二次函数压轴题之全等三角形的存在性(讲义及答案)
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【中考压轴题专题突破】二次函数中的直角三角形存在性问题1.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,3),且OB=OC.直线y=x+1与抛物线交于A、D两点,与y轴交于点E,点Q是抛物线的顶点,设直线AD上方的抛物线上的动点P的横坐标为m.(1)求该抛物线的解析式及顶点Q的坐标.(2)连接CQ,直接写出线段CQ与线段AE的数量关系和位置关系.(3)连接P A、PD,当m为何值时S△APD=S△DAB?(4)在直线AD上是否存在一点H,使△PQH为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于A、B两点.(1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求直线BC和抛物线的解析式.(2)在该抛物线的对称轴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,求出点M的坐标;(3)设点P为该抛物线的对称轴x=﹣1上的一个动点,直接写出使△BPC为直角三角形的点P的坐标.提示:若平面直角坐标系内有两点P(x1,y1)、Q(x2,y2),则线段PQ的长度PQ=).3.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(﹣1,0)、B(3,0),顶点为M.(1)求抛物线的解析式和点M的坐标;(2)点E是抛物线段BC上的一个动点,设△BEC的面积为S,求出S的最大值,并求出此时点E的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得以A、P、C为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.4.综合与探究如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(﹣3,0)、B两点,与y轴相交于点.当x=﹣4和x=2时,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的函数值y相等,连接AC,BC.(1)求抛物线的解析式;(2)判断△ABC的形状,并说明理由;(3)若点M、N同时从B点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA、BC边运动,其中一个点到达终点时,另一点也随之停止运动,当运动时间为t秒时,连接MN,将△BMN沿MN翻折,B点恰好落在AC边上的P处,则t的值为,点P的坐标为;(4)抛物线对称轴上是否存在一点F,使得△ACF是以AC为直角边的直角三角形?若不存在,请说明理由;若存在,请直接写出点F的坐标.参考答案与试题解析1.【分析】(1)直线y=x+1与抛物线交于A 点,则点A(﹣1,0)、点E(0,1),可得出点B、C的坐标分别为:(3,0)、(0,3),用待定系数法求出二次函数解析即可求解;(2)求出CQ和AE的长,可得出CQ=AE,由两直线的解析式k相等可得出CQ 与AE平行;(3)联立直线y=x+1与抛物线的表达式,并解得x=﹣1或2.故点D(2,3),过点P作y轴的平行线交AD于点K,设点P(m,﹣m2+2m+3),则点K(m,m+1),根据面积关系可求出m的值;(4)分∠QOH=90°、∠PQH=90°、∠QHP=90°三种情况,分别求解即可.【解答】(1)直线y=x+1与抛物线交于A点,则点A(﹣1,0)、点E(0,1).∵OB=OC,C(0,3),∴点B的坐标为(3,0),故抛物线的表达式为y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),将点C的坐标代入,得﹣3a=3,解得a=﹣1,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3,∴函数的对称轴为x=1,故点Q的坐标为(1,4).(2)CQ=AE,且CQ∥AE,理由:∵Q(1,4),C(0,3),∴CQ ==,CQ的解析式为y=x+3,又∵AE ==,直线AE的解析式为y=x+1,∴CQ=AE,CQ∥AE,(3)∵,∴,,∴点D的坐标为(2,3).如图1,过点P作y轴的平行线,交AD 于点K,设点P(m,﹣m2+2m+3),则点K(m,m+1)∴===.解得m=0或1.(4)存在,点P的坐标为(2,3)或(0,3)或.设点H(t,t+1),点P(m,n),n=﹣m2+2m+3,而点Q(1,4),①当∠QPH=90°时,如图2,过点P作y轴的平行线,过点H、点Q作x轴的平行线,交过点P且平行于y轴的直线于点M、G,∵∠GQP+∠QPG=90°,∠QPG+∠HPM=90°,∴∠HPM=∠GQP,∠PGQ=∠HMP=90°,PH=PQ,∴△PGQ≌△HMP(AAS),∴PG=MH,GQ=PM,即4﹣n|=|t﹣m|,|1﹣m|=|n﹣(t+1)|,解得m=2或n=3.当n=3时,3=﹣m2+2m+3,解得m1=0,m2=2,∴点P(2,3)或(0,3).②当∠PQH=90°时,如图3所示,同理可得m1=0,m2=3(舍去),故点P为(0,3).③当∠PHQ=90°时,同理可得n=2,解得(舍去),.故点P 为.综上可得,点P的坐标为(2,3)或(0,3)或.【点评】本题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数解析式(包括二次函数解析式,一次函数解析式),三角形面积,全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,坐标与图形的性质,正确进行分类是解题的关键.2.【分析】(1)用待定系数法即可求出直线BC和抛物线的解析式;(2)设直线BC与对称轴x=﹣1的交点为M,则此时MA+MC的值最小.把x =﹣1代入直线y=x+3得y的值,即可求出点M坐标;(3)设P(﹣1,t),又因为B(﹣3,0),C(0,3),所以可得BC2=18,PB2=(﹣1+3)2+t2=4+t2,PC2=(﹣1)2+(t﹣3)2=t2﹣6t+10,再分三种情况分别讨论求出符合题意t值即可求出点P的坐标.【解答】(1)由题意得:,解得:,∴抛物线解析式为y=﹣x2﹣2x+3,∵对称轴为x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),∴把B(﹣3,0)、C(0,3)分别代入直线y=mx+n,得,解得:,∴直线y=mx+n的解析式为y=x+3;(2)设直线BC与对称轴x=﹣1的交点为M,则此时MA+MC的值最小.把x=﹣1代入直线y=x+3得,y=﹣1+3=2,∴M(﹣1,2),即当点M到点A的距离与到点C的距离之和最小时M的坐标为(﹣1,2);(3)如图,设P(﹣1,t),又∵B(﹣3,0),C(0,3),∴BC2=18,PB2=(﹣1+3)2+t2=4+t2,PC2=(﹣1)2+(t﹣3)2=t2﹣6t+10,①若点B为直角顶点,则BC2+PB2=PC2即:18+4+t2=t2﹣6t+10解之得:t=﹣2;②若点C为直角顶点,则BC2+PC2=PB2即:18+t2﹣6t+10=4+t2解之得:t=4,③若点P为直角顶点,则PB2+PC2=BC2即:4+t2+t2﹣6t+10=18解之得:t1=,t2=;综上所述P的坐标为(﹣1,﹣2)或(﹣1,4)或(﹣1,)或(﹣1,).【点评】本题是二次函数的综合题,考查了二次函数的图象与性质,待定系数法求函数的解析式,利用轴对称性质确定线段的最小长度,两点间的距离公式的运用,直角三角形的性质等知识点,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.3.【分析】(1)将点A、B的坐标代入函数解析式,列出方程组,通过解方程组求得a、b的值即可;利用配方法将函数解析式转化为顶点式,即可得到点M的坐标;(2)利用待定系数法确定直线BC解析式,由函数图象上点的坐标特征求得点E、F的坐标,然后根据两点间的距离公式求得EF长度,结合三角形的面积公式列出函数式,根据二次函数最值的求法求得点E的横坐标,易得其纵坐标,则点E的坐标迎刃而解了;(3)需要分类讨论:点A、P、C分别为直角顶点,利用勾股定理求得答案.【解答】(1)∵抛物线y=ax2+bx+3与x 轴交于点A(﹣1,0)、B(3,0),∴.解得.∴y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,则M (1,4);(2)如图,作EF∥y轴交BC于点F∵B(3,0),C(0,3),∴直线BC解析式为:y=﹣x+3.设E(m,﹣m2+2m+3),则F(m,﹣m+3).∴EF=(﹣m2+2m+3)﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.∴S =EF•OB =(﹣m2+3m)×3=﹣(m ﹣)2+.当m =时,S最大=.此时,点E 的坐标是(,);(3)设P(1,n),A(﹣1,0)、C(0,3),∴AC2=10,AP2=4+n2,CP2=1+(n﹣3)2=n2﹣6n+10.①当AC⊥AP时,AC2+AP2=CP2,即10+4+n2=n2﹣6n+10.解得n =﹣.②当AC⊥CP时,AC2+CP2=AP2,即10+n2﹣6n+10=4+n2.解得n =.③当AP⊥CP时,AP2+CP2=AC2,即4+n2+n2﹣6n+10=10.解得n=1或2.综上所述,存在,符合条件的点P的坐标是(1,﹣)或(1,)或(1,1)或(1,2),【点评】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.4.【分析】(1)由对称性先求出点B的坐标,可设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣1),将C坐标代入y=a(x+3)(x﹣1)即可;(2)先判断△ABC为直角三角形,分别求出AB,AC,BC的长,由勾股定理的逆定理可证明结论;(3)因为点M、N同时从B点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA、BC边运动,所以BM=BN=t,证四边形PMBN是菱形,设PM与y轴交于H,证△CPN∽△CAB,由相似三角形的性质可求出t的值,CH的长,可得出点P纵坐标,求出直线AC的解析式,将点P纵坐标代入即可;(4)求出直线BC的解析式,如图2,当∠ACF=90°时,点B,C,F在一条直线上,求出直线BC与对称轴的交点即可;当∠CAF=90°时,求出直线AF的解析式,再求其与对称轴的交点即可.【解答】(1)∵在抛物线y=ax2+bx+c中,当x=﹣4和x=2时,二次函数y=ax2+bx+c的函数值y相等,∴抛物线的对称轴为x ==﹣1,又∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A (﹣3,0)、B两点,由对称性可知B(1,0),∴可设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x ﹣1),将C(0,)代入y=a(x+3)(x﹣1),得,﹣3a =,解得,a =﹣,∴此抛物线的解析式为y =﹣(x+3)(x﹣1)=﹣x2﹣x +;(2)△ABC为直角三角形,理由如下:∵A(﹣3,0),B(1,0),C(0,),∴OA=3,OB=1,OC =,∴AB=OA+OB=4,AC ==2,BC ==2,∵AC2+BC2=16,AB2=16,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形;(3)∵点M、N同时从B点出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿BA、BC 边运动,∴BM=BN=t,由翻折知,△BMN≌△PMN,∴BM=PM=BN=PN=t,∴四边形PMBN是菱形,∴PN∥AB,∴△CPN∽△CAB,设PM与y轴交于H,∴==,即==,解得,t =,CH =,∴OH=OC﹣CH =﹣=,∴y P =,设直线AC的解析式为y=kx +,将点A(﹣3,0)代入y=kx +,得,k =,∴直线AC的解析式为y =x +,将y P =代入y =x +,∴x=﹣1,∴P(﹣1,),故答案为:,(﹣1,);(4)设直线BC的解析式为y=kx +,将点B(1,0)代入y=kx +,得,k =﹣,∴直线BC的解析式为y =﹣x +,由(2)知△ABC为直角三角形,∠ACB =90°,如图2,当∠ACF=90°时,点B,C,F在一条直线上,在y =﹣x +中,当x=﹣1时,y=2,∴F1(﹣1,2);当∠CAF=90°时,AF∥BC,∴可设直线AF的解析式为y=﹣x+n,将点A(﹣3,0)代入y =﹣x+n,得,n=﹣3,∴直线AF的解析式为y =﹣x﹣3,在y =﹣x﹣3中,当x=﹣1时,y =﹣2,∴F2(﹣1,﹣2);∴点F的坐标为F1(﹣1,2),F2(﹣1,﹣2).【点评】本题考查了待定系数法求解析式,勾股定理,相似三角形的判定与性质,直角三角形的性质等,解题关键是注意分类讨论思想在解题过程中的运用.。
