2019学年度九年级数学二次函数综合题题型归类之等腰三角形问题二(附答案详解)
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2019学年度九年级数学二次函数综合题题型归类之等腰三角形问题二(附答案详解)1.如图,抛物线y=ax2+bx+6过点A(6,0),B(4,6),与y轴交于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)如图1,直线l的解析式为y=x,抛物线的对称轴与线段BC交于点P,过点P作直线l的垂线,垂足为点H,连接OP,求△OPH的面积;(3)把图1中的直线y=x向下平移4个单位长度得到直线y=x-4,如图2,直线y=x-4与x 轴交于点G.点P是四边形ABCO边上的一点,过点P分别作x轴、直线l的垂线,垂足分别为点E,F.是否存在点P,使得以P,E,F为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,直线与轴交于点,与轴交于点,已知二次函数的图象经过点、和点.求、两点坐标;求该二次函数的关系式若抛物线的对称轴与轴的交点为点,则在抛物线的对称轴上是否存在点,使是以为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出点的坐标;如果不存在,请说明理由;3.如图①,已知抛物线y=ax2+bx+c的图像经过点A(0,3)、B(1,0),其对称轴为直线l:x=2,过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点,设其横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当m为何值时,四边形AOPE 面积最大,并求出其最大值;(3)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,抛物线与x轴交于、B两点,与y轴交于点,抛物线的对称轴交x轴于点D.求抛物线的解析式;求的值;在抛物线的对称轴上是否存在点P,使是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由;点E是线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E运动到什么位置时线段EF最长?求出此时E点的坐标.5.如图,已知抛物线与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C(0,4),若已知A点的坐标为A(﹣2,0).(1)求抛物线的解析式;(2)求△ABC的外接圆圆心坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△ACQ为等腰三角形?若存在,求出符合条件的Q点坐标,若不存在,请说明理由.答案详解:1.(1)(2)S△OPH=8;(3)存在满足条件的点P,点P坐标为:(0,4),(,),(4,6),(,6).(1)把,代入解析式,求解即可;(2)延长交轴于点,则、均为等腰直角三角形,运用计算即可;(3)由于点可能在、、、、上,而等腰三角形本身又有三种情况,故分别讨论与计算即可.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+6过点A(6,0),B(4,6),∴(2)∵该抛物线的对称轴为直线∴CP=2.如图1,延长HP交y轴于点M,则△OMH、△CMP均为等腰直角三角形.∴CM=CP=2,∴OM=OC+CM=6+2=8.OH=MH=S△OPH=S△OMH﹣S△OMP=(3)存在满足条件的点P,点P坐标为:(0,4),(,),(4,6),(,6).2.点,;;,,;(1)分别令解析式中x=0和y=0,求出点B、点C的坐标;(2)设二次函数的解析式为,将点A、B、C的坐标代入解析式,求出a、b、c的值,进而求得解析式;(3)由(2)的解析式求出顶点坐标,再由勾股定理求出CD的值,再以点C为圆心,CD为半径作弧交对称轴于P1,以点D为圆心CD为半径作圆交对称轴于点P2,P3,作CE垂直于对称轴与点E,由等腰三角形的性质及勾股定理就可以求出结论;(4)设出E点的坐标为(a),就可以表示出F的坐标,由四边形CDBF的面积=S△BCD+S△CEF+S△BEF求出S与a的关系式,由二次函数的性质就可以求出结论.解:令,可得,令,可得,即点,;设二次函数的解析式为,将点、、的坐标代入解析式得,,解得:,即该二次函数的关系式为;∵,∴,∴抛物线的对称轴是.∴.∵,∴.