内容正文:
二次函数压轴题之直角三角形存在问题点拨与精练
点拨:
一、考向点拨
中考二次函数压轴题的高频设问,多为解答题第2-3问,是勾股定理与坐标几何的综合应用:
1.基础模型:已知抛物线上的两点,在抛物线上/坐标轴上找第三点,使三点构成直角三角形。
2.动点背景:点在抛物线上或直线上运动,探究不同位置下直角三角形的存在情况。
3.综合变形:结合相似三角形、斜率垂直等性质,增加题目的难度。
二、思路点拨
1.解题通用步骤:
设动点坐标:设动点P(x,y),其中y用抛物线解析式表示。
分三种情况讨论:
①∠A=90∘:AB⊥AC,利用勾股定理AB2+AC2=BC2或斜率乘积为−1列方程;
②∠B=90∘:BA⊥BC,同理列方程;
③∠C=90∘:CA⊥CB,同理列方程。
解方程,检验解是否符合动点的运动范围,舍去重合或共线的点。
2关键技巧:优先用勾股定理列方程,避免斜率计算时的无意义情况(垂直于x轴的直线无斜率);注意直角顶点的所有可能性,防止漏解。
精练:
1.(2026·广东广州·一模)如图,抛物线经过点,,.
(1)求抛物线的解析式及顶点的坐标;
(2)将抛物线沿轴向下平移()个单位长度,平移后的抛物线与直线恰好只有一个公共点.求的值;
(3)点是抛物线对称轴上一动点,是否存在点,使得是以为直角边的直角三角形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),;(2);(3)存在,或
【分析】此题考查了二次函数与几何综合题,用到了待定系数法求函数解析式、抛物线与一次函数的交点、抛物线的顶点、直角三角形的性质等知识,读懂题意,准确计算是解题的关键.
(1)根据待定系数法求解函数解析式即可;
(2)先得出平移后的函数表达式,将交点问题转换为方程根的问题,由即可求解;
(3)设点的坐标为,用表示、、的长度,对的斜边进行分类讨论,结合勾股定理得出方程,求解方程即可.
【详解】(1)解:将点,,代入 ,
得,解得,
故抛物线的解析式为,
对称轴为直线,
当时,,
故点的坐标为.
(2)解:假设平移后的函数表达式为,
假设直线所在的函数表达式为,
将点,代入,
得,解得,
故直线所在的函数表达式为,
由于平移后的抛物线与直线恰好只有一个公共点,
即方程仅有一个实数解,
整理得,
故,
解得.
(3)解:假设点的坐标为,
∵,,,
∴,,,
当为直角的斜边时,
,
即,
解得;
当为直角的斜边时,
,
即,
解得;
故点的坐标为或.
2.(23-24九年级上·吉林松原·月考)如图,在平面直角坐标系中,点、在抛物线上,该抛物线的顶点为.点为该抛物线上一点,其横坐标为.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)当轴时,求的面积;
(3)当该抛物线在点A与点P之间(包含点A和点P)的部分的最高点和最低点的纵坐标之差为定值时时,求出m的取值范围并写出这个定值;
(4)在抛物线对称轴上是否存在一点E,使是以为斜边的直角三角形?若存在,直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)的面积为1;(3)当的取值范围为,定值为4;(4)或.
【分析】(1)利用待定系数法可得该抛物线的解析式;
(2)根据配方法可得抛物线的对称轴,确定点P的坐标,知道轴,根据三角形的面积公式可得结论;
(3)根据图象可得当抛物线在点A与点P之间(包含点A和点P)的部分的最高点和最低点的纵坐标之差为4时,点P的位置,从而确定m的取值范围;
(4)设,而、,,,,再利用勾股定理建立方程求解即可.
【详解】(1)解:把点、代入得:
,解得:,
该抛物线的解析式为;
(2)由(1)知,,
点为,
当轴时,点与点关于对称轴对称,
点,
,点到的距离为1,
,
的面积为1;
(3)设抛物线与轴的另一交点为点,如图所示,
点与点关于直线对称,
点为
当点在点和点之间时,点与点之间(包含点和点的部分的最高点和最低点的纵坐标之差为定值4,
此时的取值范围为:;
(4)如图,∵,
∴对称轴为直线,
设,而、,
∴,,,
∵为斜边,
∴,解得:或,
∴或.
【点睛】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、轴对称的性质等知识;会利用待定系数法求函数解析式;二次函数与特殊三角形,关键是根据已知条件讨论点P的位置.
3.(2022·四川乐山·二模)如图1,已知菱形的边长为,点A在x轴负半轴上,点B在坐标原点.点D的坐标为,抛物线经过两边的中点.
(1)求这条拋物线的函数解析式;
(2)将菱形以每秒1个单位长度的速度沿x轴正方向匀速平移(如图2),过点B作于点E,交抛物线于点F,连接.设菱形平移的时间为t秒
①是否存在这样的t,使是直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
②连接,以点F为旋转中心,将按顺时针方向旋转,得,当落在x轴与抛物线在x轴上方的部分围成的图形中(包括边界)时,求t的取值范围.(不要求写解答过程,只需直接写出答案即可)
【答案】(1);(2)①,②
【分析】(1)根据已知条件求出和的中点坐标,然后利用待定系数法求该二次函数的解析式;
(2)①分时,时,三种情况分类讨论:
②如图3所示,画出旋转后的图形,认真分析满足题意要求时,需要具备什么样的限制条件,然后根据限制条件列出不等式,求出t的取值范围.
【详解】(1)解:∵菱形的边长为,
∴
∴的中点坐标为,
同理得的中点坐标为,
把,分别代入得,,解得,,∴.
(2)解:①如图2所示,在中,,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴
∴
若是直角三角形.则有或或:
(I)若,
在中,,
∴.
又∵,
∴,∴,
∵,∴,
(II)若,
由(I)知,,,
∴,
∵,
∴,
整理得,,此时,,此方程无实数根.
∴此时t不存在;
(III)由题意得, ,
∴,此时t不存在.
综上所述,存在,是直角三角形;
②如图3所示,依题意作出旋转后的三角形,过作轴,分别交抛物线、x轴于点M、点N.
观察图形可知,欲使落在指定区域内,必须满足:且.
∵,
∴,
∴,
由,得,
解得.
∵,
∴点的横坐标为,
∴,
又,
∵,
∴,
解得或(舍).
∴t的取值范围为:.
【点睛】本题综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、几何变换(平移与旋转)、菱形的性质等重要知识点,难度较大,对考生能力要求很高.本题难点在于第(2)问,(2)①中,需要分别进行讨论,避免漏解;(2)②中,确定“限制条件”是解题关键.
4.(20-21九年级上·辽宁盘锦·月考)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.
(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.
【答案】(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.
