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专题 22.5 二次函数与三角形存在性问题
【例题精讲】
【例1】如图,抛物线 与 轴交于点 和点 ,与 轴交于点
,顶点为 ,连接 , , ,直线 与抛物线的对称轴 交于点 .
(1)求抛物线的解析式和直线 的解析式;
(2)求四边形 的面积;
(3) 是第一象限内抛物线上的动点,连接 , ,当 时,求点 的坐
标;
(4)在抛物线的对称轴 上是否存在点 ,使得 为等腰三角形?若存在,请直接
写出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1) 抛物线 过点 和 ,
,
解得 ,
抛物线的解析式为 .令 ,得 .
解得 , .
点 的坐标为 .
设直线 的解析式为 .
把点 , 分别代入 ,
得 ,
解得 ,
直线 的解析式为 .
(2)如图1,设抛物线的对称轴 与 轴交于点 .
抛物线的解析式为 ,
顶点 的坐标为 .
(3) .
.
如图2,过点 作 轴,交 轴于点 ,交 于点 .
设点 .
点 在直线 上,
.
..
.
解得 , .
点 的坐标为 或 .
(4)存在.
为等腰三角形,
或 或 ,
设 ,
, ,
, , ,
当 时,
,
,
解得: ,
;
当 时,
,
,
解得: 或 (舍去),
;
当 时,
,解得: 或 ,
或 ,
综上所述,点 的坐标为 或 或 或 .
【例2】如图,已知抛物线 与 轴交于点 、 ,与 轴交于点 ,点 是
抛物线上一动点,连接 , .(1)点 的坐标为 ,点 的坐标为 ;
(2)如图1,当点 在直线 上方时,过点 作 上 轴于点 ,交直线 于点 .
若 ,求 的面积;
(3)抛物线上存在一点 ,使 是以 为直角边的直角三角形,求点 的坐标.
【解答】解:(1)令抛物线 ,则 ,
解得: , ,
, ;
故答案为: , ;
(2)在 中,
当 时, ,
.
设直线 的解析式为 ,
将 , 代入,得:
,解得 ,
直线 的解析式为 ,
若 ,则 ,
设 ,
轴于点 ,
,
,
,
解得 , (舍 ,
,
此时 , ,
,
.
的面积为3;
(3) 是以 为直角边的直角三角形,
有两种情况:
①点 为直角顶点,如图,过点 作直线 ,交 轴于点 ,交抛物线于点 ,连
接 ,, ,
,
.
,
,
,
又 ,
,
,
,
直线 的解析式为 ,
联立 ,
解得 或 (舍 ;
;②点 为直角顶点,
如图,过点 作直线 ,交抛物线于点 ,交 轴于点 ,连接 ,
, ,
,
设直线 的解析式为 ,
将 代入,得 ,
,
直线 的解析式为 ,
联立 ,
解得 或 (舍 ,
.
综上,点 的坐标为 或 .
【题组训练】
1.如图,抛物线 与 轴交于 、 两点,与 轴交于 点.
(1)求抛物线顶点 的坐标(用含 的代数式表示), , 两点的坐标;
(2)证明 与 的面积相等;
(3)是否存在使 为直角三角形的抛物线?若存在,请求出;若不存在,请说明理
由.【解答】解:(1) ,
抛物线顶点 的坐标为 ,
抛物线与 轴交于 、 两点,
当 时, ,
,
,
解得 , ,
, 两点的坐标为 、 ,
(2)当 时, ,
点 的坐标为 ,
,
过点 作 轴于 ,则 , , ,
,
,
,
,
(3)存在使 为直角三角形的抛物线.
过点 作 于点 ,则 为直角三角形, , ,
,
,
在 中, ,
在 中, .
①如果 是直角三角形,且 时, ,即 ,解得 ,
,
.
存在抛物线 使得 是直角三角形;
②如果 是直角三角形,且 时, .
即 ,解得 ,
,
.
存在抛物线 使得 是 △;
③ , ,
以 为直角的直角三角形不存在,
综上,存在抛物线 和 使 是直角三角
形.
3.如图,抛物线 交 轴于 、 两点,交 轴于点 ,点 的坐标为
,点 坐标为 ,对称轴为 .点 为线段 上的一个动点(不与两端点重
合),过点 作 轴,交抛物线于点 ,交 于点 .
