2、學會運用數(shù)形結(jié)合思想。數(shù)形結(jié)合思想是指從幾何直觀的角度,利用幾何圖形的性質(zhì)研究數(shù)量關(guān)系,尋求代數(shù)問題的解決方法(以形助數(shù)),或利用數(shù)量關(guān)系來研究幾何圖形的性質(zhì),解決幾何問題(以數(shù)助形)的一種數(shù)學思想。
3、要學會搶得分點。一道中考數(shù)學壓軸題解不出來,不等于“一點不懂、一點不會”,要將整道題目解題思路轉(zhuǎn)化為得分點。
4、學會運用等價轉(zhuǎn)換思想。在研究數(shù)學問題時,我們通常是將未知問題轉(zhuǎn)化為已知的問題,將復雜的問題轉(zhuǎn)化為簡單的問題,將抽象的問題轉(zhuǎn)化為具體的問題,將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題。
5、學會運用分類討論的思想。如果不注意對各種情況分類討論,就有可能造成錯解或漏解,縱觀近幾年的中考壓軸題分類討論思想解題已成為新的熱點。
6、轉(zhuǎn)化思想:體現(xiàn)在數(shù)學上也就是要把難的問題轉(zhuǎn)化為簡單的問題,把不熟悉的問題轉(zhuǎn)化為熟悉的問題,把未知的問題轉(zhuǎn)化為已知的問題。
專題22二次函數(shù)與幾何圖形綜合題
(與三角形全等或三角形相似有關(guān)問題)
1.(2023·湖北隨州·統(tǒng)考中考真題)如圖1,平面直角坐標系中,拋物線過點,和,連接,點為拋物線上一動點,過點作軸交直線于點,交軸于點.
(1)直接寫出拋物線和直線的解析式;
(2)如圖2,連接,當為等腰三角形時,求的值;
(3)當點在運動過程中,在軸上是否存在點,使得以,,為頂點的三角形與以,,為頂點的三角形相似(其中點與點相對應),若存在,直接寫出點和點的坐標;若不存在,請說明理由.
【答案】(1)拋物線:;直線:;(2)或或;(3),或,或,
【分析】(1)由題得拋物線的解析式為,將點代入求,進而得拋物線的解析式;設(shè)直線的解析式為,將點,的坐標代入求,,進而得直線的解析式.
(2)由題得,分別求出,,,對等腰中相等的邊進行分類討論,進而列方程求解;
(3)對點在點左側(cè)或右側(cè)進行分類討論,設(shè)法表示出各線段的長度,利用相似三角形的相似比求解,進而可得,的坐標.
【詳解】(1)解:拋物線過點,,
拋物線的表達式為,
將點代入上式,得,

拋物線的表達式為,即.
設(shè)直線的表達式為,
將點,代入上式,
得,
解得.
直線的表達式為.
(2)解:點在直線上,且,
點的坐標為.
,,.
當為等腰三角形時,
①若,則,
即,
解得.
②若,則,
即,
解得或(舍去).
③若,則,
即,
解得(舍去)或.
綜上,或或.
(3)解:點與點相對應,
或.
①若點在點左側(cè),
則,,.
當,即時,
直線的表達式為,
,解得或(舍去).
,即.
,即,
解得.
,.
當,即時,
,,
,即,
解得(舍去)或(舍去).
②若點在點右側(cè),
則,.
當,即時,
直線的表達式為,
,解得或(舍去),
,
,即,
解得.
,.
當,即時,
,.
,即,
解得或(舍去).
,.
綜上,,或,或,.
【點睛】本題是二次函數(shù)的綜合應用,考查了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,等腰三角形的性質(zhì)與判定,平面直角坐標系中兩點距離的算法,相似三角形的性質(zhì)與判定等,熟練掌握相關(guān)知識是解題的關(guān)鍵.
2.(2023·湖南·統(tǒng)考中考真題)已知二次函數(shù).
(1)若,且該二次函數(shù)的圖像過點,求的值;
(2)如圖所示,在平面直角坐標系中,該二次函數(shù)的圖像與軸交于點,且,點D在上且在第二象限內(nèi),點在軸正半軸上,連接,且線段交軸正半軸于點,.

①求證:.
②當點在線段上,且.的半徑長為線段的長度的倍,若,求的值.
【答案】(1);(2)①見解析;②
【分析】(1)依題意得出二次函數(shù)解析式為,該二次函數(shù)的圖像過點,代入即可求解;
(2)①證明,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可求解;
②根據(jù)題意可得,,由①可得,進而得出,由已知可得,根據(jù)一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,可得,將代入,解關(guān)于的方程,進而得出,可得對稱軸為直線,即可求解.
【詳解】(1)解:∵,
∴二次函數(shù)解析式為,
∵該二次函數(shù)的圖像過點,

解得:;
(2)①∵,,




∴;
②∵該二次函數(shù)的圖像與軸交于點,且,
∴,,
∵.
∴,
∵的半徑長為線段的長度的倍
∴,
∵,
∴,
∴,
即①,
∵該二次函數(shù)的圖像與軸交于點,
∴是方程的兩個根,
∴,
∵,,
∴,
即②,
①代入②,即,
即,
整理得,
∴,解得:(正值舍去)
∴,
∴拋物線的對稱軸為直線,
∴,
∴.
【點睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),待定系數(shù)法求解析式,一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,相似三角形的性質(zhì)與判定,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
3.(2022·湖南衡陽)如圖,已知拋物線交軸于、兩點,將該拋物線位于軸下方的部分沿軸翻折,其余部分不變,得到的新圖象記為“圖象”,圖象交軸于點.
(1)寫出圖象位于線段上方部分對應的函數(shù)關(guān)系式;
(2)若直線與圖象有三個交點,請結(jié)合圖象,直接寫出的值;
(3)為軸正半軸上一動點,過點作軸交直線于點,交圖象于點,是否存在這樣的點,使與相似?若存在,求出所有符合條件的點的坐標;若不存在,請說明理由.
【答案】(1)
(2)或
(3)存在,或或
【分析】(1)先求出點A、B、C坐標,再利用待定系數(shù)法求解函數(shù)關(guān)系式即可;
(2)聯(lián)立方程組,由判別式△=0求得b值,結(jié)合圖象即可求解;
(3)根據(jù)相似三角形的性質(zhì)分∠CNM=90°和∠NCM=90°討論求解即可.
(1)
解:由翻折可知:.
令,解得:,,
∴,,
設(shè)圖象的解析式為,代入,解得,
∴對應函數(shù)關(guān)系式為=.
(2)
解:聯(lián)立方程組,
整理,得:,
由△=4-4(b-2)=0得:b=3,此時方程有兩個相等的實數(shù)根,
由圖象可知,當b=2或b=3時,直線與圖象有三個交點;
(3)
解:存在.如圖1,當時,,此時,N與C關(guān)于直線x= 對稱,
∴點N的橫坐標為1,∴;
如圖2,當時,,此時,點縱坐標為2,
由,解得,(舍),
∴N的橫坐標為,
所以;
如圖3,當時,,此時,直線的解析式為,
聯(lián)立方程組:,解得,(舍),
∴N的橫坐標為,
所以,
因此,綜上所述:點坐標為或或.
【點睛】本題考查二次函數(shù)的綜合,涉及翻折性質(zhì)、待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式、二次函數(shù)與一次函數(shù)的圖象交點問題、相似三角形的性質(zhì)、解一元二次方程等知識,綜合體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合思想和分類討論思想的運用,屬于綜合題型,有點難度.
4.(2023·湖北武漢·統(tǒng)考中考真題)拋物線交軸于兩點(在的左邊),交軸于點.

