第四节 动点--二次函数与直角三角形

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(完整版)二次函数与三角形的存在性问题的解法

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二次函数与三角形的存在性问题一、预备知识1、坐标系中或抛物线上有两个点为P (x1,y ),Q (x2,y )(1)线段对称轴是直线2x 21x x +=(2)AB 两点之间距离公式:221221)()(y y x x PQ -+-=中点公式:已知两点()()2211y ,x Q ,y ,x P ,则线段PQ 的中点M 为⎪⎭⎫ ⎝⎛++222121y y ,x x 。

2、两直线的解析式为11b x k y +=与 22b x k y +=如果这两天两直线互相垂直,则有121-=⋅k k3、平面内两直线之间的位置关系:两直线分别为:L1:y=k1x+b1 L2:y=k2x+b2(1)当k1=k2,b1≠b2 ,L1∥L2(2)当k1≠k2, ,L1与L2相交(3)K1×k2= -1时, L1与L2垂直二、三角形的存在性问题探究:三角形的存在性问题主要涉及到的是等腰三角形,等边三角形,直角三角形(一)三角形的性质和判定:1、等腰三角形性质:两腰相等,两底角相等,三线合一(中线、高线、角平分线)。

判定:两腰相等,两底角相等,三线合一(中线、高线、角平分线)的三角形是等腰三角形。

2、直角三角形性质:满足勾股定理的三边关系,斜边上的中线等于斜边的一半。

判定:有一个角是直角的三角形是直角三角形。

3、等腰直角三角形性质:具有等腰三角形和等边三角形的所以性质,两底角相等且等于45°。

判定:具有等腰三角形和等边三角形的所以性质的三角形是等腰直角三角形4、等边三角形性质:三边相等,三个角相等且等于60°,三线合一,具有等腰三角形的一切性质。

判定:三边相等,抛物线或坐标轴或对称轴上三个角相等,有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形。

总结:(1)已知A 、B 两点,通过“两圆一线”可以找到所有满足条件的等腰三角形,要求的点(不与A 、B 点重合)即在两圆上以及两圆的公共弦上(2)已知A 、B 两点,通过“两线一圆”可以找到所有满足条件的直角三角形,要求的点(不与A 、B 点重合)即在圆上以及在两条与直径AB 垂直的直线上。

二次函数动点问题解答方法技巧(含例解答案)(可编辑修改word版)

二次函数动点问题解答方法技巧(含例解答案)(可编辑修改word版)

所以 S 2S△ADN .
所以,四边形 MDNA 的面积 S (8 2t)(1 2t) 4t2 14t 8 . 因为运动至点 A 与点 D 重合为止,据题意可知 0 ≤ t 4 . 所以,所求关系式是 S 4t2 14t 8 , t 的取值范围是 0 ≤ t 4 .
单位的速度沿水平方向分别向右、向左运动;与此同时,
点 M ,点 N 同时以每秒 2 个单位的速度沿坚直方向分别 向下、向上运动,直到点 A 与点 D 重合为止.求出四边 形 MDNA 的面积 S 与运动时间 t 之间的关系式,并写出 自变量 t 的取值范围; (3)当 t 为何值时,四边形 MDNA 的面积 S 有最大值,
函数解题思路方法总结:
⑴ 求二次函数的图象与 x 轴的交点坐标,需转化为一元二次方程; ⑵ 求二次函数的最大(小)值需要利用配方法将二次函数由一般式转化为顶 点式; ⑶ 根据图象的位置判断二次函数 ax²+bx+c=0 中 a,b,c 的符号,或由二次函
数中 a,b,c 的符号判断图象的位置,要数形结合; ⑷ 二次函数的图象关于对称轴对称,可利用这一性质,求和已知一点对称的
二次函数的动态问题(动点)
1.如图,已知抛物线 C1 与坐标轴的交点依次是 A(4,0) , B(2,0) , E(0,8) .
(1)求抛物线 C1 关于原点对称的抛物线 C2 的解析式;
(2)设抛物线 C1 的顶点为 M ,抛物线 C2 与 x 轴分别交
于 C, D 两点(点 C 在点 D 的左侧),顶点为 N ,四边 形 MDNA 的面积为 S .若点 A ,点 D 同时以每秒 1 个
并求出此最大值;
(4)在运动过程中,四边形 MDNA 能否形成矩形?若 能,求出此时 t 的值;若不能,请说明理由.