(1)求抛物线及直线 的表达式;(2)过点 作 ,垂足为点 .求线段 的最大值;
(3)试探究点 在运动过程中,是否存在这样的点 ,使得以 , , 为顶点的三角
形是等腰三角形.若存在,请求出此时点 的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1) 抛物线对称轴为 ,点 与 关于直线 对称,
,
设 ,把 代入得: ,
解得: ,
,
设直线 的解析式为 ,则 ,
解得: ,
直线 的解析式为 ,
故抛物线解析式为 ,直线 的解析式为 ;
(2)设 ,则 ,
,
, ,,
轴,
轴,
,
,
,
,
当 时, 的最大值为 ;
(3)存在,设 , ,
, ,
, ,
,
以 , , 为顶点的三角形是等腰三角形,
或 或 ,
当 时, ,
解得: (舍去)或 ,
;
当 时, ,解得: (舍去)或 ,
, ;
当 时, ,
解得: ,
, ;
综上所述,点 的坐标为 或 , 或 , .
4.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线 与直线 相交于 , 两点,
其中 , .
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)点 为直线 下方抛物线上任意一点,连接 , ,求 面积的最大值及
此时点 的坐标;
(3)点 为抛物线对称轴上的一点,当以点 , , 为顶点的三角形为等腰三角形时,
直接写出点 的坐标.
【解答】解:(1)将点 、 的坐标代入抛物线表达得: ,解得 ,
故抛物线的表达式为 ;(2)由点 、 的坐标得,直线 的表达式为 ,
过点 作 轴的平行线交直线 于点 ,
设点 ,则点 ,
则 面积 ,
,故 面积有最大值,
当 时, 面积的最大值为8,此时点 ;
(3)由抛物线的表达式知,其对称轴为直线 ,设点 , ,
由点 、 、 的坐标得: , , ,
当 时,即 ,解得 ;
当 时,同理可得: ;
当 时,同理可得: ,
故 点 的 坐 标 为 , 或 , 或 , 或 ,或 , .
5.如图,已知二次函数 的图象与 轴的两个交点为 与点 ,与 轴
交于点 .
(1)求此二次函数关系式和点 的坐标;
(2)请你直接写出 的面积;
(3)在 轴上是否存在点 ,使得 是等腰三角形?若存在,请你直接写出点 的坐
标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)将点 的坐标代入抛物线表达式得: ,解得 ,
故抛物线的表达式为 ,
令 ,则 ,故点 的坐标为 ;
令 ,解得 或 ,
故点 的坐标为 , ;
(2)连接 ,则 的面积 ;
(3)设点 的坐标为 ,
由题意得: , , ,
当 时,则 ,解得 或 ,
当 时,同理可得 (舍去)或 ,
当 时,同理可得 ,
故点 的坐标为 或 或 或 , .
6.如图,已知二次函数 的图象交 轴于点 , ,交 轴于点 .
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)将直线 向下移动 个单位 ,若直线与抛物线有交点,求 的取值范围;
(3)直线 分别交直线 和抛物线于点 , ,当 是等腰三角形时,直接写
出 的值.【解答】解:(1)将 , 代入函数解析式,得 ,
解得 ,
这个二次函数的表达式是 ①;
(2)由抛物线的表达式知,点 ,
设直线 的表达式为 ,则 ,解得 ,
故直线 的表达式为 ,
直线 平移后的表达式为 ②,
联立①②并整理得: ,
则△ ,解得 ,
故 ;
(3)设: , ,点 ,则 , ,
当 时,① ,
解得 或3(舍去 ,
② ,
解得 或3(舍去 ,
当 时, ,
,
解得 或 (舍 ,
当 时, ,
则 ,
解得 或 (舍 ,
当 是等腰三角形时, 的值为 , ,1,2.
7.如图,二次函数 的图象与 轴交于点 ,与 轴的负半轴交于点 ,
且 的面积为6.
(1)求 , 两点的坐标;
(2)求该二次函数的表达式;(3)如果点 在坐标轴上,且 是等腰三角形,直接写出 点坐标.
【解答】解:(1)由解析式可知,点 的坐标为 ,
,
.所以 或 ,
二次函数与 轴的负半轴交于点 ,
点 的坐标为 ;
(2)把点 的坐标 代入 ,
得 .
解得 ,
所求二次函数的解析式为 ;
(3)(Ⅰ)当点 在 轴上时,
①如图1,当 时,则点 和点 关于 轴对称,
则点 的坐标为 ;
②如图2,当 时,
当点 在 轴左侧时, ,则 ,故点 ,
当点 在 轴右侧时,则 ,过点 ,
点 的坐标为 或 ;
③如图3,当 时,
设点 的坐标为 ,
根据题意,得 .