【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,涉及二次函数与几何最值、动态问题、待定系数法求二次函数的解析式、求一次函数的解析式、二次函数的图象与性质、直角三角形的性质、解二元一次方程、解一元一次方程、解一元二次方程等知识,知识点较多,难度一般,解答的关键是认真审题,分析图形,寻找相关联信息,利用数形结合和分类讨论的思想方法进行推理、探究和计算.
5.(23-24九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末)综合与探究
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)在抛物线的对称轴上存在一点,使得的值最小,求此时点的坐标为__________;
(3)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,直线把的面积分成两部分,使,请求出点的坐标;
(4)若为抛物线对称轴上一动点,是否存在点,使得是以为直角边的直角三角形,若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2);(3);(4)存在,或
【分析】(1)利用待定系数法求解可得;
(2)点和点是关于函数对称轴的对称点,连接交抛物线的对称轴于点,点即为所求,求解即可;
(3)设点,则点,由可得,即,求解即可得出答案;
(4)分两种情况:当为斜边时;当为斜边时,分别求解即可.
【详解】(1)解:将,代入中,得:,解得:,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:在中,令,则,
,
设直线的解析式为:,
将,代入可得:,解得:,
直线的解析式为:,
抛物线的对称轴为直线,
点和点是关于函数对称轴的对称点,
如图,连接交抛物线的对称轴于点,
,
由轴对称的性质可得:,
,则点即为所求,
在中,当时,,
,
故答案为:;
(3)解:设点,则点,
∵
∴,即
解得:或(不符合题意,舍去),
经检验,是原方程的解,
∴;
(4)解:设,
,,
,,,
当为斜边时,,即,
解得:,此时,
当为斜边时,,即,解得:,此时;
综上所述,点的坐标为或.
【点睛】本题是二次函数的综合题,考查了利用待定系数法求直线和抛物线的解析式,点的对称性、图形的面积计算,勾股定理,直角三角形的性质等,理解坐标与图形性质,学会运用分类讨论的数学思想解决数学问题是解题的关键.
6.(24-25九年级上·河南商丘·期中)如图,正方形的边长为,以O为原点建立平面直角坐标系,点A在x轴的负半轴上,点C在y轴的正半轴上,把正方形绕点O顺时针旋转α后得到正方形,交y轴于点D,且D为的中点,抛物线过点、、.
(1)填空: _____;抛物线的函数表达式是 ;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使为直角三角形?若存在,直接写出所有满足条件的P点坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若正方形以每秒个单位长度的速度沿射线下滑,直至顶点落在x轴上时停止.设正方形落在x轴上方部分的面积为S,求S关于滑行时间t的函数关系式,并写出相应自变量t的取值范围.
【答案】(1)①;②
(2)存在点P,使为直角三角形.满足条件的点P共有4个:,,,.
(3).
【分析】(1)由正方形的性质得出,.由旋转的性质得出,再根据正切的定义求解即可. 过点作轴,垂足为点E,过点作轴,垂足为点F,设,则,在中,利用勾股定理求得和,即可求得点的坐标,进一步证明,有,即可求得点和点的坐标,利用待定系数法即可求得抛物线的函数表达式;
(2)将(1)的抛物线解析式配方得对称轴.根据题意分三种情况:①以点为直角顶点,利用待定系数法求得直线的解析式,即可求得点;②以点为直角顶点,同理求得点;③以点P为直角顶点,分别过点、作抛物线对称轴的垂线,垂足为G、H,设点,进一步分点P在直线上方和点P在直线下方,利用相似三角形求解即可;
(3)分三种情况:①当点运动到x轴上时,求得,,利用三角形的面积即可;②当点运动到x轴上时,则,,,,,,利用三角形的面积即可;③当点运动到x轴上时,同②可得:, ,利用三角形的面积即可.
【详解】(1)解:①∵四边形为正方形,
∴,.
又∵D是的中点,
∴
∵由旋转性质可知,,
∴在中,
∴的值是.
过点作轴,垂足为点E,过点作轴,垂足为点F,如图,
在中,,
设,则,在中,
根据勾股定理,得.
即
解得(舍),.
∴,.
又∵点在第二象限,
∴点的坐标为.
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
则点的坐标为,同理点的坐标为.
∵过点、、.
∴
解得
∴抛物线的函数表达式为.
(2)解:将(1)的抛物线解析式配方,得.
∴抛物线的对称轴是直线.
假设存在符合条件的点P,分三种情况:
①以点为直角顶点;
由(1)知点点的坐标为,点的坐标为,
设直线的解析式:,则
,解得
则直线的解析式:,
当时, ,
则点;
②以点为直角顶点;
同理可得直线的解析式:,
当时, ,
则点,;
③以点P为直角顶点;
分别过点、作抛物线对称轴的垂线,垂足为G、H;
设点,
当点P在直线上方时,
、、、
∵,
∴,
∴,
则,解得:,(舍).
当点P在直线下方时,同上,可求得;
综上,存在点P,使△PB1C1为直角三角形.满足条件的点P共有4个:,,,.
(3)解:设运动后的正方形为,分三种情况:
①当点运动到x轴上时,
∵正方形以每秒个单位长度的速度沿射线下滑,
∴;
当时,如图①,
,,
∴;
②当点运动到x轴上时,;
当时,如图②;
则,,,,,,
∴;
③当点运动到x轴上时,;
当时,如图③,
同②可得:, ;
∴;
综上, .
【点睛】本题主要考查二次函数的性质、正方形的性质、全等三角形的判定和性质、旋转的性质、相似三角形的判定和性质、平移的性质和三角函数的定义,解题的关键是熟悉旋转的性质和正方形的性质,以及熟练应用分类讨论思想.
7.(2024·山东滨州·一模)如图,抛物线与轴交于两点,与轴交于点.抛物线的对称轴与经过点的直线交于点,与轴交于点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)在抛物线上是否存在点,使得是以为直角边的直角三角形?若存在,求出所有点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)以点为圆心,画半径为的圆,点为上一个动点,请求出的最小值.
