内容正文:
2026年中考数学提分必刷训练 二次函数中特殊三角形的存在性问题专题提升训练
1.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.
(3)若点在线段上运动,过点作轴的垂线,与交于点,与抛物线交于点,连接,求四边形的面积的最大值,并写出此时点的坐标.
2.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.
3.如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其对称轴交x轴于点D.已知线段, 直线经过B,C两点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使是等腰三角形?如果存在,直接写出所有满足条件的点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
4.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.
5.如图,抛物线 与x轴交于、两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D是抛物线上第一象限内的动点,连接、,求面积的最大值;
(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点P,使为等腰三角形?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
6.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.
7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交轴于、两点,交轴于点C,点在线段上,过点作轴,交抛物线于点,交直线于点.
(1)求二次函数的解析式;
(2)在点运动过程中,若是直角三角形,求点的坐标;
(3)在轴上是否存在点,使得以点、、、为顶点的四边形为菱形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
8.如图所示,已知抛物线与轴交于两点(点在点左侧),与轴交于点,对称轴是直线,直线与抛物线的对称轴交于点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)求直线的函数表达式;
(3)点为轴上一动点,的垂直平分线交于点,交抛物线于两点,且点在第二象限.
①当线段时,求的值;
②当以为顶点的三角形是直角三角形时,请直接写出点的坐标.
9.如图,抛物线与x轴交于两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知.
(1)求抛物线的表达式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使是直角三角形?如果存在,请直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)点M是线段BC上的一个动点,过点M作x轴的垂线,与抛物线相交于点N,当点M移动到什么位置时,使的面积最大?求出的最大面积及此时M点的坐标.
10.如图,抛物线过点、点,交轴于点.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点是第四象限抛物线上的一个动点.
①当的面积最大时,求点的坐标?并求出面积的最大值;
②过点作轴,交于点,再过点作轴,交抛物线于点,连接,问:是否存在点,使为等腰直角三角形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
11.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点A,与抛物线交于B,C两点(点B在点C左侧).
(1)点A的坐标为______.
(2)若点B关于x轴的对称点为,则当以点A,,C为顶点的三角形是直角三角形时,求实数a的值.
12.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于两点,与y轴交于点C,点P为抛物线上的一个动点,连接.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P在直线上方,当四边形面积最大时,求点P的坐标;
(3)过点P作抛物线对称轴的垂线,垂足为点D,点Q是对称轴上一点,当与全等时,求点P,Q的坐标.
13.如图,已知二次函数经过A,B两点,轴于点C,且点,,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点E是线段上一动点(不与A,B重合),过点E作x轴的垂线,交抛物线于点F,当线段的长度最大时,求点E的坐标及;
(3)点P是抛物线对称轴上的一个动点,是否存在这样的P点,使成为直角三角形?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
1.(1)
(2)存在,点的坐标为或;
(3)四边形的面积的最大值为,此时点的坐标为.
【分析】(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;
(3)先求出,再利用待定系数法求出直线的解析式为,设,且,则,,可得,从而得出,进而得到,利用二次函数的性质求最值即可.
【详解】(1)解:抛物线交轴于两点,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;
(3)解:,,
,,
,
设直线的解析式为,
,
解得:,
直线的解析式为,
点在线段上运动,
设,且,
过点作轴的垂线,与交于点,与抛物线交于点,
,,
,
,
,
,
当时,有最大值,
即四边形的面积的最大值为,此时点的坐标为.
【点睛】本题是二次函数综合题,考查了求二次函数解析式,二次函数的图象和性质,勾股定理,公式法解一元二次方程,二次函数的最值问题等,利用数形结合的思想解决问题是关键.
2.(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.
3.(1)
(2)存在,,,,
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,涉及待定系数法求函数解析式,两点间距离公式,等腰三角形的定义等知识点.
(1)先根据一次函数求出点坐标,再由求出坐标,然后由待定系数法求解即可;
(2)先求出对称轴为直线,则,然后设,表示出,,,再分三种情况列方程求解即可.
【详解】(1)解:对于,当,
∴,
将代入,则,
∴,
当,,
解得:,
∴,
∵,
∴,
将代入,则
解得:,
∴抛物线的表达式为;
(2)解:存在,由可得对称轴为直线,则
∴设,
则,,,
①时,,
解得:或(舍),
∴;
②时,,
解得:,
∴;
③当时,,
解得:,
∴或,
综上:当是等腰三角形,,,,.
4.(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.
5.(1)
(2)
(3)存在,点P的坐标为或或或
【分析】(1)把,代入即可求解;
(2)设,过点作轴于点,根据即可求解;
(3)设,分三种情况:,,即可求解.
