
(1)求出二次函數(shù)的關(guān)系式;
(2)點P為線段MB上的一個動點,過點P作x軸的垂線PD,垂足為D.若OD=m,△PCD的面積為S,求S關(guān)于m的函數(shù)關(guān)系式,并寫出m的取值范圍;
(3)探索線段MB上是否存在點P,使得△PCD為直角三角形?如果存在,求出P的坐標(biāo);如果不存在,請說明理由.
2.如圖①,拋物線與軸交于點和點,與軸交于點,點是拋物線的頂點.
(1)求拋物線的解析式;
(2)若點是拋物線對稱軸上位于點上方的一動點,是否存在以點為頂點的三角形是等腰三角形,若存在,請直接寫出滿足條件的點的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
拓展設(shè)問:點為平面內(nèi)一點,直線上方的對稱軸上是否存在點,使得以為頂點的四邊形是菱形.若存在,請直接寫出點的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
3.如圖,頂點M在y軸上的拋物線與直線相交于A、B兩點,且點A在x軸上,點B的橫坐標(biāo)為2,連結(jié)AM、BM.
(1)直接寫出A點B點坐標(biāo)及拋物線的函數(shù)關(guān)系式;
(2)判斷△ABM的形狀,并說明理由;
(3)把拋物線與直線的交點稱為拋物線的不動點,若將(1)中拋物線平移,使其頂點為(m,2m),當(dāng)m滿足什么條件時,平移后的拋物線總有不動點.
4.如圖①,二次函數(shù)的圖象交x軸于A、B兩點(點A在點B的左側(cè)),交y軸于C點,連接,過點C作交于點D.
(1)求點D的坐標(biāo);
(2)如圖②,在直線上取一點M(不與點B重合),在直線的右上方是否存在這樣的點N,使得以C、M、N為頂點的三角形與全等?若存在,請求出點N的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
5.如圖,拋物線y=ax2+bx+3與x軸交于A,B兩點,且點B的坐標(biāo)為(2,0),與y軸交于點C,拋物線對稱軸為直線x.連接AC,BC,點P是拋物線上在第二象限內(nèi)的一個動點.過點P作x軸的垂線PH,垂足為點H,交AC于點Q.過點P作PG⊥AC于點G.
(1)求拋物線的解析式.
(2)求周長的最大值及此時點P的坐標(biāo).
(3)在點P運動的過程中,是否存在這樣的點Q,使得以B,C,Q為頂點的三角形是等腰三角形?若存在,請寫出此時點Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
6.已知在平面直角坐標(biāo)系xOy中,二次函數(shù)y=2x2?(1+2c)x+c(c>,c是常數(shù))的圖像與x軸分別交于點A,點B(點B在點A右側(cè)),與y軸交于點C,連接BC.
(1)證明:△BOC是等腰直角三角形;
(2)拋物線頂點為D,BC與拋物線對稱軸交于點E,當(dāng)四邊形AEBD為正方形時,求c的值.
7.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)交軸于點、,交軸于點,在軸上有一點,連接.
(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)若點為拋物線在軸負(fù)半軸上方的一個動點,求面積的最大值;
(3)拋物線對稱軸上是否存在點,使為等腰三角形,若存在,請直接寫出所有點的坐標(biāo),若不存在請說明理由.
8.如圖,拋物線與x軸交于A、B兩點,與y軸交C點,點A的坐標(biāo)為(2,0),點C的坐標(biāo)為(0,3)它的對稱軸是直線
(1)求拋物線的解析式;
(2)M是線段AB上的任意一點,當(dāng)△MBC為等腰三角形時,求M點的坐標(biāo).
9.如圖,已知二次函數(shù)的圖象與軸相交于兩點(點在點的左邊),與軸交于點,點在二次函數(shù)的圖像上,且∥軸.問線段BC上是否存在點P,使△POC為等腰三角形;如果存在,求出點P的坐標(biāo);如果不存在,請說明理由.
10.我們定義:如圖1,在與中,兩三角形有公共頂點,所在射線逆時針旋轉(zhuǎn)到所在射線,所在射線逆時針旋轉(zhuǎn)到所在射線,,則我們稱與互為“旋補比例三角形”.
(1)如圖1,與互為旋補比例三角形,時,①________,②___________;
(2)如圖2,在中,于點,與互為旋補比例三角形,延長至點,使,連結(jié),求證:與互為旋補比例三角形;
(3)如圖3,在中,,點在軸的正半軸上,,點在第二象限,,拋物線經(jīng)過點,與軸交點為, (點按逆時針排列)與互為旋補比例三角形,點在拋物線的對稱軸上運動,當(dāng)點構(gòu)成的三角形是以為腰的等腰三角形時,求點的坐標(biāo).
