二次函数与直角三角形
二次函数背景下的直角三角形ppt

BC2 CD2 DB2 DCB 90tan CBD
1 3
x
引例:在平面直角坐标系xOy中,C(0,3)、
B(3,0)、D(1,4)
问题2:若点E在y轴上,以点E、B、D为顶点的
三角形是直角三角形,这样的点E有几y个?
x
引例:在平面直角坐标系xOy中,C(0,3)、
(a 3)2 + a2 2a 3 2 18 a2 (a2 2a)2
x
a2 6a 9 (a2 2a)2 6 a2 2a +9+18=a2 (a2 2a)2
a2 a 6 0
a 2 或 a 3 (舍去)
3
BN CM a2 2a 3 3
3
QN MB
3a 3
x
a2 a 6 0
a 2 或 a 3 (舍去)
Q2 2,5
a2 2a 3
3a
小结:
问题2: 勾股定理
(两点确定,一点在直线上)
问题3: 一线三直角
(两点确定,一点在抛物线上)
y
3 2
x
x 1
M
1,
3 2
x
N 1,0
问题4:正比例函数 与二次函数的图像交与 点F(点F在第一象限),且二次函数图像的对称轴与 正比例函数的图像相交于点M,与x轴相交于点N, 点Q是x轴的正半轴上的一点,如果△OMN与 △OFQ相似,求点Q的坐标.
x
当∠CBQ=90°时,∠2+∠3=90°
∵QN⊥MN,∴∠1+∠2=90°
∴∠1=∠3
(完整版)二次函数与三角形的存在性问题的解法

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 MD AC MC∴=. 即212822x 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 =∠,yDBMA C OxAEP PFB ∴△∽△. AE EP PF 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 =-=(A B∴-,5,CA CB AB ∴===222AB CB AC ∴=+,则△ABC 是直角三角形。
二次函数中求直角三角形的方法

求直角三角形的方法中的特定函数在二次函数中求直角三角形的方法中,可以使用特定的函数来计算直角三角形的各个属性,例如边长、角度、面积等。
这些函数可以帮助我们快速准确地解决直角三角形相关的问题。
本文将详细介绍几个常用的函数,包括函数的定义、用途和工作方式等。
1. 求斜边长的函数求斜边长的函数是用来计算直角三角形斜边的长度的。
根据勾股定理,直角三角形的斜边长度可以通过已知的两个直角边的长度来计算。
函数的定义如下:def hypotenuse(a, b):"""计算直角三角形的斜边长:param a: 直角三角形的直角边a的长度:param b: 直角三角形的直角边b的长度:return: 直角三角形的斜边长"""c = math.sqrt(a**2 + b**2)return c该函数接受两个参数a和b,分别表示直角三角形的直角边a和直角边b的长度。
函数内部使用勾股定理来计算斜边的长度,并返回结果。
2. 求角度的函数求角度的函数是用来计算直角三角形中某个角度的大小的。
根据三角函数的定义,我们可以通过已知的两个直角边的长度来计算角度的大小。
函数的定义如下:def angle(a, b):"""计算直角三角形中的角度:param a: 直角三角形的直角边a的长度:param b: 直角三角形的直角边b的长度:return: 直角三角形中的角度(弧度制)"""radians = math.atan(a / b)return radians该函数接受两个参数a和b,分别表示直角三角形的直角边a和直角边b的长度。
函数内部使用反正切函数来计算角度的大小,并返回结果(以弧度制表示)。
3. 求面积的函数求面积的函数是用来计算直角三角形的面积的。
根据直角三角形的面积公式,我们可以通过已知的两个直角边的长度来计算面积。
二次函数存在性——直角三角形ppt课件

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9
自学指导4(4分钟)
在抛物线y=x2-x-2上是否存在点P ,使△PAC是以AC为
直角边的三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的
坐标;
情况 :当 一 PC 9A 00 时
y=x2-x-2
P1
(
3 2
,
7 2
)
情况 :当 二 PA 9 C00 时
P2
(
5 2
,
7 4
)
(-1,0)A O
④在抛物线上求点Q,使△BCQ是以BC为直角边的 直角三角形.
yx2 2xk
精选ppt课件 yx2 2xk
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4.如图,矩形OABC的顶点A在x轴的正半轴上,点B的坐 标为(1,3),把矩形绕点B旋转一定的角度,使它的 顶点O落在x轴的点D处,已知M是第四象限内纵坐标为-1 的点,以M为顶点的抛物线正好过O、D两点. (1)求点D的坐标; (2)求抛物线的解析式; (3)在抛物线上是否存在点N,使以O、M、N为顶点的 三角形为直角三角形?若存在,求出所有满足条件的点 N的坐标;若不存在,请说明理由.