二次函数的动点问题(等腰、直角三角形的存在性问题)

二次函数的动点问题(等腰、直角三角形的存在性问题)

_ Q_ G_P_ O二次函数中的动点问题 三角形的存在性问题一、技巧提炼1、利用待定系数法求抛物线解析式的常用形式〔1〕、【一般式】抛物线上任意三点时,通常设解析式为,然后解三元方程组求解; 〔2〕、【顶点式】抛物线的顶点坐标和抛物线上另一点时,通常设解析式为求解;2、二次函数y=ax 2+bx+c 与x 轴是否有交点,可以用方程ax 2+bx+c = 0是否有根的情况进展判定;判别式ac b 42-=∆ 二次函数与x 轴的交点情况一元二次方程根的情况 △ > 0与x 轴交点 方程有的实数根△ < 0 与x 轴交点 实数根 △ = 0与x 轴交点方程有的实数根3、抛物线上有两个点为A 〔x 1,y 〕,B 〔x 2,y 〕 (1)对称轴是直线2x 21x x +=(2)两点之间距离公式: 两点()()2211y ,x Q ,y ,x P , 那么由勾股定理可得:221221)()(y y x x PQ -+-=练一练:A 〔0,5〕和B 〔-2,3〕,那么AB =。

4、 常见考察形式1〕A 〔1,0〕,B 〔0,2〕,请在下面的平面直角坐标系 坐标轴上找一点C ,使△ABC 是等腰三角形; 总结:两圆一线方法规律:平面直角坐标系中一条线段,构造等腰三角形,用的是“两圆一线〞:分别以线段的两个端点为圆心,线段长度为半径作圆,再作线段的垂直平分线;2〕A 〔-2,0〕,B 〔1,3〕,请在平面直角坐标系中坐标轴 上找一点C ,使△ABC 是直角三角形;总结: 两线一圆方法规律{平面直角坐标系中一条线段,构造直角三角形,用的是“两线一圆〞:分别过线段的两个端点作线段的垂线,再以线段为直径作圆; 5、求三角形的面积:〔1〕直接用面积公式计算;〔2〕割补法;〔3〕铅垂高法; 如图,过△ABC 的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线, 外侧两条直线之间的距离叫△ABC 的“水平宽〞〔a 〕,中间的 这条直线在△ABC 内部线段的长度叫△ABC 的“铅垂高〞〔h 〕. 我们可得出一种计算三角形面积的新方法:S △ABC =12ah ,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半。

二次函数与直角三角形

二次函数与直角三角形

二次函数与直角三角形1.(10分)(2006河南22题)二次函数218y x =的图象如图所示,过y 轴上一点()02M ,的直线与抛物线交于A ,B 两点,过点A ,B 分别作y 轴的垂线,垂足分别为C ,D . (1)当点A 的横坐标为2-时,求点B 的坐标;(2)在(1)的情况下,分别过点A ,B 作AE x ⊥轴于E ,BF x ⊥轴于F ,在EF 上是否存在点P ,使APB ∠为直角.若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由; (3)当点A 在抛物线上运动时(点A 与点O 不重合),求AC BD 的值.解:(1)根据题意,设点B 的坐标为218x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,其中0x >.点A 的横坐标为2-,122A ⎛⎫∴- ⎪⎝⎭,. ······················································· 2分AC y ⊥轴,BD y ⊥轴,()02M ,,AC BD ∴∥,32MC =,2128MD x =-. Rt Rt BDM ACM ∴△∽△. BD MDAC MC∴=. 即2128322x x -=.解得12x =-(舍去),28x =.()88B ∴,. ··························································································· 5分 (2)存在. ··························································································· 6分 连结AP ,BP .由(1),12AE =,8BF =,10EF =. 设EP a =,则10PF a =-.AE x ⊥轴,BF x ⊥轴,90APB =∠,y DBMA C OxAEP PFB ∴△∽△. AE EPPF BF ∴=. 12108aa ∴=-.解得5a =5a =∴点P的坐标为()3+或()3. ··············································· 8分(3)根据题意,设218A m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,218B n n ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,不妨设0m <,0n >.由(1)知BD MDAC MC =, 则22128128n n m m -=--或22128128n n m m -=--. 化简,得()()160mn m n +-=.0m n -≠,16mn ∴=-.16AC BD ∴=. ··················································································· 10分2.如图17,(2010辽宁大连26题)抛物线F :2(0)y ax bx c a =++>与y 轴相交于点C ,直线1L 经过点C 且平行于x 轴,将1L 向上平移t 个单位得到直线2L ,设1L 与抛物线F 的交点为C 、D ,2L 与抛物线F 的交点为A 、B ,连接AC 、BC (1)当12a =,32b =-,1c =,2t =时,探究△ABC 的形状,并说明理由; (2)若△ABC 为直角三角形,求t 的值(用含a 的式子表示);(3)在(2)的条件下,若点A 关于y 轴的对称点A ’恰好在抛物线F 的对称轴上,连接A ’C ,BD ,求四边形A ’CDB 的面积(用含a 的式子表示)(1)213122y x x =-+,∴C 的坐标为(0,1),当t=2时,y=3,所以有2133122x x =-+,解得121; 4.x x =-=(1,3),(4,3)A B ∴-,5,25,5,CA CB AB ∴===222AB CB AC ∴=+,则△ABC 是直角三角形。

