?
專題2 因動點產(chǎn)生的等腰三角形問題
【類型綜述】
數(shù)學因運動而充滿活力,數(shù)學因變化而精彩紛呈,動態(tài)幾何問題是近年來中考的熱點問題,以運動的觀點來探究幾何圖形的變化規(guī)律問題,動態(tài)問題的解答,一般要將動態(tài)問題轉(zhuǎn)化為靜態(tài)問題,抓住運動過程中的不變量,利用不變的關(guān)系和幾何性質(zhì)建立關(guān)于方程(組)、函數(shù)關(guān)系問題,將幾何問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題。
在動態(tài)問題中,動點形成的等腰三角形問題是常見的一類題型,可以與旋轉(zhuǎn)、平移、對稱等幾何變化相結(jié)合,也可以與一次函數(shù)、反比例函數(shù)、二次函數(shù)的圖象相結(jié)合,從而產(chǎn)生數(shù)與形的完美結(jié)合.解決動點產(chǎn)生的等腰三角形問題的重點和難點在于應用分類討論思想和數(shù)形結(jié)合思想進行準確的分類.
【方法揭秘】
我們先回顧兩個畫圖問題:
1.已知線段AB=5厘米,以線段AB為腰的等腰三角形ABC有多少個?頂點C的軌跡是什么?[來源:Z.X.X.K]
2.已知線段AB=6厘米,以線段AB為底邊的等腰三角形ABC有多少個?頂點C的軌跡是什么?
已知腰長畫等腰三角形用圓規(guī)畫圓,圓上除了兩個點以外,都是頂點C.
已知底邊畫等腰三角形,頂角的頂點在底邊的垂直平分線上,垂足要除外.
在討論等腰三角形的存在性問題時,一般都要先分類.
如果△ABC是等腰三角形,那么存在①AB=AC,②BA=BC,③CA=CB三種情況.
解等腰三角形的存在性問題,有幾何法和代數(shù)法,把幾何法和代數(shù)法相結(jié)合,可以使得解題又好又快.
幾何法一般分三步:分類、畫圖、計算.哪些題目適合用幾何法呢?
如果△ABC的∠A(的余弦值)是確定的,夾∠A的兩邊AB和AC可以用含x的式子表示出來,那么就用幾何法.
①如圖1,如果AB=AC,直接列方程;②如圖2,如果BA=BC,那么;③如圖3,如果CA=CB,那么.
代數(shù)法一般也分三步:羅列三邊長,分類列方程,解方程并檢驗.
如果三角形的三個角都是不確定的,而三個頂點的坐標可以用含x的式子表示出來,那么根據(jù)兩點間的距離公式,三邊長(的平方)就可以羅列出來.

圖1 圖2 圖3
【典例分析】
例1 .如圖,拋物線y=ax2-2ax+b經(jīng)過點C(0,-),且與x軸交于點A、點B,若tanACO=.

(1)求此拋物線的解析式;
(2)若拋物線的頂點為M,點P是線段OB上一動點(不與點B重合),MPQ=45,射線PQ與線段BM交于點Q,當△MPQ為等腰三角形時,求點P的坐標.
思路點撥

(2)由y=x2-x-=(x-1)2-2,可得M(-1,-2),令y=x2-x-=0,得x1=-1,x2=3,從而可得B(3,0),如圖,作MH⊥OB于點H,則MH=BH=2,可推導得出△MPQ∽△MBP,從而可得當△MPQ為等腰三角形時,△MBP也為等腰三角形,然后分情況進行討論即可得.

滿分解答
(1)∵C(0,),∴OC=.
∵tanACO=,∴OA=1.∴A(-1,0).
∵點A,C在拋物線y=ax2-2ax+b上,
∴,解得,
∴此拋物線的解析式為y=x2-x-;

∴P(3-,0),
綜上所述,當△MPQ為等腰三角形時,點P的坐標為(1,0)或(3-,0).

例2如圖1,拋物線y=ax2+bx+c經(jīng)過A(-1,0)、B(3, 0)、C(0 ,3)三點,直線l是拋物線的對稱軸.
(1)求拋物線的函數(shù)關(guān)系式;
(2)設點P是直線l上的一個動點,當△PAC的周長最小時,求點P的坐標;
(3)在直線l上是否存在點M,使△MAC為等腰三角形,若存在,直接寫出所有符合條件的點M的坐標;若不存在,請說明理由.

圖1
思路點撥
1.第(2)題是典型的“牛喝水”問題,點P在線段BC上時△PAC的周長最?。?br /> 2.第(3)題分三種情況列方程討論等腰三角形的存在性.
滿分解答

所以點P的坐標為(1, 2).

