微专题05 二次函数中的等腰三角形、直角三角形存在性问题的三类综合题型(专项训练)数学湘教版九年级下册

2025-11-04
| 2份
| 51页
| 381人阅读
| 16人下载

资源信息

学段 初中
学科 数学
教材版本 初中数学湘教版(2012)九年级下册
年级 九年级
章节 1.5 二次函数的应用
类型 题集-专项训练
知识点 二次函数综合
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.91 MB
发布时间 2025-11-04
更新时间 2025-11-04
作者 初中数学培优
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2025-11-04
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/54708276.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

品学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 微专题01二次函数中等腰三角形、直角三角形存 在性的三类综合题型 题型1二次函数中直角三角形的存在性问题 二次函数中等腰三角 形、直角三角形存在 题型2二次函数中等腰三角形的存在性问题 性的三类综合题型 题型3二次函数中等腰直角三角形的存在性问题 00 点烫璃 题型一二次函数中直角三角形的存在性问题 啸方法 妹方 二次函数中直角三角形存在性问题 高新区期 核心:分类讨论直角顶点,结合“勾股定理”或“斜率乘积为1(限学过斜率)”列方程,验证动点是否 在抛物线上。 一、解题核心步骤(4步走) 1.定已知点:明确二次函数上的定点(如与坐标轴交点、顶点),设动点坐标(含单个变量,如抛物线上 动点Px,ax2+bx+c): 2.分情况:按“哪个点为直角顶点”分3类讨论(设三点为A、B、P,即①∠A为直角;②∠B为直角: ③∠P为直角): 3.列方程: ·勾股定理法(初中通用):直角顶点对边为斜边,满足“两直角边和=斜边”(如∠A为直角,则AB +AC2=BC2); -斜率法(可选):两直角边斜率乘积为-1(如PA⊥PB,则kPA×kPB=-1,注意斜率不存在的情况); 4.验结果:解方程得动点坐标,验证是否在抛物线(或题目限定的区间)上,舍去无效解。 二、关键技巧 1.优先设动点:抛物线上的动点用“x”表示纵坐标(如P区,x2-2x-3),减少变量; 2.简化计算:利用坐标差算线段平方(如AB2=(xA-xB}+yA-yB)2),避免开根号; 3.避漏情况:直角顶点可能是任意一个已知点或动点,三类情况缺一不可; 4.特殊情况:若有边平行于坐标轴,优先用“水平+竖直”边判定直角(计算更简单)。 三、易错提醒 忽略动点定义域:求出的坐标需在抛物线的有效范围内(如题目限定x≥0): 漏算斜率不存在:当直角边垂直于x轴时(斜率不存在),单独验证; 1/10 命学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 ·方程无解:部分情况可能无满足条件的动点,需说明“该情况不存在”。 1.(25-26九年级上·河南许昌阶段练习)如图,己知二次函数y=(x+2)的图象与x轴交于点A,与y轴交 于点B,在对称轴上是否存在一点P,使以P、A、B为顶点的三角形为直角三角形,若存在,请写出点P 的坐标 2.(2023·内蒙古模拟预测)如图,抛物线y=ax2+bx-4经过A-3,0),B(5,-4)两点,与y轴交于点C, 连接AB,AC,BC.抛物线的对称轴上是否存在点M,使得△ABM是以AB为直角边的直角三角形,则 点M的坐标为」 B 3。(2021九年级上广西柳州阶段练习)已知:如图一次函数y+1的图象与x轴交于点A,与y轴交于 次函数y=)+x+c的图象与这个一次函数的图象交于B、C两点,与x轴交于D、 点坐标为1,0). 2 2/10 品学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 (1)直接写出B点坐标并求二次函数的解析式: (2)在x轴上是否存在点P,使得△PBC是以P为直角顶点的直角三角形?若存在,求出所有的点P,若不 存在,请说明理由 4.(2025甘肃酒泉·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点A(-3,0),B(4,0),C(0,3. B (1)求抛物线关系式 (②)抛物线上是否存在一点P,使△ACP是以A为直角顶点的直角三角形.若存在请求出点P的坐标,若不 存在请说明理由。 (3)点D,E分别是线段AB,BC上的动点,连接AC,AE,CD,当CE=BD时,求AE+CD的最小值. 5.(2025九年级上全国.专题练习)如图,抛物线y=-x2+bx+c交x轴于A-4,0),B两点,交y轴于点 C0,4). (1)求抛物线的函数解析式. (2)在抛物线的对称轴上是否存在点M,使得△ACM是以AC为斜边的直角三角形?若存在,请求出点M的 坐标;若不存在,请说明理由 6.(2025四川广元模拟预测)如图,直线y=-x+3与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线y=-x2+bx+c 经过点B,C,且与x轴的另一个交点为A. 3/10 命学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 6 (1)求抛物线的解析式. (②)点G是抛物线上的一点,且满足S.Goc=S.4Bc,求点G的坐标. (3)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△BCQ是以BC为直角边的直角三角形?