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文檔簡介
1、等腰三角形存在性問題等腰三角形存在性問題【問題描述】如圖,點A坐標為(1,1),點B坐標為(4,3),在x軸上取點C使得ABC是等腰三角形yBAOx【幾何法】“兩圓一線”得坐標(1)以點A為圓心,AB為半徑作圓,與x軸的交點即為滿足條件的點C,有AB=AC;(2)以點B為圓心,AB為半徑作圓,與x軸的交點即為滿足條件的點C,有BA=BC;(3)作AB的垂直平分線,與x軸的交點即為滿足條件的點C,有CA=CByBAC1OC3C5C2C4x【注意】若有三點共線的情況,則需排除作圖并不難,問題是還需要把各個點坐標算出來,可通過勾股或者三角函數來求2yBACC1OHxC、C同理可求,下求C345yAC
2、1=AB=(4-1)2+(3-1)2=13作AHx軸于H點,AH=1C1H=C2H=13-1=23C1(1-23,0)C2(1+23,0)BAOC5x顯然垂直平分線這個條件并不太適合這個題目,如果A、B均往下移一個單位,當點A坐標為(1,0),點B坐標為(4,2)時,可構造直角三角形勾股解:yAH=3,BH=2設AC5=x,則BC5=x,C5H=3-x(3-x)2+22=x2B解得:x=136OAC5Hx而對于本題的C,或許代數法更好用一些5故C5坐標為(196,0)【代數法】表示線段構相等yBAOC5x(1)表示點:設點C坐標為(m,0),又A點坐標(1,1)、B點坐標(4,3),5(2)表
3、示線段:AC(m1)2(01)2,BC55(m4)2(03)2(3)分類討論:根據ACBC,可得:55(m1)212(m4)232,(4)求解得答案:解得:m23,故C坐標為23,0665【小結】幾何法:(1)“兩圓一線”作出點;(2)利用勾股、相似、三角函數等求線段長,由線段長得點坐標代數法:(1)表示出三個點坐標A、B、C;(2)由點坐標表示出三條線段:AB、AC、BC;(3)根據題意要求取AB=AC、AB=BC、AC=BC;(4)列出方程求解問題總結:(1)兩定一動:動點可在直線上、拋物線上;(2)一定兩動:兩動點必有關聯,可表示線段長度列方程求解;(3)三動點:分析可能存在的特殊邊、角
4、,以此為突破口如圖,在平面直角坐標系中,二次函數yax2bxc交x軸于點A(4,0)、B(2,0),交y軸于點C(0,6),在y軸上有一點E(0,2),連接AE(1)求二次函數的表達式;(2)若點D為拋物線在x軸負半軸上方的一個動點,求ADE面積的最大值;(3)拋物線對稱軸上是否存在點P,使AEP為等腰三角形?若存在,請直接寫出所有P點的坐標,若不存在請說明理由yCD()()AOE【分析】(1)y3x23x6;42(2)可用鉛垂法,當點D坐標為(2,6)時,ADE面積最大,最大值為14;(3)這個問題只涉及到A、E兩點及直線x=-1(對稱軸)當AE=AP時,以A為圓心,AE為半徑畫圓,與對稱軸
5、交點即為所求P點AE=25,AP=25,又AH=3,PH11,11故P1,11、P1,1112當EA=EP時,以E點為圓心,EA為半徑畫圓,與對稱軸交點即為所求P點Bx(25)1過點E作EM垂直對稱軸于M點,則EM=1,PMPM342219,()()()()()()故P1,219、P1,21934當PA=PE時,作AE的垂直平分線,與對稱軸交點即為所求P點設P(1,m),PA2(14)2(m0)2,PE2=(10)2(m2)2555m29(m2)21,解得:m=1故P(1,1)5綜上所述,P點坐標為P1,11、P1,11、P1,219、P1,219、P(1,1)12345yyyP1P3HP5A
6、OBxAOBxAOBxEMEEP2P4【補充】“代數法”用點坐標表示出線段,列方程求解亦可以解決1如圖1,拋物線yax2bx1經過A(1,0)、B(2,0)兩點,交y軸于點C點P為拋物線上的一個動點,過點P作x軸的垂線交直線BC于點D,交x軸于點E(1)請直接寫出拋物線表達式和直線BC的表達式(2)如圖1,當點P的橫坐標為2時,求證:OBDABC3(3)如圖2,若點P在第四象限內,當OE2PE時,求POD的面積(4)當以點O、C、D為頂點的三角形是等腰三角形時,請直接寫出動點P的坐標23【分析】(1)待定系數法即可求得;(2)先把P點的橫坐標代入直線y1x1,求得DE2,從而求得DEOE,得出
7、EOD45,因為2OACEOD45,OBDABC,即可求得OBDABC;(3)分三種情況:當ODCD時,則5m2m15m2,當ODOC時,則5m2m11,當OCCD444時,則5m21,分別求解,即可求得4【解答】方法一:4a2b10a2解得22,拋物線表達式:y12xx1;22則,解得2222233解:(1)由拋物線yax2bx1可知C(0,1),yax2bx1經過A(1,0)、B(2,0)兩點,ab101b1211設直線BC的解析式為ykxb,2kb0b11kb1直線BC的表達式:y1x12故拋物線表達式:y1x21x1;直線BC的表達式:y1x112(2)如圖1,當點P的橫坐標為2時,把
