北师大版初三数学秋季班(学生版) 第13讲 二次函数存在性问题--尖子班
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第13讲二次函数的应用
一、知识清单梳理
知识点一:二次函数的应用关键点拨
一般步骤若题目中未给出坐标系,则需要建立坐标系求解,
建立的原则:①所建立的坐标系要使求出的二次
①据题意,结合函数图象求出函数解析式;
②确定自变量的取值范围;
函数表达式比较简单;②使已知点所在的位置适
实物抛物线
③根据图象,结合所求解析式解决问题. 当(如在x 轴,y 轴、原点、抛物线上等),方便
求二次函数丶表达式和之后的计算求解.
①分析问题中的数量关系,列出函数关系式;解决最值应用题要注意两点:
实际问题中求最值②研究自变量的取值范围;
③确定所得的函数;
④检验x 的值是否在自变量的取值范围内,并求
①设未知数,在“当某某为何值时,什么最大(最
小)”的设问中,“某某”要设为自变量,“什么”
要设为函数;
相关的值;②求解最值时,一定要考虑顶点(横、纵坐标)⑤解决提出的实际问题. 的取值是否在自变量的取值范围内.
结合几何图形①根据几何图形的性质,探求图形中的关系式;
②根据几何图形的关系式确定二次函数解析式;
③利用配方法等确定二次函数的最值,解决问题
由于面积等于两条边的乘积,所以几何问题的面
积的最值问题通常会通过二次函数来解决.同样
需注意自变量的取值范围.
1。
第13课时二次函数综合探究——最值问题及存在性问题1.已知抛物线y1=﹣x2+mx+n,直线y2=kx+b,y1的对称轴与y2交于点A(﹣1,5),点A与y1的顶点B的距离是4.(1)求y1的解析式;(2)若y2随着x的增大而增大,且y1与y2都经过x轴上的同一点,求y2的解析式.2.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(1,0)、B(3,0)、C(0,3).(1)试求出抛物线的解析式;(2)问:在抛物线的对称轴上是否存在一个点Q,使得△QAC的周长最小,试求出△QAC 的周长的最小值,并求出点Q的坐标;(3)现有一个动点P从抛物线的顶点T出发,在对称轴上以1个单位长度每秒的速度向y 轴的正方向运动,试问,经过几秒后,△P AC是等腰三角形?3.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与直线y=﹣x+b交于A,C两点,与x轴交于点A,B.点P为直线AC下方抛物线上的一个动点(不包括点A和点C),过点P作PN⊥AB交AC与点M,垂足为N,连接AP,CP.设点P的横坐标为m.(1)求b的值;(2)用含m的代数式表示线段PM的长并写出m的取值范围;(3)求△P AC的面积S关于m的函数解析式,并求使得△APC面积最大时,点P的坐标;(4)直接写出当△CMP为等腰三角形时点P的坐标.4.已知抛物线y=﹣mx2+4x+2m与x轴交于点A(α,0),B(β,0),且1α+1β=−2,(1)求抛物线的解析式.(2)抛物线的对称轴为l,与y轴的交点为C,顶点为D,点C关于l的对称点为E,是否存在x轴上的点M,y轴上的点N,使四边形DNME的周长最小?若存在,请画出图形(保留作图痕迹),并求出周长的最小值;若不存在,请说明理由.(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时,求点P的坐标.5.如图,抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于A(﹣2,0),D两点,与y轴交于点C,对称轴x=3交x轴交于点B.(1)求抛物线的解析式.(2)点M是x轴上方抛物线上一动点,过点M作MN⊥x轴于点N,交直线BC于点E.设点M的横坐标为m,用含m的代数式表示线段ME的长,并求出线段ME长的最大值.(3)若点P在y轴的正半轴上,连接P A,过点P作P A垂线,交抛物线的对称轴于点Q.是否存在点P,使以点P、A、Q为顶点的三角形与△BAQ全等?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.6.(2019•广州)已知抛物线G :y =mx 2﹣2mx ﹣3有最低点.(1)求二次函数y =mx 2﹣2mx ﹣3的最小值(用含m 的式子表示);(2)将抛物线G 向右平移m 个单位得到抛物线G 1.经过探究发现,随着m 的变化,抛物线G 1顶点的纵坐标y 与横坐标x 之间存在一个函数关系,求这个函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(3)记(2)所求的函数为H ,抛物线G 与函数H 的图象交于点P ,结合图象,求点P 的纵坐标的取值范围.7.已知抛物线y =mx 2+(1﹣2m )x +1﹣3m 与x 轴相交于不同的两点A 、B(1)求m 的取值范围;(2)证明该抛物线一定经过非坐标轴上的一点P ,并求出点P 的坐标;(3)当14<m ≤8时,由(2)求出的点P 和点A ,B 构成的△ABP 的面积是否有最值?若有,求出该最值及相对应的m 值.8.已知O 为坐标原点,抛物线y 1=ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴相交于点A (x 1,0),B (x 2,0),与y 轴交于点C ,且O ,C 两点间的距离为3,x 1•x 2<0,|x 1|+|x 2|=4,点A ,C 在直线y 2=﹣3x +t 上.(1)求点C 的坐标;(2)当y 1随着x 的增大而增大时,求自变量x 的取值范围;(3)将抛物线y 1向左平移n (n >0)个单位,记平移后y 随着x 的增大而增大的部分为P ,直线y 2向下平移n 个单位,当平移后的直线与P 有公共点时,求2n 2﹣5n 的最小值.【参考答案】1.(1)∵抛物线y 1=﹣x 2+mx +n ,直线y 2=kx +b ,y 1的对称轴与y 2交于点A (﹣1,5),点A 与y 1的顶点B 的距离是4.∴B (﹣1,1)或(﹣1,9),∴−m 2×(−1)=−1,4×(−1)n−m 24×(−1)=1或9, 解得m =﹣2,n =0或8,∴y 1的解析式为y 1=﹣x 2﹣2x 或y 1=﹣x 2﹣2x +8;(2)①当y 1的解析式为y 1=﹣x 2﹣2x 时,抛物线与x 轴交点是(0,0)和(﹣2,0), ∵y 1的对称轴与y 2交于点A (﹣1,5),∴y 1与y 2都经过x 轴上的同一点(﹣2,0),把(﹣1,5),(﹣2,0)代入得{−k +b =5−2k +b =0, 解得{k =5b =10, ∴y 2=5x +10.②当y 1=﹣x 2﹣2x +8时,解﹣x 2﹣2x +8=0得x =﹣4或2,∵y 2随着x 的增大而增大,且过点A (﹣1,5),∴y 1与y 2都经过x 轴上的同一点(﹣4,0),把(﹣1,5),(﹣4,0)代入得{−k +b =5−4k +b =0, 解得{k =53b =203; ∴y 2=53x +203.2.(1)∵抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)经过点A (1,0)、B (3,0)、C (0,3),∴把此三点代入得{a +b +c =09a +3b +c =0c =3,解得{a =1b =−4c =3,故抛物线的解析式为,y =x 2﹣4x +3;(2)点A 关于对称轴的对称点即为点B ,连接B 、C ,交x =2于点Q ,可得直线BC:y=﹣x+3,与对称轴交点Q(2,1),BC=3√2,可得△QAC周长为√10+3√2.(3)设t秒后△P AC是等腰三角形,因为P在对称轴上,所以P点坐标为(2,t﹣1)于是①当P A=CA时;根据勾股定理得:(2﹣1)2+(t﹣1)2=12+32;解得t=4秒或t=﹣2秒(负值舍去).②PC=P A时;根据勾股定理得:22+(t﹣4)2=(2﹣1)2+(t﹣1)2;解得t=3秒;③CP=CA时;根据勾股定理得:22+(t﹣4)2=12+32;解得t=(4+√6)秒或t=(4−√6)秒所以经过4秒,或3秒,或4+√6秒,或4−√6秒时,△P AC是等腰三角形.3.