专题04 二次函数中特殊三角形存在性的三种考法(压轴题专项训练,四川成都专用)数学北师大版九年级下册
2025-10-31
|
2份
|
55页
|
399人阅读
|
13人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学北师大版(2012)九年级下册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 本章复习与测试 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 成都市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.83 MB |
| 发布时间 | 2025-10-31 |
| 更新时间 | 2025-11-06 |
| 作者 | CdMathZhang |
| 品牌系列 | 学科专项·压轴题 |
| 审核时间 | 2025-10-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54648794.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题04 二次函数中特殊三角形存在性的三种考法
类型一、等腰三角形存在性问题
1.如图,抛物线与轴交于点(在的右侧),与轴交于点.
(1)分别求出的坐标;
(2)在对称轴上是否存在一点,使的周长最小.若存在求点的坐标;若不存在,说明理由;
(3)在抛物线的对称轴上存在点,使得是以为腰的等腰三角形,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)
(2)存在,
(3)
【分析】(1)用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)由对称性可知当B、C、Q三点共线时,的周长最小,求出直线与对称轴的交点即为所求点Q;
(3)设,而可得;;,再由等腰三角形的边的关系分类讨论即可.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点
∴当时,;
∴
∵抛物线与轴交于点(在的右侧),
∴
解得:
∴
∴
(2)存在;
如图;连接与对称轴交于点;连接 ,此时的周长最小;
∵
设直线的解析式为:,
∴
解得:
∴直线的解析式为:,
∵抛物线的对称轴为直线:
∴当时,代入得:
∴
(3)设,而
∴;;
∵是以为腰的等腰三角形
∴①当时,则;解得
当时,在一条直线上,故舍去;
∴
②当时,则 ;解得:
∴;.
综上所述:点坐标为;;.
【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,求函数解析式,等腰三角形的性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,利用轴对称求最短距离,等腰三角形的性质,分类讨论是解题的关键.
2.如图,抛物线与轴交于两点,与轴交于点.已知点的坐标是,抛物线的对称轴是直线.
(1)求抛物线的解析式;
(2)第一象限内的抛物线上有一动点,使的面积最大,求点的坐标和面积的最大值;
(3)对称轴与轴交于点,在对称轴上找一点,使是等腰三角形,直接写出满足条件的所有点的坐标.
【答案】(1)
(2)点坐标为,
(3)
【分析】(1)用待定系数法即可求解;
(2)如图,过点P作轴交于点E,先用含m的解析式表示出,再利用二次函数的性质即可得解;
(3)分①当时,②当时,③当时,三种情况讨论,即可求解;熟练掌握二次函数的图象和性质,合理作出辅助线是解决此题的关键.
【详解】(1)解: ∵抛物线的对称轴是直线,
∴,
∴,
将代入,
得,
由①②得,,,
∴抛物线的解析式为;
(2)解: 令,
得,
∴,,
∴,
令,得,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
解得,
∴直线的解析式为,
如图,过点P作轴交于点E,
设P点坐标为,则,,
∴,
∴,
∴当时,有最大值,最大值为,
∴,
∴此时P点坐标为;
(3)解: ∵对称轴与x轴交于点N,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
①当时,
如图所示有,,
②当时,
过点C作,则,
∵,
∴四边形为矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
③当时,
由四边形为矩形知,
,
设,
则,
在中,,
∴,
∴,
∴,
∴,
综上所述:点M的坐标为,,,.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象与性质的综合应用,熟练掌握待定系数法求函数解析式,面积与二次函数综合,等腰三角形的性质,勾股定理,分类讨论,是解题的关键.
3.如图,在平面直角坐标系中,二次函数交轴于点,交轴于点,在轴上有一点,连接.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点为抛物线在轴负半轴上方的一个动点,求面积的最大值;
(3)抛物线对称轴上是否存在点,使为等腰三角形?若存在,请直接写出所有点的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)的面积取得最大值为
(3)点的坐标为:,,
【分析】(1)把已知点坐标代入函数解析式,得出方程组求解即可;
(2)根据函数解析式设出点坐标,过点作轴于,交于点,交轴于点,过点作,垂足为,如图所示,表示的面积,运用二次函数分析最值即可;
(3)设出点坐标,分三种情况讨论分析即可.
