内容正文:
2026年中考数学第一轮专题复习
二次函数压轴题(相似三角形问题)
1.抛物线过点,顶点为P,与x轴交于A、B两点(A在B点左侧),且.
(1)求抛物线的解析式和顶点P的坐标;
(2)若点D在抛物线上且,求点D的坐标;
(3)若点Q在抛物线上,且,请直接写出满足条件的点Q坐标.
2.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知:拋物线与轴分别交于点、点,与轴交于点.
(1)求抛物线的表达式及顶点的坐标;
(2)点是抛物线上一点,作直线与轴正半轴交于点,若,求点的坐标;
(3)如果点在线段BC上,且以为顶点的新抛物线经过原点,与轴的另一个交点为,过点向轴作垂线,交原抛物线于点,当四边形是一个轴对称图形时,求新抛物线的表达式.
3.如图,抛物线与轴相交于两点,与轴相交于点,与轴相交于点.
(1)求抛物线的函数表达式和对称轴;
(2)如图1,若点是第四象限内抛物线上的一个动点,当点运动到何处时,的面积恰好为面积的一半?求出此时点的坐标:
(3)如图2,点是抛物线的顶点,直线交轴于点,若点是线段上的一个动点,是否存在以点为顶点的三角形与相似.若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
4.抛物线与x轴负半轴、正半轴交于A、B,与y轴交于点.
(1)当时,直接写出A点的坐标为________,B点的坐标为________;
(2)如图1,若,求m的值;
(3)如图2,在(1)的条件下,直线垂直于y轴交抛物线于M,N两点,,交于y轴上一点H,若,求M点的横坐标.
5.如图,开口向下的抛物线与轴正负半轴分别交于、点,与轴交于点,且;
(1)直接写出点坐标( ,0),并求的值;
(2)抛物线在第三象限内图象上是否存在一点,在轴负半轴上有一点,使以点、点、点为顶点的三角形与相似,如果存在,求出点坐标,如果不存在,说明理由;
(3)在线段上有一点,连结、,若,则直接写出点坐标( , )
6.已知抛物线C:的最小值为.
(1)求a的值;
(2)已知直线l:,记,求的最小值(用k表示);
(3)如图,为抛物线C上一点,,直线过点,在抛物线上取一点P,使得,若,求的最小值.
7.已知抛物线经过点,,对称轴直线与抛物线交于点C,与直线交于点D,与x轴交于点M.
(1)试确定抛物线的解析式;
(2)若当时,的最小值为2,最大值为20,则m的取值范围为______;
(3)连接,在对称轴上,是否存在点E,使以点B,D,E为顶点的三角形与相似?若存在,请求出点E的坐标,若不存在,请说明理由;
(4)将抛物线平移,平移后的抛物线经过点A,M,与x轴的另一个交点为点N,在平面上是否存在点F,使得以点A,B,N,F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
8.如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,点为抛物线的顶点,直线交轴于点.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)点是第三象限内抛物线上的一个动点,作轴交于点.
①求线段的最大值及此时点的坐标;
②是否存在点,使得以点为顶点的三角形与相似?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
9.如图1,已知抛物线与轴交于点与轴交于点, 且关于对称,连接.
(1)求抛物线解析式;
(2)如图1,点是抛物线上位于直线下方的一点,连接交于点,过作轴于点,交于点,
(ⅰ)若点的坐标为,求证:,
(ⅱ)连接,,记的面积为,的面积为,求的最大值;
(3)如图2,将抛物线位于轴上方面的部分不变,位于轴下方面的部分关于轴对称,得到新的图形,将直线向上平移个单位,得到直线,若直线与新的图形有两个不同交点,请直接写出的取值范围.
10.在平面直角坐标中,点为坐标原点,过点的抛物线与轴交于另一点.
(1)求的长;
(2)如图1,点在第二象限的抛物线上,连接交轴于点,设点的横坐标为,的长为,求证:;
(3)如图2,在(2)的条件下,点在线段上,连接,的延长线交抛物线于点,,交于点,于点,且,点在第一象限的抛物线上,连接,点的纵坐标为,的长为,当为的垂直平分线时,求点的坐标.