解得 .
点 的坐标为 , ;
故点 的坐标为 , , , , .(Ⅱ)当点 在 轴上时,
同理可得,点 的坐标为 或 或 或 ;
综上所述,点 的坐标为 , , , , 或 或 或 或
.
8.如图,直线 和抛物线 都经过 和 两点,抛物线
与 轴交于 、 两点(点 在点 右侧).
(1)求直线和抛物线的函数表达式;
(2)求四边形 的面积 ;
(3)在 轴上是否存在点 ,使得 是以 为直角边的直角三角形?若存在,求出
所有的点 ,若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)把 代入 中得,
,即 ,
把 代入 中得,
,
,
把 代入 中得,
,,即 ,
把 代入 中得, ,
,即 ,
直线表达式是 ,
抛物线解析式为: ;
(2)解方程 ,得
, ,
点 在点 右侧,
, ,
过 作 轴于 ,作 轴于 ,
,
, , , ,
, , , , ,,即四边形 的面积为10;
(3)设 , , ,
, ,
,
①当 时,
,
,即 , ;
②当 时,
,
或4,
或 ,
综上所述 以 为直角边时, , 或 或 .
9.如图,抛物线 与坐标轴交于点 、 、 ,点 为抛物
线上动点,设点 的横坐标为 .
(1)若点 与点 关于抛物线的对称轴对称,求 点的坐标及抛物线的解析式;
(2)若点 在第四象限,连接 、 及 ,当 为何值时, 的面积最大?最大
面积是多少?
(3)是否存在点 ,使 为以 为直角边的直角三角形,若存在,直接写出点 的
坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1) 抛物线 经过点 、 ,
抛物线的对称轴为 ,
点 与点 关于抛物线的对称轴对称,点 ,
,
抛物线表达式为 ,
故 ,解得: ,
抛物线的表达式为 ;
(2)如图,过点 作 轴的平行线交 于点 ,
由点 , 的坐标得直线 的表达式为 ,
设点 ,则点 ,的面积 ,
当 时, 有最大值 ;
(3) 直线 表达式中的 值为1,
,
①当 时,
,
直线 与 轴的夹角为 ,
设直线 的表达式为 ,将点 的坐标代入并解得 ,
直线 的表达式为 ,
联立得 ,
解得 或3(不合题意,舍去)
故点 的坐标为 ,
②当 时,同理可得,点 ,
综上,点 的坐标为 或 .
10.如图,在平面直角坐标系中,矩形 ,点 在 轴上,点 在 轴上,其中
,已知抛物线 经过点 和点 .
(1)求抛物线解析式;(2)如图1,点 在直线 上,点 为 轴右侧抛物线上一点,连接 、 ,
,若 ,求 点坐标;
(3)如图2,在(2)的条件下, 为射线 上一点,作 直线 于点 ,连接
, , ,若 为直角三角形,请直接写出 点坐标.
【解答】解:(1) ,矩形 ,
,
抛物线 经过点 和点 ,
,
,
;
(2) ,
,
设 ,
,
,
,
,
,解得 或 ,
点在 轴由侧,
,
, ;
(3) , , ,
设直线 的解析式为 ,
,
,
,
直线与 轴的交点为 ,
如图1,当 点与 点重合, 点为 ,
此时 为等腰直角三角形,
;
如图2,过点 作 交 的延长线于点 ,
, , ,
,
,
,设 ,
直线 的解析式为 , ,
,
, ,
, , , ,
,
或 ,
或 ;
如图3,当 时,
, ,
,
,
直线 的解析式为 ,
;
综上所述: 点的坐标为 或 或 .11.如图,抛物线与 轴交于点 , ,与 轴交于点 .
(1)求二次函数的表达式及顶点坐标;
(2)连接 ,在抛物线的对称轴上是否存在一点 ,使 是直角三角形?若存在,
请直接写出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)设抛物线的解析式为 ,
将点 代入 ,
,
,
,
,
顶点为 ;(2)存在一点 ,使 是直角三角形,理由如下:
,
抛物线的对称轴为直线 ,
设 ,
是直角三角形,
,
, ,
, , ,
①当 为斜边时,
,
解得 ,
点坐标为 或 ;
②当 为斜边时,
,
解得 ,
点坐标为 ;
③当 为斜边时,
,
解得 ,
点坐标为 ;
综上所述: 点坐标为 或 或 或 .12.如图,在平面直角坐标系中,抛物线 交 轴于点 , ,
交 轴于点 .
