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
二次函数中的存在性问题考点题型专项训练【题型1二次函数中面积问题的存在性问题】【例1】(2024·山东济宁·中考真题)已知二次函数y=ax2+bx+c的图像经过0,−3,−b,c两点,其中a(1)求a,c的值;(2)若该二次函数的最小值是−4,且它的图像与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.①求该二次函数的解析式,并直接写出点A,B的坐标;②如图,在y轴左侧该二次函数的图像上有一动点P,过点P作x轴的垂线,垂足为D,与直线AC交于点E,连接PC,CB,BE.是否存在点P,使S△PCES△CBE【变式1-1】(2024·黑龙江大兴安岭地·中考真题)如图,抛物线y=−x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中B
(1)求抛物线的解析式.(2)在第二象限的抛物线上是否存在一点P,使得△APC的面积最大.若存在,请直接写出点P坐标和△APC的面积最大值;若不存在,请说明理由.【变式1-2】(23-24九年级·云南临沧·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2+83x+c的图像与y轴交于点B(0,4),与(1)求二次函数的解析式;(2)求抛物线的顶点和点D的坐标;(3)在抛物线上是否存在点P,使得△BOP的面积等于52【变式1-3】(2024·山东烟台·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=−12x2+m−12⋅x+m2m>0与x(1)求抛物线对应的函数表达式;(2)点P是直线BC上方的抛物线上一动点,是否存在点P,使得△POC的面积等于△PAB面积的215?若存在,请求出点P(3)过点C作CD∥x轴交抛物线于点D,在y轴上是否存在点P,使得∠PAB=2∠DAB?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【题型2二次函数中周长最值的存在性问题】【例2】(23-24九年级·重庆·期末)如图,抛物线y=x2−2x−3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点(1)求△ABC的面积;(2)直线y=2x−3与抛物线交于点C、D,在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PBD的周长最小?如果存在,请求出点P坐标;如不存在,请说明理由.【变式2-1】(23-24九年级·江苏南通·假期作业)如图抛物线y=−x2+bx+c与x轴交于A(1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线交y轴于C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使得△MAC的周长最小?若存在,求出M点的坐标:若不存在,请说明理由.【变式2-2】(23-24九年级·四川德阳·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,点A、B在x轴上,点C、D在y轴上,且OB=OC=3,OA=OD=1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A、B、C三点,直线AD(1)求这条抛物线的解析式;(2)在抛物线对称轴上是否存在一点N,使得△ANC的周长最小,若存在,请求出点N的坐标,若不存在,请说明理由;(3)点E是直线AM上一动点,点P为抛物线上直线AM下方一动点,当线段PE的长度最大时,请求出点P的坐标和△AMP面积的最大值.【变式2-3】(23-24九年级·广西南宁·期中)在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c的图象经过点A(1)求抛物线的解析式(2)①求出当−6≤x≤2时,y的最大值和最小值;②如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴的左侧交点为C,作直线AC,D为直线AC下方抛物线上一动点,过点D作DE⊥OC于点E,与AC交于点F,作DM⊥AC于点M.是否存在点D,使△DMF【题型3二次函数中全等三角形的存在性问题】【例3】(2024·陕西渭南·二模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=−12x2+x+4的图象与x轴交于A、B两点(A在B的左侧),其顶点为P
(1)求点A、P的坐标;(2)连接AP,点D是该二次函数图象第四象限上的动点,过D作DE⊥x轴于点E,点F是x轴上一点,是否存在以点D、E、F为顶点的三角形与△APH全等?若存在,求出所有满足条件的点D的坐标;若不存在,请说明理由.【变式3-1】(2024·陕西咸阳·二模)已知抛物线L:y=x2+3x−4与y轴交于点A,抛物线L′与(1)求抛物线L′(2)O为坐标原点,点B是y轴正半轴上一点,OB=OA,点C是x轴负半轴上的动点,点P是第二象限抛物线L′上的动点,连接OP,BP,是否存在点P,使得以点O,P,C为顶点的三角形与△OPB全等?若存在,请求出点P【变式3-2】(2024·甘肃陇南·一模)如图,抛物线y=ax2−2x+c与x轴交于A−1,0,B两点,与
(1)求抛物线的函数解析式;(2)已知点Pm,n在抛物线上,当−1<m<3时,直接写出n(3)抛物线的对称轴与x轴交于点M,点D坐标为2,3,试问在该抛物线上是否存在点P,使△ABP与△ABD全等?若存在,请求出所有满足条件的P点的坐标;若不存在,请说明理由.【变式3-3】(2024·陕西咸阳·三模)如图,抛物线y=14x2−2x+3与x轴交于A、B两点,抛物线的顶点为C,对称轴为直线l,l
(1)求点A、B、C的坐标;(2)点P是抛物线上的动点,过点P作PM⊥y轴于点M,点N在y轴上,且点N在点M上方,是否存在这样的点P、N,使得以点P、M、N为顶点的三角形与△BCD全等,若存在,请求出点P、N的坐标;若不存在,请说明理由.【题型4二次函数中等腰三角形的存在性问题】【例4】(2024·云南楚雄·模拟预测)已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(−3,0),B(1,0)(1)求抛物线的顶点坐标.(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PHC是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若M是线段OA上一动点(不与点O,A重合),连接AC,过点M作DM⊥x轴,交抛物线于点D,交AC于点E,在点M的运动过程中,是否存在线段DE=CE?若存在,请求出点M的横坐标;若不存在,请说明理由.【变式4-1】(2024·浙江·模拟预测)如图,拋物线w:y=ax2+bx−3(a、b为常数,且a≠0)与x轴交于点A−1,0,B3,0,与y轴交于点C(1)求抛物线w的函数表达式;(2)连接AC,探究抛物线w′的对称轴直线l上是否存在点P,使得以点A、C、P为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的点P【变式4-2】(2024·云南·模拟预测)已知抛物线y=−x2+bx+c(b,c是常数)的顶点坐标为A(1,4),与y(1)求b,c的值;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得△ABP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.【变式4-3】(2024·西藏日喀则·一模)如图,二次函数y=x²+bx+c的图象与x轴交于A−1,0、B3,0两点,与y轴交于点C,(1)求抛物线的解析式;(2)求△DBC的面积;(3)在抛物线对称轴上,是否存在一点P,使P,B,C为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【题型5二次函数中直角三角形的存在性问题】【例5】(2024·甘肃酒泉·二模)如图,平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A−1,0和点B3,0(1)求此二次函数的表达式;(2)如图1,当点D在线段BC上时,过动点D作DP∥AC交抛物线第一象限部分于点P,连接PA,PB,记△PAD与△PBD的面积和为S,当S取得最大值时,求点(3)如图2,是否存在点D,使得以A,C,D为顶点的三角形是直角三角形,若存在,请求出点D的坐标,若不存在,请说明理由.