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二次函数中直角三角形的存在性问题2026中考数学复习专项
1.如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式:
(2)证明:为直角三角形:
(3)在抛物线上除点外,是否还存在另外一个点,使是直角三角形?若存在,请求出点的坐标:若不存在,请说明理由.
2.如图,已知直线y=-x+3与x轴、y轴分别交于A,B两点,抛物线y=-x2+bx+c经过A,B两点,点P在线段OA上,从点O出发,向点A以1个单位/秒的速度匀速运动;同时,点Q在线段AB上,从点A出发,向点B以个单位/秒的速度匀速运动,连接PQ,设运动时间为t秒.
(1)求抛物线的解析式;
(2)问:当t为何值时,△APQ为直角三角形;
(3)过点P作PE∥y轴,交AB于点E,过点Q作QF∥y轴,交抛物线于点F,连接EF,当EF∥PQ时,求点F的坐标;
(4)设抛物线顶点为M,连接BP,BM,MQ,问:是否存在t的值,使以B,Q,M为顶点的三角形与以O,B,P为顶点的三角形相似?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
3.如图1,已知抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,为抛物线的顶点,为抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)求四边形的面积;
(3)在抛物线上是否存在点,使是直角三角形,若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
(4)如图2,点在直线下方的抛物线上,连接交于点,是否有最大值?若有,请求出的最大值;若没有,请说明理由.
4.如图,已知抛物线(是常数)与轴分别交于点,(点位于点的左侧),与轴的负半轴交于点,点的坐标为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线对称轴上存在一点,使得是以为直角边的直角三角形,求出点坐标;
(3)点是轴下方的抛物线上的一个动点,点横坐标为,连接,设所得的面积为.
①求关于的函数解析式;
②探究:若的面积为整数,则这样的共有多少个.
5.如图,抛物线交轴于点和点,交于轴点,为抛物线顶点,点在抛物线上.
(1)求该抛物线所对应的函数解析式;
求四边形的面积;
(2)如图,直线垂直于轴于点,点是线段上的动点除、外过点作轴的垂线交抛物线于点,连接、.
当是直角三角形时,求出所有满足条件的点的横坐标.
如图,直线,分别与抛物线对称轴交于、两点试问:是否为定值?如果是,请直接写出这个定值;如果不是,请说明理由.
6.如图,抛物线经过,两点,与轴交于另一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线对称轴上存在点,使得是直角三角形,求出点;
(3)绕平面内的点旋转,点,,的对应点分别为,当点都落在抛物线上时,求点的坐标.
7.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.
8.二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点,为抛物线上的两点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)当两点关于抛物线对称轴对称,是以点为直角顶点的直角三角形时,求点的坐标;
(3)拓展设问:点是平面直角坐标系中的一点,当点在第四象限内的抛物线上时,是否存在点,使得以为顶点的四边形是以为边的矩形?若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.
9.如图,已知抛物线与x轴相交于点,与y轴相交于点C,连接.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P是直线上方抛物线上一动点(不与A、C重合),连接交线段于点D,连接,记的面积为,的面积为,求的最大值;
(3)已知点E的坐标为,过点E的直线上有且只有三个点能够与点A,B构成直角三角形,请直接写出满足条件的所有直线的解析式.
10.已知抛物线与x轴交于A,B两点,点A在点B的左侧,与y轴交于点,且.
(1)求抛物线的解析式及顶点M的坐标;
(2)如图1,将沿翻折得到,与y轴交于点Q,在对称轴上找一点P,使得是直角三角形,直接写出所有符合条件的点P的坐标.
(3)如图2,若点G为线段上的动点,过点G作交于点H.求面积的最大值,并求此时G点坐标;
11.综合与探究
如图,抛物线交轴于,两点,交轴于点,连接,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点是第四象限内抛物线上的一个动点,连接,,求面积的最大值,并求出此时点的坐标;
(3)点为抛物线对称轴上一点,是否存在点,使为直角三角形?若存在,请直接写出的坐标;若不存在,请说明理由.
12.已知,抛物线经过点和.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上,是否存在点,使的值最小?如果存在,请求出点的坐标,如果不存在,请说明理由;
(3)设点在抛物线的对称轴上,当是直角三角形时,求点的坐标.
