专题10 二次函数特殊三角形相关存在性问题(4种类型32道)2026-2027学年九年级数学上册期末复习高频考题专项训练(人教版,重庆专用)

2026-09-03
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摘要:

**基本信息** 聚焦二次函数与特殊三角形存在性问题,按等腰、直角、等腰直角、等边三角形4类分层设计,32道题系统覆盖中考高频考点 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |等腰三角形存在性|8道|以腰为分类标准,结合抛物线对称轴或动点坐标列方程|二次函数解析式求解→坐标表示→等腰三角形性质应用,培养推理意识| |直角三角形存在性|8道|分直角顶点讨论,运用勾股定理或斜率乘积为-1|函数图像与几何图形结合,强化几何直观与运算能力| |等腰直角三角形存在性|8道|兼具等腰与直角双重条件,需结合全等或旋转转化|综合运用方程思想与图形性质,提升综合思维能力| |等边三角形存在性|8道|利用边长相等或特殊角(60°)构建等量关系|渗透数形结合,发展空间观念与创新意识|

内容正文:

专题10 二次函数特殊三角形相关存在性问题 (4种类型32道) 专题目录 【类型1 存在性等腰三角形类】 1 【类型2 存在性直角三角形类】 4 【类型3 存在性等腰直角三角形类】 7 【类型4 存在性等边三角形类】 10 【类型1 存在性等腰三角形类】 1.如图,抛物线 与x轴交于,两点,与y轴交于点,连接,. (1)抛物线的解析式; (2)D为抛物线上第一象限内一点,求面积的最大值; (3)点P是抛物线对称轴上的一动点,当是以为腰的等腰三角形时,求点P的坐标. 2.如图,抛物线(b、c为常数)分别与轴交于点、,与轴交于点. (1)求该抛物线的函数表达式; (2)点是抛物线的顶点,连接,点是抛物线的对称轴上的点,如果是以为腰的等腰三角形,请你求出所有满足条件的点的坐标. 3.抛物线交轴于点,交轴于点. (1)求抛物线的解析式; (2)如图,点是线段上方抛物线上一动点,当的面积最大值时,求出此时点的坐标; (3)在抛物线对称轴上找一点,使以点、、为顶点的三角形为等腰三角形,直接写出点的坐标. 4.如图①,抛物线与x轴交于点和点B,与y轴交于点. (1)求抛物线的解析式; (2)如图②,点D是第二象限内抛物线上一点,且的面积为3时,求点D的坐标; (3)G是二次函数图象对称轴上一点,若是等腰三角形,直接写出点G的坐标. 5.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. 6.如图,已知二次函数的图象经过点,与y轴交于点C.顶点为D. (1)求该二次函数的解析式; (2)求顶点D的坐标; (3)在x轴上是否存在点P,使得为等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 7.如图,已知抛物线与x轴交于、两点,与y轴交于点. (1)求抛物线的解析式; (2)连接,在直线上方的抛物线上有一点M,使得的面积最大,求出M点的坐标. (3)在抛物线的对称轴上是否存在以为腰的点P,使得是等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的点P的坐标. 8.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. 【类型2 存在性直角三角形类】 9.如图,在平面直角坐标系中,为等腰直角三角形,,抛物线经过A、B两点,其中点A、C的坐标分别为,,抛物线的顶点为点D. (1)求点D的坐标; (2)点E是直角三角形斜边上(除与抛物线对称轴交点外)的一个动点,过点E作x轴的垂线,交抛物线于点F,当面积为15时,求点F的坐标; (3)在(2)的条件下,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,请说明理由. 10.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线过A,B,C三点,点A的坐标是,点C的坐标是,动点P在抛物线上. (1)_______,______,点B的坐标为______. (2)是否存在点P,使得是以边为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由. 11.如图,已知二次函数()的图象与x轴交于、B两点,与y轴交于点C. (1)求二次函数表达式; (2)若点、()是该函数图像上两点. ①证明:; ②连接,若为直角三角形,求t的值. 12.二次函数的图象的一部分如图所示.已知它的顶点M在第二象限,且经过点和点. (1)试求a,b所满足的关系式; (2)设此二次函数的图象与x轴的另一个交点为C,当的面积为面积的倍时,求a的值; (3)是否存在实数a,使得为直角三角形?若存在,请求出a的值;若不存在,请说明理由. 13.如图,A,B,C是平面直角坐标系轴上的三个点,直线与抛物线交于B,C两点,,抛物线经过A,B,C三点. (1)求抛物线的解析式; (2)在抛物线上是否存在点M,使得是以为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,说明理由; (3)若点N是抛物线上的一动点且位于直线的上方,试求的最大面积. 14.如图,已知二次函数的图象与轴交于点、,与轴的正半轴交于点. (1)求a与b的值; (2)点是线段上一动点,过点作轴的平行线,与交于点,与抛物线交于点,连接,探究是否存在点使得为直角三角形?若存在,求点E的坐标;若不存在,说明理由. 15.如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于. (1)设抛物线的顶点为M,求四边形的面积. (2)在x轴下方的抛物线上是否存在一点D,使得四边形的面积最大?若存在,请求出D的坐标;若不存在,说明理由. (3)在抛物线上求点Q,使得是以为直角边的直角三角形. 16.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P,使的周长最小?如果存在,请求出点P的坐标,如果不存在,请说明理由; (3)设第一象限内的点在抛物线的对称轴上,当是直角三角形时,求点的坐标.(不写过程,直接写坐标) 【类型3 存在性等腰直角三角形类】 17.