内容正文:
专题05 二次函数中的特殊三角形存在性问题
常考题型·精准突破
题型1 二次函数中的等腰三角形存在性问题(难)
题型2 二次函数中的直角三角形存在性问题(难)
题型3 二次函数中的等腰直角三角形存在性问题(难)
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
◆题型1 二次函数中的等腰三角形存在性问题
1.(2026·安徽宿州·三模)已知抛物线(a为常数),与x轴交于A,B两点(A在B的左侧).
(1)当时,求抛物线的解析式及点A,B的坐标;
(2)已知点在该抛物线上.
(i)若,求a的值;
(ii)当时,设抛物线的顶点为P,点Q在抛物线的对称轴上,若是等腰三角形,求点Q的坐标.
【答案】(1);;
(2)(i)或;(ii)或或或.
【分析】(1)由题意得到抛物线解析式为,令,解方程即可解答;
(2)(ⅰ)令 ,解方程即可解答;(ⅱ)由题意得抛物线解析式为 ,得到顶点,,求出,设点,分,,,三种情况讨论即可.
【详解】(1)解:当时,抛物线解析式为,
当,则,解得或,
∴,;
(2)解:(ⅰ)∵点在该抛物线上,
∴,
当,则,
解得或;
(ⅱ)当时,抛物线解析式为 ,
∴顶点, ,
∴,
∴,
设点,
∵是等腰三角形,分三种情况讨论:
情形一:,
∴,
∴,
∴或;
情形二:,
∴,
∴ ,
∴,
∴或,
当时,,
当时,,与顶点P重合,舍去;
情形三:,
∴,即,
解得,此时;
综上所述,满足条件的点Q的坐标为或或或.
2.(25-26九年级下·河南周口·期中)如图,抛物线与x轴交于,B两点,与y轴交于点,D是其对称轴与x轴的交点.
(1)求抛物线的表达式.
(2)在抛物线的对称轴上有一点M,使得的值最小,求点M的坐标.
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使是等腰三角形?如果存在,请直接写出P点坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,P点坐标为或或或
【分析】(1)把两点的坐标代入,利用待定系数法即可求出二次函数的解析式;
(2)由抛物线的对称性可知点与点关于对称轴对称,所以与抛物线对称轴的交点为,此时最小,即最小值等于线段长,求出直线与抛物线对称轴交点坐标即可;
(3)分两种情况讨论:i)当是以为腰的等腰三角形时,又可分两种情况讨论:①,②,设出点 P 的坐标,利用两点间的距离公式列出方程求解即可;ii)当是以为底的等腰三角形时,点 P 在的垂直平分线上,,利用两点间的距离公式列出方程求解即可.
【详解】(1)解:把代入,
得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为:;
(2)解:由抛物线的对称性可知点与点关于抛物线的对称轴对称,
设与抛物线对称轴的交点为,连接,此时最小,即最小值,如图,
,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵,点与点关于抛物线的对称轴对称,
,
设直线解析式为,
则,解得,
∴直线解析式为,
当时,,
.
(3)解:∵,
∴对称轴为直线,
,
设点的坐标为,
,
,
分两种情况讨论:i)当是以为腰的等腰三角形时,又可分两种情况讨论:
①若,则,解得(舍弃)或 6 ,
所以点的坐标为;
②若,则,解得,
所以点 P 的坐标为或;
ii)当是以为底的等腰三角形时,,
则,解得:,
所以点的坐标为;
综上所述,点的坐标,分别是或或或.
3.(2026·河南周口·一模)如图,抛物线 与x轴交于、两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D是抛物线上第一象限内的动点,连接、,求面积的最大值;
(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点P,使为等腰三角形?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,点P的坐标为或或或
【分析】(1)把,代入即可求解;
(2)设,过点作轴于点,根据即可求解;
(3)设,分三种情况:,,即可求解.
【详解】(1)解:把,代入得,
,解得,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:设,过点作轴于点,
由抛物线的解析式,
令时,,
∴,
∴,
∵,,且点在第一象限,
∴,,,,
∵
,
∵,
∴当时,的面积的最大值为.
(3)解:设,
当时,如图,
∵,,
∴,
∴,
解得,,
∴或,
设直线的解析式为,
把,代入得,
解得,
∴直线的解析式为,
当时,,
∴在直线上,不能构成三角形,不符合题意,舍去,
∴;
当时,如图,
由可知,
∴,
解得,
或;
当时,如图,
∵,,,
∴,
解得,
∴;
综上所述,点的坐标为或或或.
◆题型2 二次函数中的直角三角形存在性问题
4.(25-26九年级上·江西上饶·期末)如图,已知抛物线经过,两点.
(1)求的值.
(2)若点为抛物线上一动点,的面积为8时,求点的坐标.
(3)设点为抛物线的对称轴上的一个动点,直接写出使为直角三角形的点的坐标.
【答案】(1),
(2)点的坐标为或或;
(3)点的坐标为或或或
【分析】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到直角三角形的性质、面积的计算,分类求解是解题的关键.
(1)由待定系数法即可求解;
(2)求得,由三角形面积求出,解方程,即可求解;
(3)分别以点B、P、C为直角顶点,三种情况,分别求解即可.
【详解】(1)解:把,代入中得:
,
解得,;
(2)解:由(1)知,,
设点,
∵,,
,
的面积为8,
,
当时,,即,
解得,
∴点的坐标为;
当时,,即,
解得,,,
∴点的坐标为或,
综上,点的坐标为或或;
(3)解:抛物线解析式为,
抛物线的对称轴为直线,
当时,,
∴,
设,
,
,,
,
当时,则,
,
解得:,
点的坐标为或;
当时,则,
,
解得:,
点的坐标为;
当时,则,
,
解得:,
点的坐标为;
综上所述,存在这样的点,使得为直角三角形,点的坐标为或或或.
5.(25-26九年级下·黑龙江齐齐哈尔·开学考试)如图,已知抛物线的对称轴为直线,且经过,两点,与轴的另一个交点为.
(1)若直线经过,两点,求抛物线和直线的解析式;
(2)在直线上方的抛物线上找一点,求点的坐标,使面积最大.
(3)设点为抛物线的对称轴上的一个动点,是否存在点,使为直角三角形,直接写出点的坐标.
【答案】(1)抛物线的解析式为;直线的解析式为,
(2)
(3)或或或.
【分析】(1)将已知点坐标代入解析式,结合已知对称轴构建三元一次方程组求解;将点B,C坐标代入直线解析求解得参数值,进而得解析式;
(2)设点的坐标为,连接,然后表示出,然后利用二次函数的性质求解即可.
(3)首先利用勾股定理求得,,的长,然后分别从点为直角顶点、点为直角顶点、点为直角顶点去分析求解即可求得答案.
【详解】(1)解:根据题意,得
,解得,
∴抛物线解析式为;
令,解得,
∴.
由直线经过两点,得
,解得,
∴直线解析式为.
(2)解:设点的坐标为,连接,
因为对称轴为,,
所以,故,
因为,故,
,
∴当时,的面积最大,此时点的坐标为;
(3)解:设,
又,,
,,,
①若点为直角顶点,则,
即:,解得:;
②若点为直角顶点,则,
即:,解得:,
③若点为直角顶点,则,
即:,
解得: , ;
综上所述的坐标为或或或.
6.(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.
◆题型3 二次函数中的等腰直角三角形存在性问题
7.(25-26八年级下·黑龙江绥化·期末)如图,抛物线经过点、,与直线交于B、D两点,点P是抛物线上一动点,记点P的横坐标为t.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P位于直线下方时,求面积的最大值及此时点P的坐标;
(3)过点P作x轴的垂线交x轴于点H,若是等腰直角三角形,求点P的坐标.
【答案】(1)
(2)的面积的最大值为8,
(3)或
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)过点P作轴,交于点E,先表示,,得出,故,再利用二次函数的性质求解即可;
(3)因为,且是等腰直角三角形,得,由(2)知,所以,,则,再解出方程,即可作答.
【详解】(1)解:抛物线经过点、,
,
解得
抛物线的解析式为,
(2)解:抛物线的解析式为与直线交于B、D两点.
,
解得,,
把代入,得,
点D的坐标为,
如图1,过点P作轴,交于点E,
则,,
,
点B的坐标是
,
当时,的面积的最大值为8,
此时.
(3)解:如图2,过点P作x轴的垂线交x轴于点H,
轴于H,
,
是等腰直角三角形,
,
由(2)知,
点H的坐标为,
由(1)可知,
,,
,
或,
即或,
当时,
解得或(舍去),
此时;
当时,
解得或(舍去),
此时,
综上,点P的坐标为或.
8.(25-26九年级下·山东烟台·期中)如图,二次函数的图象与直线交于点和点,对称轴是直线,过B平行于x轴的直线与抛物线的另一个交点是C.M是抛物线上任意一点,其横坐标是m.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)当点M在直线上方时,若,求m的值;
(3)设N是直线上的点,是否存在点M和点N的位置,使是以为斜边的等腰直角三角形?若存在,请求所有m的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或
(3)存在,,,,.
【分析】(1)先求出点B的坐标,再用待定系数法求解即可;
(2)在A点上方的y轴取点D,连接,求出使得的点D的坐标,求出过点D且平行的直线的解析式,再运用求交点横坐标的方法求解m即可;
(3)作于点E,于点F,根据题意可知当,时,是以为斜边的等腰直角三角形,从而根据列出m的方程求解即可.
【详解】(1)解:将代入得,
解得:
∴点B坐标为
由题意,,
解得,,
∴抛物线的函数关系式是.
(2)当时,,
∴,
∵点B坐标为,抛物线对称轴为直线,
∴点C坐标为,
由题意,
在A点上方的y轴取点D,连接,设,则,即,
解得,
过点D作的平行线交抛物线于点M,
由题意,该直线函数关系式为
令
解得,,
或
(3)存在.,,,.
作于点E,于点F
,
当,时,,
,
,
∴,
∴当,时,是以为斜边的等腰直角三角形.
,
解得,,,,.