圖2
(3)點M的坐標為(1, 1)、(1,)、(1,)或(1,0).
考點伸展
第(3)題的解題過程是這樣的:
設點M的坐標為(1,m).
在△MAC中,AC2=10,MC2=1+(m-3)2,MA2=4+m2.
①如圖3,當MA=MC時,MA2=MC2.解方程4+m2=1+(m-3)2,得m=1.
此時點M的坐標為(1, 1).
②如圖4,當AM=AC時,AM2=AC2.解方程4+m2=10,得.
此時點M的坐標為(1,)或(1,).
③如圖5,當CM=CA時,CM2=CA2.解方程1+(m-3)2=10,得m=0或6.
當M(1, 6)時,M、A、C三點共線,所以此時符合條件的點M的坐標為(1,0).

圖3 圖4 圖5
例3 如圖1,點A在x軸上,OA=4,將線段OA繞點O順時針旋轉(zhuǎn)120°至OB的位置.
(1)求點B的坐標;
(2)求經(jīng)過A、O、B的拋物線的解析式;
(3)在此拋物線的對稱軸上,是否存在點P,使得以點P、O、B為頂點的三角形是等腰三角形?若存在,求點P的坐標;若不存在,請說明理由.

圖1
思路點撥
1.用代數(shù)法探求等腰三角形分三步:先分類,按腰相等分三種情況;再根據(jù)兩點間的距離公式列方程;然后解方程并檢驗.
2.本題中等腰三角形的角度特殊,三種情況的點P重合在一起.
滿分解答

(3)拋物線的對稱軸是直線x=2,設點P的坐標為(2, y).
①當OP=OB=4時,OP2=16.所以4+y2=16.解得.
當P在時,B、O、P三點共線(如圖2).
②當BP=BO=4時,BP2=16.所以.解得.
③當PB=PO時,PB2=PO2.所以.解得.
綜合①、②、③,點P的坐標為,如圖2所示.

圖2 圖3

考點伸展
如圖3,在本題中,設拋物線的頂點為D,那么△DOA與△OAB是兩個相似的等腰三角形.
由,得拋物線的頂點為.
因此.所以∠DOA=30°,∠ODA=120°.
例4 如圖1,已知一次函數(shù)y=-x+7與正比例函數(shù) 的圖象交于點A,且與x軸交于點B.
(1)求點A和點B的坐標;
(2)過點A作AC⊥y軸于點C,過點B作直線l//y軸.動點P從點O出發(fā),以每秒1個單位長的速度,沿O—C—A的路線向點A運動;同時直線l從點B出發(fā),以相同速度向左平移,在平移過程中,直線l交x軸于點R,交線段BA或線段AO于點Q.當點P到達點A時,點P和直線l都停止運動.在運動過程中,設動點P運動的時間為t秒.
①當t為何值時,以A、P、R為頂點的三角形的面積為8?
②是否存在以A、P、Q為頂點的三角形是等腰三角形?若存在,求t的值;若不存在,請說明理由.

思路點撥
1.把圖1復制若干個,在每一個圖形中解決一個問題.
2.求△APR的面積等于8,按照點P的位置分兩種情況討論.事實上,P在CA上運動時,高是定值4,最大面積為6,因此不存在面積為8的可能.
3.討論等腰三角形APQ,按照點P的位置分兩種情況討論,點P的每一種位置又要討論三種情況.
滿分解答


圖2 圖3 圖4
②我們先討論P在OC上運動時的情形,0≤t<4.
如圖1,在△AOB中,∠B=45°,∠AOB>45°,OB=7,,所以OB>AB.因此∠OAB>∠AOB>∠B.
如圖4,點P由O向C運動的過程中,OP=BR=RQ,所以PQ//x軸.
因此∠AQP=45°保持不變,∠PAQ越來越大,所以只存在∠APQ=∠AQP的情況.
此時點A在PQ的垂直平分線上,OR=2CA=6.所以BR=1,t=1.
我們再來討論P在CA上運動時的情形,4≤t<7.
在△APQ中, 為定值,,.
如圖5,當AP=AQ時,解方程,得.
如圖6,當QP=QA時,點Q在PA的垂直平分線上,AP=2(OR-OP).解方程,得.



