二次函数中的存在性问题(答案)(可编辑修改word版)
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图12-2xCOy ABD 11二次函数的存在性问题(面积问题)1、[08云南双柏]已知:抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其中点B 在x 轴的正半轴上,点C 在y 轴的正半轴上,线段OB 、OC 的长(OB <OC )是方程x 2-10x +16=0的两个根,且抛物线的对称轴是直线x =-2. (1)求A 、B 、C 三点的坐标;(2)求此抛物线的表达式;(3)求△ABC 的面积; (4)若点E 是线段AB 上的一个动点(与点A 、点B 不重合),过点E 作EF ∥AC 交BC 于点F ,连接CE , 设AE 的长为m ,△CEF 的面积为S ,求S 与m 之间的函数关系式,并写出自变量m 的取值范围;(5)在(4)的基础上试说明S 是否存在最大值,若存在,请求出S 的最大值,并求出此时点E 的坐标, 判断此时△BCE 的形状;若不存在,请说明理由.2、 [09湖南益阳]阅读材料:如图12-1,过△ABC 的三个顶点分别作出与水平线垂直的三条直线,外侧两条直线之间的距离叫△ABC 的“水平宽”(a ),中间的这条直线在△ABC 内部线段的长度叫△ABC 的“铅垂高(h )”.我们可得出一种计算PABCAB 98SS =三角形面积的新方法:ah S ABC 21=∆,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半. 解答下列问题:如图12-2,抛物线顶点坐标为点C (1,4),交x 轴于点A (3,0),交y 轴于点B .(1)求抛物线和直线AB 的解析式;(2)点P 是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,连结PA ,PB ,当P 点运动到顶点C 时,求△CAB 的铅垂高CD 及CAB S ∆; (3)是否存在一点P ,使PABCAB98S S =若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.图13、[09吉林长春]如图,在直角坐标系中,矩形ABCD 的边AD 在y 轴正半轴上,点A 、C 的坐标分别 为(0,1)(2,4).点P 从点A 出发,沿A →B →C 以每秒1个单位的速度运动,到点C 停止;点Q 在x 轴上,横坐标为点P 的横、纵坐标之和.抛物线c bx x y ++-=241经过A 、C 两点.过点P 作x 轴的垂线, 垂足为M ,交抛物线于点R .设点P 的运动时间为t (秒),△PQR 的面积为S (平方单位).(1)求抛物线对应的函数关系式.(2分) (2)分别求t=1和t=4时,点Q 的坐标.(3分)(3)当0<t ≤5时,求S 与t 之间的函数关系式,并直接写出S 的最大值.(5分)4、(07云南昆明)如图,在直角坐标系中,点A 的坐标为(-2,0),连结OA ,将线段OA 绕原点O 顺时针旋转120°,得到线段OB 。
中考数学专题复习——存在性问题存在性问题是指判断满足某种条件的事物是否存在的问题,这类问题的知识覆盖面较广,综合性较强,题意构思非常精巧,解题方法灵活,对学生分析问题和解决问题的能力要求较高,是近几年来包括深圳在内各地中考的“热点”。
这类题目解法的一般思路是:假设存在→推理论证→得出结论。
若能导出合理的结果,就做出“存在”的判断,导出矛盾,就做出不存在的判断。
以下为几种典型的二次函数中出现的存在性问题,讲解后希望各位考生在以后的考试中如果遇到此类型时能够很顺畅的把过程写下来。
一、二次函数中相似三角形的存在性问题1.(2011枣庄10分)如图,在平面直角坐标系xoy 中,把抛物线2y x =向左平移1个单位,再向下平移4个单位,得到抛物线2()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.(2011临沂13分)如图,已知抛物线经过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内的动点,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. (2011日照10分)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 在第一象限内,且tan ∠AOX 错误!未找到引用源。
中考数学二次函数存在性问题及参考答案一、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,已知抛物线经过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内的动点,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 在第一象限内,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,请你写出点D 的坐标;若不存在,请你说明理由.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, 其中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,请说明理由。
⼆次函数中的存在性问题⼆次函数中的存在性问题存在性问题是指判断满⾜某种条件的事物是否存在的问题,这类问题的知识覆盖⾯较⼴,综合性较强,题意构思⾮常精巧,解题⽅法灵活,对学⽣分析问题和解决问题的能⼒要求较⾼,是近⼏年来各地中考的“热点”。
这类题⽬解法的⼀般思路是:假设存在→推理论证→得出结论。
若能导出合理的结果,就做出“存在”的判断,导出⽭盾,就做出“不存在”的判断。
以下⼏篇内容为⼏种典型的⼆次函数中出现的存在性问题,希望⼤家在以后的学习中如果遇到此类型时能够轻松解决。
⼀、特殊三⾓形的存在性问题(⼀)⼆次函数中的等腰三⾓形存在性问题如果△ABC是等腰三⾓形,那么存在①AB=AC,②BA=BC,③CA=CB三种情况.因此,解等腰三⾓形的存在性问题时,通常要进⾏分类讨论。
这类问题有⼏何法和代数法两种⽅法,我们要根据具体情况灵活选择简便的⽅法。
⼏何法⼀般分三步:分类、画图、计算.代数法⼀般也分三步:罗列三边长,分类列⽅程,解⽅程并检验.(⼆)⼆次函数中的直⾓三⾓形存在性问题如果△ABC是直⾓三⾓形,那么存在①∠A为直⾓,②∠B为直⾓,③∠C为直⾓三种情况.因此,解直⾓三⾓形的存在性问题时,通常要进⾏分类讨论。
这类问题有⼏何法和代数法两种⽅法,我们要根据具体情况灵活选择简便的⽅法。
⼏何法⼀般分三步:分类、画图、计算.代数法⼀般也分三步:罗列三边长,分类列⽅程,解⽅程并检验.(三)⼆次函数中的等腰直⾓三⾓形存在性问题在解决等腰直⾓三⾓形存在性问题时,往往要⽤到⼏何和代数相结合的⽅法,设出点的坐标后,利⽤等腰直⾓三⾓形的⼏何性质及函数关系式列⽅程求解,最常⽤到的有:①两直⾓边相等,直⾓边与斜边的⽐为1:√2;②斜边中线垂直于斜边,且等于斜边的⼀半。
③直⾓顶点处构造三垂直,得到全等三⾓形,利⽤对应边的等量关系求解。
中考压轴题解析二次函数的存在性问题【典例分析】【考点 1】二次函数与相似三角形问题例1】已知抛物线y ax2 bx 3与 x轴分别交于A( 3,0),B(1,0)两点,与 y轴交于点 C.2)点 F 是线段 AD 上一个动点.1AD .2ABC 相似?若相似,求出点 F 的坐标;若不相似,请说明理由.变式1-1】如图,抛物线y ax2 2x c经过A( 1,0),B两点,且与y轴交于点C(0,3) ,抛物线与直线y x 1交于A,E 两点.(1)求抛物线的解析式;(2)坐标轴上是否存在一点Q,使得AQE是以AE为底边的等腰三角形?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.(3)P点在x轴上且位于点B 的左侧,若以P,B,C为顶点的三角形与ABE相似,求点P的坐AF①如图 1,设k ,当 k 为何值时,CFAD1)求抛物线的表达式及顶点 D 的坐标;标.1【变式1-2】如图,已知抛物线y m(x 2)(x m)(m > 0)与 x 轴相交于点 A,B,与 y轴相交于点 C,且点 A 在点 B 的左侧 .( 1)若抛物线过点( 2, 2),求抛物线的解析式;(2)在( 1)的条件下,抛物线的对称轴上是否存在一点H ,使 AH+CH 的值最小,若存在,求出点 H 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在第四象限内,抛物线上是否存在点M ,使得以点 A,B,M 为顶点的三角形与△ACB 相似?若存在,求出 m 的值;若不存在,请说明理由 .考点 2】二次函数与直角三角形问题BC交于点D,连接AC 、AD ,求VACD的面积;3 点E为直线BC上的任意一点,过点E作x轴的垂线与抛物线交于点F ,问是否存在点E使VDEF 为直角三角形?若存在,求出点E 坐标,若不存在,请说明理由.例2】如图,抛物线y ax2bx c a 0的顶点坐标为2, 1 ,图象与y 轴交于点C 0,3 ,与x轴2 设抛物线对称轴与直线【变式2-1】如图,经过x 轴上A( 1,0), B(3,0)两点的抛物线y m(x 1)2 4m (m 0)交y 轴于点C ,设抛物线的顶点为D ,若以DB 为直径的⊙ G 经过点C ,求解下列问题:1)用含m的代数式表示出C,D 的坐标;2)求抛物线的解析式;3)能否在抛物线上找到一点Q,使△BDQ 为直角三角形?如能,求出Q点的坐标,若不能,请说明理由。