(1)直接寫出三點的坐標;
(2)如圖(1),作直線,分別交軸,線段,拋物線于三點,連接.若與相似,求的值;
(3)如圖(2),將拋物線平移得到拋物線,其頂點為原點.直線與拋物線交于兩點,過的中點作直線(異于直線)交拋物線于兩點,直線與直線交于點.問點是否在一條定直線上?若是,求該直線的解析式;若不是,請說明理由.
【答案】(1);(2)的值為2或;(3)點在定直線上
【分析】(1)令,解一元二次方程求出值可得、兩點的坐標,令求出值可得點坐標,即可得答案;
(2)分和兩種情況,利用相似三角形的性質(zhì)分別列方程求出值即可得答案;
(3)根據(jù)平移的性質(zhì)可得解析式,聯(lián)立直線與解析式可得點坐標,即可得出中點的坐標,設(shè),利用待定系數(shù)法可得直線的解析式為,同理得出直線的解析式為,聯(lián)立兩直線解析式可得,設(shè)點在直線上,把點代入,整理比較系數(shù)即可得出、的值即可得答案,也可根據(jù)點的縱坐標變形得出橫坐標與縱坐標的關(guān)系,得出答案.
【詳解】(1)∵拋物線解析式為,
∴當時,,當時,,
解得:,,
∴,,.
(2)解:是直線與拋物線的交點,

①如圖,若時,
,

,
∴,
解得,(舍去)或.
②如圖,若時.過作軸于點.

∴,
∴,
,
,

,
∴,,
,
∴,
解得,(舍去)或.

綜上,符合題意的的值為2或.
(3)解:∵將拋物線平移得到拋物線,其頂點為原點,
∴,
∵直線的解析式為,
∴聯(lián)立直線與解析式得:,
解得:(舍去),,
∴,
∵是的中點,
∴,
∴,
設(shè),直線的解析式為,
則,
解得,,
∴直線的解析式為,
∵直線經(jīng)過點,

同理,直線的解析式為;直線的解析式為.
聯(lián)立,得,
解得:.
∵直線與相交于點,

設(shè)點在直線上,則,①
整理得,,
比較系數(shù)得:,
解得:,
∴當時,無論為何值時,等式①恒成立.
∴點在定直線上.
【點睛】本題考查二次函數(shù)與一次函數(shù)綜合、二次函數(shù)圖象的平移及相似三角形的性質(zhì),正確作出輔助線,熟練掌握待定系數(shù)法求函數(shù)解析式及相似三角形的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
5.(2021·湖北十堰市·中考真題)已知拋物線與x軸交于點和,與y軸交于點C,頂點為P,點N在拋物線對稱軸上且位于x軸下方,連交拋物線于M,連、.
(1)求拋物線的解析式;
(2)如圖1,當時,求M點的橫坐標;
(3)如圖2,過點P作x軸的平行線l,過M作于D,若,求N點的坐標.
【答案】(1);(2);(3)
【分析】
(1)將點和點代入解析式,即可求解;
(2)由想到將放到直角三角形中,即過點A作交CM的延長線于點E,即可知,再由想到過點E作軸,即可得到,故點E的坐標可求,結(jié)合點C坐標可求直線CE解析式,點M是直線CE與拋物線交點,聯(lián)立解析式即可求解;
(3)過點M作L的垂線交于點D,故設(shè)點M的橫坐標為m,則點M的縱坐標可表示,且MD的長度也可表示,由可得即可結(jié)合兩點間距離公式表示出MN,最后由即可求解
【詳解】
解:(1)將點和點代入得
,解得:
(2)點A作交CM的延長線于點E,過作軸于 如下圖
軸,


當時,


設(shè)直線CE的解析式為,并將C、E兩點代入得
解得
點M是直線CE與拋物線交點
解得(不合題意,舍去)
點M的橫坐標為
(3)設(shè)過點M垂直于L的直線交x軸于點H,對稱軸交x軸于點Q,M的橫坐標為m

對稱軸
P、Q、N的橫坐標為,即
當時,
點D的縱坐標為4

,即,
不符合題意,舍去,
當時,

解得,
由題意知
【點睛】
本題考察二次函數(shù)的綜合運用、相似三角形、銳角三角函數(shù)的運用、交點坐標的求法和兩點間的距離公式,屬于綜合運用題,難度偏大.解題的關(guān)鍵是由銳角三角函數(shù)做出輔助線和設(shè)坐標的方程思想.
6.(2023·湖北十堰·統(tǒng)考中考真題)已知拋物線過點和點,與軸交于點.

(1)求拋物線的解析式;
(2)如圖1,連接,點在線段上(與點不重合),點是的中點,連接,過點作交于點,連接,當面積是面積的3倍時,求點的坐標;
(3)如圖2,點是拋物線上對稱軸右側(cè)的點,是軸正半軸上的動點,若線段上存在點(與點不重合),使得,求的取值范圍.
【答案】(1);(2);(3)
【分析】(1)待定系數(shù)法求解析式即可求解;
(2)待定系數(shù)法求得直線的解析式為,設(shè),過點作交的延長線于點,則,則的坐標為,得出是等腰直角三角形,設(shè),則,證明,相似三角形的性質(zhì)得出,則,可得,當面積是面積的3倍時,即,即,在中,,解方程即可求解;
(3)根據(jù)三角形外角的性質(zhì),結(jié)合已知條件得出,證明,則,設(shè)交軸于點,過點作軸于點,求得直線的解析式為,聯(lián)立,得出,勾股定理求得的長,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得出關(guān)于的二次函數(shù)關(guān)系式,進而根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求得最值,即可求解.
【詳解】(1)解:∵拋物線過點和點,

