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二次函数综合:特殊三角形存在性问题、三角形相似问题专项训练
二次函数综合:特殊三角形存在性问题、三角形相似问题专项训练
考点目录
直角三角形存在性问题
等腰三角形存在性问题
等腰直角三角形存在性问题
三角形相似问题
考点一 直角三角形存在性问题
例1.(25-26九年级下·黑龙江齐齐哈尔·开学考试)如图,已知抛物线的对称轴为直线,且经过,两点,与轴的另一个交点为.
(1)若直线经过,两点,求抛物线和直线的解析式;
(2)在直线上方的抛物线上找一点,求点的坐标,使面积最大.
(3)设点为抛物线的对称轴上的一个动点,是否存在点,使为直角三角形,直接写出点的坐标.
例2.(25-26九年级上·江西上饶·期末)如图,已知抛物线经过,两点.
(1)求的值.
(2)若点为抛物线上一动点,的面积为8时,求点的坐标.
(3)设点为抛物线的对称轴上的一个动点,直接写出使为直角三角形的点的坐标.
例3.(25-26九年级上·江苏扬州·期末)如图,抛物线经过点,,并交轴于另一点,点在第一象限的抛物线上,交直线于点.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)当点的坐标为时,求四边形的面积;
(3)当的值最大时,求此时点的坐标;
(4)若点在抛物线上,在(3)的条件下,当是直角三角形时,直接写出点的横坐标___________.
变式1.(25-26九年级上·四川自贡·期末)如图,已知抛物线与轴交于,两点(点在点的左侧),与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点是第一象限内抛物线上的一个动点(与点,不重合),过点作轴于点,交直线于点,连接.
①连接,当的面积为时,求点的横坐标;
②直线能否把分成面积之比为的两部分,若能,请求出点的坐标;若不能,请说明理由.
(3)若为抛物线对称轴上一动点,使得为直角三角形,请直接写出点的坐标.
变式2.(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末)综合与探究
已知:直线与抛物线经过点、,且交轴于点.
(1)A点坐标A(___________,___________);B点坐标B(___________,___________);
(2)求抛物线的解析式;
(3)点为抛物线上一点,且点在的下方,设点的横坐标为.试求当为何值时,的面积最大;
(4)在(3)的条件下,当的面积最大时,过点作轴的垂线,垂足为点,问在直线上是否存在点,使为直角三角形?若存在,直接写出符合条件的的坐标若不存在,请说明理由.
变式3.(25-26九年级上·江苏南京·月考)如图,已知抛物线经过、两点,D是抛物线的顶点
(1)求该抛物线的解析式及顶点坐标;
(2)P为抛物线上一点,若使得,求出点的坐标;
(3)E在y轴上,若为直角三角形,直接写出点E的坐标.
考点二 等腰三角形存在性问题
例1.(25-26九年级上·吉林白山·期末)如图,矩形ABCD在平面直角坐标系中,,,,抛物线经过点A和点B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点E在x轴上方的抛物线上,连接,当是以为底的等腰三角形时,求点E的坐标.
例2.(25-26九年级上·河南商丘·期末)如图,直线与x轴交于点B,与y轴交于点C,已知二次函数的图象经过点B,C和点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)若抛物线的对称轴与x轴的交点为点D,则在抛物线的对称轴上是否存在点P,使是以为腰的等腰三角形?如果存在,求出P点的坐标;如果不存在,请说明理由.
例3.(25-26九年级上·四川德阳·期末)如图,已知抛物线与轴交于点,与轴交于,,点是线段上的一个动点,过点作轴的垂线,分别与直线和抛物线交于、两点,连接、.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求出当的面积为3时,的值;
(3)在轴上有一个点,恰好是等腰三角形,请直接写出点的坐标.
变式1.(25-26九年级上·江西赣州·月考)如图,已知二次函数的图象经过点、和原点,为二次函数图象上的一个动点,过点作轴的垂线,垂足为,并与直线交于点.