13.如图,已知抛物线(、为常数,且)与轴交于,两点(点在点左侧),与轴交于点,.抛物线的对称轴与轴交于点,与经过点的直线交于点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(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,求出所有得合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
14.如图,抛物线过点,,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设点P是第一象限内的抛物线上的一个动点,
①当P为抛物线的顶点时,求证:直角三角形;
②求出的最大面积及此时点P的坐标;
③过点P作轴,垂足为N,与交于点E.当的值最大时,求点P的坐标.
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)解: 与轴交于、两点,与轴交于点,
,
解得:,
抛物线的解析式为;
(2)解:、、,
,
,
,
,
,则,
是直角三角形;
(3)解:存在,
当轴,即点与点是关于抛物线对称轴的对称点,而点坐标为,
,
把代入得:,
,.
点坐标为.
2.(1)y=-x2+2x+3;(2)t=1或t=;(3)点F的坐标为(2,3).(4).
【详解】试题分析:(1)先由直线AB的解析式为y=-x+3,求出它与x轴的交点A、与y轴的交点B的坐标,再将A、B两点的坐标代入y=-x2+bx+c,运用待定系数法即可求出抛物线的解析式;
(2)由直线与两坐标轴的交点可知:∠QAP=45°,设运动时间为t秒,则QA=t,PA=3-t,然后再图①、图②中利用特殊锐角三角函数值列出关于t的方程求解即可;
(3)设点P的坐标为(t,0),则点E的坐标为(t,-t+3),则EP=3-t,点Q的坐标为(3-t,t),点F的坐标为(3-t,-(3-t)2+2(3-t)+3),则FQ=3t-t2,EP∥FQ,EF∥PQ,所以四边形为平行线四边形,由平行四边形的性质可知EP=FQ,从而的到关于t的方程,然后解方程即可求得t的值,然后将t=1代入即可求得点F的坐标;
(4)设运动时间为t秒,则OP=t,BQ=(3-t),然后由抛物线的解析式求得点M的坐标,从而可求得MB的长度,然后根据相似相似三角形的性质建立关于t的方程,然后即可解得t的值.
试题解析:(1)∵y=-x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,
∴当y=0时,x=3,即A点坐标为(3,0),
当x=0时,y=3,即B点坐标为(0,3),
将A(3,0),B(0,3)代入y=-x2+bx+c,
得,解得
∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3;
(2)∵OA=OB=3,∠BOA=90°,
∴∠QAP=45°.
如图①所示:∠PQA=90°时,设运动时间为t秒,则QA=t,PA=3-t.
在Rt△PQA中,,即:,解得:t=1;
如图②所示:∠QPA=90°时,设运动时间为t秒,则QA=t,PA=3-t.
在Rt△PQA中,,即:,解得:t=.
综上所述,当t=1或t=时,△PQA是直角三角形;
(3)如图③所示:
设点P的坐标为(t,0),则点E的坐标为(t,-t+3),则EP=3-t,点Q的坐标为(3-t,t),点F的坐标为(3-t,-(3-t)2+2(3-t)+3),则FQ=3t-t2.
∵EP∥FQ,EF∥PQ,
∴EP=FQ.即:3-t=3t-t2.
解得:t1=1,t2=3(舍去).
将t=1代入F(3-t,-(3-t)2+2(3-t)+3),得点F的坐标为(2,3).
(4)如图④所示:
设运动时间为t秒,则OP=t,BQ=(3-t).
∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∴点M的坐标为(1,4).
∴MB=.
当△BOP∽△QBM时,即:,整理得:t2-3t+3=0,
△=32-4×1×3<0,无解:
当△BOP∽△MBQ时,即:,解得t=.
∴当t=时,以B,Q,M为顶点的三角形与以O,B,P为顶点的三角形相似.
考点:二次函数综合题.
3.(1);
(2)18
(3)点的坐标为或;
(4)的最大值为.
【分析】(1)用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)先求直线的解析式为,过N点作轴交于点G,可得,利用三角形的面积公式即可求得面积;
(3)分两种情况讨论,①当时,②当时,求得直线的解析式,联立求解即可;
(4)过点A作轴交直线于点N,过P点作轴交于点G,则,有,可得,设,则,分别求出,的长,则有,即可求得答案.