二次函数专题训练(正方形的存在性)1.如图,已知抛物线y=x 2+bx+c 的图象经过点 A ( l , 0), B(﹣ 3,0),与 y 轴交于点C,抛物线的极点为 D ,对称轴与x 轴订交于点E,连结 BD .( 1)求抛物线的分析式.( 2)若点 P 在直线 BD 上,当 PE=PC 时,求点P 的坐标.( 3)在( 2)的条件下,作PF⊥ x 轴于 F,点 M 为 x 轴上一动点,N 为直线 PF 上一动点, G 为抛物线上一动点,当以点F, N ,G,M 四点为极点的四边形为正方形时,求点M 的坐标.2.如图,抛物线y= ﹣x2+bx+c 与 x 轴交于点 A 和点 B,与 y 轴交于点C,点 B 坐标为( 6,0),点 C 坐标为( 0, 6),点 D 是抛物线的极点,过点 D 作 x 轴的垂线,垂足为E,连结 BD .( 1)求抛物线的分析式及点 D 的坐标;( 2)点 F 是抛物线上的动点,当∠FBA= ∠ BDE 时,求点 F 的坐标;( 3)若点 M 是抛物线上的动点,过点M 作 MN ∥x 轴与抛物线交于点N ,点 P 在 x 轴上,点 Q 在座标平面内,以线段MN 为对角线作正方形MPNQ ,请写出点Q 的坐标.3.如图,已知抛物线y=ax2 +bx﹣ 3 过点 A (﹣ 1, 0), B( 3,0),点 M 、 N 为抛物线上的动点,过点M 作MD ∥ y 轴,交直线 BC 于点 D ,交 x 轴于点 E.过点 N 作 NF ⊥ x 轴,垂足为点 F( 1)求二次函数 y=ax2+bx ﹣ 3 的表达式;( 2)若 M 点是抛物线上对称轴右边的点,且四边形MNFE 为正方形,求该正方形的面积;( 3)若 M 点是抛物线上对称轴左边的点,且∠DMN=90°, MD=MN ,请直接写出点M 的横坐标.4.(2015 贵州省毕节地域) 如图,抛物线y=x 2+bx+c 与 x 轴交于 A (﹣ 1,0), B( 3, 0)两点,极点M 关于 x 轴的对称点是M′.( 1)求抛物线的分析式;( 2)若直线AM′与此抛物线的另一个交点为C,求△ CAB 的面积;( 3)能否存在过A, B 两点的抛物线,其极点P 对于 x 轴的对称点为Q,使得四边形APBQ 为正方形?若存在,求出此抛物线的分析式;若不存在,请说明原因.5. (2016 辽宁省铁岭市 ) .如图,抛物线y= ﹣x2+bx+c 与 x 轴交于点 A ,点 B,与 y 轴交于点C,点 B 坐标为( 6,0),点 C 坐标为( 0,6),点 D 是抛物线的极点,过点 D 作 x 轴的垂线,垂足为E,连结 BD .( 1)求抛物线的分析式及点 D 的坐标;( 2)点 F 是抛物线上的动点,当∠FBA= ∠ BDE 时,求点 F 的坐标;( 3)若点 M 是抛物线上的动点,过点M作MN∥ x轴与抛物线交于点N ,点 P 在 x 轴上,点 Q 在平面内,以线段 MN 为对角线作正方形MPNQ ,请直接写出点Q 的坐标.二次函数专题训练(正方形的存在性)6.(2016 广东省茂名市 ) .如图,抛物线 y=﹣ x2+bx+c 经过 A (﹣ 1, 0), B(3,0)两点,且与 y 轴交于点 C,点 D 是抛物线的极点,抛物线的对称轴DE 交 x 轴于点 E,连结 BD .(1)求经过 A ,B ,C 三点的抛物线的函数表达式;(2)点 P 是线段 BD 上一点,当 PE=PC 时,求点 P 的坐标;( 3)在( 2)的条件下,过点P 作 PF⊥x 轴于点 F, G 为抛物线上一动点,M 为 x 轴上一动点, N 为直线PF 上一动点,当以F、 M 、 G 为极点的四边形是正方形时,恳求出点M 的坐标.二次函数专题训练(正方形的存在性问题)参照答案1.如图,已知抛物线 y=x 2+bx+c 的图象经过点 A ( l , 0), B(﹣ 3,0),与 y 轴交于点 C,抛物线的极点为D ,对称轴与 x 轴订交于点 E,连结 BD .( 1)求抛物线的分析式.( 2)若点 P 在直线 BD 上,当 PE=PC 时,求点P 的坐标.( 3)在( 2)的条件下,作PF⊥ x 轴于 F,点 M 为 x 轴上一动点,N 为直线 PF 上一动点, G 为抛物线上一动点,当以点F, N ,G,M 四点为极点的四边形为正方形时,求点M 的坐标.【解答】解:( 1)∵抛物线y=x2+bx+c 的图象经过点 A ( 1, 0), B(﹣ 3,0),∴,∴,∴抛物线的分析式为y=x2+2x ﹣ 3;( 2)由( 1)知,抛物线的分析式为y=x 2+2x ﹣ 3;∴C( 0,﹣ 3),抛物线的极点 D(﹣ 1,﹣ 4),∴E(﹣ 1, 0),设直线 BD 的分析式为y=mx+n ,∴,∴,∴直线BD 的分析式为y= ﹣ 2x ﹣6,设点 P( a,﹣ 2a﹣ 6),∵ C( 0,﹣ 3), E(﹣ 1, 0),依据勾股定理得,PE2=( a+1)2+(﹣ 2a﹣ 6)2,22 2PC =a +(﹣ 2a﹣ 6+3 ),∵PC=PE,∴( a+1)2+(﹣ 2a﹣ 6)2 =a2+(﹣ 2a﹣ 6+3 )2,∴a=﹣ 2,∴ y= ﹣ 2×(﹣ 2)﹣ 6=﹣ 2,∴P(﹣ 2,﹣ 2),(3)如图,作 PF⊥ x 轴于 F,∴ F(﹣ 2, 0),设 M ( d, 0),∴ G( d, d2+2d ﹣ 3), N(﹣ 2, d2+2d﹣ 3),∵以点 F, N ,G, M 四点为极点的四边形为正方形,必有FM=MG ,∴|d+2|=|d2+2d ﹣ 3|,∴ d= 或 d= ,∴点 M 的坐标为(, 0),(, 0),(, 0),(, 0).2.如图,抛物线y= ﹣x2+bx+c 与 x 轴交于点 A 和点 B,与 y 轴交于点C,点 B 坐标为( 6,0),点 C 坐标为( 0, 6),点 D 是抛物线的极点,过点 D 作 x 轴的垂线,垂足为E,连结 BD .( 1)求抛物线的分析式及点 D 的坐标;( 2)点 F 是抛物线上的动点,当∠FBA= ∠ BDE 时,求点 F 的坐标;( 3)若点 M 是抛物线上的动点,过点M 作 MN ∥ x 轴与抛物线交于点N,点 P 在 x 轴上,点Q 在座标平面内,以线段MN 为对角线作正方形MPNQ ,请写出点Q 的坐标.【解答】解:( 1)把 B 、C 两点坐标代入抛物线分析式可得,解得,∴抛物线分析式为y=﹣x2+2x+6 ,∵ y= ﹣x2+2x+6= ﹣(x﹣2)2+8,∴ D(2,8);( 2)如图 1,过 F 作 FG⊥ x 轴于点 G,设 F( x,﹣x2+2x+6 ),则 FG=|﹣x2+2x+6| ,∵∠ FBA= ∠BDE ,∠ FGB= ∠ BED=90°,∴△ FBG ∽△ BDE ,∴=,∵ B(6,0),D(2,8),∴ E( 2,0), BE=4 ,DE=8 , OB=6 ,∴ BG=6 ﹣ x,∴=,当点 F 在 x 轴上方时,有=,解得x=﹣1或x=6(舍去),此时F点的坐标为(﹣1,);当点 F 在 x 轴下方时,有=﹣,解得x=﹣3或x=6(舍去),此时F 点坐标为(﹣ 3,﹣);综上可知 F 点的坐标为(﹣1,)或(﹣3,﹣);( 3)如图 2,设对角线MN 、 PQ 交于点 O′,∵点 M 、 N 对于抛物线对称轴对称,且四边形MPNQ 为正方形,∴点 P 为抛物线对称轴与x 轴的交点,点Q 在抛物线的对称轴上,设Q(2, 2n),则 M 坐标为( 2﹣ n,n),∵点 M 在抛物线 y= ﹣ x2+2x+6 的图象上,∴ n=﹣(2﹣n)2+2(2﹣n)+6,解得n=﹣1+或n=﹣1﹣,∴知足条件的点Q 有两个,其坐标分别为(2,﹣ 2+2)或(2,﹣2﹣2).3.如图,已知抛物线y=ax2 +bx﹣ 3 过点 A (﹣ 1, 0), B( 3,0),点 M 、 N 为抛物线上的动点,过点M 作MD ∥ y 轴,交直线 BC 于点 D ,交 x 轴于点 E.过点 N 作 NF ⊥ x 轴,垂足为点 F( 1)求二次函数 y=ax2+bx ﹣ 3 的表达式;( 2)若 M 点是抛物线上对称轴右边的点,且四边形MNFE 为正方形,求该正方形的面积;( 3)若 M 点是抛物线上对称轴左边的点,且∠DMN=90°, MD=MN ,请直接写出点M 的横坐标.【解答】解:( 1)把 A (﹣ 1, 0),B ( 3, 0)代入 y=ax 2+bx ﹣ 3,得:,解得,故该抛物线分析式为:y=x 2﹣2x﹣ 3;(2)由( 1)知,抛物线分析式为: y=x 2﹣2x﹣ 3=( x﹣ 1)2﹣ 4,∴该抛物线的对称轴是 x=1 ,极点坐标为( 1,﹣ 4).如图,设点 M 坐标为( m, m2﹣2m﹣ 3),此中 m> 1,∴ME=| ﹣ m2+2m+3|,∵M 、 N 对于 x=1 对称,且点 M 在对称轴右边,∴点 N 的横坐标为 2﹣ m,∴MN=2m ﹣ 2,∵四边形MNFE 为正方形,∴ME=MN ,∴|﹣ m2+2m+3|=2m ﹣ 2,分两种状况:①当﹣ m2+2m+3=2m ﹣ 2 时,解得: m1= 、 m2=﹣(不切合题意,舍去),当 m= 时,正方形的面积为( 2 ﹣2)2=24 ﹣ 8 ;②当﹣ m2 3 4=2﹣(不切合题意,舍去),+2m+3=2 ﹣ 2m 时,解得: m =2+ , m当 m=2+ 时,正方形的面积为[2 (2+ )﹣ 2]2=24+8 ;综上所述,正方形的面积为24+8 或 24﹣ 8 .( 3)设 BC 所在直线分析式为y=px+q ,把点 B (3, 0)、C( 0,﹣ 3)代入表达式,得:,解得:,∴直线 BC 的函数表达式为y=x﹣ 3,设点 M 的坐标为( t, t2﹣ 2t﹣ 3),此中 t <1,则点 N( 2﹣ t, t2﹣2t﹣ 3),点 D ( t, t﹣ 3),∴MN=2 ﹣ t﹣t=2 ﹣2t, MD=|t 2﹣ 2t﹣ 3﹣ t+3|=|t2﹣3t|.∵ MD=MN ,∴ |t2﹣ 3t|=2﹣ 2t,分两种状况:①当 t2﹣ 3t=2﹣ 2t 时,解得 t 1=﹣ 1, t2=2 (不切合题意,舍去).二次函数专题训练(正方形的存在性)②当 3t﹣ t2=2﹣ 2t 时,解得3 2(不切合题意,舍去).t = , t =综上所述,点 M 的横坐标为﹣ 1 或.4.(2015 贵州省毕节地域 ) 如图,抛物线 y=x 2+bx+c 与 x 轴交于 A (﹣ 1,0), B( 3, 0)两点,极点M 关于 x 轴的对称点是M′.( 1)求抛物线的分析式;( 2)若直线AM′与此抛物线的另一个交点为C,求△ CAB 的面积;( 3)能否存在过A, B 两点的抛物线,其极点P 对于 x 轴的对称点为Q,使得四边形APBQ 为正方形?若存在,求出此抛物线的分析式;若不存在,请说明原因.剖析:(1)依据待定系数法,可得函数分析式;( 2)依据轴对称,可得M′的坐标,依据待定系数法,可得AM′的分析式,依据解方程组,可得B点坐标,依据三角形的面积公式,可得答案;( 3)依据正方形的性质,可得P、 Q 点坐标,依据待定系数法,可得函数分析式.