成都市东湖中学九上数学《二次函数》专题---二次函数与直角三角形

成都市东湖中学九上数学《二次函数》专题---二次函数与直角三角形

MN平行于y轴交CD于点N.设点M的横坐标为t,MN的长度为
l.求l与t之间的函数解析式,并求l取最大值时,点M的坐 标.
【解析】(1)由题意,可设所求抛物线对应的函数解析式为
∴所求函数解析式为:
(2)在Rt△ABO中,OA=3,OB=4,
∴AB= =5,
∵四边形ABCD是菱形,
∴BC=CD=DA=AB=5,
求C3的解析式;
(3)如图(2),点Q是x轴正半轴上一点,将抛物线C1绕点Q旋转
180°后得到抛物线C4.抛物线C4的顶点为N,与x轴相交于E、 F两点(点E在点F的左边),当以点P、N、F为顶点的三角形是 直角三角形时,求点Q的坐标.
【解析】(1)由抛物线C1:y=a(x+2)2-5得顶点P的坐标为 (-2,-5), ∵点B(1,0)在抛物线C1上, 5 ∴0=a(1+2)2-5,解得,a= . 9 (2)如图(1)连结PM,作PH⊥x轴于H, 作MG⊥x轴于G, ∵点P、M关于点B成中心对称, ∴PM过点B,且PB=MB, ∴△PBH≌△MBG,∴MG=PH=5, BG=BH=3, ∴顶点M的坐标为(4,5). 抛物线C2由C1关于x轴对称得到,抛物线C3由C2平移得到, 5 ∴抛物线C3的解析式为y=- (x-4)2+5.
②当△BOC∽△BDP 时,
点 P 的坐标为(m,2m-2)或(m,2-2m) ; 综上所述点 P 的坐标为(m,
A
O
B
D
l
x
C
(3)不存在满足条件的点 Q。 点 Q 在第一象限内的抛物线 y=2x2-2 上, 令点 Q 的坐标为(x, 2x2-2) ,x>1, 过点 Q 作 QE⊥直线 l , 垂足为 E,△BPQ 为等腰直角三角形,PB=PQ,∠PEQ=∠PDB, ∠EPQ=∠DBP,△PEQ≌△BDP,QE=PD,PE=BD, ① 当 P 的坐标为(m, m-x = m-1 , 2 m-1 = m-1, 2 m-1 )时, 2 m=0 x= 1 2 m=1 x=1

中考复习二次函数中 等腰三角形,直角三角形,平行 四边形的存在问题(图片版 25PPT)

中考复习二次函数中 等腰三角形,直角三角形,平行 四边形的存在问题(图片版  25PPT)

∴所求抛物线的表达式为 y= x2- x-1;
满足条件的 P 为 P1(4, )、P2(-4,7)、P3(2,-1).
5(面积最值)已知抛物线 的图象与 x轴交于点A(3,0) 和点 C,与y 轴交于点B(0,3) 。 (1)求抛物线的解析式。 (2)在抛物线的对称轴上找一点 ,使得点 到点 、 的距离之和 最小,并求出点 的坐标。 (3)在第一象限的抛物线上,是否存在一点 ,使得 的面积最大? 若存在,求出点 的坐标;若不存在,请说明理由。
三、平行四边形的存在问题分类讨论 1. 假设结论成立; 2. 找点:探究平行四边形的存在性问题,一般是已知两定点求未知点坐标,此时可以 分两种情况,分别以这两点所构成的线段为边和对角线来讨论:①以这两点所构成 线段为边时,可以利用平行四边形对边平行且相等,画出符合题意的图形;②以这 两点所构成线段为对角线时,则该线段的中点为平行四边形对角线的交点,结合抛 物线的对称性,画出符合题意的图形; 3. 建立关系式,并计算. 根据以上分类方法画出所有的符合条件的图形后,可以利用 平行四边形的性质进行计算,也可以利用抛物线的对称性、相似三角形或直角三角 形的性质进行计算,要具体情况具体分析,有时也可以利用直线的解析式联立方程 组,由方程组的解为交点坐标的方法求解.
(1)
(2)
(等腰三角形)3、如图,点 A在 x轴上,OA=4 ,将线段 OA绕点 O顺时针旋转120度 至OB 的位置。 (1)求点B 的坐标。 (2)求经过点A 、O 、B 的抛物线的解析式。 (3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P ,使得以 点 P、O 、B 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在, 求点P 的坐标;若不存在,说明理由。
面积最值
面积最值
面积最值
不积跬步 无以至千里, 不积小流无以 成江海.

