资源描述
二次函数中的存在性问题(等腰三角形)
A
C
B
y
x
0
1
1
[07福建龙岩]如图,抛物线经过的三个顶点,
已知轴,点在轴上,点在轴上,且.
(1)求抛物线的对称轴;
(2)写出三点的坐标并求抛物线的解析式;
(3)探究:若点是抛物线对称轴上且在轴下方的动点,
是否存在是等腰三角形.若存在,求出所有符合条
件的点坐标;不存在,请说明理由.
A
C
B
x
0
1
1
Q
N
M
K
y
解:(1)抛物线的对称轴
(2)
把点坐标代入中,解得
(3)存在符合条件的点共有3个.以下分三类情形探索.
设抛物线对称轴与轴交于,与交于.
过点作轴于,易得,,,
① 以为腰且顶角为角的有1个:.
在中,
② 为腰且顶角为角的有1个:.
在中,
③以为底,顶角为角的有1个,即.
画的垂直平分线交抛物线对称轴于,此时平分线必过等腰的顶点.
过点作垂直轴,垂足为,显然..
于是
[07广西河池]如图,已知抛物线的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴与x轴交于点D. 点M从O点出发,以每秒1个单位长度
的速度向B运动,过M作x轴的垂线,交抛物线于点P,交BC于Q.
(1)求点B和点C的坐标;
(2)设当点M运动了x(秒)时,四边形OBPC的面积为S,
求S与x的函数关系式,并指出自变量x的取值范围.
(3)在线段BC上是否存在点Q,使得△DBQ成为以BQ为一腰的
等腰三角形?若存在,求出点Q的坐标,若不存在,说明理由.
(1)把x =0代入得点C的坐标为C(0,2)
把y =0代入得点B的坐标为B(3,0)
(2)连结OP,设点P的坐标为P(x,y)
=+ = = =
∵ 点M运动到B点上停止,∴
∴()
(3)存在. BC==
① 若BQ = DQ
∵ BQ = DQ,BD = 2 ∴ BM = 1 ∴OM = 31 = 2
∴ ∴QM = 所以Q的坐标为Q (2,) .
② 若BQ=BD=2
∵ △BQM∽△BCO,∴ ==
∴ = ∴ QM =
∵ = ∴ =
∴ BM = ∴ OM = 11分
所以Q的坐标为Q (,) 12分
[07年云南省]已知:如图,抛物线经过、、三点.
x
y
C
B
A
E
–1
1
O
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)若过点C的直线与抛物线相交于点E (4,m),
请求出△CBE的面积S的值;
(3)在抛物线上求一点使得△ABP0为等腰三角形并
写出点的坐标;
(4)除(3)中所求的点外,在抛物线上是否还存在其它的点P使得△ABP为等腰三角形?若存在,请求出一共有几个满足条件的点(要求简要说明理由,但不证明);若不存在这样的点,请说明理由.
解:(1)∵抛物线经过点、 ∴.
又∵抛物线经过点 ∴,.
∴抛物线的解析式为.
(2)∵E点在抛物线上, ∴m = 42–4×6+5 = -3.
∵直线y = kx+b过点C(0, 5)、E(4, –3),
∴ 解得k = -2,b = 5.
设直线y=-2x+5与x轴的交点为D,当y=0时,-2x+5=0,解得x=.∴D点的坐标为(,0).
∴S=S△BDC + S△BDE==10.
(3)∵抛物线的顶点既在抛物线的对称轴上又在抛物线上,
∴点为所求满足条件的点.
(4)除点外,在抛物线上还存在其它的点P使得△ABP为等腰三角形.
理由如下:∵,
∴分别以、为圆心半径长为4画圆,分别与抛物线
交于点、、、、、、、,
除去、两个点外,其余6个点为满足条件的点.
(说明:只说出P点个数但未简要说明理由的不给分)
[07山东威海]如图①,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为,二次函数的图象记为抛物线.
