内容正文:
2023年广西中考数学专题复习:
二次函数与等腰直角三角形存在性问题
解题方法:
先直角,再等腰,先直角三角形讨论,分类讨论以每个顶点为直角顶点,也就是这个顶点的角是直角,用两线一圆讨论存在三种直角三角形存在,然后使两直角边相等,这就构成了等腰三角形三角形。
计算方法,一线三垂直全等模型。因为有直角,可以构造一线三等角模型,因为直角边相等,构成三角形全等,从边长相等,来确定点的坐标
例题
1.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与坐标轴相交于A、B、C三点,其中A点坐标为,B点坐标为,连接、.动点P从点A出发,在线段上以每秒个单位长度向点C做匀速运动;同时,动点Q从点B出发,在线段上以每秒1个单位长度向点A做匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,连接,设运动时间为t秒.
(1)求b、c的值.
(2)在P、Q运动的过程中,当t为何值时,四边形的面积最小,最小值为多少?
(3)在线段上方的抛物线上是否存在点M,使是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
2.如图,二次函数与x轴交于点,与y轴交于点C.
(1)求函数表达式及顶点坐标;
(2)连接,点P为线段上方抛物线上一点,过点P作轴于点Q,交于点H,当时,求点P的坐标;
(3)是否存在点M在抛物线上,点N在抛物线对称轴上,使得是以为斜边的等腰直角三角形,若存在,直接写出点M的横坐标;若不存在,请说明理由.
3.二次函数的图象交轴于,两点,交轴于点.动点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿方向运动,过点作轴交直线于点,交抛物线于点,连接.设运动的时间为秒.
(1)求二次函数的表达式;
(2)在直线上存在一点,当是以为直角的等腰直角三角形时,求此时点的坐标.
4.如图,在等腰直角三角形中,,点A在x轴上,点B在y轴上,点,二次函数的图象经过点C.
(1)求二次函数的解析式,并把解析式化成的形式;
(2)把沿x轴正方向平移,当点B落在抛物线上时,求线段扫过区域的面积;
(3)在抛物线上是否存在异于点C的点P,使是以为直角边的等腰直角三角形?如果存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
5.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于,A点在原点的左侧,B点的坐标为.点P是抛物线上一个动点,且在直线的上方.
(1)求这个二次函数及直线的表达式.
(2)过点Р作垂直于交直线于点E,求的最大值.
(3)点M为抛物线对称轴上的点,问在抛物线上是否存在点N,使为等腰直角三角形,且为直角,若存在,请直接写出点N的坐标,并选取一种情况证明;若不存在,请说明理由.
6.如图,二次函数的图象与轴交于两点,与y轴交于C点.
(1)求此二次函数解析式和点C的坐标;
(2)动点P在二次函数图象上,且位于第一象限,过点P作垂直x轴于点H,连接,是否存在点P使为等腰直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
7.如图①,二次函数的图象与轴交于点、,与轴交于点,连接,点是抛物线上一动点.
(1)求二次函数的表达式.
(2)当点不与点、重合时,作直线,交直线于点,若的面积是面积的4倍,求点的横坐标.
(3)如图②,当点在第一象限时,连接,交线段于点,以为斜边向外作等腰直角三角形,连接,的面积是否变化?如果不变,请求出的面积;如果变化,请说明理由.
8.在平面直角坐标系中,二次函数的图像与轴交于点A,B(点B在点A的左侧),与轴交于点C,过动点作平行于轴的直线,直线与二次函数的图像相交于点D,E.
(1)写出点A,点B的坐标;
(2)直线上是否存在一点F,使得是等腰直角三角形?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
试卷第4页,共4页
试卷第1页,共4页
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参考答案:
1.(1)
(2)时,四边形的面积最小,最小值为4
(3)存在,
【分析】(1)待定系数法进行求解即可;
(2)过点P作轴,垂足为H,利用,将四边形的面积转化为二次函数求最值,即可得出结果;
(3)过点P作x轴的垂线,交x轴于E,过M作y轴的垂线,与交于F,连接,,证明,进而求出点的坐标,代入解析式,进行计算即可得解.
【详解】(1)解:∵二次函数的图象经过点A,B,
则 ,
解得:;
(2)由(1)得:抛物线表达式为,
∴是等腰直角三角形,
∴,
由点P的运动可知:,
过点P作轴,垂足为H,如图,
∴,即,
又,
∴
,
,
∵当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,
,
∴,
∴当时,四边形的面积最小,最小值为4;
(3)存在.假设点M是线段上方的抛物线上的点,
如图,过点P作x轴的垂线,交x轴于E,过M作y轴的垂线,与交于F,连接,.
∵是等腰直角三角形,,
∴,