如图1,在平面直角坐标系中,,等腰直角三角形的顶点A的坐标为,点B在第四象限,边与x轴交于点C,点M,R分别是线段的中点,过点M的抛物线(m,n为常数)的顶点为P. (1)点M的坐标为___________,用含m的代数式表示n为___________; (2)如图2,点N为中点,抛物线经过点N,E,点F在线段上,当以和为对边的四边形是平行四边形时,求点E的坐标; (3)当点P在等腰直角三角形的边上或内部,且抛物线与有且只有一个公共点时,求出m的取值范围. 18.如图,已知抛物线与轴交于、两点,其中点,对称轴为,与轴交于点. (1)求抛物线的表达式. (2)点是抛物线对称轴上一动点. a:当的周长最小值时,求的值. b:点是对称轴右侧抛物线上的一点,当是以为腰的等腰直角三角形时,请求出所有点的坐标. 19.如图,已知抛物线与x轴交于点,,与y轴交于点,且直线. (1)求该抛物线的表达式; (2)若点Q在直线l上移动,在x轴下方的抛物线上,是否存在点P,使得是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 20.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. 21.如图,已知抛物线的对称轴是直线,与x轴相交于A,B两点(点B在点A的右侧),与y轴交于点C. (1)求线段的长; (2)若点M是抛物线上B,C两点之间的一个动点(不与点B,C重合),设点M的横坐标为m,过点M作轴,交直线于点N. ①当线段的长有最大值时,求点M的坐标; ②过点M作交抛物线于点D,是否存在点M使为等腰直角三角形?若存在,求出m的值;若不存在,说明理由. 22.如图,抛物线与x轴交于两点,与y轴交于点. (1)求抛物线的解析式; (2)点P是抛物线上一动点,过点P作轴于点D,交直线于点E,当时,求点P的坐标; (3)在(2)的条件下,是否存在点Q,使得以点P、E、Q为顶点的三角形是等腰直角三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由. 23.如图,抛物线与轴交于点,,与轴交于点. (1)求抛物线的解析式; (2)如图1,若点在抛物线的对称轴上,当平分时,求点的坐标; (3)如图2,平行于轴的动直线从轴出发向上平移,直线与抛物线交于点(点在点左侧),若在轴上存在点使是等腰直角三角形,求点的纵坐标. 24.如图,抛物线与x轴交于A、两点(A在B的左侧),与y轴交于点,已知对称轴. (1)求抛物线L的解析式; (2)将抛物线L向下平移h个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在内(包括的边界),求h的取值范围; (3)设点P是抛物线L上任一点,点Q在直线上,能否成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若能,求出符合条件的点P的坐标;若不能,请说明理由. 【类型4 存在性等边三角形类】 25.如图:已知抛物线的图像过点、,点为抛物线在第一象限上的一动点. (1)求、的值; (2)过点作轴的平行线交直线于点,求的最大值; (3)点为抛物线对称轴上一动点,若为等边三角形,求点的坐标. 26.如图,已知抛物线经过点,与轴交于点A、. (1)求抛物线的顶点的坐标; (2)点在抛物线的对称轴上,且位于轴的下方,将沿直线翻折,如果点的对应点恰好落在抛物线的对称轴上,求点的坐标; (3)点,点在坐标平面内,且为等边三角形(点、、顺时针排列)时,连结,试求直线与抛物线交点的坐标,若能,请求出,若不能请说明理由. 27.如图1,抛物线与x轴的两个交点中左边的一个交点为,将该抛物线沿y轴翻折,得到抛物线,点A的对应点为点,将抛物线,沿x轴分别向右、向左平移1个单位后,恰好重合(如图2),重合后的抛物线的顶点坐标为. (1)求平移前的抛物线对应的二次函数的表达式. (2)小明发现:将抛物线,沿x轴分别向右,向左平移个单位,平移后得到的两条抛物线与y轴的交点的位置在发生变化. ①试求出t与m之间的函数表达式. ②在平移过程中,求当m为何值时,是等边三角形. 28.如图,二次函数的图象经过点,过点作轴的平行线交该二次函数的图象于两点. (1)求二次函数的解析式; (2)为平面内一点,当是等边三角形时,求点的坐标. 29.已知抛物线(如图所示).    (1)填空:抛物线的顶点坐标是(______,______),对称轴是______; (2)已知y轴上一点,点P在抛物线上,过点P作轴,垂足为B.若是等边三角形,求点P的坐标. 30.如图,在平面直角坐标系中,若抛物线与x轴交于点A,点B,与y轴交于点C,则称为抛物线P的“交轴三角形”. (1)若抛物线存在“交轴三角形”. ①k的取值范围为________; ②若,则该三角形是________三角形.(填“锐角”“直角”或“钝角”) (2)若抛物线的“交轴三角形”是一个等边三角形,求a,c之间的数量关系. 31.如图,抛物线与直线交于A,两点,顶点为. (1)求抛物线的解析式; (2)如图1,点P是直线上方抛物线上一点,连接,,求面积的最大值; (3)如图2,点C,E,F为抛物线与坐标轴的交点,动点Q从原点开始沿x轴负半轴运动,连接,过点C作,垂足为N,交y轴于点P,点M是抛物线上一点,是否存在点M,使得为等边三角形?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由. 32.已知抛物线经过点和点,与轴交于点. (1)求该抛物线的表达式; (2)如图1,在对称轴上是否存在一点,使的周长最小.若存在,请求出点的坐标和周长的最小值;若不存在,请说明理由; (3)如图2,设点是对称轴左侧该抛物线上的一点,点在对称轴上,当为等边三角形时,请直接写出符合条件的直线的函数表达式. 第 1 页 共 112 页 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题10 二次函数特殊三角形相关存在性问题 (4种类型32道) 专题目录 【类型1 存在性等腰三角形类】 1 【类型2 存在性直角三角形类】 19 【类型3 存在性等腰直角三角形类】 39 【类型4 存在性等边三角形类】 61 【类型1 存在性等腰三角形类】 1.如图,抛物线 与x轴交于,两点,与y轴交于点,连接,. (1)抛物线的解析式; (2)D为抛物线上第一象限内一点,求面积的最大值; (3)点P是抛物线对称轴上的一动点,当是以为腰的等腰三角形时,求点P的坐标. 