内容正文:
二次函数中直角三角形的存在性问题专题提升训练
1.如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,且
(1)求抛物线的表达式;
(2)若点M是线段上的一动点,连接,求的最小值.
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使是直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标,若不存在请说明理由.
2.如图,在平面直角坐标系中,是直角三角形,,,,,抛物线经过、两点,抛物线的顶点为.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点是直角三角形斜边上一动点(点A、除外),过点作轴的垂线交抛物线于点,当线段的长度最大时,求点的坐标;
(3)在(2)的条件下:在抛物线上是否存在一个点,使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,说明理由.
3.如图,在平面直角坐标系中,是直角三角形,,,,,抛物线经过,两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点是直角斜边上一动点(点,除外),过点作轴的垂线交抛物线于点,当线段的长度最大时,求点、的坐标;
(3)在(2)的条件下:在抛物线上是否存在一点,使是以为直角边的直角三角形?若存在,直接写出所有点的坐标;若不存在,说明理由.
4.如图,在平面直角坐标系中,是直角三角形,,,,,抛物线经过A,B两点,抛物线的顶点为D.
(1)求顶点D的坐标;
(2)点E是斜边上一动点(点A、B除外),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、F的坐标;
(3)在(2)的条件下,在抛物线上是否存在一点P,使是以为直角边的直角三角形?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,说明理由.
5.如图,已知抛物线经过点B(4,0)和点C(0,-2),与x轴的另一个交点为点A,其对称轴与x轴交于点E,过点C且平行x轴的直线交抛物线于点D,连接AD.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)判断△ABD的形状,并说明理由;
(3)P为线段AD上一点,连接PE,若△APE是直角三角形,求点P的坐标;
(4)抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△APD是直角三角形,若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
6.如图,抛物线经过点,,并交轴于另一点,点在第一象限的抛物线上,交直线于点.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)当点的坐标为时,求四边形的面积;
(3)当的值最大时,求此时点的坐标;
(4)若点在抛物线上,在(3)的条件下,当是直角三角形时,直接写出点的横坐标___________.
7.已知在直角坐标平面中,抛物线经过点、两点,抛物线与x轴交于A、B两点.
(1)求该抛物线的表达式并写出B点坐标;
(2)点P是抛物线上的动点,点P的横坐标为m.
①当时,求P点坐标;
②当点P是抛物线在第一象限内的动点,且是以为斜边的直角三角形,求m的值.
8.如图,抛物线经过点,,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P为第三象限内抛物线上的一点,设的面积为S,求S的最大值并求出此时点P的坐标;
(3)设抛物线的顶点为D,轴于点E,在y轴上是否存在点M,使得是直角三角形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
9.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.
10.如图,已知抛物线与轴相交于两点,与轴相交于点.
(1)直接写出坐标:点___________,点___________;
(2)若点为抛物线上的一个动点,且在直线的上方,求面积的最大值;
(3)点是线段上异于的动点,过点的直线轴于点,交抛物线于点.当为直角三角形时,请直接写出点的坐标.
11.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.
12.如图,在平面直角坐标系中,点为坐标原点,抛物线与轴交点,点,与轴交于点,点坐标为.
(1)求抛物线解析式;
(2)如图①,点是直线下方的抛物线上一点,当的面积为5时,求此时点的坐标;
(3)若点为抛物线上一点,连接交轴于点.
①当时,求点的坐标.
②当是以为直角边的直角三角形时,直接写出点的横坐标.
13.已知抛物线,与轴交于点和点,与轴交于点.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)求抛物线顶点的坐标,对称轴,并求出的面积;
(3)如图,点是第一象限内抛物线上一动点,连接、、,设点的横坐标为.
①当为何值时,的面积最大?并求出最大面积;
②当为何值时,是直角三角形?(直接写出答案)
14.抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,直线经过点、,已知B点坐标为,点在抛物线上,设点的横坐标为.
