2026年中考数学压轴题专题03 二次函数与等腰直角三角形问题

2026-04-30
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摘要:

**基本信息** 以分类讨论为框架,通过K型全等/相似构造实现几何与代数的转化,系统突破二次函数与等腰直角三角形综合问题。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |知识梳理|1个模块|分类讨论(三直角)、K型全等/相似构造、方程建模|从等腰直角三角形性质到二次函数动态问题,构建"性质-构造-方程"的逻辑链条| |典例解析|3道中考真题|坐标法、参数表示、图形变换|覆盖两定一动/一定两动/三动全类型,展现"几何特征→等量关系→函数表达"的解题路径| |变式训练|20道综合题|动态分析、多解讨论、临界值确定|整合二次函数性质、全等相似判定、方程思想,形成问题解决的完整方法论|

内容正文:

专题3二次函数与等腰直角三角形问题 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. 【例1】(2025•枣庄)如图①,已知抛物线L:y=x2+bx+c经过点A(0,3),B(1,0),过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点. (1)求抛物线的关系式; (2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当△OPE面积最大时,求出P点坐标; (3)将抛物线L向上平移h个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在△OAE内(包括△OAE的边界),求h的取值范围; (4)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P,使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由. 【例2】(2025•东营)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C. (1)求抛物线的表达式; (2)在对称轴上找一点Q,使△ACQ的周长最小,求点Q的坐标; (3)点P是抛物线对称轴上的一点,点M是对称轴左侧抛物线上的一点,当△PMB是以PB为腰的等腰直角三角形时,请直接写出所有点M的坐标. 【例3】(2025•吉林)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c(b,c是常数)经过点A(1,0),点B(0,3).点P在此抛物线上,其横坐标为m. (1)求此抛物线的解析式. (2)当点P在x轴上方时,结合图象,直接写出m的取值范围. (3)若此抛物线在点P左侧部分(包括点P)的最低点的纵坐标为2﹣m. ①求m的值. ②以PA为边作等腰直角三角形PAQ,当点Q在此抛物线的对称轴上时,直接写出点Q的坐标. 1.(2025•石狮市模拟)已知抛物线y=ax2﹣2ax+a+2与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴正半轴交于点C,点P为该抛物线在第一象限内的点.当点P为该抛物线顶点时,△ABP为等腰直角三角形. (1)求该抛物线的解析式; (2)过点P作PD⊥x轴于点E,交△ABP的外接圆于点D,求点D的纵坐标; (3)直线AP,BP分别与y轴交于M,N两点,求的值. 2.(2025•福建模拟)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于A,B两点,点C(2,﹣4)在抛物线上,且△ABC是等腰直角三角形. (1)求抛物线的解析式; (2)过点D(2,0)的直线与抛物线交于点M,N,试问:以线段MN为直径的圆是否过定点?证明你的结论. 3.(2025•碑林区校级四模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+mx+n与x轴交于点A,B(A在B的左侧). (1)若抛物线的对称轴为直线x=﹣3,AB=4.求抛物线的表达式; (2)平移(1)中的抛物线,使平移后的抛物线经过点O,且与x轴正半轴交于点C,记平移后的抛物线顶点为P,若△OCP是等腰直角三角形,求点P的坐标. 4.(2025秋•福清市期末)已知抛物线y=ax2+bx﹣2经过(2,2),且顶点在y轴上. (1)求抛物线解析式; (2)直线y=kx+c与抛物线交于A,B两点. ①点P在抛物线上,当k=0,且△ABP为等腰直角三角形时,求c的值; ②设直线y=kx+c交x轴于点M(m,0),线段AB的垂直平分线交y轴于点N,当c=1,m>6时,求点N纵坐标n的取值范围. 5.(2025•集美区二模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线T:y=a(x+4)(x﹣m)与x轴交于A,B两点,m>﹣3,点B在点A的右侧,抛物线T的顶点为记为P. (1)求点A和点B的坐标;(用含m的代数式表示) (2)若a=m+3,且△ABP为等腰直角三角形,求抛物线T的解析式; (3)将抛物线T进行平移得到抛物线T',抛物线T'与x轴交于点B,C(4,0),抛物线T'的顶点记为Q.若0<a<,且点C在点B的右侧,是否存在直线AP与CQ垂直的情形?若存在,求m的取值范围;若不存在,请说明理由. 6.(2025•城厢区模拟)抛物线y=x2﹣(m+3)x+3m与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(不与点O重合). (1)若点A在x轴的负半轴上,且△OBC为等腰直角三角形. ①求抛物线的解析式; ②在抛物线上是否存在一点D,使得点O为△BCD的外心,若存在,请求出点D的坐标,若不存在,请说明理由. (2)点P在抛物线对称轴上,且点P的纵坐标为﹣9,将直线PC向下平移n(1≤n≤4)个单位长度得到直线P′C′,若直线P′C′与抛物线有且只有一个交点,求△ABC面积的取值范围. 7.(2025•将乐县模拟)抛物线y=ax2+bx+c与直线y=﹣有唯一的公共点A,与直线y=交于点B,C(C在B的右侧),且△ABC是等腰直角三角形.过C作x轴的垂线,垂足为D(3,0). (1)求抛物线的解析式; (2)直线y=2x与抛物线的交点为P,Q,且P在Q的左侧. (ⅰ)求P,Q两点的坐标; (ⅱ)设直线y=2x+m(m>0)与抛物线的交点为M,N,求证:直线PM,QN,CD交于一点. 8.(2025•赣州模拟)如图,二次函数y=ax2+bx﹣3(x≤3)的图象过点A(﹣1,0),B(3,0),C(0,c),记为L.将L沿直线x=3翻折得到“部分抛物线”K,点A,C的对应点分别为点A',C'. (1)求a,b,c的值; (2)画出“部分抛物线”K的图象,并求出它的解析式; (3)某同学把L和“部分抛物线”K看作一个整体,记为图形“W”,若直线y=m和图形“W”只有两个交点M,N(点M在点N的左侧). ①直接写出m的取值范围; ②若△MNB为等腰直角三角形,求m的值. 9.(2025•琼海二模)如图1,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0)、B(﹣1,0),与y轴交于点C,点P为x轴上方抛物线上的动点,点F为y轴上的动点,连接PA,PF,AF. (1)求该抛物线所对应的函数解析式; (2)如图1,当点F的坐标为(0,﹣4),求出此时△AFP面积的最大值; (3)如图2,是否存在点F,使得△AFP是以AP为腰的等腰直角三角形?若存在,求出所有点F的坐标;若不存在,请说明理由. 10.(2025•虹口区二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+6与x轴交于点A(﹣2,0)和点B(6,0),与y轴交于点C,顶点为D,联结BC交抛物线的对称轴l于点E. (1)求抛物线的表达式; (2)联结CD、BD,点P是射线DE上的一点,如果S△PDB=S△CDB,求点P的坐标; (3)点M是线段BE上的一点,点N是对称轴l右侧抛物线上的一点,如果△EMN是以EM为腰的等腰直角三角形,求点M的坐标. 11.(2025•顺城区模拟)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和B(5,0),与y轴交于点C(0,5). (1)求抛物线的解析式; (2)抛物线的对称轴与x轴交于点M,与BC交于点F,点D是对称轴上一点,当点D关于直线BC的对称点E在抛物线上时,求点E的坐标; (3)点P在抛物线的对称轴上,点Q在直线BC上方的抛物线上,是否存在以O,P,Q为顶点的三角形是等腰直角三角形,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由. 12.(2025•襄城区模拟)抛物线y=x2﹣(m+3)x+3m与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C. (1)如图1,若点A在x轴的负半轴上,△OBC为等腰直角三角形,求抛物线的解析式; (2)在(1)的条件下,点D(﹣2,5)是抛物线上一点,点M为直线BC下方抛物线上一动点,令四边形BDCM的面积为S,求S的最大值及此时点M的坐标; (3)若点P是抛物线对称轴上一点,且点P的纵坐标为﹣9,作直线PC,将直线PC向下平移n(n>0)个单位长度得到直线P'C',若直线P'C'与抛物线有且仅有一个交点. ①直接写出n关于m的函数关系式; ②直接写出当1≤n≤5时m的取值范围. 13.