9.(25-26九年级下·黑龙江绥化·开学考试)综合与探究
如图,抛物线交x轴于A、B两点,交y轴于点C.直线经过B、C两点,若点,,点P是抛物线上的一个动点(不与点A、B重合).
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)过点P作直线轴于点D,交直线于点E,当时,求P点坐标;
(3)若点F是直线上的一个动点,请判断在点B右侧的抛物线上是否存在点P,使是以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.
【答案】(1)
(2),
(3)存在,P点坐标为或或
【分析】(1)把,代入,解方程组,求出a,b的值,即得;
(2)求出,直线的解析式,设,则,分,, 和 ,四种情况解答;
(3)过点F,P作轴于G,轴于H,得,根据等腰直角三角形.得,得,得,得,设,分和两种情况解答.
【详解】(1)解:∵抛物线交轴于,两点,
∴,
解得,
∴;
(2)解:∵中,当时,,
∴,
∴设直线的解析式为,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,
则,
当时,如图:
,,
∵,
∴,
解得(舍去),(舍去),
∴点P不存在;
当时,如图:
,
∴,
解得,或(舍去),
∴,
∴;
当时,如图:
,点P不存在;
当时,如图:
,,
∴,
解得,(舍去),
∴,
∴,
故点坐标为,;
(3)解: 过点F,P作轴于G,轴于H,则,
∵是以为斜边的等腰直角三角形.
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,
当时,如图,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得,,
当时,,
当时,,
∴P坐标为或;
当时,如图,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得,(舍去),
此时,
∴P坐标为;
故P坐标为或或.
综合攻坚·知能拔高
1.(25-26九年级上·福建漳州·期末)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线的图象交x轴于,两点,交y轴于点C.点M是线段上一个动点,过点M作x轴的垂线,交抛物线于点E,交直线于点F.
(1)求抛物线和直线的表达式;
(2)求线段的最大值;
(3)如图2,是否存在以点C,E,F为顶点的三角形为直角三角形?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线的表达式为,直线的解析式为
(2)
(3)或
【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质,一次函数的图像与性质,勾股定理,利用分类讨论思想解答是解题的关键.
(1)利用待定系数法解答,即可求解;
(2)设,则,,可得到用m表示的长,再根据二次函数的性质,即可求解;
(3)先求出,分类讨论:①当时,②当时,③当时,
【详解】(1)解:把点代入,得:
,
解得:
抛物线的表达式为;
设直线解析式为,
∵直线经过点,,
∴,
解得.
∴直线的解析式为.
答:抛物线的表达式为,直线的解析式为.
(2)解:如图
设,则,
∵抛物线与轴相交于点,
∴.
∵,
∴;
∴当时,取得最大值;
(3)解:由(2),得
,,
∴.
①当时,如图
∵,
∴由勾股定理,得
.
即,
,
解得或(不符合题意,舍去),
∴.
②当时,如图
∵,
∴由勾股定理,得
.
即,
整理,得
,
,
,
解得或(不符合题意,舍去)或(不符合题意,舍去),
∴.
③当时,如图,
∵轴于点M,
∴,
∴,
即,
∴当时,不符合题意,舍去.
综上,存在满足条件的点M,其坐标为或.
2.(25-26九年级上·江西九江·期末)如图,已知抛物线经过两点,与轴交于点,连接,.是线段上一动点,过点作轴,交抛物线于点,交线段于点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当时,求出点和点的坐标;
(3)连接,当是等腰三角形时,直接写出点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或或
【分析】本题主要考查了二次函数综合,待定系数法求函数的表达式,等腰三角形的定义,勾股定理等等,利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)求出,则可求出直线的函数表达式为,设,则,则可得到,解方程即可得到答案;
(3)设,则,分三种情况:当时,则,当时,则,当时,则,利用两点间的距离公式建立方程求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线经过两点,
∴,
解得,
∴抛物线的函数表达式为;
(2)解:在中,当时,,
∴;
设直线的函数表达式为,则,
∴,
∴直线的函数表达式为,
设,则,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)解:由(2)可知,直线的函数表达式为,
设,则,
∵,
∴,
,
,
当时,则,
∴,
解得或(舍去),
∴点P的坐标为;
当时,则,
∴,
解得,
∴点P的坐标为;
当时,则,
∴,
解得或(舍去)
∴点P的坐标为;
综上所述,点P的坐标为或或.
3.(25-26九年级上·四川德阳·期末)如图,已知抛物线与轴交于点,与轴交于,,点是线段上的一个动点,过点作轴的垂线,分别与直线和抛物线交于、两点,连接、.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求出当的面积为3时,的值;
(3)在轴上有一个点,恰好是等腰三角形,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)
(2)的值为
(3)或或或
【分析】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,待定系数法求一次函数解析式,勾股定理,三角形面积求解问题等,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
(1)将点、的坐标代入即可;
(2)利用点、的坐标求出直线的解析式,推出点纵坐标,再由点纵坐标得到长度,根据,即可推出答案;
(3)设点的坐标为,由,可知,,,,根据题意,分类讨论:①当时, ②当时, ③当时,三种情况分别讨论求解即可.
【详解】(1)解:将,代入中,
,
解得:,,
抛物线的解析式为:;
(2)解:对,令,则,
∴;
如图
设直线的解析式为:,将,代入,得
,
解得:,,
直线的解析式为:,
,,点、分别是抛物线和直线上的点,
点坐标为,点坐标为,
,
,,
,
解得:,,
,,符合点是线段上的一个动点,
的值为.
(3)解:设点的坐标为:,
由,可知,
,,,
若是等腰三角形,则
①当时,即,得,解得:,,
∴点的坐标为或;
如图
或
②当时,即,得,解得:,(舍去),
∴点的坐标为;
如图
③当时,即,得,解得:,
∴点的坐标为;
如图
综上,恰好是等腰三角形时,点的坐标为或或或.
4.(25-26九年级上·四川眉山·期末)如图,已知二次函数与轴交于、两点,与轴交于点,、两点坐标为、.
(1)求二次函数的表达式;
(2)点在直线下方的抛物线上,连结、,求的最大面积;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点,使、、为顶点的三角形是直角三角形,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)代入两点坐标求解二次函数表达式;
(2)通过设点坐标,结合直线方程表示线段长度,利用二次函数配方法求面积最大值;
(3)分,,三种情况讨论,当,时,结合全等三角形与设直线方程求解;,时,利用等腰直角三角形的判定与性质求解.
【详解】(1)解:将、代入,得
,解得,
故二次函数表达式为;
(2)解:设直线的解析式为.
将,代入,
得,解得,
∴直线的解析式为.
设点的坐标为,过作轴的垂线,交直线于点,则的横坐标为,则,
∴,
∴的面积.
∵,
∴函数图象开口向下,
∴当时,取得最大值.
(3)解:①如图,当,点在直线上方时,对称轴与轴交点为,在轴上截取,过点作轴垂线交于点,设,则,
∵,
∴.
又∵,且,
∴.
在和中:
∴,
∴,.
∴.
∵,
∴设直线的函数解析式为,
将、代入得:
对两个方程进行整理:
由方程②,得,将其代入方程①:
展开并整理得到:,
∴(舍去负值).
②如图,当,点在直线下方时,对称轴与轴交点为,在轴上截取,过点作轴垂线交于点,设,则,
同理,.
∴.
设直线的函数解析式为,
将、代入得:,
由方程②,得,将其代入方程①:
展开并整理得到:,
∴(舍去正值).
③如图,当时,对称轴与轴交点为,
∵,且,
∴是等腰直角三角形,
∴.
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴.
∴.
④如图,当时,过点作轴,易得.
∵,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴.
综上,点的坐标为、、或.
【点睛】本题考查待定系数法求二次函数表达式、二次函数与几何图形的面积问题以及特殊三角形存在性问题,涵盖代数运算、函数性质、几何图形判定与计算三大模块.第(1)小题很好解决,第(2)小题中需要用铅垂高法求的最大面积,第(3)小题需要分三种情况结合几何图形性质求解.
5.(25-26九年级上·山东济南·期末)综合与探究,如图,抛物线与y轴交于点,对称轴为直线,平行于x轴的直线与抛物线交于B、C两点,点B在对称轴左侧,.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)已知在x轴上存在一点D,使得的周长最小,则点D的坐标为 ;
(3)若点P在直线上,直线将的面积分成两部分,求点P坐标.
(4)点Q在直线上,在抛物线上是否存在点M,使是以点Q为直角顶点的等腰直角三角形,若存在,直接写出点Q的坐标,不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)P的坐标为或
(4)在抛物线上存在点M,使是以点Q为直角顶点的等腰直角三角形,点Q的坐标为或或或
【分析】(1)由对称轴直线,以及A点坐标确定出b与c的值,即可求出抛物线解析式;
(2)如图1,作点关于x轴的对称点为点,连接交x轴于点D,则,此时取得最小值,则此时的周长最小,再求出直线解析式,即可求解;
(3)求出直线解析式为,设直线l与交于点P,如图2,过P作轴,垂足为H,设与y轴交于点S,则,则,可得,然后根据直线将的面积分成两部分,可得或,即可求解;
(4)设点Q的坐标为,设交y轴于点K,则,分四种情况,通过证明三角形全等,求出M的坐标,再代入即可求解.
【详解】(1)解:抛物线与y轴交于点,对称轴为直线,
将点A的坐标代入,结合对称轴公式得:,
解得:,
抛物线的解析式为;
(2)对称轴为直线,,
点B横坐标为,C横坐标为1.
把代入抛物线解析式得:,
.