11.如图,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,点是抛物线上一动点(不与点重合),过点作轴于点,交直线于点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若,求点的坐标;
(3)若点在直线下方的抛物线上运动,是否存在点,使以点,,为顶点的三角形与相似?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
12.抛物线与轴交于,两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,为第二象限内抛物线上一点,交于点,若与相似,求点的横坐标;
(3)如图2,直线交抛物线于,两点,直线和交于点,若点在直线上,求的值.
13.如图,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)如图1,为抛物线上一点,点到直线的距离与到直线的距离相等,求点的坐标;
(3)如图2,过作直线和直线,分别交抛物线于两点,且与抛物线均只有唯一一个公共点,求的值.
14.已知二次函数的图象与轴交于,两点(点在点的左侧),与轴交于点,图象的顶点为,对称轴是直线,图象经过点,向左平移一个单位后经过坐标原点.
(1)求这个二次函数的表达式.
(2)试判断的形状,并说明理由.
(3)直线经过点,交轴于点,求的度数.
15.如图,抛物线交x轴于A,B两点,交y轴于点C,且,.
(1)求抛物线的表达式;
(2)动点D在直线上方的二次函数图像上,连接,相交于E点,的面积为,的面积为,求的最大值及此时点D的坐标;
(3)当点F为抛物线的顶点时,在坐标轴上是否存在一点M,使得以A,C,M为顶点的三角形与相似?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
试卷第1页,共3页
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《2026年中考数学第一轮专题复习-二次函数压轴题(相似三角形问题)》参考答案
1.(1);顶点的坐标为;
(2)或;
(3)
【分析】(1)先求得,再利用待定系数法求解即可;
(2)先求得点的坐标为,在线段上取点,使,此时,求得,则,分点在轴上方和下方时,两种情况讨论,分别求得直线的解析式,联立解一元二次方程即可求解;
(3)根据相似三角形的性质可得,作交的延长线于点,过点作轴,分别过点和作的垂线,垂足分别为和,证明,求得点的坐标为,求得直线的解析式,据此计算即可求解.
【详解】(1)解:∵抛物线过点,
∴,
∴;
∵,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
把点B和点C的坐标代入抛物线的解析式得,
解得,
∴抛物线的解析式为,
∴顶点的坐标为;
(2)解:在中,当时,则,
解得或,
∴点的坐标为,
∴;
如图所示,在线段上取点,连接,使得,则,
∴,
设,则,
在中,由勾股定理得,
即,
解得,
∴,
∴;
∵,
∴,
如图所示,当点在轴上方时,设直线交轴于点,
∴,
∴,
∴点的坐标为,
设直线的解析式为,则,
∴
∴直线的解析式为,
联立,解得或
∴点的坐标为;
如图所示,当点在轴下方时,设交轴于点,
∴,
∴,
∴点的坐标为,
设直线的解析式为,则,
∴
∴直线的解析式为,
联立,解得或,
∴点的坐标;
综上,点的坐标或;
(3)解:∵,
∴,
由(1)可得是等腰直角三角形,
∴,
∴;
如图,作交的延长线于点,过点作轴,分别过点和作的垂线,垂足分别为和,
∴是等腰直角三角形,且,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴点的横坐标为,点的纵坐标为,
∴点的坐标为,
设直线的解析式为,
∴,
解得,
∴直线的解析式为,
联立,
整理得,
解得或,
当时,,
∴点的坐标.
2.(1),
(2)
(3)
【分析】(1)先利用待定系数法求得抛物线的表达式,然后将表达式化为顶点式即可求解;
(2)设,过M作轴交y轴于G,过E作轴,两线相交于H,证明,根据相似三角形的性质可求出e的值,即可求解;
(3)待定系数法求出直线的表达式,设,当点D在y轴左侧时,此时,点P不可能在上,故点D只能在y轴右侧,由新抛物线的对称轴与经过原点可知点,当垂直平分时,方程无解;当垂直平分时,则点与点G的纵坐标的绝对值相等,据此列出关于m的方程,解得m的值即可求得新抛物线的解析式.