(1)求抛物线与直线的解析式;
(2)如图1,连接,若是直角三角形,求点P的坐标;
(3)如图2,若点在直线下方的抛物线上,过点作,求的最大值.
试卷第1页,共3页
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《二次函数中直角三角形的存在性问题专题提升训练2026年中考数学提分必刷训练》参考答案
1.(1)
(2)
(3)存在,点P的坐标为或或或
【分析】本题考查待定系数法求抛物线的解析式,勾股定理,求线段长的最值问题,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
(1)求出点A的坐标,然后把和代入解析式求出b,c的值即可;
(2)以为斜边在y轴的右侧作等腰直角三角形,连接,即可得到,点C,N,B共线,即可得到当时,最小为,然后根据勾股定理解答即可;
(3)设点P的坐标为,表示,,然后分为为斜边,为斜边或为斜边三种情况,利用勾股定理求出m的值解答即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
又∵,
∴,
又∵点A在负半轴,
∴点A的坐标为,
把和代入得:
,解得,
∴抛物线的解析式为:;
(2)解:如图,以为斜边在y轴的右侧作等腰直角三角形,连接,
则,
又∵,,
∴,
∴,
令,则,
解得或,
∴点B的坐标为,
∴,
∴点C,N,B共线,
∴当时,最小为,
这时,
∴,
∴,
解得,(负值舍去)
即的最小值为.
(3)解:,
∵,
∴对称轴为直线,
设点P的坐标为,
则,,
①当为斜边时,,
即,
解得,
∴点P的坐标为或;
②当为斜边时,,
即,
解得,
∴点P的坐标为;
③当为斜边时,,
即,
解得:,
∴点P的坐标为;
综上所述,点P的坐标为或或或.
2.(1)
(2)
(3)存在,或或
【分析】(1)根据,求出的长,进而得到A,的坐标,利用待定系数法即可求得抛物线的解析式;
(2)利用待定系数法求出直线的解析式,用含的式表示出、的坐标,求出的长度最大时的值,即可求得、的坐标;
(3)分两种情况,和时,分别求得点的坐标,将纵坐标代入抛物线解析式,即可求得点的值.
【详解】(1)解:∵,,,
∴,,
∴,,
把A,代入得:,
解得:,
∴抛物线解析式为;
(2)∵直线经过点,
设直线的解析式为:
把A,代入代入得:
解得:,
∴直线的解析式为:
∵过点作轴的垂线交抛物线于点,
设点横坐标为,点在线段上(点A,除外),
∴点,
∴点横坐标为,点在抛物线上,
∴点,
据图知:点在点上方,
∴,
∵,开口向下,有最大值,
当时,的最大值为9.
∴,,
∴点,点;
(3)存在
①当时,点的纵坐标为3,
即,
解得:,,
∴,;
②当,点的纵坐标为,
即,
解得,(舍去)
∴点,
综上所述,存在点,使是以为直角边的直角三角形,点的坐标为或或.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的性质,直角三角形的性质,解题的关键是掌握二次函数的性质和分类讨论思想.
3.(1)
(2)点,点
(3)存在,,,
【分析】(1)根据,求出的长,进而得到,的坐标,利用待定系数法即可求得抛物线的解析式;
(2)利用待定系数法求出直线的解析式,用含的式表示出、的坐标,求出的长度最大时的值,即可求得、的坐标;
(3)分两种情况,和时,分别求得点的坐标,将纵坐标代入抛物线解析式,即可求得点的值.
【详解】(1)解:∵,,,
∴,,
∴,,
把,代入得:,
解得:,
∴抛物线解析式为;
(2)∵直线经过点,
设直线的解析式为:
把,代入代入得:
解得:,
∴直线的解析式为:
∵过点作轴的垂线交抛物线于点,
设点横坐标为,点在线段上(点,除外),
∴点,
∴点横坐标为,点在抛物线上,
∴点,
据图知:点在点上方,
∴,
∵,开口向下,有最大值,当时,的最大值为.