(1)令x2﹣2x﹣3=0,解得:x1=﹣1,x2=3,即A=(﹣1,0),B(3,0),把A(﹣1,0)代入y=﹣x+b,得b=﹣1,则一次函数解析式为y=﹣x﹣1;(2)把x=m代入抛物线解析式得:y=m2﹣2m﹣3,把x=m代入直线解析式得:y=﹣m﹣1,∴NP=﹣(m2﹣2m﹣3),MN=﹣(﹣m﹣1),∴MP=NP﹣NM=﹣(m2﹣2m﹣3)+(﹣m﹣1)=﹣m2+m+2,m 的取值范围是﹣1<m <2;(3)过点作CE ⊥AB 于点E ,则S △APC =S △AMP +S △CMP =12MP •AN +12MP •NE =12MP •AE =−32m 2+32m +3, ∵﹣1<0,开口向下,∴当m =−b 2a =12时,S △APC 面积最大,此时P (12,−154);(4)分三种情况:①当P 为抛物线顶点时,此时MC =PC ,△CMP 为等腰三角形,P 点坐标为P 1(1,﹣4);②当P 为C 关于抛物线对称轴对称的点时,此时MP =MC 时,△CMP 为等腰三角形,∵点C (2,﹣3),对称轴为:x =1,∴点P 坐标为P 2(0,﹣3);③当P 为MC 的垂直平分线上点时,此时PM =PC ,△CMP 为等腰三角形,P 3(√2−1,2﹣4√2).4.(1)由题意可得:α,β是方程﹣mx 2+4x +2m =0的两根,由根与系数的关系可得, α+β=4m ,αβ=﹣2,∵1α+1β=−2,∴α+βαβ=−2,即4m −2=−2,解得:m=1,故抛物线解析式为:y=﹣x2+4x+2;(2)存在x轴上的点M,y轴上的点N,使得四边形DNME的周长最小,∵y=﹣x2+4x+2=﹣(x﹣2)2+6,∴抛物线的对称轴l为x=2,顶点D的坐标为:(2,6),又∵抛物线与y轴交点C的坐标为:(0,2),点E与点C关于l对称,∴E点坐标为:(4,2),作点D关于y轴的对称点D′,点E关于x轴的对称点E′,则D′的坐标为;(﹣2,6),E′坐标为:(4,﹣2),连接D′E′,交x轴于M,交y轴于N,此时,四边形DNME的周长最小为:D′E′+DE,如图1所示:延长E′E,′D交于一点F,在Rt△D′E′F中,D′F=6,E′F=8,则D′E′=√D′F2+E′F2=√62+82=10,设对称轴l与CE交于点G,在Rt△DGE中,DG=4,EG=2,∴DE=√DG2+EG2=√42+22=2√5,∴四边形DNME的周长最小值为:10+2√5;(3)如图2,P为抛物线上的点,过点P作PH⊥x轴,垂足为H,若以点D、E、P、Q为顶点的四边形为平行四边形,则△PHQ≌△DGE,∴PH=DG=4,∴|y|=4,∴当y=4时,﹣x2+4x+2=4,解得:x1=2+√2,x2=2−√2,当y=﹣4时,﹣x2+4x+2=﹣4,解得:x3=2+√10,x4=2−√10,无法得出以DE为对角线的平行四边形,故P点的坐标为;(2−√2,4),(2+√2,4),(2−√10,﹣4),(2+√10,﹣4).5.(1)由题意得,点D 的坐标为(8,0),把点A 、D 的坐标代入y =ax 2+bx +4{4a −2b +4=064a +8b +4=0, 解{a =−14b =32. 故抛物线解析式为y =−14x 2+32x +4.(2)由题意,点C ,点B 坐标分别为(0,4),(3,0),则直线CB 解析式y =−43x +4,点M 坐标为(m ,−14m 2+32m +4),点E 坐标为(m ,−43m +4),①当﹣2<m ≤0时,ME =−43m +4﹣(−14m 2+32m +4)=14m 2−176m , m =﹣2时,ME =203,由二次函数性质可知,ME <203;②当0<m <8时,ME =−14m 2+32m +4﹣(−43m +4)=14m 2−176m =−14(m −173)2+28936 当m =173时,ME 取得最大值,最大值为28936. 综上所述,当﹣2<m ≤0时,ME =14m 2−176m ,当0<m <8时,ME =−14m 2+176m .当m =173时,ME 取得最大值,最大值为28936. (3)存在,∵P A ⊥PQ ,BQ ⊥x 轴∴∠APQ =∠ABQ =90°,∴△APQ 和△ABQ 中.点P 和点B 是对应点,∵以点P 、A 、Q 为顶点的三角形与△BAQ 全等,只有两种情况:设点P (0,c ),Q (3,n )(c >0),∴AB =5,BQ =n ,P A =√4+c 2,PQ =√9+(c −n)2,①△P AQ ≌△BAQ ,∴P A =BA ,PQ =BQ ,∴√4+c 2=5,√9+(c −n)2=n ,∴c =√21或c =−√21(舍),∴P (0,√21),②△PQA ≌△BAQ ,∴P A =BQ ,PQ =AB ,∴√4+c 2=n ,√9+(c −n)2=5,∴c 1=32,n 1=−52或c 2=−32,n 2=52(舍)故点P 坐标为P 1(0,√21),P 2(0,32). 6.(1)∵y =mx 2﹣2mx ﹣3=m (x ﹣1)2﹣m ﹣3,抛物线有最低点 ∴二次函数y =mx 2﹣2mx ﹣3的最小值为﹣m ﹣3(2)∵抛物线G :y =m (x ﹣1)2﹣m ﹣3∴平移后的抛物线G 1:y =m (x ﹣1﹣m )2﹣m ﹣3∴抛物线G 1顶点坐标为(m +1,﹣m ﹣3)∴x =m +1,y =﹣m ﹣3∴x +y =m +1﹣m ﹣3=﹣2即x +y =﹣2,变形得y =﹣x ﹣2∵m >0,m =x ﹣1∴x ﹣1>0∴x >1∴y 与x 的函数关系式为y =﹣x ﹣2(x >1)(3)法一:如图,函数H :y =﹣x ﹣2(x >1)图象为射线x =1时,y =﹣1﹣2=﹣3;x =2时,y =﹣2﹣2=﹣4∴函数H 的图象恒过点B (2,﹣4)∵抛物线G :y =m (x ﹣1)2﹣m ﹣3x =1时,y =﹣m ﹣3;x =2时,y =m ﹣m ﹣3=﹣3∴抛物线G 恒过点A (2,﹣3)由图象可知,若抛物线与函数H 的图象有交点P ,则y B <y P <y A ∴点P 纵坐标的取值范围为﹣4<y P <﹣3法二:{y =−x −2y =mx 2−2mx −3整理的:m (x 2﹣2x )=1﹣x∵x >1,且x =2时,方程为0=﹣1不成立∴x ≠2,即x 2﹣2x =x (x ﹣2)≠0∴m =1−x x(x−2)>0∵x >1∴1﹣x<0∴x(x﹣2)<0∴x﹣2<0∴x<2即1<x<2∵y P=﹣x﹣2∴﹣4<y P<﹣37.(1)解:当m=0时,函数为一次函数,不符合题意,舍去;当m≠0时,∵抛物线y=mx2+(1﹣2m)x+1﹣3m与x轴相交于不同的两点A、B,∴△=(1﹣2m)2﹣4×m×(1﹣3m)=(1﹣4m)2>0,∴1﹣4m≠0,∴m≠1 4,∴m的取值范围为m≠0且m≠1 4;(2)证明:∵抛物线y=mx2+(1﹣2m)x+1﹣3m,∴y=m(x2﹣2x﹣3)+x+1,抛物线过定点说明在这一点y与m无关,显然当x2﹣2x﹣3=0时,y与m无关,解得:x=3或x=﹣1,当x=3时,y=4,定点坐标为(3,4);当x=﹣1时,y=0,定点坐标为(﹣1,0),∵P不在坐标轴上,∴P(3,4);(3)解:|AB|=|x A﹣x B|=√b2−4ac|a|=√(1−2m)2−4m(1−3m)|m|=√1−4m+4m2−4m+12m2m2=√(1−4m)2m2=|1−4mm|=|1m−4|,∵14<m ≤8, ∴18≤1m <4, ∴−318≤1m−4<0, ∴0<|1m−4|≤318, ∴|AB |最大时,|1m−4|=318, 解得:m =8,或m =863(舍去),∴当m =8时,|AB |有最大值318,此时△ABP 的面积最大,没有最小值,则面积最大为:12|AB |y P =12×318×4=314. 8.(1)令x =0,则y =c ,故C (0,c ),∵OC 的距离为3,∴|c |=3,即c =±3,∴C (0,3)或(0,﹣3);(2)∵x 1x 2<0,∴x 1,x 2异号,①若C (0,3),即c =3,把C (0,3)代入y 2=﹣3x +t ,则0+t =3,即t =3, ∴y 2=﹣3x +3,把A (x 1,0)代入y 2=﹣3x +3,则﹣3x 1+3=0, 即x 1=1,∴A (1,0),∵x 1,x 2异号,x 1=1>0,∴x 2<0,∵|x 1|+|x 2|=4,∴1﹣x 2=4,解得:x 2=﹣3,则B (﹣3,0),代入y 1=ax 2+bx +3得,{a +b +3=09a −3b +3=0, 解得:{a =−1b =−2,∴y 1=﹣x 2﹣2x +3=﹣(x +1)2+4,则当x ≤﹣1时,y 随x 增大而增大.②若C (0,﹣3),即c =﹣3,把C (0,﹣3)代入y 2=﹣3x +t ,则0+t =﹣3,即t =﹣3, ∴y 2=﹣3x ﹣3,把A (x 1,0),代入y 2=﹣3x ﹣3,则﹣3x 1﹣3=0,即x 1=﹣1,∴A (﹣1,0),∵x 1,x 2异号,x 1=﹣1<0,∴x 2>0∵|x 1|+|x 2|=4,∴1+x 2=4,解得:x 2=3,则B (3,0),代入y 1=ax 2+bx ﹣3得,{a −b −3=09a +3b −3=0, 解得:{a =1b =−2, ∴y 1=x 2﹣2x ﹣3=(x ﹣1)2﹣4,则当x ≥1时,y 随x 增大而增大,综上所述,若c =3,当y 随x 增大而增大时,x ≤﹣1; 若c =﹣3,当y 随x 增大而增大时,x ≥1;(3)①若c =3,则y 1=﹣x 2﹣2x +3=﹣(x +1)2+4,y 2=﹣3x +3, y 1向左平移n 个单位后,则解析式为:y 3=﹣(x +1+n )2+4, 则当x ≤﹣1﹣n 时,y 随x 增大而增大,y 2向下平移n 个单位后,则解析式为:y 4=﹣3x +3﹣n , 要使平移后直线与P 有公共点,则当x =﹣1﹣n ,y 3≥y 4, 即﹣(﹣1﹣n +1+n )2+4≥﹣3(﹣1﹣n )+3﹣n , 解得:n ≤﹣1,∵n >0,∴n ≤﹣1不符合条件,应舍去;②若c =﹣3,则y 1=x 2﹣2x ﹣3=(x ﹣1)2﹣4,y 2=﹣3x ﹣3, y 1向左平移n 个单位后,则解析式为:y 3=(x ﹣1+n )2﹣4, 则当x ≥1﹣n 时,y 随x 增大而增大,y 2向下平移n 个单位后,则解析式为:y 4=﹣3x ﹣3﹣n , 要使平移后直线与P 有公共点,则当x =1﹣n ,y 3≤y 4,即(1﹣n﹣1+n)2﹣4≤﹣3(1﹣n)﹣3﹣n,解得:n≥1,综上所述:n≥1,2n2﹣5n=2(n−54)2−258,∴当n=54时,2n2﹣5n的最小值为:−258.。