圖5 圖6 圖7
考點伸展
當P在CA上,QP=QA時,也可以用來求解.
例5 如圖1,在△ABC中,ACB=90°,∠BAC=60°,點E是∠BAC的平分線上一點,過點E作AE的垂線,過點A作AB的垂線,兩垂線交于點D,連接DB,點F是BD的中點,DH⊥AC,垂足為H,連接EF,HF.
(1)如圖1,若點H是AC的中點,AC=,求AB、BD的長;
(2)如圖1,求證:HF=EF.
(3)如圖2,連接CF、CE,猜想:△CEF是否是等邊三角形?若是,請證明;若不是,請說明理由.

圖1 圖2
思路點撥
1.把圖形中所有30°的角都標注出來,便于尋找等角和等邊.
2.中點F有哪些用處呢?聯(lián)想到斜邊上的中線和中位線就有思路構(gòu)造輔助線了.
滿分解答


圖3 圖4 圖5
(3)如圖5,作FM⊥AB于M,聯(lián)結(jié)CM.
由FM//DA,F(xiàn)是DB的中點,得M是AB的中點.
因此FM=,△ACM是等邊三角形.
又因為AE=,所以FM=EA.
又因為CM=CA,∠CMF=∠CAE=30°,所以△CMF≌△CAE.
所以∠MCF=∠ACE,CF=CE.
所以∠ECF=∠ACM=60°.所以△CEF是等邊三角形.
考點伸展
我們再看幾個特殊位置時的效果圖,看看有沒有熟悉的感覺.
如圖6,如圖7,當點F落在BC邊上時,點H與點C重合.

圖6 圖7
如圖8,圖9,點E落在BC邊上.如圖10,圖11,等腰梯形ABEC.

圖8 圖9 圖10 圖11[來源:Zxxk.Com]

例6如圖1,已知Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,點P以每秒1個單位的速度從A向C運動,同時點Q以每秒2個單位的速度從A→B→C方向運動,它們到C點后都停止運動,設點P、Q運動的時間為t秒.
(1)在運動過程中,求P、Q兩點間距離的最大值;
(2)經(jīng)過t秒的運動,求△ABC被直線PQ掃過的面積S與時間t的函數(shù)關(guān)系式;
(3)P,Q兩點在運動過程中,是否存在時間t,使得△PQC為等腰三角形.若存在,求出此時的t值,若不存在,請說明理由.(,結(jié)果保留一位小數(shù))

圖1
思路點撥
1.過點B作QP的平行線交AC于D,那么BD的長就是PQ的最大值.
2.線段PQ掃過的面積S要分兩種情況討論,點Q分別在AB、BC上.
3.等腰三角形PQC分三種情況討論,先羅列三邊長.
滿分解答


圖2 圖3 圖4
(2)①如圖2,當點Q在AB上時,0<t≤5,S△ABD=15.
由△AQP∽△ABD,得.所以S=S△AQP==.
②如圖3,當點Q在BC上時,5<t≤8,S△ABC=24.
因為S△CQP===,
所以S=S△ABC-S△CQP=24-(t-8)2=-t2+16t-40.
(3)如圖3,當點Q在BC上時,CQ=2CP,∠C=90°,所以△PQC不可能成為等腰三角形.
當點Q在AB上時,我們先用t表示△PQC的三邊長:易知CP=8-t.
如圖2,由QP//BD,得,即.所以.
如圖4,作QH⊥AC于H.在Rt△AQH中,QH=AQ sin∠A=,AH=.
在Rt△CQH中,由勾股定理,得CQ==.


圖5 圖6 圖7

考點伸展
第(1)題求P、Q兩點間距離的最大值,可以用代數(shù)計算說理的方法:
① 如圖8,當點Q在AB上時,PQ===.
當Q與B重合時,PQ最大,此時t=5,PQ的最大值為.
②如圖9,當點Q在BC上時,PQ===.
當Q與B重合時,PQ最大,此時t=5,PQ的最大值為.
綜上所述,PQ的最大值為.[來源:ZXXK]

圖8 圖9
【變式訓練】
1.如圖,坐標平面內(nèi)一點A(2,-1),O為原點,P是x軸上的一個動點,如果以點P、O、A為頂點的三角形是等腰三角形,那么符合條件的動點P的個數(shù)為( )

(A)2 (B)3 (C)4 (D)5
【答案】C

2.在平面直角坐標系xOy中,已知點A(0,3),點B(5,0),有一動點P在直線AB上,△APO是等腰三角形,則滿足條件的點P共有( )
A﹒2個 B﹒3個 C﹒4個 D﹒5個
【答案】C
【解析】試題解析:如圖,(1)AP1=AO;(2)AP2=AO;(3)OA=OP3;(4)AP4=OP4.