8、x233代入y1x1,2得y1212,2DE23又OE2,3DEOEOED90EOD45又OAOC1,AOC90OAC45OEx,PE|x2x1|x2x1OACEOD又OBDABCOBDABC(3)如圖2,設點P的坐標為P(x,1x21x1)2211112222又OE2PEx2(1x2212x1)解得x2,x2(不合題意舍去),12PD22P、D兩點坐標分別為P(2,2()2122OE2),D(2,222),22POD1S122PDOE(21)2222,OC21,CD2m2(1m1)2m2,4445455(4)P(1,1),P(4,27),P(25,35),P(25,35)4125253555
9、5設D(m,1m1),2則OD2m2(1m1)25m2m1,241524當ODCD時,則5m2m15m2,解得m1,1當ODOC時,則5m2m11,解得m4,2當OCCD時,則5m21,解得m25,m25,34P(1,1),P(,25252535,P(,)55551方法二:(1)略427),P(3,)42535x1,把x代入,(2)lBC:y1223y,即D(,),tanEOD()()1,t2(0t2t1),222333O(0,0),2233A(1,0),C(0,1),tanOAC1,EODOAC,OD/AC,OBDABC(3)設P(t,1t21t1),E(t,0),22OE2PE,1122解
10、得:t2,t2(舍),12PD22P、D兩點坐標分別為P(2,2()2122OE2),D(2,222),22POD1S122PDOE(21)2222(00)2(10)2(t0)2(t1)2,t0(舍),t,(4)設P(t,1t21t1),D(t,1t1),O(0,0),C(0,1),222OCD是等腰三角形,OCOD,OCCD,ODCD,142125(00)2(10)2(t0)2(t11)2,t255112525,t,2(t0)2(t1)2(t0)2(t11)2,t1,1122P(1,1),P(,),p(2525555542713,25352535)p()4【點評】本題考查了待定系數法求解析式
11、、三角形相似的判定以及分類討論的思想的應用2如圖1,拋物線yx2bxc過點A(1,0),點B(3,0),與y軸交于點C在x軸上有一動點E(m,0)(0m3),過點E作直線lx軸,交拋物線于點M(1)求拋物線的解析式及C點坐標;(2)當m1時,D是直線l上的點且在第一象限內,若ACD是以DCA為底角的等腰三角形,求點D的坐標;(3)如圖2,連接BM并延長交y軸于點N,連接AM,OM,設AEM的面積為S,MON的面積為S,12若S2S,求m的值122【解答】解:(1)將點A、B的坐標代入拋物線表達式得,解得,【分析】(1)用待定系數法即可求解;(2)若ACD是以DCA為底角的等腰三角形,則可以分C
12、DAD或ACAD兩種情況,分別求解即可;(3)S1AEy,2SONx,即可求解1M2M1bc0b293bc0c3故拋物線的表達式為yx22x3,當x0時,y3,故點C(0,3);(2)當m1時,點E(1,0),設點D的坐標為(1,a),由點A、C、D的坐標得,AC(01)2(30)210,同理可得:ADa24,CD1(a3)2,當CDAD時,即a241(a3)2,解得a1;當ACAD時,同理可得a6(舍去負值);故點D的坐標為(1,1)或(1,6);設直線BM的表達式為ysxt,則,解得,03stt3m3SAEy(m1)(m22m3),222SONx(3m3)mS(m1)(m22m3),2(3
13、)E(m,0),則設點M(m,m22m3),m22m3smtsm1故直線BM的表達式為y(m1)x3m3,當x0時,y3m3,故點N(0,3m3),則ON3m3;111M12M1解得m27或1(舍去負值),故m72【點評】本題考查的是二次函數綜合運用,涉及到一次函數的性質、等腰三角形的性質、面積的計算等,其中(2),要注意分類求解,避免遺漏3如圖,已知拋物線ya(x6)(x2)過點C(0,2),交x軸于點A和點B(點A在點B的左側),拋物線的頂點為D,對稱軸DE交x軸于點E,連接EC(1)直接寫出a的值,點A的坐標和拋物線對稱軸的表達式;(2)若點M是拋物線對稱軸DE上的點,當MCE是等腰三角
14、形時,求點M的坐標;(3)點P是拋物線上的動點,連接PC,PE,將PCE沿CE所在的直線對折,點P落在坐標平面內的點P處求當點P恰好落在直線AD上時點P的橫坐標a,【分析】(1)將點C坐標代入拋物線解析式中,即可得出結論;(2)分三種情況:直接利用等腰三角形的性質,即可得出結論;(3)先判斷出PQEPQE(AAS),得出PQPQ,EQEQ,進而得出PQn,EQQEm2,確定出點P(n2,2m),將點P的坐標代入直線AD的解析式中,和點P代入拋物線解析式中,聯立方程組,求解即可得出結論【解答】解:(1)拋物線ya(x6)(x2)過點C(0,2),2a(06)(02),16拋物線的解析式為y(x6
15、)(x2)(x2)21166拋物線的對稱軸為直線x2;針對于拋物線的解析式為y1(x6)(x2),6令y0,則1(x6)(x2)0,6x2或x6,A(6,0);83,(2)如圖1,由(1)知,拋物線的對稱軸為x2,E(2,0),C(0,2),OCOE2,D(2,),CE2OC22,CED45,CME是等腰三角形,當MEMC時,ECMCED45,CME90,M(2,2),當CECM時,MMCM2,1EM4,1M(2,4),1當EMCE時,EMEM22,23M(2,22),M(2,22),23即滿足條件的點M的坐標為(2,2)或(2,4)或(2,22)或(2,22);(3)如圖2,由(1)知,拋物
