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文档简介
2025年中考数学三轮冲刺:二次函数特殊三角形存在性提
分刷题练习题
1.如图,抛物线与X轴交于点A(T,0)与点3(3,0),与y轴交于点C(o,3),P为第一象限抛
物线上的点.
(1)求该抛物线的函数解析式.
(2)当APBC的面积最大时,求P点的坐标.
(3)在X轴上是否存在点N,使ANBC是等腰三角形,若存在直接写出所有符合条件的点
N的坐标,若不存在说明理由
2.定义:如果二次函数>+%(420,%,瓦,q是常数)与y=2/+打工+,2
,
(4片0,a2,b2,是常数)满足/+%=。,瓦=瓦,q+c2=0,则这两个函数互为“"
备用图
(1)写出y=-/+x-l的函数的表达式;
(2)若题(1)中的两个函数与正比例函数y=kx(k^0)的图像只有两个交点,求上的值;
(3)如图,二次函数”与"互为"N”函数,A、B分别是“N”函数”与以图象的顶点,
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C是“AT函数为与y轴正半轴的交点,连接AB、AC、BC,若点4-2,1)且VABC为直角三
角形,求点C的坐标.
3.如图,抛物线y=-/+bx+c与尤轴交于A,3两点,y与轴交于点C,抛物线的对称轴
交x轴于点D已知A(-1,0),C(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
⑵在抛物线的对称轴上有一点使得防1+MC的值最小,求此点M的坐标;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在尸点,使』尸。是等腰三角形,如果存在,求出点尸的坐
标,如果不存在,请说明理由.
4.如图,在平面直角坐标系中,将一块腰长为6的等腰直角三角板ABC放在第二象限,
且斜靠在两坐标轴上,直角顶点C的坐标为(-1,0),点2在抛物线y=o?+«x-2上.
(1)点A的坐标为,点8的坐标为
⑵抛物线的解析式为:;
⑶设(2)中抛物线的顶点为,求ADBC的面积;
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(4)在抛物线上是否还存在点P(点B除外),使AACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角
形?若存在,请直接写出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
5.如图,已知二次函数y=-N+bx+c(c>0)的图象与x轴交于A、2两点(点A在点2
OC=3,顶点为
(1)求二次函数的解析式;
(2)点P为线段上的一个动点,过点尸作x轴的垂线PQ,垂足为。,若。。=机,四边形
ACP。的面积为S,求S关于根的函数解析式,并写出相的取值范围;
(3)探索:线段上是否存在点N,使ANMC为等腰三角形?如果存在,求出点N的坐标;
如果不存在,请说明理由.
,+%+3的图象交x轴于42两点(点A在点2的左侧),
6.如图①,二次函数y=
交y轴于C点,连接AC,过点C作CDJ_AC交AB于点D
(1)求点D的坐标;
(2)如图②,在直线BC上取一点M(不与点8重合),在直线CD的右上方是否存在这样的
点、N,使得以C、M、N为顶点的三角形与△BCD全等?若存在,请求出点N的坐标;若不
存在,请说明理由.
7.如图,已知抛物线。=加十汝+或“0)经过A-1,0),3(3,0),C(0,-3)三点,直线/是抛物
线的对称轴.
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(1)求抛物线的函数解析式;
(2)设点尸是直线/上的一个动点,当AR4c的周长最小时,求点尸的坐标;
(3)点M也是直线/上的动点,且4c为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点M
的坐标.
8.如图,直线/过x轴上一点4(2,0),且与抛物线y=/相交于B,C两点,3点坐标为(1,1).
(1)求直线/和抛物线的解析式;
(2)若抛物线上有一点。(在第一象限内)使得S-8=SWBC,求。点坐标;
(3)在x轴上是否存在一点尸,使△POC为等腰三角形?若存在,请求出点尸的坐标;若
不存在,请说明理由.
9.如图,抛物线y=x?-bx-5与x轴交于A.B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于
点C,点C与点F关于抛物线的对称轴对称,直线AF交y轴于点E,|OC|:|OA|=5:1.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求直线AF的解析式;
(3)在直线AF上是否存在点P,使ACFP是直角三角形?若存在,求出P点坐标;若不
存在,说明理由.
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10.如图,在平面直角坐标系中,二次函数,=加+法+。交X轴于点A(-4,0)、3(2,0),
交y轴于点C(0,6),在y轴上有一点双0,-2),连接AE.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点。为抛物线在X轴负半轴上方的一个动点,求AAZ组面积的最大值;
(3)抛物线对称轴上是否存在点P,使AAEP为等腰三角形,若存在,请直接写出所有尸点
的坐标,若不存在请说明理由.
