文档内容
模型介绍
一、如图,点A坐标为(1,1),点B坐标为(4,3),在x轴上取点C使得△ABC是等腰三角形.
y
B
A
O x
【几何法】“两圆一线”得坐标
(1)以点A为圆心,AB为半径作圆,与x轴的交点即为满足条件的点C,有AB=AC;
(2)以点B为圆心,AB为半径作圆,与x轴的交点即为满足条件的点C,有BA=BC;
(3)作AB的垂直平分线,与x轴的交点即为满足条件的点C,有CA=CB.
y
B
A C 5 C 2
C 1 O C 3 C 4 x
【注意】若有三点共线的情况,则需排除.
作图并不难,问题是还需要把各个点坐标算出来,可通过勾股或者三角函数来求.
y
AC =AB= (4-1)2+(3-1)2= 13
1
B
作AHx轴于H点,AH=1
A C H=C H= 13-1=2 3
1 2
C
2
C1 O H x C
1
(1-2 3,0) C
2
(1+2 3,0)同理可求,下求 .
y
B
A
O C5 x
显然垂直平分线这个条件并不太适合这个题目,如果 A、B均往下移一个单位,当点A坐标为(1,0),点
B坐标为(4,2)时,可构造直角三角形勾股解:
y
AH=3,BH=2
设AC =x,则BC =x,C H=3-x
5 5 5
(3-x)2+22=x2
B
13
解得:x=
6
O A C H x 19
5 故C 坐标为( ,0)
5 6
而对于本题的 ,或许代数法更好用一些.
【代数法】表示线段构相等
y
B
A
O C5 x
(1)表示点:设点 坐标为(m,0),又A点坐标(1,1)、B点坐标(4,3),
(2)表示线段: ,
(3)分类讨论:根据 ,可得: ,
(4)求解得答案:解得: ,故 坐标为 .
小结
几何法:(1)“两圆一线”作出点;
(2)利用勾股、相似、三角函数等求线段长,由线段长得点坐标.代数法:(1)表示出三个点坐标A、B、C; (2)由点坐标表示出三条线段:AB、AC、BC;
(3)根据题意要求取①AB=AC、②AB=BC、③AC=BC; (4)列出方程求解.
问题总结:
(1)两定一动:动点可在直线上、抛物线上;
(2)一定两动:两动点必有关联,可表示线段长度列方程求解;
(3)三动点:分析可能存在的特殊边、角,以此为突破口.
二、【问题描述】如图,在平面直角坐标系中,点A坐标为(1,1),点B坐标为(5,3),在x轴上找一点
C使得△ABC是直角三角形,求点C坐标.
y
B
A
O x
【几何法】两线一圆得坐标
(1)若∠A为直角,过点A作AB的垂线,与x轴的交点即为所求点C;
(2)若∠B为直角,过点B作AB的垂线,与x轴的交点即为所求点C;
(3)若∠C为直角,以AB为直径作圆,与x轴的交点即为所求点C.(直径所对的圆周角为直角)
y
B
A C
3
O C 1 C 4 C 2 x
C、C C
1 2 2
重点还是如何求得点坐标, 求法相同,以 为例:
【构造三垂直】y
易证△AMB∽△BNC
2
AM MB
=
BN NC
2
M B N 由A、B坐标得AM=2,BM=4,NC =3
2
3
代入得:BN=
2
A
13
O C 2 x 故C 2 坐标为( 2 ,0)
C、C C
3 4 3
求法相同,以 为例:
y AM MC 3
易证△AMC 3∽△C
3
NB,
C N
=
NB
3
由A、B坐标得AM=1,BN=3,设MC =a,C N=b
B 3 3
1 a
A 代入得: = ,即ab=3,又a+b=4, 故a=1或3
b 3
O M C 3 N x 故C 3 坐标为(2,0),C 4 坐标为(4,0)
构造三垂直步骤:
第一步:过直角顶点作一条水平或竖直的直线;
第二步:过另外两端点向该直线作垂线,即可得三垂直相似.
例题精讲
考点一:二次函数中的直角三角形存在性问题
【例1】.如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且A(﹣1,0),
对称轴为直线x=2.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)直线l过点A与抛物线交于点P,当∠PAB=45°时,求点P的坐标;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点 Q,使得△BCQ是直角三角形?若存在,请直接写出点 Q的坐
标;若不存在,请说明理由.变式训练
【变1-1】.如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y=ax2+bx+4经过点A(4,0),B(﹣1,0),交y轴
于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D是直线AC上一动点,过点D作DE垂直于y轴于点E,过点D作DF⊥x轴,垂足为F,连接
EF,当线段EF的长度最短时,求出点D的坐标;
(3)在AC上方的抛物线上是否存在点P,使得△ACP是直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点
P的坐标;若不存在,说明理由.考点二:二次函数中的等腰三角形存在性问题
【例2】.如图,抛物线y=﹣x2+5x+n经过点A(1,0),与y轴交于点B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求抛物线的对称轴和顶点坐标.
(3)P是y轴正半轴上一点,且△PAB是以AB为腰的等腰三角形,试求点P的坐标.