【详解】(1)解:抛物线经过,,
∴,
解得,
∴抛物线的表达式为:,
∵,
∴顶点的坐标为
(2)解:∵
∴,
设,
如图,过M作轴交y轴于G,过E作轴,两线相交于H,
则,,,
∴,即,
解得,
∴,
∴点的坐标为;
(3)解:∵
设直线的表达式为:,
将点B的坐标代入上式得:,
解得:,
即直线的表达式为:;
∴设,
当点D在y轴左侧时,如图,
此时,点P不可能在线段上,故点D只能在y轴右侧,
由新抛物线的表达式知,其对称轴为,
∵以P为顶点的新抛物线经过原点,
则点,
当垂直平分时,
则,
此方程无解,即此种情况不存在;
当垂直平分时,
则,即,
解得:(舍去)或2,
∴,
设新抛物线的表达式为,
则,
∴,
∴新抛物线的表达式为:.
3.(1);对称轴为直线;
(2)或
(3)存在,点的坐标为或.
【分析】(1)待定系数法求出函数解析式,进而求出对称轴即可;
(2)求出点坐标,进而求出的解析式,设点的坐标是,过点作交于点,表示出的面积,列出方程进行求解即可;
(3)连接,求得,再求出的解析式,设点,求得分两种情况讨论,即①当时,②当时,利用相似三角形的性质,即可求解.
【详解】(1)解:把点,代入,得
,解得,
∴,
∴抛物线的对称轴为直线;
(2)解:抛物线的解析式为,
令,即,
解得,,
点的坐标为,
设直线的解析式为,
把,代入可得,
,
解得,
所以直线的解析式为,
设点的坐标是,
点是第四象限内抛物线上的一个动点,
,
过点作于点,则,
,
的面积,
∵,,,
∴,
由题意,,解得或,
∴当时,;当时,;
∴或;
(3)解:,
,
如图,连接,
设的解析式为,
将、代入,
可得,
解得,
直线的解析式为,
令,即,解得,
点的坐标为,
,且,
,
,
设点,
点在线段上,
,
则,
,
分情况讨论:
①当时,有,
,
解得,满足,
则此时,
此时点的坐标为.
②当时,有,
,
解得,满足,
此时,
此时点的坐标为,
点的坐标为或.
4.(1);
(2)
(3)或
【分析】(1)令,再解方程即可;
(2)利用因式分解求出点坐标,令得到点坐标,设点关于轴对称点为,再证,进而得到,利用勾股定理列式求解即可;
(3)设,,则,直线的解析式为,联立,根据根与系数的关系得到,同理可得,进而可得,,结合,解出即可.
【详解】(1)解:,则,
令,即,解得,
故A点的坐标为,B点的坐标为;
(2)解:令,即,
即,解得,
,
,
令,即,
设点关于轴对称点为,则,,
,
又,
,
,
又,
,即,
解得(负值已舍去);
(3)解:,则,
∴对称轴为直线,
设,,则,
设直线的解析式为,
则,解得,
,即,
设方程两个解为,则,
又,则,,
故点的横坐标,
设直线的解析式为,
同理可得点的横坐标,
故,
,
解得或,
即M点的横坐标为或.
5.(1),
(2)或
(3)
【分析】(1)令,可解得或,所以,当时,,根据,建立关于的方程,求解即可;
(2)设点的横坐标为,则,分情况进行讨论,根据相似三角形的性质进行列方程求解;
(3)求出直线的解析式为:,取点,连接,则,作过点,,三点的圆,圆心为,该圆与线段交于点,点即为所求,设,利用半径列出方程求解即可.
【详解】(1)解:由题意可知,当,
解得或,
,,
,
当时,,
,
,
,
解得;
(2)解:由(1)得,,
在中,,,根据勾股定理可得,
设点的横坐标为,则,
当点为直角顶点时:
①若,根据相似三角形的性质可知,,
即,
,,
,
解得,不符合题意;
②若,根据相似三角形的性质可知,,
即,
,
解得,此时;
此时点的坐标为;
当点为直角顶点时:
①若,根据相似三角形的性质可知,,
即,
,
解得,此时;
过点作轴,设的长度为,
,,
,
,
解得.