11.拋物線()與軸相交于點,且拋物線的對稱軸為,為對稱軸與軸的交點.
(1)求拋物線的解析式;
(2)在軸上方且平行于軸的直線與拋物線從左到右依次交于、兩點,若是等腰直角三角形,求的面積;
(3)若是對稱軸上一定點,是拋物線上的動點,求的最小值(用含的代數(shù)式表示).
12.如圖,已知二次函數(shù)的圖象經(jīng)過點A(4,4)、B(5,0)和原點O.P為二次函數(shù)圖象上的一個動點,過點P作x軸的垂線,垂足為D(m,0),并與直線OA交于點C.
(1)求出二次函數(shù)的解析式;
(2)當(dāng)點P在直線OA的上方時,求線段PC的最大值;
(3)當(dāng)m>0時,探索是否存在點P,使得△PCO為等腰三角形,如果存在,求出P的坐標(biāo);如果不存在,請說明理由.
13.如圖,拋物線與x軸交于A,B兩點,y與軸交于點C,拋物線的對稱軸交x軸于點D.已知A(-1 ,0),C(0,3).
(1)求拋物線的解析式;
(2)在拋物線的對稱軸上有一點M,使得MA+MC的值最小,求此點M的坐標(biāo);
(3)在拋物線的對稱軸上是否存在P點,使△PCD是等腰三角形,如果存在,求出點P的坐標(biāo),如果不存在,請說明理由.
14.拋物線經(jīng)過A、、三點.點D為拋物線的頂點,連接、、、.
(1)求拋物線的解析式;
(2)在y軸上是否存在一點E,使為直角三角形?若存在,請你直接寫出點E的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
15.如圖,已知二次函數(shù)的圖象與軸交于點、,與軸正半軸交于點,且點的坐標(biāo)為,.
(1)求這個二次函數(shù)的解析式;
(2)在此二次函數(shù)的圖象上是否存在一點,使得,若存在,求出點的坐標(biāo);若不存在,說明理由.
《2025年中考數(shù)學(xué)高頻壓軸題訓(xùn)練——特殊三角形問題(二次函數(shù)綜合)》參考答案
1.(1);(2);(3)存在,(,3),(3﹣3,12﹣6)
【分析】(1)根據(jù)題意得出點B和點C的坐標(biāo),將兩點坐標(biāo)代入即可得出函數(shù)解析式;
(2)根據(jù)(1)中函數(shù)解析式得出點M的坐標(biāo),根據(jù)OD=m設(shè)出點P的坐標(biāo),從而得出PD的長度,再根據(jù)得出S關(guān)于m的函數(shù)解析式;再根據(jù)點P在線段MB上得出m的取值范圍;
(3)分別討論∠PDC、∠DPC和∠DCP分別是直角的情況是否存在,如果存在,根據(jù)實際情況,利用數(shù)形結(jié)合的思想得出點P的坐標(biāo).
【詳解】解:(1)∵OB=OC=3,
∴B(3,0),C(0,3)
∴,
解得
∴二次函數(shù)的解析式為;
(2)由(1)可得函數(shù)解析式為:,
∴M(1,4)
設(shè)直線MB的解析式為y=kx+n,將點M(1,4),點B(3,0)代入可得:
則有,
解得:,
∴直線MB的解析式為;
∵PD⊥x軸,OD=m,
∴點P的坐標(biāo)為(m,)
∴;
又∵點P為線段MB上的一個動點,且當(dāng)點P與點B重合時,點P和點D重合,PCD不能構(gòu)成三角形,
∴;
∴;
(3)∵若∠PDC是直角,則點C在x軸上,由函數(shù)圖象可知點C在y軸的正半軸上,
∴∠PDC≠90°,
如圖,在△PCD中,當(dāng)∠DPC=90°時,
當(dāng)CPAB時,
∵PD⊥AB,
∴CP⊥PD,
∴PD=OC=3,
∴P點縱坐標(biāo)為:3,代入,
得:,此時.
∴線段BM上存在點使△PCD為直角三角形.
如圖,當(dāng)時,△COD′∽△D′CP′,
此時CD′2=CO?P′D′,
即,
∴
解得:,
∵,
∴,
∴P′
綜上所述:P點坐標(biāo)為:(,3),.