解答:解:( 1)将 A 、 B 点坐标代入函数分析式,得,解得,抛物线的分析式y=x 2﹣ 2x﹣ 3;( 2)将抛物线的分析式化为极点式,得 y= ( x﹣1)2﹣ 4, M点的坐标为( 1,﹣ 4), M′点的坐标为( 1, 4),设AM′的分析式为 y=kx+b ,将 A 、M′点的坐标代入,得,解得,AM′的分析式为y=2x+2 ,联立 AM′与抛物线,得,解得,C点坐标为( 5,12). S△ABC = ×4×12=24;( 3)存在过 A ,B 两点的抛物线,其极点P 对于 x 轴的对称点为Q,使得四边形APBQ 为正方形,由 ABPQ 是正方形, A (﹣ 1, 0) B ( 3, 0),得P( 1,﹣ 2), Q( 1, 2),或 P(1, 2), Q( 1,﹣ 2),将 A 点坐标代入函数分析式,得a(﹣ 1﹣ 1)2﹣ 2=0 ,解得 a=,抛物线的分析式为y=(x﹣1)2﹣2,②当 P( 1, 2)时,设抛物线的分析式为 y=a( x﹣ 1)2+2,将 A点坐标代入函数分析式,得 a(﹣ 1﹣ 1)2+2=0 ,解得 a=﹣,抛物线的分析式为y=﹣(x﹣1)2+2,综上所述: y=(x﹣1)2﹣2或y=﹣(x﹣1)2+2,使得四边形APBQ 为正方形.5. (2016 辽宁省铁岭市 ) .如图,抛物线y= ﹣x2+bx+c 与 x 轴交于点 A ,点 B,与 y 轴交于点C,点 B坐标为( 6,0),点 C 坐标为( 0,6),点 D 是抛物线的极点,过点 D 作 x 轴的垂线,垂足为E,连结 BD .( 1)求抛物线的分析式及点 D 的坐标;( 2)点 F 是抛物线上的动点,当∠ FBA=∠ BDE时,求点 F 的坐标;( 3)若点 M 是抛物线上的动点,过点M作MN∥ x轴与抛物线交于点N ,点 P 在 x 轴上,点 Q 在平面内,以线段 MN 为对角线作正方形MPNQ ,请直接写出点Q 的坐标.剖析( 1)由点 B 、C 的坐标利用待定系数法即可求出抛物线的分析式,再利用配方法将抛物线分析式变形成极点式即可得出结论;( 2)设线段 BF 与 y 轴交点为点 F′,设点 F′的坐标为( 0, m),由相像三角形的判断及性质可得出点F′的坐标,依据点B、F′的坐标利用待定系数法可求出直线BF 的分析式,联立直线BF 和抛物线的分析式成方程组,解方程组即可求出点 F 的坐标;( 3)设对角线 MN 、 PQ 交于点 O′,如图 2 所示.依据抛物线的对称性联合正方形的性质可得出点P、 Q 的地点,设出点Q 的坐标为( 2, 2n),由正方形的性质可得出点M 的坐标为(2﹣n, n).由点 M 在抛物线图象上,即可得出对于n 的一元二次方程,解方程可求出n 值,代入点Q 的坐标即可得出结论.解答解:( 1)将点 B ( 6,0)、 C( 0, 6)代入 y=﹣x2+bx+c 中,得:,解得:,∴ 抛物线的分析式为y= ﹣x2+2x+6 .∵ y= ﹣x2+2x+6= ﹣(x﹣2)2+8,∴点 D 的坐标为( 2, 8).(2)设线段 BF 与 y 轴交点为点 F′,设点 F′的坐标为( 0,m),如图 1 所示.∵∠ F′BO=∠ FBA= ∠ BDE ,∠ F′OB=∠ BED=90°,∴△ F′BO∽△ BDE ,∴.∵点 B (6, 0),点 D( 2, 8),11∴点 E( 2, 0),BE=6 ﹣ 4=4 , DE=8 ﹣ 0=8 ,OB=6 ,∴OF′=?OB=3,∴点 F′(0, 3)或( 0,﹣ 3).设直线 BF 的分析式为y=kx±3,则有 0=6k+3 或 0=6k﹣ 3,解得: k= ﹣或k=,∴直线 BF 的分析式为y=﹣x+3 或 y=x﹣ 3.联立直线 BF 与抛物线的分析式得:① 或② ,解方程组①得:或(舍去),∴ 点F的坐标为(﹣1,);解方程组②得:或(舍去),∴ 点F的坐标为(﹣3,﹣).综上可知:点 F 的坐标为(﹣ 1,)或(﹣ 3,﹣).( 3)设对角线 MN 、 PQ 交于点 O′,如图 2 所示.∵点 M 、 N 对于抛物线对称轴对称,且四边形MPNQ 为正方形,∴点 P 为抛物线对称轴与x 轴的交点,点 Q 在抛物线对称轴上,设点 Q 的坐标为(2, 2n),则点 M 的坐标为( 2 ﹣ n, n).∵点 M 在抛物线 y= ﹣x2+2x+6 的图象上,∴ n=﹣+2( 2﹣ n) +6,即 n2+2n ﹣ 16=0,解得: n1= ﹣ 1 , n2 =﹣﹣1.∴点 Q 的坐标为(2,﹣ 1)或( 2,﹣﹣ 1).6. (2016 广东省茂名市 ) 】.如图,抛物线 y= ﹣ x2 +bx+c 经过 A (﹣ 1,0), B( 3,0)两点,且与 y 轴交于点 C,点 D 是抛物线的极点,抛物线的对称轴DE 交 x 轴于点 E,连结 BD .(1)求经过 A ,B ,C 三点的抛物线的函数表达式;(2)点 P 是线段 BD 上一点,当 PE=PC 时,求点 P 的坐标;( 3)在( 2)的条件下,过点P 作 PF⊥x 轴于点 F, G 为抛物线上一动点,M 为 x 轴上一动点, N 为直线PF 上一动点,当以F、 M 、 G 为极点的四边形是正方形时,恳求出点M 的坐标.剖析( 1)利用待定系数法求出过A, B,C 三点的抛物线的函数表达式;12( 2)连结 PC、PE,利用公式求出极点 D 的坐标,利用待定系数法求出直线BD 的分析式,设出点P 的坐标为( x,﹣ 2x+6 ),利用勾股定理表示出PC2和 PE2,依据题意列出方程,解方程求出x 的值,计算求出点 P 的坐标;(3)设点 M 的坐标为( a, 0),表示出点 G 的坐标,依据正方形的性质列出方程,解方程即可.解答解:( 1)∵抛物线 y= ﹣x2+bx+c 经过 A (﹣ 1, 0), B ( 3, 0)两点,∴,解得,,∴ 经过A,B,C三点的抛物线的函数表达式为y= ﹣ x2+2x+3 ;( 2)如图 1,连结 PC、PE, x= ﹣=﹣=1,当x=1 时, y=4 ,∴点 D 的坐标为( 1, 4),设直线 BD 的分析式为: y=mx+n ,则,解得,,∴ 直线BD的分析式为y= ﹣ 2x+6,设点 P 的坐标为( x,﹣ 2x+6),则PC2=x 2+(3+2x ﹣ 6)2,PE2=( x﹣ 1)2+(﹣ 2x+6 )2,∵PC=PE,∴x2+(3+2x ﹣6)2=(x﹣1)2+(﹣2x+6 )2,解得, x=2,则 y= ﹣2×2+6=2 ,∴点 P 的坐标为( 2, 2);(3)设点 M 的坐标为( a, 0),则点 G 的坐标为( a,﹣ a2 +2a+3),∵以 F、M 、 G 为极点的四边形是正方形,∴ FM=MG ,即 |2﹣ a|=|﹣ a2 +2a+3|,当 2﹣ a=﹣ a2+2a+3 时,整理得,a2﹣ 3a﹣1=0 ,解得, a=,当2﹣ a=﹣(﹣ a2+2a+3)时,整理得, a2﹣ a﹣5=0 ,解得, a= ,∴当以 F、M 、G 为极点的四边形是正方形时,点 M 的坐标为(,0),(,0),(,0),(, 0).13。
学习必备 欢迎下载1、(福建龙岩)解:( 1)抛物线的对称轴x5a 52a 2y( 2) A( 3,0)B(5,4)C (0,4)CMB把点 A 坐标代入 yax 2 5ax 4 中,解得 a1 A1N6Q151P 3 xy2 4Kxx66P 共有 3 个.以下分三类情形探索. P 2 ( 3)存在符合条件的点设抛物线对称轴与 x 轴交于 N ,与 CB 交于 M .P 1过点 B 作 BQx 轴于 Q ,易得 BQ4, AQ8, AN 5.5 , BM52① 以 AB 为腰且顶角为角A 的△PAB 有 1 个: △P 1AB .AB 2 AQ 2 BQ 2 82 4280在 Rt △ ANP 1 中, P NAP 2 AN 2AB 2 AN 280 (5.5) 21995 , 199222② AB 为腰且顶角为角B 的△PAB 有 1 个: △P 2AB .在 Rt △ BMP 2 中, MP 22BM 2AB 2BM 28025295 P 25 8 295BP 2422 ,2③以 AB 为底,顶角为角P 的 △PAB 有 1 个,即 △P 3AB .画 AB 的垂直平分线交抛物线对称轴于 P 3 ,此时平分线必过等腰△ABC 的顶点 C .过点P 3 作 P 3 K 垂直 y 轴,垂足为 K ,显然 Rt △ PCK 3 ∽ Rt △ BAQ .P 3KBQ 1CKAQ .2Q P 3K 2.5CK5于是 OK1P 3 (2.5, 1)2、 [07 年云南省] 解:( 1)∵抛物线经过点A(1, 0) 、 B(5 , 0)∴ y a(x 1)(x 5) .又∵抛物线经过点 C(0 , 5) ∴5a 5 , a 1 .∴抛物线的解析式为y ( x 1)(x 5)x 2 6x 5 .( 2)∵ E 点在抛物线上,∴ m = 42–4× 6+5 = - 3.∵直线 y = kx+b 过点 C ( 0, 5)、 E ( 4, –3),b5,解得 k = -2, b = 5.∴4k b 3.学习必备欢迎下载设直线 y=- 2x+5 与 x 轴的交点为 D,当 y=0 时, - 2x+5=0 ,解得 x= 5.∴ D 点的坐标为(5,0).22∴ S=S△BDC + S△BDE= 1(55)5+1(55) 3 =10.2222( 3)∵抛物线的顶点P0(3 ,4) 既在抛物线的对称轴上又在抛物线上,∴点 P0 (3 , 4) 为所求满足条件的点.( 4)除P0点外,在抛物线上还存在其它的点P 使得△ ABP 为等腰三角形.理由如下:∵AP0BP02242 2 5 4 ,∴分别以 A 、 B 为圆心半径长为 4 画圆,分别与抛物线交于点B 、1、2、3、A、 4 、 5 、 6 ,P P P P P P除去 B 、 A 两个点外,其余 6 个点为满足条件的点.(说明:只说出P 点个数但未简要说明理由的不给分)3、 [08 广东梅州 ]解:(1)DC∥ AB,AD =DC =CB,∠ DAB=∠ CBA,∠ DAB=2∠∠ CDB=∠ CBD=∠ DBA ,DBA ,∠DAB+∠ DBA =90 ,∠DAB =60,∠DBA=30 , AB=4,DC=AD=2 ,Rt AOD , OA=1, OD= 3 ,.A( - 1, 0), D( 0, 3 ),C(2, 3 ).( 2)根据抛物线和等腰梯形的对称性知,满足条件的抛物线必过点A(- 1,0), B( 3, 0),故可设所求为y =a(x+1)(x-3)将点 D(0, 3 )的坐标代入上式得, a =3.3所求抛物线的解析式为y =3( x1)( x3).