【变式5-1】(2024·湖南邵阳·模拟预测)如果二次函数y1的图象的顶点在二次函数为y2的图象上,同时二次函数y2(1)若二次函数y1=x2−2x−3(2)如图,已知二次函数y1=14(x+1)2−2的图象的顶点为M,点P是x轴正半轴上的一个动点,将二次函数y1的图象绕点P旋转①求二次函数y2②点Q为y轴上一点,是否存在一点Q,使得△MNQ为直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【变式5-2】(2024·四川巴中·一模)已知,点A−2,0,点B8,0,点C0,4,抛物线y=ax2+bx+c过A,(1)求抛物线的解析式;(2)若∠CAP=45°,求点P的坐标;(3)当∠CAP=45°时,在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使△PBM为直角三角形.若存在请求出点M的坐标,若不存在请说明理由.【变式5-3】(2024·山东淄博·模拟预测)如图,已知二次函数y=x2+bx+c经过A,B两点,BC⊥x轴于点C,且点A−1,(1)求抛物线的解析式;(2)点E是线段AB上一动点(不与A,B重合),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的坐标及S△ABF(3)点P是抛物线对称轴上的一个动点,是否存在这样的P点,使△ABP成为直角三角形?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.【题型6二次函数中等腰直角三角形的存在性问题】【例6】(2024·辽宁阜新·一模)如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+4与x轴,y轴分别交于点A,C,抛物线y=−x2+bx+c过点A和点C,与x(1)求这个二次函数的表达式;(2)抛物线对称轴与直线AC交于点D,若P是直线AC上方抛物线上的一个动点(点P不与点A,C重合),求△PAD面积的最大值;(3)点M是抛物线对称轴上的一动点,x轴上方的抛物线上是否存在点N,使得△ANM是以AN为直角边的等腰直角三角形;若存在,请直接写出点N坐标;若不存在,请说明理由.【变式6-1】(2024春·山西阳泉·九年级统考期末)综合与探究:在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx−2与x轴交于点A−1,0和点B4,0,与y轴交于点C,过动点D0,m作平行于x轴的直线l,直线l与抛物线
(1)求抛物线的表达式;(2)求m的取值范围;(3)直线l上是否存在一点P,使得△BCP是以BC为直角边的等腰直角三角形?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.【变式6-2】(2024·新疆昌吉·模拟预测)【建立模型](1)如图1,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线m经过点C,分别过点A,B作直线m的垂线,垂足分别为点D,E.求证:△ACD≌△CBE;【类比迁移](2)如图2,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AB与y轴交于点D,点C的坐标为0,−4,点A的坐标为8,0,求B,D两点的坐标;【拓展延伸](3)如图3,抛物线y=12x2−2x−6与x轴交于点A−2,0,点B6,0,与y轴交于点C,点P是抛物线对称轴上的一点,在抛物线上是否存在点M【变式6-3】(2024春·福建漳州·九年级校考期中)如图①,已知抛物线y=ax2+bx+3的图象经过点B1,0,与y轴交于点A,其对称轴为直线l:x=2,过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的角平分线交线段AC于点(1)求抛物线的解析式;(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连接PE、PO,当m为何值时,四边形AOPE面积最大,并求出其最大值;(3)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【题型7二次函数中平行四边形的存在性问题】【例7】(2024·山东·模拟预测)如图,平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c交x轴于点A、B,交y轴于点C.连接BC、AC.已知A(−1,0),B(5,0)(1)求抛物线的表达式;(2)已知点D为线段BC上方抛物线上的一个动点,连接BD、CD.连接AD,分别交y轴与BC于点E、F.当四边形ABCD的面积最大时,求直线AD的表达式及此时△BEF的面积;(3)点P为抛物线上的一个动点,当四边形ABCD的面积最大时,抛物线的对称轴x=m上是否存在点Q,使得四边形CDPQ为平行四边形?若存在,请求出平行四边形CDPQ的面积;若不存在,请说明理由.【变式7-1】(23-24九年级·四川泸州·期中)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴分别交于点A(−1,0)、B(3,0),与y(1)求这条抛物线对应的二次函数的解析式;(2)若其顶点为D,设点P是抛物线的对称轴l上一点,以点P为圆心的圆经过A、B两点,且与直线CD相切,求点P的坐标;(3)设点E为抛物线上一点,抛物线对称轴上是否存在一点F,使得以B,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出E点和F点的坐标;若不存在,请说明理由.【变式7-2】(2024·海南·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,已知点A0,−5,C−4,0,以OC,OA为边作矩形OABC,点D−32,−5为边AB上一点,将△BCD(1)求经过O,D,C三点的抛物线的解析式;(2)求四边形CDEO的面积;(3)一动点P从点C出发,沿CB以每秒2个单位长的速度向点B运动,同时动点Q从E点出发,沿EC以每秒1个单位长的速度向点C运动,当点P到达点B时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当t为何值时,DP=DQ;(4)若点N在(2)中的抛物线的对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使得以M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出M点的坐标;若不存在,请说明理由【变式7-3】(23-24九年级·吉林·阶段练习)如图,抛物线y=ax2+bx+ca≠0与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且点A、B的坐标分别为A−2,0、B4,0,点C的坐标为0,6.点D是抛物线第一象限上一个动点.设点D的横坐标为m0<m<4(1)求抛物线的解析式;(2)当四边形BOCD的面积最大时,求m的值;(3)在(2)的条件下,若点M是x轴上一动点,点N是抛物线上一动点,试判断是否存在这样的点M,使得以点B、D、M、N为顶点的四边形是平行四边形.若存在,请直接写出占M的坐标;若不存在,请说明理由.【题型8二次函数中矩形的存在性问题】【例8】(23-24九年级·湖南长沙·期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+mx+n经过点A(3,0),B(0,−3)两点,点P是直线AB上一动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于点M、交x轴于点N.设点P(1)分别求直线AB和这条抛物线的解析式;(2)若点P在第四象限,若PM=ON,求此时点P的坐标;(3)点C是平面直角坐标系中的一点,当点M在第四象限时,是否存在这样的点M,使得以A、C、B、M为顶点组成的以AB为边的矩形?若存在,求点C的坐标;若不存在,请说明理由.【变式8-1】(2024春·广东江门·九年级校考期末)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx−2a≠0交x轴于A−1,0、B(1)求该抛物线的函数解析式;(2)P为第四象限内抛物线上一点,连接PB,过点C作CQ∥BP交x轴于点Q,连接PQ,求△PBQ面积的最大值及此时点(3)在(2)的条件下,将抛物线y=ax2+bx−2a≠0向右平移经过点Q,得到新抛物线,点E在新抛物线的对称轴上,是否在平面内存在一点F,使得以A、P、E、【变式8-2】(2024·山东东营·东营市胜利第一初级中学校考三模)已知抛物线y=ax2+bx−4a≠0交x轴于点A4,0和点B