【详解】(1)解:将点、代入,
得:,
解得:,
∴函数的解析式为;
(2)解:∵,
∴抛物线的顶点,
当时,,
∴,
设直线的解析式为,
把代入,
得:,
解得:.
直线的解析式为,
过N点作轴交于点G,如下图:
∵,
∴,
∴四边形的面积
;
(3)解:存在点P,使是直角三角形,理由如下:
①当时,设交轴于点D,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
同理直线的解析式为,
联立,得,
解得(舍去)或,
当时,,
∴点的坐标为;
②当时,
过点作直线的平行线,设此直线的解析式为,
则,解得,
∴此直线的解析式为,
联立,得,
解得(舍去)或,
当时,,
∴点的坐标为;
∴点的坐标为或;
(4)解:过点A作轴交直线于点N,过P点作轴交于点G,如图,
则,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
当时,的最大值为,
此时.
【点睛】本题主要考查二次函数的图象及性质,涉及待定系数法确定函数关系式、勾股定理、相似三角形的判定和性质、二次函数最值,解题的关键是熟悉二次函数的性质以及分类讨论思想.
4.(1)
(2)或;
(3)①;②24个
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)先求出对称轴为直线,设,求出点B和点C的坐标,利用两点距离计算公式得到,,,再分和两种情况,利用勾股定理建立方程求解即可;
(3)①可求出直线的解析式为,当点P在y轴右侧时,过点P作轴,交于点M,根据列式求解即可;当点P在y轴左侧时,过点P作轴,交直线于点M,根据列式求解即可;②根据(3)①所求求出和时S的取值范围,根据S为整数,确定满足题意的S的个数,进而确定m的个数,据此可得答案.
【详解】(1)解:∵抛物线(是常数)与轴交于,
∴,
∴,
∴抛物线解析式为;
(2)解:∵抛物线解析式为,
∴对称轴是直线,
∴可设.
在中,当时,,
解得,
∴.
当时,,
∴,
∴,,.
①当时,如图所示:
则,
∴,
解得,
∴;
②当时,如图所示:
则,
∴,
解得,
∴;
综上所述:当是以为直角边的直角三角形时,点M的坐标为或;
(3)解:①设直线的解析式为,
把,代入,得,
解得,
∴直线的解析式为,
当点P在y轴右侧时,过点P作轴,交于点M,如图所示:
由题意得,,,
∴,
∴;
当点P在y轴左侧时,过点P作轴,交直线于点M,如图所示:
由题意得,,,
∴,
∴
;
综上所述,;
②当时,,
∵,
∴当时,S随m的增大而减小,
在中,当时,,当时,,
∴当时,,
∵S为整数,
∴S的值可以为1,2,3,4,5,6,7,8,9,
∴此时满足S为整数的m的值一共有9个
∴有9个;
当时,,
∵,
∴当时,S随m的增大而增大,当时,S随m的增大而减小,
在中,当时,,当时,,
∴当时,,当时,,
∴当时,,
∵S为整数,
∴S的值可以为1,2,3,4,5,6,7,8,
∴此时满足S为整数的m的值一共有个,
∴有15个;
综上所述,满足S为整数的一共有.
【点睛】本题主要考查了二次函数综合,待定系数法求函数解析式,一次函数与几何综合等等,利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
5.(1);
(2)点横坐标;为定值,定值为
【分析】(1)①利用待定系数法求函数解析式;
②结合二次函数性质求得顶点,,然后利用割补法求图形面积;
(2)①设点D的坐标为(),根据两点间的距离公式得到,,,分三种情况讨论:若,若,
若,根据勾股定理构造方程求解即可;
②设,结合一次函数图象的性质分析求解
【详解】(1)解:①∵抛物线经过点,,
∴,解得
∴该抛物线的函数表达式为:;
②∵,
∴顶点,
∵,,
∴,且∥x轴,
∵,
∴;
(2)解:①∵点P在线段上,过点作轴的垂线交抛物线于点,
∴设点D的坐标为(),
∵,,
∴,
,
,
当是直角三角形时,
若,则,
∴,
整理得,
解得或(均不合题意,舍去);
若,则,
∴,
整理得,
解得(不合题意,舍去)或;
当时,,与点Q重合,不合题意,舍去;
若,则,
∴,
整理得,
因式分解,得
解得(不合题意,舍去)或(不合题意,舍去)或,
∵当时,,
∴不合题意,舍去
∵当时,,
∴D点横坐标为,
综上可知:D点横坐标.