11.如图,已知抛物线尸/+法+c与x轴交于点A(-LO)和点8,与y轴交于点C(0,-3),
尸为抛物线上任意一点.
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(2)当△3CP是以5C为直角边的直角三角形时,求此时尸点的坐标.
12.如图所示,在平面直角坐标系中,二次函数〉=。冗2+"+。交X轴于4一4,0)、8(2,0),
(2)点D是第二象限内的抛物线上一动点.若tan/AED=g,求此时点。坐标;
(3)连接AC,点P是线段。1上的动点,连接OP,把线段尸0绕着点尸顺时针旋转90°
至尸。,点。是点。的对应点.当动点P从点C运动到点A时,判断动点。的轨迹并求动
点。所经过的路径长.
13.二次函数广"2+b尤+c图象的一部分如图所示.已知它的顶点M在第二象限,且经过
点A(l,0)和点B(0,1).若此二次函数的图象与x轴的另一个交点为C.
(1)试求a,b所满足的关系式;
(2)当AAMC的面积为AABC面积的|■倍时,求a的值;
(3)是否存在实数a,使得/VRC为直角三角形.若存在,请求出a的值;若不存在,请说
明理由.
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14.如图,在平面直角坐标中,二次函数yuo^+bx+c的图像经过点A(6,0),2(-2,0),
C(0,4).
(1)求二次函数yua^+Zw+c的表达式;
(2)点P在第一象限的抛物线上,且能够使AACP得面积最大,求点尸的坐标;
(3)在(2)的前提下,在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得AAP。为直角三角形,
若存在,直接写出点。的坐标;若不存在,说明理由.
15.在平面直角坐标系中,已知抛物线y=Y+bx+c过点A(0,2),对称轴是直线x=2.
(1)求此抛物线的函数表达式及顶点M的坐标;
⑵若点B在抛物线上,过点B作x轴的平行线交抛物线于点C、当ABCM是等边三角形时,
求出此三角形的边长;
(3)已知点E在抛物线的对称轴上,点。的坐标为(L-1),是否存在点忆使以点A,D,E,
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尸为顶点的四边形为菱形?若存在,请直接写出点尸的坐标;若不存在,请说明理由.
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参考答案
1.(1)y=*+2x+3;(2)当△P3C的面积最大时,求尸点的坐标为:尸住,,];(3)在
x轴上存在点N,使ANBC是等腰三角形,符合条件的点N的坐标为:N(3-3夜,0)、
N(-3,0)、N(0,0)
【分析】(1)根据抛物线上的A、8、C三点的坐标,利用待定系数法即可求得抛物线的解
析式;
(2)先根据已知条件设出点尸的坐标,然后列出△P3C的面积关于点P的横坐标之间的二
次函数关系式,再利用二次函数图像的顶点坐标即可求得答案;
(3)对等腰三角形ANBC进行分类讨论,从而确定符合要求的点N坐标.
【详解】解:(1)设抛物线解析式为:y=ax2+bx+c
•••抛物线与x轴交于点A(-l,0)与点8(3,0),与y轴交于点C(0,3)
a-b+c-0
<9。+3Z?+c=0
c=3
a=l
:.\b=2
c=3
抛物线的函数解析式为:尸—+2为+3.
(2)...由(1)可知抛物线的函数解析式为:、=-/+2尤+3,点尸为第一象限抛物线上的点
;•设点尸的坐标为:(阳―/+2元+3),其中的取值范围是:0<x<3
•••过点尸作垂足为点E,如图:
・q
••24PBe°ABOC
S梯形PCOE+S/BE_S450c
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(CO+PE>OEBE・PECO・BO
2+22
(3-x2+2x+3)*(3-x)(-炉+2X+3)«3-X)3X3
------------------------------------------1--------------------------------------------------
222
3+工
22
9
•,S^PBC—x(0<x<3)
':a=--<0
2
9
b3
•当x=------2时,取最大值
・,32a3=5S/BC
2x
2
315
J当%=—时,一/+2%+3=—
24
315
・•・当△的面积最大时,点的坐标为
PBCP25T
(3)①当5C=BN时,如图:
;点N在x轴上
设点N的坐标为:(x,0)
•.•3(3,0),C(0,3)
BC=M+3。=3&>3
•••点N在x负半轴上
••.-x+3=30
X=3-3A/2
N(3-3灰,0);
②当CB=CV时,如图:
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CB=CN=3五
':COLNB
,ON=OB=3
/.N(-3,0);
③当NC=NB时,如图:
既是等腰三角形,又是直角三角形
ACN±NB,CN=NB=3
:.N(0,0).
