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专题 17 二次函数中几何存在性的问题
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目录
【直击中考】.....................................................................................................................................................1
【考向一 二次函数中构成等腰三角形存在性问题】....................................................................................1
【考向二 二次函数中构成直角三角形存在性问题】....................................................................................8
【考向三 二次函数中构成三角形相似存在性问题】..................................................................................16
【考向四 二次函数中构成矩形存在性问题】..............................................................................................23
【考向五 二次函数中构成菱形存在性问题】..............................................................................................33
【考向六 二次函数中构成正方形存在性问题】..........................................................................................42
【直击中考】
【考向一 二次函数中构成等腰三角形存在性问题】
例题:(2022秋·青海西宁·九年级校考期末)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线 轴交于 ,
两点,与 轴交于点 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)求抛物线的对称轴及顶点坐标
(3)在坐标轴是否存在一点 .使得 是等腰三角形,若存在,请直接写出点 的坐标,若不存在,请
说明理由;
【变式训练】
1.(2023秋·陕西商洛·九年级校考期末)如图,已知抛物线 ( )与 轴交于 ,两点,与 轴交于点 .
(1)求抛物线的解析式及点 的坐标;
(2)若 为抛物线上一点,连接 ,是否存在以 为底的等腰 ?若存在,请求出点 的坐标;若
不存在,请说明理由.
2.(2022秋·广西南宁·九年级校考阶段练习)已知抛物线 经过 , 两点,直
线l是抛物线的对称轴.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)设点P是直线l上的一个动点,当 的周长最小时,求点P的坐标以及这个最小周长;
(3)在直线l上是否存在点M,使 为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;
若不存在,请说明理由.
【考向二 二次函数中构成直角三角形存在性问题】
例题:(2022秋·陕西渭南·九年级统考期末)如图,抛物线 与 轴交于 、 两点,与 轴交于点 .
(1)求该抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点 ,使得以 、 、 为顶点的三角形为直角三角形,若存在,请求
出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式训练】
1.(2023秋·山东枣庄·九年级统考期末)如图,抛物线 与x轴相交于A,B两点,与y轴相
交于点C,对称轴为直线 ,顶点为D,点B的坐标为 .
(1)求出点A点、点D的坐标及抛物线的解析式;
(2)P是抛物线对称轴上一动点,是否存在点P,使 是以AC为斜边的直角三角形?若存在,请求出
点P的坐标;若不存在,请说明理由.
2.(2023秋·山西阳泉·九年级统考期末)如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线
的顶点坐标为 ,并与 轴交于点 ,点 是对称轴与 轴的交点,直线 与抛物线的另一个
交点为 .(1)求抛物线的解析式;
(2)连接 、 ,判断 是什么特殊三角形,并说明理由;
(3)在坐标轴上是否存在一点 ,使 为以 为直角边的直角三角形?若存在,直接写出点 坐标;
若不存在,说明理由.
3.(2023秋·广东广州·九年级统考期末)抛物线 与x轴交于点 和 ,
与y轴交于点C,连接 .点P是线段 下方抛物线上的一个动点(不与点B,C重合),过点P作y
轴的平行线交 于M,交x轴于N.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)过点C作 于点H, ,
①求点P的坐标;
②连接 ,在y轴上是否存在点Q,使得 为直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请
说明理由.
【考向三 二次函数中构成三角形相似存在性问题】
例题:(2022秋·广西百色·九年级统考期中)如图,抛物线经过点 , 和坐标原点 ,顶点
为 .(1)求抛物线的表达式;
(2)求证: 是直角三角形;
(3)若点 是抛物线上第一象限内的一个动点,过点 作 轴,垂足为 ,是否存在点 ,使得以
P,M,A为顶点的三角形与 相似?若存在,求出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式训练】
1.(2023秋·湖南株洲·九年级统考期末)如图,以D为顶点的抛物线 交x轴于A、B两点,
交y轴于点C,直线 的表达式为 .
(1)求抛物线的表达式;
(2)在直线 上存在一点P,使 的值最小,求此最小值;
(3)在x轴上是否存在一点Q,使得以A、C、Q为顶点的三角形与 相似?若存在,请求出点Q的坐
标;若不存在,请说明理由.
2.(2023秋·湖南邵阳·九年级统考期末)如图,抛物线 与x轴交于点 、B两
点,顶点 ,过点A的直线与抛物线相交于点C,与抛物线对称轴DF交于点E, .(1)求该抛物线解析式;
(2)在对称轴 上是否存在一点M,使以点A、E、M为顶点的三角形与 相似,若存在,求出点M的
坐标;若不存在,请说明理由.
(3)点P是线段 上一动点,过点P作直线 轴交抛物线于点Q,当线段 的长度最大时,求P点
坐标与 的最大值.
【考向四 二次函数中构成矩形存在性问题】
例题:(2023秋·贵州遵义·九年级统考期末)已知抛物线与 轴交于点 、 ,与 轴交于点
.