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由. 题型二二次函数中的等腰三角形的存在性问题 煤方法 二次函数中等腰三角形存在性问题 核心:分类讨论等腰的两边,结合“两点间距离公式列方程,验证动点是否在抛物线上(或限定范围内)。 一、 解题核心步骤(4步搞定) 1.定已知点,设动点:明确抛物线上的定点(如A、B),设动点P(抛物线上:P(&x2+bx+c),直线上: P收,kx+b)),减少变量; 2.分三类情况:设三点为A、B、P,按“哪两边相等”分类(缺一不可): 情况1:PA=PB(P为顶点,AB为底边): 情况2:PA=AB(A为顶点,PB为底边); 情况3:PB=AB(B为顶点,PA为底边): 3.列方程求解:用“线段平方相等"简化计算(避免根号),即 若PA=PB,,则(XP-XA)2+(yP-yA)2=(XP-XB2+y_P-yB2i -若PA=AB,则(XP-XA2+yP-yA)2=(&A-xBP+yA-yB2(AB长度可先算出): 4.验证有效解:解方程得×值,代入抛物线表达式求y,验证是否符合题意(如在限定区间内、不与A/B重 合),舍去无效解。 二、关键技巧 1.优先算定长:先计算已知两点A、B的距离(或距离平方),减少后续重复计算; 2.简化方程:展开“线段平方等式"时,同类项可抵消(如二次项、一次项可能抵消),降低计算难度; 4/10 命学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 3.特殊情况优先:若AB平行于坐标轴(水平/竖直),可利用坐标特征快速列方程(如AB水平,PA=PB则 P的横坐标为A、B横坐标的中点): 4.避重不漏:三类情况必须全考虑,哪怕某类方程无解,也要明确说明“该情况不存在”。 三、易错提醒 动点与定点重合:求出的P不能是A或B,需额外验证排除, 忽略定义域:动点x的取值需符合题目限定(如“×在-2≤x≤3之间): 漏解情况:不要只算“PA=PB,遗漏“PA=AB“"PB=AB"两类; 计算失误:展开平方时注意符号,合并同类项要细心。 1.(24-25九年级上·广西南宁期中)如图,将二次函数y=x2的图象向右平移2个单位长度,所得新拋物线 的顶点为D,并与y轴交于点A,对称轴与函数y=x2的图象的交点为B,若新抛物线存在点P使△DBP以 BD为底的等腰三角形,则点P的坐标为 D 2.(24-25九年级上·广西梧州阶段练习)如图,二次函数y=-x2+mx+3的图象与y轴交于点A,与x轴的 负半轴交于点B,点B坐标为-3,O),如果点P在x轴上,且△ABP是等腰三角形,则P的坐标为 3.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图,在平面直角坐标系x0y中,己知抛物线y=ax2+c经过点 P(4,-3),与y轴交于点A(0,1),直线y=kx(k≠0)与抛物线交于B,C两点. 5/10 学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 VA (1)求抛物线的函数解析式. (2)若△ABP是以AB为腰的等腰三角形,求点B的坐标. 4.(25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习)如图,已知抛物线y=(x-h)+k与x轴的一个交点为 A(-1,0),另一个交点为B,与y轴的交点为C(0,-3),其顶点为D,对称轴为直线x=1. (1)求抛物线的解析式: (2)求△BCD的面积: (3)在y轴上是否存在一点M,使CDM为等腰三角形,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,说 明理由。 5.(2022西藏模拟预测)如图,直线y=-3x+3与x轴、y轴分别交于A、B两点,抛物线y=a(x-2)2+k 经过A、B两点,并与x轴交于另一点C. (I)求此抛物线的函数解析式: (2)若抛物线的对称轴上有一点Q,使得△ABQ是以AB为底边的等腰三角形,求点Q的坐标: (3)在抛物线及其对称轴上分别取点M,N,使得以A,C,M,N为顶点的四边形为正方形,求此正方形的边长. 6.(24-25九年级上:内蒙古通辽·期末)如图,抛物线y=-x2+4x-3与x轴交于A,B两点(点A在点B左 侧),与y轴交于点C,连接BC. 6/10 厨学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 ()直接写出抛物线与x轴的交点坐标及直线BC的解析式: (②)点P是BC上方抛物线上一点,当SPMB=SPBc时,求出点P的坐标(不与点A重合): (3)在抛物线的对称轴上存在点M,使△MAC是等腰三角形,请直接写出此时点M的坐标. 7.(25-26九年级上湖北襄阳·阶段练习)如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交 于点C,顶点为点E,己知点B的坐标为1,0),经过点B的直线与抛物线另一个交点D的坐标为-2,-3), 连接AD· (1)求抛物线及直线BD的解析式: (②)若点F在x轴上,则当EF+CF的值最小时,求点F的坐标: (3)若点P是y轴上的一点,使得△ACP为等腰三角形,求点P的坐标. 