(2025•山西二模)综合与探究 如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且A,B两点的坐标分别是A(﹣2,0),B(8,0).点P是抛物线上的一个动点,点P的横坐标为m,过点P作直线l⊥x轴,交直线AC于点G,交直线BC于点H. (1)求抛物线的函数表达式及点C的坐标. (2)如果点D是抛物线的顶点,点P在点C和点D之间运动时,试判断在抛物线的对称轴上是否存在一点N,使得△NGH是等腰直角三角形,若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由. (3)试探究在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得以点P,Q,B,C为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 14.(2025•长沙模拟)已知抛物线C1:y=mx2+n与x轴于A,B两点,与y轴交于点C,△ABC为等腰直角三角形,且n=﹣1. (1)求抛物线C1的解析式; (2)将C1向上平移一个单位得到C2,点M、N为抛物线C2上的两个动点,O为坐标原点,且∠MON=90°,连接点M、N,过点O作OE⊥MN于点E.求点E到y轴距离的最大值; (3)如图,若点F的坐标为(0,﹣2),直线l分别交线段AF,BF(不含端点)于G,H两点.若直线l与抛物线C1有且只有一个公共点,设点G的横坐标为b,点H的横坐标为a,则a﹣b是定值吗?若是,请求出其定值,若不是,请说明理由. 15.(2025•永川区模拟)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+4x+c与直线AB相交于点A(0,1)和点B(3,4). (1)求该抛物线的解析式; (2)设C为直线AB上方的抛物线上一点,连接AC,BC,以AC,BC为邻边作平行四边形ACBP,求四边形ACBP面积的最大值; (3)将该抛物线向左平移2个单位长度得到抛物线(a1≠0),平移后的抛物线与原抛物线相交于点D,是否存在点E使得△ADE是以AD为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由. 16.(2025•兴城市一模)如图,抛物线与x轴交于点A和点B(5,0),与y轴交于点C(0,﹣3),连接AC,BC,点E是对称轴上的一个动点. (1)求抛物线的解析式; (2)当S△BCE=2S△ABC时,求点E的坐标; (3)在抛物线上是否存在点P,使△BPE是以BE为斜边的等腰直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 17.(2025•昆明模拟)已知抛物线:y=ax2﹣2ax+c(a>0)过点(﹣1,0)与(0,﹣3).直线y=x﹣6交x轴、y轴分别于点A、B. (1)求抛物线的解析式; (2)若点P是抛物线上的任意一点.连接PA,PB,使得△PAB的面积最小,求△PAB的面积最小时,P的横坐标; (3)作直线x=t分别与抛物线y=ax2﹣2ax+c(a>0)和直线y=x﹣6交于点E,F,点C是抛物线对称轴上的任意点,若△CEF是以点E或点F为直角顶点的等腰直角三角形,求点C的纵坐标. 18(2025•新泰市一模)如图,抛物线y=ax2+bx+2交x轴于点A(﹣3,0)和点B(1,0),交y轴于点C.已知点D的坐标为(﹣1,0),点P为第二象限内抛物线上的一个动点,连接AP、PC、CD. (1)求这个抛物线的表达式. (2)点P为第二象限内抛物线上的一个动点,求四边形ADCP面积的最大值. (3)①点M在平面内,当△CDM是以CM为斜边的等腰直角三角形时,求出满足条件的所有点M的坐标; ②在①的条件下,点N在抛物线对称轴上,当∠MNC=45°时,求出满足条件的所有点N的坐标. 19.(2025•广安)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与坐标轴相交于A、B、C三点,其中A点坐标为(3,0),B点坐标为(﹣1,0),连接AC、BC.动点P从点A出发,在线段AC上以每秒个单位长度向点C做匀速运动;同时,动点Q从点B出发,在线段BA上以每秒1个单位长度向点A做匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,连接PQ,设运动时间为t秒. (1)求b、c的值. (2)在P、Q运动的过程中,当t为何值时,四边形BCPQ的面积最小,最小值为多少? (3)在线段AC上方的抛物线上是否存在点M,使△MPQ是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由. 20.(2025•上海)已知抛物线y=ax2+c(a≠0)经过点P(3,0)、Q(1,4). (1)求抛物线的解析式; (2)若点A在直线PQ上,过点A作AB⊥x轴于点B,以AB为斜边在其左侧作等腰直角三角形ABC. ①当Q与A重合时,求C到抛物线对称轴的距离; ②若C在抛物线上,求C的坐标. 学科网(北京)股份有限公司 【例1】(2025•枣庄)如图①,已知抛物线L:y=x2+bx+c经过点A(0,3),B(1,0),过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点. (1)求抛物线的关系式; (2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当△OPE面积最大时,求出P点坐标; (3)将抛物线L向上平移h个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在△OAE内(包括△OAE的边界),求h的取值范围; (4)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P,使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由. 【分析】(1)利用待定系数法可得抛物线的解析式; (2)过P作PG∥y轴,交OE于点G,设P(m,m2﹣4m+3),根据OE的解析式表示点G的坐标,表示PG的长,根据面积和可得△OPE的面积,利用二次函数的最值可得其最大值; (3)求出原抛物线的对称轴和顶点坐标以及对称轴与OE的交点坐标、与AE的交点坐标,用含h的代数式表示平移后的抛物线的顶点坐标,列出不等式组求出h的取值范围; (4)存在四种情况:作辅助线,构建全等三角形,证明△OMP≌△PNF,根据|OM|=|PN|,列方程可得点P的坐标;同理可得其他图形中点P的坐标. 【解析】(1)∵抛物线L:y=x2+bx+c的图象经过点A(0,3),B(1,0), ∴,解得, ∴抛物线的解析式为:y=x2﹣4x+3; (2)如图,过P作PG∥y轴,交OE于点G, 设P(m,m2﹣4m+3), ∵OE平分∠AOB,∠AOB=90°, ∴∠AOE=45°, ∴△AOE是等腰直角三角形, ∴AE=OA=3, ∴E(3,3), ∴直线OE的解析式为:y=x, ∴G(m,m), ∴PG=m﹣(m2﹣4m+3)=﹣m2+5m﹣3, ∴S△OPE=S△OPG+S△EPG =PG•AE =×3×(﹣m2+5m﹣3) =﹣(m2﹣5m+3) =﹣(m﹣)2+, ∵﹣<0, ∴当m=时,△OPE面积最大, 此时,P点坐标为(,﹣); (3)由y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,得抛物线l的对称轴为直线x=2,顶点为(2,﹣1), 抛物线L向上平移h个单位长度后顶点为F(2,﹣1+h). 设直线x=2交OE于点DM,交AE于点N,则E(2,3), ∵直线OE的解析式为:y=x, ∴M(2,2), ∵点F在△OAE内(包括△OAE的边界), ∴2≤﹣1+h≤3, 解得3≤h≤4; (4)设P(m,m2﹣4m+3),分四种情况: ①当P在对称轴的左边,且在x轴下方时,如图,过P作MN⊥y轴,交y轴于M,交l于N, ∴∠OMP=∠PNF=90°, ∵△OPF是等腰直角三角形, ∴OP=PF,∠OPF=90°, ∴∠OPM+∠NPF=∠PFN+∠NPF=90°, ∴∠OPM=∠PFN, ∴△OMP≌△PNF(AAS), ∴OM=PN, ∵P(m,m2﹣4m+3), 则﹣m2+4m﹣3=2﹣m, 解得:m=(舍)或, ∴P的坐标为(,); ②当P在对称轴的左边,且在x轴上方时, 同理得:2﹣m=m2﹣4m+3, 解得:m1=(舍)或m2=, ∴P的坐标为(,); ③当P在对称轴的右边,且在x轴下方时, 如图,过P作MN⊥x轴于N,过F作FM⊥MN于M, 同理得△ONP≌△PMF, ∴PN=FM, 则﹣m2+4m﹣3=m﹣2, 解得:m1=或m2=(舍); P的坐标为(,); ④当P在对称轴的右边,且在x轴上方时,如图, 同理得m2﹣4m+3=m﹣2, 解得:m=或(舍), P的坐标为:(,); 综上所述,点P的坐标是:(,)或(,)或(,)或(,). 方法二:作直线DE:y=x﹣2, E(1,﹣1)是D点(1,0)绕O点顺时针旋转45°并且OD缩小2倍得到, 易知直线DE即为对称轴上的点绕O点顺时针旋转45°,且到O点距离缩小倍的轨迹, 联立直线DE和抛物线解析式得x2﹣4x+3=x﹣2, 解得x1=,x2=, 同理可得x3=或x4=; 综上所述,点P的坐标是:(,)或(,)或(,)或(,). 【例2】.(2025•东营)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),点B(3,0),与y轴交于点C. (1)求抛物线的表达式; (2)在对称轴上找一点Q,使△ACQ的周长最小,求点Q的坐标; (3)点P是抛物线对称轴上的一点,点M是对称轴左侧抛物线上的一点,当△PMB是以PB为腰的等腰直角三角形时,请直接写出所有点M的坐标. 