【點睛】本題考查二次函數(shù)與幾何綜合題型,其中第一問求函數(shù)解析式注意檢驗,確保正確;第二問求坐標(biāo)系中三角形的面積,需注意先觀察三角形中是否有平行于坐標(biāo)軸的邊,如果有的話就以這條邊為底,設(shè)出動點坐標(biāo),用坐標(biāo)將線段長度表示出來后計算,注意動點所在的位置決定了自變量的取值范圍;第三問是直角三角形的問題,可以用勾股定理,也可以利用兩直線垂直的性質(zhì)進(jìn)行計算,注意動點所在的位置,計算出的結(jié)果要舍去不符合條件的量.
2.(1);
(2)存在,點的坐標(biāo)為或或或;
拓展設(shè)問:存在,點的坐標(biāo)為或或
【分析】(1)由題意,根據(jù)拋物線的交點式列方程求解即可得到答案;
(2)求出及對稱軸,設(shè),由兩點之間距離公式得到,,,根據(jù)題意,由等腰三角形性質(zhì)分三種情況:當(dāng)時;當(dāng)時;當(dāng)時;分類討論求解即可得到答案;
拓展設(shè)問:設(shè)點的坐標(biāo)為,根據(jù)坐標(biāo)兩點的距離公式,得到,,,根據(jù)題意,分三種情況:當(dāng)為菱形的對角線時;當(dāng)為菱形對角線時;當(dāng)為對角線時,由菱形性質(zhì)列方程求解即可得到答案.
【詳解】解:(1)拋物線與軸交于點和點,
,
解得,,
拋物線的解析式為;
(2)存在,點的坐標(biāo)為或或或,理由如下:
由(1)知,
∴,,拋物線的對稱軸為直線,
設(shè)點,其中,
點、、,
,,,
當(dāng)時,則,解得,則點或;
當(dāng)時,則,解得或(負(fù)值舍去),則點;
當(dāng)時,則,解得,則點;
綜上,點的坐標(biāo)為或或或;
拓展設(shè)問:存在,點F的坐標(biāo)為或或,理由如下:
拋物線的對稱軸為直線,
設(shè)直線的解析式為,
則,解得:,
∴直線的解析式為,
當(dāng)時,,
∴設(shè)點的坐標(biāo)為,此時,
∵,,
∴,,
,
①當(dāng)為菱形的對角線時,如圖所示:
此時,
∴,解得,
∴;
②當(dāng)為菱形對角線時,如圖所示:
此時,
∴,解得或(不合題意,舍去),
∴;
③當(dāng)為對角線時,如圖所示:
此時,
∴,解得或(不合題意,舍去),
∴;
綜上,點的坐標(biāo)為或或.
【點睛】本題考查二次函數(shù)綜合,涉及二次函數(shù)圖象與性質(zhì)、待定系數(shù)法確定函數(shù)解析式、等腰三角形性質(zhì)、菱形性質(zhì)、兩點之間距離公式、解二次方程等知識,熟練掌握二次函數(shù)圖象與性質(zhì),等腰三角形性質(zhì)及菱形性質(zhì)是解決問題的關(guān)鍵.
3.(1)A(-1,0),B(2,3),;(2)△ABM是直角三角形,且∠BAM=90°,理由見解析;(3)
【分析】(1)分別寫出A、B的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法求出拋物線的解析式即可;
(2)根據(jù)OA=OM=1,AC=BC=3,分別得到∠MAC=45°,∠BAC=45°,得到∠BAM=90°,進(jìn)而得到△ABM是直角三角形;
(3)根據(jù)拋物線平移以后的頂點可得平移后的解析式為,由拋物線的不動點是拋物線與直線的交點,則,方程總有實數(shù)根,則≥0,得到m的取值范圍即可.
【詳解】(1)∵點A是直線與軸的交點,
∴A點為(-1,0)
∵點B在直線上,且橫坐標(biāo)為2,
∴B點為(2,3)
∵過點A、B的拋物線的頂點M在軸上,故設(shè)其解析式為:
∴,解得:
∴拋物線的解析式為.
(2)△ABM是直角三角形,且∠BAM=90°.理由如下:
作BC⊥軸于點C,
∵A(-1,0)、B(2,3)
∴AC=BC=3,
∴∠BAC=45°;
點M是拋物線的頂點,
∴M點為(0,-1)
∴OA=OM=1,
∵∠AOM=90°
∴∠MAC=45°;
∴∠BAM=∠BAC+∠MAC=90°
∴△ABM是直角三角形.