九年级数学优辅专项训练题《二次函数学专项训练》二次函数中考压轴题(三角形与存在性问题)解析精选y =ax bx C 与X 轴正半轴交于 A 、B 两点,与y 轴交于点C ,直线y =X -2经过A 、C 两点,且 AB=2. (1) 求抛物线的解析式;(2) 若直线DE 平行于X 轴并从C 点开始以每秒1个单位的速度沿y 轴正方向平移,且分别交y 轴、线段BC 于点E 、D ,同时动点P 从点B 出发,沿BO 方向以每秒2个单位速度运动,(如图2);当点P运动到原点 O 时,直线 DE 与点P 都停止运动,连 DP ,若点P 运动时间为t 秒;设S = ED O P ,当 ED OPt 为何值时,S 有最小值,并求出最小值。
(3) 在(2)的条件下,是否存在 t 的值,使以P 、B 、D 为顶点的三角形与△ ABC 相似;若存在,求t的值;若不存在,请说明理由。
∙/ AB=2 ,∙∙∙ B (4, 0)。
y =a X -2 X -4 ,代入点 C ( 0,— 2)得1I O 3•抛物线的解析式为厂一4八2 X"」4X2^2。
由题意:CE=t , PB=2t , OP=4 — 2t 。
【例1 ].已知:如图一,抛物线 ∙可设抛物线的解析式为【答案]由 y=0 得 x=2 ,∙∙∙ A (2,0)。
九年级数学优辅专项训练题《二次函数学专项训练》∙.∙ED 〃BA ,•△CED -COB o ∙O D =CO ,即E 4S o∙ED =2t oED +OP_2t+(4 —2t )_ 4 _ 1^ ED OP 2t 4 —2t -4t 2+8t _ t -1 2+12•••当t=1时,—(t —1 ) +1有最大值1。
•••当t=1时,S=ED OP 的值最小,最小值是 10ED OP(3) 存在。
设 BC 所在直线的解析式为 y=kx+b ,由B (4, 0), C (0,— 2)由题意可得:D 点的纵坐标为t — 2,贝U D 点的横坐标为2to2 2 —• BD= 4 -2t t -2 = 5 2 -t 。
例题示范先填写思路分析;再对比过程示范例1:如图,已知直线y =kx -6与抛物线y =ax 2+bx +c 相交于A ,B 两点,与y 轴交于点D ,且点A (1,-4)为抛物线的顶点,点B 在x 轴上.(1)求抛物线的解析式.(2)设抛物线对称轴与x 轴交于点E ,F 是y 轴上一动点,在y 轴右侧的抛物线上是否存在一点P ,使△POE 与△POF 全等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.第一问:研究背景图形【思路分析】①将A (1,-4)代入y =kx -6,可以求出k =___,直线解析式为________;再由直线解析式可知点B _____.已知抛物线顶点A (1,-4),设顶点式_____________,又因为点B 也在抛物线上,所以可求得抛物线解析式__________________.②研究抛物线解析式,可知点C (,),研究直线解析式可知D (,).(注意有无特殊角)【过程示范】解:(1)将A (1,-4)代入y =kx -6,得k =2∴y =2x -6令y =0,解得,x =3∴B (3,0)由点A (1,-4)是抛物线的顶点,设y =a (x -1)2-4,二次函数压轴题之全等三角形的存在性(习题)把B(3,0)代入,解得,a=1∴y=(x-1)2-4=x2-2x-3第二问:全等三角形的存在性【思路分析】①分析不变特征:先研究定点、动点,其中_________为定点,动点为_______________;进一步在两个三角形中进行研究,发现定线段_____,所以两个三角形都不确定.②考虑形成因素,画图,求解:三角形形状不明确,则考虑两个三角形的对应关系:注意到△POE与△POF有公共边,则OP和OP应该是一组_______,则OE要么和_____对应,要么和______对应.I当OE与OF对应,此时根据OE=OF=___,能找到合适的___个点F的位置,分别记为F1,F2(x轴上方为F1).①考虑E,F1,O,P四点组成的△OPE和△OPF1,此时,这两个三角形满足:OE=OF1,OP=OP,要想全等,只需满足这两组对应边的夹角相等即可.可确定OP为∠EOF1的________.②考虑E,F2,O,P四点组成的△OPE和△OPF2,此时,这两个三角形满足:OE=OF2,OP=OP,要想全等,只需满足这两组对应边的夹角相等即可.则确定OP为∠EOF2的________.II当OE与PF对应,此时,这两个三角形满足:OE=PF,OP=OP,考虑两种情况:①当OE,PF在OP的异侧时,要想全等,只需满足这两组对应边的夹角相等即可.若这两个角相等,说明___∥___,则此时四边形OEPF为__________,借助其特征,可求出点P.②当OE,PF在OP的同侧时,要想全等,需满足两组对应边的夹角相等即可,此时可进一步分析可得四边形OEFP为等腰梯形,结合点P的范围,在y轴右侧的抛物线上,此种情况不存在符合题意的点P.③结果验证:考虑点P还要在y轴右侧的抛物线上,将点P 代入抛物线解析式验证.【过程示范】I 当△POE ≌△POF 时,OE =OF =1∴F 1(0,1),F 2(0,-1)①当OF 1=OE 时,此时∠F 1OP =∠EOP ,则l OP :y =x∴223y x y x x =⎧⎨=--⎩则32123212x y ⎧+=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩或32123212x y ⎧-=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩(舍)∴P 1(3212+,3212+)②当OF 2=OE 时,此时∠F 2OP =∠EOP ,则l OP :y =-x∴223y x y x x =-⎧⎨=--⎩则11321132x y ⎧+=⎪⎪⎨--⎪=⎪⎩或11321132x y ⎧-=⎪⎪⎨-+⎪=⎪⎩(舍)∴P 2(1132+,1132--)II 当△POE ≌△OPF 时,当OE ,PF 在OP 的异侧时,分析可得四边形OEPF 为平行四边形(矩形),此时,P 与A 重合,P 3(1,-4).当OE ,PF 在OP 的同侧时,分析可得四边形OEFP 为等腰梯形,此时不存在符合题意的点P .综上,点P 的坐标为(3212+,3212+),(1132+,1132--),(1,-4).巩固练习1.已知抛物线23632y x bx =++经过点A (2,0),顶点为P ,与x 轴的另一交点为B .(1)求b 的值及点P ,点B 的坐标.(2)如图,在直线3y x =上是否存在点D ,使四边形OPBD 为平行四边形?若存在,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,请求出点M 的坐标;如果不存在,试说明理由.2.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-6,0),B(2,0)和C(0,3),点D是该抛物线的顶点,AC,OD相交于点M.(1)求点D的坐标.(2)在x轴下方的平面内是否存在点N,使△DBN与△ADM 全等?若存在,请求出该点的坐标;若不存在,请说明理由.63.已知抛物线212y x bx c =-++过点(-6,-2),与y 轴交于点C ,且对称轴与x 轴交于点B (-2,0),顶点为A .(1)求该抛物线的解析式和点A 的坐标.(2)若点M 是第二象限内该抛物线上的一个动点,经过点M 的直线MN 与y 轴交于点N ,是否存在以O ,M ,N 为顶点的三角形与△OMB 全等?若存在,请求出直线MN 的解析式;若不存在,请说明理由.思考小结回顾全等三角形存在性问题的处理流程:分析不变特征:从顶点入手,分析定点、动点,在两个三角形中逐层分析确定的角、边长,把公共边作为对应边.分析形成因素:根据分析得到的不变特征,结合两个三角形全等的判定,同时考虑两个三角形出现的对应关系,综合在一起分析.画图求解:根据上面的分析,画出符合题意的图形,结合图形特征,设计方案.结果验证:回归点的运动范围进行验证;估算数值,结合图形进行验证.【参考答案】例题示范第一问思路分析:①2;y =2x -6;(3,0);y =a (x -1)2-4;y =x 2-2x -3②(0,-3);(0,-6)第二问思路分析:①O ,E ;P ,F ;OE②对应边;OF ;PFI 1;两;①角平分线;②角平分线;II OE ;PF ;矩形巩固练习1.(1)43b =-,(423)P -,,B (6,0);(2)存在,(223)D ,,理由略.(3)存在,16103()39M -,,理由略.2.(1)D (-2,4);(2)存在,24()55N -,,理由略.3.(1)21242y x x =--+,A (-2,6);(2)存在,122y x =-+或y =6,理由略.。
专题一:二次函数存在性之三角形存在性—直角三角形1.如图抛物线C1的顶点在抛物线C2上,抛物线C2的顶点也在抛物线C1上时.那么我们称抛物线C1与C2“互为关联”的抛物线.如图1,x2+x与C2:y2=ax2+x+c是“互为关联”的抛物线,已知抛物线C1:y1= 14点A,B分别是抛物线C1,C2的顶点,抛物线C2经过点D(6,-1).(1)直接写出A,B的坐标和抛物线C2的解析式:(2)抛物线C2上是否存在点E,使得△ABE是直角三角形?如果存在.请求出点E的坐标;如果不存在,请说明理由。
2.如图,已知直线y=kx-6与抛物线y=ax2+bx+c相交于A,B两点,且点A(1,-4)为抛物线的顶点,点B在x轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的第二象限图象上是否存在一点P,使△POB与△POC 全等,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)y轴上是否存在一点Q,使△ABQ为直角三角形,若存在,求出点Q的坐标. 若不存在,说明理由。
3.如图1,抛物线y=ax+bx+3交x轴于点A(﹣1,0)和点B(3,0).(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)如图2,该抛物线与y轴交于点C,顶点为F,点D(2,3)在该抛物线上.①求四边形ACFD的面积;②点P是线段AB上的动点(点P不与点A、B重合),过点P作PQ ⊥x轴交该抛物线于点Q,连接AQ、DQ,当△AQD是直角三角形时,求出所有满足条件的点Q的坐标.4.如图,抛物线y=ax+bx+2与x轴交于点A(1,0)和B(4,0).(1)求抛物线的解析式;(2)若抛物线的对称轴交x轴于点E,点F是位于x轴上方对称轴上一点,FC∥x轴,与对称轴右侧的抛物线交于点C,且四边形OECF是平行四边形,求点C的坐标;(3)在(2)的条件下,抛物线的对称轴上是否存在点P,使△OCP 是直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.存在性—等腰三角形1.如图,已知抛物线y=﹣14x2﹣12x+2与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C 。
备战2019年中考数学压轴题之二次函数专题07 二次函数背景下的三角形相似(全等)【方法综述】三角形全等是三角形相似的特殊情况。
三角形的全等和相似是综合题中的常见要素,解答时注意应用全等三角形和相似的判定方法。
另外,注意题目中“”与全等表述、“”和相似表述的区别。
全等和相似的符号,标志着三角形全等(相似)的对应点的一、一对应关系。
解答时,对于确定的对应边角可以直接利用于解题。
而全等、相似的语言表述,标志着对应点之间的组合关系,解答时,要进行对应边的分类讨论。