················7分3其对称轴 L 为直线x =1.·····································8 分( 3)PDB 为等腰三角形,有以下三种情况:①因直线 L 与 DB 不平行, DB 的垂直平分线与L 仅有一个交点P1,P1D =P1B,P1DB 为等腰三角形;······································9分②因为以 D 为圆心,DB 为半径的圆与直线L 有两个交点 P2、P3,DB =DP2,DB =DP 3, P2DB, P3DB 为等腰三角形;③与②同理, L 上也有两个点 P4、 P5,使得 BD=BP4, BD =BP5.···········10 分由于以上各点互不重合,所以在直线L 上,使PDB 为等腰三角形的点 P 有 5 个.学习必备 欢迎下载4、 [08 浙江温州 ]解:( 1)QA Rt , AB6, AC8 , BC 10.Q 点D 为 AB 中点,BD1AB 3.2Q DHBA 90o , BB . △ BHD ∽△ BAC ,DH BD DHBDgAC3 12AC,BC 108.BC5(2)Q QR ∥ AB ,QRCA 90o .RQ QC y 10 xAQ CC , △ RQC ∽△ ABC ,,ABBC6,10D P3 x即 y 关于 x 的函数关系式为:y6.1 M5B2( 3)存在,分三种情况:H Q①当 PQPR 时,过点 P 作 PM QR 于 M ,则 QMRM .Q 12 90o ,C2 90o ,1C .cos 1cosC8 4 ,10 5 AQM 4 13 x 6418D25,x.QP,1255B5H5②当 PQRQ 时,3 x 6 12 , x 6 .A55③当 PR QR 时,则 R 为 PQ 中垂线上的点,于是点R 为 EC 的中点,DRECPERCQE PR1 1 QR BA BCCRCEAC 2 . Q tan CCR,HQ24CA3 x66 1518155.综上所述,当x 为或 6 或时, △ PQR 为等腰三角形.2, x52825、( 09 重庆).解:( 1)由已知,得 C (3,0) , D (2,2) ,Q ADE 90°CDBBCD ,AEAD gtan ADE 2 tan BCD1 1.22E(0,1) . ··············································(1 分)设过点 E 、 D 、 C 的抛物线的解析式为 y ax 2 bxc( a 0) .将点 E 的坐标代入,得 c 1 .4a 2b 1,将 c 1 和点 D 、C 的坐标分别代入,得················(2 分)9a 3b 1 0.5a5 x 2 13 x解这个方程组,得6 , 故抛物线的解析式为 y1. ··(3 分)136 6b6(2) EF 2GO 成立. ·······································(4 分)Q 点 M 在该抛物线上,且它的横坐标为6 ,5点 M 的纵坐标为12. ······································(5 分)5y设 DM 的解析式为y kxb 1 (k 0) , F M将点 D 、M 的坐标分别代入,得A DB2k b 1 , k 1 , E26b 1 12 解得2k .b 1.x553O G K C1DM 的解析式为 x 3. ·······························(6 分)y2F (0,3) , EF2 . ········································(7 分)过点 D 作DK ⊥OC 于点 K ,则DA DK .Q ADK FDG 90°,FDA GDK . 又 Q FAD GKD 90°, △DAF ≌△ DKG . KG AF 1. GO 1. ····································( 8 分)EF 2GO .( 3) Q 点 P 在 AB 上, G(10), , C(3,0) ,则设 P(12), .PG 2 (t 1)222, PC 2 (3 t )2 22,GC 2.①若 PGPC ,则 (t1)2 22 (3 t) 2 22 ,解得 t 2 . P(2,2) ,此时点 Q 与点 P 重合. Q (2,2) . ············(9 分)② 若 PGGC ,则22 ,解得t 1,, ,此时GP ⊥ x 轴.1) 22P(1 2)(tGP 与该抛物线在第一象限内的交点Q 的横坐标为1,点 Q 的纵坐标为 7.7. ·····························(10 分),3Q 1 3③若 PC GC ,则 (3t) 2 22 22 ,解得 t 3 , P(3,2) ,此时 PC GC2, △PCG 是等腰直角三角形.过点 Q 作 QH ⊥ x 轴于点 H ,则 QHGH ,设 QHh ,yQ(Q)AD(P)Q (h1, h) .PB (P)QE5(h 1)213(h 1) 1 h .676x解得 h 12 (舍去).OGH C, h 2512 7Q, . ····················( 12 分)5 5综上所述,存在三个满足条件的点Q ,即Q(2,2) 或Q7 或 Q 12 7 ., ,1 3 5 51⋯⋯2分6(沈阳) 24.解:( 1)符合条件的等腰△OMP 只有 1 个 . 点 P 的坐标为( , 4)2( 2)符合条件的等腰△ OMP 有 4个. ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 分如图①,在△ 1 中, 1= = 4,OPMOP OM7在 Rt △ OBP 1中, BO = 2,2227215BP 1= OP 1- OB =4-(2)= 2∴ 1(- 7, 15 ) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 分P 2 2在 Rt △ OMP 2中, OP 2= OM = 4,∴ P 2( 0, 4) 在△ OMP 3中, MP 3= OP 3,∴点3在 的垂直平分线上,∵=4,∴ 3(2, 4)P OMOMP在 Rt △ OMP 中, OM = MP = 4,∴ P ( 4, 4)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 9 分444( 3)若 M ( 5,0),则符合条件的等腰三角形有 7 个 . ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12 分点 P 的位置如图②所示。
初中数学二次函数存在性问题总复习试题及解答1.(10广东深圳)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,其中A (-2,0),B (-1, -3). (1)求抛物线的解析式;(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;(3)在第(2)问的结论下,抛物线上的点P 使S △P AD =4S △ABM 成立,求点P 的坐标.答案:(1)、因为点A 、B 均在抛物线上,故点A 、B 的坐标适合抛物线方程∴403a c a c +=⎧⎨+=-⎩ 解之得:14a c =⎧⎨=-⎩;故24y x =-为所求 (2)如图2,连接BD ,交y 轴于点M ,则点M 就是所求作的点 设BD 的解析式为y kxb =+,则有203k b k b +=⎧⎨-+=-⎩,12k b =⎧⎨=-⎩,故BD 的解析式为2y x =-;令0,x =则2y =-,故(0,2)M -(3)、如图3,连接AM ,BC 交y 轴于点N ,由(2)知,OM=OA=OD=2,90AMB ∠=︒ 易知BN=MN=1,易求AM BM ==122ABMS=⨯=;设2(,4)P x x -, 依题意有:214422AD x -=⨯,即:2144422x ⨯-=⨯解之得:x =±,0x =,故 符合条件的P点有三个:123((0,4)P P P --图22. (10北京)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y = -41-m x 2+45mx +m 2-3m +与x 轴的交点分别为原点O 和点A ,点B (2,n )在这条抛物线上。
(1) 求点B 的坐标;(2) 点P 在线段OA 上,从O 点出发向点运动,过P 点作x 轴的 垂线,与直线OB 交于点E 。
延长PE 到点D 。
使得ED =PE 。
以PD 为斜边在PD 右侧作等腰直角三角形PCD (当P 点运动 时,C 点、D 点也随之运动) 当等腰直角三角形PCD 的顶点C 落在此抛物线上时,求 OP 的长;若P 点从O 点出发向A 点作匀速运动,速度为每秒1一点Q 从A 点出发向O 点作匀速运动,速度为每秒2个单位(当Q 点到达O 点时停止 运动,P 点也同时停止运动)。