如图1,作点关于x轴的对称点为点,连接交x轴于点D,则,
此时取得最小值,则此时的周长最小,
设直线解析式为,将点B的坐标代入得:,
解得:,
直线解析式为,
当时,,
解得:,
点D的坐标为,
故答案为:;
(3)解:由(2)得:,
设直线解析式为,
,解得:,
直线解析式为,
设直线l与交于点P,如图2,过P作轴,垂足为H,设与y轴交于点S,则,则,
,
,
直线将的面积分成两部分,
或,
或,
,
或,
或,
点P的横坐标为或,
把代入得:,
此时;
把代入得:,
此时,
综上所述,点P的坐标为或;
(4)在抛物线上存在点M,使是以点Q为直角顶点的等腰直角三角形,点Q的坐标为或或或,理由如下:
设点Q的坐标为,
设交y轴于点K,则,
根据题意得:,
如图3,过点M作于点N,则,此时,
,
,
在和中
,
,
,
,
点,
把点代入得:,
解得:(不合题意,舍去)或0,
此时点Q的坐标为;
如图4,过点Q作轴于点Q,过点M作于点G,过点A作于点E,此时,,
同理,
,
,
点,
把点代入得:,
解得:或(不合题意舍去),
;
如图5,过点Q作轴于点Q,过点M作于点N,过点A作于点E,此时,
同理,
,
,
点,
把点代入得:,
解得: (不合题意舍去)或,
;
如图6,过点Q作轴于点Q,过点M作于点N,过点A作于点E,此时,
同理,
,
,
点,
把点代入得:,
解得:或0(不合题意,舍去),
点;
综上所述,在抛物线上存在点M,使是以点Q为直角顶点的等腰直角三角形,点Q的坐标为或或或
【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求二次函数和一次函数的解析式,二次函数性质,轴对称的性质,全等三角形的判定与性质,分类讨论是解答本题的关键.
6.(25-26九年级上·江苏扬州·阶段检测)如图,已知抛物线与坐标轴分别交于点A,B,C三点,点,点,点P是线段上方抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求面积的最大值;
(3)过点P作x轴的垂线,交线段于点D,再过点P作轴交抛物线于点E,连接,请问是否存在点P,使为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】本题考查二次函数与一次函数的综合题、等腰三角形的性质,熟练掌握二次函数的图象性质是解题的关键.
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)过点P作x轴的垂线,交于点D,求得直线的解析式为,设,,则,进而得到,当时,有最大值,最大值为;
(3)延长交x轴于点H,若为等腰直角三角形,则,由(2)知,根据抛物线的对称轴为得到或,据此列方程解答即可.
【详解】(1)解:将点,点代入得:
解得
因此,抛物线的解析式为;
(2)解:过点P作x轴的垂线,交于点D,
将代入得,
则点,
设直线的解析式为,
将、代入得
,
解得,
则直线的解析式为,
设,,
则,
因此,
当时,有最大值,最大值为;
(3)解:存在点P使为等腰直角三角形,理由如下:
延长交x轴于点H,如图:
,
,
,
,
,
轴、轴,
,
若为等腰直角三角形,则,
由(2)知,设,,且,则,
抛物线的对称轴为直线,
或,
或,
解得或(不合题意舍去)或或(不合题意舍去),
当时,,
当时,,
点P的坐标为或.
7.(25-26九年级上·江西宜春·阶段检测)如图,已知抛物线与轴交于点、,顶点为.
(1)求抛物线的解析式和点的坐标;
(2)点E在抛物线上,且在直线上方的一个动点,设的面积为,求出的最大值,并求出此时点E的坐标;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点,使得以、、为顶点的三角形是直角三角形?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,或或或
【分析】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.
(1)将点A、B的坐标代入函数解析式,列出方程组,通过解方程组求得a、b的值即可;利用配方法将函数解析式转化为顶点式,即可得到点M的坐标;
(2)利用待定系数法确定直线解析式,由函数图象上点的坐标特征求得点E、F的坐标,然后根据两点间的距离公式求得长度,结合三角形的面积公式列出函数式,根据二次函数最值的求法求得点E的横坐标,易得其纵坐标,则点E的坐标可得;
(3)需要分类讨论:点A、P、C分别为直角顶点,利用勾股定理求得答案.
【详解】(1)解:抛物线与轴交于点、,
,解得,
,则;
(2)解:如图,作轴交于点
,,
直线解析式为:,
设,则,
,
,
当时,,
此时,点的坐标是;
(3)解:设,、,
,,,
当时,,即解得;
当时,,即解得;
当时,,即解得或.
综上所述,存在,符合条件的点的坐标是或或或.
8.(25-26九年级上·海南省直辖县级单位·期末)如图,已知抛物线与x轴交于,两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D是第一象限内抛物线上的一个动点(与点C,B不重合),过点作轴于点,交直线于点,连接和,当的面积为时,求点的横坐标;
(3)若M为抛物线对称轴上一动点,,使得为直角三角形,请求出点M的坐标.
【答案】(1)
(2)点F的横坐标是1或4
(3)满足条件的M点的坐标为或或或
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质、一元二次方程的应用、勾股定理等知识,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题关键.
(1)利用待定系数法求解即可得;
(2)先求出直线的解析式为,再设点的坐标为,则点的坐标为,点的坐标为,根据三角形的面积建立方程,解方程即可得;
(3)先求出抛物线的对称轴为直线,再设点的坐标为,则可得,,的值,然后分三种情况:①,②,③,利用勾股定理建立方程,解方程即可得.
【详解】(1)解:将点,,代入得:,
解得,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:如图,连接和,
设直线的解析式为,
将点,代入得:,解得,
∴直线的解析式为,
设点的坐标为,则点的坐标为,点的坐标为,
∴,
∵,
∴的边上的高与的边上的高之和为,
∵的面积为,
∴,
解得或,
∴点的横坐标为1或4.
(3)解:将二次函数化成顶点式为,
∴抛物线的对称轴为直线,
∴设点的坐标为,
∵,,
∴,
,
,
①如图,当时,为直角三角形,
则,即,
解得,
∴此时点的坐标为;
②如图,当时,为直角三角形,
则,即,
解得,
∴此时点的坐标为;
③如图,当时,为直角三角形,
则,即,
解得或,
∴此时点的坐标为或;
综上,点的坐标为或或或.
9.(25-26九年级上·广东汕头·期末)已知抛物线的图象经过点,与轴交于点,其对称轴为直线,过点作轴交抛物线于点,的角平分线交线段于点,点是抛物线上的一个动点,设其横坐标为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,若动点在直线下方的抛物线上,连接、,当为何值时?四边形面积最大,并求出其最大值;
(3)如图2,是抛物线的对称轴上的一点,在抛物线上是否存在点使为以点为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)当时,有最大值是
(3),,,
【分析】本题主要考查了二次函数的综合应用,二次函数的图象和性质,利用二次函数解决最值问题,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,解一元二次方程,解题的关键是掌握二次函数的图象和性质.
(1)利用点的坐标和对称轴求出的值即可;
(2)作轴,交于点,根据角平分线的性质得出点的坐标,利用待定系数法求出直线的解析式,则,然后根据图形面积列出二次函数解析式,根据顶点式求出最值即可;
(3)分两种情况进行讨论,根据一线三垂直的模型,证明三角形全等,得出相等边,根据坐标表示出线段的长度,列出方程求解即可.
【详解】(1)解:将代入得,
,
由对称轴为直线得,,
∴,
∴,
解得,
则,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:如图2,作轴,交于点,
假设,
∵平分,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
解得:,
则直线 的解析式为:,
∴,
∴,
∴
,
∵
∴当时,有最大值是;
(3)解:如图3,过点作轴,交轴于点,交对称轴于点,
∵是等腰直角三角形,且,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
则,
解得或,
∴点的坐标为或;
如图4,过点作轴于点,过点作于点,连接,
同理得,
∴,
则,
解得或,
∴点的坐标为或;
综上所述,点的坐标为,,,.
10.(25-26九年级上·吉林松原·期末)如图,已知抛物线与轴相交于、两点,与轴相交于点.设点为抛物线上的一点,其横坐标为.
(1)直接写出坐标:点__________,点______________;
(2)当点与点关于抛物线对称轴对称时,求的值;
(3)若抛物线上点与点之间(包含点和点)的部分的图象记为图象,图象的最高点和最低点纵坐标的差记为.
①当和时,分别求的值;
②当时,直接写出的取值范围;
(4)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.
【答案】(1);;
(2);
(3)①当时,;当时,;②或;
(4)或.
【分析】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.
(1)令,求出x的值,即可求解;
(2)根据题意可得抛物线的对称轴为直线,从而得到,即可求解;
(3)根据题意可得该函数最高点为,分别求出当和时,点P的坐标,即可求解;
(4)分两种情况解答,即可求解.
【详解】(1)解:当时,,
解得:,
∴点A的坐标为,点B的坐标为;
(2)解:,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵抛物线与轴相交于点,
∴当时,,
,
∵点与点关于抛物线对称轴直线对称,
,
即;
(3)解:①,
∴抛物线的顶点为,
,
∴抛物线开口向下,
∴该抛物线最高点坐标为,
当时,,
,
此时;
当时,,
,
∵该抛物线最高点坐标为,
此时;
②当时,图象G的最高点为,
此时满足;
当点A为最高点时,
∵,
∴点P的纵坐标为,
此时,
解得:,
当时,(不合题意舍去),
∴当或时,;
综上所述,m的取值范围为或;
(4)解:点M的坐标为或,理由如下:
如图,当时,则轴,
∴点C和点M关于对称轴对称,
∵点C的坐标为,抛物线的对称轴为直线,
∴点M的坐标为;
如图,当时,则轴于点F,
,
,
,
,
设,则,
∴点M的坐标为,
把代入,则,
解得:(不合题意,舍去),
∴当时,,
∴点M的坐标为;
综上所述,点M的坐标为或.
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专题05二次函数中的特殊三角形存在性问题
内容概览
目常考题型精准突破
题型1二次函数中的等腰三角形存在性问题(难)
题型2二次函数中的直角三角形存在性问题(难)
题型3二次函数中的等腰直角三角形存在性问题(难)
目综合攻坚知能拔高
常考题型·精准突破
◆题型1二次函数中的等腰三角形存在性问题
1.
【答案】(①)y=x2-6x+5:A(1,0):B(5,0)
(②)(①)a=0或a=4:()(14+2)或0,4-v2)或L,-2)或(1,-3).
