内容正文:
第三讲 二次函数与等腰直角三角形问题『压轴题大揭秘』
〔考法综述+技巧点拨+典例剖析+预测达标练〕
【解析版】在此输入内容,确保信息清晰简洁,便于观众快速理解。文字应简明扼要,突出重点,搭配合适的字体和配色,提升可读性。
讲义说明 资料简介
本讲义专为江苏省中考考生定制,聚焦数学压轴题专项提升,贴合江苏各地中考命题规律,精选近两年省内各市中考真题、名校模拟题,按考点分类精讲精练,帮助学生掌握解题方法、强化答题技巧,轻松攻克压轴题,助力中考数学取得优异成绩。
讲义设置四大核心模块,层层递进助力备考:
模块一 考情透视,考法综述—深度剖析江苏中考压轴题命题趋势,明晰考情考点;
模块二 技巧点拨,方法揭秘—梳理核心解题思路,传授实用答题技巧,破解解题难点;
模块三 核心精讲,典例剖析—针对高频考点细致讲解,结合典型例题拆解解题步骤;
模块四 考题预测,满分训练—立足考情精准预测考题,搭配专项训练题,强化实战能力。
全程立足江苏中考考情,讲练结合,全方位提升学生压轴题解题能力,夯实数学高分基础。
模块一
考情透视 考法综述
解等腰直角三角形的存在性问题,一般分三步走,第一步寻找分类标准,第二步列方程,第三步解方程并验根。
一般情况下,按照直角顶点分类,再结合等腰直角三角形两直角边相等、直角边与斜边满足1:1:的关系,利用距离公式、勾股定理或全等三角形性质列方程。
有时根据一线三直角全等模型列方程更简便,也可借助旋转的性质快速构建等量关系。
解等腰直角三角形的问题,常常和全等三角形、相似三角形、图形旋转、坐标运算的问题联系在一起。
如果直角边与坐标轴不平行,那么过三个顶点作与坐标轴平行的直线,可以构造一线三直角全等的等腰直角三角形,利用对应直角边相等建立等式,列方程求解更加简便。
模块二
技巧点拨 方法揭秘
二次函数与等腰直角三角形的相结合的综合问题,是中考数学压轴题中比较常见的一种,涉及到的知识点有:等腰直角三角形的性质、直角三角形的性质、斜边的中线、全等三角形与相似三角形、角平分线、方程与函数模型、函数的基本性质等。等腰直角三角形与二次函数综合问题常见的有三种类型:两定一动探索直角三角形问题;一定两动探索等腰直角三角形问题;三动探索等腰直角三角形问题;常见的思路中,不管是哪种类型的等腰直角三角形问题,分类讨论的依据都是三个角分别为直角,解决的思路是通过构造K型全等或相似图来列方程解决。
在Rt△ACB和Rt△BEF中,若∠A=∠EBF,则△ACB∽BFE,则=;
若Rt△ACB和Rt△BEF是等腰直角三角形,则==1.
模块三
核心精讲 典例剖析
【典例精讲一】(2025·江苏无锡·一模)在平面直角坐标系中,抛物线(b,c为常数)的对称轴为直线,且经过点,该抛物线与x轴的负半轴交于点B.
(1)此抛物线对应的函数表达式;
(2)点P是抛物线上的一点,当的面积为某一值时,符合该值的点P恰好有三个,求对应点P的横坐标;
(3)点M为抛物线对称轴上一点,点N为抛物线上一点,若是以为斜边的等腰直角三角形,直接写出点N的坐标.
【答案】(1)
(2)点P的横坐标为1或
(3)若是以为斜边的等腰直角三角形,则点N的坐标或
【思路点拨】(1)根据待定系数法可进行求解;
(2)由题意可知要使当的面积为某一值时,符合该值的点P恰好有三个,则当点P在直线上方时,只有一个点P满足,那么我们只需求此时的面积即可,即求的面积最大值,过点P作y轴的平行线,交直线于点H,进而根据铅垂法可求解;
(3)设点,由题意可分:当点N在对称轴的右侧时,满足是以为斜边的等腰直角三角形,当点N在对称轴的左侧时,满足是以为斜边的等腰直角三角形,然后分类进行求解即可.
【规范解答】(1)解:由题意得:
,
解得:,
∴;
(2)解:连接,如图所示:
要使当的面积为某一值时,符合该值的点P恰好有三个,则当点P在直线上方时,只有一个点P满足,那么我们只需求此时的面积即可,即求的面积最大值,
过点P作y轴的平行线,交直线于点H,如图所示,
设直线的解析式为,则有:
,解得:,
∴直线的解析式为,
设点,则有,
∴,
∴,
∵,
∴当时,的面积取最大值,最大值为,此时点P的横坐标为1;
当点P在直线的下方时,即点,如图,
∵,
∴同理可得:,
解得:;
综上所述:点P的横坐标为1或;
(3)解:设点,由题意可分:当点N在对称轴的右侧时,满足是以为斜边的等腰直角三角形,如图所示,过点N作一直线,分别过点A、M作,垂足分别为E、F,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得:(不符合题意,舍去),
∴;
当点N在对称轴的左侧时,满足是以为斜边的等腰直角三角形,如图所示,
同理可得:,
解得:(不符合题意,舍去),
∴;
综上所述:若是以为斜边的等腰直角三角形,则点N的坐标或.
【考点剖析】本题主要考查二次函数的综合,熟练掌握二次函数与几何的综合是解题的关键.
【典例精讲二】(2025·江苏扬州·三模)已知抛物线与x轴交于点,,与y轴交于点C.
(1)___________,___________.
(2)如图1,点P为直线下方抛物线上一点,连接交于点D,求的最大值.
(3)点N是抛物线上一动点,M是直线上一动点,当是以N为直角顶点的等腰直角三角形时,直接写出N的坐标.
【答案】(1),
(2)
(3)或或
【思路点拨】(1)把点,代入抛物线,即可求解;
(2)对于抛物线为,令,得到,运用待定系数法求出直线的解析式为.过点P作轴于点Q,交于点E,设(),则,,由,得到,根据二次函数的性质即可求解;
(3)设,连接,分两种情况分别求解:①将线段绕着点N逆时针旋转,得到以点N为直角顶点的等腰;②将线段绕着点N顺时针旋转,得到以点N为直角顶点的等腰.
【规范解答】(1)解:∵抛物线与x轴交于点,,
∴,解得.
故答案为:,
(2)解:∵,,
∴抛物线为,
令,则,
∴,
∴.
设过点,的直线的解析式为,
∴,解得,
∴直线的解析式为.