【详解】(1)解:∵二次函数经过点,,
∴,
解得,
二次函数的解析式为:y;
(2)解:由、,
设,
则,
解得,
所在直线解析式为,
过点作轴于,交于点,交轴于点,过点作,垂足为,如图所示:
设,则点,
∴,
∴
,
∴当时,的面积取得最大值为;
(3)解:的对称轴为直线,
设,又、,
则,,
当时,,
解得:,
此时;
当时,,
解得:,此时;
当时,,
解得:,此时;
综上所述,点的坐标为:,,.
【点睛】本题是二次函数的综合,涉及二次函数图象与性质、待定系数法求二次函数解析式、待定系数法确定一次函数解析式、二次函数中求三角形面积、等腰三角形性质、两点之间距离求法等知识,熟记二次函数图象与性质,掌握二次函数综合题型的求解方法是解决问题的关键.
4.如图,已知抛物线与轴的一个交点为,另一个交点为,与轴的交点为,其顶点为,对称轴为直线.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求的面积;
(3)在轴上是否存在一点,使为等腰三角形,若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)3
(3)存在,点M的坐标为或或或
【分析】(1)根据抛物线的对称轴为直线,得到,再把点,代入解析式,求出a,k的值,即可解答;
(2)根据二次函数的图象及对称性得到顶点D的坐标为,与x轴的另一个交点为B的坐标为,根据两点间距离公式求出,,,得到,从而是直角三角形,根据三角形的面积公式求解即可;
(3)分三种情况讨论:①当时,②当时,③当时,分别求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴为直线,,
∴,
∵抛物线过点,,
∴,解得,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:∵抛物线的解析式为,
∴顶点D的坐标为,
∵抛物线对称轴为直线,与轴的一个交点为,
∴抛物线与x轴的另一个交点为B的坐标为,
∵,,,
∴,
,
,
∴,
∴是直角三角形,
∴.
(3)解:存在,理由如下,分三种情况讨论:
①当时,为等腰三角形,
∵,
∴,
∵,
∴或.
②当时,为等腰三角形,
过点D作轴于点H,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
③当时,为等腰三角形,
设,
∵,,
∴,
,
∵,
∴,
解得,
∴.
综上所述,在轴上是否存在一点,使为等腰三角形,点M的坐标为或或或.
【点睛】本题考查待定系数法求解析式,二次函数的图象及性质,两点间的距离公式,勾股定理的逆定理,等腰三角形的判定及性质,综合运用相关知识是解题的关键.
类型二、直角三角形存在性问题
1.如图,已知抛物线与x轴相交于两点,与y轴相交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P为抛物线上的一个动点,且在直线的上方,试求面积的最大值;
(3)点E是线段上异于B,C的动点,过点E的直线轴于点N,交抛物线于点M.当为直角三角形时,求点M的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】本题主要考查了求二次函数关系式、求二次函数的最值、等腰直角三角形的判定,二次函数的性质等知识点,正确用坐标差表示线段的长是解题的关键.
(1)将点代入关系式求得a、b的值即可解答;
(2)如图1:过点P作轴,垂足为M,交于点D,设点P的横坐标为m,则,求出,再根据二次函数的最值即可;
(3)分和两种情况,分别根据等腰直角三角形的性质以及二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:抛物线与x轴相交于两点,
则,解得:,
∴抛物线的关系式为.
(2)解:∵抛物线与y轴相交于点C,即当时,,
∴点.
设直线的关系为,
将点B,点C的坐标分别代入得:
,解得:,
∴.
如图1:过点P作轴,垂足为M,交于点D,
设点P的横坐标为m,则,
∴,
∴
,
∵,
∴抛物线开口向下,
∴当时,的最大值为.