【详解】(1)解:当a=3时,抛物线解析式为y=x2-6x+5,
当y=0,则x2-6x+5=0,解得x=1或x=5,
.A1,0),B(5,0):
(2)解:(i):点M(2,ym)在该抛物线上,
.yw=4-4a+a2-4=a2-4a,
当yM=0,则a2-4a=0,
解得a=0或a=4:
(i)当a=1时,抛物线解析式为y=x2-2x+1-4=(x-1)-4,
∴顶点P(1,-4),w=(2-1)2-4=-3,
M(2,-3),
.PM=V(2-I2+(-3+4)}=V2,
设点(1y).
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,△PM0是等腰三角形,分三种情况讨论:
情形-:Pg=PM=V2,
P0=y-(-4=y+4=2,
∴y=-4±V2
.1,-4+2)或1,4-2):
情形二:Mg=PM=V2,
.M0=V1-2}+(y+3)2=V1+(y+3)}=2,
.1+(0y+3)2=2,
.y+3=+1
.y=-2或y=-4,
当y=-2时,Q1,-2),
当y=-4时,Q(1,-4),与顶点P重合,舍去:
情形三:Pp=Mg,
y+4=V1+(y+3},即(y+4)2=1+(0y+3),
解得=-3,此时(1,-3):
综上所述,满足条件的点Q的坐标为1,4+V2)或1-4-2)或L,-2)或(仙,-3)。
2.
【答案】(1)y=-x2+2x+3
(2(1,2)
③作在.P点坐标为0或(o或(o)或1
【详解】(1)解:把A(-1,0),C(0,3)代入y=-x2+bx+c,
-1-b+c=0
得:1c=3
[b=2
解得:c=3’
抛物线的解析式为:y=-x2+2x+3;
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(2)解:由抛物线的对称性可知点A与点B关于抛物线的对称轴对称,
设BC与抛物线对称轴的交点为M,连接AM,此时MA+MC最小,即MA+MC最小值=BC,如图,
M
D
:y=-x2+2x+3=-(x-1)+4
∴,抛物线的对称轴为直线x=1,
:A(-1,0),点A与点B关于抛物线的对称轴对称,
∴.B3,0)
设直线BC解析式为y=kar+m,
3k+m=0
k=-1
则m=3
,解得m=3
∴.直线BC解析式为y=-x+3
当x=1时,y=2,
.M(1,2)
(3)解:y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
.对称轴为直线x=1,
∴.D1,0)
设点P的坐标为(L,),
C(0,3),
.CD2=12+32=10,
分两种情况讨论:)当△PCD是以CD为腰的等腰三角形时,又可分两种情况讨论:
①若PC=CD,则1P+-3)2=10,解得1=0(舍弃)或6,
所以点P的坐标为(L,6):
②若PD=CD,则t2=10,解得t=±10
所以点P的坐标为1,0)或1,-V0):
i)当△PCD是以CD为底的等腰三角形时,PC=PD,
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则1+-3}=中,解得:1=
31
所以点p的坐标为。
综上所述,点p的坐标,分别是6或1o》或(-而)或1到
3
【答案】(1)y=-x2+2x+3
3)存在,点P的坐标为PL,0)或P,v6)或P,-V6)或P1,1)
【详解】(1)解:把A(-1,0),B(3,0)代入y=-x2+bx+c得,
-1-b+c=0∫b=2
-9+3b+c=0:解得1c=3,
∴抛物线的解析式为y=-x+2x+3」
(2)解:设D(,-+21+30<1<3),过点D作DH⊥x轴于点H,
由抛物线的解析式y=-x2+2x+3,
令x=0时,y=3
.C(0,3),
.0C=3,
B(3,0),D(,-+21+3),且点D在第一象限,
.OB=3,OH=t,DH=-2+2t+3,BH=3-t,
S,BCn=S梯形ocDH+S,BHD-S,Boc
小849y
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f+2r+6-3+a+9f-2-3-)
=3+则)
3
2
<0
27
“当=2时,ABCD的面积的最大值为
(3)解:设P(1,m),
①当AC=CP时,如图,
B
.A(-1,0),C(0,3),
.AC=V2+32=V10,
∴.CP=V+(m-3)2=1o,
解得m1=0,m2=6。
.P(1,0)或P1,6),
设直线AC的解析式为y=a+n,
-k+n=0
把A(-1,0)C(0,3)代入得n=3
[k=3
解得1n=3'
∴直线AC的解析式为y=3x+3,
当x=1时,y=3×1+3=6」
.P(L,6)在直线AC上,不能构成三角形,不符合题意,舍去,
.P1,0):
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②当AC=AP时,如图,
P
由①可知AC=√0
∴.AP=V1+1}+m2=10,
解得m=±V6,
p,6)或P1,-6):
③当AP=CP时,如图,
A(1,0),C(0,3),P(1,m),
.V1+1)+m2=V2+(m-32,
解得m=1,
.P(1,);
综上所述,点p的坐标为P1,0)或P1,6)或P(1,-6)或P1,1).
◆题型2二次函数中的直角三角形存在性问题
4.
【答案】(1)a=-1,b=-2
(2)点D的坐标为(-1,4)或-1+22,-4)或(-1-22,4):
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【详解】(1)解:把A(,0),B(-3,0)代入y=ar2+br+3(a≠0)中得:
[a+b+3=0
9a-3b+3=0’
a=-1
解得,1b=-2
(2)解:由(1)知,y=-x2-2x+3,
设点D(xy),
A1,0,B(-3,0),
.AB=4,
△ABD的面积为8,
y=4,
当y=4时,-x2-2x+3=4,即x2+2x+1=0,
解得x=-1,
∴点D的坐标为(1,4):
当y=-4时,-x2-2x+3=-4,即x2+2x-7=0,
解得,x=-1+2V2,为2=-1-22,
∴点D的坐标为(1+22,4或-1-22,4),
综上,点D的坐标为(-1,4)或(1+22,-4)或(-1-22,4):
(3)解:抛物线解析式为y=-x2-2x+3=-(x+1)}+4,
:抛物线y=-(x+1)+4的对称轴为直线x=-1,
当x=0时,y=3,
.C(0,3),
设P(-1,m),
B(-3,0),C(0,3).
.Bp2=[-3-((-1]+(0-m}=4+m2,Cp2=(1-0}+(m-3}=m2-6m+10,
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BC2=(-3-0)2+(0-3)2=18,
当∠BPC=90°时,则BP2+CP2=BC2,
∴.4+m2+m2-6m+10=18,
解得:m=3tv17
2
点。的坐标为
当∠BCP=90°时,则BC2+CP2=BP2,
.18+m2-6m+10=4+m2,
解得:m=4,
∴点P的坐标为(-1,4);
当∠PBC=90°时,则BC2+BP2=Cp2,
∴.18+4+m2=m2-6m+10,
解得:m=-2,
点P的坐标为(1,-2):
绿L达行在这样的点p使新℃为直箱三布形,点。的壁标为(1利丙“:)皮
△BPC
或(-1,-2)
5.
【答案】()抛物线的解析式为y=-x-2x+3;直线BC的解析式为y=x+3,
回》
【详解】(1)解:根据题意,得
b
2a
-1
a+b+c=0,解得a=-1,
b=-2
c=3
c=3
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∴抛物线解析式为y=-x2-2x+3:
令-x2-2x+3=0,解得x=1,x3=-3,
∴B(-3,0)
由直线y=mx+n经过B(-3,0,C(0,3)两点,得
-3m+n=0
m=1
n=3
,解得n=3'
∴.直线BC解析式为y=x+3
(2)解:设点M的坐标为m,-m-2m+3),连接OM,
M
B
O
4
因为对称轴为x=-1,A(1,0).
所以B(-3,0),故0B=3,
因为C(0,3),故0C=3,
S&BCM=SBOM+S&COM-SBOC
*3x(-2m+3x-m3x
33227
=-
2+
8
315
当m=
2时,△BCM的面积最大,此时点M的坐标为24):
(3)解:设P(1,),
又B(-3,0).C(0,3).
.BC2=18,PB2=(-1+3)2+t2=4+t2,PC2=(1)2+t-3)2=t2-6t+10,
①若点B为直角顶点,则BC2+PB2=PC2,
即:18+4+=-6t+10,解得:t=-2:
②若点C为直角顶点,则BC2+PC2=PB,
即:18+-6t+10=4+2,解得:t=4,
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③若点P为直角顶点,则PB2+PC2=BC2,
即:4+2+t2-6t+10=18,
项,4
解得:6=3+v7
2
6.
【答案】(1)y=-x2+2x+3,E(1,4)
a号
3)存在,(1,-2)或1,4)
【详解】(1)解:将点A(-1,0),B(3,0),C(0,3)代入y=ax2+bx+c,
0=a-b+c
a=-1
得0=9a+3b+c,解得
b=2」
3=c
c=3
故抛物线的解析式为y=-x2+2x+3,
2
对称轴为直线=一
=1
2×(-1),
当x=1时,y=-()+2×1+3=4,
故点E的坐标为(1,4)」
(2)解:假设平移后的函数表达式为y=-x2+2x+3-m,
假设直线BC所在的函数表达式为yc=kacx+bc,
将点B(3,0),C(O,3)代入yac=kacx+bac,
∫0=3kc+bc∫kc=-1
得3=bc
,解得1bc=3'
故直线BC所在的函数表达式为yc=-x+3
由于平移后的抛物线与直线BC恰好只有一个公共点,
即方程-x2+2x+3-m=-x+3仅有一个实数解,
整理得x2-3x+m=0,
故b2-4ac=(-3)2-4m=0,
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9
解得m
Γ4·
(3)解:假设点P的坐标为(1,n),
.P(1,n).B(3,0).C(0,3).
:BC=V③+(3)}=3W2,BP=V3-1+(}=Vm+4,CP=V+(n-3=Vm2-6m+10,
当PB为直角△PBC的斜边时,
BP2 BC2 +CP2,
即n2+4=18+n2-6n+10,
解得n=4;
当PC为直角△PBC的斜边时,
PC2 =BC2+BP2,
即n2-6n+10=18+n2+4,
解得n=-2;
故点P的坐标为(1,-2)或(1,4).
◆题型3二次函数中的等腰直角三角形存在性问题
7.
