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專題2.38二次函數(shù)背景下直角三角形存在性問題(專項練習)1.如圖,二次函數(shù)y=x2+bx+c圖像經(jīng)過原點和點A(2,0),直線AB與拋物線交于點B,且∠BAO=45°.(1)求二次函數(shù)解析式及其頂點C的坐標;(2)在直線AB上是否存在點D,使得△BCD為直角三角形.若存在,求出點D的坐標,若不存在,說明理由.2.如圖,在平面直角坐標系xOy中,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,A(1,0),B(0,2),二次函數(shù)y=x2+bx﹣2的圖像經(jīng)過C點.(1)求二次函數(shù)的解析式;(2)平移該二次函數(shù)圖像的對稱軸所在直線l,若直線l恰好將△ABC的面積分為1:2兩部分,請求出此時直線l與x軸的交點坐標;(3)將△ABC以AC所在直線為對稱軸翻折180°,得到△AB′C,那么在二次函數(shù)圖像上是否存在點P,使△PB′C是以B′C為直角邊的直角三角形?若存在,請求出P點坐標;若不存在,請說明理由.如圖,二次函數(shù)的圖像經(jīng)過點,直線與軸交于點為二次函數(shù)圖像上任一點.求這個二次函數(shù)的解析式;若點是直線上方拋物線上一點,過分別作和軸的垂線,交直線于不同的兩點在的左側(cè)),求周長的最大值;是否存在點,使得是以為直角邊的直角三角形?如果存在,求點的坐標;如果不存在,請說明理由.4.在平面直角坐標系中,二次函數(shù)y=ax2+bx+2的圖像與x軸交于A(﹣3,0),B(1,0)兩點,與y軸交于點C.(1)求這個二次函數(shù)的關(guān)系解析式;(2)點P是直線AC上方的拋物線上一動點,是否存在點P,使△ACP的面積最大?若存在,求出點P的坐標;若不存在,說明理由;(3)在平面直角坐標系中,是否存在點Q,使△BCQ是以BC為腰的等腰直角三角形?若存在,直接寫出點Q的坐標;若不存在,說明理由;如圖所示,已知二次函數(shù)y=-x2+bx+c的圖像與x軸的交點為點A(3,0)和點B,與y軸交于點C(0,3),連接AC.(1)求這個二次函數(shù)的解析式;(2)在(1)中位于第一象限內(nèi)的拋物線上是否存在點D,使得△ACD的面積最大?若存在,求出點D的坐標及△ACD面積的最大值,若不存在,請說明理由.(3)在拋物線上是否存在點E,使得△ACE是以AC為直角邊的直角三角形如果存在,請直接寫出點E的坐標即可;如果不存在,請說明理由.6.已知:一次函數(shù)的圖像與x軸、y軸的交點分別為B、C,二次函數(shù)的關(guān)系式為y=ax2﹣3ax﹣4a(a<0).(1)說明:二次函數(shù)的圖像過B點,并求出二次函數(shù)的圖像與x軸的另一個交點A的坐標;(2)若二次函數(shù)圖像的頂點,在一次函數(shù)圖像的下方,求a的取值范圍;(3)若二次函數(shù)的圖像過點C,則在此二次函數(shù)的圖像上是否存在點D,使得△ABD是直角三角形?若存在,求出所有滿足條件的點D坐標;若不存在,請說明理由.7.如圖,在平面直角坐標中,二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖像經(jīng)過點A(6,0),B(﹣2,0),C(0,4).(1)求二次函數(shù)y=ax2+bx+c的表達式;(2)點P在第一象限的拋物線上,且能夠使△ACP得面積最大,求點P的坐標;(3)在(2)的前提下,在拋物線的對稱軸上是否存在點Q,使得△APQ為直角三角形,若存在,直接寫出點Q的坐標;若不存在,說明理由.8.如圖,拋物線與x軸交于點,,與y軸交于點.(1)求二次函數(shù)的表達式及頂點坐標;(2)若點P為拋物線上的一點,且,求點P的坐標;;(3)連接BC,在拋物線的對稱軸上是否存在一點E,使是直角三角形?若存在,請直接寫出點E的坐標;若不存在,請說明理由.9.如圖,二次函數(shù)y=a(x2-2mx-3m2)(其中a,m為常數(shù),且a>0,m>0)的圖像與x軸分別交于點A、B(點A位于點B左側(cè)),與y軸交于點C(0,-3),點D在二次函數(shù)圖像上,且CD∥AB,連AD;過點A作射線AE交二次函數(shù)于點E,使AB平分∠DAE.(1)當a=1時,求點D的坐標;(2)證明:無論a、m取何值,點E在同一直線上運動;(3)設(shè)該二次函數(shù)圖像頂點為F,試探究:在x軸上是否存在點P,使以PF、AD、AE為邊構(gòu)成的三角形是以AE為斜邊的直角三角形?