∴,,
∴点,点;
(3)①当时,点的纵坐标为,
即,解得:,,
∴,;
②当,点的纵坐标为,
即,解得,(舍去)
∴点,
综上所述,存在点,使是以为直角边的直角三角形,点的坐标为或或.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,直角三角形的性质,解题的关键是掌握二次函数的性质和分类讨论思想.
4.(1)(1,4)
(2)E(,),F(,)
(3)存在,P点的坐标为(,)或(,)或(,).
【分析】(1)根据题意可得出A点坐标和B点坐标,再利用待定系数法求出其解析式,最后化为顶点式即可得出其顶点坐标;
(2)设直线AB的解析式为y=kx+t,将A与B坐标代入求出k与t的值,确定出直线AB解析式,结合抛物线解析式,设出E与F坐标,两纵坐标相减表示出EF,再利用二次函数的性质即可确定出此时E和F的坐标;
(3)分类讨论①当中时和②当中时,根据P点纵坐标与E点纵坐标或F点纵坐标相等,即可求出答案.
【详解】(1)∵,,
∴,A(-1,0),
∴,
∴B(4,-5).
∵抛物线经过A,B两点,
∴,解得:,
∴该抛物线解析式为,
∴顶点D的坐标为(1,4);
(2)设直线AB的解析式为,
则,解得:
∴直线AB的解析式为.
∵点E是斜边上一动点(点A、B除外),
∴可设E(x,-x-1)(-1<x<4),则F(x,),
∴,
∴当时,EF有最大值,此时,
即E(,),F(,);
(3)分类讨论:①当中时,如图点即为此时使以为直角边的直角三角形,
∴,
∴,
解得:,
∴(,);
②当中时,如图和点即为此时使以为直角边的直角三角形,
∴,
∴,
解得:,
∴(,),(,);
综上可知,存在一点P,使是以为直角边的直角三角形,P点的坐标为(,)或(,)或(,).
【点睛】本题为二次函数综合题,考查坐标与图形,利用待定系数法求函数解析式,一次函数的图象和性质,二次函数的图象和性质.利用数形结合的思想是解题关键.
5.(1)
(2)直角三角形,见解析
(3)(1,-1)或(,-)
(4)存在,( ,-1+ ),( ,-1- ),( ,5),( ,-5)
【分析】(1)把点的坐标代入解析式,联立解方程组求解即可.
(2)把点的坐标代入解析式,联立解方程组求解即可.
【详解】(1)∵经过点B(4,0)和点C(0,-2),
∴,
解得,
故抛物线的解析式为.
(2)△ABD为直角三角形.理由如下:
如图①,连接BD,
对于抛物线,令y=0,
,
得,
∵B(4,0),
∴点A的坐标为(-1,0),
∴抛物线的对称轴为直线x= ,
∵CD∥x轴,且点C、D均在抛物线上,
∴点C与点D关于直线x=对称,
∵C(0,-2),
∴点D的坐标为(3,-2),
过点D作DM⊥AB于点M,
∴在Rt△ADM、Rt△BDM中,利用勾股定理可得
,,,
∴,
∴△ABD是直角三角形,且∠ADB=90°.
(3)
∵由(2)得BD⊥AD,
∴当PE∥BD时有PE⊥AD,
∵E是抛物线对称轴x=与x轴的交点,
∴点E是AB的中点,
∴点P是AD的中点,
∴此时点P的坐标为(1,-1),
如图,当点P是直线与AD的交点时,
有∠AEP=90°,由A(-1,0),D(3,-2)得直线AD的解析式
为y=-x-;
当x= 时,有y=-×-=-,
∴此时点P的坐标为(,-),
∴当△APE是直角三角形时,
点P的坐标为(1,-1)或(,-).
