二次函数的存在性问题(15种题型+9种解题方法)-2025年中考数学一轮复习(解析版)_第1页
二次函数的存在性问题(15种题型+9种解题方法)-2025年中考数学一轮复习(解析版)_第2页
二次函数的存在性问题(15种题型+9种解题方法)-2025年中考数学一轮复习(解析版)_第3页
二次函数的存在性问题(15种题型+9种解题方法)-2025年中考数学一轮复习(解析版)_第4页
二次函数的存在性问题(15种题型+9种解题方法)-2025年中考数学一轮复习(解析版)_第5页
已阅读5页,还剩146页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第三章函数

重难点04二次函数存在性问题

(15种题型汇总+专题训I练+9种解题方法)

【题型汇总】

题型01二次函数角度存在性问题

角度存在性问题的解题步骤

已知特殊角度求解已知角度关系求解

第一步读题、画图、理解题意

第二步分析动点、定点,找不变特征

第三步确定分类特征,进行分类讨论

第四步已知特殊角度,构造一线三垂直、一线三等将角度进行转化:利用锐角三角函数、相似三角

角、直角三角形,再利用直角三角形、相似形或等腰三角形的性质、外角的性质等转化为

三角形边的比例关系去计算求解.常见的类型,再利用直角三角形、相似三角形

边的比例关系去计算求解.

【温馨提示】

1)角相等:若无明显条件,首选利用锐角三角函数值构造相等角(先求已知角);

2)角度和差:可通过外角的性质、相似三角形的性质转化为相等角;

3)倍角:可通过外角的性质、等腰三角形的性质转化为相等角:

1)己知特殊角求解

1.(2023・四川自贡・中考真题)如图,抛物线y=-凳2+6%+4与%轴交于4(—3,0),B两点,与y轴交于点

(1)求抛物线解析式及B,C两点坐标;

(2)以4B,C,。为顶点的四边形是平行四边形,求点。坐标;

(3)该抛物线对称轴上是否存在点E,使得N4CE=45。,若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.

【答案】⑴抛物线解析式为?=一]2一声+%S(l,0),C(0,4)

⑵。(-2,-4)或。(一4,4)或。(4,4)

(3)E(-l,y)

【分析】(1)将点2(-3,0)代入抛物线解析式,待定系数法求解析式,进而分别令x,y=0,即可求得两

点的坐标;

(2)分三种情况讨论,当AB,4C,8c为对角线时,根据中点坐标即可求解;

(3)根据题意,作出图形,作AGLCE交于点G,F为力C的中点,连接GO,GF,则4。,。,G在OF上,根据

等弧所对的圆周角相等,得出6在)/=-x上,进而勾股定理,根据尸6=日建立方程,求得点G的坐标,进而

得出CG的解析式,即可求解.

【详解】(1)解:;抛物线)/=一(/+加:+4与\轴交于4(—3,0),

:x(-3)2-3b+4=0

解得:b=~l,

抛物线解析式为y=-|x2-|x+4,

当x=0时,y=4,

AC(0,4),

当y=0时,0=—1%+4

解得:%i=-3,x2=L

.,.5(1,0)

(2)V71(-3,0),S(l,0),C(0,4),

设。(nt,n),

•..以4,B,C,。为顶点的四边形是平行四边形

当AB为对角线时,等-3+14+n0+0

222

解得:m=-2,n=-4

当AC为对角线时,蓦吧=等4+0_0+n

2-2

解得:m=-4,n=4

AD(-4,4)

当BC为对角线时,三产=等0+4_0+n

2-2

解得:m=4,n=4

;.D(4,4)

综上所述,以力,B,C,。为顶点的四边形是平行四边形,D(—2,—4)或D(—4,4)或。(4,4)

(3)解:如图所示,作4G1CE交于点G,尸为AC的中点,连接GO,GF,

...△力GC是等腰直角三角形,

:.A,0,C,G在OF上,

•;4(一3,0),C(0,4),

:.F(--,2],AC=V71O2+CO2=5,GF^-AC=-

\2J22

V£.AOG=/LACG=45°,

・"在丫=一不上,

设G(t,—力,贝。GF2=(t+|)2+(_t-2)2=(1)2

=

解得:G=-/t20(舍去)

二点G(-99

设直线CG的解析式为y=/ex+4

.77.,.

