特殊三角形存在性(习题及答案)
2020年中考数学难题突破:函数中特殊三角形存在性问题解析与练习及参考答案

(3 ) ①x= 1 (1 ,a)
②三 AQ= BQ,AB=BQ, AQ=AB
解: (1) ∵直线 y=3x+ 3,
∴当 x=0 时, y= 3,当 y=0 时, x=- 1,
∴点 A 的坐标为 ( -1,0) ,点 B 的坐标为 (0 ,3) .
(2) 设抛物线对应的函数表达式为
y=ax2+ bx+c,由题意,得
③当 AQ= AB时,如图③, 由勾股定理,得 22+a2= 10,解得 a=± 6,此时点 Q的坐标是 (1 , 6) 或(1 ,- 6) . 综上所述,存在符合条件的点 Q,点 Q的坐标为 (1 ,1) 或 (1 ,0) 或 (1 , 6) 或(1 ,- 6) . 类型 2 直角三角形、全等三角形存在性问题 例 2 如图 2,已知直线 y=kx -6 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 轴上.
解得
1- m= 2
13
1+ m= 2
13 >0,舍去
,
∴点 P 的坐标为
1- 2
13 ,
13-1 . 2
(3) 如图,①当∠ Q1AB=90°时,△ DAQ∽1 △ DOB,
AD DQ1
5 DQ1
∴OD= DB,即6= 3ຫໍສະໝຸດ , 557
∴DQ1= 2,∴ OQ1=2,
7 即点 Q1的坐标为 0,- 2 ;
C(3,0) .
(1) 求点 A,B 的坐标.
(2) 求抛物线对应的函数表达式.
图1
(3) 在抛物线的对称轴上是否存在点 Q,使△ ABQ是等腰三角形?若存在, 求出符合条件的点 Q的坐
标;若不存在,请说明理由.
特殊三角形存在性(等腰三角形存在性二)(人教版)(含答案)

特殊三角形存在性(等腰三角形存在性二)(人
教版)
一、单选题(共3道,每道33分)
1.如图,直线y=-x+2与x轴、y轴分别交于A,B两点,点P是直线AB上的动点,若使△BOP 为等腰三角形,则点P的坐标是( )
A.
B.
C.
D.
答案:D
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:等腰三角形存在性
2.如图,直线y=-x-3与x轴、y轴分别交于A,B两点,点P是直线x=-1上的动点,若使△PAB为等腰三角形,则点P的坐标是( )
A.
B.
C.
D.
答案:C
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:等腰三角形存在性
3.如图,直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,过点O作OC⊥AB于点C,点P是线段OA上的动点,若使△PAC为等腰三角形,则点P的坐标是( )
A.
B.
C.
D.
答案:A
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:等腰三角形存在性。
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。
特殊三角形的存在性(讲义及答案)

特殊三角形的存在性(讲义)➢知识点睛1.存在性问题的处理思路①分析不变特征分析背景图形中的定点,定线,定角等不变特征.②分类、画图结合图形形成因素(判定,定义等)考虑分类,画出符合题意的图形.通常先尝试画出其中一种情形,分析解决后,再类比解决其他情形.③求解、验证围绕不变特征,画图依据来设计方案进行求解;验证时,要回归点的运动范围,画图或推理,判断是否符合题意.注:复杂背景下的存在性问题往往需要研究背景图形,几何背景往往研究点,线,角;函数背景研究点坐标,表达式等.2.等腰三角形的存在性不变特征及特征下操作要点举例:①两定一动连接两个定点得定线段,定线段在等腰三角形中作腰或底进行分类(两圆一线),通常借助腰相等或者“三线合一”进行求解.②夹角固定、两点动若固定的夹角为锐角,则固定的角可作等腰三角形的顶角或底角进行分类;若固定的夹角为钝角,则只能作为等腰三角形的顶角,通常借助等腰三角形腰相等或者“三线合一”进行求解.③三动点三边两两相等或者三个角两两相等分类,表达线段或者角度,借助等腰三角形性质进行求解.3.直角三角形的存在性特征分析及特征下操作要点:理论上三角形的三个顶点分别作为直角顶点进行分类(往往存在不变特征,分析排除不可能为直角顶点的情况),通常借助三等角模型,k1·k2=-1或勾股定理等进行求解.4. 等腰直角三角形的存在性特征分析及特征下操作要点:三角形的三个顶点分别为直角顶点进行分类,在直角的基础上,再考虑等腰,通常借助构造弦图模型进行求解.➢ 精讲精练1. 已知在矩形纸片ABCD 中,AD =8,AB =6,点E 在BC 边上,沿直线AE 折叠纸片,使点B 落在点F 处,连接FC .当△CEF 为直角三角形时,BE 的长为________________.DC B ADCB A2. 如图,矩形ABCD 中,AB =4,AD =6,点E 为AD 中点,点P 为线段AB 上一个动点,连接EP ,将△APE 沿EP 折叠得到△EPF ,连接CE ,CF .当△ECF 为直角三角形时,AP 的长为_________.ABCDEFP3. 如图,已知□ABCD 中,AB =16,AD =10,sin A =35,点M 为AB 边上一动点,过点M 作MN ⊥AB ,交AD 边于点N ,将∠A 沿直线MN 翻折,点A 落在线段AB 上的点E 处,当 △CDE 为直角三角形时,AM 的长为____________.ABCD EMN4. 如图,在△ABC 中,AB =BC =4,AO =BO ,P 是射线CO 上的一个动点,∠AOC =60°,则当△P AB 为直角三角形时,AP 的长为______________.OPCBAOCBA5. 如图,在矩形ABCD 中,AB =3,AD =7,点E 是AD 边上的一点,连接BE ,将BE 绕点E 顺时针旋转90°至B′E ,连接B′D ,当△B′ED 是直角三角形时,AE 的长为___________.B'EDCBA6. 