2025年九年级数学中考三轮冲刺训练二次函数中相似三角形存在性问题

2025-05-08
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2025年九年级数学中考三轮冲刺训练二次函数中相似三角形存在性问题 1.如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴相交于A(﹣1,0),B(4,0)两点,与y轴相交于点C. (1)求抛物线的解析式; (2)将△ABC绕AB中点M旋转180°,得到△BAD. ①求点D的坐标; ②判断四边形ADBC的形状,并说明理由; (3)在该抛物线对称轴上是否存在点P,使△BMP与△BAD相似?若存在,请求出所有满足条件的P点的坐标;若不存在,请说明理由. 2.如图,以D为顶点的抛物线y=﹣x2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C,直线BC的表达式为y=﹣x+3. (1)求抛物线的表达式; (2)在直线BC上有一点P,使PO+PA的值最小,求点P的坐标; (3)在x轴上是否存在一点Q,使得以A、C、Q为顶点的三角形与△BCD相似?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由. 3.如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴交点分别为A(﹣1,0),B(3,0),C(0,2),作直线BC. (1)求抛物线的解析式; (2)点P为抛物线上第一象限内一动点,过点P作PD⊥x轴于点D,设点P的横坐标为t(0<t<3),求△ABP的面积S与t的函数关系式; (3)条件同(2),若△ODP与△COB相似,求点P的坐标. 4.已知抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣2,0),B(0、﹣4)与x轴交于另一点C,连接BC. (1)求抛物线的解析式; (2)如图,P是第一象限内抛物线上一点,且S△PBO=S△PBC,求证:AP∥BC; (3)在抛物线上是否存在点D,直线BD交x轴于点E,使△ABE与以A,B,C,E中的三点为顶点的三角形相似(不重合)?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由. 5.如图,已知A(﹣2,0),B(4,0),抛物线y=ax2+bx﹣1过A、B两点,并与过A点的直线y=﹣x﹣1交于点C. (1)求抛物线解析式及对称轴; (2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使四边形ACPO的周长最小?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由; (3)点M为y轴右侧抛物线上一点,过点M作直线AC的垂线,垂足为N. 问:是否存在这样的点N,使以点M、N、C为顶点的三角形与△AOC相似,若存在,求出点N的坐标,若不存在,请说明理由. 6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C(0,﹣),OA=1,OB=4,直线l过点A,交y轴于点D,交抛物线于点E,且满足tan∠OAD=. (1)求抛物线的解析式; (2)动点P从点B出发,沿x轴正方形以每秒2个单位长度的速度向点A运动,动点Q从点A出发,沿射线AE以每秒1个单位长度的速度向点E运动,当点P运动到点A时,点Q也停止运动,设运动时间为t秒. ①在P、Q的运动过程中,是否存在某一时刻t,使得△ADC与△PQA相似,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由. ②在P、Q的运动过程中,是否存在某一时刻t,使得△APQ与△CAQ的面积之和最大?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由. 7.