内容正文:
专题02 二次函数的综合题专训之等腰三角形、直角三角形存在性问题的三种模型
题型一 二次函数综合题专训之等腰三角形存在性问题
题型二 二次函数综合题专训之直角三角形存在性问题
题型三 二次函数综合题专训之等腰直角三角形存在性问题
题型一:二次函数综合题专训之等腰三角形存在性问题
1.B
【分析】本题考查了二次函数图象与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征,抛物线与x轴的交点,根与系数的关系,等腰三角形的判定和性质,勾股定理的应用等,明确函数与方程的关系是解题的关键.由抛物线开口方向和对称轴即可判断①;根据抛物线与x轴交于点,且,即可判断②;利用根与系数的关系即可判断③;利用二次函数的对称性和增减性即可判断④;利用勾股定理得到关于a的方程,求得a的值即可判断⑤.
【详解】解:∵抛物线的对称轴在y轴的右侧,
∴a、b异号,
∵,
∴,故①错误;
∵抛物线与x轴交于点,,
∴,
∵,
∴,故②正确;
∵抛物线与x轴交于点,,
∴和3是方程的两个根,
∴,,
∵和是关于x的一元二次方程的两根,
∴,,
∴,故③正确;
∵抛物线与x轴交于点,,
∴抛物线的对称轴为直线,
∴点关于对称轴的对称点为,
∵抛物线上有两点,,且,
∴点在对称轴的左侧,
∵抛物线开口向下,
∴,故④正确;
当是等腰三角形时,则,
∵,
∴,
∴,
∵过,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
解得(正值舍去),
∴当是等腰三角形时,符合条件的a值有1个,故⑤错误.
故选:B.
2.或或
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.令,求得点的坐标,依据分类讨论的思想方法,利用为等腰三角形和等腰三角形的性质进行分类讨论,解答即可得出结论.
【详解】解:令,则,
解得:或.
抛物线与轴交于,两点,点在点的左侧,
,
点的横坐标为2,
,
;
①当时,如图,
过点作于点,
,,
,,,
.
在和中,
,
,
.
,,
,
,
;
结合是等腰三角形,且,
;
②当时,如图,
过点作轴于点,
,,
,,,
设点,
点为轴的正半轴上的一点,
,,
,
,
,
,
解得:,
;
③当时,如图
此时点P与O重合,与题意不符合,故舍去.
综上,当为等腰三角形,则点的坐标为或或.
故答案为:或或.
3.或或
【分析】本题考查二次函数的图像与性质、一次函数的图像与性质、用待定系数法求函数解析式、等腰三角形的性质、勾股定理等知识与方法,注意分类讨论是解题关键.
先由直线与轴、轴分别交于点、点,求出点和点的坐标,再将点、点的坐标代入列方程组求出、的值,然后由抛物线的解析式求出其顶点坐标和对称轴,再按或或为底边进行分类讨论,根据勾股定理或等腰三角形的性质分别求出的长即可求得点的坐标.
【详解】解:直线与轴、轴分别交于点、点,
当时,由得;当时,,
,,
把,代入,得,解得,
该抛物线的解析式为;
,
该抛物线的顶点为,对称轴为直线,
设,
①等腰三角形以为底边,如图1所示:
,
由得,或(不符合题意,舍去),
∴;
②等腰三角形以为底边,作于点,如图2所示:
,
,
,
,
;
③等腰三角形以为底边,作,交直线于点,如图3所示:
,
,
,
,
,,
,
解得,
,
,
综上所述,点的坐标为或或,
故答案为:或或.
4.(1),,;
(2)点坐标为
(3)证明:设,
设过定点直线,
联立抛物线,
得:,
整理,得,
由根与系数的关系得:,①,
联立与抛物线得:,
由根与系数的关系得,
即②,
设直线,联立抛物线得,
∴,,
把②代入,得,
整理得:,
由变形,得,
将②代入得:,
整理,得④,
由①,得,代入,得
,
整理,得,代入④,得
,
整理,得,
∴直线方程为:,
对任意,当时,,与无关,
故直线恒过定点.
【分析】()先由直线与坐标轴的交点求出坐标,再结合已知点的坐标,将三点代入抛物线一般式列方程组,求解系数,从而得到抛物线解析式;
()先根据抛物线解析式求出对称轴,设出对称轴上点的坐标,再计算出,然后分和两种等腰情况列方程求解,得到点的坐标;
()先设出过定点的直线方程,与抛物线联立,用韦达定理得到点的横坐标关系;再联立直线与抛物线,得到点的横坐标关系;接着设出直线的方程并与抛物线联立,用根与系数的关系表示出斜率和截距,通过代数化简消去参数,最终得到直线恒过的定点坐标.
【详解】(1)解:已知直线过,在轴、在轴:
令,得,即;
令,得,即
将、、代入方程组,
解得,,,
∴抛物线解析式为,
∴
(2)解:∵抛物线解析式为,
∴抛物线对称轴为,
设,
∵、
∴,,
分两种情况讨论(为腰):
当:,
解得,
∴、;
当:,
解得,
∴,
综上,点的坐标为,,;
(3)略
5.(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.
6.(1),;
(2)Q的坐标为或或或;
(3)或
【分析】本题主要考查了二次函数综合,求二次函数解析式,二次函数的翻折问题,利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
(1)利用一次函数解析式求出点B和点C的坐标,再利用待定系数法求出抛物线解析式,再把抛物线解析式化为顶点式求出点P的坐标即可;
(2)设,由两点距离计算公式可得,,
,再分三种情况,分别建立方程求解即可;
(3)图象翻折后点P对应点的坐标为,①当直线恰好经过,直线与该“M”形状的图象部分恰好有三个公共点,②当直线与x轴上方的部分沿x轴向下翻折后的图象相切时,此时,直线与该“M”形状的图象部分恰好有三个公共点;据此讨论求解即可.