,•一二——々+4

22

解得:fc=i

二直线CG的解析式y=+4

V4(-3,0),B(l,0),

,抛物线对称轴为直线x=等=-1,

当久=—1时,|x(-l)+4=-

【点睛】本题考查了二次函数的综合运用,待定系数法求解析式,平行四边形的性质,圆周角角定理,勾

股定理,求一次函数解析式,熟练掌握以上知识是解题的关键.

2.(2024•山东临沂・二模)如图,已知抛物线y=a久2一:。万一百的图象经过点。,OE=<3OC,C是ED的

中点,尸是抛物线上的一个动点,连接PD,设点P的横坐标为加

(1)求抛物线的表达式;

(2)若点尸在x轴上方的抛物线上运动,连接OP,当四边形OCDP面积最大时,求”的值;

(3)如图,若点Q在坐标轴上,是否存在点。,使NEDQ=75。,若存在,直接写出所有符合条件的点。的

坐标;若不存在,请说明理由.

【答案】(l)y=-V3x2+平x-V3

(2)n=j

(3)存在,(2(4V3-3,0)^(0,-2V3-3)

【分析】(1)根据OF=V3OC,求出E(-3,0).再根据C是ED的中点,求出。(3,-2百),用待

定系数法求解即可;

(2)过P作x轴垂线交DE于F,求出设直线DE解析式,由P(n,—y/3n2+第zi-次),得尸(n,-Rn-次),

表示出PF,再根据S四边形=S^cp+SMCD表示出四边形面积,根据二次函数最值求解即可;

(3)分为①当点。在y轴上时,使NEDQ=75。,根据。E=WOC,求出NOEC=30。,过点。作DH||x轴

交y轴于点H,根据平行线性质得出NCDH=30°,再根据NEDQ=75°,得出NHDQ=45°,得出HQ=HD,

根据。(3,—2百),求出HQ=3,OQ=28+3,即可求出点。的坐标;

②当点。在x轴上时,使NEOQ,=75°,延长Q。交x轴于点F,过点。作OE1x轴交无轴于点G,证明GF=

GD=2V3,求出FD,再根据NEDF=NFQ'O,证明△-△FOE,根据相似三角形的性质求出FQ',从

而求出0Q',即可求出点。的坐标,即可求解.

【详解】(1)解::y=aM一-百,

.,.C(0,-V3),

":OE=V3OC,

・・・E(-3,0).

•・・C是EO的中点,

・・・。(3,-2圾.

在y=ax2—1ax—百的图象上,

*'•-2=9a—8a—,

得。=—V3,

・•・y=—yj3x2+券%—V3.

(2)过P作x轴垂线交DE于F,

设直线=kx—V3,即0=3k—V3,

解得:卜=-持,

故解析式为:y=-弓x-陋,

2

由P(n,—y/3n+苧几—JW),得F(nt-^-n—g),

.・.PF=-V3n2+3V3n,

四边形=2

SS&OCP+S“CD=5XV3n+-PFx3=-n+5y/3nf

5

当四边形。COP面积最大时,

3

(3)解:①当点。在y轴上时,使NEOQ=75。,

VOE=V3OC,

BPtanzOCE=—=V3,

:•乙OCE=60°,

:.^OEC=30°,

过点D作轴交y轴于点H,

贝此CDH=乙OEC=30°,

■:乙EDQ=75°,

:.乙HDQ=75°-30°=45°,

:.乙HQD=45°,

:.HQ=HD,

根据(1)得。(3,-2①

:.HQ=HD=3,OQ=OH+HQ=2V3+3,

.•.点。的坐标为(0,—2b—3);

②当点。在x轴上时,使NEDQ'=75。,

延长QD交x轴于点F,过点D作DG1x轴交x轴于点G,

贝此EDG=180°-30°-90°=60°,

贝此GDQ'=乙EDQ'-乙EDG=15°,^Q'DF=180°-75°x2=30°,

:.乙GDF=Z.GDQ'+乙FDQ'=45°,

•••4GFD=45°,

•••GF=GD=2V3,

FD=V2GD=2倔

•••4EDF=Z.EDQ'+乙Q'DF=105°,Z.FQ'D=180°-“'FD-乙Q'DF=105°,

.­.Z.EDF=乙FQ'D,

•••△FQrDFDE,

.FQr_DF

,,—,

FDEF

EF=OE+OG+GF=2V3+6,

即FQ,_2Vg

2V6-273+6(

FQ'=6-2V3,

OQ'=OF-Q'F=(3+2V3)-(6-2V3)=4百-3,

.•.点Q'的坐标为(4次一3,0),

综上,Q(4V3-3,0)或(0,-28-3).