【答案】(1)抛物线的表达式为 (2)最大值为16 (3)点P的坐标为或或或 【详解】(1)解:∵抛物线 与x轴交于,两点,与y轴交于点, ∴, 解得:, ∴抛物线的表达式为; (2)解:如图,过点D作轴交于点E,交x轴于点F, 设直线解析式为, 把,代入解析式得, 解得, ∴直线解析式为, 设,则, ∵D为抛物线上第一象限内一点, ∴, ∴的面积, ∵, ∴的面积有最大值, ∴当时,的面积最大,最大值为16; (3)解:∵,, ∴,, ∴, 又, 所以,对称轴为直线, 设, 则,, ∵是以为腰的等腰三角形, ∴分两种情况: 当时,则, 解得, ∴点P的坐标为或; 当时,则, 解得, ∴点P的坐标为或; 综上,点P的坐标为或或或. 2.如图,抛物线(b、c为常数)分别与轴交于点、,与轴交于点. (1)求该抛物线的函数表达式; (2)点是抛物线的顶点,连接,点是抛物线的对称轴上的点,如果是以为腰的等腰三角形,请你求出所有满足条件的点的坐标. 【答案】(1) (2)点的坐标为或或 【详解】(1)解:分别将、代入中,得: , 解得, 该抛物线的函数表达式为. (2)解:令,则, 点的坐标为, , 点的坐标为, ①当时,点位于点位置,过点作于点,如图, 则点的坐标为, , , 点的纵坐标为, 点的坐标为; ②当时,点位于点和点位置,如图, ,,, , 点的纵坐标为,点的纵坐标为, 点的坐标为,点的坐标为, 综上所述,点的坐标为或或. 3.抛物线交轴于点,交轴于点. (1)求抛物线的解析式; (2)如图,点是线段上方抛物线上一动点,当的面积最大值时,求出此时点的坐标; (3)在抛物线对称轴上找一点,使以点、、为顶点的三角形为等腰三角形,直接写出点的坐标. 【答案】(1) (2) (3)或或或或 【分析】本题考查了抛物线的解析式,根据动点求面积最值问题,坐标系中特殊三角形问题,把握二次函数相关的特征与性质,分析出面积与线段关系,并能够进行准确的计算是解题的关键. (1)将A、B两点的坐标代入解析式求解即可; (2)过点作轴交于点,先利用A、B两点的坐标求出直线的解析式,设,求得,列出与的函数关系式即可求解; (3)设点坐标为,根据两点距离公式可求得、、,再根据等腰三角形有两边相等列方程求解即可. 【详解】(1)解:将点,代入, 得,解得, ∴抛物线的解析式为; (2)如图1,过点作轴交于点, 设直线的解析式为,将A、B两点的坐标代入, 得, 解得, ∴直线的解析式为, 设,则, ∴, ∴, 当时,的面积有最大值,, 此时; (3)∵ 抛物线的解析式为, ∴对称轴为, 设点坐标为, 由点,,可得: ,,, 当时,,解得:,,即点,, 当时,,解得:,即点,, 当时,,解得:,即点, 综上所述:点坐标为或或或或. 4.如图①,抛物线与x轴交于点和点B,与y轴交于点. (1)求抛物线的解析式; (2)如图②,点D是第二象限内抛物线上一点,且的面积为3时,求点D的坐标; (3)G是二次函数图象对称轴上一点,若是等腰三角形,直接写出点G的坐标. 【答案】(1)抛物线的解析式为 (2)的坐标为或 (3)点G的坐标为或或或. 【分析】(1)利用待定系数法求解; (2)过作轴交于,求出直线解析式,根据三角形面积公式列式计算即可求解; (3)先求得抛物线的对称轴为直线,设点G的坐标为,利用勾股定理求得,分三种情况讨论,利用等腰三角形的性质求解即可. 【详解】(1)解:把,代入得: , 解得, 抛物线的解析式为; (2)解:过作轴交于,如图:    由,得直线解析式为, 设,则, , 的面积为3, ,即, 解得或, 的坐标为或; (3)解:, ∴抛物线的对称轴为直线, ∵点G是直线上的一点, ∴设点G的坐标为, 令,则, 解得或, ∴,∵, ∴,, ∴, 当即时, ∴, 解得, ∴点G的坐标为; 当即时, ∴, 解得或, ∴点G的坐标为或; 设直线解析式为, 将点C坐标代入直线解析式得:, 解得:, 直线解析式为, 令, 当时,点G在直线上,点B、C、G不能构成三角形,故舍去, 当即时, ∴,解得, ∴点G的坐标为或; 综上,点G的坐标为或或或. 【点睛】本题属于二次函数综合题,考查待定系数法求函数解析式、二次函数中三角形面积计算、等腰三角形的性质等,难度较大,熟练运用数形结合及分类讨论思想是解题的关键. 5.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. 6.如图,已知二次函数的图象经过点,与y轴交于点C.顶点为D. (1)求该二次函数的解析式; (2)求顶点D的坐标; (3)在x轴上是否存在点P,使得为等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2) (3)存在,点P坐标为 【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质,待定系数法求函数解析式,顶点坐标,根据等腰三角形的性质求点的坐标,解题的关键是掌握二次函数的图象和性质. (1)利用待定系数法求函数解析式即可; (2)根据顶点坐标公式进行求解即可; (3)连接,作线段的垂直平分线交轴于点,假设,根据等边列出方程求解即可. 【详解】(1)解:将代入得, , 解得, ∴该二次函数的解析式为; (2)解:顶点横坐标为, 顶点纵坐标为, ∴顶点D的坐标为; (3)解:存在,理由如下: 连接,作线段的垂直平分线交轴于点, ∴, 此时,为等腰三角形, 假设, 根据勾股定理得, ∴, 解得, ∴点P的坐标为; 根据勾股定理得,, 分别以点为圆心,以长为半径画圆,与轴无交点, ∴点P的坐标只有. 7.如图,已知抛物线与x轴交于、两点,与y轴交于点. (1)求抛物线的解析式; (2)连接,在直线上方的抛物线上有一点M,使得的面积最大,求出M点的坐标. (3)在抛物线的对称轴上是否存在以为腰的点P,使得是等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的点P的坐标. 【答案】(1) (2) (3)共存在3个点,,,使是以为腰的等腰三角形 【分析】本题考查用待定系数法求二次函数解析式,等腰三角形的性质,三角形面积的求法等; (1)利用待定系数法即可求得解析式; (2)设M的坐标为,根据即可得出的面积S关于n的函数关系式,进而求得M的坐标. (3)根据点P在抛物线对称轴上,可设点P的坐标为,分两种情况讨论,①,②,求出m的值后即可得出答案. 【详解】(1)解:设抛物线的解析式为, ∵抛物线与x轴交于、两点,与y轴交于点. ∴ 解得: ∴抛物线的解析式为. (2)解:如图,设M的坐标为, ∵. ∴, ∴,, , ∴, ∴当时,的面积最大,最大值是, ∴, ∴. (3)解:存在,理由如下: ∵抛物线与x轴交于、两点, ∴抛物线的对称轴为:,假设存在满足题意: ①当时, , 解得:, ∴, ②当时,, 解得:,, ∴,, 综上,共存在3个点,,,使是以为腰的等腰三角形. 