【分析】(1)用待定系数法求函数的解析式即可; (2)连接CB交对称轴于点Q,当C、B、Q三点共线时,△ACQ的周长最小,求出直线BC的解析式,再求Q点坐标即可; (3)分两种情况讨论:当∠BPM=90°时,PM=PB,M点与A点重合,则M(﹣1,0);当∠PBM=90°时,PB=BM,过点B作x轴的垂线GH,过点P作PH⊥GH交于H,过点M作MG⊥HG交于G,可证明△BPH≌△MBG(AAS),设P(1,t),则M(3﹣t,﹣2),求出M点坐标为(1﹣,﹣2). 【解析】(1)将点A(﹣1,0),点B(3,0)代入y=ax2+bx﹣3, ∴, 解得, ∴y=x2﹣2x﹣3; (2)连接CB交对称轴于点Q, ∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4, ∴抛物线的对称轴为直线x=1, ∵A、B关于对称轴x=1对称, ∴AQ=BQ, ∴AC+AQ+CQ=AC+CQ+BQ≥AC+BC, 当C、B、Q三点共线时,△ACQ的周长最小, ∵C(0,﹣3),B(3,0), 设直线BC的解析式为y=kx+b, ∴, 解得, ∴y=x﹣3, ∴Q(1,﹣2); (3)当∠BPM=90°时,PM=PB, ∴M点与A点重合, ∴M(﹣1,0); 当∠PBM=90°时,PB=BM, 过点B作x轴的垂线GH,过点P作PH⊥GH交于H,过点M作MG⊥HG交于G, ∵∠PBM=90°, ∴∠PBH+∠MBG=90°, ∵∠PBH+∠BPH=90°, ∴∠MBG=∠BPH, ∵BP=BM, ∴△BPH≌△MBG(AAS), ∴BH=MG,PH=BG=2, 设P(1,t),则M(3﹣t,﹣2), ∴﹣2=(3﹣t)2﹣2(3﹣t)﹣3, 解得t=2+或t=2﹣, ∴M(1﹣,﹣2)或(5+,﹣2), ∵M点在对称轴的左侧, ∴M点坐标为(1﹣,﹣2); 综上所述:M点的坐标为(1﹣,﹣2)或(﹣1,0). 【例3】(2025•吉林)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c(b,c是常数)经过点A(1,0),点B(0,3).点P在此抛物线上,其横坐标为m. (1)求此抛物线的解析式. (2)当点P在x轴上方时,结合图象,直接写出m的取值范围. (3)若此抛物线在点P左侧部分(包括点P)的最低点的纵坐标为2﹣m. ①求m的值. ②以PA为边作等腰直角三角形PAQ,当点Q在此抛物线的对称轴上时,直接写出点Q的坐标. 【分析】(1)通过待定系数法求解. (2)令y=0,求出抛物线与x轴交点坐标,结合图象求解. (3)①分类讨论点P在抛物线对称轴右侧及左侧两种情况,分别求出顶点为最低点和点P为最低点时m的值. ②根据m的值,作出等腰直角三角形求解. 【解析】(1)将(1,0),(0,3)代入y=x2+bx+c得, 解得, ∴y=x2﹣4x+3. (2)令x2﹣4x+3=0, 解得x1=1,x2=3, ∴抛物线与x轴交点坐标为(1,0),(3,0), ∵抛物线开口向上, ∴m<1或m>3时,点P在x轴上方. (3)①∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1, ∴抛物线顶点坐标为(2,﹣1),对称轴为直线x=2, 当m>2时,抛物线顶点为最低点, ∴﹣1=2﹣m, 解得m=3, 当m≤2时,点P为最低点, 将x=m代入y=x2﹣4x+3得y=m2﹣4m+3, ∴m2﹣4m+3=2﹣m, 解得m1=(舍),m2=. ∴m=3或m=. ②当m=3时,点P在x轴上,AP=2, ∵抛物线顶点坐标为(2,﹣1), ∴点Q坐标为(2,﹣1)或(2,1)符合题意. 当m=时,如图,∠QPA=90°过点P作y轴平行线,交x轴于点F,作QE⊥PF于点E, ∵∠QPE+∠APF=∠APF+∠PAF=90°, ∴∠QPE=∠PAF, 又∵∠QEP=∠PFA=90°,QP=PA, ∴△QEP≌△PFA(AAS), ∴QE=PF,即2﹣m=m2﹣4m+3, 解得m1=(舍),m2=. ∴PF=2﹣,AF=PE=1﹣, ∴EF=PF+PE=2﹣+1﹣=, ∴点Q坐标为(2,). 综上所述,点Q坐标为(2,﹣1)或(2,1)或(2,). 1.(2025•石狮市模拟)已知抛物线y=ax2﹣2ax+a+2与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴正半轴交于点C,点P为该抛物线在第一象限内的点.当点P为该抛物线顶点时,△ABP为等腰直角三角形. (1)求该抛物线的解析式; (2)过点P作PD⊥x轴于点E,交△ABP的外接圆于点D,求点D的纵坐标; (3)直线AP,BP分别与y轴交于M,N两点,求的值. 【分析】(1)运用配方法将抛物线解析式化为顶点式,可得到顶点坐标,根据等腰直角三角形的性质可得A,B两点的坐标,利用待定系数法即可求解; (2)根据等腰直角三角形△ABP的外接圆可得AB为直径,点E为圆心,即可得点D的纵坐标; (3)利用待定系数法可得直线AP,BP的解析式,分别求出M,N两点的坐标,由y=﹣x2+x+得C(0,),求出CN、CM的值,即可求解. 【解析】(1)∵y=ax2﹣2ax+a+2=a(x2﹣2x)+a+2=a(x﹣1)2+2, ∴抛物线的顶点P的坐标为(1,2), 如图:过点P作PE⊥x轴于点E,则E(1,0), ∴PE=2, ∵△ABP为等腰直角三角形, ∴AE=BE=PE=AB=2, ∴A(﹣1,0),B(3,0), 将B(3,0)代入y=a(x﹣1)2+2得, a(3﹣1)2+2=0,解得a=﹣, ∴该抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1)2+2=﹣x2+x+; (2)如图: ∵△ABP为等腰直角三角形,PD⊥x轴于点E, ∴AB为直径,点E为圆心, ∵点P的坐标为(1,2), ∴PE=2, ∴DE=2, ∴D(1,﹣2), ∴点D的纵坐标为﹣2; (3)设直线AP的解析式为y=kx+b, ∵点(1,2),A(﹣1,0), ∴,解得, ∴直线AP的解析式为y=x+1, 令x=0,则y=1, ∴M(0,1), 同理得直线BP的解析式为y=﹣x+3, 令x=0,则y=3, ∴N(0,3), ∵y=﹣x2+x+与y轴正半轴交于点C, ∴C(0,), ∴CM=﹣1=,CN=3﹣=, ∴=3. 2.(2025•福建模拟)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于A,B两点,点C(2,﹣4)在抛物线上,且△ABC是等腰直角三角形. (1)求抛物线的解析式; (2)过点D(2,0)的直线与抛物线交于点M,N,试问:以线段MN为直径的圆是否过定点?证明你的结论. 【分析】(1)等腰直角三角形斜边中线等于斜边一半,点的坐标,不难求出A、B两点坐标,把点A、B、C代入二次函数解析式,解三元一次方程组就可得到函数解析式. (2))通过设过点D(2,0)的直线MN解析式为y=k(x﹣2)=kx﹣2k,得到关于x、关于y的方程,利用跟与系数的关系,再得到圆的解析式,待定系数法确定定点的x、y的值,确定定点的坐标. 【解析】连接AC、BC,过点C作CP垂直于x轴于点P. 在Rt△CAB中,AC=BC,CP⊥AB,点C(2,﹣4), ∴CP=AP=PB=4,OP=2, ∴OA=AP﹣OP=4﹣2=2,OB=OP+PB=4+2=6, ∴点A(﹣2,0),点B(6,0), 把点A(﹣2,0),点B(6,0),点C(2,﹣4)代入函数解析式得 , 解得, ∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣3. 故答案为:y=x2﹣x﹣3. (2)设过点D(2,0)的直线MN解析式为y=k(x﹣2)=kx﹣2k, 联立直线与抛物线解析式得关于x的等式:kx﹣2k=x2﹣x﹣3, 化简得=0, xN+xM=﹣=4(k+1),xNxM==8k﹣12..........①, 联立直线与抛物线解析式得关于y的等式:y=(+2)2﹣(+2)﹣3, 化简得y2+(﹣﹣1)y﹣4=0, yM+yN=4k2,yMyN=﹣16k2................②, 线段MN的中点就是圆的圆心, ∴xO=(xN+xM)=2(K+1), 代入直线方程得yO=2k2, ∴圆心坐标为(2k+2,2k2), 直径MN==, 把①、②代入上式化简整理得直径MN=, 设圆上某一点(x,y)到圆心的距离等于半径, ∴=, 化简整理得16k2+12﹣8k=x2﹣4kx﹣4x+y2﹣4k2y=﹣4yk2﹣4kx+x2﹣4x+y2, 圆过定点,所以与k值无关,看作是关于k的二次等式, k2、k的系数,常量对应相等, 得﹣8=﹣4x, x=2, 16=﹣4y, y=﹣4, 由以上分析,所以以MN为直径的圆过定点(2,﹣4). 故答案为:以线段MN为直径的圆过定点(2,﹣4). 3.(2025•碑林区校级四模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+mx+n与x轴交于点A,B(A在B的左侧). (1)若抛物线的对称轴为直线x=﹣3,AB=4.求抛物线的表达式; (2)平移(1)中的抛物线,使平移后的抛物线经过点O,且与x轴正半轴交于点C,记平移后的抛物线顶点为P,若△OCP是等腰直角三角形,求点P的坐标. 【分析】(1)先根据抛物线的对称性求出点A、点B的坐标,再将点A、点B的坐标代入y=﹣x2+mx+n,列方程组求出m、n的值即可; (2)设平移后的抛物线的表达式为y=﹣x2+bx,将点P的坐标用含b的式子表示,过该抛物线的顶点P作PD⊥x轴于点D,根据等腰直角三角形的性质,可列方程求出b的值及点P的坐标. 