(3)將拋物線的頂點平移至點(,),則其解析式為
∵拋物線的不動點是拋物線與直線的交點
∴
化簡得:
∴==
當(dāng)時,方程總有實數(shù)根,即平移后的拋物線總有不動點,解得:,
∴.
【點睛】本題考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,包括待定系數(shù)法,直角三角形的判定,一元二次方程根的判別式,熟記基本的性質(zhì)與運算公式是解題關(guān)鍵.
4.(1);
(2)存在,滿足要求的N點坐標(biāo)有,,.
【分析】(1)根據(jù)二次函數(shù)圖象的與坐標(biāo)軸交點的計算方法,分別求出的坐標(biāo),根據(jù)題意,可證,可得,由此即可求解;
(2)根據(jù)題意,運用勾股定理求出的值,可得是等腰三角形,結(jié)合圖形,分類討論:①如圖所示,,可證,即可求解;②如圖所示,,根據(jù)平行線,等腰三角形的性質(zhì)即可求解;③如圖所示,,運用勾股定理即可求解.
【詳解】(1)解:令,則,
∴,
∴.
令,則,
解得,,
∴,,
∴,.
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴;
(2)解:存在,理由如下,
∵,,,
∴,,則,
∴,
∴.
①如圖所示,,交軸于,
則,,,
∴,
∴軸,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
②如圖所示,,
則,,
∴,
∴;
③如圖所示,,
則,,,
∴,
作軸于,則,
∴,,
∴,
作軸,于點,則,,
∴,
∴,
∵在中,,
∴,,
∴,,
∴.
綜上所述,滿足要求的N點坐標(biāo)有,,.
【點睛】本題主要考查了二函數(shù)圖象的性質(zhì),解一元二次方程,相似三角形的判定和性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,等腰三角形的判定和性質(zhì),掌握以上知識的綜合運用,圖形結(jié)合分析,分類討論思想是解題的關(guān)鍵.
5.(1)yx2x+3;(2),P(,);(3)存在,Q1(,3),Q2(﹣1,2)
【分析】(1)將已知點B(2,0)代入,拋物線對稱軸為直線x,即,聯(lián)立方程組,求出a,b,即可確定二次函數(shù)的解析式;
(2)首先根據(jù)△PQG是等腰直角三角形,設(shè)P(m,m2m+3)得到F(m,m+3),進(jìn)而得到PQm2m+3﹣m﹣3m2m,從而得到△PQG周長m2m(m2m)=(1)(m2m),配方后即可確定其最大值;
(3)利用兩點間距離公式可求得:CQ2=2m2,CB2=13,BQ2=2m2+2m+13 ,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)分3類討論,聯(lián)立方程組即可求得Q.
【詳解】解:(1)∵拋物線y=ax2+bx+3過點B(2,0),對稱軸為直線x,
∴,解得,
∴yx2x+3.
(2)令y=0,即x2x+3=0,
∴x1=﹣3,x2=2,
∴A(﹣3,0),
令x=0,得C(0,3),
∵直線AC經(jīng)過A(﹣3,0),C(0,3),設(shè)直線AC的解析式為:y=kx+b,
則,
∴,
∴直線AC的解析式為y=x+3,
∴∠BAO=45°,
∵PH⊥AO,PG⊥AB,
∴∠AQH=∠PQG=∠QPG=45°,
∴△PQG是等腰直角三角形,
設(shè)P(m,m2m+3),
∴Q(m,m+3),
∴PQm2m+3﹣m﹣3m2m,
∴當(dāng)m時,PQmax,此時P(,),
∵△PQG是等腰直角三角,
∴△PQG周長m2m(m2m),
=(1)(m2m),
=(1)PQ,
∴△PFG周長的最大值為:(1).
(3)∵B(2,0),C(0,3),Q(m,m+3),
由兩點間距離公式可求得:CQ2=2m2,CB2=13,BQ2=2m2+2m+13,
①當(dāng)CQ=CB時,
∴2m2=13,
∴m1(舍去),m2,
∴Q1(,3);
②當(dāng)BQ=CB時,
∴2m2+2m+13=13,
∴m1=0(舍去),m2=﹣1,
∴Q2(﹣1,2);
③當(dāng)CQ=BQ時,
∴2m2+2m+13=2m2,
∴2m+13=0,
∴m,
∴Q3(,)(不合題意舍去),
綜上所述,當(dāng)Q1(,3),Q2(﹣1,2)時,以B,C,Q為頂點的三角形是等腰三角形.
【點睛】本題是二次函數(shù)的綜合題型,其中涉及到的知識點有運用待定系數(shù)法求二次函數(shù)、一次函數(shù)的解析式,二次函數(shù)的性質(zhì),三角形的面積,綜合性較強(qiáng),難度適中.