;
点的坐标为;
②若,根据相似三角形的性质可知,,
即,
,
解得,不符合题意,
综上,点的坐标为:或;
(3)解:,,
直线的解析式为:,
如图,取点,连接,则,
作过点,,三点的圆,圆心为,该圆与线段交于点,点即为所求,
此时半径,
设,
,
,
,
解得或(舍去,
.
6.(1)2
(2)
(3)5
【分析】(1)由抛物线C的解析式可知对称轴为直线,进而可得时,从而可解得a;
(2)先求出直线l:过定点,且在抛物线C:的图象上,令,可得,求出方程的另一个解为,故,再根据k的不同取值展开分类讨论求m(x)最小值即可;
(3)连接,求出,则,,得到,易证,推出,进而得到,再求出,即可得到的最小值为5.
【详解】(1)解:∵抛物线C的解析式为,
∴抛物线C的图象与x轴的交点坐标为,
∴抛物线C图象的对称轴为直线,
∴时,函数的最小值为,
∴;
(2)解:∵,
当时,则,
∴直线l:过定点,
将代入抛物线C:中,则,
∴在抛物线C:的图象上,
令,可得,
设方程的解为,
∴,
∵是方程的一个解,
∴方程的另一个解为;
故,
当时,一次函数的函数值y随x的增大而减小,即时,的最小值为6;
当时,,即;
当时,一次函数的函数值y随x的增大而增大,即时,的最小值为;
∵抛物线的对称轴为直线,
当时,直线,
故此时的最小值为在抛物线顶点处取得,即最小值为.
综上,;
(3)解:如图所示,连接,
由题意可得,
则,
又,
故,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,即的最小值为5.
【点睛】本题考查了二次函数的图象和性质,包括对称轴,最值,一次函数的图象和性质,根系关系,相似三角形的判定和性质,勾股定理,三角形三边关系,熟练掌握以上内容综合分析是解题关键.
7.(1)抛物线的解析式为;
(2)
(3)在对称轴上,存在点E,使以点B,D,E为顶点的三角形与相似,点E的坐标为或;
(4)点F的坐标为或或.
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)先求得以及点关于直线的对称点为,利用配方法求得顶点,据此求解即可;
(3)先求得,推出是等腰三角形,得到也是等腰三角形,分三种情况讨论,利用相似三角形的性质求解即可;
(4)先求得平移后的解析式为,点N的坐标为,设点F的坐标为,利用平行四边形的性质结合中点坐标公式求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线经过点,,对称轴直线,
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:当时,,此时,
∵对称轴直线,
∴点关于直线的对称点为,
∵,,
∴当时,有最小值为2,
此时,
∵当时,的最小值为2,最大值为20,
∴;
故答案为:;
(3)解:∵点,,
∴设直线的解析式为,
将,代入得,
解得,
∴直线的解析式为,
当时,,
∴,
∵点,,,
作于点,
∴,
∴,,,,
∴,
∴是等腰三角形,点B,D,E为顶点的三角形与相似,
∴也是等腰三角形,
当点在点B上方时,作于点,
∴,
∵,
∴,即,
解得,
∴点E的坐标为;
当点在点D上方,点B下方时,作于点,
,,
∵,
∴,即,
解得,
∴点E的坐标为;
当点在点D上下方时,
∵,而,
∴,此情况不存在,
综上,在对称轴上,存在点E,使以点B,D,E为顶点的三角形与相似,点E的坐标为或;
(4)解:设平移后的解析式为,
∵抛物线与x轴交于点M,
∴点M的坐标为,
将,代入得,,
解得,
∴平移后的解析式为,
令,则,
解得或,
∴点N的坐标为,
设点F的坐标为,
当为对角线时,,,
解得,,
∴点F的坐标为;
当为对角线时,,,
解得,,
∴点F的坐标为,
当为对角线时,,,
解得,,
∴点F的坐标为,
综上,点F的坐标为或或.
【点睛】本题主要考查了二次函数的综合题,熟练掌握二次函数的图象和性质,相似三角形的判定和性质,平行四边形的性质,并利用分类讨论思想解答是解题的关键是解题的关键.