【典例示范】类型一例1:(陕西省渭南市大荔县中考数学三模试题)如图,已知抛物线与x轴交于A、B两点,其中点A的坐标为,抛物线的顶点为P.求b的值,并求出点P、B的坐标;在x轴下方的抛物线上是否存在点M,使≌?如果存在,请直接写出点M的坐标;如果不存在,试说明理由.【答案】存在,【解析】抛物线经过,,解得:,抛物线的表达式为.,点P的坐标为令得:,解得或,的坐标为.存在,点如图:过点P作轴,垂足为C,连接AP、BP,作的平分线,交PB与点N,交抛物线与点M,连接PM、BM.,,,,,,是等边三角形,,.,,.在和中,,≌.存在这样的点M,使得≌.,,点N是PB的中点,设直线AM的解析式为,将点A和点N的坐标代入得:,解得:,直线AM的解析式为.将代入抛物线的解析式得:,解得:或舍去,当时,,点M的坐标为针对训练1.(2018年九年级数学北师大版下册:第二章检测卷)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx-8与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,直线l经过坐标原点O,与抛物线的一个交点为D,与抛物线的对称轴交于点E,连接CE,已知点A,D的坐标分别为(-2,0),(6,-8).(1)求抛物线的解析式,并分别求出点B和点E的坐标;(2)试探究抛物线上是否存在点F,使△FOE≌△FCE.若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1) y=12x2-3x-8;(2)点F的坐标为(3+17,-4)或(3-17,-4).【解析】(1)∵抛物线y=ax2+bx-8经过点A(-2,0),D(6,-8),∴4280 {36688a ba b--+--==解得1 {23 ab-==∴抛物线的函数表达式为y=12x2−3x−8;∵y=12x2−3x−8=12(x −3)2−252,∴抛物线的对称轴为直线x=3.又抛物线与x轴交于A,B两点,点A 的坐标为(-2,0).∴点B的坐标为(8,0),设直线L的函数表达式为y=kx.∵点D(6,-8)在直线L上,∴6k=-8,解得k=-43,∴直线L的函数表达式为y=-43x,∵点E为直线L和抛物线对称轴的交点,∴点E的横坐标为3,纵坐标为-43×3=-4,∴点E的坐标为(3,-4);(2)抛物线上存在点F,使△FOE≌△FCE.∵OE=CE=5,∴FO=FC,∴点F在OC的垂直平分线上,此时点F的纵坐标为-4,∴12x2-3x-8=-4,解得x=3±17,∴点F的坐标为(3-17,-4)或(3+17,-4).2.(河南省濮阳市2018届九年级中考数学二模试题)如图,一次函数与坐标轴分别交于A,B两点,抛物线经过点A,B,点P从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿射线BA运动,点Q从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿射线AO运动,两点同时出发,运动时间为t秒.求此抛物线的表达式;求当为等腰三角形时,所有满足条件的t的值;点P在线段AB上运动,请直接写出t为何值时,的面积达到最大?此时,在抛物线上是否存在一点T,使得≌?若存在,请直接写出点T的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)当为等腰三角形时,t的值为、或或4;(3)点T的坐标为.【解析】把代入中,得.把代入中,得.,把,分别代入中,得,,抛物线的表达式为,,由勾股定理,得,.运动t秒后,,.为等腰三角形,有,,三种情况,当时,过点Q作于点D.在中,,,.解得;当时,若点P在x轴上方的直线AB上,,,,解得;若点P在x轴下方的直线AB上,,,解得:;当时,过点P作于点E.则,在中,,.解得:综上所述,当为等腰三角形时,t的值为、或或4.过点P作于点F,延长FP交抛物线与点T.为底边AQ上的高.,,..当时,的面积最大此时点P为AB的中点,且.连接OP,则,点,点T的横坐标为,将代入抛物线的解析式得:..在中,由勾股定理可知:,.≌.点T的坐标为.类型二全等三角形的存在性探究例2.(四川省眉山市洪雅县2018届九年级中考适应性考)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点分别为A(﹣6,0)和点B(4,0),与y轴的交点为C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)点P是线段OA上一动点(不与点A重合),过P作平行于y轴的直线与AC交于点Q,点D、M在线段AB上,点N在线段AC上.①是否同时存在点D和点P,使得△APQ和△CDO全等,若存在,求点D的坐标,若不存在,请说明理由;②若∠DCB=∠CDB,CD是MN的垂直平分线,求点M的坐标.【答案】(1)y=﹣x2﹣x+3;(2)①点D坐标为(﹣,0);②点M(,0).【解析】(1)将点(-6,0),C(0,3),B(4,0)代入y=ax2+bx+c,得,解得:,∴抛物线解析式为:y=-x2-x+3;(2)①存在点D,使得△APQ和△CDO全等,当D在线段OA上,∠QAP=∠DCO,AP=OC=3时,△APQ和△CDO全等,∴tan∠QAP=tan∠DCO,,∴,∴OD=,∴点D坐标为(-,0).由对称性,当点D坐标为(,0)时,由点B坐标为(4,0),此时点D(,0)在线段OB上满足条件.②∵OC=3,OB=4,∴BC=5,∵∠DCB=∠CDB,∴BD=BC=5,∴OD=BD-OB=1,则点D坐标为(-1,0)且AD=BD=5,连DN,CM,则DN=DM,∠NDC=∠MDC,∴∠NDC=∠DCB,∴DN∥BC,∴,则点N为AC中点.∴DN时△ABC的中位线,∵DN=DM=BC=,∴OM=DM-OD=∴点M(,0)针对训练1.如图,在平面直角坐标系中,以点M(2,0)为圆心的⊙M与y轴相切于原点O,过点B(﹣2,0)作⊙M的切线,切点为C,抛物线经过点B和点M.(1)求这条抛物线解析式;(2)求点C的坐标,并判断点C是否在(1)中抛物线上;(3)动点P从原点O出发,沿y轴负半轴以每秒1个单位长的速度向下运动,当运动t秒时到达点Q处.此时△BOQ与△MCB 全等,求t的值.【答案】(1)y=﹣x2+;(2)点C在(1)的抛物线上;(3)t=2.【解析】(1)将点M(2,0)、B(﹣2,0)代入y x2+bx+c中,得:解得:∴抛物线的解析式:y x2.(2)连接MC,则MC⊥BC;过点C作CD⊥x轴于D,如图,在Rt△BCM中,CD⊥BM,CM=2,BM=4,则:DM1,CD,OD=OM﹣DM=1,∴C(1,).当x=1时,y x2,所以点C在(1)的抛物线上.(3)△BCM和△BOQ中,OB=CM=2,∠BOQ=∠BCM=90°,若两三角形全等,则:OQ=BC,∴当t=2时,△MCB和△BOQ全等.2.(广西田阳县实验中学2019届九年级中考一)如图所示,抛物线(m>0)的顶点为A,直线与轴的交点为点B.(1)求出抛物线的对称轴及顶点A的坐标(用含的代数式表示);(2)证明点A在直线上,并求∠OAB的度数;(3)动点Q在抛物线对称轴上,问:抛物线上是否存在点P,使以点P、Q、A为顶点的三角形与△OAB全等?若存在,求出的值,并写出所有符合上述条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线的对称轴为直线,顶点A的坐标为(,0);(2)∠OAB=30°;(3)存在,①=时,P(0,-),P(,-);②=时,P(,-3),P(3+,-3);③=2时,P(,-3),P(,-3);④=时,P(,-),P(,-).【解析】(1)对称轴:x=m;顶点:A(m,0).(2)将x=m代入函数y=x-m,得y=×m-m=0∴点A(m,0)在直线l上.当x=0时,y=-m,∴B(0,-m)tan∠OAB=,∴∠OAB=30度.(3)以点P、Q、A为顶点的三角形与△OAB全等共有以下四种情况:①当∠AQP=90°,PQ=m,AQ=m时,如图1,此时点P在y轴上,与点B重合,其坐标为(0,-m),代入抛物线y=-(x-m)2得-m=-3m2,∵m>0,∴m=这时有P1(0,-)其关于对称轴的对称点P2(,- )也满足条件.②当∠AQP=90°,PQ=m,AQ=m时点P坐标为(m-m,-m),代入抛物线y=-(x-m)2得m=m2,∵m>0,∴m=这时有P3(3-,-3)还有关于对称轴的对称点P4(3+,-3).③当∠APQ=90°,AP=m,PQ=m时点P坐标为(m,−m),代入抛物线y=-(x-m)2得m=m2,∵m>0,∴m=2这时有P5(,-3)还有关于对称轴的对称点P6(3,-3).④当∠APQ=90°,AP=m,PQ=m时点P坐标为(m,−m),代入抛物线y=-(x-m)2得m=m2,∵m>0,∴m=这时有P7(,-)还有关于对称轴对称的点P8(,-).所以当m=时,有点P1(0,-),P2(,-);当m=时,有点P3(3-,-3),P4(3+,-3);当m=2时,有点P5(,-3),P6(3,-3);当m=时,有点P7(,-),P8(,-).3.如图1,抛物线y1=ax2﹣x+c与x轴交于点A和点B(1,0),与y轴交于点C(0,),抛物线y1的顶点为G,GM⊥x 轴于点M.将抛物线y1平移后得到顶点为B且对称轴为直线l的抛物线y2.(1)求抛物线y2的解析式;(2)如图2,在直线l上是否存在点T,使△TAC是等腰三角形?若存在,请求出所有点T的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点P为抛物线y1上一动点,过点P作y轴的平行线交抛物线y2于点Q,点Q关于直线l的对称点为R,若以P,Q,R 为顶点的三角形与△AMG全等,求直线PR的解析式.【答案】(1)y2=-x2+x-;(2)存在;(3)y=﹣x+或y=﹣.【解析】(1)由已知,c=,将B(1,0)代入,得:a﹣=0,解得a=﹣,抛物线解析式为y1=x2-x+,∵抛物线y1平移后得到y2,且顶点为B(1,0),∴y2=﹣(x﹣1)2,即y2=-x2+x-;(2)存在,如图1:抛物线y2的对称轴l为x=1,设T(1,t),已知A(﹣3,0),C(0,),过点T作TE⊥y轴于E,则TC2=TE2+CE2=12+()2=t2﹣t+,TA2=TB2+AB2=(1+3)2+t2=t2+16,AC2=,当TC=AC时,t2﹣t+=,解得:t1=,t2=;当TA=AC时,t2+16=,无解;当TA=TC时,t2﹣t+=t2+16,解得t3=﹣;当点T坐标分别为(1,),(1,),(1,﹣)时,△TAC为等腰三角形;(3)如图2:设P(m,),则Q(m,),∵Q、R关于x=1对称∴R(2﹣m,),①当点P在直线l左侧时,PQ=1﹣m,QR=2﹣2m,∵△PQR与△AMG全等,∴当PQ=GM且QR=AM时,m=0,∴P(0,),即点P、C重合,∴R(2,﹣),由此求直线PR解析式为y=﹣x+,当PQ=AM且QR=GM时,无解;②当点P在直线l右侧时,同理:PQ=m﹣1,QR=2m﹣2,则P(2,﹣),R(0,﹣),PQ解析式为:y=﹣;∴PR解析式为:y=﹣x+或y=﹣.类型三确定的相似三角形条件的判定应用例3:(重庆市九龙坡区西彭三中2019届九年级(上)期末)如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三点,点D与点C关于x轴对称,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轴的垂线交抛物线于点Q,交直线BD于点M.(1)求该抛物线所表示的二次函数的表达式;(2)点P在线段AB上运动的过程中,是否存在点Q,使得△BOD∽△QBM?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.(3)已知点F(0,),点P在x轴上运动,试求当m为何值时以D、M、Q、F为顶点的四边形是平行四边形.【答案】(1)y=﹣x2+x+2;(2)存在,点Q的坐标为(3,2);(3)m=﹣1或m=3或m=1+或1﹣时,四边形DMQF是平行四边形.【解析】(1)由抛物线过点A(﹣1,0)、B(4,0)可设解析式为y=a(x+1)(x﹣4),将点C(0,2)代入,得:﹣4a=2,解得:a=﹣,则抛物线解析式为y=﹣(x+1)(x﹣4)=﹣x2+x+2;(2)如图所示:∵当△BOD∽△QBM时,则,∵∠MBQ=90°,∴∠MBP+∠PBQ=90°,∵∠MPB=∠BPQ=90°,∴∠MBP+∠BMP=90°,∴∠BMP=∠PBQ,∴△MBQ∽△BPQ,∴,∴,解得:m1=3、m2=4,当m=4时,点P、Q、M均与点B重合,不能构成三角形,舍去,∴m=3,点Q的坐标为(3,2);(3)由题意知点D坐标为(0,﹣2),设直线BD解析式为y=kx+b,将B(4,0)、D(0,﹣2)代入,得:,解得:,∴直线BD解析式为y=x﹣2,∵QM⊥x轴,P(m,0),∴Q(m,﹣m2+m+2)、M(m,m﹣2),则QM=﹣m2+m+2﹣(m﹣2)=﹣m2+m+4,∵F(0,)、D(0,﹣2),∴DF=,∵QM∥DF,∴当|﹣m2+m+4|=时,四边形DMQF是平行四边形,解得:m=﹣1或m=3或m=1+或1﹣即m=﹣1或m=3或m=1+或1﹣时,四边形DMQF是平行四边形.针对训练1.(湖南省长沙一中2018届九年级(下)段考)如图1,一次函数y=﹣x+3的图象交x轴于点A,交y轴于点D,抛物线y =ax2+bx+c(a≠0)的顶点为C,其图象过A、D两点,并与x轴交于另一个点B(B点在A点左侧),若;(1)求此抛物线的解析式;(2)连结AC、BD,问在x轴上是否存在一个动点Q,使A、C、Q三点构成的三角形与△ABD相似.如果存在,求出Q 点坐标;如果不存在,请说明理由.(3)如图2,若点P是抛物线上一动点,且在直线AD下方,(点P不与点A、点D重合),过点P作y轴的平行线l与直线AD交于点M,点N在直线AD上,且满足△MPN∽△ABD,求△MPN面积的最大值.【答案】(1)y=x2﹣4x+3;(2)见解析;(3)△MPN的面积的最大值为:.