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14
当堂训练(6分钟)
(2012•赤峰改编)如图,抛物线y=x2-bx-5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C与点F 关于抛物线的对称轴对称,直线AF交y轴于点E,|OC|: |OA|=5:1. (1)求抛物线的解析式; (2)求直线AF的解析式; (3)在直线AF上是否存在 点P,使△CFP是直角三角形? 若存在,求出P点坐标;若不 存在,说明理由.
(4)在抛物线上是否存在点M,
使△ACM是以AC为直角边的三
二次函数直角三角形问题

1、已知抛物线与x轴交于A、 B两点,与y轴交于点C.是否存在实数a,使得△ABC为直角三角形.若存在,请求出a的值;若不存在,请说明理由.由,解得,.∴点A、B的坐标分别为(-3,0),(,0).∴,,.∴,,.〈ⅰ〉当时,∠ACB=90°.由,得.解得.∴当时,点B的坐标为(,0),,,.于是.∴当时,△A BC为直角三角形.〈ⅱ〉当时,∠ABC=90°.2:如图,抛物线与x轴交与A(1,0),B(-3,0)两点,顶点为D。
交Y轴于C,在抛物线第二象限图象上是否存在一点M,使△MBC是以∠BCM为直角的直角三角形,若存在,求出点P的坐标。
若没有,请说明理由抛物线y=-x^2+bx+c与x轴交予A(1,0),B(-3,0)两点,得-1+b+c=0-9-3b+c=0得b=-2,c=3该抛物线的解析式y=-x^2-2x+3点C为(0.3)△ABC的面积为1/2AB*OC=6设在抛物线第二象限图象上存在点M(x0,y0)使△MBC是以∠BCM为直角的直角三角形则x0<0,y0>0y0=-x0^2-2x0+3(1)再由MB^2=MC^2+BC^2得(x0+3)^2+(y0-0)^2=(x0-0)^2+(y0-3)^2+(0+3)^2+(3-0)^2(2)(3)由(1)和(2)可解得y0=3,x0=0或者y0=4,x0=-1又x0<0,y0>0所以y0=4,x0=-1在抛物线第二象限图象上存在点M(-1,4)使△MBC是以∠BCM为直角的直角三角形.3:(2012云南)如图,在平面直角坐标系中,直线交x轴于点P,交y轴于点A.抛物线的图象过点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.解答:解:(1)直线解析式为y=x+2,令x=0,则y=2,∴A(0,2),∵抛物线y=x2+bx+c的图象过点A(0,2),E(﹣1,0),∴,解得.∴抛物线的解析式为:y=x2+x+2.(2)∵直线y=x+2分别交x轴、y轴于点P、点A,∴P(6,0),A(0,2),∴OP=6,OA=2.∵AC⊥AB,OA⊥OP,∴Rt△OCA∽Rt△OPA,∴,∴OC=,又C点在x轴负半轴上,∴点C的坐标为C(,0).(3)抛物线y=x2+x+2与直线y=x+2交于A、B两点,令x2+x+2=x+2,解得x1=0,x2=,∴B(,).如答图①所示,过点B作BD⊥x轴于点D,则D(,0),BD=,DP=6﹣=.点M在坐标轴上,且△MAB是直角三角形,有以下几种情况:①当点M在x轴上,且BM⊥AB,如答图①所示.设M(m,0),则MD=﹣m.∵BM⊥AB,BD⊥x轴,∴,即,解得m=,∴此时M点坐标为(,0);②当点M在x轴上,且BM⊥AM,如答图①所示.设M(m,0),则MD=﹣m.∵BM⊥AM,易知Rt△AOM∽Rt△MDB,∴,即,化简得:m2﹣m+=0,解得:x1=,x2=,∴此时M点坐标为(,0),(,0);(说明:此时的M点相当于以AB为直径的圆与x轴的两个交点)③当点M在y轴上,且BM⊥AM,如答图②所示.此时M点坐标为(0,);④当点M在y轴上,且BM′⊥AB,如答图②所示.设M′(0,m),则AM=2﹣=,BM=,MM′=﹣m.易知Rt△ABM∽Rt△MBM′,∴,即,解得m=,∴此时M点坐标为(0,).综上所述,除点C外,在坐标轴上存在点M,使得△MAB是直角三角形.符合条件的点M有5个,其坐标分别为:(,0)、(,0)、(,0)、(0,)或(0,).4:(2012?河池)如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,以底边BC的垂直平分线和BC所在的直线建立平面直角坐标系,抛物线经过A、B两点.(1)写出点A、点B的坐标;(2)若一条与y轴重合的直线l以每秒2个单位长度的速度向右平移,分别交线段OA、CA和抛物线于点E、M和点P,连接PA、PB.