中考数学复习指导:例析抛物线中图形的存在性问题
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中考数学专题复习——存在性问题一、二次函数中相似三角形的存在性问题1.如图,把抛物线2=向左平移1个单位,再向下平移4个单位,得到抛物线2y x=-+.y x h k()所得抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,顶点为D.(1)写出h k、的值;(2)判断△ACD的形状,并说明理由;(3)在线段AC上是否存在点M,使△AOM∽△ABC?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.2.如图,抛物线经过A(﹣2,0),B(﹣3,3)及原点O,顶点为C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D在抛物线上,点E在抛物线的对称轴上,且A、O、D、E为顶点的四边形是平行四边形,求点D的坐标;(3)P是抛物线上的第一象限的动点,过点P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在点P,使得以P、M、A为顶点的三角形△BOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.二、二次函数中面积的存在性问题3.如图,抛物线()20y ax bx a >=+与双曲线ky x=相交于点A ,B .已知点B 的坐标为(-2,-2), 点A 在第一象限,且tan ∠AOX =4.过点A 作直线AC ∥x 轴,交抛物线于另一点C . (1)求双曲线和抛物线的解析式;(2)计算△ABC 的面积;(3)在抛物线上是否存在点D ,使△ABD 的面积等于△ABC 的面积.若存在,写出点D 的坐标; 若不存在,说明理由.4.如图,抛物线y =ax 2+c (a >0)经过梯形ABCD 的四个顶点,梯形的底AD 在x 轴上,A (-2,0),B (-1, -3). (1)求抛物线的解析式;(3分)(2)点M 为y 轴上任意一点,当点M 到A 、B 两点的距离之和为最小时,求此时点M 的坐标;(2分) (3)在第(2)问的结论下,抛物线上的点P 使S △PAD =4S △ABM 成立,求点P 的坐标.(4分)(4)在抛物线的BD 段上是否存在点Q 使三角形BDQ 的面积最大,若有,求出点Q 的坐标,若没有,说明理由。
抛物线中的存在性问题(顶点的存在性问题)抛物线中的存在性问题(顶点的存在性问题)抛物线是数学中常见的曲线之一,其方程一般形式为 y = ax^2 + bx + c。
在抛物线的研究中,存在一个重要的问题,即顶点的存在性问题。
问题描述顶点是抛物线中最高或最低的点,也是曲线的转折点。
通过确定顶点的位置,我们可以得到关于抛物线的许多重要性质和参数。
然而,并不是所有的抛物线都具有顶点,因此存在着顶点的存在性问题。
抛物线方程的参数对顶点的影响在讨论顶点的存在性之前,我们首先需要了解抛物线方程中的参数对顶点的影响。
1. 参数 a:决定了抛物线的开口方向。
当 a > 0 时,抛物线开口向上;当 a < 0 时,抛物线开口向下。
2. 参数 b:决定了抛物线在 x 轴上的位置。
当 b > 0 时,抛物线向左平移;当 b < 0 时,抛物线向右平移。
3. 参数 c:决定了抛物线在 y 轴上的位置。
抛物线与 y 轴相交的点就是 c。
顶点的存在性问题对于一般形式的抛物线方程 y = ax^2 + bx + c,顶点的存在性由参数 a 的正负决定。
- 当 a > 0 时,抛物线开口向上,顶点最低点存在。
- 当 a < 0 时,抛物线开口向下,顶点最高点存在。
- 当 a = 0 时,抛物线退化为直线,没有顶点。
因此,只有当 a 不等于零时,抛物线才会有顶点存在。
实例分析考虑以下两个抛物线方程:1. 抛物线方程 y = 2x^2 + 3x + 12. 抛物线方程 y = -x^2 + 4x - 2对于第一个方程,参数 a = 2,开口向上,因此存在一个最低点作为顶点。
而对于第二个方程,参数 a = -1,开口向下,因此存在一个最高点作为顶点。
结论顶点的存在性问题是在研究抛物线时需要考虑的一个重要因素。
通过分析抛物线方程中参数 a 的正负,我们可以确定抛物线是否具有顶点。
只有当参数 a 不等于零时,抛物线才会有顶点的存在。
中考专题复习:抛物线中角的存在性问题题目:如图1,二次函数y=12x2-2x-6与坐标轴交于A、B、C,D为顶点.图11.75°角存在问题问题1:如图2,P是BC下方抛物线上一动点,若∠PCB=75°,求点P的坐标.图2 图3解:易求A(-2,0),B(6,0),C(0,-6),如图3,过点C作CE∥AB交抛物线于点E,过点P作CE的垂线,垂足为F.易求∠BCF=∠OBC=45°,则∠ECP=30°.设PF=m,则CF,P,-6-m),把P,-6-m)代入y=12m x2-2x-6,解得m,所以P,).2.45°角存在问题问题2:对称轴上有一动点M,使∠CMB=45°,求M点坐标.图4解:易求抛物线的顶点D (2,-8),BC 为确定的线段,BC 所对的∠CMB 始终是45°,则构成定弦定角模型,如图4.①以O 为圆心,OB 的长为半径,作⊙O 交直线x =2于点M 1,由同弧所对的圆心角是圆周角的2倍知∠BM 1C =12∠BOC =45°, 连接OM 1,设直线x =2交x 轴于点H ,则Rt △OM 1H 中,OM 1=6,OH =2,所以22+M 1H 2=62,解得M 1H =所以M 1(2,;②以点G (6,-6)为圆心,BG 的长为半径作⊙G ,交直线x =2于点M 2,连接M 2G , 同法求得M 2(2,-6-),综上M (2,或(2,-6-).3.等角存在问题问题3:如图5,若CE ∥x 轴,Q 为x 轴上一动点,且∠QCB =∠EBC ,求点Q 坐标.图5解析:如图5.(1)由∠QCB =∠EBC ,过点C 作CQ 1∥BE ,交x 轴于点Q 1,又Q 1B ∥CE ,则四边形Q 1BCE 是平行四边形,所以Q 1B =CE =4,所以OQ 1 =2.所以Q 1(2,0).(2)易知∠Q 1CB =∠BCQ 2,作Q 1关于BC 的对称点F ,连接Q 1F 交BC 于H ,连接BF ,则△Q 1CH ≌△FCH ,△Q 1BH ≌△FBH ,则∠HBF =∠Q 1BH =45°,所以BF ⊥BA ,BF =BQ 1=4,所以F (6,-4),又C (0,-6),则直线CF 的解析式为y =13x -6. 当y =0时,x =18,即Q 2(18,0).综上Q (2,0)或(18,0).4.和角存在问题问题4:如图6,y 轴上有一动点N ,若∠ANC +∠ACN =∠ABC ,求点N 的坐标.图6 图7解,:由OB =OC ,知∠ABC =45°,则∠ANC +∠ACN =45°.如图7,延长CA 并在延长线上找一点G ,使∠NGA =45°,由外角知∠GAN =∠ANC +∠ACN =45°,则∠NGA =∠GAN ,即GN =NA ,△ANG 是等腰直角三角形.过点G 作GH ⊥y 轴于点H ,易证△GHN ≌△NOA (AAS),设ON =a ,则GH =ON =a ,则G (-a ,a +2),由A (-2,0),C (0,-6),易求直线AC 的解析式为y =-3x -6,将G (-a ,a +2)代入y =-3x -6,即a +2=3a -6,解得a =4,当点N 在y 轴负半轴时,符合条件的N 点不存在.所以N (0,4).5.倍角存在问题 问题5:如图8,Q 为x 轴的动点,若∠CQB =2∠CBD ,求点Q 坐标.图8 图9解:在BC 上找点E ,使BE =DE ,由外角知∠CED =2∠CBD ①易知直线BC 解析式为y =x -6,设E (m ,m -6),由B (6,0),D (2,-8),则BE 2=(m -6)2+(m -6)2,ED 2=(m -2)2+(m +2)2,由BE =ED 知(m -6)2+(m -6)2=(m -2)2+(m +2)2,解得m =83,即E (83,-103), 又易知CD 2+BC 2=BD 2,则∠BCD =90°,由C (0,-6),E (83,-103)、D (2,-8)知CD =,CE tan ∠CED =34 ②由①②和已知∠CQB =2∠CBD ,则tan ∠CQB =34, 当点Q 在B 点左侧时,Q 1(-8,0),当点Q 在B 点右侧时,Q 2(8,0),即Q (-8,0)或(8,0).。
抛物线中的存在性问题复习1.平面直角坐标系中两点A 11(,y )x 、B 22(,y )x ,则线段AB 的中点坐标是 ,AB 长为 .2.已知直线111:=+l y k x b 与直线222:=+l y k x b 12(0)≠k k .若12⊥l l ,则 ;若1l ∥2l ,则 .例1:如图,抛物线223=-++y x x 与x 轴的交点为A 、C ,与y 轴交于点B .在抛物线的对称轴上是否存在点Q ,使△ABQ 是以AB 为底的等腰三角形?若存在,求出符合条件的Q 点坐标;若不存在,请说明理由;变式1:上述(1)中若将“△ABQ 是以AB 为底的等腰三角形”改为“△ABQ 是等腰三角形”,其他条件不变,请直接写出Q 点坐标 。
变式2:点D 为抛物线322--=x x y 的顶点,连接BC ,点P 是直线BC 上一动点,是否存在点P ,使△PAD为等腰三角形,若存在,求出点P 的坐标,若不存在,说明理由.归纳方法:例2:如图,抛物线223=-++y x x 与x 轴的交点为A 、C ,与y 轴交于点B .在抛物线对称轴上是否存在点P ,使△ABP 是直角三角形?若存在,求出符合条件的P 点坐标;若不存在,请说明理由.A B C O xyD变式3:点P 为抛物线322--=x x y 的对称轴上的一动点,是否存在点P ,使△PBC 为直角三角形,若存在,求出点P 的坐标,若不存在,说明理由.变式4:点M 在线段BC 上,过点M 作MN 平行于x 轴交抛物线322--=x x y 第三象限内于点N ,点R 在x 轴上,是否存在点R ,使△MNR 为等腰直角三角形,若存在,求出点R 坐标,若不存在,说明理由.归纳方法:例3:如图,抛物线223=-++y x x 与x 轴的交点为A 、C ,与y 轴交于点B .点M 在抛物线上,点N 在x 轴上,若以 A 、B 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形,求出点M 的坐标.A B CO xy M NA BCO xy变式5:点D 为抛物线322--=x x y 的顶点,点M 是抛物线上一动点,点N 为直线BC 上一动点,是否存在以O 、D 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形,若存在,求出点M 坐标,若不存在,说明理由.变式6:点D 为抛物线322--=x x y 的顶点,连接BC 点P 是直线BC 上一动点,点Q 为坐标平面内一点,是否存在以A 、D 、P 、Q 为顶点的四边形是菱形,若存在,求出点P 坐标,若不存在,说明理由.归纳方法: 三、巩固训练1、如图,P 是抛物线C :y=2x 2-8x+8对称轴上的一个动点,直线x=k 平行于y 轴,分别与直线y=x 、抛物线C 交于点A 、B .若△ABP 是以点A 或点B 为直角顶点的等腰直角三角形,则满足条件的k 的值为 .(第1题) (第2题)A BC O xy DA BCO xyD2、如图,抛物线y=ax 2+bx +c (a ≠0)与y 轴交于点C (0,4),与x 轴交于点A 和点B ,其中点A 的坐标为 (﹣2,0),抛物线的对称轴x=1与抛物线交于点D ,与直线BC 交于点E .平行于DE 的一条动直线l 与直线BC 相交于点P ,与抛物线相交于点Q ,若以D 、E 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,则点P 的坐标为 .3、已知,如图A (-1,0),B (3,0),C (0,-3),抛物线2=++y ax bx c 经过A 、B 、C 三点,点E 为x 轴上一个动点,过点B 作直线CE 的垂线,垂足为D ,交y 轴于N 点.已知点F 是抛物线2=++y ax bx c 上的一动点,点G 是坐标平面上的一动点,在点E 的移动过程中,是否存在以点B 、E 、F 、G 四点为顶点的四边形是正方形,若存在,直接写出E 点的坐标,若不存在,请说明理由.4、.如图:二次函数y=-x 2+ax+b 的图象与x 轴交于A (12-,0),B (2,0)两点,且与y 轴交于点C . (1)求该抛物线的解析式,并判断△ABC 的形状;(2)抛物线上有一点D ,且A 、C 、D 、B 四点为顶点的四边形是等腰梯形,请直接写出D 点的坐标;(3)在此抛物线上是否存在点P ,使得以A 、C 、B 、P 四点为顶点的四边形是直角梯形?若存在,求出P 点的坐标;若不存在,说明理由.5. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =﹣x 2+bx +c ,经过A (0,﹣4),B (x 1,0),C (x 2,0)三点,且|x 2﹣x 1|=5.(1)求b ,c 的值;(2)在抛物线上求一点D ,使得四边形BDCE 是以BC 为对角线的菱形;(3)在抛物线上是否存在一点P ,使得四边形BPOH 是以OB 为对角线的菱形?若存在,求出点P 的坐标,判断这个菱形是否为正方形?若不存在,请说明理由.。
抛物线中的存在性问题1.如图,在同一坐标系中22k y kx =+-与y 轴交于点P ,抛物线22(1)4y x k x k =-++与轴交于点12(,0),(,0)A x B x 两点,C 是抛物线的顶点.(1)求二次函数的最小值(用含k 的代数式表示);(2)若点A 在点B 的左侧,且x 1·x 2<0.①当k 取何值时,直线通过点B ;②是否存在实数k ,使S △ABP =S △ABC ?如果存在,求出抛物线的解析式;如果不存在,请说明理由.2.已知二次函数y mx m x m =+-->2330()()(1)求证:它的图象与x 轴必有两个不同的交点;(2)这条抛物线与x 轴交于两点A (x 1,0),B (x 2,0)(x 1<x 2),与y 轴交于点C ,且AB =4,⊙M 过A 、B 、C 三点,求扇形MAC 的面积S .(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在点P ,使△PBD (PD ⊥x 轴,垂足为D )被直线BC 分成面积比为1:2的两部分?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.3.如图,正方形OABC 的边长为2cm ,点A 、C 分别在y 轴的负半轴和x 轴的正半轴上,抛物线2y ax bx c =++经过点A 和B ,且1250a c +=.(1)求抛物线的解析式;(2)如果点P 由点A 沿AB 边以2cm/秒的速度向点B 移动,同时点Q 由点B 开始沿BC 边以1cm/秒的速度向点C 移动,那么:①移动开始后第t 秒时,设S =PQ 2(cm 2),试写出S 与t 之间的函数关系式,并写出t 的取值范围;②当S 取最小值时,在抛物线上是否存在点R ,使得以P 、B 、Q 、R 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点R 的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,在△ABC 中,AB =AC ,AD ⊥AB 于点D ,BC =10cm ,AD =8cm .点P 从点B 出发,在线段BC 上以每秒3cm 的速度向点C 匀速运动,与此同时,垂直于AD 的直线m 从底边BC 出发,以每秒2cm 的速度沿DA 方向匀速平移,分别交AB 、AC 、AD 于E 、F 、H ,当点P 到达点C 时,点P 与直线m 同时停止运动,设运动时间为t 秒(t >0).(1)当t =2时,连接DE 、DF ,求证:四边形AEDF 为菱形;(2)在整个运动过程中,所形成的△PEF 的面积存在最大值,当△PEF 的面积最大时,求线段BP 的长;(3)是否存在某一时刻t ,使△PEF 为直角三角形?若存在,请求出此时刻t 的值;若不存在,请说明理由.。