16、線的解析式為y1(x6)(x2)1(x2)28,66383令y0,則(x6)(x2)0,x6或x2,點A(6,0),直線AD的解析式為y2x4,3過點P作PQx軸于Q,過點P作PQDE于Q,EQPEQP90,2m(n2)4,n(m6)(m2),由(2)知,CEDCEB45,由折疊知,EPEP,CEPCEP,PQEPQE(AAS),PQPQ,EQEQ,設點P(m,n),OQm,PQn,PQn,EQQEm2,點P(n2,2m),點P在直線AD上,23點P在拋物線上,16聯立解得,m13241或m13241,22即點P的橫坐標為13241或132412255154如圖1所示,在平面直角坐標系中,拋物
17、線F:ya(x)2與x軸交于點A(,0)和點B,與y【點評】此題是二次函數綜合題,主要考查了待定系數法,等腰三角形的性質,全等三角形的判定和性質,用分類討論的思想解決問題是解本題的關鍵26461軸交于點C(1)求拋物線F的表達式;1(2)如圖2,將拋物線F先向左平移1個單位,再向下平移3個單位,得到拋物線F,若拋物線F與拋物121線F相交于點D,連接BD,CD,BC2求點D的坐標;判斷BCD的形狀,并說明理由;(3)在(2)的條件下,拋物線F上是否存在點P,使得BDP為等腰直角三角形,若存在,求出點P的2坐標;若不存在,請說明理由55155515【分析】(1)把點A(6,0)代入拋物線F:ya
18、(x2)264中,求出a的值,即可求解;1(2)由平移的原則:左加,右減,上加,下減,可得拋物線F的解析式,與拋物線F聯立方程組,解出21可得點D的坐標;根據兩點的距離公式和勾股定理的逆定理可得:BDC是等腰直角三角形;(3)設Pm,5(m3)219,根據兩點的距離公式和勾股定理列方程可解出m的值,并確認兩直角邊3515是否相等,可得符合條件的點P的坐標【解答】解:(1)把點A(6,0)代入拋物線F:ya(x2)264中得:1拋物線F:y(x)253562640a()25515解得:a5,31,26415;3515y(x)2,(2)由平移得:拋物線F:y5(x21)2643,253193515
19、53195264(x)2(x)235153515,10 x,1033解得:x1,D(1,1);當x0時,y54644,32515BD2(21)21210,PB2(m2)2(m)22,PD2(m1)2(m)212,C(0,4),當y0時,5(x2)2640,3515解得:x6或2,5B(2,0),D(1,1),BD2(21)2(10)210,CD2(01)2(41)210,BC2224220,BD2CD2BC2且BDCD,BDC是等腰直角三角形;(3)存在,設P(m,5(m3)219),3515B(2,0),D(1,1),5319531935153515分三種情況:當DBP90時,BD2PB2P
20、D2,即10(m2)25(m3)2192(m1)25(m3)21912,35153515解得:m4或1,當m4時,BD10,PB36324610,即BDP不是等腰直角三角形,不符合題意,當m1時,BD10,PB1910,BDPB,即BDP是等腰直角三角形,符合題意,P(1,3);當BDP90時,BD2PD2PB2,即10(m1)25(m3)21912(m2)25(m3)2192,35153515解得:m1(舍)或2,當m2時,BD10,PD1910,BDPD,即此時BDP為等腰直角三角形,P(2,2);當BPD90時,且BPDP,有BD2PD2PB2,如圖3,當BDP為等腰直角三角形時,點P和
21、P不在拋物線上,此種情況不存在這樣的點P;12綜上,點P的坐標是(1,3)或(2,2)【點評】本題是二次函數綜合題型,主要利用了待定系數法和平移求二次函數解析式,勾股定理及逆定理,兩點的距離公式,難點在于(3)根據直角三角形的直角頂點分情況討論5如圖,已知拋物線yax2bxc經過A(2,0),B(4,0),C(0,4)三點(1)求該拋物線的解析式;(2)經過點B的直線交y軸于點D,交線段AC于點E,若BD5DE求直線BD的解析式;已知點Q在該拋物線的對稱軸l上,且縱坐標為1,點P是該拋物線上位于第一象限的動點,且在l右側,點R是直線BD上的動點,若PQR是以點Q為直角頂點的等腰直角三角形,求點
22、P的坐標GQx2x3,再利用三垂線構造出PQGQRH(AAS),得出RHGQx2x3,QHPGx1,進而得出R(x2x4,2x),最后代入直線BD的解析式中,即可求出x的值,即a,【分析】(1)根據交點式設出拋物線的解析式,再將點C坐標代入拋物線交點式中,即可求出a,即可得出結論;(2)先利用待定系數法求出直線AC的解析式,再利用相似三角形得出比例式求出BF,進而得出點E坐標,最后用待定系數法,即可得出結論;、當點R在直線l右側時,先確定出點Q的坐標,設點P(x,1x2x4)(1x4),得出PGx1,2112212可得出結論;、當R在直線l左側時,同的方法即可得出結論【解答】解:(1)拋物線y