因此,滿足條件的點P共有4個.
故選C.
3.如圖,點A、B、P在⊙O上,且∠APB=50°。若點M是⊙O上的動點,要使△ABM為等腰三角形,則所有符合條件的點M有 ( )

A.1個 B.2個 C.3個 D.4個
【答案】D
【解析】
類推論:當MA=MB,則M為AB的垂直平分與圓的兩交點,這時兩個等腰三角形的頂角分別為50°,130°;當AM=AB,以A為圓心,AB為半徑交⊙O于M,此時等腰三角形只有一個,且底角為50°;同理當BM=BA,滿足條件的等腰三角形也只有一個.
解:△ABM為等腰三角形,當MA=MB,則M為AB的垂直平分與圓的兩交點,
這時兩個等腰三角形的頂角分別為50°,130°,如圖;


4.如圖,等腰三角形的面積是16,且底邊長為4,腰的垂直平分線分別交邊于點.若點為邊的中點,點為線段上一動點,則周長的最小值是( )

A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】C
【解析】
連接AD,


故選C.
5.如圖, 是⊙的直徑, 是弦, , .若點是直徑上一動點,當 是等腰三角形時, __________ .

【答案】、或
【解析】解:①為頂點即時,

,
,



③為頂點即時, 與重合,
∴.

綜上為, 或.
故答案為: , 或.
6.如圖,已知點P是射線ON上一動點(即P可在射線ON上運動),∠AON=30°,當∠A=______________?時,△AOP為等腰三角形.

【答案】30°或75°或120°
【解析】試題解析:當點O為等腰三角形頂點時,∠A=75°,
當點A為等腰三角形頂點時,∠A=120°,
當點P為頂點時,∠A=30°,
故答案為30°或75°或120°.
7.如圖,拋物線y=﹣x2+2x+4與y軸交于點C,點D(0,2),點M是拋物線上的動點.若△MCD是以CD為底的等腰三角形,則點M的坐標為_____.

【答案】(1+,3)或(1﹣,3)
【解析】


拋物線與y軸交于點C,
C(0,4),且D(0,2),
E點坐標為(0,3),
M點縱坐標為3,
在中,令,可得,解得,
M點坐標為或,
故答案為:或.
8.如圖,正方形ABCD的邊長是16,點E在邊AB上,AE=3,點F是邊BC上不與點B、C重合的一個動點,把△EBF沿EF折疊,點B落在B′處,若△CDB′恰為等腰三角形,則DB′的長為 .

【答案】16或4.
【解析】

(3)當CB′=CD時,∵EB=EB′,CB=CB′,∴點E、C在BB′的垂直平分線上,∴EC垂直平分BB′,由折疊可知點F與點C重合,不符合題意,舍去.
綜上所述,DB′的長為16或.故答案為:16或.

考點:1.翻折變換(折疊問題);2.分類討論.
9.如圖,在平面直角坐標系中,O為坐標原點,四邊形OABC是矩形,點B的坐標為(5,4),點P為線段BC上動點,當△POA為等腰三角形時,點p坐標為______________.

【答案】(2.5,4),(3,4),(2,4).
【解析】

考點:1.矩形的性質(zhì);2.坐標與圖形性質(zhì);3.等腰三角形的性質(zhì);4.勾股定理.
10.如圖,在平面直角坐標系中,矩形的頂點在軸正半軸上,邊,()的長分別是方程的兩個根,是邊上的一動點(不與A、B重合).
(1)填空:AB=   ,OA=  ?。?br /> (2)若動點D滿足△BOC與△AOD相似,求直線的解析式.
(3)若動點D滿足,且點為射線上的一個動點,當△PAD是等腰三角形時,直接寫出點的坐標.

【答案】(1)8,3;(2) ; (3) 點的坐標為(0,0),,,.
【解析】

②若△BOC∽△ODA,可得AD=8(與題意不符,舍去),
設直線解析式為,則,
解得:,
∴直線的解析式為.
(3)∵AD+DB=AB=8, ,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,,
根據(jù)△PAD是等腰三角形,分以下4種情況討論:
①如下圖所示,
當時,點的坐標為;

③如下圖所示,當時,,
∴△ADP3是等腰直角三角形,
∴,
∴,[來源:]
過作軸的垂線,垂足為,則△OP3F是等腰直角三角形,
∴,
∴點的坐標為;
④如下圖所示,當時,,
過作軸的垂線,垂足為,則是等腰直角三角形,
∴,
∴點的坐標為;

綜上所述,當△PAD是等腰三角形時,點的坐標為,,,.
11.如圖,直線:交、軸分別為、兩點,點與點關(guān)于軸對稱.動點、分別在線段、上(點不與點、重合),滿足.

