专题13函数与等腰三角形综合问题-【压轴必刷】2022中考数学压轴大题之经典模型培优案含答案.docx
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1、【压轴必刷】2022中考数学压轴大题之经典模型培优案专题13函数与等腰三角形综合问题 经典例题【例1】在平面直角坐标系中,抛物线yax24ax+3a(a0)与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),其顶点为C(1)求抛物线的对称轴;(2)当ABC为等边三角形时,求a的值;(3)直线l:ykx+b经过点A,并与抛物线交于另一点D(4,3),点P为直线l下方抛物线上一点,过点P分别作PMy轴交直线l于点M,PNx轴交直线l于点N,记WPM+PN,求W的最大值【例2】如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线yax2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(3,0)两点,与轴交于C(0,1)(1)求抛物
2、线的函数表达式;(2)连接AC,BC,过O点的直线lBC,点E,D分别为直线l和抛物线上的点,试探究第一象限是否存在这样的点E,D,使BDE为等腰直角三角形?若存在,请求出所有的E点的坐标;若不存在,请说明理由【例3】如图,在平面直角坐标系中,二次函数yx2+bx+c的图象与坐标轴相交于A、B、C三点,其中A点坐标为(3,0),B点坐标为(1,0),连接AC、BC动点P从点A出发,在线段AC上以每秒个单位长度向点C做匀速运动;同时,动点Q从点B出发,在线段BA上以每秒1个单位长度向点A做匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,连接PQ,设运动时间为t秒(1)求b、c的值(2)在P、
3、Q运动的过程中,当t为何值时,四边形BCPQ的面积最小,最小值为多少?(3)在线段AC上方的抛物线上是否存在点M,使MPQ是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由【例4】如图,已知抛物线yax2+bx+4(a0)与x轴交于点A(1,0)和B,与y轴交于点C,对称轴为直线x(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若点P是线段BC上的一个动点(不与点B,C重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点Q,连接OQ,当线段PQ长度最大时,判断四边形OCPQ的形状并说明理由;(3)如图2,在(2)的条件下,D是OC的中点,过点Q的直线与抛物线交于点E,且DQE2ODQ
4、在y轴上是否存在点F,使得BEF为等腰三角形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由【例5】如图1,平面直角坐标系xOy中,A(4,3),反比例函数y=kx(k0)的图象分别交矩形ABOC的两边AC,AB于E、F两点(E、F不与A重合),沿着EF将矩形ABOC折叠使A、D两点重合(1)AE (用含有k的代数式表示);(2)如图2,当点D恰好落在矩形ABOC的对角线BC上时,求CE的长度;(3)若折叠后,ABD是等腰三角形,求此时点D的坐标培优训练1如图,二次函数yx2+bx+c的图象过点A(4,4),B(2,m),交y轴于点C(0,4)直线BO与抛物线相交于另一点D,连接AB,AD,点E是
5、线段AB上的一动点,过点E作EFBD交AD于点F(1)求二次函数yx2+bx+c的表达式;(2)判断ABD的形状,并说明理由;(3)在点E的运动过程中,直线BD上存在一点G,使得四边形AFGE为矩形,请判断此时AG与BD的数量关系,并求出点E的坐标;(4)点H是抛物线的顶点,在(3)的条件下,点P是平面内使得EPF90的点,在抛物线的对称轴上,是否存在点Q,使得HPQ是以PQH为直角的等腰直角三角形,若存在,直接写出符合条件的所有点Q的坐标;若不存在,请说明理由2如图1,抛物线yx2+bx+c过点A(1,0),点B(3,0),与y轴交于点C在x轴上有一动点E(m,0)(0m3),过点E作直线l
6、x轴,交抛物线于点M(1)求抛物线的解析式及C点坐标;(2)当m1时,D是直线l上的点且在第一象限内,若ACD是以DCA为底角的等腰三角形,求点D的坐标;(3)如图2,连接BM并延长交y轴于点N,连接AM,OM,设AEM的面积为S1,MON的面积为S2,若S12S2,求m的值3如图,已知抛物线ya(x+6)(x2)过点C(0,2),交x轴于点A和点B(点A在点B的左侧),抛物线的顶点为D,对称轴DE交x轴于点E,连接EC(1)直接写出a的值,点A的坐标和抛物线对称轴的表达式;(2)若点M是抛物线对称轴DE上的点,当MCE是等腰三角形时,求点M的坐标;(3)点P是抛物线上的动点,连接PC,PE,