如果存在,請用含m的代數(shù)式表示點P的橫坐標,如果不存在,請說明理由.10.二次函數(shù)y=ax2+bx+c圖像的一部分如圖所示.已知它的頂點M在第二象限,且經(jīng)過點A(1,0)和點B(0,l).若此二次函數(shù)的圖像與x軸的另一個交點為C.(1)試求a,b所滿足的關(guān)系式;(2)當△AMC的面積為△ABC面積的52倍時,求a(3)是否存在實數(shù)a,使得△ABC為直角三角形.若存在,請求出a的值;若不存在,請說明理由.11.如圖,已知二次函數(shù)()的圖像與軸交于兩點(點在點的左側(cè)),與軸交于點,且,,頂點為.(1)求二次函數(shù)的解析式;(2)點為線段上的一個動點,過點作軸的垂線,垂足為,若,四邊形的面積為,求關(guān)于的函數(shù)解析式,并寫出的取值范圍;(3)探索:線段上是否存在點,使為直角三角形?如果存在,求出點的坐標;如果不存在,請說明理由.12.二次函數(shù)的圖像的一部分如圖所示.已知它的頂點M在第二象限,且經(jīng)過點A(1,0)和點B(0,l).(1)試求a,b所滿足的關(guān)系式;(2)設(shè)此二次函數(shù)的圖像與x軸的另一個交點為C,當△AMC的面積為△ABC面積的倍時,求a的值;(3)是否存在實數(shù)a,使得△ABC為直角三角形.若存在,請求出a的值;若不存在,請說明理由.13.如圖,在直角坐標系中,已知點A(-1,0)、B(0,2),將線段AB繞點A按逆時針方向旋轉(zhuǎn)90°至AC.(1)點C的坐標為(,);(2)若二次函數(shù)的圖像經(jīng)過點C.①求二次函數(shù)的關(guān)系式;②當-1≤x≤4時,直接寫出函數(shù)值y對應(yīng)的取值范圍;Z_X_X_K]③在此二次函數(shù)的圖像上是否存在點P(點C除外),使△ABP是以AB為直角邊的等腰直角三角形?若存在,求出所有點P的坐標;若不存在,請說明理由.如圖所示,矩形A′BC′O′是矩形OABC(邊OA在x軸正半軸上,邊OC在y軸正半軸上)繞點B逆時針旋轉(zhuǎn)得到的.點O′在x軸的正半軸上,點B的坐標為(1,3).(1)如果二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖像經(jīng)過O,O′兩點,且圖像頂點M的縱坐標為-l,求這個二次函數(shù)的解析式;(2)在(1)中求出的二次函數(shù)圖像對稱軸的右側(cè),是否存在點P,使得△POM為直角三角形?若存在,求出點P的坐標和△POM的面積;若不存在,請說明理由;(3)求邊C′O′所在直線的解析式.15.如圖,已知關(guān)于x的二次函數(shù)y=﹣x2+bx+c(c>0)的圖像與x軸相交于A、B兩點(點A在點B的左側(cè)),與y軸交于點C,且OB=OC=3,頂點為M.(1)求出二次函數(shù)的關(guān)系式;(2)點P為線段MB上的一個動點,過點P作x軸的垂線PD,垂足為D.若OD=m,△PCD的面積為S,求S關(guān)于m的函數(shù)關(guān)系式,并寫出m的取值范圍;(3)探索線段MB上是否存在點P,使得△PCD為直角三角形?如果存在,求出P的坐標;如果不存在,請說明理由.16.如圖,已知二次函數(shù)的圖像經(jīng)過A(3,0),B(0,1),C(2,2)三點.(1)求二次函數(shù)的解析式;(2)設(shè)點D(,m)在二次函數(shù)的圖像上,將∠ACB繞點C按順時針方向旋轉(zhuǎn)至∠FCE,使得射線CE與軸的正半軸交于點E,且經(jīng)過點D,射線CF與線段OA交于點F.求證:BE=2FO;(3)是否存在點H(n,2),使得點A、D、H構(gòu)成的△ADH是直角三角形?若存在,有幾個符合條件的點H?(直接回答,不必說明理由)定義:如果一個三角形中有兩個內(nèi)角滿足,那我們稱這個三角形為“近直角三角形”.(1)若是“近直角三角形”,,則度;(2)如圖,在中,.邊上是否存在點,使得也是“近直角三角形”,若存在,求出所有點的位置;若不存在,請說明理由.參考答案1.(1)y=,(1,-1);(2)(2,0)或(,).【解析】試題分析:(1)將點A和點O的坐標代入拋物線的解析式可求得b=-2,c=0,從而得到拋物線的解析式,由拋物線的對稱性可知點C的橫坐標為1,將x=1代入拋物線的解析式可求得y=-1,故此可求得點C的坐標;(2)由∠BAO=45°可知直線AB的一次項系數(shù)為-1,從而可求得直線AB的解析式為y=-x+2.