【解析】(1)∵抛物线y=﹣x2+mx+n与x轴交于A、B两点,且抛物线的对称轴为直线x=﹣3, ∴点A与点B关于直线x=﹣3对称, ∵点A在点B的左侧,且AB=4, ∴A(﹣5,0),B(﹣1,0), 把A(﹣5,0)、B(﹣1,0)代入y=﹣x2+mx+n, 得, 解得, ∴抛物线的表达式为y=﹣x2﹣6x﹣5. (2)根据题意,平移后的抛物线经过原点, 设平移后的抛物线的表达式为y=﹣x2+bx, 当y=0时,由﹣x2+bx=0得x1=0,x2=b, ∴C(b,0), ∴该抛物线的对称轴为直线x=b, 当x=b时,y=﹣(b)2+b2=b2, ∴P(b,b2); 如图,作PD⊥x轴于点D,则OD=CD, ∵△OCP是等腰直角三角形, ∴∠OPC=90°, ∴PD=OC=OD, ∴b2=b, 解得b1=2,b2=0(不符合题意,舍去), ∴P(1,1). 4.(2025秋•福清市期末)已知抛物线y=ax2+bx﹣2经过(2,2),且顶点在y轴上. (1)求抛物线解析式; (2)直线y=kx+c与抛物线交于A,B两点. ①点P在抛物线上,当k=0,且△ABP为等腰直角三角形时,求c的值; ②设直线y=kx+c交x轴于点M(m,0),线段AB的垂直平分线交y轴于点N,当c=1,m>6时,求点N纵坐标n的取值范围. 【分析】(1)由题意可知b=0,再将(2,2)代入y=ax2+bx﹣2即可求解析式; (2)①求出A(,0),B(﹣,0),再由2[c+2+(c+2)2]=4(c+2),即可求c; ②由题意可得m=﹣,k<0,再由m>6,可得﹣<k<0,联立,得到AB的中点为(,+1),设AB的线段垂直平分线所在直线解析式为y=k'x+b,与x轴的交点P(﹣,0),与y轴的交点为N(0,b),由∠PNO=∠AMO,可得k'=m=﹣,则有线段AB的垂直平分线为y=﹣x++,所以N点纵坐标为n=+,即可求<n<. 【解析】(1)∵顶点在y轴上, ∴b=0, ∵抛物线y=ax2+bx﹣2经过(2,2), ∴4a﹣2=2, ∴a=1, ∴y=x2﹣2; (2)①当k=0时,y=c, 联立, ∴A(,c),B(﹣,c), ∵△ABP为等腰直角三角形, ∴P点在AB的垂直平分线上, ∴P点在抛物线的顶点(0,﹣2)处, ∵AB=2,AP=BP=, ∴2[c+2+(c+2)2]=4(c+2), ∴c=0; ②∵c=1, ∴y=kx+1, ∴m=﹣, 由题意可知,k<0, ∵m>6, ∴﹣<k<0, 联立, ∴x2﹣kx﹣2=0, ∴xA+xB=k, ∴AB的中点为(,+1), 设AB的线段垂直平分线所在直线解析式为y=k'x+b, ∴与x轴的交点P(﹣,0),与y轴的交点为N(0,b), ∵PN⊥AB, ∴∠PNO=∠AMO, ∴=, ∴k'=m=﹣, ∴y=﹣x+b, ∴线段AB的垂直平分线为y=﹣x++, ∴N点纵坐标为n=+, ∴<n<. 5.(2025•集美区二模)在平面直角坐标系xOy中,抛物线T:y=a(x+4)(x﹣m)与x轴交于A,B两点,m>﹣3,点B在点A的右侧,抛物线T的顶点为记为P. (1)求点A和点B的坐标;(用含m的代数式表示) (2)若a=m+3,且△ABP为等腰直角三角形,求抛物线T的解析式; (3)将抛物线T进行平移得到抛物线T',抛物线T'与x轴交于点B,C(4,0),抛物线T'的顶点记为Q.若0<a<,且点C在点B的右侧,是否存在直线AP与CQ垂直的情形?若存在,求m的取值范围;若不存在,请说明理由. 【分析】(1)解方程(x+4)(x﹣m)=0可求A、B点坐标; (2)求出顶点P(m﹣2,(﹣m﹣3)()2),利用等腰直角三角形斜边的中线等腰斜边的一半,求出m即可求解; (3)分别求出直线AP与直线CQ的解析式,通过联立方程组求出这两条直线的交点M,过点M作NM⊥x轴交于N,可得△AMN∽△MCN,则(am2﹣8a)2=(﹣m+4)(4+m),得到a2=,再由a的取值范围确定m的范围即可. 【解析】(1)令y=0,则(x+4)(x﹣m)=0, 解得x=﹣4或x=m, ∴A(﹣4,0),B(m,0); (2)∵a=m+3, ∴y=(m+3)(x+4)(x﹣m)=(m+3)(x2+4x﹣mx﹣4m), ∴P(m﹣2,(﹣m﹣3)()2), ∵△ABP为等腰直角三角形, ∵AB=m+4, ∴AB=(m+4)=(m+3)()2, 解得m=﹣2或m=﹣5, ∵m>﹣3, ∴m=﹣2, ∴y=x2+6x+8; (3)存在直线AP与CQ垂直的情形,理由如下: ∵y=a(x+4)(x﹣m), ∴P(m﹣2,), 由题意可知抛物线T'的解析式为y=a(x﹣m)(x﹣4), ∴Q(,), 设直线AP的解析式为y=kx+b, ∴, 解得, ∴y=﹣(m+4)x﹣2a(m+4), 同理可求直线CQ的解析式为y=﹣(m﹣4)x+2a(m﹣4), 联立方程组, 解得, 设直线AP与直线CQ的交点为M, ∴M(﹣m,am2﹣8a), 过点M作NM⊥x轴交于N, ∵AM⊥CQ, ∴∠AMQ=90°, ∴∠AMN+∠NMC=90°, ∵∠AMN+∠NAM=90°, ∴∠NMC=∠NAM, ∴△AMN∽△MCN, ∴=, ∴(am2﹣8a)2=(﹣m+4)(4+m), ∴a2=, ∵0<a<, ∴0<<, 解得﹣3<m<4. 6.(2025•城厢区模拟)抛物线y=x2﹣(m+3)x+3m与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(不与点O重合). (1)若点A在x轴的负半轴上,且△OBC为等腰直角三角形. ①求抛物线的解析式; ②在抛物线上是否存在一点D,使得点O为△BCD的外心,若存在,请求出点D的坐标,若不存在,请说明理由. (2)点P在抛物线对称轴上,且点P的纵坐标为﹣9,将直线PC向下平移n(1≤n≤4)个单位长度得到直线P′C′,若直线P′C′与抛物线有且只有一个交点,求△ABC面积的取值范围. 【分析】(1)①分别求出A(m,0),B(3,0),C(0,3m),再由OC=OB,求出m即可求解析式; ②由三角形外心的性质可知OB=OC=OD=3,设D(t,t2﹣2t﹣3),则3=,求出t即可求D点坐标; (2)由题可知P(,﹣9),求出平移后的直线P'C'的解析式为y=﹣6x+3m﹣n,联立方程组,再由判别式Δ=(m﹣3)2﹣4n=0,可得n=,由n的范围求出m的范围,再由S△ABC=(m﹣)2﹣,结合m的范围即可求△ABC的面积的取值范围. 【解析】(1)①令y=0,则x2﹣(m+3)x+3m=0, 解得x=3或x=m, ∴A(m,0),B(3,0), 令x=0,则y=3m, ∴C(0,3m), ∵△OBC为等腰直角三角形, ∴﹣3m=3 解得m=﹣1, ∴y=x2﹣2x﹣3; ②存在一点D,使得点O为△BCD的外心,理由如下: ∵点O为△BCD的外心, ∴OB=OC=OD=3, 设D(t,t2﹣2t﹣3), ∴3=, 解得t=, ∴D(,)或(,); (2)∵y=x2﹣(m+3)x+3m, ∴抛物线的对称轴为直线x=, ∵点P的纵坐标为﹣9, ∴P(,﹣9), 设直线PC的解析式为y=kx+b, ∴, 解得, ∴y=﹣6x+3m, ∴平移后的直线P'C'的解析式为y=﹣6x+3m﹣n, 联立方程组, 整理得,x2﹣(m﹣3)x+n=0, ∵直线P′C′与抛物线有且只有一个交点, ∴Δ=(m﹣3)2﹣4n=0, ∴n=, ∵1≤n≤4, ∴1≤≤4, ∴﹣1≤m≤1或5≤m≤7, ∵A(m,0),B(3,0), ∴AB=3﹣m, ∴S△ABC=×(3﹣m)×(﹣3m)=(m﹣)2﹣, 当﹣1≤m≤1时,0<S△ABC≤6;5≤m≤7时,15≤S△ABC≤42. 7.(2025•将乐县模拟)抛物线y=ax2+bx+c与直线y=﹣有唯一的公共点A,与直线y=交于点B,C(C在B的右侧),且△ABC是等腰直角三角形.过C作x轴的垂线,垂足为D(3,0). (1)求抛物线的解析式; (2)直线y=2x与抛物线的交点为P,Q,且P在Q的左侧. (ⅰ)求P,Q两点的坐标; (ⅱ)设直线y=2x+m(m>0)与抛物线的交点为M,N,求证:直线PM,QN,CD交于一点. 【分析】(1)过点A作AM⊥BC交于M,由等腰直角三角形的性质求出AM=BM=2,从而求出M(1,),A(1,﹣),B(﹣1,),再用待定系数法求解析式即可; (2)(ⅰ)联立方程组,即可求P、Q点的坐标; (ⅱ)设M(x1,y1),N(x2,y2),联立方程组,可得x1+x2=6,y1=2x1+m,y2=2=﹣2x1+m+12,求出直线PM的解析式后,求直线PM与CD的交点为(3,6+),求出QN的解析式后,求直线QN与CD的交点为(3,6+),从而所求得证. 【解答】(1)解:过点A作AM⊥BC交于M, ∵△ABC是等腰直角三角形, ∴AM=BM=﹣(﹣)=2, ∵CD⊥x轴,D(3,0), ∴C(3,), ∴M(1,),A(1,﹣),B(﹣1,), 设y=ax2+bx+c(a≠0), ∴, 解得, ∴y=x2﹣x; (2)(ⅰ)解:联立方程组, 解得或, ∵P在Q的左侧, ∴P(0,0),Q(6,12); (ⅱ)证明:设M(x1,y1),N(x2,y2), 联立方程组, 整理得x2﹣6x﹣2m=0, ∴x1+x2=6, ∴y1=2x1+m,y2=2=﹣2x1+m+12, 设直线PM的解析式为y=k1x, ∴2x1+m=k1x1, ∴k1=2+, ∴y=(2+)x, ∴直线PM与CD的交点为(3,6+), 设QN的解析式为y=k2x+b2, ∴, 解得, ∴y=(2﹣)x+, ∴直线QN与CD的交点为(3,6+), ∴直线PM,QN,CD交于一点. 8.(2025•赣州模拟)如图,二次函数y=ax2+bx﹣3(x≤3)的图象过点A(﹣1,0),B(3,0),C(0,c),记为L.