【详解】(1)解:在中,当时,,当时,,
∴点B、C的坐标分别为、,
将点B、C的坐标分别代入抛物线表达式得:,
解得,
∴抛物线的表达式为,
∴顶点P的坐标为;
(2)解:由(1)可知抛物线对称轴为直线,
设,
∵,
∴,,
;
①当时,则,
∴,
解得或(舍去),
∴此时点Q的坐标为;
②当时,则,
∴,
解得或,
∴此时点Q的坐标为或;
③当时,则,
∴,
∴,
∴此时点Q的坐标为;
综上所述,点Q的坐标为或或或;
(3)解:图象翻折后点P对应点的坐标为,
①当直线恰好经过,直线与该“M”形状的图象部分恰好有三个公共点,
∴
∴;
②当直线与x轴上方的部分沿x轴向下翻折后的图象相切时,此时,直线与该“M”形状的图象部分恰好有三个公共点;
设点为原抛物线x轴上方的部分沿x轴向下翻折后的图象上一点,则点是原抛物线x轴上方的部分的图象上一点,
∴,
∴,
∴原抛物线x轴上方的部分沿x轴向下翻折后的图象对应的函数解析式为,
联立得,
则,
解得.
综上所述,或.
题型二:二次函数综合题专训之直角三角形存在性问题
7.或
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,二次函数图象的平移,勾股定理等.由抛物线的对称性求出点B的坐标,由抛物线的平移表示出点C的坐标,再根据勾股定理列方程即可求解.
【详解】解:抛物线L的解析式为,
抛物线L的对称轴为直线,顶点坐标为,
抛物线L过两点,
,
,
,,
抛物线L向左或向右平移后得到抛物线M,
设抛物线M的顶点,
,,
是以为斜边的直角三角形,
,
,
整理得,
解得,,
点C的坐标为或
故答案为:或.
8.
【分析】本题考查了二次函数综合运用,新定义运算,熟练掌握新定义以及二次函数的性质是解题的关键.
根据定义可得抛物线解析式为,据此可得,根据抛物线解析式,可得定点,进而可证明为抛物线顶点,则,故为等腰直角三角形,由于点Q到的距离为3,则,可得交点坐标为或,据此利用待定系数法求解即可;
【详解】解:∵抛物线的伴随直线是,
∴原抛物线解析式为,
∴,.
∵抛物线解析式为,
∴时的函数值与a值无关,此时,
∴即抛物线过定点,且点Q为抛物线顶点,对称轴为直线.
∵点A、B为抛物线与x轴的交点,Q为抛物线顶点,
∴,
∵点A、B与定点Q构成直角三角形,
∴,即为等腰直角三角形.
∵为抛物线顶点,对称轴为直线,
∴点Q到的距离为3,
∴,
∴点A、B到对称轴的距离为3,
∴抛物线与轴交点坐标为或,
选择代入,可得
解得.
故答案为:;.
9.(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.
10.(1)
(2)①点P的坐标为;②存在,点M的坐标为或
【分析】(1)根据题意,分别求出点C的坐标,利用求出点A的坐标,再利用待定系数法求出抛物线的解析式即可;
(2)①设点P的坐标为,利用待定系数法求出直线的解析式,用含a的式子表示出点E的坐标,用含a的式子表示出和的长度,由,得到关于a的方程,求得a的值,即可得到点P的坐标;
②设点M的坐标为,分别求得、、的长度,根据是以为直角边的直角三角形,所以可分为两种情况:一是为斜边,二是为斜边,利用勾股定理列出关于m的方程,求解即可.
【详解】(1)解:∵直线与轴交于点,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵直线与抛物线交于点,
∴点坐标为,
把点、坐标代入解析式
得,
解得:,
∴抛物线的解析式为:.
(2)解:①∵是直线上方的抛物线上一点
∴设点的坐标为
设直线解析式:
将点、坐标代入解析式,得
解得:
∴
∵轴于,交于点,如图,
∴点坐标为
∴
∵
∴
解得:(舍去),
当时,
∴点坐标是
②∵点M在直线上,
∴设点M的坐标为
∵点,点,
∴,
∵为以为直角边的直角三角形,
Ⅰ:当为斜边时,可得:,
∴,
∴,
∴点M的坐标为,
Ⅱ:当为斜边时,可得:,
∴,
∴
∴点M的坐标为
综上所述,符合题意的点M的坐标为或.
11.(1)
(2)
(3)存在,N点坐标为或或或
【分析】(1) 将,代入抛物线表达式,利用待定系数法求解.
(2) 先求出点坐标和直线表达式,用表示和的长度,列方程求解.
(3) 先求顶点坐标,设,用勾股定理分三种情况讨论直角顶点.
【详解】(1)解:将,代入,
,
解得,
抛物线的解析式为.
(2)解:设,
当时,,
,
设直线解析式为,
,
解得,
直线的解析式为,
轴,
,,
,,
当时,,
解得或(舍去),
时,.
(3)解:存在点N,使得以点B,D,N为顶点的三角形为直角三角形,理由如下:
,
,
设
,, ,
①当为斜边时,
解得或,
或;
②当为斜边时,
解得,
;
③当为斜边时,
解得,
;
综上所述:N点坐标为或或或.
12.(1)
(2)或
(3)
(4)或
【分析】(1)利用待定系数法将点的坐标代入解析式即可求解;
(2)分点A为直角顶点和点C为直角顶点两种情况讨论,即可得;
(3)据垂线段最短,可得当时,最短,即最短,根据等积法求出即可得出答案;
(4)分别把,分别代入抛物线的解析式求出n的值,即可得出答案.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点,,
∴,
解得: ,
则抛物线的解析式是;
(2)解:存在.
