中考数学 二次函数存在性问题 及参考答案
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1 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2yx向左平移1个单位,再向下平移4个单位,得到抛物线2()yxhk.
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hk、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PMx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.
2 二、二次函数中面积的存在性问题
3.如图,抛物线20yaxbxa>与双曲线kyx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=ax2+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。
x y
C B _ D _ A
O
3 三、二次函数中直角三角形的存在性问题
5.如图,△ABC是直角三角形,∠ACB=90,AC=BC,OA=1,OC=4,抛物线2yxbxc经过A,B两点,
抛物线的顶点为D.
(1)求b,c的值;
(2)点E是直角三角形ABC斜边AB上一动点(点A、B除外),过点E作x轴的垂线交抛物线于点F,当线段EF的长度最大时,求点E的坐标;
(3)在(2)的条件下:①求以点E、B、F、D为顶点的四边形的面积;②在抛物线上是否存在一点P,使△EFP是以EF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,说明理由.
四、二次函数中等腰三角形的存在性问题
6.如图,直线33xy交x轴于A点,交y轴于B点,过A、B两点的抛物线交x轴于另一点C(3,0).
⑴ 求抛物线的解析式;
⑵ 在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△ABQ是等腰三角形?若存在,求出符合条件的Q点坐标;若不存在,请说明理由.
五、二次函数中等腰梯形、直角梯形的存在性问题 AOCBDxy26题备用图AOCBDxy26题图y
x O C B
A
4 7.如图,二次函数y= x2axb的图像与x轴交于A(21,0)、B(2,0)两点,且与y轴交于点C;
(1) 求该拋物线的解析式,并判断△ABC的形状;
(2) 在x轴上方的拋物线上有一点D,且以A、C、D、B四点为顶点的四边形是等腰梯形,请直接写出D点的坐标;
(3) 在此拋物线上是否存在点P,使得以A、C、B、P四点为顶点的四边形是直角梯形?若存在,求出P点的坐标;若不存在,说明理由。
六、二次函数中菱形的存在性问题
8.如图,已知抛物线经过原点O和x轴上一点A(4,0),抛物线顶点为E,它的对称轴与x轴交于点D.直线y=﹣2x﹣1经过抛物线上一点B(﹣2,m)且与y轴交于点C,与抛物线的对称轴交于点F.
(1)求m的值及该抛物线对应的解析式;
(2)P(x,y)是抛物线上的一点,若S△ADP=S△ADC,求出所有符合条件的点P的坐标;
(3)点Q是平面内任意一点,点M从点F出发,沿对称轴向上以每秒1个单位长度的速度匀速运动,设点M的运动时间为t秒,是否能使以Q、A、E、M四点为顶点的四边形是菱形?若能,请直接写出点M的运动时间t的值;若不能,请说明理由.
1、【答案】解:(1)∵由平移的性质知,2()yxhk的顶点坐标为D(-1,-4), y
A B C
O x
5 ∴14hk,。
(2)由(1)得2=14yx.
当=0y时,2140x. 解之,得1231xx, 。
∴A(30)B10 ,,(,).
又当0x时,22=140143yx,
∴C点坐标为(0,-3)。
又抛物线顶点坐标D(-1,-4),
作抛物线的对称轴1x交x轴于点E,DF⊥ y轴于点F。易知
在Rt△AED中,AD2=22+42=20,在Rt△AOC中,AC2=32+32=18,
在Rt△CFD中,CD2=12+12=2, ∴AC2+ CD2=AD2。∴△ACD是直角三角形。
(3)存在.作OM∥BC交AC于M,M点即为所求点。
由(2)知,△AOC为等腰直角三角形,∠BAC=450,AC1832。
由△AOM∽
△ABC,得AOAMABAC。即3AM9,AM24432 。
过M点作MG⊥AB于点G,则AG=MG=29281942164,
OG=AO-AG=3-9344。又点M在第三象限,所以M(-34,-94)。
2、【答案】解:(1)设抛物线的解析式为20yaxbxca,
∵抛物线过A(﹣2,0),B(﹣3,3),O(0,0)可得 42=093=3=0abcabcc,解得 =1=2=0abc。
∴抛物线的解析式为22yxx。
(2)①当AE为边时,∵A、O、D、E为顶点的四边形是平行四边形,∴DE=AO=2,
则D在x轴下方不可能,∴D在x轴上方且DE=2,则D1(1,3),D2(﹣3,3)。②当AO为对角线时,则DE与AO互相平分。
6 ∵点E在对称轴上,且线段AO的中点横坐标为﹣1,
由对称性知,符合条件的点D只有一个,与点C重合,即C(﹣1,﹣1)。
故符合条件的点D有三个,分别是D1(1,3),D2(﹣3,3),C(﹣1,﹣1)。
(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22yxx,
①若△AMP∽△BOC,则AMPMBOCO。
即
x+2=3(x2+2x)得:x1=13,x2=﹣2(舍去).
当x=13时,y=79,即P(13,79)。
②若△PMA∽△BOC,则,BOPMCOBO。
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(13,79)或(3,15)。
3、【答案】解:(1)把点B(-2,-2)的坐标代入kyx得,22k,∴k=4。
∴双曲线的解析式为:4yx。
设A点的坐标为(m,n).∵A点在双曲线上,∴mn=4。
又∵tan∠AOX=4,∴错误!未找到引用源。=4,即m=4n。∴n2=1,∴n=±1。
∵A点在第一象限,∴n=1,m=4。∴A点的坐标为(1,4)。
把A、B点的坐标代入2yaxbx得,4422abab,错误!未找到引用源。解得,a=1,b=3。
∴抛物线的解析式为:23yxx。
(2)∵AC∥x轴,∴点C的纵坐标y=4,
代入23yxx得方程,2340xx,解得x1=-4,x2=1(舍去)。
∴C点的坐标为(-4,4),且AC=5。
7 又∵△ABC的高为6,∴△ABC的面积=错误!未找到引用源。×5×6=15。
(3)存在D点使△ABD的面积等于△ABC的面积。理由如下:
过点C作CD∥AB交抛物线于另一点D,此时△ABD的面积等于△ABC的面积(同底:AB,等高:CD和AB的距离)。
∵直线AB相应的一次函数是:22yx,且CD∥AB,
∴可设直线CD解析式为2yxp,
把C点的坐标(﹣4,4)代入可得,12p。
∴直线CD相应的一次函数是:212yx。
解方程组23212yxxyx,解错误!未找到引用源。得,318xy。
错误!未找到引用源。∴点D的坐标为(3,18)。
4.(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
∴403acac 解之得:14ac;故24yx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ykxb,则有203kbkb,12kb,
故BD的解析式为2yx;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22,2AMBM
122222ABMS;设2(,4)Pxx,
依题意有:214422ADx,即:2144422x
解之得:22x,0x,故符合条件的P点有三个:
123(22,4),(22,4),(0,4)PPP
xyNMOP2P1BDAP3C图3