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专题04二次函数与几何综合
特殊三角形问题
题型归纳
特殊四边形问题
经典基础题
题型01
等腰三角形存在性问题
1.如图,二次函数y=ax2+bx+ca≠0的图象与x轴交于A-1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点
C(0,3),D为抛物线的顶点.
A
(1)求此二次函数的解析式:
(2)求△CDB的面积:
(3)在其对称轴右侧的抛物线上是否存在一点P,使△PDC是等腰三角形?若存在,请直接写出点P
的坐标;若不存在,请说明理由
【答案】1)y=-x2+2x+3
(2)△CDB的面积是3
3)存在,点P的坐标为
3+V55-5
22
或(2,3)
【分析】(1)利用待定系数法即可求解:
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(2)根据勾股定理的逆定理判断出△CDB是直角三角形即可求解;
(3)分别讨论CD为等腰三角形的底边或腰,即可求解
【详解】(1)解:将(-1,0),(3,0),(0,3)代入y=ax2+bx+c,
[0=a-b+c
得{0=9a+3b+c,
3=c
a=-1
解得b=2,
c=3
故此二次函数的解析式为y=-x+2x+3.
(2)解:由y=-x2+2x+3=-(x-1)+4知,D(1,4)
:B3,0),C(0,3)
BC2=3-0j+(0-3)=18,
BD2=(3-12+0-4=20,
CD2=(0-1)+(3-4=2,
BD2 BC2+CD2
△CDB是直角三角形,且LBCD=90°,
.S.cm-CD.BC=xx3-3.
即△CDB的面积是3.
(3)解:存在,点P的坐标为
3+N55-5
22
或(2,3).
由(2),知D(1,4,对称轴为直线x=1,
①若以CD为底边,则PC=PD,
设点P的坐标为(x),
根据勾股定理,得x2+y-3=(x-1+(y-4。
y=4-x,
又:点P在抛物线上,
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.4-x=-x2+2x+3,
.x2-3x+1=0
解得x=3+V5
5-35
2
2
:点P在其对称轴右侧的抛物线上,对称轴为直线x=1,
3+5
x=
2
5-5
y=4-x=
2
3+√55-V5
即点P的坐标为
2,2
②若以CD为一腰,
:点P在其对称轴右侧的抛物线上,
由抛物线的对称性可知,点P与点C关于直线x=1对称,此时点P的坐标为(2,3)
综上所述,点P的坐标为
3+V55-5
或(2,3)
22
【点睛】本题考查了利用待定系数法求二次函数的解析式、勾股定理的逆定理、二次函数与特殊三
角形问题。利用分类讨论思想是求解第三问的关键
2.如图,已知直线)=写x+4与*轴交于点A,与)轴交于点C,抛物线y=ar+br+c经过C两
点,且与x轴的另一个交点为B,对称轴为直线x=-1.
B
0
x
(1)求抛物线的表达式:
(2)已知点M是抛物线对称轴上一点,当MB+MC的值最小时,点M的坐标是-
3)D是第二象限内抛物线上的动点,设点D的横坐标为m,求三角形ACD面积S的最大值及此时
D点的坐标:
(4)若点P在抛物线对称轴上,是否存在点P,使以点B,C,P为顶点的三角形是等腰三角形?若存
在,请求出P点的坐标:若不存在,请说明理由。
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【答案】()y=-
同)三角形4CD面积s的最大值是号此时点D的坐标是(5】
④点P的坐标为-10或-同成1-或(号
【详解】(1)解::抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=-1,
6
2a
=-1,b=2a,
直线y=x+4,当x=0时,y=4,
3
当=0时,
3x+4=0,解得x=-3,4-3,0,C(0,4,
44
:抛物线y=ax2+bx+c经过点A-3,0,C0,4),
4
b=2a
a23
8
∴9a-3b+c=0,解得:
3b=
3
c=4
c=4
:抛物线的解析式为:y=
428」
3+4
3r2
(2)解:如图1,设直线x=-1交AC于点E,连接AM、BE,
E
B
o
图1
直线y=
3+4,
当时,+4
》
”直线x=-I垂直平分AB
:MB MA,EB EA,
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MB+MC=MA+MC
MA+MC 2 AC,
:当点M与点E重合时,MA+MC=AC,此时MA+MC的值最小,
:MB+MC=MA+MC=EB+EC=AC,此时MB+MC的值最小,