(3)解: 如图2,当时,轴,
∴点C与点M关于对称轴直线对称,
∴点.
如图3,当,过点M作轴,垂足为F,
∵,
∴,
∴,
∴.
设,则点,
∴,解得:(不合题意,舍去),,
∴点.
综上所述,点M的坐标为或.
2.如图,已知抛物线与轴相交于两点,与轴相交于点.
(1)直接写出坐标:点___________,点___________;
(2)若点为抛物线上的一个动点,且在直线的上方,求面积的最大值;
(3)点是线段上异于的动点,过点的直线轴于点,交抛物线于点.当为直角三角形时,请直接写出点的坐标.
【答案】(1),;
(2);
(3)或.
【分析】解方程,可得:,,所以点的坐标是,点的坐标是;
过点作轴,交于点,利用待定系数法求出直线的解析式是,设点的坐标为,可得:点的坐标是,所以,根据三角形面积公式可得:,根据二次函数的性质可以求出面积的最大值;
当为直角三角形时,应分两种情况讨论,一种情况是当时,另一种情况是当时.
【详解】(1)解:解方程,
分解因式可得:,
解得:,,
点的坐标是,点的坐标是;
故答案为:,;
(2)解:如下图所示,过点作轴,交于点,
当时,,
点的坐标是,
设直线的解析式为,
把点和点的坐标代入,
可得:,
解得:,
直线的解析式为,
设点的坐标为,
当时,,
则点的坐标是,
,
,
面积最大值是;
(3)解:如下图所示,当时,
则有轴,
点和点关于对称轴对称,
点的坐标是,抛物线的对称轴是,
点的坐标是;
如下图所示,当时,过点作轴,
,
,
,,
,
设,则,
点的坐标是,
可得:,
整理得:,
解得:(与点重合,舍去),,
当时,,
点的坐标是.
综上所述,点的坐标是或.
【点睛】本题主要考查了待定系数法求二次函数关系式、求二次函数的最值、等腰直角三角形的判定、二次函数图象的性质等,学会用坐标差表示线段长是解题的关键.
3.如图,已知抛物线与y轴正半轴交于点A,顶点为B,连接,其中
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P是抛物线上一点,当是以为直角边的直角三角形时,求点P的坐标.
【答案】(1)
(2)或
【分析】本题属于二次函数综合题,主要考查了二次函数的图象与性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理等知识点,解答本题的关键是熟练运用分类讨论思想解决问题.
由为等腰直角三角形推导出,,进而得到抛物线解析式;
设,首先求得、、;当和时,分别由勾股定理解得p的值,即可得解.
【详解】(1)解:抛物线,
,,
为等腰直角三角形,,
,
,
,
抛物线的解析式为;
(2)解:设,
由(1)知,,
,
;
;
分两种情况讨论:
①当为直角三角形,且时,则,
,
设,则方程可化为:
,
又,
,
代入可得:
,
,
,
,
将代入得:
,
,即,
解得或,
当时,点P与点B重合,不符合题意,舍去;当时,,
,
②当为直角三角形,且时,则,
即:
同样设,可得,
代入可得:,
,
,
,
将代入得:
,
,即,
解得或,
当时,点P与点A重合,不符合题意,舍去;当时,,
综上,点P的坐标为或.
4.已知,抛物线经过点和.
(1)求抛物线的解析式及顶点坐标;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使的周长最小?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,当是直角三角形时,求点M的坐标.
【答案】(1),
(2)存在,点P坐标为
(3)当是直角三角形时,点M的坐标为或或或
【分析】(1)由点A、C的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式,再将抛物线的一般式转化为顶点式进而求出抛物线的顶点;
(2)设抛物线与x轴的另一个交点为点B,连接交抛物线对称轴于点P,此时的最小值为,利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点B的坐标,由点B、C的坐标利用待定系数法即可求出直线的解析式,利用抛物线顶点式可求出抛物线的对称轴,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P的坐标;
(3)设点M的坐标为,则,,,分、、三种情况,利用勾股定理可得出关于m的一元二次方程或一元一次方程,解之可得出m的值,进而即可得出点M的坐标.