【答案】(1);(2)存在,或或;(3)
【分析】(1)根据题意,可求出点的坐标,再运用待定系数法即可求解;
(2)根据直角三角形的性质,分类讨论:①当时;②当时;分别求出直线的解析式,再联立二次函数为二元一次方程组求解即可;
(3)如图,在上取点,使,连接,可证,得,当点三点共线时,的值最小,运用勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:抛物线的对称轴与经过点的直线交于点,
∴把代入直线得,,
∴,
令,则,
∴,
∵,
∴,
∴将代入,
得,解得,
抛物线的解析式为;
(2)解:存在点,理由如下:
直线的解析式为,抛物线对称轴与轴交于点,
∴当时,,
∴,
①当时,设直线交对称轴于点,对称轴与轴交于点,
∵,,二次函数对称轴为,
∴,,轴,
∴是等腰直角三角形,,
∵,
∴,且,
∴,
∴,
∴点坐标为,
设直线的解析式为,将点坐标代入,
得,解得,
直线的解析式为,
解方程组,得或,
∴点的坐标为;
②当时,根据点关于抛物线对称轴对称,则直线经过点坐标为,
设直线的解析式为,将点坐标代入,
得,
解得,
直线DM的解析式为,
解方程组,
解得或,
∴点的坐标为或;
综上,点的坐标为或或;
(3)解:已知,以点为圆心,画半径为的圆,点为上一个动点,
如图,在上取点,使,连接,
∵PB=2,
∴,
,
,
又,
,
,即,
当点三点共线时,的值最小,即为线段的长,
的最小值为.
【点睛】本题主要考查待定系数法求解析式,二次函数与特殊三角形,圆的基础知识,相似三角形的判定和性质,勾股定理,最短路径等知识的综合,掌握二次函数图象的性质,特殊三角形的性质,最短路径的计算方法是解题的关键.
8.(2024·四川南充·一模)如图,已知抛物线与x轴交于,B两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点P是抛物线上位于第四象限内一动点,于点D,求的最大值及此时点P的坐标;
(3)如图2,点E是抛物线的顶点,点M是线段BE上的动点(点M不与B重合),过点M作轴于N,是否存在点M,使为直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)当时,取得最大值为.此时
(3)为直角三角形时,点M的坐标为:或
【分析】(1)把点坐标代入函数的解析式,利用待定系数法求解即可;
(2)先求线的解析式,设点的横坐标为,再用的代数式表示的长度建立二次函数求解即可;
(3)先求直线BE的解析式,再分三种情况,根据相似三角形的判定和性质求解即可.
【详解】(1)由题意得,解得:.
则抛物线的解析式为:;
(2)过点P作轴于点H,交于点G
当时,,解得或3,
∴
设直线的解析式为:,
则;解得:;∴
设点(),则,
∴,
∵,
∴,
∴
∴,
∴.
∴当时,取得最大值为.此时.
(3)在上存在点M,使为直角三角形.
抛物线顶点,设直线的解析式为:,
则,解得:,∴.
设,
①∵,∴,不可能为直角;
②当时,则 ∴轴,
则,∴,∴.
③当时,过点M作轴于点F.
∵,,
∴,
又,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得:.
∵,∴不合题意,应舍去,∴
∴
综上所述,为直角三角形时,点M的坐标为:或.
【点睛】本题考查用待定系数法求二次函数的解析式,构造二次函数求线段的最值,二次函数与直角三角形的存在性问题,相似三角形的判定和性质,难度较大,是中考的压轴题,解题的关键是数形结合,提高综合运用的能力.
9.(23-24九年级上·云南曲靖·月考)如图,在平面直角坐标系中,直线交x轴于点P,交y轴于点A.抛物线的图象过点,并与直线相交于A、B两点.
(1)求抛物线的解析式(关系式);
(2)过点A作交x轴于点C,求点C的坐标;
(3)除点C外,在坐标轴上是否存在点M,使得是直角三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),详见解析
(2),详见解析
(3)存在,点M的坐标分别为、、、,详见解析
【分析】(1)首先求出A点坐标,然后利用待定系数法求出抛物线的解析式;
(2)利用相似三角形比例线段之间的关系,求出线段的长度,从而得到C点的坐标,如题图所示;
(3)存在所求的M点,在x轴上有3个,y轴上有2个,注意不要遗漏.求点M坐标的过程并不复杂,但要充分利用相似三角形比例线段之间的关系.
【详解】(1)直线解析式为,令,则,
∴,
∵抛物线的图象过点,
∴,
解得.
∴抛物线的解析式为:.
(2)∵直线分别交x轴、y轴于点P、点A,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
又C点在x轴负半轴上,
∴点C的坐标为.
(3)抛物线与直线交于两点,
令,
解得,
∴.
如答图①所示,过点B作轴于点D,
则.
点M在坐标轴上,且是直角三角形,有以下几种情况:
①当点M在x轴上,且,如答图①所示.
设,则,
∵轴,
∴,
即,
解得,
∴此时M点坐标为;
②当点M在x轴上,且,如答图①所示.
设,则,
∵,易知,
∴,即,
化简得:,
解得:,
∴此时M点坐标为;
(说明:此时的M点相当于以为直径的圆与x轴的两个交点)
③当点M在y轴上,且,如答图②所示.
此时M点坐标为;
④当点M在y轴上,且,如答图②所示.
设,则,
易知,
∴,即,
解得,
∴此时点坐标为.
综上所述,除点C外,在坐标轴上存在点M,使得是直角三角形.
符合条件的点M有5个,其坐标分别为:、、或.
【点睛】本题综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法求函数解析式、一次函数、解一元二次方程、相似三角形的判定与性质等重要知识点,对于第(3)问,所求的M点有5个(x轴上有3个,y轴上有2个),需要分情况讨论是解题关键.
10.(22-23九年级上·辽宁盘锦·期中)如图,已知直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线经过A、B两点,与x轴交于另一个点C,对称轴与直线AB交于点E,抛物线顶点为D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在第三象限内,F为抛物线上一点,以A、E、F为顶点的三角形面积为3,求点F的横坐标;
(3)点P是对称轴上的一动点,是否存在某一点P使P、B、C为顶点的三角形是以BC为直角边的直角三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的P点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2);(3)存在,和
【分析】(1)先由直线的解析式求出它与x轴的交点A,与y轴的交点B的坐标,再将A,B两点坐标代入,再利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;
(2)设第三象限内的点F的坐标为,运用配方法求出抛物线的对称轴和顶点D的坐标,再设抛物线的对称轴与x轴交于点G,连接,再根据,列出关于m的方程,解方程求出m的值,进而得出点F的坐标;
(3)设点P坐标为,先求出,再分两种情况讨论:①若,根据勾股定理列出关于n的方程,求出n值,得出P点坐标;②若,同①可求出对应的P点坐标,进而得出结果.
【详解】(1)解:与x轴交于点A,与y轴交于点B,
令,得,即点A的坐标为,
令,得,即点B的坐标为,
将,代入,
得,,
抛物线的解析式为;
(2)解:如图1,设第三象限内的点F的坐标为,
则,,
,
对称轴为直线,顶点D的坐标为,
设抛物线的对称轴与x轴交于点G,连接,则,,
直线的解析式为,
当时,,
点坐标为,
,
以A、E、F为顶点的三角形面积为3时,,
解得:,(舍去),
当时,
,
点F的坐标为;
(3)解:设点P坐标为,
,,
,
分两种情况:
①如图2,若,则,
即,
解得,
点P的坐标为;
②如图3,若,则,
即,
,
点P的坐标为;
综上所述,P点坐标为或.