设直线l移动的时间为t(0<t<4)秒,求四边形PBCA的面积S(面积单位)与t(秒)的函数关系式,并求出四边形PBCA的最大面积;(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在一点P,使得△PAM是直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)抛物线y=﹣x2+x+4中:令x=0,y=4,则 B(0,4);令y=0,0=﹣x2+x+4,解得 x1=﹣1、x2=8,则 A(8,0);∴A(8,0)、B(0,4).△ABC中,AB=AC,AO⊥BC,则OB=OC=4,∴C(0,﹣4).由A(8,0)、B(0,4),得:直线AC:y=﹣x+4;依题意,知:OE=2t,即 E(2t,0);∴P(2t,﹣2t2+7t+4)、Q(2t,﹣t+4),PQ=(﹣2t2+7t+4)﹣(﹣t+4)=﹣2t2+8t;S=S△ABC+S△PAB=×8×8+×(﹣2t2+8t)×8=﹣8t2+32t+32=﹣8(t﹣2)2+64;∴当t=2时,S有最大值,且最大值为64.(3)∵PM∥y轴,∴∠AMP=∠ACO<90°;而∠APM是锐角,所以△PAM若是直角三角形,只能是∠PAM=90°;由A(8,0)、C(0,﹣4),得:直线AC:y=x﹣4;所以,直线AP可设为:y=﹣2x+h,代入A(8,0),得:﹣16+h=0,h=16∴直线AP:y=﹣2x+16,联立抛物线的解析式,得:,解得、∴存在符合条件的点P,且坐标为(3,10).5:(2012?海南)如图,顶点为P(4,-4)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在对称轴l右侧的二次函数图象上运动时,请解答下面问题:①证明:∠ANM=∠ONM;②△ANO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.1)∵二次函数图象的顶点为P(4,-4),∴设二次函数的关系式为。
【中考压轴必刷50题】专题1:二次函数与直角三角形

二次函数与直角三角形分类标准:讨论直角的位置或者斜边的位置例如:请在抛物线上找一点p使得A、B、P三点构成直角三角形,则可分成以下几种情况(1)当为直角时,(2)当为直角时,(3)当为直角时,1 .已知,抛物线y=-x²+bx+c经过点A(-1,0)和C(0,3).(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PA+PC的值最小?如果存在,请求出点P的坐标,如果不存在,请说明理由;(3)设点M在抛物线的对称轴上,当△MAC是直角三角形时,求点M的坐标.【答案】(1);(2)存在,当的值最小时,点的坐标为;(3)点的坐标为、、或【解析】【分析】(1)由点、的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(2)连接交抛物线对称轴于点,此时取最小值,利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点的坐标,由点、的坐标利用待定系数法即可求出直线的解析式,利用配方法可求出抛物线的对称轴,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点的坐标;(3)设点的坐标为,则,,,分、和三种情况,利用勾股定理可得出关于的一元二次方程或一元一次方程,解之可得出的值,进而即可得出点的坐标.【详解】解:(1)将、代入中,得:,解得:,抛物线的解析式为.(2)连接交抛物线对称轴于点,此时取最小值,如图1所示.当时,有,解得:,,点的坐标为.抛物线的解析式为,抛物线的对称轴为直线.设直线的解析式为,将、代入中,得:,解得:,直线的解析式为.当时,,当的值最小时,点的坐标为.(3)设点的坐标为,则,,.分三种情况考虑:①当时,有,即,解得:,,点的坐标为或;②当时,有,即,解得:,点的坐标为;③当时,有,即,解得:,点的坐标为.综上所述:当是直角三角形时,点的坐标为、、或.【点睛】本题考查待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象的点的坐标特征、轴对称中的最短路径问题以及勾股定理,解题的关键是:(1)由点的坐标,利用待定系数法求出抛物线解析式;(2)由两点之间线段最短结合抛物线的对称性找出点的位置;(3)分、和三种情况,列出关于的方程.2 .