23、ax2bxc經過A(2,0),B(4,0),設拋物線的解析式為ya(x2)(x4),將點C坐標(0,4)代入拋物線的解析式為ya(x2)(x4)中,得8a4,12拋物線的解析式為y(x2)(x4)1212x2x4;將點A(2,0),C(0,4),代入ykxb中,得,b4,(2)如圖1,設直線AC的解析式為ykxb,2kb0k2b4直線AC的解析式為y2x4,過點E作EFx軸于F,OD/EF,BODBFE,OBBDBFBE,B(4,0),OB4,BD5DE,BD5DEBD5,BEBDDE5DEBE6BFBE624OB4BD55,4,OFBFOB24455412,52,將x4代入直線AC:y2x4
24、中,得y2(4)412,555,12E(4),55設直線BD的解析式為ymxn,4mn0mn51mn2直線BD的解析式為y1x2;2、當點R在直線l右側時,拋物線與x軸的交點坐標為A(2,0)和B(4,0),拋物線的對稱軸為直線x1,點Q(1,1),如圖2,設點P(x,1x2x4)(1x4),2PGx1,GQx2x41x2x3,RHGQx2x3,QHPGx1,R(x2x4,2x)(x2x4)22x,PGx1,GQx2x41x2x3,RHGQx2x3,QHPGx1,過點P作PGl于G,過點R作RHl于H,1122PGl,PGQ90,GPQPQG90,PQR是以點Q為直角頂點的等腰直角三角形,PQ
25、RQ,PQR90,PQGRQH90,GPQHQR,PQGQRH(AAS),1212由知,直線BD的解析式為y1x2,21122x2或x4(舍),當x2時,y1x2x414244,22P(2,4),、當點R在直線l左側時,記作R,設點P(x,1x2x4)(1x4),2過點P作PGl于G,過點R作RHl于H,1122同的方法得,PQGQRH(AAS),12R(x2x2,x),(x2x2)2x,12由知,直線BD的解析式為y1x2,21122x113或x113(舍),當x113時,y1x2x42134,2P(113,2134),即滿足條件的點P的坐標為(2,4)或(113,2134)【點評】此題是二
26、次函數綜合題,主要考查了待定系數法,相似三角形的判定和性質,全等三角形的判定和性質,構造出全等三角形是解本題的關鍵6如圖,拋物線yax2bx4交x軸于A(3,0),B(4,0)兩點,與y軸交于點C,連接AC,BCM為線段OB上的一個動點,過點M作PMx軸,交拋物線于點P,交BC于點Q(1)求拋物線的表達式;(2)過點P作PNBC,垂足為點N設M點的坐標為M(m,0),請用含m的代數式表示線段PN的長,并求出當m為何值時PN有最大值,最大值是多少?(3)試探究點M在運動過程中,是否存在這樣的點Q,使得以A,C,Q為頂點的三角形是等腰三角形若存在,請求出此時點Q的坐標;若不存在,請說明理由a9a3
27、b40【解答】解:(1)將點A、B的坐標代入拋物線表達式得,解得b1PQm2m4m4m2m,【分析】(1)將點A、B的坐標代入拋物線表達式,即可求解;(2)PNPQsin452(1m24m)2(m2)222,即可求解;23363(3)分ACCQ、ACAQ、CQAQ三種情況,分別求解即可16a4b40故拋物線的表達式為:y1x21x4;33(2)由拋物線的表達式知,點C(0,4),由點B、C的坐標得,直線BC的表達式為:yx4;設點M(m,0),則點P(m,1m21m4),點Q(m,m4),3311143333OBOC,故ABCOCB45,PQNBQM45,313,PNPQsin45214222
28、(m2m)(m2)223363,260,故當m2時,PN有最大值為22;3(3)存在,理由:點A、C的坐標分別為(3,0)、(0,4),則AC5,當ACCQ時,過點Q作QEy軸于點E,連接AQ,則CQ2CE2EQ2,即m24(m4)225,解得:m52(舍去負值),2故點Q(52,852);22當ACAQ時,則AQAC5,在RtAMQ中,由勾股定理得:m(3)2(m4)225,解得:m1或0(舍去0),故點Q(1,3);當CQAQ時,則2m2m(3)2(m4)2,解得:m25(舍去);2綜上,點Q的坐標為(1,3)或(52,852)22【點評】本題考查的是二次函數綜合運用,涉及到一次函數的性質
29、、解直角三角形、等腰三角形的性質等,其中(3),要注意分類求解,避免遺漏7已知拋物線yax2bxc(a0)與x軸交于A、B兩點(點A在點B的左邊),與y軸交于點C(0,3),頂點D的坐標為(1,4)(1)求拋物線的解析式(2)在y軸上找一點E,使得EAC為等腰三角形,請直接寫出點E的坐標(3)點P是x軸上的動點,點Q是拋物線上的動點,是否存在點P、Q,使得以點P、Q、B、D為頂點,BD為一邊的四邊形是平行四邊形?若存在,請求出點P、Q坐標;若不存在,請說明理由【分析】(1)根據拋物線的頂點坐標設出拋物線的解析式,再將點C坐標代入求解,即可得出結論;(2)先求出點A,C坐標,設出點E坐標,表示出