(1)平移抛物线,使平移后的抛物线过点,但不过点,写出平移后的一个抛物线的函数表达式: (任写一个即可).
(2)平移抛物线,使平移后的抛物线过两点,记为抛物线,如图②,求抛物线的函数表达式.
(3)设抛物线的顶点为,为轴上一点.若,求点的坐标.
(4)请在图③上用尺规作图的方式探究抛物线上是否存在点,使为等腰三角形.若存在,请判断点共有几个可能的位置(保留作图痕迹);若不存在,请说明理由.
图①
1
1
图②
1
1
图③
1
1
解:(1)有多种答案,符合条件即可.例如,,
图②
或,,.
(2)设抛物线的函数表达式为,
点,在抛物线上,
解得 抛物线的函数表达式为.
(3),点的坐标为.
过三点分别作轴的垂线,垂足分别为,
则,,,,,.
.
延长交轴于点,设直线的函数表达式为,
点,在直线上,
解得直线的函数表达式为.点的坐标为.
设点坐标为,分两种情况:
若点位于点的上方,则.连结.
.
,,解得.点的坐标为.
图③
若点位于点的下方,则.同理可得,.点的坐标为.
(4)作图痕迹如图③所示. 由图③可知,点共有3个可能的位置.
注:作出线段的中垂线得1分,画出另外两段弧得1分.
[07山东泰安]如图,在中,,,,
将绕点按逆时针方向旋转至,点的坐标为(0,4).
(1)求点的坐标;
(2)求过,,三点的抛物线的解析式;
(3)在(2)中的抛物线上是否存在点,使以为顶点的三角形
是等腰直角三角形?若存在,求出所有点的坐标;若不存在,请说明理由
解:(1)过点作垂直于轴,垂足为,则四边形为矩形
在中,
点的坐标为
(2)在抛物线上,
,,在抛物线上
解之得
所求解析式为.
(3)①若以点为直角顶点,由于,点在抛物线上,则点为满足条件的点.
②若以点为直角顶点,则使为等腰直角三角形的点的坐标应为或,经计算知;此两点不在抛物线上.
③若以点为直角顶点,则使为等腰直角三角形的点的坐标应为或,经计算知;此两点也不在抛物线上.
综上述在抛物线上只有一点使为等腰直角三角形
[08广东梅州]如图11所示,在梯形ABCD中,已知AB∥CD, AD⊥DB,
AD=DC=CB,AB=4.以AB所在直线为轴,过D且垂直于
AB的直线为轴建立平面直角坐标系.
(1)求∠DAB的度数及A、D、C三点的坐标;
(2)求过A、D、C三点的抛物线的解析式及其对称轴L.
(3)若P是抛物线的对称轴L上的点,那么使PDB为
等腰三角形的点P有几个?(不必求点P的坐标,只需说明理由)
解: (1) DC∥AB,AD=DC=CB, ∠CDB=∠CBD=∠DBA,
∠DAB=∠CBA, ∠DAB=2∠DBA,
∠DAB+∠DBA=90, ∠DAB=60,
∠DBA=30,AB=4, DC=AD=2,
RtAOD,OA=1,OD=,.
A(-1,0),D(0, ),C(2, ).
(2)根据抛物线和等腰梯形的对称性知,满足条件的抛物线必过点A(-1,0),B(3,0),
故可设所求为 = (+1)( -3)
将点D(0, )的坐标代入上式得, =.
所求抛物线的解析式为 = 7分
其对称轴L为直线=1. 8分
(3) PDB为等腰三角形,有以下三种情况:
①因直线L与DB不平行,DB的垂直平分线与L仅有一个交点P1,P1D=P1B,
P1DB为等腰三角形; 9分
②因为以D为圆心,DB为半径的圆与直线L有两个交点P2、P3,DB=DP2,DB=DP3, P2DB, P3DB为等腰三角形;
③与②同理,L上也有两个点P4、P5,使得 BD=BP4,BD=BP5. 10分
由于以上各点互不重合,所以在直线L上,使PDB为等腰三角形的点P有5个.