②设,
由A、D的坐标得,直线的表达式为:,
当时,;
由点B、D的坐标得,直线的表达式为:,
当时,,
则是为定值,定值为8.
【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的图象与性质、待定系数法求解析式等知识点,数形结合以及熟练掌握相关性质及定理是解题的关键.
6.(1)
(2)或或或
(3)
【分析】(1)待定系数法求解析式,即可求解;
(2)先求得点的坐标,根据勾股定理求得,进而分分别为斜边,三种情况讨论,即可求解.
(3)根据题意,只有一种情形,即重合,重合,即为的中点,进而得出四边形是矩形,进而即可求解.
【详解】(1)解:∵抛物线经过,两点,
∴
解得:
∴解析式为
(2)解:令,则,
解得:,
∴,
∵
∴抛物线的对称轴为直线,
∵在上,
设,∵,
∴,,
①当为斜边时,,
∴,
解得:或,
∴或;
②为斜边时,,
∴,
解得:,则
③当为斜边时,,
∴
解得:,则
综上所述,或或或
(3)解:依题意,点都落在抛物线上时,则重合,重合,即为的中点
∴四边形是矩形,
∵,
∴.
【点睛】本题考查了待定系数法求解析式,勾股定理及其逆定理,矩形的性质,中心对称,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
7.(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.
8.(1);
(2);
(3).
【分析】(1)利用待定系数法求二次函数的表达式即可.
(2)抛物线的对称轴为直线,点关于抛物线对称轴对称,得出点,设,根据勾股定理得并代入数值,可求出,即可求得点的坐标.
(3)设,得出,,,,分别代入和中,即可求出和点的值,设点构图后,再利用勾股定理可得点的坐标.
【详解】(1)解:∵二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点,
∴,
解得,
∴二次函数的表达式为;
(2)解:是以点为直角顶点的直角三角形时,.
∵,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵点关于抛物线对称轴对称,,
∴点,
设,
∵,
∴,
∴,
整理得:,
解得,(舍去),
∴,
∴;
(3)解:存在,设,其中,,,,
①当时,即,
∴,
∴,
解得(舍)或(舍);
②时,
即,
∴,
解得(舍)或,
∴,
设所在直线的一次函数关系式为
又∵点,点,
∴
解得
∴所在直线的一次函数关系式为
∵四边形为矩形,
∴
∴可设所在直线的一次函数关系式为
将点代入中,
即
解得
∴所在直线的一次函数关系式为,
设点,可构图如下,过点作轴的平行线,过点作轴的平行线,交于点,即 ,
∵,,,
∴,
∵四边形为矩形,
∴,
解得:,
∴点,
综上所述,.
【点睛】本题主要考查了待定系数法求二次函数的表达式,二次函数的图象和性质,矩形的性质,勾股定理,因式分解法解一元二次方程,熟练掌握以上知识是解题的关键.
9.(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)先求出,进而求出直线的解析式为,如图所示,分别过点B.P作直线的垂线,分别交直线于F、E,设,则,可得,证明,得到,则当时,有最大值,再证明,则的最大值为;
(3)由过点E的直线与以为直径的圆最多有两个交点,且过点A且与的直线垂直和过点B与的直线垂直与过点E的直线各有一个交点或都没有交点,则只有当过点E的直线与以为直径的圆相切时才能保证过点E的直线上有且只有三个点能够与点A,B构成直角三角形,如图所示,当经过点E的直线刚好与以为直径的圆在上方相切时,设切点为H,直线交y轴于F,取中点,连接,可得,解直角三角形得到,求出,同理可得直线解析式为;同理在x轴下方满足题意的解析式为.