把代入得:,
∴点C的坐标为;
①当以C为直角顶点时,过点C作,交抛物线于点,过点作y轴的垂线,垂足是M,如图所示:
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,
则,
解得:(舍去),,
∴,
此时,
∴的坐标是;
②当点A为直角顶点时,过A作交抛物线于点,过点作y轴的垂线,垂足是N,交y轴于点F,如图所示:
则轴,
∵,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
设,
则,
解得:,(舍去),
∴,
此时,
∴的坐标是.
综上所述:P的坐标是或;
(3)解:连接OD,如图,
由题意可知,四边形是矩形,则,
根据垂线段最短可得:当时,最短,即最短,
由(1)可知,在直角中,,
∴,
∵,
∴,
∴线段的最小值为;
(4)解:根据解析(1)可得:,
∴抛物线的解析式为:,
抛物线的对称轴为:直线,
当抛物线经过点时,,
解得:,
当抛物线经过点时,,
解得:,
当抛物线经过点时,,
解得:,
∴当或时,抛物线与线段只有一个公共点.
题型三:二次函数综合题专训之等腰直角三角形存在性问题
13.或
14.(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.
15.(1)抛物线的函数解析式为,点坐标为;
(2)抛物线的顶点坐标为,对称轴为直线;
(3)直线函数解析式为;
(4)点坐标为或.
【分析】此题主要考查了利用待定系数法求函数解析式,平面直角坐标系中两点间的距离,等腰直角三角形的性质,正确理解待定系数法和熟练掌握二次函数的性质是解题关键.
()利用待定系数法即可求解;
()先把二次函数配成顶点式,然后根据二次函数的性质即可求解;
()利用待定系数法即可求解;
()设,则,然后分为当,,当,两种情况分析即可.
【详解】(1)解:∵抛物线过点,
∴,解得:,
∴抛物线的函数解析式为,
∵点横坐标为,且在抛物线上,
∴,
∴点坐标为;
(2)解:由()得,抛物线的函数解析式为,
∴,
∴抛物线的顶点坐标为,对称轴为直线;
(3)解:由()得点坐标为,
∵点坐标为,
设直线函数解析式为,
∴,解得:,
∴直线函数解析式为;
(4)解:设,则,
如图,当,,
∴,
解得:(舍去)或,
此时点坐标为;
如图,当,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
解得:或(舍去),
此时点坐标为;
综上可得:点坐标为或.
16.(1)抛物线的表达式为:,,
(2)①的最大值为,此时;②,.
【分析】(1)利用待定系数法求得抛物线解析式,然后将代入,即可求得、的坐标;
(2)①设点,其中,先利用待定系数法求得直线的表达式为,设,那么,然后利用二次函数的性质求解即可;②先求得其对称轴为,设点,其中,过点作对称轴于点,设交轴于点,那么,先证明,得到,那么有,从而解得答案.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点,
∴,
∴,
∴抛物线的表达式为:,
当时,,解得或,
∵抛物线与轴交于、两点,
∴,;
综上,抛物线的表达式为:,,;
(2)解:设点,其中,连接,过点作轴的垂线交于点,连接,如图所示:
设直线为,代入,,
,解得,
∴直线的表达式为,
设,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴当时,取得最大值,最大值为,
当时,,
∴;
∴的最大值为,此时;
②∵抛物线的表达式为:,
∴其对称轴为,
设点,其中,过点作对称轴于点,设交轴于点,那么,如图所示:
∵是以为底的等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,其中,在对称轴上,
∴,
∴,
∴,
∴,(舍去),
∴,
∴,.
故答案为:,.
【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,等腰直角三角形的性质,三角形全等的判定与性质,二次函数的最值问题,待定系数法求函数解析式,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
17.(1)
(2)
(3)证明见解析
【分析】()根据对称性求出点的坐标,即可求出的长;
()利用待定系数法求出抛物线解析式,进而求出函数的最大值及最小值即可求解;
()分别过作直线的垂线,垂足为,可证,得到,,即得,又可得,即得到,可得,即可求证;
本题考查了二次函数的性质,待定系数法求二次函数解析式,二次函数的几何应用,掌握二次函数的性质是解题的关键.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于、两点,对称轴为直线,
∴,
∴,
即线段的长为;
(2)解:由题意得,,
解得,
∴抛物线,
∵,
∴当时,取最大值,,
又∵当时,,
∴当时,的取值范围为;
(3)证明:如图,分别过作直线的垂线,垂足为,
则,
∴,
∵为等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∵,,
∴,,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴,
即为定值.
18.(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,,,,.
2 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
专题02二次函数的综合题专训之等腰三角形、直角三角形存在性问
题的三种模型
题型归纳
题型一二次函数综合题专训之等腰三角形存在性问题
题型二二次函数综合题专训之直角三角形存在性问题
题型三二次函数综合题专训之等腰直角三角形存在性问题
题型专练
题型一:二次函数综合题专训之等腰三角形存在性问题
1.(2025黑龙江齐齐哈尔·一模)如图,抛物线y=ax2+bx+C(a≠0)与x轴交于点A(-l,0),B(3,0),与
y轴的正半轴交于点C.下列结论:①b<0;②9a+3b+2c>0;③若和x2是关于x的一元二次方程
心+x+2c=0的两根,则子+巧=16:④抛物线上有两点2”(么,)若y<乃,则,的取值范围
1
5
是2<1<2:⑤当。4BC是等腰三角形时,符合条件的a值有3个.其中正确结论的个数为()
B
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
2.2526九年级上内菽古锡林郭勒阶段检测)抛物线=+x+4与x轴交于AB两点(点4在
点B的左侧),点C在抛物线上,且点C的横坐标为2,若点P为y轴上非原点的一点,且△BCP为等腰三
角形,则点P的坐标为
3.(25-26九年级上江西南昌阶段检测)如图,直线y=-x+5与x轴,y轴分别交于点B,C,若在经过
1/8
面学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
B,C两点的抛物线y=x+r+c的对称轴上有一点M(点M在第一象限),使△CPM为等腰三角形,点
P为抛物线的顶点,则点M的坐标为
4.(2026湖北武汉模拟预测)如图1,抛物线y=2+bx+c与x轴交于点A(-l,0)、B,与y轴交于点
C.直线y=x-3经过点B,C
B
图1
图2
(1)a=,b=,c=
(2)若点P为抛物线对称轴上一点,若△PAC是以PA为腰的等腰三角形,求点P的坐标。
(3)如图2,过定点K(2,1)且不与坐标轴平行的直线与抛物线交于M,N两点,过点N的直线y=2x+n交
抛物线于另一点T.求证:直线MT恒过定点,并求出该定点坐标,
5.(25-26九年级上江西九江期末)如图,己知抛物线y=2+bx-6经过A(-山,-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PMLx轴,交抛物线于点M,交线段BC
于点W.
