内容正文:
二次函数与特殊三角形
知识点一 二次函数与等腰三角形
【基础知识框架】
1.距离、中点与斜率的表示:已知点
(1)
(2)中点坐标
(3)所在直线的斜率;若直线,则;若直线,则.
2.等腰三角形存在性问题:
(1)代数法:若为等腰三角形
①先表示出,,.
②分别先表示,,的长度
③分类讨论,令___________,___________,____________.
(2)几何法:通过圆规作图,分别以已知两点做____________与_________________。
(3)几何性质法:等腰三角形底边上的中线、角平分线和高为同一直线.(三线合一)
①先表示出,,.
②分别先表示,,的中点为,,.
③分别表示、、、、、.
③分类讨论,令,,.
【例题分析】
例1.(2023上·广东东莞·九年级校考阶段练习)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.
例2.(2022·广东江门·校考一模)如图,抛物线的图象与直线有唯一交点.
(1)求抛物线和直线的解析式;
(2)若点拋物线与轴的交点分别为点、,抛物线的对称轴上是否存在一点,使的值最小?如果有,请求出这个最小值,如果没有,请说明理由.
(3)直线与轴交于点,点是轴上一动点,请你写出使是等腰三角形的所有点的横坐标.
例3.(2022上·广东汕尾·九年级校考期中)如图,已知抛物线经过两点,与x轴的另一个交点为A.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线对称轴上找一点E,使得的值最小,求出点E的坐标;
(3)设点P为x轴上的一个动点,是否存在使为等腰三角形的点P,若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,说明理由.
知识点二 二次函数与直角三角形
【基础知识框架】
1.直角三角形存在性问题:
(1)代数法:若为直角三角形,先表示出_____________,_____________,____________;再分别先表示___________,___________,____________;最后分类讨论,令___________,___________,____________即可。
(2)几何法:构造三垂直模型,通过相似得到方程。
2.等腰直角三角形存在性问题:先讨论直角三角形存在性问题,再检验等腰三角形问题。
【例题分析】
例1.(2022上·广东广州·九年级校考阶段练习)已知,抛物线y=-x²+bx+c经过点A(-1,0)和C(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上,是否存在点P,使PA+PC的值最小?如果存在,请求出点P的坐标,如果不存在,请说明理由;
(3)设点M在抛物线的对称轴上,当△MAC是直角三角形时,求点M的坐标.
例2.(2022上·广东广州·九年级校考阶段练习)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.
例3.(2021上·广东广州·九年级校考期中)如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴分别交于A(−1,0),B(3,0)两点,与y轴的正半轴交于C点,抛物线的顶点为D,连接BC、BD.
(1)求点D的坐标;
(2)抛物线上是否存在一点P,使得∠PCB=∠CBD?若存在,求P点的坐标;若不存在,说明理由;
(3)抛物线上是否存在一点Q,使得以A,D,Q三点为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求Q点的坐标;若不存在,说明理由.
例4.(2022上·广东广州·九年级广州市第八十九中学校考期中)如图,在平面直角坐标系中,是直角三角形,,,,,抛物线经过,两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点是直角斜边上一动点(点,除外),过点作轴的垂线交抛物线于点,当线段的长度最大时,求点、的坐标;
(3)在(2)的条件下:在抛物线上是否存在一点,使是以为直角边的直角三角形?若存在,直接写出所有点的坐标;若不存在,说明理由.
例5.(2022·广东广州·统考一模)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(4,0),C(﹣1,0)两点,与y轴交于点B,P为第一象限抛物线上的动点,连接AB,BC,PA,PC,PC与AB相交于点Q.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设APQ的面积为S1,BCQ的面积为S2,当S1﹣S2=5时,求点P的坐标;
(3)是否存在点P,使P