8.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 【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. 【类型2 存在性直角三角形类】 9.如图,在平面直角坐标系中,为等腰直角三角形,,抛物线经过A、B两点,其中点A、C的坐标分别为,,抛物线的顶点为点D. (1)求点D的坐标; (2)点E是直角三角形斜边上(除与抛物线对称轴交点外)的一个动点,过点E作x轴的垂线,交抛物线于点F,当面积为15时,求点F的坐标; (3)在(2)的条件下,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,请说明理由. 【答案】(1) (2) (3)存在,点P的坐标为或或 【详解】(1)解:∵为等腰直角三角形,,点A、C的坐标分别为,, ∴, ∴, 将,代入得:, 解得:, ∴抛物线的解析式为, ∴抛物线的顶点为点. (2)解:如图1所示: 设直线的解析式为, 将,代入得:, 解得:. 所以直线的解析式为. ∵点E是直角三角形斜边上(除与抛物线对称轴交点外)的一个动点,过点E作x轴的垂线,交抛物线于点F, ∴设,则,且, ∴, ∴, 当面积为15时,, ∴, ∴, 解得, ∵且, ∴,此时, ∴; (3)解:在(2)的条件下,,, ∵是以为直角边的直角三角形,轴, ∴分别过,作轴的平行线交点即为点, 当时,, 解得(与重合舍去), 此时; 当时,, 解得, 此时或; 综上,存在,点P的坐标为或或. 10.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线过A,B,C三点,点A的坐标是,点C的坐标是,动点P在抛物线上. (1)_______,______,点B的坐标为______. (2)是否存在点P,使得是以边为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由. 【答案】(1),, (2)存在,P的坐标是或 【分析】(1)待定系数法求出函数解析式,对称性求出点坐标即可; (2)分和两种情况进行讨论求解即可. 【详解】(1)解:把和代入得: ,解得, ∴, ∴抛物线的对称轴为直线, ∴点关于对称轴的对称点为,即; (2)解:存在, 当时,设交轴于点, ∵点A的坐标是,点C的坐标是, ∴, ∴, ∴, ∴为等腰直角三角形, ∴, ∴, 设直线的解析式为,把代入,得, ∴, 联立,解得或, ∴; 当时,则, ∴的解析式为, 联立,解得或, ∴; 综上:或. 11.如图,已知二次函数()的图象与x轴交于、B两点,与y轴交于点C. (1)求二次函数表达式; (2)若点、()是该函数图像上两点. ①证明:; ②连接,若为直角三角形,求t的值. 【答案】(1) (2)①证明:根据题意,得, ∵, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴,即; ②或或 【分析】(1)利用待定系数法求解即可; (2)①分别求出,再求出,进而求出,根据,利用不等式的性质比较即可; ②分和两种情况结合勾股定理讨论求解即可. 【详解】(1)解:根据题意,得,解得, 则二次函数表达式为; (2)①略 ②根据题意,得, ∵, ∴,,, ∵为直角三角形, ∴或, 当时,则, 则 或 解得(舍去)或(舍去)或(符合题意); 当时, 则,则 或 解得或或(舍去); 综上,若为直角三角形,t的值为或或. 12.二次函数的图象的一部分如图所示.已知它的顶点M在第二象限,且经过点和点. (1)试求a,b所满足的关系式; (2)设此二次函数的图象与x轴的另一个交点为C,当的面积为面积的倍时,求a的值; (3)是否存在实数a,使得为直角三角形?若存在,请求出a的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2) (3)不存在实数a,使得为直角三角形. 理由如下: ①由图可知,A为直角顶点,不可能; ②若C为直角顶点,此时与原点O重合,由题意可知,也不可能; ③若B为直角顶点,则, 令,可得, ∴, ∴, ∴, ∵,, ∴, ∴,整理得, 解得, 由(2)可知,, ∴,不合题意,舍去; 综上所述,不存在实数a,使得为直角三角形. 【分析】(1)把点和点代入,即可求解; (2)先求出顶点M的坐标,再利用得到关于a的方程,即可求解; (3)分A为直角顶点,C为直角顶点,B为直角顶点,三种情况进行讨论,即可求解. 【详解】(1)解:将,代入,得, ∴. (2)解:由(1)可知, ∴顶点M的纵坐标为, ∵, ∴ ∴, 整理得, 解得, 由图象可知, ∵顶点M在第二象限, ∴对称轴, ∵, ∴,即, ∴, ∴. (3)略 13.如图,A,B,C是平面直角坐标系轴上的三个点,直线与抛物线交于B,C两点,,抛物线经过A,B,C三点. (1)求抛物线的解析式; (2)在抛物线上是否存在点M,使得是以为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,说明理由; (3)若点N是抛物线上的一动点且位于直线的上方,试求的最大面积. 【答案】(1) (2)存在,M的坐标是或 (3) 【分析】(1)利用直线的解析式,先求出B,C的坐标,根据确定A的坐标,再用待定系数法求解析式即可; (2)分别以B,C为直角顶点,作的垂线,垂线与抛物线的交点即为点M; (3)利用铅锤法,设出点N的坐标,作x轴的垂线,得到与的交点,用参数表示这段距离,构建的面积的二次函数求解即可. 【详解】(1)解:令,则, 令,则,, ∴,, ∴, ∵, ∴, ∴, 设抛物线, 代入,得,, ∴; (2)解:存在. 设, ⅰ)当以C为直角顶点时,如图,过点C作,交抛物线于点.过点作y轴的垂线,垂足是E,则, . 由,,得, ∴, ∵, ∴. ∴, ∴是等腰直角三角形, ∴,即, 解得(舍去),. ∴, ∴. ⅱ)当以B为直角顶点时,如图,过点B作,交抛物线于点,交y轴于点G.过点作y轴的垂线,垂足是F,则,轴, ∵,, ∴, ∴是等腰直角三角形, ∴, ∴, ∵轴,即轴, ∴, ∴是等腰直角三角形, ∴,即, 解得,(舍去), ∴, ∴, 综上所述,M的坐标是或; (3)解:如图3,过点N作轴交直线于点P, 设,则, ∴, ∵轴, ∴点C到的距离为,点B到的距离为, ∴, ∴当时,的面积最大,为. 14.如图,已知二次函数的图象与轴交于点、,与轴的正半轴交于点. (1)求a与b的值; (2)点是线段上一动点,过点作轴的平行线,与交于点,与抛物线交于点,连接,探究是否存在点使得为直角三角形?