将L沿直线x=3翻折得到“部分抛物线”K,点A,C的对应点分别为点A',C'. (1)求a,b,c的值; (2)画出“部分抛物线”K的图象,并求出它的解析式; (3)某同学把L和“部分抛物线”K看作一个整体,记为图形“W”,若直线y=m和图形“W”只有两个交点M,N(点M在点N的左侧). ①直接写出m的取值范围; ②若△MNB为等腰直角三角形,求m的值. 【分析】(1)将A(﹣1,0),B(3,0)代入y=ax2+bx﹣3,求出函数解析式即可求解; (2)A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣3)关于x=3对称的点分别为A'(7,0),B(3,0),C(6,﹣3),再由待定系数法求出抛物线解析式即可; (3)①数形结合即可求m的取值范围; ②当m=﹣4时,△MNB是等腰三角形但不是直角三角形;当m>0时,由2+=m,求出m=5. 【解析】(1)将A(﹣1,0),B(3,0)代入y=ax2+bx﹣3, ∴, 解得, ∴y=x2﹣2x﹣3, 将C(0,c)代入y=x2﹣2x﹣3,可得c=﹣3; (2)A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣3)关于x=3对称的点分别为A'(7,0),B(3,0),C(6,﹣3), 设抛物线的解析式为y=x2+b'x+c', ∴, 解得, ∴y=x2﹣10x+21; (3)①∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4, ∴抛物线的顶点为(1,﹣4), ∴当m=﹣4时,直线y=m和图形“W”只有两个交点; 当m>0时,直线y=m和图形“W”只有两个交点; ∴m>0或m=﹣4时,直线y=m和图形“W”只有两个交点; ②当m=﹣4时,M(1,﹣4),N(5,﹣4), ∴BM=BN, ∴△MNB是等腰三角形但不是直角三角形; 当m>0时,M(1﹣,m),N(5+,m), ∴BM=BN, 当BM⊥AM时,2+=m, 解得m=0(舍)或m=5, ∴m=5. 9.(2025•琼海二模)如图1,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0)、B(﹣1,0),与y轴交于点C,点P为x轴上方抛物线上的动点,点F为y轴上的动点,连接PA,PF,AF. (1)求该抛物线所对应的函数解析式; (2)如图1,当点F的坐标为(0,﹣4),求出此时△AFP面积的最大值; (3)如图2,是否存在点F,使得△AFP是以AP为腰的等腰直角三角形?若存在,求出所有点F的坐标;若不存在,请说明理由. 【分析】(1)运用待定系数法即可求得答案; (2)如图1,过点P作PQ∥y轴交直线AF于点Q,运用待定系数法可得直线AF的解析式为y=x﹣4,设P(t,﹣t2+2t+3)(﹣1<t<3),则Q(t,t﹣4),利用三角形面积公式可得S△AFP=PQ•OA=(﹣t2+t+7)×3=﹣(t﹣)2+,再运用二次函数性质即可求得答案; (3)设P(m,﹣m2+2m+3)(﹣1<m<3),F(0,n),分两种情况:①当AP=AF,∠PAF=90°时,②当AP=PF,∠APF=90°时,分别讨论计算即可. 【解析】(1)∵抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0)、B(﹣1,0), ∴, 解得:, ∴该抛物线所对应的函数解析式为y=﹣x2+2x+3; (2)如图1,过点P作PQ∥y轴交直线AF于点Q, 设直线AF的解析式为y=kx+d, ∵A(3,0),F(0,﹣4), ∴, 解得:, ∴直线AF的解析式为y=x﹣4, 设P(t,﹣t2+2t+3)(﹣1<t<3),则Q(t,t﹣4), ∴PQ=﹣t2+2t+3﹣(t﹣4)=﹣t2+t+7, ∴S△AFP=PQ•OA=(﹣t2+t+7)×3=﹣(t﹣)2+, ∵<0,﹣1<t<3, ∴当t=时,△AFP面积的最大值为; (3)设P(m,﹣m2+2m+3)(﹣1<m<3),F(0,n), ∵A(3,0), ∴OA=3,OF=|n|, ①当AP=AF,∠PAF=90°时,如图2,过点P作PD⊥x轴于点D, 则∠ADP=90°=∠AOF, ∴∠PAD+∠APD=90°, ∵∠PAD+∠FAO=90°, ∴∠APD=∠FAO, 在△APD和△FAO中, , ∴△APD≌△FAO(AAS), ∴PD=OA,AD=OF, ∵PD=﹣m2+2m+3,AD=3﹣m, ∴﹣m2+2m+3=3, 解得:m=0或2, 当m=0时,P(0,3),AD=3, ∴OF=3,即|n|=3, ∵点F在y的负半轴上, ∴n=﹣3, ∴F(0,﹣3); 当m=2时,P(2,3),AD=1, ∴OF=1,即|n|=1, ∵点F在y的负半轴上, ∴n=﹣1, ∴F(0,﹣1); ②当AP=PF,∠APF=90°时,如图3,过点P作PD⊥x轴于点D,PG⊥y轴于点G, 则∠PDA=∠PDO=∠PGF=90°, ∵∠PDO=∠PGF=∠DOG=90°, ∴四边形PDOG是矩形, ∴∠FPG+∠FPD=90°, ∵∠APD+∠FPD=∠APF=90°, ∴∠FPG=∠APD, 在△FPG和△APD中, , ∴△FPG≌△APD(AAS), ∴PG=PD,FG=AD, ∵PD=﹣m2+2m+3,AD=3﹣m,PG=m, ∴﹣m2+2m+3=m, 解得:m=(舍去)或m=, 当m=时,P(,), ∴FG=AD=3﹣m=3﹣=, ∴F(0,﹣2); 综上所述,点F的坐标为(0,﹣3)或(0,﹣1)或(0,﹣2). 10.(2025•虹口区二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+6与x轴交于点A(﹣2,0)和点B(6,0),与y轴交于点C,顶点为D,联结BC交抛物线的对称轴l于点E. (1)求抛物线的表达式; (2)联结CD、BD,点P是射线DE上的一点,如果S△PDB=S△CDB,求点P的坐标; (3)点M是线段BE上的一点,点N是对称轴l右侧抛物线上的一点,如果△EMN是以EM为腰的等腰直角三角形,求点M的坐标. 【分析】(1)由点A,B的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的表达式; (2)求出点C、D的坐标,利用勾股定理的逆定理可得△BCD是直角三角形,∠BCD=90°,可得S△BCD=BC•CD=12,由三角形的面积公式结合S△PDB=S△CDB可得出PD=6,即可求解; (3)设M(m,﹣m+6),且2<m<6,分两种情况:①当∠MEN=90°,EM=EN时,②当∠EMN=90°,EM=MN时,根据等腰直角三角形的性质求出点M的坐标即可. 【解析】(1)将A(﹣2,0),B(6,0)代入y=ax2+bx+6, 得:, 解得:, ∴二次函数的解析式为y=﹣x2+2x+6; (2)如图: ∵y=﹣x2+2x+6=﹣(x﹣2)2+8, ∴C(0,6)、D(2,8), ∵B(6,0), ∴BC==6, CD==2, BD==4, ∴BC2+CD2=BD2, ∴△BCD是直角三角形,∠BCD=90°, ∴S△BCD=BC•CD=12, ∵S△PDB=PD•(6﹣2)=2PD=S△CDB=12, ∴PD=6, ∴P(2,2); (3)∵B(6,0),C(0,6). ∴直线BC的解析式为y=﹣x+6,OB=OC, ∴∠OBC=∠OCB=45°, ∵y=﹣x2+2x+6, ∴对称轴l为x=﹣=2, 当x=2时,y=﹣x+6=4, ∴E(2,4), 设M(m,﹣m+6),且2<m<6, ①当∠MEN=90°,EM=EN时, 过点E作EH⊥MN于H, ∴MN=2EH,∠EMN=∠ENM=45°, ∵∠OBC=∠OCB=45°, ∴∠NME=∠OCB, ∴MN∥y轴, ∴N(m,﹣m2+2m+6), ∴MN=﹣m2+2m+6+m﹣6=﹣m2+3m,EH=m﹣2, ∴﹣m2+3m=2(m﹣2),解得m=4或m=﹣2(不合题意,舍去), ∴M(4,2); ②当∠EMN=90°,EM=MN时, ∴EH=NH=MH=EN,∠MEN=∠ENM=45°, ∵∠OBC=∠OCB=45°, ∴∠MEN=∠OBC, ∴EN∥x轴, ∴点N的纵坐标为4, 当y=4时,﹣x2+2x+6=4, 解得x=2+2或x=2﹣2(不合题意,舍去), ∴N(2+2,4), ∴EN=2+2﹣2=2, ∴EH=MH=EN=, ∴m=2+, ∴M(2+,4﹣); 综上所述,点M的坐标为(4,2)或(2+,4﹣). 11.(2025•顺城区模拟)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和B(5,0),与y轴交于点C(0,5). (1)求抛物线的解析式; (2)抛物线的对称轴与x轴交于点M,与BC交于点F,点D是对称轴上一点,当点D关于直线BC的对称点E在抛物线上时,求点E的坐标; (3)点P在抛物线的对称轴上,点Q在直线BC上方的抛物线上,是否存在以O,P,Q为顶点的三角形是等腰直角三角形,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由. 【分析】(1)利用待定系数法,将B,C的坐标代入y=﹣x2+bx+c,即可求得二次函数的解析式; (2)设点M关于直线BC的对称点为点M′,连接MM′,BM′,则直线FM′为抛物线对称轴关于直线BC的对称直线,,可得△OBC是等腰直角三角形,求得点M′的坐标为(5,3),由﹣x2+4x+5=3,解方程即可求解; (3)设Q(m,﹣m2+4m+5),P(2,p),分三种情况讨论,O,P,Q分别为等腰直角三角形的顶点,分别作出图形,构造全等三角形,利用全等的性质,建立方程,解方程求解即可. 