综上所述,在无轴上存在点N,使ANBC是等腰三角形,符合条件的点N的坐标为:
N(3-3夜,0)、N(—3,0)、N(0,0).
【点睛】本题考查了用待定系数法求二次函数解析式、利用面积相等列出二次函数关系式、
二次函数图像特征、动点问题、最值问题、等腰三角形的性质、勾股定理等知识点,注意第
三问需分类讨论,是一道压轴题,综合性较强,难度较大,是中考常考题目.
2.(1)y=x2+x+l;(2)上的值为3或一1;(3)点C的坐标为(0,行)或(0,5).
【分析】(1)根据"N'函数的定义即可求得答案;
(2)根据中心对称的性质可得y=履次力0)的图像与y=f+x+1的图像只有一个交点,
由此联立方程即可求得答案;
(3)先根据中心对称的性质求得点2的坐标,进而可分别表示出”与”的函数关系式,以
及点C的坐标,再根据VA3C为直角三角形分类讨论,利用直角三角形的勾股定理列出方
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程求解即可.
【详解】解:⑴':y=-x2+x-l,
Jq=-1,4=1,q=-1,
・・Cl?=1,b?—1,C,2=1,
y=-x2+x-l的“V函数的表达式为y=x2+x+l;
(2)%=—尤2+x—1
=—(%2-x)-l
=-(龙2—尤+;_;)_]
,,1,3
2
同理:y2=(x+-)+-,
X与巴关于原点成中心对称,
又•.•正比例函数>=依(左20)的图像也是关于原点成中心对称,且题(1)中的两个函数
与正比例函数y=kx(k丰0)的图像只有两个交点,
.•.〉=履(左/0)的图像与〉=/+》+1的图像只有一个交点,
.••方程依=Y+x+l有两个相等的实数根,
b2—4ac=0,
整理,得:x2+(l-k)x+l=0,
:.(1-^)2-4=0,
解得:k、=3,k2=-l,
的值为3或一1;
(3)由(2)可知,若二次函数〃与”互为“尸’函数,
则二次函数》与义的图像关于原点成中心对称,
"B分别是函数竺与”的图像的顶点,点A(-2,1),
.•.点2(2,-1),点。为的中点,
设%=。(工—2>—1(a>0),则%=—a(x+2)~+1,
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当x=0时,y2=4A—1,
.•.点C(0,4a-l),
VC是函数力与〉轴正半轴的交点,
...若VABC为直角三角形,则NACB=90。或NBAC=90。,
当/ACB=90°时,
又:点。为AB的中点,
:.AB=2OC,
•;AB=7[2-(-2)]2+[(-1)-1]2=2旧,
:.OC=y/5,
.•.点C的坐标为(0,石),
当/BAC=90。时,则AB2+AC2=BC2,
・・・(2百)2+4+(4〃-2)2=4+(4a)2,
3
解得:a=j,
3
・・4Q—1=4x1—5,
2
.•.点C的坐标为(0,5),
综上所述:点C的坐标为(0,石)或(0,5).
【点睛】本题考查了二次函数的图像性质,理解题意,能够发现二次函数与与”的图像关
于原点成中心对称是解决本题的关键.
3.⑴y=-V+2x+3
⑵点M坐标(1,2)
⑶存在,点P坐标为(1,6),(1,回),(1,一回),(1,1)
【分析】(1)把A、C两点的坐标代入产-/+fcv+c,利用待定系数法即可求出二次函数的解
析式;
(2)由抛物线的对称性可知点A与点8关于对称轴对称,所以BC与抛物线对称轴的交点
为此时MA+MC最小,即MA+MC最小值等于线段BC长,求出直线BC与抛物线对称
轴交点M坐标即可;
(3)分两种情况讨论:。当△尸8是以CD为腰的等腰三角形时,又可分两种情况讨论:
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①PC=CD;②PD=CD.设出点P的坐标,利用两点间的距离公式列出方程求解即可;
,)当△PC。是以C。为底的等腰三角形时,点P在CD的垂直平分线上,PC=PD,利用两点
间的距离公式列出方程求解即可.