若存在,求点E的坐标;若不存在,说明理由. 【答案】(1) (2)存在,点E的坐标为或 【分析】(1)根据点A,B的坐标,利用待定系数法求解即可; (2)利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点C的坐标,由点B,C的坐标利用待定系数法可求出直线的函数表达式,根据题意,需要分两种情况:①当点F为直角顶点时;②当点C为直角顶点时,分别画出图形,根据直角三角形的性质可求得结论. 【详解】(1)解:将点、代入, 得, 解得; (2)解:存在, 理由如下: 由(1)得,二次函数解析式为, 当时,, ∴点的坐标为, 又, ∴ ∴, ∵轴, ∴, ∵是直角三角形, ∴或, ①当时,如图1所示, ∵轴, ∴轴, ∴点F的纵坐标与点C的纵坐标相同, ∴点F的纵坐标是3, ∵点F在抛物线上, ∴当时,解得(舍去)或, ∴点D的坐标是, 设直线的解析式为, ∵点B与C的坐标分别是与, ∴,解得, ∴直线的解析式为, ∴当时,, ∴点E的坐标是; ②当时,如图2所示, ∵, ∴, ∴,即是等腰直角三角形, 过C作于H, ∴H为的中点, ∴, 设点E的坐标是, ∴点F的坐标是,点H的坐标是, ∴, 解得 (舍去)或, ∴点E的坐标是, 综上,点E的坐标为或, 15.如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于. (1)设抛物线的顶点为M,求四边形的面积. (2)在x轴下方的抛物线上是否存在一点D,使得四边形的面积最大?若存在,请求出D的坐标;若不存在,说明理由. (3)在抛物线上求点Q,使得是以为直角边的直角三角形. 【答案】(1)9; (2) (3)或 【分析】(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式,进而求出点M的坐标和点A,点B的坐标,连接,根据列式求解即可; (2)连接,设,根据可得,据此可得答案; (3)分两种情况:点B为直角顶点和点C为直角顶点,分别画出示意图,讨论求解即可. 【详解】(1)解:把点C的坐标代入抛物线的解析式得, ∴抛物线的解析式为, ∴抛物线的顶点坐标为,即; 在中,当时,,解得或, ∴, ∴, ∵, ∴; 如图所示,连接, ∴ ; (2)解:如图所示,连接,设, ∴ , ∵, ∴当时,有最大值, 此时, ∴点D的坐标为; (3)解:如图所示,当点B为直角顶点时,设直线交y轴于点H, ∵, ∴, ∵, ∴, ∵, ∴, 又∵, ∴是等腰直角三角形, ∴, ∴; 设直线的解析式为, ∴, ∴, ∴直线的解析式为, 联立得,解得或, ∴点Q的坐标为; 如图所示,当点C为直角顶点时, ∵直线与直线垂直,直线与直线垂直, ∴直线与直线平行, ∴可设直线的解析式为, ∵, ∴, ∴直线的解析式为, 联立得,解得或, ∴点Q的坐标为; 综上所述,点Q的坐标为或. 16.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P,使的周长最小?如果存在,请求出点P的坐标,如果不存在,请说明理由; (3)设第一象限内的点在抛物线的对称轴上,当是直角三角形时,求点的坐标.(不写过程,直接写坐标) 【答案】(1) (2)存在,点P坐标为 (3)当是直角三角形时,点M的坐标为或或 【分析】(1)由点A、C的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式,再将抛物线的一般式转化为顶点式进而求出抛物线的顶点; (2)设抛物线与x轴的另一个交点为点B,连接交抛物线对称轴于点P,此时的最小值为,利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点B的坐标,由点B、C的坐标利用待定系数法即可求出直线的解析式,利用抛物线顶点式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P的坐标; (3)设点M的坐标为,则,,,分、、三种情况,利用勾股定理可得出关于m的一元二次方程或一元一次方程,解之可得出m的值,进而即可得出点M的坐标. 【详解】(1)解:由题意知,将,代入中, 得,解得:, ∴抛物线的解析式为; (2)解:存在, 如图,设抛物线与x轴的另一个交点为点B,连接交抛物线对称轴于点P,此时的最小值为, 当时,有, 解得:,, ∴点B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,, ∴当周长最小时,点P的坐标为. (3)解:如图,设点M的坐标为, 由勾股定理得,, , , 此时分三种情况考虑: ①当时,有,即, 解得:, ∴点M的坐标为, ②当时,有,即, 解得:,, ∴点M的坐标为或, ③当时,有,即, 解得:, ∴点M的坐标为(不符合题意,舍去), 综上所述,当是直角三角形时,点M的坐标为或或. 【类型3 存在性等腰直角三角形类】 17.如图1,在平面直角坐标系中,,等腰直角三角形的顶点A的坐标为,点B在第四象限,边与x轴交于点C,点M,R分别是线段的中点,过点M的抛物线(m,n为常数)的顶点为P. (1)点M的坐标为___________,用含m的代数式表示n为___________; (2)如图2,点N为中点,抛物线经过点N,E,点F在线段上,当以和为对边的四边形是平行四边形时,求点E的坐标; (3)当点P在等腰直角三角形的边上或内部,且抛物线与有且只有一个公共点时,求出m的取值范围. 【答案】(1); (2)点的坐标为或 (3)或或 【详解】(1)∵,等腰直角三角形的顶点的坐标为,点分别是线段的中点, ∴, ∴, 解得, 故答案为:;. (2)∵,,是等腰直角三角形, ∴,,, ∴,, ∵点为中点, ∴, 代入解析式得, ∵, 解得, 故抛物线的解析式为. 设的解析式为; 把代入解析式为,得, 解得, 故的解析式为; ∵点为中点,,, ∴, ∵,,点F在线段上, 设, 当点R向左平移1个单位长度得到M时, 根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,只需将点F向左平移1个单位长度,得到,此时四边形是平行四边形; ∵点E在抛物线上, ∴, 解得(舍去), 故点; 当点M向右平移1个单位长度得到R时, 根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,只需将点F向右平移1个单位长度,得到,此时四边形是平行四边形; ∵点E在抛物线上, ∴, 解得(舍去), 故点; 综上所述,符合条件的点E的坐标为或. (3)当经过原点时, , ∵, ∴, 此时顶点为原点,也在抛物线上,符合题意; 故; ∵, ∴抛物线的顶点, 当抛物线的顶点在M上时,也是符合题意的, 此时即; ∵,, ∴它们的中点, ∵点在等腰直角三角形的边上或内部,且抛物线与有且只有一个公共点, ∴抛物线的对称轴, ∴, 解得; 综上所述,符合题意的m取值为或或. 