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三点,点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P做x轴的垂线l交抛物线于点Q,交直线BD于点M. (1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式; (2)已知点F(0,),当点P在x轴上运动时,试求m为何值时,四边形DMQF是平行四边形? (3)点P在线段AB运动过程中,是否存在点Q,使得以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由. 8.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与直线y=x+3交于A,B两点,交x轴于C、D两点,连接AC、BC,已知A(0,3),C(﹣3,0). (1)求此抛物线的解析式; (2)在抛物线对称轴l上找一点M,使|MB﹣MD|的值最大,并求出这个最大值; (3)点P为y轴右侧抛物线上一动点,连接PA,过点P作PQ⊥PA交y轴于点Q,问:是否存在点P,使得以A,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由. 9.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣2,0),B(8,0). (1)求抛物线的解析式; (2)点C是抛物线与y轴的交点,连接BC,设点P是抛物线上在第一象限内的点,PD⊥BC,垂足为点D. ①是否存在点P,使线段PD的长度最大?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由; ②当△PDC与△COA相似时,求点P的坐标. 10.如图,抛物线经过原点O(0,0),点A(1,1),点. (1)求抛物线解析式; (2)连接OA,过点A作AC⊥OA交抛物线于C,连接OC,求△AOC的面积; (3)点M是y轴右侧抛物线上一动点,连接OM,过点M作MN⊥OM交x轴于点N.问:是否存在点M,使以点O,M,N为顶点的三角形与(2)中的△AOC相似,若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由. 11.如图,已知直线y=﹣2x+4分别交x轴、y轴于点A、B,抛物线过A,B两点,点P是线段AB上一动点,过点P作PC⊥x轴于点C,交抛物线于点D. (1)若抛物线的解析式为y=﹣2x2+2x+4,设其顶点为M,其对称轴交AB于点N. ①求点M、N的坐标; ②是否存在点P,使四边形MNPD为菱形?并说明理由; (2)当点P的横坐标为1时,是否存在这样的抛物线,使得以B、P、D为顶点的三角形与△AOB相似?若存在,求出满足条件的抛物线的解析式;若不存在,请说明理由. 12.如图,已知二次函数的图象过点O(0,0).A(8,4),与x轴交于另一点B,且对称轴是直线x=3. (1)求该二次函数的解析式; (2)若M是OB上的一点,作MN∥AB交OA于N,当△ANM面积最大时,求M的坐标; (3)P是x轴上的点,过P作PQ⊥x轴与抛物线交于Q.过A作AC⊥x轴于C,当以O,P,Q为顶点的三角形与以O,A,C为顶点的三角形相似时,求P点的坐标. 13.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=(x﹣a)(x﹣3)(0<a<3)的图象与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点D,过其顶点C作直线CP⊥x轴,垂足为点P,连接AD、BC. (1)求点A、B、D的坐标; (2)若△AOD与△BPC相似,求a的值; (3)点D、O、C、B能否在同一个圆上?若能,求出a的值;若不能,请说明理由. 14.如图,已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)过点A(,﹣3)和点B(3,0).过点A作直线AC∥x轴,交y轴于点C. (1)求抛物线的解析式; (2)在抛物线上取一点P,过点P作直线AC的垂线,垂足为D.连接OA,使得以A,D,P为顶点的三角形与△AOC相似,求出对应点P的坐标; (3)抛物线上是否存在点Q,使得S△AOC=S△AOQ?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由. 