[08福建南平]如图,平面直角坐标系中有一矩形纸片,为原点,点分别在轴,轴上,点坐标为(其中),在边上选取适当的点和点,将沿翻折,得到;再将沿翻折,恰好使点与点重合,得到,且.
(1)求的值;
(2)求过点的抛物线的解析式和对称轴;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点,使得是
等腰三角形?若不存在,请说明理由;若存在,直接答出
所有满足条件的点的坐标(不要求写出求解过程).
(1),
由题意可知,,
, .又,
(2)过作直线轴于,则,,故.又由(1)知,
设过三点的抛物线解析式为
抛物线过原点,.
又抛物线过两点, 解得
所求抛物线为 它的对称轴为.
(3)答:存在,满足条件的点有,,,.
[08湖南株洲]如图(1),在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,-2),点B的坐标为(3,-1),二次函数的图象为.
(1)平移抛物线,使平移后的抛物线过点A,但不过点B,写出平移后的抛物线的一个解析式(任写一个即可).
(2)平移抛物线,使平移后的抛物线过A、B两点,记抛物线为,如图(2),求抛物线的函数解析式及顶点C的坐标.
(3)设P为y轴上一点,且,求点P的坐标.
(4)请在图(2)上用尺规作图的方式探究抛物线上是否存在点Q,使为等腰三角形. 若存在,请判断点Q共有几个可能的位置(保留作图痕迹);若不存在,请说明理由.
y
o
x
图(1)
y
o
x
图(2)
l1
l2
(1)等 (满足条件即可) ……1分
(2)设的解析式为,联立方程组,
解得:,则的解析式为, ……3分
点C的坐标为() ……4分
(3)如答图23-1,过点A、B、C三点分别作x轴的垂线,垂足分别为D、E、F,则,,,,,.
得:. ……5分
延长BA交y轴于点G,直线AB的解析式为,则点G的坐标为(0,),设点P的坐标为(0,)
①当点P位于点G的下方时,,连结AP、BP,则,又,得,点P的坐标为(0,). …… 6分
②当点P位于点G的上方时,,同理,点P的坐标为(0,).
综上所述所求点P的坐标为(0,)或(0,) …… 7分
(4) 作图痕迹如答图23-2所示.
E
F
答图23-1
由图可知,满足条件的点有、、、,共4个可能的位置. …… 10分
答图23-2
[08浙江温州]如图,在中,,,,分别是边的中点,点从点出发沿方向运动,过点作于,过点作交于
A
B
C
D
E
R
P
H
Q
,当点与点重合时,点停止运动.设,.
(1)求点到的距离的长;
(2)求关于的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围);
(3)是否存在点,使为等腰三角形?若存在,
请求出所有满足要求的的值;若不存在,请说明理由.
解:(1),,,.
点为中点,.
,.,
,.
(2),.
A
B
C
D
E
R
P
H
Q
M
2
1
,,,,
即关于的函数关系式为:.
(3)存在,分三种情况:
①当时,过点作于,则.
A
B
C
D
E
R
P
H
Q
,,.,
,,.
A
B
C
D
E
R
P
H
Q
②当时,,.
③当时,则为中垂线上的点,于是点为的中点,
.,
,.综上所述,当为或6或时,为等腰三角形.
二次函数中的存在性问题(直角三角形)
[08辽宁十二市]如图16,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过三点.
(1)求过三点抛物线的解析式并求出顶点的坐标;
(2)在抛物线上是否存在点,使为直角三角形,若存在,直接写出点坐标;若不存在,请说明理由;
(3)试探究在直线上是否存在一点,使得的周长最小,若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
A
O
x
y
B
F
C
图16
12
展开阅读全文