(1)求抛物线的函数表达式:
2/8
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
(②)当PW=3OC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.
6.(25-26九年级上广东中山期中)如图,直线y=x-3与x轴、y轴分别交于点B、点C,经过B、C两
点的抛物线y=-x+mr+n与x轴的另一个交点为A,顶点为P.
(1)求抛物线的解析式及顶点P的坐标:
(②)在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使以C、P、Q为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,求出所
有符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由:
(3)将该抛物线在x轴上方的部分沿x轴向下翻折,图象的其余部分保持不变,翻折后的图象与原图象x轴
下方的部分组成一个“M形状的新图象,若直线y=x+b与该“M形状的图象部分恰好有三个公共点,求
b的值:
题型二:二次函数综合题专训之直角三角形存在性问题
7.(2025广东珠海一模)抛物线L:y=a(cx-3)2-1过A(-2,3),B(m,3)两点,将抛物线L向左或向右平移
后得到抛物线M,设抛物线M的顶点为C.若△ABC是以AB为斜边的直角三角形,则点C的坐标为
8.(25-26九年级上浙江绍兴阶段检测)定义:在平面直角坐标系中,直线y=a(x-h)+k(a≠0)称为
抛物线y=a(x-h+k(a≠0)的伴随直线,如直线y=-(x+)-2为抛物线y=-(x+1)'-2的伴随直线.若
抛物线y=m+br+c(a≠0)的伴随直线是y=a(x+l)-3,则b=
(用a的代数式表示);若该抛
物线经过定点Q,且与x轴交于点A和点B,当△ABO为直角三角形时,则a=
9.(2026九年级上全国专题练习)如图,在平面直角坐标系中,己知抛物线y=x+bx+c过A,B,C
三点,点A的坐标是(3,0),点C的坐标是(0,-3),动点P在抛物线上.
318
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
(1)b=
一,C=一,点B的坐标为
(2)是否存在点P,使得△ACP是以AC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,
10.(2024江苏扬州模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,直线x=-2与x轴交于点C,与抛物线
y=-x2+bx+c交于点A,此抛物线与x轴的正半轴交于点B(1,0),且AC=2BC.
CI O
B x
直线x=-2
(1)求抛物线的解析式:
(2)点P是直线AB上方抛物线上的一点.过点P作PD垂直于x轴于点D,交线段AB于点E,使DE=3PE
①求点P的坐标:
②在直线PD上是否存在点M,使△ABM为以AB为直角边的直角三角形?若存在,直接写出符合条件的
点M的坐标;若不存在,说明理由.
11.(2026山东东营·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线F:y=am2+bx+3的图象交x轴于A(-1,0),
B(3,0)两点,交y轴于点C
4/8
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
M
B
A
B
备用图
(1)求抛物线F的函数表达式:
(②)点P是线段OB上的一个动点,沿OB以每秒1个单位长度的速度由点O向点B运动,过点P作EP⊥x
轴,交抛物线于点E,交直线BC于点M.在点P运动过程中,运动时间t为何值时,MC=ME?
(3)设抛物线F顶点为D,点N是y轴上一动点,试判断是否存在这样的点N,使得以点B,D,N为顶点的
三角形为直角三角形,若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由
12.(2026~海南海口·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=am2+bx+4与x轴交于点A(4,0),
B(-1,O),与y轴交于点C,P是抛物线上一动点.
备用图
(1)求该抛物线的解析式:
(2)是否存在点P,使得△ACP是以AC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:
(3)过动点P作PE垂直于y轴于点E,交直线AC于点D,过点D作x轴的垂线,垂足为F,连接EF,请
直接写出线段EF的最小值:
(4M(1,2),N(3,2)是平面直角坐标系中的两点,当抛物线y=ax2+bx+4+n与线段MN只有一个公共点时,
求n的取值范围.
题型三:二次函数综合题专训之等腰直角三角形存在性问题
5/8
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
13.(25-26八年级下辽宁盘锦期中)如图,抛物线y=(x-)-4与x轴交于A、B两点,A在B的左侧,
与'轴交于C,点P为对称轴右侧的抛物线上一动点,以BP为斜边作等腰直角三角形,直角顶点M正好
落在对称轴上,则P点的坐标
14.(2026湖南株洲模拟预测)如图,已知抛物线y=ax+bx+3(a≠0)与x轴交于A、B两点,其中点
A(1,0),对称轴为x=-1,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式.