6.(1)見解析
(2)當(dāng)四邊形AEBD為正方形時,求c的值為.
【分析】(1)求得點C(0,c),再解方程2x2?(1+2c)x+c =0,求得點B(c,0),即可判斷△BOC是等腰直角三角形;
(2)求得點D(,-),當(dāng)四邊形AEBD為正方形時,只需△ABD是等腰直角三角形,得到方程c-=,解方程即可求解.
【詳解】(1)證明:令x=0,則y=c,
∴點C(0,c),
令y=0,則2x2?(1+2c)x+c =0,
∴(2x-1)(x-c)=0,
∴x1=,x2=c,
∵點B在點A右側(cè),
∴點B(c,0),點A(,0),
∴OB=OC=c,
∵∠COB=90°,
∴△BOC是等腰直角三角形;
(2)解:y=2x2?(1+2c)x+c=2(x-)2-,
∴點D(,-),
設(shè)DM交x軸于點M,
∵△BOC是等腰直角三角形,
∴∠OBC=45°,
∵點A,B關(guān)于DE對稱,
∴EA=EB,
∴∠EAB=∠EBA=45°,
∴∠AEB=180°-45°-45°=90°,
∴△ABE是等腰直角三角形,
∵EM⊥AB,
∴EM=AB,
當(dāng)四邊形AEBD為正方形時,只需△ABD是等腰直角三角形,且∠ADB=90°,
∵DM⊥AB,
∴AB=2DM,
∵點B(c,0),點A(,0),
∴AB=c-,
∵點D(,-),
∴DM=,
∴c-=,
整理得:4c2-8c+3=0,即(2c-1)(2c-3)=0,
∴c1=,c2=,
∵c>,
∴c=,
∴當(dāng)四邊形AEBD為正方形時,求c的值為.
【點睛】本題考查的是二次函數(shù)綜合運用,涉及到解一元二次方程、正方形的性質(zhì)、等腰直角三角形的判定和性質(zhì).熟練掌握二次函數(shù)的圖像及性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
7.(1)二次函數(shù)的解析式為;(2)當(dāng)時,的面積取得最大值;(3)點的坐標(biāo)為,,.
【詳解】分析:(1)把已知點坐標(biāo)代入函數(shù)解析式,得出方程組求解即可;
(2)根據(jù)函數(shù)解析式設(shè)出點D坐標(biāo),過點D作DG⊥x軸,交AE于點F,表示△ADE的面積,運用二次函數(shù)分析最值即可;
(3)設(shè)出點P坐標(biāo),分PA=PE,PA=AE,PE=AE三種情況討論分析即可.
詳解:(1)∵二次函數(shù)y=ax2+bx+c經(jīng)過點A(﹣4,0)、B(2,0),C(0,6),
∴,
解得:,
所以二次函數(shù)的解析式為:y=;
(2)由A(﹣4,0),E(0,﹣2),可求AE所在直線解析式為y=,
過點D作DN⊥x軸,交AE于點F,交x軸于點G,過點E作EH⊥DF,垂足為H,如圖,
設(shè)D(m,),則點F(m,),
∴DF=﹣()=,
∴S△ADE=S△ADF+S△EDF=×DF×AG+DF×EH
=×DF×AG+×DF×EH
=×4×DF
=2×()
=,
∴當(dāng)m=時,△ADE的面積取得最大值為.
(3)y=的對稱軸為x=﹣1,設(shè)P(﹣1,n),又E(0,﹣2),A(﹣4,0),可求PA=,PE=,AE=,分三種情況討論:
當(dāng)PA=PE時,=,解得:n=1,此時P(﹣1,1);
當(dāng)PA=AE時,=,解得:n=,此時點P坐標(biāo)為(﹣1,);
當(dāng)PE=AE時,=,解得:n=﹣2,此時點P坐標(biāo)為:(﹣1,﹣2).
綜上所述:P點的坐標(biāo)為:(﹣1,1),(﹣1,),(﹣1,﹣2).
點睛:本題主要考查二次函數(shù)的綜合問題,會求拋物線解析式,會運用二次函數(shù)分析三角形面積的最大值,會分類討論解決等腰三角形的頂點的存在問題時解決此題的關(guān)鍵.
8.(1);(2)M點坐標(biāo)為(0,0)或
【分析】(1)首先將拋物線的解析式設(shè)成頂點式,然后將A、C兩點坐標(biāo)代入進(jìn)行計算;(2)首先求出點B的坐標(biāo),然后分三種情況進(jìn)行計算.
