专题11 存在性-等腰直角三角形(含答案)-2024年中考数学压轴满分突破之二次函数篇.doc
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1、2024中考数学压轴题-二次函数-存在性问题第11节 等腰直角三角形的存在性 方法点拨第一步:易证BADECB,如果再加一个条件BD=BE,此时BADECB(AAS)所以,AB=CE,AD=CB第二步:根据点坐标来表示线段长度,列等式求解。 例题演练1如图所示,抛物线ya(x+1)(x5)(a0)的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(1)当a时,求点A、B、C的坐标;如果点P是抛物线上一点,点M是该抛物线对称轴上的点,当OMP是以OM为斜边的等腰直角三角形时,求出点P的坐标;(2)点D是抛物线的顶点,连接BD、CD,当四边形OBDC是圆的内接四边形时,求a的值2如图,已知抛物线yax2+
2、4x+c与直线AB相交于点A(0,1)和点B(3,4)(1)求该抛物线的解析式;(2)设C为直线AB上方的抛物线上一点,当ABC的面积最大时,求点C的坐标;(3)将该抛物线向左平移2个单位长度得到抛物线ya1x2+b1x+c1(a10),平移后的抛物线与原抛物线相交于点D,是否存在点E使得ADE是以AD为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由3如图,已知抛物线yx2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中A(1,0),C(0,3)(1)求该抛物线的函数表达式;(2)抛物线与直线yx1交于A、E两点,P是x轴上点B左侧一动点,当以P、B、C为顶点的三角形
3、与ABE相似时,求点P的坐标;(3)若F是直线BC上一动点,在抛物线上是否存在动点M,使MBF为等腰直角三角形,若存在,请直接写出点M的坐标;否则说明理由4如图,抛物线yax2+bx3(a0)与x轴交于A、B两点,交y轴于点C,OB3,抛物线经过点(2,5)(1)求该抛物线解析式;(2)如图1,该抛物线顶点D,连接BD、BC,点P是线段BD下方抛物线上一点,过点P作PEy轴,分别交线段BD、BC于点F、E,过点P作PGBD于点G,求2PG+EF的最大值,及此时点P的坐标;(3)如图2,在y轴左侧抛物线上有一动点M,在y轴上有一动点N,是否存在以AN为直角边的等腰直角三角形AMN?若存在,请直接
4、写出点M的坐标5如图,抛物线C1:yx2+bx+c经过原点,与x轴的另一个交点为(2,0),将抛物线C1向右平移m(m0)个单位得到物度C2,C2交x轴于A、B两点(点A在点B的左边),交y轴于点C(1)求抛物线C1的解析式及顶点坐标;(2)以AC为斜边向上作等腰直角三角形ACD,当点D落在抛物线C2的对称轴上时,求抛物线C2的解析式及D点坐标6已知:如图,抛物线yax2+bx+6与x轴交于点B(6,0),C(2,0),与y轴交于点A,点P是线段AB上方抛物线上的一个动点(1)如图,连接PA、PB设PAB的面积为S,点P的横坐标为m请说明当点P运动到什么位置时,PAB的面积有最大值?(2)过点
5、P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P作PEx轴交抛物线于点E,连接DE,请问是否存在点P使PDE为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由7如图1二次函数yx2+6与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(1)求出点A,B,C的坐标;(2)连接AC,求直线AC的表达式;(3)如图2,点D为线段AC上的一个动点,连接BD,以点D为直角顶点,BD为直角边,在x轴的上方作等腰直角三角形BDE,若点E在y轴上时,求点D的坐标;(4)若点D在线段AC上,点D由A到C运动的过程中,以点D为直角顶点,BD为直角边作等腰直角三角形BDE,当抛物线的顶点C在等腰直
6、角三角形BDE的边上(包括三角形的顶点)时,请直接写出顶点E的坐标8如图,抛物线yax2+bx+5交x轴于A(1,0)、B(5,0)两点,交y轴于点C(1)求抛物线的解析式;(2)点P是对称轴上一点,当PA+PC达到最小值时,求点P的坐标;(3)M、N为线段BC上两点(N在M的右侧,且M、N不与B、C重合),MN2,在第一象限的抛物线上是否存在这样的点R,使MNR为等腰直角三角形?若存在,求出点R的坐标;若不存在,请说明理由9抛物线yax26ax+4(a0)交y轴正半轴于点C,交x轴负半轴于点A,交x轴正半轴于点B,且AB10(1)如图(1),求抛物线的解析式;(2)如图(2),连接BC,点P
