内容正文:
专题05 二次函数中特殊三角形存在性问题
类型一、等腰三角形存在性问题
例.如图,抛物线交轴于点、(点在点的左侧),与轴交于点,点、的坐标分别为,,对称轴交轴于,点为抛物线顶点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点是直线下方的抛物线上一点,且.求的坐标;
(3)为抛物线对称轴上一点,是否存在以、、为顶点的三角形是等腰三角形,若存在,请求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
【变式训练1】.如图,已知直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过两点,且与轴的另一个交点为,对称轴为直线.
(1)求抛物线的表达式;
(2)是第二象限内抛物线上的动点,设点的横坐标为,求四边形面积S的最大值及此时D点的坐标;
(3)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,请直接写出P点的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式训练2】.如图,已知二次函数的图象交轴于点,交y轴于点C.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)点是直线下方抛物线上的一动点,求面积的最大值;
(3)直线(不经过点)分别交直线和抛物线于点,当是等腰三角形时,直接写出的值.
【变式训练3】.如图,已知二次函数图象的顶点坐标为,直线与该二次函数的图象交于两点,与二次函数图象的对称轴交于点,其中点的坐标为,点在轴上.
(1)求的值及这个二次函数的关系式:
(2)求的面积;
(3)在该二次函数的对称轴上是否存在点,使得以为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式训练4】.如图,已知抛物线的对称轴为直线,且经过,两点,与x轴的另一个交点为B.
(1)若直线经过B,C两点,求直线和抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上找一点M使三角形的周长最小,求点M的坐标;
(3)设点P为抛物线的对称轴上的一个动点,求使为等腰三角形的点P的坐标.
类型二、直角三角形存在性问题
例.如图,已知抛物线经过点,,其对称轴为直线,为y轴上一点,直线与抛物线交于另一点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)直接写出直线的解析式和点D坐标;
(3)在线段下方的抛物线上求一点E,使得的面积最大,并求出最大面积;
(4)在抛物线的对称轴上是否存在点F,使得是直角三角形?如果存在,直接写出点F的坐标;如果不存在,请说明理由.
【变式训练1】.如图,直线与抛物线相交于和,点是线段上异于的动点,过点作于点,交抛物线于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)是否存在这样的点,使线段的长有最大值?求这个最大值;
(3)是否存在这样的点,使为直角三形,若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式训练2】.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点,,与y轴交于点C.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)如图1,点D与点C关于抛物线的对称轴对称,连接BD交y轴于点G,作直线OD,点P为线段BD上方的抛物线上任意一点,过点P作轴交BD于点E,过点P作直线OD于点F.当为最大时,求这个最大值及此时点P的坐标;
(3)如图2,连接BC、BD,将绕点O顺时针旋转得到,使得,将线段沿射线平移得到,连接,,请问在平移过程中,是否存在是以为直角边的直角三角形,若存在,请直接写出的坐标,若不存在,请说明理由.
【变式训练3】.如图,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,抛物线的对称轴与轴交于点,顶点坐标为.
(1)求抛物线的表达式和顶点的坐标;
(2)如图1,点为抛物线上一点,点不与点重合,当时,过点作轴,交抛物线的对称轴于点,作轴于点H,得到矩形,求矩形的周长的最大值;
(3)如图2,点为抛物线对称轴上一点,是否存在点,使以点、、为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式训练4】.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)求点B的坐标;
(2)分别求出直线BC的解析式和抛物线的解析式;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得是以为一条直角边的直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
类型三、等腰直角三角形存在性问题
例.如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,已知点C关于抛物线对称轴的对称点为P,连接,.
(1)点P的坐标为 .
(2)若点M在PC的垂直平分线上,且在第一象限内,当是等腰直角三角形时,点M的坐标为 .
【变式训练1】.如图①,已知抛物线L:经过点,,过点A作轴交抛物线于点C,的平分线交线段于点E,点P是抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的关系式;
(2)若动点P在直线下方的抛物