(1)求出二次函数的解析式.
(2)当点在直线的上方时,求线段的最大值和点的坐标.
(3)当时,探索是否存在点,使得为等腰三角形,如果存在,请直接写出点的坐标.
变式2.(25-26九年级上·福建厦门·月考)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点A,与y轴交于点C.抛物线经过两点,且与x轴交于另一点B(点B在点A右侧).
(1)求抛物线的表达式及点B的坐标;
(2)若点M是线段上一动点,过点M的直线平行于y轴交x轴于点D,交抛物线于点E,求长的最大值及点M的坐标;
(3)在(2)的条件下,当取得最大值时,在x轴上是否存在这样的点P,使得以点为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
变式3.(25-26九年级上·青海西宁·期中)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于点、,交轴于点.
(1)求此二次函数的解析式;
(2)若点是该二次函数图象上第一象限内一点,作轴交直线于点,求线段长度的最大值.
(3)在二次函数图象的对称轴上是否存在一点使是以为腰的等腰三角形,若不存在,请说明理由;若存在,请直接写出点的坐标.
考点三 等腰直角三角形存在性问题
例1.(25-26九年级上·江苏无锡·月考)已知抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.
(1)无论k取何值,此抛物线必经过一个定点,这个定点的坐标是____;
(2)如图1:若,点P为抛物线上一点,且在B、C两点之间运动.是否存在点P使得的面积取得最大值?若存在,求出点P坐标,若不存在,请说明理由;
(3)如图2:若,并将此抛物线上下平移,它的顶点是D,与x轴有两个交点E、F,如果是一个等腰直角三角形,问如何平移?
例2.(25-26九年级上·山东济南·期末)综合与探究,如图,抛物线与y轴交于点,对称轴为直线,平行于x轴的直线与抛物线交于B、C两点,点B在对称轴左侧,.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)已知在x轴上存在一点D,使得的周长最小,则点D的坐标为 ;
(3)若点P在直线上,直线将的面积分成两部分,求点P坐标.
(4)点Q在直线上,在抛物线上是否存在点M,使是以点Q为直角顶点的等腰直角三角形,若存在,直接写出点Q的坐标,不存在,请说明理由.
变式1.(2025·黑龙江·模拟预测)综合与探究,如图,抛物线与轴交于点,对称轴为直线,平行于轴的直线与抛物线交于两点,点在对称轴左侧,.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)已知在轴上存在一点,使得的周长最小,则点的坐标为_______;
(3)若点在直线上,直线将的面积分成两部分,求点坐标.
(4)点在直线上,在抛物线上是否存在点,使是以点为直角顶点的等腰直角三角形,若存在,直接写出点的坐标,不存在,请说明理由.
变式2.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)如图:已知抛物线与直线相交于点和点,点坐标为,点横坐标为.
(1)求抛物线的函数解析式和点坐标;
(2)求抛物线的顶点坐标和对称轴;
(3)求直线函数解析式;
(4)若点是轴上方抛物线上的一个动点,轴交于点,若是等腰直角三角形,直接写出点坐标.
考点四 三角形相似问题
例1.(25-26九年级上·陕西西安·期末)如图,直线与轴交于点,与轴交于点.抛物线经过点,.
(1)求点的坐标和抛物线的解析式;
(2)为轴上一个动点,过点垂直于轴的直线与直线和抛物线分别交于点、,点在线段上运动,若以,,为顶点的三角形与相似,求点的坐标.
例2.(25-26九年级上·湖南张家界·期末)如图,抛物线与x轴交于、两点,与y轴交于点C,连接,D为第一象限内抛物线上一动点,过点D作于点E,与交于点F,设点D的横坐标为m.
(1)求抛物线的表达式和C点坐标;
(2)当线段的长度最大时,求D点的坐标;
(3)抛物线上是否存在点D,使得以点O,D,E为顶点的三角形与相似?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
例3.(25-26九年级上·广东惠州·期末)如图,二次函数的图象与轴分别交于,两点,与轴交于点,点在二次函数的图象上,为二次函数的图象的顶点.
