内容正文:
以壹学知道中考数学压轴题得高分心
第5章
特殊图形存在性问题
》》》》
第1节
等腰三角形存在性问题
在函数背景下,探究特殊图形的存在性问题,从等腰三角形说起,以动点个数为分类标准可分
“两定一动”、“一定两动”、“三动点”这三种类型,本节介绍解决问题的一般方法与思路。
③如图3,当OC=OM时,∠OMC=∠OCM=
》知识导航
45°,∴.点M与点B重合,m=2.综上所述,m的
形1.两定一动
值为√2或1或2.
®例1(2023·随州改编)如图1,平面直角
坐标系xOy中,抛物线y=ax2十bx十c过点
H
A(-1,0)、B(2,0)和C(0,2),连接BC,P(m,
NB
n)(m>0)为抛物线上一动点,过点P作PN⊥
图1
x轴交直线BC于点M,交x轴于点N.
V
(1)直接写出抛物线和直线BC的函数表达式.
(2)如图2,连接OM,当△OCM为等腰三角形
时,求m的值,
A/ONBx
V个
图2
图1
图2
C解析(1)抛物线的函数表达式为y=一x2+
A/O B(M
图3
x十2,直线BC的函数表达式为y=一x+2.
(2)法1(几何分析):①如图1,当C0=CM时,
法2(代数计算):设点M的坐标为(m,一+
.CO=2,.CM=2,过点M作MH⊥y轴于
2),则CM=√2m,OM=√m2+(-m+2)2=
点H,∠OCB=45°,∴.△CMH是等腰直角
√2m2-4m+4,OC=2.①当CM=C0时,即
三角形,MH=号CM=2,m=2:②如
√2m=2,∴.m=√2;②当MC=MO时,即
√2m=√2m2-4m+4,解得m=1;③当OM=
图2,当MC=MO时,点M在CO的垂直平分
线上,点M的纵坐标为1,代入直线BC的函
OC时,即√2m2-4m十4=2,解得m1=2,
数表达式可得点M的横坐标为1,∴.m=1;
m2=0(舍去).综上所述,m的值为√2或1或2.
154X
第5章)
特殊图形存在性问题
思路归纳
x=一2,将x=一2代入直线y=-3x十3,得
y=9,点P的坐标为(一2,9),设抛物线的函
对于“两定一动”类型,有“几何法”与“代
数表达式为y=a(x十2)2+9,将A(1,0)代入,
数法”.
得9a+9=0,解得a=一1,.抛物线的函数表达
几何法:
(1)运用“两圆一线”作出点:
式为y=-(x十2)2+9(或y=-x2-4x十5).
(2)利用勾股定理、相似三角形等求得线
(2)①将x=0代入抛物线的函达表达式,得
段长,由线段长求得点坐标
y=5,∴点C的坐标为(0,5).又点B的坐标
代数法:
为(-5,0),∴.直线BC的函数表达式为y
(1)表示三个顶点A、B、C的坐标;
x+5.由题意得,点E的坐标为(m,一m2一
(2)由点坐标表示线段AB、AC、BC;
4m+5),点F的坐标为(m,m+5),.EF=
(3)根据题意令①AB=AC、②BA=
-m2-4m+5-(m+5)=-m2-5m=
BC、③CA=CB;
(m+当m=
5
时,EF取得最
(4)解方程求得点坐标.
2
大值,最大值为5,即EF取得最大值时,
形2.一定两动
®例2(2023·凉山)如图,已知抛物线与
m=-
2,EF的最大值为25
x轴交于A(1,0)和B(一5,0)两点,与y轴交
②.EF∥y轴,∴.∠EFC=∠BCO=45°.若EF=
于点C.直线y=一3x十3过抛物线的顶点P.
EC,如图1,则∠ECF=∠EFC=45°,∠CEF=
(1)求抛物线的函数表达式.
90°,.EC⊥y轴,,对称轴为直线x=一2,点C
(2)若直线x=m(一5<m<0)与抛物线交于点
的坐标为(0,5),.点E的坐标为(一4,5);若
E,与直线BC交于点F.
