内容正文:
第09讲 二次函数中特殊几何图形的存在性问题
1. 初步学会由点的坐标表示线段长,由特殊几何特征转化为线段的数量关系,进而列方程解决问题;
2. 通过具体二次函数动态几何存在性问题的分析,发展分析问题和解决问题的能力,体会类题通法;
3. 初步学会这一类二次函数综合题的解题思路及解题步骤。
二次函数中与特殊几何图形有关的存在性问题是近年来中考的热点,这类问题的知识覆盖面广,综合性强,题型构思精巧,解题方法灵活,求解时常常要猜想或者假设问题的某种关系或结论存在,再经过分析、归纳、演算、推理找出最后的答案.常见的类型有:二次函数中与直角(等腰)三角形、相似(全等)三角形、平行四边形及特殊的平行四边形等.
考点一:二次函数中直角三角形的存在性问题
例1.(2022秋·安徽安庆·九年级安庆市第四中学校考阶段练习)若二次函数的图象经过点,其中、为常数.
(1)用含有字母的代数式表示抛物线顶点的横坐标;
(2)若时,此时抛物线与轴的另一个交点,与轴的交点,连接、两点,若是抛物线上一点,使得是以边为直角边的直角三角形,求点.
(3)点、为坐标平面内的两点,连接、两点.若抛物线与线段有且只有一个公共点,求的取值范围.
【变式训练】
1.(2023·山西太原·太原市实验中学校考三模)如图,已知抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,连接.
(1)求A、B、C三点的坐标及抛物线的对称轴;
(2)若已知x轴上一点,则在抛物线对称轴上是否存在一点Q,使得是直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
2.(2023·江苏南京·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,直线经过B,C两点,已知,,且.
(1)试求出点B的坐标.
(2)分别求出直线和抛物线的解析式.
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得以三点为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
3.(2023·陕西西安·校考模拟预测)如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式:
(2)证明:为直角三角形:
(3)在抛物线上除点外,是否还存在另外一个点,使是直角三角形?若存在,请求出点的坐标:若不存在,请说明理由.
考点二:二次函数中等腰三角形的存在性问题
例2.(2023春·海南省直辖县级单位·九年级校考阶段练习)如图,已知二次函数的图象经过点,,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点为抛物线的顶点,求的面积;
(3)抛物线上是否存在点,使是以为底的等腰三角形,若存在求出点坐标,若不存在说明理由.
【变式训练】
1.(2022春·江苏·九年级专题练习)抛物线y=ax2+bx+3过点A(﹣1,0),点B(3,0),顶点为C.
(1)求抛物线的表达式及点C的坐标;
(2)如图,点P在x轴上方的抛物线上,连接CP并延长交x轴于点D,连接AC,若△DAC是等腰三角形,求点D的坐标.
2.(2022·浙江·九年级自主招生)如图,已知二次函数的图像经过点、和原点O.P为二次函数图像上的一个动点,过点P作x轴的垂线,垂足为,并与直线OA交于点C.
(1)求出二次函数的解析式;
(2)当点P在直线OA的上方时,求线段PC的最大值;
(3)当时,探索是否存在点P,使得为等腰三角形,如果存在,求出P的坐标;如果不存在,请说明理由.
3.(2023·云南楚雄·统考三模)如图,抛物线的顶点为D,其图象交x轴于A,B两点,交y轴于点,点B的坐标为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点M,使得以A,C,M为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,求出以为腰时点M的坐标;若不存在,请说明理由.
考点三:二次函数中等腰直角三角形的存在性问题
例3.(2023·陕西榆林·统考一模)如图,抛物线的顶点坐标为,且与轴交于点、(点在点的右侧),与y轴交于点,点为该抛物线的对称轴上的点.
(1)求该抛物线的函数表达式和点的坐标;
(2)在对称轴右侧的抛物线上是否存在点,使得是以为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式训练】
1.(2023·陕西西安·高新一中校考模拟预测)已知抛物线经过点和点
(1)求该抛物线的函数表达式及其顶点坐标.
(2)将该抛物线平移,所得抛物线经过点,且与y轴交于点B.如果以点A,O,B为顶点的三角形是等腰直角三角形,那么应将抛物线怎样平移?为什么?
2.(2023·陕西西安·西安市曲江第一中学校考模拟预测)已知抛物线:的图象与轴相交于、两点(点在点的左侧),与轴相交于点.
(1)当时,判断的形状;
(2)抛物线与抛物线关于原点中心对称,抛物线与轴相交于点.在轴右侧有一点,