北师大初三数学9年级上册秋季版(学生版)最新讲义第13讲 二次函数存在性问题知识点1二次函数中直角三角形存在性问题二次函数y=ax 2+bx+c (a ,b ,c 是常数,a≠0)的三种表达形式分别为:一般式:y=ax 2+bx+c ,通常要知道图像上的三个点的坐标才能得出此解析式;顶点式:y=a (x -h )2+k ,通常要知道顶点坐标或对称轴才能求出此解析式;交点式:y=a (x -x 1)(x -x 2),通常要知道图像与x 轴的两个交点坐标x 1,x 2才能求出此解析式;对于y=ax 2+bx+c 而言,其顶点坐标为(-2b a ,244ac b a ).对于y=a (x -h )2+k 而言其顶点坐标为(h ,k ), 由于二次函数的图像为抛物线,因此关键要抓住抛物线的三要素:开口方向,对称轴,顶点.【典例】1.如图,已知抛物线y=x 2+bx+c 与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧)与y 轴交于点C (0,﹣3),对称轴是直线x=1,直线BC 与抛物线的对称轴交于点D ,点E 为y 轴上一动点,CE 的垂直平分线交抛物线于P ,Q 两点(点P 在第三象限)(1)求抛物线的函数表达式和直线BC 的函数表达式;(2)当△CDE 是直角三角形,且∠CDE=90° 时,求出点P 的坐标;(3)当△PBC 的面积为时,求点E 的坐标.【方法总结】探究直角三角形的存在性问题时,具体方法如下:(1)先假设结论成立,根据直角顶点的不确定性,分情况讨论;(2)找点:当所给定长没有说明是直角三角形的斜边还是直角边时,需分情况讨论,具体方法如下: ①当定长为直角三角形的直角边时,分别以定长的某一端点作定长的垂线,与数轴或抛物线有交点时,此交点即为符合条件的点;②当定长为直角三角形的斜边时,以此定长为直径作圆,圆弧与所求点满足条件的数轴或抛物线有交点时,此交点即为符合条件的点;(3)计算:把图形中的点坐标用含有自变量的代数式表示出来,从而表示出三角形的各个边(表示线段时,注意代数式的符号)。
例1、下列函数中,是二次函数的是 ________________ ・① y=x"—4x+l ; ② y=2x 2; ③ y=2x 2+4x ; ④ y=—3x ;⑤y 二一2x —1; ⑥y 二mx'+nx+p ;⑦y 二(4, x ); ⑧y 二一5x 。
例2、在一定条件下,若物体运动的路程s (米)与吋间t (秒)的关系式为s=5t 2+2t,则t =4秒时,该物体所经过的路程为 _______ o例3、若函数y=(m 2+2m-7)x 24-4x+5是关于x 的二次函数,则m 的取值范围为 ________ 。
抛物线y=2x2+4x+m2—m 经过坐标原点,则m 的值为抛物y=x 2+bx+c 线的顶点坐标为(1, 3),贝I 」b= 例3.抛物线y = x'+3x 的顶点在() A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限例4.已知抛物线y=/+(01—l )x —土的顶点的横坐标是2,则ni 的值是 ____________ ・例5.若二次函数y=3x 2+mx-3的对称轴是直线x = l,贝I 」 ____________ 。
例6.当n= ________ , m= _______ 时,函数y = (m + n )x* (m —n )x 的图象是抛物线,且其顶点在原点,此抛物线的开口 _______ ・。
例7.已知二次函数y=x 2-4x+m-3的最小值为3,贝ij 。
例1.抛物线y=x 2+4x+9的对称轴是 ___________ o例2・抛物线y 二2/—12x+25的开口方向是 _____ ,顶点坐标是 ________________ 。
例3•试写出一个开口方向向上,对称轴为直线x = —2,且与y 轴的交点坐标为(0, 3)的 例1 • 例2.抛物线的解析式_______________ o例4・通过配方,写出下列函数的开口方向、对称轴和顶点坐标:(1) y4 X2-2X+1 ;(2) y=-3x2+8x-2;(3)y=-| “―4例2.已知函数y=4x2—mx+5,当x> —2时,y随x的增大而增大;当x〈一2时,y随x的增大而减少;则x=l时,y的值为__________ o例3.已知二次函数y=x2-(m+l)x+l,当x21时,y随x的增大而增大,则ni的取值范围是—.1 5例 4.已知二次函数y=—- x?+3x+j 的图彖上冇三点A(xi, yj, B (x2, y2), C (x3, y3) .ft 3<X]<x2<x3,则y】,Y2, y3的大小关系为____________ •知识点五二次函数的平移做题技法:只要两个函数的a相同,就可以通过平移重合。
二次函数中的十二大存在性问题【题型1二次函数中等腰三角形的存在性问题】【题型2二次函数中直角三角形的存在性问题】【题型3二次函数中等腰直角三角形的存在性问题】【题型4二次函数中全等三角形的存在性问题】【题型5二次函数中平行四边形的存在性问题】【题型6二次函数中菱形的存在性问题】【题型7二次函数中矩形的存在性问题】【题型8二次函数中正方形的存在性问题】【题型9二次函数中面积问题的存在性问题】【题型10二次函数中线段问题的存在性问题】【题型11二次函数中角度问题的存在性问题】【题型12二次函数中最值问题的存在性问题】【题型1二次函数中等腰三角形的存在性问题】1(2023春·甘肃张掖·九年级校考期中)如图甲,直线y=-x+3与x轴、y轴分别交于点B、点C,经过B、C两点的抛物线y=x2+bx+c与x轴的另一个交点为A,顶点为P.(1)求该抛物线的解析式;(2)当0<x<3时,在抛物线上求一点E,使△CBE的面积有最大值(图乙、丙供画图探究),并求出最大面积及E点的坐标.(3)在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使以C、P、M为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请求出所符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由;1(2023春·广西贵港·九年级统考期末)如图,抛物线y=ax2+3x+c a≠0和与x轴交于点A-2,0点B,与y轴交于点C0,8,点P为直线BC上方抛物线上的动点,连接CP,PB,直线BC与抛物线的对称轴l交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)求△BCP的面积最大值;(3)点M是抛物线的对称轴l上一动点.是否存在点M,使得△BEM为等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.2(2023春·山西晋城·九年级校考期末)如图1,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A-1,0两,B4,0点,与y轴交于点C,顶点为D.点P是直线BC上方抛物线上的一个动点,过点P作PE⊥x轴于点E,交直线BC于点Q.(1)求抛物线的表达式;(2)求线段PQ的最大值;(3)如图2,过点P作x轴的平行线交y轴于点M,连接QM.是否存在点P,使得△PQM为等腰三角形?