抛物线与存在性-8一、解答题(共30小题)1、(2010?河源)如图,直角梯形OABC中,OC∥AB,C(0,3),B(4,1),以BC为直径的圆交x轴于E,D两点(D点在E点右方).(1)求点E,D的坐标;(2)求过B,C,D三点的抛物线的函数关系式;(3)过B,C,D三点的抛物线上是否存在点Q,使△BDQ是以BD为直角边的直角三角形?若不存在,说明理由;若存在,求出点Q的坐标.2、(2010?江汉区)如图,平面直角坐标系中,点A、B、C在x轴上,点D、E在y轴上,OA=OD=2,OC=OE=4,DB⊥DC,直线AD与经过B、E、C三点的抛物线交于F、G两点,与其对称轴交于M.点P为线段FG上一个动点(与F、G不重合),PQ∥y轴与抛物线交于点Q.(1)求经过B、E、C三点的抛物线的解析式;(2)是否存在点P,使得以P、Q、M为顶点的三角形与△AOD相似?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若抛物线的顶点为N,连接QN,探究四边形PMNQ的形状:①能否成为菱形;②能否成为等腰梯形?若能,请直接写出点P的坐标;若不能,请说明理由.3、(2010?吉林)矩形OBCD在如图所示的平面直角坐标系中,其中三个顶点分别是O(0,0),B(0,3),D(﹣2,0),直线AB交x轴于点A(1,0).(1)求直线AB的解析式;(2)求过A、B、C三点的抛物线的解析式,并写出其顶点E的坐标;(3)过点E作x轴的平行线EF交AB于点F,将直线AB沿x轴向右平移2个单位,与x轴交于点G,与EF交于点H,请问过A、B、C三点的抛物线上是否存在点P,是的S△PAG=S△PEH,若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.4、(2010?昆明)在平面直角坐标系中,抛物线经过O(0,0)、A(4,0)、B(3,)三点.(1)求此抛物线的解析式;(2)以OA的中点M为圆心,OM长为半径作⊙M,在(1)中的抛物线上是否存在这样的点P,过点P作⊙M的切线l,且l与x轴的夹角为30°,若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.(注意:本题中的结果可保留根号)5、(2010?荆门)已知:如图一次函数y=x+1的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B;二次函数y=x2+bx+c的图象与一次函数y=x+1的图象交于B、C两点,与x轴交于D、E两点且D点坐标为(1,0).(1)求二次函数的解析式;(2)求四边形BDEC的面积S;(3)在x轴上是否存在点P,使得△PBC是以P为直角顶点的直角三角形?若存在,求出所有的点P,若不存在,请说明理由.6、(2010?锦州)如图,抛物线与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)两点,且x1>x2,与y轴交于点C(0,4),其中x1,x2是方程x2﹣2x﹣8=0的两个根.(1)求这条抛物线的解析式;(2)点P是线段AB上的动点,过点P作PE∥A C,交BC于点E,连接CP,当△CPE的面积最大时,求点P的坐标;(3)探究:若点Q是抛物线对称轴上的点,是否存在这样的点Q,使△QBC 成为等腰三角形,若存在,请直接写出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.7、(2010?江西)如图,已知经过原点的抛物线y=﹣2x2+4x与x轴的另一交点为A,现将它向右平移m(m>0)个单位,所得抛物线与x轴交于C、D两点,与原抛物线交于点P.(1)求点A的坐标,并判断△PCA存在时它的形状(不要求说理);(2)在x轴上是否存在两条相等的线段,若存在,请一一找出,并写出它们的长度(可用含m的式子表示);若不存在,请说明理由;(3)设△CDP的面积为S,求S关于m的关系式.8、(2010?江津区)如图,抛物线y=ax2+bx+1与x轴交于两点A(﹣1,0),B(1,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)过点B作BD∥CA抛物线交于点D,求四边形ACBD的面积;(3)在x轴下方的抛物线上是否存在点M,过M作MN⊥x轴于点N,使以A、M、N为顶点的三角形与△BCD相似?若存在,则求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.9、(2010?丽水)△ABC中,∠A=∠B=30°,AB=2,把△ABC放在平面直角坐标系中,使AB的中点位于坐标原点O(如图),△ABC 可以绕点O作任意角度的旋转.(1)当点B在第一象限,纵坐标是时,求点B的横坐标;(2)如果抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴经过点C,请你探究:①当a=,b=﹣,c=﹣时,A,B两点是否都在这条抛物线上?并说明理由;②设b=﹣2am,是否存在这样的m的值,使A,B两点不可能同时在这条抛物线上?若存在,直接写出m的值;若不存在,请说明理由.10、(2010?龙岩)如图,抛物线交x轴于点A(﹣2,0),点B(4,0),交y轴于点C(0,﹣4).(1)求抛物线的解析式,并写出顶点D的坐标;(2)若直线y=﹣x交抛物线于M,N两点,交抛物线的对称轴于点E,连接BC,EB,EC.试判断△EBC的形状,并加以证明;(3)设P为直线MN上的动点,过P作PF∥ED交直线MN下方的抛物线于点F.问:在直线MN上是否存在点P,使得以P、E、D、F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点P及相应的点F的坐标;若不存在,请说明理由.11、(2010?临沂)如图:二次函数y=﹣x2+ax+b的图象与x轴交于A(﹣,0),B(2,0)两点,且与y轴交于点C.(1)求该抛物线的解析式,并判断△ABC的形状;(2)在x轴上方的抛物线上有一点D,且A、C、D、B四点为顶点的四边形是等腰梯形,请直接写出D点的坐标;(3)在此抛物线上是否存在点P,使得以A、C、B、P四点为顶点的四边形是直角梯形?若存在,求出P点的坐标;若不存在,说明理由.12、(2010?茂名)如图,在直角坐标系xOy中,正方形OCBA的顶点A,C分别在y轴,x轴上,点B坐标为(6,6),抛物线y=ax2+bx+c经过点A,B两点,且3a﹣b=﹣1.(1)求a,b,c的值;(2)如果动点E,F同时分别从点A,点B出发,分别沿A→B,B→C运动,速度都是每秒1个单位长度,当点E到达终点B时,点E,F随之停止运动,设运动时间为t秒,△EBF的面积为S.①试求出S与t之间的函数关系式,并求出S的最大值;②当S取得最大值时,在抛物线上是否存在点R,使得以E,B,R,F为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出点R的坐标;如果不存在,请说明理由.13、(2010?南宁)如图,把抛物线y=﹣x2(虚线部分)向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度,得出抛物线l1,抛物线l2与抛物线l1关于y 轴对称.点A,O,B分别是抛物线l1l2与x轴的交点,D,C分别是抛物线l1,l2的顶点,线段CD交y轴于点E.(1)分别写出抛物线l1与l2的解析式;(2)设P使抛物线l1上与D,O两点不重合的任意一点,Q点是P点关于y 轴的对称点,试判断以P,Q,C,D为顶点的四边形是什么特殊的四边形?请说明理由.(3)在抛物线l1上是否存在点M,使得S△ABM=S四边形AOED,如果存在,求出M点的坐标;如果不存在,请说明理由.14、(2010?綦江县)已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的图象经过点B(12,0)和C(0,﹣6),对称轴为x=2.(1)求该抛物线的解析式;(2)点D在线段AB上且AD=AC,若动点P从A出发沿线段AB以每秒1个单位长度的速度匀速运动,同时另一动点Q以某一速度从C出发沿线段CB匀速运动,问是否存在某一时刻,使线段PQ被直线CD垂直平分?若存在,请求出此时的时间t(秒)和点Q的运动速度;若不存在,请说明理由;(3)在(2)的结论下,直线x=1上是否存在点M,使△MPQ为等腰三角形?若存在,请求出所有点M的坐标;若不存在,请说明理由.15、(2010?盘锦)如图所示,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点B的坐标为(3,0),抛物线的对称轴x=2交x轴于点E.(1)求交点A的坐标及抛物线的函数关系式;(2)在平面直角坐标系xOy中是否存在点P,使点P与A,B,C三点构成一个平行四边形?若存在,请直接写出点P坐标:若不存在,请说明理由;(3)连接CB交抛物线对称轴于点D,在抛物线上是否存在一点Q,使得直线CQ把四边形DEOC分成面积比为1:7的两部分?若存在,请求出点Q坐标;若不存在,请说明理由.16、(2010?攀枝花)如图所示,已知直线y=x与抛物线y=ax2+b(a≠0)交于A(﹣4,﹣2),B(6,3)两点.抛物线与y轴的交点为C.(1)求这个抛物线的解析式;(2)在抛物线上存在点M,是△MAB是以AB为底边的等腰三角形,求点M的坐标;(3)在抛物线上是否存在点P使得△P AC的面积是△ABC面积的,若存在,试求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.17、(2010?曲靖)如图,在平面直角坐标系xoy中,抛物线y=x2向左平移1个单位,再向下平移4个单位,得到抛物线y=(x﹣h)2+k,所得抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,顶点为D.(1)求h、k的值;(2)判断△ACD的形状,并说明理由;(3)在线段AC上是否存在点M,使△AOM与△ABC相似.若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由.18、(2010?黔南州)如图,在平面直角坐标系中,已知点A坐标为(2,4),直线x=2与x轴相交于点B,连接OA,抛物线y=x2从点O沿OA方向平移,与直线x=2交于点P,顶点M到A点时停止移动.(1)求线段OA所在直线的函数解析式;(2)设抛物线顶点M的横坐标为m,①用m的代数式表示点P的坐标;②当m为何值时,线段PB最短;(3)当线段PB最短时,相应的抛物线上是否存在点Q,使△QMA的面积与△PMA的面积相等,若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.19、(2010?三明)如图①,抛物线经过点A(12,0)、B(﹣4,0)、C (0,﹣12).顶点为M,过点A的直线y=kx﹣4交y轴于点N.(1)求该抛物线的函数关系式和对称轴;(2)试判断△AMN的形状,并说明理由;(3)将AN所在的直线l向上平移.平移后的直线l与x轴和y轴分别交于点D、E(如图②).当直线l平移时(包括l与直线AN重合),在抛物线对称轴上是否存在点P,使得△PDE是以DE为直角边的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.。
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抛物线与存在性-1一、解答题(共30小题)1、已知:矩形ABCD(字母顺序如图)的边长AB=3,AD=2,将此矩形放在平面直角坐标系xOy中,使AB在x轴正半轴上,而矩形的其它两个顶点在第一象限,且直线y=x﹣1经过这两个顶点中的一个.(1)求出矩形的顶点A、B、C、D的坐标;(2)以AB为直径作⊙M,经过A、B两点的抛物线,y=ax2+bx+c的顶点是P点.①若点P位于⊙M外侧且在矩形ABCD内部,求a的取值范围;②过点C作⊙M的切线交AD于F点,当PF∥AB时,试判断抛物线与y轴的交点Q是位于直线y=x﹣1的上方?还是下方?还是正好落在此直线上?并说明理由.2、(2000•甘肃)已知开口向下的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于M,N两点(点N在点M的右侧),并且M和N两点的横坐标分别是方程x2﹣2x﹣3=0的两根,点K是抛物线与y轴的交点,∠MKN不小于90度.(1)求点M和N的坐标;(2)求系数a的取值范围;(3)当y取得最大值时,抛物线上是否存在点P,使得?若存在,请求出所有满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.3、(2000•内江)如图,在直角坐标系xoy中,以原点为圆心的⊙O的半径是,过A(0,4)作⊙O的切线交x轴于点B,T是切点,抛物线y=ax2+bx+c的顶点为C(3,﹣),且抛物线过A、B两点.(1)求此抛物线的解析式;(2)如果此抛物线的对称轴交x轴于D点,问在y轴的负半轴上是否存在点P,使△BCD∽△OPB?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.4、(2001•哈尔滨)已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A、B两点,它们的横坐标分别为﹣1和3,与y轴交点C的纵坐标为3,△ABC的外接圆的圆心为点M.(1)求这条抛物线的解析式;(2)求图象经过M、A两点的一次函数解析式;(3)在(1)中的抛物线上是否存在点P,使过P、M两点的直线与△ABC的两边AB、BC的交点E、F和点B所组成的△BEF和△ABC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.5、(2001•山东)已知,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过点P(1,﹣2)、Q(﹣1,2),且与x轴交于A、B两点,(A在B左侧,与y轴交于C点,连接AC、BC.(1)求a与c的关系式;(2)若(O为坐标原点),求抛物线的解析式;(3)是否存在满足条件tan∠CAB•cot∠CBA=1的抛物线?若存在,请求出抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.6、(2001•温州)己知:抛物线y=x2﹣(k+1)x+k(1)试求k为何值时,抛物线与x轴只有一个公共点;(2)如图,若抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴的负半轴交于点C,试问:是否存在实数k,使△AOC与△COB相似.若存在,求出相应的k的值;若不存在,请说明理由.7、(2001•无锡)已知直线y=﹣x+m(m>0)与x轴、y轴分别将于交于点C和点E,过E点的抛物线y=ax2+bx+c的顶点为D,(1)如果△CDE恰为等边三角形.求b的值;(2)设抛物线交y=ax2+bx+c与x 轴的两个交点分别为A(x1,0)、B(x2,0)(x1<x2),问是否存在这样的实数m,使∠AEC=90°?如果存在,求出此时m的值;如果不存在,请说明理由.8、(2002•鄂州)已知抛物线y=mx2﹣2mx+4m﹣与x轴的两个交点的坐标为A(x1,0),B(x2,0)(x l<x2),且x12+x22=34.(1)求m,x1,x2的值;(2)在抛物线上是否存在点C,使△ABC是一个顶角为120°的等腰三角形?若存在,请求出所有点C的坐标;若不存在,请说明理由.9、(2002•贵阳)如图,在直角坐标系xOy中,二次函数图象的顶点坐标为C(4,﹣),且在x轴上截得的线段AB的长为6.(1)求二次函数的解析式;(2)设抛物线与y轴的交点为D,求四边形DACB的面积;(3)在x轴上方的抛物线上,是否存在点P,使得∠PAC被x轴平分,如果存在,请求出P点的坐标;如果不存在,请说明理由.10、(2002•广西)已知抛物线y=﹣x2+2mx+4.(1)求抛物线的顶点坐标(用含m的式子表示);(2)设抛物线与x轴相交于A、B两点,且,求抛物线的函数解析式,并画出它的图象;(3)在(2)的抛物线上是否存在点P,使∠APB等于90°?如果不存在,请说明理由;如果存在,先找出点P的位置,然后再求出点P的坐标.11、(2002•内江)如图,一次函数y=﹣x+3的图象交x轴于点A,交y轴于点Q,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为C,其图象过A、Q两点,并与x轴交于另一个点B(B点在A点左侧),△ABC三内角∠A、∠B、∠C的对边为a,b,c.