【点睛】该题是二次函数综合题,主要考查了二次函数的图象和性质,二次函数和一次函数解析式求解,

相似三角形的性质和判定,解直角三角形,等腰直角三角形的性质和判定等知识点,解题的关键是正确理

解题意,数形结合.

3.(2024.山西大同.一模)综合与探究

如图,抛物线y=[/—2%—6与x轴交于点A和3,点A在点B的左侧,交y轴于点C,作直线BC.

图1备用图

(1)求点B的坐标及直线8c的表达式;

(2)当点。在直线BC下方的抛物线上运动时,连接。D交BC于点E,若器=*求点。的坐标;

(3)抛物线上是否存在点?使得N8CF=15。?若存在,直接写出点尸的坐标;若不存在,请说明理由.

【答案】(1)点8的坐标是(6,0),直线BC的表达式是y=%-6;

(2)点D的坐标是(1,—或(5,-孑);

(3)存在,点F的坐标是(4+2旧,4百)或(生产,空裂)・

【分析】(1)令y=0和x=0,解方程即可求得点8和点C的坐标,再利用待定系数法即可求解;

(2)作轴,垂足为H,交直线于点G,证明△DGEOCE,禾U用相似三角形的性质求解即可;

(3)分两种情况讨论,利用待定系数法和解方程组即可求解.

【详解】(1)解:令y=0,解方程一2%-6=0得%=-2或久=6,

・,•点3的坐标为(6,0);

令久=0,则y=-6,

・••点。的坐标为(0,-6);

设直线的表达式为y=kx—6,贝!JO=6k—6,

解得k=1,

,直线的表达式为y=x—6;

(2)解:作久轴,垂足为“,交直线BC于点G,

:.DG\\0Cf

・・•点。的坐标为(0,-6),

:.0C=6,

设点。的坐标为(m,|m2-2m-6^,则点G的坐标为(TH,m-6),

/.GD=m—6——mz+2m+6=——mz+3m,

22

•「OGIIOC,

△DGEOCE,

,DGDE

••—,

OCOE

12

m+3m

A2^_*整理得/—67n+5=0,

解得TH=5或zn=1,

・•・点。的坐标为(1,一另或(5,-1);

(3)解::点8的坐标为(6,0),点C的坐标为(0,-6),

:.OB=OC=6,

...△OBC是等腰直角三角形,

:.AOCB=45°,

■:乙BCF=15°,

J./-OCF=60°或NOCF=30°,

当乙。6=60。时,以。C为边作等边AOCM,直线CM交抛物线于点F,此时NBCF=15。,如图,

作MN轴于点N,

:.MN=70Mz-。。2=3A/3,

(_V3,

,、_、y=—x—6

・••点M的坐标为(38,-3),同理,求得直线MC的表达式为y=弓%-6,联立〈3

y=-x2—2x—6

V2

...点尸的坐标是(工磬,年I

当NOCF=30。时,设CF交x轴于点K,此时乙8。尸=15。,如图,

在RtAOCK中,0c=6,NOCK=30。,

:.0K=OC-tan30°=2百,

.♦•点K的坐标为(2次,0),

同理,求得直线CK的表达式为y=V5x-6,

y=V3x—6

联立'127.,

y=-x—2%—6

V2

解得fu;普咪二(舍去),

.••点F的坐标是(4+2g,4b);

综上,点尸的坐标是(4+2日,4次)或(受遗,史产).

【点睛】本题考查了一次函数表达式的确定,函数图象上点的坐标特征,二次函数图象和性质,解一元二

次方程,相似三角形的判定和性质,勾股定理,分类讨论思想等,属于中考压轴题,解题关键是熟练掌握

待定系数法,运用方程思想和分类讨论思想.

2)已知角度关系求解

4.(2024•四川资阳冲考真题)已知平面直角坐标系中,。为坐标原点,抛物线y=-)2+bx+c与%轴交

于A,2两点,与y轴的正半轴交于C点,>B(4,0),BC=4鱼.

(1)求抛物线的解析式;

(2)如图1,点尸是抛物线在第一象限内的一点,连接PB,PC,过点P作PD1x轴于点D,交BC于点K.记小PBC,

△BDK的面积分别为£,Sz,求S1-S2的最大值;

(3)如图2,连接4C,点E为线段4C的中点,过点E作EF14C交x轴于点F.抛物线上是否存在点。,使

乙QFE=2乙OCA?若存在,求出点。的坐标;若不存在,说明理由.