【答案】(1)y=x2-x-6
(2)ABDP的面积的最大值为8,P(1,-6)
3)(4,6)或(2,-4)
【详解】(1)解:抛物线y=x2+bx+c经过点B(3,0)、C(0,-6),
「9+3b-6=0
c=-6
[b=-1
解得c=-6
∴.抛物线的解析式为y=x2-x-6,
(2)解::抛物线的解析式为y=x2-x-6与直线y=r-3交于B、D两点.
∴.x-3=x2-x-6,
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解得x=-1,x2=3,
∴把x=-1代入y=x-3,得y=-4,
∴点D的坐标为-山,-4),
如图1,过点P作PE‖y轴,交BD于点E,
AOEB
C
则P(,-1-6),E,t-3),
.PE=t-3-(t2-t-6)=-2+2t+3,
·点B的坐标是(3,0)
∴.S△BDP=SADPE+S△BPE
=号PE-(-o)+PE(,-)
-E-()
=2(-t+21+3)
=-2(t-1)2+8,
∴.当t=1时,△BDP的面积的最大值为8,
此时P(1,-6)」
(3)解:如图2,过点P作x轴的垂线交x轴于点H,
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A
轴于H,
C
图2
PH⊥x
∴.∠PHA=90°,
:△AHP是等腰直角三角形,
.AH=PH,
由(2)知P%,2-t-6),
点H的坐标为(,0),
由(1)可知A(-2,0),
AH=t-((-2=t+2,PH=-t-6,
∴+2=2-1-6,
:1+2=2-t-6或1+2=-(-1-6),
即t2-2t-8=0或t-4=0,
当2-2t-8=0时,
解得1=4或t=-2(舍去),
此时P(4,6):
当t2-4=0时,
解得1=2或1=-2(舍去),
此时P(2,-4),
综上,点P的坐标为(4,6)或(2,-4)
8.
【答10女-2
(2)2+V0或2-V10
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3)存在,m=2V2,m=-22,m=2+2W5,m4=2-25
【详解】(1)解:将B(4,m)代入y=x-2得,4=n-2
解得:n=2
∴点B坐标为(4,2)
[16a+4b+c=2
由题意,
b
2a
c=-2
a=}
2
解得,
b=-1
c=-2
∴抛物线的函数关系式是y=
r-2
1
(2)当x=0时,y=2x-x-2=-2,
2
A(0,-2),
:点B坐标为(4,2),抛物线对称轴为直线x=1,
∴点C坐标为(-2,2),
.BC=6
wc-
2×6×4=12
白题高,S侧一底=6
在4点上方的抽取点D.适接0:设5=6,则4D-,=6,即时04=6,
解得AD=3,
D(0,1)
过点D作AB的平行线交抛物线于点M,
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M
B
A
由题意,该直线函数关系式为y=x+1
令7x-x=2=x+
解得,x=2+V0,x2=2-√10
.m=2+V10或2-V10
(3)存在.m=2V2,m2=-2V2,m=2+25,m4=2-25.
作ME⊥BC于点E,AF⊥ME于点F
NE
∴.∠MEN=∠F=90°∠NME+∠MNE=90°
当AF=ME,∠AMN=90°时,∠AMF+∠NME=90
∴.∠AMF=∠MNE】
.△EMN≌△FAM,
.AM MN,
·当AF=ME,∠AMN=90°时,△AMN是以AN为斜边的等腰直角三角形.
p--m-2,
解得,m=2√2,m,=-2V2,m=2+23,m,=2-25.
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【答案】(1)y=x2+4x-5
(2)R(-3,-8).E(3,16)
(3)存在,P点坐标为(-1,-8)或(-2,-9)或(2,7)
【详解】(1)解::抛物线y=ax2+bx-5交x轴于A(1,0),B(-5,0)两点,
a+b-5=0
.125a-5b-5=0
「a=1
解得1b=4’
.y=x2+4x-5:
(2)解:y=x2+4x-5中,当x=0时,y=-5,
C(0,-5),
∴设直线BC的解析式为y=cr-5,
B(-5,0),
.-5k-5=0
k=-1,
y=-x-5,
设P(x,x2+4x-5),
则E(x,-x-5)」
当x<-5时,如图:
V
D
A
PE=x2+4x-5-(-x-5)=x2+5xDE=-x-5
PE=3ED.
.x2+5x=3(-x-5),
解得x=3(舍去),七=5(舍去),
∴点P不存在;
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当-5<x<0时,如图:
B
o
E
P
PE=-x-5-(x2+4x-5=-x2-5x,DE=x+5
-x2-5x=3(x+5),
解得=-3,或=-5(舍去),
x2+4x-5=-8,
R(-3,-8):
当0<x<1时,如图:
B
,点P不存在;
PE<CE
当x>1时,如图:
B OA
PE=x2+4x-5-((-x-5)=x2+5xDE=x+5
r2+5x=3(x+5),
解得5=3,。=-5(舍去),
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.x2+4x-5=16,
B(3,16),
故P点坐标为R(-3,-8),B(3,16):
(3)解:过点F,P作FG⊥x轴于G,PH⊥x轴于H,则∠AGF=∠AHP=90°,
,△AFP是以PF为斜边的等腰直角三角形.
.AF=AP,∠PAF=90°,
∴.∠FAG+∠PAH=∠APH+∠PAH=90°,
.∠FAG=∠APH,
.△AFG≌aPAH(AAS).
.AH=FG,PH=AG,
设P(m,m2+4m-5),
当-5<m<1时,如图,
AH=1-m,PH=-m2-4m+5
.FG=1-m,
.-x-5=1-m,
.x=m-6,
.F(m-6,1-m),
.AG=1-(m-6)=7-m
.-m2-4m+5=7-m,
解得m=-1,m,=-2,
当m=-1时,m2+4m-5=-8,
当m=-2时,m2+4m-5=-9,
.P坐标为(1,-8)或(-2,-9):
当m>1时,如图,
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AH =m-1,PH =m2+4m-5
.FG=m-1,
∴.-x-5=m-1,
∴.x=-m-4,
.F(-m-4,m-1).
AG=1-(-m-4)=m+5,
∴.m2+4m-5=m+5,
解得m=2,m=-5(舍去),
此时m2+4m-5=7,
P坐标为(2,7);
故P坐标为(-山,-8)或(-2,-9)或(2,7)
综合攻坚知能拔高
1.
【答案】()抛物线的表达式为y=-x2+2x+3,直线BC的解析式为y=-x+3
好
3)(1,0)或(2,0)
【详解】(1)解:把点A(-l,0),B(3,0)代入y=ar2+bx+3,得:
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a-b+3=0
9a+3b+3=0?
a=-1
解得:1b=2
∴.抛物线的表达式为y=-x2+2x+3:
设直线BC解析式为y=c+b,
直线BC经过点B,C,
3k+b=0
b=3
「k=-1
解得b=3·
∴直线BC的解析式为y=-x+3
答:抛物线的表达式为y=-x2+2x+3,直线BC的解析式为y=-x+3.
(2)解:如图
M
设M(m,0),则E(m,-m2+2m+3),F(m,-m+3)
:抛物线y=-x2+2x+3与y轴相交于点C,
.C(0,3).
E(m,-m2+2m+3),
.EF=(m2+2m+3)-(-m+3)=-m2+3m=-
3
9
∴当m=2时,EF取得最大值4:
(3)解:由(2),得
M(m,0),E(m,-m2+2m+3),F(m,-m+3),C(0,3),
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:.EF=-m2+3m,CF=Vm2+m2 =m2,CE=m2+(-m2+2m)2.
①当ECF=90°时,如图
F
B
.∠ECF=90°
由勾股定理,得
CE2+CF2=EF2
即m2+(-m2+2m)2+2m2=(-m2+3m)2.
m2(m-1)=0,
解得m=1或m=0(不符合题意,舍去),
.M(1,0)
②当LCEF=90°时,如图
:∠CEF=90°,
由勾股定理,得
CE2+EF2=CF2
即m2+(-m2+2m)2+(-m2+3m)}2=2m2,
整理,得
m2(m2-4m+4)+m2(m2-6m+9)-m2=0,
m2(m2-5m+6)=0.
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m2(m-2)(m-3)=0,
解得m=2或m=0(不符合题意,舍去)或m=3(不符合题意,舍去),
.M(2,0)
③当∠CFE=90°时,如图,
.EM⊥x轴于点M,
.∠EMB=90°,
∴.∠MFB<90°
即∠CFE<90°,
当∠CFE=90°时,不符合题意,舍去,
综上,存在满足条件的点M,其坐标为(1,0)或(2,0)」
2.
【答案】(1)y=x2-x-6
(2)M(2,-4),(2,-2)
a0x.或[0
【详解】(1)解::抛物线y=ax2+bx-6经过A(-l,-4),B(3,0)两点,
a-b-6=-4
.19a+3b-6=0'
a=1
解得1b=1'
.抛物线的函数表达式为y=x2-x-6;
(2)解:在y=x2-x-6中,当x=0时,y=6,
.C(0,6):
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「3k+b=0
设直线BC的函数表达式为y=c+b(k≠0):则b=6,
「k=2
.b=6'
∴直线BC的函数表达式为y=2x-6,
设P(p,0)(0≤p≤3),则N(p,2p-6),M(p,p2-p-6)
.PN=-(2p-6)=-2p+6.
PN-0C,OC-6'
.PN=2,
-2p+6=2,
p=2.
.2p-6=2×2-6=-2,p2-p-6=22-2-6=-4,
.M(2,-4),N(2,-2):
(3)解:由(2)可知,直线BC的函数表达式为y=2x-6,
设P(n,0)(0≤n≤3),则N(n,2n-6),
:A(-1,-4),C(0,-6),
Aw2=(-1-m}'+[-4-(2n-6)]=5m2-6n+5,
AC2=(-1-0)}+[-4-(-6)]=5,
Cw2=(0-m}+[-6-(2n-6)]=5n2,
当AW=AC时,则AN2=AC2,
5n2-6n+5=5,
6
解得n=5或m=0(舍去),
点P坐标为含0
当AW=CN时,则AW2=CW2,
.5n2-6n+5=5n2,
5
解得n=6,
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点P的标为[0:
当AC=CN时,则AC2=CN2,
.5=5n2,
解得n=1或n=-1(舍去)
∴点P的坐标为,0):
综上所述,点P的坐标为
3.