若关于x的方程a(1﹣x2)+2bx+c(1+x2)=0有两个相等实数根,且a=b;(1)试判定,△ABC的形状;(2)当时求此抛物线的解析式;(3)抛物线上是否存在点P,使S△ABP=S四边形ACBQ?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.12、(2002•泸州)已知:抛物线y=ax2+bx+c与y轴交于点C,与x轴交于点A(x1,0),b(x2,0)(x1<x2),顶点M的纵坐标是﹣4.若x1,x2是方程x2﹣2(m﹣1)+m2﹣7=0的两个实数根,且x12+x22=10.(1)求A、B两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否存在点P,使△PAB的面积等于四边形ACMB的面积的2倍?若存在,求出所有合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.13、(2002•青海)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过原点O,并且与一次函数y=kx+4的图象相交于A(1,3),B(2,2)两点.(1)分别求出一次函数、二次函数的解析式;(2)若C为x轴上一点,问:在x轴上方的抛物线上是否存在点D,使S△COD=S△OCB?若存在,请求出所有满足条件的D点坐标;若不存在,请说明理由.14、(2002•山西)已知:抛物线y=ax2+bx与x铀的一个交点为B,顶点A在直线y=x上,O为坐标原点.(1)证明:△OAB为等边三角形;(2)若△OAB的内切圆半径为1,求出抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否存在点P,使△POB是直角三角形,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.15、(2002•武汉)已知抛物线交x轴于A(x1,0)、B(x2,0),交y轴于C点,且x1<0<x2,(AO+OB)2=12CO+1.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴的下方是否存在着抛物线上的点P,使∠APB为锐角?若存在,求出P点的横坐标的范围;若不存在,请说明理由.16、(2002•无锡)已知直线y=kx﹣4(k>0)与x轴和y轴分别交于A、C两点;开口向上的抛物线y=ax2+bx+c过A、C两点,且与x轴交于另一点B.(1)如果A、B两点到原点O的距离AO、BO满足AO=3BO,点B到直线AC的距离等于,求这条直线和抛物线的解析式.(2)问是否存在这样的抛物线,使得tan∠ACB=2,且△ABC的外接圆截y轴所得的弦长等于5?若存在,求出这样的抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.17、(2002•乌鲁木齐)已知抛物线y=x2﹣x+2.(1)确定此抛物线的对称轴方程和顶点坐标;(2)如图,若直线l:y=kx(k>0)分别与抛物线交于两个不同的点A、B,与直线y=﹣x+4相交于点P,试证=2;(3)在(2)中,是否存在k值,使A、B两点的纵坐标之和等于4?如果存在,求出k值;如果不存在,请说明理由.18、(2003•北京)已知:抛物线y=ax2+4ax+t与x轴的一个交点为A(﹣1,0)(1)求抛物线与x轴的另一个交点B的坐标;(2)D是抛物线与y轴的交点,C是抛物线上的一点,且以AB为一底的梯形ABCD的面积为9,求此抛物线的解析式;(3)E是第二象限内到x轴、y轴的距离的比为5:2的点,如果点E在(2)中的抛物线上,且它与点A在此抛物线对称轴的同侧,问:在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△APE的周长最小?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.19、(2002•浙江)已知抛物线过A(﹣2,0)、B (1,0)、C(0,2)三点,(1)求这条抛物线的解析式;(2)在这条抛物线上是否存在点P,使∠AOP=45°?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.20、(2002•浙江)以x为自变量的二次函数y=﹣x2+2x+m,它的图象与y轴交于点C(0,3),与x轴交于点A、B,点A在点B的左边,点O为坐标原点,(1)求这个二次函数的解析式及点A,点B的坐标,画出二次函数的图象;(2)在x轴上是否存在点Q,在位于x轴上方部分的抛物线上是否存在点P,使得以A,P,Q三点为顶点的三角形与△AOC相似(不包含全等)?若存在,请求出点P,点Q的坐标;若不存在,请说明理由.21、(2002•漳州)已知一元二次方程﹣x2+bx+c=0的两个实数根是m,4,其中0<m<4.(1)求b、c的值(用含m的代数式表示);(2)设抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.若点D的坐标为(0,﹣2),且AD•BD=10,求抛物线的解析式及点C的坐标;(3)在(2)中所得的抛物线上是否存在一点P,使得PC=PD?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.22、(2003•长沙)设抛物线C的解析式为:y=x2﹣2kx+(+k)k,k为实数.(1)求抛物线的顶点坐标和对称轴方程(用k表示);(2)任意给定k的三个不同实数值,请写出三个对应的顶点坐标;试说明当k变化时,抛物线C 的顶点在一条定直线L上,求出直线L的解析式并画出图象;(3)在第一象限有任意两圆O1、O2相外切,且都与x轴和(2)中的直线L相切.设两圆在x轴上的切点分别为A、B(OA<OB),试问:是否为一定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由;(4)已知一直线L1与抛物线C中任意一条都相截,且截得的线段长都为6,求这条直线的解析式.23、(2003•福州)已知:如图,二次函数y=2x2﹣2的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B 的左边),与y轴交于点C,直线x=m(m>1)与x轴交于点D.(1)求A、B、C三点的坐标;(2)在直线x=m(m>1)上有一点P(点P在第一象限),使得以P、D、B为顶点的三角形与以B、C、O为顶点的三角形相似,求P点坐标(用含m的代数式表示);(3)在(2)成立的条件下,试问:抛物线y=2x2﹣2上是否存在一点Q,使得四边形ABPQ为平行四边形?如果存在这样的点Q,请求出m的值;如果不存在,请简要说明理由.24、(2003•哈尔滨)已知:抛物线y=ax2+bx+c经过A(1,0)、B(5,0)两点,最高点的纵坐标为4,与y轴交于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)若△ABC的外接圆⊙O'交y轴不同于点c的点D’,⊙O'的弦DE平行于x轴,求直线CE的解析式;(3)在x轴上是否存在点F,使△OCF与△CDE相似?若存在,求出所有符合条件的点F的坐标,并判定直线CF与⊙O’的位置关系(要求写出判断根据);若不存在,请说明理由.25、(2003•汕头)已知抛物线y=﹣x2+(m+3)x﹣(m﹣1).(1)求抛物线的顶点坐标(用m表示);(2)设抛物线与x轴的两个交点为A(x1,0)、B(x2,0),与y轴交点为C,若∠ABC=∠BAC,求m的值;(3)在(2)的条件下,设Q为抛物线上的一点,它的横坐标为1,试问在抛物线上能否找到另一点P,使PC⊥QC?若点P存在,求点P的坐标;若点P不存在,请说出理由.(请在右方直角坐标系中作出大致图形)26、(2003•山西)如图,已知圆心A(0,3),⊙A与x轴相切,⊙B的圆心在x轴的正半轴上,且⊙B与⊙A外切于点P,两圆的公切线MP交y轴于点M,交x轴于点N.(1)若sin∠OAB=,求直线MP的解析式及经过M、N、B三点的抛物线的解析式.(2)若⊙A的位置大小不变,⊙B的圆心在x轴的正半轴上移动,并使⊙B与⊙A始终外切,过M作⊙B的切线MC,切点为C,在此变化过程中探究:<1>四边形OMCB是什么四边形,对你的结论加以证明.<2>经过M、N、B三点的抛物线内是否存在以BN为腰的等腰三角形?若存在,表示出来;若不存在,说明理由.27、(2003•武汉)已知:二次函数y=x2﹣2(m﹣1)x﹣1﹣m的图象与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0),x1<0<x2,与y轴交于点C,且满足.(1)求这个二次函数的解析式;(2)是否存在着直线y=kx+b与抛物线交于点P、Q,使y轴平分△CPQ的面积?若存在,求出k、b应满足的条件;若不存在,请说明理由.28、(2003•无锡)已知抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴交于A、B两点,点A在x轴的负半轴上,点B在x轴的正半轴上,又此抛物线交y轴于点C,连AC、BC,且满足△OAC的面积与△OBC 的面积之差等于两线段OA与OB的积(即S△OAC﹣S△OBC=OA•OB)(1)求b的值;(2)若tan∠CAB=,抛物线的顶点为点P,是否存在这样的抛物线,使得△PAB的外接圆半径为?若存在,求出这样的抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.29、(2003•泰州)已知:如图,抛物线y=x2﹣(m+2)x+3(m﹣1)与x轴的两个交点M、N在原点的两侧,点N在点M的右边,直线y1=﹣2x+m+6经过点N,交y轴于点F.(1)求这条抛物线和直线的解析式.(2)又直线y2=kx(k>0)与抛物线交于两个不同的点A、B,与直线y1交于点P,分别过点A、B、P作x轴的垂线,垂足分别是C、D、H.①试用含有k的代数式表示;②求证:.(3)在(2)的条件下,延长线段BD交直线y1于点E,当直线y2绕点O旋转时,问是否存在满足条件的k值,使△PBE为等腰三角形?若存在,求出直线y2的解析式;若不存在,请说明理由.30、(2004•长春)已知二次函数y=x2﹣8x+15的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点C.请结合这个函数的图象解决下列问题:(1)求△ABC的面积;(2)点P在这个二次函数的图象上运动,能使△PAB的面积等于1个平方单位的P点共有多少个?请直接写出满足条件的P点坐标;(3)在(2)中,使△PAB的面积等于2个平方单位的P点是否存在?如果存在,写出P点的个数;如果不存在,请说明理由.答案与评分标准一、解答题(共30小题)1、已知:矩形ABCD(字母顺序如图)的边长AB=3,AD=2,将此矩形放在平面直角坐标系xOy中,使AB在x轴正半轴上,而矩形的其它两个顶点在第一象限,且直线y=x﹣1经过这两个顶点中的一个.(1)求出矩形的顶点A、B、C、D的坐标;(2)以AB为直径作⊙M,经过A、B两点的抛物线,y=ax2+bx+c的顶点是P点.①若点P位于⊙M外侧且在矩形ABCD内部,求a的取值范围;②过点C作⊙M的切线交AD于F点,当PF∥AB时,试判断抛物线与y轴的交点Q是位于直线y=x﹣1的上方?还是下方?还是正好落在此直线上?并说明理由.考点:二次函数综合题。
抛物线中直角三角形存在性问题(勾股定理与K值法)[例]已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0)(x1<x2)两点,与y轴交于点C,x1,x2是方程x2+4x﹣5=0的两根.(1)若抛物线的顶点为D,求S△ABC:S△ACD的值;(2)若∠ADC=90°,求二次函数的解析式.【解答】解:(1)解方程x2+4x﹣5=0,得x=﹣5或x=1,由于x1<x2,则有x1=﹣5,x2=1,∴A(﹣5,0),B(1,0).抛物线的解析式为:y=a(x+5)(x﹣1)(a>0),∴对称轴为直线x=﹣2,顶点D的坐标为(﹣2,﹣9a),令x=0,得y=﹣5a,∴C点的坐标为(0,﹣5a).依题意画出图形,如右图所示,则OA=5,OB=1,AB=6,OC=5a,过点D作DE⊥y轴于点E,则DE=2,OE=9a,CE=OE﹣OC=4a.S△ACD=S梯形ADEO﹣S△CDE﹣S△AOC=(DE+OA)•OE﹣DE•CE﹣OA•OC=(2+5)•9a﹣×2×4a﹣×5×5a=15a,而S△ABC=AB•OC=×6×5a=15a,∴S△ABC:S△ACD=15a:15a=1:1.注:作铅垂线求S△ACD也是可以的(2)方法一:如解答图,过点D作DE⊥y轴于E在Rt△DCE中,由勾股定理得:CD2=DE2+CE2=4+16a2,在Rt△AOC中,由勾股定理得:AC2=OA2+OC2=25+25a2,设对称轴x=﹣2与x轴交于点F,则AF=3,在Rt△ADF中,由勾股定理得:AD2=AF2+DF2=9+81a2.∵∠ADC=90°,∴△ACD为直角三角形,由勾股定理得:AD2+CD2=AC2,即(9+81a2)+(4+16a2)=25+25a2,化简得:a2=,∵a>0,∴a=,∴抛物线的解析式为:y=(x+5)(x﹣1)=x2+x﹣.方法二:(K 值法)结论1:直线1111:l y k x b =+与直线2222:l y k x b =+垂直⇔121k k =-; 结论2:点11(,)A x y 、22(,)B x y (12x x ≠)分别是直线:l y kx b =+上两个不同的点,则2121y y k x x -=-.(证明:11y kx b =+……①22y kx b =+……②, ②-①得,2121()y y k x x -=-,2121y y k x x -=-) 解:90932(5)3AD a a k a ---===----,9(5)42202CD a a a k a ----===---, ∵∠ADC =90°,∴1AD CD k k =-,即23261a a a -⨯=-=-,12a a ==. ∴抛物线的解析式为:y =(x +5)(x ﹣1)=x 2+x ﹣. 练习.已知抛物线c bx x y ++-=221与y 轴交于点C ,与x 轴的两个交点分别为A (﹣4,0),B (1,0).(1)求抛物线的解析式; (2)已知点P 在抛物线上,连接PC ,PB ,若△PBC 是以BC 为直角边的直角三角形,求点P 的坐标;(3)已知点E 在x 轴上,点F 在抛物线上,是否存在以A ,C ,E ,F 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点E 的坐标;若不存在,请说明理由.。