【解析】(1)当x=0时,y=﹣x+3=3,则D(3,0);当y=0时,﹣x+3=0,解得x=3,则A(3,0),∵OD=OA,∴△OAD为等腰直角三角形,∴AD=3,∵,∴AB=2,∴B(1,0),设抛物线解析式为y=a(x﹣1)(x﹣3),把D(0,3)代入得a•(﹣1)•(﹣3)=3,解得a=1,∴抛物线解析式为y=(x﹣1)(x﹣3),即y=x2﹣4x+3;(2)作CH⊥x轴,如图1,∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴C(2,﹣1)∴AH=CH=1,∴△ACH为等腰直角三角形,∴∠CAH=45°,AC=,∵△OAD为等腰直角三角形,∴∠DAO=45°,∵∠CAQ=∠DAB,∴当时,△AQC∽△ADB,即,解得AQ=3,此时Q(0,0);当时,△AQC∽△ABD,即,解得AQ=,此时Q(,0);综上所述,Q点的坐标为(0,0)或(,0);(3)作PE⊥AD于E,如图2,∵△MPN∽△ABD,∴,∴MN=MP,设P(x,x2﹣4x+3),则M(x,﹣x+3),∴MP=﹣x+3﹣(x2﹣4x+3)=﹣x2+3x=﹣(x﹣)2+,当x=时,MP有最大值,∴MN的最大值为=,∵∠PME=45°,∴PE=PM,∴PE的最大值为×=,∴△MPN的面积的最大值为××=.2.(浙江省嘉兴市海宁新仓中学2019届九年级上学期数学第一次月考)如图,抛物线y=ax2+bx+c过原点O、点A (2,﹣4)、点B (3,﹣3),与x轴交于点C,直线AB交x轴于点D,交y轴于点E.(1)求抛物线的函数表达式和顶点坐标;(2)直线AF⊥x轴,垂足为点F,AF上取一点G,使△GBA∽△AOD,求此时点G的坐标;(3)过直线AF左侧的抛物线上点M作直线AB的垂线,垂足为点N,若∠BMN=∠OAF,求直线BM的函数表达式.【答案】(1)y=x2-4x;(2,-4);(2)G(2,);(3)y=或y=-3x+6.【解析】(1)解:将原点O(0,0)、点A (2,﹣4)、点B (3,﹣3),分别代入y=ax2+bx+c,得,解得,∴y=x2-4x= ,∴顶点为(2,-4).(2)解:设直线AB为y=kx+b,由点A(2,-4),B(3,-3),得解得,∴直线AB为y=x-6.当y=0时,x=6,∴点D(6,0).∵点A(2,-4),D(6,0),B(3,-3),∴OA= ,OD=6,AD= ,AF=4,OF=2,DF=4,AB= ,∴DF=AF,又∵AF⊥x轴,∴∠AD0=∠DAF=45°,∵△GBA∽△AOD,∴,∴,解得,∴FG=AF-AG=4- ,∴点G(2,).(3)解:如图1,∵∠BMN=∠OAF,,∴∠MBN=∠AOF,设直线BM与AF交于点H,∵∠ABH=∠AOD,∠HAB=∠ADO,∴∴,则,解得AH= ,∴H(2,).设直线BM为y=kx+b,∵将点B、G的坐标代入得,解得.∴直线BM的解析式为y= ;如图2,BD=AD-AB= .∵∠BMN=∠OAF,∠GDB=∠ODA,∴△HBD∽△AOD.∴,即,解得DH=4.∴点H的坐标为(2,0).设直线BM的解析式为y=kx+b.∵将点B和点G的坐标代入得:,解得k=-3,b=6.∴直线BM的解析式为y=-3x+6.综上所述,直线MB的解析式为y= 或y=-3x+6.3.(江西省景德镇市2018届九年级第二次质检)如果一条抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴有两个交点,那么以抛物线的顶点和这两个交点为顶点的三角形称为这条抛物线的“抛物线三角形”,[a,b,c]称为“抛物线系数”.(1)任意抛物线都有“抛物线三角形”是______(填“真”或“假”)命题;(2)若一条抛物线系数为[1,0,-2],则其“抛物线三角形”的面积为________;(3)若一条抛物线系数为[-1,2b,0],其“抛物线三角形”是个直角三角形,求该抛物线的解析式;(4)在(3)的前提下,该抛物线的顶点为A,与x轴交于O,B两点,在抛物线上是否存在一点P,过P作PQ⊥x轴于点Q,使得△BPQ∽△OAB,如果存在,求出P点坐标,如果不存在,请说明理由.【答案】(1)假;(2);(3)y=-x2+2x 或y=-x2-2x;(4)P(1,1)或P(-1,-3)或P(1,-3)或(-1,1).【解析】(1)当△>0时,抛物线与x轴有两个交点,此时抛物线才有“抛物线三角形”,故此命题为假命题;(2)由题意得:,令y=0,得:x=,∴S==;(3)依题意:y=-x2+2bx,它与x轴交于点(0,0)和(2b,0);当抛物线三角形是直角三角形时,根据对称性可知它一定是等腰直角三角形.∵y=-x2+2bx=,∴顶点为(b,b2),由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到:,∴,解得:b=0(舍去)或b=±1,∴y=-x2+2x 或y=-x2-2x.(4)①当抛物线为y=-x2+2x 时.∵△AOB为等腰直角三角形,且△BPQ∽△OAB,∴△BPQ为等腰直角三角形,设P(a,-a2+2a),∴Q((a,0),则|-a2+2a|=|2-a|,即.∵a-2≠0,∴,∴a=±1,∴P(1,1)或(-1,-3).②当抛物线为y=-x2-2x 时.∵△AOB为等腰直角三角形,且△BPQ∽△OAB,∴△BPQ为等腰直角三角形,设P(a,-a2-2a),∴Q((a,0),则|-a2-2a|=|2+a|,即.∵a+2≠0,∴,∴a=±1,∴P(1,-3,)或(-1,1).综上所述:P(1,1)或P(-1,-3)或P(1,-3,)或(-1,1).类型四相似三角形存在性探究例4. (江苏省苏州市张家港市)如图,直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过点.(1)求抛物线的解析式,(2)已知点是抛物线上的一个动点,并且点在第二象限内,过动点作轴于点,交线段于点.①如图1,过作轴于点,交抛物线于两点(点位于点的左侧),连接,当线段的长度最短时,求点的坐标,②如图2,连接,若以为顶点的三角形与相似,求的面积.【答案】(1) ;(2) ①点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为;②【解析】(1)把代入得,由,得,(2) ①由题意可知,四边形是矩形,所以.由(1)可知,当时,最短,即最短,此时点是的中点,所以,,点的坐标为,将代入得,,点的坐标为,将代入得,,解得,,点的坐标为,点的坐标为②当时(如图2),则、关于抛物线的对称轴对称,的坐标为,点的坐标为,,当时(如图3),则是等腰直角三角形,,过点作于点,设点的坐标为,,,,解得,.针对训练1.(贵州黔东南州锦屏县敦寨中学2018-2019学年度九年级(上)期末数学试卷)如图,在平面直角坐标系中,直线y=-x+2分别交x轴、y轴于点A、B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A、B.点P是x轴上一个动点,过点P作垂直于x轴的直线分别交抛物线和直线AB于点E和点F.设点P的横坐标为m.(1)点A的坐标为.(2)求这条抛物线所对应的函数表达式.(3)点P在线段OA上时,若以B、E、F为顶点的三角形与△FPA相似,求m的值.(4)若E、F、P三个点中恰有一点是其它两点所连线段的中点(三点重合除外),称E、F、P三点为“共谐点”.直接写出E、F、P三点成为“共谐点”时m的值.【答案】(1)(4,0)(2)y=﹣x2+x+2(3),(4)﹣1或﹣或【解析】(1)在y=-x+2中,令y=0,则x=4,∴A(4,0);故答案为:(4,0);(2)∵在y=-x+2中,令x=0,则y=2,∴B(0,2),把A(4,0),B(0,2)代入y=﹣x2+bx+c,得b=,∴这条抛物线所对应的函数表达式为y=﹣x2+x+2;(3)∵P(m,0),E(m,﹣m2+m+2),F(m,﹣m+2),∵且∠BFE=∠AEP,∴∠BEP=∠APF=90°或∠EBF=∠APF=90°,则有BE⊥PE,∴E点的纵坐标为2,∴解得m=0(舍去)或m=,如图1,过点E作EC⊥y轴于点C,则∠EBC+∠BEC=90°,EC=m,BC=﹣m2+m+2﹣2=﹣m2+m,∵∠EBF=90°,∴∠EBC+∠ABO=90°,∴∠ABO=∠BEC,∴Rt△ECB∽Rt△BOA,∴,∴,解得m=0(舍去)或m=,解得,m=,综上所述,以B、E、F为顶点的三角形与△FPA相似,m的值=,(4)由(1)知,P(m,0),E(m,﹣m2+m+2),F(m,﹣m+2),∵E、F、P三点为“共谐点”,∴有F为线段PE的中点、P为线段FE的中点或E为线段PF的中点,当F为线段PE的中点时,则有2(﹣m+2)=﹣m2+m+2,解得m=4(三点重合,舍去)或m=;当P为线段FE的中点时,则有﹣m+2+(﹣m2+m+2)=0,解得m=4(舍去)或m=﹣1;当E为线段FP的中点时,则有﹣m+2=2(﹣m2+m+2),解得m=4(舍去)或m=﹣;综上可知当E、F、P三点成为“共谐点”时m的值为﹣1或﹣或.2.(广东省汕头市龙湖区2019届九年级上学期期末质量检测)如图,抛物线经过A(4,0),B(1,0),C(0,-2)三点.(1)求出抛物线的解析式;(2)P是抛物线上一动点,过P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在P点,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.【答案】(1) y=-x2+x-2;(2)点P为(2,1)或(5,-2)或(-3,-14)或(0,-2).【解析】解:(1)∵该抛物线过点C(0,-2),∴可设该抛物线的解析式为y=ax2+bx-2.将A(4,0),B(1,0)代入,得,解得,∴此抛物线的解析式为.(2)存在,设P点的横坐标为m,则P点的纵坐标为-m2+m-2,当1<m<4时,AM=4-m,PM=-m2+m-2.又∵∠COA=∠PMA=90°,∴①当==时,△APM∽△ACO,即4-m=2(-m2+m-2).解得m1=2,m2=4(舍去),∴P(2,1).②当==时,△APM∽△CAO,即2(4-m)=-m2+m-2.解得m1=4,m2=5(均不合题意,舍去),∴当1<m<4时,P(2,1).类似地可求出当m>4时,P(5,-2).当m<1时,P(-3,-14)或P(0,-2),综上所述,符合条件的点P为(2,1)或(5,-2)或(-3,-14)或(0,-2).3.(2018年四川省绵阳市中考数学试卷)如图,已知抛物线过点A(,-3) 和B(3,0),过点A作直线AC//x轴,交y轴与点C.(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上取一点P,过点P作直线AC的垂线,垂足为D,连接OA,使得以A,D,P为顶点的三角形与△AOC相似,求出对应点P的坐标;(3)抛物线上是否存在点Q,使得?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)P点坐标为(4,6)或(,- );(3)Q点坐标(3,0)或(-2,15)【解析】(1)把,和点,代入抛物线得:,解得:,,则抛物线解析式为;(2)当在直线上方时,设坐标为,则有,,当时,,即,整理得:,即,解得:,即或(舍去),此时,;当时,,即,整理得:,即,解得:,即或(舍去),此时,;当点时,也满足;当在直线下方时,同理可得:的坐标为,,综上,的坐标为,或,或,或;(3)在中,,,根据勾股定理得:,,,,边上的高为,过作,截取,过作,交轴于点,如图所示:在中,,即,过作轴,在中,,,即,,设直线解析式为,把坐标代入得:,即,即,联立得:,解得:或,即,或,,则抛物线上存在点,使得,此时点的坐标为,或,.4.(湖南省衡阳市2019届中考数学试卷)如图,已知直线分别交轴、轴于点A、B,抛物线过A,B两点,点P是线段AB上一动点,过点P作PC轴于点C,交抛物线于点D.(1)若抛物线的解析式为,设其顶点为M,其对称轴交AB于点N.①求点M、N的坐标;②是否存在点P,使四边形MNPD为菱形?并说明理由;(2)当点P的横坐标为1时,是否存在这样的抛物线,使得以B、P、D为顶点的三角形与AOB相似?若存在,求出满足条件的抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.【答案】(1)①②答案见解析(2)存在,或【解析】(1)①如图1,,顶点为的坐标为,,当时,,则点坐标为,;②不存在.理由如下:,设点坐标为,则,,,当时,四边形为平行四边形,即,解得(舍去),,此时点坐标为,,,,平行四边形不为菱形,不存在点,使四边形为菱形;(2)存在.如图2,,,则,当时,,则,,设抛物线的解析式为,把代入得,解得,抛物线的解析式为,当时,,则,,,,当时,,即,解得,此时抛物线解析式为;当时,,即,解得,此时抛物线解析式为;综上所述,满足条件的抛物线的解析式为或.5.(湖北省襄州区2018届九年级上学期)如图,已知抛物线y=ax2+x+c 与x 轴交于A、B 两点,与y 轴交于C 点,且A(2,0)、C(0,﹣4),直线l:y=﹣x﹣4 与x 轴交于点D,点P 是抛物线y=ax2+x+c 上的一动点,过点P 作PE⊥x 轴,垂足为E,交直线l 于点F.(1)试求该抛物线表达式;(2)如图1,若点P 在第三象限,四边形PCOF 是平行四边形,求P 点的坐标;(3)如图2,过点P 作PH⊥y 轴,垂足为H,连接AC.①求证:△ACD 是直角三角形;②试问是否存在这样的点P,使得以点P、C、H 为顶点的三角形与△ACD 相似?若存在,请直接写出点P 的横坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=;(2)P 的坐标为(﹣8,﹣4)或(﹣2.5,﹣);(3)①详见解析;②点P 的横坐标为2或﹣5.5 或﹣10.5 或﹣18 时,使得以点P、C、H为顶点的三角形与△ACD 相似.