【详解】(1)解:把A(-1,0),C(0,3)代入尸-无2+版+以
—l—b+c—0b=2
得:解得:
c=3c=3
.••抛物线的解析式为:y=-x2+2x+3;
(2)解:由抛物线的对称性可知点A与点B关于抛物线的对称轴对称,
所以设2C与抛物线对称轴的交点为跖此时MA+MC最小,即MA+MC最小值=2C,如图,
■:y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4;
二抛物线的对称轴为直线产1,
VA(-1,0),点A与点B关于抛物线的对称轴对称,
:.B(3,0),
设直线BC解析式为y=kx+m,
-k+m=0[k=-\
则解得
m—3[m=a3
直线BC解析式为y=-x+3,
当x=l时,y=2,
:.M(1,2).
(3)解::y=-N+2x+3=-(x-1)2+4,
•••对称轴为直线产1,
:.D(1,0).
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设点尸的坐标为(/,力,
VC(0,3),
.".CD2=l2+32=10.
分两种情况讨论:i)当ZPCD是以CD为腰的等腰三角形时,又可分两种情况讨论:
①若尸C=C。,则P+63)2=10,解得仁0(舍弃)或6,
所以点P的坐标为(1,6);
②若PD=CD,则产=10,解得t=±M,
所以点p的坐标为a,A/W)或(1,-M);
论当公PCD是以C。为底的等腰三角形时,PC=PD,
则1+(t-3)2=凡解得:?=|,
所以点尸的坐标为(1,1);
综上所述,点尸的坐标有三个,分别是(1,6)或(1,如))或(1,-M)或(1,1).
【点睛】本题是二次函数的综合题,考查了利用待定系数法求二次函数和一次函数的解析式、
二次函数的性质、利用轴对称求最短距离;难度适中,在考虑构建等腰三角形时,采用了分
类讨论的思想.
4.(1)(0,2);(-3,1)
(4)点P的坐标为7?(1,-1)与2(2』)
【分析】(1)先根据勾股定理求出。4的长,即可得出点A的坐标,再求出OE、班的长即
可求出8的坐标;
(2)把点2的坐标代入抛物线的解析式,求出。的值,即可求出抛物线的解析式;
(3)先求出点。的坐标,再用待定系数法求出直线8。的解析式,然后求出C尸的长,再根
据S&DBC=S*cEB+S&CED进行计算即可;
(4)假设存在点尸,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;则延长至点片,使得[C=BC,得到等腰直角三角形
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过点《作轴,由全等三角形的判定定理可得△叫C式AFBC,再由全等三角形的对
应边相等可得出点片点的坐标;
②若以点A为直角顶点;则过点A作且使得A^=AC,得到等腰直角三角形
△4玛,过点鸟作£汽,》轴,同理可证△A/VV也△C4。,由全等三角形的性质可得出点打
的坐标;点片、鸟的坐标代入抛物线的解析式进行检验即可.
【详解】(1)解:••,c(T0),AC=5
:.OA=VAC2-oc2==2,
.•.A(0,2);
过点8作3尸_Lx轴,垂足为尸,
ZACO+ZCAO=90°,ZACO+ZBCF=90°,NBCF+NFBC=90°,
在△AOC与ACFB中,
ZFBC=ZACO
■:BC^AC,
ZBCF=ZCAO
:.AAOC^CFB(ASA),
:.CF=OA=2,BF=OC=1,
:.OF=3,
••.5的坐标为(-3,1),
故答案为:(0,2);(-3,1);
(2):把3(-3,1)代入y=o?+办-2得:
1=9a—3a—2,
解得a=g,
二抛物线解析式为:y=-2.
故答案为:y=^x2+^x-2.
(3)由(2)中抛物线的解析式可知,抛物线的顶点-
设直线3。的关系式为丁=履+"将点8、。的坐标代入得:
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-3k+b=l
<1,717,
—k+b=---
I28
k=--
4
解得:.
b=——
L4
.a.BD的关系式为y—~~7x~~r•
44
设直线即和X轴交点为E,则点E,:,。],CE=|.
。16,17、15
SADBC=2XgX^+Y=V;
(4)假设存在点尸,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至点使得4c=BC,得到等腰直角三角形△ACq,
过点打作々MLx轴,
CP{=BC,ZMCPt=ZBCF,ZP^MC=ZBFC=90°,
.--AAM^C^AFBC(AAS).