如图,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点,与抛物线交于点,此抛物线与轴的正半轴交于点,且.(1)求抛物线的解析式;(2)点是直线上方抛物线上的一点.过点作垂直于轴于点,交线段于点,使.①求点的坐标;②在直线上是否存在点,使为以为直角边的直角三角形?若存在,直接写出符合条件的点的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1);(2)①点坐标是;②存在,或【解析】【分析】(1)根据题意,分别求出点C的坐标,利用AC=2BC求出点A的坐标,在利用待定系数法求出抛物线的解析式即可;(2)①设点P的坐标为(a,-a2-3a+4),利用待定系数法求出直线AB的解析式,用含a的式子表示出点E的坐标,用含a的式子表示出DE和PE的长度,由DE=3PE,得到关于a的方程,求得a的值,即可得到点P的坐标;②设点M的坐标为,分别求得AB、AM、BM的长度,根据△ABM是以AB为直角边的直角三角形,所以可分为两种情况:一是AM为斜边,二是BM为斜边,利用勾股定理列出关于m的方程,求解即可.【详解】解:(1)∵直线与轴交于点.∴∵∴∵∴∵直线与轴交于点.∴点坐标为把点、标代入解析式得解得:∴抛物线的解析式为:(2)①∵是直线上方的抛物线上一点∴设点为坐标为设直线解析式:将点、坐标代入解析式,得解得:∴∵轴于,交于点∴点坐标为∴∵∴解得:(舍去),当时,∴点坐标是②∵点M在直线PD上,∴设点M的坐标为∵点A(-2,6),点B(1,0),∴∵△ABM为以AB为直角边的直角三角形,Ⅰ:当BM为斜边时,可得:AB2+AM2=BM2,∴,∴∴点M的坐标为Ⅱ:当AM为斜边时,可得:AB2+BM2=AM2,∴,∴∴点M的坐标为综上所述,符合题意的点M的坐标为或【点睛】本题主要考查二次函数、勾股定理的综合应用,解决第(2)②小题的题目种,构成直角三角形的问题时,若能求得三角形的长度,则可以利用勾股定理解决,同时此类问题中,要注意分类讨论思想的应用.3 .已知抛物线与轴交于点和点,与直线交于点和点,为抛物线的顶点,直线是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的解析式及点的坐标.(2)点为直线上方抛物线上一点,设为点到直线的距离,当有最大值时,求点的坐标.(3)若点为直线上一点,作点关于轴的对称点,连接,,当是直角三角形时,直接写出点的坐标.【答案】(1),点的坐标为;(2)点的坐标为;(3)点的坐标为或.【解析】【分析】(1)先由直线解析式求出B点坐标,再把A,B坐标代入抛物线解析式中,求出a,c的值,从而求出抛物线解析式,再把抛物线解析式化成顶点式,求出顶点坐标即可;(2)过点作轴,交于点,连接,,设点的坐标为,则,写出△PCB面积的表达式,求出△PCB面积最大值所对应的m,从而求出P点坐标;(3)由题意,知,.设点的坐标为,分别求出,,,在分类讨论①当时,,②当时,,求出t,即可求出F的坐标.【详解】解:(1)∵直线,令y=0,解得x=3,∴,将点,代入抛物线中,得,解得∴抛物线的解析式为,∵,∴点的坐标为;(2)过点作轴,交于点,连接,,如解图所示,由题意,可知有最大值时,有最大值,设点的坐标为,则,∴,∴,∵,,∴当时,有最大值,且最大值为,此时有最大值,∴点的坐标为;(3)由题意,知,.设点的坐标为,则,,,由题,易知,则当是直角三角形时,需分以下两种情况进行讨论,①当时,,即,解得,∴点的坐标为;②当时,,即,解得(与点重合,故舍去)或,∴点的坐标为,综上所述,点的坐标为或.【点睛】本题是对二次函数的综合考查,熟练掌握二次函数解析式和图像性质是解决本题的关键,属于中考压轴题,难度较大.4 .定义:在平面直角坐标系xOy中,直线y=a(x﹣m)+k称为抛物线y=a(x﹣m)2+k的关联直线.(1)求抛物线y=x2+6x﹣1的关联直线;(2)已知抛物线y=ax2+bx+c与它的关联直线y=2x+3都经过y轴上同一点,求这条抛物线的表达式;(3)如图,顶点在第一象限的抛物线y=﹣a(x﹣1)2+4a与它的关联直线交于点A,B(点A在点B的左侧),与x轴负半轴交于点C,连结AC、BC.当△ABC为直角三角形时,求a的值.【答案】(1)y=x+3﹣10=x﹣7;(2)y=2x2+3或y=2(x+1)2+1;(3)a=1或a=.【解析】【分析】(1)先将抛物线的解析式化为顶点式,然后根据关联直线的定义即可得出答案;(2)由题意可得a=2,c=3,设抛物线的顶点式为y=2(x-m)2+k,可得,可求m和k的值,即可求这条抛物线的表达式;(3)由题意可得A(1,4a),B(2,3a),C(-1,0),可求AB2=1+a2,BC2=9+9a2,AC2=4+16a2,分BC,AC为斜边两种情况讨论,根据勾股定理可求a的值.