内容正文:
2025年山东济南中考数学一轮复习 教材考点复习
二次函数的特殊三角形问题(二阶)学生版
考法探究突破
考法一 等腰三角形问题
1.问题:已知线段AB和直线l,在l上求点P,使△PAB为等腰三角形.
(1)找点:两圆一线
①若AB=AP,以点A为圆心,AB长为半径画圆.
②若AB=BP,以点B为圆心,AB长为半径画圆.
③若AP=BP,作AB的垂直平分线.
(2)求点
方法一:代数法
分①AB=AP,②AB=BP,③AP=BP三种情况讨论.分别表示出点A,B,P的坐标,再表示出线段AB,BP,AP的长度,分别列方程求解即可.
方法二:几何法
作等腰三角形底边的高,用勾股定理或相似建立等量关系.
考法二 直角三角形问题
2.问题:已知线段AB和直线l,在l上求点P,使△PAB为直角三角形.
(1)找点:两线一圆
①若∠BAP=90°,过点A作AB的垂线.
②若∠ABP=90°,过点B作AB的垂线.
③若∠APB=90°,以AB为直径作圆.
(2)求点
方法一:代数法
分①AB2+AP2=BP2.②AB2+BP2=AP2.③AP2+BP2=AB2三种情况讨论.分别表示出点A,B,P的坐标,再表示出线段AB,AP,BP的长度,分别列方程求解即可.
方法二:几何法
作垂线,构造一线三垂直模型,用勾股定理或相似建立等量关系.
题型分类过关
类型一 等腰三角形存在性问题
1.(2024莱芜一模节选)抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,顶点为D.已知点B(-4,0),C(0,4).抛物线的对称轴是直线x=-,P为抛物线上一动点,点P的横坐标为m,过点P作x轴的平行线交抛物线于另一点M.
(1)求抛物线的表达式及顶点D的坐标.
(2)当△DMP是等边三角形时,求m的值及此时三角形的边长.
类型二 直角三角形存在性问题
2.(2024商河清华园模拟节选)如图,抛物线y=ax2+bx+5与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,AB=4.抛物线的对称轴x=3与经过点A的直线y=kx-1交于点D,与x轴交于点E.
(1)求直线AD及抛物线的表达式.
(2)在抛物线上是否存在点M,使得△ADM是以AD为直角边的直角三角形?若存在,求出所有点M的坐标.若不存在,请说明理由.
3.(2024章丘一模节选)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(1,0)和B(3,0),与y轴交于点C.点D
为线段BC上一点,过点D作y轴的平行线交抛物线于点E,连接BE.
(1)求抛物线的表达式.
(2)当△BDE为直角三角形时,求线段DE的长度.
类型三 等腰直角三角形存在性问题
4.如图,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于点A(-2,0),B,与y轴交
于点C(0,6),连接BC交抛物线的对称轴l于点E.M是线段 BE上的一点,N是对称轴l右侧抛物线上的一点.
(1)求该抛物线的函数表达式.
(2)若△EMN 是以EM 为腰的等腰直角三角形,求点 M 的坐标.
达标演练检测
1.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,OA=OC=3,顶点为点D.
(1)求此抛物线的函数表达式.
(2)判断△ACD形状,并说明理由.
2.已知抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(-1,0),对称轴为直线x=1,顶点为M,点P为对称轴右侧第一象限内抛物线上的一点,连接AP,与y轴交于点D.
(1)求b,c的值.
(2)当△ADM为以AM为底边的等腰三角形时,求点D的坐标.
3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y=ax2+bx+c 与 x 轴交于B(4,0),C(-2,0) 两点,与 y 轴交于点 A(0,-2).
(1)求该抛物线的函数表达式.
(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得 △MAB 是以 AB 为一条直角边的直角三角形.若存在,请求出点 M 的坐标.若不存在,请说明理由.
2025年山东济南中考数学一轮复习 教材考点复习
二次函数的特殊三角形问题(二阶)教师版
考法探究突破
考法一 等腰三角形问题
1.问题:已知线段AB和直线l,在l上求点P,使△PAB为等腰三角形.
(1)找点:两圆一线
①若AB=AP,以点A为圆心,AB长为半径画圆.
②若AB=BP,以点B为圆心,AB长为半径画圆.
③若AP=BP,作AB的垂直平分线.
(2)求点
方法一:代数法
分①AB=AP,②AB=BP,③AP=BP三种情况讨论.分别表示出点A,B,P的坐标,再表示出线段AB,BP,AP的长度,分别列方程求解即可.
方法二:几何法
作等腰三角形底边的高,用勾股定理或相似建立等量关系.
考法二 直角三角形问题
2.问题:已知线段AB和直线l,在l上求点P,使△PAB为直角三角形.
(1)找点:两线一圆
①若∠BAP=90°,过点A作AB的垂线.