:.CM=CF=2,P,M=BF=1,
②若以点A为直角顶点;则过点A作且使得A£=AC,得到等腰直角三角形
△AC巴,
过点外作轴,同理可证△A^N乌△CAO,
:.NP2=OA=2,AN=OC=1,
经检验,点片与点£(2,1)都在抛物线y=+?-2上,
故点P的坐标为4(1,T)与月(2,1).
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D
【点睛】本题考查的是二次函数综合题,涉及到全等三角形的判定定理、用待定系数法求一
次函数及二次函数的解析式、二次函数的性质、勾股定理,根据题意作出辅助线,构造出直
角三角形是解答此题的关键.
5.(1)y=—x2+2x+3;
o3
(2)S=-m2+—m+—(l<m<3)
⑶((,Y(2,2),(1+巫,4-^^)
3355
【分析】(1)可根据。8、0c的长得出夙C两点的坐标,然后用待定系数法即可求出抛物
线的解析式.
(2)可将四边形ACP。分成直角三角形A0C和直角梯形CQPC两部分来求解.先根据抛
物线的解析式求出A点的坐标,即可得出三角形A0C直角边OA的长,据此可根据上面得
出的四边形的面积计算方法求出S与相的函数关系式.
(3)先根据抛物线的解析式求出M的坐标,进而可得出直线的解析式,据此可设出N
点的坐标,然后用坐标系中两点间的距离公式分别表示出CM、MN、CN的长,然后分三种
情况进行讨论:①CM=MN;②CM=CN;③MN=CN.根据上述三种情况即可得出符合条件
的N点的坐标.
【详解】(1),:OB=OC=3,
:.B(3,0),C(0,3)
0=-9+3b+cb=2
解得
3=cc=3
二次函数的解析式为y=-/+2x+3.
(2)y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,M(1,4)
设直线MB的解析式为y=kx+n,
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4=k+n
则有
0=3左+n
k=-2
解得
〃=6
・・・直线MB的解析式为y=-2x+6
•.,PQ_Lx轴,OQ=m,
,点尸的坐标为(m,-2/n+6)
5a^ACPQ=SAAOC+S^PQOC=^AO-CO+1(PQ+C。)-OQ
1193
=—xlx3+—(-2m+6+3)•m=-m2+—m+—(l<m<3).
(3)设N(x,-2x+6)
CM=J(l-0)2+(4-3)2=V2,C7V=7%2+(-2X+3)2,
W=7(X-1)2+(-2X+2)2
①当CM=NC时,Jd+(-2x+3)2=&,
7
解得X尸彳,X2=l(舍去)
此时N((,)
②当CM=MN时,J(l)2+(_2%+2)2=0,
解得制=1+巫,X2=l-巫(舍去),
55
此时N(1+典,4-冬叵)
55
③当CN=MN时,旧+(_2尤+3)2=J(尤_+(_2x+2了解得x=2,此时N(2,2)
综上所述:线段上存在点N,((-,—),(2,2),(1+®,4-2叵)使AM0C
5555
为等腰三角形.
【点睛】本题主要考查二次函数解析式的确定、图形的面积求法、函数图象交点、等腰三角
形的判定等知识及综合应用知识、解决问题的能力.考查学生分类讨论、数形结合的数学思
想方法.
6.⑴喑“;
第11页共37页
⑵存在,满足要求的N点坐标有(孚,12:石],(3A/5,3),卜噂F\胪.
【分析】(1)根据二次函数图象的与坐标轴交点的计算方法,分别求出AB,C的坐标,
根据题意,可证AAOCSACOD,可得OC?=0402),由此即可求解;
(2)根据题意,运用勾股定理求出。C,DB,3C的值,可得△D3C是等腰三角形,结合
图形,分类讨论:①如图所示,KMN、DCB,可证ACKNSACOB,即可求解;②如图
所示,AMCN沿QBC,根据平行线,等腰三角形的性质即可求解;③如图所示,
△CMN'DBC,运用勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:令x=0,则y=3,
AC(0,3),
OC=3.
令y=。,则一1尤2+J_X+3=O,
84
解得玉=-4,无2=6,
A(T,O),3(6,0),
•*.0A=4,OB=6.
VCD1AC,
・•・ZACD=9Q0,
CO.LAD,
••△AOCSACOD,
.OAoc
即OC2=OAOD,
…ocOD
•••32^4OD,
9
(90=-,
4
••・小;
(2)解:存在,理由如下,
VB(6,0),C(0,3),DR。,
CD=/|"|+3?=?,BC=yj62+32=375>则08_0。=6_:=*
第12页共37页
:.DC=DB,
,ZDCB=ZDBC.