二次函数中的存在性问题(等腰三角形)[07福建龙岩]如图,抛物线254y ax ax =-+经过ABC △已知BC x ∥轴,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,且AC BC =. (1)求抛物线的对称轴;(2)写出A B C ,,三点的坐标并求抛物线的解析式;(3)探究:若点P 是抛物线对称轴上且在x 轴下方的动点, 是否存在PAB △是等腰三角形.若存在,求出所有符合条 件的点P 坐标;不存在,请说明理由. 解:(1)抛物线的对称轴5522a x a -=-= (2)(30)A -, (54)B , (04)C ,把点A 坐标代入254y ax ax =-+中,解得16a =-215466y x x ∴=-++(3)存在符合条件的点P 共有3个.以下分三类情形探索.设抛物线对称轴与x 轴交于N ,与CB 交于M .过点B 作BQ x ⊥轴于Q ,易得4BQ =,8AQ =, 5.5AN =,2BM = ① 以AB 为腰且顶角为角A 的PAB △有1个:1P AB △.222228480AB AQ BQ ∴=+=+= 在1Rt ANP △中,1PN ==== 152P ⎛∴ ⎝⎭ ② AB 为腰且顶角为角B 的PAB △有1个:2P AB △.在2Rt BMP △中,22MP ==== 252P ⎛∴ ⎝⎭③以AB 为底,顶角为角P 的PAB △有1个,即3P AB △.画AB 的垂直平分线交抛物线对称轴于3P ,此时平分线必过等腰ABC △的顶点C .过点3P 作3P K 垂直y 轴,垂足为K ,显然3Rt Rt PCK BAQ △∽△.312P K BQ CK AQ ∴==. 3 2.5P K = 5CK ∴= 于是1OK = 3(2.51)P ∴-,[07广西河池]如图,已知抛物线224233y x x =-++的图象与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,抛物线的对称轴与x 轴交于点D . 点M 从O 点出发,以每秒1的速度向B 运动,过M 作x 轴的垂线,交抛物线于点P ,交BC 于(1)求点B 和点C 的坐标;(2)设当点M 运动了x (秒)时,四边形OBPC 的面积为S , 求S 与x 的函数关系式,并指出自变量x 的取值范围.(3)在线段BC 上是否存在点Q ,使得△DBQ 成为以BQ 等腰三角形?若存在,求出点Q 的坐标,若不存在,说明理由.(1)把x =0代入224233y x x =-++得点C 的坐标为C (0,2) 把y =0代入224233y x x =-++得点B 的坐标为B (3,0)(2)连结OP ,设点P 的坐标为P (x ,y )OBPC S 四边形=OPC S △+OPB S △ =112322x y ⨯⨯+⨯⨯= 3223x ⎛+- ⎝∵ 点M 运动到B 点上停止,∴03x ≤≤∴23324S x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭(03x ≤≤)(3)存在. BC=13 ① 若BQ = DQ∵ BQ = DQ ,BD = 2 ∴ BM = 1 ∴OM = 3-1 = 2 ∴2tan 3QM OC OBC BM OB ∠=== ∴QM =23 所以Q的坐标为Q (2,23) . ② 若BQ =BD =2 ∵ △BQM ∽△BCO ,∴BQ BC =QM CO =BMBO∴=2QM∴ QM∵BQ BC =BM OB ∴ 3BM∴ BM ∴ OM = 3 ··················································· 11分 所以Q 的坐标为Q (313-,13) ··················································· 12分[07年云南省]已知:如图,抛物线2y ax bx c =++经过(1,0)A 、(5,0)B 、(0,5)C 三点. (1)求抛物线的函数关系式;(2)若过点C 的直线y kx b =+与抛物线相交于点E (4,m ), 请求出△CBE 的面积S 的值;(3)在抛物线上求一点0P 使得△ABP 0为等腰三角形并 写出0P 点的坐标;(4)除(3)中所求的0P 点外,在抛物线上是否还存在其它的点P 使得△ABP 为等腰三角形?若存在,请求出一共有几个满足条件的点P (要求简要说明理由,但不证明);若不存在这样的点P ,请说明理由. 解:(1)∵抛物线经过点(1,0)A 、(5,0)B ∴(1)(5)y a x x =--. 又∵抛物线经过点(0,5)C ∴55a =,1a =.∴抛物线的解析式为2(1)(5)65y x x x x =--=-+.(2)∵E 点在抛物线上, ∴m = 42–4×6+5 = -3.∵直线y = kx +b 过点C (0, 5)、E (4, –3), ∴5,4 3.b k b =⎧⎨+=-⎩解得k = -2,b = 5.设直线y =-2x +5与x 轴的交点为D ,当y =0时,-2x +5=0,解得x =52.∴D 点的坐标为(52,0). ∴S =S △BDC + S △BDE =1515(5)5+(5)32222⨯-⨯⨯-⨯=10.(3)∵抛物线的顶点0(3,4)P -既在抛物线的对称轴上又在抛物线上,∴点0(3,4)P -为所求满足条件的点.(4)除0P 点外,在抛物线上还存在其它的点P 使得△ABP 为等腰三角形.理由如下:∵220024254AP BP ==+=>,∴分别以A 、B 为圆心半径长为4画圆,分别与抛物线 交于点B 、1P 、2P 、3P 、A 、4P 、5P 、6P , 除去B 、A 两个点外,其余6个点为满足条件的点. (说明:只说出P 点个数但未简要说明理由的不给分)xyC B AE–1 1 O[07山东威海]如图①,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(12),,点B 的坐标为(31),,二次函数2y x =的图象记为抛物线1l .(1)平移抛物线1l ,使平移后的抛物线过点A ,但不过点B ,写出平移后的一个抛物线的函数表达式: (任写一个即可).(2)平移抛物线1l ,使平移后的抛物线过A B ,两点,记为抛物线2l ,如图②,求抛物线2l 的函数表达式. (3)设抛物线2l 的顶点为C ,K 为y 轴上一点.若ABK ABC S S =△△,求点K 的坐标.(4)请在图③上用尺规作图的方式探究抛物线2l 上是否存在点P ,使ABP △为等腰三角形.若存在,请判断点P 共有几个可能的位置(保留作图痕迹);若不存在,请说明理由.解:(1)有多种答案,符合条件即可.例如21y x =+,2y x x =+,2(1)2y x =-+或223y x x =-+,2(1)y x =+,2(1y x =-.(2)设抛物线2l 的函数表达式为2y x bx c =++,点(12)A ,,(31)B ,在抛物线2l 上,12931b c b c ++=⎧∴⎨++=⎩,解得9211.2b c ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴抛物线2l 的函数表达式为291122y x x =-+. (3)229119722416y x x x ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭,C ∴点的坐标为97416⎛⎫⎪⎝⎭,.过A B C ,,三点分别作x 轴的垂线,垂足分别为D E F ,,, 则2AD =,716CF =,1BE =,2DE =,54DF =,34FE =. ABC ADEB ADFC CFEB S S S S ∴=--△梯形梯形梯形117517315(21)22122164216416⎛⎫⎛⎫=+⨯-+⨯-+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.x图①x图②x图③x延长BA 交y 轴于点G ,设直线AB 的函数表达式为y mx n =+, 点(12)A ,,(31)B ,在直线AB 上,213.m n m n =+⎧∴⎨=+⎩,解得125.2m n ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴直线AB 的函数表达式为1522y x =-+.G ∴点的坐标为502⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 设K 点坐标为(0)h ,,分两种情况: 若K 点位于G 点的上方,则52KG h =-.连结AK BK ,. 151553122222ABK BKG AKG S S S h h h ⎛⎫⎛⎫=-=⨯⨯--⨯⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭△△△. 1516ABK ABC S S ==△△,515216h ∴-=,解得5516h =.K ∴点的坐标为55016⎛⎫ ⎪⎝⎭,.若K 点位于G 点的下方,则52KG h =-.同理可得,2516h =.K ∴点的坐标为25016⎛⎫⎪⎝⎭,. (4)作图痕迹如图③所示. 由图③可知,点P 共有3个可能的位置.注:作出线段AB 的中垂线得1分,画出另外两段弧得1分.x[07山东泰安]如图,在OAB △中,90B ∠=,30BOA ∠=,4OA =,将OAB △绕点O 按逆时针方向旋转至OA B ''△,C 点的坐标为(0,4). (1)求A '点的坐标; (2)求过C ,A ',A 三点的抛物线2y ax bx c =++的解析式;(3)在(2)中的抛物线上是否存在点P ,使以O A P ,,为顶点的三角形 是等腰直角三角形?若存在,求出所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由 解:(1)过点A '作A D '垂直于x 轴,垂足为D ,则四边形OB A D ''为矩形 在A DO '△中,A D OA ''=sin 4sin 6023A OD '∠=⨯=2OD A B AB''=== ∴点A '的坐标为(2 (2)(04)C ,在抛物线上,4c ∴= 24y ax bx∴=++(40)A ,,(2A ',在抛物线24y ax bx =++上 16440424a b a b ++=⎧⎪∴⎨++=⎪⎩,3a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ∴所求解析式为23)42y x x =++. (3)①若以点O 为直角顶点,由于4OC OA ==,点C 在抛物线上,则点(04)C ,为满足条件的点. ②若以点A 为直角顶点,则使PAO △为等腰直角三角形的点P 的坐标应为(44),或(44)-,,经计算知;此两点不在抛物线上.③若以点P 为直角顶点,则使PAO △为等腰直角三角形的点P 的坐标应为(22),或(22)-,,经计算知;此两点也不在抛物线上.综上述在抛物线上只有一点(04)P ,使OAP △为等腰直角三角形[08广东梅州]如图11所示,在梯形ABCD 中,已知AB ∥CD , AD ⊥DB , AD =DC =CB ,AB =4.以AB 所在直线为x 轴,过D 且垂直于 AB 的直线为y 轴建立平面直角坐标系.(1)求∠DAB 的度数及A 、D 、C 三点的坐标;(2)求过A 、D 、C 三点的抛物线的解析式及其对称轴L . (3)若P 是抛物线的对称轴L 上的点,那么使∆PDB 为等腰三角形的点P 有几个?