【点睛】本题主要考查了二次函数的面积问题,二次函数与直角三角形问题,运用待定系数法求抛物线的解析式,二次函数的图象与性质,勾股定理,其中利用面积的和差表示出和分类讨论是解本题的关键.
11.(2015·山东临沂·一模)如图,抛物线与轴交于点和.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若抛物线的对称轴交x轴于点E,点F是位于x轴上方对称轴上一点, 轴,与对称轴右侧的抛物线交于点C,且四边形是平行四边形,求点C的坐标;
(3)在(2)的条件下,抛物线的对称轴上是否存在点P,使是直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)C的坐标是;(3)P的坐标为或或.
【分析】(1)将,代入,列方程组并且解该方程组求出a、b的值,即可得到抛物线的解析式为;
(2)将抛物线的解析式配方成顶点式,求得抛物线的对称轴为直线,,由平行四边形的性质得,则点C的横坐标为5,即可求得点C的坐标是;
(3)分三种情况,一是;当时,过点C作轴于点L,作交的延长线于点H,则,证,设,则,于是得,求得,则;二是,可证明,则,得,.
三是,设交于点J,则,由平行四边形的性质得,,所以,则.
【详解】(1)解:∵抛物线经过点,,
∴,解得,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:,
∴抛物线的对称轴为直线,,
∵四边形是平行四边形,
,
∴点C的横坐标为,
抛物线,
当时,,
∴点C的坐标是.
(3)解:存在点P,使是直角三角形,
①当时,
作交的延长线于点H,则,,
,
,
设,则,
,
,
解得,
,
②点O是直角顶点时,过点C作轴于点L.
,
,,
,
,
,
,
,
.
③当时,
设交于点J,作轴于点L,
,,,
,
轴,,
,
∵四边形是平行四边形,
,,
,
,,
, ;
综上所述,存在点P,使是直角三角形,
点P的坐标为或或或.
【点睛】此题重点考查二次函数的图象与性质、用待定系数法求函数解析式、平行四边形的性质、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、勾股定理、数形结合与分类讨论数学思想的运用等知识与方法,此题综合性强,难度较大,属于考试压轴题.
12.(2023·青海西宁·二模)如图,抛物线与轴相交于点,与轴相交于点.
(1)求直线的解析式;
(2)若点为第三象限内抛物线上的一点,设的面积为,求的最大值;
(3)设抛物线的顶点为,轴于点,在轴上是否存在点,使得是直角三角形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2);(3)存在点,的坐标为或或或.
【分析】(1)已知抛物线上的三点坐标,利用待定系数法可求出该二次函数的解析式;
(2)过点作轴的垂线,交于点,先运用待定系数法求出直线的解析式,设点坐标为,根据的解析式表示出点的坐标,再根据就可以表示出的面积,运用顶点式就可以求出结论;
(3)分三种情况进行讨论:以为直角顶点;以为直角顶点;以为直角顶点;设点的坐标为,根据勾股定理列出方程,求出的值即可.
【详解】(1)解:抛物线与轴相交于点,
,
抛物线与轴相交于点,
设直线的解析式为,
,解得,
直线的解析式为;
(2)解:如图,过点作轴的垂线,交于点.
直线的解析式为:.
设点坐标为,则点的坐标为,
.
,
,
当时,有最大值;
(3)解:在轴上是存在点,能够使得是直角三角形.理由如下:
,
顶点的坐标为,
,
.
设点的坐标为,分三种情况进行讨论:
当为直角顶点时,如图,
由勾股定理,得,
即,
解得,
所以点的坐标为;
当为直角顶点时,如图,
由勾股定理,得,
即,解得,
所以点的坐标为;
当为直角顶点时,如图,
由勾股定理,得,
即,
解得或,
所以点的坐标为或;
综上可知,在轴上存在点,能够使得是直角三角形,此时点的坐标为或或或.
【点睛】本题考查的是二次函数综合题,涉及到用待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,三角形的面积,二次函数的顶点式的运用,勾股定理等知识,难度适中.运用数形结合、分类讨论及方程思想是解题的关键.
13.(2023·湖南怀化·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象分别交轴、轴于点、,抛物线经过点、,是线段的中点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点是抛物线上的动点,当时,求点的横坐标;
(3)在抛物线上是否存在点,使得是以点为直角顶点的直角三角形,若存在,请求出点坐标,若不存在,请说明理由.
(4)抛物线上(下方)是否存在点,使得?若存在,求出点到轴的距离,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线解析式为;(2)点横坐标为或;(3)存在,
(4)存在,到轴的距离为
【分析】(1),,把,两点坐标代入即可求解;
(2)过点作的平行线交抛物线左侧于点,可求直线的解析式为,
,即可求解;作关于轴对称的直线交抛物线左侧于点,同理可求;
(3)设,由,即可求解;
(4)过点作于点,延长至点,使得,连接,并延长交抛物线于点,作轴于,可求, ,可证,可求,从而可求,过作轴,交轴于,可求,直线解析式为,即可求解.
【详解】(1)解:当时,;
当时,,
解得:;
,,
把,两点坐标代入得,
解得:,
∴抛物线解析式为.
(2)解:如图,过点作的平行线交抛物线左侧于点,此时
是的中点,
,
设直线的解析式为,
,
解得:,
直线的解析式为,
令,
整理得:,
解得:,(舍去),
作关于轴对称的直线交抛物线左侧于点,此时
同理可求直线的解析式:,
令,
整理得:
解得:,(舍去),
∴点横坐标为或.
(3)解:存在,理由如下:
设,
又∵,,
∴,
,
,
,
,
即:
整理得:,
解得:,(舍去),
∴.
(4)解:存在,
如图,过点作于点,延长至点,使得,连接,并延长交抛物线于点,作轴于.
,,
,,
,,
,
又,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
∴,
,
,
过作轴,交轴于,
,
,
,
,
,,
,
设直线解析式为,则有
,
解得: ,
直线解析式为,
令,
整理得:,
解得:,(舍去),
∴到轴的距离为.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数及一次函数解析式,勾股定理,三角形相似的判定及性质,掌握求法,判定方法及性质是解题的关键.
14.(23-24九年级上·安徽宣城·期末)如图,抛物线经过,两点,与y轴交于点C,连接,,.
(1)求抛物线的表达式;
(2)求证:平分;
(3)抛物线的对称轴上是否存在点M,使得是以为直角边的直角三角形.若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1).(2)见解析;(3)当为直角三角形时,M的坐标为或.
【分析】(1)本题用待定系数法求二次函数解析式,将,两点代入求解,即可解题.
(2)本题根据抛物线的表达式得到点C的坐标,利用勾股定理求得的长,结合,得到,推出,,以及,推出,最后利用等量代换即可解题.