(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点P是抛物线上位于直线AC下方的动点,过点P分别作x轴、y轴的平行线,交直线AC于点D,交x轴于点E,当PD+PE取最大值时,求点P的坐标及PD+PE最大值.(3)在抛物线上是否存在点M,对于平面内任意点N,使得以A、C、M、N为顶点且AC为一条边的四边形为矩形,若存在,请直接写出M、N的坐标,不存在,请说明理由.【变式8-3】(2024春·内蒙古通辽·九年级校考期中)如图,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于A(3,0),B(−1,0)两点,交y(1)求抛物线的解析式和对称轴.(2)若R为第一象限内抛物线上点,满足SΔRAC=(3)若点P在抛物线的对称轴上,点Q是平面直角坐标系内的任意一点,是否存在点P使得A、C、P、Q为顶点的四边形是矩形,若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标.【题型9二次函数中菱形的存在性问题】【例9】(2024·广东珠海·三模)在平面直角坐标系xOy中,已知点A在y轴负半轴上.(1)如图1,已知点O0,0,B−1,−1,C1,m在抛物线上y=ax2(2)在(1)的条件下,若点D在抛物线上,且AD∥x轴,是否存在四边形ABCD为菱形?请说明理由;(3)如图2,已知正方形ABCD的顶点B,D在二次函数y=ax2(a为常数,且a<0)的图象上,点D在点B的左侧,设点B,D的横坐标分别为m,n,请求出m,【变式9-1】(2024·山东东营·模拟预测)如图,抛物线y=12x2+2x−6与x轴交于A,B两点(点A在点B(1)求出直线AC,BC的函数表达式.(2)点P是直线AC下方抛物线上的一个动点,过点P作BC的平行线l,交线段AC于点D.在直线l上是否存在点E,使得以点D,C,B,E为顶点的四边形为菱形,若存在,求出点E的坐标,若不存在,请说明理由.【变式9-2】(2024·吉林长春·二模)如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD为正方形,点A,B在x轴上,抛物线y=x2+bx+c经过点B(1)求抛物线的解析式;(2)F为抛物线对称轴上一点,Q为平面直角坐标系中的一点,是否存在以点Q,F,E,B为顶点的四边形是以(3)P为y轴上一点,过点P作抛物线对称轴的垂线,垂足为M,连接ME,BP,探究EM+MP+PB是否存在最小值.若存在,请求出这个最小值及点【变式9-3】(2024·海南海口·二模)如图,抛物线与x轴交于A−2,0、B4,0两点,与(1)求该抛物线的解析式;(2)当点P在直线BC的上方运动时,连接AP,交直线BC于点D,交y轴于点E.①若△ABD的面积是△PBD面积的3倍,求点P的坐标;②当CD=CE时,求CE的长.(3)过点P作PF∥y轴交直线BC于点F,在y轴上是否存在点Q,使得以P、F、C、Q为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【题型10二次函数中正方形的存在性问题】【例10】(23-24九年级·江苏盐城·期末)如图,已知抛物线y=x2+2x−3的图像与坐标轴分别交于A、B、C三点,连接AC,点M是AC的中点,抛物线的对称轴交x轴于点F(1)直接写出下列各点的坐标:F______,M______;(2)若点P为直线FM下方抛物线上动点,过点P作PQ∥y轴,交直线FM于点Q,当△PQM为直角三角形时,求点P的坐标;(3)若点N是x轴上一动点,则在坐标平面内是否存在点E,使以点F、M、N、E为顶点的四边形是正方形?若存在,请直接写出点E的坐标:若不存在,请说明理由.【变式10-1】(2024·陕西·一模)如图,抛物线y=14x2−12x−3的对称轴l与(1)求点A、B的坐标;(2)C为该抛物线上的一个动点,点D为点C关于直线l的对称点(点D在点C的左侧),点M在坐标平面内,请问是否存在这样的点C,使得四边形ACMD是正方形?若存在,请求出点C的坐标;若不存在,请说明理由.【变式10-2】(23-24九年级·陕西西安·期末)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为4,2,连接OA,将线段OA绕着点O逆时针旋转90°,点A的对应点为点B.(1)求经过B,O,A三点的抛物线L的表达式;(2)将抛物线L沿着x轴平移到抛物线L′,在抛物线L′上是否存在点D,使得以【变式10-3】(23-24九年级·北京·期末)如图,平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A−3,0,
(1)求抛物线的函数表达式;(2)直线y=34x+94与抛物线交于A、D两点,与直线BC交于点E.若点Mm,0是线段AB上的动点,过点M作x轴的垂线,交抛物线于点F,交直线①当S△EOG=1②在平面内是否存在点P,使四边形EFHP为正方形?若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.【题型11二次函数中定值的存在性问题】【例11】(2024·山东淄博·一模)已知抛物线y=ax²+bx−3a≠0与x轴交于点A(−1,0),点B(3,0),与y轴交于点C(1)求抛物线的表达式;(2)如图,若直线BC下方的抛物线上有一动点M,过点M作y轴平行线交BC于N,过点M作BC的垂线,垂足为H,求△HMN周长的最大值;(3)若点P在抛物线的对称轴上,点Q在x轴上,是否存在以B,C,P,Q为顶点的四边形为平行四边形,若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由;(4)将抛物线向左平移1个单位,再向上平移4个单位,得到一个新的抛物线,问在y轴正半轴上是否存在一点F,使得当经过点F的任意一条直线与新抛物线交于S,T两点时,总有1FS2【变式11-1】(23-24九年级·湖北武汉·期末)抛物线y=12x2+bx+c与x轴交于A,B两点(A点在B(1)填空:b=________,c=________,点B的坐标为________;(2)如图1,在抛物线上存在一点N,使S△AMN=S(3)如图2,点C是x轴下方的抛物线上任意一点,D是线段AB上的一个定点(点D不与点A、B重合),过点D作y轴的平行线与射线BC,AC分别交于E,F两点,若DE+5DF为定值,求ADBD【变式11-2】(2024·福建龙岩·二模)已知抛物线y=x(1)对于任意实数a,该抛物线都会经过一个定点,求此定点的坐标.(2)当a=−1时,该抛物线与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为点D.①如图(1),若点P是x轴上的动点,当PD−PC取最大值时,求△PBD的面积;②小聪研究发现:如图(2),E,F是抛物线上异于B,C的两个动点,若直线CE与直线BF的交点始终在直线y=2x−9上,那么在直线EF存在点Q,使得△QCE,△QAC,△QAF中必存在定值的三角形,请直接写出其中面积为定值的三角形及其面积,不必说明理由.【变式11-3】(2024·广东·一模)综合应用.如图1,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=−23x2+43x+2的图象与x轴交于A,B两点(点A在点