當∠ADC=90°時.依據(jù)相互垂直的兩直線的一次項系數(shù)之積等于-1可求得直線CD的解析式為y=x-2,將y=-x+2與y=x-2聯(lián)立可求得點D的坐標為(2,0);當∠BCD=90°時.將y=-x+2與y=聯(lián)立得求得點B的坐標為(-1,3),然后依據(jù)待定系數(shù)法求得直線BC的解析式為直線BC的解析式為y=-2x+1,依據(jù)相互垂直的兩直線的一次項系數(shù)之積等于-1可求得直線CD的解析式為y=x?,將y=-x+2與y=x?聯(lián)立可求得點D的坐標為(,).試題解析:(1)將(0,0)、(2,0)代入函數(shù)的解析式得:,解得.二次函數(shù)的解析式為y=.∵點(0,0)與(2,0)關(guān)于x=1對稱,∴拋物線的對稱軸為x=1.將x=1代入得:y=-1.∴點C的坐標為(1,-1);(2)∵∠BAO=45°,∴直線AB的一次項系數(shù)為-1.設(shè)直線AB的解析式為y=-x+b,將(2,0)代入得:-2+b=0,解得b=2.∴直線AB的解析式為y=-x+2.如圖1所示:當∠ADC=90°時.∵∠ADC=90°,∴CD⊥AB.∴直線CD與直線AB的一次項系數(shù)的乘以為-1.∴直線CD的一次項系數(shù)為1.設(shè)直線CD的解析式為y=x+b.∵將C(1,-1)代入得:1+b=-1.解得b=-2,∴直線CD的解析式為y=x-2.將y=-x+2與y=x-2聯(lián)立得.解得.∴點D的坐標為(2,0).如圖2所示:當∠BCD=90°時.∵將y=-x+2與y=聯(lián)立得,解得或,∴點B的坐標為(-1,3).設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b,將(-1,3)、(1,-1)代入得,解得.∴直線BC的解析式為y=-2x+1.∵CD⊥BC,∴直線CD的一次項系數(shù)為.設(shè)直線CD的解析式為y=x+c,將點C的坐標代入得×1+c=-1.解得:c=.∴直線CD的解析式為y=x.將y=-x+2與y=x聯(lián)立得.解得.∴點D的坐標為(,).由圖形可知∠CBD=90°的情況不存在.綜上所述,點D的坐標為(2,0)或(,).考點:二次函數(shù)綜合題.2.(1)y=x2-x﹣2;(2)直線l與x軸的交點坐標為(1,0)或(3﹣,0);(3)點P的坐標為:(﹣,)或(﹣1,﹣1)或(,﹣).【分析】(1)過點C作CD⊥x軸于點D,根據(jù)△AOB≌△CDA求出CD、OD得出C(3,1),再代入拋物線即可.(2)先求出S△ABC,求出直線BC的解析式為,同理求得直線AC、AB的解析式,設(shè)直線l與x軸交點坐標為(x,0),設(shè)直線l與BC、AC分別交于點F、E,根據(jù),得出,求出x即可,設(shè)直線l與BC、AB分別交于點F、E,根據(jù),得出求出x即可.(3)延長CB交拋物線于點P3,過點B′作B′P1⊥BC,交拋物線于點P1、P2,設(shè)直線B′P1的解析式為:,過點B′作B′M⊥x軸于點M,根據(jù)△AOB≌△AMB′求出B′的坐標,得出直線B′P1的解析式為:,再根據(jù)得出P1、P2的坐標,根據(jù)得出P3的坐標.【詳解】解:(1)如圖1所示,過點C作CD⊥x軸于點D,則∠CAD+∠ACD=90°.∵△ABC是等腰直角三角形,∴AB=AC,∠BAC=90°,∴∠OAB+∠CAD=90°,∴∠OAB=∠ACD,∵∠BOA=∠ADC=90°,在△AOB和△CDA中,,∴△AOB≌△CDA(AAS).∴CD=OA=1,AD=OB=2,∴OD=OA+AD=3,∴C(3,1).∵點C(3,1)在拋物線,∴解得:b=,∴拋物線的解析式為:.(2)在Rt△AOB中,
∵OA=1,OB=2,
∴AB=,∴.設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b,
∵B(0,2),C(3,1),∴,解得k=,b=2,
∴.同理求得直線AC的解析式為:,直線AB的解析式為:y=-2x+2,
設(shè)直線l與x軸交點坐標為(x,0)
如圖2:設(shè)直線l與BC、AC分別交于點F、E,則EF=.△CEF中,EF邊上的高h=OD-x=3-x.
由題意得:,即:,∴,解得x1=,x2=(不合題意,舍去),如圖3:設(shè)直線l與BC、AB分別交于點F、E,則EF=△BEF中,EF邊上的高h=x.