(不必求点P 的坐标,只需说明理由)解: (1) DC ∥AB ,AD =DC =CB , ∴ ∠CDB =∠CBD =∠DBA , ∠DAB =∠CBA , ∴∠DAB =2∠DBA ,∠DAB +∠DBA =90 , ∴∠DAB =60 , ∠DBA =30 , AB =4, ∴DC =AD =2, R t ∆AOD ,OA =1,OD =3,.∴A (-1,0),D (0, 3),C (2, 3).(2)根据抛物线和等腰梯形的对称性知,满足条件的抛物线必过点A (-1,0),B (3,0), 故可设所求为 y =a (x +1)( x -3) 将点D (0,3)的坐标代入上式得, a =33-. 所求抛物线的解析式为 y =).3)(1(33-+-x x ···································· 7分 其对称轴L 为直线x =1. ········································································· 8分 (3) ∆PDB 为等腰三角形,有以下三种情况:①因直线L 与DB 不平行,DB 的垂直平分线与L 仅有一个交点P 1,P 1D =P 1B ,∆P 1DB 为等腰三角形; ·········································································· 9分 ②因为以D 为圆心,DB 为半径的圆与直线L 有两个交点P 2、P 3,DB =DP 2,DB =DP 3, ∆P 2DB , ∆P 3DB 为等腰三角形;③与②同理,L 上也有两个点P 4、P 5,使得 BD =BP 4,BD =BP 5. ··················· 10分 由于以上各点互不重合,所以在直线L 上,使∆PDB 为等腰三角形的点P 有5个.[08福建南平]如图,平面直角坐标系中有一矩形纸片OABC ,O 为原点,点A C ,分别在x 轴,y 轴上,点B 坐标为(2)m ,(其中0m >),在BC 边上选取适当的点E 和点F ,将OCE △沿OE 翻折,得到OGE △;再将ABF △沿AF 翻折,恰好使点B 与点G 重合,得到AGF △,且90OGA ∠=.(1)求m 的值;(2)求过点O G A ,,的抛物线的解析式和对称轴; (3)在抛物线的对称轴...上是否存在点P ,使得OPG △是 等腰三角形?若不存在,请说明理由;若存在,直接答出.... 所有满足条件的点P 的坐标(不要求写出求解过程). (1)(2)B m ,,由题意可知2AG AB ==2OG OC ==OA m =90OGA ∠=,222OG AG OA ∴+= 222m ∴+=.又0m >,2m ∴=(2)过G 作直线GH x ⊥轴于H ,则1OH =,1HG =,故(11)G ,.又由(1)知(20)A ,, 设过O G A ,,三点的抛物线解析式为2y ax bx c =++ 抛物线过原点,0c ∴=.又抛物线过G A ,两点,1420a b a b +=⎧∴⎨+=⎩解得12a b =-⎧⎨=⎩∴所求抛物线为22y x x =-+ ∴它的对称轴为1x =.(3)答:存在,满足条件的点P 有(10),,(11)-,,(112),,(112)+,.[08湖南株洲]如图(1),在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(1,-2),点B 的坐标为(3,-1),二次函数2y x =-的图象为1l .(1)平移抛物线1l ,使平移后的抛物线过点A ,但不过点B ,写出平移后的抛物线的一个解析式(任写一个即可).(2)平移抛物线1l ,使平移后的抛物线过A 、B 两点,记抛物线为2l ,如图(2),求抛物线2l 的函数解析式及顶点C 的坐标.(3)设P 为y 轴上一点,且ABC ABP S S ∆∆=,求点P 的坐标.(4)请在图(2)上用尺规作图的方式探究抛物线2l 上是否存在点Q ,使QAB ∆为等腰三角形. 若存在,请判断点Q 共有几个可能的位置(保留作图痕迹);若不存在,请说明理由.(1)222345y x x y x x =-+-=-+-或等 (满足条件即可) ……1分(2)设2l 的解析式为2y x bx c =-++,联立方程组21193b c b c-=-++⎧⎨-=-++⎩, 解得:911,22b c ==-,则2l 的解析式为291122y x x =-+-, ……3分点C 的坐标为(97,416-) ……4分(3)如答图23-1,过点A 、B 、C 三点分别作x 轴的垂线,垂足分别为D 、E 、F ,则2AD =,716CF =,1BE =,2DE =,54DF =,34FE =.得:1516ABC ABED BCFE CFD S S S S ∆=--=梯形梯形梯形A . ……5分延长BA 交y 轴于点G ,直线AB 的解析式为1522y x =-,则点G 的坐标为(0,52-),设点P 的坐y ox 图(1)yo x 图(2) l 1l 2标为(0,h )①当点P 位于点G 的下方时,52PG h =--,连结AP 、BP ,则52ABP BPG APG S S S h ∆∆∆=-=--,又1516ABC ABP S S ∆∆==,得5516h =-,点P 的坐标为(0,5516-). …… 6分②当点P 位于点G 的上方时,52PG h =+,同理2516h =-,点P 的坐标为(0,2516-).综上所述所求点P 的坐标为(0,5516-)或(0,2516-) …… 7分(4) 作图痕迹如答图23-2所示.由图可知,满足条件的点有1Q 、2Q 、3Q 、4Q ,共4个可能的位置. …… 10分答图23-2EF 答图23-1[08浙江温州]如图,在Rt ABC △中,90A ∠=,6AB =,8AC =,D E ,分别是边AB AC ,的中点,点P 从点D 出发沿DE 方向运动,过点P 作PQ BC ⊥于Q ,过点Q 作QR BA ∥交AC 于R ,当点Q 与点C 重合时,点P 停止运动.设BQ x =,QR y =.(1)求点D 到BC 的距离DH 的长;(2)求y 关于x 的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围); (3)是否存在点P ,使PQR △为等腰三角形?若存在, 请求出所有满足要求的x 的值;若不存在,请说明理由. 解:(1)Rt A ∠=∠,6AB =,8AC =,10BC ∴=. 点D 为AB 中点,132BD AB ∴==. 90DHB A ∠=∠=,B B ∠=∠.BHD BAC ∴△∽△,DH BD AC BC ∴=,3128105BD DH AC BC ∴==⨯=.(2)QR AB ∥,90QRC A ∴∠=∠=.C C ∠=∠,RQC ABC ∴△∽△,RQ QC AB BC ∴=,10610y x-∴=, 即y 关于x 的函数关系式为:365y x =-+. (3)存在,分三种情况:①当PQ PR =时,过点P 作PM QR ⊥于M ,则QM RM =.1290∠+∠=,290C ∠+∠=,1C ∴∠=∠.84cos 1cos 10C ∴∠===,45QM QP ∴=,1364251255x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭∴=,185x ∴=.②当PQ RQ =时,312655x -+=,6x ∴=. ③当PR QR =时,则R 为PQ 中垂线上的点,于是点R 为EC 的中点,11224CR CE AC ∴===.tan QR BA C CR CA ==, 366528x -+∴=,152x ∴=.综上所述,当x 为185或6或152时,PQR △为等腰三角形.A BCD ER P H QA BCD ER P H QM2 1 HA B CDE RPHQ二次函数中的存在性问题(直角三角形)[08辽宁十二市]如图16,在平面直角坐标系中,直线y =-x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线2(0)3y ax x c a =-+≠经过A B C ,,三点. (1)求过A B C ,,三点抛物线的解析式并求出顶点F 的坐标;(2)在抛物线上是否存在点P ,使ABP △为直角三角形,若存在,直接写出P 点坐标;若不存在,请说明理由;(3)试探究在直线AC 上是否存在一点M ,使得MBF △的周长最小,若存在,求出M 点的坐标;若不存在,请说明理由.x。
二次函数中的存在性问题1. 如图,矩形OABC在平面直角坐标系xOy中,点A在x轴的正半轴上,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N的坐标;若不存在,请说明理由.4:解:(1)设抛物线顶点为E,根据题意OA=4,OC=3,得:E(2,3),设抛物线解析式为y=a(x﹣2)2+3,将A(4,0)坐标代入得:0=4a+3,即a=﹣,则抛物线解析式为y=﹣(x﹣2)2+3=﹣x2+3x;(2)设直线AC解析式为y=kx+b(k≠0),将A(4,0)与C(0,3)代入得:,解得:,故直线AC解析式为y=﹣x+3,与抛物线解析式联立得:,解得:或,则点D坐标为(1,);(3)存在,分两种情况考虑:①当点M在x轴上方时,如答图1所示:四边形ADMN为平行四边形,DM∥AN,DM=AN,由对称性得到M(3,),即DM=2,故AN=2,∴N1(2,0),N2(6,0);②当点M在x轴下方时,如答图2所示:过点D作DQ⊥x轴于点Q,过点M作MP⊥x轴于点P,可得△ADQ≌△NMP,∴MP=DQ=,NP=AQ=3,将y M=﹣代入抛物线解析式得:﹣=﹣x2+3x,解得:x M=2﹣或x M=2+,∴x N=x M﹣3=﹣﹣1或﹣1,∴N3(﹣﹣1,0),N4(﹣1,0).综上所述,满足条件的点N有四个:N1(2,0),N2(6,0),N3(﹣﹣1,0),N4(﹣1,0).2.如图,已知抛物线经过A(﹣2,0),B(﹣3,3)及原点O,顶点为C(1)求抛物线的函数解析式.(2)设点D在抛物线上,点E在抛物线的对称轴上,且以AO为边的四边形AODE是平行四边形,求点D的坐标.(3)P是抛物线上第一象限内的动点,过点P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在点P,使得以P,M,A为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),将点A(﹣2,0),B(﹣3,3),O(0,0),代入可得:,解得:.