二次函数动点问题解答方法技巧(含例解答案)

二次函数动点问题解答方法技巧(含例解答案)

二次函数动点问题解答方法技巧(含例解答案)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN函数解题思路方法总结:⑴ 求二次函数的图象与x 轴的交点坐标,需转化为一元二次方程;⑵ 求二次函数的最大(小)值需要利用配方法将二次函数由一般式转化为顶点式;⑶ 根据图象的位置判断二次函数ax2+bx+c=0中a,b,c 的符号,或由二次函数中a,b,c 的符号判断图象的位置,要数形结合;⑷ 二次函数的图象关于对称轴对称,可利用这一性质,求和已知一点对称的点坐标,或已知与x 轴的一个交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标.⑸ 与二次函数有关的还有二次三项式,二次三项式ax2+bx+c ﹙a ≠0﹚本身就是所含字母x 的二次函数;下面以a >0时为例,揭示二次函数、二次三项式和一元二次方程之间的内在联系:动点问题题型方法归纳总结动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。

) 动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、 相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或 其三角函数、线段或面积的最值。

下面就此问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨。

二、 抛物线上动点5、(湖北十堰市)如图①, 已知抛物线32++=bx ax y (a ≠0)与x 轴交于点A (1,0)和点B (-3,0),与y 轴交于点C . (1) 求抛物线的解析式;(2) 设抛物线的对称轴与x 轴交于点M ,问在对称轴上是否存在点P ,使△CMP 为等腰三角形若存在,请直接写出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(3) 如图②,若点E 为第二象限抛物线上一动点,连接BE 、CE ,求四边形BOCE 面积的最大值,并求此时E 点的坐标.注意:第(2)问按等腰三角形顶点位置分类讨论画图再由图形性质求点P坐标----①C为顶点时,以C为圆心CM为半径画弧,与对称轴交点即为所求点P,②M为顶点时,以M为圆心MC为半径画弧,与对称轴交点即为所求点P,③P为顶点时,线段MC的垂直平分线与对称轴交点即为所求点P。