【答案】(l)y=-|x2+x+4

⑶存在,Q1(三,下)或Q2(失”—空)

【分析】(1)先求C点坐标,待定系数法求出函数解析式即可;

(2)求出BC的解析式,设「(小,一(机2+巾+4),则:灯加,_小+4),。0,0),将Si-52转化为二次函数

求最值即可;

(3)易得FE垂直平分2C,设。F=a,勾股定理求出F点坐标,三线合一结合同角的余角相等,推出乙4FE=

乙OCA=ACFE,分别作点E关于x轴和直线CF的对称点外,第,直线尸场,尸段与抛物线的交点即为所求,进

行求解即可.

【详解】(1)解::B(4,0),

:.0B=4,

:乙BOC=90。,BC=4V2,

OC=V5C2-OB2=4,

AC(0,4),

把B(4,0),C(0,4),代入函数解析式得:

42+4b+c=0,解得:{:=:;

Ay=——1x7+x+4;

J2

(2)V5(4,0),C(0,4),

,设直线BC的解析式为:y=/ex+4(/cH0),把8(4,0),代入,得:k=—1,

.*.y=—%+4,

设P(m,—^m2+m+4^,贝!J:K(m,—m+4),D(m,0),

1o1o

;・PK=——mz+m+4+m—4=——mz+2m,DK=—m+4,DB=4—m,

22

22

二•Si=:PK-OB=-m+4m,S2=”K•DB=1(-m+4)(4-m)=1(4-m),

22

二•Si—S2=—m+4m—1(4—m)

37n2

=---------I-8m—8

当m=轲,Si—S2的最大值为会

(3)存在:

.1o

令y=—5乂"+久+4=0,

解得:%i=-2,%2=4,

.♦.4(—2,0),

:C(0,4),点E为AC的中点,

•,.£1(-1,2),

■:FE1AC,AE=CE=7(-1+2)2+22=V5,

:.AF=CF,

:.AAFE=乙CFE,

设。尸=a,则:CF=AF=a+2,

在RtZkCOF中,由勾股定理,得:a?+42=(a+2)2,

••CL=3,

・・・F(3,0),CF=5,

TFElAC,^AOC=90°,

:.^AFE=/.OCA=90°-

:.^AFE=Z.OCA=乙CFE,

①取点E关于x轴的对称点连接FEi,交抛物线与点Qi,贝U:NQ/E=2NE凡4=2N0C4,^(-1,-2),

设FEi的解析式为:y=hx+b,

i

则:l2

-k+b--2,解得:.3

b=—

2

・13

,.y=-X——

z22

133-75+11-3V5

y=-%——X=--------X=---

联立《22,解得:,J§(舍去)或

123V5—5—5—3Vs

Jy=——x+%+4

274)二^-

,•Qi

②取E关于CF的对称点第,连接EE?交前7于点G,连接F%交抛物线于点Q2,

贝1|:乙QzFE=2乙CFE=2乙OCA,EG1CF,

VCE=V5,CF=5,

:.EF=y/CF2-CE2=2V5,

•ShCEF-CF-EG=-CE-EF,

22

5EG=2V5xV5,

:.EG=2,

:.FG=>JEF2-EG2=4,

416312

过点G作GH_Lx轴,贝!]:GH^FG-sinzCFO-4Xg=《,FH=FG-cosNCF°=4Xg=g

3

:.OH=OF-FH=g

皿建),

W代),

7

设直线E2/的解析式为:y-k2x+blt

11

3k2+bi=0

2

则:,2+瓦=告,解得:

733

儿=——

12

・11.33

..y=-----Xd——,

z22

11,33V69+1313-V69

y=----xd——X=----------X=---

联立《J22,解得:•2(舍去)或

1?-11V69-77-77+11V69'

y=——%+%+4

2=——y=­i—

【点睛】本题考查二次函数的综合应用,涉及待定系数法求函数解析式,中垂线的判定和性质,等积法求

线段的长,坐标与轴对称,勾股定理,解直角三角形,等知识点,综合性强,难度大,计算量大,属于中

考压轴题,正确的求出函数解析式,利用数形结合和分类讨论的思想,进行求解,是解题的关键.

5.(2023•辽宁营口•中考真题)如图,抛物线y=a/+6x—l(a大0)与无轴交于点4(1,0)和点B,与y轴交于

点C,抛物线的对称轴交式轴于点。(3,0),过点B作直线/lx轴,过点。作DE1CD,交直线/于点E.