【解析】(1)∵点B(5,0),C(0,5)在抛物线y=﹣x2+bx+c上, ∴,解得,, ∴抛物线的解析式为y=﹣x2+4x+5; (2)设点M关于直线BC的对称点为点M′,连接MM′,BM′, 则直线FM′为抛物线对称轴关于直线BC的对称直线, ∵点E是点D关于直线BC的对称点,点E落在抛物线上, ∴直线FM′与抛物线的交点E1,E2为D1,D2落在抛物线上的对称点, ∵对称轴与x轴交于点M,与BC交于点F, ∴, ∴点M的坐标为(2,0), ∵点C的坐标为(0,5),点B的坐标为(5,0), ∴OB=OC, ∴△OBC是等腰直角三角形, ∴∠OBC=45°, ∴△MBF是等腰直角三角形, ∴MB=MF, ∴点F的坐标为F(2,3), ∵点M关于直线BC的对称点为点M′, ∴BM′=BM,∠MBM′=90°, ∴△MBM′是等腰直角三角形, ∴BM′=BM=3, ∴点M′的坐标为(5,3), ∴FM′∥x轴, ∴﹣x2+4x+5=3,解得,x1=,x2=, ∴E1(,3),E2(,3), ∴点E的坐标为(,3)或(,3); (3)存在,Q1(,),Q2(,),Q3(,2). 设Q(m,﹣m2+4m+5),P(2,p), ①当OP=PQ,∠OPQ=90°时,作PL⊥y轴于L,过Q作QK⊥x轴,交PL于K, ∴∠LPO=90°﹣∠LOP=90°﹣KPQ,∠PLO=∠QKP=90°, ∴∠LOP=∠KPQ, ∵OP=PQ, ∴△LOP≌△KPQ(AAS), ∴LO=PK,LP=QK, ∴, 解得m1=,m2=(舍去), 当m1=时,﹣m2+4m+5=, ∴Q(,); ②当QO=PQ,∠PQO=90°时,作PL⊥y轴于L,过Q作QK⊥x轴于T,交PL于K, 同理可得△PKQ≌△QTO(AAS), ∴QT=PK,TO=QK, ∴, 解得m1=,m2=(舍去), 当m1=时,﹣m2+4m+5=, ∴Q(,); ③当QO=OP,∠POQ=90°时,作PL⊥y轴于L,过Q作QK⊥x轴于T,交PL于K, 同理可得△OLP≌△QSO(AAS), ∴SQ=OL,SO=LP, ∴, 解得m1=2+,m2=2﹣(舍去), 当m1=2+时,﹣m2+4m+5=2, ∴Q(,2); 综上,Q1(,),Q2(,),Q3(,2). 12.(2025•襄城区模拟)抛物线y=x2﹣(m+3)x+3m与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C. (1)如图1,若点A在x轴的负半轴上,△OBC为等腰直角三角形,求抛物线的解析式; (2)在(1)的条件下,点D(﹣2,5)是抛物线上一点,点M为直线BC下方抛物线上一动点,令四边形BDCM的面积为S,求S的最大值及此时点M的坐标; (3)若点P是抛物线对称轴上一点,且点P的纵坐标为﹣9,作直线PC,将直线PC向下平移n(n>0)个单位长度得到直线P'C',若直线P'C'与抛物线有且仅有一个交点. ①直接写出n关于m的函数关系式; ②直接写出当1≤n≤5时m的取值范围. 【分析】(1)求出A(﹣m,0),B(3,0),C(0,3m),由题意可得3=﹣3m,求出m=﹣1,即可求解; (2)求出S△ABC=16,过点M作MQ∥y轴交直线BC于点Q,设M(m,m2﹣2m﹣3),则Q(m,m﹣3),则S△BCM=﹣(m﹣)2+,可得S=16﹣(m﹣)2+,即可求解; (3)①求出P(,﹣9),直线PC的解析式为y=﹣6x+3m,则直线P'C'的解析式为y=﹣6x+3m﹣n,联立方程组,整理得x2﹣(m﹣3)x+n=0,由Δ=(m﹣3)2﹣4n=0,可求n=(m﹣3)2; ②当n=1时,m=1或m=5,当n=5时,m=2+3或m=﹣2+3,则﹣2+3≤m≤1或5≤m≤2+3. 【解析】(1)令y=0,则x2﹣(m+3)x+3m=0, 解得x=3或x=﹣m, ∴A(﹣m,0),B(3,0), 令x=0,则y=3m, ∴C(0,3m), ∵△OBC为等腰直角三角形, ∴3=﹣3m, ∴m=﹣1, ∴y=x2﹣2x﹣3; (2)由(1)知A(﹣1,0),D(﹣2,5), ∴AB=4, ∴S△BDC=5×8﹣×2×8﹣×3×3﹣×5×5=15, 过点M作MQ∥y轴交直线BC于点Q, 设直线BC的解析式为y=kx+b, ∴, 解得, ∴y=x﹣3, 设M(m,m2﹣2m﹣3),则Q(m,m﹣3), ∴MQ=﹣m2+3m, ∴S△BCM=×3×(﹣m2+3m)=﹣(m﹣)2+, ∴S=15﹣(m﹣)2+, ∴当m=时,S有最大值15+=, 此时M(,﹣); (3)①y=x2﹣(m+3)x+3m的对称轴为直线x=, ∴P(,﹣9), 设直线PC的解析式为y=k'x+b', ∴, 解得, ∴y=﹣6x+3m, ∴直线PC平移后的直线P'C'的解析式为y=﹣6x+3m﹣n, 联立方程组, 整理得x2﹣(m﹣3)x+n=0, ∵直线P'C'与抛物线有且仅有一个交点, ∴Δ=(m﹣3)2﹣4n=0, ∴n=(m﹣3)2; ②当n=1时,m=1或m=5, 当n=5时,m=2+3或m=﹣2+3, ∴﹣2+3≤m≤1或5≤m≤2+3. 13.(2025•山西二模)综合与探究 如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且A,B两点的坐标分别是A(﹣2,0),B(8,0).点P是抛物线上的一个动点,点P的横坐标为m,过点P作直线l⊥x轴,交直线AC于点G,交直线BC于点H. (1)求抛物线的函数表达式及点C的坐标. (2)如果点D是抛物线的顶点,点P在点C和点D之间运动时,试判断在抛物线的对称轴上是否存在一点N,使得△NGH是等腰直角三角形,若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由. (3)试探究在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得以点P,Q,B,C为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 【分析】(1)运用待定系数法把A(﹣2,0),B(8,0)代入y=x2+bx+c,解方程组即可得出抛物线解析式,令x=0,即可求得点C的坐标; (2)求出抛物线对称轴,利用待定系数法分别求出直线AC、BC的解析式,由P(m,m2﹣m﹣2),可得:G(m,﹣m﹣2),H(m,m﹣2),GH=m﹣2﹣(﹣m﹣2)=m,设N(3,n),分三种情况:①当∠GHN=90°,GH=HN时,②当∠HGN=90°,GH=GN时,③当∠GNH=90°,GN=HN时,分别建立方程求解即可得出答案; (3)分三种情况:①当BP为平行四边形的对角线时,②当CP为平行四边形的对角线时,③当QP为平行四边形的对角线时,分别依据平行四边形的对角线互相平分和中点坐标公式可求得点P的横坐标的值,然后将点P的横坐标代入抛物线的解析式可求得点P的纵坐标. 【解析】(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过A(﹣2,0),B(8,0), ∴, 解得:, ∴y=x2﹣x﹣2, 当x=0时,y=﹣2, ∴C(0,﹣2); (2)存在.理由如下: ∵y=x2﹣x﹣2=(x﹣3)2﹣, ∴抛物线顶点D(3,﹣), 设直线AC的解析式为y=kx+d,则, 解得:, ∴直线AC的解析式为y=﹣x﹣2, 设直线BC的解析式为y=k′x+d′,则, 解得:, ∴直线BC的解析式为y=x﹣2, ∵点P在点C和点D之间抛物线上运动, ∴P(m,m2﹣m﹣2),且0≤m≤3, ∴G(m,﹣m﹣2),H(m,m﹣2), ∴GH=m﹣2﹣(﹣m﹣2)=m, ∵点N在对称轴上, ∴N(3,n), 如图1,①当∠GHN=90°,GH=HN时,△NGH是等腰直角三角形, ∴, 解得:, ∴N(3,﹣); ②当∠HGN=90°,GH=GN时,△NGH是等腰直角三角形, ∴, 解得:, ∴N(3,﹣); ③当∠GNH=90°,GN=HN时,△NGH是等腰直角三角形, ∴, 解得:, ∴N(3,﹣); 综上所述,点N的坐标为(3,﹣)或(3,﹣)或(3,﹣); (3)存在点Q,使以点P,Q,B,C为顶点的四边形是平行四边形, 设P(m,m2﹣m﹣2),Q(3,t),又B(8,0),C(0,﹣2), ①当BP为平行四边形的对角线时,如图2, 由中点公式可得:=, 解得:m=﹣5, ∵当m=﹣5时,m2﹣m﹣2=×(﹣5)2﹣×(﹣5)﹣2=, ∴P(﹣5,); ②当CP为平行四边形的对角线时, 由中点公式可得:=, 解得:m=11, 当m=11时,m2﹣m﹣2=×112﹣×11﹣2=, ∴P(11,); ③当QP为平行四边形的对角线时, 由中点公式可得:=, 解得:m=5, 当m=5时,m2﹣m﹣2=×52﹣×5﹣2=﹣, ∴P(5,﹣); 综上所述,当点P的坐标为(﹣5,)或(11,)或(5,﹣)时,以点P,Q,B,C为顶点的四边形是平行四边形. 14.(2025•长沙模拟)已知抛物线C1:y=mx2+n与x轴于A,B两点,与y轴交于点C,△ABC为等腰直角三角形,且n=﹣1. (1)求抛物线C1的解析式; (2)将C1向上平移一个单位得到C2,点M、N为抛物线C2上的两个动点,O为坐标原点,且∠MON=90°,连接点M、N,过点O作OE⊥MN于点E.求点E到y轴距离的最大值; (3)如图,若点F的坐标为(0,﹣2),直线l分别交线段AF,BF(不含端点)于G,H两点.若直线l与抛物线C1有且只有一个公共点,设点G的横坐标为b,点H的横坐标为a,则a﹣b是定值吗?若是,请求出其定值,若不是,请说明理由. 【分析】(1)根据已知条件得到点C(0,﹣1),A(﹣1,0),B(1,0),根据待定系数法即可求解; (2)将C1向上平移一个单位得到C2:y=x2,设MN的直线解析式为y=kx+b,设M点坐标为(xM,xM2),N(xN,xN2),联立方程组,整理得x2﹣kx﹣b=0,由根与系数的关系可得xM•xN=﹣b,过点M作ME⊥x轴交于E,过点N作NF⊥x轴交于点F,证明△MEO∽△OFN,可得xN•xM=﹣1,能够确定直线MN经过定点(0,1),则E点在以(0,)为圆心,直径为1的圆上运动,所以点E到y轴距离的最大值为; (3)分别求出直线BF的表达式为y=2x﹣2①,直线AF的表达式为y=﹣2x﹣2②,设直线l的表达式为y=tx+n,联立方程组,由Δ=0,可得n=﹣t2﹣1,则直线l的表达式为y=tx﹣t2﹣1③,联立①③并解得a=,联立②③可得,b=,可求a﹣b=1. 