(1)求抛物线 的表达式和顶点 的坐标.
(2)将抛物线 关于 轴对称的抛物线记作 ,点 为抛物线 上一点若 是以
为直角边的直角三角形,求点 的坐标.
【解答】解:(1)将点 , , 代入 ,
,
解得 ,
,
,
顶点 ;
(2)设抛物线 上任意一点 ,则 关于 轴对称的点为 ,点 在抛物线 上,
抛物线记作 的解析式为 ,
设 ,
过点 作 轴交于点 ,过点 作 轴交于点 ,
,
,
,
,
,
,
, , , ,
,
或 ,
或 , .13.如图,抛物线 与 轴交于 , 两点,与 轴交于点 ,
抛物线的顶点为 ,连接 , 为线段 上的一个动点 不与 、 重合),过点
作 轴,交抛物线于点 ,交 轴于点 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)当 时,求点 的坐标;
(3)连接 、 、 、 ,当 的面积等于 的面积时(点 与点 不重
合),求点 的坐标;
(4)在(3)的条件下,在 轴上,是否存在点 ,使 为等腰三角形,若存在,请
直接写出点 的坐标,若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)将 , , 代入 ,
,
,
;(2)设直线 的解析式为 ,
,
,
,
设 ,则 , ,
, ,
,
,
或 (舍 ,
, ;
(3) ,
,
, , ,
,
,
,
,
,,
或 (舍 ,
;
(4)存在,理由如下:
①当 时, 点与 点关于 对称,
;
②当 时, ,
,
或 ;
③当 时,作 的垂直平分线交 轴于点 ,交 于点 ,
,
,
,
,
,
;
综上所述: 点的坐标为 或 或 或 .14.将抛物线 向下平移6个单位长度得到抛物线 ,再将抛物线 向左平移
2个单位长度得到抛物线 .
(1)直接写出抛物线 , 的解析式;
(2)如图(1),点 在抛物线 (对称轴 右侧)上,点 在对称轴 上, 是以
为斜边的等腰直角三角形,求点 的坐标;
(3)如图(2),直线 , 为常数)与抛物线 交于 , 两点, 为线段
的中点;直线 与抛物线 交于 , 两点, 为线段 的中点.求证:直
线 经过一个定点.
【解答】解:(1) 抛物线 向下平移6个单位长度得到抛物线 ,,
抛物线 向左平移2个单位长度得到抛物线 ,
,
即 ,
(2)当点 在 轴上方时,过点 作 轴于点 ,过点 作 于点 ,如图
所示:
设 点坐标为 , ,
点坐标为 ,
的对称轴 ,
, ,
,
,
,
, ,
,
,
,解得, ,或 ,或 ,或 ,
点在第一象限,
或 ,
(舍去)或 ,
.
当点 在 轴下方时,同理可求点 ,
综上所述:点 坐标为 或 .
(3)把 代入 中得, ,
,
,
将 代入 ,中得 ,
,
,
设 的解析式为 ,则
,
解得, ,
直线 的解析式为: ,
当 时, ,直线 经过定点 ,
即直线 经过一个定点.
15.已知抛物线 的对称轴是直线 ,与 轴相交于 , 两点(点 在
点 右侧),与 轴交于点 .
(1)求抛物线的解析式和 , 两点的坐标;
(2)如图,若点 是抛物线上 、 两点之间的一个动点(不与 、 重合),过点
作 轴的平行线,交直线 于点 ;
①设点 的横坐标为 ,用含 的式子表示出 的长,并求出 的最大值及此时
点的坐标;
②过点 作 ,交抛物线于点 ,是否存在点 使 为等腰直角三角形?
若存在,求出点 的横坐标 的值;若不存在,说明理由;
(3)点 为 轴正半轴上一点,直接写出使 为等腰三角形的点 的坐标.
【解答】解:(1) 抛物线的对称轴是直线 ,
,解得 ,
抛物线的解析式为: .
当 时, ,解得 , ,
点 的坐标为 ,点 的坐标为 .
答:抛物线的解析式为: ;点 的坐标为 ,点 的坐标为 ;(2)①当 时, ,
点 的坐标为 .
设直线 的解析式为 ,将 , 代入 得:
,解得 ,
直线 的解析式为 .