(4)
∵点P在直线:x=上,则设点P的坐标为( ,p),
如图,由勾股定理得AP²=( +1)²+p²= +p²,
PD²=(3- )²+(p+2)²=+(p+2)²,
由题意可得AD²=20, 当△APD是直角三角形时,
①当∠APD=90°时, 则AP²+PD²=AD²,
即 +p²+ +(p+2)²=20,
解得p1=-1+ ,p2=-1- ,
此时点P的坐标为( ,-1+ ),( ,-1- )
②当∠PAD=90°时,则AP²+AD²=PD²,
即+p²+20=+(p+2)²,解得p=5,
此时点P的坐标为( ,5);
③当∠PDA=90°,则PD²+AD²=AP²,
即 + (p+2)²+20= +p²,解得p=-5,
此时点P的坐标为( ,-5).
∴当△APD为直角三角形时,
点P坐标分别为( ,-1+ ),( ,-1- ),( ,5),( ,-5).
【点睛】本题考查了待定系数法,抛物线的对称性,勾股定理及其逆定理,熟练掌握待定系数法,灵活运用勾股定理及其逆定理,抛物线的性质是解题的关键.
6.(1)
(2)
(3)
(4)或或或
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)如图所示,过点P作轴于E,先求出点B的坐标,再根据进行求解即可;
(3)过点P作轴交直线于F,则,进而推出当最大时,有最大值,求出直线的解析式为,设点P的坐标为,则,则,据此求解点P的坐标;
(4)分别以P、Q、A为直角顶点三种情况利用相似三角形的性质求解即可.
【详解】(1)解:把代入抛物线解析式得:,
∴,
∴抛物线解析式为;
(2)解:如图所示,过点P作轴于E,
令,则,
解得或,
∴,
∴
;
(3)解:如图所示,过点P作轴交直线于F,
∴,
∴,
∵是个定值,
∴当最大时,有最大值,
设直线的解析式为,
∴,
∴,
∴直线的解析式为,
设点P的坐标为,则,
∴,
∵,
∴当时,有最大值,此时点P的坐标为;
(4)解:设点Q的坐标为;
当时,如图所示,
过点P作轴于,过点Q作于,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
解得或(不符合题意);
当时,如图所示,过点P作轴于,过点Q作轴于,
同理可证,
∴,即,
解得或(不符合题意);
当时,如图所示,过点Q作轴于,过点P作于,
同理可证,
∴,即,
解得或;
综上所述,点Q的横坐标为或或或.
故答案为:或或或.
【点睛】本题主要考查了二次函数综合,一次函数综合,相似三角形的性质与判定,正确作出辅助线构造相似三角形,利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
7.(1)
(2)①或;②
【分析】本题考查的是全等三角形的判定与性质,利用待定系数法求解二次函数的解析式,旋转的性质,锐角三角函数的应用,作出符合题意的图形是解本题的关键.
(1)运用待定系数法直接解答即可;
(2)①过点作轴于,利用可知是等腰直角三角形,即.设,分在轴上方和下方两种情况,分别列方程求解,得到点坐标;②作轴,垂足为.由题意可得,证明,再建立方程求解即可;
【详解】(1)解: 经过点、两点,
,
解方程组得:
抛物线的表达式为:
(2)解:① 过点作轴于点,则.
∵,
∴是等腰直角三角形,.
设,则,.
当在轴上方时,,即,
解得或(与点重合,舍去).
此时,
∴.
当在轴下方时,,即,
解得或(舍去).
此时,
∴.
②作轴,垂足为.
点在抛物线的图象上,横坐标为,
,
,
,
,
,
,
,
即,
解得,经检验符合题意;
8.(1)
(2)有最大值,点的坐标为
(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)先求出顶点的坐标,则,设点的坐标为,则,,再分三种情况进行讨论:①以为直角顶点;②以为直角顶点;③以为直角顶点;根据勾股定理列出方程,求出的值即可.
【详解】(1)解:抛物线经过点,,,
,解得.