参考答案 1.【解答】解:(1)将A(﹣1,0)、B(4,0)代入y=ax2+bx+2,得: ,解得:, ∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2. (2)当x=0时,y=﹣x2+x+2=2, ∴点C的坐标为(0,2). ①过点D作DE⊥x轴于点E,如图1所示. ∵将△ABC绕AB中点M旋转180°,得到△BAD, ∴OA=EB,OC=ED. ∵A(﹣1,0),O(0,0),C(0,2),B(4,0), ∴BE=1,DE=2,OE=3, ∴点D的坐标为(3,﹣2). ②四边形ADBC为矩形,理由如下: ∵A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2), ∴OA=1,OC=2,OB=4,AB=5, ∴AC==,BC==2. ∵AC2+BC2=25=AB2, ∴∠ACB=90°. ∵将△ABC绕AB中点M旋转180°,得到△BAD, ∴∠ABC=∠BAD,BC=AD, ∴BC∥AD且BC=AD, ∴四边形ADBC为平行四边形. 又∵∠ACB=90°, ∴四边形ADBC为矩形. (3)假设存在,设点P的坐标为(,m). ∵点M为AB的中点, ∴∠BPD=∠ADB=90°, ∴有两种情况(如图2所示). ①当△PMB∽△BDA时,有==,即=, 解得:m=±, ∴点P的坐标为(,)或(,﹣); ②当△BMP∽△BDA时,有==2,即=2, 解得:m=±5, ∴点P的坐标为(,5)或(,﹣5). 综上所述:在该抛物线对称轴上存在点P,使△BMP与△BAD相似,点P的坐标为(,)或(,﹣)或(,5)或(,﹣5). 2.【解答】解:(1)把x=0代入y=﹣x+3,得:y=3, ∴C(0,3). 把y=0代入y=﹣x+3得:x=3, ∴B(3,0),A(﹣1,0) 将C(0,3)、B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c得:,解得b=2,c=3. ∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3. (2)如图所示:作点O关于BC的对称点O′,则O′(3,3). ∵O′与O关于BC对称, ∴PO=PO′. ∴OP+AP=O′P+AP≤AO′. ∴当A、P、O′在一条直线上时,OP+AP有最小值. 设AP的解析式为y=kx+b,则,解得:k=,b=. ∴AP的解析式为y=x+. 将y=x+与y=﹣x+3联立,解得:y=,x=, ∴点P的坐标为(,). (3)y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4, ∴D(1,4). 又∵C(0,3,B(3,0), ∴CD=,BC=3,DB=2. ∴CD2+CB2=BD2, ∴∠DCB=90°. ∵A(﹣1,0),C(0,3), ∴OA=1,CO=3. ∴==. 又∵∠AOC=DCB=90°, ∴△AOC∽△DCB. ∴当Q的坐标为(0,0)时,△AQC∽△DCB. 如图所示:连接AC,过点C作CQ⊥AC,交x轴与点Q. ∵△ACQ为直角三角形,CO⊥AQ, ∴△ACQ∽△AOC. 又∵△AOC∽△DCB, ∴△ACQ∽△DCB. ∴=,即=,解得:AQ=10. ∴Q(9,0). 综上所述,当Q的坐标为(0,0)或(9,0)时,以A、C、Q为顶点的三角形与△BCD相似. 3.【解答】解:(1)把A(﹣1,0),B(3,0),C(0,2)代入y=ax2+bx+c得:, 解得:a=﹣,b=,c=2, ∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2. (2)设点P的坐标为(t,﹣t2+t+2). ∵A(﹣1,0),B(3,0), ∴AB=4. ∴S=AB•PD=×4×(﹣t2+t+2)=﹣t2+t+4(0<t<3); (3)当△ODP∽△COB时,=即=, 整理得:4t2+t﹣12=0, 解得:t=或t=(舍去). ∴OD=t=,DP=OD=, ∴点P的坐标为(,). 当△ODP∽△BOC,则=,即=, 整理得t2﹣t﹣3=0, 解得:t=或t=(舍去). ∴OD=t=,DP=OD=, ∴点P的坐标为(,). 