过点P作轴于点Q,交于点E,
设(),则,
∴,
∵轴,
∴,
∴,
∴.
∴当时,有最大值,为.
(3)解:∵点N在抛物线上,
∴设.
连接,
①将线段绕着点N逆时针旋转,得到以点N为直角顶点的等腰,
过点N作x轴的垂线,垂足为点F,过点M作于点G,
∵,,
∴,,
∵轴,,
∴,
∴,
∵是以点N为直角顶点的等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∵点M在直线上,
∴
解得,
∴.
②将线段绕着点N顺时针旋转,得到以点N为直角顶点的等腰,
过点N作x轴的平行线,分别过点A,点M作该平行线的垂线,垂足分别为点Q,点H,
∵,,
∴,,
同①同理可得,
∴,,
∴,
∵点M在直线上,
∴,
解得,
∴或.
综上所述,点N的坐标为或或.
【考点剖析】本题考查待定系数法求函数解析式,相似三角形的判定及性质,二次函数的性质,全等三角形的判定及性质,综合运用相关知识是解题的关键.
模块四
考题预测 满分训练
1.如图,抛物线与轴交于、两点(点在点的左侧),点的坐标为,与轴交于点,作直线,动点在轴上运动,过点作轴,交抛物线于点,交直线于点,设点的横坐标为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求直线的解析式;
(3)当点在线段上运动时,求线段的最大值;
(4)当点在线段上运动时,若是以为腰的等腰直角三角形时,直接写出的值;
(5)当以、、、为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出的值.
【答案】(1)
(2)
(3)的最大值为
(4)
(5)的值为或
【思路点拨】(1)由A、C两点的坐标利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)根据(1)中所求抛物线解析式可求得B点坐标,再利用待定系数法可求得直线的解析式;
(3)用m可分别表示出N、M的坐标,则可表示出的长,再利用二次函数的最值可求得的最大值;
(4)由题意可得当是以为腰的等腰直角三角形时则有,且,则可求表示出M点纵坐标,代入抛物线解析式可求得m的值;
(5)由条件可得出,结合(2)可得到关于m的方程,可求得m的值.
【规范解答】(1)解:∵抛物线过,两点,
∴代入抛物线解析式可得,解得,
∴抛物线解析式为;
(2)解:令可得,,解,,
∵点在点右侧,
∴点坐标为,
设直线解析式为,
把、坐标代入可得,解得,
∴直线解析式为;
(3)解:∵轴,点的横坐标为,
∴,,
∵在线段上运动,
∴点在点上方,
∴,
∴当时,有最大值,的最大值为;
(4)解:∵轴,
∴当是以为腰的等腰直角三角形时,则有,
∴点纵坐标为3,
∴,解得或,
当时,则,重合,不能构成三角形,不符合题意,舍去,
∴;
(5)解:∵,
∴当以、、、为顶点的四边形是平行四边形时,,
∴,
∴或,
解方程,即,
此时.
∴方程无解,
解方程,即,
∴,
综上,的值为或.
【考点剖析】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、二次函数的最值、等腰直角三角形的判定和性质、平行四边形的性质及分类讨论思想等知识点.在(3)中用m表示出的长是解题的关键,在(4)中确定出是解题的关键,在(5)中由平行四边形的性质得到是解题的关键.
2.已知二次函数(其中、为常数).
(1)若,判断二次函数的图象与轴公共点的个数,并说明理由;
(2)若点,都在二次函数的图象上,试比较、的大小.
(3)若该函数图象经过点和,若点在轴上,过作轴的垂线,交直线于点,以为斜边作等腰直角.当点落在抛物线上时,求此时的横坐标.
【答案】(1)二次函数的图象与轴有个公共点;
(2);
(3)点横坐标为或.
【思路点拨】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,等腰直角三角形的性质是解题的关键.
(1)利用判别式判断即可;
(2)开口向上的抛物线,点距离对称轴的距离越大函数值越大;
(3)设,则,则PH的中点为,根据等腰直角三角形的性质可得或,将点代入函数解析式即可求解.
【规范解答】(1)解:∵,
∴,
∴二次函数的图象与轴有个公共点;
(2)∵的对称轴为,
∴,,
∵开口向上,越靠近对称轴的函数值越小,
又∵,
∴;
(3)将点和代入,
得,
解得,,
∴,
∵设直线的解析式为:,
将点和代入,得:,
解得,,
∴,
∵设,轴,点在直线上,
∴,
∴的中点为,
∵为斜边,根据等腰直角三角形的性质,点在直线上,点到的距离,
①当时,,点到的距离,
当在的左侧,,当在的右侧,
∴或,
∵点在抛物线上,
∴当时,,
解得(舍)或;
当时,,
当时,
解得或(舍);
当时,,
②当时,,点到的距离,
当在的左侧,,当在的右侧,
∴或,
∵点在抛物线上,
∴或,
当时,,
解得(舍)或(舍);
当时,
解得(舍)或(舍);
综上所述:点横坐标为或.
3.如图1,在平面直角坐标系中,已知二次函数的图象与x轴交于点,,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)已知为抛物线上一点,为抛物线对称轴上一点,以,,为顶点的三角形是等腰直角三角形,且,求出点的坐标;
(3)如图,为第一象限内抛物线上一点,连接交轴于点,连接并延长交轴于点,在点运动过程中,是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或或或
(3),理由见解析
【思路点拨】(1)利用待定系数法求解析式即可;
(2)先求得抛物线的对称轴为直线,设与交于点,当点F在x轴上方时,过点作于点,证明,设,则,,进而得出点的坐标,代入抛物线解析式,求得的值即可求出点F的坐标;当点F在x轴上方,且点E与点A重合时,利用等腰直角三角形的性质求出,即可求出点F的坐标;同理可求得当点F在x轴下方时的坐标;当点与点重合时,求得另一个解,进而即可求解;
(3)设,直线的解析式为,的解析式为,求得解析式,然后求得,即可求解.
【规范解答】(1)解:将点,,代入中得,
解得:,
∴抛物线解析式为;
(2)解:∵点,,
∴抛物线的对称轴为直线:,
如图所示,当点F在x轴上方时,设与交于点,过点作于点,
∵以,,为顶点的三角形是等腰直角三角形,且,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∵点在抛物线上
∴
解得:(舍去)或,
∴;
如图所示,当点F在x轴上方时,且点E与点A重合时,设直线l与x轴交于G,
∵是等腰直角三角形,且,
∴,
∴;
如图所示,当点F在x轴下方时,,设与交于点,过点作于点
∵以,,为顶点的三角形是等腰直角三角形,且,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∵点在抛物线上
∴
解得:(舍去)或,
∴,
如图所示,当点F在x轴下方,当点与点重合时,
∵,是等腰直角三角形,且,
∴
∴,
综上所述,或或或;
(3)解:设,直线的解析式为,的解析式为,
∵点,,,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为,的解析式为,
对于,当时,,即,
对于,当时,,即,
∵在抛物线上,则
∴
∴为定值.