故函数解析式为:y=x2+2x.(2)当AO为平行四边形的边时,DE∥AO,DE=AO,由A(﹣2,0)知:DE=AO=2,若D在对称轴直线x=﹣1左侧,则D横坐标为﹣3,代入抛物线解析式得D1(﹣3,3),若D在对称轴直线x=﹣1右侧,则D横坐标为1,代入抛物线解析式得D2(1,3).综上可得点D的坐标为:(﹣3,3)或(1,3).(3)存在.如图:∵B(﹣3,3),C(﹣1,﹣1),根据勾股定理得:BO2=18,CO2=2,BC2=20,∵BO2+CO2=BC2,∴△BOC是直角三角形,假设存在点P,使以P,M,A为顶点的三角形与△BOC相似,设P(x,y),由题意知x>0,y>0,且y=x2+2x,①若△AMP∽△BOC,则=,即x+2=3(x2+2x),得:x1=13,x2=﹣2(舍去).当x=13时,y=59,即P(13,59),②若△PMA∽△BOC,则=,即:x2+2x=3(x+2),得:x1=3,x2=﹣2(舍去)当x=3时,y=15,即P(3,15).故符合条件的点P有两个,分别是P(13,59)或(3,15).3. 如图,直线y=2x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,把△AOB沿y轴翻折,点A落到点C,过点B的抛物线y=﹣x2+bx+c与直线BC交于点D(3,﹣4).(1)求直线BD和抛物线的解析式;(2)在第一象限内的抛物线上,是否存在疑点M,作MN垂直于x轴,垂足为点N,使得以M、O、N为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在直线BD上方的抛物线上有一动点P,过点P作PH垂直于x轴,交直线BD于点H,当四边形BOHP是平行四边形时,试求动点P的坐标.8、解答:解:(1)∵y=2x+2,∴当x=0时,y=2,∴B(0,2).当y=0时,x=﹣1,∴A(﹣1,0).∵抛物线y=﹣x2+bx+c过点B(0,2),D(3,﹣4),∴解得:,∴y=﹣x2+x+2;设直线BD的解析式为y=kx+b,由题意,得,解得:,∴直线BD的解析式为:y=﹣2x+2;(2)存在.如图1,设M(a,﹣a2+a+2).∵MN垂直于x轴,∴MN=﹣a2+a+2,ON=a.∵y=﹣2x+2,∴y=0时,x=1,∴C(1,0),∴OC=1.∵B(0,2),∴OB=2.当△BOC∽△MON时,∴,∴,解得:a1=1,a2=﹣2M(1,2)或(﹣2,﹣4);如图2,当△BOC∽△ONM时,,∴,∴a=或,∴M(,)或(,).∵M在第一象限,(,);∴符合条件的点M的坐标为(1,2),(3)设P(b,﹣b2+b+2),H(b,﹣2b+2).如图3,∵四边形BOHP是平行四边形,∴BO=PH=2.∵PH=﹣b2+b+2+2b﹣2=﹣b2+3b.∴2=﹣b2+3b∴b1=1,b2=2.当b=1时,P(1,2),当b=2时,P(2,0)∴P点的坐标为(1,2)或(2,0).4.如图,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)求经过点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,说明理由.考点:二次函数综合题.专题:压轴题;分类讨论.分析:(1)首先根据OA的旋转条件确定B点位置,然后过B做x轴的垂线,通过构建直角三角形(2)和OB的长(即OA长)确定B点的坐标.(2)已知O、A、B三点坐标,利用待定系数法求出抛物线的解析式.(3)根据(2)的抛物线解析式,可得到抛物线的对称轴,然后先设出P点的坐标,而O、B坐标已知,可先表示出△OPB三边的边长表达式,然后分①OP=OB、②OP=BP、③OB=BP三种情况分类讨论,然后分辨是否存在符合条件的P点.解答:解:(1)如图,过B点作BC⊥x轴,垂足为C,则∠BCO=90°,∵∠AOB=120°,∴∠BOC=60°,又∵OA=OB=4,∴OC=OB=×4=2,BC=OB•sin60°=4×=2,∴点B的坐标为(﹣2,﹣2);(2)∵抛物线过原点O和点A、B,∴可设抛物线解析式为y=ax2+bx,将A(4,0),B(﹣2.﹣2)代入,得,解得,∴此抛物线的解析式为y=﹣x2+x(3)存在,如图,抛物线的对称轴是直线x=2,直线x=2与x轴的交点为D,设点P的坐标为(2,y),①若OB=OP,则22+|y|2=42,解得y=±2,当y=2时,在Rt△POD中,∠PDO=90°,sin∠POD==,∴∠POD=60°,∴∠POB=∠POD+∠AOB=60°+120°=180°,即P、O、B三点在同一直线上,∴y=2不符合题意,舍去,∴点P的坐标为(2,﹣2)②若OB=PB,则42+|y+2|2=42,解得y=﹣2,故点P的坐标为(2,﹣2),③若OP=BP,则22+|y|2=42+|y+2|2,解得y=﹣2,故点P的坐标为(2,﹣2),综上所述,符合条件的点P只有一个,其坐标为(2,﹣2),5.如图,抛物线y=ax2+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.10、解答:解:(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.∴BC=5.∵BC∥AO,BC=5,OC=4,∴点B的坐标为(5,4).∵A(﹣3.0)∴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+4﹣t﹣=﹣t2++=﹣(t2﹣2t﹣15)=﹣[(t﹣1)2﹣16]=﹣(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).6.(2009•崇左)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,且点A(0,2),点C(﹣1,0),如图所示:抛物线y=ax2+ax﹣2经过点B.21教育网(1)求点B的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)在抛物线上是否还存在点P(点B除外),使△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形?若存在,求所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.考点:二次函数综合题.专题:压轴题.分析:(1)根据题意,过点B作BD⊥x轴,垂足为D;根据角的互余的关系,易得B到x、y 轴的距离,即B的坐标;21(2)根据抛物线过B点的坐标,可得a的值,进而可得其解析式;(3)首先假设存在,分A、C是直角顶点两种情况讨论,根据全等三角形的性质,可得答案.解答:解:(1)过点B作BD⊥x轴,垂足为D,∵∠BCD+∠ACO=90°,∠ACO+∠CAO=90°,∴∠BCD=∠CAO,(1分)又∵∠BDC=∠COA=90°,CB=AC,∴△BCD≌△CAO,(2分)∴BD=OC=1,CD=OA=2,(3分)∴点B的坐标为(﹣3,1);(4分)(2)抛物线y=ax2+ax﹣2经过点B(﹣3,1),则得到1=9a﹣3a﹣2,(5分)解得a=,所以抛物线的解析式为y=x2+x﹣2;(7分)(3)假设存在点P,使得△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形:①若以点C为直角顶点;则延长BC至点P1,使得P1C=BC,得到等腰直角三角形△ACP1,(8分)过点P1作P1M⊥x轴,∵CP1=BC,∠MCP1=∠BCD,∠P1MC=∠BDC=90°,∴△MP1C≌△DBC.(10分)∴CM=CD=2,P1M=BD=1,可求得点P1(1,﹣1);(11分)②若以点A为直角顶点;则过点A作AP2⊥CA,且使得AP2=AC,得到等腰直角三角形△ACP2,(12分)过点P2作P2N⊥y轴,同理可证△AP2N≌△CAO,(13分)∴NP2=OA=2,AN=OC=1,可求得点P2(2,1),(14分)经检验,点P1(1,﹣1)与点P2(2,1)都在抛物线y=x2+x﹣2上.(16分)练习:1. 如图,二次函数y=x 2+bx+c 的图象与x 轴交于A 、B 两点,且A 点坐标为(-3,0),经过B 点的直线交抛物线于点D (-2,-3).(1)求抛物线的解析式和直线BD 解析式;(2)过x 轴上点E (a ,0)(E 点在B 点的右侧)作直线EF ∥BD ,交抛物线于点F ,是否存在实数a 使四边形BDFE 是平行四边形?如果存在,求出满足条件的a ;如果不存在,请说明理由.2.已知抛物线经过A (2,0). 设顶点为点P ,与x 轴的另一交点为点B . 36232++=bx x y (1)求b 的值,求出点P 、点B 的坐标;(2)如图,在直线 y=x 上是否存在点D ,使四边形OPBD 为平行四边形?若存在,3求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在x 轴下方的抛物线上是否存在点M ,使△AMP ≌△AMB ?如果存在,试举例验证你的猜想;如果不存在,试说明理由.4. 如图,已知抛物线y =x2+bx +3与x 轴交于点B (3,0),与y 轴交于点A ,P 是抛物线上的一个动点,点P 的横坐标为m (m >3),过点P 作y 轴的平行线PM ,交直线AB 于点M .(1)求抛物线的解析式;(2)若以AB 为直径的⊙N 与直线PM 相切,求此时点M 的坐标;(3)在点P 的运动过程中,△APM 能否为等腰三角形?若能,求出点M 的坐标;若不能,请说明理由.3. 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 ;21二次函数y =x 2+bx +c 的图象与一次函数y =x +1的图象交于B 、C 两点,2121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.4. 如图,抛物线与x轴交于A(-1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,-3),设抛物线的顶点为D.(1)求该抛物线的解析式与顶点D的坐标;(2)以B、C、D为顶点的三角形是直角三角形吗?为什么?(3)探究坐标轴上是否存在点P,使得以P、A、C为顶点的三角形与△BCD相似?若存在,请指出符合条件的点P的位置,并直接写出点P的坐标.。