解得:
∴拋物線解析式為;
(2)∵拋物線與軸交于點,
當時,,
∴,則,
∵,
∴,,
∵點是的中點,則,
∴,
設(shè)直線的解析式為,
∵點和點,

解得:
∴直線的解析式為,
設(shè),
如圖所示,過點作交的延長線于點,則,則的坐標為,

∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
設(shè),則,
∵,
∴,
∵,
∴,






即,
∴,

∴,
又,
∴是等腰直角三角形,
∴的面積為,
∵的面積為
當面積是面積的3倍時


在中,


解得:或(舍去)
∴;
(3)∵,
又,
∴,
∴,
∴,
設(shè)交軸于點,過點作軸于點,

∵,
∴,
∵,
∴,
設(shè),則,
在中,,
∴,
解得:,
∴,
設(shè)直線的解析式為,
∴,
∴,
∴直線的解析式為,
聯(lián)立,
解得:或,
∴,
∴,
∵,
設(shè),則,
∴,
整理得:,
∵在線段上(與點不重合),
∴,
∴,
∴當時,取得的最大值為,
∴.
【點睛】本題考查了二次函數(shù)的綜合運用,面積問題,相似三角形的性質(zhì)與判定,二次函數(shù)的性質(zhì),掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
7.(2021·湖北黃岡市·中考真題)已知拋物線與x軸相交于,兩點,與y軸交于點C,點是x軸上的動點.

(1)求拋物線的解析式;
(2)如圖1,若,過點N作x軸的垂線交拋物線于點P,交直線于點G.過點P作于點D,當n為何值時,;
(3)如圖2,將直線繞點B順時針旋轉(zhuǎn),使它恰好經(jīng)過線段的中點,然后將它向上平移個單位長度,得到直線.
①______;
②當點N關(guān)于直線的對稱點落在拋物線上時,求點N的坐標.
【答案】(1);(2);(3)①;②或.
【分析】
(1)根據(jù)點的坐標,利用待定系數(shù)法即可得;
(2)先根據(jù)拋物線的解析式可得點的坐標,再利用待定系數(shù)法可得直線的解析式,從而可得點的坐標,然后分別求出的長,最后根據(jù)全等三角形的性質(zhì)可得,由此建立方程求解即可得;
(3)①先利用待定系數(shù)法求出直線的解析式,再根據(jù)平移的性質(zhì)可得直線的解析式,從而可得點的坐標,然后根據(jù)正切三角函數(shù)的定義即可得;
②先求出直線的解析式,再與直線的解析式聯(lián)立求出它們的交點坐標,從而可得點的坐標,然后代入拋物線的解析式求解即可得.
【詳解】
解:(1)將點,代入得:,
解得,
則拋物線的解析式為;
(2)由題意得:點的坐標為,
對于二次函數(shù),
當時,,即,
設(shè)直線的解析式為,
將點,代入得:,解得,
則直線的解析式為,
,
,,
,
,即,
解得或(與不符,舍去),
故當時,;
(3)①如圖,設(shè)線段的中點為點,過點作軸的垂線,交直線于點,
則點的坐標為,點的橫坐標為3,
設(shè)直線的解析式為,
將點,代入得:,解得,
則直線的解析式為,
由平移的性質(zhì)得:直線的解析式為,
當時,,即,

,
故答案為:;
②由題意得:,
則設(shè)直線的解析式為,
將點代入得:,解得,
則直線的解析式為,
聯(lián)立,解得,
即直線與直線的交點坐標為,
設(shè)點的坐標為,
則,解得,即,
將點代入得:,
整理得:,
解得或,
則點的坐標為或.
【點睛】
本題考查了二次函數(shù)與一次函數(shù)的綜合、全等三角形的性質(zhì)、正切三角函數(shù)等知識點,熟練掌握待定系數(shù)法和二次函數(shù)的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
8.(2023·湖北·統(tǒng)考中考真題)如圖1,在平面直角坐標系中,已知拋物線與軸交于點,與軸交于點,頂點為,連接.

(1)拋物線的解析式為__________________;(直接寫出結(jié)果)
(2)在圖1中,連接并延長交的延長線于點,求的度數(shù);
(3)如圖2,若動直線與拋物線交于兩點(直線與不重合),連接,直線與交于點.當時,點的橫坐標是否為定值,請說明理由.
【答案】(1)(2);(3),理由見解析
【分析】(1)待定系數(shù)法求解析式即可求解;
(2)待定系數(shù)法求得直線直線的解析式為:,直線的解析式為:.聯(lián)立兩直線解析式,得出點的坐標為.方法1:由題意可得:.過點E作軸于點F.計算得出,又,可得,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得出;方法2:如圖2,延長與軸交于點,過點作于點,過點作軸于點.等面積法求得,解即可求解.方法3:如圖2,過點作于點.根據(jù),得出,進而得出;
(3)設(shè)點的坐標為,點的坐標為.由點,點,可得到直線的解析式為:.得出點的坐標可以表示為.由點,點,得直線的解析式為:.同理可得可得到直線的解析式為:.聯(lián)立可得,則點的橫坐標為定值3.
【詳解】(1)解:∵拋物線與軸交于點,
∴,
解得:,
∴拋物線解析式為;
(2)∵點,點,
設(shè)直線的解析式為:.
∴,
∴,
直線的解析式為:.
同上,由點,可得直線的解析式為:.
令,得.
∴點的坐標為.
方法1:由題意可得:.
∴.
如圖1,過點E作軸于點F.
∴.
∴.
∴.
又,
∴.
∴.
∵,
∴.
∵,
即.

方法2:如圖2,延長與軸交于點,過點作于點,過點作軸于點.
∵,
∴.
∴.
∴.
∴.
∴.
∵,
,
∴.

∴,即.