题型三二次函数中的等腰直角三角形的存在性问题 啸方法 二次函数中等腰直角三角形存在性问题 核心:先定直角顶点(分类),再用“等腰+直角"双重条件列方程,结合坐标运算验证动点有效性,本质是“等 腰三角形”与“直角三角形”存在性的综合应用。 一、解题核心步骤(5步闭环) 1.定已知点,设动点:明确抛物线上的定点(如A、B),设动点P(抛物线上:Pxax2+bx+c)),用单个 变量×表示坐标,减少未知数; 2.分类讨论直角顶点:按“∠A为直角、∠B为直角、∠P为直角”分3类(缺一不可),直角顶点决定“等腰 7/10 品学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 的两边”(直角边相等); 3.列双重条件方程: - 直角条件:勾股定理(直角边2+直角边2=斜边2),或水平/竖直边判定(直角边分别平行于坐标轴,计算 更简) 等腰条件:直角边相等(如∠A为直角,则AB=AP;∠P为直角,则PA=PB): (简化技巧:用“线段平方相等“替代长度相等,避免根号) 4解方程求动点坐标:展开方程后合并同类项,求解×的值,再代入抛物线表达式得y; 5.验证有效解:排除与A、B重合的点,验证是否在题目限定区间内,确保三点能构成三角形(不共线)。 二、关键技巧(降难度、避陷阱) 1.优先用水平+竖直直角边:若直角边平行于×轴和y轴(如P(y),A(X1y1),则x=1且y≠y,或y=y 且X≠x),可快速列方程(如PALAB时,PA竖直、AB水平,则xP=XA,再用PA=AB求yP): 2.先算定长线段:提前算出已知两点A、B的距离(或平方),后续直接代入,减少重复计算: 3.分类时“先特殊后一般:先考虑直角顶点为定点(A或B)的情况(计算简单),再考虑动点为直角顶点(P)》 的情况; 4.利用对称简化:若AB为直角边,可通过轴对称快速找动点(如A为直角,AB水平向右,则P可能在A 正上方或正下方,且PA=AB)。 三、易错提醒 漏算直角顶点:三类直角顶点必须全考虑,不能只算动点P为直角的情况; 忽略“等腰”条件:仅满足直角不够,需确保两条直角边相等(或斜边为腰时的特殊情况): 共线情况:求出的三点可能在同一直线上,需验证“任意两边之和大于第三边”排除无效解 计算失误:展开平方、合并同类项时注意符号,尤其涉及负数坐标时。 1.(25-26九年级上·辽宁大连阶段练习)若抛物线y=ax2上两点A和B,与原点0点围成等腰直角三角形, 且斜边AB∥x轴,AB=4.则a= 2.(2526九年级上浙江温州期中)如图,抛物线y=x-(x-川与x轴交于点4,B(点B在A的右 侧),与y轴交于点C,其中m>1,点P在第一象限的抛物线上,若aBCP是以CP为底的等腰直角三角形, 则m的值为 3.(25-26九年级上广东广州阶段练习)如图,点G为抛物线y=-x2+2x+3对称轴上的点,点E(m,), 8/10 品学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 F(n,y,)在对称轴右侧抛物线上,若△GEF为等腰直角三角形,∠EGF=90°,则n-m= 4.(23-24九年级上陕西期末)如图,抛物线y=-x2+bx+c经过A(-1,0),B(4,0)两点,与y轴相交于点 C,连接BC,点P为线段BC上方抛物线上一动点(不与点B、C重合),过点P作x轴的垂线I,交BC于 点G,交x轴于点E. (1)求抛物线的函数解析式; (②)过点C作CF⊥直线I,F为垂足,当点P运动到何处时,以P,C,F为顶点的三角形是等腰直角三角 形?并求出此时点P的坐标. 5.(2025九年级上浙江·专题练习)如图,抛物线经过点A(-1,0),B(3,0)和C(2,3),顶点为D. (1)求抛物线的解析式和直线AC的解析式; (②)连接AD,CD,判断△ACD的形状; (3)在抛物线的对称轴上,是否存在一点E,使得△CDE为等腰直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点 9/10 高学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 E的坐标;若不存在,请说明理由. 6.(2025四川达州模拟预测)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(-2,0),B(6,0)两点,与y轴交于点 C(O,-6),连接BC.若点P在线段BC上运动(点P不与点BC重合),过点P作x轴的垂线,交抛物线于点 E,交x轴于点F,设点P的横坐标为m. 备用图 (1)求拋物线的函数表达式. (2)若PF=3PE,求m的值. (3)在点P的运动过程中,是否存在m使得△CPE为等腰直角三角形?若存在,请直接写出m的值;若不存 在请说明理由。 7.(2025陕西西安·三模)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,作直线 BC,其中点A-1,0),点C(0,-4. (1)求该抛物线的解析式; (2)若点P在线段BC上运动(点P不与点B,C重合),过点P作x轴的垂线,交抛物线于点E,交x轴于点 F,是否存在点P使得△CPE为等腰直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 10/10 微专题01 二次函数中等腰三角形、直角三角形存在性的三类综合题型 题型一 二次函数中直角三角形的存在性问题 二次函数中直角三角形存在性问题 核心:分类讨论直角顶点,结合“勾股定理”或“斜率乘积为-1(限学过斜率)”列方程,验证动点是否在抛物线上。 一、解题核心步骤(4步走) 1. 