18.如图,已知抛物线与轴交于、两点,其中点,对称轴为,与轴交于点. (1)求抛物线的表达式. (2)点是抛物线对称轴上一动点. a:当的周长最小值时,求的值. b:点是对称轴右侧抛物线上的一点,当是以为腰的等腰直角三角形时,请求出所有点的坐标. 【答案】(1) (2)a:2;b:或或 【分析】(1)根据抛物线与x轴交于点,称轴为求解即可; (2)a:先求出点C和点B的坐标,如图所示,连接交对称轴于P,连接,根据轴对称最短路径可知与抛物线对称轴的交点即为点P,进一步求解即可; b:当点P为直角顶点时,由对称性可知;当点B为直角顶点时,若点P在x轴的下方时,作于点H,设,对称轴与x轴交于点G,证明得,,则,代入函数解析式即可求解;若点P在x轴的上方时,作于点H,设,对称轴与x轴交于点G,同样的方法求解即可. 【详解】(1)解:∵抛物线与x轴交于点,称轴为, ∴, ∴, ∴抛物线解析式为; (2)解:a:当时,, ∴点C的坐标为. 当时,, 解得, ∴点B的坐标为, 如图所示,连接交对称轴于P,连接, 由轴对称的性质可知, ∴的周长为, 此时的周长最短, 设直线的解析式为, ∴, ∴, ∴直线的解析式为, 当时,, ∴点P的坐标为. ∴,, ∴; b:当点P为直角顶点时,如图, ∵点P在对称轴上, ∴此时点Q与点A重合,即; 当点B为直角顶点时, 如图,若点P在x轴的下方时,作于点H,设,对称轴与x轴交于点G, ∴. ∵. ∴, ∴, ∵, ∴ ∴,, ∴, ∴,代入抛物线解析式得, , 整理得,, 解得(舍去),, ∴. 如图,若点P在x轴的上方时,作于点H,设,对称轴与x轴交于点G, 同理可证 ∴,, ∴, ∴,代入抛物线解析式得, , 整理得,, 解得,(舍去), ∴. 综上所述,点Q的坐标为或或. 19.如图,已知抛物线与x轴交于点,,与y轴交于点,且直线. (1)求该抛物线的表达式; (2)若点Q在直线l上移动,在x轴下方的抛物线上,是否存在点P,使得是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)存在,或 【分析】(1)利用待定系数法计算即可得出结果; (2)设,,过点P作于点,过点A作于点N,则,证明,得出,,由此计算即可得出结果. 【详解】(1)解:∵抛物线过点, ∴. ∵抛物线过点,, ∴, 解得:, ∴该抛物线的表达式为; (2)解:存在. 设,, 如图①,图②,过点P作于点,过点A作于点N,则. ∵是以点P为直角顶点的等腰直角三角形, ∴,, ∴. ∵, ∴. 在和中, , ∴, ∴,. ∵,, ∴, 解得,, ∴或. 20.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. 21.如图,已知抛物线的对称轴是直线,与x轴相交于A,B两点(点B在点A的右侧),与y轴交于点C. (1)求线段的长; (2)若点M是抛物线上B,C两点之间的一个动点(不与点B,C重合),设点M的横坐标为m,过点M作轴,交直线于点N. ①当线段的长有最大值时,求点M的坐标; ②过点M作交抛物线于点D,是否存在点M使为等腰直角三角形?若存在,求出m的值;若不存在,说明理由. 【答案】(1) (2)①;②或 【分析】(1)由抛物线的对称轴是直线,解出a的值,即可求得抛物线解析式,再令y值为零,解一元二次方程即可求出A和B的坐标,进而可得到答案; (2)①易求点C的坐标为,则可得直线的解析式;点M的坐标为,点N的坐标为,表示出的长,利用二次函数的性质求解即可;②由得中,,则,分点M在对称轴右侧和点M在对称轴左侧,根据得出关于m的方程,从而求解. 【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴是直线, , 解得, ∴抛物线的解析式为. 令,则, 解得,, ,, ;                         (2)解:①由(1)知抛物线的解析式为, 在中,当时,, ∴; 设直线的解析式为,则, 解得, ∴直线的解析式为, 由题意知点M的坐标为,点N的坐标为, , ∵, ∴当时,线段的长有最大值, 此时, ∴点M的坐标为;                    ②, , ∵为等腰直角三角形, ∴, 当点M在对称轴右侧,即时,如图1所示, 由题意,得, 由(2)①得, , 解得或(舍去); 当点M在对称轴左侧,即时,如图2所示, 由题意得,, , 解得或(舍去), 综上所述,m的值为或.                  22.如图,抛物线与x轴交于两点,与y轴交于点. (1)求抛物线的解析式; (2)点P是抛物线上一动点,过点P作轴于点D,交直线于点E,当时,求点P的坐标; (3)在(2)的条件下,是否存在点Q,使得以点P、E、Q为顶点的三角形是等腰直角三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)P(1,4)、(2,3)、(,)、(,) (3)存在,Q坐标为:,,,., ,,;,,,. 【分析】本题主要考查二次函数,等腰直角三角形; (1)采用待定系数法求二次函数解析式即可; (2)根据题意得到直线解析式为,设,得到,计算求解即可; (3)根据P点坐标,和等腰直角三角形的性质,分三种情况进行讨论求解即可. 【详解】(1)解:中,代入、得: , 解得, ∴. (2)解:∵、, ∴直线解析式为, 设, ∴, 解得或或, 把或或,代入, 得或或, ∴点坐标为 、、; (3)解:存在, ∵,且以点P、E、Q为顶点的三角形是等腰直角三角形, 当,时, ∴Q横坐标是点横坐标加减2,Q点纵坐标与点纵坐标相同; 当点坐标为时, Q坐标为:, 当点坐标为时, Q坐标为: , 当点坐标为时, Q坐标为:, 当点坐标为时, Q坐标为:, 当,时, 当点坐标为时,, Q坐标为:, 当点坐标为时, Q坐标为: , 当点坐标为时,, Q坐标为:, 当点坐标为时,, Q坐标为:, 当,时, 当点坐标为时, Q坐标为:, 当点坐标为时, Q坐标为:, 当点坐标为时, Q坐标为:, 当点坐标为时, Q坐标为:, ∴Q坐标为:,,,., ,,;,,,. 23.