7、为第一象限抛物线上一点,设点P横坐标为t,PBC的面积为S,求S与t之间的函数关系式(不用写出自变量t的取值范围);(3)如图(3),在(2)的条件下,连接PA交y轴于点D,过点P作x轴的垂线,交x轴于点E,交BC于点F,连接DF,当APE+CFD90时,在抛物线上是否存在点Q,使得点Q、PE的中点N、点C、是构成以CN为斜边的等腰直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由10如图,抛物线yax2+bx过A(4,0),B(1,3)两点,点C、B关于抛物线的对称轴对称,过点B作直线BHx轴,交x轴于点H(1)求抛物线的表达式;(2)直接写出点C的坐标和ABC的面积(3)点P是抛物
8、线对称轴上一点,且使得PAPC最大,求点P的坐标(4)若点M在直线BH上运动,点N在x轴上运动,当以点C、M、N为顶点的三角形为等腰直角三角形时,请直接写出此时CMN的面积中考数学压轴题-二次函数-存在性问题第11节 等腰直角三角形的存在性 方法点拨第一步:易证BADECB,如果再加一个条件BD=BE,此时BADECB(AAS)所以,AB=CE,AD=CB第二步:根据点坐标来表示线段长度,列等式求解。 例题演练1如图所示,抛物线ya(x+1)(x5)(a0)的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(1)当a时,求点A、B、C的坐标;如果点P是抛物线上一点,点M是该抛物线对称轴上的点,当OMP
9、是以OM为斜边的等腰直角三角形时,求出点P的坐标;(2)点D是抛物线的顶点,连接BD、CD,当四边形OBDC是圆的内接四边形时,求a的值【解答】解:对于ya(x+1)(x5)(a0),令ya(x+1)(x5)0,解得x5或1,令x0,则y5a,故点A、B、C的坐标分别为(5,1)、(1,0)、(0,5a),当x2时,ya(x+1)(x5)9a,顶点的坐标为(2,9a)(1)当a时,函数的表达式为y(x+1)(x5),则点A、B、C的坐标分别为(5,1)、(1,0)、(0,2);过点P作y轴的平行线交过点M与x轴的平行线于点F,交x轴于点E,设点P的坐标为(x,(x+1)(x5),MPO90,M
10、PF+OPE90,OPE+POE90,POEMPF,PFMOEP90,PMPO,PFMOEP(AAS),PEMF,则(x+1)(x5)x2,解得x或4,故点P的坐标为(,)或(4,2); (2)点B、C的坐标分别为(1,0)、(0,5a),顶点D的坐标为(2,9a)当四边形OBDC是圆的内接四边形时,则BC的中点为该圆的圆心,设BC的中点为点Q,由中点坐标公式得,点Q(,a),则OQDQ,即()2+()2(2)2+(9a+a)2,解得a2如图,已知抛物线yax2+4x+c与直线AB相交于点A(0,1)和点B(3,4)(1)求该抛物线的解析式;(2)设C为直线AB上方的抛物线上一点,当ABC的面
11、积最大时,求点C的坐标;(3)将该抛物线向左平移2个单位长度得到抛物线ya1x2+b1x+c1(a10),平移后的抛物线与原抛物线相交于点D,是否存在点E使得ADE是以AD为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由【解答】解:(1)将A、B两点代入到解析式中,得,解得,抛物线的解析式为:yx2+4x+1;(2)设直线AB为:yk1x+1,代入点B,得,3k1+14,解得k11,直线AB为:yx+1,设C(m,m2+4m+1),过C作CMy轴交AB于M,如图1,则M(m,m+1),CMm2+4m+1m1m2+3m,SABCSACM+SBCM,C为直线AB上方抛物线上一
12、点,0m3,时,ABC的面积最大值为,此时C();(3)抛物线y(x2)2+5,将抛物线向右平移2个单位后得到的抛物线为:yx2+5,联立,解得,D(1,4),如图2,当DADE,EDA90,E在AD右侧时,过D作x轴平行线交y轴于N,过E作y轴平行线,两线交于F点DAN+NDANDA+EDF90DANEDF,又DNAEFD90,DADE,DNAEFD(AAS),DNEF1,ANDF3,E(4,3),当DADE,EDA90,E在AD左侧,同理可得,E(2,5),当ADAE,DAE90,E在AD左侧时,同理可得,E(3,2),当ADAE,DAE90,E在AD右侧时,同理可得,E(3,0),综上所
13、述,E(4,3)或(2,5)或(3,2)或(3,0)3如图,已知抛物线yx2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中A(1,0),C(0,3)(1)求该抛物线的函数表达式;(2)抛物线与直线yx1交于A、E两点,P是x轴上点B左侧一动点,当以P、B、C为顶点的三角形与ABE相似时,求点P的坐标;(3)若F是直线BC上一动点,在抛物线上是否存在动点M,使MBF为等腰直角三角形,若存在,请直接写出点M的坐标;否则说明理由【解答】解:(1)把A(1,0),C(0,3)代入yx2+bx+c,得:,解得:,抛物线的函数表达式为yx2+2x+3;(2)联立直线AE和抛物线的函数关系式成方程组,