如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =8,BC =6,点E 是AB 边上一动点,过点E 作DE ⊥AB 交AC 边于点D ,将∠A 沿直线DE 翻折,点A 落在线段AB 上的点F 处,连接FC .当△BCF 为等腰三角形时,AE 的长为_________________.ABCDE F CBAOCBA7. 已知:如图,在矩形ABCD 中,AB =10,AD =5,将矩形ABCD 折叠,使点C落在边AB 上的E 处,折痕交DC 边于点M ,点F 在DM 上运动,当△AEF 是腰长为5的等腰三角形时,EF 的长为______________.ABCD EF M8. 如图,在矩形ABCD 中,AB=AD =4,点E 是BC 边上的一个动点,连接AE ,过点D 作DF ⊥AE 于点F ,连接CF .当△CDF 是等腰三角形时,BE 的长为____________.9. 已知:如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =4,sin ∠BAC 35,E 是AB 延长线上一点,连接并延长EC ,过点A 作AD ∥BC ,交EC 的延长线于点D .则当△ACD 是等腰三角形时,BE 的长为______________.A B C DE A B CA BC10. 在等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AD =2,AB =CD =4,且∠B =60°,M 是CD 上一动点,作MN ⊥CD ,交BC 于N ,将∠C 沿MN 翻折,使点C 落在射线CD 上的点E 处.当△ANE 为等腰三角形时,CM 的长为_______________.MNED CBA11. 如图,BC ⊥y 轴,BC <OA ,点A ,点C 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,D 是线段BC 上一点,BD =14OA,AB =3,∠OAB =45°,E ,F 分别是线段OA ,AB 上的两动点,且始终保持∠DEF =45°.使△AEF 为等腰三角形,则线段OE 的值为___________.12. 如图,在矩形ABCD 中,AB =8,AD =6,点E 为AB 上一点,AE=F在AD 上,将△AEF 沿EF 折叠,当折叠后点A 的对应点A′恰好落在BC 的垂直平分线上时,折痕EF 的长为__________.A BCD EFA'13. 如图,四边形ABCD 是菱形,AB =2,∠ABC =30°,点E 是射线DA 上一动点,把△CDE 沿CE 折叠,其中点D 的对应点为点D′,若CD′垂直于菱形ABCD 的边时,则DE 的长为___________.EDCB AD′14. 在矩形ABCD 中,AB =4,BC =9,点E 是AD 边上一动点,将边AB 沿BE 折叠,点A 的对应点为A′,若点A′到矩形较长两对边的距离之比为1:3,则AE 的长为____________.15. 在矩形ABCD 中,AB =6,BC =12,点E 在边BC 上,且BE =2CE ,将矩形沿过点E 的直线折叠,点C ,D 的对应点分别为C ′,D ′,折痕与边AD 交于点F ,当点B ,C ′,D ′恰好在同一直线上时,AF 的长为___________.【参考答案】1.3或62.1或9 43.4或84.5.46.2,75或527. 58.2,4-9.4,6或810.74或7511.3,212.4或13.3或214.15.8+8-。
2020中考数学专题17—存在性问题之特殊三角形

2020中考专题17——存在性问题之特殊三角形姓名____________ . 【方法解读】特殊二和形存化件问题L婪足指寻找符介条件的点使之构成等腰二角形、江用三角形、全第一;角形等特殊二用形.解决此类问题的美犍在于恰当地分类4M避免M籽.【例题分析】例L如图,直线产3x-3交x轴例点A,交y轴J点B,过A, B两点的他物线交x例J另一点C(3, 0).(1)求点A,B的坐标.(2)求旭物线对应的函数表认式.(3)在附物线的对称轴上是否存在点Q,使△ABQ皓笔腰三角形?若存在,求出符合条件的点Q的坐标: 若不存在.请说明毋山.例2.如凰tl知直线.kx 6与抛物线y』x'b乂,c相交十A, 3两点,口点A(l,⑷为抛物段的顶点, 点B 在x轴上.⑴求旭利线对应的函数及辽揖⑵任⑴中:次函数的第.拿限的图象上是否存在•点P,便△FOB与APOC全等?若存在,求出点P 的%标:若不存在,请说明理由.(3)若点Q是y轴上…点,HAABQ为直角三角形,求点Q的坐标.D.【巩固训练】1.(2019•止宾〉已刈抛物纹y = x'-l,j轴文于点A.。
宜纹/=代内为任总实数)出文于S , C两点.则下列结论不正确的是()A.存在实数使得448C为等腰三角形民存在实数A ,使得&46C的内角中仃两角分别为3伊和60)C.任意实数A,伐得部为血角三角形D.存在实数4,使得M8c为等边三处形2. M图.在平行四边形ABCD中,AB 7 cm, BC 4 c0 NA-30' .点P从点A出发沿着AB边向燃B运劭, 速度为I cm/.连结印,若以运动时间为则当〔二 w时,AADP为等小」角形.3.(2019 •泰安)已知次函数】七公十)的图象。
反比例函数y =巴的图象大丁点T,与x他交丁x 点用 5.U).若 08 二4 8, H.S^=y .(1)求反比例函数与一次函数的表达式,<2)苦点P为x粕上一点,是等股三角形.求点「的坐乐.1. (2D18・ F州)如图,池物线y = a/+bx-4经过,4(-3.0).£(5.-4)两点, I j•地文于点C ,性接力&•4C. RC.(1)求抛物线的表达式,(2)求证,.48平分NO6(3)抛物线的对称轴卜.是否存在点M,使得M8W是以48为宜用边的汽角H角形,若存在,求山点M的坐标:苍不存在,请说刚理由.5.(2019•的卅)如图I.在平面直用坐标系中•点。