(1)點坐標是   ,  ?。?br /> (2)當點在什么位置時,,說明理由.
(3)當為等腰三角形時,求點的坐標.
【答案】(1),10;(2)當?shù)淖鴺耸菚r,;(3)當為等腰三角形時,點的坐標是或.
【解析】
解:(1)∵,∴當時,,當時,,即的坐標是,的坐標是,∵點與點關(guān)于軸對稱,∴的坐標是,∴,,,
由勾股定理得:,故答案為:,10.
(2)當?shù)淖鴺耸菚r,,理由是:∵,,∴,∵,,,∴,
∵和關(guān)于軸對稱,∴,
在和中,,∴,∴當?shù)淖鴺耸菚r,.

12.如圖,已知拋物線(a≠0)經(jīng)過A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,﹣3)三點,直線l是拋物線的對稱軸.

(1)求拋物線的函數(shù)關(guān)系式;
(2)設點P是直線l上的一個動點,當點P到點A、點B的距離之和最短時,求點P的坐標;
(3)點M也是直線l上的動點,且△MAC為等腰三角形,請直接寫出所有符合條件的點M的坐標.
【答案】(1);(2)P(1,0);(3).
【解析】

(3)如圖所示:拋物線的對稱軸為:x==1,設M(1,m),已知A(﹣1,0)、C(0,﹣3),則:
=,==,=10;
①若MA=MC,則,得:=,解得:m=﹣1;
②若MA=AC,則,得:=10,得:m=;
③若MC=AC,則,得:=10,得:,;
當m=﹣6時,M、A、C三點共線,構(gòu)不成三角形,不合題意,故舍去;
綜上可知,符合條件的M點,且坐標為 M(1,)(1,)(1,﹣1)(1,0).

考點:二次函數(shù)綜合題;分類討論;綜合題;動點型.
13.在中,,,,⊙的半徑長為1,⊙交邊于點,
點是邊上的動點.
(1)如圖1,將⊙繞點旋轉(zhuǎn)得到⊙,請判斷⊙與直線的位置關(guān)系;(4分)
(2)如圖2,在(1)的條件下,當是等腰三角形時,求的長; (5分)
(3)如圖3,點是邊上的動點,如果以為半徑的⊙和以為半徑的⊙外切,設,,求關(guān)于的函數(shù)關(guān)系式及定義域.(5分).

【答案】(1)⊙與直線相離(2)或.(3),定義域為:<<
【解析】

∴>(1分)
∴⊙與直線相離. (1分)
解:(2)分三種情況:
∵>,
∴>; (1分)
當時,易得,
∴,
∴,
∴; (2分)
當時,過點作,垂足為.
∴,
∴,
∴. (2分)
綜合,當是等腰三角形時,的長為或.

即;
∴; (2分)
定義域為:<<.

14.如圖,已知一次函數(shù)的圖像與x軸交于A(-6,0)與y軸相交于點B,動點P從A出發(fā),沿x軸向x軸的正方向運動.
(1)求b的值,并求出△PAB為等腰三角形時點P的坐標;
(2)在點P出發(fā)的同時,動點Q也從點A出發(fā),以每秒個單位的速度,沿射線AB運動,運動時間為t(s);
①點Q的坐標(用含t的表達式表示);
②若點P的運動速度為每秒k個單位,請直接寫出當△APQ為等腰三角形時k的值.

【答案】(1)解:當為等腰三角形時點 的坐標為:或或;(2)① ,②的值分別為:、6、.
【解析】
【分析】
(1)利用待定系數(shù)法把點A坐標代入一次函數(shù)解析式,即可求出b的值;若,需分、、三種情況分類討論;
(2)①設Q點橫坐標為a,因為Q點在射線AB上,所以橫坐標為,即,作 軸于點 ,則 ,,所以,又因為,所以,解得,表示出.②AP=tk,分AP=AQ,AP=PQ,AQ=AP三種情況即可解答,
【詳解】

∴;
綜上,當為等腰三角形時點 的坐標為:或或.
(2)①解:設,作 軸于點 ,


15.如圖,拋物線經(jīng)過點,且與軸交于點、點,若.

(1)求此拋物線的解析式;
(2)若拋物線的頂點為,點是線段上一動點(不與點重合),,射線與線段交于點,當△為等腰三角形時,求點的坐標.
【答案】(1);(2)或.
【解析】
試題分析:(1)由和求出點的坐標,從而根據(jù)曲線上點的坐標與方程的關(guān)系,列方程組求出,得到此拋物線的解析式.
(2)分,,三種情況討論即可.
試題解析:(1)∵,∴.
∵,∴.∴.
∵點在拋物線上,
∴,解得.
∴此拋物線的解析式為.