定已知点:明确二次函数上的定点(如与坐标轴交点、顶点),设动点坐标(含单个变量,如抛物线上动点P(x, ax²+bx+c)); 2. 分情况:按“哪个点为直角顶点”分3类讨论(设三点为A、B、P,即①∠A为直角;②∠B为直角;③∠P为直角); 3. 列方程: - 勾股定理法(初中通用):直角顶点对边为斜边,满足“两直角边²和=斜边²”(如∠A为直角,则AB²+AC²=BC²); - 斜率法(可选):两直角边斜率乘积为-1(如PA⊥PB,则k_PA×k_PB=-1,注意斜率不存在的情况); 4. 验结果:解方程得动点坐标,验证是否在抛物线(或题目限定的区间)上,舍去无效解。 二、关键技巧 1. 优先设动点:抛物线上的动点用“x”表示纵坐标(如P(x, x²-2x-3)),减少变量; 2. 简化计算:利用坐标差算线段平方(如AB²=(x_A-x_B)²+(y_A-y_B)²),避免开根号; 3. 避漏情况:直角顶点可能是任意一个已知点或动点,三类情况缺一不可; 4. 特殊情况:若有边平行于坐标轴,优先用“水平+竖直”边判定直角(计算更简单)。 三、易错提醒 - 忽略动点定义域:求出的坐标需在抛物线的有效范围内(如题目限定x≥0); - 漏算斜率不存在:当直角边垂直于x轴时(斜率不存在),单独验证; - 方程无解:部分情况可能无满足条件的动点,需说明“该情况不存在”。 高新区期 1.(25-26九年级上·河南许昌·阶段练习)如图,已知二次函数的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,在对称轴上是否存在一点P,使以P、A、B为顶点的三角形为直角三角形,若存在,请写出点P的坐标 . 【答案】或 【分析】本题考查了二次函数图象的性质,二次函数图象与坐标轴的交点,勾股定理的应用;先根据解析式求得,,二次函数图象的对称轴为直线,进而设,根据勾股定理表示出,进而分类讨论,即可求解. 【详解】解:当时,,则 当时,, 解得: ∴, ∵二次函数图象的对称轴为直线, 设, ∴,, 当时, ∴ 解得:(舍去)或, ∴ 当时,,即. 解得,此时(与点重合,舍去) 当时, 解得,此时 综上所述:或. 故答案为:或. 2.(2023·内蒙古·模拟预测)如图,抛物线经过,两点,与轴交于点,连接,,.抛物线的对称轴上是否存在点,使得是以为直角边的直角三角形,则点的坐标为 .    【答案】或 【分析】本题考查的知识点是二次函数的图像与性质、锐角三角函数的应用,解题关键是利用正切函数的定义求点的纵坐标. 先根据题意求出抛物线的对称轴,再分两种情况进行讨论:、,结合正切函数即可求解. 【详解】解:依题得:当时,,、 , 又, 则函数的对称轴为:, 设点的坐标为:, 当为直角时,过点作轴的平行线,交过点与轴的平行线于点,交的延长线于点,     , 又, , , 在和中, ,,,, , ,即, 解得, 故点; 当为直角时,同理可得点的坐标为:; 故答案为:或. 3.(20-21九年级上·广西柳州·阶段练习)已知:如图一次函数的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,二次函数的图象与这个一次函数的图象交于B、C两点,与x轴交于D、E两点且D点坐标为. (1)直接写出B点坐标并求二次函数的解析式; (2)在x轴上是否存在点P,使得是以P为直角顶点的直角三角形?若存在,求出所有的点P,若不存在,请说明理由. 【答案】(1), (2)或 【分析】(1)将代入,求出,然后将,的坐标代入求解即可; (2)假设存在符合条件的P点,连接、,过C作轴于F,若,则,可设出点P的坐标,分别表示出、的长,根据相似三角形所得比例线段即可求得点P的坐标. 【详解】(1)解:将代入,可得, ∴, 将,的坐标代入, 得:, 解得, ∴解析式为:; (2)解:设符合条件的点P存在,令, 如图所示,当P为直角顶点时,连接、,过C作轴于F, ∵,, ∴, ∴, ∴, 即, 整理得, 解得或, ∴所求的点P的坐标为或. 【点睛】此题考查了一次函数和二次函数综合,待定系数法求出二次函数解析式,相似三角形的性质和判定等知识,解题的关键是掌握以上知识点. 4.(2025·甘肃酒泉·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点,,. (1)求抛物线关系式. (2)抛物线上是否存在一点P,使是以A为直角顶点的直角三角形.若存在请求出点P的坐标,若不存在请说明理由. (3)点D,E分别是线段上的动点,连接,当时,求的最小值. 【答案】(1) (2)存在, (3) 【分析】本题考查了待定系数法求函数解析式、抛物线的对称性、两点间的距离公式以及勾股定理等知识,熟练掌握待定系数法求函数解析式、二次函数的性质及线段中点公式、勾股定理逆定理是解题的关键. (1)待定系数法求解可得; (2)求出,得,得出直线交y轴与,求出直线的解析式,与抛物线解析式联立方程组,求解即可; (3)过点C作平行于x轴,且,连接EF,AF.证明,得,得出,即的最小值为的长,过点F作轴,交x轴于点G.在中由勾股定理得,从而可得结论. 【详解】(1)解:设抛物线的解析式为, 把,,代入,得: , 解得,, ∴抛物线的解析式为; (2)解:存在. ∵,, ∴, ∵是以A为直角顶点的直角三角形. ∴, ∴直线交y轴与, 设直线的关系式为:, 把代入求得. ∴, ∴ 解得    (舍) ∴; (3)解:∵,,, ∴, 由勾股定理得,, 如图,过点C作平行于x轴,且,连接,. ∵平行于x轴, ∴, 又∵, ∴, ∴, ∴, ∴的最小值为的长. 过点F作轴,交x轴于点G. 在中,, ∴, 即的最小值为. 5.