①如图所示,ACMN'DCB,MN交y轴于K,
/O\DB^X
贝,
ljCM=CN=OC=OB="MN=BC=3也,NCMN=NCNM=NDBC=NDCB,
4
・・・MN//AB,
,・.MV_Ly轴,
:・/CKN=/COB=90。,MK=NK=-MN=—,
22
:・ACKNSJZOB,
.KNOB
CKOC
・“3A/5
4
OK=OC+CK=^3石,
4
...N尸弋斗
②如图所示,AMCN^ADBC
/o\DSV*
则CN=CB=36,ZMCN=/DBC,
CN//AB,
N卜底3);
③如图所示,ACMN%DBC
第13页共37页
则NCMN=ZDBC=ZDCB,CM=CN=DC=DB=—,MN=BC=38
:.MN//CD,
作轴于H,则必=%="=1,
COOBCB4
:.CR=—,RM=—,
42
・•・OR=CO-CR=3-^~,
4
作MQ〃y轴,NQ_LMQ于点Q,贝IjNM/Q=ZDCO,ZNQM=ZDOC=90°,
:.公CODs^MQN,
.MQCO_4
••NQ~DO~39
•・•在RtZXMQN中,MQ2+NQ2=MN2,
412J539J5
MQ=-MN=^-,NQ=-MN=^~,
:・NQ—RM=^~,OR+MQ=60±3点,
1020
.入/3A/560+33斯'
I1020J
/发、"口曲+%人…皿-右12+36]伍仁A(3君60+336)
综上所述,满足要求的N点坐标有1,,(3,5,3),[--—,—.
【点睛】本题主要考查了二函数图象的性质,解一元二次方程,相似三角形的判定和性质,
全等三角形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的判定和性质,掌握以上知识的综合运用,
图形结合分析,分类讨论思想是解题的关键.
7.(1)y=x2-2x—3;(2)(1,-2);(3)(1,-指)或(1,&)或(1,-1)或(1,
0)
【分析】(1)根据点A、B、C的坐标,利用待定系数法求解抛物线的函数解析式即可;
(2)因为AC为定值,要使AHC的周长最小,只需PA+PC最小即可,根据抛物线的对称
第14页共37页
性,连接BC交/于点P,此时PA+PC最小为BC的长,由点B、C坐标求出直线BC的函
数解析式,利用二次函数的性质和一次函数图像上的点的坐标特征即可求得点P坐标;
(3)设点M(1,m),分AM=AC、AM=MC、AC=MC三种情况讨论求解即可.
【详解】解:⑴将点A(-L0),3(3,0),C(0,-3)代入y=奴2+"+°(〃。0)中,
a-b+c=0a=1
解得:\b=-2,
得:<9。+3/?+。=0,
c=-3c=-3
•••抛物线的函数关系式为尸尤2-2尤-3;
(2)因为AC为定值,要使AR4c的周长最小,只需PA+PC最小即可,
连接BC交/于点P,此时PA+PC取得最小值,如图,
设直线AB的函数解析式为y=kx+t(k±0),
将5(3,0),C(0,-3)代入,
得“\?…>k+t3=0,解得:[k—1
直线BC的函数解析式为y=x-3,
;y=x2-2x-3=(x-l)2-4,
•••抛物线的对称轴为直线x=l,即点P的横坐标为1,
将x=l代入y=x-3中,得:y=l-3=-2,
.•.点P坐标为(1,-2);
(3)设点M(l,m),贝AC?=(0+1)2+(-3-0)2=10,AM2=(1+1)2+(m-0)2=4+m2,
MC2=(l-0)2+(m+3)2=7M2+6/77+10,
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分三种情况讨论:
①当AM=AC时,有4+-=10,
解得:〃[=-A/6,%=指,
•••点M的坐标为(1,-灰)或(1,76);
②当AM=MC时,有4+机2=机2+6根+10,
解得:m=-1,
.,.点M的坐标为(1,-1);
③当AC=MC时,有10=m2+6m+10,
解得:=0,m2=-6,
...点M的坐标为(1,0)或(1,-6),
设直线AC的函数解析式为y=px+q,
将A(-l,0),C(0,-3)代入,
得:;,解得:2,
国=-3[g=_3
直线AC的函数解析式为y=-3x-3,
当x=l时,y=-3-3=-6,
...点M(1,-6)在直线AC上,即点A、C、M不能组成三角形,
故满足题意的点M的坐标为(1,-后)或(1,或(1,T)或(1,0).
