其中∠EDF=90°,∠DEF=60°),把顶点E放在线段
AB上(点E是不与A、B两点重合的动点),并使ED所在直线经过点C. 此时,EF所在直线与(1)中的抛物线交于第一象限的点M.
①设AE=x,当x为何值时,△OCE∽△OBC;
②在①的条件下探究:抛物线的对称轴上是否存在点P使△PEM是等腰三角形,若存在,请求点P的坐标;若不存在,请说明理由.
△EPM为等腰三角形。
(1)由已知,根据锐角三角函数定义和特殊角的三角函数值可求出OC和AB的长,从而求得点B、C的坐标。设定交点式,用待定系数法,求得抛物线解析式。
(2)①根据相似三角形的性质,对应边成比例列式求解。
②求得EM的长,分EP=EM, EM=PM和PE=PM三种情况求解即可。
9.解:(1)当等边△PMN的顶点M运动到与点O重合时,
6.在平面直角坐标系中,二次函数 的图象与x轴交于A(-3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求这个二次函数的关系解析式;
(2)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,是否存在点P,使△ACP的面积最大若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;
(3)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;
(3)分EF=EG、GF=EG、GF=EF三种情况分析。
解:(1)C(4, ),D(1, );
(2)顶点( ),解析式 ;
(3)EF=EG
GF=EG
GF=EF
3.解:由勾股定理,得(OC2+OB2)+(OC2+OA2)=BC2+AC2=AB2,
又∵OB=3,OA=1,AB=4,∴ ,∴点C的坐标是
由题意可设抛物线的函数解析式为y=a(x﹣1)(x+3),把C(0, )代入
ⅰ)当EP=EM时, ∵EM=2,且点P在直线x=1上,∴P(1,2)或P(1,-2)。
ⅱ)当EM=PM时,点M在EP的垂直平分线上,∴P(1,2 ) 。
ⅲ)当PE=PM时,点P是线段EM的垂直平分线与直线x=1的交点,∴P(1, )
∴综上所述,存在P点坐标为(1,2)或(1,—2)或(1,2 )或(1, )时,
②首先表示RF的长,若△PFR为等边三角形,则满足PF=PR=FR,列式求解即可。
③根据①的思路,不难看出QF=QS,若连接SF、RF,那么△QSF、△PRF都是等腰三角形,先用∠SQF、∠RPF表示出∠DFS、∠RFP的和,用180°减去这个和值即可判断出△RSF的形状。
8.【解析】解:(1)B(3,0),C(0, )。
(2)当点P在直线OA的上方时,用含m的代数式表示线段PC的长,并求线段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,请直接写出所有P的坐标;如果不存在,请说明理由.
5.已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的图象经过点B(14,0)和C(0,-8),对称轴为x=4.
3.已知两直线l1,l2分别经过点A(1,0),点B(-3,0),并且当两直线同时相交于y正半轴的点C时,恰好有l1⊥l2,经过点A、B、C的抛物线的对称轴与直线l2交于点K,如图所示.
(1)求点C的坐标,并求出抛物线的函数解析式;
(2)抛物线的对称轴被直线l1、抛物线、直线l2和x轴依次截得三条线段,问这三条线段有何数量关系请说明理由;
∵A(—1,0)B(3,0)
∴可设过A、B、C三点的抛物线为 。
又∵C(0, )在抛物线上,∴ ,解得 。
∴经过A、B、C三点的抛物线解析式 即 。
(2)①当△OCE∽△OBC时,则 。
∵OC= , OE=AE—AO=x-1, OB=3,∴ 。∴x=2。
∴当x=2时,△OCE∽△OBC。
②存在点P。
∴∠1+∠2= (360°﹣∠SQF﹣∠RPF)=90°
∴∠SFR=180°﹣∠1﹣∠2=90°,即△SFR是直角三角形。
(1)根据题意能判断出点O是矩形ABCD的对角线交点,因此D、B关于原点对称,A、B关于x轴对称,得到A、D的坐标后,利用待定系数法可确定抛物线的解析式。
(2)①首先根据抛物线的解析式,用一个未知数表示出点P的坐标,然后表示出PF、RF的长,两者进行比较即可得证。
9.如图1,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,AO= ,∠ABO=30°.动点P在线段AB上从点A向终点B以每秒 个单位的速度运动,设运动时间为t秒.在直线OB 上取两点M、N作等边△PMN.
(1)求当等边△PMN的顶点M运动到与点O重合时t的值.
(2)求等边△PMN的边长(用t的代数式表示);
(3)如果取OB的中点D,以OD为边在Rt△AOB 内部作如图2所示的矩形ODCE,点C在线段AB上.设等边△PMN和矩形ODCE重叠部分的面积为S,请求出当0≤t≤2秒时S与t的函数关系式,并求出S的最大值.