(2025九年级上·全国·专题练习)如图,抛物线交轴于两点,交轴于点. (1)求抛物线的函数解析式. (2)在抛物线的对称轴上是否存在点,使得是以为斜边的直角三角形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)存在,点的坐标为或; 【分析】本题考查二次函数的综合应用,正确的求出函数解析式,利用数形结合和分类讨论的思想进行求解,是解题的关键: (1)将点和代入抛物线的函数解析式,利用待定系数法求解即可; (2)先求出抛物线的对称轴,进而设点,利用坐标两点距离公式,得到,再根据是以为斜边的直角三角形,利用勾股定理列方程,求出的值,即可得到点的坐标; 【详解】(1)解:抛物线交轴于,交轴于点, , 解得:, 抛物线的函数解析式为. (2)解:存在,理由如下: , 抛物线的对称轴为直线, 点在抛物线的对称轴上, 设点, , , 是以为斜边的直角三角形, , , 整理得:, 解得:, 存在点使得是以为斜边的直角三角形,点的坐标为或. 6.(2025·四川广元·模拟预测)如图,直线与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线 经过点B,C,且与x轴的另一个交点为A. (1)求抛物线的解析式. (2)点G是抛物线上的一点,且满足,求点G的坐标. (3)在抛物线的对称轴上是否存在点 Q,使得 是以为直角边的直角三角形?若存在,请求出点 Q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G的坐标为或 (3)存在,点Q的坐标为或 【分析】本题主要考查了求二次函数关系式,二次函数与图形的面积,二次函数图象的性质,直角三角形的判定. (1)先求出点B,C的坐标,再根据待定系数法求出关系式即可; (2)先表示出点再设的高为,然后根据,求出,再计算可得答案; (3)先求出抛物线的对称轴是直线,可得点,再表示出、、,然后分两种情况,当为斜边时,则;当为斜边时,则,求出答案即可. 【详解】(1)解:当时,;当时,, ∵直线与x轴交于点B,与 y轴交于点C, ∴点. 将点 B,C的坐标分别代入抛物线 中,得 , 解得, ∴抛物线的解析式为 . (2)解:∵点G在抛物线 上, ∴设点, ∴以为底的的高为, 在抛物线中,当时,, 解得或, ∴, ∴, , ,即, 解得, 当时, ; 当时, ; ∴点G的坐标为或. (3)解:存在,点Q的坐标为或. ∵抛物线的对称轴是直线, ∴设, 则,,, ∵是以为直角边的直角三角形, ∴有以下两种情况,如图: ①当为斜边时,则, 即,解得. ②当为斜边时,则, 即,解得. 综上所述,存在点Q,点Q的坐标为或. 题型二 二次函数中的等腰三角形的存在性问题 二次函数中等腰三角形存在性问题 核心:分类讨论等腰的两边,结合“两点间距离公式”列方程,验证动点是否在抛物线上(或限定范围内)。 一、解题核心步骤(4步搞定) 1. 定已知点,设动点:明确抛物线上的定点(如A、B),设动点P(抛物线上: P(x, ax²+bx+c) ,直线上: P(x, kx+b) ),减少变量; 2. 分三类情况:设三点为A、B、P,按“哪两边相等”分类(缺一不可): - 情况1: PA = PB (P为顶点,AB为底边); - 情况2: PA = AB (A为顶点,PB为底边); - 情况3: PB = AB (B为顶点,PA为底边); 3. 列方程求解:用“线段平方相等”简化计算(避免根号),即: - 若 PA = PB ,则 (x_P - x_A)² + (y_P - y_A)² = (x_P - x_B)² + (y_P - y_B)² ; - 若 PA = AB ,则 (x_P - x_A)² + (y_P - y_A)² = (x_A - x_B)² + (y_A - y_B)² (AB长度可先算出); 4. 验证有效解:解方程得x值,代入抛物线表达式求y,验证是否符合题意(如在限定区间内、不与A/B重合),舍去无效解。 二、关键技巧 1. 优先算定长:先计算已知两点A、B的距离(或距离平方),减少后续重复计算; 2. 简化方程:展开“线段平方等式”时,同类项可抵消(如二次项、一次项可能抵消),降低计算难度; 3. 特殊情况优先:若AB平行于坐标轴(水平/竖直),可利用坐标特征快速列方程(如AB水平, PA = PB 则P的横坐标为A、B横坐标的中点); 4. 避重不漏:三类情况必须全考虑,哪怕某类方程无解,也要明确说明“该情况不存在”。 三、易错提醒 - 动点与定点重合:求出的P不能是A或B,需额外验证排除; - 忽略定义域:动点x的取值需符合题目限定(如“x在-2≤x≤3之间”); - 漏解情况:不要只算“PA=PB”,遗漏“PA=AB”“PB=AB”两类; - 计算失误:展开平方时注意符号,合并同类项要细心。 1.(24-25九年级上·广西南宁·期中)如图,将二次函数的图象向右平移2个单位长度,所得新拋物线的顶点为D,并与y轴交于点A,对称轴与函数的图象的交点为,若新抛物线存在点P使以D为底的等腰三角形,则点P的坐标为 . 【答案】或 【分析】本题考查了二次函数图象与几何变换,二次函数图象上点的坐标特征,等腰三角形的判定等,求得关键点的坐标是解题的重点. 利用平移规律求得平移后的函数解析式,即可求得的坐标,基本求得点的坐标,由等腰三角形的性质可知点的纵坐标为 2 ,代入新的函数解析式即可求解. 【详解】解:将二次函数的图象向右平移 2 个单位长度,得到,即, , 把代入得, , , 若新抛物线存在点使以为底的等腰三角形,则点的纵坐标为 2 , 把代入,解得:, ∴点的坐标为或. 故答案为:或. 2.