(1)求的面积;
(2)点是轴上一动点,当和相似时,求点坐标.
变式1.(25-26九年级上·湖南郴州·期末)如图1,在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过点,点及原点,直线与轴交于点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)点是二次函数图象在直线上方的一个动点,过点作轴于点,与直线交于点,设点的横坐标为.
为何值时的面积最大,并求出其最大值;
是否存在点,使得与相似.若存在,请求出点坐标;若不存在,请说明理由.
变式2.(2025·湖南长沙·模拟预测)已知抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,如图1所示,其中点A的坐标为,抛物线的对称轴是直线.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若直线下方的抛物线上存在一个动点P,使四边形的面积为16,试求出点P的坐标;
(3)如图2,过点B作交抛物线的对称轴于点F,以点C为圆心,2为半径作,点Q为上的一个动点,求的最小值.
变式3.(25-26九年级上·上海·月考)如图在直角坐标平面内,抛物线与y轴交于点A,与x轴分别交于点B、点,点D是抛物线的顶点.
(1)求:抛物线的表达式及顶点D的坐标;
(2)点P在直线上,连接,若以O、P、C为顶点的三角形与相似,求点P的坐标.
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直角三角形存在性问题
等腰三角形存在性问题
等腰直角三角形存在性问题
三角形相似问题
考点一
直角三角形存在性问题
例1.(25-26九年级下·黑龙江齐齐哈尔开学考试)如图,已知抛物线y=ax2+bx+ca≠0)的对称轴为直线x=-1
,且经过A1,0),C(0,3)两点,与x轴的另一个交点为B.
B
A龙
(1)若直线y=mx+n经过B,C两点,求抛物线和直线BC的解析式:
(②)在直线BC上方的抛物线上找一点M,求点M的坐标,使△BCM面积最大.
(③)设点P为抛物线的对称轴x=-1上的一个动点,是否存在点P,使aBPC为直角三角形,直接写出点P的坐标.
【答案】(1)抛物线的解析式为y=-x2-2x+3;直线BC的解析式为y=x+3,
114
【详解】(1)解:根据题意,得
b=-1
2
a=-1
a+b+c=0,解得b=-2,
c=3
c=3
抛物线解析式为y=-x2-2x+3;
令-x2-2x+3=0,解得x1=1,x2=-3,
B(-3,0).
由直线y=mx+n经过B(-3,0),C(0,3)两点,得
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「-3m+n=0
m=1
n=3
,解得
n=3'
“直线BC解析式为y=x+3.
(2)解:设点M的坐标为m,-m2-2m+3,连接0M,
B
因为对称轴为x=-1,A1,0),
所以B(-3,0),故0B=3,
因为C(0,3),故0C=3,
SABCM SABOM +SACOM SABOC
-ix3x(-m-2m+3)+ix3x(-m)-x3x3
2
当m=-3时,△BCM的面积最大,此时点M的坐标为
315Y
2
249
(3)解:设P-1,t,
又B(-3,0),C(0,3),
:BC2=18,PB2=(-1+3)2+2=4+2,PC2=(-1)2+t-3)2=t2-6t+10,
①若点B为直角顶点,则BC2+PB2=PC2,
即:18+4+2=t2-6t+10,解得:1=-2;
②若点C为直角顶点,则BC2+PC2=PB,
即:18+2-6t+10=4+2,解得:t=4,
③若点P为直角顶点,则PB2+PC2=BC2,
即:4+12+12-61+10=18,
解得:4=3+7,3-7
-,2=
2
2
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综上所述P的坐标为(-1,-2)或(-1,4)或
例2.(25-26九年级上江西上饶期末)如图,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过A1,0),B-3,0)两点.
备用图
(1)求a、b的值.
(2)若点D为抛物线上一动点,△ABD的面积为8时,求点D的坐标.