二次函数与直角三角形有关的问题

二次函数与直角三角形有关的问题

二次函数的综合——与直角三角形有关的问题一.知识回顾(一)证明直角三角形(或直角)的定理:1.勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a ,b ,c 满足a 2+b 2=c 2, 那么这个三角形是直角三角形;两腰的夹角叫做顶角,腰和底边 的夹角叫做底角.2.半圆(或直径)所对的圆周角是直角. (二)与直角三角形(或直角)有关的线段关系:1. 勾股定理:如果直角三角形的两条直角边长分别为a ,b ,斜边长为c ,那么a 2+b 2=c 2 ;2. 辅助线构造“一线三垂直”相似三角形模型(如下图),对应边的比相等.二.例题解析例1.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =-x 2+2x +3与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,抛物线的顶点为D ,连接BC 、CD 、BD .证明:△BCD 是直角三角形. 解:x =0时,y =3;y =0时,x 1=-1,x 2=3; ∴C 为(0,3),点B 为(3,0).∵y =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4,∴抛物线的顶点D 为(1,4),方法一:∵BC 2=(3-0)2+(0-3)2=18,CD 2=(1-0)2+(4-3)2=2,BD 2=(3-1)2+(0-4)2=20, ∴BC 2+CD 2=BD 2,即∠DCB =90°,△BCD 是直角三角形.方法二:过点D 做DE ⊥y 轴于点E , 则DE =CE =1,OB =OC =3,∴∠DCE =∠BCO =45°,即∠BCD =90°,△BCD 是直角三角形.方法三:过点D 做DE ⊥y 轴于点E ,则DE =CE =1,OB =OC =3,∴CE DEBO CO =,又∵∠CED =∠BOC =90°,∴△CED ∽△BOC ,∠ECD =∠OBC , 而∠OBC+∠OCB =90°,∴∠BCD =180°-(∠ECD+∠OCB )=90°, △BCD 是直角三角形.已知三个顶点判断直角三角的方法:(1) 用勾股定理逆定理证明;(2)构造“一线三垂直”相似证明;(3)根据坐标判断某些特殊角,求出直角.交于点C ,点E 是抛物线对称轴上一点,若△ACE 是直角三角形,求出点E 的坐标. 解:x =0时,y =3,y =0时,x 1=-1,x 2=3; ∴C 为(0,3),点A 为(-1,0). ∵y =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4, ∴抛物线的的对称轴为直线x =1. 设点E 的坐标为(1,a ), 方法一:AC 2=[0-(-1)]2+(3-0)2=10, EA 2=[1-(-1)]2+(a -0)2=a 2+4, CE 2=(1-0)2+(a -3)2=a 2-6a +10, 若∠CAE =90°,则CE 2=AC 2+EA 2, 即a 2-6a +10=10+a 2+4,解得:a =-32,点E 为(1,-32); 若∠ACE =90°,则AE 2=AC 2+CE 2,即a 2+4=10+a 2-6a +10,解得:a =38,点E 为(1,38);若∠CEA =90°,则AC 2=CE 2+EA 2,即10=a 2-6a +10+a 2+4,解得:a 1=1,a 2=2,点E 为(1,1)或(1,2);综上所述,点E 为(1,-32),(1,38),(1,1)或(1,2).方法二:若∠CAE =90°,过点A 作直线l //y 轴,分别过点C 、点E 作CM ⊥l 于点M ,EN ⊥l 于点N , 可证△AMC ∽△ENA , ∴MA NECM NA =,即3)1(11−−=−a , 解得:a =-32,∴点E 为(1,-32);若∠ACE =90°,过点C 作直线l //x 轴,分别过点A 、点E 作AM ⊥l 于点M ,EN ⊥l 于点N , 可证△AMC ∽△CNE ,∴AMCNMC NE =,即3113=−a ,解得:a =38,∴点E 为(1,38); 若∠AEC =90°,过点E 作直线l //y 轴,分别过点A 、点C 作AM ⊥l 于点M ,CN ⊥l 于点N ,可证△AME ∽△ENC ,∴EN AM NC ME =,即aa −=321, 解得:a 1=1,a 2=2,点E 为(1,1)或(1,2); 综上所述,点E 为(1,-32),(1,38),(1,1)或(1,2). 直角三角形已知两个顶点,求第三个顶点坐标的方法:(1)按直角顶点分类(“一圆两垂直”);(2)用勾股定理或构造“一线三垂直”相似列方程计算.