二次函数中的存在性问题姓名1.已知抛物线y=﹣x2+ x﹣3 与x 轴交于A,B 两点,与y 轴交于点C.在直线CA 上方的抛物线上是否存在一点D,使得△ACD 的面积最大?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.2.已知y=ax2+bx+c(a≠0)图象与直线y=kx+4 相交于A(1,m),B(4,8)两点,与x 轴交于原点及点C.(1)求直线和抛物线解析式;(2)在x 轴上方的抛物线上是否存在点D,使S△OCD=2S△OAB?如果存在,求出点D 坐标,如果不存在,说明理由.3.已知直线y=x﹣3 与x 轴交于点A,与y 轴交于点C,抛物线y=﹣x2+mx+n 经过点A 和点C.(1)求此抛物线的解析式;(2)在直线CA 上方的抛物线上是否存在点D,使得△ACD 的面积最大?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,说明理由.4.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y=﹣x2+bx+c 与x 轴交于A、B 两点(点A 在点B 的左侧),过点A 的直线y=kx+1 交抛物线于点C(2,3).(1)求直线AC 及抛物线的解析式;(2)若直线y=kx+1 与抛物线的对称轴交于点E,以点E 为中心将直线y=kx+1 顺时针旋转90°得到直线l,设直线l 与y 轴的交点为P,求△APE 的面积;(3)若G 为抛物线上一点,是否存在x 轴上的点F,使以B、E、F、G 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,直接写出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线交x 轴于A,B 两点(A 在B 的左侧),交y 轴于点C.(1)求直线BC 的解析式;(2)求抛物线的顶点及对称轴;(3)若点Q 是抛物线对称轴上的一动点,线段AQ+CQ 是否存在最小值?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,说明理由;(4)若点P 是直线BC 上方的一个动点,△PBC 的面积是否存在最大值?若存在,求出点P 的坐标及此时△PBC 的面积;若不存在,说明理由.解得:x=1 或 x=4,∴B (1,0),A (4,0),令 x=0,得到 y=﹣3,即 C (0,﹣3),设直线 AC 解析式为 y=kx+b ,将 A 与 C 坐标代入得:, 解得:k=,b=﹣3,∴直线 AC 解析式为 y=x ﹣3,设平行于直线 AC ,且与抛物线只有一个交点的直线方程为 y=x+m ,此时直线与抛物线交于点 D ,使得△ACD 的面积最大,与二次函数解析式联立消去 y 得:﹣x 2+x ﹣3= x+m , 整理得:3x 2﹣12x+4m+12=0,∴△=144﹣12(4m+12)=0,解得:m=0,∴此时直线方程为 y=x ,点 D 坐标为(2,).2.(2008•宁波校级自主招生)已知 y=ax 2+bx+c (a ≠0)图象与直线 y=kx+4 相交于 A (1,m ),B (4,8)两点,与 x 轴交于原点及点 C .(1) 求直线和抛物线解析式;(2) 在 x 轴上方的抛物线上是否存在点 D ,使 S △OCD =2S △OAB ?如果存在,求出点 D 坐标,如果不存在,说明理由.解答: 解:(1)∵直线 y=kx+4 过 A (1,m ),B (4,8)两点,∴ ,解得 ,∴y=x+4,1. 已知抛物线 y=﹣ x 2+ x ﹣3 与 x 轴交于 A ,B 两点,2. 与 y 轴交于点 C .在直线 CA 上方的抛物线上是否存在3. 一点 D ,使得△ACD 的面积最大?若存在,求出点 D4. 的坐标;若不存在,请说明理由.解答: 解:对于抛物线 y=﹣x 2+x ﹣3, 令 y=0,得到﹣ x 2+x ﹣3=0,和点 C .(1) 求此抛物线的解析式;(2) 在直线 CA 上方的抛物线上是否存在点 D ,使得△ACD 的面积最大?若存在,求出点 D 的坐标;若不存在,说明理由.解答: 解:(1)把 x=0 代入 y= x ﹣3 得 y=﹣3,则 C 点坐标为(0,﹣3),把 O 、A 、B 三点坐标代入抛物线解析式,得 , ,∴y=﹣x 2+6x ;(2)存在.设 D 点纵坐标为 h (h >0),由 O (0,0),A (1,5),B (4,8),可知 S △OAB =6,∴S △OCD =2S △OAB =12, ×6×h=12,解得 h=4,由﹣x 2+6x=4,得 x=3±, ∴D (3+,4)或(3﹣,4).3.(2014 春•昌平区期末)已知直线 y=x ﹣3 与 x 轴交于点 A ,与 y 轴交于点 C ,抛物线 y=﹣x 2+mx+n 经过点 A 把 y=0 代入 y=x ﹣3 得x ﹣3=0,解得 x=4,则 A 点坐标为(4,0),把 A (4,0),C (0,﹣3)代入 y=﹣x 2+mx+n 得 ,解得 ,所以二次函数解析式为 y=﹣x 2+x ﹣3;(2)存在. 过 D 点作直线 AC 的平行线 y=kx+b ,当直线 y=kx+b 与抛物线只有一个公共点时,点 D 到 AC 的距离最大,此时△ACD 的面积最大,∵直线 AC 的解析式为 y=x ﹣3,∴k= ,即 y=x+b ,由直线 y=x+b 和抛物线 y=﹣x 2+ x ﹣3 组成方程组得 ,消去 y 得到3x 2﹣12x+4b+12=0,∴△=122﹣4×3×(4b+12)=0,解得b=0,∴3x2﹣12x+12=0,解得x1=x2=2,把x=2,b=0 代入y=x+b 得y=,∴D 点坐标为(2,).4.(2010•孝感模拟)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y=﹣x2+bx+c 与x 轴交于A、B 两点(点A 在点B 的左侧),过点A 的直线y=kx+1 交抛物线于点C(2,3).(1)求直线AC 及抛物线的解析式;(2)若直线y=kx+1 与抛物线的对称轴交于点E,以点E 为中心将直线y=kx+1 顺时针旋转90°得到直线l,设直线l 与y 轴的交点为P,求△APE 的面积;(3)若G 为抛物线上一点,是否存在x 轴上的点F,使以B、E、F、G 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,直接写出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.解答:解:(1)∵点C(2,3)在直线y=kx+1 上,∴2k+1=3.解得k=1.∴直线AC 的解析式为y=x+1.∵点A 在x 轴上,∴A(﹣1,0).∵抛物线y=﹣x2+bx+c 过点A、C,∴解得∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)由y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,可得抛物线的对称轴为x=1,B(3,0).∴E(1,2).根据题意,知点A 旋转到点B 处,直线l 过点B、E.设直线l 的解析式为y=mx+n.将B、E 的坐标代入y=mx+n 中,联立可得m=﹣1,n=3.∴直线l 的解析式为y=﹣x+3.∴P(0,3).过点E 作ED⊥x 轴于点D.∴S△PAE=S△PAB﹣S△EAB= AB•PO﹣AB•ED= ×4×(3﹣2)=2.(3)存在,点F 的坐标分别为(3﹣,0),(3+,0),(﹣1﹣,0)(﹣1+,0).5.(2013 秋•红安县校级月考)如图,在平面直角坐标系中,抛物线交x 轴于A,B 两点(A 在B 的左侧),交y 轴于点C.(1)求直线BC 的解析式;(2)求抛物线的顶点及对称轴;(3)若点Q 是抛物线对称轴上的一动点,线段AQ+CQ 是否存在最小值?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,说明理由;(4)若点P 是直线BC 上方的一个动点,△PBC 的面积是否存在最大值?若存在,求出点P 的坐标及此时△PBC 的面积;若不存在,说明理由.考点:二次函数综合题.专题:压轴题.分析:(1)令y=0,解关于x 的一元二次方程求出点B 的坐标,令x=0 求出点C 的坐标,设直线BC 的解析式为y=kx+b,然后利用待定系数法求一次函数解析式解答即可;(2)把二次函数解析式整理成顶点式形式,然后写出顶点坐标与对称轴即可;(3)根据轴对称确定最短路线问题,直线BC 与对称轴的交点即为使线段AQ+CQ 最小的点Q,然后利用直线解析式求解即可;(4)过点P 作PD∥y 轴与BC 相交于点D,根据抛物线解析式与直线BC 的解析式表示出PD,再根据S△PBC=S△PCD+S△PBD 列式整理,然后利用二次函数最值问题解答.解答:解:(1)令y=0,则﹣x2+x+2=0,整理得,x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1,x2=3,所以,点B 的坐标为(3,0),令x=0,则y=2,所以,点C 的坐标为(0,2),设直线BC 的解析式为y=kx+b,则,解得,所以,直线BC 的解析式为y=﹣x+2;(2)∵y=﹣x2+ x+2,=﹣(x2﹣2x+1)+2+ ,=﹣(x﹣1)2+ ,∴顶点坐标为(1,),对称轴为直线x=1;(3)由轴对称确定最短路线问题,直线BC 与对称轴的交点即为使线段AQ+CQ 最小的点,x=1 时,y=﹣×1+2=,所以,存在Q(1,),使线段AQ+CQ 最小;(4)如图,过点P 作PD∥y 轴与BC 相交于点D,则PD=(﹣x2+x+2)﹣(﹣x+2)=﹣x2+2x,所以,S△PBC=S△PCD+S△PBD,=×(﹣x2+2x)×3,=﹣x2+3x,=﹣(x﹣)2+ ,所以,当x=时,△PBC 的面积最大为,此时,y=﹣×()2+ ×+2= ,所以,存在P(,),使S △PBC 最大= .点评:本题是二次函数综合题型,主要利用了抛物线与x 轴的交点坐标的求解,待定系数法求一次函数解析式,二次函数的顶点坐标与对称轴的求法,轴对称确定最短路线问题,二次函数的最值问题.。