③當時,,
∴.
綜上所述,當△為等腰三角形時,點的坐標為或.

考點:1.銳角三角函數(shù)定義;2. 曲線上點的坐標與方程的關(guān)系;3.二次函數(shù)的性質(zhì);4. 等腰三角形的性質(zhì);5.分類思想的應用.
16.如圖,已知:二次函數(shù)y=x2+bx+c的圖象與x軸交于A,B兩點,其中A點坐標為(﹣3,0),與y軸交于點C,點D(﹣2,﹣3)在拋物線上.
(1)求拋物線的表達式;
(2)拋物線的對稱軸上有一動點P,求出PA+PD的最小值;
(3)若拋物線上有一動點M,使△ABM的面積等于△ABC的面積,求M點坐標.
(4)拋物線的對稱軸上是否存在動點Q,使得△BCQ為等腰三角形?若存在,求出點Q的坐標;若不存在,說明理由.

【答案】(1)y=x2+2x﹣3;(2);(3)點M的坐標為(﹣1﹣,3),(﹣1+,3),(﹣2,﹣3);(4)存在;點Q的坐標為(﹣1,),(﹣1,﹣),(﹣1,0),(﹣1,﹣6),(﹣1,﹣1).
【解析】
解:(1)將A(﹣3,0),D(﹣2,﹣3)代入y=x2+bx+c,得:
,解得:,
∴拋物線的表達式為y=x2+2x﹣3.
(2)當y=0時,x2+2x﹣3=0,
解得:x1=﹣3,x2=1,
∴點B的坐標為(1,0).
連接BD,交拋物線的對稱軸于點P,如圖1所示.


(3)當x=0時,y=x2+2x﹣3=﹣3,
∴點C的坐標為(0,﹣3).
設點M的坐標為(x,x2+2x﹣3).
∵S△ABM=S△ABC,
∴|x2+2x﹣3|=3,即x2+2x﹣6=0或x2+2x=0,
解得:x1=﹣1﹣,x2=﹣1+,x3=﹣2,x4=0(舍去),
∴點M的坐標為(﹣1﹣,3),(﹣1+,3),(﹣2,﹣3).
(4)設點Q的坐標為(﹣1,m).
∵點B的坐標為(1,0),點C的坐標為(0,﹣3),
∴CQ2=(﹣1﹣0)2+[m﹣(﹣3)]2=m2+6m+10,BQ2=(﹣1﹣1)2+(m﹣0)2=m2+4,BC2=(0﹣1)2+(﹣3﹣0)2=10.
分三種情況考慮(如圖2所示):


綜上所述:拋物線的對稱軸上存在動點Q,使得△BCQ為等腰三角形,點Q的坐標為(﹣1,),(﹣1,﹣),(﹣1,0),(﹣1,﹣6),(﹣1,﹣1).
17.如圖,拋物線與軸交于點,與軸交于點、,點坐標為.
求該拋物線的解析式;
拋物線的頂點為,在軸上找一點,使最小,并求出點的坐標;
點是線段上的動點,過點作,交于點,連接.當?shù)拿娣e最大時,求點的坐標;
若平行于軸的動直線與該拋物線交于點,與直線交于點,點的坐標為.問:是否存在這樣的直線,使得是等腰三角形?若存在,請求出點的坐標;若不存在,請說明理由.

【答案】(1);(2)點的坐標為;(3);(4)的坐標為:或或或.
【解析】

由可求得拋物線頂點為,
如圖,作點關(guān)于軸的對稱點,連接交軸于點,則點即為所求,

設直線的解析式為,
把、點坐標代入可得,解得,
∴直線的解析式為,
令,解得,
∴點的坐標為;
設點,過點作軸于點,如圖,


∴.
又∵,
∴當時,有最大值,此時;
存在.在中,

若,過點作軸于點.

由等腰三角形的性質(zhì)得:,
∴.
∴在等腰直角中,.
∴.
由,得,.
此時,點的坐標為:或;

綜上所述,存在這樣的直線,使得是等腰三角形.所求點的坐標為:或或或.
18.如圖1,在平面直角坐標系中,直線與拋物線交于兩點,其中,.該拋物線與軸交于點,與軸交于另一點.