若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.3(2023•沙坪坝区校级模拟)如图1,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)交x轴于点A(-1,0),点B(4,0),交y轴于点C.连接BC,过点A作AD∥BC交抛物线于点D(异于点A).(1)求抛物线的表达式;(2)点P是直线BC上方抛物线上一动点,过点P作PE∥y轴,交AD于点E,过点E作EG⊥BC于点G,连接PG.求△PEG面积的最大值及此时点P的坐标;(3)如图2,将抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)水平向右平移32个单位,得到新抛物线y1,在y1的对称轴上确定一点M,使得△BDM是以BD为腰的等腰三角形,请写出所有符合条件的点M的坐标,并任选其中一个点的坐标,写出求解过程.【题型2二次函数中直角三角形的存在性问题】1(2023春·四川广安·九年级校考期中)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(-3,2),B(0,-2),其对称轴为直线x=52,C0,1 2为y轴上一点,直线AC与抛物线交于另一点D.(1)求抛物线的函数表达式;(2)试在线段AD下方的抛物线上求一点E,使得△ADE的面积最大,并求出最大面积;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点F,使得△ADF是直角三角形?如果存在,求点F的坐标;如果不存在,请说明理由.1(2023春·辽宁盘锦·九年级校考期中)如图,已知直线y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=-x2+bx+c经过A、B两点,与x轴交于另一个点C,对称轴与直线AB交于点E,抛物线顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在第三象限内,F为抛物线上一点,以A、E、F为顶点的三角形面积为3,求点F的横坐标;(3)点P是对称轴上的一动点,是否存在某一点P使P、B、C为顶点的三角形是以BC为直角边的直角三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的P点坐标;不存在,说明理由.2(2023春·广东梅州·九年级校考期中)已知二次函数y=x2+bx+c的图象经过A(-2,5),B(-1,0),与x轴交于点C.(1)求这个二次函数的解析式;(2)点P直线AC下方抛物线上的一动点,求△PAC面积的最大值;(3)在抛物线对称轴上是否存在点Q,使△ACQ是直角三角形?若存在,直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.3(2023春·甘肃金昌·九年级统考期中)平面直角坐标系中,抛物线y=a(x-1)2+92与x轴交于A,B(4,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式,并直接写出点A,C的坐标;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△BCP是直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(3)如图,点M是直线BC上的一个动点,连接AM,OM,是否存在点M使AM+OM最小,若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由;【题型3二次函数中等腰直角三角形的存在性问题】1(2023春·山西阳泉·九年级统考期末)综合与探究:在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-2与x轴交于点A-1,0作平行于x轴的直线l,直线l与抛物线y,与y轴交于点C,过动点D0,m和点B4,0=ax2+bx-2相交于点E,F.(1)求抛物线的表达式;(2)求m的取值范围;(3)直线l上是否存在一点P,使得△BCP是以BC为直角边的等腰直角三角形?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.1(2023春·福建漳州·九年级校考期中)如图①,已知抛物线y=ax2+bx+3的图象经过点B1,0,与y 轴交于点A,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的角平分线交线段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,连接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.2(2023春·湖南湘西·九年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,直线y =-x +3交x轴于点B ,交y 轴于点C ,直线AD 交x 轴于点A ,交y 轴于点D ,交直线BC 于点E -12,72,且CD =1.(1)求直线AD 解析式;(2)点P 从B 点出发沿线段BA 方向以1个单位/秒的速度向终点A 运动(点P 不与A ,B 两点重合),设点P 的运动时间为t ,则是否存在t ,使得△AEP 为等腰直角三角形?若存在,请求出t 的值,若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,点P 出发的同时,点Q 从C 点出发沿射线CO 方向运动,当点P 到达终点时,点Q 也停止运动,连接AQ ,PQ ,设△APQ 的面积为S ,S 与t 的函数关系式为S =32t 2-12t +2120≤t <1a t -1 t -7 1<t <7,其图象如图2所示,结合图1、图2的信息,请求出a 的值及当△APQ 的面积取得最大值时AQ 的长.3(2023春·北京通州·九年级统考期末)如图,抛物线y1=ax2-2x+c的图象与x轴交点为A和B,与y 轴交点为D0,3,与直线y2=-x-3交点为A和C.(1)求抛物线的解析式;(2)在直线y2=-x-3上是否存在一点M,使得△ABM是等腰直角三角形,如果存在,求出点M的坐标,如果不存在请说明理由.(3)若点E是x轴上一个动点,把点E向下平移4个单位长度得到点F,点F向右平移4个单位长度得到点G,点G向上平移4个单位长度得到点H,若四边形EFGH与抛物线有公共点,请直接写出点E的横坐标x E的取值范围.【题型4二次函数中全等三角形的存在性问题】1(2023·陕西咸阳·统考三模)如图,抛物线y=14x2-2x+3与x轴交于A、B两点,抛物线的顶点为C,对称轴为直线l,l交x轴于点D.(1)求点A、B、C的坐标;(2)点P是抛物线上的动点,过点P作PM⊥y轴于点M,点N在y轴上,且点N在点M上方,是否存在这样的点P、N,使得以点P、M、N为顶点的三角形与△BCD全等,若存在,请求出点P、N的坐标;若不存在,请说明理由.1(2023·甘肃陇南·统考一模)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A-1,0,B两点,与y轴交于点C0,-3.(1)求抛物线的函数解析式;(2)已知点P m,n在抛物线上,当-1≤m<3时,直接写出n的取值范围;(3)抛物线的对称轴与x轴交于点M,点D坐标为2,3,试问在该抛物线上是否存在点P,使△ABP与△ABD全等?若存在,请求出所有满足条件的P点的坐标;若不存在,请说明理由.2(2023·陕西咸阳·统考三模)如图,抛物线y=14x2-2x+3与x轴交于A,B两点,抛物线的顶点为C,对称轴为直线l,l交x轴于点D.(1)求点A、B、C的坐标;(2)点P是抛物线上的动点,过点P作PM⊥y轴于点M,点N在y轴上,且点N在点M上方,是否存在这样的点P、N,使得以点P、M、N为顶点的三角形与△BCD全等,若存在,请求出点P、N的坐标;若不存在,请说明理由.3(2023·内蒙古通辽·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点为B(2,1),且过点A(0,2),直线y=x与抛物线交于点D,E(点E在对称轴的右侧),抛物线的对称轴交直线y=x于点C,交x轴于点G,EF⊥x轴,垂足为F,点P在抛物线上,且位于对称轴的右侧,PQ⊥x轴,垂足为点Q,△PCQ为等边三角形(1)求该抛物线的解析式;(2)求点P的坐标;(3)求证:CE=EF;(4)连接PE,在x轴上点Q的右侧是否存在一点M,使△CQM与△CPE全等?若存在,试求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.[注:3+22=(2+1)2].