(3)设点P为抛物线的对称轴上的一个动点,直接写出使△BPC为直角三角形的点P的坐标.
【答案】(1)a=-1,b=-2
2)点D的坐标为(-1,4)或(-1+22,4)或-1-2V2,-4:
点*标-安肉
或(-1,-2
【详解】(1)解:把A1,0),B(-3,0)代入y=ax2+bx+3(a≠0)中得:
a+b+3=0
9a-3b+3=0'
a=-1
解得,
b=-2
(2)解:由(1)知,y=-x2-2x+3,
设点D(x,y),
A1,0),B-3,0,
.AB=4,
:△ABD的面积为8,
y川=4,
当y=4时,-x2-2x+3=4,即x2+2x+1=0,
解得x=-1,
3
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∴点D的坐标为(-1,4):
当y=-4时,-x2-2x+3=-4,即x2+2x-7=0,
解得,x=-1+2V2,x2=-1-2V2,
∴点D的坐标为-1+22,-4或(-1-22,-4),
综上,点D的坐标为(-1,4)或-1+2V2,-4或-1-22,-4:
(3)解::抛物线解析式为y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4,
:抛物线y=-(x+1)2+4的对称轴为直线x=-1,
当x=0时,y=3,
C(0,3),
设P(-1,m),
B(-3,0),C0,3),
Bp2=[-3-(-1]+(0-m2=4+m2,Cp2=(1-0)2+(m-3)2=m2-6m+10,
BC2=(-3-0)2+(0-3)2=18,
当∠BPC=90°时,则BP2+CP2=BC2,
.4+m2+m2-6m+10=18,
解得:m=3土7
2
点P的坐标为-1,,回
当∠BCP=90°时,则BC2+CP2=BP2,
.18+m2-6m+10=4+m2,
解得:m=4,
:点P的坐标为-1,4);
当∠PBC=90°时,则BC2+BP2=CP2,
.,18+4+m2=m2-6m+10,
解得:m=-2,
:点P的坐标为-1,-2):
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缘上所达存作这的点P,发号8C为直角张,点P约生标为州-肉2一2文
(-1-2).
例3.(25-26九年级上·江苏扬州期末)如图,抛物线y=ax2+2x+c经过点A(-1,0),C(0,3),并交x轴于另一点
B,点Px,y)在第一象限的抛物线上,AP交直线BC于点D.
备用图
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)当点P的坐标为1,4时,求四边形B0CP的面积;
3)当PD
台D的值最大时,求此时P点的坐标,
(④)若点Q在抛物线上,在(3)的条件下,当△APQ是直角三角形时,直接写出点Q的横坐标
【答案】(1)y=-x2+2x+3
层》
④2或或1或
7
6
3
【详解】(1)解:把A-1,0),C(0,3)代入抛物线解析式得:
[a-2+c=0
c=3
Ja=-1
(c=3,
抛物线解析式为y=-x2+2x+3:
(2)解:如图所示,过点P作PE⊥x轴于E,
令y=0,则-x2+2x+3=0,
解得x=-1或x=3,
B(3,0,
六S四边形BOCP=S梯形EOCP+S△BEP
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3+4
1+x4x3-l)
2
2
15
2:
B
(3)解:如图所示,过点P作PF∥x轴交直线BC于F,
∴△PFD∽△ABD,
B
PD PF
AD AB'
~AB=4是个定值,
当PF最大时,
PD有最大值,
A
设直线BC的解析式为y=a+b,
「3k+b=0
b=3
「k=-1
b=3
直线BC的解析式为y=-x+3,
设点P的坐标为(m,-m2+2m+3,则F(m2-2m,-m2+2m+3,
∴PF=m-m2+2m=-m2+3m=-
-1<0,
当m=时,PF有最大值,此时点P的坐标为,15】
24
(4)解:设点Q的坐标为n,-n2+2n+3;