8.(1)
(2)①,;②存在,或
【分析】题目主要考查二次函数的应用,相似三角形的判定和性质,最值问题,理解题意,熟练掌握二次函数的相关性质是解题关键.
(1)根据题意利用待定系数法即可确定函数解析式;
(2)①设,则,其中,确定,即可求解;
②根据待定系数法确定直线的解析式为,得出点的坐标为,分别过点、作轴于点轴于点,由,得,然后分两种情况讨论:I.当时,,II.当时,,即可求解.
【详解】(1)解:将代入,
得
解得
该抛物线的表达式为;
(2)①当时,,
∴,
设直线的解析式是:,
则,解得:,
∴直线的解析式是:,
如图1,设,则,其中,
则,
当时,线段有最大值,为,,
此时点的坐标为.
②存在,理由如下:
,
使用待定系数法同理可得:直线的解析式为.
令,则,
点的坐标为.
,
,且,
.
如图1,分别过点、作轴于点轴于点.
由,得,
∴.
分两种情况讨论:
I.当时,,
即,
解得,满足,
此时点的坐标为.
II.当时,,
即,
解得,满足,此时,点的坐标为.
综上所述,存在点,使得以点、、为顶点的三角形与相似,
点的坐标为或.
9.(1)
(2)(i)见详解 (ii)有最大值为
(3)或
【分析】(1)根据题意得到,用待定系数法求解析式即可;
(2)求出直线的解析式为,设 ,则, ,(ⅰ)根据 ,得是等腰直角三角形 ,进而可得,由点的坐标为,可得出,即可得结论;(ⅱ) 过作轴,交于点,则,得出,
根据相似三角形的性质得出面积比,即,进而根据二次函数的性质,即可求解.
(3)先求得折叠部分的抛物线解析式为,观察函数图象,可得当经过点时,当与只有一个交点,直线与新的图形有三个不同交点,进而求得的值,根据函数图象,即可求解.
【详解】(1)解:抛物线与轴交于点, 且关于对称,
点的坐标为,
将代入得 ,
解得:,
∴;
(2)解:设直线的解析式为,
将,代入得: ,
解得:,
直线的解析式为,
设 ,则,,
(i),,
是等腰直角三角形 ,
,
,
,
点的坐标为,
,
,
,
,
;
(ii)解:如图,
过作轴,交于点,则,
∴
,
当时,有最大值为;
(3)解:依题意,,
新的图形的顶点坐标为,
则新的抛物线解析式为,
设平移后的直线解析式为,
①当经过点时,有3个交点,此时,
则直线与抛物线有两个交点时,;
②当与只有一个交点,
则,
即,
∴,
解得:,
结合函数图象可得: ,
综上,当 或 时,直线与图象有两个交点.
【点睛】本题考查了二次函数综合,待定系数法求解析式,面积问题,轴对称的性质,一次函数的平移,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
10.(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)令解析式等于,即,求出,坐标即可求出长度;
(2)利用点的横坐标为且在抛物线上,所以,利用、点的坐标求出直线解析式,将代入即可得;
(3)过作轴于,过作,交于点,交抛物线于点,则,,在中,,,,由勾股定理得,即:①,再证,得,即,化简得:②,将②代入①,并化简得:③,继续证,得④,由得:,即⑤,将⑤代入④得:,化简得:⑥,将②代入⑥并化简得:,即⑦,由③得:⑧,所以,化简整理,得,解得:或,因为在第二象限,所以,进而可得到,,抛物线的解析式为:,进一步可求出点的坐标为,点的坐标为,,点的坐标为,因为,可得点的坐标为,进一步得出直线的解析式,根据直线和抛物线相交于第一象限的点,即可求出点的坐标.
【详解】(1)解:令,解之得:或,
∵点坐标为,
∴点坐标为,
.
(2)证明:点的横坐标为且在抛物线上,
,
,
,
设直线解析式为,
将、点的坐标代入解析式可得,解之得,
直线解析式为,
将代入可得:,
化简可得:,
点在第二象限,
,
,即.