(1)求A,B,C三点的坐标,并直接写出直线BC的函数表达式;(2)点P是二次函数图象上的一个动点,请问是否存在点P使∠PCB=∠ABC?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,作出该二次函数图象的对称轴直线l,交x轴于点D.若点M是二次函数图象上一动点,且点M始终位于x轴上方,作直线AM,BM,分别交l于点E,F,在点M的运动过程中,DE+DF的值是否为定值?若是,请直接写出该定值;若不是,请说明理由.【题型12二次函数中角度问题的存在性问题】【例12】(2024·云南红河·一模)已知抛物线y=−12x2+bx+c,经过点−2,2和点0,2(1)求此抛物线的解析式;(2)求OA的长;(3)若点P是x轴上方、y轴左侧抛物线上的一个动点,是否存在这样的点P,使∠POA=45°?如果存在,请求出P点坐标;如果不存在,请说明理由.【变式12-1】(2024·山东济南·模拟预测)如图,抛物线y=ax2−83x+c与x轴交于A(−3,0),B两点,与(1)求抛物线的解析式及点B的坐标.(2)连接AC,当∠CEA=90°时,求所有符合条件的点E的坐标.(3)在抛物线的对称轴上是否存在点E,使得∠ACE=45°?若存在,请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.【变式12-2】(2024春·内蒙古鄂尔多斯·九年级统考期末)如图,直线y=−x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=−x2+bx+c经过点B、C,与x轴另一交点为A(1)求抛物线的解析式;(2)在第四象限的抛物线上是否存在一点M,使△MBC的面积为27?若存在,求出M点坐标;若不存在,请说明理由.(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得∠APB=∠OCB?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.【变式12-3】(2024·重庆开州·模拟预测)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于A−2,0,B4,0两点,与y(1)求该抛物线的解析式;(2)如图1:P是直线BC上方抛物线上一动点,连接PB、PC,求四边形PBOC面积的最大值以及此时点(3)如图2,将抛物线沿射线AC的方向平移22个单位长度得到新抛物线y1,Q为新抛物线y1上一动点,作直线BQ交AC所在的直线于点D,是否存在点Q满足条件∠ADB+∠ABC=∠CAB,若存在,请写出所有符合条件的点Q【题型13二次函数中线段问题的存在性问题】【例13】(2024春·内蒙古巴彦淖尔·九年级校考期中)如图1,抛物线y=ax2+bx+ca≠0与x轴交于A−8,0,C2,0两点,与y轴交于点D0,4.点E是第二象限内抛物线上的一个动点,设点E的横坐标为n,过点E作直线EB⊥x轴于点B
(1)求该抛物线的解析式;(2)如图1,当△EFD是以FD为底边的等腰三角形时,求点E的坐标;(3)如图2,连接CD,过点E作直线l∥CD,交y轴于点H,连接BH.试探究:在点E运动的过程中,是否存在点E,使得FD=BH,若存在,请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.【变式13-1】(23-24九年级·新疆乌鲁木齐·阶段练习)如图1,抛物线y=ax2+bx+c过A−1,0,(1)求该抛物线的解析式;(2)点P为直线BC上方抛物线上的任意一点,连接PB、PC,求△PBC面积的最大值和此时点P(3)如图2,在抛物线对称轴上是否存在点M,使MB−MC的值最大?若存在,请求出点M的坐标,若不存在请说明理由.【变式13-2】(2024·安徽合肥·二模)如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象过A(−1,0),B(3,0),C(0,−3)三点,点D是二次函数图象上一点,点D的横坐标是m,直线x=12m与(1)求二次函数的表达式;(2)过点D,作DG⊥直线x=12m于点G,作DF⊥x轴于点F,并交BC①当m=32时,求②是否存在点D,使DG+DH最大?若存在,求出D点坐标,若不存在,请说明理由.【变式13-3】(2024·宁夏银川·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=12x2+bx+c与直线AB(1)求该抛物线的函数解析式;(2)如图①,若点H是抛物线的顶点,在x轴上存在一点G,使△AHG的周长最小,求此时点G的坐标.(3)如图②,点P为直线AB下方抛物线上的一动点,过点P作PM⊥AB交AB于点M,过点P作y轴的平行线交x轴于点N,求2PM+PN的最大值及此时点P
答案详解【题型1二次函数中面积问题的存在性问题】【例1】(2024·山东济宁·中考真题)已知二次函数y=ax2+bx+c的图像经过0,−3,−b,c两点,其中a,b(1)求a,c的值;(2)若该二次函数的最小值是−4,且它的图像与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.①求该二次函数的解析式,并直接写出点A,B的坐标;②如图,在y轴左侧该二次函数的图像上有一动点P,过点P作x轴的垂线,垂足为D,与直线AC交于点E,连接PC,CB,BE.是否存在点P,使S△PCES△CBE【详解】(1)解:∵y=ax2+bx+c∴c=−3,∴0,−3和−b,∴0−b2∵b≠0,∴a=1,∴a=1,c=−3.(2)解:①∵a=1,c=−3,∴y=x∵y最小值∵解得b=±2,∵ab>0,且a>0,∴b>0,∴b=2,∴该二次函数的解析式为:y=x当y=0时,x2解得x1=−3,∴A(−3,0),B1,0②设直线AC的表达式为:y=k则−3k解得k1∴直线AC的表达式为:y=−x−3,当点P在点A右侧时,作CF⊥PD于F,如图所示:设P(m,m2+2m−3)−3<m<0,则则PE=−m−3CF=0−m=−m,∴S∵AB=1−−3=4,OC=3,∴S===−2m,∵S△PCE∴1解得:m1=−3+∴点P横坐标为−3+32或当点P在点A左侧时,作CF⊥PD于F,如图所示:设P(m,m2+2m−3)m<−3,则则PE=mCF=0−m=−m,∴S∵AB=1−−3=4,OC=3,∴S===−2m,∵S△PCE∴−解得:m1=−3−∴点P横坐标为−3−15综上所述,P点横坐标为:−3+32或−3−3【变式1-1】(2024·黑龙江大兴安岭地·中考真题)如图,抛物线y=−x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中B
(1)求抛物线的解析式.(2)在第二象限的抛物线上是否存在一点P,使得△APC的面积最大.若存在,请直接写出点P坐标和△APC的面积最大值;若不存在,请说明理由.【详解】(1)解:将B1,0,C0,3代入−1+b+c=0解得:b=−2∴y=−(2)解:对于y=−x2−2x+3,令y=0,解得,x1∴A−3,0∴OA=3,∵C0,3∴OC=3,过点P作PE⊥x轴于点E,如图,设Px,−x2∴OE=−x,AE=3+x,∴S===−∵−3∴S有最大值,∴当x=−32时,S有最大值,最大值为27【变式1-2】(23-24九年级·云南临沧·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2+83x+c的图像与y轴交于点B(0,4),与(1)求二次函数的解析式;(2)求抛物线的顶点和点D的坐标;(3)在抛物线上是否存在点P,使得△BOP的面积等于52【详解】解:(1)把点A(-1,0)和点B(0,4)代入二次函数y=ax0解得:a=−所以二次函数的解析式为:y=−4(2)根据(1)得点D的坐标为(3,0),y=−43x∴顶点坐标为(1,163(3)存在这样的点P,设P的坐标为P(x,y),到y轴的距离为∣x∣∵S△BOP=12•BO•∣x∴52=12×4•∣解得:∣x∣=54所以x=±把x=54代入y=−y=−即:y=214把x=-54代入y=−y=−即:y=-17∴满足条件的点P有两个,坐标分别为P1(54,214)、P2(【变式1-3】(2024·山东烟台·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=−12x2+m−12⋅x+m2m>0与x(1)求抛物线对应的函数表达式;(2)点P是直线BC上方的抛物线上一动点,是否存在点P,使得△POC的面积等于△PAB面积的215?若存在,请求出点P(3)过点C作CD∥x轴交抛物线于点D,在y轴上是否存在点P,使得∠PAB=2∠DAB?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【详解】(1)解:∵A−1,0,OC=2OA,点C位于y∴C0,2将点C0,2代入得:m解得m=4,则抛物线对应的函数表达式为y=−1(2)解:由(1)可知,B4,0∵A−1,0,C∴AB=5,OC=2,设点P的坐标为Pa,−∴△PAB的面积为12×5−12∵△POC的面积等于△PAB面积的215∴a=2解得a=1或a=−4<0(不符合题意,舍去),∴−1所以存在点P,使得△POC的面积等于△PAB面积的215,此时点P的坐标为1,3(3)解:①如图,在y轴上方作∠DAE=∠DAB,交直线CD于点E,交y轴于点P1,则∠∵CD∥x轴,∴∠ADE=∠DAB,∴∠ADE=∠DAE,∴AE=DE,当y=2时,−1解得x=0或x=3,∴D3,2设点E的坐标为Eb,2∴−1−b2解得b=1∴E1设直线AE的解析式为y=kx+c,将点A−1,0,E12,2代入得:则直线AE的解析式为y=4∴点P1的坐标为0,②如图,在y轴下方作∠P2AB=2∠DAB,交y∴∠P又∵AB⊥P∴∠AP∴△AP∴点P2与点P1关于∴点P2的坐标为0,−综上,存在点P,使得∠PAB=2∠DAB,此时点P的坐标为0,43或【题型2二次函数中周长最值的存在性问题】【例2】(23-24九年级·重庆·期末)如图,抛物线y=x2−2x−3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点(1)求△ABC的面积;(2)直线y=2x−3与抛物线交于点C、D,在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PBD的周长最小?