【詳解】(1)依題意,設(shè)拋物線的解析式為y=a+k,
由A(2,0),C(0,3)得:
解得
∴拋物線的解析式為y=.
(2)當(dāng)y=0時,有=0.
解得x1=2,x2=-3.
∴B(-3,0).
∵△MBC為等腰三角形,則
當(dāng)BC=CM時,M在線段BA的延長線上,不符合題意.即此時點M不存在;
當(dāng)CM=BM時,∵M(jìn)在線段AB上,∴M點在原點O上.即M點坐標(biāo)為(0,0);
當(dāng)BC=BM時,在Rt△BOC中,BO=CO=3,由勾股定理得BC==3,
∴BM=3.
∴M點坐標(biāo)為(3-3,0).
綜上所述,M點的坐標(biāo)為(0,0)或(3-3,0).
【點睛】考點:二次函數(shù)的綜合應(yīng)用.
9.存在,點或或.
【分析】由拋物線解析式可得出C、B坐標(biāo),利用待定系數(shù)法可得直線BC的解析式為y=-x-3,分三個情況討論:當(dāng)時,點P在OC的垂直平分線上,根據(jù)O、C坐標(biāo)可得OC中點坐標(biāo),把OC中點的橫坐標(biāo)代入BC解析式即可得P點坐標(biāo);當(dāng)時,設(shè)P(x,-x-3),利用兩點間距離公式即可得P點坐標(biāo);當(dāng)時,利用利用兩點間距離公式即可得P點坐標(biāo).
【詳解】當(dāng)時,,
解得:,
∵點在點的左邊,
∴
當(dāng)x=0時,y=-3,
∴B(0,-3),
設(shè)直線BC的函數(shù)解析式為
∴,
解得,
∴直線BC的解析式為y=-x-3,
①當(dāng)時,點P在OC的垂直平分線上,
∵點C(-3,0),O(0,0),
∴OC中點坐標(biāo)為(,0),
把x=代入y=-x-3得:y=-3=,
∴點
②當(dāng)時,設(shè)P(x,-x-3),
∴=3,
解得:x1=0,x2=-3(舍去),
∴-x-3=-3,
∴點,
③當(dāng)時,設(shè)點,
∴,
解得,(不合題意,舍去)
∴
∴存在,點或或.
【點睛】本題考查二次函數(shù)圖象上的點的坐標(biāo)特征、待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式及等腰三角形的判定,注意分類討論思想的運用是解題關(guān)鍵.
10.(1)①;②
(2)見解析
(3),.
【分析】(1)根據(jù)題意直接可得出結(jié)論;
(2)結(jié)合旋補比例三角形的定義,找出,即可;
(3)結(jié)合題意,分析出為等腰直角三角形,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分類討論,利用“一線三垂直”構(gòu)造全等,得出結(jié)論.
【詳解】(1)由題意可知:,
(2),,
和互為旋補比例三角形,,
,,
,
,
,
,
,
,
與互為旋補比例三角形.
(3),,
,過作軸于點,
,,
,
經(jīng)過與,
,對稱軸為直線,
與互為旋補比例三角形,
,,
,,
如圖,過點作于點,
,,即點與點重合,
,即為等腰直角三角形,
為以點為頂點的等腰三角形,
,
,
①在軸上方,如圖:
易證:,
,,
,,
②在軸下方,如圖:
易證:
,,
,,
綜上,,.
【點睛】本題考查了對新定義圖形的理解與運用,前面兩個小題屬于較為基礎(chǔ)的題型,結(jié)合題干中給出的概念,緊緊圍繞概念展開證明即可;最后一問還考查了對二次函數(shù)解析式的求解,以及與“一線三垂直”模型的綜合運用問題,掌握等腰三角形中??嫉膸缀文P褪潜容^關(guān)鍵的.
11.(1);(2)4;(3)
【分析】(1)與軸相交于點,得到,再根據(jù)拋物線對稱軸,求得,代入即可.
(2)在軸上方且平行于軸的直線與拋物線從左到右依次交于、兩點,可知、兩點關(guān)于對稱軸對稱,是等腰直角三角形得到,設(shè),根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)求得E點坐標(biāo),從而求得的面積.
(3),根據(jù)距離公式求得,注意到的范圍,利用二次函數(shù)的性質(zhì),對進(jìn)行分類討論,從而求得的最小值.