【考点剖析】本题主要考查了二次函数综合问题,待定系数法求二次函数解析式,等腰直角三角形的性质,一次函数与坐标轴交点问题,全等三角形的性质与判定等等,熟练掌握二次函数的性质并利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A、B,交y轴于点C,点D为抛物线的顶点,对称轴与x轴交于点E.
(1)顶点D的坐标为 ;
(2)过点C作轴交抛物线于点F,点P在抛物线上,,求点P的坐标;
(3)点G是一次函数图像上一点,点Q是抛物线上一点,是以点Q为直角顶点的等腰直角三角形,则点Q的横坐标为 .
【答案】(1);
(2)或;
(3)或或.
【思路点拨】(1)由顶点公式求出即可;
(2)先按照直线上下方分类,按照角度要求找出点P所在的直线,得到直线与抛物线交点为点P,利用特点求其正切值,可设点P的坐标,结合点C坐标,表示出值,再求出点P坐标;
(3)先按照图中点Q的大致位置确定等腰直角三角形只有3种位置,再由等腰直角三角形构造三垂直全等,最后设长度表示出点Q、P坐标,代入函数求出点Q坐标.
【规范解答】(1),,
故;
(2),
点P存在如下图直线上下两种位置,,
,
由点P在抛物线上,设点,
作于点,
,
解得或,
或;
(3)当点Q在x轴上方左侧抛物线上时,,点Q不存在;
当点Q在x轴上方右侧抛物线上时,,点Q不存在;
当点Q在x轴下方时,存在以下三种情况:
当点Q在轴左侧时,
分别过点G、B作竖直线交过Q的水平线于N、M,
由等腰直角三角形得,
,,
设,,
则,
将点G代入得,
得,代入得:,得,
;
当点Q在轴右侧,点C下方时,
分别过点G、B作水平线交过Q的竖直线于N、M,
同理可得,,
将点G代入得,
得,代入得:,
;
当点Q在轴右侧,点C上方时,
分别过点G、B作竖直线交过Q的水平线于N、M,
同理可得,,
将点G代入得,
得,代入得:,得 ;
综上所述点Q的坐标为或或.
【考点剖析】本题考查二次函数于几何结合的综合问题,包含特殊角和特殊三角形.通常求解抛物线上的点使角为特殊角,先找到满足角度关系的射线,目标点为抛物线与射线交点采用联立方程求出,当角度具有特殊情况时可结合相似、三角函数、全等构造出适合求出射线的方式,有时也可利用动点所在函数直接设动点坐标,表述出长度,来计算几何特性.构造等腰直角三角形时通常采用三垂直得到点的边长关系,再通过设元表示坐标代入函数求出点坐标.
5.(2024·江苏宿迁·一模)如图,二次函数与x轴交于点,与y轴交于点C.
(1)求函数表达式及顶点坐标;
(2)连接,点P为线段上方抛物线上一点,过点P作轴于点Q,交于点H,当时,求点P的坐标;
(3)是否存在点M在抛物线上,点N在抛物线对称轴上,使得是以为斜边的等腰直角三角形,若存在,直接写出点M的横坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)
(3)存在;或或或
【思路点拨】(1)利用待定系数法求出二次函数解析式,并转化为顶点式,即可求出顶点坐标;
(2)先求出直线的解析式,设点,则,则,,根据,列出关于m的方程,解方程即可;
(3)过点M作轴,交对称轴于点F,过点B作于点E,证明,得出,设点,则,,得出,求出s的值即可.
【规范解答】(1)解:把点、代入得:,
解得:
∴,
∴顶点坐标为:;
(2)解:把代入得:,
∴,
设直线的解析式为:,
把代入得:,
解得:,
∴,
设点,则,
∴,,
∵,
∴,
解得(舍去),
∴;
(3)解:过点M作轴,交对称轴于点F,过点B作于点E,如图所示:
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
设点,则,,
∴,
当时,解得:或;
当时,解得:或;
综上分析可知,点M的横坐标为:或或或.
【考点剖析】本题主要考查了二次函数的综合应用,求一次函数解析式,三角形全等的判定和性质,解一元二次方程,解题的关键是作出辅助线,构造全等三角形,证明.
6.如图,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线经过点A,B,且与x轴交于点C,连接BC.
(1)求b,c的值.
(2)点P为线段AC上一动点(不与点A,C重合),过点P作直线,交BC于点D,连接PB,设,的面积为S.求S关于t的函数关系式,并求出S的最大值.
(3)若点M在抛物线的对称轴上运动,点N在x轴运动,当以点B,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形时,称这样的点N为“美丽点”.请直接写出“美丽点”N的坐标.
【答案】(1)
(2),S的最大值为.
(3)点N的坐标为(,0)或(,0)或(,0)或(,0).
【思路点拨】(1)先求得点A、B的坐标,再利用待定系数法即可求解;
(2)由求得,再利用构造关于t的二次函数,利用二次函数的性质即可求解;
(3)分别以点M、N为直角顶点分四种情况进行讨论,利用全等三角形的判定和性质求解即可.
【规范解答】(1)解:将代入,得.
解得.
∴点A的坐标为.
将代入,得.
∴点B的坐标为.
将点,代入,
得解得
(2)解:将代入,
得.解得,.
.
又,,
,.
,
.
,
.
,即,
.
,即.
,
∴S的最大值为.
(3)解:抛物线的对称轴为x==,
设对称轴直线交x轴于点E,则OE=,
当点M为直角顶点时,过点M作MF⊥轴于点F,如图:
∴四边形MEOF为矩形,
MF=OE=,
∵∠BMN=∠BFM=90°,BM=MN,
∴∠BMF+∠BME=90°,∠NME+∠BME=90°,
∴∠BMF=∠NME,
∴Rt△BMF≌Rt△NME,
∴MF=ME=,NE=BF,
∴NE=BF=,
∴NO= NE+OE=,
∴点N的坐标为(,0);
当点M为直角顶点时,过点M作MF⊥轴于点F,如图:
同理可证Rt△BMF≌Rt△NME,
∴MF=ME=,NE=BF,
∴NE=BF=,
∴NO= NE-OE=,
∴点N的坐标为(,0);
当点N为直角顶点时,如图:
同理可证Rt△BON≌Rt△NEM,
∴NO=ME,NE=BO=,
∴NO= NE+OE=,
∴点N的坐标为(,0);
当点N为直角顶点时,如图:
同理可证Rt△BON≌Rt△NEM,
∴NO=ME,NE=BO=,
∴NO= NE-OE=,
∴点N的坐标为(,0);
综上,点N的坐标为(,0)或(,0)或(,0)或(,0).