如果存在,请求出点P坐标;如不存在,请说明理由.【详解】(1)解:令y=0,即x2解得x=3或x=−∴A−1,0,B则AB=4,当x=0时,y=−3∴C0,−3,OC=3∴S△ABC(2)存在这样的点P,理由如下,联立y=x解得x1=0y∴D4,5∵B3,0∴BD=26连接PB、PA,如图,则C∵PB=PA∴C△PBD∴当P、A、D三点共线时,C△PBD设直线AD的解析式为:y=kx+b,则0=−k+b5=4k+b解得k=1b=1则直线AD的解析式为:y=x+1,∵x=−b2a=−∴P1,2【变式2-1】(23-24九年级·江苏南通·假期作业)如图抛物线y=−x2+bx+c与x轴交于A(1)求该抛物线的解析式;(2)设(1)中的抛物线交y轴于C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使得△MAC的周长最小?若存在,求出M点的坐标:若不存在,请说明理由.【详解】(1)解:把A1,0,B−3,0代入−1+b+c=0−9−3b+c=0解得:b=−2c=3∴该抛物线的解析式为:y=−(2)存在,连接BC交对称轴于M,则此时,△MAC的周长最小,在y=−x2−2x+3中,令x=0∴C0,3设直线BC的解析式为y=kx+m,∴−3k+m=0m=3解得:k=1m=3∴直线BC的解析式为y=x+3,∵抛物线y=−x2−2x+3∴当x=−1时,y=2,∴M点的坐标为−1,2【变式2-2】(23-24九年级·四川德阳·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,点A、B在x轴上,点C、D在y轴上,且OB=OC=3,OA=OD=1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A、B、C三点,直线AD(1)求这条抛物线的解析式;(2)在抛物线对称轴上是否存在一点N,使得△ANC的周长最小,若存在,请求出点N的坐标,若不存在,请说明理由;(3)点E是直线AM上一动点,点P为抛物线上直线AM下方一动点,当线段PE的长度最大时,请求出点P的坐标和△AMP面积的最大值.【详解】(1)∵OB=OC=3,OA=OD=1,∴点B的坐标为−3,0,点C的坐标为0,−3,点A的坐标为1,0,点将A1,0,B−3,0,a+b+c=09a−3b+c=0c=−3,解得:∴这条抛物线的解析式为y=x(2)∵y=x∴抛物线的对称轴为直线x=−1,连接BC,交抛物线对称轴点N,如图1所示,∵点A,B关于直线x=−1对称,∴AN=BN,∴AN+CN=BN+CN∴当点B,C,N三点共线时,BN+CN取得最小值,即△ANC的周长最小,设直线BC的解析式为y=kx+dk≠0将B−3,0,C−3k+d=0d=−3,解得:k=−1∴直线BC的解析式为y=−x−3,当x=−1时,y=−−1∴在这条抛物线的对称轴上存在点N−1,−2(3)∵A1,0,D∴直线AD的解析式为y=−x+1,联立直线AD和抛物线的解析式成方程组,得:y=−x+1y=解得:x1=−4y∴点M的坐标为−4,过点P作PE⊥x轴,交直线AD于点E,如图2所示,设点P的坐标为m,m2+2m−3(−4<m<1)∴PE=−m+1−m∴S△APM=1=−5S△APM∵−5∴当m=−32时,△AMP的面积取最大值,最大值为∴当△AMD面积最大时,点P的坐标为−32,【变式2-3】(23-24九年级·广西南宁·期中)在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c的图象经过点A(1)求抛物线的解析式(2)①求出当−6≤x≤2时,y的最大值和最小值;②如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴的左侧交点为C,作直线AC,D为直线AC下方抛物线上一动点,过点D作DE⊥OC于点E,与AC交于点F,作DM⊥AC于点M.是否存在点D,使△DMF【详解】(1)解:把点A0,5和B1,12代入y=x∴b=6c=5∴抛物线解析式为y=x(2)解:①∵抛物线解析式为y=x∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=−3,顶点坐标为−3,∴当x=−3时,y有最小值−4,且离对称轴越远函数值越大,当x=2时,y=2当x=−6时,y=−6∴−6≤x≤2时,最大值为21,最小值为−4;②在y=x2+6x+5中,当y=x2∴C−5设直线AC的解析式为y=kx+b∴−5k+b∴k=1b∴直线AC的解析式为y=x+5,设点D的坐标为m,m2∴DF=m+5−m∵A0∴OA=OC=5,∴∠OAC=45°,∵DF⊥OC,∴DF∥OA,∴∠DFM=∠OAC=45°,∴△DFM是等腰直角三角形,∴DM=FM=2∴△DMF的周长=DM+FM+DF=2∴当DF最大时,△DMF的周长最大,∵DF=−m+52∴当m=−52时,∴m2∴点P的坐标为−【题型3二次函数中全等三角形的存在性问题】【例3】(2024·陕西渭南·二模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=−12x2+x+4的图象与x轴交于A、B两点(A在B的左侧),其顶点为P
(1)求点A、P的坐标;(2)连接AP,点D是该二次函数图象第四象限上的动点,过D作DE⊥x轴于点E,点F是x轴上一点,是否存在以点D、E、F为顶点的三角形与△APH全等?若存在,求出所有满足条件的点D的坐标;若不存在,请说明理由.【详解】(1)∵二次函数y=−12x2+x+4的图象与x轴交于A、B∴0=−1解得:x1=−2,∴点A−2,0,B∵y=−1∴顶点P1,(2)存在,理由如下:∵点H在二次函数y=−12x∴点H1,0∵A−2,0,P∴AH=3,PH设点Da,−∵过D作DE⊥x轴于点E,点F是x轴上一点,∴点Ea,0∴ED=∵以点D、E、F为顶点的三角形与△APH全等,∴当①△AHP≌△DEF时,AH=DE∴3=解得:a1=1+15∴当a=1+15时,−∴点D1+当②△AHP≌△FED时,PH=ED∴92解得:a1=32∴当a=32+1时,∴点D3综上所述,当点D的坐标为:1+15,−3或32+1,−92时,存在以点D、【变式3-1】(2024·陕西咸阳·二模)已知抛物线L:y=x2+3x−4与y轴交于点A,抛物线L′与(1)求抛物线L′(2)O为坐标原点,点B是y轴正半轴上一点,OB=OA,点C是x轴负半轴上的动点,点P是第二象限抛物线L′上的动点,连接OP,BP,是否存在点P,使得以点O,P,C为顶点的三角形与△OPB全等?若存在,请求出点P【详解】(1)解:∵抛物线L:y=∴抛物线L的顶点为−3∵抛物线L′与L关于x∴抛物线L′的顶点为−∴抛物线L′的函数表达式为y=−(2)∵抛物线L:y=x2+3x−4与y∴A0,−4,即∴OB=0A=4,∵点B是y轴正半轴上一点,∴B由题意可知,△OPC与△OPB有一条公共边OP,设点P的坐标为p,−p分两种情况:当ΔOPB≌ΔPOC∴PB∥x轴,即点P与点B的纵坐标一样,令−p2−3p+4=4∴P当ΔOPB≌ΔOPC时,此时点P与点P′重合,点C与点∴OP′平分∠BOC,即点P′到x∴−p=−p2−3p+4∴综上,存在点P,使得以点O,P,C为顶点的三角形与△OPB全等,点P的坐标为−3,4或−【变式3-2】(2024·甘肃陇南·一模)如图,抛物线y=ax2−2x+c与x轴交于A−1,0,B两点,与