由題意得:.即:.解得x1=1,x2=-1(不合題意,舍去)
當直線l與x軸交點坐標為(1,0)或(,0)時,恰好將△ABC的面積分為1:2的兩部分,
(3)存在.
如圖4,延長CB交拋物線于點P3,過點B′作B′P1⊥BC,交拋物線于點P1、P2,則CB∥B′P1,
設(shè)直線B′P1的解析式為:,過點B′作B′M⊥x軸于點M,
在△AOB和△AMB′中,,∴△AOB≌△AMB′(AAS),∴B′M=BO=2,
AM=AO=1,∴B′的坐標為(2,-2),∴,∴b=,∴直線B′P1的解析式為:y=由得或,∴P1的坐標是(-1,-1),P2的坐標是,∵∠ACB=∠ACB′=45°,
∴∠B′CP3=90°,由得:(舍去),或,∴P3的坐標是,∴P點坐標是P1(-1,-1),P2,P3.【點撥】主要考查了二次函數(shù)的解析式的求法和與幾何圖形結(jié)合的綜合能力的培養(yǎng).要會利用數(shù)形結(jié)合的思想把代數(shù)和幾何圖形結(jié)合起來,利用點的坐標的意義表示線段的長度,從而求出線段之間的關(guān)系.3.;最大周長為;或或.【分析】(1)運用待定系數(shù)法求這個二次函數(shù)的解析式;(2)先求解的解析式,證明得到利用的坐標表示的長度,利用三角函數(shù)求解的長度,建立周長與的橫坐標之間的函數(shù)關(guān)系式,利用函數(shù)的最值求周長的最大值,(3)分情況討論:以為直角頂點,利用可直接得到答案,以為直角頂點時,利用求解的解析式,聯(lián)立一次函數(shù)與二次函數(shù)的解析式可得答案.【詳解】解:(1)設(shè)拋物線為:把代入(2)設(shè)直線為解得:軸,軸,設(shè)的周長當時,周長最大.最大周長為:(3)如圖,當時,為拋物線與軸的交點,當時,與軸交于點,設(shè)的解析式為:解得:為解得:或綜上:以為直角邊的直角三角形時,點坐標為或或.【點撥】本題考查的是利用待定系數(shù)法求解二次函數(shù)的解析式,利用二次函數(shù)求圖形周長的最值問題,直角三角形的存在性問題,同時考查三角函數(shù)的應(yīng)用,掌握以上知識是解題的關(guān)鍵.4.(1);(2)存在,點P,使△PAC的面積最大;(3)存在點Q,使△BCQ是以BC為腰的等腰直角三角形.Q點坐標為:Q1(2,3),Q2(3,1),Q3(﹣1,﹣1),Q4(﹣2,1).【分析】(1)直接把點A(﹣3,0),B(1,0)代入二次函數(shù)y=ax2+bx+2求出a、b的值即可得出拋物線的解析式;(2)設(shè)點P坐標為(m,n),則n=﹣m2﹣m+2,連接PO,作PM⊥x軸于M,PN⊥y軸于N.根據(jù)三角形的面積公式得出△PAC的表達式,再根據(jù)二次函數(shù)求最大值的方法得出其頂點坐標即可;(3)以BC為邊,在線段BC兩側(cè)分別作正方形,正方形的其他四個頂點均可以使得“△BCQ是以BC為腰的等腰直角三角形”,因此有四個點符合題意要求,再過Q1點作Q1D⊥y軸于點D,過點Q2作Q2E⊥x軸于點E,根據(jù)全等三角形的判定定理得出△Q1CD≌△CBO,△CBO≌△BQ2E,故可得出各點坐標.【詳解】(1)∵拋物線y=ax2+bx+2過點A(﹣3,0),B(1,0),∴∴二次函數(shù)的關(guān)系解析式為y=﹣x2﹣x+2;(2)存在.∵如圖1所示,設(shè)點P坐標為(m,n),則n=﹣m2﹣m+2.連接PO,作PM⊥x軸于M,PN⊥y軸于N.則PM=﹣m2﹣m+2.,PN=﹣m,AO=3.∵當x=0時,y=﹣×0﹣×0+2=2,∴OC=2,∴S△PAC=S△PAO+S△PCO﹣S△ACO=AO?PM+CO?PN﹣AO?CO=×3×(﹣m2﹣m+2)+×2×(﹣m)﹣×3×2=﹣m2﹣3m∵a=﹣1<0∴函數(shù)S△PAC=﹣m2﹣3m有最大值∴當m=﹣=﹣時,S△PAC有最大值.∴n=﹣m2﹣m+2=﹣×(﹣)2﹣×(﹣)+2=,∴存在點P(﹣,),使△PAC的面積最大.(3)如圖2所示,以BC為邊在兩側(cè)作正方形BCQ1Q2、正方形BCQ4Q3,則點Q1,Q2,Q3,Q4為符合題意要求的點.過Q1點作Q1D⊥y軸于點D,過點Q2作Q2E⊥x軸于點E,∵∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°,∠3+∠4=90°,∴∠1=∠3,∠2=∠4,在△Q1CD與△CBO中,∵,∴△Q1CD≌△CBO,∴Q1D=OC=2,CD=OB=1,∴OD=OC+CD=3,∴Q1(2,3);同理可得Q4(﹣2,1);同理可證△CBO≌△BQ2E,∴BE=OC=2,Q2E=OB=1,∴OE=OB+BE=1+2=3,∴Q2(3,1),同理,Q3(﹣1,﹣1),∴存在點Q,使△BCQ是以BC為腰的等腰直角三角形.Q點坐標為:Q1(2,3),Q2(3,1),Q3(﹣1,﹣1),Q4(﹣2,1).