1.如图1,已知抛物线211(1)444b y x b x =-++(b 是实数且b >2)与x 轴的正半轴分别交于点A 、B (点A 位于点B 是左侧),与y 轴的正半轴交于点C .(1)点B 的坐标为______,点C 的坐标为__________(用含b 的代数式表示);(2)请你探索在第一象限内是否存在点P ,使得四边形PCOB 的面积等于2b ,且△PBC 是以点P 为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,求出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)请你进一步探索在第一象限内是否存在点Q ,使得△QCO 、△QOA 和△QAB 中的任意两个三角形均相似(全等可看作相似的特殊情况)?如果存在,求出点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.2.如图1,已知抛物线的方程C 1:1(2)()y x x m m=-+- (m >0)与x 轴交于点B 、C ,与y 轴交于点E ,且点B 在点C 的左侧.(1)若抛物线C 1过点M (2, 2),求实数m 的值;(2)在(1)的条件下,求△BCE 的面积;(3)在(1)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点H ,使得BH +EH 最小,求出点H 的坐标;(4)在第四象限内,抛物线C 1上是否存在点F ,使得以点B 、C 、F 为顶点的三角形与△BCE 相似?若存在,求m 的值;若不存在,请说明理由.图1 直线113y x =-+分别交x 轴、y 轴于A 、B 两点,△AOB 绕点O 按逆时针方向旋转90°后得到△COD ,抛物线y =ax 2+bx +c 经过A 、C 、D 三点.(1) 写出点A 、B 、C 、D 的坐标;(2) 求经过A 、C 、D 三点的抛物线表达式,并求抛物线顶点G 的坐标;(3) 在直线BG 上是否存在点Q ,使得以点A 、B 、Q 为顶点的三角形与△COD 相似?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.图1 4.Rt △ABC 在直角坐标系内的位置如图1所示,反比例函数(0)k y k x=≠在第一象限内的图象与BC 边交于点D (4,m ),与AB 边交于点E (2,n ),△BDE 的面积为2.(1)求m 与n 的数量关系;(2)当tan ∠A =12时,求反比例函数的解析式和直线AB 的表达式; (3)设直线AB 与y 轴交于点F ,点P 在射线FD 上,在(2)的条件下,如果△AEO 与△EFP 相似,求点P 的坐标.5.如图1,已知梯形OABC ,抛物线分别过点O (0,0)、A (2,0)、B (6,3).(1)直接写出抛物线的对称轴、解析式及顶点M 的坐标;(2)将图1中梯形OABC 的上下底边所在的直线OA 、CB 以相同的速度同时向上平移,分别交抛物线于点O 1、A 1、C 1、B 1,得到如图2的梯形O 1A 1B 1C 1.设梯形O 1A 1B 1C 1的面积为S ,A 1、 B 1的坐标分别为 (x 1,y 1)、(x 2,y 2).用含S 的代数式表示x 2-x 1,并求出当S =36时点A 1的坐标;(3)在图1中,设点D 的坐标为(1,3),动点P 从点B 出发,以每秒1个单位长度的速度沿着线段BC 运动,动点Q 从点D 出发,以与点P 相同的速度沿着线段DM 运动.P 、Q 两点同时出发,当点Q 到达点M 时,P 、Q 两点同时停止运动.设P 、Q 两点的运动时间为t ,是否存在某一时刻t ,使得直线PQ 、直线AB 、x 轴围成的三角形与直线PQ 、直线AB 、抛物线的对称轴围成的三角形相似?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由.图1 图26.如图1,已知点A (-2,4) 和点B (1,0)都在抛物线22y mx mx n =++上.(1)求m 、n ;(2)向右平移上述抛物线,记平移后点A的对应点为A′,点B的对应点为B′,若四边形A A′B′B为菱形,求平移后抛物线的表达式;(3)记平移后抛物线的对称轴与直线AB′的交点为C,试在x轴上找一个点D,使得以点B′、C、D为顶点的三角形与△ABC相似.7.如图1,抛物线经过点A(4,0)、B(1,0)、C(0,-2)三点.(1)求此抛物线的解析式;(2)P是抛物线上的一个动点,过P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在点P,使得以A、P、M为顶点的三角形与△OAC相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在直线AC上方的抛物线是有一点D,使得△DCA的面积最大,求出点D的坐标.,8.如图1,△ABC中,AB=5,AC=3,cos A=310.D为射线BA上的点(点D不与点B重合),作DE//BC交射线CA于点E..(1) 若CE=x,BD=y,求y与x的函数关系式,并写出函数的定义域;(2) 当分别以线段BD,CE为直径的两圆相切时,求DE的长度;(3) 当点D在AB边上时,BC边上是否存在点F,使△ABC与△DEF相似?若存在,请求出线段BF的长;若不存在,请说明理由.图1 备用图备用图9.如图1,抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3, 0)、C(0 ,3)三点,直线l是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P 是直线l 上的一个动点,当△P AC 的周长最小时,求点P 的坐标;(3)在直线l 上是否存在点M ,使△MAC 为等腰三角形,若存在,直接写出所有符合条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图1,点A 在x 轴上,OA =4,将线段OA 绕点O 顺时针旋转120°至OB 的位置.(1)求点B 的坐标;(2)求经过A 、O 、B 的抛物线的解析式;(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P ,使得以点P 、O 、B 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图1,已知正方形OABC 的边长为2,顶点A 、C 分别在x 、y 轴的正半轴上,M 是BC 的中点.P (0,m )是线段OC 上一动点(C 点除外),直线PM 交AB 的延长线于点D .(1)求点D 的坐标(用含m 的代数式表示);(2)当△APD 是等腰三角形时,求m 的值;(3)设过P 、M 、B 三点的抛物线与x 轴正半轴交于点E ,过点O 作直线ME 的垂线,垂足为H (如图2).当点P 从O 向C 运动时,点H 也随之运动.请直接写出点H 所经过的路长(不必写解答过程).图1 图212.如图1,已知一次函数y =-x +7与正比例函数43y x 的图象交于点A ,且与x 轴交于点B .(1)求点A 和点B 的坐标;(2)过点A 作AC ⊥y 轴于点C ,过点B 作直线l //y 轴.动点P从点O出发,以每秒1个单位长的速度,沿O—C—A的路线向点A运动;同时直线l从点B出发,以相同速度向左平移,在平移过程中,直线l交x轴于点R,交线段BA或线段AO于点Q.当点P到达点A时,点P和直线l都停止运动.在运动过程中,设动点P运动的时间为t秒.①当t为何值时,以A、P、R为顶点的三角形的面积为8?②是否存在以A、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.13.如图1,在直角坐标平面内有点A(6, 0),B(0, 8),C(-4, 0),点M、N分别为线段AC 和射线AB上的动点,点M以2个单位长度/秒的速度自C向A方向作匀速运动,点N以5个单位长度/秒的速度自A向B方向作匀速运动,MN交OB于点P.(1)求证:MN∶NP为定值;(2)若△BNP与△MNA相似,求CM的长;(3)若△BNP是等腰三角形,求CM的长.图1如图1,在矩形ABCD中,AB=m(m是大于0的常数),BC=8,E为线段BC上的动点(不与B、C重合).连结DE,作EF⊥DE,EF与射线BA交于点F,设CE=x,BF=y.(1)求y关于x的函数关系式;(2)若m=8,求x为何值时,y的值最大,最大值是多少?(3)若12ym,要使△DEF为等腰三角形,m的值应为多少?图1已知:如图1,在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的边OA在y轴的正半轴上,OC 在x轴的正半轴上,OA=2,OC=3,过原点O作∠AOC的平分线交AB于点D,连结DC,过点D作DE⊥DC,交OA于点E.(1)求过点E 、D 、C 的抛物线的解析式;(2)将∠EDC 绕点D 按顺时针方向旋转后,角的一边与y 轴的正半轴交于点F ,另一边与线段OC 交于点G .如果DF 与(1)中的抛物线交于另一点M ,点M 的横坐标为56,那么EF =2GO 是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(3)对于(2)中的点G ,在位于第一象限内的该抛物线上是否存在点Q ,使得直线GQ 与AB 的交点P 与点C 、G 构成的△PCG 是等腰三角形?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在成立,请说明理由.图1如图1,抛物线233384y x x =--+与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)求点A 、B 的坐标;(2)设D 为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD 的面积等于△ACB 的面积时,求点D 的坐标;(3)若直线l 过点E (4, 0),M 为直线l 上的动点,当以A 、B 、M 为顶点所作的直角三角形有且只有....三个时,求直线l 的解析式.图1。
抛物线中的存在性问题复习1.平面直角坐标系中两点A 11(,y )x 、B 22(,y )x ,则线段AB 的中点坐标是 ,AB 长为 .2.已知直线111:=+l y k x b 与直线222:=+l y k x b 12(0)≠k k .若12⊥l l ,则 ;若1l ∥2l ,则 .例1:如图,抛物线223=-++y x x 与x 轴的交点为A 、C ,与y 轴交于点B .在抛物线的对称轴上是否存在点Q ,使△ABQ 是以AB 为底的等腰三角形?若存在,求出符合条件的Q 点坐标;若不存在,请说明理由;变式1:上述(1)中若将“△ABQ 是以AB 为底的等腰三角形”改为“△ABQ 是等腰三角形”,其他条件不变,请直接写出Q 点坐标 。
变式2:点D 为抛物线322--=x x y 的顶点,连接BC ,点P 是直线BC 上一动点,是否存在点P ,使△PAD为等腰三角形,若存在,求出点P 的坐标,若不存在,说明理由.归纳方法:例2:如图,抛物线223=-++y x x 与x 轴的交点为A 、C ,与y 轴交于点B .在抛物线对称轴上是否存在点P ,使△ABP 是直角三角形?若存在,求出符合条件的P 点坐标;若不存在,请说明理由.A B C O xyD变式3:点P 为抛物线322--=x x y 的对称轴上的一动点,是否存在点P ,使△PBC 为直角三角形,若存在,求出点P 的坐标,若不存在,说明理由.变式4:点M 在线段BC 上,过点M 作MN 平行于x 轴交抛物线322--=x x y 第三象限内于点N ,点R 在x 轴上,是否存在点R ,使△MNR 为等腰直角三角形,若存在,求出点R 坐标,若不存在,说明理由.归纳方法:例3:如图,抛物线223=-++y x x 与x 轴的交点为A 、C ,与y 轴交于点B .点M 在抛物线上,点N 在x 轴上,若以 A 、B 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形,求出点M 的坐标.A B CO xy M NA BCO xy变式5:点D 为抛物线322--=x x y 的顶点,点M 是抛物线上一动点,点N 为直线BC 上一动点,是否存在以O 、D 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形,若存在,求出点M 坐标,若不存在,说明理由.变式6:点D 为抛物线322--=x x y 的顶点,连接BC 点P 是直线BC 上一动点,点Q 为坐标平面内一点,是否存在以A 、D 、P 、Q 为顶点的四边形是菱形,若存在,求出点P 坐标,若不存在,说明理由.归纳方法: 三、巩固训练1、如图,P 是抛物线C :y=2x 2-8x+8对称轴上的一个动点,直线x=k 平行于y 轴,分别与直线y=x 、抛物线C 交于点A 、B .若△ABP 是以点A 或点B 为直角顶点的等腰直角三角形,则满足条件的k 的值为 .(第1题) (第2题)A BC O xy DA B CO xyD2、如图,抛物线y=ax 2+bx +c (a ≠0)与y 轴交于点C (0,4),与x 轴交于点A 和点B ,其中点A 的坐标为 (﹣2,0),抛物线的对称轴x=1与抛物线交于点D ,与直线BC 交于点E .平行于DE 的一条动直线l 与直线BC 相交于点P ,与抛物线相交于点Q ,若以D 、E 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,则点P 的坐标为 .3、已知,如图A (-1,0),B (3,0),C (0,-3),抛物线2=++y ax bx c 经过A 、B 、C 三点,点E 为x 轴上一个动点,过点B 作直线CE 的垂线,垂足为D ,交y 轴于N 点.已知点F 是抛物线2=++y ax bx c 上的一动点,点G 是坐标平面上的一动点,在点E 的移动过程中,是否存在以点B 、E 、F 、G 四点为顶点的四边形是正方形,若存在,直接写出E 点的坐标,若不存在,请说明理由.4、.如图:二次函数y=-x 2+ax+b 的图象与x 轴交于A (12-,0),B (2,0)两点,且与y 轴交于点C . (1)求该抛物线的解析式,并判断△ABC 的形状;(2)抛物线上有一点D ,且A 、C 、D 、B 四点为顶点的四边形是等腰梯形,请直接写出D 点的坐标;(3)在此抛物线上是否存在点P ,使得以A 、C 、B 、P 四点为顶点的四边形是直角梯形?若存在,求出P 点的坐标;若不存在,说明理由.5. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =﹣x 2+bx +c ,经过A (0,﹣4),B (x 1,0),C (x 2,0)三点,且|x 2﹣x 1|=5.(1)求b ,c 的值;(2)在抛物线上求一点D ,使得四边形BDCE 是以BC 为对角线的菱形;(3)在抛物线上是否存在一点P ,使得四边形BPOH 是以OB 为对角线的菱形?若存在,求出点P 的坐标,判断这个菱形是否为正方形?若不存在,请说明理由.考点:二次函数综合题.分析:(1)把A(0,﹣4)代入可求c,运用两根关系及|x2﹣x1|=5,对式子合理变形,求b;(2)因为菱形的对角线互相垂直平分,故菱形的另外一条对角线必在抛物线的对称轴上,满足条件的D点,就是抛物线的顶点;(3)由四边形BPOH是以OB为对角线的菱形,可得PH垂直平分OB,求出OB的中点坐标,代入抛物线解析式即可,再根据所求点的坐标与线段OB的长度关系,判断是否为正方形即可.解答:解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c,经过点A(0,﹣4),∴c=﹣4又∵由题意可知,x1、x2是方程﹣x2+bx﹣4=0的两个根,∴x1+x2=b,x1x2=6由已知得(x2﹣x1)2=25又∵(x2﹣x1)2=(x2+x1)2﹣4x1x2=b2﹣24∴b2﹣24=25解得b=±,当b=时,抛物线与x轴的交点在x轴的正半轴上,不合题意,舍去.∴b=﹣.(2)∵四边形BDCE是以BC为对角线的菱形,根据菱形的性质,点D必在抛物线的对称轴上,又∵y=﹣x2﹣x﹣4=﹣(x+)2+,∴抛物线的顶点(﹣,)即为所求的点D.(3)∵四边形BPOH是以OB为对角线的菱形,点B的坐标为(﹣6,0),根据菱形的性质,点P必是直线x=﹣3与抛物线y=﹣x2﹣x﹣4的交点,∴当x=﹣3时,y=﹣×(﹣3)2﹣×(﹣3)﹣4=4,∴在抛物线上存在一点P(﹣3,4),使得四边形BPOH为菱形.四边形BPOH不能成为正方形,因为如果四边形BPOH为正方形,点P的坐标只能是(﹣3,3),但这一点不在抛物线上。