(1)求抛物线的函数解析式;(2)已知点Pm,n在抛物线上,当−1<m<3时,直接写出n(3)抛物线的对称轴与x轴交于点M,点D坐标为2,3,试问在该抛物线上是否存在点P,使△ABP与△ABD全等?若存在,请求出所有满足条件的P点的坐标;若不存在,请说明理由.【详解】(1)解:把A−1,0和C0,−3代入0=a+2+c−3=c,解得:a=1∴抛物线的函数解析式为y=x(2)解:把x=3代入y=x2−2x−3∴B3,0∵y=x2−2x−3=∴当x=1时,该函数有最小值−4,∵Pm,n∴当−1<m<3时,n的取值范围为−4≤n<0;(3)解:∵y=x−1∴抛物线解析式为直线x=1,∵D2,3∴点D到对称轴距离为1,到x轴距离为3,∵△ABP≌△ABD,点P在抛物线上,∴点P在x轴下方,对称轴距离为1,到x轴距离为3,∴点P2,−3或P把y=−3代入y=x2−2x−3解得,x1∴P2,−3或P综上:存在,P2,−3或P【变式3-3】(2024·陕西咸阳·三模)如图,抛物线y=14x2−2x+3与x轴交于A、B两点,抛物线的顶点为C,对称轴为直线l,l
(1)求点A、B、C的坐标;(2)点P是抛物线上的动点,过点P作PM⊥y轴于点M,点N在y轴上,且点N在点M上方,是否存在这样的点P、N,使得以点P、M、N为顶点的三角形与△BCD全等,若存在,请求出点P、N的坐标;若不存在,请说明理由.【详解】(1)解:∵抛物线y=14x2−2x+3与x∴令y=0,则14x2−2x+3=0,解得∴A2,0,B∵抛物线y=1∴C4,−1(2)解:如图所示:
∵C4,−1∴对称轴l:x=4,∴l交x轴于点D2,0,则CD=1,BD=2根据题意可得∠CDB=∠PMN=90°,若以点P、M、N为顶点的三角形与△BCD全等,则点M与点D是对应点,设点P的坐标为m,14m①当PM与BD是对应边时,则PM=BD=2,MN=DC=1,即m=2∴m=2或−2,当m=2时,14当m=−2时,14∴P12,0、N10,1,②当PM与CD是对应边时,则PM=CD=1,MN=BD=2,即m=1∴m=1或−1,当m=1时,14当m=−1时,14具体情况,如图所示:
∴P31,54、N3综上所述,存在这样的点P、N,使得以点P、M、N为顶点的三角形与△BCD全等,点P、N的坐标为P12,0、N10,1或P2−2,8、N20,9或【题型4二次函数中等腰三角形的存在性问题】【例4】(2024·云南楚雄·模拟预测)已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(−3,0),B(1,0)(1)求抛物线的顶点坐标.(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PHC是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若M是线段OA上一动点(不与点O,A重合),连接AC,过点M作DM⊥x轴,交抛物线于点D,交AC于点E,在点M的运动过程中,是否存在线段DE=CE?若存在,请求出点M的横坐标;若不存在,请说明理由.【详解】(1)解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x∴设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x−1)(a≠0),将C(0,3)代入得,解得,a=−1,∴y=−(x+3)(x−1)=−x∴顶点坐标为−1,(2)解:由(1)可得抛物线的对称轴为直线x=−1,则H−1设P−1,m,则PH2由题意知,当△PHC是等腰三角形,分①PH=HC,②PH=PC,③HC=PC,三种情况求解;①当PH=HC时,则m2解得,m=±10∴点P的坐标为(−1,10)②当PH=PC,则m2解得,m=5∴点P的坐标为−1,③当HC=PC时,则10=1+m−3解得,m=6或m=0(舍去),∴点P的坐标为−1,综上所述,存在,点P的坐标为(−1,10)或(−1,−(3)解:如图,作EK⊥OC于K,设直线AC的解析式为y=kx+b,将A(−3,0),解得,k=1b=3∴直线AC的解析式为y=x+3;设Mn,0,则E∴DE=−n2−3n∵OA=OC=3,∴∠OCA=45°,∴CE=−2∴−n解得,n=2−3或∴存在,点M的横坐标为2−3【变式4-1】(2024·浙江·模拟预测)如图,拋物线w:y=ax2+bx−3(a、b为常数,且a≠0)与x轴交于点A−1,0,B3,0,与y轴交于点C(1)求抛物线w的函数表达式;(2)连接AC,探究抛物线w′的对称轴直线l上是否存在点P,使得以点A、C、P为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的点P【详解】(1)解:将点−1,0,3,0代入y=ax0=a−b−30=9a+3b−3解得:a=1b=−2∴抛物线w的函数表达式为y=x(2)解:存在由(1)知:抛物线w的对称轴为:x=1,C0,−3∴抛物线w′的对称轴为:x=2令P2,y∴AC2=10,A①当AC=AP时,10=9+y解得:y1=1,∴P12,1,②当AC=CP时,10=y解得:y3=−3+6∴P32,−3+6③当AP=CP时,9+y解得:y5∴P综上,满足要求的点P的坐标为2,1,2,−1,2,−3+6,2,−3−6,【变式4-2】(2024·云南·模拟预测)已知抛物线y=−x2+bx+c(b,c是常数)的顶点坐标为A(1,4),与y(1)求b,c的值;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得△ABP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.【详解】(1)∵抛物线y=−x²+bx+c的顶点坐标为A(1,4),∴−b∴b=2,c=3;(2)存在,
由(1)得y=−x²+2x+3,∵当x=0时,y=3,∴B0,3存在点P,使得△ACP是等腰三角形,设P1,a则AP2=a−42情况1:当AP=BP时,即a2解得a=3,所以,P1情况2:当AP=AB时,即a2解得a=4±2所以P21,4+2情况3:当BP=AB时,即a2解得a=2或a=4,所以P41,2,综上得:满足条件的P点有P11,3,P21,4+2【变式4-3】(2024·西藏日喀则·一模)如图,二次函数y=x²+bx+c的图象与x轴交于A−1,0、B3,0两点,与y轴交于点C,(1)求抛物线的解析式;(2)求△DBC的面积;(3)在抛物线对称轴上,是否存在一点P,使P,B,C为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【详解】(1)解∶由抛物线y=x²+bx+c经过A−1,0、B则0=1−b+c0=9+3b+c,解得:b=−2所以抛物线的函数关系式是:y=x²−2x−3.(2)解:∵y=x∴D1当x=0时,y=−3,即C0由待定系数法可得直线BC的解析式为y=x−3.如图:过D作x轴的垂线交BC于E,垂足为F.则E1,−2∴DE=−2−−4∴S△BDC(3)解:存在.如图:设点P1,aPB2=1−32①若PC=PB,则PC2=P解得a=−1.即P1②若PC=BC,则PC2=BC2解得:a1=−3+17③若PB=BC,则PB2=B解得:a1=14综上,符合条件的P点坐标为1,−1,1,【题型5二次函数中直角三角形的存在性问题】【例5】(2024·甘肃酒泉·二模)如图,平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A−1,0和点B3,0(1)求此二次函数的表达式;(2)如图1,当点D在线段BC上时,过动点D作DP∥AC交抛物线第一象限部分于点P,连接PA,PB,记△PAD与△PBD的面积和为S,当S取得最大值时,求点(3)如图2,是否存在点D,使得以A,C,D为顶点的三角形是直角三角形,若存在,请求出点D的坐标,若不存在,请说明理由.【详解】(1)解:将A(−1,0),B(3,0),C(0,3)代入y=ax2+bx+c解得:a=−1&&∴二次函数的表达式为y=−x(2)解:如图1,连接PC,作PE⊥x轴交BC于点E,∵DP∥AC,∴S△APD∵S=S∴S=S设直线BC的解析式为y=kx+e,将B(3,0),C(0,3)代入得,3k+e=0e=3解得,k=−1e=3∴直线BC的解析式为y=−x+3,设Pm,−m2+2m+3(0<m<3)∴S=1∵−32<0∴当m=32时,S取得最大值.此时(3)解:设D(n,−n+3),则AC2=10,C①当∠ACD=90°时,AC解得,n=0(舍去);②当∠CAD=90°时,AC2+A解得,n=5,∴D5③当∠ADC=90°时,CD2+A解得,n1=0(舍去),∴D(1,2);综上所述,存在点D,点D的坐标是5,【变式5-1】(2024·湖南邵阳·模拟预测)如果二次函数y1的图象的顶点在二次函数为y2的图象上,同时二次函数y2(1)若二次函数y1=x2−2x−3(2)如图,已知二次函数y1=14(x+1)2−2的图象的顶点为M,点P是x轴正半轴上的一个动点,将二次函数y1的图象绕点P旋转①求二次函数y2②点Q为y轴上一点,是否存在一点Q,使得△MNQ为直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【详解】(1)解:∵二次函数y1∴该函数的图象的顶点坐标为(1,−4),∴将(1,−4)代入y2=−x解得b=4.