9
【答案】(1)y=
3x2_
x+3
4
4
(2)m的值为-2±V2
9Lo0g0或a0支0】
【详解】(1)解:将A(-4,0),C(1,0)代入y=ar2+bx+3中,
16a-4b+3=0
a+b+3=0,
解得:a=-
4’
b=、9
4’
:抛物线的解析式为:y=_9
44x+3:
(2)解:对y=
_32_9
44+3,令x=0,则y=3,
.B(0,3).
如图
设直线AB的解析式为:y=+d(k≠0),将A(-4,0),B(0,3)代入,得
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[-4k+d=0
d=3
解得:3
’d=3:
:直线AB的解析式为:+3,
:M(m,O),EM⊥AO,点E、D分别是抛物线和直线AB上的点,
3
D点坐标为m,m+3
E点坐标为m,一4m
2m+3
ED=-3
4m+3-3
3
m+3=-
3m2-3m,
4
4
4
4
(ED.AM+ED-MO)-ED-AO,0
2
解得:m=-2-V2,m,=-2+2,
:-4≤-2-V2≤0,-4≤-2+V2≤0,符合点M(m,0)是线段0A上的一个动点,
∴.m的值为-2±√2
(3)解:设点F的坐标为:(,0),
由A(-4,0),B0,3)可知,
AB2=25,AF2=(+4),BF2=2+9,
若△ABF是等腰三角形,则
①当AB=AF时,即AB2=AF2,得+4)=25,解得:4=1,52=-9,
∴点F的坐标为(1,0)或(-9,0):
如图
VA
或
②当AB=BF时,即AB2=BF2,得P+9=25,解得:4=4,=-4(舍去),
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∴点F的坐标为(4,0):
如图
@当4=BF时,即AF2=2,得r+9=+4,解得:1=
8
7。
∴点F的坐标为80月
如图
综上·△1Bp恰好是等腰三角形时,点F的坐标为亿0)或(9,0)或4.0)或名0
4.
【答案】(1)y=x2+2x-3
7
②8
(3)存在,
点g%e
(-1,2)或Q(-1,-4)
【详解】(1)解:将A(-3,0、B(1,0)代入y=ar2+bx-3,得
9a-3b-3=0a=1
a+b-3=0,解得1b=2:
故二次函数表达式为y=x2+2x-3;
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(2)解:设直线AC的解析式为y=r+b(k≠0),
将A(-3,0),C(0,-3)代入y=+b,
「-3k+b=0
k=-1
得1b=-3
,解得b=-3
·直线AC的解析式为y=-x-3
设点P的坐标为(:,子+21-3)-3<1<0),过P作x轴的垂线,交直线4C于点Q,则Q的横坐标为t,则
0(6,-t-3),
VA
.P0=(-t-3)-(t2+2t-3=-2-3t
PC的面5-号0k动小-刘3-是=引+
函数图象开口向下,
当1s3
27
时,s取得最大值8·
(3)解:①如图,当∠AQC=90°,点2在直线AC上方时,对称轴与x轴交点为M(-l,0),在y轴上截
取CN=AM=2,过点N作y轴垂线交CQ于点P,设Q(-l,m)(m>0),则AM=2,QM=m.
∠AQC=90°
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.∠AQM+∠CQM=90°
又:∠CQM=∠PCN,且∠PCN+∠CPN=90°,
.∠AQM=∠CPN
「∠AQM=∠CPN
在
和
中:
∠AMQ=∠CNP=90°
△AMO ACPN
AM=CN
.△AMQ≥aCNP(AAS),
.PN=OM=m,CN=AM=2.
.P(-m,-I).
C(0,-3),
∴.设直线C的函数解析式为y=pr-3,
-pm-3=-1
将P(←m,-)Q(-1,m)代入得:
-p-3=m
pm=-2①
对两个方程进行整理:
p+m=-3②
由方程②,得p=-3-m,将其代入方程①:(-3-m)小m=-2
展开并整理得到:m2+3m-2=0,
∴.m=
3+3-4x1×(-②_-3+7(合去负值.
2×1
2
②如图,当∠AQC=90°,点Q在直线AC下方时,对称轴与x轴交点为M(-1,0),在y轴上截取
CN=AM=2,过点N作y轴垂线交CQ于点P,设(-l,m)(m<0),则AM=2,QM=-m.
V
p2---1-N
同理PN=QM=-m,CN=AM=2.
.P(m,-5).
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设直线CO的函数解析式为y=px-3,
pm-3=-5
将p(m,-5)Q(-1,m)代入得:
-p-3=m?
由方程②,得p=-3-m,将其代入方程①:(-3-m)m=-2
展开并整理得到:m2+3m-2=0,
3--4x1x(-2_3-7(合去正值).
.∴.m=
2×1
2
③如图,当∠0AC=90°时,对称轴与x轴交点为M(-1,0)
M
OB
:0A=0C=3,且∠A0C=90°,
:.△OAC是等腰直角三角形,
.∠0AC=45°
.∠0AM=∠QAC-∠OAC=90°-45°=45°
∴△QAM是等腰直角三角形,
.OM=AM=2
0(-12)」
④如图,当∠ACQ=90°时,过点2作QH1y轴,易得∠AC0=45°.
H
.∠ACQ=90°
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.∠QCH=180°-∠ACQ-∠AC0=180°-90°-45°=45°,
“△QCH为等腰直角三角形,
..CH=OH=1
.Q(-1,-4)
5.
【答案】(1)y=x2+4x+2
(3)P的坐标为(-2,4)或(-3,5)
(④在抛物线上存在点M,使△A0M是以点O为直角顶点的等腰直角三角形,点Q的坐标为(0,7)或
-15+v65
-15-V65
2
或(1,7)
【详解】(1)解:抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点A(0,2),对称轴为直线x=-2,
b
=-2
2
将点A的坐标代入,结合对称轴公式得:
c-2
b=4
解得:
c=2’
∴.抛物线的解析式为y=x2+4x+2:
(2)·对称轴为直线x=-2,BC=6,
∴点B横坐标为-5,C横坐标为1.
把x=1代入抛物线解析式y=x2+4x+2得:y=7,
B(-5,7),C(1,7)
如图1,作点A(0,2)关于x轴的对称点为点A,连接AD,AB,AB交x轴于点D,则AD=AD,A'(0,-2),
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图1
此时AD+BD取得最小值,则此时△ABD的周长最小,
设直线AB解析式为y=-2,将点B的坐标代入得:7=-5k-2,
新行:长=号
:直线4B解析式为y=
5x-2,
9
当y=0时,
-x-2=0
10
解得:x=一9,
10。
点D的坐标为
g0
故答案为:
(3)解:由(2)得:A(0,2)B(-5,7),
设直线AB解析式为y=kx+2
·7=-5k+2,解得:k=-1,
直线AB解析式为y=-x+2,
设直线I与AB交于点P,如图2,过P作PH⊥y轴,垂足为H,设BC与y轴交于点S,则PH∥BC,则
BS=5,
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图2
:,△APH∽△ABS
.PH AP
BS AB'
:直线CP将△ABC的面积分成2:3两部分,
.AP:PB=2:3 AP:PB=3:2,
.AP:AB=2:5 AP:AB=3:5,
BS=5,
.PH 2 PH 3
5=5或5=5,
∴.PH=2或PH=3,
·点P的横坐标为-2或-3,
把x=-2代入y=-x+2得:y=4,
此时P(-2,4):
把x=-3代入y=-x+2得:y=5,
此时P(-3,5),
综上所述,点P的坐标为(-2,4)或(-3,5):
(4)在抛物线上存在点M,使△AQM是以点O为直角顶点的等腰直角三角形,点Q的坐标为(0,7)或
55
或(7,7)
理由如下:
设点Q的坐标为(s,7),
设BC交y轴于点K,则AK=5
根据题意得:AQ=MQ,∠AQM=90°
如图3,过点M作MN⊥BC于点N,则∠AK0=∠ONM=90°,此时OK=-S,
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图3
.∠AQK+∠KAQ=90°=∠AQK+∠MQN
:∠KAQ=∠MQN,
在△AQK和△QMN中
∠KAO=∠NOM
∠AKQ=∠QNM=90°
A0=OM
∴.△AQK≌OMN(AAS)」
..NO=AK=5,MN =OK=-s,
.NK=5-s,
点M(s-57+s),
把点M(S-5,7+s)代入y=x2+4x+2得:(s-5)+4(s-5)+2=7+s,
解得:S=7(不合题意,舍去)或0,
此时点0的坐标为(0,7):
如图4,过点Q作EG⊥y轴于点Q,过点M作MG⊥EG于点G,过点A作AELEG于点E,此时
OE=AK=5 AE=OK=-s,
G
图4
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同理△AEO≌aQGM(AAS).
..OE=GM=5,AE=GO=-s,
.EG=5-s,
点M(5+s,7-S),
把点M(5+s,7-S)代入y=x2+4x+2得:(5+s)'+4(5+s)+2=7-s,
解得:5=-15+V
5或5=-15,
(不合题意舍去),
2
2
-15+V65
2
如图5,过点O作ENLy轴于点O,过点M作MN⊥EN于点N,过点A作AE⊥EN于点E,此时
OE=AK=5,AE=OK=-s,
N--M
B
图5
同理△AEQ≌△QNM(AAS).