②若∠ABP=90°,过点B作AB的垂线.
③若∠APB=90°,以AB为直径作圆.
(2)求点
方法一:代数法
分①AB2+AP2=BP2.②AB2+BP2=AP2.③AP2+BP2=AB2三种情况讨论.分别表示出点A,B,P的坐标,再表示出线段AB,AP,BP的长度,分别列方程求解即可.
方法二:几何法
作垂线,构造一线三垂直模型,用勾股定理或相似建立等量关系.
题型分类过关
类型一 等腰三角形存在性问题
1.(2024莱芜一模节选)抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,顶点为D.已知点B(-4,0),C(0,4).抛物线的对称轴是直线x=-,P为抛物线上一动点,点P的横坐标为m,过点P作x轴的平行线交抛物线于另一点M.
(1)求抛物线的表达式及顶点D的坐标.
解:∵抛物线对称轴为直线x=-,且过点B(-4,0),
∴A(1,0),∴设抛物线的表达式为y=a(x-1)(x+4),将C(0,4)代入得a=-1,∴抛物线的表达式为y=-(x-1)(x+4),即y=-x2-3x+4.把x=-代入y=-x2-3x+4,得y=-++4=,∴D.
(2)当△DMP是等边三角形时,求m的值及此时三角形的边长.
解:由(1)可设,过点D作DE⊥MP,垂足为E.
∵△DMP是等边三角形,
∴∠DPM=60°,xD=xE=-.
设M(m,-m2-3m+4),
则DE=yD-yE=-(-m2-3m+4)=m2+3m+=,PE=xP-xE=m+.
在Rt△PED中,
tan 60°===m+=,
∴m=-,PM=2PE=2,∴边长为2.
类型二 直角三角形存在性问题
2.(2024商河清华园模拟节选)如图,抛物线y=ax2+bx+5与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,AB=4.抛物线的对称轴x=3与经过点A的直线y=kx-1交于点D,与x轴交于点E.
(1)求直线AD及抛物线的表达式.
(2)在抛物线上是否存在点M,使得△ADM是以AD为直角边的直角三角形?若存在,求出所有点M的坐标.若不存在,请说明理由.
解:(1)∵抛物线的
对称轴x=3,AB=4,
∴A(1,0),B(5,0).
将A(1,0)代入直线y=kx-1,得k-1=0,解得k=1,
∴直线AD的表达式为y=x-1.
将A(1,0),B(5,0)代入y=ax2+bx+5,得
解得
∴抛物线的表达式为y=x2-6x+5.
(2)存在点M,
∵直线AD的表达式为y=x-1,抛物线对称轴x=3与x轴交于点E.
∴当x=3时,y=x-1=2,∴D(3,2).
①当∠DAM=90°时,
设直线AM的表达式为y=-x+c,将点A坐标代入,得-1+c=0,解得c=1,
∴直线AM的表达式为y=-x+1,
解方程组解得或
∴点M的坐标为(4,-3).
②当∠ADM=90°时,
设直线DM的表达式为y=-x+d,将D(3,2)代入,得-3+d=2,解得d=5,
∴直线DM的表达式为y=-x+5,
解方程组解得或
∴点M的坐标为(0,5)或(5,0).
综上,点M的坐标为(4,-3)或(0,5)或(5,0).
3.(2024章丘一模节选)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(1,0)和B(3,0),与y轴交于点C.点D
为线段BC上一点,过点D作y轴的平行线交抛物线于点E,连接BE.
(1)求抛物线的表达式.
(2)当△BDE为直角三角形时,求线段DE的长度.
解:(1)∵抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(1,0)和B(3,0),∴解得
∴抛物线的表达式为y=-x2+4x-3.
(2)令x=0,则y=-3,∴C(0,-3).
设直线BC的表达式为y=kx+n,
∴解得
∴直线BC的表达式为y=x-3.
∵点D为线段BC上一点,
∴设D(m,m-3),则点E(m,-m2+4m-3),
∴DE=(-m2+4m-3)-(m-3)=-m2+3m.
∵B(3,0),C(0,-3),∴OB=OC=3,
∴∠OBC=∠OCB=45°.
∵DE∥y轴,∴∠EDB=∠OCB=45°,
∴点D不可能是直角的顶点.
①当点B为直角的顶点时,设DE交x轴于点F.
∵∠BDE=45°,∠EBD=90°,∴∠DEB=45°,
∴△BED为等腰直角三角形.∴EF=DF=DE.
∵DF=3-m,∴3-m=(-m2+3m),
解得m=2或3(m=3不合题意,舍去).
∴m=2,∴DE=-22+3×2=-4+6=2.
②当点E为直角顶点时,此时边EB在x轴上,点E与点A重合,∴m=1.∴DE=-12+3×1=-1+3=2.
综上,当△BDE为直角三角形时,线段DE的长度为2.