14、得:,解得:,点E的坐标为(4,5),AE5,在yx2+2x+3中,令y0,得:x2+2x+30,解得:x13,x21,点B的坐标为(3,0),C(0,3),OBOC3,BOC90,CBO45,BC3,直线AE的函数表达式为yx1,BAE45CBO设点P的坐标为(m,0),则PB3m,以P、B、C为顶点的三角形与ABE相似,或,或,解得:m或m,点P的坐标为(,0)或(,0);(3)CBO45,存在两种情况(如图2)取点M1与点A重合,过点M1作M1F1y轴,交直线BC于点F1,CBM145,BM1F190,此时BM1F1为等腰直角三角形,点M1的坐标为(1,0);取点C(0,3),连接BC,
15、延长BC交抛物线于点M2,过点M2作M2F2y轴,交直线BC于点F2,点C、C关于x轴对称,OBC45,CBC90,BCBC,CBC为等腰直角三角形,M2F2y轴,M2BF2为等腰直角三角形点B(3,0),点C(0,3),直线BC的函数关系式为yx3,联立直线BC和抛物线的函数关系式成方程组,得:,解得:,点M2的坐标为(2,5),综上所述:点M的坐标为(1,0)或(2,5)4如图,抛物线yax2+bx3(a0)与x轴交于A、B两点,交y轴于点C,OB3,抛物线经过点(2,5)(1)求该抛物线解析式;(2)如图1,该抛物线顶点D,连接BD、BC,点P是线段BD下方抛物线上一点,过点P作PEy轴
16、,分别交线段BD、BC于点F、E,过点P作PGBD于点G,求2PG+EF的最大值,及此时点P的坐标;(3)如图2,在y轴左侧抛物线上有一动点M,在y轴上有一动点N,是否存在以AN为直角边的等腰直角三角形AMN?若存在,请直接写出点M的坐标【解答】解:(1)OB3,B(3,0)把C(3,0)和点(2,5),代入抛物线yax2+bx3,得,解得,抛物线解析式为yx2+2x3;(2)延长PE与x轴交于点M,FMx轴,PGBD,如图所示,FMB90,PGF90,BFMPFG,MBFGPF,B(3,0),D(1,4),B、D两点的横坐标距离为2,纵坐标距离为4,由勾股定理得BD2,cosMBFcosGP
17、F,2PG+EFEF+2FP,C(0,3),设直线BC解析式为lBC:ykx+b(b0),把B(3,0)和C(0,3)代入得,解得,lBC:yx3,同理,直线BD得解析式为:y2x6,设E(m,m3),P(m,m2+2m3),F(m,2m6),EF+2FPm3(2m6)+2(2m6)(m2+2m3)2(m+)2+,当m时,EF+2FP有最大值,2PG+EFEF+2FP,此时,P点坐标为P(,);(3)存在,设N(0,y1),M(x2,+2x23),当y0时,代入抛物线yx2+2x+3中,解得两根为3和1,A在y轴右侧,A(1,0),AN2OA2+ON21+y12,AM2(x21)2+(+2x2
18、3)2,MN2+(+2x23y1)2,当ANMN时,此时由ANMN,等腰直角三角形各边比为1:1:,M点横坐标为1或31,将M的横坐标为1或31,代入yx2+2x3中得,M点坐标为(1,2)或(31,14),由ANMA得:M点横坐标为22或22,将M点横坐标为22或22代入yx2+2x+3中,得M点坐标为(22,17+844)或(22,33+844),综上所述,M点坐标为(1,2)或(31,14),(22,17+844)或(22,33+844),5如图,抛物线C1:yx2+bx+c经过原点,与x轴的另一个交点为(2,0),将抛物线C1向右平移m(m0)个单位得到物度C2,C2交x轴于A、B两点
19、(点A在点B的左边),交y轴于点C(1)求抛物线C1的解析式及顶点坐标;(2)以AC为斜边向上作等腰直角三角形ACD,当点D落在抛物线C2的对称轴上时,求抛物线C2的解析式及D点坐标【解答】解:(1)抛物线C1经过原点,与x轴的另一个交点为(2,0),解得,抛物线C1的解析式为yx22x,抛物线C1的顶点坐标(1,1)(2)如图,抛物线C1的向右平衡m(m0)个单位得到抛物线C2,C2的解析式为y(xm1)21,A(m,0),B(m+2,0),C(0,m2+2m),过点C作CH对称轴DE,垂足为H,ACD为等腰直角三角形,ADCD,ADC90,CDH+ADE90,HCDADE,DEA90,CH
20、DDEA,AEHD1,CHDEm+1,EHHD+DE1+m+1m+2,由OCEH得m2+2mm+2,解得m11,m22(舍去),抛物线C2的解析式为:y(x2)21,D点坐标(2,2)6已知:如图,抛物线yax2+bx+6与x轴交于点B(6,0),C(2,0),与y轴交于点A,点P是线段AB上方抛物线上的一个动点(1)如图,连接PA、PB设PAB的面积为S,点P的横坐标为m请说明当点P运动到什么位置时,PAB的面积有最大值?(2)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P作PEx轴交抛物线于点E,连接DE,请问是否存在点P使PDE为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请
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