【详解】(1)解:把,代入得,
,解得,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:设,过点作轴于点,
由抛物线的解析式,
令时,,
∴,
∴,
∵,,且点在第一象限,
∴,,,,
∵
,
∵,
∴当时,的面积的最大值为.
(3)解:设,
当时,如图,
∵,,
∴,
∴,
解得,,
∴或,
设直线的解析式为,
把,代入得,
解得,
∴直线的解析式为,
当时,,
∴在直线上,不能构成三角形,不符合题意,舍去,
∴;
当时,如图,
由可知,
∴,
解得,
或;
当时,如图,
∵,,,
∴,
解得,
∴;
综上所述,点的坐标为或或或.
6.(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
【分析】(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.
【详解】(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.
【点睛】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.
7.(1)
(2)或
(3)存在,或
【分析】本题考查二次函数的综合应用,解直角三角形,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)待定系数法求出函数解析式即可;
(2)分和两种情况,进行讨论求解即可;
(3)分四边形为菱形和四边形为菱形,两种情况进行讨论求解即可.
【详解】(1)解:二次函数的图象交轴于、两点,
把、代入,
得,解得,
;
(2)解:∵,
∴当时,,
∴,
轴,
,,
,
是直角三角形,
当时,则:,
,
∴关于对称轴对称,
抛物线的对称轴为,
,
此时点的坐标为,
当时,
设的解析式为,
把,代入,
得,解得,
,
设点,则,,
则:,,
,,
,
∴,
,
,,
,
则,
即,
解得,(此时点和点重合,故舍去),
点;
综上或;
(3)存在,或;
如图:依题意,当四边形为菱形时,由(2)知的解析式为;
设点,,;
四边形为菱形,
,
即,
则,
由(2)知,此时,
,
∵,
∴,
∴,
,
即如下图所示:
如图:依题意,当四边形为菱形时
点,,,
,即,
∴,
,
,
解得,(舍去),
,
;
综上或.
8.(1)
(2)
(3)①;②或
【分析】()利用待定系数法解答即可;
()求出点坐标,再利用待定系数法解答即可;
()①由题意可得,设交抛物线的对称轴于点,则由抛物线的对称性可得,进而可得点的横坐标为,得到,即得,即得到,可得,过点作于点,由得,, 即得,最后根据正切的定义计算即可求解;②分和两种情况,分别画出图形解答即可求解;
本题考查了用待定系数法求二次函数和一次函数解析式,二次函数的几何应用,锐角三角函数,运用分类讨论思想解答是解题的关键.
【详解】(1)解:由题意得,,
解得,
∴抛物线的函数表达式为;
(2)解:把代入,得,
解得,,
∴,,
设直线的函数表达式为,
把和代入得,
,
解得,
∴直线的函数表达式为;
(3)解:①∴,,
∴,
∵,
∴,
∵轴,
∴轴,
设交抛物线的对称轴于点,则由抛物线的对称性可得,
∵对称轴是直线,
∴点到轴的距离是,
∴点的横坐标为,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵垂直平分于点,
∴,
∵点是直线与抛物线的对称轴,
∴,
过点作于点,
∴,,
∴,
在中,;
②当时,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴点的纵坐标为, 此时点和点重合,如图,
把代入,得,
解得,,
∵点在第二象限,
∴,
∴;
当时,如图,
则,
∴,
∴,
∴,
∴点和的纵坐标为,
把代入,得,
解得,,
∵点在第二象限,
∴,
∴;
综上,点的坐标为或.
9.(1)
(2)存在满足条件的点,其坐标为或
(3)点M为的中点,的面积最大,最大面积为4,此时M点坐标为
【分析】(1)由的坐标,利用待定系数法可求得抛物线的解析式;
(2)可设出点坐标,则可表示出、和的长,分、两种情况分别得到关于点坐标的方程,可求得点坐标;
(3)由、的坐标可求得直线的解析式,可设出M点坐标,则可表示出N点的坐标,从而可表示出的长,可表示出的面积,再利用二次函数的性质可求得其最大值及此时点M的坐标.
【详解】(1)解:在抛物线上,
,解得,
抛物线解析式为;
(2),
抛物线对称轴为直线,
当时,,
,且,
,
点在对称轴上,
可设,
,,
当时,,
解得,此时点坐标为;
当时,
解得(与重合,舍去)或,此时点坐标为;
综上可知:存在满足条件的点,其坐标为或;
(3)当时,即,解得或,
,,
设直线解析式为,
由题意可得,解得,
直线解析式为,
点M是线段上的一个动点,
可设,则,
,
,
,
当时,有最大值,最大值为4,
此时,
,即M为的中点,
点M为的中点,的面积最大,最大面积为4,此时M点坐标为.