∴二次函数的解析式为y2∴二次函数y2=−x∴将(2,−3)代入入y1=x∴b=4符合要求,故答案为:4;(2)解:①∵旋转前后的两个函数互为“顶点相容函数”,∴y2的图象的顶点N必在二次函数y∵y2的图象是二次函数为y1=14∴这两个函数图象的顶点M,N关于点P对称,如图,分别过M,N作MA⊥x轴,NB⊥x轴,垂足分别为A,B,在△APM和△BPN中,∠MAP=∠NBP,∴△APM≌△BPN(AAS)∴NB=AM=2.当y2=2时,解得x1∴点N的坐标为(3,2),当点N是y2的图象的顶点时,设y把M(−1,−2)代入y2解得a=−1∴二次函数y2的解析式为为y②设点Q的坐标为(0,m),则MNNQ当∠QNM=90°时,MN∴32+m解得m=5;当∠QMN=90°时,MN∴32+m解得m=−3;当∠NQM=90°时,MQ∴m2解得m1综上所述,存在一点Q,使得△MNQ为直角三角形,点Q的坐标(0,5),(0,−3),(0,7)或【变式5-2】(2024·四川巴中·一模)已知,点A−2,0,点B8,0,点C0,4,抛物线y=ax2+bx+c过A,(1)求抛物线的解析式;(2)若∠CAP=45°,求点P的坐标;(3)当∠CAP=45°时,在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使△PBM为直角三角形.若存在请求出点M的坐标,若不存在请说明理由.【详解】(1)解:把将点A−2,0,点B8,0,点可得0=4a−2b+c0=64a+8b+c解得a=−1∴抛物线的解析式为y=−1(2)解:如图,过点C作CF⊥AC交AP与点F,过点C作x轴的平行线,过A,F作DE的垂线段,分别交于点D,E,,∵∠CAP=45°,AC⊥CF,∴CA=FC,∠DCA+∠ECF=90°,∵∠DCA+∠DAC=90°,∴∠DAC=∠ECF,∵∠ADC=∠CEF=90°,∴△ADC≌△CEFAAS∴AD=CE,DC=EF,根据A−2,0CE=AD=4,EF=DC=2,∴F4,2设直线AF的解析式为y=kx+b,把A−2,0,F4,2解得k=1∴直线AF的解析式为y=1故可得13解得x1y=1∴P20(3)解:−b∴抛物线的对称轴为直线x=3,设M3,m则MP2=3−20①当∠PMB=90°时,P可得方程3−20方程无解,故不成立;②当∠MPB=90°时,PM可得方程3−解得m=140③当∠PBM=90°,BM可得方程25+m解得m=−30综上所述,m=140117或【变式5-3】(2024·山东淄博·模拟预测)如图,已知二次函数y=x2+bx+c经过A,B两点,BC⊥x轴于点C,且点A−1,(1)求抛物线的解析式;(2)点E是线段AB上一动点(不与A,B重合),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的坐标及S△ABF(3)点P是抛物线对称轴上的一个动点,是否存在这样的P点,使△ABP成为直角三角形?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.【详解】(1)解:∵点A−1,0∴AC=5,OC=4,∵AC=BC=5,∴B4把A−1,0和B1−b+c=016+4b+c=5解得:b=−2c=−3∴二次函数的解析式为:y=x(2)解:如图1,∵直线AB经过点A−1,0设直线AB的解析式为y=kx+b,∴−k+b=04k+b=5解得:k=1b=1∴直线AB的解析式为:y=x+1,∵二次函数y=∴设点Et,t+1,则F∴EF=t+1∴当t=32时,EF的最大值为∴点E的坐标为32∴S(3)解:存在,∵y=x∴对称轴为直线x=1,设P1,m①点B为直角顶点时,由勾股定理得:PB∴4−12解得:m=8,∴P1②点A为直角顶点时,由勾股定理得:PA∴1+12解得:m=−2,∴P1③点P为直角顶点时,由勾股定理得:PB∴1+12解得:m=6或m=−1,∴P1,6综上,点P的坐标为1,8或1,−2或【题型6二次函数中等腰直角三角形的存在性问题】【例6】(2024·辽宁阜新·一模)如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+4与x轴,y轴分别交于点A,C,抛物线y=−x2+bx+c过点A和点C,与x(1)求这个二次函数的表达式;(2)抛物线对称轴与直线AC交于点D,若P是直线AC上方抛物线上的一个动点(点P不与点A,C重合),求△PAD面积的最大值;(3)点M是抛物线对称轴上的一动点,x轴上方的抛物线上是否存在点N,使得△ANM是以AN为直角边的等腰直角三角形;若存在,请直接写出点N坐标;若不存在,请说明理由.【详解】(1)解:对于直线y=x+4,令x=0,则y=4;令y=0,则x=−4;∴A−4,0,C0,4,把−16−4b+c=0c=4解得b=−3c=4∴y=−x(2)解:过P作PK∥y轴交AC于在y=−x2−3x+4当x=−32时,∴D−设P(m,−m2−3m+4)∴PK=−m∴S=−5∵−5∴当m=−2时,SΔ∴△PAD面积的最大值为5;(3)解:∵A−4,0设Nt,−当∠ANM=90°,AN=MN,过点N作x轴的平行线交对称轴于点F,过点A作y轴的平行线交NF于点E,如图,∴∠ANE=90°−∠FNM=∠NMF,∴△ANE≌△NMFAAS∴AE=NF,EN=FM,∴AE=NF=x整理得t2解得t=−2±∴点N坐标为−2−262,当∠MAN=90°,AM=AN,过点N作x轴的垂线交x轴于点F,对称轴直线x=−32交x轴于点同理△AME≌△NAF,则AE=NF,即−3整理得t2解得t=−3±∴点N坐标为−3+262,综上,点N坐标为−3+262,52或−3−【变式6-1】(2024春·山西阳泉·九年级统考期末)综合与探究:在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx−2与x轴交于点A−1,0和点B4,0,与y轴交于点C,过动点D0,m作平行于x轴的直线l,直线l与抛物线
(1)求抛物线的表达式;(2)求m的取值范围;(3)直线l上是否存在一点P,使得△BCP是以BC为直角边的等腰直角三角形?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.【详解】(1)解:∵抛物线y=ax2+bx−2经过点A∴a−b−2=0,解得a=∴抛物线的表达式为y=1(2)解:y=1∴y的最小值为−25∵直线l与抛物线有两个交点,∴m>−25(3)解:存在.当x=0时,y=1∴点C的坐标为0,−2.①如图,当∠BCP=90°,BC=PC时,过点P作PG⊥y轴于G,∴∠BOC=∠CGP=90°.∵∠BCO+∠PCG=90°,∠GPC+∠PCG=90°,∴∠BCO=∠CPG.
在△BCO和△CPG中,∠BOC=∠CGP,∴△BCO≌△CPG.∴CG=BO=4.∵CO=2,∴m=OG=4−2=2.延长PC至P′使得CP′易得,此时m=−6.(不合题意,舍去)②如图,当∠CBP=90°,BC=BP时,过点P作PM⊥x轴于M,
∵∠BOC=∠BMP=90°,∠BCO+∠OBC=90°,∠PBM+∠OBC=90°,∴∠BCO=∠PBM.∴△BCO≌△PBM.∴PM=BO=4.∴m=PM=4.延长PB,使得BP′=BP同理可得,m=−4.(不合题意,舍去)综上所述,直线l上存在一点P,使得△BCP是以BC为直角边的等腰直角三角形.m的值为2或4.【变式6-2】(2024·新疆昌吉·模拟预测)【建立模型](1)如图1,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线m经过点C,分别过点A,B作直线m的垂线,垂足分别为点D,E.求证:△ACD≌△CBE;【类比迁移](2)如图2,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AB与y轴交于点D,点C的坐标为0,−4,点A的坐标为8,0,求B,D两点的坐标;【拓展延伸](3)如图3,抛物线y=12x2−2x−6与x轴交于点A−2,0,点B6,0,与y轴交于点C,点P是抛物线对称轴上的一点,在抛物线上是否存在点M【详解】(1)证明:∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°.∵AD⊥CE,∴∠ADC=90°,∴∠ACD+∠CAD=90°,∴∠BCE=∠CAD,在△ACD和△CBE中,∠CAD=∠BCE,∠ADC=∠CEB,AC=CB∴△ACD≌△CBE(2)解:如图,过点B作BF⊥y轴于点F.