(3)本题利用、求得对称轴,根据是以为直角边的直角三角形,分别过点B作交对称轴于和过点A作交对称轴于,先求出直线解析式,根据垂直得到直线解析式和直线解析式,将代入上述解析式,即可解题.
【详解】(1)解:将,两点代入中,
有,解得,
抛物线的表达式为:.
(2)解:令,则,
,
,,
,
又,,
,
,
,
平分.
(3)解:存在,理由如下:
,,
对称轴为直线,
过点B作交对称轴于,
设直线解析式为,则得,解得,
直线解析式为,
设直线为,
,
,
.
当时,,
;
过点A作交对称轴于,
设直线为,则得,
,
.
当时,,
;
当为直角三角形时,M的坐标为或.
【点睛】本题考查了用待定系数法求二次函数解析式、等腰三角形性质、平行线的性质、勾股定理、角平分线的判定、二次函数与一次函数综合、一次函数互相垂直,熟练掌握相关知识、正确添加辅助线、运用分类讨论思想与数形结合思想是解题的关键.
15.(23-24九年级上·四川泸州·月考)如图,直线与抛物线相交于和,点是线段上异于的动点,过点作于点,交抛物线于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)是否存在这样的点,使线段的长有最大值?求这个最大值;
(3)是否存在这样的点,使为直角三角形,若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线的解析式为.(2)线段最大且为,.(3)为直角三角形时,点P得坐标为或.
【分析】(1)已知在直线上,求得c的值,抛物线图象上的A、B两点坐标,通过待定系数法即可求得解析式;
(2)设出P点横坐标,根据直线和抛物线的解析式表示出P、C的纵坐标,可得到关于的长度与P点横坐标的函数关系式,再化成顶点式即可;
(3)当为直角三角形时,根据直角顶点的不同,有三种情形,需要分类讨论,分别求解即可.
【详解】(1)解:∵在直线上,
∴,
∴,
∵、在抛物线上,
∴,解得,
∴抛物线的解析式为.
(2)设动点P得坐标为,则C点得坐标为,
∴,
∵,
∴当时,即,线段最大且为.
(3)∵为直角三角形,
①若点P为直角顶点,.由题意易知,轴,,因为此种情形不存在;
②若点A为直角顶点,则.
如图1,过点作于点N,则,.过点A作,交x轴于点M,则由题意易知,为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴.
设直线得解析式为,则:,解得,
∴直线得解析式为:①
又抛物线得解析式为:②
联立①②式,解得:或(与点A重合,舍去)
∴,即点C、M点重合.当时,,
∴;
③若点C为直角顶点,则.
∵,
∴抛物线的对称轴为直线.
如图2,作点关于对称轴得对称点C,则点C在抛物线上,且,当时,.
∵点、均在线段上,
∴综上所述,为直角三角形时,点P得坐标为或.
【点睛】考查了二次函数解析式的确定、二次函数最值的应用以及直角三角形的判定、函数图象交点坐标的求法等知识,解题关键是学会用分类讨论的思想思考问题.
16.(24-25九年级上·江苏苏州·月考)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是直线下方抛物线上一动点.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)如图(甲),在x轴上是否存在点E,使得以E,B,C为顶点的三角形为直角三角形?若存在,请直接写出点E坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图(乙),动点P运动到什么位置时,P到距离的最大,求出此时P到距离的最大值及此时点P的坐标.
【答案】(1);(2)或;(3)P到的最大距离为,
【分析】(1)由待定系数法即可求解;
(2)由图可知,不可能是直角,分当和是斜边,根据勾股定理列出等式即可求解;
(3)由,即可求解.
【详解】(1)解:抛物线与x轴交于两点,
设抛物线的表达式为:,
又,,解得:,
则抛物线的表达式为:;
(2)解:存在,理由:
由抛物线的表达式可知,点,
设点,
则,,
当是斜边时,
则,
解得:或4,
即点或(舍去),
当是斜边时,
同理可得:,
解得:,
即点,
综上,点或;
(3)解:如图,过点P作轴交于点H
设直线的表达式为:,
,,
,解得:
则直线的表达式为:,
,
故当时,的最大值为8,此时,点,此时P到距离,最大,设P到距离为h,
,,
∴,
∴,
∴,即P到的最大距离为.
【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,求解二次函数解析式,勾股定理,涉及到面积的计算、直角三角形的性质,分类求解是解题的关键.
17.(24-25九年级下·山西·月考)综合与探究
如图1,二次函数的图象与轴交于点,,与轴交于点,与直线交于点,,已知,,且.
(1)求点的坐标及直线的函数表达式.
(2)是直线下方抛物线上的一个动点,连接,,若点的横坐标为,试用含的代数式表示的面积,并求出当为何值时,的面积最大,最大面积为多少.
(3)如图2,设抛物线的对称轴为,在直线上是否存在点,使得为直角三角形?若存在,直接写出符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)当时,的面积最大,最大面积为
(3)或或或.
【分析】(1)由,,得.将,代入即可求得抛物线的表达式,进而可求得点的坐标,即可用待定系数法求直线的表达式;
(2)用表示点的坐标为,可得,根据即可得出关于的函数表达式,利用二次函数的性质即可求解;
(3)设点的坐标为.可得,,.分三种情况:
①当为斜边时,,②当为斜边时,,③当为斜边时,,分别列方程求解即可.
【详解】(1)解: ,,
.
将,代入得解得
二次函数的表达式为.
在二次函数的图象上,
,D.
设直线的表达式为,
把,代入得
解得,
直线的表达式为.
(2)解:如图,过点作轴的平行线交于点.
点的横坐标为,
点的坐标为,
,
,
当时,的面积最大,最大面积为.
(3)解:存在,点的坐标为或或或.
,
对称轴为直线,点的坐标为,设点的坐标为.
,,.
分三种情况:
①当为斜边时,,即.
解得,,
点的坐标为或.
②当为斜边时,,,解得,
点的坐标为.
③当为斜边时,,
,解得,
点的坐标为.
综上所述,存在点使得为直角三角形,且点的坐标为或或或.
【点睛】此题重点考查一次函数的图象与性质、二次函数的图象与性质、二次函数与面积问题、二次函数与特殊三角形存在性质问题等,数形结合与分类讨论数学思想的运用等知识与方法,此题综合性强,难度较大,属于考试压轴题.
18.(2025·黑龙江齐齐哈尔·一模)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)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P的坐标.
(3)在(2)的条件下,点N是x轴上一动点,求当N点坐标为 时,的值最小,最小值为 .
(4)在抛物线的对称轴上是否存在点,使得以点A、C、M为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)四边形的面积最大为16;点P的坐标为
(3),
(4)点的坐标为或或或
【分析】本题主要考查了二次函数综合,熟练掌握用待定系数法求解函数解析式的方法和步骤,以及二次函数的图象和性质,是解题的关键.