【详解】解:(1)∵y=x2+6x﹣1=(x+3)2﹣10,∴关联直线为y=x+3﹣10=x﹣7;(2)∵抛物线y=ax2+bx+c与它的关联直线y=2x+3都经过y轴上同一点,∴a=2,c=3,可设抛物线的顶点式为y=2(x﹣m)2+k,则其关联直线为y=2(x﹣m)+k=2x﹣2m+k,∴,解得或,∴抛物线解析式为y=2x2+3或y=2(x+1)2+1;(3)由题意:A(1,4a)B(2,3a)C(﹣1,0),∴AB2=1+a2,BC2=9+9a2,AC2=4+16a2,显然AB2<BC2且AB2<AC2,故AB不能成为△ABC的斜边,当AB2+BC2=AC2时:1+a2+9+9a2=4+16a2解得a=±1,当AB2+AC2=BC2时:1+a2+4+16a2=9+9a2解得a=,∵抛物线的顶点在第一象限,∴a>0,即a=1或a=.【点睛】本题是二次函数综合题,考查了直角三角形的性质,熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质,理解坐标与图象性质,记住两点间的距离公式,注意分情况讨论思想的应用.5 .已知:抛物线:(为正整数),抛物线的顶点为(1)当k=1时,的坐标为;当k=2时,的坐标为;(2)抛物线的顶点是否在同一条直线上?如在,请直接写出这条直线的解析式;(3)如图(2)中的直线为直线,直线与抛物线的左交点为,求证:与重合;(4)抛物线与x轴的右交点为,是否存在是直角三角形?若存在,求k的值,若不存在,请说明理由.【答案】(1)(1,2),(2,3)(2)在,(3)见解析(4)存在,k=3.【解析】【分析】(1)直接把k=1,k=2代入二次函数解析式进行求解即可;(2)把二次函数的解析式化为顶点式即可求解;(3)由(2)及题意可得,然后联立一次函数解析式及二次函数可求解;(4)根据题意对的三个顶点作为直角顶点进行讨论即可,然后结合直角三角形的性质求解.【详解】解:(1)当k=1时,则有,所以;当k=2时,则有,所以;故答案为;(2)在同一直线上,解析式为,理由如下:由可得,所以顶点坐标为,满足函数关系式为;(3):解得:∴∴∴与重合;(4)存在,理由:分三种情况,,过点、分别作轴,轴,交x轴于点C、E、D,如图所示:①∠=90°则以为直径作圆,它与抛物线只有两个交点、,不存在②∠=90°,D=1,D=1 ∴∠=45°∴∠=45°,∴∴k=0(舍去)③∠=90°则∠=45°∴∠=45°∴,解得(舍去),.综上所述,存在,k=3.【点睛】本题主要考查二次函数的综合,关键是根据题意把二次函数的解析式转化为顶点式,然后根据直角三角形的分类讨论进行求解即可.6 .如图,已知抛物线与轴交于点、,顶点为M.(1)求抛物线的解析式和点M的坐标;(2)点E是抛物线段BC上的一个动点,设的面积为S,求出S的最大值,并求出此时点E的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得以A、P、C为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1),M(1,4);(2)当时,S最大=,E(,);(3)存在,P1(1,),P2(1,),P3(1,1),P4(1,2).【解析】【分析】(1)将点、的坐标代入函数解析式,列出方程组,通过解方程组求得、的值即可;利用配方法将函数解析式转化为顶点式,即可得到点的坐标;(2)利用待定系数法确定直线解析式,由函数图象上点的坐标特征求得点、的坐标,然后根据两点间的距离公式求得长度,结合三角形的面积公式列出函数式,根据二次函数最值的求法求得点的横坐标,易得其纵坐标,则点的坐标迎刃而解了;(3)需要分类讨论:点、、分别为直角顶点,利用勾股定理求得答案.【详解】解:(1)抛物线与轴交于点、,.解得.,则;(2)如图,作轴交于点,,直线解析式为:.设,则...当时,S.最大此时,点的坐标是,;(3)设,、,,,.①当时,,即.解得.②当时,,即.解得.③当时,,即.解得或2.综上所述,存在,符合条件的点的坐标是或或或,【点睛】本题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.7 .如图,抛物线经过A(-3,6),B(5,-4)两点,与y轴交于点C,连接AB,AC,BC.(1)求抛物线的表达式;(2)求证:AB平分;(3)抛物线的对称轴上是否存在点M,使得是以AB为直角边的直角三角形.