综上所述点P的坐标为(,)或(,). 4.【解答】解:(1)把点A(﹣2,0),B(0、﹣4)代入抛物线y=x2+bx+c中得: ,解得:, ∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣4; (2)当y=0时,x2﹣x﹣4=0, 解得:x=﹣2或4, ∴C(4,0), 如图1,过O作OE⊥BP于E,过C作CF⊥BP于F,设PB交x轴于G, ∵S△PBO=S△PBC, ∴, ∴OE=CF, 易得△OEG≌△CFG, ∴OG=CG=2, 设P(x,x2﹣x﹣4),过P作PM⊥y轴于M, tan∠PBM===, ∴BM=2PM, ∴4+x2﹣x﹣4=2x, x2﹣6x=0, x1=0(舍),x2=6, ∴P(6,8), 易得AP的解析式为:y=x+2, BC的解析式为:y=x﹣4, ∴AP∥BC; (3)以A,B,C,E中的三点为顶点的三角形有△ABC、△ABE、△ACE、△BCE,四种,其中△ABE重合,不符合条件,△ACE不能构成三角形, ∴当△ABE与以A,B,C,E中的三点为顶点的三角形相似,存在两个三角形:△ABC和△BCE, ①当△ABE与以A,B,C中的三点为顶点的三角形相似,如图2, ∵∠BAE=∠BAC,∠ABE≠∠ABC, ∴∠ABE=∠ACB=45°, ∴△ABE∽△ACB, ∴, ∴, ∴AE=,OE=﹣2= ∴E(,0), ∵B(0,﹣4), 易得BE:y=3x﹣4, 则x2﹣x﹣4=3x﹣4, x1=0(舍),x2=8, ∴D(8,20); ②当△ABE与以B,C、E中的三点为顶点的三角形相似,如图3, ∵∠BEA=∠BEC, ∴当∠ABE=∠BCE时,△ABE∽△BCE, ∴==, 设BE=2m,CE=4m, Rt△BOE中,由勾股定理得:BE2=OE2+OB2, ∴, 3m2﹣8m+8=0, (m﹣2)(3m﹣2)=0, m1=2,m2=, ∴OE=4m﹣4=12或, ∵OE=<2,∠AEB是钝角,此时△ABE与以B,C、E中的三点为顶点的三角形不相似,如图4, ∴E(﹣12,0); 同理得BE的解析式为:y=﹣x﹣4, ﹣x﹣4=x2﹣x﹣4, x=或0(舍) ∴D(,﹣); 综上,点D的坐标为(8,20)或(,﹣). 5.【解答】解:(1)把A(﹣2,0),B(4,0)代入抛物线y=ax2+bx﹣1,得 解得 ∴抛物线解析式为:y= ∴抛物线对称轴为直线x=﹣ (2)存在 使四边形ACPO的周长最小,只需PC+PO最小 ∴取点C(0,﹣1)关于直线x=1的对称点C′(2,﹣1),连C′O与直线x=1的交点即为P点. 设过点C′、O直线解析式为:y=kx ∴k=﹣ ∴y=﹣ 则P点坐标为(1,﹣) (3)当△AOC∽△MNC时, 如图,延长MN交y轴于点D,过点N作NE⊥y轴于点E ∵∠ACO=∠NCD,∠AOC=∠CND=90° ∴∠CDN=∠CAO 由相似,∠CAO=∠CMN ∴∠CDN=∠CMN ∵MN⊥AC ∴M、D关于AN对称,则N为DM中点 设点N坐标为(a,﹣a﹣1) 由△EDN∽△OAC ∴ED=2a ∴点D坐标为(0,﹣) ∵N为DM中点 ∴点M坐标为(2a,) 把M代入y=,解得 a=0(舍去)或a=4 ∴a=4 则N点坐标为(4,﹣3) 当△AOC∽△CNM时,∠CAO=∠NCM ∴CM∥AB则点C关于直线x=1的对称点C′即为点M 由(2)M为(2,﹣1) ∴由相似CN=,MN= 由面积法求N到MC距离为 则N点坐标为(,﹣) ∴N点坐标为(4,﹣3)或(,﹣) 6.【解答】解:(1)∵OA=1,OB=4 ∴A(1,0),B(﹣4,0) 设抛物线的解析式为y=a(x+4)(x﹣1) ∵点C(0,﹣)在抛物线上 ∴﹣ 解得a= ∴抛物线的解析式为y= (2)存在t,使得△ADC与△PQA相似. 理由:①在Rt△AOC中,OA=1,OC= 则tan∠ACO= ∵tan∠OAD= ∴∠OAD=∠ACO ∵直线l的解析式为y= ∴D(0,﹣) ∵点C(0,﹣) ∴CD= 由AC2=OC2+OA2,得AC= 在△AQP中,AP=AB﹣PB=5﹣2t,AQ=t 由∠PAQ=∠ACD,要使△ADC与△PQA相似 只需或 则有或 解得t1=,t2= ∵t1<2.5,t2<2.5 ∴存在t=或t=,使得△ADC与△PQA相似 ②存在t,使得△APQ与△CAQ的面积之和最大 理由:作PF⊥AQ于点F,CN⊥AQ于N 在△APF中,PF=AP•sin∠PAF= 在△AOD中,由AD2=OD2+OA2,得AD= 在△ADC中,由S△ADC= ∴CN= ∴S△AQP+S△AQC= =﹣ ∴当t=时,△APQ与△CAQ的面积之和最大 7.