【点睛】本题考查了待定系数法求二函数的解析式、求一次函数的解析式、轴对称中的最短
路径问题、图像上点的坐标特征、两点间的距离公式以及等腰三角形的性质,解答的关键是
认真审题,寻找相关联的信息,利用待定系数法、数形结合和分类讨论的思想方法进行推理、
探究和计算.
8.(1)V=f+2,y=Y;(2)。(百,3);(3)符合条件的点P的坐标为
(-2A/5,0),(2^,0),(-4,0),(-5,0).
【分析】(1)根据题意,直线过A、B两点,用待定系数法求出直线解析式,再把B点坐标
带入y=ax?求出抛物线解析式.
(2)根据题意,先联立一次函数和二次函数求出交点B、C的坐标,再根据点坐标求△ACO
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和AABO的面积,用它们两个相减求出A3CO的面积,设。«,产),用t表示△ADO面积并
且令它等于ABCO的面积,解方程求出t的值,D的坐标就求出来了.
(3)分类讨论:①OC=OP,用两点之间距离公式求出OC,OP就等于OC,P在x轴上,
可以直接写出P的坐标;
②OC=PC,由等腰三角形三线合一,O、P中点的横坐标等于C的横坐标,可以求出P的坐
标;
③OP=PC,作CF,x轴,设OP=PC=a,在RSCPb中利用勾股定理列方程求出a,求出P
的坐标.
【详解】(1)设直线AB的解析式为了=履+6.
(2k+b-0[k=-\
把A(2,0),8(l,l)代入y=&+6得।'解得,J
[k+b=l,[b=2,
所以直线AB的解析式为y=T+2.
把8(1,1)代入y=依2得。=1,
所以抛物线的解析式为》=/.
[y=—x+2,fx=-2,「尤=L
(2)依题意得’2解得,或,
[y=尤,[y=4[y=i,
即直线y=-x+2与抛物线y=x2的两个交点的坐标是C(-2,4),3(1,1).
SACOB=^^COA~^AAOB=-x2x4--x2xl=3.
设。«,户)(”0).
2
v5AA0D=SAC0B,.-.1X2X/=3,解得仁君或一石(舍去),;.。(63).
⑶OC=^22+42=275-
①当OC=OP=2如时,弓(-2方,0),8(26,0);
②当OC=PC=2君时,4(-4,0);
③当OP=PC时,点尸是线段OC的垂直平分线与x轴负半轴的交点.
过点C作CFLx轴于点足设OP=PC=a.
在RtACPF中,CP?=CF2+PF2,
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-:CF=4,PF=a-2,a2=42+(a-2)2,解得a=5,...舄(-5,0)
综上所述,符合条件的点P的坐标为(-26,0),(2逐,0),(-4,0),(-5,0).
【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,平面直角坐标系中三角形面积问题,等腰三
角形的存在性问题,关键在于要熟悉平面直角坐标系中三角形面积的求法,以及能够利用数
形结合的方法对等腰三角形的存在性进行分类讨论.
9.(1)y=x2-4x-5(2)y=-x-1(3)直线AF上存在点P(0,-1)或(0,-1)使ACFP
是直角三角形
【详解】解:⑴在y=x2-bx-5中令x=0,得y=5,|OC|=5.
V|OC|:|OA|=5:1,A|OA|=1..'.A(-1,0).
把A(-1,0)代入y=x2-bx-5得(-1)2+b-5=0,解得b=4.
二抛物线的解析式为y=x2-4x-5.
(2);y=x2-4x-5=(x-2)2-9,...抛物线的对称轴为x=2.
•••点C与点F关于对称轴对称,C(0,-5)AF(4,-5).
设直线AF的解析式为y=kx+b,
把F(4,-5),A(-1,0),代入y=kx+b,得
4k+b=-5k=-1
{八,解得k「‘直线FA的解析式为y=-x-l.
-k+b=。b=-1
(3)存在.理由如下:
①当NFCP=90。时,点P与点E重合,
•••点E是直线y=-x-1与y轴的交点,...E(0,-1).:.P(0,-1).
②当CF是斜边时,过点C作CP_LAF于点P.
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设P(XI,-Xi-1),
ZECF=90°,E(0,-1),C(0,-5),F(4,-5),
;.CE=CF.;.EP=PF..\CP=PF.