若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1);(2)详见解析;(3)存在,点M的坐标为(,-9)或(,11).【解析】【分析】(1)将A(-3,0),B(5,-4)代入抛物线的解析式得到关于a、b的方程组,从而可求得a、b的值;(2)先求得AC的长,然后取D(2,0),则AD=AC,连接BD,接下来,证明BC=BD,然后依据SSS可证明△ABC≌△ABD,接下来,依据全等三角形的性质可得到∠CAB=∠BAD;(3)作抛物线的对称轴交x轴与点E,交BC与点F,作点A作AM′⊥AB,作BM⊥AB,分别交抛物线的对称轴与M′、M,依据点A和点B的坐标可得到tan∠BAE=,从而可得到tan∠M′AE=2或tan∠MBF=2,从而可得到FM和M′E的长,故此可得到点M′和点M的坐标.【详解】解:(1)将A(-3,0),B(5,-4)两点的坐标分别代入,得解得故抛物线的表达式为y=.(2)证明:∵AO=3,OC=4,∴AC==5.取D(2,0),则AD=AC=5.由两点间的距离公式可知BD==5.∵C(0,-4),B(5,-4),∴BC=5.∴BD=BC.在△ABC和△ABD中,AD=AC,AB=AB,BD=BC,∴△ABC≌△ABD,∴∠CAB=∠BAD,∴AB平分∠CAO;(3)存在.如图所示:抛物线的对称轴交x轴与点E,交BC与点F.抛物线的对称轴为x=,则AE=.∵A(-3,0),B(5,-4),∴tan∠EAB=.∵∠M′AB=90°.∴tan∠M′AE=2.∴M′E=2AE=11,∴M′(,11).同理:tan∠MBF=2.又∵BF=,∴FM=5,∴M(,-9).∴点M的坐标为(,11)或(,-9).【点睛】本题考查了二次函数的综合应用,主要应用了待定系数法求二次函数的解析式,全等三角形的性质和判定、锐角三角函数的定义,求得FM和M′E的长是解题的关键8 .如图1,在平面直角坐标系中,直线与直线相交于点,点是直线上的动点,过点作于点,点的坐标为,连接.设点的纵坐标为,的面积为.(1)当时,请直接写出点的坐标;(2)关于的函数解析式为其图象如图2所示,结合图1、2的信息,求出与的值;(3)在上是否存在点,使得是直角三角形?若存在,请求出此时点的坐标和的面积;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(2);(3)存在,见解析【解析】【分析】(1)根据A点坐标求出直线AB的解析式,然后和直线进行联立即可求出B点的坐标;(2)将,代入,可求出b的值,由题可知,当时,达到最大值,通过求出s,然后由即可求出a的值;(3)若为的直角顶点,则,可求出AC的长度,从而得到结果;若为的直角顶点,过作垂线交于,,则,在中,由勾股定理可求出t,从而得到结果.【详解】(1)当时,,∵直线,,∴可设直线AB的解析式为,将代入,得,∴直线AB的解析式为,联立得,∴;依题有,当时,故得当时,达到最大值,则代入得,解得若为的直角顶点,则此时的方程为,令得,此时若为的直角顶点,过作垂线交于则在中,由勾股定理得即解得:或此时或;或当为的直角顶点,此种情况不存在,当在上方时为锐角,当在下方时,为钝角,故不存在.【点睛】本题考查了函数和几何综合问题,题目较难,明确题意,注意分类讨论的思想是解题的关键.9 .如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点,与y 轴交于点C,且直线过点B,与y轴交于点D,点C与点D关于x轴对称.点P是线段上一动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于点M,交直线于点N.(1)求抛物线的函数解析式;(2)当的面积最大时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,在y轴上是否存在点Q,使得以三点为顶点的三角形是直角三角形,若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1);(2)(2,0);(3)存在,(0,12)或(0,-4)或(0,)或(0,).【解析】【分析】(1)根据直线求出点B和点D坐标,再根据C和D之间的关系求出点C 坐标,最后运用待定系数法求出抛物线表达式;(2)设点P坐标为(m,0),表示出M和N的坐标,再利用三角形面积求法得出S△BMD=,再求最值即可;(3)分当∠QMN=90°时,当∠QNM=90°时,当∠MQN=90°时,三种情况,结合相似三角形的判定和性质,分别求解即可.