设点 的坐标为 ,则点 的坐标为 ,
,
当 时, 的最大值是4,
点 是抛物线上 、 两点之间的一个动点(不与 、 重合),
,
此时 点的坐标为 .
答:用含 的式子表示出 的长为 , 的最大值是4,此时 点的坐标为
;
② ,
,
当 时, 为等腰直角三角形,
点 在对称轴右侧时,如图:,交抛物线于点 , 轴,抛物线的对称轴是直线 ,点 的横坐
标为 ,
, ,
当 时 为等腰直角三角形,
的长为 ,
,解得: 或 (舍去),
;
点 在对称轴左侧时,如图:
,交抛物线于点 , 轴,抛物线的对称轴是直线 ,点 的横坐
标为 ,
, ,
当 时 为等腰直角三角形,的长为 ,
,解得: 或 (舍去),
;
存在,点 的横坐标 的值为 或 ;
(3) 点 的坐标为 ,点 的坐标为 .
, , ,
①当点 为 轴正半轴上一点, 时,如图,
,
,
点 的坐标为 ;
②当点 为 轴正半轴上一点, 时,如图:,则点 的坐标为 , ;
③当点 为 轴正半轴上一点, 时,如图:过点 作 于 ,
, ,
,
,
,即 ,
,
,
则点 的坐标为 ;
故点 的坐标为: 或 , 或 .
16.在平面直角坐标系中,抛物线 , 是常数, 与 轴交于 、
两点,与 轴交于点 ,对称轴为直线 .
(1)填空: (用含 的代数式表示);
(2)当 时,抛物线上的点到 轴的最大距离为5,求 的值;
(3)若点 的坐标为 ,点 的坐标为 (其中 ,点 为抛物线上一动点,
是否存在以 为斜边的等腰直角三角形 ?若存在,求出点 的坐标;若不存在,请
说明理由.【解答】解:(1) 抛物线 对称轴为直线 ,
对称轴为直线 ,
,
故答案为: ;
(2)当 时, ,此时点 到 轴的距离小于5,
当 时, ,
解得 ;
(3)存在,
是以 为斜边的等腰直角三角形,
设 ,
①如图,过点 作 轴的垂线 ,再分别过点 和点 作垂线 的垂线,分别交于点 和
点 ,
,
,
,
,, ,
,
, ,
,
解得 或 (舍去),
,
, ;
②如图,点 与点 关于直线 对称,
点的坐标为 .
点 和点 重合,点 和点 重合,此时 ;
③如图,过点 作 轴的垂线 ,再分别过点 和点 作垂线 的垂线,分别交于点
和点 ,
同理:△ △ ,, ,
,
解得 , (舍去),
,
, ,
综上所述,点 的坐标为 , 或 或 , .
17.如图,抛物线 的图象过点 、 、 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点 ,使得 的周长最小,若存在,请求出点
的坐标及 的周长;若不存在,请说明理由;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点 ,使 为等腰三角形?若存在,求出所有符
合条件的点 的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1) 抛物线图象经过点 、 ,
不妨设抛物线的解析式为 ,
将点 代入其解析式得 ,解得 ,
抛物线的解析式为 ,即 ;
(2)如图1,
抛物线的对称轴为直线 ,连接 ,与直线 交于点 ,则 ,
当点 、 、 三点共线时, 周长取得最小值,
设点 ,直线 表达式为 ,
将点 代入 ,得 ,
解得 ,
则直线 表达式为 ,
当 时, ,
,
故点 ,
, , ,
,
周长最小值为: ;
(3)设 , , ,则 , , ,
如图2所示,当 时,即 ,
解得 ,此时点 ;
如图3所示,
当 时,即 ,
解得 ,此时点 , ;
如图4所示,当 时,即 ,
解得: , (舍去),此时点 ,
综上所述,点 的坐标为 , , , .
18.如图,已知抛物线 与 轴交于 、 两点(点 在点 的左边),与
轴交于点 ,连接 .
(1)求 、 、 三点的坐标;
(2)若点 为线段 上的一点(不与 、 重合), 轴,且 交抛物线于点
,交 轴于点 ,当线段 的长度最大时,求点 的坐标;
(3)在(2)的条件下,当线段 的长度最大时,在抛物线的对称轴上有一点 ,使得
为直角三角形,直接写出点 的坐标.