【详解】(1)解:由题意知,将,代入中,
得,解得:,
∴抛物线的解析式为,
将抛物线的一般解析式转化为顶点式为,
当时,,
∴抛物线的顶点坐标为.
(2)解:存在,
如图,设抛物线与x轴的另一个交点为点B,连接交抛物线对称轴于点P,此时的最小值为,
当时,有,
解得:,,
∴点B的坐标为,
∵抛物线的解析式为,
∴抛物线的对称轴为直线,
设直线的解析式为,
将、代入中,
得:,解得:,
∴直线的解析式为,
∵当时,,
∴当周长最小时,点P的坐标为.
(3)解:如图,设点M的坐标为,
由勾股定理得,,
,
,
此时分三种情况考虑:
①当时,有,即,
解得:,
∴点M的坐标为,
②当时,有,即,
解得:,,
∴点M的坐标为或,
③当时,有,即,
解得:,
∴点M的坐标为,
综上所述,当是直角三角形时,点M的坐标为或或或.
【点睛】本题考查了抛物线的解析式求解、求抛物线的顶点坐标、动点最值问题求解对称轴上点的坐标、勾股定理及直角三角形的性质应用.
5.如果过抛物线与的交点作轴的垂线与该抛物线有另一个交点,并且这两点与该抛物线的顶点构成正三角形,那么我们称这个抛物线为正三角拋物线.
(1)抛物线______正三角抛物线;(填“是”或“不是”)
(2)如图,已知二次函数的图像是正三角抛物线,它与轴交于两点(点在点的左侧),点在轴上,当时,求出点的坐标.
【答案】(1)不是
(2)或
【分析】()由函数解析式可得抛物线的顶点的坐标为,与轴的交点坐标为原点,抛物线与轴的另一个交点的坐标为,过点作轴于,可得,即可判断求解;
()设抛物线与轴交于点,顶点为,过点作轴交抛物线于点,由抛物线解析式可得,,,根据正三角形的性质可得,可得,即得,进而得到,,设,利用勾股定理可得,解得,即可求解;
本题考查了等边三角形的性质,锐角三角函数,二次函数的几何应用等,理解新定义是解题的关键.
【详解】(1)解:如图,
∵,
∴抛物线的顶点的坐标为,
把代入,得,
∴抛物线与轴的交点坐标为原点,
把代入,得,
解得,,
∴抛物线与轴的另一个交点的坐标为,
过点作轴于,则,,
∴,
∴,
∴,
∴不是正三角形,
∴抛物线不是正三角抛物线,
故答案为:不是;
(2)解:设抛物线与轴交于点,顶点为,过点作轴交抛物线于点,
∵二次函数,
∴,,,
∵是正三角形,
∴,
∴,
整理得,,
解得,
∴,
当时,,
解得,,
∴,,
∴,
设,
∵,
∴,
即,
整理得,,
∴,
∴点的坐标为或.
6.如图,已知抛物线经过,两点,与轴的另一个交点为.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)点为该抛物线上一动点(与点不重合),设点的横坐标为.
①当点在直线的下方运动时,求四边形的面积的最大值及此时点的坐标;
②该抛物线上存在点,使得为直角三角形,请直接写出所有点的坐标.
【答案】(1)
(2)①四边形的面积的最大值为,;②点坐标为或或或
【分析】本题考查的是二次函数综合运用,涉及相似三角形的判定与性质,与面积的综合等知识点,解题的关键是需要利用分类讨论的思想求解;
(1)将点、坐标代入二次函数表达式,即可求解;
(2)①利用待定系数法可得直线的解析式为,如图1,过点作轴的平行线交于点,设点,则点,,根据,利用二次函数的性质求解面积的最大值,而,即可求解四边形的面积的最大值;
②分三种情况讨论,构造一线三等角的相似求解即可.