7、将PCE沿CE所在的直线对折,点P落在坐标平面内的点P处求当点P恰好落在直线AD上时点P的横坐标4如图1所示,在平面直角坐标系中,抛物线F1:ya(x)2+与x轴交于点A(,0)和点B,与y轴交于点C(1)求抛物线F1的表达式;(2)如图2,将抛物线F1先向左平移1个单位,再向下平移3个单位,得到抛物线F2,若抛物线F1与抛物线F2相交于点D,连接BD,CD,BC求点D的坐标;判断BCD的形状,并说明理由;(3)在(2)的条件下,抛物线F2上是否存在点P,使得BDP为等腰直角三角形,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由5如图,抛物线yx2x与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,经过点C
8、的直线l与抛物线交于另一点E(4,a),抛物线的顶点为点Q,抛物线的对称轴与x轴交于点D(1)求直线CE的解析式(2)如图2,P为直线CE下方抛物线上一动点,直线CE与x轴交于点F,连接PF,PC当PCF的面积最大时,求点P的坐标及PCF面积的最大值(3)如图3,连接CD,将(1)中抛物线沿射线CD平移得到新抛物线y,y经过点D,y的顶点为点H,在直线QH上是否存在点G,使得DQG为等腰三角形?若存在,求出点G的坐标6如图1,在平面直角坐标系中,抛物线yx2+bx+c经过点A(5,0)和点B(1,0)(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)点P是抛物线上A、D之间的一点,过点P作PEx轴于
9、点E,PGy轴,交抛物线于点G,过点G作GFx轴于点F,当矩形PEFG的周长最大时,求点P的横坐标;(3)如图2,连接AD、BD,点M在线段AB上(不与A、B重合),作DMNDBA,MN交线段AD于点N,是否存在这样点M,使得DMN为等腰三角形?若存在,求出AN的长;若不存在,请说明理由7如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,2),点A的坐标是(2,0),P为抛物线上的一个动点,过点P作PDx轴于点D,交直线BC于点E,抛物线的对称轴是直线x1(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P在第二象限内,且PEOD,求PBE的面积(3)在(2)的条件下,若M为直线BC上一点,在x轴的上
10、方,是否存在点M,使BDM是以BD为腰的等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由8如图所示,二次函数yk(x1)2+2的图象与一次函数ykxk+2的图象交于A、B两点,点B在点A的右侧,直线AB分别与x、y轴交于C、D两点,其中k0(1)求A、B两点的横坐标;(2)若OAB是以OA为腰的等腰三角形,求k的值;(3)二次函数图象的对称轴与x轴交于点E,是否存在实数k,使得ODC2BEC,若存在,求出k的值;若不存在,说明理由9在平面直角坐标系中,抛物线yx2+x+2与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,顶点为D,对称轴与x轴交于点Q(1)如图1,连接AC,BC若
11、点P为直线BC上方抛物线上一动点,过点P作PEy轴交BC于点E,作PFBC于点F,过点B作BGAC交y轴于点G点H,K分别在对称轴和y轴上运动,连接PH,HK当PEF的周长最大时,求PH+HK+KG的最小值及点H的坐标(2)如图2,将抛物线沿射线AC方向平移,当抛物线经过原点O时停止平移,此时抛物线顶点记为D,N为直线DQ上一点,连接点D,C,N,DCN能否构成等腰三角形?若能,直接写出满足条件的点N的坐标;若不能,请说明理由10如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(m,m),点B的坐标为(n,n),抛物线经过A、O、B三点,连接OA、OB、AB,线段AB交y轴于点C已知实数m、n(mn)分
12、别是方程x22x30的两根(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为线段OB上的一个动点(不与点O、B重合),直线PC与抛物线交于D、E两点(点D在y轴右侧),连接OD、BD求BOD面积的最大值,并写出此时点D的坐标;当OPC为等腰三角形时,请直接写出点P的坐标11如图,开口向上的抛物线与x轴交于A(x1,0)、B(x2,0)两点,与y轴交于点C,且ACBC,其中x1,x2是方程x2+3x40的两个根(1)求点C的坐标,并求出抛物线的表达式;(2)垂直于线段BC的直线l交x轴于点D,交线段BC于点E,连接CD,求CDE的面积的最大值及此时点D的坐标;(3)在(2)的结论下,抛物线的对称轴上是否存在
13、点P,使得PDE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12抛物线yax2+bx+3过点A(1,0),点B(3,0),顶点为C(1)求抛物线的表达式及点C的坐标;(2)如图1,点P在抛物线上,连接CP并延长交x轴于点D,连接AC,若DAC是以AC为底的等腰三角形,求点P的坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,点E是线段AC上(与点A,C不重合)的动点,连接PE,作PEFCAB,边EF交x轴于点F,设点F的横坐标为m,求m的取值范围13如图,直线yx+4与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线yx2+bx+c经过B,C两点,与x轴另一交点为A点P以每秒2个单位长度的速度在线段B