【考点剖析】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,一次函数的性质,等腰直角三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.
7.我们约定:如果抛物线的顶点坐标满足条件,那么称抛物线为“同频”拋物线.如抛物线的顶点坐标为,此时,,满足条件,所以它是“同频”拋物线.
(1)抛物线是“同频”拋物线,请你判断下列说法是否正确(在题后相应的括号中,正确的打“√”,错误的打“×”).
当时,;( )
当时,;( )
抛物线与轴可能只有一个交点;( )
(2)是否存在点,是“同频”拋物线上的点,其中,且,若存在,请求该抛物线的解析式,若不存在,请说明理由;
(3)“同频”抛物线的顶点为,它与直线交于,两点,若是等腰直角三角形,求代数式的值.
【答案】(1)√;√;×;
(2)不存在,理由见解析
(3)代数式的值为或.
【思路点拨】本题考查了二次函数的性质,二次函数的应用,二次函数与一元二次方程的关系,待定系数法求解析式等知识,掌握知识点的应用是解题的关键.
()先求出顶点坐标为,根据“同频”拋物线可得,整理得,再结合已知条件分别判断;
(2)由(1)得抛物线的顶点坐标为,,又,是“同频”拋物线上的点,则,得出,再结合,得,然后求出的值即可,再联立抛物线与直线,得出无交点,即可求解;
()先求出抛物线的顶点坐标为,又抛物线是“同频”拋物线,则,整理得,所以,根据题意得,解得,,所以,又是等腰直角三角形,所以顶点到的距离等于,得,整理得,求得,然后分情况求解即可.
【规范解答】(1)解:由抛物线,
∴顶点坐标为,
根据“同频”拋物线可得:,整理得:,
当时,;
∵,,
∴;
由,
∴抛物线与轴没有交点,
故答案为:√;√;×;
(2)解:不存在,理由如下:
由(1)可得抛物线,顶点坐标为,根据“同频”拋物线可得:,整理得:
∵,是“同频”拋物线上的点,
∴,
得:,
,
,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得:,
∴,
∴该抛物线的解析式为;
∵,
∴在直线上,
联立
消去得,
即
∴
∴不在抛物线上,故不存在
(3)解:由抛物线,
∴顶点坐标为,
∵抛物线是“同频”拋物线,
∴,整理得:,
∴,
∵抛物线与直线交于,两点,
∴,
,
解得:,,
∴,
∵是等腰直角三角形,
∴顶点到的距离等于,
∴,
整理得:,
∵,,
∴,
∴,
∴当时,,
∴
;
当时,,
∴
;
综上可得:代数式的值为或.
8.在平面直角坐标系中,抛物线交轴于、两点(点在点左侧),交轴正半轴于点,且.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点在点下方的轴上,点在第一象限的抛物线上,若是以为斜边的等腰直角三角形,求点的坐标;
(3)如图2,已知动点在抛物线上,为的三等分点且靠近点,作轴交抛物线于点.设点的横坐标为,线段的长为.
①求出关于的函数解析式;
②当时,直接写出的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)①;②或或或
【思路点拨】(1)由得,得,把B的坐标代入得,求出a的值即可;
(2)解:设,则,过E作于F,根据等腰直角三角形的性质可求出,,则,然后把E的坐标代入求解即可;
(3)①根据相似三角形的判定与性质求出M的坐标,根据轴求出N的坐标,然后求出,分三种情况讨论即可;
②分或,讨论,分别求出抛物线于直线,的交点坐标,然后画出草图,数形结合求解即可.
【规范解答】(1)解:当时,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
代入,得,
解得,
∴;
(2)解:设,
∵,
∴,
过E作于F,
∵是以为斜边的等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∵点在第一象限的抛物线上,
∴,
解得,(不符合题意,舍去),
∴;
(3)解:当时,解得,,
∴,
当P和B重合时,,
∴,
∵为的三等分点且靠近点,
∴,
∴,此时M、N重合,
当P和C重合时,、都在y轴上,则P和N重合,
设,
当时,如图,过P作轴于H,设与x轴相交于G,
则轴,
又轴,
∴,
∴,
∴,
∵为的三等分点且靠近点,
∴,
∴,
解得,,
∴,
∵轴,
∴N的横坐标为,
∵N在抛物线上,
∴N的纵坐标为,
∴,
∴;
当时,即或时,;
当时,即时,;
当时,(、重合);
综上,;
②当或时,,
时,,解得,
时,,解得,
函数图象草图如图,
由图象可知:当或时,,
当时,,
时,,解得,
时,,解得,
函数图象草图如图,
由图象可知:当或时,,
综上,当或或或时,.
9.(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.
【答案】(1)
(2)
(3)或
(4)存在,或或或
【思路点拨】(1)由对称轴直线,以及A点坐标确定出b与c的值,即可求出抛物线解析式;
(2)如图,作点关于轴的对称点为点,连接,交x轴于点D,则,,此时取得最小值,则此时的周长最小,再求出直线解析式,即可求解;
(3)求出直线解析式为,设直线与交于点P,过P作轴,垂足为H,设与y轴交于点S,则,则,可得,然后根据直线将的面积分成两部分,可得或,即可求解;
(4)分四种情况讨论,即可求解.
【规范解答】(1)解:∵与轴交于点,对称轴为直线,
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:∵对称轴为直线,,
∴点横坐标为,横坐标为1.
把代入抛物线解析式得:,
∴,.
如图,作点关于轴的对称点为点,连接,交x轴于点D,则,,
此时取得最小值,则此时的周长最小,
设直线解析式为,
把坐标代入得:,
解得:,
即直线解析式为,
令,解得,
即点D的坐标为;
故答案为:
(3)解:由(2)得:,,
设直线解析式为,
∴
解得:,
∴直线解析式为,
设直线与交于点P,过P作轴,垂足为H,设与y轴交于点S,则,则,
∴,
∴.