(1)求的值及該拋物線的解析式;
(2)如圖2.若點為線段上的一動點(不與重合).分別以、為斜邊,在直線的同側(cè)作等腰直角△和等腰直角△,連接,試確定△面積最大時點的坐標.
(3)如圖3.連接、,在線段上是否存在點,使得以為頂點的三角形與△相似,若存在,請直接寫出點的坐標;若不存在,請說明理由.
【答案】(1);(2)當,即時,最大,此時,所以;(3)存在點坐標為或.
【解析】
(1)把A(m,0),B(4,n)代入y=x﹣1得:m=1,n=3,∴A(1,0),B(4,3).
∵y=﹣x2+bx+c經(jīng)過點A與點B,∴,解得:,則二次函數(shù)解析式為y=﹣x2+6x﹣5;

(3)存在,易得直線CD解析式為y=x﹣5,設Q(x,x﹣5),由題意得:∠BAD=∠ADC=45°,分兩種情況討論:
①當△ABD∽△DAQ時,=,即=,解得:AQ=,由兩點間的距離公式得:(x﹣1)2+(x﹣5)2=,解得:x=,此時Q(,﹣);
②當△ABD∽△DQA時,=1,即AQ=,∴(x﹣1)2+(x﹣5)2=10,解得:x=2,此時Q(2,﹣3).
綜上,點Q的坐標為(2,﹣3)或(,﹣).
點睛:本題屬于二次函數(shù)綜合題,涉及的知識有:待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),兩點間的距離公式,熟練掌握各自的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵.
19.如圖①,已知拋物線y=ax2+bx+c的圖像經(jīng)過點A(0,3)、B(1,0),其對稱軸為直線l:x=2,過點A作AC∥x軸交拋物線于點C,∠AOB的平分線交線段AC于點E,點P是拋物線上的一個動點,設其橫坐標為m.[來源:Z*X*X*K]

(1)求拋物線的解析式;
(2)若動點P在直線OE下方的拋物線上,連結(jié)PE、PO,當m為何值時,四邊形AOPE面積最大,并求出其最大值;
(3)如圖②,F(xiàn)是拋物線的對稱軸l上的一點,在拋物線上是否存在點P使△POF成為以點P為直角頂點的等腰直角三角形?若存在,直接寫出所有符合條件的點P的坐標;若不存在,請說明理由.
【答案】(1)y=x2-4x+3.(2)當m=時,四邊形AOPE面積最大,最大值為.(3)P點的坐標為 :P1(,),P2(,),P3(,),P3(,).
【解析】
(1)如圖1,設拋物線與x軸的另一個交點為D,

由對稱性得:D(3,0),
設拋物線的解析式為:y=a(x-1)(x-3),
把A(0,3)代入得:3=3a,
a=1,
∴拋物線的解析式;y=x2-4x+3;
(2)如圖2,設P(m,m2-4m+3),

∵OE平分∠AOB,∠AOB=90°,
∴∠AOE=45°,
∴△AOE是等腰直角三角形,
∴AE=OA=3,
∴E(3,3),

∵-<0,
∴當m=時,S有最大值是;
(3)如圖3,過P作MN⊥y軸,交y軸于M,交l于N,


∴P的坐標為(,)或(,);
如圖4,過P作MN⊥x軸于N,過F作FM⊥MN于M,

同理得△ONP≌△PMF,
∴PN=FM,
則-m2+4m-3=m-2,
解得:x=或;
P的坐標為(,)或(,);
綜上所述,點P的坐標是:(,)或(,)或(,)或(,).
20.如圖,直線y=﹣x﹣4與拋物線y=ax2+bx+c相交于A,B兩點,其中A,B兩點的橫坐標分別為﹣1和﹣4,且拋物線過原點.
(1)求拋物線的解析式;
(2)在坐標軸上是否存在點C,使△ABC為等腰三角形?若存在,求出點C的坐標,若不存在,請說明理由;
(3)若點P是線段AB上不與A,B重合的動點,過點P作PE∥OA,與拋物線第三象限的部分交于一點E,過點E作EG⊥x軸于點G,交AB于點F,若S△BGF=3S△EFP,求的值.