∴.QE=NM=5,AE=NQ=-S,
∴.EN=5-s,
点M(s+5,7-S),
把点M(s+5,7-S)代入y=x2+4x+2得:(s+5)}+4(s+5)+2=7-s,
解得:s=15+V65
2
(不合题意合去)或=-156厨
2
.o-1s-v5
如图6,过点O作EN1y轴于点O,过点M作MN L EN于点N,过点A作AE⊥EN于点E,此时
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OE=AK=5.AE=OK=s
M
O
E
A
图6
同理△AEQ≌aONM(AAS),
∴.QE=NM=5,AE=Ng=s,
∴.EN=5+s,
点M(s-5,7+s),
把点M(s-5,7+s)代入y=x2+4x+2得:(s-5)+4(s-5)+2=7+s,
解得:S=7或0(不合题意,舍去),
点(7,7):
综上所述,在抛物线上存在点M,使△AQM是以点O为直角顶点的等腰直角三角形,点Q的坐标为(0,7)
-15+v65
或2
.7
或8,7)或(,7)
【答案】()y=-2
x2+2x+6
27
0
3)(4,6)或5-7,317-5)
【详解】(1)解:将点B(6,0),点C(-2,0)代入y=a2+bx+6得:
4a-2b+6=0
36a+6b+6=0
解得
b=2
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因此,抛物线的解析式为y=一
5x2+2x+6:
(2)解:过点P作x轴的垂线,交AB于点D,
D
将x=0代入y=方+2x+6得y=6
1
则点A(0,6),
设直线AB的解析式为y=x+n,
将B(6,0)、A(0,6)代入y=+n得
[6k+n=0
n=6
[k=-1
解得n=6’
则直线AB的解析式为y=-x+6,
设P6-+2+6D-+6
因tse6+3-3或+、
当1=3时,SuB有最大值,最大值为2:
(3)解:存在点P使△PDE为等腰直角三角形,理由如下:
延长PD交x轴于点H,如图:
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B
PH⊥OB
.∠DHB=∠AOB=90°,
.DHII AO
.OA=OB=6,
∴,∠BDH=∠BAO=45°.
PE∥x轴、PD⊥x轴,
∴.∠DPE=90°,
若△PDE为等腰直角三角形,则PD=PE,
由2知.设P+2+6,D6-+6月016则Pm=+,
2
~抛物线的对称轴为直线x=2,
∴.PE=2(2-t)或PE=2(t-2),
+31=22-0或7+31=20-2),
解得1=5-V7或t=5+V7(不合题意舍去)或1=4或t=-2(不合题意舍去),
当,=4时,分×4+2x4+6=6,
当=5-7时.5-可+2x5-7列+6=37-5,
:点P的坐标为(4,6)或(5-7,37-5)」
7.
【答案】(1)y=-(x-1)2+4,M(1,4)
a.别
3)存在,【
-引支到政2
【详解】(1)解:抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(-1,0)、B(3,0),
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a-b+3=0
a=-1
9a+3b+3=0:解得1b=2,
y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,则M(1,4):
(2)解:如图,作EF‖y轴交BC于点F
M
B
B(3,0)C(0,3)
∴直线BC解析式为:y=-x+3,
设E(m,-m2+2m+3),则F(m,-m+3),
∴.EF=(-m2+2m+3)-(-m+3)=-m2+3m,
sro8-w4测7。
27
当m=
2时,S大=
8
7315Y
此时,点E的坐标是24:
(3)解:设P1,n),A(-1,0)、C(0,3),
AC2=10,Ap2=4+n2,CP2=1+(n-3)2=n2-6n+10,
@当4C14时,4c4r-Cp,即10+4+斤=-6+10解得8=
3
8
②当4C1Cp时,AC+Cp2=Ap2,即10+r2-6m+10=4+m.解得n
3
③当AP⊥CP时,Ap2+Cp2=AC2,即4+n2+n2-6n+10=10.解得n=1或2.
综上所运,存在,符合条件的点p的警-)或写))或L成2
8.
【答案】(1)y=-x2+4x+5
(2)点F的横坐标是1或4
3)满足条件的M点的坐标为(2,7)或(2,-3)或(2,6)或(2,-1)
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a-b+c=0
【详解】(1)解:将点
代入
得:
25a+5b+c=0」
A(-1,0)B(5,0)C(0,5)y=ax2+bx+c
c=5
a=-1
解得b=4
c=5
∴.抛物线的解析式为y=-x2+4x+5」
(2)解:如图,连接BD和CD,
设直线BC的解析式为y=k,x+b(k,≠O),
[5k。+b=0
[k。=-1
将点B(5,0):C(0,5)代入得:
b。=5
0,解得b,=5
∴直线BC的解析式为y=-x+5,
设点D的坐标为D(,-+41+50<1<5),则点E的坐标为E(6,-1+5),点F的坐标为F么,0),
.DE=-12+41+5-(-1+5)=-2+5,
B(5,0),
.△BDE的DE边上的高与△CDE的DE边上的高之和为|=5,
,△CDB的面积为10
3am+5om=方x5f-f+到=10.
解得t=1或t=4,
.点F的横坐标为1或4.
(3)解:将二次函数y=-x2+4x+5化成顶点式为y=-(x-2)+9,
∴.抛物线的对称轴为直线x=2,
·设点M的坐标为M(2,m)
B(5,0),C(0,5),
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.BC2=(5-0)}+(0-5)2=50,
BM2=(5-2)2+(0-m)2=m2+9,
CM2=(0-2)}2+(5-m)}2=m2-10m+29,
①如图,当∠BCM=90°时,△MBC为直角三角形,
A
M
E
B
则BC2+MC2=MB2,即50+m2-10m+29=m2+9,
解得m=7,
∴此时点M的坐标为(2,7):
②如图,当∠CBM=90°时,△MBC为直角三角形,
E
F
M
则BC2+MB2=MC2,即50+m2+9=m2-10m+29,
解得m=-3,
·此时点M的坐标为(2,-3):
③如图,当∠CMB=90°时,△MBC为直角三角形,
E
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则MB2+MC2=BC2,即m2+9+m2-10m+29=50,
解得m=6或m=-1,
∴此时点M的坐标为(2,6)或(2,-1):
综上,点M的坐标为(2,7)或(2,-3)或(2,6)或(2,-1).
9.
【答案】(1)y=x2-4x+3
2)当m
5
2时,S边形4OPe有最大值是8
【详解】(1)解:将B(1,0)代入y=a2+bx+3得,
a+b+3=0,
由对称轴为直线:x=2得,2。=2)
b=-4a,
∴.a-4a+3=0.
解得a=1,
则b=-4,
.抛物线的解析式为y=x2-4x+3:
(2)解:如图2,作PG/y轴,交OE于点G,
G
图2
假设P(m,m2-4m+3)」
:OE平分∠AOB,∠AOB=90°,
.∠AOE=45°,
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∴.△AOE是等腰直角三角形,
.AE=OA=3.
E(3,3),
设直线OE的解析式为y=x,
3=3k,
解得:k=1,
则直线OE的解析式为:y=x,
.G(m,m)),
.PG=m-(m2-4m+3)=-m2+5m-3,
∴.S四边形AOPE=S△4OE+S△POE
=x3x3+-PG.AE.
1
2
=9+2×3×(←m㎡2+5m-3列
221
2
<0
75
.当m=
2时,S边形4ore有最大值是8;
(3)解:如图3,过点P作MN1y轴,交y轴于点M,交对称轴于点N,
图3
:△POF是等腰直角三角形,且OP=FP,
.LOMP=∠OPF=∠FNP=90°
.∠MOP=90°-∠OPM=∠NPF,
.aOMP≌aPNF(AAS).
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∴.OM=PN,
P(m,m2-4m+3).
则-m2+4m-3=2-m,
解得m=5+V
或m=55
2
5+V51+5)5-51-5
六p点的坐标为
22
或2,2月
如图4,过点P作MN⊥x轴于点N,过点F作FM⊥MN于点M,连接PF,
F
M
图4
同理得△OWP≌△PMF,
.PN=FM,
则-m2+4m-3=m-2,
解得m=3+
5或m=3-V5
2
3+N51-V53-51+5
∴.点的坐标为
22或22
综上所述,点的坐标为
5-5,1-5
2,2
10.
【答案】1)(-1,0):(5,0):
(2)m=4;
(3)①当m=1时,d=8;当m=3时,d=9;②2≤m≤5或m=2-3v2;
(④(4,5)或(3,8)」
【详解】(1)解:当y=0时,-x2+4x+5=0,
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解得:x=-1,x2=5,
∴点A的坐标为(-1,0),点B的坐标为(5,0):
(2)解:“y=-x2+4x+5=-(x-2)}+9,
∴抛物线的对称轴为直线x=2,
:抛物线y=-x2+4x+5与y轴相交于点C,
当x=0时,y=5,
.C(0,5),
,点P与点C关于抛物线对称轴直线x=2对称,
P(4,5),
即m=4:
(3)解:①y=-x2+4x+5=-(x-2)2+9.
∴抛物线的顶点为(2,9),
-1<0
∴.抛物线开口向下,
∴该抛物线最高点坐标为(2,9),
当x=m=1时,y=-12+4×1+5=8,
.P(1,8)
此时d=8-0=8;
当x=m=3时,y=-32+4×3+5=8,
.P(3,8)
:该抛物线最高点坐标为(2,9),
此时d=9-0=9:
②当2≤m≤5时,图象G的最高点为(2,9),
此时满足d=9;
当点A为最高点时,
d=9,
.点P的纵坐标为-9,
此时-x2+4x+5=-9,
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解得:x=2+32,x2=2-32」
当x=2+3√2时,d=9-(9)=18≠9(不合题意舍去),
∴当2≤m≤5或m=2-3W2时,d=9:
综上所述,m的取值范围为2≤m≤5或m=2-3V2:
(4)解:点M的坐标为(4,5)或(3,8),理由如下:
如图,当∠CME=90°时,则CM∥x轴,
M
∴点C和点M关于对称轴对称,
:点C的坐标为(0,5),抛物线的对称轴为直线x=2,
∴点M的坐标为(4,5):
如图,当∠MCE=90°时,则MF1y轴于点F,
VA
B
.·OB=OC=5
∴.∠OBC=∠OCB=45°
∴.∠BEN=∠CEM=∠CME=45°,∠FCM=∠FMC=45°,
∴.CF=FM,
设FC=n,则FM=FC=n,
点M的坐标为(n,n+5),
把(m,n+5)代入y=-x2+4x+5,则-n2+4n+5=n+5,
解得:八=3,乃=0(不合题意,舍去),
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∴当x=3时,y=8,
∴点M的坐标为(3,8):
综上所述,点M的坐标为(4,5)或(3,8)
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专题05二次函数中的特殊三角形存在性问题
内容概览
目常考题型精准突破
题型1二次函数中的等腰三角形存在性问题(难)
题型2二次函数中的直角三角形存在性问题(难)
题型3二次函数中的等腰直角三角形存在性问题(难)
目综合攻坚知能拔高
常考题型·精准突破
◆题型1二次函数中的等腰三角形存在性问题
1.(2026安徽宿州三模)已知抛物线y=x2-2ax+a2-4(a为常数),与x轴交于A,B两点(4在B
的左侧)·
(1)当a=3时,求抛物线的解析式及点A,B的坐标:
(②)已知点M(2,yw)在该抛物线上.
