内容正文:
数学八年级下暑假预习专题训练
专题十 二次函数中的几何图形存在性问题(二)
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目录
【考点一 二次函数中直角三角形的存在性】.............................1
【考点二 二次函数中菱形的存在性】...................................3
【考点三 二次函数中等腰直角三角形存在性】...........................6
【聚焦考点1】直角三角形的存在性
1、 构造直角三角形的一般思路:
构造直角三角形,用的是“两线一圆”:分别过已知线段的两个端点作已知线段的垂线,再以已知线段为直径作圆.
2、 动点产生的直角三角形的一般解法,以三角形ABC为直角三角形为例
1、 代数法
(1)列出A、B、C的坐标,动点用参数表示;
(2)列出线段AB、AC、BC长度的平方;
(3)分类列方程:①,②,③;
2、几何法 (用相似三角形,暂略)
当直角三角形存在时可从三个角度进行分析研究:
当动点在直线上运动时,常用的方法是① ,②三角形相似(略)③勾股定理;
【典例剖析1】
【典例1-1】如图,顶点为M的抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(3,0),B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求这条抛物线对应的函数表达式;
(2)问在y轴上是否存在一点P,使得△PAM为直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
【典例1-2】在平面直角坐标平面内,O为原点,二次函数的图像经过点A(,0)和点B(0,3),顶点为P.
(1)求二次函数解析式及点P的坐标;
(2)如果点Q是x轴上一点,以点A、P、Q为顶点的三角形是直角三角形,求点Q的坐标.
针对训练1
【变式1-1】如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图像经过点A(,0)、B(4,0)、C(0,2).点D是点C关于原点的对称点,联结BD,点E是x轴上的一个动点,设点E的坐标为(m,0),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OB上运动时,直线l交BD于点Q,当四边形CDQP是平行四边形时,求m的值;
(3)是否存在点P,使是不以BD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.
【变式1-2】如图,抛物线y=x2﹣mx﹣5与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且对称轴l为直线x=2.
(1)求该抛物线的表达式.
(2)在对称轴l上是否存在点P,使△CPB为直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【能力提升1】
【提升1-1】在平面直角坐标系中,点A、B,C的坐标分别为(0,8),(﹣2,0),(4,0).
(1)求过A、B、C三点的抛物线的解析式及该抛物线的对称轴和顶点坐标;
(2)设点P(m,t)是(1)中所求抛物线对称轴上的一点,求直线BP的解析式及BP与抛物线的另一交点Q的坐标(用含t的式子表示);
(3)当t为何值时,?
(4)在抛物线对称轴上,是否存在这样的点P,使得△ABP为直角三角形?若存在,直接写出点P坐标;若不存在,请说明理由.
【聚焦考点2】 菱形的存在性
菱形作为一种特殊的平行四边形,可以从以下几种方式得到:
(1)有一组邻边相等的平行四边形菱形;
(2)对角线互相垂直的平行四边形是菱形;
(3)四边都相等的四边形是菱形
解决问题的方法也可有如下两种:
思路1:先平四,再菱形
设点坐标,根据平四存在性要求列出“A+C=B+D”(AC、BD为对角线),再结合一组邻边相等,得到方程组.
思路2:先等腰,再菱形
在构成菱形的4个点中任取3个点,必构成等腰三角形,根据等腰存在性方法可先确定第3个点,平移再确定第4个点.
【典例剖析2】
【典例2-1】如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD为正方形,点A,B在x轴上,抛物线y=x2+bx+c经过点B,D(﹣4,5)两点,且与直线DC交于另一点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)F为抛物线对称轴上一点,Q为平面直角坐标系中的一点,是否存在以点Q,F,E,B为顶点的四边形是以BE为边的菱形.若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)P为y轴上一点,过点P作抛物线对称轴的垂线,垂足为M,连接ME,BP,探究EM+MP+PB是否存在最小值.若存在,请求出这个最小值及点M的坐标;若不存在,请说明理由.
针对训练2
【变式2-1】综合与探究
如图,抛物线y=x2+2x﹣6与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接AC,BC.
(1)求A、B,C三点的坐标并直接写出直线AC,BC的函数表达式.
(2)点P是直线AC下方抛物线上的一个动点,过点P作BC的平行线l,交线段AC于点