方法3:如圖2,過點作于點.
∵.
∴.
∵,
∴.
∴.
(3)設(shè)點的坐標為,點的坐標為.
∵直線與不重合,
∴且且.
如圖3,由點,點,

可得到直線的解析式為:.
∵,
∴可設(shè)直線的解析式為:.
將代入,
得.
∴.
∴點的坐標可以表示為.
設(shè)直線的解析式為:,
由點,點,得
,
解得.
∴直線的解析式為:.
同上,由點,點,
可得到直線的解析式為:.
∴.
∴.
∴.
∴點的橫坐標為定值3.
【點睛】本題考查了二次函數(shù)綜合問題,解直角三角形,待定系數(shù)法求解析式,一次函數(shù)的平移,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
9.(2021·陜西中考真題)已知拋物線與x軸交于點A、B(其中A在點B的左側(cè)),與y軸交于點C.
(1)求點B、C的坐標;
(2)設(shè)點與點C關(guān)于該拋物線的對稱軸對稱在y軸上是否存在點P,使與相似且與是對應邊?若存在,求點P的坐標;若不存在,請說明理由.
【答案】(1),;(2)存在,或.
【分析】
(1)令y=0,求的根即可;令x=0,求得y值即可確定點C的坐標;
(2)確定拋物線的對稱軸為x=1,確定的坐標為(2,8),計算C=2,利用直角相等,兩邊對應成比例及其夾角相等的兩個三角形相似,分類求解即可.
【詳解】
解:(1)令,則,
∴,
∴.
令,則.
∴.
(2)存在.由已知得,該拋物線的對稱軸為直線.
∵點與點關(guān)于直線對稱,
∴,.
∴.
∵點P在y軸上,

∴當時,.
設(shè),
i)當時,則,
∴.

ii)當時,則,

∴.
iii)當時,則,與矛盾.
∴點P不存在
∴或.
【點睛】
本題考查了二次函數(shù)與一元二次方程的關(guān)系,對稱軸的意義,三角形相似的判定和性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì),靈活運用三角形的相似和進行一元二次方程根的求解是解題的關(guān)鍵.
10.(2023·四川成都·統(tǒng)考中考真題)如圖,在平面直角坐標系中,已知拋物線經(jīng)過點,與y軸交于點,直線與拋物線交于B,C兩點.

(1)求拋物線的函數(shù)表達式;
(2)若是以為腰的等腰三角形,求點B的坐標;
(3)過點作y軸的垂線,交直線AB于點D,交直線AC于點E.試探究:是否存在常數(shù)m,使得始終成立?若存在,求出m的值;若不存在,請說明理由.
【答案】(1);(2)點B的坐標為或或;(3)存在,m的值為2或
【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解即可;
(2)設(shè),分和兩種情況,分別根據(jù)等腰三角形性質(zhì)和兩點坐標距離公式列方程求解即可;
(3)先根據(jù)題意畫出圖形,設(shè)拋物線與直線的交點坐標為,,聯(lián)立拋物線和直線解析式,根據(jù)根與系數(shù)關(guān)系得到,,利用待定系數(shù)法分別求得直線、的表達式為得到, ,過E作軸于Q,過D作軸于N,證明得到,整理可得到,進而求解即可.
【詳解】(1)解:∵拋物線經(jīng)過點,與y軸交于點,
∴,解得,
∴拋物線的函數(shù)表達式為;
(2)解:設(shè),
根據(jù)題意,是以為腰的等腰三角形,有兩種情況:
當時,點B和點P關(guān)于y軸對稱,

∵,∴;
當時,則,
∴,
整理,得,
解得,,
當時,,則,
當時,,則,
綜上,滿足題意的點B的坐標為或或;
(3)解:存在常數(shù)m,使得.
根據(jù)題意,畫出圖形如下圖,

設(shè)拋物線與直線的交點坐標為,,
由得,
∴,;
設(shè)直線的表達式為,
則,解得,
∴直線的表達式為,
令,由得,
∴,
同理,可得直線的表達式為,則,
過E作軸于Q,過D作軸于N,
則,,,,
若,則,
∴,
∴,
∴,
∴,
則,
整理,得,
即,
將,代入,得,
即,則或,
解得,,
綜上,存在常數(shù)m,使得,m的值為2或.
【點睛】本題是二次函數(shù)的綜合題,主要考查了待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式、等腰三角形的性質(zhì)、一元二次方程根與系數(shù)關(guān)系、相似三角形的判定與性質(zhì)、解一元二次方程、坐標與圖形等知識,綜合性強,難度較大,熟練掌握相關(guān)知識的聯(lián)系與運用,添加輔助線構(gòu)造相似三角形,并利用數(shù)形結(jié)合和分類討論思想解決問題是解答的關(guān)鍵.
11.(2023·新疆·統(tǒng)考中考真題)【建立模型】(1)如圖,點是線段上的一點,,,,垂足分別為,,,.求證:;
【類比遷移】(2)如圖,一次函數(shù)的圖象與軸交于點、與軸交于點,將線段繞點逆時針旋轉(zhuǎn)得到、直線交軸于點.
①求點的坐標;
②求直線的解析式;
【拓展延伸】(3)如圖,拋物線與軸交于,兩點點在點的左側(cè),與軸交于點,已知點,,連接.拋物線上是否存在點,使得,若存在,求出點的橫坐標.

【答案】(1)見解析; (2)①;②直線的解析式為;(3)或
【分析】[建立模型](1)根據(jù)題意得出,,證明,即可得證;
[類比遷移] (2)①過點作軸于點,同(1)的方法,證明,根據(jù)一次函數(shù)的圖象與軸交于點、與軸交于點,求得,,進而可得點的坐標;
②由,設(shè)直線的解析式為,將點代入得直線的解析式為;
[拓展延伸](3)根據(jù)解析式求得,;①當點在軸下方時,如圖所示,連接,過點作于點,過點作軸于點,過點作,于點,證明,根據(jù)得出,設(shè),則,求得點,進而求得直線的解析式,聯(lián)立拋物線解析式即可求解;②當點在軸的上方時,如圖所示,過點作,于點,過點作軸,交軸于點,過點作于點,同①的方法即可求解.
【詳解】[建立模型](1)證明:∵,,,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴;
[類比遷移](2)如圖所示,過點作軸于點,

∵將線段繞點逆時針旋轉(zhuǎn)得到,
∴,
又,
∴,
∴,
∴,
∵一次函數(shù)的圖象與軸交于點、與軸交于點,
當時,,即,
當時,,即,
∴,
∴,
∴;
②∵,設(shè)直線的解析式為,
將代入得:
解得:
∴直線的解析式為,
(3)∵拋物線與軸交于,兩點點在點的左側(cè),
當時,,
解得:,
∴,;
①當點在軸下方時,如圖所示,連接,過點作于點,過點作軸于點,過點作,于點,

∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
設(shè),則,
∵,
∴,,
∵,,
∴,
解得:,
∴,
設(shè)直線的解析式為,
代入,得:,
解得:,
∴直線解析式為,
聯(lián)立,
解得:(舍去),;
②當點在軸的上方時,如圖所示,過點作于點,過點作軸,交軸于點,過點作于點,