二次函数与几何综合-特殊三角形存在问题(解析版)

专项12 二次函数与几何综合-特殊三角形存在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C 2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 MBBN 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 ,3ab 1N a,31,4333333343C C C C C C C C C C b bM BN AM B A NBM N AMNB 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【考点1 等腰角形的存在性】【典例1】(2020•泰安)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c交x轴于点A (﹣4,0)、B(2,0),交y轴于点C(0,6),在y轴上有一点E(0,﹣2),连接AE.(1)求二次函数的表达式;(2)抛物线对称轴上是否存在点P,使△AEP为等腰三角形?若存在,请直接写出所有P点的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=,(2)m=时,△ADE的面积取得最大值为(3)点P坐标为:(﹣1,1),(﹣1,),(﹣1,﹣2)【解答】解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c经过点A(﹣4,0)、B(2,0),C(0,6),∴,解得,所以二次函数的解析式为:y=,(2)y=的对称轴为x=﹣1,设P(﹣1,n),又E(0,﹣2),A(﹣4,0),可求P A2=9+n2,PE2=1+(n+2)2,AE2=16+4=20,当P A2=PE2时,9+n2=1+(n+2)2,解得,n=1,此时P(﹣1,1);当P A2=AE2时,9+n2=20,解得,n=,此时点P坐标为(﹣1,);当PE2=AE2时,1+(n+2)2=20,解得,n=﹣2,此时点P坐标为:(﹣1,﹣2).综上所述,P点的坐标为:(﹣1,1),(﹣1,),(﹣1,﹣2).【变式1-2】(2020•贵港)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴相交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴相交于点C(0,﹣3).(1)求这个二次函数的表达式;(2)若P是第四象限内这个二次函数的图象上任意一点,PH⊥x轴于点H,与线段BC 交于点M,连接PC.当△PCM是以PM为一腰的等腰三角形时,求点P的坐标.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3 (2)①n=时,PM最大=②P(3﹣,2﹣4)或(2,﹣3).【解答】解:(1)将A,B,C代入函数解析式,得,解得,这个二次函数的表达式y=x2﹣2x﹣3;(2)解法一:当PM=PC时,(﹣n2+3n)2=n2+(n2﹣2n﹣3+3)2,解得n1=n2=0(不符合题意,舍),n3=2,n2﹣2n﹣3=﹣3,P(2,﹣3).当PM=MC时,(﹣n2+3n)2=n2+(n﹣3+3)2,解得n1=0(不符合题意,舍),n2=3﹣,n3=3+(不符合题意,舍),n2﹣2n﹣3=2﹣4,P(3﹣,2﹣4).综上所述:P(3﹣,2﹣4)或(2,﹣3).解法二:当PM=PC时,∵BC:y=x﹣3∴∠ABC=45°∵PH⊥AB∴∠BMH=∠CMP=45°∴PM=PC时,△CPM为等腰直角三角形,CP∥x轴设P(n,n2﹣2n﹣3),则CP=nMP=﹣n2+3n∴n=﹣n2+3n解得n=0(舍去)或n=2,∴P(2,﹣3)当PM=CM时,设P(n,n2﹣2n﹣3),则=﹣n2+3n=﹣n2+3n∵n>0∴n=﹣n2+3n解得n=3﹣∴P(3﹣,2﹣4)综上所述:P(3﹣,2﹣4)或(2,﹣3)【变式1-2】(2022•澄海区模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C,点A的坐标为(﹣1,0),点C坐标为(0,3),对称轴为x=1.点M为线段OB上的一个动点(不与两端点重合),过点M作PM⊥x轴,交抛物线于点P,交BC 于点Q.(1)求抛物线及直线BC的表达式;(2)试探究点M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.【解答】解:(1)∵抛物线对称轴为x=1,点B与A(﹣1,0)关于直线x=1对称,∴B(3,0),设y=a(x﹣3)(x+1),把C(0,3)代入得:﹣3a=3,解得:a=﹣1,∴y=﹣(x﹣3)(x+1)=﹣x2+2x+3,设直线BC的解析式为y=kx+d,则,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,故抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3,直线BC的解析式为y=﹣x+3;(2)存在,设Q(m,﹣m+3)(0<m<3),∵A(﹣1,0),C(0,3),∴AC2=OA2+OC2=12+32=10,AQ2=(m+1)2+(﹣m+3)2=2m2﹣4m+10,CQ2=m2+m2=2m2,∵以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形,∴AC=AQ或AC=CQ或AQ=CQ,当AC=AQ时,10=2m2﹣4m+10,解得:m=0(舍去)或m=2,∴Q(2,1);当AC=CQ时,10=2m2,解得:m=﹣(舍去)或m=,∴Q(,3﹣);当AQ=CQ时,2m2﹣4m+10=2m2,解得:m=,∴Q(,);综上所述,点Q的坐标为(2,1)或(,3﹣)或(,).