【题型5二次函数中平行四边形的存在性问题】1(2023春·云南临沧·九年级统考期末)如图,抛物线y=ax2+bx-3与x轴交于A-1,0两点,、B3,0与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D是抛物线上的一点,当△ABD的面积为10时,求点D的坐标;(3)点P是抛物线对称轴上的一点,在抛物线上是否存在一点Q,使得以B、C、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.1(2023春·山东东营·九年级校考期末)如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A-1,0、B3,0两点,与y轴交于点C,连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为线段BC上的一动点(不与B、C重合),PM∥y轴,且PM交抛物线于点M,交x轴于点N,当△BCM的面积最大时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,当△BCM的面积最大时,点D是抛物线的对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点E,使得以A、P、D、E为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.2(2023春·重庆梁平·九年级统考期末)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=-2x2+4x+6与y轴交于点A,与x轴交于点E,B(E在B的左侧).(1)如图2,抛物线的顶点为点Q,求△BEQ的面积;(2)如图3,过点A作AC平行于x轴,交抛物线于点C,点P为抛物线上的一点(点P在AC上方),作PD 平行于y轴交AB于点D、交AC于点F,当点P在何位置时,PD+CF最大?求出最大值;(3)在(2)条件下,当PD+CF最大时,将抛物线y=-2x2+4x+6沿着射线AB平移,使得抛物线经过点C,此时得到新抛物y ,点N是原抛物线对称轴上一点,在新抛物线y 上是否存在一点M,使以点A,D,M,N为顶点的四边形为平行四边形,若存在,请直接写出点M的所有坐标,若不存在,请说明理由.3(2023春·重庆江北·九年级重庆十八中校考期末)如图1,抛物线y=ax2+bx+3a≠0与x轴正半轴交于点A,B,与y轴正半轴交于点C,且OC=OB=3OA,点D为抛物线的顶点.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)点P为直线BC下方该抛物线上任意一点,点E为直线BC与该抛物线对称轴的交点,求△PBE面积的最大值;(3)如图2,将该抛物线沿射线CB的方向平移22个单位后得到新抛物线y ,新抛物线y 的顶点为D ,过(2)问中使得△PBE面积为最大时的点P作平行于y轴的直线交新抛物线y 于点M.在新抛物线y 的对称轴上是否存在点N,使得以点P,D ,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【题型6二次函数中菱形的存在性问题】1(2023春·重庆云阳·九年级校联考期中)如图1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交于点A、B(点B在点A左侧),与y轴相交于点C(0,3).已知点A坐标为(1,0),△ABC面积为6.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC上方抛物线上一动点,过点P作直线BC的垂线,垂足为点E,过点P作PF∥y轴交BC于点F,求△PEF周长的最大值及此时点P的坐标:(3)如图2,将该抛物线向左平移2个单位长度得到新的抛物线y ,平移后的抛物线与原抛物线相交于点D,点M为直线BC上的一点,点N是平面坐标系内一点,是否存在点M,N,使以点B,D,M,N为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.1(2023春·甘肃庆阳·九年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C0,-3,点P是直线BC下,点A在原点的左侧,点B的坐标为3,0方的抛物线上一动点.(1)求这个二次函数的表达式.(2)连接PO、PC,并把△POC沿CO所在直线翻折,得到四边形POP C,那么是否存在点P,使四边形POP C为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)当点P运动到什么位置时,四边形ABPC的面积最大?求出此时P点的坐标和四边形ABPC的面积.点,抛物线y=-x2+bx+c经过点B,且与x轴交于点C(2,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)已知点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,连接AM、BM,设点M的横坐标为m,四边形OAMB的面积为S,求S与m的函数表达式,并求出S的最大值;(3)若点P在平面内,点Q在直线AB上,平面内是否存在点P使得以O,B,P,Q为顶点的四边形是菱形.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.点,抛物线y=-x2+bx+c经过点B,且与x轴交于点C(2,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)已知点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,连接AM、BM,设点M的横坐标为m,四边形OAMB的面积为S,求S与m的函数表达式,并求出S的最大值;(3)若点P在平面内,点Q在直线AB上,平面内是否存在点P使得以O,B,P,Q为顶点的四边形是菱形.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【题型7二次函数中矩形的存在性问题】1(2023春·浙江湖州·九年级统考期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点,抛物线y=a(x+3)(x-1)(a>0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧).(1)求点A与点B的坐标;(2)若a=13,点M是抛物线上一动点,若满足∠MAO不大于45°,求点M的横坐标m的取值范围.(3)经过点B的直线l:y=kx+b与y轴正半轴交于点C.与抛物线的另一个交点为点D,且CD=4BC.若点P在抛物线对称轴上,点Q在抛物线上,以点B,D,P,Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.1(2023·山东东营·东营市胜利第一初级中学校考三模)已知抛物线y=ax2+bx-4a≠0交x轴于点A4,0和点B-2,0,交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点P是抛物线上位于直线AC下方的动点,过点P分别作x轴、y轴的平行线,交直线AC于点D,交x轴于点E,当PD+PE取最大值时,求点P的坐标及PD+PE最大值.(3)在抛物线上是否存在点M,对于平面内任意点N,使得以A、C、M、N为顶点且AC为一条边的四边形为矩形,若存在,请直接写出M、N的坐标,不存在,请说明理由.2(2023春·内蒙古通辽·九年级校考期中)如图,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于A(3,0),B(-1,0)两点,交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式和对称轴.SΔABC,求R的坐标.(2)若R为第一象限内抛物线上点,满足SΔRAC=12(3)若点P在抛物线的对称轴上,点Q是平面直角坐标系内的任意一点,是否存在点P使得A、C、P、Q为顶点的四边形是矩形,若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标.3(2023春·广东江门·九年级校考期末)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx-2a≠0、B两点,交y轴于点C,其对称轴为x=1.5,交x轴于A-1,0(1)求该抛物线的函数解析式;(2)P为第四象限内抛物线上一点,连接PB,过点C作CQ∥BP交x轴于点Q,连接PQ,求△PBQ面积的最大值及此时点P的坐标.