抛物线的解析式为:;
(2)解:如图,过点作轴的垂线,交于点.
设直线的解析式为,由题意,得
,解得,
直线的解析式为:.
设点坐标为,则点的坐标为,
.
,
,
当时,有最大值,此时点的坐标为;
(3)解:在轴上存在点,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:
①当为直角顶点时,如图3①,
由勾股定理,得,
即,
解得,
点的坐标为;
②当为直角顶点时,如图3②,
由勾股定理,得,
即,
解得,
点的坐标为;
③当为直角顶点时,如图3③,
由勾股定理,得,
即,
解得或,
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.
9.(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.
10.(1),;
(2);
(3)或.
【分析】解方程,可得:,,所以点的坐标是,点的坐标是;
过点作轴,交于点,利用待定系数法求出直线的解析式是,设点的坐标为,可得:点的坐标是,所以,根据三角形面积公式可得:,根据二次函数的性质可以求出面积的最大值;
当为直角三角形时,应分两种情况讨论,一种情况是当时,另一种情况是当时.
【详解】(1)解:解方程,
分解因式可得:,
解得:,,
点的坐标是,点的坐标是;
故答案为:,;
(2)解:如下图所示,过点作轴,交于点,
当时,,
点的坐标是,
设直线的解析式为,
把点和点的坐标代入,
可得:,
解得:,
直线的解析式为,
设点的坐标为,
当时,,
则点的坐标是,
,
,
面积最大值是;
(3)解:如下图所示,当时,
则有轴,
点和点关于对称轴对称,
点的坐标是,抛物线的对称轴是,
点的坐标是;
如下图所示,当时,过点作轴,
,
,
,,
,
设,则,
点的坐标是,
可得:,
整理得:,
解得:(与点重合,舍去),,
当时,,
点的坐标是.
综上所述,点的坐标是或.
【点睛】本题主要考查了待定系数法求二次函数关系式、求二次函数的最值、等腰直角三角形的判定、二次函数图象的性质等,学会用坐标差表示线段长是解题的关键.
11.(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.
12.(1)
(2)或
(3)①点或;②或
【分析】(1)运用待定系数法即可求解;
(2)根据二次函数图象与坐标轴的交点的计算得到直线的解析式,设,结合几何图形面积的计算得到,由此即可求解;
(3)①根据题意得到或,运用待定系数法得到直线的解析式,联立方程组求解即可;
②根据直角三角形的性质,分类讨论,结合相似三角形的判定和性质即可求解.
【详解】(1)解:抛物线与轴交于点,点坐标为,
∴,
解得,,
∴抛物线解析式为;
(2)解:抛物线解析式为,
∴当时,,则,
当时,,即,
解得,,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
解得,,
∴直线的解析式为,
∵点是直线下方的抛物线上一点,
∴设,
如图所示过点作轴,交于点,
∴,,
∴
,
∵的面积为5,
∴,
整理得,,
解得,,
∴当时,,即,
当时,,即,
∴点的坐标为或;
(3)解:①,,连接交轴于点,
∴,则或,
设直线的解析式为,
∴,
解得,,
∴直线的解析式为,
联立方程组得,
,
解得,或(舍去),
∴;
设直线的解析式为,
∴,
解得,,
∴直线的解析式为,
联立方程组得,
,
解得,或(舍去),
∴;
综上所述,点或;
②如图所示,是以为直角边的直角三角形,
当时,即,过点作轴于点,
∵,
∴,且,
∴,
∴,
设,则,
∴,,
∴,
整理得,,
解得,,,
当时,,即与点重合,且原方程无意义,不符合题意,舍去;
当时,,即,符合题意;
当时,即,过点作轴于点,
∵,
∴,且,
∴,
∴,
设,则,
∴,,
∴,
整理得,,
解得,,,
当时,,即与点重合,且原方程无意义,不符合题意,舍去;
当时,,即,符合题意;
综上所述,当是以为直角边的直角三角形时,点的横坐标为或.