【解析】解:(1)把A(2,0)、C(0,﹣4)代入y=ax2+x+c 中得:,解得:,∴该抛物线表达式为:y=x2+ x﹣4;(2)如图1,设点P 的坐标为(x,x2+x﹣4),则F(x,﹣x﹣4),∵点P在第三象限,∴PF=(﹣x﹣4)﹣(x2+ x﹣4)=﹣﹣x,∵C(0,﹣4),∴OC=4,∵四边形PCOF 是平行四边形,且PF∥OC,∴PF=OC=4,即﹣﹣x=4,2x2+21x+40=0,(x+8)(2x+5)=0,x1=﹣8,x2=﹣2.5,当y=0 时,x2+ x﹣4=0,解得:x1=﹣10,x2=2,∴P 的坐标为(﹣8,﹣4)或(﹣2.5,﹣);(3)①当y=0 时,﹣x﹣4=0,x=﹣8,∴D(﹣8,0),由勾股定理得:DC2=82+42=80,AC2=22+42=20,AD2=102=100,∴AD2=AC2+DC2,∴∠ACD=90°,∴△ACD 是直角三角形;②设点P 的坐标为(x,x2+x﹣4),由①知:∠ACD=90°,∠PHC=90°,AC==2 ,CD==4,∴=如图3,点P 在第一象限,当△ACD∽△PHC 时,则==,∴CH=2PH,∴x2+ x﹣4﹣(﹣4)=2x,解得:x1=0(P 与C 重合,舍去),x2=2,∴此时点P 的横坐标为2;如图4,点P 在第一象限,当△ACD∽△CHP 时,则=,∴PH=2CH,∴﹣x=2[﹣4﹣(x2+x﹣4)],解得:x1=0(舍去),x2=﹣5.5,∴此时点P 的横坐标为﹣5.5;如图5,点P 在第二象限,当△ACD∽△CHP 时,则=,∴PH=2CH,∴﹣x=2[(x2+ x﹣4)﹣(﹣4)],解得:x1=0(舍),x2=﹣10.5,∴此时点P 的横坐标为﹣10.5(P 在直线l 上);如图6,点P 在第二象限,当△ACD∽△PHC 时,则==,∴CH=2PH,∴[(x2+ x﹣4)﹣(﹣4)]=﹣2x,解得:x1=0(舍),x2=﹣18,∴此时点P 的横坐标为﹣18;综上所述,点P 的横坐标为2 或﹣5.5 或﹣10.5 或﹣18 时,使得以点P、C、H为顶点的三角形与△ACD 相似.6.(江西省南昌市2018届九年级中考三模数学)如图,一次函数y=﹣x﹣2的图象与二次函数y=ax2+bx﹣4的图象交于x 轴上一点A,与y 轴交于点B,在x轴上有一动点C.已知二次函数y=ax2+bx﹣4的图象与y轴交于点D,对称轴为直线x =n(n<0),n是方程2x2﹣3x﹣2=0的一个根,连接AD.(1)求二次函数的解析式.(2)当S△ACB=3S△ADB时,求点C的坐标.(3)试判断坐标轴上是否存在这样的点C,使得以点A、B、C组成的三角形与△ADB 相似?若存在,试求出点C的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=2x2+2x﹣4;(2)点C 的坐标为(4,0)或(﹣8,0);(3)在x 轴上有一点C(﹣4,0)或(﹣6,0),使得以点A、B、C 组成的三角形与△ADB 相似.【解析】(1)在y=-x-2中,令y=0,则x=-2∴A(-2,0).由2x2-3x-2=0,得x1=-,x2=2,∴二次函数y=ax2+bx-4的对称轴为直线x=-,∴,解得,∴二次函数的解析式为:y=2x2+2x-4;(2)∵S△ADB=BD•OA=2,∴S△ACB=3S△ADB=6.∵点C在x轴上,∴S△ACB=AC•OB=×2AC=6,∴AC=6.∵点A的坐标为(-2,0),∴当S△ACB=3S△ADB时,点C的坐标为(4,0)或(-8,0);(3)存在.理由:令x=0,一次函数与y轴的交点为点B(0,-2),∴AB=,∠OAB=∠OBA=45°.∵在△ABD中,∠BAD、∠ADB都不等于45°,∠ABD=180°-45°=135°,∴点C在点A的左边.①AC与BD是对应边时,∵△ADB∽△BCA,∴=1,∴AC=BD=2,∴OC=OA+AC=2+2=4,∴点C的坐标为(-4,0).②当AC与AB是对应边时,∵△ADB∽△CBA∴=,∴AC=AB=×2=4,∴OC=OA+AC=2+4=6,∴点C的坐标为(-6,0).综上所述,在x轴上有一点C(-4,0)或(-6,0),使得以点A、B、C组成的三角形与△ADB相似.7.(人教版九年级上学期第二十二章二次函数单元检测)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,B点的坐标为(3,0),与y轴交于点C(0,﹣3),点P是直线BC下方抛物线上的任意一点.(1)求这个二次函数y=x2+bx+c的解析式.(2)连接PO,PC,并将△POC沿y轴对折,得到四边形POP′C,如果四边形POP′C为菱形,求点P的坐标.(3)如果点P在运动过程中,能使得以P、C、B为顶点的三角形与△AOC相似,请求出此时点P的坐标.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3(2)(2)(,-)(3)P、C、B为顶点的三角形与△AOC相似,此时点P的坐标(1,﹣4)【解析】(1)将B、C点代入函数解析式,得:,解得:,这个二次函数y=x2+bx+c的解析式为y=x2﹣2x﹣3;(2)∵四边形POP′C为菱形,∴OC与PP′互相垂直平分,∴y P,即x2﹣2x﹣3,解得:x1,x2(舍),P();(3)∵∠PBC<90°,∴分两种情况讨论:①如图1,当∠PCB=90°时,过P作PH⊥y轴于点H,BC的解析式为y=x﹣3,CP的解析式为y=﹣x﹣3,设点P的坐标为(m,﹣3﹣m),将点P代入代入y═x2﹣2x﹣3中,解得:m1=0(舍),m2=1,即P(1,﹣4);AO=1,OC=3,CB,CP,此时3,△AOC∽△PCB;②如图2,当∠BPC=90°时,作PH⊥y轴于H,作BD⊥PH于D.∵PC⊥PB,∴△PHC∽△BDP,∴.设点P的坐标为(m,m2﹣2m﹣3),则PH=m,HC=-(m2﹣2m﹣3)-(-3)=-m2+2m,BD=-(m2﹣2m﹣3),PD=3-m,∴,∴,解得:m或(舍去).当m时,m2﹣2m﹣3=.∵△PHC∽△BDP,∴==3,以P、C、B为顶点的三角形与△AOC不相似.综上所述:P、C、B为顶点的三角形与△AOC相似,此时点P的坐标(1,﹣4).8.(江苏省东台市第二联盟2019届九年级12月月考)如图,已知抛物线经过原点O,顶点为A(1,1),且与直线y=x﹣2交于B,C两点.⑴求抛物线的解析式及点C的坐标;⑵求证:△ABC是直角三角形;⑶若点N为x轴上的一个动点,过点N作MN⊥x轴与抛物线交于点M,则是否存在以O,M,N为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2+2x;C(-1,-3);(2)证明过程略;(3)(,0)或(,0)或(﹣1,0)或(5,0).【解析】解:(1)∵顶点坐标为(1,1),∴设抛物线解析式为y=a(x-1)2+1,又抛物线过原点,∴0=a(0-1)2+1,解得a=-1,∴抛物线解析式为y=-(x-1)2+1,即y=-x2+2x,联立抛物线和直线解析式可得,解得或,∴B(2,0),C(-1,-3);(2)如图,分别过A、C两点作x轴的垂线,交x轴于点D、E两点,则AD=OD=BD=1,BE=OB+OE=2+1=3,EC=3,∴∠ABO=∠CBO=45°,即∠ABC=90°,∴△ABC是直角三角形;(3)假设存在满足条件的点N,设N(x,0),则M(x,-x2+2x),∴ON=|x|,MN=|-x2+2x|,由(2)在Rt△ABD和Rt△CEB中,可分别求得AB=,BC=3,∵MN⊥x轴于点N∴∠ABC=∠MNO=90°,∴当△ABC和△MNO相似时有或,当时,则有,即|x||-x+2|=|x|,∵当x=0时M、O、N不能构成三角形,∴x≠0,∴|-x+2|=,即-x+2=±,解得x=或x=,此时N点坐标为(,0)或(,0);②当时,则有,即|x||-x+2|=3|x|,∴|-x+2|=3,即-x+2=±3,解得x=5或x=-1,此时N点坐标为(-1,0)或(5,0),综上可知存在满足条件的N点,其坐标为(,0)或(,0)或(-1,0)或(5,0).9.(江苏省东台市第二联盟2019届九年级12月月考)如图,已知抛物线经过原点O,顶点为A(1,1),且与直线y=x﹣2交于B,C两点.⑴求抛物线的解析式及点C的坐标;⑵求证:△ABC是直角三角形;⑶若点N为x轴上的一个动点,过点N作MN⊥x轴与抛物线交于点M,则是否存在以O,M,N为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=﹣x2+2x;C(-1,-3);(2)证明过程略;(3)(,0)或(,0)或(﹣1,0)或(5,0).【解析】解:(1)∵顶点坐标为(1,1),∴设抛物线解析式为y=a(x-1)2+1,又抛物线过原点,∴0=a(0-1)2+1,解得a=-1,∴抛物线解析式为y=-(x-1)2+1,即y=-x2+2x,联立抛物线和直线解析式可得,解得或,∴B(2,0),C(-1,-3);(2)如图,分别过A、C两点作x轴的垂线,交x轴于点D、E两点,则AD=OD=BD=1,BE=OB+OE=2+1=3,EC=3,∴∠ABO=∠CBO=45°,即∠ABC=90°,∴△ABC是直角三角形;(3)假设存在满足条件的点N,设N(x,0),则M(x,-x2+2x),∴ON=|x|,MN=|-x2+2x|,由(2)在Rt△ABD和Rt△CEB中,可分别求得AB=,BC=3,∵MN⊥x轴于点N∴∠ABC=∠MNO=90°,∴当△ABC和△MNO相似时有或,当时,则有,即|x||-x+2|=|x|,∵当x=0时M、O、N不能构成三角形,∴x≠0,∴|-x+2|=,即-x+2=±,解得x=或x=,此时N点坐标为(,0)或(,0);②当时,则有,即|x||-x+2|=3|x|,∴|-x+2|=3,即-x+2=±3,解得x=5或x=-1,此时N点坐标为(-1,0)或(5,0),综上可知存在满足条件的N点,其坐标为(,0)或(,0)或(-1,0)或(5,0).10.(段考模拟君之2018-2019学年九年级数学上学期期末原创卷A卷)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象过点B(0,1)和C(4,3)两点,与x轴交于点D、点E,过点B和点C的直线与x轴交于点A.(1)求二次函数的解析式;(2)在x轴上有一动点P,随着点P的移动,存在点P使△PBC是直角三角形,请你求出点P的坐标;(3)若动点P从A点出发,在x轴上沿x轴正方向以每秒2个单位的速度运动,同时动点Q也从A点出发,以每秒a个单位的速度沿射线AC运动,是否存在以A、P、Q为顶点的三角形与△ABD相似?若存在,直接写出a的值;若不存在,说明理由.【答案】(1)抛物线解析式y=x2–x+1;(2)点P坐标为(1,0),(3,0),(,0),(,0);(3)a=或.【解析】(1)∵二次函数y=0.5x2+bx+c的图象过点B(0,1)和C(4,3)两点,∴,解得,∴抛物线解析式y=x2–x+1.(2)设点P坐标为(x,0).∵点P(x,0),点B(0,1),点C(4,3),∴PB==,CP==,BC==2,若∠BCP=90°,则BP2=BC2+CP2.∴x2+1=20+x2–8x+25,∴x=.若∠CBP=90°,则CP2=BC2+BP2.∴x2+1+20=x2–8x+25,∴x=.若∠BPC=90°,则BC2=BP2+CP2.∴x2+1+x2–8x+25=20,∴x1=1,x2=3,综上所述:点P坐标为(1,0),(3,0),(,0),(,0).(3)a=或.∵抛物线解析式y=x2–x+1与x轴交于点D,点E,∴0=x2–x+1,∴x1=1,x2=2,∴点D(1,0).∵点B(0,1),C(4,3),∴直线BC解析式y=x+1.当y=0时,x=–2,∴点A(–2,0).∵点A(–2,0),点B(0,1),点D(1,0),∴AD=3,AB=.设经过t秒,∴AP=2t,AQ=at,若△APQ∽△ADB,∴,即,∴a=,若△APQ∽△ABD,∴,即,∴a=.综上所述:a=或.。