同理可得,
∴,
設(shè),則,
∵,
∴,,
∵,
∴,
解得:,
∴,
設(shè)直線的解析式為,
代入,得:,
解得:,
∴直線的解析式為,
聯(lián)立,
解得:(舍去),,
綜上所述,的橫坐標為或.
【點睛】本題考查了二次函數(shù)綜合運用,待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式,相似三角形的性質(zhì)與判定,全等三角形的性質(zhì)與判定,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)等知識,熟練掌握以上知識是解題的關(guān)鍵.
12.(2021·四川遂寧市·中考真題)如圖,已知二次函數(shù)的圖象與x軸交于A和B(-3,0)兩點,與y軸交于C(0,-3),對稱軸為直線,直線y=-2x+m經(jīng)過點A,且與y軸交于點D,與拋物線交于點E,與對稱軸交于點F.
(1)求拋物線的解析式和m的值;
(2)在y軸上是否存在點P,使得以D、E、P為頂點的三角形與△AOD相似,若存在,求出點P的坐標;若不存在,試說明理由;
【答案】(1);m=2;(2)存在,或;
【分析】
(1)根據(jù)拋物線的對稱性求出A(1,0),再利用待定系數(shù)法,即可求解;再把點A坐標代入直線的解析式,即可求出m的值;
(2)先求出E(-5,12),過點E作EP⊥y軸于點P,從而得,即可得到P的坐標,過點E作,交y軸于點,可得,再利用tan∠ADO=tan∠PE,即可求解;
【詳解】
(1)解:∵二次函數(shù)的圖象與x軸交于A和B(-3,0)兩點,對稱軸為直線,
∴A(1,0),
設(shè)二次函數(shù)解析式為:y=a(x-1)(x+3),把C(0,-3)代入得:-3=a(0-1)(0+3),解得:a=1,
∴二次函數(shù)解析式為:y= (x-1)(x+3),即:,
∵直線y=-2x+m經(jīng)過點A,
∴0=-2×1+m,解得:m=2;
(2)由(1)得:直線AF的解析式為:y=-2x+2,
又∵直線y=-2x+2與y軸交于點D,與拋物線交于點E,
∴當x=0時,y=2,即D(0,2),
聯(lián)立,解得:,,
∵點E在第二象限,
∴E(-5,12),
過點E作EP⊥y軸于點P,
∵∠ADO=∠EDP,∠DOA=∠DPE=90°,
∴,
∴P(0,12);
過點E作,交y軸于點,可得,
∵∠ED+∠PED=∠PE+∠PED=90°,
∴∠ADO=∠ED=∠PE,即:tan∠ADO=tan∠PE,
∴,即:,解得:,
∴(0,14.5),
綜上所述:點P的坐標為(0,12)或(0,14.5);
【點睛】
本題主要考查二次函數(shù)與平面幾何的綜合,掌握待定系數(shù)法,相似三角形的判定和性質(zhì),添加輔助線,利用軸對稱圖形的性質(zhì),構(gòu)造線段和的最小值,是解題的關(guān)鍵.
13.(2023·山西·統(tǒng)考中考真題)如圖,二次函數(shù)的圖象與軸的正半軸交于點A,經(jīng)過點A的直線與該函數(shù)圖象交于點,與軸交于點C.

(1)求直線的函數(shù)表達式及點C的坐標;
(2)點是第一象限內(nèi)二次函數(shù)圖象上的一個動點,過點作直線軸于點,與直線交于點D,設(shè)點的橫坐標為.
①當時,求的值;
②當點在直線上方時,連接,過點作軸于點,與交于點,連接.設(shè)四邊形的面積為,求關(guān)于的函數(shù)表達式,并求出S的最大值.
【答案】(1),點的坐標為;(2)①2或3或;②,S的最大值為
【分析】(1)利用待定系數(shù)法可求得直線的函數(shù)表達式,再求得點C的坐標即可;
(2)①分當點在直線上方和點在直線下方時,兩種情況討論,根據(jù)列一元二次方程求解即可;
②證明,推出,再證明四邊形為矩形,利用矩形面積公式得到二次函數(shù)的表達式,再利用二次函數(shù)的性質(zhì)即可求解.
【詳解】(1)解:由得,當時,.
解得.
∵點A在軸正半軸上.
∴點A的坐標為.
設(shè)直線的函數(shù)表達式為.
將兩點的坐標分別代入,
得,
解得,
∴直線的函數(shù)表達式為.
將代入,得.
∴點C的坐標為;
(2)①解:點在第一象限內(nèi)二次函數(shù)的圖象上,且軸于點,與直線交于點,其橫坐標為.
∴點的坐標分別為.
∴.
∵點的坐標為,
∴.
∵,
∴.
如圖,當點在直線上方時,.

∵,
∴.
解得.
如圖2,當點在直線下方時,.

∵,
∴.
解得,
∵,
∴.
綜上所述,的值為2或3或;
②解:如圖3,由(1)得,.

∵軸于點,交于點,點B的坐標為,
∴.
∵點在直線上方,
∴.
∵軸于點,
∴.
∴,,
∴.
∴.
∴.
∴.
∴.
∴四邊形為平行四邊形.
∵軸,
∴四邊形為矩形.
∴.
即.
∵,
∴當時,S的最大值為.
【點睛】本題屬于二次函數(shù)綜合題,考查了二次函數(shù)、一次函數(shù)、等腰三角形、矩形、勾股定理、相似三角形等知識點,第二問難度較大,需要分情況討論,畫出大致圖形,用含m的代數(shù)式表示出是解題的關(guān)鍵.
14.(2023·湖南永州·統(tǒng)考中考真題)如圖1,拋物線(,,為常數(shù))經(jīng)過點,頂點坐標為,點為拋物線上的動點,軸于H,且.

(1)求拋物線的表達式;
(2)如圖1,直線交于點,求的最大值;
(3)如圖2,四邊形為正方形,交軸于點,交的延長線于,且,求點的橫坐標.
【答案】(1);(2);(3)
【分析】(1)根據(jù)頂點式坐標公式和待定系數(shù)法分別求出,,值,即可求出拋物線解析式.
(2)利用拋物線的解析式可知道點坐標,從而求出直線的解析式,從而設(shè),根據(jù)直線的解析式可推出,從而可以用表達長度,在觀察圖形可知,將其和長度代入,即可將面積比轉(zhuǎn)化成二次函數(shù)的形式,根據(jù)橫坐標取值范圍以及此二次函數(shù)的圖像性質(zhì)即可求出的最大值.
(3)根據(jù)正方形的性質(zhì)和可求出,再利用相似和可推出,設(shè),即可求出直線的解析式,用表達點的橫縱坐標,最后代入拋物線解析式,求出的值即可求出點橫坐標.
【詳解】(1)解:拋物線(,,為常數(shù))經(jīng)過點,頂點坐標為,
,,,
,
,
拋物線的解析式為:.
故答案為:.
(2)解:過點作軸于點,如圖所示,