(3)解:如图所示,过作轴于,过作,交于点,交抛物线于点,则,,
∴,
∵为的垂直平分线,
∴,,
在中,,,,
由勾股定理得:,
即:①,
轴,,
,
,
即,
化简得:②,,
将②代入①得: ,
即:,
即③,
,
,,
又∵,
,
④,
∵,,
∴,
∴,
即,
即⑤,
将⑤代入④得:,
化简得:,进一步整理为,交叉相乘可得,约分后为,即,
即:⑥,
将②代入⑥得:,
进一步化简,得:,
即⑦,
∵
由③得:⑧,
,
即,
即,
,
化简得:,
解得:或,
在第二象限,
,
将代入⑦得:,
将,代入②得:,
故抛物线的解析式为:,即,
∴点的坐标为,点的坐标为,,
∴点的坐标为,
∵,
∴点的坐标为,即,
设直线的解析式为,
将,代入得:,
解得:,
∴直线的解析式为,
∵点在第一象限的抛物线上,在直线上,
令,整理得:,
解得:,
∵点在第一象限的抛物线上,
∴点的横坐标为,
∴点的纵坐标,
∴点的坐标为.
【点睛】本题考查了二次函数的图象和性质,相似三角形的性质与判定,勾股定理,垂直平分线的性质,待定系数法求一次函数解析式,求二次函数解析式,求一次函数和二次函数的交点,本题属二次函数综合题目,难度较大,熟练应用以上知识是解题的关键.
11.(1)
(2)或
(3)存在,点的坐标为或
【分析】(1)把,代入抛物线解析式,利用待定系数法求得抛物线的解析式;
(2)先求出,再求出直线的解析式为,设,则,,则,,列出方程,再求解即可;
(3)设,且,则,,再求出;再分为当时及当时,这两种情况分别求解即可.
【详解】(1)解:把,代入抛物线解析式,
得:,
解得:,
∴该抛物线解析式为;
(2)解:令,得,
∴,
设直线的解析式为,
∴,解得,
∴直线的解析式为,
∵轴,
∴设,则,,
∴,,
∵,
∴,
∴或,
解得,(舍去),,(舍去),
∴或;
(3)解:存在符合条件的点,理由如下:
∵轴,
∴设,且,
则,,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∵和相似,且,
∴或,
当时,则,且,
∴,即:,
解得(舍去)或,
∴;
当时,过点作轴于点,
∴,
∴,
∵,,
∴,
解得(舍去)或,
∴;
综上,当以,,为顶点的三角形与相似时,点的坐标为或.
【点睛】此题是二次函数的综合题,涉及到二次函数、一次函数解析式的确定,二次函数的性质,函数图象上点的坐标特征,相似三角形的判定和性质,一次函数与二次函数的交点等重要知识;要注意的是(3)题中,一定要根据相似三角形的不同对应顶点来分类讨论,以免漏解.
12.(1)
(2)点的横坐标为或
(3)
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)分两种情况:当时,;当时,;分别求解即可;
(3)设,,,由题意可得轴,抛物线的对称轴为直线,从而可得,,求出直线的解析式为,同理可得直线的解析式为,结合题意可得,由①可得,由②可得,从而得出,整理可得,即可得解.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于,两点,
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:在中,令,则,即,
∵,,
∴,,,
∴为等边三角形,,
∴,
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,
连接、,
∵与相似,
∴当时,,
∴,
∴设直线的解析式为,
将代入解析式可得,
∴直线的解析式为,
联立可得,
解得:,(不符合题意,舍去),
此时点的横坐标为;
当时,,即,
∴,
过点作于,则为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
将代入解析式可得,
∴,
∴直线的解析式为,
联立可得,
解得:,(不符合题意,舍去);
此时点的横坐标为;
综上所述,点的横坐标为或;
(3)解:设,,,
由题意可得轴,抛物线的对称轴为直线,
∴,,
设直线的解析式可得,
将,代入解析式可得,
解得:,
∴直线的解析式为,
同理可得直线的解析式为,
∵直线和交于点,
∴,
由①可得:,由②可得:,
∴,
整理可得:
∴.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式、相似三角形的判定与性质、求一次函数的解析式、等腰直角三角形的判定与性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线,采用数形结合与分类讨论的思想是解此题的关键.