【解答】解:(1)由抛物线过点A(﹣1,0)、B(4,0)可设解析式为y=a(x+1)(x﹣4), 将点C(0,2)代入,得:﹣4a=2, 解得:a=﹣, 则抛物线解析式为y=﹣(x+1)(x﹣4)=﹣x2+x+2; (2)由题意知点D坐标为(0,﹣2), 设直线BD解析式为y=kx+b, 将B(4,0)、D(0,﹣2)代入,得:, 解得:, ∴直线BD解析式为y=x﹣2, ∵QM⊥x轴,P(m,0), ∴Q(m,﹣m2+m+2)、M(m,m﹣2), 则QM=﹣m2+m+2﹣(m﹣2)=﹣m2+m+4, ∵F(0,)、D(0,﹣2), ∴DF=, ∵QM∥DF, ∴当﹣m2+m+4=时,四边形DMQF是平行四边形, 解得:m=﹣1或m=3, 即m=﹣1或m=3时,四边形DMQF是平行四边形; (3)如图所示: ∵QM∥DF, ∴∠ODB=∠QMB, 分以下两种情况: ①当∠DOB=∠MBQ=90°时,△DOB∽△MBQ, 则===, ∵∠MBQ=90°, ∴∠MBP+∠PBQ=90°, ∵∠MPB=∠BPQ=90°, ∴∠MBP+∠BMP=90°, ∴∠BMP=∠PBQ, ∴△MBQ∽△BPQ, ∴=,即=, 解得:m1=3、m2=4, 当m=4时,点P、Q、M均与点B重合,不能构成三角形,舍去, ∴m=3,点Q的坐标为(3,2); ②当∠BQM=90°时,此时点Q与点A重合,△BOD∽△BQM′, 此时m=﹣1,点Q的坐标为(﹣1,0); 综上,点Q的坐标为(3,2)或(﹣1,0)时,以点B、Q、M为顶点的三角形与△BOD相似. 8.【解答】解:(1)将A(0,3),C(﹣3,0)代入函数解析式,得 , 解得, 抛物线的解析式是y=x2+x+3; (2)由抛物线的对称性可知,点D与点C关于对称轴对称, ∴对l上任意一点有MD=MC, 联立方程组, 解得(不符合题意,舍),, ∴B(﹣4,1), 当点B,C,M共线时,|MB﹣MD|取最大值,即为BC的长, 过点B作BE⊥x轴于点E, 在Rt△BEC中,由勾股定理,得 BC==, |MB﹣MD|取最大值为; (3)存在点P使得以A,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似, 在Rt△BEC中,∵BE=CE=1, ∴∠BCE=45°, 在Rt△ACO中, ∵AO=CO=3, ∴∠ACO=45°, ∴∠ACB=180°﹣45°﹣45°=90°, 过点P作PQ⊥y轴于Q点,∠PQA=90°, 设P点坐标为(x,x2+x+3)(x>0) ①当∠PAQ=∠BAC时,△PAQ∽△CAB, ∵∠PGA=∠ACB=90°,∠PAQ=∠CAB, ∴△PGA∽△BCA, ∴=, 即==, ∴=, 解得x1=1,x2=0(舍去), ∴P点的纵坐标为×12+×1+3=6, ∴P(1,6), ②当∠PAQ=∠ABC时,△PAQ∽△CBA, ∵∠PGA=∠ACB=90°,∠PAQ=∠ABC, ∴△PGA∽△ACB, ∴=, 即==3, ∴=3, 解得x1=﹣(舍去),x2=0(舍去) ∴此时无符合条件的点P, 综上所述,存在点P(1,6). 9.【解答】解:(1)把A(﹣2,0),B(8,0)代入抛物线y=﹣x2+bx+c, 得:,解得:, ∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+4; (2)由(1)知C(0,4),∵B(8,0), 易得直线BC的解析式为:y=﹣x+4, ①如图1,过P作PG⊥x轴于G,PG交BC于E, Rt△BOC中,OC=4,OB=8, ∴BC==4, 在Rt△PDE中,PD=PE•sin∠PED=PE•sin∠OCB=PE, ∴当线段PE最长时,PD的长最大, 设P(t,),则E(t,), ∴PG=﹣,EG=﹣t+4, ∴PE=PG﹣EG=(﹣)﹣(﹣t+4)=﹣t2+2t=﹣(t﹣4)2+4,(0<t<8), 