CE=CF,如图2,则∠CEF=∠CFE=45°,取EF
①当EF取得最大值时,求m的值和EF的最
的中点M,连接CM,则CM∥x轴,由题意得,点
大值;
M的坐标为(m,一m-m5+m+5),
②当△EFC是等腰三角形时,求点E的坐标.
y=-3x+3\p
:m2-4m士5+m+5》-5,解得m1=-3,
2
m2=0(舍去),∴.点E的坐标为(一3,8);若
FC=FE,如图3,由题意得,EF=一m2一5m,
FC=-√2m,∴.-m2-5m=-√2m,解得
m1=√2一5,m2=0(舍去),.点E的坐标为
B
(√2一5,一2+6√2).综上所述,点E的坐标为
○解析(1)由题意得,抛物线对称轴为直线
(-4,5)或(-3,8)或(2-5,-2+6√2).
155
壹学知道中考数学压轴题得高分
y=-3x+3\p
3.三动点
®例3(2021·宿迁)如图,抛物线y=
2x2+b虹+c与x轴交于A(-1,0)、B(4,0)
两点,与y轴交于点C.连接AC、BC,点P在抛
物线上运动.
(1)求抛物线的函数表达式.
(2)如图,若点P在第一象限,直线AP交BC
图1
于点F,过点P作x轴的垂线交BC于点H,当
y=-3x+3\p
△PFH为等腰三角形时,求线段PH的长
E
个y
B
B
E
B
备用图
C解折1y=名+
1
2x+2.
(2)设点P
图2
1
y=-3x+3\p
的坐标为刘a,m+3m+2,直线AP的
函数表达式为y=-
2(m-4)(x十1),由题意
H
得,直线BC的两数表达式为y=-十2,
点H的坐标为(m,-2m十2),PH=
2m2+2m,分类讨论:①若FP=FH,则
图3
∠FPH=∠FHP,tan∠FHP=tan∠BCO=
2,∴.tan∠FPH=2,可得直线AP的函数表达
思路归纳
在“一动两定”的题目中,分析两个动点
式为y-
十分联立方程-名+2+2
间的联系,若能表示出三角形的边,则可列方
2x+2,解得x1=3,x2=-1(舍去),将m=3
1
程求解;若不便表示三角形的边,可将边相等
转化为角相等或其他边、角的数量关系.
代人PHm-2m,得PH-多:@若
156/
)第5章)
特殊图形存在性问题
PF=PH,设∠CBA=a,则∠FPH=2a,如
AC
图,记AP与y轴交于点M,.∠AMO=
AO
=√5,.OM=
)x2√5工,.直线
w5+1
∠FPH=2a,∠ACO=∠CBA=a,
.∠CAM=a=∠ACO,.AM=CM,设
AP的函数表达式为y52工x士5一1
,联立
2
CM=t,AM=t,OM=2-t,..12+(2-
方程
2x2+2x+2=521x
1
3
2x+6-1
,解得
)=,解得=点M的坐标为0,》,
x1=5-√5,x2=-1(舍去),将m=5-√5代入
“直线AP的函数表达式为y-x+,联立
PH=-7m+2m,得PH=35-5,综上所
1
方程-+x+2=+解得,
5
述,PH的长为或
或3√5-5.
8
x2=-1(舍去),将m=代人PH=一2m2+
2m,得PH-5:@若HF=HP,则∠HP
∠HPF,,∠PAB+∠FPH=90°,∠CAF+
∠PEH=90.i∠PaB=∠Ca6Y
157
以壹学知道中考数学压轴题得高分◆
」真题演练
1.(2024·达州)如图,抛物线y=ax2+bx一3与x轴交于点A(一3,0)和点B(1,0),与y轴交于
点C,D是抛物线的顶点
(1)求抛物线的函数表达式,
(2)若N是抛物线对称轴上位于点D上方的一动点,是否存在以点N、A、C为顶点的三角形是
等腰三角形?若存在,请直接写出满足条件的点N的坐标;若不存在,请说明理由,
B
D
备用图
2.(2023·成都改编)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2十c经过点P(4,一3),
与y轴交于点A(0,1),直线y=x(k≠0)与抛物线交于B、C两点.