(1)把,代入,求出b和c的值,即可得出函数解析式;
(2)易得,设,则,求出,则,根据四边形的面积,结合二次函数的增减性,即可解答;
(3)作C点关于x轴的对称点,连接与x轴相交于点N,此时的值最小,根据两点间距离公式即可求出的最小值,再求出直线的解析式为,即可得到点N的坐标;
(4)设,根据两点之间距离公式得出,,,然后分情况根据勾股定理列出方程求解即可.
【详解】(1)解:把,代入得:
,
解得:,
∴该二次函数的解析式;
(2)解:∵,,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
代入得,,
解得,
∴直线的解析式为,
设,则,
∴,
∴,
∴四边形的面积,
∵,
∴当时,四边形的面积最大为16,此时点P的坐标为;
(3)解:作C点关于x轴的对称点,连接与x轴相交于点N,
此时的值最小,,
设直线的解析式为,则,
解得:,
则直线的解析式为,
令,
解得:,
此时点;
(4)解:设,
∵,,
∴,,,
当斜边为时,,
即,整理得:,
解得:;
当斜边为时,,
即,解得:;
∴
当斜边为时,,
即,解得:;
∴
综上:点的坐标为或或或.
19.(2025·山东泰安·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为,抛物线顶点D的坐标为,连接,,,,抛物线对称轴与相交于点E.
(1)求抛物线的表达式;
(2)求证:;
(3)若点P是线段上的动点,将沿边翻折得到,是否存在点P,使得与重叠部分的图形为直角三角形?若存在,请求出的长;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线的表达式为;
(2)见解析;
(3)存在点P, BP的长为或+1或.
【分析】(1)设抛物线的表达式为,把代入,即可求解;
(2) 由勾股定理逆定理得为直角三角形,由正切函数得,,即可求解;
(3) ①于点P,沿着边翻折得到,由相似三角形的判定方法得,由相似三角形的性质得,即可求解; ②当于点H时,与①同理可得,设,,即可求解; ③,当于点G时,作于点I,由勾股定理得,由相似三角形的判定方法得,由相似三角形的性质得,即可求解.
【详解】(1)解:∵抛物线顶点D的坐标为,
∴设抛物线的表达式为,
把代入得:
,
解得,
,
∴抛物线的表达式为.
(2)证明:由抛物线的表达式知,点B,C的坐标分别为,,
由点B,C,D的坐标得,
,
,
,
,
即为直角三角形,
,
在中,
,
即.
(3)解:存在点P,使得与重叠部分的图形为直角三角形.
设抛物线的对称轴交x轴于点F,.
,
,
设直线的解析式为,则有
,解得:,
直线的解析式为,
当时,,
,
,
①如图1,于点P,沿着边翻折得到,
,,
,
,即,解得,
.
②当于点H时,如图2,
与①同理可得,
,
即,
解得,,
在中,设,
则,
,
,
,解得:,
.
③如图3,当于点G时,作于点I,
由①②可知, , ,
由翻折的性质可知,
.
,
.
,,
,
,
即,
解得.
综上所述,的长为或或.
【点睛】本题考查了待定系数法,二次函数与角度综合问题,二次函数与特殊三角形综合问题,勾股定理及其逆定理,相似三角形的判定及性质,三角函数等;能熟练利用,勾股定理及其逆定理,相似三角形的判定及性质,三角函数进行求解是解题的关键.
20.(21-22九年级上·江苏泰州·期末)如图,点A在抛物线上,过A作x轴的平行线交抛物线于另一点B,点C为抛物线上的任一点;
(1)若点A的横坐标为﹣4,且△ABC为直角三角形时,求C点的坐标;
(2)当A点变化时,是否总存在C点,使得△ABC是直角三角形,若是总存在,请说明理由;若不是总存在,请直接写出点A纵坐标m的取值范围;
(3)若△ABC为直角三角形,AB边上的高为h,
①h的大小是否改变,若改变,请说明理由;不改变,请求出高的长度;
②若将抛物线的关系式由换成y=ax2(a≠0),其余条件不发生改变,试猜想h与a的关系,并证明.
【答案】(1)或;(2)不是总存在,;(3)①不改变,h=2;②,证明见解析
【分析】(1)由已知易得点A与点B的坐标,设AB与y轴的交点为D点,设点C的坐标为,其中,连接DC,根据直角三角形的性质, 从而可得关于n的方程,解方程即可求得n,从而可求得点C的坐标;
(2)由点A的纵坐标及函数解析式可求得A、B两点的坐标及点D的坐标,若存在点C,使△ABC为直角三角形,设点C的坐标为,其中,根据直角三角形的性质, 从而可得关于n的一元二次方程,解方程解即可求得点n的值,从而可以求得点C的坐标;
(3)①由(2)中所求得n的值,计算,根据结果即可判断h是否改变;
②设点A的坐标为,由函数解析式可得B点的坐标,设AB与y轴的交点为D点,则可求得点D的坐标,设点C的坐标为,其中;连接DC,根据直角三角形的性质, 从而可得关于n的一元二次方程,解方程即可求得n的值,从而由即可得到h与a的关系.
【详解】(1)∵抛物线解析式为,且AB∥x轴
∴A、B两点关于y轴对称
∵点A的横坐标为﹣4
∴当时,
∴A,
∴AB=4−(−4)=8
设AB与y轴的交点为D点,连接DC,如图
则D点为AB的中点
∴D(0,8)
设点C的坐标为,其中
∵△ABC为直角三角形,且DC为斜边AB边上的中线
∴
∵
即
∴
解得:,(不合题意,舍去)
即
∴
∴点C的坐标为或
(2)总存在C点,使得△ABC是直角三角形
理由如下:
∵点A的纵坐标为m
∴
∴
∴,
∴
设AB与y轴的交点为D点
则D点为AB的中点
∴D(0,m)
若存在点C,使△ABC为直角三角形,连接DC,如图
设点C的坐标为,其中,且
∵△ABC为直角三角形,且DC为斜边AB边上的中线
∴
∵
即
∴
∵
∴(舍去)
当,即时,
即
∴点C的坐标为或
即当A点变化,且时,总存在C点,使得△ABC是直角三角形,
(3)①h的大小不改变
由(2)得:()
∴
②猜想,证明如下:
设点A的坐标为,则B点的坐标
∴
∴
设AB与y轴的交点为D点
则D点为AB的中点
∴D(0,m)
连接DC,如图
设点C的坐标为,其中
∵△ABC为直角三角形,且DC为斜边AB边上的中线
∴
∴
∵,
∴
∵
∴(舍去)
∴
∴
【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,直角三角形斜边上中线的性质,解一元二次方程等知识,灵活运用这些知识是关键,本题的方程中含有参量,对学生的运算能力有较高的要求,具有一定的综合性.