如图,抛物线与轴交于点,,与轴交于点. (1)求抛物线的解析式; (2)如图1,若点在抛物线的对称轴上,当平分时,求点的坐标; (3)如图2,平行于轴的动直线从轴出发向上平移,直线与抛物线交于点(点在点左侧),若在轴上存在点使是等腰直角三角形,求点的纵坐标. 【答案】(1) (2) (3)点纵坐标为或 【分析】(1)用待定系数法求函数的解析式即可; (2)设与轴交于点,过点作于点,证明,在中,利用勾股定理得出,求出,直线与抛物线对称轴的交点即为; (3)设直线的解析式为,当时,求得,则,当时,,求出;当时,,求出;当,时,,求出. 【详解】(1)解:将点代入, 得:, 解得:, , (2)解:当时,, , 设与轴交于点,过点作于点, ∵平分, , , , , , 在中,, , 解得:, , ∴设直线的解析式为, 解得, ∴直线的解析式为, , ∴抛物线的对称轴为直线, . (3)解:设直线的解析式为, 当时, 解得:或, , , 当时,, 解得:或(舍), ; 当时,, 解得或(舍), ; 当时,, , 解得:或(舍), , ; 综上所述:点坐标为或. 【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,角平分线的定义及性质,三角形全等的判定及性质,勾股定理是解题的关键. 24.如图,抛物线与x轴交于A、两点(A在B的左侧),与y轴交于点,已知对称轴. (1)求抛物线L的解析式; (2)将抛物线L向下平移h个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在内(包括的边界),求h的取值范围; (3)设点P是抛物线L上任一点,点Q在直线上,能否成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若能,求出符合条件的点P的坐标;若不能,请说明理由. 【答案】(1) (2) (3)或或或 【分析】(1)根据抛物线的对称性可得,再将三个点的坐标代入关系式,求出答案即可; (2)先求出直线的解析式,再求出抛物线的顶点坐标是,再求出当时,抛物线顶点落在上,当时,抛物线顶点落在上,然后结合题意可得答案; 先设点,再分两种情况:当点P在x轴上方时,点 P作,交于点M,过点B作垂直于的延长线于点N,然后根据等腰直角三角形的性质证明,可得,即可得出,接下来结合得出方程,求出解可得出答案; 当点P在x轴下方时,过点P作,于点M,过点B作,交延长线于点N,同理可得,再根据得出方程,求出解即可得出答案. 【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴是, ∴点. ∵抛物线的图象经过点, ∴, 解得, ∴抛物线的解析式为; (2)解:设直线的解析式为,经过点, , 解得, ∴直线的解析式为. ∵, ∴抛物线的顶点坐标是. 当时,, 将抛物线L向下平移h个单位长度, ∴当时,抛物线顶点落在上, 当时,抛物线顶点落在上, ∴抛物线L向下平移h个单位长度,使平移后所得抛物线的顶点落在内(包括的边界),则; (3)解:设点, 当点P在x轴上方时,过点P作,交于点M,过点B作垂直于的延长线于点N,如图所示, ∵是以点P为直角顶点的等腰直角三角形, ∴, ∴ ∴. ∵, ∴, ∴, ∴. 根据点B的坐标可得,且, ∴, 解得或, ∴或3, ∴点或; 当点P在x轴下方时,过点P作,于点M,过点B作,交延长线于点N, 同理可得, ∴, ∴, 则, 解得或, ∴或, ∴点或. 综上所述,符合条件的点P的坐标是或或或. 【类型4 存在性等边三角形类】 25.如图:已知抛物线的图像过点、,点为抛物线在第一象限上的一动点. (1)求、的值; (2)过点作轴的平行线交直线于点,求的最大值; (3)点为抛物线对称轴上一动点,若为等边三角形,求点的坐标. 【答案】(1), (2) (3)点的坐标为. 【详解】(1)解:∵抛物线的图像过点、, 故将代入,得, 将代入,得. (2)解:由(1)可得抛物线的解析式为, 设点的坐标为,则,, ∵轴, ∴点的纵坐标为, ∵点在直线的图像上, ∴点的横坐标为, ∵, ∴当时,有最大值,最大值为. (3)解:抛物线的对称轴为, 设点的坐标为,点的坐标为,则,, 则, , , ∵为等边三角形, ∴, ∴,, ∴,解得:或(不合题题意舍弃), ∴, 点的坐标为. 26.如图,已知抛物线经过点,与轴交于点A、. (1)求抛物线的顶点的坐标; (2)点在抛物线的对称轴上,且位于轴的下方,将沿直线翻折,如果点的对应点恰好落在抛物线的对称轴上,求点的坐标; (3)点,点在坐标平面内,且为等边三角形(点、、顺时针排列)时,连结,试求直线与抛物线交点的坐标,若能,请求出,若不能请说明理由. 【答案】(1)顶点D的坐标 (2) (3) 【分析】(1)用待定系数法求函数的解析式,再将解析式化为顶点式即可求解; (2)由折叠可知,,在中,,在中,,解得,即可得; (3)由(2)可知是等边三角形,证明,可得,在中,,,可求,则直线的解析式为,直线与抛物线的交点为G. 【详解】(1)解:将点,代入, ∴, 解得, ∴; ∵, ∴顶点D的坐标; (2)解:由折叠结合抛物线的对称性可知,, 当时,, 解得或, ∴, ∴, ∴,, 在中,, 在中,, ∴, 解得, ∴; (3)解:设直线与对称轴的交点为T, ∵, ∴, ∵, ∴, ∴是等边三角形, ∵是等边三角形, ∴,,, ∴, ∴, 在中,, ∴, ∴, ∴直线的解析式为, 当时, 解得或, ∴. 【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,等边三角形的性质,三角形全等的判定及性质是解题的关键. 27.如图1,抛物线与x轴的两个交点中左边的一个交点为,将该抛物线沿y轴翻折,得到抛物线,点A的对应点为点,将抛物线,沿x轴分别向右、向左平移1个单位后,恰好重合(如图2),重合后的抛物线的顶点坐标为. (1)求平移前的抛物线对应的二次函数的表达式. (2)小明发现:将抛物线,沿x轴分别向右,向左平移个单位,平移后得到的两条抛物线与y轴的交点的位置在发生变化. ①试求出t与m之间的函数表达式. ②在平移过程中,求当m为何值时,是等边三角形. 【答案】(1) (2)①;② 【分析】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,函数图象平移的性质,函数图象对称的性质,等边三角形的性质是解题的关键. (1)设平移前的抛物线的解析式为,则平移前的抛物线的解析式为,得出平移后的抛物线的解析式为,平移后的抛物线的解析式,根据重合后的抛物线的顶点为,求出,,即可得平移前的抛物线的解析式为,将点代入求出即可解答. (2)①根据题意得出平移后的抛物线的解析式为,平移后的抛物线的解析式为,将代入解析式即可求解. ②根据是等边三角形,得出,则,,列出方程,求出的值即可. 