专题25 二次函数与全等三角形存在问题1.如图,抛物线C1:y=x2﹣2x﹣3与x轴交于A、B两点,点A在点B的左侧,将抛物线C1向上平移1个单位得到抛物线C2,点Q(m,n)在抛物线C2上,其中m>0且n<0,过点P作PQ∥y轴交抛物线C1于点P,点M是x轴上一点,当以点P、Q、M为顶点的三角形与△AOQ全等时,点M的横坐标为_____.【答案】4【分析】此题首先需要确定全等的对应关系,函数图象向上平移后,两个函数上下间距为1,OA=1,所以AO与PQ对应,∠AOQ=∠PQM,可确定OQ=QM,AQ=PB,得到两组线段相等后,设点M坐标,以两组线段相等为等量建立方程即可解决问题.【详解】解:∵△AOQ≌△PQM,AO=PQ∴∠AOQ=∠PQM,AQ=PB,OQ=QM∴AQ2=PB2,OQ2=QM2设Q(m,m2﹣2m﹣2),P(m,m2﹣2m﹣3),M(a,0)如图,过点Q作QH⊥AB,垂足为H,则在Rt△OHQ中,OQ2=(m)2+(m2﹣2m﹣2)2;在Rt△MHQ中,QM2=(a﹣m)2+(m2﹣2m﹣2)2;在Rt△AHQ中,AQ2=(m+1)2+(m2﹣2m﹣2)2;在Rt△PHB中,PB2=(a﹣m)2+(m2﹣2m﹣3)2a由(m)2+(m2﹣2m﹣2)2=(a﹣m)2+(m2﹣2m﹣2)2,解得m=2由(m+1)2+(m2﹣2m﹣2)2=(a﹣m)2+(m2﹣2m﹣3)2,解得a=﹣2(舍)或a=4∴点M的横坐标为4.【点睛】此题是代几综合问题,考查了全等关系在二次函数中的应用和二次函数中点坐标与线段长的转换,首先要确定边角的对应关系,发现线段相等后,利用等量建立方程,只要确定了对应关系,此题就好解决了.2.如图,在第一象限内作射线OC ,与x 轴的夹角为30°,在射线OC 上取点A ,过点A 作AH ⊥x 轴于点H .在抛物线y =x 2(x >0)上取点P ,在y 轴上取点Q ,使得以P 、O 、Q 为顶点,且以点Q 为直角顶点的三角形与△AOH 全等,则符合条件的点A 的坐标是__________.【答案】)12233或()或( 【分析】此题应分四种情况考虑:①∠POQ =∠OAH =60°,此时A 、P 重合,可联立直线OA 和抛物线的解析式,即可得A 点坐标;②∠POQ =∠AOH =30°,此时∠POH =60°,即直线OP :y,联立抛物线的解析式可得P点坐标,进而可求出OQ 、PQ 的长,由于△POQ ≌△AOH ,那么OH =OQ 、AH =PQ ,由此得到点A 的坐标.③当∠OPQ =90°,∠POQ =∠AOH =30°时,此时△QOP ≌△AOH ,由此求得点A 的坐标; ④当∠OPQ =90°,∠POQ =∠OAH =60°,此时△OQP ≌△AOH ,由此求得点A 的坐标;【详解】①当∠POQ =∠OAH =60°,若以P ,O ,Q 为顶点的三角形与△AOH 全等,那么A 、P 重合; 由于∠AOH =30°,设A 坐标为(a ,b ), 在直角三角形OAH 中,tan ∠AOH =tanba, 设直线OA 的方程为y =kx ,把A 的坐标代入得k =b a∴直线OA 的解析式: y,联立抛物线的解析式,得:2y y x ⎧=⎪⎨⎪=⎩,解得 00x y =⎧⎨=⎩,13x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ ;∴A13); ②当∠POQ =∠AOH =30°,此时△POQ ≌△AOH ;易知∠POH =60°,则直线OP :yx,联立抛物线的解析式,得:2y y x ⎧=⎪⎨=⎪⎩, 解得00x y =⎧⎨=⎩,3x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩∴P3),即可得A (3;③当∠OPQ =90°,∠POQ =∠AOH =30°时,此时△QOP ≌△AOH ;易知∠POH =60°,则直线OP :y,联立抛物线的解析式,得:2y y x ⎧=⎪⎨=⎪⎩, 解得 00x y =⎧⎨=⎩,3x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩∴P3), ∴OPQP =2, ∴OH =OPAH =QP =2, ∴A (2);④当∠OPQ =90°,∠POQ =∠OAH =60°,此时△OQP ≌△AOH ;此时直线OP:y,联立抛物线的解析式,得:2y xy x⎧=⎪⎨⎪=⎩,解得xy=⎧⎨=⎩,13xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩;∴P13),∴QPOP=23,∴OH=QPAH=OP=23,∴A23).综上可知:符合条件的点A有四个,且坐标为:,13),(3,(2),23).【点睛】本题主要考查的是全等三角形的判定和性质以及函数图象交点坐标的求法;由于全等三角形的对应顶点不明确,因此要注意分类讨论思想的运用.3.(2021·陕西·西安市中考三模)如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(0),B0),C(0,3)三点,线段BC与抛物线的对称轴l交于点D,该抛物线的顶点为P,连接P A,AD,线段AD与y轴相交于点E.(1)求该抛物线的表达式和点P的坐标;(2)在y轴上是否存在一点Q,使以Q,C,D为顶点的三角形与△ADP全等?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=−13x2+3,P4);(2)存在,点Q的坐标为(0,7).【分析】(1)已知抛物线经过的三点坐标,直接利用待定系数法求解即可.(2)先求出直线BC 的解析式,从而得点D 的坐标为D2).可求出AD 并证明CD=DP ,利用三角函数及等腰三角形性质求出∠ADP =120°,则可根据点Q 的位置在y 轴上,分别从两种情况利用SAS 判定两三角形全等的方法来求解. 【详解】解:(1)设抛物线的解析式为:y =a (x(x,将C (0,3)代入得: a (0(3, 解得 a =−13.∴抛物线的解析式:y =−13(x(x−13x 2+3. ∵y =−13x 2x +3=−13(x2+4, ∴P4). (2)存在,设直线BC 的解析式:y =kx +b ,依题意得:3b b +==⎪⎩, 解得3k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩∴直线BC 的解析式为:y =+3. 当xy =2, ∴D2). ∴AD=4,CD2=PD .∵tan ∠ABD =DF BF, ∴∠ABD =30°.∵l 是抛物线的对称轴,点D 在l 上, ∴AD =BD .∴∠ABD =∠BAD =30°. ∴∠ADB =120°. ∴∠ADF =∠BDF =60°. ∴∠ADP =120°,△QCD 和△APD 中,CD =PD ,且点Q 在y 轴上,当点Q 在CD 上方,∠DCQ =∠ADP =120°,CQ =AD 时,△QCD ≌△APD , 设点Q (0,y ),则CQ =y -3, 即y -3=4, 解得y =7, ∴Q (0,7),当点Q 在CD 下方时,∠CDQ =120°,此时点Q 在抛物线的对称轴上. 综上,当△QCD ≌△APD 时,点Q 的坐标为(0,7). 【点睛】此题属于二次函数综合题,难度较大,涉及到:函数解析式的确定以及全等三角形的应用等重点知识.在解题时,一定要注意从图中找出合适的解题思路,能否将琐碎的知识运用到同一题目中进行解答,也是对基础知识掌握情况的重点考查.4.(2021·北京市九年级月考)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2+bx +c 经过点A (-0),B (0),C (0,-3).(1)求抛物线顶点P 的坐标;(2)连接BC 与抛物线对称轴交于点D ,连接PC . ①求证:PCD 是等边三角形.②连接AD ,与y 轴交于点E ,连接AP ,在平面直角坐标系中是否存在一点Q ,使以Q ,C ,D 为顶点的三角形与ADP 全等.若存在,直接写出点Q 坐标,若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,点M 是直线BC 上任意一点,连接ME ,以点E 为中心,将线段ME 逆时针旋转60°,得到线段NE ,点N 的横坐标是否发生改变,若不改变,直接写出点N 的横坐标;若改变,请说明理由.【答案】(1)4)P -;(2)①见解析;②存在,2)或(2)--;(3)不改变,N 的理由见解析.【分析】(1)利用待定系数法求得二次函数的解析式,再用配方法解题;(2)①利用勾股定理求出PC ,PD ,CD 的值,即可求解;②存在,在对称轴上取一点Q ,使得DQ =AD ,连接AQ ,证明()ADP QDC SAS ≅,可解得2)Q ,再根据对称性得到,当点Q '与Q 关于A 对称时,Q CD ADP '≅,解得(2)Q '--; (3)设EN 交DM 于J ,利用全等三角形的性质,证明点N 在对称轴上即可. 【详解】解:(1)抛物线y =ax 2+bx +c 经过点A (0),B(0),C (0,-3)330270c a c a c =-⎧⎪∴+=⎨⎪+=⎩133a b c ⎧=⎪⎪⎪∴=⎨⎪=-⎪⎪⎩2221113()3(4333y x x x ∴=-=--=-4)P ∴-;(2)①设直线BC 的解析式为y kx b =+,代入 B(0),C (0,-3),得3b b ⎧+=⎪⎨=-⎪⎩3k b ⎧=⎪∴⎨⎪=-⎩直线BC的解析式为3y x =-当x =2y =-,2)D ∴-2,2,2PD CD PC ∴===CD PC PD ∴==∴PCD 是等边三角形;②存在,理由如下,在对称轴上取一点Q ,使得DQ =AD ,连接AQ ,tan OC ABC OB ∠==30ABC ∴∠=︒ ,DA DB DQ AB =⊥ 30,120DAB ADB ∴∠=︒∠=︒ 60ADQ BDQ ∴∠=∠=︒ 60ADQ CDP ∠=∠=︒ADP CDQ ∴∠=∠,DA DQ DP DC == ()ADP QDC SAS ∴≅ 4AD DQ ∴==2)Q ∴根据对称性可知,当点Q '与Q 关于A 对称时,Q CD ADP '≅,(2)Q '∴--,综上所述,满足条件的点Q 的坐标为:2)或(2)--; (3)不改变,理由如下, 设EN 交DM 于J , 60MEN CED ∠=∠=︒ MEC NED ∴∠=∠,ME NE EC ED == ()MEC NED SAS ∴≅EMC END ∴∠=∠ EJM DJN ∠=∠ 60MEJ JDN ∴∠=∠=︒ 60CDP CDN ∴∠=∠=︒ N ∴在对称轴上, N ∴【点睛】本题考查二次函数综合题,涉及待定系数法求二次函数解析式、配方法求顶点坐标、全等三角形的判定与性质、正切、等边三角形的判定与性质等知识,是重要考点,有难度,掌握相关知识是解题关键.5.如图所示,抛物线()20y ax bx c a =++≠经过()A,()B ,()0,3C 三点,线段BC 与抛物线的对称轴l 相交于点D .设抛物线的顶点为P ,连接P A ,AD ,DP ,线段AD 与y 轴相交于点E .(1)求该抛物线的表达式.(2)在平面直角坐标系中是否存在点Q ,使以Q ,C ,D 为顶点的三角形与△ADP 全等?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.(3)将CED ∠绕点E 顺时针旋转,边EC 旋转后与线段BC 相交于点M ,边ED 旋转后与对称轴l 相交于点N ,连接PM ,DN ,若2PM DN =,求点N 的坐标(直接写出结果).【答案】(1)2133y x =-+;(2)存在,点Q的坐标为())2-,()0,7或()-;(3)点N的坐标为⎭【分析】(1)已知抛物线经过的三点坐标,直接利用待定系数法求解即可;(2)先求出直线BC 的解析式,求出点D 的坐标;方法1,设点Q 的坐标为(),x y ,利用两点间距离公式AB =22226704210x y y x y y ⎧+--=⎪⎨+---=⎪⎩,从而求解;方法2,利用全等条件先确定点Q 的几何位置,从而利用全等的条件得到对应线段的长来解决问题;注意分类讨论;(3)先证明CEM DEN ≌,设点M 的坐标为,3x x ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭,可得22443PM x =+,22221433CM x x x =+=,根据224PM CM =求出x的值,然后根据2FN DF DN =-==【详解】解:(1)设抛物线的表达式为(y a x x =-,将点()0,3C 代入后,得(003a -=,解得13a =-.∴抛物线的表达式为(211333y x x x =--=-+. (2)设直线BC 的解析式为y kx b=+,由题意, 得03b b ⎧+=⎪⎨=⎪⎩,解得3k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩.∴直线BC 的解析式为3y x =+.由抛物线的表达式2133y x =-+,得顶点P 的坐标为)4.当x =32y =+=, ∴点D 的坐标为)2.方法1:设点Q 的坐标为(),x y .∴()()222220369QC x y x y y =-+-=+-+,(()22222247QD x y x y y =+-=+--+,(()2220428AP =+-=,(()2220216AD =+-=,2CD DP ==.∵在QCD 和APD △中,CD PD =,若两个三角形全等,则有以下两种情况. ①当QC AP =,QD AD =时,22QC AP =,22QD AD =,则222269284716x y y x y y ⎧+-+=⎪⎨+--+=⎪⎩,解得114x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩222x y ⎧=⎪⎨=-⎪⎩∴点Q的坐标为(),)2-.②当QC AD =,QD AP =时,22QC AD =,22QD AP =,则222269164728x y y x y y ⎧+-+=⎪⎨+--+=⎪⎩, 解得3307x y =⎧⎨=⎩,441x y ⎧=-⎪⎨=⎪⎩∴点Q 的坐标为()0,7,()-. 综上所述,点Q的坐标为(),)2-,()0,7或()-.