拋物線的解析式為:,且與軸交于,兩點,
,

設(shè)直線的解析式為:,則,

直線的解析式為:.
在直線上,,
在直線上,的解析式為:,
,

,

,

,,
當時, 有最大值,且最大值為: .
故答案為:.
(3)解:∵+,
,
,
,
,
,
,
設(shè),,
,
拋物線的解析式為:,且與軸交于,兩點,

設(shè)直線的解析式為:,則,
,
直線的解析式為:.
,在直線上,
,
,
,
,
(十字相乘法),
由,得:,
,
,
,即,
解得:,,
,
,
點橫坐標為:.
故答案為:.
【點睛】本題考查的是二次函數(shù)的綜合應用題,屬于壓軸題,解題的關(guān)鍵在于能否將面積問題和二次函數(shù)有效結(jié)合.
15.(2021·四川瀘州市·中考真題)如圖,在平面直角坐標系xOy中,拋物線與兩坐標軸分別相交于A,B,C三點
(1)求證:∠ACB=90°
(2)點D是第一象限內(nèi)該拋物線上的動點,過點D作x軸的垂線交BC于點E,交x軸于點F.
①求DE+BF的最大值;
②點G是AC的中點,若以點C,D,E為頂點的三角形與AOG相似,求點D的坐標.
【答案】(1)(2)①9;②或.
【分析】
(1)分別計算A,B,C三點的坐標,再利用勾股定理求得AB、BC、AC的長,最后利用勾股定理逆定理解題;
(2)①先解出直線BC的解析式,設(shè),接著解出,利用二次函數(shù)的配方法求最值;②根據(jù)直角三角形斜邊的中線性質(zhì),解得AG的長,再證明,再分兩種情況討論以點C,D,E為頂點的三角形與AOG相似,結(jié)合相似三角形對應邊成比例性質(zhì)解題即可.
【詳解】
解:(1)令x=0,得
令得
,
(2)①設(shè)直線BC的解析式為:,代入,得
設(shè)
即DE+BF的最大值為9;
②點G是AC的中點,
在中,
即為等腰三角形,
若以點C,D,E為頂點的三角形與AOG相似,
則①

,

經(jīng)檢驗:不符合題意,舍去,
②,

整理得,
,
或,
同理:不合題意,舍去,
綜上所述,或.
【點睛】
本題考查二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)、直角三角形斜邊中線的性質(zhì)、勾股定理及其逆定理、二次函數(shù)的最值、解一元二次方程等知識,是重要考點,有難度,掌握相關(guān)知識是解題關(guān)鍵.
16.(2021·黑龍江中考真題)如圖,拋物線與x軸交于點和點,與y軸交于點C,連接,與拋物線的對稱軸交于點E,頂點為點D.
(1)求拋物線的解析式;
(2)點P是對稱軸左側(cè)拋物線上的一個動點,點Q在射線上,若以點P、Q、E為頂點的三角形與相似,請直接寫出點P的坐標.
【答案】(1);(2)
【分析】
(1)根據(jù)拋物線y=ax2+bx+3(a≠0)與x軸交于點A(1,0)和點B(﹣3,0),即可得到關(guān)于a、b的方程,從而可以求得a、b的值,然后即可寫出拋物線的解析式;
(2)根據(jù)(1)中拋物線的解析式,設(shè)點P的坐標,然后再根據(jù)是等腰直角三角形,得出是等腰直角三角形,再分類討論,列出方程,即可求解.
【詳解】
解:(1)∵拋物線y=ax2+bx+3(a≠0)與x軸交于點A(1,0)和點B(﹣3,0),

解得
∴此拋物線的解析式為:
(2)當時,,所以,OB=OC=3,
∴是等腰直角三角形,
以點P、Q、E為頂點的三角形與相似,
∴是等腰直角三角形,
設(shè)點P的坐標為,拋物線的對稱軸為直線,
設(shè)BC的解析式為,將B(﹣3,0),C(0,3)代入得,
,
解得,,故BC的解析式為,
把代入得,,則E點坐標為,
如圖,當E為直角頂點時,,解得,,(舍去),把代入得,,則P點坐標為,

當Q為直角頂點時,PQ=QE,即,解得,(舍去),把代入得,,則P點坐標為;

當P為直角頂點時,作PM⊥EQ于M,PM=ME,即,解得,(舍去),則P點坐標為;