类型三 等腰直角三角形存在性问题
4.如图,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于点A(-2,0),B,与y轴交
于点C(0,6),连接BC交抛物线的对称轴l于点E.M是线段 BE上的一点,N是对称轴l右侧抛物线上的一点.
(1)求该抛物线的函数表达式.
(2)若△EMN 是以EM 为腰的等腰直角三角形,求点 M 的坐标.
解:(1)将点A(-2,0)和点C(0,6)的坐标代入y=ax2+2x+c中,得解得故该抛物线的表达式为y=-x2+2x+6.
(2)∵抛物线y=-x2+2x+6与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,令y=0,即-x2+2x+6=0,解得x=-2或x=6,令x=0,解得y=6,∴A(-2,0),B(6,0),C(0,6),∴直线BC的表达式为y=-x+6,∴OB=OC,∠OBC=∠OCB=45°.∵对称轴为直线x=2,∴当x=2时,y=-x+6=4,∴E(2,4).设M(m,-m+6),2≤m≤6,①当∠MEN=90°,EM=EN时,如图1,过点E作EH⊥MN于点H.∴MN=2EH,∠EMN=∠ENM=45°,∵∠OBC=∠OCB=45°,∴∠NME=∠OCB,∴MN∥y轴,∴N,∴MN=-m2+2m+6+m-6=-m2+3m,EH=m-2,∴-m2+3m=2(m-2),解得m=4或m=-2(不符合题意,舍去),∴M(4,2).
②当∠EMN=90°,EM=MN时,如图2,过点M作MQ⊥EN于点Q.∴EQ=NQ=MQ=EN,∴∠MEN=∠ENM=45°,∵∠OBC=∠OCB=45°,∴∠MEN=∠OBC,∴EN∥x轴,∴点N的纵坐标为4.当y=4时,-x2+2x+6=4,解得x=2+2或x=2-2(不符合题意,舍去),∴N(2+2,4),∴EN=2+2-2=2,∴EQ=MQ=EN=,∴m=2+,∴M(2+,4-).综上所述,点M的坐标为(4,2)或(2+,4-).
达标演练检测
1.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,OA=OC=3,顶点为点D.
(1)求此抛物线的函数表达式.
(2)判断△ACD形状,并说明理由.
解:(1)∵OA=OC=3,
∴点A坐标为(-3,0),点C坐标为(0,-3).
∵抛物线y=x2+bx+c经过点A,C,
∴解得
∴抛物线表达式为y=x2+2x-3.
(2)如图,连接AD,CD,AC,作DE⊥x轴于点E,DF⊥y轴于点F.
由抛物线的性质得抛物线y=x2+2x-3=(x+1)2-4的顶点D坐标为(-1,-4),
在Rt△AOC中,AC2=AO2+CO2=32+32=18.
在Rt△DCF中,DC2=DF2+CF2=(4-3)2+12=2.
在Rt△ADE中,AD2=AE2+DE2=(3-1)2+42=20.
∴AC2+DC2=AD2,∴△ACD是直角三角形.
2.已知抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(-1,0),对称轴为直线x=1,顶点为M,点P为对称轴右侧第一象限内抛物线上的一点,连接AP,与y轴交于点D.
(1)求b,c的值.
(2)当△ADM为以AM为底边的等腰三角形时,求点D的坐标.
解:(1)∵对称轴为直线
x=1,A(-1,0)在抛物线y=-x2+bx+c上,
∴解得
解:(2)抛物线y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,∴顶点M(1,4).设OD=x,根据题意,得∵∠ADM>90°,△ADM为等腰三角形,∴AD=DM,∴AD2=12+x2,DM2=12+(4-x)2,∴12+x2=12+(4-x)2,解得x=2,∴D(0,2).
3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y=ax2+bx+c 与 x 轴交于B(4,0),C(-2,0) 两点,与 y 轴交于点 A(0,-2).
(1)求该抛物线的函数表达式.
(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得 △MAB 是以 AB 为一条直角边的直角三角形.若存在,请求出点 M 的坐标.若不存在,请说明理由.
解:(1)将A(0,-2),
B(4,0),C(-2,0)代入y=ax2+bx+c中,
得解得
∴抛物线的函数表达式为y=x2-x-2.
(2)存在.抛物线的对称轴为直线x=1.
设M(1,t),则AB2=42+22=20,AM2=12+(t+2)2=t2+4t+5,BM2=(4-1)2+t2=9+t2.
当∠ABM=90°时,AM2=AB2+BM2,
∴t2+4t+5=20+9+t2,∴t=6,∴M(1,6).
当∠BAM=90°时,BM2=AB2+AM2,
∴9+t2=20+t2+4t+5,∴t=-4,∴M(1,-4).
综上所述,点M的坐标为(1,6)或(1,-4).
学科网(北京)股份有限公司
$$