(1)求抛物线的函数表达式.
(2)若△ABP是以AB为腰的等腰三角形,求点B的坐标.
备用图
1581
C)第5章
特殊图形存在性问题
3.(2025·烟台)如图,抛物线y=ax2十bx十3与x轴交于A、B两点(,点A在,点B左侧),与y轴
交于点C,OA=2,OB=6,D是直线BC上方抛物线上一动点,作DF⊥AB交BC于点E,垂足
为F,连接CD
(1)求抛物线的函数表达式:
(2)设点D的横坐标为t.
①用含有t的代数式表示线段DE的长度;
②是否存在点D,使△CDE是等腰三角形?若存在,请求出所有满足条件的点D的坐标;若
不存在,请说明理由.
备用图
4(2025·无锡改编)已知二次函数y=一
22+mx+
3m(m≠0)图像的顶点为A,与y轴交于点
B,对称轴与x轴交于点C,若△ABC是等腰三角形,求m的值.
159x2=m·(-n)=3,.直线AB'过定点(0,3).
第5章特殊图形存在性问题
第1节等腰三角形存在性问题
1.解析:(1)y=x2+2x-3.(2)(-1,√14)或
(-1,-√14)或(-1,-3+√17)或(-1,-1)
2.解析:(1)将(4,一3)和(0,1)代入抛物线的函数表达
1
116a十c=-3,
a=-
式得
解得
4’抛物线的函数
c=1,
c=1,
表达式为y=-}+1.(2)①若AB=AP,如图
1,抛物线的对称轴为y轴,.当点B与点P关于
y轴对称时,可得AB=AP,.点B的坐标为(一4,
一3);②若BA=BP,如图2,则点B在线段AP的垂
直平分线上,取AP的中点M,则点M的坐标为(2,
-1),过点M作MN⊥AP交y轴于点N,易得
∠MAN=45°,.△AMN是等腰直角三角形,
.AN=√2AM=4,∴.点N的坐标为(0,-3),.直线
MN的函数表达式为y=x-3,联立方程一x2+1=
x-3,解得x1=-2+2V5,x2=-2-25,.点B的
坐标为(-2+2√5,-5+25)或(-2-2√5,-5-
2√5).综上所述,点B的坐标为(一4,一3)或(一2+
2W5,-5+2√5)或(-2-25,-5-25)
图2
3.解析:(1)y=一
4x2+x+3.(2)①由题意得B(6,
0.C(0,3)D,-+i+3)lc:y=-2x+
3,E(,2+3)DE=-2+1+3-(2+
中考数学压
3)=-4:+8.@若cD=cE,则
+4+3-+3
1
2
=3,解得t1=2,t2=0(舍去),
∴D(2,:若EC=ED,则号:=-女+号,解得
4
t1=6-2W5,t2=0(舍去),.D(6-2w5,45-5);若
DC=DE,则+(←子2+)‘=(-+),解
得1=1,:=0(含去)∴D(1,)综上所述,点D的
坐标为2,4)或(6-25,45-5)或(1,)
4解折:由感意得A,m+号a)B0,号a小
1
1
3m+
C(m,0),:.AB:-im+m,AC=mm
3m2,BC&=4
号m2.①若AB=AC,则号m十m2=
+3
1
3n,解得m1-2,m2=0(舍去):
23
②若BA=BC,则m十m=音m,解得-2,
3
2v
3(舍去),m,=0(舍去);③若CA=CB,则
m+m-
4m+③
3m,解得m1-2y3
3,n2=
23,m=0(含去).综上所述,m的值为2,3或
-2√3.
第2节直角三角形存在性问题
1.解析:(1)将(8,0)代入抛物线的函数表达式得
64a+2-6=0,解得a=-}∴抛物线的函数表达
式为y=}+-6,令子+x-6=0,解
得x1=3,x2=8,t=3.将(8,0)代入直线的函数表达
轴题得高分
32·