(2)点P是抛物线对称轴上一动点.,
PA
a:当aP4C的周长最小值时,求PC的值.
b:点卫是对称轴右侧抛物线上的一点,当△PQB是以PB为腰的等腰直角三角形时,请求出所有2点的坐
标
15.(24-25九年级上河北邯郸期中)如图:已知抛物线y=-x+2x+c与直线相交于点A和点C,A点
坐标为(-1,0),C点横坐标为2
图1
图2
6/8
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
(1)求抛物线的函数解析式和C点坐标:
(2)求抛物线的顶点坐标和对称轴:
(3)求直线AC函数解析式:
(④若点P是x轴上方抛物线上的一个动点,P⊥x轴交AC于点),若△PQC是等腰直角三角形,直接
写出P点坐标
16.(25-26九年级上甘肃兰州期末)如图,抛物线y=(x+1+k与x轴交于A、B两点,与y轴交于点
C(0,-3)
0B
OB
(1)求抛物线的解析式及点A、B的坐标:
(2)点M是抛物线上一动点,且在第三象限;
①当M点运动到何处时,△ACM的面积最大?求出△ACM的最大面积及此时点M的坐标;
②在抛物线的对称轴上存在一点P,使△AMP是以AM为底的等腰直角三角形,请直接写出点P和点M的
坐标
17.(24-25九年级上湖北恩施期末)如图1,在平面直角坐标系xOy中,己知抛物线y=ar2+br+3与x
轴交于A(3,0)、B两点,与y轴交于点C,且关于直线x=1对称.
y
图1
图2
(I)求线段AB的长:
(2)当0<x<3时,求y的取值范围;
(③)如图2,点G为抛物线对称轴上的点,点E(m,乃),F(m,乃)在对称轴右侧抛物线上,若AGEF为等腰
直角三角形,∠EGF=90°,试证明:m-n为定值.
718
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
18.(25-26九年级下·山东烟台期中)如图,二次函数y=ax+bx+C的图象与直线y=x-2交于点
A(0,-2)和点B(4,n),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.
备用图
(1)求抛物线的函数关系式:
(②)当点M在直线AB上方时,若S△w
2Sac,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
8/8
专题02 二次函数的综合题专训之等腰三角形、直角三角形存在性问题的三种模型
题型一 二次函数综合题专训之等腰三角形存在性问题
题型二 二次函数综合题专训之直角三角形存在性问题
题型三 二次函数综合题专训之等腰直角三角形存在性问题
题型一:二次函数综合题专训之等腰三角形存在性问题
1.(2025·黑龙江齐齐哈尔·一模)如图,抛物线与轴交于点,,与轴的正半轴交于点.下列结论:①;②;③若和是关于的一元二次方程的两根,则;④抛物线上有两点,.若,则的取值范围是;⑤当是等腰三角形时,符合条件的值有3个.其中正确结论的个数为( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数图象与系数的关系,二次函数图象上点的坐标特征,抛物线与x轴的交点,根与系数的关系,等腰三角形的判定和性质,勾股定理的应用等,明确函数与方程的关系是解题的关键.由抛物线开口方向和对称轴即可判断①;根据抛物线与x轴交于点,且,即可判断②;利用根与系数的关系即可判断③;利用二次函数的对称性和增减性即可判断④;利用勾股定理得到关于a的方程,求得a的值即可判断⑤.
【详解】解:∵抛物线的对称轴在y轴的右侧,
∴a、b异号,
∵,
∴,故①错误;
∵抛物线与x轴交于点,,
∴,
∵,
∴,故②正确;
∵抛物线与x轴交于点,,
∴和3是方程的两个根,
∴,,
∵和是关于x的一元二次方程的两根,
∴,,
∴,故③正确;
∵抛物线与x轴交于点,,
∴抛物线的对称轴为直线,
∴点关于对称轴的对称点为,
∵抛物线上有两点,,且,
∴点在对称轴的左侧,
∵抛物线开口向下,
∴,故④正确;
当是等腰三角形时,则,
∵,
∴,
∴,
∵过,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
解得(正值舍去),
∴当是等腰三角形时,符合条件的a值有1个,故⑤错误.
故选:B.
2.(25-26九年级上·内蒙古锡林郭勒·阶段检测)抛物线与轴交于,两点(点在点的左侧),点在抛物线上,且点的横坐标为2,若点为轴上非原点的一点,且为等腰三角形,则点的坐标为______.
【答案】或或
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.令,求得点的坐标,依据分类讨论的思想方法,利用为等腰三角形和等腰三角形的性质进行分类讨论,解答即可得出结论.
【详解】解:令,则,
解得:或.
抛物线与轴交于,两点,点在点的左侧,
,
点的横坐标为2,
,
;
①当时,如图,
过点作于点,
,,
,,,
.
在和中,
,
,
.
,,
,
,
;
结合是等腰三角形,且,
;
②当时,如图,
过点作轴于点,
,,
,,,
设点,
点为轴的正半轴上的一点,
,,
,
,
,
,
解得:,
;
③当时,如图
此时点P与O重合,与题意不符合,故舍去.
综上,当为等腰三角形,则点的坐标为或或.
故答案为:或或.
3.(25-26九年级上·江西南昌·阶段检测)如图,直线与x轴,y轴分别交于点B,C,若在经过B,C两点的抛物线的对称轴上有一点M(点M在第一象限),使为等腰三角形,点P为抛物线的顶点,则点M的坐标为______.
【答案】或或
【分析】本题考查二次函数的图像与性质、一次函数的图像与性质、用待定系数法求函数解析式、等腰三角形的性质、勾股定理等知识与方法,注意分类讨论是解题关键.
先由直线与轴、轴分别交于点、点,求出点和点的坐标,再将点、点的坐标代入列方程组求出、的值,然后由抛物线的解析式求出其顶点坐标和对称轴,再按或或为底边进行分类讨论,根据勾股定理或等腰三角形的性质分别求出的长即可求得点的坐标.