点P在抛物线的对称轴上.,xi=2.
把xi=2代入y=-xT,得y=-3....P(2,-3).
综上所述,直线AF上存在点P(0,-1)或(0,-1)使ACFP是直角三角形.
(1)根据抛物线解析式求出OC的长度,再根据比例求出OA的长度,从而得到点A的坐
标,然后把点A的坐标代入抛物线解析式计算求出b,即可得到抛物线解析式.
(2)由y=x2-4x-5=(x-2)2-9可得对称轴为x=2,根据点C、F关于对称轴对称可得
点F的坐标,然后利用待定系数法求直线函数解析式求解即可.
(3)分①点P与点E重合和②CF是斜边两种情况讨论即可.
332
10.(1)二次函数的解析式为了=-1£-5尤+6;(2)当x=-§时,A4DE的面积取得最大
值g;(3)尸点的坐标为(-L1),(-1,±V1T),(-1,-2±719).
【详解】分析:(1)把已知点坐标代入函数解析式,得出方程组求解即可;
(2)根据函数解析式设出点。坐标,过点。作OGLc轴,交AE于点孔表示
△ADE的面积,运用二次函数分析最值即可;
(3)设出点P坐标,分*PE,PA=AE,PE=AE三种情况讨论分析即可.
详解:(1)二•二次函数尸QN+H+C经过点A(-4,0)、B(2,0),C(0,6),
16a-4b+c=0
・,・<4。+2b+c=0,
c=6
第19页共37页
3
a=—
4
3
解得:心=-J,
c=6
33
所以二次函数的解析式为:y=--x2--x+6;
(2)由A(-4,0),E(0,-2),可求AE所在直线解析式为尸-g尤-2,
过点D作DNLx轴,交AE于点F,交x轴于点G,过点E作EH1DF,垂足为H,
如图,
则点尸(加,-g机-2),
3313
DF=—m2—m+6-(—m—2)=—m2—m+8,
4224
***SAADE^AADF^-SAEDF=—x_DFxAG+—DF义EH
22
二—x£)FxAG+—xDFxEH
22
=—x4xZ)F
2
3
=2x(——m9-m+8)
4
_%+"翌
233
・・・当机=-:2时,△A。石的面积取得最大值为手50.
33
(3)y二—二/一7%+6的对称轴为x=-1,设P(-1,几),又E(0,-2),A
42
(-4,0),可求B4=J9+*,PE=Ji+(几+2)2,AE1二J16+4=26,分三种情况
第20页共37页
讨论:
当出=PE时,j9+〃2=Ji+5+2)2,解得:〃=1,此时P(-l,1);
当B4=AE时,,9+/=J16+4=2口,解得:"=土而,此时点P坐标为(-1,
土而);
当PE=AE时,71+(«+2)2=A/16+4=2^/5,解得:n=-2土屈,此时点尸坐标
为:(-1,-2±V19).
综上所述:P点的坐标为:(-1,1),(-1,±41),(-1,-2±V19).
点睛:本题主要考查二次函数的综合问题,会求抛物线解析式,会运用二次函数分
析三角形面积的最大值,会分类讨论解决等腰三角形的顶点的存在问题时解决此题
的关键.
11.(1)y=x2-2x-3;(2)点P(l,-4)或(-2,5)
【分析】⑴把点A(TO)和点。(0,-3)代入抛物线>进行求解即可;
(2)由(1)易得点B的坐标为(3,0),然后可设点P(a,"-2a-3),进而根据题意可分当
/PCB=90。时和当/PBC=90。时两种情况,最后根据勾股定理及两点距离公式进行求解即可.
【详解】解:(1)把点4(-1,0)和点。(0,-3)代入抛物线y=/+bx+c可得:
[l-Z?+c=0fZ?=-2
.,解得:“
[c=-3[c=-3
二抛物线解析式为尸/-女-3;
(2)由(1)可得抛物线解析式为:y=x2-2.r-3,
二当y=0时,贝!)有0=无。—2元—3,解得:%=—1,%=3,
.•.点B(3,0),
设点P(a,"2_2a-3),
当ABCP是以BC为直角边的直角三角形时,可分:
①当/PCB=90。时,由勾股定理8。?+PC?=尸/及两点距离公式可得:
18+a~+-2a)=(a-3)+(6T-2a-3)~,
第21页共37页
解得:at=l,a2=Q(不符合题意,舍去),
.•.点P(I);
②当NPBC
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