(1)求抛物线解析式;
(2)如图①,若点 是第一象限内抛物线上一动点,过点 作 于点 ,求线段 长的最大值
(3)如图②,若点 是抛物线上另一动点,点 是平面内一点,是否存在以点 、 、 、 为顶点,且
以 为边的矩形,若存在,求出点 的坐标;若不存在,请说明理由【变式训练】
1.(2022秋·湖北黄冈·九年级统考期末)如图,抛物线 与x轴交于A、B两点(点A在点B
的左边),与y轴交于点C,点D和点C关于抛物线的对称轴对称.
(1)求直线 的解析式;
(2)如图,直线 上方的抛物线上有一点F,过点F作 于点G,求线段 的最大值;
(3)点M是抛物线的顶点,点P是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,以A,M,P,Q为顶点的四边形
是以 为边的矩形,求点Q的坐标.
2.(2023秋·广东江门·九年级校考期末)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线
交x轴于 、B两点,交y轴于点C,其对称轴为 ,
(1)求该抛物线的函数解析式;
(2)P为第四象限内抛物线上一点,连接 ,过点C作 交x轴于点Q,连接 ,求 面积的
最大值及此时点P的坐标.
(3)在(2)的条件下,将抛物线 向右平移经过点Q,得到新抛物线,点E在新抛物线的对称轴上,是否在平面内存在一点F,使得以A、P、E、F为顶点的四边形是矩形?若存在,直接写出
点F的坐标;若不存在,请说明理由.
【考向五 二次函数中构成菱形存在性问题】
例题:(2022秋·辽宁沈阳·九年级沈阳市广全学校校考阶段练习)如图,抛物线 与x轴负半
轴交于点A,与x轴正半轴交于点B,与y轴负半轴交于点C, , , .
(1)点C的坐标为______;抛物线的函数表达式为______;
(2)点D是 上一点(不与点A、O重合),过点D作x轴的垂线,交抛物线于点E,交 于点F,当
时,求点E的坐标;
(3)设抛物线的对称轴l交x轴于点G,在(2)的条件下,点M是抛物线对称轴上一点,点N是坐标平面内
一点,是否存在点M、N,使以A、E、M、N为顶点的四边形是菱形.若存在,直接写出点N的坐标;若
不存在,请说明理由.
【变式训练】
1.(2022秋·广东汕头·九年级统考期末)如图:已知直线 与x轴、y轴分别相交于A、B两点,抛物线 经过点B,且与x轴交于点 .
(1)求该抛物线的解析式;
(2)已知点M是抛物线上的一个动点,并且点M在第一象限内,连接 、 ,设点M的横坐标为m,
四边形 的面积为S,求S与m的函数表达式,并求出S的最大值;
(3)若点P在平面内,点Q在直线 上,平面内是否存在点P使得以O,B,P, Q为顶点的四边形是菱
形.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
2.(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·九年级统考期末)综合与探究 如图,在平面直角坐标系中,抛物线
经过点 ,点M为抛物线的顶点,点B在y轴上,直线 与抛物线在第一象限交于
点 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)已知点 在抛物线上,当 时,直接写n的取值范围;
(3)连接 ,点Q是直线 上不与A、B重合的点,若 ,请求出点Q的坐标;(4)在x轴上有一动点H,平面内是否存在一点N,使以点A、H、C、N为顶点的四边形是菱形?若存在,
直接写出点N的坐标,若不存在,请说明理由.
【考向六 二次函数中构成正方形存在性问题】
例题:(2022秋·辽宁抚顺·九年级校考阶段练习)如图,直线 与抛物线 交于A,B两点,其
中点B的坐标是
(1)求直线 及抛物线的解析式;
(2)C为抛物线上的一点, 的面积为3,求点C的坐标;
(3)P在抛物线上,Q在直线 上,M在坐标平面内,当以A,P,Q,M为顶点的四边形为正方形时,直
接写出点M的坐标.
【变式训练】
1.(2022秋·湖南长沙·九年级校考期末)如图,抛物线 与x轴交于 ,D两点,与y轴交于点B,抛物线的对称轴与x轴交于点 ,点E,P为抛物线的对称轴上的动点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)当 最小时,求此时点E的坐标;
(3)若点M为对称轴右侧抛物线上一点,且M在x轴上方,N为平面内一动点,是否存在点P,M,N,使
得以A,P,M,N为顶点的四边形为正方形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
2.(2022春·江苏盐城·九年级校考阶段练习)如图.已知抛物线 经过
三点,点P为直线 上方抛物线上一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当 时,求点P的坐标;
(3)连接 ,交直线 于点E,交y轴于点F;①是否存在点P使 与 相似,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;
②若点P的坐标为 ,点H在抛物线上,过H作 轴,交直线 于点K.点Q是平面内一点,
当以点E,H,K,Q为顶点的四边形是正方形时,请直接写出点Q的坐标.