∵直线将的面积分成两部分,
∴或,
∴或,
∵,
∴或
∴或,
∴点P的横坐标为或,
把代入得:,
此时;
把代入得:,
此时;
综上所述,点P的坐标为或;
故答案为:或
(4)解:存在,
设点Q的坐标为,
设交y轴于点K,则,
根据题意得:,
如图,过点M作于点N,则,此时,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴点,
把点代入得:
,
解得:(舍去)或0;
此时点Q的坐标为;
如图,过点Q作轴于点Q,过点M作于点G,过点A作于点E,此时,,
同理
∴,,
∴,
∴点,
把点代入得:
,
解得:或(舍去),
∴点;
如图,过点Q作轴于点Q,过点M作于点N,过点A作于点E,此时,,
同理
∴,,
∴,
∴点,
把点代入得:
,
解得:(舍去)或;
∴点;
如图,过点Q作轴于点Q,过点M作于点N,过点A作于点E,此时,,
同理
∴,,
∴,
∴点,
把点代入得:
,
解得:或0(舍去);
∴点;
综上所述,点Q的坐标为或或或.
【考点剖析】此题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求二次函数和一次函数的解析式,二次函数性质,以及几何变换轴对称—最短距离,对学生的综合能力要求较高,一定要注意将所学知识贯穿起来.
10.(2024·广东·模拟预测)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
【思路点拨】(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.
【规范解答】(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.
【考点剖析】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.
11.二次函数的图象交x轴于两点,交y轴于点C,动点M从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿方向运动,过点M作轴交直线于点N,交抛物线于点D,连接,设运动的时间为t秒.
(1)求二次函数的表达式;
(2)在直线上存在一点P,当是以为直角的等腰直角三角形时,求此时点P的坐标.
【答案】(1)
(2)或
【思路点拨】本题考查了二次函数与几何的综合题,待定系数法求二次函数表达式,根据等腰直角三角形求点的坐标,解题的关键是根据点的坐标求出函数解析式,同时根据解析式将点表示出来,列出方程进行计算.
(1)将、两点的坐标代入二次函数解析式中,求出系数与即可;
(2)由的值得出的坐标,因此设,由勾股定理可得,,根据题意,所以,得出的坐标为,再利用勾股定理列出方程,解得或,代入求值即得出答案.
【规范解答】(1)解:将 , 代入中,
得: ,
解得: .
二次函数的表达式为;
(2)解:∵,
∴,
.
对于,当,
∴,
∴,
设,
则,.
,
,
,
.
,
∴,
,
将代入整理得:,
解得:或.
将或分别代入中,
或.
12.(2025·宁夏·模拟预测)已知抛物线的对称轴是直线,与x轴相交于A,B两点(点B在点A右侧),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式和A,B两点的坐标;
(2)如图,若点M是抛物线上B,C两点之间的一个动点(不与B,C重合),过点M作y轴的平行线,交直线于点N;
①设点M的横坐标为m,用含m的式子表示出的长,并求出的最大值及此时点M的坐标;
②过点M作,交抛物线于点D,是否存在点M使为等腰直角三角形?若存在,求出点M的横坐标m的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)点A的坐标为,点B的坐标为
(2)①点M的坐标为;②存在,点M的横坐标m的值为或
【思路点拨】本题为二次函数综合运用题,涉及到一次函数、二次函数的性质,等腰直角三角形的性质,其中(2)要分类求解,避免遗漏.
(1)由抛物线的对称轴是直线,解出a的值,即可求得抛物线解析式,在令其y值为零,解一元二次方程即可求出A和B的坐标;
(2)①易求点C的坐标为,设直线的解及此时M点的坐标析式为,将,代入,解出k和b的值,即得直线的解析式;设点M的坐标为,则点N的坐标为,表示出的长得出关于m的二次函数,从而求得其最值及此时M点的坐标;
②由得中,,可得当时为等腰直角三角形,分点M在对称轴右侧和点M在对称轴左侧,根据得出关于m的方程,从而求解.
【规范解答】(1)解:∵抛物线的对称轴是直线,
∴,解得,
∴抛物线的解析式为.
令,得,
解得,
∴点A的坐标为,点B的坐标为.
(2)解:①当时,,
∴点C的坐标为.
设直线的解析式为,将,代入得,
,
解得,
∴直线的解析式为.
设点M的坐标为,则点N的坐标为,
∴,
∴当时,的最大值是4.
∵点M是抛物线上B,C两点之间的一个动点(不与B,C重合),
∴,
∴此时点M的坐标为.
②当点M在对称轴右侧时,如图:
∵,交抛物线于点D,轴,抛物线的对称轴是直线,点M的横坐标为m,
∴,
∴当时,为等腰直角三角形.
∵,
∴,
解得或(舍去),
∴;
当点M在对称轴左侧时,如图:
∵,交抛物线于点D,轴,抛物线的对称轴是直线,点M的横坐标为m,
∴,
∴当时,为等腰直角三角形.
∵,
∴,
解得或(舍去),
∴.
综上,存在,点M的横坐标m的值为或.
13.如图,已知抛物线的对称轴是直线,与轴相交于,两点(点在点的右侧),与轴交于点.
(1)求线段的长;
(2)若点是抛物线上,两点之间的一个动点(不与点,重合),设点的横坐标为,过点作轴,交直线于点.
(ⅰ)当线段的长有最大值时,求点的坐标;
(ⅱ)过点作交抛物线于点,是否存在点使为等腰直角三角形?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)(ⅰ) ;(ⅱ)或.
【思路点拨】本题为二次函数综合运用题,涉及到一次函数、二次函数的性质,等腰三角形的性质.
(1)由待定系数法求出抛物线表达式,进而求解;
(2)(Ⅰ)由题意知点的坐标为,点的坐标为,即可求解;
(Ⅱ)由得到当时,为等腰直角三角形,再根据点在对称轴右侧或左侧分情况讨论,分别画出图形求解即可.
【规范解答】(1)解:抛物线的对称轴是直线,
,
解得,
抛物线的解析式为.
令,得,解得,,
,,
;
(2)解:(ⅰ)由(1)知抛物线的解析式为.
令,得,
.
设直线的解析式为,
将,代入,得
解得,
直线的解析式为,
由题意知点的坐标为,点的坐标为,
,
当时,线段的长有最大值,
此时,
点的坐标为;
(ⅱ),
,
即当时,为等腰直角三角形.
①如图1,点在对称轴右侧.
,轴,抛物线的对称轴是直线,点的横坐标为,
.
由(ⅰ)知,
,
解得或(不合题意,舍去),
;
②如图2,点在对称轴左侧.
,轴,抛物线的对称轴是直线,点的横坐标为,
.
由(ⅰ)知,
,
解得或(不合题意,舍去),
.
存在,的值为或.