【考点2 直角三角形的存在性】【典例2】(2021秋•建华区期末)抛物线y=x2+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.【解答】解(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过B(1,0)、C(0,﹣3),∴,解得,∴抛物线的解析式为:y=x2+2x﹣3.(4)在y轴上存在点E,使△ADE为直角三角形,理由如下:∵抛物线的解析式为y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,∴D(﹣1,﹣4),设E点坐标为(0,m),∴AE2=m2+9,DE2=m2+8m+17,AD2=20,当∠EAD=90°时,有AE2+AD2=DE2,∴m2+9+20=m2+8m+17,解得m=,∴此时点E的坐标为(0,);当∠ADE=90°时,DE2+AD2=AE2,m2+8m+17+20=m2+9,解得m=﹣,∴此时点E的坐标为(0,﹣);当∠AED=90°时,AE2+DE2=AD2,m2+9+m2+8m+17=20,解得m=﹣1或m=﹣3,∴此时点E的坐标为(0,﹣1)或(0,﹣3).综上所述,符合题意的点E的坐标为(0,)或(0,﹣)或(0,﹣1)或(0,﹣3).【变式2-1】(2022•灞桥区校级模拟)如图,抛物线与x轴交于点A(1,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,3).(1)求二次函数的表达式及顶点坐标;(2)连接BC,在抛物线的对称轴上是否存在一点E,使△BCE是直角三角形?若存在,请直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)(x﹣3),将点C(0,3)代入y=a(x﹣1)(x﹣3),∴3a=3,∴a=1,∴y=(x﹣1)(x﹣3)=x2﹣4x+3,∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴顶点为(2,﹣1);(2)存在一点E,使△BCE是直角三角形,理由如下:∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴抛物线的对称轴为直线x=2,设E(2,t),∵△BCE是直角三角形,∴BE⊥CE,∵B(3,0),C(0,3),∴BC=3,BE=,CE=,①当BC为斜边时,∴18=()2+()2,解得t=,∴E点坐标为(2,)或(2,);②当BE为斜边时,∴18+()2=()2,解得t=5,∴E点坐标为(2,5);③当CE为斜边时,∴18+()2=()2,解得t=﹣1,∴E点坐标为(2,﹣1);综上所述:E点坐标为(2,)或(2,)或(2,5)或(2,﹣1).【变式2-2】(2022•碑林区校级四模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线C1:y=ax2+bx+c 交x轴于点A(﹣5,0),B(﹣1,0),交y轴于点C(0,5).(1)求抛物线C1的表达式和顶点D的坐标.(2)将抛物线C1关于y轴对称的抛物线记作C2,点E为抛物线C2上一点若△DOE是以DO为直角边的直角三角形,求点E的坐标.【解答】解:(1)将点A(﹣5,0),B(﹣1,0),C(0,5)代入y=ax2+bx+c,∴,解得,∴y=x2+6x+5,∵y=x2+6x+5=(x+3)2﹣4,∴顶点D(﹣3,﹣4);(2)设抛物线C2上任意一点(x,y),则(x,y)关于y轴对称的点为(﹣x,y),∵点(﹣x,y)在抛物线C1上,∴抛物线记作C2的解析式为y=x2﹣6x+5,设E(t,t2﹣6t+5),过点D作DG⊥x轴交于点G,过点E作EH⊥x轴交于点H,∵∠DOE=90°,∴∠GOD+∠HOE=90°,∵∠GOD+∠GDO=90°,∴∠HOE=∠GDO,∴△GDO∽△HOE,∴=,∵DG=4,GO=3,HE=﹣t2+6t﹣5,OH=t,∴=,∴t=4或t=,∴E(4,﹣3)或E(,﹣).【变式2-3】(2022•武功县模拟)如图,经过点A(2,6)的直线y=x+m与y轴交于点B,以点A为顶点的抛物线经过点B,抛物线的对称轴为直线l.(1)求点B的坐标和抛物线的函数表达式;(2)在l右侧的抛物线上是否存在点P,使得以P、A、B为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵直线y=x+m经过点A(2,6),∴2+m=6,解得m=4,即y=x+4.令x=0,得y=4,即点B的坐标为(0,4).∵点A(2,6)为抛物线的顶点,∴可设抛物线的函数表达式为y=a(x﹣2)2+6(a≠0),将点B(0,4)代入,得4=4a+6,解得,∴抛物线的函数表达式为.∴点B的坐标为(0,4),抛物线的函数表达式为y=﹣x2+2x+4;(2)∵点A(2,6)为抛物线的顶点,∴抛物线的对称轴l:x=2.①当AB为该等腰三角形的底边时:如图,点P在P2的位置.过点A作AC⊥y轴于点C,过点P2作P2D⊥AC交CA的延长线于点D,作P2E⊥y轴于点E,连接P2A,P2B,则P2A=P2B,∠D=∠P2EB=90°.∵A(2,6),B(0,4),AC⊥BC,∴AC=BC=2,∴△ABC是等腰直角三角形,∴∠CAB=∠CBA.∵P2A=P2B,∴∠P2AB=∠P2BA,∴180°﹣∠CAB﹣∠P2AB=180°﹣∠CBA﹣∠P2BA,即∠P2AD=∠P2BE.在△P2AD和△P2BE中,∠D=∠P2EB,∠P2AD=∠P2BE,P2A=P2B,∴△P2AD≌△P2BE(AAS),∴P2D=P2E.设,则P2E=m,,∴,解得(舍去)或,∴;②当AB为该等腰三角形的腰时,作点B关于l的对称点P1,由抛物线的对称性可知,AB=AP1.∵B(0,4),抛物线的对称轴为直线x=2,∴P1(4,4).综上可知,在l右侧的抛物线上存在点P,使得以P、A、B为顶点的三角形是等腰三角形,点P的坐标为(4,4)或.