抛物线与存在性-1一、解答题(共30小题)1、已知:矩形ABCD(字母顺序如图)的边长AB=3,AD=2,将此矩形放在平面直角坐标系xOy中,使AB在x轴正半轴上,而矩形的其它两个顶点在第一象限,且直线y=x﹣1经过这两个顶点中的一个.(1)求出矩形的顶点A、B、C、D的坐标;(2)以AB为直径作⊙M,经过A、B两点的抛物线,y=ax2+bx+c的顶点是P点.①若点P位于⊙M外侧且在矩形ABCD内部,求a的取值范围;②过点C作⊙M的切线交AD于F点,当PF∥AB时,试判断抛物线与y轴的交点Q是位于直线y=x﹣1的上方?还是下方?还是正好落在此直线上?并说明理由.2、(2000•甘肃)已知开口向下的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于M,N两点(点N在点M的右侧),并且M和N两点的横坐标分别是方程x2﹣2x﹣3=0的两根,点K是抛物线与y轴的交点,∠MKN不小于90度.(1)求点M和N的坐标;(2)求系数a的取值范围;(3)当y取得最大值时,抛物线上是否存在点P,使得?若存在,请求出所有满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.3、(2000•内江)如图,在直角坐标系xoy中,以原点为圆心的⊙O的半径是,过A(0,4)作⊙O的切线交x轴于点B,T是切点,抛物线y=ax2+bx+c的顶点为C(3,﹣),且抛物线过A、B两点.(1)求此抛物线的解析式;(2)如果此抛物线的对称轴交x轴于D点,问在y轴的负半轴上是否存在点P,使△BCD∽△OPB?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.4、(2001•哈尔滨)已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A、B两点,它们的横坐标分别为﹣1和3,与y轴交点C的纵坐标为3,△ABC的外接圆的圆心为点M.(1)求这条抛物线的解析式;(2)求图象经过M、A两点的一次函数解析式;(3)在(1)中的抛物线上是否存在点P,使过P、M两点的直线与△ABC的两边AB、BC的交点E、F和点B所组成的△BEF和△ABC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.5、(2001•山东)已知,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过点P(1,﹣2)、Q(﹣1,2),且与x轴交于A、B两点,(A在B左侧,与y轴交于C点,连接AC、BC.(1)求a与c的关系式;(2)若(O为坐标原点),求抛物线的解析式;(3)是否存在满足条件tan∠CAB•cot∠CBA=1的抛物线?若存在,请求出抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.6、(2001•温州)己知:抛物线y=x2﹣(k+1)x+k(1)试求k为何值时,抛物线与x轴只有一个公共点;(2)如图,若抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴的负半轴交于点C,试问:是否存在实数k,使△AOC与△COB相似.若存在,求出相应的k的值;若不存在,请说明理由.7、(2001•无锡)已知直线y=﹣x+m(m>0)与x轴、y轴分别将于交于点C和点E,过E点的抛物线y=ax2+bx+c的顶点为D,(1)如果△CDE恰为等边三角形.求b的值;(2)设抛物线交y=ax2+bx+c与x 轴的两个交点分别为A(x1,0)、B(x2,0)(x1<x2),问是否存在这样的实数m,使∠AEC=90°?如果存在,求出此时m的值;如果不存在,请说明理由.8、(2002•鄂州)已知抛物线y=mx2﹣2mx+4m﹣与x轴的两个交点的坐标为A(x1,0),B (x2,0)(x l<x2),且x12+x22=34.(1)求m,x1,x2的值;(2)在抛物线上是否存在点C,使△ABC是一个顶角为120°的等腰三角形?若存在,请求出所有点C的坐标;若不存在,请说明理由.9、(2002•贵阳)如图,在直角坐标系xOy中,二次函数图象的顶点坐标为C(4,﹣),且在x轴上截得的线段AB的长为6.(1)求二次函数的解析式;(2)设抛物线与y轴的交点为D,求四边形DACB的面积;(3)在x轴上方的抛物线上,是否存在点P,使得∠PAC被x轴平分,如果存在,请求出P点的坐标;如果不存在,请说明理由.10、(2002•广西)已知抛物线y=﹣x2+2mx+4.(1)求抛物线的顶点坐标(用含m的式子表示);(2)设抛物线与x轴相交于A、B两点,且,求抛物线的函数解析式,并画出它的图象;(3)在(2)的抛物线上是否存在点P,使∠APB等于90°?如果不存在,请说明理由;如果存在,先找出点P的位置,然后再求出点P的坐标.11、(2002•内江)如图,一次函数y=﹣x+3的图象交x轴于点A,交y轴于点Q,抛物线y=ax2+bx+c (a≠0)的顶点为C,其图象过A、Q两点,并与x轴交于另一个点B(B点在A点左侧),△ABC 三内角∠A、∠B、∠C的对边为a,b,c.若关于x的方程a(1﹣x2)+2bx+c(1+x2)=0有两个相等实数根,且a=b;(1)试判定,△ABC的形状;(2)当时求此抛物线的解析式;(3)抛物线上是否存在点P,使S△ABP=S四边形ACBQ?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.12、(2002•泸州)已知:抛物线y=ax2+bx+c与y轴交于点C,与x轴交于点A(x1,0),b(x2,0)(x1<x2),顶点M的纵坐标是﹣4.若x1,x2是方程x2﹣2(m﹣1)+m2﹣7=0的两个实数根,且x12+x22=10.(1)求A、B两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否存在点P,使△PAB的面积等于四边形ACMB的面积的2倍?若存在,求出所有合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.13、(2002•青海)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过原点O,并且与一次函数y=kx+4的图象相交于A(1,3),B(2,2)两点.(1)分别求出一次函数、二次函数的解析式;(2)若C为x轴上一点,问:在x轴上方的抛物线上是否存在点D,使S△COD=S△OCB?若存在,请求出所有满足条件的D点坐标;若不存在,请说明理由.14、(2002•山西)已知:抛物线y=ax2+bx与x铀的一个交点为B,顶点A在直线y=x上,O 为坐标原点.(1)证明:△OAB为等边三角形;(2)若△OAB的内切圆半径为1,求出抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否存在点P,使△POB是直角三角形,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.15、(2002•武汉)已知抛物线交x轴于A(x1,0)、B(x2,0),交y轴于C点,且x1<0<x2,(AO+OB)2=12CO+1.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴的下方是否存在着抛物线上的点P,使∠APB为锐角?若存在,求出P点的横坐标的范围;若不存在,请说明理由.16、(2002•无锡)已知直线y=kx﹣4(k>0)与x轴和y轴分别交于A、C两点;开口向上的抛物线y=ax2+bx+c过A、C两点,且与x轴交于另一点B.(1)如果A、B两点到原点O的距离AO、BO满足AO=3BO,点B到直线AC的距离等于,求这条直线和抛物线的解析式.(2)问是否存在这样的抛物线,使得tan∠ACB=2,且△ABC的外接圆截y轴所得的弦长等于5?若存在,求出这样的抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.17、(2002•乌鲁木齐)已知抛物线y=x2﹣x+2.(1)确定此抛物线的对称轴方程和顶点坐标;(2)如图,若直线l:y=kx(k>0)分别与抛物线交于两个不同的点A、B,与直线y=﹣x+4相交于点P,试证=2;(3)在(2)中,是否存在k值,使A、B两点的纵坐标之和等于4?如果存在,求出k值;如果不存在,请说明理由.18、(2003•北京)已知:抛物线y=ax2+4ax+t与x轴的一个交点为A(﹣1,0)(1)求抛物线与x轴的另一个交点B的坐标;(2)D是抛物线与y轴的交点,C是抛物线上的一点,且以AB为一底的梯形ABCD的面积为9,求此抛物线的解析式;(3)E是第二象限内到x轴、y轴的距离的比为5:2的点,如果点E在(2)中的抛物线上,且它与点A在此抛物线对称轴的同侧,问:在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△APE的周长最小?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.19、(2002•浙江)已知抛物线过A(﹣2,0)、B (1,0)、C(0,2)三点,(1)求这条抛物线的解析式;(2)在这条抛物线上是否存在点P,使∠AOP=45°?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.20、(2002•浙江)以x为自变量的二次函数y=﹣x2+2x+m,它的图象与y轴交于点C(0,3),与x轴交于点A、B,点A在点B的左边,点O为坐标原点,(1)求这个二次函数的解析式及点A,点B的坐标,画出二次函数的图象;(2)在x轴上是否存在点Q,在位于x轴上方部分的抛物线上是否存在点P,使得以A,P,Q 三点为顶点的三角形与△AOC相似(不包含全等)?若存在,请求出点P,点Q的坐标;若不存在,请说明理由.21、(2002•漳州)已知一元二次方程﹣x2+bx+c=0的两个实数根是m,4,其中0<m<4.(1)求b、c的值(用含m的代数式表示);(2)设抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.若点D的坐标为(0,﹣2),且AD•BD=10,求抛物线的解析式及点C的坐标;(3)在(2)中所得的抛物线上是否存在一点P,使得PC=PD?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.22、(2003•长沙)设抛物线C的解析式为:y=x2﹣2kx+(+k)k,k为实数.(1)求抛物线的顶点坐标和对称轴方程(用k表示);(2)任意给定k的三个不同实数值,请写出三个对应的顶点坐标;试说明当k变化时,抛物线C的顶点在一条定直线L上,求出直线L的解析式并画出图象;(3)在第一象限有任意两圆O1、O2相外切,且都与x轴和(2)中的直线L相切.设两圆在x轴上的切点分别为A、B(OA<OB),试问:是否为一定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由;(4)已知一直线L1与抛物线C中任意一条都相截,且截得的线段长都为6,求这条直线的解析式.23、(2003•福州)已知:如图,二次函数y=2x2﹣2的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B 的左边),与y轴交于点C,直线x=m(m>1)与x轴交于点D.(1)求A、B、C三点的坐标;(2)在直线x=m(m>1)上有一点P(点P在第一象限),使得以P、D、B为顶点的三角形与以B、C、O为顶点的三角形相似,求P点坐标(用含m的代数式表示);(3)在(2)成立的条件下,试问:抛物线y=2x2﹣2上是否存在一点Q,使得四边形ABPQ为平行四边形?如果存在这样的点Q,请求出m的值;如果不存在,请简要说明理由.24、(2003•哈尔滨)已知:抛物线y=ax2+bx+c经过A(1,0)、B(5,0)两点,最高点的纵坐标为4,与y轴交于点C.(1)求该抛物线的解析式;(2)若△ABC的外接圆⊙O’交y轴不同于点c的点D’,⊙O’的弦DE平行于x轴,求直线CE的解析式;(3)在x轴上是否存在点F,使△OCF与△CDE相似?若存在,求出所有符合条件的点F的坐标,并判定直线CF与⊙O’的位置关系(要求写出判断根据);若不存在,请说明理由.25、(2003•汕头)已知抛物线y=﹣x2+(m+3)x﹣(m﹣1).(1)求抛物线的顶点坐标(用m表示);(2)设抛物线与x轴的两个交点为A(x1,0)、B(x2,0),与y轴交点为C,若∠ABC=∠BAC,求m的值;(3)在(2)的条件下,设Q为抛物线上的一点,它的横坐标为1,试问在抛物线上能否找到另一点P,使PC⊥QC?若点P存在,求点P的坐标;若点P不存在,请说出理由.(请在右方直角坐标系中作出大致图形)26、(2003•山西)如图,已知圆心A(0,3),⊙A与x轴相切,⊙B的圆心在x轴的正半轴上,且⊙B与⊙A外切于点P,两圆的公切线MP交y轴于点M,交x轴于点N.(1)若sin∠OAB=,求直线MP的解析式及经过M、N、B三点的抛物线的解析式.(2)若⊙A的位置大小不变,⊙B的圆心在x轴的正半轴上移动,并使⊙B与⊙A始终外切,过M作⊙B的切线MC,切点为C,在此变化过程中探究:<1>四边形OMCB是什么四边形,对你的结论加以证明.<2>经过M、N、B三点的抛物线内是否存在以BN为腰的等腰三角形?若存在,表示出来;若不存在,说明理由.27、(2003•武汉)已知:二次函数y=x2﹣2(m﹣1)x﹣1﹣m的图象与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0),x1<0<x2,与y轴交于点C,且满足.(1)求这个二次函数的解析式;(2)是否存在着直线y=kx+b与抛物线交于点P、Q,使y轴平分△CPQ的面积?若存在,求出k、b应满足的条件;若不存在,请说明理由.28、(2003•无锡)已知抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴交于A、B两点,点A在x轴的负半轴上,点B在x轴的正半轴上,又此抛物线交y轴于点C,连AC、BC,且满足△OAC的面积与△OBC的面积之差等于两线段OA与OB的积(即S△OAC﹣S△OBC=OA•OB)(1)求b的值;(2)若tan∠CAB=,抛物线的顶点为点P,是否存在这样的抛物线,使得△PAB的外接圆半径为?若存在,求出这样的抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.29、(2003•泰州)已知:如图,抛物线y=x2﹣(m+2)x+3(m﹣1)与x轴的两个交点M、N在原点的两侧,点N在点M的右边,直线y1=﹣2x+m+6经过点N,交y轴于点F.(1)求这条抛物线和直线的解析式.(2)又直线y2=kx(k>0)与抛物线交于两个不同的点A、B,与直线y1交于点P,分别过点A、B、P作x轴的垂线,垂足分别是C、D、H.①试用含有k的代数式表示;②求证:.(3)在(2)的条件下,延长线段BD交直线y1于点E,当直线y2绕点O旋转时,问是否存在满足条件的k值,使△PBE为等腰三角形?若存在,求出直线y2的解析式;若不存在,请说明理由.30、(2004•长春)已知二次函数y=x2﹣8x+15的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点C.请结合这个函数的图象解决下列问题:(1)求△ABC的面积;(2)点P在这个二次函数的图象上运动,能使△PAB的面积等于1个平方单位的P点共有多少个?请直接写出满足条件的P点坐标;(3)在(2)中,使△PAB的面积等于2个平方单位的P点是否存在?如果存在,写出P点的个数;如果不存在,请说明理由.答案与评分标准一、解答题(共30小题)1、已知:矩形ABCD(字母顺序如图)的边长AB=3,AD=2,将此矩形放在平面直角坐标系xOy中,使AB在x轴正半轴上,而矩形的其它两个顶点在第一象限,且直线y=x﹣1经过这两个顶点中的一个.(1)求出矩形的顶点A、B、C、D的坐标;(2)以AB为直径作⊙M,经过A、B两点的抛物线,y=ax2+bx+c的顶点是P点.①若点P位于⊙M外侧且在矩形ABCD内部,求a的取值范围;②过点C作⊙M的切线交AD于F点,当PF∥AB时,试判断抛物线与y轴的交点Q是位于直线y=x﹣1的上方?还是下方?还是正好落在此直线上?并说明理由.考点:二次函数综合题。