(24-25九年级上·广西梧州·阶段练习)如图,二次函数的图象与轴交于点A,与轴的负半轴交于点B,点B坐标为,如果点P在轴上,且是等腰三角形,则P的坐标为 . 【答案】、、、. 【分析】本题考查了抛物线与坐标轴的关系,等腰三角形的性质与分类讨论思想,正确运用等腰三角形两腰相等的性质列出方程是关键步骤; 令,即可得到点A的坐标,然后根据点的坐标,得,;若是等腰三角形,且点在轴上,故点的位置有三种情况,由等腰三角形的性质分别求得即可. 【详解】解:二次函数的图象与轴交于点A,与轴的负半轴交于点B,点B坐标为, ∴, ∴,, 在中,, 因为是等腰三角形, 所以:①如图1,当时,,点的坐标为, ②如图2,当时,点的坐标为或, ③如图,3,当时,设点的坐标为,根据题意, , , ∴, 解得. 点的坐标为, 综上所述,点的坐标为,或,. 3.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过点,与y轴交于点,直线与抛物线交于B,C两点. (1)求抛物线的函数解析式. (2)若是以为腰的等腰三角形,求点B的坐标. 【答案】(1) (2)点B的坐标为或或 【分析】本题考查了利用待定系数法求解函数解析式,以及二次函数与等腰三角形的综合应用. 用待定系数法将两点代入表达式,求出未知系数a,c的值. 设,考虑等腰三角形存在的两种可能情况,利用等腰三角形的性质两腰相等建立等式求解B点坐标. 【详解】(1)解:抛物线经过点,且与y轴交于点. 解得 ∴抛物线的函数解析式为. (2)解:设. 是以为腰的等腰三角形,∴分以下两种情况讨论: ①当时,点B和点P关于y轴对称. ; ②当时,, , 整理,得, 解得. 当时,; . 当时,. . 综上所述,点B的坐标为或或. 4.(25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习)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. 5.(2022·西藏·模拟预测)如图,直线与轴、轴分别交于两点,抛物线经过A、B两点,并与轴交于另一点. (1)求此抛物线的函数解析式; (2)若抛物线的对称轴上有一点,使得是以为底边的等腰三角形,求点的坐标; (3)在抛物线及其对称轴上分别取点,使得以为顶点的四边形为正方形,求此正方形的边长. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)根据一次函数的解析式求出A、B坐标,代入抛物线的解析式即可求出a、k,进而得到答案; (2)过点作对称轴于点,设,根据并结合勾股定理求出t即可; (3)作出图象,可知以为顶点的四边形为正方形时,和分别为对角线,利用对称性和勾股定理即可求解. 本题考查了一次函数与坐标轴的交点、待定系数法求二次函数解析式、勾股定理解三角形、正方形的性质等,作出合理的辅助线是解题关键. 【详解】(1)解:直线与轴、轴分别交于两点, 当时,; 当时,. 抛物线经过点, ∴,解得, , 即抛物线的函数解析式为; (2)解:如图1,过点作对称轴于点, 设抛物线的对称轴与轴交于点,则, 设,则, 解得 ; (3)解:如图2, 由正方形的性质可知,且平分, 易求, , 解得, 即正方形的边长为. 6.(24-25九年级上·内蒙古通辽·期末)如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,连接. (1)直接写出抛物线与x轴的交点坐标及直线的解析式; (2)点P是上方抛物线上一点,当时,求出点P的坐标(不与点A重合); (3)在抛物线的对称轴上存在点M,使是等腰三角形,请直接写出此时点M的坐标. 【答案】(1); (2) (3)或或()或()或 【分析】本题是二次函数综合题,考查了抛物线的性质及解析式的确定,三角形的面积,两点间的距离公式以及等腰三角形的判定等知识,在判定等腰三角形时,一定要根据不同的腰和底分类进行讨论,以免漏解. (1)令,则,解方程得到,令,则,得到,设直线的解析式为,解方程组得到直线的解析式为; (2)如图,设,过P作轴交于Q,得到,根据三角形的面积公式列方程即可得到结论; (3)设M的坐标为,根据勾股定理得到,,,①当时,②当时,③当时,解方程即可得到结论. 【详解】(1)解:令,则, 解得, ∴, 令,则, ∴, 设直线的解析式为, ∴, ∴, ∴直线的解析式为; (2)如图,设,过P作轴交于Q, ∴, ∵, ∴, 解得或(不合题意舍去), 当时, ∴点P的坐标为; (3)∵抛物线的对称轴为直线, ∴设M的坐标为, ∵, ∴,, , ∵是等腰三角形, ∴①当时,即, ∴, ∴或; ②当时,即, 解得, ∴()或(); ③当时,即, 解得, ∴, 综上所述,点M的坐标为或或()或()或. 7.(25-26九年级上·湖北襄阳·阶段练习)如图,已知抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,顶点为点E,己知点B的坐标为,经过点B的直线与抛物线另一个交点D的坐标为,连接. (1)求抛物线及直线的解析式; (2)若点F在x轴上,则当的值最小时,求点F的坐标; (3)若点P是y轴上的一点,使得为等腰三角形,求点P的坐标. 【答案】(1)抛物线解析式为;直线的解析式为 (2) (3)或或或 【分析】本题主要考查了二次函数综合,待定系数法求函数解析式,勾股定理等等,利用分类讨论的思想求解是解题的关键. (1)利用待定系数法求解即可; (2)可求出,顶点E的坐标为;,作点C关于x轴的对称点G,连接,则,,可证明当三点共线时,有最小值,即此时有最小值;求出直线的解析式,进而求出直线与x轴的交点坐标即可得到答案; (3)求出点A坐标,进而求出的长,再分,和三种情况,讨论求解即可. 