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当∠APQ=90°时,如图所示,
过点P作PP⊥x轴于B,过点Q作QP⊥PP于P,
B
∴∠QPP=∠PPA=90°,
.∠PQP+∠PPQ=90°=∠PPQ+PPA,
∠PQP=PPA,
△PQP∽△PPA,
15
器器
4
-m+2n+3-531
42+1
3
解得n=6或n=2
(不符合题意);
6
当∠PAQ=90°时,如图所示,过点P作PA,⊥x轴于A,过点Q作QA⊥x轴于A,
同理可证△PAA,∽△AQA2,
A
A2
B
15
会货啡
n+1
3m-2n-3
1+
3或m=1(不符合题意):
1
解得n=
当∠AQP=90°时,如图所示,过点Q作Q22⊥x轴于g,过点P作PQ2⊥QQ2于2,
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同理可证△PQQ,∽△QAQ,
3
P2-
n-
2
-n2+2n+3
004g'即下-m+2m+3
n+1
4
解得n=1或n=5,
综上所述,点Q的横坐标为?或
6
或1或5
31
1
、11
5
故答案为:二或二或1或
6
3
变式1.(25-26九年级上四川自贡·期末)如图,已知抛物线y=ax2+bx+5与x轴交于A(-1,0),B(5,0)两点(点
A在点B的左侧),与y轴交于点C.
备用图
(1)求抛物线的解析式:
(②)点D是第一象限内抛物线上的一个动点(与点C,B不重合),过点D作DF⊥x轴于点F,交直线BC于点E,
连接BD
①连接CD,当△CDB的面积为10时,求点F的横坐标:
②直线BC能否把BDF分成面积之比为2:3的两部分,若能,请求出点E的坐标;若不能,请说明理由.
(3)若M为抛物线对称轴上一动点,使得△MBC为直角三角形,请直接写出点M的坐标.
【答案】(1)y=-x2+4x+5
(2)①1或4;②点E的坐标是
)引
(3)点M的坐标是2,7)或(2,-3)或(2,6)或(2,-1)
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【详解】(1)解:抛物线y=ax2+bx+5与x轴交于A-1,0),B(5,0)两点,
a-b+5=0
25a+5b+5=0'
a=-1
解得:b=4
抛物线解析式为y=-x2+4x+5;
(2)抛物线y=-x2+4x+5与y轴交于点C,
当x=0时,y=5
.C0,5),
设直线BC的解析式为y=kx+m,过点B(5,0),C(0,5),
5k+m=0
m=5
k=-1
解得:
(m=5,
∴直线BC的解析式为y=-x+5,
设D(x,-x2+4x+5,则E(x,-x+5),F(x,0)(0<x<5),
.DE=-x2+4x+5-(-x+5=-x2+5x,EF=-x+5,
①:△CDB的面积为10,
10=DE:0B=x-x2+5xx5,
2
解得:x=1,x2=4,
∴当△CDB的面积为10时,点F的横坐标为1或4;
②直线BC能把BDF分成面积之比为2:3的两部分.理由如下:
DF⊥x轴于点F,EF=-x+5,
·BDE与△BEF的底在同一直线上,高为BF,
当SA BDE△SAEr=2:3时,则DE:EF=2:3,如图,
9
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B
即-x2+5x:(-x+5)=2:3,
解得:5
,=5(不符合题意,舍去),
此时点E的坐标为子3月
(213)
当SADE△SAEr=3:2时,则DE:EF=3:2,如图,
即(-x2+5x:(-x+5)=3:2,
解得:2,=5(不符合题意,舍去,
此时点E的坐标为
37
22月
综上所述,直线BC能把BDF分成面积之比为2:3的两部分,点E的坐标是
号》
4
(3)抛物线y=-x2+4x+5的对称轴为直线x=-
=2,
2×(-1
设M(2,),
B(5,0,C0,5),
∴BC2=(5-02+(0-5)2=50,
MC2=22+(t-5)2=t2-10t+29,
MB2=(2-5)2+t-0)2=t2+9,
10