13.(1)
(2)或
(3)
【分析】(1)利用待定系数法求解即可得;
(2)过点作平分,交抛物线于点,交轴于点,根据角平分线的性质定理可得点即为所求,先求出点的坐标,证出,根据相似三角形的性质可得,再根据等腰三角形的判定可得,从而可得,然后利用待定系数法求出直线的解析式,与二次函数的解析式联立,解方程组即可得;过D作交抛物线于,延长至F,根据余角的性质可得,根据角平分线的性质可得到直线的距离与到直线的距离相等,在轴上取点,过G作轴交于H,证明,得出,则,根据待定系数法求出直线解析式为,与二次函数的解析式联立,解方程组即可得;
(3)先根据二次函数与直线只有唯一一个公共点可得,,再将点代入两条直线的解析式可得,,从而可得是方程的两个实数根,然后根据一元二次方程的根与系数的关系即可得.
【详解】(1)解:将代入得:,
解得,
则抛物线的解析式为.
(2)解:如图,过点作平分,交抛物线于点,交轴于点,
∴点到直线的距离与到直线的距离相等,即为所求,
由(1)已得:,
当时,,解得或,
∴,,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
将点代入得:,解得,
∴直线的解析式为,
联立,解得或(即为点),
∴点的坐标为;
如图,过D作交抛物线于,延长至F,
则,,
∵,
∴,
∴到直线的距离与到直线的距离相等,
在轴上取点,过G作轴交于H,
,
则,,
又,
∴,
∴,
∴,
同理可求直线解析式为,
联立方程组,解得或(即为点),
∴,
综上,点D的坐标为或.
(3)解:联立得:,
∵抛物线与直线只有唯一一个公共点,
∴方程有两个相等的实数根,
∴方程根的判别式,即,
同理可得:,
∵点在直线和直线上,
∴,,
∴,,
∴,,
∴是方程,即的两个实数根,
∴.
【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质、角平分线的性质定理、一元二次方程的根与系数的关系、相似三角形的判定与性质、一次函数的应用等知识,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题关键.
14.(1)
(2)是直角三角形,见解析
(3)
【分析】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,勾股定理及其逆定理的应用,相似三角形的性质,熟练掌握以上知识是解题的关键;
(1)由、两点坐标、对称轴,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)利用勾股定理可求得,,的长,根据勾股定理的逆定理判断的形状;
(3)先求得点坐标,根据相似三角形的判定与性质可得,依此可求的度数.
【详解】(1)解:把,代入二次函数得,
,即,
联立解得,,,
这个二次函数的表达式为.
(2)解:由题意知:,,,
,,,
,
是直角三角形;
(3)解:当时,,
,
,,
,
,
.
15.(1)
(2),
(3)存在,或或
【分析】本题主要考查二次函数与几何综合,掌握二次函数的图象及性质,待定系数法和相似三角形的判定及性质是解题的关键.
(1)利用待定系数法解题即可;
(2)过点D作轴交于点P,过点A作轴交于点Q,然后证明,表示出,求出直线的解析式为,点A的坐标为,点Q的坐标为,得到,设,则,,则,然后利用二次函数的性质求解即可;
(3)首先根据二次函数的解析式求出顶点坐标,然后证明,最后分情况利用相似三角形的判定及性质求解即可.
【详解】(1)解:将,代入,
得:
解得,.
抛物线的表达式为;
(2)过点D作轴交于点P,过点A作轴交于点Q,
∴,
∴,
∴
∵的面积为,的面积为,
∴
设直线的解析式为,将,代入得到,
,
解得
∴直线的解析式为,
当时,,解得,或,
∴点A的坐标为,
当时,,
∴Q的坐标为,
∴,
设,则,,
∴,
当时,的最大值为,
当时,,
∴
(3)∵,
.
又,,
,,.
,
.
如图所示:连接.
,,
,.
,
又,
∽.
当Q的坐标为时,∽.
过点C作,交x轴与点.
为直角三角形,,
∽.
又∽,
∽.
,
即,
解得:.
.
过点A作,交y轴与点.
为直角三角形,,
∽.
又∽,
∽.
,即,
解得:.
,
综上所述:当M的坐标为或或时,以A,C,M为顶点的三角形与相似.
答案第1页,共2页
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