内容正文:
数学
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专题四 二次函数与几何图形综合题
类型3 特殊图形存在性问题
2
热身小练
题图
如图,在平面直角坐标系中,已知点, ,
, 为等腰三角形.
(1)请试着在图中画出当 为等腰三角形时的几
种情况;
解:如解图,共有5种情况,以为底时有, 两种
情况,以为底时有,两种情况,以 为底时有
一种情况;
3
解图
解:如解图,共有5种情况,以为底时有, 两种情况,
以为底时有,两种情况,以为底时有 一种情况;
4
题图
(2)_______,____________, ___;
(用含 的代数式表示)
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(3)当 为等腰三角形时,分以下三种情况讨论:
①,则,列方程为____________________,则 ____;
;
5
②,则,列方程为_________________,则 _______
____;
③,则,列方程为____________,则 _______.
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变式题图
变式如图,在平面直角坐标系中,已知点 ,
,,,以,,, 为顶
点的四边形是平行四边形.
(1)请试着在图中画出以,,, 为顶点的
四边形是平行四边形时的几种情况;
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解:如解图;
变式题解图
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变式题图
(2)以,,, 为顶点的四边形是平行四边
形时,分以下三种情况讨论:
①当,为平行四边形的对角线时, ___,
___;
-3
2
②当,为平行四边形的对角线时, ___,
___;
-3
4
③当,为平行四边形的对角线时,___, ____.
3
9
针对训练
第1题图
1.[2023自贡节选]如图,抛物线与
轴交于,两点,与轴交于点 .
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(1)求抛物线的解析式及, 两点的坐标;
解:把点代入,得 ,
抛物线的解析式为 ,
令,则 ;
令,则,解得 ,
.
点的坐标为,点的坐标为 ;
第1题图
(2)以,,,为顶点的四边形是平行四边形,求点 的坐标.
第1题图
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第1题图
【答案】以,,, 为顶点的四边形是平行四边形,
设点的坐标为 ,分三种情况:
①若为对角线,设的中点为点 ,则根据中点坐标
公式可得点的坐标为 ,
则有解得
此时点的坐标为 ;
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②若以为对角线,设的中点为点,则点 的坐标
为 ,
则有解得
此时点的坐标为 ;
第1题图
③若以为对角线,设的中点为,则点的坐标为 ,
第1题图
15
则有解得
此时点的坐标为 ,
综上所述,点的坐标为或或 .
第1题图
16
第2题图
2.[2024达州节选]如图①,抛物线与 轴交于
点和点,与轴交于点,点 是抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式;
解:由题意得
,
解得, ,
则抛物线的解析式为 ;
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第2题图
(2)若点是抛物线对称轴上位于点 上方的一动点,是否存
在以点,, 为顶点的三角形是等腰三角形,若存在,请直
接写出满足条件的点 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】存在,点的坐标为或或 或
.
18
第2题图
【解法提示】, ,
抛物线的对称轴为直线.设点,其中 ,
由点、、的坐标得,, ,
,当时,则 ,解得
,则点或;当 ,则
,解得或
(舍去),则点;当 时,则
,解得,则点;综上,点 的
坐标为或或或 .
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拓展设问点为平面内一点,直线上方的对称轴上是否存在点 ,使得
以、、、为顶点的四边形是菱形.若存在,请直接写出点 的坐标;
若不存在,请说明理由.
解:存在,点的坐标为或或 .
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拓展设问题解图
【解法提示】抛物线 的
对称轴为直线.设点 的坐标为
,,
, ,
,①当 为
菱形的对角线时,如解图①,此时
, ,
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解得,;②当 为
菱形对角线时,如解图②,此时
, ,解得
或 (不合题意,
舍去),;③当 为
对角线时,如解图③,此时 ,
,解得或
(不合题意,舍去), .综
上,点的坐标为 或
或 .
拓展设问题解图
第3题图
3.[2024遂宁改编]二次函数 的图象
与轴交于点,与轴交于点,、 为抛物
线上的两点.
(1)求二次函数的表达式;
解: 二次函数的图象与 轴交于点
,与轴交于点 ,
解得
二次函数的表达式为 ;
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(2)当、两点关于抛物线对称轴对称,是以点 为直角顶点的
直角三角形时,求点 的坐标.
第3题图
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第3题图
【答案】是以点 为直角顶点的直角三角形时,
.
抛物线的对称轴为直线,点、 关于抛物线对称
轴对称, 点 ,
设, ,
,
,
整理得:,解得, (舍去),
, .
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拓展设问点是平面直角坐标系中的一点,当点 在第四象限内的抛物线
上时,是否存在点,使得以、、、为顶点的四边形是以 为边的
矩形?若存在,求点 的坐标;若不存在,请说明理由.
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解:存在,设,其中 ,
, ,
,
①当 时,即
,
,
,
解得(舍)或 (舍);
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② 时,即
,
,解得(舍)或 ,
, ,
综上所述, .
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