【点睛】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、二次函数的性质、等腰三角形的性质、勾股定理、方程思想及分类讨论思想等知识.在(1)中注意待定系数法的应用,在(2)中用点的坐标表示出和是解题的关键,在(3)中用M点坐标表示出的面积是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中.
10.(1)
(2)①,最大值为;②存在,或
【分析】本题考查二次函数的综合应用,主要考查二次函数的性质,三角形的面积,等腰直角三角形,掌握二次函数的性质,等腰直角三角形是解题的关键.
(1)由抛物线过点,,可直接得出抛物线的表达式为,展开即可得出结论.
(2)①过点作轴,交线段于点,则,根据二次函数的性质可得结论;
②由题意可知,若是等腰直角三角形,则,分别表示及,可求出的值,进而求出点的坐标.
【详解】(1)解:抛物线过点,点,
抛物线的表达式为;
(2)由(1)得抛物线的解析式为,
令,则,
,
直线的表达式为,
点是第四象限抛物线上的一个动点,
设,
①如图,过点作轴的垂线,交线段于点,则,
当时,即,的值取最大,最大值为
②存在,
由题意可知,
若是等腰直角三角形,则,
点是第四象限抛物线上的一个动点,
设,,
,
轴,
,
,
,
解得 舍去或或或 舍去,
当是等腰直角三角形时,点的坐标为或.
11.(1)
(2)以点为顶点的三角形是直角三角形时,实数a的值为或1
【分析】(1)一次函数与x轴的交点的纵坐标为0,
计算当时x的值,从而得到交点坐标.
(2)先联立直线与抛物线方程得到B,C两点的坐标.
再利用坐标的对称变换,将表示出来,利用直角三角形的特点以直角的位置分类,
并利用勾股定理建立等式求出a的值.
【详解】(1)解:对于直线l:,
当时,,
A点的坐标为.
(2)解:联立直线l:与抛物线E:,
得
∴.
解得或.
,.
B点关于x轴的对称点为点,.
,
,
.
若,则 ,
即.
.
若,则,
即.
若,则 ,
即.
则此方程无解.
或.
【点睛】本题考查了一次函数、二次函数、坐标的对称变换以及勾股定理的运用,
是函数与直角三角形综合性问题.
12.(1)
(2)
(3)或,或
【分析】本题考查的是利用待定系数法求解二次函数的解析式,二次函数与面积,二次函数与特殊三角形形,难度大,清晰的分类讨论是解本题的关键.
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)先求出点C的坐标,再求出直线的解析式为,过P点作轴交于点G,设,则,求出,进而求出,利用二次函数的性质即可解答;
(3)根据题意易证是等腰直角三角形,由与全等,得到是等腰直角三角形,推出,设,则,得到,即可求解.
【详解】(1)解:将两点代入,得,
解得,
∴;
(2)解:令,则,
∴,
设直线的解析式为,则,
解得,
∴直线的解析式为,
过P点作轴交于点G,
设,则,
∴,
∴,
∵,
∴时,四边形面积有最大值,
此时;
(3)解:∵,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∵与全等,
∴是等腰直角三角形,
∵,
∴,
设,
则,
∴,
∴或,或,
∴或,或.
13.(1)
(2)点E的坐标为,;
(3)存在;点P的坐标为或或或
【分析】(1)先求出点B坐标,再利用待定系数法求出抛物线的解析式;
(2)先利用待定系数法求出直线的解析式,点,则,
得出,利用二次函数求最值方法进一步求解即可;
(3)根据题意,分三种情况①点B为直角顶点;②点A为直角顶点;③点P为直角顶点分别讨论求解即可.
【详解】(1)解:∵点,,
∴,,
∵,
∴,
把和代入二次函数中得:
,
解得:,
∴二次函数的解析式为:;
(2)解:如图1,∵直线经过点和,
设直线的解析式为,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为:,
∵二次函数,
∴设点,则,
∴,
∴当时,的最大值为,
∴点E的坐标为;
∴;
(3)解:存在,
∵,
∴对称轴为直线,
设,分三种情况:
①点B为直角顶点时,由勾股定理得:,
∴,
解得:,
∴;
②点A为直角顶点时,由勾股定理得:,
∴,
解得:,
∴;
③点P为直角顶点时,由勾股定理得:,
∴,
解得:或,
∴或;
综上,点P的坐标为或或或.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$