【考点3 等腰直角三角形的存在性】【典例3】(2022•黔东南州一模)抛物线y=ax2+bx﹣经过点(1,﹣1),现将一块等腰直角三角板ABC(∠ACB=90°)按照如图的方式放在第二象限,斜靠在两坐标轴上,且点A、C坐标分别为(0,2)、(﹣1,0).B点在抛物线y=ax2+bx﹣图象上.(1)求点B的坐标:(2)求抛物的解析式;(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,求出点P的坐标:若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)过点B作BD⊥x轴,垂足为D.∵∠BCD+∠ACO=90°,∠ACO+∠CAO=90°,∴∠BCD=∠CAO,又∵∠BDC=∠COA=90°,CB=AC,∴△BCD≌△CAO(AAS),∴BD=OC=1,CD=OA=2,∴点B的坐标为(﹣3,1);(2)抛物线y=ax2+bx﹣经过点(1,﹣1),点B(﹣3,1),则,解得,所以抛物线的解析式为y=x2+x﹣;(3)假设存在点P,使得△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形:①若以点C为直角顶点;则延长BC至点P1,使得P1C=BC,得到等腰直角三角形△ACP1,过点P1作P1M⊥x轴,∵CP1=BC,∠MCP1=∠BCD,∠P1MC=∠BDC=90°,∴△MP1C≌△DBC(AAS),∴CM=CD=2,P1M=BD=1,∵OC=1,∴OM=1,∴P1(1,﹣1);②若以点A为直角顶点;则过点A作AP2⊥CA,且使得AP2=AC,得到等腰直角三角形△ACP2,过点P2作P2N⊥y轴,同理可证△AP2N≌△CAO,∴NP2=OA=2,AN=OC=1,∴点P2(2,1),③以A为直角顶点的等腰Rt△ACP的顶点P有两种情况.即过点A作直线L⊥AC,在直线L上截取AP=AC时,点P可能在y轴右侧,即现在解答情况②的点P2;点P也可能在y轴左侧,即还有第③种情况的点P3.因此,然后过P3作P3G⊥y轴于G,同理:△AGP3≌△CAO,∴GP3=OA=2,AG=OC=1,∴P3为(﹣2,3);经检验,点P1(1,﹣1)与在抛物线y=x2+x﹣上,点P2(2,1)点P3(﹣2,3)都不在抛物线y=x2+x﹣上.综上,存在,点P的坐标为(1,﹣1).【变式1-1】(2022•兴宁区校级模拟)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点C(2,﹣3),且与x轴交于原点及点B(8,0),点A为抛物线的顶点.(1)求二次函数的表达式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点M,使△ABM是等腰三角形?如果存在,请求出点M的坐标.如果不存在,请说明理由;【解答】解:(1)由题意,解得:,∴二次函数的表达式为y=x2﹣2x;(2)过点A作直线AF⊥x轴于点F,由(1)得y=(x﹣4)2﹣4,∴抛物线的顶点A(4,﹣4),①AM=BM,∵B(8,0),∴BF=4,∵∠AFB=90°,AF=BF=4,∴△ABF是等腰直角三角形,∴M在点F处,△ABM是等腰直角三角形,此时M为(4,0),②AB=AM,由①得△ABF是等腰直角三角形,BF=4,∴AB===4,∴M为(4,﹣4﹣4)或(4,﹣4+4),③AB=BM,∵AB=BM,BF⊥AM,∴MF=AF,∴M为(4,4),综上所述,M为(4,0),(4,﹣4﹣4)或(4,﹣4+4)或(4,4);【变式3-2】(2022•禅城区二模)如图,抛物线经过原点O,对称轴为直线x=2且与x轴交于点D,直线l:y=﹣2x﹣1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x=2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.【解答】解:(1)如图1,过点C作CE⊥y轴于点E,则∠AEC=∠DOA=90°,∵直线y=﹣2x﹣1与y轴交于点A,与直线x=2交于点C,∴A(0,﹣1),C(2,﹣5),∴E(0,﹣5),∴OA=1,OD=2,CE=2,AE=4,∴=,==,∴=,∵∠AEC=∠DOA,∴△AEC∽△DOA,∴∠CAE=∠ADO,∵∠ADO+∠DAO=90°,∴∠CAE+∠DAO=90°,∴∠DAC=180°﹣(∠CAE+∠DAO)=180°﹣90°=90°,∴AD⊥AC.(2)设抛物线的函数关系式为y=ax2+bx,∵对称轴为直线x=2,∴=2,∴b=﹣4a,∴y=ax2﹣4ax,由ax2﹣4ax=﹣2x﹣1,整理得ax2+(2﹣4a)x+1=0,∵直线y=﹣2x﹣1与抛物线有且只有一个公共点B,∴Δ=(2﹣4a)2﹣4a=0,解得:a1=,a2=1,当a=时,抛物线解析式为y=x2﹣x,联立得x2﹣x=﹣2x﹣1,解得:x1=x2=﹣2,∴B(﹣2,3)与点B在第四象限矛盾,故a=不符合题意,舍去,当a=1时,y=x2﹣4x,联立得x2﹣4x=﹣2x﹣1,解得:x1=x2=1,∴B(1,﹣3),点B在第四象限符合题意,∴a=1,∴该抛物线的函数关系式为y=x2﹣4x.(3)如图2,过点B作BQ⊥AB交抛物线于点Q,作GH∥x轴交y轴于点G,过点Q 作QH⊥GH,则∠AGB=∠BHQ=∠ABQ=90°,∴∠ABG+∠QBH=∠ABG+∠BAG=90°,∴∠QBH=∠BAG,∴△ABG∽△BQH,∴=,设Q(t,t2﹣4t),∵A(0,﹣1),B(1,﹣3),∴AG=2,BG=1,BH=t﹣1,QH=t2﹣4t+3,∴=,解得:t=1(舍去)或t=,∴BH=﹣1=,QH=()2﹣4×+3=,过点B作EF∥y轴,过点P1作P1E⊥EF,过点P2作P2F⊥EF,∵△PBQ是以PQ为斜边的等腰直角三角形,∴P1B=BQ=P2B,∵∠P1BE+∠EBQ=∠EBQ+∠QBH=90°,∴∠P1BE=∠QBH,∵∠BEP1=∠BHQ=90°,∴△BEP1≌△BHQ(AAS),∴EP1=QH=,BE=BH=,∴P1(﹣,﹣),同理可得:P2(,﹣),综上,点P的坐标为P1(﹣,﹣),P2(,﹣).1.