方法2:∵点A的坐标为(),点B的坐标为(),点C 的坐标为()0,3,点F的坐标为),∴AF =4=AD,OB =3OC =,6BC =,2PD DF CD ===. ∴60BDF ADF ADC PDC ∠=∠=∠=∠=︒,120ADP CDF ∠=∠=︒. 如图所示,分以下四种情况.①当1Q 在y 轴上,且1Q C AD =时,()1SAS ADP QCD ≅. 此时1Q 的坐标为()0,7.②当2Q 在 PD 延长线上,且2Q D AD =时,()2SAS ADP Q DC ≅. ∴此时2Q的坐标为)2-.③当3Q 在AD 延长线上,且3Q D AD =时,()3SAS ADP Q DC ≅. 连接3Q P ,∵3ADF Q DP ∠=∠,∴()3SAS ADF Q DP ≅. ∴3Q P AF =.此时3Q的坐标为().④当4120Q CD ADP ∠=∠=︒且4Q C AD =时,()4SAS ADP Q CD ≅,同理可得,()4SAS ADP Q CE ≅,∴4Q的坐标为()-.综上所述,点Q 的坐标为()0,7,)2-,()或()-. (3)如图所示,∵点D的坐标为)2,点B的坐标为(),∴2DF =,BF =.∴60BDF ADF CDE DCE ∠=∠=∠=∠=︒. ∴CEO 为等边三角形.在CEM 和DEN 中,60CEM DEN ECM EDN CE DE ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴CEM DEN ≌.∴CM DN =,22PM CM DN ==,设点M的坐标为,3x x ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭,∴)222244343PM x x x ⎛⎫=+-=+ ⎪ ⎪⎝⎭. 又∵22221433CM x x x =+=,∴224PM CM =,即22444433x x +=⨯,解得)16x =(负值舍去).∴)16CM DN x ==,∴2FN DF DN =-==∴点N 的坐标为⎭解后反思本题第(2)问考查“在平面直角坐标系中是否存在点Q ,使以Q ,C ,D 为顶点的三角形与ADP △全等”,这里要注意由于对应点的不同,需要有分类讨论的意识.方法1,设点Q 的坐标为(),x y ,利用两点间距离公式AB =化为方程组22226704210x y y x y y ⎧+--=⎪⎨+---=⎪⎩,从而求解;方法2,利用全等条件先确定点Q 的几何位置,从而利用全等的条件得到对应线段的长来解决问题.相对于以上两种解法,因为方法1需要解复杂的二元二次方程组,所以方法2的几何方法更为简捷. 6.如图,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于(1,0)A -,(3,0)B 两点,与y 轴交于点C ,点D 是抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式.(2)点N 是y 轴负半轴上的一点,且ON =Q 在对称轴右侧的抛物线上运动,连接QO ,QO 与抛物线的对称轴交于点M ,连接MN ,当MN 平分OMD ∠时,求点Q 的坐标.(3)直线BC 交对称轴于点E ,P 是坐标平面内一点,请直接写出PCE ∆与ACD ∆全等时点P 的坐标.【答案】(1)223y x x =--;(2)点Q 的坐标为:1Q ,2Q ;(3)若PCE ∆与ACD ∆全等,P 点有四个,坐标为1(3,4)P --,2(1,6)P --,3(2,1)P ,4(4,1)P -. 【分析】(1)用待定系数法,直接将,A B 代入解析式即可求解.(2)由MN 平分OMD ∠,MD 平行ON 即可求出OM ON =M 点坐标,由直线OM 解析式即可求出与抛物线交点坐标Q 即可.(3)由,,A C D 三点的坐标可得ACD ∆三边长,由CE 坐标可得PCE ∆和ACD ∆中CD CE =,则另两组边对应相等即可,设P 点坐标为(,)x y ;利用两点间距离公式即列方程求解. 【详解】(1)抛物线23y ax bx =+-经过(1,0)A -,(3,0)B 两点,∴309330a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得:12a b =⎧⎨=-⎩,∴抛物线的解析式为:223y x x =--.(2)如图1,设对称轴与x 轴交于点H ,MN 平分OMD ∠,OMN DMN ∴∠=∠,又//DM ON ,DMN MNO ∴∠=∠, MNO OMN ∴∠=∠,OM ON ∴==.在Rt OHM ∆中,90OHM ∠=︒,1OH =.∴1HM ,1(1,1)M ∴;2(1,1)M -.①当1(1,1)M 时,直线OM 解析式为:y x =, 依题意得:223x x x =--.解得:1x 2x点Q 在对称轴右侧的抛物线上运动,Q ∴点纵坐标1y x =.∴1Q ,②当2(1,1)M -时,直线OM 解析式为:y x =-,同理可求:2Q , 综上所述:点Q的坐标为:1Q,2Q , (3)由题意可知:(1,0)A -,(0,3)C -,D (1,4)-,AC ∴,AD ,CD ,直线BC 经过(3,0)B ,(0,3)C -,∴直线BC 解析式为3y x =-,抛物线对称轴为1x =,而直线BC 交对称轴于点E ,E ∴坐标为(1,2)-;CE ∴,设P 点坐标为(,)x y , 则222(0)(3)CP x y =-++, 则222(1)(2)EP x y =-++,CE CD =,若PCE ∆与ACD ∆全等,有两种情况,Ⅰ.PC AC =,PE AD =,即PCE ACD ∆≅∆.∴2222(0)(3)10(1)(2)20x y x y ⎧-++=⎨-++=⎩, 解得:1134x y =-⎧⎨=-⎩,2216x y =-⎧⎨=-⎩,即P 点坐标为1(3,4)P --,2(1,6)P --. Ⅰ.PC AD =,PE AC =,即PCE ACD ∆≅∆.∴2222(0)(3)20(1)(2)10x y x y ⎧-++=⎨-++=⎩, 解得:3321x y =⎧⎨=⎩,4441x y =⎧⎨=-⎩,即P 点坐标为3(2,1)P ,4(4,1)P -.故若PCE ∆与ACD ∆全等,P 点有四个,坐标为1(3,4)P --,2(1,6)P --,3(2,1)P ,4(4,1)P -. 【点睛】本题主要考查了二次函数与几何图形的综合.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系. 7.如图,抛物线y 1=ax 2+bx +34与x 轴交于点A (﹣3,0),点B ,点D 是抛物线y 1的顶点,过点D 作x 轴的垂线,垂足为点C (﹣1,0).(1)求抛物线y 1所对应的函数解析式;(2)如图1,点M 在抛物线y 1上,横坐标为m ,连接MC ,若∠MCB =∠DAC ,求m 的值; (3)如图2,将抛物线y 1平移后得到顶点为B 的抛物线y 2.点P 为抛物线y 1上的一个动点,过点P 作y 轴的平行线,交抛物线y 2于点Q ,过点Q 作x 轴的平行线,交抛物线y 2于点R .当以点P ,Q ,R 为顶点的三角形与△ACD 全等时,请直接写出点P 的坐标.【答案】(1)2113424y x x =--+ ;(2)m (3)P 点坐标为(0,34)或P (2,﹣54). 【分析】(1)根据A 、C 两点的坐标用待定系数法求出解析式;(2)如图,当M 点在x 轴上方时,若∠M 1CB =∠DAC ,则DA ∥CM 1,先求直线AD 的解析式,由点C 的坐标可求出直线CM 1的解析式,联立直线和抛物线方程可求出点M 1的坐标,当点M 在x 轴下方时,由轴对称的性质可求出直线CM 2的解析式,同理联立直线和抛物线方程则求出点M 的坐标;(3)先求出y 2的解析式,可设出点P 坐标,表示Q 、R 坐标及PQ 、QR ,根据以P ,Q ,R 为顶点的三角形与△ACD 全等,分类讨论对应边相等的可能性即可求P 点坐标. 【详解】(1)由题意得:3930412a b b a ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩,解得1412a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,抛物线y 1所对应的函数解析式为2113424y x x =--+;(2)当x =﹣1时,y =113424-++=1,∴D (﹣1,1),设直线AD 的解析式为y =kx +n , ∴301k n k n -+=⎧⎨-+=⎩,解得:1232k n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴直线AD 的解析式为y =12x +32, 如图,①当M 点在x 轴上方时, ∵∠M 1CB =∠DAC , ∴DA ∥CM 1,设直线CM 1的解析式为y =12x +b 1, ∵直线经过点C ,∴-12+b 1=0,解得:b 1=12, ∴直线CM 1的解析式为y =12x +12, ∴21122113424y x y x x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=--+⎪⎩, 解得:x =-x =-2舍去),∴m =﹣②当点M 在x 轴下方时,直线CM 2与直线CM 1关于x 轴对称, 由轴对称的性质可得直线CM 2的解析式为y =-12x -12, ∴21122113424y x y x x ⎧=--⎪⎪⎨⎪=--+⎪⎩,解得:xx舍去),∴m综合以上可得m(3)∵抛物线y 1平移后得到y 2,且顶点为B (1,0), ∴()22114y x =--, 即y 2=2111424x x -+-,设P (m ,2113424m m --+),则Q (m ,2111424m m -+-),∴R (2﹣m ,2111424m m -+-),①当P 在Q 点上方时,PQ =1﹣m ,QR =2﹣2m , ∵△PQR 与△ACD 全等,∴当PQ =DC 且QR =AC 时,m =0, ∴P (0,34),R (2,﹣14),当PQ =AC 且QR =DC 时,无解; ②当点P 在Q 点下方时,同理:PQ =m ﹣1,QR =2m ﹣2,可得P (2,54-),R (0,﹣14),综合可得P 点坐标为(0,34)或P (2,54-).【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的性质、待定系数法求函数的解析式,三角形全等的判定,应用了数形结合和分类讨论的数学思想.8.如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴的交点分别为()6,0A -和点()4,0B ,与y 轴的交点为()0,3C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是线段OA 上一动点(不与点A 重合),过P 作平行于y 轴的直线与AC 交于点Q ,点D 、M 在线段AB 上,点N 在线段AC 上.①是否同时存在点D 和点P ,使得APQ ∆和CDO ∆全等,若存在,求点D 的坐标,若不存在,请说明理由;②若DCB CDB ∠=∠,CD 是MN 的垂直平分线,求点M 的坐标.【答案】(1)211384y x x =--+;(2)①存在点D ,使得APQ ∆和CDO ∆全等,3,02D ⎛⎫⎪⎝⎭,理由见解析;②点3,02M ⎛⎫⎪⎝⎭【分析】(1)利用待定系数法,把A 、C 、G 三点坐标代入一般式,解方程组可求得抛物线解析式; (2)①分D 在线段AO 上和在线段OB 上两种情况讨论;②由已知点求出D 点坐标,连接DN ,证明DN //BC ,则可证DN 为△ABC 的中位线,根据题意可证DM =DN ,即可求出M 坐标. 【详解】(1)将点A ()6,0-,()0,3C ,()4,0B 代入2y ax bx c =++,得366016400a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩解得18143a b c ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩∴抛物线解析式为:211384y x x =--+(2)①存在点D ,使得APQ ∆和CDO ∆全等当D 在线段OA 上,QAP DCO ∠=∠,3AP OC ==时,APQ ∆和CDO ∆全等 tan tan QAP DCO ∴∠=∠OC ODOA OC = 363OD ∴= 32OD ∴=∴点D 坐标为3,02⎛⎫- ⎪⎝⎭由对称性,当点D 坐标为3,02⎛⎫⎪⎝⎭时,由点B 坐标为()4,0此时点3,02D ⎛⎫⎪⎝⎭在线段OB 上满足条件.②3OC =,4OB =5BC ∴=DCB CDB ∠=∠5BD BC ∴==1OD BD OB ∴=-=则点D 坐标为()1,0-且5AD BD ==连DN ,CM则DN DM =,NDC MDC ∠=∠NDC DCB ∴∠=∠DN BC ∴∥1AN AD NC DB∴== 则点N 为AC 中点.DN ∴是ABC ∆的中位线1522DN DM BC === 32OM DM OD ∴=-= ∴点3,02M ⎛⎫ ⎪⎝⎭【点睛】本题考查二次函数综合题,待定系数法求二次函数解析式,三角形全等的判定定理,锐角三角函数解三角形.