【详解】(1)解:将点、代入抛物线,
得:,
解得:,
该抛物线的表达式为:;
(2)解:对于,当,得,
解得:,,
点,
∴
设直线的解析式为,将点、的坐标代入得:,
解得:,
直线的解析式为,
如图1,过点作轴的平行线交于点,
设点,则点,
,
,
,
有最大值,当时,其最大值为,此时;
∵,
∴当取得最大值时,四边形的面积取得最大值,
此时四边形的面积的最大值为:;
设点,
当时,如图,过点作轴于点,过点作交延长线于点,则,
∴,
∴,
∴,
∴
解得:或(舍),
∴;
当时,构造同样辅助线,如图:
同理可证明:,
∴,
∵,
∴,
∴
解得:或(舍),
∴;
当时,构造同样辅助线,如图:
同理可得:,
∴,
∴
∴
∵
∴整理得:,
解得:,
∴或,
综上:点坐标为或或或.
类型三、等腰直角三角形存在性问题
1.已知二次函数的图象(如图),当时,函数有最小值,且它的图象经过点.
(1)求该函数解析式;
(2)若一次函数与二次函数的图象相交于点、(点在点左侧),试求的面积;
(3)已知轴上存在一点.二次函数图象上存在一点,与点构成以点为直角顶点的等腰直角.请求出点的坐标.
【答案】(1)(或)
(2)
(3)或或
【分析】本题考查二次函数的图象及性质,二次函数与一次函数相交问题,二次函数与几何问题,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
(1)由顶点式、顶点坐标及图象经过点即可求解;
(2)先求出点、,再求出直线与轴的交点坐标,即可求解;
(3)设,过作轴于点,则,分点在轴上方和下方两种情况进行讨论.
【详解】(1)根据题意可得,
,
将代入得,
,
解得,,
(或);
(2)令,
整理得,,
解得,,
把分别代入得,
,,
;
如图1,设直线与轴相交于点,则,
.
,
;
(3)如图2,
设,过作轴于点,则.
第一种情况,当点在轴上方时,
,
解得,或,即图2中的前两图,
此时,点坐标为或.
第二种情况,当点在轴下方时,
,
解得,,即图2中的最后一图,
此时,点坐标为.
故满足题意的点坐标可以为或或.
2.如图,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,且.直线与抛物线交于、两点,与轴交于点,点是抛物线的顶点,设直线上方的抛物线上的动点的横坐标为.
(1)求该抛物线的解析式及顶点的坐标.
(2)连接,直接写出线段与线段的数量关系和位置关系.
(3)连接、,当为何值时?
(4)在直线上是否存在一点,使为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),点的坐标为
(2),且
(3)或
(4)存在,点的坐标为或
【分析】(1)直线与抛物线交于、两点,可得点和点坐标,再求出点、的坐标分别为:、,利用待定系数法即可求解;
(2)分别求出和的长,根据待定系数法求出直线的解析式,即可求解;
(3)根据题意将的面积和的面积表示出来,令,即可解出的值;
(4)分、、三种情况,分别求解即可.
【详解】(1)解:直线与抛物线交于、两点,则点、点.
∵,,
∴点的坐标为,
故抛物线的表达式为,
将点的坐标代入,得,
解得,
∴抛物线的表达式为,
∴顶点的坐标为.
(2)解:,且,理由:
∵,,
∴,
设直线的解析式为,
将,代入,得,
解得,
故直线的解析式为;
∵、点,
∴,
故;
∵直线的解析式为,直线的解析式为,
故将直线向上平移个单位得到直线,
∴,
故,且.
(3)解:∵,
解得,,
∴点的坐标为.
如图,过点作轴的平行线,交于点,
设点,则点,
∴.
解得或.
(4)解:存在,点的坐标为或.
设点,点,,而点,
①当时,
如图,过点作轴的平行线,过点、点作轴的平行线,交过点且平行于轴的直线于点、,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
即,,
解得.