【详解】(1)解:把点B和点D的坐标代入中得, ∴, ∴抛物线解析式为; 设直线的解析式为, ∴, ∴, ∴直线的解析式为; (2)解:在中,当时,, ∴; ∵抛物线解析式为, ∴顶点E的坐标为; 如图所示,作点C关于x轴的对称点G,连接,则,, ∴, ∴当三点共线时,有最小值,即此时有最小值; 设直线的解析式为, ∴, ∴, ∴直线的解析式为, 在中,当时,, ∴点F的坐标为; (3)解:在中,当时,解得或, ∴, ∵, ∴, ∴; 当时,则点P的坐标为或; 当时,∵, ∴, ∴点P的坐标为; 当时,设点P的坐标为, ∴, 解得, ∴点P的坐标为; 综上所述,点P的坐标为或或或. 题型三 二次函数中的等腰直角三角形的存在性问题 二次函数中等腰直角三角形存在性问题 核心:先定直角顶点(分类),再用“等腰+直角”双重条件列方程,结合坐标运算验证动点有效性,本质是“等腰三角形”与“直角三角形”存在性的综合应用。 一、解题核心步骤(5步闭环) 1. 定已知点,设动点:明确抛物线上的定点(如A、B),设动点P(抛物线上: P(x, ax²+bx+c) ),用单个变量x表示坐标,减少未知数; 2. 分类讨论直角顶点:按“∠A为直角、∠B为直角、∠P为直角”分3类(缺一不可),直角顶点决定“等腰的两边”(直角边相等); 3. 列双重条件方程: - 直角条件:勾股定理(直角边²+直角边²=斜边²),或水平/竖直边判定(直角边分别平行于坐标轴,计算更简); - 等腰条件:直角边相等(如∠A为直角,则AB=AP;∠P为直角,则PA=PB); (简化技巧:用“线段平方相等”替代长度相等,避免根号) 4. 解方程求动点坐标:展开方程后合并同类项,求解x的值,再代入抛物线表达式得y; 5. 验证有效解:排除与A、B重合的点,验证是否在题目限定区间内,确保三点能构成三角形(不共线)。 二、关键技巧(降难度、避陷阱) 1. 优先用“水平+竖直直角边”:若直角边平行于x轴和y轴(如P(x,y),A(x₁,y₁),则x=x₁且y≠y₁,或y=y₁且x≠x₁),可快速列方程(如PA⊥AB时,PA竖直、AB水平,则x_P=x_A,再用PA=AB求y_P); 2. 先算定长线段:提前算出已知两点A、B的距离(或平方),后续直接代入,减少重复计算; 3. 分类时“先特殊后一般”:先考虑直角顶点为定点(A或B)的情况(计算简单),再考虑动点为直角顶点(P)的情况; 4. 利用对称简化:若AB为直角边,可通过轴对称快速找动点(如A为直角,AB水平向右,则P可能在A正上方或正下方,且PA=AB)。 三、易错提醒 - 漏算直角顶点:三类直角顶点必须全考虑,不能只算动点P为直角的情况; - 忽略“等腰”条件:仅满足直角不够,需确保两条直角边相等(或斜边为腰时的特殊情况); - 共线情况:求出的三点可能在同一直线上,需验证“任意两边之和大于第三边”,排除无效解; - 计算失误:展开平方、合并同类项时注意符号,尤其涉及负数坐标时。 1.(25-26九年级上·辽宁大连·阶段练习)若抛物线上两点和,与原点点围成等腰直角三角形,且斜边轴,.则 . 【答案】/ 【分析】本题主要考查了等腰直角三角形的性质,求二次函数的解析式.由题意得到两点关于轴对称的解题的关键. 利用等腰直角三角形的性质,且斜边轴,即可得到两点关于轴对称,再由的长度即可求出点的坐标,最后利用待定系数法即可求出的值. 【详解】解:是等腰直角三角形,且斜边轴, 轴垂直平分线段, 两点关于轴对称, , , 把代入中,解得. 故答案为:. 2.(25-26九年级上·浙江温州·期中)如图,抛物线与x轴交于点A,B(点B在A的右侧),与y轴交于点C,其中,点P在第一象限的抛物线上,若是以为底的等腰直角三角形,则m的值为 . 【答案】 【分析】本题主要考查二次函数的图象与性质、全等三角形的性质与判定及等腰直角三角形的性质,熟练掌握二次函数的图象与性质、全等三角形的性质与判定及等腰直角三角形的性质是解题的关键;过点P作轴于点E,由题意易得,然后可得,则有,进而代入二次函数解析式进行求解即可. 【详解】解:过点P作轴于点E,如图所示: 令,则有,解得:, 令时,则, ∴, ∴, ∵是以为底的等腰直角三角形, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, ∴, ∴, ∵点P在第一象限的抛物线上, ∴, ∴, 解得:(不符合题意,舍去), 故答案为. 3.(25-26九年级上·广东广州·阶段练习)如图,点为抛物线对称轴上的点,点,在对称轴右侧抛物线上,若为等腰直角三角形,,则 . 【答案】 【分析】本题考查了二次函数图象的性质,等腰直角三角形性质,全等三角形的判定和性质,分别过、作对称轴的垂线,垂足为、,证明,所以,,又点,,则,,得,再由,从而求出即可,熟练掌握知识点的应用是解题的关键. 【详解】解:抛物线对称轴为:直线, 如图,分别过、作对称轴的垂线,垂足为、, ∴, ∴, ∵为等腰直角三角形, ∴,, ∴, ∴, ∴, ∴,, ∵点,, ∴,, ∴, ∵,, ∴ , ∴, ∴ , 故答案为:. 4.(23-24九年级上·陕西·期末)如图,抛物线经过,两点,与轴相交于点,连接,点为线段上方抛物线上一动点(不与点重合),过点作轴的垂线,交于点,交轴于点. (1)求抛物线的函数解析式; (2)过点作直线,为垂足,当点运动到何处时,以,,为顶点的三角形是等腰直角三角形?并求出此时点的坐标. 【答案】(1)抛物线的解析式为; (2). 