【點撥】本題考查的是二次函數(shù)綜合題,涉及到用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,二次函數(shù)極值、全等三角形的判定與性質(zhì),正方形及等腰直角三角形的性質(zhì)等知識,涉及面較廣,難度較大.5.(1)y=-x2+2x+3;(2)拋物線上存在點D,使得△ACD的面積最大,此時點D的坐標為(,)且△ACD面積的最大值;(3)在拋物線上存在點E,使得△ACE是以AC為直角邊的直角三角形點E的坐標是(1,4)或(-2,-5).【分析】(1)因為點A(3,0),點C(0,3)在拋物線y=?x2+bx+c上,可代入確定b、c的值;(2)過點D作DH⊥x軸,設(shè)D(t,-t2+2t+3),先利用圖像上點的特征表示出S△ACD=S梯形OCDH+S△AHD-S△AOC=,再利用頂點坐標求最值即可;(3)分兩種情況討論:①過點A作AE1⊥AC,交拋物線于點E1,交y軸于點F,連接E1C,求出點F的坐標,再求直線AE的解析式為y=x?3,再與二次函數(shù)的解析式聯(lián)立方程組求解即可;②過點C作CE⊥CA,交拋物線于點E2、交x軸于點M,連接AE2,求出直線CM的解析式為y=x+3,再與二次函數(shù)的解析式聯(lián)立方程組求解即可.【詳解】(1)解:∵二次函數(shù)y=-x2+bx+c與x軸的交點為點A(3,0)與y軸交于點C(0,3)∴解之得∴這個二次函數(shù)的解析式為y=-x2+2x+3(2)解:如圖,設(shè)D(t,-t2+2t+3),過點D作DH⊥x軸,垂足為H,則S△ACD=S梯形OCDH+S△AHD-S△AOC=(-t2+2t+3+3)+(3-t)(-t2+2t+3)-×3×3==∵<0∴當t=時,△ACD的面積有最大值此時-t2+2t+3=∴拋物線上存在點D,使得△ACD的面積最大,此時點D的坐標為(,)且△ACD面積的最大值(3)在拋物線上存在點E,使得△ACE是以AC為直角邊的直角三角形點E的坐標是(1,4)或(-2,-5).理由如下:有兩種情況:①如圖,過點A作AE1⊥AC,交拋物線于點E1、交y軸于點F,連接E1C.∵CO=AO=3,∴∠CAO=45°,∴∠FAO=45°,AO=OF=3.∴點F的坐標為(0,?3).設(shè)直線AE的解析式為y=kx+b,將(0,?3),(3,0)代入y=kx+b得:解得∴直線AE的解析式為y=x?3,由解得或∴點E1的坐標為(?2,?5).②如圖,過點C作CE⊥CA,交拋物線于點E2、交x軸于點M,連接AE2.∵∠CAO=45°,∴∠CMA=45°,OM=OC=3.∴點M的坐標為(?3,0),設(shè)直線CM的解析式為y=kx+b,將(0,3),(-3,0)代入y=kx+b得:解得∴直線CM的解析式為y=x+3.由解得:或∴點E2的坐標為(1,4).綜上,在拋物線上存在點E1(?2,?5)、E2(1,4),使△ACE1、△ACE2是以AC為直角邊的直角三角形.【點撥】本題考查了用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式、二次函數(shù)的最值問題,二次函數(shù)中的直角三角形問題.觀察圖像、求出特殊點坐標是解題的關(guān)鍵.6.⑴A(-1,0)⑵⑶(0,2)或(3,2)【解析】解:(1)因為一次函數(shù)y=的圖像與x軸、y軸的交點分別為B、C,,且二次函數(shù)的關(guān)系式為y=ax2-3ax-4a(a<0).=a(x-4)(x+1)因為第一個交點過點B,則利用根與系數(shù)的關(guān)系可知A(-1,0)(2)若二次函數(shù)圖像的頂點,在一次函數(shù)圖像的下方即點(3/2,-7a/4)使得y<,代入可知a的范圍是(3)因為圖像過點C(0,2),則說明了-4a=2,a=-1/2C此時二次函數(shù)確定了,y=-1/2x2-3/2x-2(a<0).設(shè)D(X,Y)7.(1)y=﹣x2+x+4;(2)P(3,5);(3)點Q坐標為(2,﹣)或(2,)或(2,1)或(2,4)【分析】(1)將A、B、C三點代入,可求得拋物線的解析式;(2)設(shè)P(m,﹣m2+m+4),先求出AC的解析式,從而得出點E的坐標,進而得出PE的長,從而求得用m表示的△PCA的面積,最后根據(jù)二次函數(shù)的特點,求出最值;(3)設(shè)設(shè)點Q的坐標為(2,m),根據(jù)平面直角坐標系中任意兩點之間的距離公式求出AQ2、PQ2和AP2,存在3種情況,一種是∠QAP=90°,第二種是∠AQP=90°,第三種是∠QPA=90°時,利用勾股定理分別求解即可.