变式训练
【变2-1】.如图.已知二次函数y=﹣x2+bx+3的图象与x轴的一个交点为A(4,0),与y轴交于点B.
(1)求此二次函数关系式和点B的坐标;
(2)在x轴的正半轴上是否存在点P.使得△PAB是以AB为底边的等腰三角形?若存在,求出点P的
坐标;若不存在,请说明理由.【变2-2】.如图,抛物线y=ax2+4x+c经过A(﹣3,﹣4),B(0,﹣1)两点,点P是y轴左侧且位于x
轴下方抛物线上一动点,设其横坐标为m.
(1)直接写出抛物线的解析式;
(2)将线段AB绕点B顺时针旋转90°得线段BD(点D是点A的对应点),求点D的坐标,并判断点
D是否在抛物线上;
(3)过点P作PM⊥x轴交直线BD于点M,试探究是否存在点P,使△PBM是等腰三角形?若存在,
求出点m的值;若不存在,说明理由.1.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,
与y轴交于点C(0,3),连接AC,点P为第二象限抛物线上的动点.
(1)求a、b、c的值;
(2)连接PA、PC、AC,求△PAC面积的最大值;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使得△QAC为直角三角形,若存在,请求出所有符合条件
的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.2.已知抛物线y=﹣ x2﹣ x的图象如图所示:
(1)将该抛物线向上平移2个单位,分别交x轴于A、B两点,交y轴于点C,则平移后的解析式为
.
(2)判断△ABC的形状,并说明理由.
(3)在抛物线对称轴上是否存在一点P,使得以A、C、P为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求
出点P的坐标;若不存在,说明理由.
3.如图,抛物线y=﹣ x2+x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为
D,抛物线的对称轴与x轴交于点E,连接AC,BD.
(1)求点A,B,C,D的坐标;
(2)点F为抛物线对称轴上的动点,且△BEF与△AOC相似,请直接写出符合条件的点F的坐标;
(3)点P为抛物线上的动点,是否存在这样的点P,使△BDP是直角三角形?若存在,请求出点P的
坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中A(﹣1,0),C(0,
3).
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)抛物线与直线y=﹣x﹣1交于A、E两点,P是x轴上点B左侧一动点,当以P、B、C为顶点的三
角形与△ABE相似时,求点P的坐标;
(3)若F是直线BC上一动点,在抛物线上是否存在动点M,使△MBF为等腰直角三角形,若存在,
请直接写出点M的坐标;否则说明理由.
5.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,且
BO=OC=3AO.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PBC是等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的点
P坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交x轴于点A、B,交y轴于点C,
其顶点为D,已知AB=4,∠ABC=45°,OA:OB=1:3.
(1)求二次函数的表达式及其顶点D的坐标;
(2)点M是线段BC上方抛物线上的一个动点,点N是线段BC上一点,当△MBC的面积最大时,求:
①点M的坐标,说明理由;
②MN+ BN的最小值 ;
(3)在二次函数的图象上是否存在点P,使得以点P、A、C为顶点的三角形为直角三角形?若存在,
求出点P坐标;若不存在,请说明理由.
7.如图,抛物线y=ax2+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.M为线段OB上的一个动点,过点M作PM⊥x轴,交抛物线于点P,交BC于点Q.
(1)求抛物线的表达式;
(2)试探究点M在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点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.
8.如图,已知抛物线y=x2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(3,0)两点,且与y轴相交于点C,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,当点P到点A、点C的距离之和最短时,求点P的坐标;
(3)点M也是直线l上的动点,且△MAC为直角三角形,请直接写出所有符合条件的点M的坐标.
9.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N,其
顶点为D.(1)求抛物线及直线AC的函数表达式;
(2)在抛物线对称轴上是否存在一点M,使以A,N,M为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求
出M点的坐标.若不存在,请说明理由.
10.抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3),
顶点为D.
(1)求此抛物线的解析式.
(2)求此抛物线顶点D的坐标和对称轴.
(3)探究对称轴上是否存在一点P,使得以P、D、A为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请求出
所有符合条件的P点的坐标,若不存在,请说明理由.
11.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点(点A在点B的左侧),与
y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;(2)若M为抛物线对称轴上一动点,使得△MBC为直角三角形,请求出点M的坐标.
(3)如图1,P为直线BC上方的抛物线上一点,PD∥y轴交BC于D点,过点D作DE⊥AC于E点.
设m=PD+ DE,求m的最大值及此时P点坐标.
12.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和B(5,0),与y轴交于点C(0,5).
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线的对称轴与x轴交于点M,与BC交于点F,点D是对称轴上一点,当点D关于直线BC的
对称点E在抛物线上时,求点E的坐标;(3)点P在抛物线的对称轴上,点Q在直线BC上方的抛物线上,是否存在以O,P,Q为顶点的三角
形是等腰直角三角形,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
13.已知如图1,在以O为原点的平面直角坐标系中,抛物线y= x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴
交于点C(0,﹣1),连接AC,AO=2CO,直线l过点G(0,t)且平行于x轴,t<﹣1.
(1)求抛物线对应的二次函数的解析式;
(2)若D(﹣4,m)为抛物线y= x2+bx+c上一定点,点D到直线l的距离记为d,当d=DO时,求t
的值.