当时,,
解得,(舍去),
∴点.
②当时,如图:
此时,则点、关于抛物线的对称轴对称,
点在抛物线上,
由抛物线的对称性可知,点在抛物线上,
又点在直线上,
点与点重合,此时纵坐标为3,
∴点.
③当时,
当点在抛物线对称轴的右侧时,如图,
点在的下方,与题意不符,舍去;
当点在抛物线对称轴的左侧时,如图,同理可得,
解得(舍去),.
故点.
综上可得,点的坐标为或.
【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,难度较大,涉及到一次函数、三角形全等、图形的面积计算等,要注意分类求解,避免遗漏.熟练掌握这些性质、判定、二次函数的图象和性质是解题的关键.
3.如图,抛物线与轴交于点,,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,若点在抛物线的对称轴上,当平分时,求点的坐标;
(3)如图2,平行于轴的动直线从轴出发向上平移,直线与抛物线交于点(点在点左侧),若在轴上存在点使是等腰直角三角形,求点的纵坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)点纵坐标为或
【分析】(1)用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)设与轴交于点,过点作于点,证明,在中,利用勾股定理得出,求出,直线与抛物线对称轴的交点即为;
(3)设直线的解析式为,当时,求得,则,当时,,求出;当时,,求出;当,时,,求出.
【详解】(1)解:将点代入,
得:,
解得:,
,
(2)解:当时,,
,
设与轴交于点,过点作于点,
∵平分,
,
,
,
,
,
在中,,
,
解得:,
,
∴设直线的解析式为,
解得,
∴直线的解析式为,
,
∴抛物线的对称轴为直线,
.
(3)解:设直线的解析式为,
当时,
解得:或,
,
,
当时,,
解得:或(舍),
;
当时,,
解得或(舍),
;
当时,,
,
解得:或(舍),
,
;
综上所述:点坐标为或.
【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,角平分线的定义及性质,三角形全等的判定及性质,勾股定理是解题的关键.
4.如图1,直线与x轴、y轴分别交于B、C两点,经过B、C两点的抛物线与x轴的另一交点坐标为.
(1)求B、C两点的坐标及该抛物线所对应的函数关系式;
(2)若点D是该二次函数图象上的一点,且满足(O是坐标原点),求点D的坐标;
(3)如图2,P是线段上的一个动点(与B、C不重合),过点P作直线轴,交于点Q,那么在x轴上是否存在点R,使得为等腰直角三角形?若存在,请求出点R的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),,抛物线的解析式为
(2)点的坐标为或
(3)存在,点R的坐标为或或
【分析】(1)先求出B、C两点的坐标,再利用待定系数法求出二次函数的解析式即可得解;
(2)连接,求出,作轴于,设,则,,结合计算即可得解;
(3)求出直线的解析式为,直线的解析式为,设,则,求出,分两种情况:当是等腰直角的直角边时;当是等腰直角的斜边时,分别求解即可.
【详解】(1)解:在中,当时,,当时,,解得,
∴,,
设抛物线的解析式为,
将,,代入解析式可得,
解得:,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:如图,连接,
由(1)可得:,,
∴,
∵,
∴,
作轴于,
设,则,,
∴,
解得:或(与点重合,不符合题意)或,
当时,,即,
当时,,即;
综上所述,点的坐标为或;
(3)解:存在,
设直线的解析式为,
将,代入解析式可得,
解得:,
∴直线的解析式为,
设直线的解析式为,
将,代入解析式可得,
解得:,
∴直线的解析式为,
∵P是线段上的一个动点(与B、C不重合),过点P作直线轴,交于点Q,
∴设,则点的纵坐标为,
在中,当时,,解得,
∴,
∴,
当是等腰直角的直角边时,则,
解得:,
此时当为直角边时,的坐标为,
当为直角边时,的坐标为;
当是等腰直角的斜边时,,
解得:,
∴,
∴,
∴的坐标为;
综上,点R的坐标为或或.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数综合—角度问题,二次函数综合—特殊三角形问题,一次函数与几何综合,熟练掌握以上知识点并灵活运用,采用分类讨论的思想是解此题的关键.