MP⊥AB,∵∠A=60°,∴AP=4 ,∴ 。(2分)
(2)∵AP= ,∴BP=
又∵∠B=30°,∠PMB=600°,∴∠BPM=90°
(3)当直线l2绕点C旋转时,与抛物线的另一个交点为M,请找出使△MCK为等腰三角形的点M,简述理由,并写出点M的坐标:
4.如图,已知二次函数的图象经过点A(3,3)、B(4,0)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;
(3)在直线BC上是否存在一点P,使△ACP为以AC为腰的等腰三角形,若存在,求点P的坐标,若不存在,说明理由.
参考答案
1.【解析】(1)根据题意可得点C的纵坐标为3,代入直线解析式可得出点C的横坐标,继而也可得出点D的坐标;
(2)由题意可得点C和点D关于抛物线的对称轴对称,从而得出抛物线的对称轴为 ,再由抛物线的顶点在直线 ,可得出顶点坐标为( ),设出顶点式,代入点C的坐标即可得出答案.
7.如图所示,已知抛物线的顶点为坐标原点O,矩形ABCD的顶点A,D在抛物线上,且AD平行x轴,交y轴于点F,AB的中点E在x轴上,B点的坐标为(2,1),点P(a,b)在抛物线上运动.(点P异于点O)
(1)求此抛物线的解析式.
(2)过点P作CB所在直线的垂线,垂足为点R,
①求证:PF=PR;
②是否存在点P,使得△PFR为等边三角形若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
③延长PF交抛物线于另一点Q,过Q作BC所在直线的垂线,垂足为S,试判断△RSF的形状.
8.在平面直角坐标系xoy中, 一块含60°角的三角板作如图摆放,斜边 AB在x轴上,直角顶点C在y轴正半轴上,已知点A(-1,0).
(1)请直接写出点B、C的坐标:B(,)、C(,);并求经过A、B、C三点的抛物
(4)在(3)中,设PN与EC的交点为R,是否存在点R,使△ODR是等腰三角形若存在,求出对应的t的值;若不存在,请说明理由.
10.如图,已知抛物线 与y轴相交于C,与x轴相交于A、B,点A的坐标为(2,0),点C的坐标为(0,-1).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点E是线段AC上一动点,过点E作DE⊥x轴于点D,连结DC,当△DCE的面积最大时,求点D的坐标;
由①可知x=2,∴OE=1。∴E(1,0)。 此时,△CAE为等边三角形。
∴∠AEC=∠A=60°。
又∵∠CEM=60°, ∴∠MEB=60°。
∴点C与点M关于抛物线的对称轴 对称。
∵C(0, ),∴M(2, )。
过M作MN⊥x轴于点N(2,0),
∴MN= 。 ∴ EN=1。
∴ 。
若△PEM为等腰三角形,则:
∴P(4,0),
存在P的坐标是(3﹣ ,1+2 )或(3+ ,1﹣2 )或(5,﹣5)或(4,0).
5.(1) ;
(2)存在,理由如下:
综上所述:存在5个M点,即
6.【解析】解:(1)由抛物线 过A(-3,0),B(1,0),则
,解得 。
∴二次函数的关系解析式为 。
(2)设点P坐标为(m,n),则 。
∴ ;
当m≥3时,PC=CD﹣PD=m2﹣3m,OC= ,
由勾股定理得:OP2=OD2+DP2=m2+m2(m﹣4)2,
①当OC=PC时, ,
解得: ,
∴ ;
②当OC=OP时, ,
解得:m1=5,m2=3(舍去),
∴P(5,﹣5);
③当PC=OP时,m2(m﹣3)2=m2+m2(m﹣4)2,
解得:m=4,
二次函数中寻找等腰三角形问题
1.如图,在平面直角坐标系xoy中,矩形ABCD的边AB在x轴上,且AB=3,BC= ,直线y= 经过点C,交y轴于点G,且∠AGO=30°。
(1)点C、D的坐标
(2)求顶点在直线y= 上且经过点C、D的抛物线的解析式;
(将(2)中的抛物线沿直线y= 平移,平移后的抛物线交y轴于点F,顶点为点E。平移后是否存在这样的抛物线,使△EFG为等腰三角形若存在,请求出此时抛物线的解析式;若不存在,请说明理由。
= ,即:a4﹣8a2﹣48=0,得:a2=﹣4(舍去),a2=12。
∴a=±2 ,﹣ a2=﹣3。
∴存在符合条件的P点,坐标为(2 ,﹣3)、(﹣2 ,﹣3)。
③同①可证得:QF=QS。