(2022•榆阳区一模)如图,已知抛物线y=mx2+4x+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.直线y=x﹣3经过B,C两点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)抛物线的顶点为M,在该抛物线的对称轴l上是否存在点P,使得以C,M,P为顶点的三角形是等腰三角形?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.【解答】解:(1)y=x﹣3中,令x=0,则y=﹣3,∴C(0,﹣3),令y=0,则x=3,∴B(3,0),将C(0,﹣3),B(3,0)代入y=mx2+4x+n中,∴,解得,∴y=﹣x2+4x﹣3;(2)存在点P,使得以C,M,P为顶点的三角形是等腰三角形,理由如下:∵y=﹣x2+4x﹣3=﹣(x﹣2)2+1,∴M(2,1),对称轴为直线x=2,设P(2,t),∴MP=|t﹣1|,MC=2,CP=,①当MP=MC时,|t﹣1|=2,∴t=2+1或t=﹣2+1,∴P(2,2+1)或(2,﹣2+1);②当MP=CP时,|t﹣1|=,解得t=﹣,∴P(2,﹣);③当MC=CP时,2=,解得t=1(舍)或t=﹣7,∴P(2,7);综上所述:P点坐标为(2,2+1)或(2,﹣2+1)或(2,﹣)或(2,7).2.(2022•岚山区一模)已知抛物线y=ax2+bx+8与x轴交于A(﹣3,0),B(8,0)两点,交y轴于点C,点P是抛物线上一个动点,且点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,将直线BC沿y轴向下平移5个单位,交x轴于点M,交y轴于点N.过点P作x轴的垂线,交直线MN于点D,是否存在一点P,使△BMD是等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的m的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+8与x轴交于A(﹣3,0),B(8,0)两点,∴,解得,,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+8;(3)易证线BC的解析式为y=﹣x+8,向下平移5个单位得到y=﹣x+3,当y=0时,x=3,∴M(3,0),当x=0时,y=3,∴N(0,3),由题意得PD⊥MB,∵MB=8﹣3=5,D(m,﹣m+3),∴MD2=(m﹣3)2+(﹣m+3)2,BD2=(8﹣m)2+(﹣m+3)2,若△BMD是等腰三角形,可分三种情况:①当MB=MD时,∴(m﹣3)2+(﹣m+3)2=25,解得m1=3+,m2=3﹣,②当MB=BD时,∴(8﹣m)2+(﹣m+3)2=25,解得,m1=3(舍去),m2=8(舍去),③当MD+BD时,∴(8﹣m)2+(﹣m+3)2=(m﹣3)2+(﹣m+3)2,解得,m=5.5.综上所述,m的值为3+或3﹣或5.5时,△BMD是等腰三角形.3.(2022•兴宁区校级模拟)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c过点A、B,抛物线的对称轴交x 轴于点D,直线y=﹣x+3与x轴交于点B,与y轴交于点C,且.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上是否存在点P,使得△PDC为等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)对于直线y=﹣x+3,令y=0,即﹣x+3=0,解得:x=3,令x=0,得y=3,∴B(3,0),C(0,3),∵A为x轴负半轴上一点,且OA=OB,∴A(﹣1,0).将点A、B的坐标分别代入y=﹣x2+bx+c中,得,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;(3)存在.如图2,∵点P在x轴上,∴设P(m,0).∵C(0,3),D(1,0),∴由勾股定理,得:CD2=OC2+OD2=32+12=10,PD2=(m﹣1)2,CP2=OP2+OC2=m2+32=m2+9,分为三种情况讨论:①当CD=PD时,CD2=PD2,即10=(m﹣1)2,解得m1=1+,m2=1﹣,此时点P的坐标为(1+,0)或(1﹣,0);②当CD=CP时,CD2=CP2,即10=m2+9,解得m1=﹣1,m2=1(不符合题意,舍去),此时点P的坐标为(﹣1,0);③当PC=PD时,PC2=PD2,即m2+9=(m﹣1)2,解得m=﹣4,此时点P的坐标为(﹣4,0).综上所述,在x轴上存在点P,使得△PDC为等腰三角形,满足条件的点P的坐标为(1+,0)或(1﹣,0)或(﹣1,0)或(﹣4,0).4.(2022•鞍山模拟)抛物线与坐标轴交于A(﹣1,0)、B(4,0)、C(0,4),连接AC、BC.(1)求抛物线的解析式;(3)如图2,点E是抛物线上第一象限内对称轴右侧的一点,连接EC,点D是抛物线的对称轴上的一点,连接ED、CD,当△CED是以点E为顶点的等腰直角三角形时,直接写出点E的横坐标.【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,∵抛物线y=ax2+bx+c过A(﹣1,0),B(4,0),C(0,4)三点,∴.解得:.∴抛物线对应的二次函数的解析式为y=﹣x2+3x+4;(2)设G(x,﹣x2+3x+4),∵S△BHG=S△ABG﹣S△ABH,S△AHC=S△ABC﹣S△ABH,△BHG与△AHC的面积差为1,∵A(﹣1,0)、B(4,0),∴AB=5,(3)∵y=﹣x2+3x+4,∴抛物线对称轴为x=﹣=,,点E分别作EM⊥y轴于M,作EN⊥EM,过点D作DN⊥EN,垂足为N,∴∠CME=∠DNE=90°,∠MEN=90°,∵△CED是以点E为顶点的等腰直角三角形,∴∠CED=90°,∴∠CEM+∠MED=∠DEN+∠MED=90°,CE=DE,∴∠CEM=∠DEN,∴△EMC≌△END(AAS),∴CM=DN,设E(m,﹣m2+3m+4)(m>),∴4﹣(﹣m2+3m+4)=m﹣,∴m=或(不合题意,舍去),∴点E的横坐标为.5.