21.(23-24九年级上·广东惠州·月考)如图,直线与轴、轴分别交于点、.抛物线经过、,并与轴交于另一点,其顶点为,
(1)求,的值;
(2)抛物线的对称轴上是否存在一点,使的周长最小?若存在,求的周长;若不存在,请说明理由;
(3)抛物线的对称轴是上是否存在一点,使是以为斜边的直角三角形?若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)存在,的周长最小为
(3)或
【分析】(1)根据直线与轴、轴分别交于点、,进行计算得,,根据抛物线经过点、得,计算求出,的值即可;
(2)由、关于对称轴对称,连接交对称轴于点,连接,,根据两点之间线段最短,即为使的周长最小的点,计算、,求出的最小周长即可;
(3)设,根据,,得,,,当是以为斜边的直角三角形时,由勾股定理得,,代入计算即可得出点的坐标.
【详解】(1)∵直线与轴、轴分别交于点、,
∴,
,解得:,
∴,.
∵抛物线经过、,
∴把,代入抛物线,得:,
解得:;
(2)∵抛物线,
∴对称轴为,
∴,
∴.
如下图,连接交对称轴于点,连接,
∵、两点关于对称轴对称,
∴,
∴.
∵两点之间线段最短,
∴最小,
∴周长最小,
∵,,
∴设直线解析式为,把代入得:,解得:,
∴直线解析式为,当时,,
∴;
∴存在满足条件的点,此时,且,
∴的周长最小为;
(3)设,
∵,,
∴,
,
,
当是以为斜边的直角三角形时,由勾股定理得:,
,
,
,
,
,,
∴或.
【点睛】本题考查了一次函数的图象与性质、二次函数的图象与性质、勾股定理、最短路径问题,熟练掌握勾股定理和二次函数的性质是解题的关键.
22.(2023·山东东营·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线的对称轴为直线,且与轴交于,两点,与轴交于点,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设点在抛物线上,且在直线的下方,求到直线距离的最大值及此时点的坐标;
(3)在抛物线上是否存在点,使得是以为直角边的直角三角形?若存在,直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2),;(3)存在,点的坐标为或
【分析】(1)由题意得,根据对称轴为直线且与轴交于,两点,得,两点关于直线对称,进而得,设抛物线的解析式为,然后将点代入即可求解;
(2)由待定系数法求出直线的解析式为,设点,过点作轴交于点,则,根据的面积求出最大距离,并求出此时点的坐标;
(3)若是以为直角边的直角三角形,则直角顶点为点或点,可以根据勾股定理分两种情况讨论.
【详解】(1)解:,
,
,
抛物线的对称轴为直线,且与轴交于,两点,
,两点关于直线对称,
,
设抛物线解析式为:,
将点代入得,,解得,,
,
故抛物线解析式为:;
(2)解:设直线的解析式为:,
将代入得,,解得,
直线的解析式为:,
设点,过点作轴交于点,则,
,
,
,
设点到直线的距离为,
则,
,
,
当时,最大值为:,,
,
到直线距离的最大值为,此时点的坐标为;
(3)解:存在点,使得是以为直角边的直角三角形,
设,
,
,
,
,
情况1,当时(即点为直角顶点),此时和为直角边,为斜边,
则,
,
整理得,,解得:,
当时,点与点重合,不符合题意,舍去,
当时,,
;
情况2,当时(即点为直角顶点),此时和为直角边,为斜边,
则,
,
整理得,,解得:,
当时,点与点重合,不符合题意,舍去,
当时,,
;
综上所述,存在点,其坐标为或.
试卷第44页,共63页
试卷第45页,共63页
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二次函数压轴题之直角三角形存在问题点拨与精练
点拨:
一、考向点拨
中考二次函数压轴题的高频设问,多为解答题第2-3问,是勾股定理与坐标几何的综合应用:
1.基础模型:已知抛物线上的两点,在抛物线上/坐标轴上找第三点,使三点构成直角三角形。
2.动点背景:点在抛物线上或直线上运动,探究不同位置下直角三角形的存在情况。
3.综合变形:结合相似三角形、斜率垂直等性质,增加题目的难度。
二、思路点拨
1.解题通用步骤:
设动点坐标:设动点P(x,y),其中y用抛物线解析式表示。
分三种情况讨论:
①∠A=90∘:AB⊥AC,利用勾股定理AB2+AC2=BC2或斜率乘积为−1列方程;
②∠B=90∘:BA⊥BC,同理列方程;
③∠C=90∘:CA⊥CB,同理列方程。
解方程,检验解是否符合动点的运动范围,舍去重合或共线的点。
2关键技巧:优先用勾股定理列方程,避免斜率计算时的无意义情况(垂直于x轴的直线无斜率);注意直角顶点的所有可能性,防止漏解。
精练:
1.(2026·广东广州·一模)如图,抛物线经过点,,.
(1)求抛物线的解析式及顶点的坐标;
(2)将抛物线沿轴向下平移()个单位长度,平移后的抛物线与直线恰好只有一个公共点.求的值;
(3)点是抛物线对称轴上一动点,是否存在点,使得是以为直角边的直角三角形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
2.(23-24九年级上·吉林松原·月考)如图,在平面直角坐标系中,点、在抛物线上,该抛物线的顶点为.点为该抛物线上一点,其横坐标为.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)当轴时,求的面积;
(3)当该抛物线在点A与点P之间(包含点A和点P)的部分的最高点和最低点的纵坐标之差为定值时时,求出m的取值范围并写出这个定值;
(4)在抛物线对称轴上是否存在一点E,使是以为斜边的直角三角形?若存在,直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
3.(2022·四川乐山·二模)如图1,已知菱形的边长为,点A在x轴负半轴上,点B在坐标原点.点D的坐标为,抛物线经过两边的中点.
(1)求这条拋物线的函数解析式;
(2)将菱形以每秒1个单位长度的速度沿x轴正方向匀速平移(如图2),过点B作于点E,交抛物线于点F,连接.设菱形平移的时间为t秒
①是否存在这样的t,使是直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
②连接,以点F为旋转中心,将按顺时针方向旋转,得,当落在x轴与抛物线在x轴上方的部分围成的图形中(包括边界)时,求t的取值范围.(不要求写解答过程,只需直接写出答案即可)
4.(20-21九年级上·辽宁盘锦·月考)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.
(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.