【分析】本题考查了待定系数法确定二次函数的解析式,等腰直角三角形的性质,解一元二次方程,掌握知识点的应用是解题的关键. ()把,两点代入即可求解; ()由直线,则,轴,又,,为顶点的三角形是等腰直角三角形,则有,设,则,,然后分当在上方时和当在下方时两种情况分析,然后解方程并检验即可. 【详解】(1)解:∵抛物线经过,两点, ∴, 解得:, ∴抛物线的解析式为; (2)解:∵直线, ∴,轴, ∵,,为顶点的三角形是等腰直角三角形, ∴, 由抛物线的解析式为得,当时,, ∴, ∴, 设,则,, ∴当在上方时,, 解得:或, ∴此时与重合,舍去;或, 当在下方时,, 解得:或, ∴,此时与重合,舍去;或,此时与重合,舍去; 综上可得:. 5.(2025九年级上·浙江·专题练习)如图,抛物线经过点和,顶点为D. (1)求抛物线的解析式和直线的解析式; (2)连接,判断的形状; (3)在抛物线的对称轴上,是否存在一点E,使得为等腰直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点E的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1), (2)直角三角形 (3)存在,E的坐标为或 【分析】 本题考查二次函数的综合应用,涉及待定系数法,直角三角形及等腰直角三角形的性质及判定等知识,解题的关键是用含字母的代数式表示相关点坐标和相关线段的长度. (1)用待定系数法可得抛物线的解析式;直线的解析式; (2)由二次函数表达式求出顶点,即可得,故是直角三角形; (3)设,可得,分三种情况:①若为斜边,则,此时,不符合题意;②若为斜边,,此时,为等腰直角三角形,;③若为斜边,可得或,即知. 【详解】(1)解:由抛物线经过点设解析式为, 把代入得, 解得, ∴; ∴抛物线的解析式为; 设直线的解析式为,将代入得: , 解得, ∴直线的解析式为; (2)是直角三角形,理由如下: ∵, ∴顶点, ∵, ∴,,, ∴, ∴,即是直角三角形; (3)存在一点E,使得为等腰直角三角形,理由如下: ∵, ∴抛物线的对称轴是直线, 设, ∵, ∴, ①若为斜边,则, 解得, 此时,不符合题意; ②若为斜边,, 解得, 此时, ∴为等腰直角三角形, 即满足条件,; ③若为斜边,则, 解得或, 当时,,此时为等腰直角三角形, ∴满足条件,, 当时,不符合题意; 综上所述,E的坐标为或. 6.(2025·四川达州·模拟预测)如图,抛物线与轴交于两点,与轴交于点,连接.若点在线段上运动(点不与点重合),过点作轴的垂线,交抛物线于点,交轴于点.设点的横坐标为. (1)求拋物线的函数表达式. (2)若,求的值. (3)在点的运动过程中,是否存在使得为等腰直角三角形?若存在,请直接写出的值;若不存在请说明理由. 【答案】(1)抛物线解的函数表达式为 (2) (3)或 【分析】本题考查了二次函数的性质,等腰直角三角形的判断与性质等知识: (1)根据题意设代入,待定系数法求解析式,即可求解; (2)设,得,,求出,,根据列方程,求出方程的解即可; (3)先证明是等腰直角三角形,得,再分和两种情况列出关于的方程,求出方程的解即可. 【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于两点, ∴设 代入,得 解得: ∴抛物线解的函数表达式为; (2)解:设直线的解析式为, 把,代入解析式得, , 解得, ∴直线的解析式为; ∵点P的横坐标为m, ∴点P的坐标为 ∴,, ∴;, ∵, ∴, 整理得,, 解得,或(不合题意,舍去) ∴; (3)解:由②知,,, ∵, ∴, 又轴, ∴ ∴, 若是等腰直角三角形,则有: ①当时,连接,如图, ∴, ∵ ∴ ∴轴, ∴ ∴, 解得,或(不合题意,舍去) ②当时,如图,连接则作于点K, 则且轴, ∴ ∵ ∴ ∴, ∵ ∴ 解得,或(不符合题意,舍去), 综上,当或时,为等腰直角三角形 7.(2025·陕西西安·三模)如图,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,作直线,其中点,点. (1)求该抛物线的解析式; (2)若点在线段上运动(点不与点,重合),过点作轴的垂线,交抛物线于点,交轴于点,是否存在点使得为等腰直角三角形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)存在,点的坐标为或 【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,一元二次方程,掌握这些知识点的应用是解题的关键. ()把点, 点代入即可求解; (2)分当时和当时两种情况分析即可; 【详解】(1)解:∵抛物线过点,点, ∴,解得:, ∴该抛物线的解析式为; (2)存在,理由: 令,则, 解得, ∴,, 设直线的解析式为, ∵,, ∴,,解得, ∴,直线的解析式为, 设点E的坐标为,则,, ∵轴, ∴, ∴; 当时,,如图, ∴,即解得:,(舍去), ∴此时; 当时,如图,作于点,则有, ∴,解得:,(舍去), ∴此时; 综上可知:点的坐标为或. 1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

微专题05 二次函数中的等腰三角形、直角三角形存在性问题的三类综合题型(专项训练)数学湘教版九年级下册
1
微专题05 二次函数中的等腰三角形、直角三角形存在性问题的三类综合题型(专项训练)数学湘教版九年级下册
2
微专题05 二次函数中的等腰三角形、直角三角形存在性问题的三类综合题型(专项训练)数学湘教版九年级下册
3
所属专辑
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。