【解答】解:(1)对于 ,令 ,则 ,
,
令 ,则 ,解得: , ,
,
;(2)设 的表达式为 ,则 ,解得 ,
直线 的表达式为 ,
设点 的坐标为 ,则点 的坐标为 ,
,
时, 最大,
此时点 坐标 , ;
(3) ,
抛物线的对称轴为直线 ,
设 ,且 , , ,
, ,
,
为直角三角形,
分点 为直角顶点、点 为直角顶点和点 为直角顶点三种情况,
①当点 为直角顶点时,则有
即 ,解得: ,
此时点 坐标为 ,
②当点 为直角顶点时,则有 ,即 ,解得: , ,
此时点 坐标为 或 ,
③当点 为直角顶点时,则有 ,
即 ,解得: ,
此时点 坐标为 ,
综上所述,点 坐标为 或 或 或 .
19.如图,抛物线 与 轴相交于 、 两点,与 轴相交于点 ,且点
与点 的坐标分别为 , ,点 是抛物线的顶点,点 为线段 上一个动点,
过点 作 轴于点 ,若 .
(1)求二次函数解析式;
(2)设 的面积为 ,试判断 有最大值或最小值吗?若有,求出其最值,若没有,
请说明理由;
(3)在 上是否存在点 ,使 为直角三角形?若存在,请写出点 的坐标;若不
存在,请说明理由.【解答】解:(1)把 、 代入 ,
得 ,解得 ,
二次函数的解析式为 .
(2) 有最大值.
如图1,设直线 的解析式为 ,
,
该抛物线的顶点坐标为 ,
把 、 代入 ,得 ,解得 ,
,
,
;
由 ,
得 ;
当点 与点 重合时,不存在以 、 、 为顶点的三角形,
,
不存在最小值;
,
当 时, ,
的最大值为 .(3)存在.
若 ,如图2,则 轴,
,且在直线 上,
,
解得 ,
, ;
若 ,如图3,则 ,
,
整理得 ,
解得 , (不符合题意,舍去);
, ;
若 ,则 ,
,
整理得 ,解得 ,此时不存在以 , , 为顶点的三角形,
舍去.
综上所述,点 的坐标为 , 或 , .20.如图,抛物线 过点 和点 ,与 轴交于点 在 轴上有一
动点 (其中 为实数, ,过动点 作直线 轴,交抛物线于点 .
(1)求抛物线解析式及点 的坐标;
(2)当 时,在直线 上是否存在第一象限内的点 ,使得 是以 为底角
的等腰三角形,若存在,求点 的坐标,若不存在,请说明理由;(3)连接 并延长交 轴于点 ,连接 , 若 的面积等于 面积的
2倍,求 的值.
【解答】解:(1)将点 、 的坐标代入抛物线表达式,得 ,
解得 ,
故抛物线的表达式为 ,
当 时, ,故点 ;
(2)当 时,点 ,设点 的坐标为 ,
由点 、 、 的坐标得, ,同理可得: ,
.
①当 时,即 ,
解得 ;
②当 时,同理可得 (舍去负值);
故点 的坐标为 或 ;
(3)存在,点 的坐标为 或 .理由如下:
,则设点 ,
设直线 的表达式为 ,则 ,解得 ,
故直线 的表达式为 ,
当 时, ,故点 ,则 ;
,
,
解得 或 (舍去负值),
故 .
21.如图,抛物线 经过 , 两点,与 轴交于点 , 为第
一象限抛物线上的动点,连接 , , , , 与 相交于点 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)设 的面积为 , 的面积为 ,当 时,求点 的坐标;
(3)是否存在点 ,使 为直角三角形,若存在,直接写出点 的坐标;若不存在,
说明理由.
【解答】解:(1) 抛物线 经过 , 两点,.
解得 .
抛物线的解析式是 ;
(2)设 ,对于抛物线 .令 ,则 ,
.
,
.
,即 .
.
.
.
解得 , .
点 的坐标是 或 .
(3)存在,点 的坐标是 或 , .
理由:
若 时,即 .由 , 知, ,
.
.
设直线 解析式为: .
把 代入,得 .
解得 .
故直线 的解析式为 .
联立 ,
解得 (舍去)或 .
;
若 时, 是直角三角形,
设 ,则 .
则由 ,即 .
整理,得 .
.
解得 , .
当 时, ,即 .
解得 , .
当 时, ,即 ,解得 , (舍去).
此时点 的坐标分别是 (舍去), (舍去), , .
若 时,该种情况不存在.
综上所述,符合条件的点 的坐标是 或 , .