綜上,P點坐標為或.
【點睛】
本題考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式和相似三角形與等腰直角三角形的性質(zhì),解題關(guān)鍵是熟練運用待定系數(shù)法和設(shè)出點的坐標,根據(jù)題意列出方程.
17.(2021·湖南中考真題)如圖所示,拋物線與x軸交于A、B兩點,與y軸交于點C,且,,,拋物線的對稱軸與直線BC交于點M,與x軸交于點N.
(1)求拋物線的解析式;
(2)若點P是對稱軸上的一個動點,是否存在以P、C、M為頂點的三角形與相似?若存在,求出點P的坐標,若不存在,請說明理由.
【答案】(1);(2)存在,或;
【分析】
(1)由題意易得,然后設(shè)二次函數(shù)的解析式為,進而代入求解即可;
(2)由題意易得,要使以點P、C、M為頂點的三角形與△MNB相似,則可分①當時,②當時,進而分類求解即可;
【詳解】
解:(1)∵,,,
∴,
設(shè)二次函數(shù)的解析式為,代入點C的坐標可得:,解得:,
∴二次函數(shù)的解析式為,即為;
(2)存在以點P、C、M為頂點的三角形與△MNB相似,理由如下:
由(1)可得拋物線的解析式為,則有對稱軸為直線,
設(shè)直線BC的解析式為,代入點B、C坐標可得:,
解得:,
∴直線BC的解析式為,
∴點,,
∴由兩點距離公式可得,
若使以點P、C、M為頂點的三角形與△MNB相似,則有,
①當時,則有軸,如圖所示:
∴點,
②當時,如圖所示:
∴,
∴,
∴點;
【點睛】
本題主要考查二次函數(shù)的綜合、相似三角形的性質(zhì)與判定、軸對稱的性質(zhì)及等腰直角三角形的性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的綜合、相似三角形的性質(zhì)與判定、軸對稱的性質(zhì)及等腰直角三角形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
18.(2021·湖南中考真題)如圖,在平面直角坐標系中,拋物線:經(jīng)過點和.
(1)求拋物線的對稱軸.
(2)當時,將拋物線向左平移2個單位,再向下平移1個單位,得到拋物線.
①求拋物線的解析式.
②設(shè)拋物線與軸交于,兩點(點在點的右側(cè)),與軸交于點,連接.點為第一象限內(nèi)拋物線上一動點,過點作于點.設(shè)點的橫坐標為.是否存在點,使得以點,,為頂點的三角形與相似,若存在,求出的值;若不存在,請說明理由.
【答案】(1)x=2.5;(2)①;②1或
【分析】
(1)根據(jù)函數(shù)圖像所過的點的特點結(jié)合函數(shù)性質(zhì),可知兩點中點橫坐標即為對稱軸;
(2)①根據(jù)平移可得已知點平移后點的坐標,平移過程中a的值不發(fā)生改變,所以利用交點式可以求出函數(shù)解析式;
②根據(jù)條件求出A、B、C、D四點的坐標,由條件可知三角形相似有兩種情況,分別討論兩種情況,根據(jù)相似的性質(zhì)可求出m的值.
【詳解】
解:(1)因為拋物線圖像過(1,1)、(4,1)兩點,
這兩點的縱坐標相同,根據(jù)拋物線的性質(zhì)可知,對稱軸是x=(1+4)÷2=2.5,;
(2)①將點(1,1)、(4,1)向左平移2個單位,再向下平移1個單位,得到(-1,0),(2,0),將點(-1,0),(2,0),a=-1,
根據(jù)交點式可求出C1二次函數(shù)表達式為;
②根據(jù)①中的函數(shù)關(guān)系式,可得A(2,0),B(-1,0),C(0,2),D(m,),且m>0
由圖像可知∠BOC=∠DEO=90°,
則以點,,為頂點的三角形與相似有兩種情況,
(i)當△ODE∽△BCO時,
則,即,
解得m=1或-2(舍),
(ii)當△ODE∽△CBO時,
則,即,
解得
所以滿足條件的m的值為1或.
【點睛】
本題主要考查了一元二次函數(shù)圖形的平移、表達式求法、相似三角形等知識點,熟練運用數(shù)形結(jié)合是解決問題的關(guān)鍵.
19.(2021·山東中考真題)如圖,直線分別交軸、軸于點A,B,過點A的拋物線與軸的另一交點為C,與軸交于點,拋物線的對稱軸交于E,連接交于點F.
(1)求拋物線解析式;
(2)求證:;
(3)P為拋物線上的一動點,直線交于點M,是否存在這樣的點P,使以A,O,M為頂點的三角形與相似?若存在,求點P的橫坐標;若不存在,請說明理由.
【答案】(1);(2)證明見解析;(3)存在,點P 的橫坐標為或±.
【分析】
(1)先求出點A、B的坐標,然后再利用待定系數(shù)法求解即可;
(2)先求出直線AD的解析式為y=-x+3,進而得到點E的坐標為(1,2),運用三角函數(shù)定義可得即∠OAB=∠OEG=90°即可證得結(jié)論;
(3)先求出直線CD解析式為y=3x+3,再根據(jù)以A,O,M為頂點的三角形與△ACD相似,分兩種情況:①當△AOM ∽△ACD時,∠AOM=∠ACD,從而得出OM//CD,進而得出直線OM的解析式為y=3x,再結(jié)合拋物線的解析式即可確定點P的橫坐標;②當△AMO∽△ACD時,利用,求出AM,進而求得點M的坐標,求得直線AM的解析式,進而完成解答.
【詳解】
解:(1)∵直線分別交軸、軸于點A,B
∴A(3,0),B(0,),
∵拋物線經(jīng)過A(3,0),D(0,3),
∴,解得
∴該拋物線的解析式為;
(2)∵,
∴拋物線的對稱軸為直線x=1,
設(shè)直線AD的解析式為y=kx+a,
將A(3,0),D(0,3)代入得: ,解得
∴直線AD的解析式為y=-x+3,
∴E(1,2),G(1,0),
∵∠EGO=90°,

∵OA=3,OB=,∠A0B=90°,


∴∠OAB=∠OEG,
∵∠OEG+∠EOG=90°,
∴∠OAB+∠EOG=90°,
∴∠AFO=90°,
∴OE⊥AB;
(3)存在.
∵A(3,0),拋物線的對稱軸為直線x=1,
∴C(-1,0),
∴AC=3-(-1)=4,
∵OA=OD=3,∠AOD=90°,
∴,
設(shè)直線CD解析式為y=mx+n,則:
,解得
∴直線CD解析式為y=3x+3,
①當△AOM∽△ACD時,∠AOM=∠ACD,如圖2所示,
∴OM//CD,
∴直線OM的解析式為y=3x,
∵拋物線的解析式為y=-x2+2x+3,
∴3x=-x2+2x+3,解得:;
②當△AMO∽△ACD時,如圖3所示,