30、AE,CE,AC,再分三種情況建立方程求解即可;(3)利用平移先確定出點Q的縱坐標,代入拋物線解析式求出點Q的橫坐標,即可得出結論【解答】解:(1)拋物線的頂點為(1,4),設拋物線的解析式為ya(x1)24,將點C(0,3)代入拋物線ya(x1)24中,得a43,a1,拋物線的解析式為ya(x1)24x22x3;(2由(1)知,拋物線的解析式為yx22x3,令y0,則x22x30,x1或x3,B(3,0),A(1,0),令x0,則y3,C(0,3),AC10,設點E(0,m),則AEm21,CE|m3|,E(0,),m,ACE是等腰三角形,當ACAE時,10m21,m3或m3(點C的縱坐標,
31、舍去)E(0,3),當ACCE時,10|m3|,m310,E(0,310)或(0,310),當AECE時,m21|m3|,4343即滿足條件的點E的坐標為(0,3)、(0,310)、(0,310)、(0,4);3(3)如圖,存在,D(1,4),將線段BD向上平移4個單位,再向右(或向左)平移適當的距離,使點B的對應點落在拋物線上,這樣便存在點Q,此時點D的對應點就是點P,點Q的縱坐標為4,設Q(t,4),將點Q的坐標代入拋物線yx22x3中得,t22t34,t122或t122,Q(122,4)或(122,4),分別過點D,Q作x軸的垂線,垂足分別為F,G,拋物線yx22x3與x軸的右邊的交點B
32、的坐標為(3,0),且D(1,4),FBPG312,點P的橫坐標為(122)2122或(122)2122,即P(122,0)、Q(122,4)或P(122,0)、Q(122,4)8如圖,拋物線yax2xc經過點A(1,0)和點C(0,3)與x軸的另一交點為點B,點M是直線BC上【點評】此題是二次函數綜合題,主要考查了待定系數法,等腰三角形的性質,平移的性質,用方程的思想解決問題是解本題的關鍵94一動點,過點M作MP/y軸,交拋物線于點P(1)求該拋物線的解析式;(2)在拋物線上是否存在一點Q,使得QCO是等邊三角形?若存在,求出點Q的坐標;若不存在,請說明理由;(3)以M為圓心,MP為半徑作M
33、,當M與坐標軸相切時,求出M的半徑【分析】(1)把點A(1,0)和點C(0,3)代入yax29xc求出a與c的值即可得出拋物線的解析式;4(2)當點Q在y軸右邊時,假設QCO為等邊三角形,過點Q作QHOC于H,OC3,則OH3,2,求出Q(,),把x代入yx2x3,得y,則假設不成tan603333QH339273333OH222448162立;當點Q在y軸的左邊時,假設QCO為等邊三角形,過點Q作QTOC于T,OC3,則OT3,2,求出Q(,),把x代入yx2x3,得y,則假設tan603333QT339273333OT222448162PMME,PDMDEMx,設P(x,x2x3),M(x
34、,x3),則PDx2x3,MDx3,代入即可得出結果;當M在BC延長線,M與x軸相切時,點P與A重合,M的縱坐不成立;(3)求出B(4,0),待定系數法得出BC直線的解析式y3x3,當M在線段BC上,M與x軸相切時,4延長PM交AB于點D,則點D為M與x軸的切點,即PMMD,設P(x,3x29x3),M(x,3x3),444則PD3x29x3,MD3x3,由PDMDMD,求出x1,即可得出結果;當M在線段BC上,444M與y軸相切時,延長PM交AB于點D,過點M作MEy軸于E,則點E為M與y軸的切點,即393394444434標的值即為所求;當M在CB延長線,M與y軸相切時,延長PD交x軸于D
35、,過點M作MEy軸于E,則點E為M與y軸的切點,即PMME,PDMDEMx,設P(x,3x29x3),M(x,3x3),444則PD3x29x3,MD3x3,代入即可得出結果44490a3ca,【解答】解:(1)把點A(1,0)和點C(0,3)代入yax2xc得:43解得:4c3拋物線的解析式為:y3x29x3;4494c,(2)不存在,理由如下:當點Q在y軸右邊時,如圖1所示:假設QCO為等邊三角形,過點Q作QHOC于H,點C(0,3),OC3,則OH1OC3,tan60QH,22OH333QHOHtan60322,Q(333),22把x33代入y3x29x3,244得:y273333,81
36、62假設不成立,當點Q在y軸右邊時,不存在QCO為等邊三角形;當點Q在y軸的左邊時,如圖2所示:假設QCO為等邊三角形,過點Q作QTOC于T,點C(0,3),OC3,則OT1OC3,tan60QT,22OT333QTOTtan60322,把B、C的坐標代入則,k,BC直線的解析式為:yx3,(x2x3)(x3)x3,M的半徑為:MD3;,Q(333),22把x33代入y3x29x3,244得:y273333,8162假設不成立,當點Q在y軸左邊時,不存在QCO為等邊三角形;綜上所述,在拋物線上不存在一點Q,使得QCO是等邊三角形;(3)令3x29x30,44解得:x1,x4,12B(4,0),
37、設BC直線的解析式為:ykxb,04kb3b3解得:4b334當M在線段BC上,M與x軸相切時,如圖3所示:延長PM交AB于點D,則點D為M與x軸的切點,即PMMD,設P(x,3x29x3),M(x,3x3),444則PD3x29x3,MD3x3,44439334444解得:x1,x4(不合題意舍去),123944(x2x3)(x3)x,當M在線段BC上,M與y軸相切時,如圖4所示:延長PM交AB于點D,過點M作MEy軸于E,則點E為M與y軸的切點,即PMME,PDMDEMx,設P(x,3x29x3),M(x,3x3),444則PD3x29x3,MD3x3,444393444解得:x8,x0(