(3)在(2)的条件下,将抛物线y=ax2+bx-2a≠0向右平移经过点Q,得到新抛物线,点E在新抛物线的对称轴上,是否在平面内存在一点F,使得以A、P、E、F为顶点的四边形是矩形?若存在,直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.【题型8二次函数中正方形的存在性问题】1(2023·辽宁阜新·阜新实验中学校考一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-3与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,点P为抛物线上的动点.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)点D为直线y=x上的动点,当点P在第四象限时,求四边形PBDC面积的最大值及此时点P的坐标;(3)已知点E为x轴上一动点,点Q为平面内任意一点,是否存在以点P,C,E,Q为顶点的四边形是以PC为对角线的正方形,若存在,请直接写出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.1(2023·陕西西安·校考模拟预测)如图,已知拋物线y=-x2+2x+c与x轴交于点A3,0,B与y轴交于点C.(1)求c的值及该抛物线的对称轴;(2)若点D在直线AC上,点E是平面内一点.是否存在点E,使得以点A,B,D,E为顶点的四边形为正方形?若存在,请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.2(2023·山西晋中·山西省平遥中学校校考模拟预测)如图,二次函数y=-x2+2x+3的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.连接BC.点P是抛物线第一象限内的一个动点,设点P的横坐标为m,过点P作直线PD⊥x轴于点D.交BC于点E.过点P作BC的平行线,交y轴于点M.(1)求A,B,C三点的坐标,并直接写出直线BC的函数表达式;(2)在点P的运动过程中,求使四边形CEPM为菱形时,m的值;(3)点N为平面内任意一点,在(2)的条件下,直线PM上是否存在点Q使得以P,E,Q,N为顶点的四边形是正方形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.3(2023·江西赣州·统考一模)已知二次函数C1:y=mx2-2mx+3(m≠0).(1)有关二次函数C1的图象与性质,下列结论中正确的有.(填序号)①二次函数C1的图象开口向上;②二次函数C1的图象的对称轴是直线x=1;③二次函数C1的图象经过定点(0,3)和(2,3);④函数值y随着x的增大而减小.(2)当m=1时,①抛物线C1的顶点坐标为;②将抛物线C1沿x轴翻折得到抛物线C2,则抛物线C2的表达式为;(3)设抛物线C1与y轴相交于点E,过点E作直线l∥x轴,与抛物线C1的另一交点为F,将抛物线C1沿直线l翻折,得到抛物线C3,抛物线C1,C3的顶点分别记为P,Q.是否存在实数m,使得以点E,F,P,Q为顶点的四边形为正方形?若存在,请求出m的值;若不存在,请说明理由.【题型9二次函数中面积问题的存在性问题】1(2023春·四川广安·九年级统考期末)如图1,抛物线y=ax2+bx+3经过A1,0两点,交y轴于,B3,0点C.(1)求抛物线的函数解析式.(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得△ACM的周长最小?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.S△BCA,请直接写出点P的横坐(3)如图2,连接BC,若在BC下方的抛物线上存在一点P,使得S△BCP=12标.1(2023春·江西九江·九年级校考期中)如图,已知二次函数L1:y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,A点坐标(-1,0),B点坐标(3,0),与y轴交于点C,直线L2:y=x+n经过点A.(1)求二次函数L1的表达式及顶点P的坐标;(2)二次函数L3与二次函数L1关于X轴对称,直线L2与二次函数L3相交于A、D两点.①直接写出二次函数L3的表达式;②求出D点的坐标;③在直线L2上半部分的二次函数L3上,是否存在一点M,使得△AMD的面积最大?若存在,请求出M坐标,并求出最大面积.2(2023春·山东东营·九年级东营市实验中学校考期中)如图,抛物线y=ax2+bx+c a≠0与y轴交于点C0,4.,点B4,0,与x轴交于A-2,0(1)求抛物线的解析式;(2)若点M是抛物线上的一动点,且在直线BC的上方,当S△MBC取得最大值时,求点M的坐标;(3)在抛物线上是否存在点P,使三角形ABP的面积为12?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.3(2023春·福建泉州·九年级统考期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,顶点为E1,4的抛物线y= ax2+bx+c与x轴从左到右依次交于A,B两点,与y轴的交点为C0,3,P是抛物线对称轴右侧图象上的一点,且在x轴的上方.(1)求此抛物线的解析式;(2)若直线BP与抛物线对称轴交于点D,当BD-CD取得最大值时,求点P的坐标;(3)若直线BC与抛物线对称轴交于点F,连接PC,PE,PF,记△PCF,△PEF的面积分别为S1,S2,判断2S1+S2是否存在最大值.若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由.【题型10二次函数中线段问题的存在性问题】1(2023春·内蒙古巴彦淖尔·九年级校考期中)如图1,抛物线y=ax2+bx+c a≠0与x轴交于A-8,0.点E是第二象限内抛物线上的一个动点,设点E的横坐标 两点,与y轴交于点D0,4,C2,0为n,过点E作直线EB⊥x轴于点B,作直线AD交EB于点F.(1)求该抛物线的解析式;(2)如图1,当△EFD是以FD为底边的等腰三角形时,求点E的坐标;(3)如图2,连接CD,过点E作直线l∥CD,交y轴于点H,连接BH.试探究:在点E运动的过程中,是否存在点E,使得FD=BH,若存在,请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.1(2023春·四川南充·九年级统考期中)如图,平面直角坐标系中的Rt△AOB和Rt△COD全等,直角边OB、OD在x轴上.已知点C的坐标为4,2,过A、C两点的直线分别交x轴、y轴于点E、F,抛物线y=ax2+bx+c经过O、A、C三点.(1)写出点A的坐标并求该抛物线的函数解析式;(2)点G为抛物线上位于线段OC所在可直线上方部分的一动点,求G到直线OC的最大距离和此时点G 的坐标;(3)点P为线段OC上一个动点,过点P作y轴的平行线交抛物线于点M,交x轴于点N,问是否存在这样的点P,使得四边形ABPM的边AM与边BP相等?若存在,求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.2(2023春·云南曲靖·九年级统考期末)已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A-1,0两,B3,0点,与y轴交于点C,连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在点M,使得B、C两点到直线AM的距离相等,如果存在,求出点M的坐标,如果不存在,请说明理由;(3)点P为x轴上一动点,以P为旋转中心,把线段BC逆时针旋转90°,得到线段GH,其中点B的对应点为点G,当抛物线的对称轴刚好经过GH中点时,求此时点P的坐标.3(2023春·安徽阜阳·九年级校考期末)如图,已知抛物线经过原点O和x轴上另一点A,它的对称轴x=-2与x轴交于点C,直线y=-2x+1经过抛物线上一点B2,m,且与y轴.直线x=-2分别交于点D、E.(1)求m的值及该抛物线对应的函数关系式;(2)①判断△CBE的形状,并说明理由;②判断CD与BE的位置关系;(3)若P x,y是该抛物线上的一个动点,是否存在这样的点P,使得PB=PE?若存在,试求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【题型11二次函数中角度问题的存在性问题】1(2023春·辽宁葫芦岛·九年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A,B4,0在抛物线上,点P是抛物线上一动点.