(1)求抛物线的解析式;

(2)如图,点P为第三象限内抛物线上的点,连接CE和BP交于点Q,当黑=,时.求点P的坐标;

⑶在(2)的条件下,连接力C,在直线BP上是否存在点F,使得NDEF=N4CD+NBED?若存在,请直接

写出点尸的坐标;若不存在,请说明理由.

【答案】(l)y=-|x2+|x-1

⑵p(-D

(3)F'-理或F(10,4).

【分析】(1)根据抛物线过点4(1,0),对称轴为直线x=3,待定系数法求解析式即可求解;

(2)根据题意求得B(5,0),tanzCDO=tanzDEB,求得BE=6,则E(5,—6),进而求得直线EC的解析式为

y=—x—1,过点P作PT1x轴,交EC于点7,证明△PTQ八BEQ,根据已知条件得出PT=号设T(t,—t一1),

则P(t,T—9,将点P代入y=—#+*—1,即可求解.

(3)根据题意可得NDEF=45。,以DE为对角线作正方形DMEN,则ADEM=ADEN=45。,进而求得M,N

的坐标,待定系数法求得EM,EN的解析式,联立BP解析式,即可求解.

【详解】(1)解::抛物线y=ax2+bx-l(a中0)与x轴交于点4(1,0),抛物线的对称轴交x轴于点D(3,0),

则对称轴为直线x=3,

fa+b-1=0

・•・[一2=3,

【2a

fG=_l

5

解得:6

b=-

l5

・••抛物线解析式为y=

(2)解:由y=-i,当y=0时,一—i=o,

解得:%=1,%2=5,

.*.5(5,0),

当%=0时,y=-l,则C(0,—l),

9:DE1CD,乙COD=乙EBD=ACDE=90°

:.Z.CDO=90°一乙EDB=乙DEB,

二•tan"。。=tanZ-DEB,

目口OCDB

即布=南

.1_2

.•—―,

3BE

:.BE=6,则E(5,-6),

设直线EC的解析式为y=々%—1,则—6=5々—1,解得:k=—1,

,直线EC的解析式为y=-x-1,

如图所示,过点P作PT1%轴,交EC于点T,

V^EIIPT,

A△PTQFBEQ

..BQ__5

•PQ-7

・・.里=丝=9,贝IJPT="

PTPQ75

设T(t,T-1),则尸^t,-t—1—日)即P(t,T—9),

将点尸(七,一七一合)代入y=-|%2+|x-1

BR—t——=--12+-1—1

555

解得:t=-3或1=14(舍去)

当”一3时,一"*=一学

(3)VA(1,O),C(O,-1),

则。2=0C=1,△40c是等腰直角三角形,

:.z.0AC=45°,由(2)可得=

Z.DEF=/.ACD+乙BED

:.^DEF=^ACD+/.ADC=Z.0AC=45°,

由(2)可得2(-3,

设直线B尸的解析式为y=e%+/,则

5e+/=0

32

—3e+f=——

5

r_4

解得:5

lf=—4

,直线BP的解析式为y=—4

如图所示,以DE为对角线作正方形OMEN,贝Ij/DEM=ADEN=45。,

•:DB=2,BE=6,贝IJDE=2V10,则OM=¥z)E=2倔£(5,-6),

(m—3)2+n2=(2A/5)2

设M(zn,n),2

(m—5)2+(n+6)2=(2V5)

解得:(m=1m=7

n=-4n=—2

则M(l,-4),N(7,-2),

设直线EM的解析式为y=s%+3直线EN的解析式为y=srx+

则{T二46,偿曹u

'___1

解得:f--f,fs=2

t=—It=-16

I2

设直线EM的解析式为y=直线EN的解析式为y=2x-16,

解得:则尸舟Y),

y=2x—16

{;%则尸(10,4),

y-|x-4解得:

综上所述,F信,-葭)或“10,4).

【点睛】本题考查了二次函数综合运用,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.

6.(2024・重庆・模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=a/+b久+3与%轴交于点4(-1,0),点

5(3,0),与y轴交于点C.

(2)如图1,点P是直线BC上方抛物线上的一动点,过点P作y轴的平行线PE交直线BC于点E,过点P作x轴的

平行线PF交直线BC于点F,求小PEF面积的最大值及此时点P的坐标;

(3)如图2,连接4C,BC,抛物线上是否存在点Q,使NCBQ+乙4co=45°?若存在,请直接写出点Q的坐标;

若不存在,请说明理由.