【详解】(1)解:把代入中得:,
∴,
∴抛物线解析式为;
(2)解:在中,当,,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
∴,
∴直线的解析式为,
如图所示,分别过点B.P作直线的垂线,分别交直线于F、E,
设,则,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴当时,有最大值,
∵的面积为,的面积为,
∴,
∴的最大值为;
(3)解:∵过点E的直线与以为直径的圆最多有两个交点,且过点A且与的直线垂直和过点B与的直线垂直与过点E的直线各有一个交点或都没有交点,
∴只有当过点E的直线与以为直径的圆相切时才能保证过点E的直线上有且只有三个点能够与点A,B构成直角三角形,
如图所示,当经过点E的直线刚好与以为直径的圆在上方相切时,设切点为H,直线交y轴于F,取中点,连接,
∵,
∴,
∴,
由切线的性质可得,
在中,,
∴,
在中,,
∴,
同理可得直线解析式为;
同理在x轴下方满足题意的解析式为;
综上所述,满足题意的解析式为或.
【点睛】本题主要考出来二次函数综合,解直角三角形,相似三角形的性质与判定,一次函数与几何综合,切线的性质等等,解(2)的关键在于推出,解(3)的关键在于推出过点E的直线与以为直径的圆相切时才能保证过点E的直线上有且只有三个点能够与点A,B构成直角三角形.
10.(1);
(2)的坐标为或或或
(3)有最大值为,G点坐标为
【分析】(1)根据题意得到,结合三角函数得到点的坐标,利用待定系数法求出抛物线解析式,将抛物线解析式化为顶点式即可得到其顶点坐标;
(2)根据题意得到顶点,进而得到为等腰直角三角形,过点作交于点,结合轴对称性质证明,得到,且有轴,设直线的解析式为,利用待定系数法求出直线的解析式,进而得到点,点坐标,根据点P在对称轴上,使得是直角三角形,设,则,,,结合勾股定理逆定理分以下三种情况①当时,②当时,③当时,建立等式,讨论求解,即可解题;
(3)设直线的解析式为,利用待定系数法求出直线的解析式,利用平行的特点设的解析式为,分别得到,,进而根据表示出的表达式,再利用二次函数的最值,得到的最大值,并推出G点坐标.
【详解】(1)解:抛物线与y轴交于点,
,
,
,
,即,
抛物线过点,,
,
解得,
抛物线解析式为,
,
抛物线的顶点坐标;
(2)解:时,解得,,
,即,
,
为等腰直角三角形,
,
过点作交于点,
,
,
由对称的性质可知,,
,
,
,
,
轴,
设直线的解析式为,
,
解得,
直线的解析式为,
当时,有,解得,
,即,
,
,
点P在对称轴上,使得是直角三角形,
设,
则,,,
①当时,
有,
解得或,
的坐标为或;
②当时,
有,
解得,
的坐标为;
③当时,
有,
解得,
的坐标为;
综上所述,的坐标为或或或;
(3)解:设直线的解析式为,
,
解得,
直线的解析式为,
,
设的解析式为(其中的横坐标范围为),
联立与,有,解得,
当时,,
即,
当时,有,即,
即,
,
,
当时,有最大值为,
此时,G点坐标为.
【点睛】本题考查了三角函数综合,待定系数法求函数解析式,二次函数顶点式,等腰直角三角形性质,轴对称性质,全等三角形性质和判定,勾股定理逆定理,二次函数的最值,解题的关键是利用分类讨论和数形结合的思想解决问题.
11.(1)
(2)面积的最大值为;
(3)存在,,,,
【分析】本题为二次函数综合题,涉及到待定系数法求函数表达式、二次函数最值、直角三角形的性质等
(1)由待定系数法即可求解;
(2)由,即可求解;
(3)当为斜边时,则,即可求解;当为斜边时,同理可解.
【详解】(1)解:将,代入,得
抛物线的解析式为
(2)解:过作轴,交于点
当时,
设直线的表达式为将,代入,得
设,
当时,
当时,
(3)解:存在,理由:
由抛物线的表达式知,其对称轴为,故设点,
由点的坐标得,,,,
当为斜边时,则,
解得:m=,
即点或;
当为斜边时,则,
解得:;
即点;
当为斜边时,则,
解得:,
即点,
综上,点Q的坐标为: ,,,
12.(1)
(2)存在,点的坐标为
(3)、、或
【分析】(1)由点、的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;
(2)连接交抛物线对称轴于点,此时取最小值,利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点的坐标,由点、的坐标利用待定系数法即可求出直线的解析式,利用配方法可求出抛物线的对称轴,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点的坐标;
(3)设点的坐标为,则,,,分、和三种情况,利用勾股定理可得出关于的一元二次方程或一元一次方程,解之可得出的值,进而即可得出点的坐标.