2019-2020年中考数学函数图象中的存在性问题解析1.(2013年上海市中考第24题) 如图1,在平面直角坐标系xOy 中,顶点为M 的抛物线y =ax 2+bx (a >0)经过点A 和x 轴正半轴上的点B ,AO =BO =2,∠AOB =120°.(1)求这条抛物线的表达式;(2)连结OM ,求∠AOM 的大小;(3)如果点C 在x 轴上,且△ABC 与△AOM 相似,求点C 的坐标.图1 图2 ◆思路点拨:1.第(2)题把求∠AOM 的大小,转化为求∠BOM的大小.2.因为∠BOM =∠ABO =30°,因此点C 在点B 的右侧时,恰好有∠ABC =∠AOM .3.根据夹角相等对应边成比例,分两种情况讨论△ABC 与△AOM 相似.◆满分解答:(1)如图2,过点A 作AH ⊥y 轴,垂足为H .在Rt △AOH 中,AO =2,∠AOH =30°,所以AH =1,OH A (-.因为抛物线与x 轴交于O 、B (2,0)两点,设y =ax (x -2),代入点A (-,可得a =. 所以抛物线的表达式为2(2)y x x x =-=.(2)由221)y x x ==-,得抛物线的顶点M 的坐标为(1,.所以tan BOM ∠=.所以∠BOM =30°.所以∠AOM =150°.(3)由A (-、B (2,0)、M (1,3-,得t a n 3ABO ∠=,AB =3OM =.所以∠ABO =30°,OA OM=C 在点B 右侧时,∠ABC =∠AOM =150°.△ABC 与△AOM 相似,存在两种情况:①如图3,当B A O A B C O M==时,2BC ===.此时C (4,0).②如图4,当B C O B A O ==时,36B C B ==.此时C (8,0).图3 图4 2.(2014•四川内江,第28题)如图,抛物线y=ax 2+bx+c 经过A (﹣3.0)、C (0,4),点B 在抛物线上,CB ∥x 轴,且AB 平分∠CAO .(1)求抛物线的解析式;(2)线段AB 上有一动点P ,过点P 作y 轴的平行线,交抛物线于点Q ,求线段PQ 的最大值;(3)抛物线的对称轴上是否存在点M ,使△ABM 是以AB 为直角边的直角三角形?如果存在,求出点M 的坐标;如果不存在,说明理由.◆满分解答:(1)如图1,∵A (﹣3,0),C (0,4),∴OA=3,OC=4. ∵∠AOC=90°,∴AC=5.∵BC∥AO,AB平分∠CAO,∴∠CBA=∠BAO=∠CAB.∴BC=AC=5.∵BC∥AO,BC=5,OC=4,∴点B的坐标为(5,4).∵A(﹣3.0)、C(0,4)、B(5,4)在抛物线y=ax2+bx+c上,∴解得:∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+4.(2)如图2,设直线AB的解析式为y=mx+n,∵A(﹣3.0)、B(5,4)在直线AB 上,∴解得:∴直线AB的解析式为y=x+.设点P的横坐标为t(﹣3≤t≤5),则点Q的横坐标也为t.∴y P=t+,y Q=﹣t2+t+4.∴PQ=y Q﹣y P=﹣t2+t+4﹣(t+)=﹣t2++=﹣(t﹣1)2+.∵﹣<0,﹣3≤1≤5,∴当t=1时,PQ取到最大值,最大值为.∴线段PQ的最大值为.(3)①当∠BAM=90°时,如图3所示.抛物线的对称轴为x=﹣=﹣=.∴x H=x G=x M=.∴y G=×+=.∴GH=.∵∠GHA=∠GAM=90°,∴∠MAH=90°﹣∠GAH=∠AGM.∵∠AHG=∠MHA=90°,∠MAH=∠AGM,∴△AHG∽△MHA .∴.∴=.解得:MH=11.∴点M的坐标为(,﹣11).②当∠ABM=90°时,如图4所示.∵∠BDG=90°,BD=5﹣=,DG=4﹣=,∴BG===.同理:AG=.∵∠AGH=∠MGB,∠AHG=∠MBG=90°,∴△AGH∽△MGB .∴=.∴=.解得:MG=.∴MH=MG+GH=+=9.∴点M 的坐标为(,9).综上所述:符合要求的点M 的坐标为(,9)和(,﹣11).3.(2009年临沂市中考第26题)如图1,抛物线经过点A (4,0)、B (1,0)、C (0,-2)三点.(1)求此抛物线的解析式;(2)P 是抛物线上的一个动点,过P 作PM ⊥x 轴,垂足为M ,是否存在点P ,使得以A 、P 、M 为顶点的三角形与△OAC 相似?若存在,请求出符合条件的 点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在直线AC 上方的抛物线是有一点D ,使得△DCA 的面积最大,求出点D 的坐标. ,图1 ◆满分解答:(1)因为抛物线与x 轴交于A (4,0)、B (1,0)两点,设抛物线的解析式为)4)(1(--=x x a y ,代入点C 的 坐标(0,-2),解得21-=a .所以抛物线的解析式为22521)4)(1(212-+-=---=x x x x y . (2)设点P 的坐标为))4)(1(21,(---x x x .①如图2,当点P 在x 轴上方时,1<x <4,)4)(1(21---=x x PM ,x AM -=4.如果2==COAO PM AM ,那么24)4)(1(21=----xx x .解得5=x 不合题意. 如果21==CO AO PM AM ,那么214)4)(1(21=----x x x .解得2=x .此时点P 的坐标为(2,1).②如图3,当点P 在点A 的右侧时,x >4,)4)(1(21--=x x PM ,4-=x AM . 解方程24)4)(1(21=---x x x ,得5=x .此时点P 的坐标为)2,5(-. 解方程214)4)(1(21=---x x x ,得2=x 不合题意. ③如图4,当点P 在点B 的左侧时,x <1,)4)(1(21--=x x PM ,x AM -=4. 解方程24)4)(1(21=---xx x ,得3-=x .此时点P 的坐标为)14,3(--.解方程214)4)(1(21=---x x x ,得0=x .此时点P 与点O 重合,不合题意. 综上所述,符合条件的 点P 的坐标为(2,1)或)14,3(--或)2,5(-.图2 图3 图4(3)如图5,过点D 作x 轴的垂线交AC 于E .直线AC 的解析式为221-=x y . 设点D 的横坐标为m )41(<<m ,那么点D 的坐标为)22521,(2-+-m m m ,点E 的坐标为)221,(-m m .所以)221()22521(2---+-=m m m DE m m 2212+-=. 因此4)221(212⨯+-=∆m m S DAC m m 42+-=4)2(2+--=m . 当2=m 时,△DCA 的面积最大,此时点D 的坐标为(2,1).图5 图6 4.(2013年山西省中考第26题)如图1,抛物线213442y x x =--与x 轴交于A 、B 两点(点B 在点A 的右侧),与y 轴交于点C ,连结BC ,以BC 为一边,点O 为对称中心作菱形BDEC ,点P 是x 轴上的一个动点,设点P 的坐标为(m , 0),过点P 作x 轴的垂线l 交抛物线于点Q .(1)求点A 、B 、C 的坐标;(2)当点P 在线段OB 上运动时,直线l 分别交BD 、BC 于点M 、N .试探究m 为何值时,四边形CQMD 是平行四边形,此时,请判断四边形CQBM 的形状,并说明理由;(3)当点P 在线段EB 上运动时,是否存在点Q ,使△BDQ 为直角三角形,若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.图1 ◆满分解答:(1)由21314(2)(8)424y x x x x =--=+-,得A (-2,0),B (8,0),C (0,-4).(2)直线DB 的解析式为142y x =-+.由点P 的坐标为(m , 0),可得1(,4)2M m m --,213(,4)42Q m m m --.所以MQ =221131(4)(4)82424m m m m m -+---=-++. 当MQ =DC =8时,四边形CQMD 是平行四边形. 解方程21884m m -++=,得m =4,或m =0(舍去). 此时点P 是OB 的中点,N 是BC 的中点,N (4,-2),Q (4,-6).所以MN =NQ =4.所以BC 与MQ 互相平分.所以四边形CQBM 是平行四边形.图2 图3(3)存在两个符合题意的点Q ,分别是(-2,0),(6,-4).◆考点伸展:第(3)题可以这样解:设点Q 的坐标为1(,(2)(8))4x x x +-.①如图3,当∠DBQ =90°时, 12QG BH GB HD ==.所以1(2)(8)1482x x x -+-=-.解得x =6.此时Q (6,-4).②如图4,当∠BDQ =90°时, 2QG DH GD HB ==.所以14(2)(8)42x x x-+-=-.解得x =-2.此时Q (-2,0).图3 图4 5.(2012年扬州市中考第27题)如图1,抛物线y =ax 2+bx +c 经过A (-1,0)、B (3, 0)、C (0 ,3)三点,直线l 是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点P 是直线l 上的一个动点,当△PAC 的周长最小时,求点P 的坐标;(3)在直线l 上是否存在点M ,使△MAC 为等腰三角形,若存在,直接写出所有符合条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.图1 图2◆满分解答:(1)因为抛物线与x 轴交于A (-1,0)、B (3, 0)两点,设y =a (x +1)(x-3),代入点C (0 ,3),得-3a =3.解得a =-1.所以抛物线的函数关系式是y =-(x +1)(x -3)=-x 2+2x +3.(2)如图2,抛物线的对称轴是直线x =1.当点P 落在线段BC 上时,PA +PC 最小,△PAC 的周长最小.设抛物线的对称轴与x 轴的交点为H .由BH PH BO CO =,BO =CO ,得PH =BH =2.所以点P 的坐标为(1, 2).(3)点M 的坐标为(1, 1)、(1,6)、(1,6-)或(1,0). ◆考点伸展:第(3)题的解题过程是这样的:设点M 的坐标为(1,m ).在△MAC 中,AC2=10,MC 2=1+(m -3)2,MA 2=4+m 2.①如图3,当MA =MC 时,MA 2=MC 2.解方程4+m 2=1+(m -3)2,得m =1.此时点M 的坐标为(1, 1).②如图4,当AM =AC 时,AM 2=AC 2.解方程4+m 2=10,得6m =±.此时点M 的坐标为(1,6)或(1,6-).③如图5,当CM =CA 时,CM 2=CA 2.解方程1+(m -3)2=10,得m =0或6.当M (1, 6)时,M 、A 、C 三点共线,所以此时符合条件的点M 的坐标为(1,0).图3 图4 图56.(2013年上海市松江区中考模拟)如图1,已知抛物线y =-x 2+bx +c 经过A (0, 1)、B (4, 3)两点. (1)求抛物线的解析式;(2)求tan ∠ABO 的值;(3)过点B 作BC ⊥x 轴,垂足为C ,在对称轴的左侧且平行于y 轴的直线交线段AB 于点N ,交抛物线于点M ,若四边形MNCB 为平行四边形,求点M 的坐标.图1 图2◆满分解答:(1)将A (0, 1)、B (4, 3)分别代入y =-x 2+bx +c ,得 1,164 3.c b c =⎧⎨-++=⎩解得92b =,c =1.所以抛物线的解析式是2912y x x =-++. (2)在Rt △BOC 中,OC =4,BC =3,所以OB =5.如图2,过点A 作AH ⊥OB ,垂足为H .在Rt △AOH 中,OA =1,4sin sin 5AOH OBC ∠=∠=,所以4sin 5AH OA AOH =⋅∠=. 所以35OH =,225BH OB OH =-=. 在Rt △ABH 中,4222tan 5511AH ABO BH ∠==÷=. (3)直线AB 的解析式为112y x =+.设点M 的坐标为29(,1)2x x x -++,点N 的坐标为1(,1)2x x +,那么2291(1)(1)422MN x x x x x =-++-+=-+.当四边形MNCB 是平行四边形时,MN =BC =3.解方程-x 2+4x =3,得x =1或x =3.因为x =3在对称轴的右侧(如图4),所以符合题意的点M 的坐标为9(1,)2(如图3).图3 图4 ◆考点伸展:第(3)题如果改为:点M 是抛物线上的一个点,直线MN 平行于y 轴交直线AB 于N ,如果M 、N 、B 、C 为顶点的四边形是平行四边形,求点M 的坐标.那么求点M 的坐标要考虑两种情况:MN =y M -y N 或MN =y N -y M .由y N -y M =4x -x 2,解方程x 2-4x =3,得2x =(如图5).所以符合题意的点M 有4个:9(1,)2,11(3,)2,(2,(2.图57.(2013年苏州市中考第29题)如图1,已知抛物线212y x bx c =++(b 、c 是常数,且c <0)与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴的负半轴交于点C ,点A 的坐标为(-1,0).(1)b =______,点B 的横坐标为_______(上述结果均用含c 的代数式表示);(2)连结BC ,过点A 作直线AE //BC ,与抛物线交于点E .点D 是x 轴上一点,坐标为(2,0),当C 、D 、E 三点在同一直线上时,求抛物线的解析式;(3)在(2)的条件下,点P 是x 轴下方的抛物线上的一动点,连结PB 、PC .设△PBC 的面积为S .①求S 的取值范围;②若△PBC 的面积S 为正整数,则这样的△PBC 共有_____个.图1 ◆满分解答:(1)b =12c +,点B 的横坐标为-2c . (2)由2111()(1)(2)222y x c x c x x c =+++=++,设E 1(,(1)(2))2x x x c ++. 过点E 作EH ⊥x 轴于H .由于OB =2OC ,当AE //BC 时,AH =2EH .所以1(1)(2)x x x c +=++.因此12x c =-.所以(12,1)E c c --.当C 、D 、E 三点在同一直线上时,EH CO DH DO =.所以1212c c c --=--.整理,得2c 2+3c -2=0.解得c =-2或12c =(舍去). 所以抛物线的解析式为213222y x x =--.(3)①当P 在BC 下方时,过点P 作x 轴的垂线交BC 于F .直线BC 的解析式为122y x =-. 设213(,2)22P m m m --,那么1(,2)2F m m -,2122FP m m =-+. 所以S △PBC =S △PBF +S △PCF =221()24(2)42B C FP x x FP m m m -==-+=--+. 因此当P 在BC 下方时,△PBC 的最大值为4.当P 在BC 上方时,因为S △ABC =5,所以S △PBC <5.综上所述,0<S <5.②若△PBC 的面积S 为正整数,则这样的△PBC 共有11个. 8.(2013年菏泽市中考第21题)如图1, △ABC 是以BC 为底边的等腰三角形,点A 、C 分别是一次函数334y x =-+的图像与y 轴、x 轴的交点,点B 在二次函数218y x bx c =++的图像上,且该二次函数图像上存在一点D 使四边形ABCD 能构成平行四边形.(1)试求b 、c 的值,并写出该二次函数的解析式;(2)动点P 从A 到D ,同时动点Q 从C 到A 都以每秒1个单位的速度运动,问:①当P 运动到何处时,由PQ ⊥AC ?②当P 运动到何处时,四边形PDCQ 的面积最小?此时四边形PDCQ 的面积是多少?图1 ◆满分解答:(1)由334y x =-+,得A (0,3),C (4,0).由于B 、C 关于OA 对称,所以B (-4,0),BC =8.因为AD //BC ,AD =BC ,所以D (8,3).将B (-4,0)、D (8,3)分别代入218y x bx c =++,得240,88 3.b c b c -+=⎧⎨++=⎩解得14b =-,c =-3.所以该二次函数的解析式为211384y x x =--. (2)①设点P 、Q 运动的时间为t .如图2,在△APQ 中,AP =t ,AQ =AC -CQ =5-t ,cos ∠PAQ =cos ∠ACO =45.当PQ ⊥AC 时,45AQ AP =.所以545t t -=.解得259AP t ==.图2 图3②如图3,过点Q 作QH ⊥AD ,垂足为H .由于S △APQ =2111333sin (5)2225102AP QH AP AQ PAQ t t t t ⋅=⋅∠=-⨯=-+, S △ACD =11831222AD OA ⋅=⨯⨯=, 所以S 四边形PDCQ =S △ACD -S △APQ =2233358112()()1021028t t t --+=-+. 所以当AP =52时,四边形PDCQ 的最小值是818. ◆考点伸展:如果把第(2)①题改为“当P 运动到何处时,△APQ 是直角三角形?”除了PQ ⊥AC 这种情况,还有QP ⊥AD 的情况. 这时45AP AQ =,所以455t t =-.解得209t =(如图4所示).图4。