当t=4时,PE有最大值是4,此时P(4,6), ∴PD==, 即当P(4,6)时,PD的长度最大,最大值是; ②∵A(﹣2,0),B(8,0),C(0,4), ∴OA=2,OB=8,OC=4, ∴AC2=22+42=20,AB2=(2+8)2=100,BC2=42+82=80, ∴AC2+BC2=AB2, ∴∠ACB=90°, ∴△COA∽△BOC, 当△PDC与△COA相似时,就有△PDC与△BOC相似, ∵相似三角形的对应角相等, ∴∠PCD=∠CBO或∠PCD=∠BCO, (I)若∠PCD=∠CBO时,即Rt△PDC∽Rt△COB, 此时CP∥OB, ∵C(0,4), ∴yP=4, ∴﹣=4, 解得:x1=6,x2=0(舍), 即Rt△PDC∽Rt△COB时,P(6,4); (II)若∠PCD=∠BCO时,即Rt△PDC∽Rt△BOC, 如图2,过P作x轴的垂线PG,交直线BC于F, ∴PF∥OC, ∴∠PFC=∠BCO, ∴∠PCD=∠PFC, ∴PC=PF, 设P(n,﹣+n+4),则PF=﹣+2n, 过P作PN⊥y轴于N, Rt△PNC中,PC2=PN2+CN2=PF2, ∴n2+(﹣+n+4﹣4)2=(﹣+2n)2, 解得:n=3, 即Rt△PDC∽Rt△BOC时,P(3,); 综上所述,当△PDC与△COA相似时,点P的坐标为(6,4)或(3,). 10.【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=ax(x﹣), 把A(1,1)代入得a•1(1﹣)=1,解得a=﹣, ∴抛物线解析式为y=﹣x(x﹣), 即y=﹣x2+x; (2)延长CA交y轴于D,如图1, ∵A(1,1), ∴OA=,∠DOA=45°, ∴△AOD为等腰直角三角形, ∵OA⊥AC, ∴OD=OA=2, ∴D(0,2), 易得直线AD的解析式为y=﹣x+2, 解方程组得或,则C(5,﹣3), ∴S△AOC=S△COD﹣S△AOD =×2×5﹣×2×1 =4; (3)存在. 如图2,作MH⊥x轴于H,AC==4,OA=, 设M(x,﹣x2+x)(x>0), ∵∠OHM=∠OAC, ∴当=时,△OHM∽△OAC,即=, 解方程﹣x2+x=4x得x1=0(舍去),x2=﹣(舍去), 解方程﹣x2+x=﹣4x得x1=0(舍去),x2=,此时M点坐标为(,﹣54); 当=时,△OHM∽△CAO,即=, 解方程﹣x2+x=x得x1=0(舍去),x2=,此时M点的坐标为(,), 解方程﹣x2+x=﹣x得x1=0(舍去),x2=,此时M点坐标为(,﹣); ∵MN⊥OM, ∴∠OMN=90°,∴∠MON=∠HOM,∴△OMH∽△ONM, ∴当M点的坐标为(,﹣54)或(,)或(,﹣)时,以点O,M,N为顶点的三角形与(2)中的△AOC相似. 11.【解答】解:(1)①如图1, ∵y=﹣2x2+2x+4=﹣2(x﹣)2+, ∴顶点为M的坐标为(,), 当x=时,y=﹣2×+4=3,则点N坐标为(,3); ②不存在. 理由如下: MN=﹣3=, 设P点坐标为(m,﹣2m+4),则D(m,﹣2m2+2m+4), ∴PD=﹣2m2+2m+4﹣(﹣2m+4)=﹣2m2+4m, ∵PD∥MN, 当PD=MN时,四边形MNPD为平行四边形,即﹣2m2+4m=,解得m1=(舍去),m2=,此时P点坐标为(,1), ∵PN==, ∴PN≠MN, ∴平行四边形MNPD不为菱形, ∴不存在点P,使四边形MNPD为菱形; (2)存在. 如图2,OB=4,OA=2,则AB==2, 当x=1时,y=﹣2x+4=2,则P(1,2), ∴PB==, 设抛物线的解析式为y=ax2+bx+4, 把A(2,0)代入得4a+2b+4=0,解得b=﹣2a﹣2, ∴抛物线的解析式为y=ax2﹣2(a+1)x+4, 当x=1时,y=ax2﹣2(a+1)x+4=a﹣2a﹣2+4=2﹣a,则D(1,2﹣a), ∴PD=2﹣a﹣2=﹣a, ∵DC∥OB, ∴∠DPB=∠OBA, ∴当=时,△PDB∽△BOA,即=,解得a=﹣2,此时抛物线解析式为y=﹣2x2+2x+4; 当=时,△PDB∽△BAO,即=,解得a=﹣,此时抛物线解析式为y=﹣x2+3x+4; 综上所述,满足条件的抛物线的解析式为y=﹣2x2+2x+4或y=﹣x2+3x+4. 12.