内容正文:
二次函数与直角三角形存在性问题
2022-2023学年人教版初中中考数学复习专题
一.解题方法:
1.几何法:
(1)“两线一圆”作出点
(2)构造三垂直相似,利用对应边成比例求线段,必要时可以设未知数
2.代数法
(1)表示点的坐标
(2)表示出三条边(用两点间距离公式)
(3)分3类讨论
(4)代入方程,求解
3.斜率法
互相垂直的两条直线斜率之积为-1(斜率)
二.例题
1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,,与轴的交点为,且.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)点为的中点,过点作的平行线交轴于点,点为抛物线上第二象限内的一动点,连接,,求四边形面积的最大值及此时点的坐标;
(3)将该抛物线向左平移得到抛物线,使经过原点,与原抛物线的交点为,点为抛物线对称轴上的一点,若以点,,为顶点的三角形是直角三角形,请直接写出所有满足条件的点的坐标,并把求其中一个点的坐标的过程写出来.
2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴的两个交点为和,与轴的交点为,顶点为点.
(1)求、的值;
(2)若点为该抛物线对称轴上的一个动点,当时,求点的坐标;
(3)若点使得是以为斜边的直角三角形,其中,求此时的值.
3.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三点,点D与点C关于x轴对称,点P是线段AB上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q,交直线BD于点M.
(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;
(2)求证:∠ACB=90°;
(3)在点P运动过程中,是否存在点Q,使得△BQM是直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
4.二次函数的图象记为,其中.
(1)请直接写出二次函数与轴的交点及其对称轴;
(2)若二次函数过点,其与轴的另一个交点为,抛物线上是否存在点,使是直角三角形,若存在,请求出点的横坐标,若不存在,请说明理由;
5.我们把一次函数(为常数,)与二次函数(为常数,)称为一对“相伴函数”,比如:函数与就是一对“相伴函数”.如图,一次函数的图像与二次函数的图像相交于A,两点.
(1)随着a的变化,他们的图像各自是一组直线与一组抛物线,一次函数的图像总过点 (写坐标);不等式的解集为 ;
(2)若△OAB是直角三角形,求a的值.
6.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过点,点D是点C关于原点的对称点,连接,点E是x轴上的一个动点,设点E的坐标为,过点E作x轴的垂线l交抛物线于点P.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)当点E在线段上运动时,直线l交于点Q,当四边形是平行四边形时,求m的值;
(3)是否存在点P,使是不以为斜边的直角三角形?如果存在请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
试卷第6页,共6页
试卷第5页,共6页
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参考答案:
1.(1)
(2)四边形面积的最大值为,此时点
(3)满足条件的点的坐标为、、、,过程见解析
【分析】(1)由点的坐标可知的长,根据,即可得出点的坐标以及,再根据点、的坐标利用待定系数法即可求出二次函数解析式;
(2)由、的坐标可得,,求出直线的解析式,由可得的解析式以及点的坐标,设,利用分割图形求面积法即可找出关于的函数关系式,利用配方法以及二次函数的性质即可解决最值问题;
(3)求出抛物线,可得点的坐标为,设,分别表示出,,分三种情况,根据勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:抛物线与轴交于点、,
,
,
,
,
,
将、代入中得,解得,
所求抛物线解析式为:;
(2)解:连接,如图所示:
、,点为的中点,
,
设直线的解析式为,将,代入表达式得,解得,
直线的解析式为,
,
设的解析式为,
,解得,
的解析式为,
点,
设,
,
,
当时,最大,且最大值为,此时点;
(3)解:,
抛物线向左平移个单位得到抛物线,使经过原点,
,对称轴为直线,
联立,解得,
点的坐标为,
设,
,
,
,
,
①当时,,
,解得,
;
②当时,,
,解得,
;
③当时,,
,解得或,
或,
综上可知:满足条件的点的坐标为、、、,.
【点睛】本题是二次函数综合题,考查待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图像上点的坐标特征,平移的性质,直角三角形的性质,勾股定理等,用待定系数法求得二次函数的解析式,利用分类讨论思想是解决本题的关键.
2.(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)待定系数法求解析式即可求解;
(2)根据题意,设,根据勾股定理得出,,进而解方程即可求解;
(3)设点为的中点,则,如图所示,以为圆心为半径作圆,交轴于点,根据勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:将和代入得,
解得:
∴抛物线解析式为,
(2)由,令