能在坐标轴中找准点的坐标与线段之间的关系是解决此题的关键. 9.(2020·四川都江堰·中考二模)如图,抛物线y =ax 2+c (a ≠0)与y 轴交于点A ,与x 轴交于B 、C 两点(点C 在x 轴正半轴上),△ABC 为等腰直角三角形,且面积为4.现将抛物线沿BA 方向平移,平移后的抛物线经过点C 时,与x 轴的另一交点为E ,其顶点为F ,对称轴与x 轴的交点为H .(1)求a 、c 的值;(2)连接OF ,求△OEF 的周长;(3)现将一足够大的三角板的直角顶点Q放在射线HF上,一直角边始终过点E,另一直角边与y轴相交于点P,是否存在这样的点Q,使得以点P、Q、E为顶点的三角形与△POE 全等?若存在,请直接写出Q点坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)122ac⎧=-⎪⎨⎪=⎩;(2)(3)存在,点Q(6,Q(6,3).【分析】(1)根据直角三角形的性质,可得B(﹣2,0),A(0,2),C(2,0),将点代入解析式即可求a,c的值;(2)求出AB的直线解析为y=x+2,设F(m,m+2),平移后抛物线解析式y=﹣12(x﹣m)2+m+2,将点C(2,0)代入,得平移后抛物线解析式为y=﹣12x2+6x﹣10,进而求出点E的坐标,即可得出结论;(3)当P在x轴上方时,由△PQE≌△POE,可得QE=OE=10,在Rt△QHE中,OH=Q(6,;当P在x轴下方时,PQ=OE=10,过点P作PK⊥HF与点K,可证明△PKQ∽△QHE,则PK QKQH HE=,则Q(6,3),即可得出结论.【详解】解:(1)∵△ABC为等腰直角三角形,∴AO=12BC,∵△ABC面积为4,∴12BC•OA=4,∴OA=2,BO=4,∴B(﹣2,0),A(0,2),C(2,0),∵点A,B在抛物线y=ax2+c上,∴240ca c=⎧⎨+=⎩,∴122ac⎧=-⎪⎨⎪=⎩,即a、c的值分别为﹣12和2;(2)如图1,连接OF,由(1)可知:y=﹣12x2+2,∵B(﹣2,0),A(0,2),∴AB的直线解析为y=x+2,∵平移后抛物线顶点F在射线BA上,设F(m,m+2),∴平移后抛物线解析式y=﹣12(x﹣m)2+m+2,将点C(2,0)代入y=﹣12(x﹣m)2+m+2,得﹣12(2﹣m)2+m+2=0,∴m=6或m=0(舍),∴F(6,8),∴平移后抛物线解析式为y=﹣12x2+6x﹣10,当y=0时,﹣12x2+6x﹣10=0,∴x=2或x=10,∴E(10,0),∴OE=10,∵F(6,8),∴OF10,EF∴△OEF的周长为OE+OF+EF=(3)当P在x轴上方时,如图2,∵△PQE≌△POE,∴QE=OE=10,在Rt△QHE中,HQ∴Q(6,,当P在x轴下方时,如图3,∵△PQE≌△EOP,∴PQ=OE=10,过点P作PK⊥HF与点K,∴PK=6,在Rt△PQK中,QK8,∵∠PQE=90°,∴∠PQK+∠HQE=90°,∵∠HQE+∠HEQ=90°,∴∠PQK=∠HEQ,∵∠PKQ=∠QHE=90°,∴△PKQ∽△QHE,∴PK QK QH HE=,∴684 QH=,∴QH=3,∴Q(6,3),综上所述:满足条件的点Q(6,Q(6,3).【点睛】此题是二次函数的综合题,考查了二次函数的性质,抛物线平移的特点,待定系数法求函数解析式,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定及性质,相似三角形的判定及性质,勾股定理,解题中注意分类讨论的思想.10.已知抛物线y=x2+bx+c过点(-6,-2),与y轴交于点C,且对称轴与x轴交于点B (-2,0),顶点为A.(1)求该抛物线的解析式和A点坐标;(2)若点D是该抛物线上的一个动点,且使△DBC是以B为直角顶点BC为腰的等腰直角三角形,求点D坐标;(3)若点M是第二象限内该抛物线上的一个动点,经过点M的直线MN与y轴交于点N,是否存在以O、M、N为顶点的三角形与△OMB全等?若存在,请求出直线MN的解析式;若不存在,请说明理由.【答案】(1)A点的坐标为(﹣2,6);(2)D点的坐标为:(2,﹣2);x+2.(3)存在.直线MN的解析式为y=6或y=﹣12【分析】(1)首先依据顶点坐标先求出b 的值,然后利用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)过B 点作CB 的垂线交抛物线与D ,然后过D 点作x 轴的垂线,垂足为E ,通过三角形全等即可求得点D 的坐标.(3)由于三角形的各边,只有OB =2是确定长度的,因此可以以OB 为基准进行分类讨论: ①OB =OM .因为第二象限内点P 到原点的距离均大于4,因此OB ≠OM ,此种情形排除; ②OB =ON .分析可知,只有如答图2所示的情形成立;③OB =MN .分析可知,只有如答图3所示的情形成立.【详解】(1)∵对称轴与x 轴交于点B (﹣2,0),∴A 的横坐标为:x =﹣2, ∴﹣2b a=﹣2, 解得;b =﹣2,∴抛物线为y =﹣12x 2﹣2x +c , ∵抛物线y =﹣12x 2+bx +c 过点(﹣6,﹣2), ∴代入得﹣2=﹣12×(﹣6)2﹣2×(﹣6)+c ,解得c =4, ∴该抛物线的解析式为:y =﹣12x 2﹣2x +4, ∴y =﹣12x 2﹣2x +4=﹣12(x 2+4x +4)+6)=﹣12(x +2)2+6 ∴A 点的坐标为(﹣2,6);(2)过B 点作CB 的垂线交抛物线与D ,然后过D 点作x 轴的垂线,垂足为E , ∵∠CBD =90°,∴∠CBO +∠EBD =90°,∵∠BCO +∠CBO =90°,∴∠EBD =∠BCO ,∠CBO =∠BDE ,∴在△CBO 与△BDE 中EBD BCO BC BDCBO BDE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△CBO ≌△BDE (ASA )∴DE =OB =2,BE =OC =4∴D点的坐标为(2,﹣2)或(﹣6.2),把(2,﹣2)或(﹣6.2)分别代入y=﹣12x2﹣2x+4,(﹣2,2)合适,(﹣6,2)不合适,∴D点的坐标为:(2,﹣2)图1(3)存在.若以O、M、N为顶点的三角形与△OBM全等,可能有以下情形:(I)OB=OM.由图象可知,OM最小值为4,即OM≠OB,故此种情形不存在.(II)OB=ON.若点M在y轴正半轴上,如答图2所示:图2此时△OBM≌△OMN,∴∠OMB=∠OMN,即点P在第二象限的角平分线上,ON=OB=2,M点坐标为:(4,-4),∴直线PE的解析式为:y=﹣12x+2;若点E在y轴负半轴上,易知此种情形下,两个三角形不可能全等,故不存在.(III)OB=MN.∵OB=2,∴第二象限内对称轴左侧的点到y轴的距离均大于2,则点M只能位于对称轴右侧或与顶点A重合.若点M位于第二象限内抛物线对称轴的右侧,易知△OMN为钝角三角形,而△OMB为锐角三角形,则不可能全等;若点M与点A重合,如答图3所示,此时△OBM≌△OMN,四边形MNOB为矩形,图3∴直线MN的解析式为:y=6.综上所述,存在以O、M、N为顶点的三角形与△OMB全等,直线MN的解析式为y=6,y=﹣12x+2.考点:二次函数综合题.11.定义:对于抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0),若b2=ac,则称该抛物线为黄金抛物线.例如:y=2x2﹣2x+2是黄金抛物线.(1)请再写出一个与上例不同的黄金抛物线的解析式;(2)若抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)是黄金抛物线,请探究该黄金抛物线与x轴的公共点个数的情况(要求说明理由);(3)将黄金抛物线y=2x2﹣2x+2沿对称轴向下平移3个单位.①直接写出平移后的新抛物线的解析式;②设①中的新抛物线与y轴交于点A,对称轴与x轴交于点B,动点Q在对称轴上,问新抛物线上是否存在点P,使以点P、Q、B为顶点的三角形与△AOB全等?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.【答案】(1)如y=x2,y=x2﹣x+1,y=x2+2x+4等(答案不唯一);(2)详见解析;(3)①y=2x2﹣2x﹣1;②符合条件的点P的坐标:(0,﹣1),(1,﹣1),(﹣12,12),(32,12).【分析】(1)按照黄金抛物线的定义给a、b、c赋值即可;(2)将ac=b2代入判别式当中,消去ac,然后对b分等于0和不等于0两种情讨论即可;(3)①根据“上加下减”写出平移后的抛物线解析式即可;②根据所给的限制条件,只能画出四种图形,分别写出相应的P点坐标即可;【详解】(1)答:如y=x2,y=x2﹣x+1,y=x2+2x+4等;(2)依题意得b2=ac,∴△=b2﹣4ac=b2﹣4b2=﹣3b2,∴当b=0时,△=0,此时抛物线与x轴有一个公共点,当b≠0时,△<0,此时抛物线与x轴没有公共点;(3)①抛物线y=2x2﹣2x+2向下平移3个单位得到的新抛物线的解析式为y=2x2﹣2x﹣1,②存在.如图:若BQ=AO,过点Q作x轴的平行线,交抛物线于点P,P点的坐标为:(0,﹣1),(1,﹣1),此时,△AOB≌△BQP;若BQ=BO,过点Q作x轴的平行线,交抛物线于点P,令2x2﹣2x﹣1=12,解得:x=﹣12或x=32,∴P点的坐标为:(﹣12,12),(32,12).此时,△AOB≌△PQB;综上所述,有四个符合条件的点P的坐标:(0,﹣1),(1,﹣1),(﹣12,12),(32,12).【点睛】此题主要考查新定义下抛物线的性质,熟练掌握,即可解题.。
二次函数压轴题之全等三角形的存在性(讲义) 课前预习
1.如图,在平面直角坐标系中,点A坐标为(2,1),点B坐标
为(3,0),点D为平面直角坐标系中任一点(与点O,A,B
不重合).
(1)△AOB和△DOB的公共边为_________.
(2)若△DOB与△OAB全等,则点D的坐标为_________.
(3)在下图中画出可能的△DOB,并考虑与△AOB之间的
联系.
知识点睛
全等三角形存在性的处理思路
1.分析特征:分析背景图形中的定点、定线及不变特征,结合
图形形成因素(判定等)考虑分类.
注:全等三角形存在性问题主要结合对应关系及不变特征考虑分类.
2.画图求解:
往往先从对应关系入手,再结合背景中的不变特征分析,综合考虑边、角的对应相等和不变特征后列方程求解.
3.结果验证:回归点的运动范围,画图或推理,验证结果. 精讲精练
1.如图,抛物线C1经过A,B,C三点,顶点为D,且与x轴的
另一个交点为E.
(1)求抛物线C1的解析式.
(2)设抛物线C1的对称轴与x轴交于点F,另一条抛物线C2经过点E(抛物线C2与抛物线C1不重合),且顶点为M(a,b),对称轴与x轴交于点G,且以M,G,E为顶点的三角形与以D,E,F为顶点的三角形全等,求a,b的值.(只需写出结果,不必写出解答过程)
2.如图,抛物线213442
y x x =-++与x 轴的一个交点为A (-2,0),与y 轴交于点C ,对称轴与x 轴交于点B .若点D 在x 轴上,点P 在抛物线上,使得△PBD ≌△PBC ,则点P 的坐标为_____________________________________.
3.如图,抛物线21382
y x x =--与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,直线l 经过原点O ,与抛物线的一个交点为D (6,-8),与抛物线的对称轴交于点E ,连接CE .若点F 在抛物线上,使△FOE ≌△FCE ,则点F 的坐标为____________.
4.如图,抛物线21(2)62
y x =--+与y 轴交于点C ,对称轴与x 轴交于点D ,顶点为M .设点Q 是y 轴右侧该抛物线上的一动点,若经过点Q 的直线QE 与y 轴交于点E ,使得以O ,Q ,E 为顶点的三角形与△OQD 全等,则直线QE 的解析式为_______________.
5.如图,在平面直角坐标系中,直线l1过点A(1,0)且与y轴平
行,直线l2过点B(0,2)且与x轴平行,直线l1与l2相交于点P.点E为直线l2上一点,反比例函数k
y
(k>0)的图象
x
过点E且与直线l1相交于点F.
(1)若点E与点P重合,求k的值.
(2)连接EF.是否存在点E及y轴上的点M,使得以M,E,F为顶点的三角形与△PEF全等?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
【参考答案】
课前预习
1.(1)OB
(2)(2,-1),(1,1),(1,-1)
(3)略
精讲精练
1.(1)y =-x 2+2x +3;
(2)a =7,b =2或a =7,b =-2或a =-1,b =2或a =-1,b =-2或a =1,b =-4或a =5,b =-4或a =5,b =4.2.(1418241)-+-+,,(1418241)----,,
126(426)2-+-,,126(426)2
--+,3.
(3174)+-,或(3174)--, 4.
122y x =
+或71724y x -+=-或y =65.(1)2;(2)3(2)8,或8(2)3,.。