38、不合題意舍去),132M的半徑為:EM83;當M在BC延長線,M與x軸相切時,如圖5所示:點P與A重合,M的橫坐標為1,M的半徑為:M的縱坐標的值,即:3(1)315;44當M在CB延長線,M與y軸相切時,如圖6所示:(x2x3)(x3)x,延長PM交x軸于D,過點M作MEy軸于E,則點E為M與y軸的切點,即PMME,PDMDEMx,設P(x,3x29x3),M(x,3x3),444則PD3x29x3,MD3x3,444393444解得:x16,x0(不合題意舍去),132M的半徑為:EM16;3綜上所述,M的半徑為9或8或15或163443【點評】本題是二次函數綜合題,主要考查了待定系數法求
39、解析式、等邊三角形的性質、圓的性質、三角函數等知識;熟練掌握待定系數法求解析式是解題的關鍵9已知二次函數yax24axc(a0)的圖象與它的對稱軸相交于點A,與y軸相交于點C(0,2),其對稱軸與x軸相交于點B(1)若直線BC與二次函數的圖象的另一個交點D在第一象限內,且BD2,求這個二次函數的表達式;(2)已知P在y軸上,且POA為等腰三角形,若符合條件的點P恰好有2個,試直接寫出a的值(C【分析】1)先求得對稱軸方程,進而得B點坐標,過D作DHx軸于點H,由B,的坐標得OBC45,進而求得DH,BH,便可得D點坐標,再由待定系數法求得解析式;(2)先求出A點的坐標,再分兩種情況:A點在x軸
40、上時,OPA為等腰直角三角形,符合條件的點P恰好有2個;A點不在x軸上,AOB30,OPA為等邊三角形或頂角為120的等腰三角形,符合條件的點P恰好有2個據此求得a【解答】解:(1)過點D作DHx軸于點H,如圖1,二次函數yax24axc,對稱軸為x4a2,2aB(2,0),C(0,2),OBOC2,OBCDBH45,BH2,BHDH1,OHOBBH213,D(3,1),把C(0,2),D(3,1)代入yax24axc中得,9a12ac1c2,a1c2二次函數的解析式為yx24x2;(2)yax24axc過C(0,2),c2,yax24axca(x2)24a2,A(2,4a2),P在y軸上,且
41、POA為等腰三角形,若符合條件的點P恰好有2個,當拋物線的頂點A在x軸上時,POA90,則OPOA,這樣的P點只有2個,正、負半軸各一個,如圖2,此時A(2,0),4a20,解得a1;2當拋物線的頂點A不在x軸上時,AOB30時,則OPA為等邊三角形或AOP120的等腰三角形,這樣的P點也只有兩個,如圖3,ABOBtan30232333,|4a2|233,a3或311112626綜上,a1或113或11322626【點評】本題是二次函數的綜合題,其中涉及到運用待定系數法求二次函數,等腰三角形的性質,解直角三角形等知識,運用數形結合、分類討論及方程思想是解題的關鍵10如圖,拋物線yax2bx2交
42、x軸于點A(3,0)和點B(1,0),交y軸于點C(1)求這個拋物線的函數表達式(2)點D的坐標為(1,0),點P為第二象限內拋物線上的一個動點,求四邊形ADCP面積的最大值(3)點M為拋物線對稱軸上的點,問:在拋物線上是否存在點N,使MNO為等腰直角三角形,且MNO為直角?若存在,請直接寫出點N的坐標;若不存在,請說明理由【分析】(1)拋物線的表達式為:ya(x3)(x1)a(x22x3)ax22ax3a,即3a2,即可求解;四邊形ADCPS(2)SAPOSCPOSODC,即可求解;(3)分點N在x軸上方、點N在x軸下方兩種情況,分別求解【解答】解:(1)拋物線的表達式為:ya(x3)(x1
43、)a(x22x3)ax22ax3a,即3a2,解得:a2,3故拋物線的表達式為:y2x24x2,33(2)連接OP,設點P(x,2x24x2),33四邊形ADCPS則SSAPOSCPOS1112AOyOCxPPODC22COOD3(x2x2)2(x)21x23x2,1241123322時,S的最大值為10,故S有最大值,當x317;24(3)存在,理由:MNO為等腰直角三角形,且MNO為直角時,點N的位置如下圖所示:33當點N在x軸上方時,點N的位置為N、N,12N的情況(MNO):111設點N的坐標為(x,2x24x2),則MEx1,1144444444(2)如圖,過點P作y軸垂線交y軸于點
44、N,連接MN交BC于點Q,當MQ過點N作x軸的垂線交x軸于點F,過點M作x軸的平行線交NF于點E,111FNOMNE90,MNEEMN90,EMNFNO,1111111111MENNFO90,ONMN,111111MNENOF(AAS),MENF,11111即:x12x24x2,解得:x773(舍去負值),334則點N(773,373);1N的情況(MNO):222同理可得:點N(173,373);2當點N在x軸下方時,點N的位置為N、N,34同理可得:點N、N的坐標分別為:(173,373)、(773,373)34(綜上,點N的坐標為:773,373)或(173,373)或(173,373)