【詳解】解:(1)由拋物線()與軸相交于點得到
拋物線的對稱軸為,即,解得
∴拋物線的方程為
(2)過點E作交AB于點M,過點F作,交AB于點N,如下圖:
∵是等腰直角三角形
∴,
又∵軸
∴
∴為等腰直角三角形
∴
設(shè),則,
∴
又∵
∴
解得或
當(dāng)時,,符合題意,
當(dāng)時,,不符合題意
綜上所述:.
(3)設(shè),在拋物線上,則
將代入上式,得
當(dāng)時,,∴時,最小,即最小
=
當(dāng)時,,∴時,最小,即最小
,
綜上所述
【點睛】此題考查了二次函數(shù)的對稱軸、二次函數(shù)與三角形面積、等腰直角三角形的性質(zhì)以及距離公式等知識,熟練掌握距離公式和對代數(shù)式的計算是解決本題的關(guān)鍵.
12.(1)y=﹣x2+5x;(2)當(dāng)點P在直線OA的上方時,線段PC的最大值是4;(3)存在,P的坐標(biāo)是(4﹣,2+3)或(4+,2﹣3)或(6,﹣6)或(5,0).
【分析】(1)設(shè)y=ax(x﹣5),把A點坐標(biāo)代入即可求出答案;
(2)根據(jù)點的坐標(biāo)求出PC=﹣m2+4m,化成頂點式即可求出線段PC的最大值;
(3)當(dāng)0<m<4時,僅有OC=PC,列出方程,求出方程的解即可;當(dāng)m≥4時,PC=CD﹣PD=m2﹣4m,OC=m,分為三種情況:①當(dāng)OC=PC時,m2﹣4m=m,求出方程的解即可得到P的坐標(biāo);同理可求:②當(dāng)OC=OP時,③當(dāng)PC=OP時,點P的坐標(biāo).綜合上述即可得到答案.
【詳解】解:(1)設(shè)y=ax(x﹣5),
把A點坐標(biāo)(4,4)代入得:4a(4﹣5)=4,
解得a=﹣1,
函數(shù)的解析式為y=﹣x2+5x,
答:二次函數(shù)的解析式是y=﹣x2+5x.
(2)解:0<m<4,PC=PD﹣CD,
∵D(m,0),PD⊥x軸,P在y=﹣x2+5x上,C在直線OA上,A(4,4),
∴P(m,﹣m2+5m),C(m,m)
∴PC=PD﹣CD=﹣m2+5m﹣m=﹣m2+4m,
=﹣(m﹣2)2+4,
∵a=﹣1<0,開口向下,
∴有最大值,
當(dāng)D(2,0)時,PCmax=4,
答:當(dāng)點P在直線OA的上方時,線段PC的最大值是4.
(3)當(dāng)0<m<4時,僅有OC=PC,∴﹣m2+4m=m,
解得m=4﹣,
∴P(4﹣,2+3);
當(dāng)m≥4時,PC=CD﹣PD=m2﹣4m,OC=m,
由勾股定理得:OP2=OD2+DP2=m2+m2(m﹣5)2,
①當(dāng)OC=PC時,m2﹣4m=m,
解得:m=4+或m=0(舍去),
∴P(4+,2﹣3);
②當(dāng)OC=OP時,(m)2=m2+m2(m﹣5)2,
解得:m1=6,m2=4,
∵m=4時,P和A重合,即P和C重合,不能組成△POC,
∴m=4舍去,
∴P(6,﹣6);
③當(dāng)PC=OP時,m2(m﹣4)2=m2+m2(m﹣5)2,
解得:m=5,
∴P(5,0),
答:存在,P的坐標(biāo)是(4﹣,2+3)或(4+,2﹣3)或(6,﹣6)或(5,0).
【點睛】本題是二次函數(shù)綜合題,考查了二次函數(shù)的待定系數(shù)法、二次函數(shù)的圖象性質(zhì)以及等腰三角形的性質(zhì)和判定.解答關(guān)鍵是,根據(jù)等腰三角形的腰與底邊進(jìn)行分類討論,構(gòu)造方程求解.
13.(1)
(2)點M坐標(biāo)(1,2)
(3)存在,點P坐標(biāo)為(1,6),(1,),(1,),(1,)
【分析】(1)把A、C兩點的坐標(biāo)代入y=-x2+bx+c,利用待定系數(shù)法即可求出二次函數(shù)的解析式;
(2)由拋物線的對稱性可知點A與點B關(guān)于對稱軸對稱,所以BC與拋物線對稱軸的交點為M,此時MA+MC最小,即MA+MC最小值等于線段BC長,求出直線BC與拋物線對稱軸交點M坐標(biāo)即可;
(3)分兩種情況討論:i)當(dāng)△PCD是以CD為腰的等腰三角形時,又可分兩種情況討論:①PC=CD;②PD=CD.設(shè)出點P的坐標(biāo),利用兩點間的距離公式列出方程求解即可;
ii)當(dāng)△PCD是以CD為底的等腰三角形時,點P在CD的垂直平分線上,PC=PD,利用兩點間的距離公式列出方程求解即可.
