内容正文:
预测14 二次函数与特殊三角形和特殊四边形的综合
概率预测
☆☆☆☆☆
题型预测
解答题☆☆☆☆☆
考向预测
①与直角三角形有关的二次函数。
②与平行四边形有关的二次函数。
二次函数是全国中考的热点,也是每年必考的!全国各地的中考数学试题都把二次函数作为压轴题。
1.从考点频率看,直角三角形和平行四边形与二次函数的综合是高频考点。
2.从题型角度看,以解答题形式考查,分值约11分。
几何要求
几何分析
涉及公式
应用图形
跟平行有的
图形
平移
、
平行四边形 矩形 梯形
跟直角有关的图形
勾股定理逆定理
利用相似、全等、平行、对顶角、互余、互补等
直角三角形
直角梯形 矩形
跟线段有关的图形
利用几何中的全等、中垂线的性质等。
等腰三角形 全等 等腰梯形
跟角有关的图形
利用相似、全等、平行、对顶角、互余、互补等
几何分析法 :特别是构造“平行四边形”、“梯形”、“相似三角形”、“直角三角形”、“等腰三角形”等图形时,利用几何分析法能给解题带来方便。
特殊图形的存在性问题:已知两点,判断与二次函数有关的特殊三角形的第三个顶点位置时,则可以通过做已知线段的垂线、垂直平分线,结合画辅助线来确定。若判定与二次函数有关的平行四边形问题,可以依据平行四边形的性质,考虑已知顶点坐标的平移,轴对称或中心对称等知识求未知点的坐标。
1.(2021·湖北恩施土家族苗族自治州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,四边形为正方形,点,在轴上,抛物线经过点,两点,且与直线交于另一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)为抛物线对称轴上一点,为平面直角坐标系中的一点,是否存在以点,,,为顶点的四边形是以为边的菱形.若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)为轴上一点,过点作抛物线对称轴的垂线,垂足为,连接,.探究是否存在最小值.若存在,请求出这个最小值及点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)存在以点,,,为顶点的四边形是以为边的菱形,点的坐标为或或或;(3)存在最小值,最小值为,此时点M的坐标为.
【分析】(1)由题意易得,进而可得,则有,然后把点B、D代入求解即可;
(2)设点,当以点,,,为顶点的四边形是以为边的菱形时,则根据菱形的性质可分①当时,②当时,然后根据两点距离公式可进行分类求解即可;
(3)由题意可得如图所示的图象,连接OM、DM,由题意易得DM=EM,四边形BOMP是平行四边形,进而可得OM=BP,则有,若使的值为最小,即为最小,则有当点D、M、O三点共线时,的值为最小,然后问题可求解.
【详解】解:(1)∵四边形为正方形,,
∴,,∴,∴OB=1,∴,
把点B、D坐标代入得:,
解得:,∴抛物线的解析式为;
(2)由(1)可得,抛物线解析式为,则有抛物线的对称轴为直线,
∵点D与点E关于抛物线的对称轴对称,∴,
∴由两点距离公式可得,
设点,当以点,,,为顶点的四边形是以为边的菱形时,则根据菱形的性质可分:
1 当时,如图所示:
∴由两点距离公式可得,即,解得:,
∴点F的坐标为或;
②当时,如图所示:
∴由两点距离公式可得,即,解得:,
∴点F的坐标为或;
综上所述:当以点,,,为顶点的四边形是以为边的菱形,点的坐标为或或或;
(3)由题意可得如图所示:
连接OM、DM,由(2)可知点D与点E关于抛物线的对称轴对称,,∴,DM=EM,
∵过点作抛物线对称轴的垂线,垂足为,∴,
∴四边形BOMP是平行四边形,∴OM=BP,∴,
若使的值为最小,即为最小,∴当点D、M、O三点共线时,的值为最小,此时OD与抛物线对称轴的交点为M,如图所示:
∵,∴,
∴的最小值为,即的最小值为,
设线段OD的解析式为,代入点D的坐标得:,
∴线段OD的解析式为,∴.
【点睛】本题主要考查二次函数的综合、菱形的性质及轴对称的性质,熟练掌握二次函数的综合、菱形的性质及轴对称的性质是解题的关键.
2.(2021·上海中考真题)已知抛物线过点.
(1)求抛物线的解析式;(2)点A在直线上且在第一象限内,过A作轴于B,以为斜边在其左侧作等腰直角.①若A与Q重合,求C到抛物线对称轴的距离;②若C落在抛物线上,求C的坐标.
【答案】(1);(2)①1;②点C的坐标是
【分析】(1)将两点分别代入,得,解方程组即可;
(2)①根据AB=4,斜边上的高为2,Q的横坐标为1,计算点C的横坐标为-1,即到y轴的距离为1;②根据直线PQ的解析式,设点A(m,-2m+6),三角形ABC是等腰直角三角形,用含有m的代数式表示点C的坐标,代入抛物线解析式求解即可.
【详解】解:(1)将两点分别代入,得
解得.所以抛物线的解析式是.
(2)①如图2,抛物线的对称轴是y轴,