【解析】(1)∵n=﹣1, ∴点C(0,﹣1), ∴抛物线C1:y=mx2﹣1,对称轴为x=0, ∴AC=BC, ∵△ABC为等腰直角三角形,C为顶点, ∴OA=OB=OC=1, ∴A(﹣1,0),B(1,0), 将B(1,0)代入y=mx2﹣1得, m﹣1=0, ∴m=1, ∴抛物线C1:y=x2﹣1; (2)∵将C1向上平移一个单位得到C2, ∴抛物线C2:y=x2, 设MN的直线解析式为y=kx+b, ∴直线MN与y轴的交点为(0,b), 设M点坐标为(xM,xM2),N(xN,xN2), 联立方程组, 整理得x2﹣kx﹣b=0, ∴xM•xN=﹣b, 过点M作ME⊥x轴交于E,过点N作NF⊥x轴交于点F, ∵∠MON=90°, ∴∠MOE+∠NOF=90°, ∵∠MOE+∠OME=90°, ∴∠NOF=∠OME, ∴△MEO∽△OFN, ∴=, ∴xN•xM=﹣1, ∴b=1, ∴直线MN经过定点(0,1), ∵OE⊥MN, ∴E点在以(0,)为圆心,直径为1的圆上运动, ∴点E到y轴距离的最大值为; (3)a﹣b是定值,理由如下: ∵F的坐标为(0,﹣2), 设直线BF的解析式为y=k1x+b1, ∴, 解得, ∴直线BF的表达式为y=2x﹣2①, 同理可得,直线AF的表达式为y=﹣2x﹣2②, 设直线l的表达式为y=tx+n, 联立方程组, 整理得:x2﹣tx﹣n﹣1=0, ∵直线l与抛物线只有一个公共点, 故Δ=(﹣t)2﹣4(﹣n﹣1)=0, 解得n=﹣t2﹣1, ∴直线l的表达式为y=tx﹣t2﹣1③, 联立①③并解得a=, 联立②③可得,b=, ∴a﹣b=﹣=1为常数. 15.(2025•永川区模拟)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+4x+c与直线AB相交于点A(0,1)和点B(3,4). (1)求该抛物线的解析式; (2)设C为直线AB上方的抛物线上一点,连接AC,BC,以AC,BC为邻边作平行四边形ACBP,求四边形ACBP面积的最大值; (3)将该抛物线向左平移2个单位长度得到抛物线(a1≠0),平移后的抛物线与原抛物线相交于点D,是否存在点E使得△ADE是以AD为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由. 【分析】(1)将A,B两点代入到解析式中,得到a与c的值,即可求得抛物线的解析式; (2)设C(m,﹣m2+4m+1),过C作CM∥y轴交AB于M,则可以得到M的坐标(m,m+1),表示出线段CM的长,则S四边形ACBP=2S△ABC,△ABC的面积可以分解为△ACM与△BCM之和,可以用m表示出△ABC的面积,得到关于m的二次函数,根据m的范围,确定函数的最值,从而求得C点坐标; (3)将抛物线配成顶点式,直接写出平移后的抛物线解析式,联立两个抛物线解析式,求得D的坐标,以AD为腰够等腰直角三角形,分四类讨论,即A和D可以均为直角顶点,同时,E的位置可以在AD右侧,也可以在AD左侧,构造一线三等角模型,求出E点坐标即可. 【解析】(1)将A、B两点代入到解析式中,得, , 解得, ∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+1; (2)设直线AB为:y=k1x+1, 代入点B,得,3k1+1=4, 解得k1=1, ∴直线AB为:y=x+1, 设C(m,﹣m2+4m+1),过C作CM∥y轴交AB于M,如图, 则M(m,m+1), ∴CM=﹣m2+4m+1﹣m﹣1=﹣m2+3m, ∵四边形ACBP为平行四边形, ∴S四边形ACBP=2S△ABC=2(S△ACM+S△BCM)=2×CM×3=4CM=3(﹣m2+3m)=﹣3(m﹣)2+, ∵﹣3<0, ∴m=时,四边形ACBP面积的最大值为; (3)∵抛物线y=﹣x2+4x+1=﹣(x﹣2)2+5, ∴将抛物线向左平移2个单位后得到的抛物线为:y=﹣x2+5, 联立,解得, ∴D(1,4), ①如图,当DA=DE,∠EDA=90°,E在AD右侧时,过D作x轴平行线交y轴于N,过E作y轴平行线,两线交于F点, ∵∠DAN+∠NDA=∠NDA+∠EDF=90 ∴∠DAN=∠EDF, 又∠DNA=∠EFD=90°,DA=DE, ∴△DNA≌△EFD(AAS), ∴DN=EF=1,AN=DF=3, ∴E(4,3), ②当DA=DE,∠EDA=90°,E在AD左侧, 同理可得,E(﹣2,5), ③当AD=AE,∠DAE=90°,E在AD左侧时, 同理可得,E(﹣3,2), ④当AD=AE,∠DAE=90°,E在AD右侧时, 同理可得,E(3,0), 综上所述,E(4,3)或(﹣2,5)或(﹣3,2)或(3,0). 16.(2025•兴城市一模)如图,抛物线与x轴交于点A和点B(5,0),与y轴交于点C(0,﹣3),连接AC,BC,点E是对称轴上的一个动点. (1)求抛物线的解析式; (2)当S△BCE=2S△ABC时,求点E的坐标; (3)在抛物线上是否存在点P,使△BPE是以BE为斜边的等腰直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 【分析】(1)运用待定系数法即可求得答案; (2)设E(3,m),对称轴交BC于点F,运用待定系数法可得直线BC的解析式为y=x﹣3,则F(3,﹣),进而可得EF=|m+|,再运用三角形面积公式建立方程求解即可得出答案; (3)设E(3,m),P(n,﹣n2+n﹣3),分两种情况:①当点P1在x轴上方时,如图2,过点P1作对称轴的垂线,垂足为F,过点B作BG⊥P1F于点G,可证得△BP1G≌△P1E1F(AAS),得出BG=P1F,P1G=E1F,建立方程求解即可求得点P的坐标;②当点P2在x轴下方时,如图2,过点P2作x轴的垂线,垂足为H,过点E作EK⊥P2H于点K,同理可证△BP2H≌△P2E2K(AAS),得出BH=P2K,P2H=E2K,建立方程求解即可得出答案. 【解析】(1)∵抛物线经过B(5,0),C(0,﹣3), ∴, 解得:, ∴该抛物线的解析式为y=﹣x2+x﹣3; (2)∵y=﹣x2+x﹣3, ∴抛物线对称轴为直线x=﹣=3, ∵点A与B(5,0)关于直线x=3对称, ∴A(1,0), ∴AB=5﹣1=4, ∴S△ABC=×4×3=6, 设E(3,m),对称轴交BC于点F, 设直线BC的解析式为y=kx+d,则, 解得:, ∴直线BC的解析式为y=x﹣3, ∴F(3,﹣), ∴EF=|m+|, ∴S△BCE=EF×OB=|m+|, ∵S△BCE=2S△ABC, ∴|m+|=12, 解得:m=或﹣6, ∴点E的坐标为(3,)或(3,﹣6); (3)设E(3,m),P(n,﹣n2+n﹣3), ①当点P在x轴上方时,如图2,过点P作对称轴的垂线,垂足为F,过点B作BG⊥PF于点G, ∵△BPE是以BE为斜边的等腰直角三角形, ∴∠BPE=90°,PB=PE, ∴∠BPG+∠EPF=90°, ∵∠G=∠PFE=90°, ∴∠BPG+∠PBG=90°, ∴∠PBG=∠EPF, ∴△BPG≌△PEF(AAS), ∴BG=PF,PG=EF, ∴, 解得:,, 当n=0时,P(0,﹣3); 当n=时,BG=PF=n﹣3=﹣3=, ∴P(,); ②当点P在x轴下方时,如图2,过点P作x轴的垂线,垂足为H,过点E作EK⊥PH于点K, ∵△BPE是以BE为斜边的等腰直角三角形, ∴∠BPE=90°,PB=PE, ∴∠BPH+∠EPK=90°, ∵∠K=∠PHB=90°, ∴∠BPH+∠PBH=90°, ∴∠PBH=∠EPK, ∴△BPH≌△PEK(AAS), ∴BH=PK,PH=EK, ∴n2﹣n+3=n﹣3, 解得:n=6或n=(舍去), ∴P(6,3); 综上所述,点P的坐标为(0,﹣3)或(,)或(6,3). 17.(2025•昆明模拟)已知抛物线:y=ax2﹣2ax+c(a>0)过点(﹣1,0)与(0,﹣3).直线y=x﹣6交x轴、y轴分别于点A、B. (1)求抛物线的解析式; (2)若点P是抛物线上的任意一点.连接PA,PB,使得△PAB的面积最小,求△PAB的面积最小时,P的横坐标; (3)作直线x=t分别与抛物线y=ax2﹣2ax+c(a>0)和直线y=x﹣6交于点E,F,点C是抛物线对称轴上的任意点,若△CEF是以点E或点F为直角顶点的等腰直角三角形,求点C的纵坐标. 【分析】(1)将点(﹣1,0)、(0,﹣3)分别代入得到方程组,然后求出a、c,最后得到解析式; (2)对于直线y=x﹣6,先求出点A、B的坐标,过点P作x轴的垂线交直线AB于点D,然后设点P的坐标,然后即可表示出点D的坐标,最后利用三角形的面积表示出△PAB的面积,从而利用二次函数的性质求得面积小值时点P的横坐标; (3)用含有t的式子表示点E和点F的坐标,然后表示出EC和EF的长度,最后利用等腰直角三角形的性质列出方程求解. 