【解答】解:(1)∵抛物线过原点,对称轴是直线x=3, ∴B点坐标为(6,0), 设抛物线解析式为y=ax(x﹣6), 把A(8,4)代入得a•8•2=4,解得a=, ∴抛物线解析式为y=x(x﹣6),即y=x2﹣x; (2)设M(t,0), 易得直线OA的解析式为y=x, 设直线AB的解析式为y=kx+b, 把B(6,0),A(8,4)代入得,解得, ∴直线AB的解析式为y=2x﹣12, ∵MN∥AB, ∴设直线MN的解析式为y=2x+n, 把M(t,0)代入得2t+n=0,解得n=﹣2t, ∴直线MN的解析式为y=2x﹣2t, 解方程组得,则N(t,t), ∴S△AMN=S△AOM﹣S△NOM =•4•t﹣•t•t =﹣t2+2t =﹣(t﹣3)2+3, 当t=3时,S△AMN有最大值3,此时M点坐标为(3,0); (3)设Q(m,m2﹣m), ∵∠OPQ=∠ACO, ∴当=时,△PQO∽△COA,即=, ∴PQ=2PO,即|m2﹣m|=2|m|, 解方程m2﹣m=2m得m1=0(舍去),m2=14,此时P点坐标为(14,0); 解方程m2﹣m=﹣2m得m1=0(舍去),m2=﹣2,此时P点坐标为(﹣2,0); ∴当=时,△PQO∽△CAO,即=, ∴PQ=PO,即|m2﹣m|=|m|, 解方程m2﹣m=m得m1=0(舍去),m2=8(舍去), 解方程m2﹣m=﹣m得m1=0(舍去),m2=4,此时P点坐标为(4,0); 综上所述,P点坐标为(14,0)或(﹣2,0)或(4,0). 13.【解答】解:(1)∵y=(x﹣a)(x﹣3)(0<a<3), ∴A(a,0),B(3,0). 当x=0时,y=3a, ∴D(0,3a); (2)∵A(a,0),B(3,0), ∴对称轴直线方程为:x=. 当x=时,y=﹣()2, ∴C(,﹣()2), PB=3﹣,PC=()2, ①若△AOD∽△BPC时,则=,即=, 解得a=±3(舍去); ②若△AOD∽△CPB时,则=,即=, 解得a=3(舍去)或a=. 所以a的值是. (3)能.理由如下: 联结BD,取中点M ∵D、O、B在同一个圆上,且圆心M为(,a). 若点C也在圆上,则MC=MB.即(﹣)2+(a+()2)2=(﹣3)2+(a﹣0)2, 整理,得 a4﹣14a2+45=0, 所以(a2﹣5)(a2﹣9)=0, 解得a1=,a2=﹣(舍),a3=3(舍),a4=﹣3(舍), ∴a=. 14.【解答】解:(1)把A(,﹣3)和点B(3,0)代入抛物线得:, 解得:a=,b=﹣, 则抛物线解析式为y=x2﹣x; (2)当P在直线AD上方时, 设P坐标为(x,x2﹣x),则有AD=x﹣,PD=x2﹣x+3, 当△OCA∽△ADP时,=,即=, 整理得:3x2﹣9x+18=2x﹣6,即3x2﹣11x+24=0, 解得:x=,即x=或x=(舍去), 此时P(,﹣); 当△OCA∽△PDA时,=,即=, 整理得:x2﹣9x+6=6x﹣6,即x2﹣5x+12=0, 解得:x=,即x=4或(舍去), 此时P(4,6); 当点P(0,0)时,也满足△OCA∽△PDA; 当P在直线AD下方时,同理可得:P的坐标为(,﹣), 综上,P的坐标为(,﹣)或(4,6)或(,﹣)或(0,0); (3)在Rt△AOC中,OC=3,AC=, 根据勾股定理得:OA=2, ∵OC•AC=OA•h, ∴h=, ∵S△AOC=S△AOQ=, ∴△AOQ边OA上的高为, 过O作OM⊥OA,截取OM=,过M作MN∥OA,交y轴于点N,如图所示: 在Rt△OMN中,ON=2OM=9,即N(0,9), 过M作MH⊥x轴, 在Rt△OMH中,MH=OM=,OH=OM=,即M(,), 设直线MN解析式为y=kx+9, 把M坐标代入得:=k+9,即k=﹣,即y=﹣x+9, 联立得:, 解得:或,即Q(3,0)或(﹣2,15), 则抛物线上存在点Q,使得S△AOC=S△AOQ,此时点Q的坐标为(3,0)或(﹣2,15). 学科网(北京)股份有限公司 $$

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2025年九年级数学中考三轮冲刺训练二次函数中相似三角形存在性问题
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