45、或(773,4444444373)4【點評】本題考查的是二次函數綜合運用,涉及三角形全等、等腰直角三角形的性質、圖形的面積計算等,其中(3),要注意分類求解,避免遺漏11如圖,直線yx4與x軸交于點B,與y軸交于點C,拋物線yx2bxc經過B,C兩點,與x軸另一交點為A點P以每秒2個單位長度的速度在線段BC上由點B向點C運動(點P不與點B和點C重合),設運動時間為t秒,過點P作x軸垂線交x軸于點E,交拋物線于點M(1)求拋物線的解析式;1時,求t的值;NQ2(3)如圖,連接AM交BC于點D,當PDM是等腰三角形時,直接寫出t的值【分析】(1)求直線yx4與x軸交點B,與y軸交點C,用待定系數法
46、即求得拋物線解析式(2)根據點B、C坐標求得OBC45,又PEx軸于點E,得到PEB是等腰直角三角形,由PB2t求得BEPEt,即可用t表示各線段,得到點M的橫坐標,進而用m表示點M縱坐標,求得MP的長根據MP/CN可證MPQNCQ,故有MPMQ1,把用t表示的MP、NC代入即得到關于t的方程,NCNQ2求解即得到t的值(3)因為不確定等腰PDM的底和腰,故需分3種情況討論:若MDMP,則MDPMPD45,故有DMP90,不合題意;若DMDP,則DMPMPD45,進而得AEME,把含t的式子代入并解方程即可;若MPDP,則PMDPDM,由對頂角相等和兩直線平行內錯角相等可得CFDPMDPDMC
47、DF進而得CFCD用t表示M的坐標,求直線AM解析式,求得AM與y軸交點F的坐標,即能用t表示CF的長把直線AM與直線BC解析式聯立方程組,解得x的值即為點D橫坐標過D作y軸垂線段DG,得等腰直角CDG,用DG即點D橫坐標,進而可用t表示CD的長把含t的式子代入CFCD,解方程即得到t的值【解答】解:(1)直線yx4中,當x0時,y4C(0,4)當yx40時,解得:x4B(4,0)拋物線yx2bxc經過B,C兩點164bc0b3解得:00c4c4拋物線解析式為yx23x4(2)B(4,0),C(0,4),BOC90OBOCOBCOCB45MEx軸于點E,PB2tBEP90RtBEP中,sinP
48、BEPEMP2PB2BEPE2PBt2xxOEOBBE4t,yPEtMPP點M在拋物線上y(4t)23(4t)4t25tMMPyyt24tMPPNy軸于點NPNONOEPEO90四邊形ONPE是矩形ONPEtNCOCON4tMP/CNMPQNCQMQ1NCNQ2t24t14t2解得:t1,t4(點P不與點C重合,故舍去)122t的值為12(3)PEB90,BEPEBPEPBE45MPDBPE45若MDMP,則MDPMPD45DMP90,即DM/x軸,與題意矛盾若DMDP,則DMPMPD45AEM90AEMEyx23x40時,解得:x1,x412A(1,0)由(2)得,x4t,MEyt25tMM
49、AE4t(1)5t5tt25t解得:t1,t5(0t4,舍去)12若MPDP,則PMDPDM如圖,記AM與y軸交點為F,過點D作DGy軸于點GCFDPMDPDMCDFCFCDA(1,0),M(4t,t25t),設直線AM解析式為yaxmam0at解得:a(4t)mt25tmt直線AM:ytxtF(0,t)CFOCOF4ttxtx4,解得:x4tt1DGx4tDt1CGD90,DCG45CD2DG2(4t)t14t2(4t)t1解得:t21綜上所述,當PDM是等腰三角形時,t1或t21【點評】本題考查了二次函數的圖象與性質,解二元一次方程組和一元二次方程,等腰直角三角形的性質,相似三角形的判定和
50、性質,涉及等腰三角形的分類討論,要充分利用等腰的性質作為列方程的依據12已知:如圖,拋物線yax2bx3與坐標軸分別交于點A,B(3,0),C(1,0),點P是線段AB上方拋物線上的一個動點(1)求拋物線解析式;(2)當點P運動到什么位置時,PAB的面積最大?(3)過點P作x軸的垂線,交線段AB于點D,再過點P作PE/x軸交拋物線于點E,連接DE,請問是否存在點P使PDE為等腰直角三角形?若存在,求點P的坐標;若不存在,說明理由【分析】(1)用待定系數法即可求拋物線解析式(2)設點P橫坐標為t,過點P作PF/y軸交AB于點F,求直線AB解析式,即能用t表示點F坐標,進而表示PF的長把PAB分成
51、PAF與PBF求面積和,即得到PAB面積與t的函數關系,配方即得到t為何值時,PAB面積最大,進而求得此時點P坐標(3)設點P橫坐標為t,即能用t表示PD的長根據對稱性可知點P、E關于拋物線對稱軸對稱,用中點坐標公式可得用t表示點E橫坐標,進而用t表示PE的長(注意點P、E左右位置不確定,需分類討論)由于PDE要成為等腰直角三角形,DPE90,所以PDPE,把含t的式子代入求值即得到點P坐標【解答】解:(1)拋物線yax2bx3過點B(3,0),C(1,0)9a3b30a1解得:ab30b2拋物線解析式為yx22x3(2)過點P作PHx軸于點H,交AB于點Fx0時,yx22x33A(0,3)直