(2022•渭滨区模拟)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.M为线段OB上的一个动点,过点M作PM⊥x轴,交抛物线于点P,交BC于点Q.(1)求抛物线的表达式;(2)试探究点M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.【解答】解:(1)将A(﹣3,0),B(4,0)代入y=ax2+bx+4,∴,解得,∴抛物线的表达式为:;(2)存在点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形,理由如下:令x=0,则y=4,∴点C(0,4),∵A(﹣3,0)、C(0,4),∴AC=5,设直线BC的解析式为y=kx+b,∴,解得,∴y=﹣x+4,设点M(m,0),则点Q(m,﹣m+4),①当AC=CQ时,过点Q作QE⊥y轴于点E,连接AQ,∵CQ2=CE2+EQ2,即m2+[4﹣(﹣m+4)]2=25,解得:舍去负值),∴点;②当AC=AQ时,则AQ=AC=5,在Rt△AMQ中,由勾股定理得:[m﹣(﹣3)]2+(﹣m+4)2=25,解得:m=1或m=0(舍去0),∴点Q(1,3);③当CQ=AQ时,则2m2=[m﹣(﹣3)]2+(﹣m+4)2,解得:舍去);综上所述,点Q的坐标为(1,3)或.31。
2023年中考数学一轮复习课件 二次函数综合题特殊三角形存在性问题

直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(2)存在.理由如下:
设点P(1,p),
∵A(-1,0),C(0,3),
∴AC2=12+32=10,
AP2=(1+1)2+p2=CAP=90°,
例题图①
则AC2+AP2=CP2,
∴10+4+p2=p2-6p+10,
解得p=- 2 ,
3
∴此时点P的坐标为(1,-
2
);
3
②若∠ACP=90°,则AC2+CP2=AP2,
∴10+p2-6p+10=4+p2,
解得p= 8 , ∴此时点3P的坐标为(1,8 );
3
③若∠APC=90°,则AP2+CP2=AC2,
例题图①
即4+p2+p2-6p+10=10,
随堂练习
1. 如图,已知抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和B,与y
轴交于点C,对称轴为直线x= 5 .
2
(1)求抛物线的解析式;
a b 4 0
解:(1)根据题意,得
b 2a
5 2
,
解得
a b
1 ,
5
∴抛物线的解析式为y=x2-5x+4;
第1题图
(2)如图①,若点P是线段BC上的一个动点(不与点B,C重合),过点P作y 轴的平行线交抛物线于点Q,连接OQ.当线段PQ长度最大时,判断四边 形OCPQ的形状并说明理由; (2)四边形OCPQ是平行四边形,理由如下: 令x=0,则y=4, 令y=0,即x2-5x+4=0, 解得x1=1,x2=4.∴B(4,0),C(0,4), ∴直线BC的解析式为y=-x+4.
第1题解图
当△BEF是等腰三角形时,分三种情况讨论:
九年级秋季班-第20讲:一模复习之特殊三角形的存在性

直角三角形的存在性问题,分类特征非常明显,首先考虑三角形的哪个角有可能称为直角,再把这个角为直角作为条件,并结合题目中的条件在进行说理计算.此类综合题需要用到的知识点较多,用于考察同学们的思维和分析能力.【例1】(2015学年·奉贤区一模·第24题)如图,二次函数图像经过原点和点A(2,0),直线AB与抛物线交于点B,且.(1)求二次函数解析式及其顶点C的坐标;(2)在直线AB上是否存在点D,使得为直角三角形.若存在,求出点D的坐标,若不存在,说明理由.【难度】★★★【答案】(1),顶点C(1,-1);(2)点D的坐标为(2,0)或(,).【解析】解:(1)∵二次函数图像经过原点和点A(2,0),∴,解得:.∴二次函数的解析式为:;∵,∴顶点C的坐标为(1,-1);(2)∵,A(2,0),∴直线AB的解析式为:.第1种情况,当∠BDC=90°时,则.∴△BDM∽△DCN,∴设D(m,-m+2),则BM=m+1,DN=-m+3,DM=m+1,CN=m-1代入比例式后亦可以求得:m=2(m=-1舍掉),∴D(2,0);第2种情况,当∠BCD=90°时,∵△BPC∽△CQD,∴设D(m,-m+2),则BP=4,CQ= m-1,CP=2,DQ=-m+3代入比例式后,解得:m=,∴D(,).由图形可知,不存在.综上所述,点D的坐标为(2,0)或(,).【总结】本题考查了求二次函数的解析式,和直角三角形的存在性问题,要注意分类讨论.【例2】(2015学年·虹口区一模·第24题)在平面直角坐标系xOy中,抛物线与x轴分别交于点A(2,0)、点B(点B在点A的右侧),与y轴交于点C,.(1)求该抛物线的表达式;(2)设该抛物线的顶点为D,求四边形ACBD的面积;(3)设抛物线上的点E在第一象限,是以BC为一条直角边的直角三角形,请直接写出点E的坐标.【难度】★★★【答案】(1);(2)8;(3)点E的坐标是(10,8)或(16,35).【解析】解:(1)∵当时,,∴C(0,3)在Rt△COB中,∵∴∴∴点B(6,0)把A(2,0)、B(6,0)分别代入,得解得:∴该抛物线表达式为(2)∵∴顶点D(4,-1)∴(3)点E的坐标是(10,8)或(16,35).【总结】本题主要考查了二次函数的相关知识点,及函数图像中的直角三角形的存在性问题.【例3】如图,在中,AB = AC = 5 cm,BC = 8 cm,点P为BC边上一动点(不与点B、C 重合),过点P作射线PM交AC于点M,使.