两点,与y轴交于点C,点D3,4(1)求该抛物线的解析式;(2)如图1,连接OD,若OP平分∠COD,求点P的坐标;(3)如图2,连接AC,BC,抛物线上是否存在点P,使∠CBP+∠ACO=45°?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.1(2023春·内蒙古鄂尔多斯·九年级统考期末)如图,直线y=-x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=-x2+bx+c经过点B、C,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在第四象限的抛物线上是否存在一点M,使△MBC的面积为27?若存在,求出M点坐标;若不存在,请说明理由.(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得∠APB=∠OCB?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.2(2023春·江苏盐城·九年级统考期末)如图,抛物线y=12x2+mx+n与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A-4,0,C0,-2.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点E是线段AC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,四边形CDAF的面积最大?求出四边形CDAF的最大面积及此时E点的坐标;(3)在y轴上是否存在点P,使得∠OAP+∠OAC=60°?若存在,请直接写出P点的坐标,若不存在,请说明理由.3(2023春·浙江湖州·九年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,直线y=12x-2与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=12x2+bx+c经过A,C两点,与x轴的另一交点为点B,点P为抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当△ACP的面积与△ABC的面积相等时,求点P的坐标;(3)是否存在点P,使得∠ACP=∠ABC-∠BAC,若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.【题型12二次函数中最值问题的存在性问题】1(2023春·甘肃庆阳·九年级统考期中)如图,已知抛物线y=38x2-34x-3与x轴的交点为点A、D(点A在点D的右侧),与y轴的交点为点C.(1)直接写出A、D、C三点的坐标;(2)在抛物线的对称轴上找一点M,使得MD+MC的值最小,并求出点M的坐标;(3)设点C关于抛物线对称轴的对称点为点B,在抛物线上是否存在点P,使得以A、B、C、P四点为顶点的四边形为梯形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.1(2023春·浙江宁波·九年级校考期中)对于给定的两个函数,任取自变量x 的一个值,当x <0时,它们对应的函数值互为相反数;当x ≥0时,它们对应的函数值相等,我们称这样的两个函数互为“伴随”函数.例如:一次函数y =x -3,它的“伴随”函数为y =-x +3x <0 x -3x ≥0 .(1)已知点M -2,1 在一次函数y =-mx +1的“伴随”函数的图象上,求m 的值.(2)已知二次函数y =-x 2+4x -12.①当点A a ,32 在这个函数的“伴随”函数的图象上时,求a 的值.②当-3≤x ≤3时,函数y =-x 2+4x -12的“伴随”函数是否存在最大值或最小值,若存在,请求出最大值或最小值;若不存在,请说明理由.。
初三数学反比例函数、三角函数、二次函数北师大版【同步教育信息】 一. 本周教学内容:反比例函数、三角函数、二次函数 二. 重点、难点:这三部分涉及的知识非常灵活,学生掌握起来特别困难。
在这里建议大家在复习中注意以下几点:1. 深入理解概念。
反比例函数和二次函数都有自己的一般形式。
它们都有较灵活的变形。
如反比例函数y kx=可写成y =kx -1的形式,二次函数除了一般形式y=ax 2+bx+c 外,还可有顶点式y =a(x -h)2+k ,在具体的题目中,应用起来也很方便。
研究三角函数的前提是在直角三角形中,正弦、余弦、正切的概念必须记牢,才能在计算中灵活应用。
2. 注意数形结合,函数之所以被大部分同学认为较难,是函数可以从“数”和“形”两个方面进行研究,有的题目给出的“数”的形式,让你找到“形”的变化。
当然,有的题目反之,如果同学们不能使“数”和“形”两方面顺利地相互转化,自然驾驭不了知识。
在后面的讲解中,我将结合例题具体讲解。
【例题分析】例1. 小山上有一电视塔CD ,由地面一点A ,测得塔顶C 的仰角为30°,由A 向小山前进100米,到B 点,由塔顶C 测得B 的俯角为60°,已知CD=20米,求小山的高度DE 。
分析:解决本题的关键只要分清仰角和俯角的概念,仰角和俯角都是视线与水平线的夹角,视线在水平线上方的叫仰角,视线与水平线下方的叫俯角,然后用转化的数学思想,将解:︒=∠∴︒=∠12060ABC CBE ,︒=∠∴︒=∠3030ACB A ,又米即100==∴∠=∠AB BC ACBA ︒=∠∴︒=∠∆3060BCE CBE BEC Rt ,中,在 (米)501002121=⨯==∴BC BE 在中,,即Rt BCE CBE CE BE DE∆ tan tan ∠=+=︒=2050603 3500=+2∴DE 米)20350(-=∴DE答:米为小山的高度)20350(-DE例2. 已知,如图,二次函数y =ax 2-5x +c 的图象如下:(1)求这个二次函数的解析式和它的图象的顶点坐标。
北师大初三数学9年级上册秋季版(学生版)最新讲义第13讲 二次函数存在性问题知识点1二次函数中直角三角形存在性问题二次函数y=ax 2+bx+c (a ,b ,c 是常数,a≠0)的三种表达形式分别为:一般式:y=ax 2+bx+c ,通常要知道图像上的三个点的坐标才能得出此解析式;顶点式:y=a (x -h )2+k ,通常要知道顶点坐标或对称轴才能求出此解析式;交点式:y=a (x -x 1)(x -x 2),通常要知道图像与x 轴的两个交点坐标x 1,x 2才能求出此解析式;对于y=ax 2+bx+c 而言,其顶点坐标为(-2b a ,244ac b a ).对于y=a (x -h )2+k 而言其顶点坐标为(h ,k ), 由于二次函数的图像为抛物线,因此关键要抓住抛物线的三要素:开口方向,对称轴,顶点.【典例】1.如图,已知抛物线y=x 2+bx+c 与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧)与y 轴交于点C (0,﹣3),对称轴是直线x=1,直线BC 与抛物线的对称轴交于点D ,点E 为y 轴上一动点,CE 的垂直平分线交抛物线于P ,Q 两点(点P 在第三象限)(1)求抛物线的函数表达式和直线BC 的函数表达式;(2)当△CDE 是直角三角形,且∠CDE=90° 时,求出点P 的坐标;(3)当△PBC 的面积为时,求点E 的坐标.【方法总结】探究直角三角形的存在性问题时,具体方法如下:(1)先假设结论成立,根据直角顶点的不确定性,分情况讨论;(2)找点:当所给定长没有说明是直角三角形的斜边还是直角边时,需分情况讨论,具体方法如下: ①当定长为直角三角形的直角边时,分别以定长的某一端点作定长的垂线,与数轴或抛物线有交点时,此交点即为符合条件的点;②当定长为直角三角形的斜边时,以此定长为直径作圆,圆弧与所求点满足条件的数轴或抛物线有交点时,此交点即为符合条件的点;(3)计算:把图形中的点坐标用含有自变量的代数式表示出来,从而表示出三角形的各个边(表示线段时,注意代数式的符号)。
再利用相似三角形的性质得出比例式,或者利用勾股定理进行计算,或者利用三角函数建立方程求点坐标。