14、C上由点B向点C运动(点P不与点B和点C重合),设运动时间为t秒,过点P作x轴垂线交x轴于点E,交抛物线于点M(1)求抛物线的解析式;(2)如图,过点P作y轴垂线交y轴于点N,连接MN交BC于点Q,当MQNQ=12时,求t的值;(3)如图,连接AM交BC于点D,当PDM是等腰三角形时,直接写出t的值14如图,抛物线yax2+bx+4交x轴于A(3,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,连接AC,BC点P是第一象限内抛物线上的一个动点,点P的横坐标为m(1)求此抛物线的表达式;(2)过点P作PMx轴,垂足为点M,PM交BC于点Q试探究点P在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点
15、的三角形是等腰三角形若存在,请求出此时点Q的坐标,若不存在,请说明理由;(3)过点P作PNBC,垂足为点N请用含m的代数式表示线段PN的长,并求出当m为何值时PN有最大值,最大值是多少?15如图,在直角坐标系xOy中,反比例函数y=1x(x0)的图象与直线ykx+b交于点A(m,2)、B(4,n)连接OA、OB(1)求直线ykx+b的解析式;(2)若点C是y轴上的点,当AOC为等腰三角形时,请直接写出点C的坐标;(3)求AOB的面积16在平面直角坐标系xOy中,已知A(0,2),动点P在y=33x的图象上运动(不与O重合),连接AP过点P作PQAP,交x轴于点Q,连接AQ(1)求线段AP长度的
16、取值范围;(2)试问:点P运动的过程中,QAP是否为定值?如果是,求出该值;如果不是,请说明理由(3)当OPQ为等腰三角形时,求点Q的坐标17已知抛物线ya(x2)2+c经过点A(2,0)和C(0,94),与x轴交于另一点B,顶点为D(1)求抛物线的解析式,并写出D点的坐标;(2)如图,点E,F分别在线段AB,BD上(E点不与A,B重合),且DEFA,则DEF能否为等腰三角形?若能,求出BE的长;若不能,请说明理由;(3)若点P在抛物线上,且SPBDSCBD=m,试确定满足条件的点P的个数18如图所示,二次函数yk(x1)2+2的图象与一次函数ykxk+2的图象交于A、B两点,点B在点A的右侧
17、,直线AB分别与x、y轴交于C、D两点,其中k0(1)求A、B两点的横坐标;(2)若OAB是以OA为腰的等腰三角形,求k的值;(3)二次函数图象的对称轴与x轴交于点E,是否存在实数k,使得ODC2BEC,若存在,求出k的值;若不存在,说明理由19如图:一次函数y=-34x+3的图象与坐标轴交于A、B两点,点P是函数y=-34x+3(0x4)图象上任意一点,过点P作PMy轴于点M,连接OP(1)当AP为何值时,OPM的面积最大?并求出最大值;(2)当BOP为等腰三角形时,试确定点P的坐标20已知一次函数y3x+3的图象分别与x轴,y轴交于A,B两点,点C(3,0)(1)如图1,点D与点C关于y轴
18、对称,点E在线段BC上且到两坐标轴的距离相等,连接DE,交y轴于点F求点E的坐标;AOB与FOD是否全等,请说明理由;(2)如图2,点G与点B关于x轴对称,点P在直线GC上,若ABP是等腰三角形,直接写出点P的坐标【压轴必刷】2022中考数学压轴大题之经典模型培优案专题13函数与等腰三角形综合问题经典例题【例1】在平面直角坐标系中,抛物线yax24ax+3a(a0)与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),其顶点为C(1)求抛物线的对称轴;(2)当ABC为等边三角形时,求a的值;(3)直线l:ykx+b经过点A,并与抛物线交于另一点D(4,3),点P为直线l下方抛物线上一点,过点P分别作PMy
19、轴交直线l于点M,PNx轴交直线l于点N,记WPM+PN,求W的最大值【分析】(1)根据对称轴直线公式直接代入系数即可;(2)若ABC为等边三角形,则C点的纵坐标等于AB,即可求出a值;(3)把D点代入解析式可求出抛物线解析式,A点坐标和D点坐标可确定直线解析式,设出P点坐标,分别用P点横坐标字母表示出PM和PN,利用二次函数性质求出最值即可【解答】解:(1)抛物线yax24ax+3a(a0),对称轴为直线x2,即对称轴为直线x2;(2)当y0时,ax24ax+3a0,解得x11,x23,A(1,0),B(3,0),当ABC为等边三角形时,抛物线开口向上,C点的横坐标为2,纵坐标为ACsin6
20、0ABsin60AB(31),即C(2,),把C点坐标代入抛物线得4a8a+3a,解得a;(3)A(1,0),D(4,3)在直线ykx+b上,解得,直线l的解析式为yx1,抛物线过点D(4,3),316a16a+3a,解得a1,抛物线解析式为yx24x+3,PMy轴交直线l于点M,PNx轴交直线l于点N,设P点坐标为(m,m24m+3),M点坐标为(m,m1),点P与N的纵坐标相同,m24m+3xN1,xNm24m+4,PMyMyPm1m2+4m3m2+5m4,PNxPxNmm2+4m4m2+5m4,WPM+PNm2+5m4m2+5m42(m)2+,当m时,W有最大值,最大值为【例2】如图,在
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