【答案】(l)y=-x2+2%+3;

(2)APEF面积的最大值为P(|A);

⑶(2,3)或甘).

【分析】(1)利用待定系数法即可求解;

(2)y=-/+2%+3可得C(0,3),求出直线BC的解析式为y=-久+3,又可得N0BC=N0CB=45。,进

而得△PEF为等腰直角三角形,得到SAPEF=\PE2,设P(p,-p2+2p+3),则E(p,-p+3),可得PE=-p2+

2p+3—(—P+3)=—(P—|Y+:,得到当p=|时,即P(|,?),PE取最大值:,此时APEF的面积最大,

据此即可求解;

(3)分点Q在BC上方和点Q在BC下方两种情况,画出图形解答即可求解;

本题考查了待定系数法求二次函数解析式和一次函数解析式,二次函数的最值,二次函数的几何问题,掌

握二次函数的性质并运用分类讨论思想解答是解题的关键.

【详解】(1)解:把/(一1,0)、8(3,0)代入y=Q/++3得,

rCL-b+3=0

(9a+3Z?+3=0'

解得{2=二,

(-0=2

.♦•抛物线的解析式为y=—/+2x+3;

(2)解:由y=—/+2x+3可得,C(0,3),

设直线BC的解析式为y=kx+n,

把3(3,0)、C(0,3)代入得,

r0=3fc+n

I3=n'

解得『=,

l71=3

・,・直线BC的解析式为y=-第+3,

•・・B(3,0),C(0,3),

:.0C=。8=3,

:,(OBC=(OCB=45°,

TPEIIy轴,P尸11%轴,

:•乙PEF=乙PFE=45°,PE1PF,

•••△PEF为等腰直角三角形,

:。SXPEF~,

设P(p,—p2+2p+3),则E(p,—p+3),

PE=—p2+2p+3-(—p+3)=-(p-1)+京

当p=|时,即P©?}PE取最大值京此时△PEF的面积最大,

C_1_81

、APEF最大值=》X=露

(3)解:存在.

当点Q在BC上方时,作点4(—1,0)关于y轴的对称点4(1,0),过点B作8714C交抛物线于点Q,

••F与A关于y轴对称,

:.LAC0=/.A!CO,

X':BT\\A'C,

:.乙QBC=ABCA',

':Z.A'CO+^BCA'=45°,

:.^ACO+^OBC=45°,

:C(0,3),4(1,0),

同理可得直线C4’解析式为y=-3%+3,

设直线BT解析式为y=-3x+t,将B(3,0)代入得,0=-9+3

:.t=9,

Ay=—3x+9,

仅=-x2+2%+3

田(y=-3x+9'

解得{济啸片,

•,•<2(2,3);

当点Q在BC下方时,作点。(0,1),直线BD与抛物线交于点。,

同理可得直线BD解析式为y=+

(AO=OD=1

\LCOA=乙BOD=90°,

(OC=OB=3

△CYM三△BOO(SAS),

I/.ACO=Z.DBO9

"CBQ'+乙4C。=45°,

(y=—x2+2%+3

H11

y=——%+1

2

解得「,—铲{;屋,

“(-|,廿

综上,点Q的坐标为(2,3)或(一|,甘).

7.(2024・四川达州・二模)已知抛物线y=a/+匕久一4与龙轴相交于点A(-l,0),B(-4,0)),与y轴相交于点

C.

(1)求抛物线的表达式;

(2)如图1,点尸是抛物线的对称轴/上的一个动点,当APAC的周长最小时,求沁的值;

S^PAC

(3)如图2,取线段。C的中点。,在抛物线上是否存在点Q,{JtanzQDB=|?若存在,直接写出0点坐标.

【答案】(l)y=-x2-5x-4

⑵2

(3)(2(三丝一2)或Q(三竺一2)一或Q(—3,2)或Q

【分析】(1)待定系数法求函数解析式即可;

(2)根据△2人的周长等于以+「。+4。,以及"为定长,得到当P4+PC的值最小时,APyiC的周长最

小,根据抛物线的对称性,得到4B关于对称轴对称,贝IJ:。4+2。=。3+。。2%,得到当。,8,。三点共

线时,P4+PC=8C,进而求出P点坐标,即可得解;

(3)求出。点坐标为(0,2),进而得到tanNOBD=|,得到“DB=乙OBD,分点Q在D点上方和下方,两种情况

进行讨论求解即可.