14.(2025·吉林长春·二模)在平面直角坐标系中,抛物线(是常数)经过点.点、,当点不在轴上时,连结,,,得到.
(1)求该抛物线对应的函数表达式;
(2)当时,求证:是等腰直角三角形.
(3)当抛物线在三角形内部的点的纵坐标随的增大而减小时,求的取值范围;
(4)当时,若抛物线与有交点,设交点为.当点与的顶点所连的直线恰好平分的面积时,直接写出的值.
【答案】(1);
(2)见解析;
(3)且;
(4)或或.
【思路点拨】本题考查二次函数与几何图形的综合应用,用待定系数法求二次函数解析式,解一元二次方程,熟练掌握相关知识,运用分类讨论思想是解题的关键.
()利用待定系数法即可求解;
()当时,则,,所以,,,然后通过等腰直角三角形的定义即可求证 ;
()找出临界值,当在上时,当直线经过顶点时,分别出的值即可;
()当点与的顶点所连的直线恰好平分的面积时,分 为中点时, 为中点时, 为中点时三种情况分析求解即可.
【规范解答】(1)解:把代入,得,
∴,
∴该抛物线对应的函数表达式为;
(2)证明:当时,,,
∵点,
∴,,,
∴,
∴是等腰直角三角形;
(3)解:如图,当在上时,
∴,整理得:,
解得:,
如图,当直线经过顶点,
设解析式为,
∴,解得:,
∴直线解析式为,
∵ 上,
∴,解得:,
∴抛物线在三角形内部的点的纵坐标随的增大而减小时,的取值范围且;
(4)解:当点与的顶点所连的直线恰好平分的面积时,
如图,为中点时,
∵,点,
∴,
∵在上,
∴,整理得,
解得:,(舍去),
如图,为中点时,
∵,,
∴,
∵在上,
∴,整理得,
解得:,(舍去),
如图,为中点时,
∵,,
∴,
∵在上,
∴,整理得,
解得:,(舍去),
综上可知:的值为或或.
15.(2025·宁夏银川·二模)已知抛物线的对称轴是直线,与轴相交于,两点(点在点右侧),与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式和,两点的坐标;
(2)如图,若点是抛物线上,两点之间的一个动点(不与,重合),过点M作y轴的平行线,交直线于点;
①设点的横坐标为,用含的式子表示出的长,并求出的最大值及此时点的坐标;
②过点作,交抛物线于点,是否存在点使为等腰直角三角形?若存在,直接写出点的横坐标的值.
【答案】(1)抛物线的解析式为:;点的坐标为,点的坐标为
(2)①用含的式子表示出的长为,的最大值是4,此时点的坐标为;②或
【思路点拨】(1)由抛物线的对称轴是直线,解出的值,即可求得抛物线解析式,在令其值为零,解一元二次方程即可求出和的坐标;
(2)①易求点的坐标为,设直线的解析式为,将,代入,解出和的值,即得直线的解析式;设点的坐标为,则点的坐标为,表示出的长得出关于的二次函数,从而求得其最值及此时点的坐标;②由得中,,可得当时为等腰直角三角形,分点在对称轴右侧和点在对称轴左侧,根据得出关于的方程,从而求解.
【规范解答】(1)解:抛物线的对称轴是直线,
,解得,
抛物线的解析式为:.
当时,,解得,,
点的坐标为,点的坐标为.
∴抛物线的解析式为:;点的坐标为,点的坐标为;
(2)解:①当时,,
点的坐标为.
设直线的解析式为,将,代入得:
,解得,
直线的解析式为.
设点的坐标为,则点的坐标为,
,
当时,的最大值是4,
点是抛物线上、两点之间的一个动点(不与、重合),
,
此时点的坐标为.
用含的式子表示出的长为,的最大值是4,此时点的坐标为;
②,
,
当时,为等腰直角三角形,
点在对称轴右侧时,如图:
,交抛物线于点,轴,抛物线的对称轴是直线,点的横坐标为,
,,
当时为等腰直角三角形,
的长为,
,解得:或(舍去),
;
点在对称轴左侧时,如图:
,交抛物线于点,轴,抛物线的对称轴是直线,点的横坐标为,
,,
当时为等腰直角三角形,
的长为,
,解得:或(舍去),
;
存在,点的横坐标的值为或.
【考点剖析】本题为二次函数综合运用题,涉及到一次函数、二次函数的性质,等腰三角形的性质,解题的关键是充分掌握分类讨论的思想,对(2)要分类求解,避免遗漏.
16.(2025·山东青岛·二模)已知平面直角坐标系的原点为O,抛物线的顶点为C,该抛物线与x轴的正半轴交于点B,若为等腰直角三角形,则b的值为________.
【答案】2
【思路点拨】考查了二次函数的图象和性质、等腰直角三角形的性质等知识.画出图象,抛物线的对称轴为直线,对称轴与x轴交于点D,开口向下,顶点坐标为,得到,进一步求出,由等腰直角三角形的性质得到,则,解方程并检验即可.
【规范解答】解:如图,抛物线的对称轴为直线,对称轴与x轴交于点D,开口向下,顶点坐标为,
∴,
当时,,
解得或,
∴点B的坐标为,
∴,
∵为等腰直角三角形,
∴,
∴
解得,或,
经检验,或是方程的解,
当时,顶点为原点,不合题意;
∴,
故答案为:
17.(2025·陕西西安·三模)如图,抛物线:()与轴交于点和点,与轴交于点,顶点为.
(1)求抛物线的解析式和顶点的坐标;
(2)将抛物线上下平移,请问在平移后的抛物线上是否存在点,使得是以为腰,点为直角顶点的等腰直角三角形,若存在请求出平移的方式.
【答案】(1),顶点的坐标为
(2)存在,将抛物线向上平移个单位或向下平移个单位
【思路点拨】()利用待定系数法可求出抛物线的解析式,进而把解析式转化为顶点式可求出顶点的坐标;
()设平移后解析式为,过点作的垂线并在垂线上取一点,使得,记上方的点为,下方的点为,连接,则为等腰直角三角形,过点作轴于点,可证,可得,,得到点坐标为,进而把点坐标代入可得,即可得将抛物线向上平移个单位;同理可得点坐标为,进而可得将抛物线向下平移个单位,即可求解;
本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的平移,二次函数的几何应用,掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
【规范解答】(1)解:∵抛物线经过点,
∴,
∴,
将点代入得,,
解得,
∴该抛物线的解析式为,
∵,
∴顶点的坐标为;
(2)解:存在,理由如下:
∵将抛物线上下平移,
∴,抛物线对称轴,
∴设平移后解析式为,
过点作的垂线并在垂线上取一点,使得,记上方的点为,下方的点为,连接,则为等腰直角三角形,
过点作轴于点,
则,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴点坐标为,
把代入得,,
解得,
∴将抛物线向上平移个单位;
同理可得点坐标为,
把代入得,,
解得,
∴将抛物线向下平移个单位;
综上,将抛物线向上平移个单位或向下平移个单位,平移后的抛物线上存在点,使得是以为腰,点为直角顶点的等腰直角三角形.