∴,
過點M作MG⊥x軸于點G,則∠AGM=90°,
∵∠OAD=45°,

∴OG=OA-AG=3-2=1,
∴M(1,2),
設(shè)直線OM解析式為y=m1x,將M(1,2)代入,得:m1=2,
∴直線OM解析式為y=2x,
∵拋物線的解析式為y=-x2+2x+3
∴2x=-x2+2x+3,解得:x=±.
綜上,點P的橫坐標為或±.
【點睛】
本題屬于二次函數(shù)的綜合題,主要考查了二次函數(shù)圖象和性質(zhì)、待定系數(shù)法求函數(shù)解析式、三角函數(shù)定義、相似三角形的判定和性質(zhì)等知識點,考查知識點較多、綜合性較強、難度較大,靈活運用待定系數(shù)法、相似三角形的判定和性質(zhì)以及數(shù)形結(jié)合思想成為解答本題的關(guān)鍵.
20.(2021·江蘇中考真題)在平面直角坐標系中,O為坐標原點,直線與x軸交于點B,與y軸交于點C,二次函數(shù)的圖象過B、C兩點,且與x軸交于另一點A,點M為線段上的一個動點,過點M作直線l平行于y軸交于點F,交二次函數(shù)的圖象于點E.
(1)求二次函數(shù)的表達式;
(2)當以C、E、F為頂點的三角形與相似時,求線段的長度;
【答案】(1);(2)或;
【分析】
(1)先求出B(3,0),C(0,3),再利用待定系數(shù)法即可求解;
(2)先推出∠MBF=∠FBM=∠CFE=45°,可得以C、E、F為頂點的三角形與相似時,或,設(shè)F(m,-m+3),則E(m,),根據(jù)比例式列出方程,即可求解;
【詳解】
解:(1)∵直線與x軸交于點B,與y軸交于點C,
∴B(3,0),C(0,3),
∵二次函數(shù)的圖象過B、C兩點,
∴,解得:,
∴二次函數(shù)解析式為:;
(2)∵B(3,0),C(0,3),l∥y軸,
∴OB=OC,
∴∠MBF=∠FBM=∠CFE=45°,
∴以C、E、F為頂點的三角形與相似時,或,
設(shè)F(m,-m+3),則E(m,),
∴EF=-(-m+3)= ,CF=,
∴或,
∴或(舍去)或或(舍去),
∴EF==或;
【點睛】
本題主要考查二次函數(shù)與幾何的綜合,相似三角形的判定,掌握函數(shù)圖像上點的坐標特征,用點的橫坐標表示出相關(guān)線段的長,是解題的關(guān)鍵.
21.(2020?陜西)如圖,拋物線y=x2+bx+c經(jīng)過點(3,12)和(﹣2,﹣3),與兩坐標軸的交點分別為A,B,C,它的對稱軸為直線l.
(1)求該拋物線的表達式;
(2)P是該拋物線上的點,過點P作l的垂線,垂足為D,E是l上的點.要使以P、D、E為頂點的三角形與△AOC全等,求滿足條件的點P,點E的坐標.
【分析】(1)將點(3,12)和(﹣2,﹣3)代入拋物線表達式,即可求解;
(2)由題意得:PD=DE=3時,以P、D、E為頂點的三角形與△AOC全等,分點P在拋物線對稱軸右側(cè)、點P在拋物線對稱軸的左側(cè)兩種情況,分別求解即可.
【解析】(1)將點(3,12)和(﹣2,﹣3)代入拋物線表達式得12=9+3b+c?3=4?2b+c,解得b=2c=?3,
故拋物線的表達式為:y=x2+2x﹣3;
(2)拋物線的對稱軸為x=﹣1,令y=0,則x=﹣3或1,令x=0,則y=﹣3,
故點A、B的坐標分別為(﹣3,0)、(1,0);點C(0,﹣3),
故OA=OC=3,
∵∠PDE=∠AOC=90°,
∴當PD=DE=3時,以P、D、E為頂點的三角形與△AOC全等,
設(shè)點P(m,n),當點P在拋物線對稱軸右側(cè)時,m﹣(﹣1)=3,解得:m=2,
故n=22+2×2﹣5=5,故點P(2,5),
故點E(﹣1,2)或(﹣1,8);
當點P在拋物線對稱軸的左側(cè)時,由拋物線的對稱性可得,點P(﹣4,5),此時點E坐標同上,
綜上,點P的坐標為(2,5)或(﹣4,5);點E的坐標為(﹣1,2)或(﹣1,8).
22.(2020?成都)在平面直角坐標系xOy中,已知拋物線y=ax2+bx+c與x軸交于A(﹣1,0),B(4,0)兩點,與y軸交于點C(0,﹣2).
(1)求拋物線的函數(shù)表達式;
(2)如圖1,點D為第四象限拋物線上一點,連接AD,BC交于點E,連接BD,記△BDE的面積為S1,△ABE的面積為S2,求S1S2的最大值;
(3)如圖2,連接AC,BC,過點O作直線l∥BC,點P,Q分別為直線l和拋物線上的點.試探究:在第一象限是否存在這樣的點P,Q,使△PQB∽△CAB.若存在,請求出所有符合條件的點P的坐標;若不存在,請說明理由.
【分析】(1)設(shè)拋物線的解析式為為y=a(x﹣1)(x﹣4),將點C的坐標代可求得a的值,從而得到拋物線的解析式;
(2)過點D作DG⊥x軸于點G,交BC于點F,過點A作AK⊥x軸交BC的延長線于點K,證明△AKE∽△DFE,得出DFAK=DEAE,則S1S2=S△BDES△ABE=DEAE=DFAK,求出直線BC的解析式為y=12x﹣2,設(shè)D(m,12m2?32m﹣2),則F(m,12m﹣2),可得出S1S2的關(guān)系式,由二次函數(shù)的性質(zhì)可得出結(jié)論;
(3)設(shè)P(a,a2),①當點P在直線BQ右側(cè)時,如圖2,過點P作PN⊥x軸于點N,過點Q作QM⊥直線PN于點M,得出Q(34a,a﹣2),將點Q的坐標代入拋物線的解析式求得a的值即可,②當點P在直線BQ左側(cè)時,由①的方法同理可得點Q的坐標為(54a,2),代入拋物線的解析可得出答案.
【解析】(1)設(shè)拋物線的解析式為y=a(x+1)(x﹣4).
∵將C(0,﹣2)代入得:4a=2,解得a=12,
∴拋物線的解析式為y=12(x+1)(x﹣4),即y=12x2?32x﹣2.
(2)過點D作DG⊥x軸于點G,交BC于點F,過點A作AK⊥x軸交BC的延長線于點K,
∴AK∥DG,
∴△AKE∽△DFE,
∴DFAK=DEAE,
∴S1S2=S△BDES△ABE=DEAE=DFAK,
設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b,
∴4k+b=0b=?2,解得k=12b=?2,
∴直線BC的解析式為y=12x﹣2,
∵A(﹣1,0),
∴y=?12?2=?52,
∴AK=52,
設(shè)D(m,12m2?32m﹣2),則F(m,12m﹣2),
∴DF=12m?2?12m2+32m+2=?12m2+2m.
∴S1S2=?12m2+2m52=?15m2+45m=?15(m?2)2+45.
∴當m=2時,S1S2有最大值,最大值是45.
(3)符合條件的點P的坐標為(689,349)或(6+2415,3+415).
∵l∥BC,
∴直線l的解析式為y=12x,
設(shè)P(a,a2),
①當點P在直線BQ右側(cè)時,如圖2,過點P作PN⊥x軸于點N,過點Q作QM⊥直線PN于點M,
∵A(﹣1,0),C(0,﹣2),B(4,0),
∴AC=5,AB=5,BC=25,
∵AC2+BC2=AB2,
∴∠ACB=90°,
∵△PQB∽△CAB,
∴PQPB=ACBC=12,
∵∠QMP=∠BNP=90°,
∴∠MQP+∠MPQ=90°,∠MPQ+∠PBN=90°,
∴∠MQP=∠PBN,
∴△QPM∽△PBN,
∴QMPN=PMBN=PQPB=12,
∴QM=a4,PM=12(a﹣4)=12a﹣2,
∴MN=a﹣2,BN﹣QM=a﹣4?a4=34a﹣4,
∴Q(34a,a﹣2),
將點Q的坐標代入拋物線的解析式得12×(34a)2?32×34a﹣2=a﹣2,
解得a=0(舍去)或a=689.
∴P(689,349).
②當點P在直線BQ左側(cè)時,
由①的方法同理可得點Q的坐標為(54a,2).
此時點P的坐標為(6+2415,3+415).

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