【详解】解:直线与轴、轴分别交于点、点,
当时,由得;当时,,
,,
把,代入,得,解得,
该抛物线的解析式为;
,
该抛物线的顶点为,对称轴为直线,
设,
①等腰三角形以为底边,如图1所示:
,
由得,或(不符合题意,舍去),
∴;
②等腰三角形以为底边,作于点,如图2所示:
,
,
,
,
;
③等腰三角形以为底边,作,交直线于点,如图3所示:
,
,
,
,
,,
,
解得,
,
,
综上所述,点的坐标为或或,
故答案为:或或.
4.(2026·湖北武汉·模拟预测)如图,抛物线与轴交于点、,与轴交于点.直线经过点,.
(1)=_____,_____,_____.
(2)若点为抛物线对称轴上一点,若是以为腰的等腰三角形,求点的坐标.
(3)如图,过定点且不与坐标轴平行的直线与抛物线交于,两点,过点的直线交抛物线于另一点.求证:直线恒过定点,并求出该定点坐标.
【答案】(1),,;
(2)点坐标为
(3)证明:设,
设过定点直线,
联立抛物线,
得:,
整理,得,
由根与系数的关系得:,①,
联立与抛物线得:,
由根与系数的关系得,
即②,
设直线,联立抛物线得,
∴,,
把②代入,得,
整理得:,
由变形,得,
将②代入得:,
整理,得④,
由①,得,代入,得
,
整理,得,代入④,得
,
整理,得,
∴直线方程为:,
对任意,当时,,与无关,
故直线恒过定点.
【分析】()先由直线与坐标轴的交点求出坐标,再结合已知点的坐标,将三点代入抛物线一般式列方程组,求解系数,从而得到抛物线解析式;
()先根据抛物线解析式求出对称轴,设出对称轴上点的坐标,再计算出,然后分和两种等腰情况列方程求解,得到点的坐标;
()先设出过定点的直线方程,与抛物线联立,用韦达定理得到点的横坐标关系;再联立直线与抛物线,得到点的横坐标关系;接着设出直线的方程并与抛物线联立,用根与系数的关系表示出斜率和截距,通过代数化简消去参数,最终得到直线恒过的定点坐标.
【详解】(1)解:已知直线过,在轴、在轴:
令,得,即;
令,得,即
将、、代入方程组,
解得,,,
∴抛物线解析式为,
∴
(2)解:∵抛物线解析式为,
∴抛物线对称轴为,
设,
∵、
∴,,
分两种情况讨论(为腰):
当:,
解得,
∴、;
当:,
解得,
∴,
综上,点的坐标为,,;
(3)略
5.(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.
6.(25-26九年级上·广东中山·期中)如图,直线与x轴、y轴分别交于点B、点C,经过B、C两点的抛物线与x轴的另一个交点为A,顶点为P.
(1)求抛物线的解析式及顶点P的坐标;
(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使以C、P、Q为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)将该抛物线在x轴上方的部分沿x轴向下翻折,图象的其余部分保持不变,翻折后的图象与原图象x轴下方的部分组成一个“M”形状的新图象,若直线与该“M”形状的图象部分恰好有三个公共点,求b的值.
【答案】(1),;
(2)Q的坐标为或或或;
(3)或
【分析】本题主要考查了二次函数综合,求二次函数解析式,二次函数的翻折问题,利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
(1)利用一次函数解析式求出点B和点C的坐标,再利用待定系数法求出抛物线解析式,再把抛物线解析式化为顶点式求出点P的坐标即可;
(2)设,由两点距离计算公式可得,,
,再分三种情况,分别建立方程求解即可;
(3)图象翻折后点P对应点的坐标为,①当直线恰好经过,直线与该“M”形状的图象部分恰好有三个公共点,②当直线与x轴上方的部分沿x轴向下翻折后的图象相切时,此时,直线与该“M”形状的图象部分恰好有三个公共点;据此讨论求解即可.
【详解】(1)解:在中,当时,,当时,,
∴点B、C的坐标分别为、,
将点B、C的坐标分别代入抛物线表达式得:,
解得,
∴抛物线的表达式为,
∴顶点P的坐标为;
(2)解:由(1)可知抛物线对称轴为直线,
设,
∵,
∴,,
;
①当时,则,
∴,
解得或(舍去),
∴此时点Q的坐标为;
②当时,则,
∴,
解得或,
∴此时点Q的坐标为或;
③当时,则,
∴,
∴,
∴此时点Q的坐标为;
综上所述,点Q的坐标为或或或;
(3)解:图象翻折后点P对应点的坐标为,
①当直线恰好经过,直线与该“M”形状的图象部分恰好有三个公共点,
∴
∴;
②当直线与x轴上方的部分沿x轴向下翻折后的图象相切时,此时,直线与该“M”形状的图象部分恰好有三个公共点;
设点为原抛物线x轴上方的部分沿x轴向下翻折后的图象上一点,则点是原抛物线x轴上方的部分的图象上一点,
∴,
∴,
∴原抛物线x轴上方的部分沿x轴向下翻折后的图象对应的函数解析式为,
联立得,
则,
解得.
综上所述,或.
题型二:二次函数综合题专训之直角三角形存在性问题
7.(2025·广东珠海·一模)抛物线过两点,将抛物线L向左或向右平移后得到抛物线M,设抛物线M的顶点为C.若是以为斜边的直角三角形,则点C的坐标为_______.
【答案】或
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,二次函数图象的平移,勾股定理等.由抛物线的对称性求出点B的坐标,由抛物线的平移表示出点C的坐标,再根据勾股定理列方程即可求解.
【详解】解:抛物线L的解析式为,
抛物线L的对称轴为直线,顶点坐标为,
抛物线L过两点,
,
,
,,
抛物线L向左或向右平移后得到抛物线M,
设抛物线M的顶点,
,,
是以为斜边的直角三角形,
,
,
整理得,
解得,,
点C的坐标为或
故答案为:或.