18.(2025·江西萍乡·模拟预测)如图,在等腰三角形中,,点在轴上,点在轴上,点,抛物线的图象经过点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)把沿轴正方向平移,当点落在抛物线上时,求扫过区域的面积;
(3)在抛物线上是否存在异于点的点,使是以为直角边的等腰直角三角形?如果存在,请求出所有符合条件的点的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)9.5
(3)存在,
【思路点拨】(1)将点C的坐标代入抛物线的解析式,可求得b的值,从而可得到抛物线的解析式;
(2)过点C作轴,垂足为点K,首先证明,从而可得到,,于是可得到点A、B的坐标,然后依据勾股定理求得的长,然后求得点D的坐标,从而可求得三角形平移的距离,最后,依据扫过区域的面积为,求解即可;
(3)当时,过点P作轴,垂足为G,先证明,从而可得到点P的坐标,然后再判断点P的坐标是否满足抛物线的解析式即可,当,过点P作轴,垂足为点F,同理可得到点P的坐标,然后再判断点P的坐标是否满足抛物线的解析式即可.
【规范解答】(1)解:∵点在二次函数的图象上,
,解得:,
∴二次函数的解析式为;
(2)解:过点C作轴,垂足为K.
为等腰直角三角形,
.
又,
.
又,
.
在和中,
,
,
,.
,.
∴当点B平移到点D时,设,
则,解得(舍去)或.
由题意可得扫过区域的面积为平行四边形和的面积和,
即;
(3)解:存在;
当时,过点P作轴,垂足为G.
为等腰直角三角形,
,.
.
又,
.
在和中,
,
,
,,
∴.
当时,,
∴点不在抛物线上.
当,过点P作轴,垂足为F.
同理可知:,
,,
.
当时,,
∴点在抛物线上,
综上,所有符合条件的点P的坐标为.
【考点剖析】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求二次函数的解析式、平移的性质、全等三角形的性质和判定,作辅助线构造全等三角形是解答本题的关键.
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第三讲 二次函数与等腰直角三角形问题『压轴题大揭秘』
〔考法综述+技巧点拨+典例剖析+预测达标练〕
【原卷版】在此输入内容,确保信息清晰简洁,便于观众快速理解。文字应简明扼要,突出重点,搭配合适的字体和配色,提升可读性。
讲义说明 资料简介
本讲义专为江苏省中考考生定制,聚焦数学压轴题专项提升,贴合江苏各地中考命题规律,精选近两年省内各市中考真题、名校模拟题,按考点分类精讲精练,帮助学生掌握解题方法、强化答题技巧,轻松攻克压轴题,助力中考数学取得优异成绩。
讲义设置四大核心模块,层层递进助力备考:
模块一 考情透视,考法综述—深度剖析江苏中考压轴题命题趋势,明晰考情考点;
模块二 技巧点拨,方法揭秘—梳理核心解题思路,传授实用答题技巧,破解解题难点;
模块三 核心精讲,典例剖析—针对高频考点细致讲解,结合典型例题拆解解题步骤;
模块四 考题预测,满分训练—立足考情精准预测考题,搭配专项训练题,强化实战能力。
全程立足江苏中考考情,讲练结合,全方位提升学生压轴题解题能力,夯实数学高分基础。
模块一
考情透视 考法综述
解等腰直角三角形的存在性问题,一般分三步走,第一步寻找分类标准,第二步列方程,第三步解方程并验根。
一般情况下,按照直角顶点分类,再结合等腰直角三角形两直角边相等、直角边与斜边满足1:1:的关系,利用距离公式、勾股定理或全等三角形性质列方程。
有时根据一线三直角全等模型列方程更简便,也可借助旋转的性质快速构建等量关系。
解等腰直角三角形的问题,常常和全等三角形、相似三角形、图形旋转、坐标运算的问题联系在一起。
如果直角边与坐标轴不平行,那么过三个顶点作与坐标轴平行的直线,可以构造一线三直角全等的等腰直角三角形,利用对应直角边相等建立等式,列方程求解更加简便。
模块二
技巧点拨 方法揭秘
二次函数与等腰直角三角形的相结合的综合问题,是中考数学压轴题中比较常见的一种,涉及到的知识点有:等腰直角三角形的性质、直角三角形的性质、斜边的中线、全等三角形与相似三角形、角平分线、方程与函数模型、函数的基本性质等。等腰直角三角形与二次函数综合问题常见的有三种类型:两定一动探索直角三角形问题;一定两动探索等腰直角三角形问题;三动探索等腰直角三角形问题;常见的思路中,不管是哪种类型的等腰直角三角形问题,分类讨论的依据都是三个角分别为直角,解决的思路是通过构造K型全等或相似图来列方程解决。
在Rt△ACB和Rt△BEF中,若∠A=∠EBF,则△ACB∽BFE,则=;
若Rt△ACB和Rt△BEF是等腰直角三角形,则==1.
模块三
核心精讲 典例剖析
【典例精讲一】(2025·江苏无锡·一模)在平面直角坐标系中,抛物线(b,c为常数)的对称轴为直线,且经过点,该抛物线与x轴的负半轴交于点B.
(1)此抛物线对应的函数表达式;
(2)点P是抛物线上的一点,当的面积为某一值时,符合该值的点P恰好有三个,求对应点P的横坐标;
(3)点M为抛物线对称轴上一点,点N为抛物线上一点,若是以为斜边的等腰直角三角形,直接写出点N的坐标.
【典例精讲二】(2025·江苏扬州·三模)已知抛物线与x轴交于点,,与y轴交于点C.
(1)___________,___________.
(2)如图1,点P为直线下方抛物线上一点,连接交于点D,求的最大值.
(3)点N是抛物线上一动点,M是直线上一动点,当是以N为直角顶点的等腰直角三角形时,直接写出N的坐标.
模块四
考题预测 满分训练
1.如图,抛物线与轴交于、两点(点在点的左侧),点的坐标为,与轴交于点,作直线,动点在轴上运动,过点作轴,交抛物线于点,交直线于点,设点的横坐标为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求直线的解析式;
(3)当点在线段上运动时,求线段的最大值;
(4)当点在线段上运动时,若是以为腰的等腰直角三角形时,直接写出的值;
(5)当以、、、为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出的值.