交于点C ,连接BC ,点M ,N 分别是线段AB ,BC 上的动点,且AM =BN ,连接MN .当△BMN 是直角三角形时,求点M 的坐标. 方法一:解:x =0时,y =3;y =0时,x 1=-1,x 2=3; ∴A 为(-1,0),B 为(3,0),C 为(0,3). 设点M 坐标为(m ,0),∴BN =AM =m -(-1)=m +1,BM =3-m , ∵OB =OC =3,∠BOC =90°, ∴∠CBO =∠BCO =45°. 若∠MNB =90°, △BMN ∽△BCO ,则BN BM 2=,即()123+=−m m ,解得524−=m , ∴点M 的坐标为(524−,0); 若∠NMB =90°,△BMN ∽△BOC ,则BM BN 2=, 即()m m −=+321,解得247−=m ,∴点M 的坐标为(247−,0);综上所述,点M 坐标为(524−,0)或(247−,0).方法二:解:x =0时,y =3;y =0时,x 1=-1,x 2=3; ∴A 为(-1,0),B 为(3,0),C 为(0,3). ∴直线BC 的解析式为y =-x +3, ∵OB =OC =3,∠BOC =90°, ∴∠CBO =∠BCO =45°. 设点A M =BN=m ,过点N 作NG ⊥x 轴于点G , 在Rt △BNG 中,m BN BG NG 2222===, ∴点M 为(m -1,0),N 为(m 223−,m 22), ∴BM 2=(3-m +1)2=m 2-8m +16, BN 2=2222m =m 2, MN 2=22222231+ +−−m m m=162482222+−−+m m m m , 若∠MNB =90°,则MN 2+BN 2=MB 2,G即162482222+−−+m m m m +m 2=m 2-8m+16, 解得m 1=0(舍去),m 2=424−, ∴点M 的坐标为(524−,0); 若∠NMB =90°, 则MN 2+BM 2=NB 2,即162482222+−−+m m m m +m 2-8m+16=m 2, 解得m 1=4(舍去),m 2=248−, ∴点M 的坐标为(247−,0);综上所述,点M 坐标为(524−,0)或(247−,0).直角三角形已知一个顶点,另两个点伴随运动,求动点坐标的方法: (1)按直角顶点分类;(2)用勾股定理或相似列方程计算.三.方法总结:四.变式训练:1.如图,已知抛物线经过原点O ,顶点为A (1,1),且与直线y =x ﹣2交于B ,C 两点. (1)求抛物线的解析式及点C 的坐标; (2)求证:△ABC 是直角三角形.【分析】(1)可设顶点式,把原点坐标代入可求得抛物线解析式,联立直线与抛物线解析式,可求得C 点坐标;(2)分别过A 、C 两点作x 轴的垂线,交x 轴于点D 、E 两点,结合A 、B 、C 三点的坐标可求得∠ABO =∠CBO =45°,可证得结论;解:(1)∵顶点坐标为(1,1), ∴设抛物线解析式为y =a (x ﹣1)2+1, 又抛物线过原点,∴0=a (0﹣1)2+1,解得a =﹣1, ∴抛物线解析式为y =﹣(x ﹣1)2+1, 即y =﹣x 2+2x ,联立抛物线和直线解析式可得,解得或,∴B (2,0),C (﹣1,﹣3);(2)如图,分别过A、C两点作x轴的垂线,交x轴于点D、E两点,则AD=OD=BD=1,BE=OB+OE=2+1=3,EC=3,∴∠ABO=∠CBO=45°,即∠ABC=90°,∴△ABC是直角三角形.2.如果抛物线C1的顶点在拋物线C2上,抛物线C2的顶点也在拋物线C1上时,那么我们称抛物线C1与C2“互为关联”的抛物线.如图1,已知抛物线C1:y1=x2+x与C2:y2=ax2+x+c是“互为关联”的拋物线,点A,B分别是抛物线C1,C2的顶点,抛物线C2经过点D(6,﹣1).(1)直接写出A,B的坐标和抛物线C2的解析式;(2)抛物线C2上是否存在点E,使得△ABE是直角三角形?如果存在,请求出点E的坐标;如果不存在,请说明理由.【分析】(1)由抛物线C1:y1=x2+x可得A(﹣2,﹣1),将A(﹣2,﹣1),D(6,﹣1)代入y2=ax2+x+c,求得y2=﹣+x+2,B(2,3);(2)易得直线AB的解析式:y=x+1,①若B为直角顶点,BE⊥AB,E(6,﹣1);②若A为直角顶点,AE⊥AB,E(10,﹣13);③若E为直角顶点,设E(m,﹣m2+m+2)不符合题意;解:由抛物线C1:y1=x2+x可得A(﹣2,﹣1),将A(﹣2,﹣1),D(6,﹣1)代入y2=ax2+x+c得,解得,∴y2=﹣+x+2,B(2,3);(2)易得直线AB的解析式:y=x+1,①若B为直角顶点,BE⊥AB,k BE•k AB=﹣1,∴k BE=﹣1,直线BE解析式为y=﹣x+5联立,解得x=2,y=3或x=6,y=﹣1,∴E(6,﹣1);②若A为直角顶点,AE⊥AB,同理得AE解析式:y=﹣x﹣3,联立,解得x=﹣2,y=﹣1或x=10,y=﹣13,∴E(10,﹣13);③若E为直角顶点,设E(m,﹣m2+m+2)由AE⊥BE得k BE•k AE=﹣1,即,,,(m﹣2)2(m﹣6)(m+2)=﹣16(m+2)(m﹣2),(m+2)(m﹣2)[(m﹣2)(m﹣6)+16]=0,∴m+2=0或m﹣2=0,或(m﹣2)(m﹣6)+16=0(无解)解得m=2或﹣2(不符合题意舍去),∴点E的坐标E(6,﹣1)或E(10,﹣13).3.