【详解】解:(1)∵直线过点B,点B在x轴上,令y=0,解得x=6,令x=0,解得y=-6,∴B(6,0),D(0,-6),∵点C和点D关于x轴对称,∴C(0,6),∵抛物线经过点B和点C,代入,,解得:,∴抛物线的表达式为:;(2)设点P坐标为(m,0),则点M坐标为(m,),点N坐标为(m,m-6),∴MN=-m+6=,∴S△BMD =S△MNB+S△MND===-3(m-2)2+48当m=2时,S△BMD最大=48,此时点P的坐标为(2,0);(3)存在,由(2)可得:M(2,12),N(2,-4),设点Q的坐标为(0,n),当∠QMN=90°时,即QM⊥MN,如图,可得,此时点Q和点M的纵坐标相等,即Q(0,12);当∠QNM=90°时,即QN⊥MN,如图,可得,此时点Q和点N的纵坐标相等,即Q(0,-4);当∠MQN=90°时,MQ⊥NQ,如图,分别过点M和N作y轴的垂线,垂足为E和F,∵∠MQN=90°,∴∠MQE+∠NQF=90°,又∠MQE+∠QME=90°,∴∠NQF=∠QME,∴△MEQ∽△QFN,∴,即,解得:n=或,∴点Q(0,)或(0,),综上:点Q的坐标为(0,12)或(0,-4)或(0,)或(0,). 【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的表达式,相似三角形的判定和性质,直角三角形的性质,二次函数的最值,解一元二次方程,解题时要注意数形结合,分类讨论思想的运用.10 .如图,直线分别与x轴,y轴交于点A,B两点,点C为OB的中点,抛物线经过A,C两点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点D是直线AB下方的抛物线上的一点,且的面积为,求点D的坐标;(3)点P为抛物线上一点,若是以AB为直角边的直角三角形,求点P到抛物线的对称轴的距离.【答案】(1);(2)(2,-3);(3)或或. 【解析】【分析】(1)由直线解析式求出A、B坐标,然后得出C点坐标,再用待定系数法求出抛物线解析式;(2)过点D作DE⊥x轴,交直线AB于点E,设D(m,),利用S△==得出方程,解出m值即可;ABD(3)分点A是直角顶点和点B是直角顶点,结合图像,表示出△ABP三边长度,利用勾股定理得出方程,求解即可.【详解】解:(1)直线中,令x=0,则y=10,令y=0,则x=5,∴A(5,0),B(0,10),∵点C是OB中点,∴C(0,5),将A和C代入抛物线中,,解得:,∴抛物线表达式为:;(2)联立:,解得:或,∴直线AB与抛物线交于点(-1,12)和(5,0),∵点D是直线AB下方抛物线上的一点,设D(m,),∴-1<m<5,过点D作DE⊥x轴,交直线AB于点E,∴E(m,-2m+10),∴DE==,===,∴S△ABD解得:m=2,∴点D的坐标为(2,-3);(3)抛物线表达式为:,∵△APB是以AB为直角边的直角三角形,设点P(n,),∵A(5,0),B(0,10),∴AP2=,BP2=,AB2=125,当点A为直角顶点时,BP2= AB2+ AP2,解得:n=或5(舍),当点B为直角顶点时,AP2= AB2+ BP2,解得:n=或,而抛物线对称轴为直线x=3,则3-=,-3=,3-=,综上:点P到抛物线对称轴的距离为:或或.【点睛】本题是二次函数综合题,主要考查了一次函数图象上坐标点的特征,待定系数法求二次函数解析式,三角形面积的铅垂高表示法,解一元二次方程,勾股定理,相似三角形的判定与性质等重要知识点,综合性强,难度较大.。
二次函数顶点与x轴两交点为等腰直角三角形

二次函数顶点与x轴两交点为等腰直角三角形题目中的问题是关于二次函数顶点和x轴两交点构成等腰直角三角形的情况。
在这篇文章中,我们将一步一步解答这个问题,并对相关的数学概念进行详细解释。
接下来,我们来开始探索这个问题。
第一部分:二次函数基础知识在讨论题目之前,我们先来回顾一下二次函数的基本知识。
二次函数是指形式为f(x) = ax^2 + bx + c 的函数,其中a, b, c 是实数且a \neq 0。
二次函数的图像呈现出抛物线的形态,可以开口向上、向下。
其中,a 控制了图像的开口方向:当a > 0 时,抛物线开口向上,这种函数称为上凹函数;当a < 0 时,抛物线开口向下,这种函数称为下凹函数。
第二部分:顶点坐标与x轴交点现在,我们考虑一个二次函数的顶点坐标和与x轴的交点。
顶点坐标可以通过计算二次函数的极值点得出,而与x轴的交点可以通过令二次函数等于零求解。