2.已知二次函数(其中、为常数).
(1)若,判断二次函数的图象与轴公共点的个数,并说明理由;
(2)若点,都在二次函数的图象上,试比较、的大小.
(3)若该函数图象经过点和,若点在轴上,过作轴的垂线,交直线于点,以为斜边作等腰直角.当点落在抛物线上时,求此时的横坐标.
3.如图1,在平面直角坐标系中,已知二次函数的图象与x轴交于点,,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)已知为抛物线上一点,为抛物线对称轴上一点,以,,为顶点的三角形是等腰直角三角形,且,求出点的坐标;
(3)如图,为第一象限内抛物线上一点,连接交轴于点,连接并延长交轴于点,在点运动过程中,是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.
4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A、B,交y轴于点C,点D为抛物线的顶点,对称轴与x轴交于点E.
(1)顶点D的坐标为 ;
(2)过点C作轴交抛物线于点F,点P在抛物线上,,求点P的坐标;
(3)点G是一次函数图像上一点,点Q是抛物线上一点,是以点Q为直角顶点的等腰直角三角形,则点Q的横坐标为 .
5.(2024·江苏宿迁·一模)如图,二次函数与x轴交于点,与y轴交于点C.
(1)求函数表达式及顶点坐标;
(2)连接,点P为线段上方抛物线上一点,过点P作轴于点Q,交于点H,当时,求点P的坐标;
(3)是否存在点M在抛物线上,点N在抛物线对称轴上,使得是以为斜边的等腰直角三角形,若存在,直接写出点M的横坐标;若不存在,请说明理由.
6.如图,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线经过点A,B,且与x轴交于点C,连接BC.
(1)求b,c的值.
(2)点P为线段AC上一动点(不与点A,C重合),过点P作直线,交BC于点D,连接PB,设,的面积为S.求S关于t的函数关系式,并求出S的最大值.
(3)若点M在抛物线的对称轴上运动,点N在x轴运动,当以点B,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形时,称这样的点N为“美丽点”.请直接写出“美丽点”N的坐标.
7.我们约定:如果抛物线的顶点坐标满足条件,那么称抛物线为“同频”拋物线.如抛物线的顶点坐标为,此时,,满足条件,所以它是“同频”拋物线.
(1)抛物线是“同频”拋物线,请你判断下列说法是否正确(在题后相应的括号中,正确的打“√”,错误的打“×”).
当时,;( )
当时,;( )
抛物线与轴可能只有一个交点;( )
(2)是否存在点,是“同频”拋物线上的点,其中,且,若存在,请求该抛物线的解析式,若不存在,请说明理由;
(3)“同频”抛物线的顶点为,它与直线交于,两点,若是等腰直角三角形,求代数式的值.
8.在平面直角坐标系中,抛物线交轴于、两点(点在点左侧),交轴正半轴于点,且.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点在点下方的轴上,点在第一象限的抛物线上,若是以为斜边的等腰直角三角形,求点的坐标;
(3)如图2,已知动点在抛物线上,为的三等分点且靠近点,作轴交抛物线于点.设点的横坐标为,线段的长为.
①求出关于的函数解析式;
②当时,直接写出的取值范围.
9.(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.
10.(2024·广东·模拟预测)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.
11.二次函数的图象交x轴于两点,交y轴于点C,动点M从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿方向运动,过点M作轴交直线于点N,交抛物线于点D,连接,设运动的时间为t秒.
(1)求二次函数的表达式;
(2)在直线上存在一点P,当是以为直角的等腰直角三角形时,求此时点P的坐标.
12.(2025·宁夏·模拟预测)已知抛物线的对称轴是直线,与x轴相交于A,B两点(点B在点A右侧),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式和A,B两点的坐标;
(2)如图,若点M是抛物线上B,C两点之间的一个动点(不与B,C重合),过点M作y轴的平行线,交直线于点N;
①设点M的横坐标为m,用含m的式子表示出的长,并求出的最大值及此时点M的坐标;
②过点M作,交抛物线于点D,是否存在点M使为等腰直角三角形?若存在,求出点M的横坐标m的值;若不存在,说明理由.
13.如图,已知抛物线的对称轴是直线,与轴相交于,两点(点在点的右侧),与轴交于点.
(1)求线段的长;
(2)若点是抛物线上,两点之间的一个动点(不与点,重合),设点的横坐标为,过点作轴,交直线于点.
(ⅰ)当线段的长有最大值时,求点的坐标;
(ⅱ)过点作交抛物线于点,是否存在点使为等腰直角三角形?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
14.(2025·吉林长春·二模)在平面直角坐标系中,抛物线(是常数)经过点.点、,当点不在轴上时,连结,,,得到.
(1)求该抛物线对应的函数表达式;
(2)当时,求证:是等腰直角三角形.
(3)当抛物线在三角形内部的点的纵坐标随的增大而减小时,求的取值范围;
(4)当时,若抛物线与有交点,设交点为.当点与的顶点所连的直线恰好平分的面积时,直接写出的值.
15.(2025·宁夏银川·二模)已知抛物线的对称轴是直线,与轴相交于,两点(点在点右侧),与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式和,两点的坐标;
(2)如图,若点是抛物线上,两点之间的一个动点(不与,重合),过点M作y轴的平行线,交直线于点;
①设点的横坐标为,用含的式子表示出的长,并求出的最大值及此时点的坐标;
②过点作,交抛物线于点,是否存在点使为等腰直角三角形?若存在,直接写出点的横坐标的值.
16.(2025·山东青岛·二模)已知平面直角坐标系的原点为O,抛物线的顶点为C,该抛物线与x轴的正半轴交于点B,若为等腰直角三角形,则b的值为________.
17.(2025·陕西西安·三模)如图,抛物线:()与轴交于点和点,与轴交于点,顶点为.
(1)求抛物线的解析式和顶点的坐标;
(2)将抛物线上下平移,请问在平移后的抛物线上是否存在点,使得是以为腰,点为直角顶点的等腰直角三角形,若存在请求出平移的方式.
18.(2025·江西萍乡·模拟预测)如图,在等腰三角形中,,点在轴上,点在轴上,点,抛物线的图象经过点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)把沿轴正方向平移,当点落在抛物线上时,求扫过区域的面积;
(3)在抛物线上是否存在异于点的点,使是以为直角边的等腰直角三角形?如果存在,请求出所有符合条件的点的坐标;如果不存在,请说明理由.
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