【详解】(1);抛物线y=a/+6尢-4与x轴相交于点2(-1,0),8(-4,0),

(a—b—4=0

••116a-46-4=0'

•••抛物线解析式为y=—必—5%—4;

(2)在y=—%2—5%—4,当x=0时,y=—4,

•"(0,4),

:抛物线解析式为y=-X2-5%-4,

抛物线的对称轴为直线久=-1

•.•APAC^J^^^-PA+PC+AC,AC为定长,

...当PA+PC的值最小时,APaC的周长最小,

VX,8关于对称轴对称,

BA=PB,

PA+PC=PB+PC>BC,

・••当BBC三点共线时,PA+PC的值最小,为BC的长,此时点P为直线BC与对称轴的交点,

设直线BC的解析式为:y=mx+n,

.f—4m+ri=0

tn=—4'

解得:《口

直线BC的解析式为y=—x—4,

当x=—|时,y=—x—4=|-4=一|,

=^xlx4=2,

cI/3.5Iy,13,5«、15

S^PAC=2XQ+4^X2-2X1X4_2X2XQ_1^=T,

.S&OAC_2_8

••-------"Tq----;

v15

S^PAC4

(3)当Q点在。点下方时:

过点。作DQIIOB.交抛物线于点Q,则“DB=NOBD,此时Q点纵坐标为一2,

设Q点横坐标为t,

则:一/—5t—4=-2,解得:t=带上,

.••(2(竽,—2)或。(与,—2);

②当点Q在。点上方时:设0Q与x轴交于点E,

DE=BE,

设E(p,0),

222

•••DE=OE+OD=p2+4,BE2=(_4_「)2,

p2+4=(-4—pY,

解得:P=-|,

..・E(—1,0),

同理可得DE的解析式为y=

联立[y=一/x—2,

ly=%2—5%+4

,_2

解得:?二了或:二5

V9

・・・Q(-3.2)或Q

综上:Q(若竺,一2)或Q(三竺一2)一或Q(—3,2)或Q(―|,一

【点睛】本题考查二次函数的综合应用,正确的求出二次函数解析式,利用数形结合,分类讨论的思想进

行求解,是解题的关键.本题的综合性强,难度较大,属于中考压轴题.

题型02二次函数与三角形存在性问题

1)等腰三角形存在性问题

解题方法:

几何法:1)“两圆一线”作出点;

2)利用勾股、相似、三角函数等求线段长;

3)分类讨论,求出点P的坐标.

代数法:1)表示出三个点坐标A、B、P;

2)由点坐标表示出三条线段:AB、AP、BP;

3)根据题意要求(看题目有没有指定腰),取①AB=AP、②AB=BP、③AP=BP;

4)列出方程求解.

①两定一动

8.(2024・四川眉山・中考真题)如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于点2(-3,0)和点B,与y轴交于点C(0,3),

(1)求该抛物线的解析式;

(2)当点D在第二象限内,且△力CD的面积为3时,求点。的坐标;

(3)在直线8C上是否存在点P,使AOPD是以PD为斜边的等腰直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;

若不存在,请说明理由.

【答案】(1)抛物线的解析式为y=-x2-2%+3

(2)。的坐标为(—1,4)或(—2,3)

⑶P的坐标为(0,3)或(1,三更)或(誓,士警)或得

【分析】(1)利用待定系数法求解;

(2)过D作DK||y轴交AC于K,求出直线AC解析式,根据“女。=1DK-\xA-xc\=3列式求解;

(3)先求出点A,8坐标,再求出直线8C解析式,过P作PN_Ly轴于N,过。作。M_Ly轴于M,分以下情

况分别讨论即可:①P与C重合,D与4重合时;②当P在第一象限,。在第四象限时;③当P在第四象限,。在

第三象限时;④当P在第四象限,。在第一象限时.

【详解】(1)解:把4(一3,0),C(0,3)代入y=-/+bx+c得:

(—9-3b+c=0

tc=3

解得,

••・抛物线的解析式为y=-%2-2%+3;

(2)解:过。作OK||y轴交AC于K,如图:

由4(一3,0),C(0,3)得直线AC解析式为y=尤+3,

设D(t,-t2-2t+3),则K(t,t+3),

DK=—/—2t+3—(t+3)——产—3t,

•・•△4CD的面积为3,

2

•••^DK■\xA-xc\=3,Bp|(-t-3t)x3=3,

解得t=-1或t=-2,

。的坐标为(一1,4)或(一2,3);