【詳解】(1)解:把A(-1,0),C(0,3)代入y=-x2+bx+c,
得:,解得:,
∴拋物線的解析式為:y=-x2+2x+3;
(2)解:由拋物線的對稱性可知點A與點B關(guān)于拋物線的對稱軸對稱,
所以設(shè)BC與拋物線對稱軸的交點為M,此時MA+MC最小,即MA+MC最小值=BC,如圖,
∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4;
∴拋物線的對稱軸為直線x=1,
∵A(-1,0),點A與點B關(guān)于拋物線的對稱軸對稱,
∴B(3,0),
設(shè)直線BC解析式為y=kx+m,
則,解得,
∴直線BC解析式為y=-x+3,
當(dāng)x=1時,y=2,
∴M(1,2).
(3)解:∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∴對稱軸為直線x=1,
∴D(1,0).
設(shè)點P的坐標(biāo)為(1,t),
∵C(0,3),
∴CD2=12+32=10.
分兩種情況討論:i)當(dāng)△PCD是以CD為腰的等腰三角形時,又可分兩種情況討論:
①若PC=CD,則12+(t-3)2=10,解得t=0(舍棄)或6,
所以點P的坐標(biāo)為(1,6);
②若PD=CD,則t2=10,解得t=±,
所以點P的坐標(biāo)為(1,)或(1,-);
ii)當(dāng)△PCD是以CD為底的等腰三角形時,PC=PD,
則1+(t-3)2=t2,解得:t=,
所以點P的坐標(biāo)為(1,);
綜上所述,點P的坐標(biāo)有三個,分別是(1,6)或(1,))或(1,-)或(1,).
【點睛】本題是二次函數(shù)的綜合題,考查了利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)和一次函數(shù)的解析式、二次函數(shù)的性質(zhì)、利用軸對稱求最短距離;難度適中,在考慮構(gòu)建等腰三角形時,采用了分類討論的思想.
14.(1);
(2)存在,符合題意的點E的坐標(biāo)為或或或.
【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解即可;
(2)分三種情況:,,討論即可.
【詳解】(1)解:∵經(jīng)過、,
∴,解得,
∴拋物線的解析式為:;
(2)解:在y軸上存在點E,使為直角三角形,理由如下:
∵拋物線的解析式為,
∴,
設(shè)E點坐標(biāo)為,
∴,,,
當(dāng)時,有,
∴,
解得,
∴此時點E的坐標(biāo)為;
當(dāng)時,,
,
解得,
∴此時點E的坐標(biāo)為;
當(dāng)時,,
,
解得或,
∴此時點E的坐標(biāo)為或.
綜上所述,符合題意的點E的坐標(biāo)為或或或.
【點睛】本題考查了二次函數(shù)與特殊三角形,掌握待定系數(shù)法,勾股定理等知識是解題的關(guān)鍵.
15.(1);
(2)存在,或.
【分析】本題主要考查運用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式以及二次函數(shù)與坐標(biāo)軸的交點:
(1)先求出拋物線的對稱軸,根據(jù)對稱性求出點的坐標(biāo),根據(jù)求出,把,代入求得,即可得出函數(shù)關(guān)系式;
(2)設(shè)點,連接,取的中點,則點的坐標(biāo)為,根據(jù)直角三角形斜邊上的中線等于斜邊一半列方程求解即可得解.
【詳解】(1)解:∵,
∴拋物線的對稱軸為,
∵二次函數(shù)的圖象與軸交于點、,且點的坐標(biāo)為,
∴點的坐標(biāo)為,
∴
∵
∴,
當(dāng)時,
∴,
當(dāng)時,
∴,
∴.
(2)解:設(shè)點,連接,取的中點,則點的坐標(biāo)為,
要使,則點在以為直徑的圓上,
∴,即,
整理得,
即,
解得(舍)或(舍)或或.
∴點的坐標(biāo)為或.
這是一份2025年中考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí):二次函數(shù)的特殊三角形存在性問題 壓軸練習(xí)題(含答案),共19頁。試卷主要包含了二次函數(shù)的特殊三角形存在性問題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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