【详解】(1)解:将、代入中,
得:,解得:,
抛物线的解析式为.
(2)解:连接交抛物线对称轴于点,此时取最小值,如图1所示.
当时,有,
解得:,,
点的坐标为.
抛物线的解析式为,
抛物线的对称轴为直线.
设直线的解析式为,
将、代入中,
得:,解得:,
直线的解析式为.
当时,,
当的值最小时,点的坐标为.
(3)解:设点的坐标为,
则,,.
分三种情况考虑:
①当时,有,即,
解得:,,
点的坐标为或;
②当时,有,即,
解得:,
点的坐标为;
③当时,有,即,
解得:,
点的坐标为.
综上所述:当是直角三角形时,点的坐标为、、或.
【点睛】本题考查待定系数法求二次(一次)函数解析式、二次(一次)函数图象的点的坐标特征、轴对称中的最短路径问题以及勾股定理,解题的关键是:(1)由点的坐标,利用待定系数法求出抛物线解析式;(2)由两点之间线段最短结合抛物线的对称性找出点的位置;(3)分、和三种情况,列出关于的方程.
13.(1)
(2)在抛物线上存在点,使得是以为直角边的直角三角形,点的坐标为或或
【分析】本题考查待定系数法求函数表达式、坐标与图形、等腰三角形的判定与性质、一次函数图象的平移、直角三角形的性质等知识,正确求得抛物线的函数表达式是解答的关键.
(1)先求点A坐标,再利用待定系数法求函数表达式即可;
(2)先根据二次函数的性质求得,点的坐标为,进而可得;当时,则,可得,设点的坐标为,然后解方程求得t值即可;求直线的函数表达式,然后平移至经过点,此时直线与抛物线的交点分别为,,可得,再利用待定系数法求得直线的函数表达式,然后联立方程组求解即可.
【详解】(1)解:∵点的坐标为,,点在点左侧,
∴点的坐标为,
将,代入.
,解得:,
∴抛物线的函数表达式为;
(2)解:在抛物线上存在点,使得是以为直角边的直角三角形.
理由如下:由得抛物线的对称轴为直线,
∴,
∵抛物线的对称轴与经过点的直线交于点,
∴当时,,
∴点的坐标为,则,
∴
当时,则,过点作于点,如图.
则是等腰直角三角形,
∴,
设点的坐标为,
∴,
解得:,(舍),
当时,,
点的坐标为;
设直线的函数表达式为,
将点,代入,得,解得,
∴直线的函数表达式为.
将直线平移至经过点,此时直线与抛物线的交点分别为,,
则,可设直线的函数表达式为,
将代入,得,解得,
∴直线的函数表达式为.
∴,解得:或.
∴点的坐标为或.
综上可得,在抛物线上存在点,使得是以为直角边的直角三角形,点的坐标为或或.
14.(1)
(2)①是直角三角形;②;③
【分析】(1)把A、B、C三点坐标代入求解即可;
(2)①作轴于点H,易证和是等腰直角三角形,即可求出;
②先求出直线的解析式,过点P作轴于点D,交于点E,设点,则,故,,然后根据二次函数的性质求解即可;
③过点P作轴于点N,交于点E,设点,则,故,判断是等腰直角三角形得出,即可求出,然后根据二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:将点,,代入解析式得:
,解得:,
∵抛物线的解析式为;
(2)解:①配方得
∴点P的坐标为,
作轴于点H,则,
∴
又∵在中,,
∴,
∴
∴是直角三角形
②设直线的解析式为,将点B、C代入得:
,解得:,
∴直线的解析式为,
∵,
∴,
设点(),过点P作轴于点D,交于点E,如图所示:
∴,
∴,
∴,
当时,的最大面积为,
,
∴
③设点(),过点P作轴于点N,交于点E,如图所示:
∴,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴当时,有最大值,此时.
【点睛】本题考查了二次函数综合问题,面积问题,线段问题,掌握二次函数的性质是解题的关键.
答案第1页,共2页
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