【詳解】解:(1)把A(6,0),B(﹣2,0),C(0,4)的坐標代入y=ax2+bx+c,∴拋物線的解析式為y=﹣x2+x+4.(2)作PE∥OC交AC于E.設(shè)P(m,﹣m2+m+4).設(shè)直線AC的解析式為y=kx+d將點A和點C的坐標代入,得解得:∴直線AC的解析式為y=﹣x+4,∴E(m,﹣m+4),∴PE=﹣m2+2m,∴S△PAC=×(﹣m2+2m)×6=﹣m2+6m=﹣(m﹣3)2+9,∵﹣1<0,∴m=3時,△PAC的面積最大,∴P(3,5).(3)∵A(6,0),P(3,5),拋物線y=﹣x2+x+4的對稱軸為直線x=2∴可設(shè)點Q的坐標為(2,m)∴AQ2=PQ2=AP2=①當∠QAP=90°時,則AQ2+AP2=PQ2即+34=解得:m=∴Q(2,)②當∠AQP=90°時,則AQ2+PQ2=AP2即+=34解得:m1=1,m2=4∴Q(2,1)或(2,4)③當∠QPA=90°時,則AP2+PQ2=AQ2即34+=解得:m=∴Q(2,)綜上所述,滿足條件的點Q坐標為(2,)或(2,)或(2,1)或(2,4).【點撥】本題考查二次函數(shù)的綜合,第(3)問中,題干僅告知了△APQ是直角三角形,未確定哪個角是直角,故存在多解情況.8.(1);;(2)P、、;(3)存在,E,,、.【分析】(1)根據(jù)題意,設(shè)二次函數(shù)的一般式解析式,再代入、、,轉(zhuǎn)化為解三元一次方程組即可解得一般式解析式,再利用配方法將一般式解析式化為頂點式解析式即可;(2)先解得,再結(jié)合三角形面積公式及絕對值的幾何意義解題即可(3)當是直角三角形時,分三種情況討論:或或,分別結(jié)合勾股定理解題即可.【詳解】解:(1)設(shè)二次函數(shù)的表達式為將、、分別代入得解得:二次函數(shù)表達式為頂點坐標為;(2)當時,解得,;當時,解得,點p的坐標為、、;(3)存在,符合條件的點E共有4個,坐標分別為,,、,理由如下:拋物線的對稱軸為,設(shè)得,當時,;當時,;當時,此時或,綜上所述,符合條件的點E共有4個,坐標分別為,,、.【點撥】本題考查待定系數(shù)法解二次函數(shù)的解析式、化二次函數(shù)的一般式解析式為頂點式解析式、直角三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理、解一元二次方程等知識,是重要考點,難度一般,掌握相關(guān)知識是解題關(guān)鍵.9.(1)
D(2,-3);(2)證明見解析;(3)P(-3m,0)或(5m,0).【解析】試題分析:(1)根據(jù)題意將a=1,C(0,﹣3)代入y=a(x2﹣2mx﹣3m2),進而求出m的值,即可得出答案;(2)首先根據(jù)題意表示出A,B,C,D,進而聯(lián)立,求出E點坐標即可得出答案;(3)由(2)得:F(m,﹣4)、E(4m,5)、A(﹣m,0)、D(2m,﹣3),再利用PF,AD,AE的關(guān)系得出答案.解:(1)當a=1時,y=a(x2﹣2mx﹣3m2)=x2﹣2mx﹣3m2,∵與y軸交于點C(0,﹣3),∴﹣3m2=﹣3,解得:m=±1,∵m>0,∴m=1,∴拋物線解析式為:y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2+4,故拋物線頂點坐標為:D(2,﹣3);(2)作D關(guān)于AB對稱的點D′必在AE上,當y=0,則0=a(x2﹣2mx﹣3m2),解得:x1=﹣m,x2=3m,當x=0,y=﹣3am2,可得:A(﹣m,0)、B(3m,0),C(0,﹣3am2),D(2m,﹣3am2)∴D′(2m,3am2),∵拋物線過點C,∴﹣3am2=﹣3,則am2=1,∴直線AD′的解析式為:y=x+1,聯(lián)立,整理得x2﹣3mx﹣4m2=0解得x1=4m,x2=﹣m(舍去)∴E(4m,5)∴E在y=5上運動;(3)由(2)得:F(m,﹣4)、E(4m,5)、A(﹣m,0)、D(2m,﹣3)設(shè)P(b,0)∴PF2=(m﹣b)2+16,AD2=9m2+9,AE2=25m2+25∴(m﹣b)2+16+9m2+9=25m2+25,解得:b1=﹣3m,b2=5m∴P(﹣3m,0)或(5m,0).考點:二次函數(shù)綜合題.10.(1)a+b=-1;(2)a=-4+15;(3)不存在.【解析】【分析】(1)把點A(1,0)和點B(0,1)的坐標代入拋物線的解析式,就可以得到關(guān)于a,b,c關(guān)系式.整理就得到a,b的關(guān)系.