如图,抛物线y=ax2﹣5ax+c与坐标轴分别交于点A,C,E三点,其中A(﹣3,0),C (0,4),点B在x轴上,AC=BC,过点B作BD⊥x轴交抛物线于点D,点M,N分别是线段CO,BC上的动点,且CM=BN,连接MN.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;(2)当△CMN是直角三角形时,求点M的坐标.【分析】(1)利用待定系数法求抛物线解析式;利用等腰三角形的性质得B(3,0),然后计算自变量为3所对应的二次函数值可得到D点坐标;(2)利用勾股定理计算出BC=5,设M(0,m),则BN=4﹣m,CN=5﹣(4﹣m)=m+1,由于∠MCN=∠OCB,根据相似三角形的判定方法,当=时,△CMN∽△COB,于是有∠CMN=∠COB=90°,即=;当=时,△CMN∽△CBO,于是有∠CNM=∠COB=90°,即=,然后分别求出m的值即可得到M点的坐标;解:(1)把A(﹣3,0),C(0,4)代入y=ax2﹣5ax+c得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+4;∵AC=BC,CO⊥AB,∴OB=OA=3,∴B(3,0),∵BD⊥x轴交抛物线于点D,∴D点的横坐标为3,当x=3时,y=﹣×9+×3+4=5,∴D点坐标为(3,5);(2)在Rt△OBC中,BC===5,设M(0,m),则BN=4﹣m,CN=5﹣(4﹣m)=m+1,∵∠MCN=∠OCB,∴当=时,△CMN∽△COB,则∠CMN=∠COB=90°,即=,解得m =,此时M点坐标为(0,);当=时,△CMN∽△CBO,则∠CNM=∠COB=90°,即=,解得m=,此时M点坐标为(0,);综上所述,M点的坐标为(0,)或(0,).4.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t=2时,请直接写出点B的坐标;(2)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.【分析】(1)先根据t=2可得点A(﹣2,2),因为B在直线l1上,所以设B(x,x+1),利用y=0代入y=x+1可得G点的坐标,在Rt△ABG中,利用勾股定理列方程可得点B 的坐标;(2)先把(7,4)代入s=中计算得b的值,计算在﹣1<t<5范围内图象上一个点的坐标值:当t=2时,根据(1)中的数据可计算此时s=,可得坐标(2,),代入s=a(t+1)(t﹣5)中可得a的值;解:(1)如图1,连接AG,当t=2时,A(﹣2,2),设B(x,x+1),在y=x+1中,当x=0时,y=1,∴G(0,1),∵AB⊥l1,∴∠ABG=90°,∴AB2+BG2=AG2,即(x+2)2+(x+1﹣2)2+x2+(x+1﹣1)2=(﹣2)2+(2﹣1)2,解得:x1=0(舍),x2=﹣,∴B(﹣,);(2)存在,设B(x,x+1),分两种情况:①当∠CAB=90°时,如图4,∵AB⊥l1,∴AC∥l1,∵l1:y=x+1,C(0,3),∴AC:y=x+3,∴A(﹣2,1),∵D(﹣2,﹣1),在Rt△ABD中,AB2+BD2=AD2,即(x+2)2+(x+1﹣1)2+(x+2)2+(x+1+1)2=22,解得:x1=﹣1,x2=﹣2(舍),∴B(﹣1,0),即B在x轴上,∴AB==,AC==2,∴S△ABC===2;②当∠ACB=90°时,如图5,∵∠ABD=90°,∠ADB=45°,∴△ABD是等腰直角三角形,∴AB=BD,∵A(﹣2,t),D(﹣2,﹣1),∴(x+2)2+(x+1﹣t)2=(x+2)2+(x+1+1)2,(x+1﹣t)2=(x+2)2,x+1﹣t=x+2或x+1﹣t=﹣x﹣2,解得:t=﹣1(舍)或t=2x+3,Rt△ACB中,AC2+BC2=AB2,即(﹣2)2+(t﹣3)2+x2+(x+1﹣3)2=(x+2)2+(x+1﹣t)2,把t=2x+3代入得:x2﹣3x=0,解得:x=0或3,当x=3时,如图5,则t=2×3+3=9,∴A(﹣2,9),B(3,4),∴AC==2,BC==,∴S△ABC===10;当x=0时,如图6,此时,A(﹣2,3),AC=2,BC=2,∴S△ABC===2.。