(1)求证:∽;(2)设BP = x,CM = y,求y与x的函数解析式,并写出函数的定义域;(3)当为直角三角形时,求点P、B之间的距离.【难度】★★★【答案】(1)略;(2);(3)BP的长为或4.【解析】(1)证明:在中,∵AB=AC=5,.∵,,又,∴,∴∽;(2)由(1)可得,,∴,整理可得:;(3)当为直角三角形时,分两种情况:①当时,,;②当时,∵AB = AC,∴点P为BC的中点,∴.综上所述,BP的长为或4.【总结】本题主要考查了相似三角形的基础知识点,和相似形中的直角三角形的存在性问题.【例4】(2015学年·静安区一模·第25题)已知:在梯形ABCD中,AD // BC,AC = BC = 10,,点E在对角线AC上,且CE = AD,BE的延长线与射线AD、射线CD分别相交于点F、G.设AD = x,的面积为y.(1)求证:;(2)如图,当点G在线段CD上时,求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;(3)如果是直角三角形,求的面积.【难度】★★★【答案】(1)略;(2)();(3)△AEF的面积为15或.【解析】解:(1)∵AD∥BC,∴∠DAC=∠ECB.又∵AD=CE,AC=CB,∴△DAC≌△ECB,∴∠DCA=∠EBC;(2)过点E作EH⊥BC,垂足为H.AE=AC–CE=.,∴EH=.∴.∵AF//BC,∴△AEF∽△CEB,∴,∴,∴,定义域为.(3)由于∠DFC=∠EBC<∠ABC,所以∠DFC不可能为直角.(i)当∠DGF=90°时,∠EGC=90°,由∠GCE=∠GBC,可得:△GCE∽△GBC.∴.在Rt△EHB中,.∴,解得:(舍去)或.∴.(ii)当∠GDF=90°时,∠BCG=90°,由△GCE∽△GBC,可得∠GEC=90°,∠CEB=90°,可得BE=6,CE=8,AE=2,EF=,.综上所述,如果△DFG是直角三角形,△AEF的面积为15或.【总结】本题主要考查了直角三角形的存在性问题。
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思路分析: 1.研究背景图形(如图 1) 2.分析不变特征,确定分类标准
P(?,0)
△PAD 等腰
定:A,D
动:P
腰 两圆
定线段 AD
底 一线
3.分析特殊状态的形成因素, 画出符合题意的图形并求解 以 P4 为例: ①P4 是怎么来的 (分析形成因素,垂直平分) ②垂直平分怎么用
1
y 3x b F ( 9 , 3) 22
6
【参考答案】
巩固练习
1. (1)C( 3 , 3 3 ) 22
(2)存在,点 P 的坐标为(0,0)或(6,0)
2. 存在,点 P 的坐标为(1,0),(1,2 2 ),(1,2 2 )或(1,1) 3. 存在,点 P 的坐标为(-3, 3 3 3 ),( 3 3 3 , 3 3 )或
思考小结
什么是存在性问题? 通常是在变化的过程中,根据已知条件,探索某种状态或者 某种关系是否存在的题目.主要考查运动的结果.
一般情况下我们如何处理存在性问题? (1)研究背景图形 坐标系背景下研究坐标、表达式;几何图形研究边、角、特 殊图形; (2)根据不变特征,确定分类标准 研究定点,动点,定线段,确定分类标准 不变特征举例: ①等腰三角形(两定一动) 以定线段作为底边或者腰确定分类标准,利用两圆一线确定 点的位置. ②等腰直角三角形(两定一动) 根据直角顶点确定分类标准,然后借助两腰相等或者 45°角确 定点的位置. (3)分析特殊状态的形成因素,画出符合题意的图形并求解 (4)结果验证 估算数值,结合图形进行验证.
(33 3 ,33 3 8 ,4),(0, 4 ),( 4 ,8),(4,0),( 4 ,
4)或(0,0) 5. (0,0)
7
2
2. 如图,直线 y=x+1 与 y 轴交于点 A,与直线 x=1 交于点 B,在 直线 x=1 上是否存在点 P,使得△ABP 是等腰三角形?若存 在,求出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由.
3
3. 如图,直线 y 3 x 3 与 x 轴、y 轴分别交于点 A,B,第二
3 象限内是否存在点 P,使△ABP 是等腰直角三角形?若存在, 求出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由.
4
4. 如图,直线 y x 4 与 x 轴、y 轴分别交于点 A,B,已知 P 是坐标平面内一点,且△ABP 是等腰直角三角形,求点 P 的 坐标.
5
5. 如图,已知直线 l1 的表达式为 y=x,直线 l2 的表达式为 y 1 x 2 ,且平行于 y 轴的动直线 x=t(t<0)分别交直线 2 l1,l2 于点 A,B,点 P 是 y 轴上一个动点,且满足△PAB 是 等腰直角三角形,则点 P 的坐标为________________.
3 9 22 3 9 3 b b 4 3 22 y 3x 4 3 0 x 4 P4(4,0)
巩固练习
1. 如图,已知直线 l: y 3 x 3 与 x 轴交于点 A,与 y 轴 3
交于点 B,将△AOB 沿直线 l 折叠,点 O 落在坐标平面内的 点 C 处. (1)求点 C 的坐标; (2)在 x 轴上是否存在点 P,使△PAC 是等腰三角形?若存 在求出点 P 的坐标,若不存在,请说明理由.
特殊三角形存在性(习题)
例题示范
例 1:如图,将 Rt△AOB 放入平面直角坐标系中,点 O 与坐标原 点重合,点 A 在 x 轴负半轴上,点 B 在 y 轴正半轴上,且 OB= 2 3 , ∠BAO=30°.将△AOB 沿过点 B 的直线折叠,使点 O 落在 AB 边 上的点 D 处,折痕交 x 轴于点 E. (1)求直线 BE 的解析式. (2)求点 D 的坐标. (3)x 轴上是否存在点 P,使得△PAD 是等腰三角形?若存在, 求出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由.