5.如图,已知点的坐标为.直线与轴,轴分别交于点和点,连接,顶点为的抛物线过,,三点.
(1)求抛物线的解析式及顶点的坐标;
(2)设抛物线的对称轴交线段于点,为第一象限内抛物线上一点,过点作轴的垂线,交线段于点,若四边形为平行四边形,求点的坐标;
(3)设点是线段上的一动点,过点作,交于点,从点出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段向点运动,运动时间为(秒.当以为直角边的是等腰直角三角形时,直接写出此时的取值.
【答案】(1),顶点;
(2);
(3)或时,以为直角边的是等腰直角三角形.
【分析】求出直线与轴,轴的交点的坐标分别为点,,设抛物线的解析式为,利用待定系数法求出抛物线的解析式即可;
利用待定系数法求出的解析式,根据点是与抛物线的对称轴的交点求出点的坐标,可得的长度,再设点,则点,根据平行四边形的性质可得:,解方程求出的值,即可得到点的坐标;
当以为直角边的是等腰直角三角形时,需要分两种情况讨论:情况一、当时,以为直角边的等腰直角三角形满足,,轴于点;情况二、当时,以为直角边的等腰直角三角形满足,,轴于点时.
【详解】(1)解:当时,,
当时,可得:,
解得:,
点,,
抛物线过点,点,
设抛物线的解析式为,
将点代入,
可得:,
,
抛物线为:,
时,,
顶点;
(2)解:如下图所示,
设直线的解析式为:,
把点、的坐标代入,
可得:,
解得:,
直线的解析式为:,
轴交于点,
则点的横坐标为,
把代入,
可得:,
,
,
设点,则点,
,
四边形是平行四边形,
,
,
解得:(与点重合,舍去)或,
;
(3)解:设直线的解析式为:,
把点、的坐标代入,
可得:,
解得:,
直线的解析式为,
设点,则点,
,
如下图所示,当时,以为直角边的等腰直角三角形满足,,轴于点,
,
,
,
,
,
,
,
,
如下图所示,当时,以为直角边的等腰直角三角形满足,,轴于点,
,
,
,
,
,
,
,
,
综上所述:或时,以为直角边的是等腰直角三角形
【点睛】本题主要考查了二次函数综合,一次函数与几何,平行四边形的性质,等腰直角三角形的性质,解题的关键在于能够熟练掌握二次函数的性质知识.
1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
专题04 二次函数中特殊三角形存在性的三种考法
类型一、等腰三角形存在性问题
1.如图,抛物线与轴交于点(在的右侧),与轴交于点.
(1)分别求出的坐标;
(2)在对称轴上是否存在一点,使的周长最小.若存在求点的坐标;若不存在,说明理由;
(3)在抛物线的对称轴上存在点,使得是以为腰的等腰三角形,请直接写出点的坐标.
2.如图,抛物线与轴交于两点,与轴交于点.已知点的坐标是,抛物线的对称轴是直线.
(1)求抛物线的解析式;
(2)第一象限内的抛物线上有一动点,使的面积最大,求点的坐标和面积的最大值;
(3)对称轴与轴交于点,在对称轴上找一点,使是等腰三角形,直接写出满足条件的所有点的坐标.
3.如图,在平面直角坐标系中,二次函数交轴于点,交轴于点,在轴上有一点,连接.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点为抛物线在轴负半轴上方的一个动点,求面积的最大值;
(3)抛物线对称轴上是否存在点,使为等腰三角形?若存在,请直接写出所有点的坐标,若不存在,请说明理由.
4.如图,已知抛物线与轴的一个交点为,另一个交点为,与轴的交点为,其顶点为,对称轴为直线.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求的面积;
(3)在轴上是否存在一点,使为等腰三角形,若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,说明理由.