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动点问题----二次函数与直角三角形存在性问题
【直角三角形方法总结】
典型例题
例1.(本题满分12分)如图,二次函数的图象与x轴交与A(4,0),并且OA=OC=4OB,点P为过A、B、C三点的抛物线上一动点.
(1)求点B、点C的坐标并求此抛物线的解析式;
(2)是否存在点P,使得△ACP是以点C为直角顶点的直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;
(3)过动点P作PE垂直于y轴于点E,交直线AC于点D,过点D作x轴的垂线,垂足为F,连接EF,当线段EF的长度最短时,求出点P的坐标.
例3.如图,二次函数 y=x2+bx+c图像经过原点和点A(2,0),直线 AB与抛物线交于点B,且∠BAO=45°.
(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△BCD 为直角三角形.若存在,求出点D的坐标,若不存在,说明理由.
例4.如图,二次函数y=ax2+bx+2(a≠0)的图象与x轴交于A,B 两点,与y轴交于点C,已知点 A(-4,0),B(1,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点 D(m,n) 是抛物线在第二象限的部分上的一动点,四边形的面积为,求关于 m 的函数关系;
(3)若点 E 为抛物线对称轴上任意一点,当以 A,C,E 为顶点的三角形是直角三角形时,请求出满足条件的所有点 E 的坐标.
例5.已知一次函数y=x+4的图象与二次函数y=ax(x﹣2)的图象相交于A(﹣1,b)和B,点P是线段AB上的动点(不与A、B重合),过点P作PC⊥x轴,与二次函数y=ax(x﹣2)的图象交于点C.
(1)求a、b的值
(2)求线段PC长的最大值;
(3)若△PAC为直角三角形,请直接写出点P的坐标.
例6.二次函数y=ax2+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)(其中m>0),顶点为D.
(1)用含m的代数式分别表示a、b、c;
(2)如图,当m取何值时,△ADC为直角三角形?
例7.已知:如图,二次函数y=ax 2+bx+c 的图象与x 轴交于A 、B 两点,其中A 点坐标为(﹣1,0),点C (0,5),另抛物线经过点(1,8),M 为它的顶点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求△MCB 的面积MCB S .
(3)在坐标轴上,是否存在点N ,满足△BCN 为直角三角形?如存在,请直接写出所有满足条件的点N .
例8.如图,已知一次函数y 0.5x 2=+的图象与x 轴交于点A ,与二次函数2y ax bx c =++的图象交于y 轴上的一点B ,二次函数2y ax bx c =++的图象与x 轴只有唯一的交点C ,且OC=2.
(1)求二次函数2y ax bx c =++的解析式;
(2)设一次函数y 0.5x 2=+的图象与二次函数2y ax bx c =++的图象的另一交点为D ,已知P 为x 轴上的一个动点,且△PBD 为直角三角形,求点P 的坐标.
例10.(2014年江苏苏州10分)如图,二次函数(其中a,m是常数,且a>0,
m>0)的图象与x轴分别交于点A,B(点A位于点B的左侧),与y轴交于点C(0,-3),点D在二次函数的图象上,CD∥AB,连接AD.过点A作射线AE交二次函数的图象于点E,AB平分∠DAE.
(1)用含m的代数式表示a;
(2))求证:为定值;
(3)设该二次函数图象的顶点为F.探索:在x轴的负半轴上是否存在点G,连接CF,以线段GF、AD、AE的长度为三边长的三角形是直角三角形?如果存在,只要找出一个满足要求的点G即可,并用含m的代数式表示该点的横坐标;如果不存在,请说明理由.
例11.如图,已知二次函数2
y ax bx c
=++的图象经过A(3,0),B(0,1),C(2,2)三点. (1)求二次函数2
y ax bx c
=++的解析式;
(2)设点D(6
5
,m )在二次函数的图象上,将∠ACB绕点C按顺时针方向旋转至∠FCE,使得射线
CE与y轴的正半轴交于点E,且经过点D,射线CF与线段OA交于点F.求证:BE=2FO;
(3)是否存在点H(n,2),使得点A、D、H构成的△ADH是直角三角形?若存在,有几个符合条件的点H?(直接回答,不必说明理由)
例12.如图,二次函数y=x2+bx+c的图象交x轴于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,交y轴于点C,连接BC,动点P以每秒1个单位长度的速度从A向B运动,动点Q以每秒个单位长度的速度从B向C 运动,P、Q同时出发,连接PQ,当点Q到达C点时,P、Q同时停止运动,设运动时间为t秒.(1)求二次函数的解析式;
(2)如图1,当△BPQ为直角三角形时,求t的值;
(3)如图2,当t<2时,延长QP交y轴于点M,在抛物线上是否存在一点N,使得PQ的中点恰为MN的中点?若存在,求出点N的坐标与t的值;若不存在,请说明理由.
例2.在平面直角坐标系中,二次函数2
=++的图象与x轴交于A(-3,0),B(1,0)两点,
y ax bx2
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;
例3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A(﹣1,0)和点B(1,0),直线y=2x﹣1与y轴交于点C,与抛物线交于点C、D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求点A到直线CD的距离;
(3)平移抛物线,使抛物线的顶点P在直线CD上,抛物线与直线CD的另一个交点为Q,点G在y 轴正半轴上,当以G、P、Q三点为顶点的三角形为等腰直角三角形时,求出所有符合条件的G点的坐。

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