8.(25-26九年级上·浙江绍兴·阶段检测)定义:在平面直角坐标系中,直线称为抛物线的伴随直线,如直线为抛物线的伴随直线.若抛物线的伴随直线是,则________(用的代数式表示);若该抛物线经过定点,且与轴交于点和点.当为直角三角形时,则__________.
【答案】
【分析】本题考查了二次函数综合运用,新定义运算,熟练掌握新定义以及二次函数的性质是解题的关键.
根据定义可得抛物线解析式为,据此可得,根据抛物线解析式,可得定点,进而可证明为抛物线顶点,则,故为等腰直角三角形,由于点Q到的距离为3,则,可得交点坐标为或,据此利用待定系数法求解即可;
【详解】解:∵抛物线的伴随直线是,
∴原抛物线解析式为,
∴,.
∵抛物线解析式为,
∴时的函数值与a值无关,此时,
∴即抛物线过定点,且点Q为抛物线顶点,对称轴为直线.
∵点A、B为抛物线与x轴的交点,Q为抛物线顶点,
∴,
∵点A、B与定点Q构成直角三角形,
∴,即为等腰直角三角形.
∵为抛物线顶点,对称轴为直线,
∴点Q到的距离为3,
∴,
∴点A、B到对称轴的距离为3,
∴抛物线与轴交点坐标为或,
选择代入,可得
解得.
故答案为:;.
9.(2026九年级上·全国·专题练习)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.
10.(2024·江苏扬州·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点C,与抛物线交于点A,此抛物线与x轴的正半轴交于点,且.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是直线上方抛物线上的一点.过点P作垂直于x轴于点D,交线段于点E,使.
①求点P的坐标;
②在直线上是否存在点M,使为以为直角边的直角三角形?若存在,直接写出符合条件的点M的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)①点P的坐标为;②存在,点M的坐标为或
【分析】(1)根据题意,分别求出点C的坐标,利用求出点A的坐标,再利用待定系数法求出抛物线的解析式即可;
(2)①设点P的坐标为,利用待定系数法求出直线的解析式,用含a的式子表示出点E的坐标,用含a的式子表示出和的长度,由,得到关于a的方程,求得a的值,即可得到点P的坐标;
②设点M的坐标为,分别求得、、的长度,根据是以为直角边的直角三角形,所以可分为两种情况:一是为斜边,二是为斜边,利用勾股定理列出关于m的方程,求解即可.
【详解】(1)解:∵直线与轴交于点,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵直线与抛物线交于点,
∴点坐标为,
把点、坐标代入解析式
得,
解得:,
∴抛物线的解析式为:.
(2)解:①∵是直线上方的抛物线上一点
∴设点的坐标为
设直线解析式:
将点、坐标代入解析式,得
解得:
∴
∵轴于,交于点,如图,
∴点坐标为
∴
∵
∴
解得:(舍去),
当时,
∴点坐标是
②∵点M在直线上,
∴设点M的坐标为
∵点,点,
∴,
∵为以为直角边的直角三角形,
Ⅰ:当为斜边时,可得:,
∴,
∴,
∴点M的坐标为,
Ⅱ:当为斜边时,可得:,
∴,
∴
∴点M的坐标为
综上所述,符合题意的点M的坐标为或.
11.(2026·山东东营·二模)如图,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.
(1)求抛物线F的函数表达式;
(2)点P是线段上的一个动点,沿以每秒1个单位长度的速度由点O向点B运动,过点P作轴,交抛物线于点E,交直线于点M.在点P运动过程中,运动时间t为何值时,?
(3)设抛物线F顶点为D,点N是y轴上一动点,试判断是否存在这样的点N,使得以点B,D,N为顶点的三角形为直角三角形,若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,N点坐标为或或或
【分析】(1) 将,代入抛物线表达式,利用待定系数法求解.
(2) 先求出点坐标和直线表达式,用表示和的长度,列方程求解.
(3) 先求顶点坐标,设,用勾股定理分三种情况讨论直角顶点.
【详解】(1)解:将,代入,
,
解得,
抛物线的解析式为.
(2)解:设,
当时,,
,
设直线解析式为,
,
解得,
直线的解析式为,
轴,
,,
,,
当时,,
解得或(舍去),
时,.
(3)解:存在点N,使得以点B,D,N为顶点的三角形为直角三角形,理由如下:
,
,
设
,, ,
①当为斜边时,
解得或,
或;
②当为斜边时,
解得,
;
③当为斜边时,
解得,
;
综上所述:N点坐标为或或或.
12.(2026·海南海口·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,,与轴交于点C,P是抛物线上一动点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)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;
(3)过动点作垂直于轴于点,交直线于点,过点作轴的垂线,垂足为,连接,请直接写出线段的最小值;
(4)是平面直角坐标系中的两点,当抛物线与线段只有一个公共点时,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
(3)
(4)或
【分析】(1)利用待定系数法将点的坐标代入解析式即可求解;
(2)分点A为直角顶点和点C为直角顶点两种情况讨论,即可得;
(3)据垂线段最短,可得当时,最短,即最短,根据等积法求出即可得出答案;
(4)分别把,分别代入抛物线的解析式求出n的值,即可得出答案.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点,,
∴,
解得: ,
则抛物线的解析式是;
(2)解:存在.
把代入得:,
∴点C的坐标为;
①当以C为直角顶点时,过点C作,交抛物线于点,过点作y轴的垂线,垂足是M,如图所示:
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,
则,
解得:(舍去),,
∴,
此时,
∴的坐标是;
②当点A为直角顶点时,过A作交抛物线于点,过点作y轴的垂线,垂足是N,交y轴于点F,如图所示:
则轴,
∵,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
设,
则,
解得:,(舍去),
∴,
此时,
∴的坐标是.