(2)利用公式求出拋物線的頂點的縱坐標,進而表示出△AMC的面積,根據(jù)S△AMC=52S△ABC,就可以得到關(guān)于a的方程,解得a的值;
(3【詳解】(1)將A(1,0),B(0,l)代入y=ax2+bx+c得:a+b+c=0c=1,可得:a+b=-(2)(2)∵a+b=?1,∴b=?a?1代入函數(shù)的解析式得到:y=ax2?(a+1)x+1,頂點M的縱坐標為4a-(a+1)2因為S△AMC由同底可知:-(a-1)2整理得:a2+8a+1=0,得:a=-4±15由圖像可知:a<0,因為拋物線過點(0,1),頂點M在第二象限,其對稱軸x=a+12a∴-1<a<0,∴a=-4-15舍去,從而a=-4+15(3)①由圖可知,A為直角頂點不可能;②若C為直角頂點,此時與原點O重合,不合題意;③若設(shè)B為直角頂點,則可知-1令85,可得:ax2得:AC=1-1a∴(1-解得:a=-1,由-1<a<0,不合題意.所以不存在綜上所述:不存在.【點撥】本題是二次函數(shù)與三角形綜合題,注意數(shù)形結(jié)合思想在解題中的應(yīng)用.11.(1);(2)的取值范圍是;(3)符合條件的點的坐標為【解析】【分析】(1)將,代入即可進行求解;(2)先求出二次函數(shù)的頂點坐標,令,得,,得到,根據(jù),的坐標求出直線的解析式,得到,,再根據(jù)梯形的面積公式列出S的關(guān)系式;(3)先求出,根據(jù)直角三角形的性質(zhì)分類討論即可求解.【詳解】解(1)將,代入中∴,(2),所以令,得,,所以設(shè)直線的解析式為,將,代入,得,得,所以所以,的取值范圍是(3)由∴①以為直角頂點,舍去②以為直角頂點,所以③以為直角頂點,,,無解綜上,符合條件的點的坐標為【點撥】此題主要考查二次函數(shù)綜合,解題的關(guān)鍵是熟知二次函數(shù)的圖像與性質(zhì)、待定系數(shù)法確定函數(shù)關(guān)系式及直角三角形勾股定理的性質(zhì),注意用分類討論方法.12.(1);(2)a=,(3)不存在,理由見解析【分析】(1)把點A(1,0)和點B(0,1)的坐標代入拋物線的解析式,就可以得到關(guān)于a,b,c關(guān)系式,整理就得到a,b的關(guān)系;(2)利用公式求出拋物線的頂點的縱坐標,進而表示出△AMC的面積,根據(jù)S△AMC=S△ABC,就可以得到關(guān)于a的方程,解得a的值;(3)本題應(yīng)分A是直角頂點,B是直角頂點,C是直角頂點三種情況進行討論【詳解】解:(1)將A(1,0),B(0,l)代入得,可得,(2)由(1)可知,頂點M的縱坐標為,因為,由同底可知:,整理得:,解得a=,由圖像可知,因為拋物線過點(0,1),頂點M在第二象限,其對稱軸x=<0,∴,∴a=舍去,從而a=,(3)①由圖可知,A為直角頂點不可能,②若C為直角頂點,此時與原點O重合,不合題意,③若設(shè)B為直角頂點,則可知AC2=AB2+BC2AC2=AB2+BC2,得令可得:得:,,解得:a=?1,由-1<a<0,不合題意,所以不存在,綜上所述:不存在【點撥】本題主要考查待定系數(shù)求二次函數(shù)關(guān)系式,二次函數(shù)與三角形面積綜合,以二次函數(shù)為背景的直角三角形的存在性問題,學(xué)生需要熟練掌握二次函數(shù)解析式的方法,對于二次函數(shù)與三角形的綜合要求學(xué)生根據(jù)三角形的性質(zhì)數(shù)形結(jié)合進行求解13.(1)∴點C的坐標為(-3,1).(2)①∵二次函數(shù)的圖像經(jīng)過點C(-3,1),∴.