我们假设该二次函数的顶点坐标为(h, k),与x轴的两个交点分别为x1 和x2。
根据题目要求,我们知道这两个交点构成了一个等腰直角三角形。
首先,我们可以通过求导数来找到二次函数的极值点,即顶点坐标。
对f(x) 求导可以得到f'(x) = 2ax + b。
极值点的横坐标可以通过求解方程f'(x) = 0 来得到,即2ah + b = 0,解得h = -\frac{b}{2a}。
接下来,我们来计算与x轴的交点。
我们令f(x) = ax^2 + bx + c 等于零,即ax^2 + bx + c = 0。
通过求解这个二次方程,我们可以得到与x轴的交点的横坐标:x_1 = \frac{-b + \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} 和x_2 = \frac{-b - \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}。
根据题目的要求,我们知道这两个交点构成了一个等腰直角三角形。
我们可以通过计算两个交点之间的距离和两个交点到顶点的距离,来验证这一点。
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二次函数与直角三角形
1、如图,正方形ABCO的边长为√5,以O为原点建立平面直角坐标系,点A在x 轴的负半轴上,点C在y轴的正半轴上,把正方形ABCO绕点O顺时针旋转α后得到正方形A1B1C1O(α<45°),B1C1交y轴于点D,且D为B1C1的中点,抛物线y= ax2+bx+c过点A1、B1、C1.
(1)求tanα的值;
(2)求点A1的坐标,并直接写出点B1、点C1的坐标;
(3)求抛物线的函数表达式及其对称轴;
(4)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PB1C1为直角三角形?若存在,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.
2、如图,已知直线y=
121+x 与y 轴交于点A ,与x 轴交于点D ,抛物线y=c bx x ++2
2
1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)求该抛物线的解析式;
(2)动点P 在x 轴上移动,当△PAE 是直角三角形时,求点P 的坐标P ; (3)在抛物线的对称轴上找一点M ,使|AM-MC|的值最大,求出点M 的坐标.
3、如图,抛物线y=ax2+bx+2,与x轴交于点A(3,0),B(6,0),与y轴交于点C,
(1)求抛物线的解析式
(2)设P(x,y)(0<x<6)是抛物线上的动点,过点P作PQ//y轴交直线BC 与点Q,
①当x为何值时,线段PQ的长度取最大值,最大值是多少?
②是否存在这样的点P,使△OAQ为直角三角形?若存在,求出P点坐标,
若不存在,请说明理由。
4、在平面直角坐标系xoy 中,已知抛物线y=a(x+1)2+c (a >0)与x 轴交于A, B 两点(点A
在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,其顶点为M ,若直线MC 的函数表达式为y=kx-3,与x 轴交于点N ,且cos ∠BCO=
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10
3. (1)求抛物线的解析式
(2)在此抛物线上是否存在异于点C 的点P ,使以N 、P 、C 为顶点的三角形是以NC 为一条直角边的直角三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)过点A 作x 轴的垂线,交直线MC 于点Q .若将抛物线沿其对称轴上下平移,使抛物线与线段NQ 总有公共点,则抛物线向上最多可平移多少个单位长度?向下最多可平移多少个单位长度?
5、如图,已知抛物线y=ax2+bx-3(a≠0)与x轴交于A,B两点,过点A的直线l与抛物线交于点C,其中A点的坐标是(1,0),C点坐标是(4,-3).
(1)求抛物线解析式;
(2)点M是(1)中抛物线上一个动点,且位于直线AC的上方,试求△ACM的最大面积以及此时点M的坐标;
(3)抛物线上是否存在点P,使得△PAC是以AC为直角边的直角三角形?如果存在,求出P点的坐标;如果不存在,请说明理由.
(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。