(3)解:在直线BC上存在点P,使AOPD是以PD为斜边的等腰直角三角形,理由如下:

在y=—x2—2x+3中,令y=0得0=—%2—2x+3,

解得x=-3或尤=1,

•••4(—3,0),8(1,0),

由C(0,3)得直线BC解析式为y=-3x+3,

设P(m,—3m+3),D(n,—n2—2n+3),

过P作PN1y轴于N,过。作DM1y轴于M,

①:OA=OC=3,

・••当P与C重合,。与4重合时,AOPD是等腰直角三角形,如图:

此时P(0,3);

②当P在第一象限,。在第四象限时,

OPD是以PD为斜边的等腰直角三角形,

.­-0D=0P,乙POD=90°,

•••4DOM=90°-"ON=乙OPN,

■:/.DMO=90°=4PNO,

DOM=△OPNQAAS),

•••DM=ON,OM=PN,

(n=­3m+3

tn2+2n—3=m

25+V19325-V193

m=

18(71小于0,舍去)或,18

n=

66

.。、,25-V193.-7+V193

・•・-3Qm+o3=-3x------------FQ3=--------

186

・•.p的坐标为(至铲,三强);

③当P在第四象限,。在第三象限时,如图:

・・・OD=OP,乙POD=90°,

:.4DOM=90°-乙PON=乙OPN,

v乙DMO=90°=乙PNO,

/.△DOMOPN(AAS)f

・・・PN=OM,ON=DM,

同理可得[血="+2几一3,

l3m—3=—n

(25+V193i(25-V193

解得:m=---------

1葭(大于0,舍去),

-7+V193

n=----------

「16

・・・OD=OP,Z,POD=90°,

・•・乙DOM=90°-乙PON=4。PN,

vZ-DMO=90°=乙PNO,

.*.△DOM三△OPN(AAS),

・・・PN=OM,ON=DM,

=—n2—2九+3

r3m—3=n

'_li

解得[巾=;(舍去)或|小一,

⑺=-3n=-

k3

112

**«-3T?I+3=-3X—F3=—,

93

...P的坐标为(费,_|);

综上所述,P的坐标为(0,3)或(至评,三逐)或(土,上等)或得

【点睛】本题属于二次函数综合题,考查待定系数法求函数解析式、二次函数中三角形面积计算、特殊三

角形存在性问题、等腰直角三角形的性质等,难度较大,熟练运用数形结合及分类讨论思想是解题的关键.

9.(2024・云南怒江.一模)己知抛物线y=—/+4%+5与x轴交于A、8两点(点A在点B左侧),与y轴

交于点C.

(1)求A、B、C三点的坐标;

(2)点。是直线8C上方抛物线上的点,连接CD,求4BCD的最大值;

(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得ABCP是等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,

请说明理由.

【答案】⑴4(-1,0),8(5,0),C(0,5)

(2)最大值为苧

(3)存在,(2,俯)或(2,-何)或(2,5+闻)或(2,5-闻)或(2,2)

【分析】(1)分别令y=0、x=0计算即可得解;

(2)求出直线BC的解析式为:y=-x+5,过点D作DE||y轴,交BC于点E,设点。的坐标为(加,一小2+4巾+

5),则E(m,-m+5),求出DE=-m2+5m,再由SABCD=SABDE+SACDE并结合二次函数的性质即可得解;

(3)设P(2,n),贝UBp2=n2+9,CP2=(n-5)2+4,=25+25=50,再分三种情况:当BC=BP

时,当BC=CP时,当BP=CP时,分别求解即可.

【详解】(1)解:令y=—/+4x+5=0,

解得:X]=-1,x2=5,

•••点4在点B左侧,

・•・4(—1,0),8(5,0),

当x=0时,y=5,

・•.C(0,5);

(2)解:设直线BC的解析式为y=kx+b,

•••S(5,0),C(0,5),

.(5k+b=0

"tb=5'

解得:,J],

・•・直线BC的解析式为:y=-%+5,

过点。作DE||y轴,交BC于点E,

设点。的坐标为(zn,-TH?+4m+5),则E(?n,-zn+5),

•••DE=-m2+4m+5—(—m+5)=—m2+5m,

22

•••SABCD=SABDE+SXCDE=1X(-m+5m)x5=-|m+ym=-j(m-1)+等,

ZZZZ\Z/o

当加=?时,△BCD的面积最大,最大值为当;

28

(3)解:•・•点P在抛物线对称轴上,且对称轴为:x=-2=2,

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论