【点睛】本题主要考查二次函数与几何图形的综合,掌握待定系数法求解析式,二次函数与图形面积的计算,一次函数解析式的计算,二元一次方程组的计算,相似三角形的判定和性质是解题的关键.
13.(1)
(2)抛物线顶点的坐标为,对称轴为,的面积等于3
(3)①当时,的面积最大,最大面积是;②或
【分析】本题考查了待定系数法求函数的解析式、相似三角形的判定与性质、二次函数的最值问题等,熟练掌握相关知识,
并作出适当的辅助线是解题的关键.
(1)将点A、B的坐标代入抛物线解析式,利用待定系数求解;
(2)将抛物线解析式化为顶点式,可求顶点的坐标,对称轴,过点E作y轴的平行线交于点D,
利用待定系数法求出直线的解析式,进而可求点D的坐标,再利用“铅锤法”求的面积;
(3)①设故,过点P作y轴的平行线交于点Q,则,利用“铅锤法”表示出的面积,再求的最大面积;
②先确定,分两种情况,当时,过点P作轴于点F,构造“一线三垂直”,证明,
可得,代入解方程可求出t的值;当时,一样的构造“一线三垂直证三角形相似”,同理可求出t的值.
【详解】(1)将点和点代入抛物线解析式可得,
,
解得,
该抛物线的函数表达式为.
(2)抛物线,顶点,对称轴为
如图1,连接,,过点E作y轴的平行线交于点D,则,
当时,,故,
设直线的解析式为,
代入点,可得,
解得,
直线的解析式为.
当时,,故,
,
,
的面积为3.
综上可知,抛物线顶点的坐标为,对称轴为,的面积等于3.
(3)①当时,,故 ,
如图2,过点P作y轴的平行线交于点Q,则,
,
.
,
当时,取得最大值.
,
当时,取得最大值,的面积取得最大值.
当时,的面积最大,最大面积是.
②由①知, ,
点P是第一象限内抛物线上一动点,
,
当时,如图3所示,过点P作轴于点F,则,
,
,,
又,
,
又,
,
,即,
,
解得,(舍去),
.
当时,如图4所示,过点P作轴于点G,过点B作,交反向延长线于点H,则,
,,
,
又,
,
,即,
,
又,
整理得,
解得,(舍去),
.
综上可知,当或时,是直角三角形.
14.(1)抛物线解析式为,直线解析式为
(2)当为直角三角形时,点的坐标为或
(3)最大值为
【分析】(1)利用待定系数法求函数解析式;
(2)分两种情况进行讨论,利用相似三角形的判定和性质进行求解;
(3)构造相似三角形,表示出相关线段之间的数量关系,利用二次函数的性质求出最值.
【详解】(1)解:将代入二次函数关系式得,
,
解得,
∴抛物线解析式为,
将代入二次函数关系式,
求得,
∴,
假设直线的解析式为,
将分别代入得,
,
解得:,
∴直线解析式为;
(2)解:①当时,如图所示,过点作轴于点,
∴,,
∴,
∴,
当时,,
解得或,
∴,
∴,
设,
∴,,
∴,
解得或(舍去),
∴;
②当时,如图所示,过点作轴于点,
∴,,
∴,
∴,
设,
∴,,
∴,
解得或(舍去),
∴;
③当时,点在以为直径的圆上,
由勾股定理得,
∴圆的半径为,
由②得,,
由勾股定理得,
∵,
∴以为直径的圆与抛物线无合适的交点,
即此种情况,点不存在,不符合题意;
综上,当为直角三角形时,p点的坐标为或;
(3)解:如图,过作轴交于E,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴由勾股定理得,
∴,
∴,
∴,
过E作轴交y轴于F,
∴,
∴,
∴,
∴,
假设,
∴,
∴,
又∵,
即,
∵,
∴当时,的最大值为.
答案第1页,共2页
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