由题意,得OC=4,OA=8.∵∠BFC=∠AOC=∠ACB=90°,∴.∠BCF+∠ACO=90°,∠BCF+∠CBF=90°,∴∠ACO=∠CBF又∵CB=CA,∠CFB=∠AOC,∴△CFB≌△AOCAAS∴.BF=CO=4,CF=AO=8∴OF=4∴.B−4,4.设直线AB的解析式为y=kx+bk≠0将A8,0,B−4,4代入y=kx+b解得k=−∴直线AB的解析式为y=−1当x=0时,y=8∴D(3)解:∵y=∴抛物线的对称轴为直线x=2,设抛物线的对称轴交x轴于点H,过点M作MN⊥x轴于点N,①当点M在x轴的下方时,如图,
∵∠PBM=90°,PH⊥AB,∴∠BPH+∠PBH=∠MBN+∠PBH∴∠BPH=∠MBN又∵∠PHB=∠BNM,PB=BM,∴△PBH≌△BMNAAS∴.BH=MN,PH=BN.设P2,t∴BN=PH=t,MN=BH=6−2=4,∴ON=t−6,∴M6−t,−4将M6−t,−4代入y=得12解得t=4+22或∴.点M的坐标为2−22,−4或②当点M在x轴的上方时,如图,
同理可得,点M的坐标为2−26,4或综上所述,点M的坐标为2−22,−4或2+22,−4或【变式6-3】(2024春·福建漳州·九年级校考期中)如图①,已知抛物线y=ax2+bx+3的图象经过点B1,0,与y轴交于点A,其对称轴为直线l:x=2,过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的角平分线交线段AC于点(1)求抛物线的解析式;(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连接PE、PO,当m为何值时,四边形AOPE面积最大,并求出其最大值;(3)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【详解】(1)解:依题意,x=−b∴b=−4a,∴抛物线解析式为y=ax将点B1,0代入得解得:a=1,∴抛物线的解析式;y=x(2)如图2,设P(m,∵OE平分∠AOB,∠∴∠∴△AOE是等腰直角三角形,∴AE=OA=3,∴E(3,3),设直线OE的解析式为y=kx,∴3=3k,解得:k=1,则直线OE的解析式为:y=x,过P作PG∥y轴,交OE于点∴G(m,m),∴PG=m−(m∴S=12×3×3+12=92+12=−32m2+15=32m−52∵−32<0∴当m=52时,S有最大值是75(3)如图3,过P作MN⊥y轴,交y轴于M,交l于N,∵△OPF是等腰直角三角形,且OP=PF,∵∠OMP=∠OPF=∠FNP=90°∴∠MOP=90°−∠OPM=∠NPF∴△OMP≌△PNF,∴OM=PN,∵P(m,m则−m解得:m=5+52∴P的坐标为(5+52,1+52)或(5−52如图4,过P作MN⊥x轴于N,过F作FM⊥MN于M,连接PF.同理得△ONP≌△PMF,∴PN=FM,则−m解得:x=3+52P的坐标为(3+52,1−52)或(3−综上所述,点P的坐标是:P1(3+52,1−52),P2(3−52,1+52),P3(5+5【题型7二次函数中平行四边形的存在性问题】【例7】(2024·山东·模拟预测)如图,平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c交x轴于点A、B,交y轴于点C.连接BC、AC.已知A(−1,0),B(5,0)(1)求抛物线的表达式;(2)已知点D为线段BC上方抛物线上的一个动点,连接BD、CD.连接AD,分别交y轴与BC于点E、F.当四边形ABCD的面积最大时,求直线AD的表达式及此时△BEF的面积;(3)点P为抛物线上的一个动点,当四边形ABCD的面积最大时,抛物线的对称轴x=m上是否存在点Q,使得四边形CDPQ为平行四边形?若存在,请求出平行四边形CDPQ的面积;若不存在,请说明理由.【详解】(1)解:∵B(5,0),tan∠BCO=∴C设抛物线的表达式的抛物线为:y=ax+1将C0,5解得:a=−∴y=−(2)解:设直线BC的解析式为:y=kx+b,则b=5解得:b=5∴直线BC的解析式为:y=−1过点D作y轴的平行线交直线BC于点G,如图所示:设点Dm,−12m∴S∴当m=52,即点D52,∵S四边ABCD=∴此时S四边设直线AD的解析式为:y=k则−k解得:b′∴直线AD的解析式为:y=5令x=0可得y=514联立y=−12∴F∴S(3)解:由A(−1,0),B(5,0)可知:抛物线的对称轴为直线x=−1+5由(2)可得D5设P若四边形CDPQ为平行四边形,则0+p=5解得:p=∴Q设直线CD的解析式为:y=k则b′解得:b′∴直线CD的解析式为:y=−1过点Q作y轴的平行线交直线CD于点H,如图所示:则H2,−1∴S【变式7-1】(23-24九年级·四川泸州·期中)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴分别交于点A(−1,0)、B(3,0),与y(1)求这条抛物线对应的二次函数的解析式;(2)若其顶点为D,设点P是抛物线的对称轴l上一点,以点P为圆心的圆经过A、B两点,且与直线CD相切,求点P的坐标;(3)设点E为抛物线上一点,抛物线对称轴上是否存在一点F,使得以B,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出E点和F点的坐标;若不存在,请说明理由.【详解】(1)解:由题意得:y=a(x+1)(x−3)=a(x则−3a=3,则a=−1,则抛物线的表达式为:y=−x(2)解:如图1,设直线CD切⊙P于点E.连接PE、PA,作CF⊥DQ于点F.∴PE⊥CD,由y=−x对称轴为直线x=1,C(0,∴DF=4−3=1,∴DF=CF,∴△DCF为等腰直角三角形.∴∠CDF=45°,∴∠EDP=∠EPD=45°,∴DE=EP,∴△DEP为等腰三角形.设P(1,m),∴EP在△APQ中,∠PQA=90°,∴AP∴12整理,得m2解得,m=−4±26∴点P的坐标为(1,−4+26)或(3)解:存在,理由:设点E(m,−m2+2m+3),点当BC为对角线时,由中点坐标公式得:3=m+13=t−m2则点E、F的坐标分别为:(2,3)、(1,当BF或BE为对角线时,同理可得:3+1=mt=−m2解得:m=4t=−2或m=−2则点E、F的坐标分别为:(4,−5)、(1,−2)或(−2,−5)、(1,−8);综上,E、F的坐标分别为:(2,3)、(1,0)或(4,−5)、(1,−2)或【变式7-2】(2024·海南·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,已知点A0,−5,C−4,0,以OC,OA为边作矩形OABC,点D−32,−5为边AB上一点,将△BCD(1)求经过O,D,C三点的抛物线的解析式;(2)求四边形CDEO的面积;(3)一动点P从点C出发,沿CB以每秒2个单位长的速度向点B运动,同时动点Q从E点出发,沿EC以每秒1个单位长的速度向点C运动,当点P到达点B时,两点同时停止运动.设运动时间为t秒,当t为何值时,DP=DQ;(4)若点N在(2)中的抛物线的对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使得以M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出M点的坐标;若不存在,请说明理由【详解】(1)解:设过O,D,C三点的抛物线的解析式为y=axx+4∵D−∴−5=−3∴a=4∴经过O,D,C三点的抛物线的解析式为y=4(2)点A0,−5,C−4,0,D−32,−5∴CE=CB=OA=5,CO=AB=4,AD=3在Rt△COEOE=C∴E0,−3∴AE=5−3−2,∴S==49(3)由运动时间为t秒,则EQ=t,CP=2t,则BP=5−2t∵△BCD沿直线CD折叠得到△ECD,∴BD=ED,若DP=DQ,则Rt△PBD≌∴PB=QE,即CB−CP=EQ.∴5−2t=t,解得t=5(4)①如下图,当M点在对称轴右侧,即为M1当M1N∥CE且M1过M1作M1F垂直对称轴于点F∴FM1=OC=4∴此时点M1对于y=4当x=2时,y=16,∴点M1的坐标为2,16②如下图,当M点在对称轴左侧,即为M2当M2N∥CE且M2过M2作M2F垂直对称轴于点F∵FM2=OC=4∴此时点M2的横坐标为−6对于y=4当x=−6时,y=16,∴点M2的坐标为−6,16③如解图,当M点在抛物线的顶点上,即为点M3当CN∥M3E且CN=CE与NM3相交于点O',则O'为线段又∵点M3在对称轴上,则M3的横坐标为对于y=4当x=−2时,y
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。
最新文档
- 2026淄博疾控面试题及答案
- 人工智能安全产业人才基地建设典型场景示例
- 感恩教育主题班会(完美)课件
- 网络直播平台负责人年度述职报告
- 护理输血并发症
- 2026年下半年信息系统项目管理师考试真题及答案
- 建筑装饰企业维修工检修维修安全操作规程
- 防溺安全大家知
- 机械加工安全警示教育
- 非金属矿山车工定期维护安全操作规程
- 2026年安徽江东文旅康养集团有限公司及子公司公开招聘工作人员16人笔试参考题库及答案详解
- 相似品排产管理规定
- 小学语文教师业务考试试题及答案
- XX中学八年级生物中考实验操作考试注意事项培训会上实验员讲解
- 副校长竞聘笔试题(含答案)
- 2025届“才聚齐鲁成就未来”山东钢铁集团有限公司高校毕业生招聘笔试参考题库附带答案详解
- 实验室EHS安全培训内容课件
- 90°爬梯设计计算书
- 马的繁育教学课件
- 索尼相机DSC-WX350中文使用说明书
- 妇产科学宫颈肿瘤课件
评论
0/150
提交评论