5.(23-24九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末)综合与探究
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)在抛物线的对称轴上存在一点,使得的值最小,求此时点的坐标为__________;
(3)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,直线把的面积分成两部分,使,请求出点的坐标;
(4)若为抛物线对称轴上一动点,是否存在点,使得是以为直角边的直角三角形,若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
6.(24-25九年级上·河南商丘·期中)如图,正方形的边长为,以O为原点建立平面直角坐标系,点A在x轴的负半轴上,点C在y轴的正半轴上,把正方形绕点O顺时针旋转α后得到正方形,交y轴于点D,且D为的中点,抛物线过点、、.
(1)填空: _____;抛物线的函数表达式是 ;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使为直角三角形?若存在,直接写出所有满足条件的P点坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若正方形以每秒个单位长度的速度沿射线下滑,直至顶点落在x轴上时停止.设正方形落在x轴上方部分的面积为S,求S关于滑行时间t的函数关系式,并写出相应自变量t的取值范围.
7.(2024·山东滨州·一模)如图,抛物线与轴交于两点,与轴交于点.抛物线的对称轴与经过点的直线交于点,与轴交于点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)在抛物线上是否存在点,使得是以为直角边的直角三角形?若存在,求出所有点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)以点为圆心,画半径为的圆,点为上一个动点,请求出的最小值.
8.(2024·四川南充·一模)如图,已知抛物线与x轴交于,B两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点P是抛物线上位于第四象限内一动点,于点D,求的最大值及此时点P的坐标;
(3)如图2,点E是抛物线的顶点,点M是线段BE上的动点(点M不与B重合),过点M作轴于N,是否存在点M,使为直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
9.(23-24九年级上·云南曲靖·月考)如图,在平面直角坐标系中,直线交x轴于点P,交y轴于点A.抛物线的图象过点,并与直线相交于A、B两点.
(1)求抛物线的解析式(关系式);
(2)过点A作交x轴于点C,求点C的坐标;
(3)除点C外,在坐标轴上是否存在点M,使得是直角三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
10.(22-23九年级上·辽宁盘锦·期中)如图,已知直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线经过A、B两点,与x轴交于另一个点C,对称轴与直线AB交于点E,抛物线顶点为D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在第三象限内,F为抛物线上一点,以A、E、F为顶点的三角形面积为3,求点F的横坐标;
(3)点P是对称轴上的一动点,是否存在某一点P使P、B、C为顶点的三角形是以BC为直角边的直角三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的P点坐标;若不存在,请说明理由.
11.(2015·山东临沂·一模)如图,抛物线与轴交于点和.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若抛物线的对称轴交x轴于点E,点F是位于x轴上方对称轴上一点, 轴,与对称轴右侧的抛物线交于点C,且四边形是平行四边形,求点C的坐标;
(3)在(2)的条件下,抛物线的对称轴上是否存在点P,使是直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
12.(2023·青海西宁·二模)如图,抛物线与轴相交于点,与轴相交于点.
(1)求直线的解析式;
(2)若点为第三象限内抛物线上的一点,设的面积为,求的最大值;
(3)设抛物线的顶点为,轴于点,在轴上是否存在点,使得是直角三角形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
13.(2023·湖南怀化·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象分别交轴、轴于点、,抛物线经过点、,是线段的中点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点是抛物线上的动点,当时,求点的横坐标;
(3)在抛物线上是否存在点,使得是以点为直角顶点的直角三角形,若存在,请求出点坐标,若不存在,请说明理由.
(4)抛物线上(下方)是否存在点,使得?若存在,求出点到轴的距离,若不存在,请说明理由.
14.(23-24九年级上·安徽宣城·期末)如图,抛物线经过,两点,与y轴交于点C,连接,,.
(1)求抛物线的表达式;
(2)求证:平分;
(3)抛物线的对称轴上是否存在点M,使得是以为直角边的直角三角形.若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
15.(23-24九年级上·四川泸州·月考)如图,直线与抛物线相交于和,点是线段上异于的动点,过点作于点,交抛物线于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)是否存在这样的点,使线段的长有最大值?求这个最大值;
(3)是否存在这样的点,使为直角三角形,若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
16.(24-25九年级上·江苏苏州·月考)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是直线下方抛物线上一动点.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)如图(甲),在x轴上是否存在点E,使得以E,B,C为顶点的三角形为直角三角形?若存在,请直接写出点E坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图(乙),动点P运动到什么位置时,P到距离的最大,求出此时P到距离的最大值及此时点P的坐标.
17.(24-25九年级下·山西·月考)综合与探究
如图1,二次函数的图象与轴交于点,,与轴交于点,与直线交于点,,已知,,且.
(1)求点的坐标及直线的函数表达式.
(2)是直线下方抛物线上的一个动点,连接,,若点的横坐标为,试用含的代数式表示的面积,并求出当为何值时,的面积最大,最大面积为多少.
(3)如图2,设抛物线的对称轴为,在直线上是否存在点,使得为直角三角形?若存在,直接写出符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
18.(2025·黑龙江齐齐哈尔·一模)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)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P的坐标.
(3)在(2)的条件下,点N是x轴上一动点,求当N点坐标为 时,的值最小,最小值为 .
(4)在抛物线的对称轴上是否存在点,使得以点A、C、M为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
19.(2025·山东泰安·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为,抛物线顶点D的坐标为,连接,,,,抛物线对称轴与相交于点E.
(1)求抛物线的表达式;
(2)求证:;
(3)若点P是线段上的动点,将沿边翻折得到,是否存在点P,使得与重叠部分的图形为直角三角形?若存在,请求出的长;若不存在,请说明理由.
20.(21-22九年级上·江苏泰州·期末)如图,点A在抛物线上,过A作x轴的平行线交抛物线于另一点B,点C为抛物线上的任一点;
(1)若点A的横坐标为﹣4,且△ABC为直角三角形时,求C点的坐标;
(2)当A点变化时,是否总存在C点,使得△ABC是直角三角形,若是总存在,请说明理由;若不是总存在,请直接写出点A纵坐标m的取值范围;
(3)若△ABC为直角三角形,AB边上的高为h,
①h的大小是否改变,若改变,请说明理由;不改变,请求出高的长度;
②若将抛物线的关系式由换成y=ax2(a≠0),其余条件不发生改变,试猜想h与a的关系,并证明.
21.(23-24九年级上·广东惠州·月考)如图,直线与轴、轴分别交于点、.抛物线经过、,并与轴交于另一点,其顶点为,
(1)求,的值;
(2)抛物线的对称轴上是否存在一点,使的周长最小?若存在,求的周长;若不存在,请说明理由;
(3)抛物线的对称轴是上是否存在一点,使是以为斜边的直角三角形?若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
22.(2023·山东东营·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线的对称轴为直线,且与轴交于,两点,与轴交于点,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设点在抛物线上,且在直线的下方,求到直线距离的最大值及此时点的坐标;
(3)在抛物线上是否存在点,使得是以为直角边的直角三角形?若存在,直接写出点的坐标;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
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