【解答】解:(1)将点(﹣1,0)、(0,﹣3)分别代入y=ax2﹣2ax+c(a>0)得, ,解得:, ∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3. (2)对直线y=x﹣6,当x=0时,y=﹣6,当y=0时,x=6, ∴A(6,0),B(0,﹣6), 过点P作x轴的垂线交直线AB于点,连接PA和PB, 设P(x,x2﹣2x﹣3),则D(x,x﹣6), ∴PD=x2﹣2x﹣3﹣(x﹣6)=x2﹣3x+3, ∴S△PAB=S△PBD+S△PAD=•x•PD+•(6﹣x)•PD=3(x2﹣3x+3)=3(x﹣)2+, ∴x=时,S△PAB有最小值, ∴△PAB的面积最小时,点P的横坐标为. (3)由题意可设,E(m,m2﹣2m﹣3),F(m,m﹣6), ∴EF=m2﹣2m﹣3﹣(m﹣6)=m2﹣3m+3, 由y=x2﹣2x﹣3可知抛物线的对称轴为直线x=1, ∵△CEF是以点E或点F为直角顶点的等腰直角三角形,点C在抛物线对称轴上, ∴点C的横坐标为1,m≠1, 当点E为直角顶点时,CE=EF,C(1,m2﹣2m﹣3), ∴CE=|m﹣1|, ∴|m﹣1|=m2﹣3m+3, 解得:m=2, ∴点C的纵坐标为22﹣2×2﹣3=﹣3; 当点F为直角顶点时,CF=EF,C(1,m﹣6), ∴CF=|m﹣1|, ∴|m﹣1|=m2﹣3m+3, 解得:m=2, ∴点C的纵坐标为2﹣6=﹣4; 综上所述,点C的纵坐标为﹣3或﹣4. 18(2025•新泰市一模)如图,抛物线y=ax2+bx+2交x轴于点A(﹣3,0)和点B(1,0),交y轴于点C.已知点D的坐标为(﹣1,0),点P为第二象限内抛物线上的一个动点,连接AP、PC、CD. (1)求这个抛物线的表达式. (2)点P为第二象限内抛物线上的一个动点,求四边形ADCP面积的最大值. (3)①点M在平面内,当△CDM是以CM为斜边的等腰直角三角形时,求出满足条件的所有点M的坐标; ②在①的条件下,点N在抛物线对称轴上,当∠MNC=45°时,求出满足条件的所有点N的坐标. 【分析】(1)由交点式可求a的值,即可求解; (2)由S四边形ADCP=S△APO+S△CPO﹣S△ODC,即可求解; (3)①分两种情况讨论,通过证明△MAD≌△DOC,可得AM=DO,∠MAD=∠DOC=90°,可求解; ②可证点M,点C,点M'在以MM'为直径的圆上,当点N在以MM'为直径的圆上时,∠M'NC=∠M'MC=45°,延长M'C交对称轴与N'',可证∠MM'C=∠MN''C=45°,即可求解. 【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+2交x轴于点A(﹣3,0)和点B(1,0), ∴抛物线的表达式为:y=a(x+3)(x﹣1)=a(x2+2x﹣3)=ax2+2ax﹣3a, 即﹣3a=2,解得:a=﹣, 故抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣x+2; (2)连接OP,设点P(x,﹣x2﹣x+2), ∵抛物线y=﹣x2﹣x+2交y轴于点C, ∴点C(0,2), 则S=S四边形ADCP=S△APO+S△CPO﹣S△ODC = =×3×(﹣x2﹣x+2)+×2×(﹣x)﹣×2×1 =﹣x2﹣3x+2, ∵﹣1<0,S有最大值, ∴当x=时,S的最大值为. (3)①如图2,若点M在CD左侧,连接AM, ∵∠MDC=90°, ∴∠MDA+∠CDO=90°,且∠CDO+∠DCO=90°, ∴∠MDA=∠DCO,且AD=CO=2,MD=CD, ∴△MAD≌△DOC(SAS) ∴AM=DO,∠MAD=∠DOC=90°, ∴点M坐标(﹣3,1), 若点M在CD右侧,同理可求点M'(1,﹣1); ②如图3, ∵抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣x+2=﹣(x+1)2+; ∴对称轴为直线x=﹣1, ∴点D在对称轴上, ∵MD=CD=M'D,∠MDC=∠M'DC=90°, ∴点D是MM'的中点, ∵∠MCD=∠M'CD=45°, ∴∠MCM'=90°, ∴点M,点C,点M'在以MM'为直径的圆上, 当点N在以MM'为直径的圆上时,∠M'NC=∠M'MC=45°,符合题意, ∵点C(0,2),点D(﹣1,0) ∴DC=, ∴DN=DN'=,且点N在抛物线对称轴上, ∴点N(﹣1,),点N'(﹣1,﹣) 延长M'C交对称轴与N'', ∵点M'(1,﹣1),点C(0,2), ∴直线M'C解析式为:y=﹣3x+2, ∴当x=﹣1时,y=5, ∴点N''的坐标(﹣1,5), ∵点N''的坐标(﹣1,5),点M'(1,﹣1),点C(0,2), ∴N''C==M'C,且∠MCM'=90°, ∴MM'=MN'', ∴∠MM'C=∠MN''C=45° ∴点N''(﹣1,5)符合题意, 综上所述:点N的坐标为(﹣1,)或(﹣1,﹣)或(﹣1,5). 19.(2025•广安)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与坐标轴相交于A、B、C三点,其中A点坐标为(3,0),B点坐标为(﹣1,0),连接AC、BC.动点P从点A出发,在线段AC上以每秒个单位长度向点C做匀速运动;同时,动点Q从点B出发,在线段BA上以每秒1个单位长度向点A做匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,连接PQ,设运动时间为t秒. (1)求b、c的值. (2)在P、Q运动的过程中,当t为何值时,四边形BCPQ的面积最小,最小值为多少? (3)在线段AC上方的抛物线上是否存在点M,使△MPQ是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由. 【分析】(1)利用待定系数法求解即可; (2)过点P作PH⊥x轴,垂足为E,利用S四边形BCPQ=S△ABC﹣S△APQ表示出四边形BCPQ的面积,求出t的范围,利用二次函数的性质求出最值即可; (3)画出图形,过点P作x轴的垂线,交x轴于E,过M作y轴的垂线,与EP交于F,证明△PFM≌△QEP,得到MF=PE=t,PF=QE=4﹣2t,得到点M的坐标,再代入二次函数表达式,求出t值,即可算出M的坐标. 【解答】解:(1)∵二次函数y=﹣x2+bx+c的图象经过点A(3,0),B(﹣1,0), 则 , 解得:; (2)由(1)得:抛物线表达式为y=﹣x2+2x+3,C(0,3),A(3,0), ∴△OAC是等腰直角三角形, ∴∠BAC=45°, 由点P的运动可知:AP=t, 过点P作PH⊥x轴,垂足为H,如图, ∴AH=PH==t,即H(3﹣t,0), 又Q(﹣1+t,0), ∴S四边形BCPQ=S△ABC﹣S△APQ = = =(t﹣2)2+4, ∵当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动, AC=,AB=4, ∴0≤t≤3, ∴当t=2时,四边形BCPQ的面积最小,最小值为4; (3)存在.假设点M是线段AC上方的抛物线上的点, 如图,过点P作x轴的垂线,交x轴于E,过M作y轴的垂线,与EP交于F,连接MQ,MP. ∵△PMQ是等腰直角三角形,PM=PQ,∠MPQ=90°, ∴∠MPF+∠QPE=90°,又∠MPF+∠PMF=90°, ∴∠PMF=∠QPE, 在△PFM和△QEP中, , ∴△PFM≌△QEP(AAS), ∴MF=PE=t,PF=QE=4﹣2t, ∴EF=4﹣2t+t=4﹣t, 又OE=3﹣t, ∴点M的坐标为(3﹣2t,4﹣t), ∵点M在抛物线y=﹣x2+2x+3上, ∴4﹣t=﹣(3﹣2t)2+2(3﹣2t)+3, 解得:t=或(舍), ∴M点的坐标为(,). 20.(2025•上海)已知抛物线y=ax2+c(a≠0)经过点P(3,0)、Q(1,4). (1)求抛物线的解析式; (2)若点A在直线PQ上,过点A作AB⊥x轴于点B,以AB为斜边在其左侧作等腰直角三角形ABC. ①当Q与A重合时,求C到抛物线对称轴的距离; ②若C在抛物线上,求C的坐标. 【分析】(1)P(3,0)、Q(1,4)代入y=ax2+c即可得抛物线的解析式为y=﹣x2+; (2)①过C作CH⊥AB于H,交y轴于G,A与Q(1,4)重合时,AB=4,GH=1,由△ABC是等腰直角三角形,得CH=AH=BH=AB=2,C到抛物线对称轴的距离是CG=1; ②过C作CH⊥AB于H,先求出直线PQ为y=﹣2x+6,设A(m,﹣2m+6),则AB=﹣2m+6,yC=﹣m+3,xC=﹣(﹣m+3﹣m)=2m﹣3,将C(2m﹣3,﹣m+3)代入y=﹣x2+解得m=或m=3(与P重合,舍去),即可求出C(﹣2,). 【解答】解:(1)P(3,0)、Q(1,4)代入y=ax2+c得: ,解得, ∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+; (2)①过C作CH⊥AB于H,交y轴于G,如图: 当A与Q(1,4)重合时,AB=4,GH=1, ∵△ABC是等腰直角三角形, ∴△ACH和△BCH也是等腰直角三角形, ∴CH=AH=BH=AB=2, ∴CG=CH﹣GH=1, 而抛物线y=﹣x2+的对称轴是y轴(x=0), ∴C到抛物线对称轴的距离是CG=1; ②过C作CH⊥AB于H,如图: 设直线PQ解析式为y=kx+b,将P(3,0)、Q(1,4)代入得: ,解得, ∴直线PQ为y=﹣2x+6, 设A(m,﹣2m+6),则AB=|﹣2m+6|, ∴CH=AH=BH=AB=|﹣m+3|, 当﹣m+3≥0,yC=﹣m+3时,xC=﹣(﹣m+3﹣m)=2m﹣3, 将C(2m﹣3,﹣m+3)代入y=﹣x2+得: ﹣m+3=﹣(2m﹣3)2+, 解得m=或m=3(与P重合,舍去), ∴m=,2m﹣3=﹣2,﹣m+3=, ∴C(﹣2,) 当﹣m+3<0,yC=﹣m+3时,xC=m﹣(m﹣3)=3, C(3,﹣m+3),由P(3,0)可知m=3, 此时A、B、C重合,舍去, ∴C(﹣2,) $

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2026年中考数学压轴题专题03 二次函数与等腰直角三角形问题
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