【随堂练习】1.(2019•郊区一模)如图,在平面直角坐标系中,直线2x =-与x 轴交与点C ,与抛物线2y x bx c =-++交于点A ,此抛物线与x 轴的正半轴交于点(1,0)B ,且2AC BC =.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线AB 上方抛物线上的一点.过点P 作PD 垂直于x 轴于点D ,交线段AB 于点E ,使3DE PE =.①求点P 的坐标;②在直线PD 上是否存在点M ,使ABM ∆为以AB 为直角边的直角三角形?若存在,直接写出符合条件的点M 的坐标;若不存在,说明理由.知识点2二次函数中等腰三角形存在性问题此知识点是二次函数综合题,主要考查了二次函数与一次函数的图象与性质、待定系数法、勾股定理、等腰三角形的判定等知识点.难点在于第(2)(3)问,符合条件的等腰三角形可能有多种情形,需要分类讨论.【典例】1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线C1:y=ax2+bx﹣1经过点A(﹣2,1)和点B(﹣1,﹣1),抛物线C2:y=2x2+x+1,动直线x=t与抛物线C1交于点N,与抛物线C2交于点M.(1)求抛物线C1的表达式;(2)直接用含t的代数式表示线段MN的长;(3)当△AMN是以MN为直角边的等腰直角三角形时,求t的值;2.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣(m+n)x+mn(m>n)与x轴相交于A、B两点(点A位于点B的右侧),与y轴相交于点C.(1)若m=2,n=1,求A、B两点的坐标;(2)若A、B两点分别位于y轴的两侧,C点坐标是(0,﹣1),求∠ACB的大小;(3)若m=2,△ABC是等腰三角形,求n的值.【方法总结】探究等腰三角形的存在性问题时,具体方法如下:(1)假设结论成立;(2)找点:当所给定长未说明是等腰的底还是腰时,需分情况讨论,具体方法如下:①当定长为腰时,找已知直线上满足条件的点时,以定长的某一端点为圆心,以定长为半径画弧,若所画弧与数轴或抛物线有交点且交点不是定长的另一端点时,交点即为所求的点;若所画弧与数轴或抛物线无交点或交点是定长的另一端点时,满足条件的点不存在;②当定长为底边时,根据尺规作图作出定长的垂直平分线,若作出的垂直平分线与数轴或抛物线有交点,则交点即为所求的点,若作出的垂直平分线与数轴或抛物线无交点,则满足条件的点不存在。
以上方法即可找出所有符合条件的点;(3)计算:在求点坐标时,大多时候利用相似三角形求解,如果图形中没有相似三角形,可以通过添加辅助线构造相似三角形,有时也可利用直角三角形的性质进行求解。
【随堂练习】1.(2018秋•黔东南州期末)抛物线23(0)y ax bx a=+-≠与直线(0)B-=+≠相交于(1,0)y kx c kA-、(2,3)两点,且抛物线与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)求出C、D两点的坐标(3)在第四象限抛物线上有一点P,若PCD∆是以CD为底边的等腰三角形,求出点P的坐标.知识点3二次函数中四边形存在性问题本知识点重考查了待定系数法求二次函数解析式、平行四边形的判定和性质等知识点,综合性强,考查学生分类讨论,数形结合的数学思想方法.平行四边形的判定与性质1. 定义:两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形。
2. 性质:①平行四边形两组对边分别平行;②平行四边形两组对边分别相等;③平行四边形两组对角分别相等;④平行四边形的对角线互相平分;3. 判定:①两组对边分别平行的四边形是平行四边形;②两组对边分别相等的四边形是平行四边形;③两组对角分别相等的四边形是平行四边形;④对角线互相平分的四边形是平行四边形;⑤一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;【典例】1.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣3x﹣3与x轴交于点A,与y轴交于点C.抛物线y=x2+bx+c 经过A,C两点,且与x轴交于另一点B(点B在点A右侧).(1)求抛物线的解析式及点B坐标;(2)若点M是线段BC上一动点,过点M的直线EF平行y轴交x轴于点F,交抛物线于点E.求ME 长的最大值;(3)试探究当ME取最大值时,在x轴下方抛物线上是否存在点P,使以M,F,B,P为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,试说明理由.【方法总结】在探究平行四边形的存在性问题时,具体方法如下:(1)假设结论成立;(2)探究平行四边形存在问题一般是已知平行四边形的3个顶点,再去求另外一个顶点,具体方法有两种:第一种是:①从给定的3个顶点中任选2个定点确定的线段作为探究平行四边形的边或对角线分别作出平行四边形;②根据题干要求找出符合条件的平行四边形;第二种是:①以给定的3个定点两两组合成3条线段,分别以这3条线段为对角线作出平行四边形;②根据题干要求找出符合条件的平行四边形;(3)建立关系式,并计算;根据以上分类方法画出所有的符合条件的图形后,可以利用平行四边形的性质进行计算,也可以利用全等三角形、相似三角形或直角三角形的性质进行计算,要具体情况具体分析,有时也可以利用直线的解析式联立方程组,由方程组的解为交点坐标的方法求解。
【随堂练习】1.(2019•潍坊模拟)定义:如果把一条抛物线绕它的顶点旋转180︒得到的抛物线我们称为原抛物线的“孪生抛物线”.(1)求抛物线22y x x =-的“孪生抛物线”的表达式;(2)若抛物线22y x x c =-+的顶点为D ,与y 轴交于点C ,其“孪生抛物线”与y 轴交于点C ',请判断DCC ∆’的形状,并说明理由:(3)已知抛物线223y x x =--与y 轴交于点C ,与x 轴正半轴的交点为A ,那么是否在其“孪生抛物线”上存在点P ,在y 轴上存在点Q ,使以点A 、C 、P 、Q 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出P 点的坐标;若不存在,说明理由.2.(2018秋•宝安区期末)如图,抛物线2y x bx c =++与x 轴相交于A ,B 两点,与y 轴相交于点C ,已知抛物线的对称轴所在的直线是94x =,点B 的坐标为(4,0).(1)抛物线的解析式是 2922y x x =-+ ; (2)若点P 是直线BC 下方抛物线上一动点,当2ABP ABC ∠=∠时,求出点P 的坐标;(3)若M 为x 轴上一动点,在抛物线上是否存在点N ,使得点B ,C ,M ,N 构成的四边形是菱形?若存在,求出N 点的坐标;若不存在,请说明理由.综合运用:二次函数存在性问题1.如图所示,在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板ABC放在第二象限,斜靠在两坐标轴上,点C为(﹣1,0),过点B作BD⊥x轴,垂足为D,且B点横坐标为﹣3.(1)求证:△BDC≌△COA;(2)求BC所在直线的函数关系式;(3)在直线x=﹣上是否存在点P,使△ACP是以AC为直角边的直角三角形?若存在,求出所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图1,在平面直角坐标系中,直线y=x﹣1与抛物线y=﹣x2+bx+c交于A、B两点,其中A(m,0)、B(4,n),该抛物线与y轴交于点C,与x轴交于另一点D.(1)求m、n的值及该抛物线的解析式;(2)如图2,若点P为线段AD上的一动点(不与A、D重合),分别以AP、DP为斜边,在直线AD 的同侧作等腰直角△APM和等腰直角△DPN,连接MN,试确定△MPN面积最大时P点的坐标;(3)如图3,连接BD、CD,在线段CD上是否存在点Q,使得以A、D、Q为顶点的三角形与△ABD 相似,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,抛物线顶点P(1,4),与y轴交于点C(0,3),与x轴交于点A,B.(1)求抛物线的解析式.(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)若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.是否存在点M,N使四边形MNED为正方形?如果存在,求正方形MNED的边长;如果不存在,请说明理由.4.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与直线y=x+3交x轴负半轴于点A,交y轴于点C,交x轴正半轴于点B.(1)求抛物线的解析式;(2)点P为抛物线上任意一点,设点P的横坐标为x.①若点P在第二象限,过点P作PN⊥x轴于N,交直线AC于点M,求线段PM关于x的函数解析式,并求出PM的最大值;②若点P是抛物线上任意一点,连接CP,以CP为边作正方形CPEF,当点E落在抛物线的对称轴上时,请直接写出此时点P的坐标.。