52、線AB解析式為yx3點P在線段AB上方拋物線上設P(t,t22t3)(3t0)F(t,t3)PFt22t3(t3)t23tPBF1SPABSPAFS1133327PFOHPFBHPFOB(t23t)(t)22222228215,PAB面積最大點P運動到坐標為(,3)4(3)存在點P使PDE為等腰直角三角形設P(t,t22t3)(3t0),則D(t,t3)PDt22t3(t3)t23t拋物線yx22x3(x1)24對稱軸為直線x1PE/x軸交拋物線于點Eyy,即點E、P關于對稱軸對稱EPxExP12x2x2tEPPE|xx|22t|EP22PDE為等腰直角三角形,DPE90PDPE當3t1時,P
53、E22tt23t22t解得:t1(舍去),t212P(2,3)當1t0時,PE22tt23t22t解得:t517,t517(舍去)12P(5175317,)22綜上所述,點P坐標為(2,3)或(517,5317)時使PDE為等腰直角三角形2213拋物線yx2bxc與x軸交于A(1,0),B(5,0)兩點,頂點為C,對稱軸交x軸于點D,點P為【點評】本題考查了二次函數的圖象與性質,求二次函數最值,等腰直角三角形的性質,中點坐標公式,一元二次方程的解法分類討論進行計算時,要注意討論求得的解是否符合分類條件,是否需要舍去29拋物線對稱軸CD上的一動點(點P不與C,D重合)過點C作直線PB的垂線交PB
54、于點E,交x軸于點F(1)求拋物線的解析式;(2)當PCF的面積為5時,求點P的坐標;(3)當PCF為等腰三角形時,請直接寫出點P的坐標(2)確定PB、CE的表達式,聯立求得點F(22m,0),SPCFPCDF(2m)(22)5,【分析】(1)函數的表達式為:y2(x1)(x5),即可求解;9112m3223即可求解;(3)分當CPCF、CPPF、CFPF三種情況,分別求解即可【解答】解:(1)函數的表達式為:y2(x1)(x5)2x28x10;9999(2)拋物線的對稱軸為x2,則點C(2,2),設點P(2,m),將點P、B的坐標代入一次函數表達式:ysxt并解得:函數PB的表達式為:y1m
55、x5m,33CEPB,故直線CE表達式中的k值為3,m將點C的坐標代入一次函數表達式,同理可得直線CE的表達式為:y3x(26),mm解得:x22m,3故點F(22m,0),3PCFPCDF(2m)(22)5,S112m223CP2(2m)2,CF2(2m)24,PF2()2m2,解得:m5或3,故點P(2,3)或(2,5);(3)由(2)確定的點F的坐標得:2m33,當CPCF時,即:(2m)2(2m)24,解得:m0或36(0舍去)35當CPPF時,同理可得:m9313,2當CFPF時,同理可得:m2(舍去2),故點P(2,36)或(2,2)或(2,9313)或(2,9313)522【點評
56、】本題考查的是二次函數綜合運用,涉及到一次函數、等腰三角形性質、圖形的面積計算等,其中(3),要注意分類求解,避免遺漏14如圖1,在平面直角坐標系中,點O為坐標原點,拋物線yax2bxc與y軸交于點A(0,6),與x軸交于點B(2,0),C(6,0)(1)直接寫出拋物線的解析式及其對稱軸;(2)如圖2,連接AB,AC,設點P(m,n)是拋物線上位于第一象限內的一動點,且在對稱軸右側,過點P作PDAC于點E,交x軸于點D,過點P作PG/AB交AC于點F,交x軸于點G設線段DG的長為d,求d與m的函數關系式,并注明m的取值范圍;(3)在(2)的條件下,若PDG的面積為49,12求點P的坐標;設M為
57、直線AP上一動點,連接OM,直線OM交直線AC于點S,則點M在運動過程中,在拋物線上是否存在點R,使得ARS為等腰直角三角形?若存在,請直接寫出點M及其對應的點R的坐標;若不存在,請說明理由【分析】(1)已知拋物線與x軸交點B、C,故可設交點式,再把點A代入即求得拋物線解析式用配方法或公式求得對稱軸(2)過點P作PHx軸于點H,由PDAD于點E易證PDH45,故DHPHn由PG/AB易證PGHABO,利用對應邊成比例可得GHBOPH2PH1n,把含m的式子代入dDHGH即AO63得到d與m的函數關系式,再由點P的位置確定2m6,求得n的值(舍去負值),再利用nm22m6(3)用n表示DG、PH
58、,代入SPDG1491DGPH2122解關于m的方程即求得點P坐標因為ARS為等腰直角三角形且AS與y軸夾角為45,故AR與y軸夾角為45或90由于不確定ARS哪個為直角頂點,故需分3種情況討論,畫出圖形,利用45或90來確定點R、S的位置,進而求點R、S坐標,再由S的坐標求直線OM解析式,把直線OM與直線AP解析式聯立方程組,解得點M坐標【解答】解:(1)拋物線與x軸交于點B(2,0),C(6,0)設交點式ya(x2)(x6)拋物線過點A(0,6)12a6a12拋物線解析式為y(x2)(x6)x22x6(x2)28111222拋物線對稱軸為直線x2(2)過點P作PHx軸于點H,如圖1PHD90點P(m,n)是拋物線上位于第一象限內的一動點且在對稱軸右側2m6,PHnm22m6,n0PH12OAOC6,AOC90ACO45PDAC于點ECED90CDE90ACO45DHPHnPG/ABPGHABOPGHABOGHA
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