探究抛物线中特定三角形的存在性以抛物线为载体、满足某种条件的几何图形是否存在的问题,是中考的热点和难点.解决这类问题的关键是,弄清函数与几何图形之间的联系,在解题过程中将函数问题几何化,几何问题数量化,数形统一,同时要学会将大题分解为小题,各个击破,本文选取“抛物线中特定三角形的存在性”为例,说明这类问题的解题策略.一、抛物线中等腰三角形的存在性例1(湖南湘西州中考题)如图1,已知抛物线y =-14x 2+bx +4与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,若已知A 点坐标为A (-2,0).(1)求抛物线的解析式及它的对称轴方程;(2)求C 点坐标,连结AC 、BC 并求线段BC 所在直线的解析式;(3)试判断△AOC 与△COB 是否相似?并说明理由;(4)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.解 (1)易得抛物线解析式为配方得,y =()2125344x --+, 所以对称轴方程为x =3;(2)在213442y x x =-++中,令x =0, 则y =4,所以点C(0,4).令y =0,则2134042x x -++= 解得x 1=8,x 2=-2,∴A (-2,0),B(8,0).设直线BC 的解析式为y =kx +b ,把B(8,0),C(0,4)的坐标分别代入解析式,解得直线BC 的解析式为142y x =-+; (3) △AOC ∽△COB .理由:在△AOC 与△COB 中∵OA =2,OC =4,OB =8, ∴2141,4282OA OC OC OB ==== ∴OA OC OC OB =.又∠AOC =∠BOC =90°,∴△AOC ∽△COB ;(4)因为抛物线的对称轴方程为x =3,Q 点在对称轴x =3上,如图2.点评 本题点的移动贯穿始终,其中对于等腰三角形的确定需要分类讨论,在具体求点Q 坐标时,还要充分注意图形的几何特点,利用数形结合思想.二、抛物线中的直角三角形的存在性例2 (广州市中考题)如图3,抛物线y =-38x 2-34x +3与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)求点A 、B 的坐标;(2)设D 为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD 的面积等于△ACB 的面积时,求点D 的坐标;(3)若直线l 过点E(4,0),M 为直线l 上一动点,当以A 、B 、M 为顶点所作的直角三角形有且只有三个时,求直线l 解析式.解 (1)A (-4,0),B(2,0)(过程略);(2)因为抛物线y =-38x 2-34x +3的对称轴为x =-1, 与y 轴交点C 的坐标为(0,3),所以直线AC 的解析式为y =34x +3.且当x =-1时,有y =94,所以直线AC 与对称轴x =-1的交点H 的坐标为(-1,94). 因为AB =6,CO =3,所以△ACB 的面积为,S △ACE =9.不妨设点D 的坐标为(-1,m ),如图4,则△ACD 的面积为S △ACD =12×DH ×AO =9.当点D 位于AC 上方时,DH =m -94, 代入解得m =274; 当点D 位于AC 下方时,DH =94-m , 代入解得m =-94.所以点D 的坐标为 (-1,274),或(-1,-94) (3)如图5,以AB 为直径作⊙P ,当且仅当直线l 与⊙P 相切时符合题意.因为Rt △PME 中,∠PME =90°,PM =3,PE =5,所以由勾股定理,可得ME =4.利用三角形相似可以求得点M 的坐标M (45,125) 设直线l 的解析式为y=kx+b ,代入M (45,125),E(4,0),解得 4125540k b k b ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,即343k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ 所以直线l 的解析式为y =-34x +3 同理可得直线l 的另一个解析式为y =34x -3. 点评 此题借助于几何图形的知识考查函数的综合应用,这是初中阶段的重点,解答这类题型时要注意数形结合、综合分析思考,第3问具有较高的区分度,对学生的能力要求特别高,学生必须具有较强的观察能力、分析能力和综合运用知识的能力.三、抛物线中相似三角形的存在例3 (山东日照中考题)已知,如图6,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(x1,0),B(x2,0),C(0,-2),其顶点为D.以AB为直径的⊙M交y轴于点E、F,过点E作⊙M的切线交x轴于点N.∠ONE=30°,128x x-=.(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)连结AD、BD,在(1)中的抛物线上是否存在一点P,使得△ABP与△ADB相似?若存在,求出P点的坐标;若不存在,说明理由;(3)如图7,点Q为弧EBF上的动点(Q不与E、F重合),连结AQ交y轴于点H,问:AH·AQ是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请说明理由.(2)如图8,由抛物线的对称性可知:AD=BD,△ADB为等腰三角形.若在抛物线对称轴的右侧图象上存在点P,使△ABP与△ADB相似,必须有∠BAP=∠BPA=∠BAD.设AP交抛物线的对称轴于D’点,显然同理可说明在对称轴左边的抛物线上也不存在符合条件的P点.所以在该抛物线上不存在点P,使得与△PAB与△ADB相似;点评解决存在性问题的基本思路是:先假设存在,然后根据问题的已知条件去探索,但对于按部分条件得出的结论,还需要验证是否满足题目的全部要求.。
2021 中考数学压轴训练之图形存在性问题〔含答案〕1.如图,抛物线 y=ax2+ bx+ 4 与 x 轴交于点 A(- 1, 0)、B(8, 0),与 y 轴交于点 C.(1)求抛物线的分析式;(2)点 P 是线段 BC 上一动点,过点 P 作 x 轴的垂线,交抛物线于点 M,交 x 轴于点 N,过点 M 作 MH ⊥ BC 于点 H ,求△ PMH 周长的最大值;(3)在 (2) 的条件下,能否存在点 P,使得以点 P、 C、 M 为极点的三角形与△ OBC 相像?假定存在,求出点P 的坐标,假定不存在,请说明原因.第1题图解: (1)将点 A(- 1, 0), B(8, 0)分别代入 y= ax2+ bx+ 4 中,a- b+ 4= 0得,64a+ 8b+ 4=01a=-2解得,7b=217∴抛物线的分析式为 y=-2x2+2x+ 4;(2)对于 y=-12x2+72x+ 4,令 x= 0,那么 y= 4,∴点 C 的坐标为 (0, 4),设直线 BC 的分析式为 y= kx+ t,将点 B(8, 0), C(0,4)分别代入得,8k+t = 0k=-12,,解得t= 4t= 4∴直线 BC 的分析式为 y=-1x+4,2设点 P 的坐标为 (m,-112+72m+4) ,那么点 M 的坐标为 (m,-2m2m+4),∴PM=-12711212+8,2m+2m+4- (-2m+ 4)=-2m + 4m=-2(m- 4)1∵-2<0 ,∴当 m = 4 时, PM 有最大值,其最大值为 8,∵ MH ⊥ BC , MN ⊥AB , ∴∠ MHP =∠ PNB = 90°,∵∠ MPH =∠ BPN , ∴∠ HMP =∠ ABC ,∵∠ MHP =∠ BOC = 90°, ∴△ MPH ∽△ BCO ,∵ OC = 4, OB = 8, ∴ BC = 42+ 82= 4 5,∴△ OBC 的周长为 4+ 8+ 4 5= 12+ 4 5,设△ PMH 的周长为 L ,那么L= 8 ,解得 L =24 5+8,12+4 5 4 55245∴△ PMH 周长的最大值为+ 8;(3)存在,①当∠ MCP =90°时,易得△ MPC ∽△ BCO ,第1题解图①如解图①,过点 M 作 MG ⊥OC 于点 G ,∴∠ GCM +∠ BCO =∠ OBC +∠ BCO = 90°, ∴∠ GCM =∠ OBC ,∵∠ CGM =∠ BOC =90°, ∴△ CMG ∽△ BCO ,MG OC 1∴ CG =OB =2,1∴MG =2CG ,由 (2)知,点 P 的坐标为 (m ,-12m +4),点 M 的坐标为 (m ,- 12m 2+72m +4) ,∴ m = 1CG =1(OG - OC)= 1(- 1m 2+7m + 4- 4),22222 整理得 m 2- 3m = 0,解得 m = 0(舍去 ) 或 m =3,5∴点 P 的坐标为 (3, 2);第1题解图②②当∠ PMC =90°时,如解图②,易得△CPM ∽△ BCO,∵∠ MNO +∠ CMP = 180°,∴CM∥ OB,∴MN= OC= 4,17∴- m2+ m+ 4= 4,22解得 m= 0(舍去 ) 或 m=7,1∴点 P 的坐标为 (7,2),综上所述,存在知足条件的点51).P,点 P 的坐标为 (3, ) 或(7,222. 如图,以 D 为极点的抛物线 y=- x2+ bx+c 交 x 轴于 A、B 两点,交 y 轴于点 C,直线 BC 的表达式为 y=- x+3.(1)求抛物线的表达式;(2)在直线 BC 上有一点 P,使 PO+PA 的值最小,求点P 的坐标;(3)在 x 轴上能否存在一点Q,使得以 A、C、 Q 为极点的三角形与△BCD 相像,假定存在,恳求出点Q的坐标;假定不存在,请说明原因.第2题图解: (1)∵直线 y=- x+3 与 x 轴交于点 B,与 y 轴交于点 C,当 x = 0 时, y= 3,当 y= 0 时, x= 3,∴B 点坐标是 (3,0), C 点坐标是 (0, 3),∵抛物线 y=- x2+ bx+ c 经过 B, C 两点,c=3,解得c= 3∴,-9+ 3b+ c= 0b= 2∴抛物线的分析式为:y=- x2+ 2x+ 3;(2)如解图,作点O 对于直线BC 的对称点O′,连结 O′C, O′ B, O′ A,O′O,∵点 B, C 两点的坐标分别是(3, 0)和 (0, 3),∴四边形COBO ′为正方形,∴ O ′的坐标为 (3, 3),∵抛物线 y =- x 2+ 2x + 3 交 x 轴于 A ,B 两点, ∴当 y =0 时,- x 2+2x + 3= 0,解得: x 1=- 1, x 2= 3,∴ A 点坐标是 (- 1,0) , 设直线 AO ′的分析式为 y = kx + b , ∵ A(-1, 0), O ′ (3, 3),3∴ -k + b = 0 k = 4,解得,3k + b = 3 b = 3433∴直线 AO ′的分析式为: y = 4x + 4,直线 AO ′与直线 BC 的交点就是使PO +PA 的值最小的点 P 的地点,3 3x = 9 ∴联立直线 AO ′与直线 BC 的分析式,得7y = 4x +4 ,解得,12y =- x +3y = 7∴点 P 的坐标是 (9,127 7);(3)存在.抛物线的分析式可化为 y =- (x - 1)2+ 4,∴点 D 的坐标是 (1, 4),∵ B(3, 0),C(0, 3),∴ BC = 3 2, CD = 2, BD = 2 5,∴ BC 2+ CD 2= BD 2,即∠ DCB = 90°, ∵点 Q 在 x 轴上, ∴∠ CAQ ≠ 90 °,①当∠ CQA = 90°时, Q 点与原点重合,此时 AQ = 1, CQ =3, AC = 10,∵AQ = CQ = AC = 2,DCBCDB 2∴△ ACQ ∽△ DBC ,此时 Q(0, 0);②当∠ ACQ = 90°时,△ ACQ ∽△ DCB ∽△ AOC ,∴OA =AC, 1 =10,∴ AQ = 10,CA AQ 10 AQ∵ A(-1, 0),∴ Q(9, 0);综上所述,在 x 轴上存在点 Q ,使得以 A 、 C 、 Q 为极点的三角形与△ BCD 相像,点 Q 的坐标是 (9, 0)或(0 ,0).第 2题解图3.如图,抛物线 y= x2- 2x- 3 经过点 A 〔 2,- 3〕,与 x 轴负半轴交于点 B,与 y 轴交于点 C,且OC= 3OB.(1)求点 B,C 的坐标;(2)假定点 D 在 y 轴上,且∠ BDO=∠ BAC,求点 D 的坐标;(3)假定点 M 为抛物线上一点,点N 在抛物线的对称轴上,能否存在以点A、B、M、N平行四边形?假定存在,求出全部切合条件的点M 的坐标,假定不存在,请说明原因.为极点的四边形是第3题图解: (1)令 x=0 得 y=- 3,∴C(0,- 3),∴OC= 3,∵OC= 3OB,∴OB= 1,∴B(-1, 0),把 A(2,- 3), B(- 1,0)分别代入 y= ax2+ bx-3 得:a-b- 3= 0,解得4a+2b- 3=- 3a= 1,b=- 2∴抛物线的分析式为(2)如解图①,过点y= x2- 2x-3;B 作 BE⊥AC,交AC 延伸线于点 E.第3题解图①∵C(0,- 3), A(2,- 3),∴ AC∥ x 轴,∴ BE= 3,又∵ OB=1,∴AE= 3,∴ AE= BE,∴∠ BAE=45°,∵∠ BDO=∠ BAC= 45°,∴OB= OD,∴D 点的坐标为 (0, 1)或 (0,- 1),(3)存在.如解图②.第3题解图②当 AB∥ MN 时,由 AB= MN = 3 2,可知点 M 与对称轴的距离为3,由 y= x2- 2x- 3 可得对称轴为直线 x= 1,∴点 M 的横坐标为 4 或- 2,把 x= 4 和- 2 分别代入 y= x2- 2x- 3 可得点 M 坐标,把x=- 2 代入 y=x2-2x- 3 得 y= 4+ 4-3= 5,∴M1(- 2, 5).把 x= 4 代入 y= x2- 2x- 3 得 y=16- 8- 3= 5,∴ M2(4, 5),当 MN 与 AB 相互均分时,四边形AMBN 是平行四边形,由AC= BN=2,可知点 M 与点 C 重合,∴点 M3坐标为 (0,- 3),∴M 的坐标为 (- 2, 5)或 (0,- 3)或 (4, 5).4.如图,抛物线极点 P(1, 4),与 y 轴交于点 C(0, 3),与 x 轴交于点 A, B.(1)求抛物线的分析式;(2)Q 是抛物线上除点P 外一点,△ BCQ 与△ BCP 的面积相等,求点Q 的坐标;(3)假定 M, N 为抛物线上两个动点,分别过点M, N 作直线 BC 的垂线段,垂足分别为D,E,能否存在点 M, N 使四边形MNED 为正方形?假如存在,求正方形MNED 的边长;假如不存在,请说明原因.第2题图解: (1)设抛物线分析式为: y= a(x-1) 2+4(a≠0).∵抛物线过点 C(0, 3),∴a+ 4= 3,∴ a=- 1.∴ y =- (x -1) 2+4=- x 2+ 2x + 3; (2)由 (1) 得,抛物线的分析式为 y =- x 2+ 2x + 3,令 y = 0,解得 x 1=- 1, x 2= 3,∴ A(-1, 0), B(3, 0),∵ C(0, 3),∴直线 BC 的分析式为 y =- x +3, ∵ S △ BCP = S △ BCQ ,∴点 P 、 Q 到 BC 的距离相等.①当点 P 、 Q 位于 BC 的同侧时,如解图①,过点 P 作 PQ ∥BC 交抛物线于 Q ,又∵ P(1, 4),∴直线 PQ 的分析式为 y =- x +5,联立y =- x + 5,y =- x 2+ 2x +3.x 1= 1 x 2 = 2解得 (舍去 ), ,y 1= 4 y 2 = 3∴ Q 1(2,3).第4题解图①②当点 P 、 Q 位于 BC 的异侧时,设抛物线的对称轴交 BC 于点 G ,交 x 轴于点 H ,∴ G(1, 2),∵此时点 P 、H 到 BC 的距离相等,∴ H(1, 0), ∴ PG = GH = 2,如解图①,过点 H 作 Q 2Q 3∥BC 交抛物线于点Q 2,Q 3.直线 Q 2Q 3 的分析式为 y =- x +1, 联立y =- x + 1,y =- x 2+ 2x +3.x 1= 3+ 173- 172x 2= 2解得,,y 1=-1- 17-1+ 172y 2=2∴ Q 2( 3- -1+ 173+ 17, -1- 1717,), Q 3(2).2 22综上所述,知足条件的点Q 的坐标为 (2,3)或(3-17,-1+ 17)或 (3+17,- 1-17 22);22第4题解图②(3)存在知足条件的M,N.如解图②,过点那么△ MNF 与△NEHM 作 MF ∥ y 轴,过点都是等腰直角三角形.N 作NF∥ x 轴交MF于点F ,过点N 作NH ∥ y 轴交BC于点H.设 M(x1, y1),N(x2, y2),直线MN的分析式为y=- x+ b.y=- x+ b,∵y=- x2+ 2x+ 3,∴x2- 3x+ (b-3)= 0.∴NF2= |x1- x2|2=(x1+ x2)2- 4x1x2= 21- 4b.∵△ MNF 为等腰直角三角形,∴MN 2= 2NF 2= 42- 8b.∵直线 MN 与 y 轴交点 (0, b)到点 C(0, 3)的距离为 |b-3|,∴NH2= (b- 3)2,2∵ NE=2 NH,1∴ NE2=2(b- 3)2.假如四边形MNED 为正方形,∴NE2= MN 2,∴42-8b=12(b2- 6b+9) .∴b2+ 10b- 75= 0,∴b1=- 15, b2= 5.∵正方形边长为MN =42- 8b,∴MN= 9 2或 2,∴正方形MNED 的边长为9 2或 2.5. 