解得∴二次函數(shù)的關(guān)系式為②當-1≤x≤4時,≤y≤8;③過點C作CD⊥x軸,垂足為D,i)當A為直角頂點時,延長CA至點,使,則△是以AB為直角邊的等腰直角三角形,過點作⊥軸,∵=,∠=∠,∠=∠=90°,∴△≌△,∴AE=AD=2,=CD=1,∴可求得的坐標為(1,-1),經(jīng)檢驗點在二次函數(shù)的圖像上;ii)當B點為直角頂點時,過點B作直線L⊥BA,在直線L上分別取,得到以AB為直角邊的等腰直角△和等腰直角△,作⊥y軸,同理可證△≌△∴BF=OA=1,可得點的坐標為(2,1),經(jīng)檢驗點在二次函數(shù)的圖像上.同理可得點的坐標為(-2,3),經(jīng)檢驗點不在二次函數(shù)的圖像上綜上:二次函數(shù)的圖像上存在點(1,-1),(2,1)兩點,使得△和△是以AB為直角邊的等腰直角三角形.【解析】(1)根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得出C點坐標;(2)①把C點代入求得二次函數(shù)的解析式;②利用二次函數(shù)的圖像得出y的取值范圍;③分二種情況進行討論.14.(1)y=x2-2x(2)1(3)y=【解析】分析:(1)連接BO,B則B0=B,求出M點坐標,列出方程組求出未知數(shù)的值,進而求出二次函數(shù)的解析式;(2)設(shè)存在滿足題設(shè)條件的點P(x,y),連接OM,PM,OP,過P作PN⊥x軸,求出P點坐標和△POM的面積.(3)已知(2,0),點D的橫坐標為1,由相似關(guān)系求其縱坐標,用待定系數(shù)法求解析式.本題解析:(1)如圖2-83所示,連接BO,BO′,則BO=BO′.∵BA⊥OO′,∴AO=AO′.∵B(1,3),∴O′(2,0),M(1,-1),∴解得∴所求二次函數(shù)的解析式為y=x2-2x.(2)假設(shè)存在滿足題設(shè)條件的點P(x,y).連接OM,PM,OP,過P作PN⊥x軸于N,則∠POM=90°.∵M(1,-1),A(1,0),AM=OA,∴∠NOA=45°,∴∠PON=45°,∴ON=NP,即x=y(tǒng).∵P(x,y)在二次函數(shù)y=x2-2x的圖像上,∴x=x2-2x,解得x=0或x=3.∵P(x,y)在對稱軸的右側(cè),∴x>1,∴x=3,y=3,即P(3,3)是所求的點.連接MO′,顯然△OMO′為等腰直角三角形,∴點O′(2,0)也是滿足條件的點,∴滿足條件的點是P(2,0)或P(3,3),∴OP=3,OM=,∴S△POM=OP·OM=3或S△POM=OM·O′M=1.(3)設(shè)AB與C′O′的交點為D(1,y),顯然Rt△DAO′≌Rt△DC′B.在Rt△DAO′中,AO′2+AD2=O′D2,即1+y2=(3-y)2,解得y=,∴D(1,).設(shè)邊C′O′所在直線的解析式為y=kx+b,則解得∴所求直線的解析式為y=點睛:本題較復(fù)雜,結(jié)合了二次函數(shù),一次函數(shù)及圖形的幾何變換,解答本題的關(guān)鍵是作出輔助線,結(jié)合直角三角形及全等三角形的性質(zhì)解答,難度較大.15.(1);(2);(3)存在,(,3),(3﹣3,12﹣6)【分析】(1)根據(jù)題意得出點B和點C的坐標,將兩點坐標代入即可得出函數(shù)解析式;(2)根據(jù)(1)中函數(shù)解析式得出點M的坐標,根據(jù)OD=m設(shè)出點P的坐標,從而得出PD的長度,再根據(jù)得出S關(guān)于m的函數(shù)解析式;再根據(jù)點P在線段MB上得出m的取值范圍;(3)分別討論∠PDC、∠DPC和∠DCP分別是直角的的情況是否存在,如果存在,根據(jù)實際情況,利用數(shù)形結(jié)合的思想得出點P的坐標.【詳解】解:(1)∵OB=OC=3,∴B(3,0),C(0,3)∴,解得∴二次函數(shù)的解析式為;(2)由(1)可得函數(shù)解析式為:,∴M(1,4)設(shè)直線MB的解析式為y=kx+
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