在中,由勾股定理,得.∵是以为腰的等腰三角形,∴.如图所示,作对称轴于,∴,∴.∴,,;当时,∴,,∴.∵直线的解析式为:.如图,过点作于,设,,∴.∵,,.∴时,,∴.3.(1)y=x2-4x+3.(2)当m=时,四边形AOPE面积最大,最大值为.(3)P点的坐标为:P1(,),P2(,),P3(,),P3(,).(1)利用对称性可得点D的坐标,利用交点式可得抛物线的解析式;(2)设P(m,m2-4m+3),根据OE的解析式表示点G的坐标,表示PG的长,根据面积和可得四边形AOPE的面积,利用配方法可得其最大值;(3)存在四种情况:如图3,作辅助线,构建全等三角形,证明△OMP≌△PNF,根据OM=PN列方程可得点P 的坐标;同理可得其他图形中点P的坐标.解:(1)如图1,设抛物线与x轴的另一个交点为D,由对称性得:D(3,0),设抛物线的解析式为:y=a(x-1)(x-3),把A(0,3)代入得:3=3a,a=1,∴抛物线的解析式;y=x2-4x+3;(2)如图2,设P(m,m2-4m+3),∵OE平分∠AOB,∠AOB=90°,∴∠AOE=45°,∴△AOE是等腰直角三角形,∴E(3,3),易得OE的解析式为:y=x,过P作PG∥y轴,交OE于点G,∴G(m,m),∴PG=m-(m2-4m+3)=-m2+5m-3,∴S四边形AOPE=S△AOE+S△POE,=×3×3+PG•AE,=+×3×(-m2+5m-3),=-m2+m,=(m-)2+,∵-<0,∴当m=时,S有最大值是;(3)如图3,过P作MN⊥y轴,交y轴于M,交l于N,∵△OPF是等腰直角三角形,且OP=PF,易得△OMP≌△PNF,∵P(m,m2-4m+3),则-m2+4m-3=2-m,解得:m=或,∴P的坐标为(,)或(,);如图4,过P作MN⊥x轴于N,过F作FM⊥MN于M,同理得△ONP≌△PMF,∴PN=FM,则-m2+4m-3=m-2,解得:x=或;P的坐标为(,)或(,);综上所述,点P的坐标是:(,)或(,)或(,)或(,).4.(1);(2);(3)存在,点P的坐标为或,,理由见解析;(4)当点E坐标为时,线段EF最长(1)把点,代入到,用待定系数法,可得函数解析式;(2)根据勾股定理,可得BC的长,根据正弦函数的定义,可得答案;(3)根据等腰三角形的定义,分PD=CD和PC=CD两种情况可得P点坐标;(4)根据平行于y轴的直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得答案.解:抛物线过点,,解析式为,当时,解得舍,,点B的坐标为,,.存在.对称轴是,点D的坐标为,.,得或,,即P点与D点关于底边的高对称,得D点的纵坐标为4,即,综上所述:点P的坐标为或,;设直线BC的解析式为、C两点坐标分别为、,解得,直线BC的解析式为.设E点坐标为,则F点坐标为,,当时,EF最长,当点E坐标为时,线段EF最长.5.(1);(2) 圆心坐标为(3,0);(3)(1)将A、C两点的坐标代入抛物线的解析式列出关于b、c的方程组,解方程组求得b、c 的值即可得到所求解析式;(2)由(1)中所得解析式先求出点B的坐标,再结合点A、C的坐标求得线段AC、BC、AB的长,由勾股定理的逆定理证得∠ACB=90°,由此即可得到△ABC的外心是斜边AB 的中点,由此即可得到所求坐标;(3)由(1)中所得抛物线的解析式可求得抛物线的对称轴为直线x=3,设点Q的坐标为(3,t),结合点A、C的坐标可将AC、AQ和CQ的长度表达出来,然后分AQ=CQ、AC=CQ和AQ=AC三种情况列出方程,解方程即可求得符合条件的点Q的坐标.解:(1)∵抛物线的图象经过点A(﹣2,0),C(0,4)∴解得:b=,c=4∴抛物线解析式为;(2)在中,令y=0,即,整理得x2﹣6x﹣16=0,解得:x=8或x=﹣2,∴A(﹣2,0),B(8,0),∴OA=2,OC=4,OB=8,AB=10,∴,∴∴△ABC是直角三角形,且,∴△ABC的外接圆圆心在AB边上的中点处,圆心坐标为(3,0),(3)∵,∴抛物线的线的对称轴为:x=3,可设点Q(3,t),∵点A、C的坐标分别为(-2,0)和(0,4),∴AC=,AQ=,CQ=,i)当AQ=CQ时,有,即25+t2=t2﹣8t+16+9,解得t=0,∴Q1(3,0);ii)当AC=AQ时,有,即,此方程无实数根,∴此时△ACQ不能构成等腰三角形;iii)当AC=CQ时,有,即:t2﹣8t+5=0,解得:t=4±,∴点Q坐标为:Q2(3,4+),Q3(3,4﹣).综上所述,存在点Q,使△ACQ为等腰三角形,点Q的坐标为:Q1(3,0),Q2(3,4+),Q3(3,4﹣).。