如图,抛物线y=ax2+ bx+ c(a≠ 0)的对称轴为直线x=- 1,且抛物线与x 轴交于 A、 B 两点,与 y 轴交于 C 点,此中 A(1,0), C(0, 3).(1)假定直线 y=mx+ n 经过 B, C 两点,求直线BC 和抛物线的分析式;(2)在抛物线的对称轴x=- 1 上找一点M,使点 M 到点 A 的距离与到点 C 的距离之和最小,求点M 的坐标;(3)设点 P 为抛物线的对称轴x=- 1 上的一个动点,求使△BPC 为直角三角形的点P 的坐标.第5题图- 2a b=- 1解: (1)由题意得: a + b + c =0,c = 3a =- 1解得 b =- 2,c = 3∴抛物线分析式为 y =- x 2- 2x +3,∵对称轴为 x =- 1,抛物线经过 A(1, 0), ∴ B(-3, 0),∴把 B(- 3, 0)、 C(0, 3)分别代入 y = mx + n ,-3m +n = 0 得 ,n =3m =1解得 ,n = 3∴直线 BC 的分析式为y = x + 3;第 5题解图(2)设直线 BC 与对称轴 x =- 1 的交点为 M ,如解图,连结 AM ,∵ MA =MB ,∴ MA +MC =MB +MC =BC ,∴使 MA + MC 最小的点 M 应为直线 BC 与对称轴 x =- 1 代入直线 y = x +3,得 y = 2, ∴ M(- 1, 2),(3)设 P(- 1, t),∵ B(- 3, 0), C(0, 3),∴ BC 2= 18,PB 2= (-1+ 3)2+ t 2= 4+ t 2,PC 2= (- 1)2 + (t - 3)2= t 2- 6t + 10,①假定 B 为直角极点,那么 BC 2+ PB 2= PC 2,即 18+ 4+ t 2= t 2- 6t +10,解得 t =- 2;②假定 C 为直角极点,那么 BC 2+ PC 2= PB 2,即 18+ t 2- 6t + 10= 4+ t 2,解得 t = 4;③假定点 P 为直角极点,那么PB 2 +PC 2= BC 2,即 4+ t 2+ t 2- 6t + 10= 18,解得 t 1=3+17, t 2= 3- 17,2 2 综上所述, 知足条件的点3+ 17P 共有四个, 分别为为 P 1(-1,-2) ,P 2(- 1,4),P 3(- 1,2 ),P 4(- 1,3- 172).6. 如图,二次函数 y =4x 2+ bx + c 的图象与 x 轴交于 A(3,0) 、B(- 1, 0),与 y 轴交于点 C.假定点 P 、3Q 同时从 A 点出发,都以每秒 1 个单位长度的速度分别沿 AB 、 AC 运动,此中一点抵达端点时,另一点也随之停止运动.(1)求该二次函数的分析式及点C 的坐标;(2)当 P 、 Q 运动 t 秒时,将△ APQ 沿 PQ 翻折,点 A 恰巧落在抛物线上 D 点处,判断四边形APDQ 的形状,并说明原因; (3)当点 P 运动到 B 点时,点角形为等腰三角形?假定存在,恳求出第6题图Q 停止运动,这时,在x 轴上能否存在点E 点坐标,假定不存在,请说明原因.E ,使得以A 、E 、Q 为极点的三4解: (1)∵二次函数 y = 3x 2+ bx + c 的图象与 x 轴交于 A(3 ,0) 、B(- 1, 0)两点,40= 3× 9+ 3b + c∴,0= 43× 1- b + c8解得b =-3,c =- 4∴二次函数的分析式为y =4x 2- 8x - 4,3 3∴ C(0,- 4);(2)四边形 APDQ 为菱形,原因以下:如解图①所示,第6题解图①∵AP= AQ= t, AP= DP ,AQ= DQ ,∴ AP= AQ= DQ= DP,∴四边形 APDQ 为菱形;(3)存在.如解图②,过点Q 作 QM⊥OA 于点 M,此时 QM∥OC,第6题解图②∵A(3, 0),B(- 1, 0),C(0,- 4),∴ AB= 4,OA= 3, OC= 4,∴AC= 32+ 42= 5,∵当点 P 运动到 B 点时,点 Q 停止运动, AB= 4,∴AQ= 4.∵QM∥ OC,∴△ AMQ ∽△ AOC,∴QMOC=AMAO=AQAC,∴QM=AM= 4,4351612∴QM=5,AM=5,316 设 E(x,0) ,∵ Q(5,-5 ),那么 AE2= (3- x)2, AQ2= AB2= 16, EQ2= (35- x)2+ (165)2,①当 AE 2= AQ2,即 (3- x)2= 16 时,解得 x1=- 1, x2= 7,②当 AE 2= EQ2,即 (3- x)2= (3- x)2+ (16)2,551解得 x3=-3,③当 AQ 2= EQ2,即 (35- x)2+ (165)2= 16 时,9解得 x3=-5, x4= 3(舍 ),综上所述,存在知足条件的点E,点 E 的坐标为 (-13, 0)或 (-95, 0)或 (- 1, 0)或 (7, 0).7.如图,抛物线经过原点 O(0,0),与 x 轴交于点 A(3, 0),与直线 l 交于点 B(2,- 2).(1)求抛物线的分析式;第7题图(2)点 C 是 x 轴正半轴上一动点,过点 C 作 y 轴的平行线交直线l 于点 E,交抛物线于点 F ,当 EF= OE 时,恳求出点 C 的坐标;(3)点 D 为抛物线的极点,连结OD,在抛物线上能否存在点P,使得∠ BOD=∠ AOP?假如存在,请直接写出点P 的坐标;假如不存在,请说明原因.解: (1) 由题意可设抛物线的分析式为y= ax2+ bx,将A(3, 0), B(2,- 2)代入y= ax2+ bx中,得9a+ 3b=0a= 1,解得,4a+ 2b=- 2b=- 3∴抛物线的分析式为y= x2- 3x;(2)方法一:设直线l 的分析式为y= kx,将 B(2,- 2)代入 y=kx 中,得- 2= 2k,解得 k=- 1,∴直线 l 的分析式为 y=- x,设点 C 的坐标为 (n, 0),那么点 E 的坐标为 (n,- n),点 F 的坐标为 (n,n2-3n).①当点 C 在点 A 的左边时,如解图①所示, EF=- n- (n2- 3n)=- n2+ 2n,OE=n2+〔- n〕2=2n,∵EF= OE,∴- n2+ 2n=2n,解得 n1=0(C, E, F 三点均与原点重合,舍去), n2= 2-2,∴点 C 的坐标为 (2-2, 0);②当点 C 在点 A 的右边时,如解图②所示,EF= n2- 3n-(- n)= n2- 2n,OE=n2+〔- n〕2=2n ,∵EF= OE,∴n2- 2n= 2n,解得 n1=0(C, E, F 均与原点重合,舍去), n2=2+2,∴点 C 的坐标为 (2+2, 0);方法二:设直线l 的分析式为y= kx,将点 B(2,- 2) 代入 y= kx 中,得- 2= 2k,解得 k=- 1,∴直线 l 的分析式为y=- x,∴∠ AOB= 45°,∵CF∥ y 轴,∴△ OCE 为等腰直角三角形,∴OE= 2CE,∵ EF= OE,∴EF= 2CE.设点 C 的坐标为 (m,0),那么点 E 的坐标为 (m,-m),点 F 的坐标为 (m, m2-3m),当点 C 在点 A 左边时,如解图①所示,EF =- m-(m2- 3m)=- m2+2m, CE= m,由 EF= 2CE 得- m2+ 2m= 2m,解得 m1= 0(C,E, F 点均与原点重合,舍去), m2=2-2,∴ C 点的坐标为 (2-2, 0);第7题解图①当点 C 在 A 点右边时,如解图②所示, EF= m2- 3m- (- m)= m2- 2m,CE =m,由 EF= 2CE 得 m2-2m= 2m,解得 m 3= 0(C ,E , F 三点均与原点重合,舍去 ),m 4= 2+ 2,∴ C 点的坐标为 (2+ 2, 0).综上所述,当 EF = OE 时,点 C 的坐标为 (2-2, 0)或 (2+ 2, 0);第7题解图②14 1416 16 (3)存在点 P 使得∠ BOD =∠ AOP ,点 P 的坐标为 ( 5,-25)或 ( 5 ,25).8.如图,点 A(- 1,0) ,B(3, 0), C(0, 1)在抛物线 y = ax 2+ bx +c 上.第8题图(1)求抛物线分析式;(2)在直线 BC 上方的抛物线上求一点P ,使△ PBC 面积为 1;(3)在 x 轴下方且在抛物线对称轴上,能否存在一点 Q ,使∠ BQC =∠ BAC ?假定存在,求出Q 点坐标;假定不存在,说明原因.1 2x + 1;解: (1)抛物线的分析式为 y =- x 2+3 31(2)由 B(3, 0), C(0, 1)可得直线 BC 分析式为 y =- 3x + 1,如解图①,过点 P 作直线 PD ⊥ x 轴交直线BC 于点 D .连结 PC , PB ,第8题解图①设 P(x,-1 2213x +3x+ 1),易得 D(x,-3x+ 1),∴PD=-13x2+ x,∴S△PBC= S△PDC+ S△PDB=12PD(x B- x C)=-12x2+32x,又∵ S△PBC= 1,∴-1x2+3x= 1,∴ x2- 3x+ 2= 0,224解得 x2= 1, x2= 2,∴ P1(1,3), P2(2, 1);(3)存在,原因以下:如解图,∵A(-1, 0), C(0, 1),∴OC= OA=1,∴∠ BAC= 45°,∵∠ BAC=∠ BQC,∴∠ BQC= 45°,∴点 Q 为△ ABC 外接圆与抛物线对称轴在x 轴下方的交点.设△ ABC 外接圆心为M,∵线段 AC 的垂直均分线为直线y=- x,线段 AB 的垂直均分线为直线x= 1,∴点 M 为直线 y=- x 与直线 x= 1 的交点,即M(1,- 1).∴∠ BMC = 2∠ BQC = 90°,又∵ MQ = MB =5,∴ y Q=- (1+5)=- 1-5,∵点 Q 在直线 x= 1 上,∴ x Q= 1,∴ Q(1,- 1-5) .第8题解图②9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y= ax2+ bx+ c 交 x 轴于 A、B 两点 (A 在 B 的左边 ),且 OA=3, OB= 1,与 y 轴交于 C(0, 3),抛物线的极点坐标为D(- 1, 4).第9题图(1)求 A、 B 两点的坐标;(2)求抛物线的分析式;(3)过点 D 作直线 DE ∥y 轴,交 x 轴于点 E,点 P 是抛物线上 B、 D 两点间的一个动点 (点 P 不与 B、D两点重合 ), PA、 PB 与直线 DE 分别交于点 F 、 G,当点 P 运动时, EF + EG 能否为定值?假定是,试求出该定值;假定不是,请说明原因.解: (1)由题意得,点 A 的坐标为 (- 3, 0),点 B 的坐标为 (1, 0);(2)设抛物线的分析式为y= a(x+ 3)(x- 1),将点 C(0, 3)代入得 3= a× 3× (- 1),∴ a=- 1,∴抛物线的分析式为y=- (x+ 3)(x- 1)=- x2- 2x+ 3;(3)EF + EG 为定值, EF +EG= 8.如解图,过点P 作 PQ∥ y 轴,交 x 轴于点 Q,第 9题解图设 P(t,- t2- 2t+ 3),那么 PQ=- t2-2t + 3, AQ= 3+t,QB= 1- t,∵ DE∥ y 轴,∴ PQ∥ DE,∴△ AEF ∽△ AQP ,∴AE=EF,点 E 的横坐标与点 D 的横坐标同样,AQ PQ∵A(-3, 0), E(- 1,0), B(1, 0),∴ AE = BE = 2,∴EF = AE · PQ = 2×〔- t 2- 2t + 3〕 =2×〔 1- t 〕〔 t + 3〕 = 2(1- t),AQ3+ t3+t又∵ PQ ∥EG , ∴△ BEG ∽△ BQP ,BE EG ∴ BQ = PQ ,∴ EG = BE · PQ =2×〔- t 2- 2t + 3〕= 2×〔 1-t 〕〔 t +3〕 = 2(t + 3),BQ 1- t 1- t ∴ EF + EG = 2(1-t)+ 2(t + 3)= 8.10.如图,抛物线 y = 12x 2+ bx -2 与 x 轴订交于 A , B 两点,与 y 轴交于 C 点,且点 A(-1, 0).(1)求抛物线的分析式及极点D 的坐标;(2)判断△ ABC 的形状,并证明你的结论;(3)点 M 是 x 轴上的一个动点,当△DCM的周长最小时,求点M 的坐标.第10题图解: (1)∵ A( -1, 0)在抛物线上,∴ 0=1× (- 1)2- b - 2,2解得 b =-32,∴抛物线的分析式为y = 12x2-32x - 2,∵ y = 12 3 13 2252x-2x - 2= 2(x - 2) - 8 ,∴ D 点坐标为 (3,-25);28(2)△ ABC 为直角三角形,证明以下:1231 2 3∵在 y =2x - 2x - 2 中,令 y = 0,可得 0=2x -2x - 2,解得 x =- 1 或 x =4, ∴ B(4, 0),令 x = 0,可得 y =- 2,∴ C(0,- 2),∴ OA = 1,OB = 4, OC = 2,由勾股定理可得, AC 2 =OA 2 +OC 2= 1+ 4= 5, BC 2= OB 2+OC 2= 16+ 4= 20,又∵ AB 2= 52= 25,∴AC2+ BC2= AB2,∴△ ABC 为直角三角形;(3)如解图,作点 C 对于 x 轴的对称点E,连结 DE 交 x 轴于点 M,第 10 题解图∵C(0,- 2),∴ E(0, 2),设直线 DE 的分析式为y= kx+ b′,把 D、 E 坐标代入可得,2= b′253,-8=2k+ b′41解得k=-12,b′= 2∴直线 DE 的分析式为 y=-4124,12x+ 2,令 y=0,可得 x=41∴当△ DCM 的周长最小时,点M 的坐标为 (24, 0).41。
1
例析抛物线中图形的存在性问题
一、存在等腰直角三角形问题
例1 在平面直角坐标系中,已知抛物线y =-
12
x 2+bx +c (b ,c 为常数)的顶点为P ,等腰直角三角形ABC 的顶点A 的坐标为(0,-1),C 的坐标为(4,3),直角顶点B 在第四象限.
(1)如图1,若该抛物线经过A 、B 两点,求抛物线的函数表达式;
(2)平移(1)中的抛物线,使顶点P 在直线AC 上滑动,且与AC 交于另一点Q .
①若点M 在直线AC 下方,且为平移前(1)中抛物线上的点,当以M 、P 、Q 三点为顶点的三角形是等腰直角三角形时,求出所有符合条件的点M 的坐标; ②如图2,取BC 的中点N ,连结NP ,BQ .试探究
PQ NP BQ
+是否存在最大值?若存在,请求出该最大值;若不存在,请说明理由.
2
3
点评 此题考查了二次函数综合题,考查了待定系数法确定二次函数、一次函数解析式,勾股定理、一元二次次方程、线段和的最小值等知识点.第(2)①题需分类讨论,不可漏解.
二、存在平行四边形问题
例2 如图3,矩形OABC 在平面直角坐标系xOy 中,点A 在x 的正半轴上,点C 在y 轴的正半轴上,OA =4,OC =3.若抛物线的顶点在BC 边上,且抛物线经过O 、A 两点,直线AC 交抛物线于点D .
(1)求抛物线的解析式;
(2)求点D 的坐标;
(3)若点M 在抛物线上,点N 在x 轴上,是否存在以A 、D 、M 、N 为顶点的四边形
是平行四边形?若存在,求出点Ⅳ的坐标;若不存在,请说明理由.
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点评 此题考查了二次函数综合题,考查了待定系数法确定抛物线解析式,一次函数与二次函数的交点,平行四边形的性质,以及坐标与图形性质,是一道多知识点的探究型试题.
三、存在菱形问题
例3 如图6,已知直线y =13
x +1与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,将△AOB 绕点O 顺时针旋转90°后得到△COD .
(1)点C 的坐标是_______,线段AD 的长
等于_______;
(2)点M 在CD 上,且CM =OM ,抛物线y =x 2+bx +c 经过点G ,M ,求抛物线的解析式;
(3)如果点E 在y 轴上,且位于点C 的下方,点F 在直线AC 上,那么在(2)中的抛物线上是否存在点P ,使得以C ,E ,F ,P 为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出该菱形的周长l ;若不存在,请说明理由.
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点评 此题将二次函数及其应用、一元二次方程、等腰直角三角形、菱形的判定与性质、旋转变换等知识融为一体,还要根据已知条件进行分类讨论,才能得出结论.。