类型二、直角三角形存在性问题
1.如图,已知抛物线与x轴相交于两点,与y轴相交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P为抛物线上的一个动点,且在直线的上方,试求面积的最大值;
(3)点E是线段上异于B,C的动点,过点E的直线轴于点N,交抛物线于点M.当为直角三角形时,求点M的坐标.
2.如图,已知抛物线与轴相交于两点,与轴相交于点.
(1)直接写出坐标:点___________,点___________;
(2)若点为抛物线上的一个动点,且在直线的上方,求面积的最大值;
(3)点是线段上异于的动点,过点的直线轴于点,交抛物线于点.当为直角三角形时,请直接写出点的坐标.
3.如图,已知抛物线与y轴正半轴交于点A,顶点为B,连接,其中
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P是抛物线上一点,当是以为直角边的直角三角形时,求点P的坐标.
4.已知,抛物线经过点和.
(1)求抛物线的解析式及顶点坐标;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使的周长最小?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,当是直角三角形时,求点M的坐标.
5.如果过抛物线与的交点作轴的垂线与该抛物线有另一个交点,并且这两点与该抛物线的顶点构成正三角形,那么我们称这个抛物线为正三角拋物线.
(1)抛物线______正三角抛物线;(填“是”或“不是”)
(2)如图,已知二次函数的图像是正三角抛物线,它与轴交于两点(点在点的左侧),点在轴上,当时,求出点的坐标.
6.如图,已知抛物线经过,两点,与轴的另一个交点为.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)点为该抛物线上一动点(与点不重合),设点的横坐标为.
①当点在直线的下方运动时,求四边形的面积的最大值及此时点的坐标;
②该抛物线上存在点,使得为直角三角形,请直接写出所有点的坐标.
类型三、等腰直角三角形存在性问题
1.已知二次函数的图象(如图),当时,函数有最小值,且它的图象经过点.
(1)求该函数解析式;
(2)若一次函数与二次函数的图象相交于点、(点在点左侧),试求的面积;
(3)已知轴上存在一点.二次函数图象上存在一点,与点构成以点为直角顶点的等腰直角.请求出点的坐标.
2.如图,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,且.直线与抛物线交于、两点,与轴交于点,点是抛物线的顶点,设直线上方的抛物线上的动点的横坐标为.
(1)求该抛物线的解析式及顶点的坐标.
(2)连接,直接写出线段与线段的数量关系和位置关系.
(3)连接、,当为何值时?
(4)在直线上是否存在一点,使为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
3.如图,抛物线与轴交于点,,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,若点在抛物线的对称轴上,当平分时,求点的坐标;
(3)如图2,平行于轴的动直线从轴出发向上平移,直线与抛物线交于点(点在点左侧),若在轴上存在点使是等腰直角三角形,求点的纵坐标.
4.如图1,直线与x轴、y轴分别交于B、C两点,经过B、C两点的抛物线与x轴的另一交点坐标为.
(1)求B、C两点的坐标及该抛物线所对应的函数关系式;
(2)若点D是该二次函数图象上的一点,且满足(O是坐标原点),求点D的坐标;
(3)如图2,P是线段上的一个动点(与B、C不重合),过点P作直线轴,交于点Q,那么在x轴上是否存在点R,使得为等腰直角三角形?若存在,请求出点R的坐标;若不存在,请说明理由.
5.如图,已知点的坐标为.直线与轴,轴分别交于点和点,连接,顶点为的抛物线过,,三点.
(1)求抛物线的解析式及顶点的坐标;
(2)设抛物线的对称轴交线段于点,为第一象限内抛物线上一点,过点作轴的垂线,交线段于点,若四边形为平行四边形,求点的坐标;
(3)设点是线段上的一动点,过点作,交于点,从点出发,以每秒1个单位长度的速度沿线段向点运动,运动时间为(秒.当以为直角边的是等腰直角三角形时,直接写出此时的取值.
1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。