综上所述:P的坐标是或;
(3)解:连接OD,如图,
由题意可知,四边形是矩形,则,
根据垂线段最短可得:当时,最短,即最短,
由(1)可知,在直角中,,
∴,
∵,
∴,
∴线段的最小值为;
(4)解:根据解析(1)可得:,
∴抛物线的解析式为:,
抛物线的对称轴为:直线,
当抛物线经过点时,,
解得:,
当抛物线经过点时,,
解得:,
当抛物线经过点时,,
解得:,
∴当或时,抛物线与线段只有一个公共点.
题型三:二次函数综合题专训之等腰直角三角形存在性问题
13.(25-26八年级下·辽宁盘锦·期中)如图,抛物线与轴交于、两点,在的左侧,与轴交于,点为对称轴右侧的抛物线上一动点,以为斜边作等腰直角三角形,直角顶点正好落在对称轴上,则点的坐标______.
【答案】或
【分析】求得点B的坐标为,过点P作轴,交抛物线对称轴于点F,设点P的坐标为,证明,得到,,推出,据此求解即可.
【详解】解:∵,
对称轴为直线,
令,则,
解得:,,
∴点A的坐标为,点B的坐标为.
设抛物线对称轴与x轴交于点E,过点P作轴,交抛物线对称轴于点F,如图所示.
设点P的坐标为,则,.
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴.
∵,
∴,即或,
解得:(舍去),,,
∴点P的坐标为或.
14.(2026·湖南株洲·模拟预测)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.
15.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)如图:已知抛物线与直线相交于点和点,点坐标为,点横坐标为.
(1)求抛物线的函数解析式和点坐标;
(2)求抛物线的顶点坐标和对称轴;
(3)求直线函数解析式;
(4)若点是轴上方抛物线上的一个动点,轴交于点,若是等腰直角三角形,直接写出点坐标.
【答案】(1)抛物线的函数解析式为,点坐标为;
(2)抛物线的顶点坐标为,对称轴为直线;
(3)直线函数解析式为;
(4)点坐标为或.
【分析】此题主要考查了利用待定系数法求函数解析式,平面直角坐标系中两点间的距离,等腰直角三角形的性质,正确理解待定系数法和熟练掌握二次函数的性质是解题关键.
()利用待定系数法即可求解;
()先把二次函数配成顶点式,然后根据二次函数的性质即可求解;
()利用待定系数法即可求解;
()设,则,然后分为当,,当,两种情况分析即可.
【详解】(1)解:∵抛物线过点,
∴,解得:,
∴抛物线的函数解析式为,
∵点横坐标为,且在抛物线上,
∴,
∴点坐标为;
(2)解:由()得,抛物线的函数解析式为,
∴,
∴抛物线的顶点坐标为,对称轴为直线;
(3)解:由()得点坐标为,
∵点坐标为,
设直线函数解析式为,
∴,解得:,
∴直线函数解析式为;
(4)解:设,则,
如图,当,,
∴,
解得:(舍去)或,
此时点坐标为;
如图,当,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
解得:或(舍去),
此时点坐标为;
综上可得:点坐标为或.
16.(25-26九年级上·甘肃兰州·期末)如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式及点、的坐标;
(2)点是抛物线上一动点,且在第三象限;
①当点运动到何处时,的面积最大?求出的最大面积及此时点的坐标;
②在抛物线的对称轴上存在一点,使是以为底的等腰直角三角形,请直接写出点和点的坐标______.
【答案】(1)抛物线的表达式为:,,
(2)①的最大值为,此时;②,.
【分析】(1)利用待定系数法求得抛物线解析式,然后将代入,即可求得、的坐标;
(2)①设点,其中,先利用待定系数法求得直线的表达式为,设,那么,然后利用二次函数的性质求解即可;②先求得其对称轴为,设点,其中,过点作对称轴于点,设交轴于点,那么,先证明,得到,那么有,从而解得答案.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点,
∴,
∴,
∴抛物线的表达式为:,
当时,,解得或,
∵抛物线与轴交于、两点,
∴,;
综上,抛物线的表达式为:,,;
(2)解:设点,其中,连接,过点作轴的垂线交于点,连接,如图所示:
设直线为,代入,,
,解得,
∴直线的表达式为,
设,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴当时,取得最大值,最大值为,
当时,,
∴;
∴的最大值为,此时;
②∵抛物线的表达式为:,
∴其对称轴为,
设点,其中,过点作对称轴于点,设交轴于点,那么,如图所示:
∵是以为底的等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,其中,在对称轴上,
∴,
∴,
∴,
∴,(舍去),
∴,
∴,.
故答案为:,.
【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,等腰直角三角形的性质,三角形全等的判定与性质,二次函数的最值问题,待定系数法求函数解析式,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
17.(24-25九年级上·湖北恩施·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,且关于直线对称.
(1)求线段的长;
(2)当时,求的取值范围;
(3)如图,点为抛物线对称轴上的点,点,在对称轴右侧抛物线上,若为等腰直角三角形,,试证明:为定值.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【分析】()根据对称性求出点的坐标,即可求出的长;
()利用待定系数法求出抛物线解析式,进而求出函数的最大值及最小值即可求解;
()分别过作直线的垂线,垂足为,可证,得到,,即得,又可得,即得到,可得,即可求证;
本题考查了二次函数的性质,待定系数法求二次函数解析式,二次函数的几何应用,掌握二次函数的性质是解题的关键.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于、两点,对称轴为直线,
∴,
∴,
即线段的长为;
(2)解:由题意得,,
解得,
∴抛物线,
∵,
∴当时,取最大值,,
又∵当时,,
∴当时,的取值范围为;
(3)证明:如图,分别过作直线的垂线,垂足为,
则,
∴,
∵为等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∵,,
∴,,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴,
即为定值.
18.(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,,,,.
2 / 37
学科网(北京)股份有限公司
$