【详解】(1)解:设平移前的抛物线的解析式为,则平移前的抛物线的解析式为, ∴平移后的抛物线的解析式为,平移后的抛物线的解析式, ∵重合后的抛物线的顶点为, ∴,, ∴,, ∴平移前的抛物线的解析式为, 将点代入可得, 解得, 故平移前的抛物线的解析式为. (2)解:①平移后的抛物线的解析式为,平移后的抛物线的解析式为, 将代入解析式可得,, 则. ②∵是等边三角形, ∴, ∵,, ∴, 解得:或(负值舍). 28.如图,二次函数的图象经过点,过点作轴的平行线交该二次函数的图象于两点. (1)求二次函数的解析式; (2)为平面内一点,当是等边三角形时,求点的坐标. 【答案】(1) (2)或 【分析】本题考查了二次函数解析式的求解、函数与直线的交点坐标计算,以及等边三角形的性质,熟练结合函数与几何图形的性质是解题关键. (1)利用二次函数图象上点的坐标特征,代入已知点坐标求出函数解析式; (2)先结合直线方程与二次函数解析式求出交点坐标,再根据等边三角形的中线、高的性质,计算出顶点的坐标. 【详解】(1)解:二次函数的图象经过点, , 解得:, 二次函数的解析式为; (2)解:将代入, 解得:,, 点、的坐标分别为,, ,, 是等边三角形, 易得点在轴上,且, 轴, , , 点的坐标为, 点的坐标为或. 29.已知抛物线(如图所示).    (1)填空:抛物线的顶点坐标是(______,______),对称轴是______; (2)已知y轴上一点,点P在抛物线上,过点P作轴,垂足为B.若是等边三角形,求点P的坐标. 【答案】(1)0,1;y轴 (2)或 【分析】熟悉抛物线的图象和性质、等边三角形的性质,是正确解答本题的关键. (1)根据函数的解析式直接写出其顶点坐标和对称轴即可; (2)设.根据轴于B,点,是等边三角形,得,求得x的值即可作为P点的横坐标,代入解析式即可求得P点的纵坐标,即得. 【详解】(1)解:抛物线的顶点为,对称轴为y轴. 故答案为:0,1;y轴. (2)解:设. ∵轴,垂足为B, ∴. ∵点, ∴. ∵是等边三角形, ∴, ∴. ∴ , 解得,. ∴ ∴点P的坐标为或.    30.如图,在平面直角坐标系中,若抛物线与x轴交于点A,点B,与y轴交于点C,则称为抛物线P的“交轴三角形”. (1)若抛物线存在“交轴三角形”. ①k的取值范围为________; ②若,则该三角形是________三角形.(填“锐角”“直角”或“钝角”) (2)若抛物线的“交轴三角形”是一个等边三角形,求a,c之间的数量关系. 【答案】(1)①且;②钝角 (2) 【分析】本题考查二次函数与几何新定义的问题,准确掌握求二次函数与两个坐标轴交点方法是解题的关键. (1)①令,得到一元二次方程,根据即可求出结果; ②把代入,求得、、三点的坐标,再求出、、三边的长,根据勾股定理相关知识即可求出. (2)先用、表示出、、三点的坐标,再表示出,,得到,即可求出结果. 【详解】(1)①∵抛物线存在“交轴三角形”, ∴, 即, 解得,; 又∵抛物线 ∴ ∴且; ②当时, , 令,得, 解得,, ∴,, 当时,, ∴, ∴, , , ∵, , ∴, ∴是钝角三角形; (2)当时,,, 当时,, ∴,,, ∴, ∴, ∴, ∴ ∴ ∴ ∴ ∴. 31.如图,抛物线与直线交于A,两点,顶点为. (1)求抛物线的解析式; (2)如图1,点P是直线上方抛物线上一点,连接,,求面积的最大值; (3)如图2,点C,E,F为抛物线与坐标轴的交点,动点Q从原点开始沿x轴负半轴运动,连接,过点C作,垂足为N,交y轴于点P,点M是抛物线上一点,是否存在点M,使得为等边三角形?若存在,直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)当时,的面积取得最大值为 (3)存在,点M的坐标为 【分析】(1)用待定系数法求解即可; (2)先用待定系数法求出正比例函数解析式,再联立,,求出A,过点P作轴,交于C,设点P的坐标为,则,根据,利用二次函数的最值求解即可. (3)先证明,得,然后设,则,设,则,,再根据等边三角形的定义得,所以,化简得:,求解即可求得点M的坐标. 【详解】(1)解:把,顶点代入,得 , 解得:, ∴抛物线的解析式为. (2)解:把代入,得, ∴, ∴, 联立,得, 解得:,, ∴, 过点P作轴,交于C,如图, 设点P的坐标为,则, ∴ ∵ ∴当时,值最大,最大值为. (3)解:如图, 对于抛物线, 令,则, ∴, ∴, 令,则, 解得:,, ∴,, ∴, ∴, ∵ ∴ ∴ ∵ ∴,, ∴,即 在与中, ∴ ∴, ∴设,则, 设, ∴,, 当为等边三角形时, ∴, ∴, 化简得: 解得:,, 当时,则, ∴, 当时,则 ∴  ∴存在点M,使得为等边三角形,点M的坐标为. 【点睛】本题考查待定系数法求函数解析式,抛物线与一次函数交点,抛物线的图象性质,抛物线的最值,等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质.此题属抛物线综合题目,熟练掌握相关知识及灵活运用是解题的关键. 32.已知抛物线经过点和点,与轴交于点. (1)求该抛物线的表达式; (2)如图1,在对称轴上是否存在一点,使的周长最小.若存在,请求出点的坐标和周长的最小值;若不存在,请说明理由; (3)如图2,设点是对称轴左侧该抛物线上的一点,点在对称轴上,当为等边三角形时,请直接写出符合条件的直线的函数表达式. 【答案】(1) (2),周长最小值为 (3)或 【详解】(1)将点代入得 解得, ∴抛物线表达式为 (2)如图,连交对称轴与点E,连, 由(1)知, ∴ ∴对称轴为:直线 ∴令得 ∴ ∴ 设直线的解析式为 ∴ 解得 ∴直线的解析式为 ∴当时 ∴ ∵线段长度不变,根据两点之间线段最短和轴对称的性质, ∴周长最小值 (3)∵,是等边三角形 ∴ ∵与关于对称轴对称 ∴ ∴ ∴Q点是的外心 ∴根据圆周角定理得 设过A,P的直线解析式为 ∵ ∴ ∴ ∴ 又∵代入解析得 ∴当P点在x轴的上方时,解析式为 ∴当P点在x轴的下方时,解析式为 第 1 页 共 112 页 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题10 二次函数特殊三角形相关存在性问题(4种类型32道)2026-2027学年九年级数学上册期末复习高频考题专项训练(人教版,重庆专用)
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