(3)如图2,若E(﹣4,m)为上述抛物线上一点,在抛物线上是否存在点F,使得△BEF是直角三角形,若存在求出点F的坐标,若不存在说明理由.
14.如图①,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于O、A两点,直线y=﹣x+3与y轴交于B点,与该抛物线
交于A,D两点,已知点D横坐标为﹣1.(1)求这条抛物线的解析式;
(2)如图①,在线段OA上有一动点H(不与O、A重合),过H作x轴的垂线分别交AB于P点,交
抛物线于Q点,若x轴把△POQ分成两部分的面积之比为1:2,请求出H点的坐标;
(3)如图②,在抛物线上是否存在点C,使△ABC为直角三角形?若存在,求出点C的坐标;若不存
在,请说明理由.15.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,OA=OC=3,顶点为D.
(1)求此函数的关系式;
(2))在AC下方的抛物线上有一点N,过点N作直线l∥y轴,交AC与点M,当点N坐标为多少时,
线段MN的长度最大?最大是多少?
(3)在对称轴上有一点K,在抛物线上有一点L,若使A,B,K,L为顶点形成平行四边形,求出K,
L点的坐标.
(4)在y轴上是否存在一点E,使△ADE为直角三角形,若存在,直接写出点E的坐标;若不存在,
说明理由.16.如图1,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),与y轴交于点C
(1)求抛物线的解析式;
(2)设抛物线的对称轴与x轴交于点M,请问在对称轴上是否存在点P,使△CMP为等腰三角形?若
存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存
在,请说明理由.
17.如图,在等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,点A在x轴上,点B在y轴上,点C(3,1),二次
函数y= x2+bx﹣ 的图象经过点C.
(1)求二次函数的解析式,并把解析式化成y=a(x﹣h)2+k的形式;
(2)把△ABC沿x轴正方向平移,当点B落在抛物线上时,求△ABC扫过区域的面积;
(3)在抛物线上是否存在异于点C的点P,使△ABP是以AB为直角边的等腰直角三角形?如果存在,
请求出所有符合条件的点P的坐标;如果不存在,请说明理由.18.如图,已知抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)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)点N坐标为(0,2),点M在抛物线上,且∠NBM=45°,直接写出点M坐标;
(4)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∠DQE=2∠ODQ.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.
19.如图,已知直线y=3x﹣3分别交x轴,y轴于A、B两点,抛物线y=x2+bx+c经过A、B两点,点C是
抛物线与x轴的另一个交点(与A点不重合).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上求一点P,使△ABP的周长最小,并求出最小周长和P点的坐标;
(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点M,使△ABM为等腰三角形?若不存在,请说明理由;若存在,
求出点M的坐标.20.如图,已知直线y=3x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,过A,B两点的抛物线交x轴于另一点C
(3,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点 P,使△ABP是等腰三角形?若存在,求出符合条件的点 P的坐
标;若不存在,说明理由.
(3)在抛物线上求一点Q,使得△ACQ为以AC为底边的等腰三角形,并写出Q点的坐标;
(4)除(3)中所求的Q点外,在抛物线上是否还存在其它的点Q使得△ACQ为等腰三角形?若存在,请求出一共有几个满足条件的点Q(要求简要说明理由,但不证明);若不存在这样的点Q,请说明理
由.
21.如图,抛物线交x轴于A(﹣2,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),连接AC,BC.M
为线段OB上的一个动点,过点M作PM⊥x轴,交抛物线于点P,交BC于点Q.
(1)求抛物线的表达式;
(2)过点P作PN⊥BC,垂足为点N.设M点的坐标为M(m,0),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?
(3)试探究点M在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点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.22.如图,抛物线y=ax2+ x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C.直线y=﹣ x﹣2经过点A,C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线,交直线AC于点M,设点P的横坐标为m.
①当△PCM是直角三角形时,求点P的坐标;
②作点B关于点C的对称点B',则平面内存在直线l,使点M,B,B′到该直线的距离都相等.当点P
在y轴右侧的抛物线上,且与点B不重合时,请直接写出直线l:y=kx+b的解析式.(k,b可用含m
的式子表示)23.如图,直线y=x+3与x轴交于点A,与y 轴交于点C,抛物线y=﹣x2﹣2x+3与x轴交于A,B两点,
与y轴交于点C.
(1)如图①,连接BC,在y轴上存在一点D,使得△BCD是以BC为底的等腰三角形,求点D的坐标;
(2)如图②,在抛物线上是否存在点E,使△EAC是以AC为底的等腰三角形?若存在,求出点 E的
坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图③,连接BC,在直线AC上是否存在点F,使△BCF是以BC为腰的等腰三角形?若存在,
求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;
(4)如图④,若抛物线的顶点为H,连接AH,在x轴上是否存在一点K,使△AHK是等腰三角形?
若存在,求出点K的坐标;若不存在,请说明理由;(5)如图⑤,在抛物线的对称轴上是否存在点G,使△ACG是等腰三角形?若存在,求出点G的坐标;
若 不 存 在 , 请 说 明 理 由 .