(i)若yw=0,求a的值:
(i)当a=1时,设抛物线的顶点为P,点Q在抛物线的对称轴上,若△PM0是等腰三角形,求点O的坐
标.
2.(25-26九年级下河南周口期中)如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B两点,与y轴
交于点C(0,3),D是其对称轴与x轴的交点.
D
(1)求抛物线的表达式.
(2)在抛物线的对称轴上有一点M,使得MA+MC的值最小,求点M的坐标.
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(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是等腰三角形?如果存在,请直接写出P点坐标;如果不
存在,请说明理由。
3.(2026河南周口·一模)如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(-1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于
点C.
B
0
(1)求抛物线的解析式:
(2)点D是抛物线上第一象限内的动点,连接CD、BD,求△BCD面积的最大值
(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点P,使△ACP为等腰三角形?若存在,直接写出点P的坐标;若不存
在,请说明理由.
◆题型2二次函数中的直角三角形存在性问题
4.(25-26九年级上江西上饶期末)如图,已知抛物线y=m2+bx+3(a≠0)经过A(10),B(-30)两点.
备用图
(1)求ab的值.
(2)若点D为抛物线上一动点,△ABD的面积为8时,求点D的坐标,
(3)设点P为抛物线的对称轴上的一个动点,直接写出使△BPC为直角三角形的点P的坐标.
5.(25-26九年级下·黑龙江齐齐哈尔开学考试)如图,已知抛物线y=ax+br+c(a≠0)的对称轴为直线
x=-1,且经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴的另一个交点为B.
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B
A
(I)若直线y=mx+n经过B,C两点,求抛物线和直线BC的解析式;
(2)在直线BC上方的抛物线上找一点M,求点M的坐标,使△BCM面积最大,
(3)设点P为抛物线的对称轴x=-1上的一个动点,是否存在点P,使△BPC为直角三角形,直接写出点P
的坐标
6.(2026广东广州一模)如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-1,0),B(3,0),C(0,3).
B
(1)求抛物线的解析式及顶点E的坐标;
(2)将抛物线沿'轴向下平移m(m>0)个单位长度,平移后的抛物线与直线BC恰好只有一个公共点.求
m的值;
(3)点P是抛物线对称轴上一动点,是否存在点P,使得△PBC是以BC为直角边的直角三角形?若存在,
求出点P的坐标:若不存在,请说明理由,
◆题型3二次函数中的等腰直角三角形存在性问题
7.(25-26八年级下黑龙江绥化期末)如图,抛物线y=x2+bx+c经过点B(3,0)、C(0,6),与直线
y=x-3交于B、D两点,点P是抛物线上一动点,记点P的横坐标为t,
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备用图
(1)求抛物线的解析式:
(2)当点P位于直线BD下方时,求△BDP面积的最大值及此时点P的坐标:
(3)过点P作x轴的垂线交x轴于点H,若△AHP是等腰直角三角形,求点P的坐标。
8.(25-26九年级下山东烟台期中)如图,二次函数y=ar2+br+c的图象与直线y=x-2交于点
A(O,-2)和点B(4,”),对称轴是直线x=1,过B平行于x轴的直线与抛物线的另一个交点是C.M是抛物
线上任意一点,其横坐标是m
y
B
备用图
(1)求抛物线的函数关系式:
因当点在直线B上方时,名S。m方c,求m的值
(3)设N是直线BC上的点,是否存在点M和点N的位置,使△AMN是以AN为斜边的等腰直角三角形?若
存在,请求所有的值:若不存在,请说明理由
9.(25-26九年级下·黑龙江绥化开学考试)综合与探究
如图,抛物线y=a2+br-5交x轴于A、B两点,交y轴于点C.直线y=c-5经过B、C两点,若点
A(1,0),B(-5,O),点P是抛物线上的一个动点(不与点A、B重合)·
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备用图
备用图
(1)求抛物线的函数解析式:
(2)过点P作直线PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E,当PE=3ED时,求P点坐标;
(3)若点F是直线BC上的一个动点,请判断在点B右侧的抛物线上是否存在点P,使△AFP是以PF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.
综合攻坚·知能拔高
1.(25-26九年级上福建漳州期末)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=x+br+3的图象交x轴
于A(-1,O),B(3,0)两点,交y轴于点C.点M是线段OB上一个动点,过点M作x轴的垂线,交抛物线
于点E,交直线BC于点F.
B
图1
图2
(I)求抛物线和直线BC的表达式:
(2)求线段EF的最大值:
(3)如图2,是否存在以点C,E,F为顶点的三角形为直角三角形?若存在,直接写出点M的坐标:若不存
在,请说明理由
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2.(25-26九年级上江西九江期末)如图,已知抛物线y=a2+bx-6经过A(-1,4),B(3,0)两点,与y
轴交于点C,连接AC,BC.P是线段OB上一动点,过点P作PM⊥x轴,交抛物线于点M,交线段BC
于点N.
(1)求抛物线的函数表达式:
(②)当PW=OC时,求出点M和点N的坐标,
(3)连接AN,当△ACN是等腰三角形时,直接写出点P的坐标.
3.(25-26九年级上四川德阳期末)如图,已知抛物线y=ax+br+3与y轴交于点B,与x轴交于
A(-4,0),C(L,0),点M(m,0)是线段OA上的一个动点,过点M作x轴的垂线1,分别与直线AB和抛物
线交于D、E两点,连接AE、BE.
B
(1)求抛物线的解析式:
(2)求出当△ABE的面积为3时,m的值;
(3)在x轴上有一个点F,△ABF恰好是等腰三角形,请直接写出点F的坐标.
4.(25-26九年级上四川眉山期末)如图,已知二次函数y=ax2+bx-3与x轴交于A、B两点,与y轴
交于点C,A、B两点坐标为A(-3,0)、B(1,0)
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备用图
(求二次函数y=ar2+bx-3的表达式:
(2)点P在直线AC下方的抛物线上,连结PA、PC,求△PAC的最大面积;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使Q、A、C为顶点的三角形是直角三角形,若存在直接写出点Q
的坐标,若不存在请说明理由,
5.(25-26九年级上山东济南期末)综合与探究,如图,抛物线y=2+bx+c与y轴交于点A(0,2),对
称轴为直线x=-2,平行于x轴的直线与抛物线交于B、C两点,点B在对称轴左侧,BC=6.
备用图
(1)求此抛物线的解析式:
(2)已知在x轴上存在一点D,使得△ABD的周长最小,则点D的坐标为:
(3)若点P在直线AB上,直线CP将△ABC的面积分成2:3两部分,求点P坐标.
(④点Q在直线BC上,在抛物线上是否存在点M,使△AgM是以点Q为直角顶点的等腰直角三角形,若存
在,直接写出点Q的坐标,不存在,请说明理由
6.(25-26九年级上江苏扬州阶段检测)如图,已知抛物线y=ax+br+6与坐标轴分别交于点A,B,C
三点,点B(6,0),点C(-2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.
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备用图
(1)求抛物线的解析式:
(2)求△PAB面积的最大值:
(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P作PE∥x轴交抛物线于点E,连接DE,请问是否存
在点P,使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由
7.(25-26九年级上江西宜春阶段检测)如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(-1,0)、
B(3,0),顶点为M.
B
(1)求抛物线的解析式和点M的坐标;
(2)点E在抛物线上,且在直线BC上方的一个动点,设△BEC的面积为S,求出S的最大值,并求出此时点
E的坐标:
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得以A、P、C为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请直接
写出点P的坐标;若不存在,请说明理由
8.(25-26九年级上海南省直辖县级单位期末)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(-1,0),
B(5,0)两点,与y轴交于点C(0,5).
D
E
备用图
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(1)求抛物线的解析式:
(②)点D是第一象限内抛物线上的一个动点(与点C,B不重合),过点D作DF⊥x轴于点F,交直线BC
于点E,连接BD和CD,当△CDB的面积为lO时,求点F的横坐标:
(3)若M为抛物线对称轴上一动点,,使得△MBC为直角三角形,请求出点M的坐标.
9.(25-26九年级上广东汕头期末)己知抛物线y=ax2+bx+3的图象经过点B(1,0),与y轴交于点A,
其对称轴为直线:x=2,过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的角平分线交线段AC于点E,点
P是抛物线上的一个动点,设其横坐标为m,
B
图1
图2
备用图
(1)求抛物线的解析式:
(②)如图1,若动点P在直线OE下方的抛物线上,连接PE、PO,当m为何值时?四边形AOPE面积最大,
并求出其最大值:
(3)如图2,F是抛物线的对称轴'上的一点,在抛物线上是否存在点P使△POF为以点P为直角顶点的等
腰直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由
10.(25-26九年级上吉林松原期末)如图,己知抛物线y=-x2+4x+5与x轴相交于A、B两点,与y
轴相交于点C.设点P为抛物线上的一点,其横坐标为m.
B
AO
B
备用图
(1)直接写出坐标:点A
点B
(2)当点P与点C关于抛物线对称轴对称时,求m的值:
(3)若抛物线上点A与点P之间(包含点A和点P)的部分的图象记为图象G,图象G的最高点和最低点纵
坐标的差记为d
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①当m=1和m=3时,分别求d的值:
②当d=9时,直接写出m的取值范围;
(4)点E是线段BC上异于B、C的动点,过点E的直线ENLx轴于点N,交抛物线于点M,当△ECM为
直角三角形时,请直接写出点M的坐标.
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