【答案】(1)拋物線解析式為y=x2+4x;(2)存在滿足條件的點C,其坐標為(0,﹣3﹣)或(0,﹣3﹣)或(﹣4+3,0)或(﹣4﹣3,0)或(﹣1,0)或(0,1)或(2,0)或(0, )或(0,﹣);(3).
【解析】
(1)∵A,B兩點在直線y=﹣x﹣4上,且橫坐標分別為﹣1、﹣4,
∴A(﹣1,﹣3),B(﹣4,0),
∵拋物線過原點,
∴c=0,
把A、B兩點坐標代入拋物線解析式可得 ,解得 ,
∴拋物線解析式為y=x2+4x;

②當AB=BC時,當點C在x軸上,設C(x,0),
則有AB=3,BC=|x+4|,
∴|x+4|=3,解得x=﹣4+3或x=﹣4﹣3,
∴C(﹣4+3,0)或(﹣4﹣3,0);
當點C在y軸上,設C(0,y),則BC=,
∴=3,解得y=或y=﹣,
∴C(0, )或(0,﹣);
③當CB=CA時,則點C在線段AB的垂直平分線與y軸的交點處,
∵A(﹣1,﹣3),B(﹣4,0),
∴線段AB的中點坐標為(﹣,﹣),
設線段AB的垂直平分線的解析式為y=x+d,
∴﹣=﹣+d,解得d=1,
∴線段AB的垂直平分線的解析式為y=x+1,
令x=0可得y=1,令y=0可求得x=﹣1,
∴C(﹣1,0)或(0,1);
綜上可知存在滿足條件的點C,其坐標為(0,﹣3﹣)或(0,﹣3﹣)或(﹣4+3,0)或(﹣4﹣3,0)或(﹣1,0)或(0,1)或(2,0)或(0, )或(0,﹣);
(3)過點P作PQ⊥EF,交EF于點Q,過點A作AD⊥x軸于點D,


∴GE=GF+4PQ,
∵S△BGF=3S△EFP,
∴GF2=3××4PQ2,
∴GF=2 PQ,
∴.

相關(guān)試卷

專題01 因動點產(chǎn)生的面積問題-版突破中考數(shù)學壓軸之學霸秘笈大揭秘(學生版):

這是一份專題01 因動點產(chǎn)生的面積問題-版突破中考數(shù)學壓軸之學霸秘笈大揭秘(學生版),共12頁。

專題14 因動點產(chǎn)生的面積問題-版突破中考數(shù)學壓軸之學霸秘笈大揭秘 學生版+教師版:

這是一份專題14 因動點產(chǎn)生的面積問題-版突破中考數(shù)學壓軸之學霸秘笈大揭秘 學生版+教師版,文件包含專題14圖形變換和類比探究類幾何壓軸綜合問題-版突破中考數(shù)學壓軸之學霸秘笈大揭秘學生版doc、專題14圖形變換和類比探究類幾何壓軸綜合問題-版突破中考數(shù)學壓軸之學霸秘笈大揭秘教師版doc等2份試卷配套教學資源,其中試卷共57頁, 歡迎下載使用。

專題13 因動點產(chǎn)生的面積問題-版突破中考數(shù)學壓軸之學霸秘笈大揭秘 學生版+教師版:

這是一份專題13 因動點產(chǎn)生的面積問題-版突破中考數(shù)學壓軸之學霸秘笈大揭秘 學生版+教師版,文件包含專題13幾何中的最值與定值問題-版突破中考數(shù)學壓軸之學霸秘笈大揭秘學生版doc、專題13幾何中的最值與定值問題-版突破中考數(shù)學壓軸之學霸秘笈大揭秘教師版doc等2份試卷配套教學資源,其中試卷共58頁, 歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

專題09 因動點產(chǎn)生的面積問題-版突破中考數(shù)學壓軸之學霸秘笈大揭秘 學生版+教師版

專題09 因動點產(chǎn)生的面積問題-版突破中考數(shù)學壓軸之學霸秘笈大揭秘 學生版+教師版

專題08 因動點產(chǎn)生的面積問題-版突破中考數(shù)學壓軸之學霸秘笈大揭秘 學生版+教師版

專題08 因動點產(chǎn)生的面積問題-版突破中考數(shù)學壓軸之學霸秘笈大揭秘 學生版+教師版

專題06 因動點產(chǎn)生的面積問題-版突破中考數(shù)學壓軸之學霸秘笈大揭秘 學生版+教師版

專題06 因動點產(chǎn)生的面積問題-版突破中考數(shù)學壓軸之學霸秘笈大揭秘 學生版+教師版

專題05 因動點產(chǎn)生的面積問題-版突破中考數(shù)學壓軸之學霸秘笈大揭秘 學生版+教師版

專題05 因動點產(chǎn)生的面積問題-版突破中考數(shù)學壓軸之學霸秘笈大揭秘 學生版+教師版

資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán),請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員,我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習網(wǎng),可獲得資源免費推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎勵,申請 精品資源制作, 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
中考專區(qū)
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬教師選擇,專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼,快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設置密碼

6-20個字符,數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部