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专题 09 二次函数中的等腰三角形、直角三角形存
在性问题的三类综合题型
目录
典例详解
类型一、二次函数中的等腰三角形存在性问题
类型二、二次函数中的直角三角形存在性问题
类型三、二次函数中的等腰直角三角形存在性问题
压轴专练
类型一、二次函数中的等腰三角形存在性问题
1.解题思路:先设动点坐标(含参数),结合二次函数表达式确定顶点、交点等关键坐标;再分三种情
况(两腰为已知边、一动一静边、两动边)讨论等腰三角形构成。
2.解题技巧:用两点间距离公式将边长转化为含参数的代数式,简化计算;利用二次函数对称性减少分
类,结合图形范围验根防漏解。
3.解题方法:以代数方程法为主,列边长相等的方程求解参数;辅以几何法(如垂直平分线性质)快速
定位可能点,最后结合函数定义域确定有效解。
例1.如图,关于x的二次函数 的图象与x轴相交于点 和点 ,与y轴相交于点
C.
(1)求二次函数的表达式和线段 的长;
(2)在抛物线对称轴上找一点P,使 为等腰三角形?直接写出点P的坐标.【变式1-1】如图,抛物线 经过点 ,且顶点B的坐标为 ,对称轴与x轴交于点
C.
(1)求此抛物线的解析式.
(2)在第一象限内的抛物线上找点P,使 是以AC为底的等腰三角形,请求出此时点P的坐标.
【变式1-2】如图,抛物线 与 轴交于 两点,与 轴交于点C.已知点 的坐标
是 ,抛物线的对称轴是直线 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)第一象限内的抛物线上有一动点 ,使 的面积最大,求点 的坐标和 面积的最大值;
(3)对称轴与 轴交于点 ,在对称轴上找一点 ,使 是以 为腰的等腰三角形,求点 的坐标.
类型二、二次函数中的直角三角形存在性问题
1.解题思路:先确定抛物线与坐标轴交点等定点(如 A、B),设抛物线上动点P(x,y),分∠A=90°、
∠B=90°、∠P=90°三类讨论直角顶点。
2.解题技巧:用勾股定理(PA²+PB²=AB²等)或斜率乘积为-1(垂直)列方程,借抛物线表达式消y,
结合x范围验根。
3.解题方法:代数法为主,列坐标方程求解;辅以几何法(过A、B作垂线交抛物线得P),结合图形验
证直角合理性。例2.在平面直角坐标系中,抛物线 与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y
轴交于点C,该抛物线过点 .
(1)求该抛物线的解析式及点A、点B的坐标;
(2)如图1,连接AC,抛物线的对称轴上是否存在点M,使 是直角三角形?若存在,求出M的坐标;
若不存在,请说明理由.
【变式2-1】如图,抛物线 交 轴于 , 两点,交 轴于点 ,连接 , .
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)点 为抛物线对称轴上一点,是否存在点 ,使 为直角三角形?若存在,请直接写出点 的坐标;
若不存在,请说明理由.
【变式2-2】如图,已知抛物线经过点 , ,顶点为 ,与 轴交于点 ,且与直线
交于点 .(1)求抛物线的解析式及顶点 的坐标;
(2)求 的面积;
(3)若点 为抛物线上的一个动点,是否存在以 为直角边的直角三角形 ? 若存在,请求出点
的坐标;若不存在,请说明理由.
类型三、二次函数中的等腰直角三角形存在性问题
1.解题思路:确定抛物线定点(如A、B),设动点P,分∠A、∠B、∠P为直角顶点三类,每类需满足
“直角”+“两直角边相等”。
2.解题技巧:用坐标表边长,结合勾股定理(直角)与距离相等(等腰)列方程,借抛物线消 y;利用
斜率(垂直时积为-1)简化计算,结合图形限x范围。
3.解题方法:代数法联立直角与等腰方程求解;几何法构造全等(如过 P作横纵垂线,使直角边等
长),验证交点合理性。
例3.如图,抛物线 经过 , 两点,与 轴相交于点 ,连接 ,点 为线
段 上方抛物线上一动点(不与点 重合),过点 作 轴的垂线 ,交 于点 ,交 轴于点 .
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)过点 作 直线 , 为垂足,当点 运动到何处时,以 , , 为顶点的三角形是等腰直角三角形?并求出此时点 的坐标.
【变式3-1】如图,将抛物线 向右平移 个单位得到新抛物线,新抛物线的顶点为 ,与 轴
交于点 ,且 为等腰直角三角形.
(1)求 的值;
(2)在新抛物线上是否存在一点 ,使 为等腰直角三角形?若存在,请求出点 的坐标;若不存在,
请说明理由.
【变式3-2】如图,已知抛物线 的对称轴是直线 ,与 轴相交于 , 两点(点 在
点 的右侧),与 轴交于点 .
(1)求线段 的长;
(2)若点 是抛物线上 , 两点之间的一个动点(不与点 , 重合),设点 的横坐标为 ,过点
作 轴,交直线 于点 .
(ⅰ)当线段 的长有最大值时,求点 的坐标;
(ⅱ)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
的值;若不存在,说明理由.一、解答题
1.如图,已知抛物线 的图像与 轴相交于 、 两点,顶点为 ,对称轴与
轴交于点 ,点 在线段 上(不与 、 重合),过点 作 轴的平行线交对称轴左侧的抛物线于
点 .
(1)求抛物线的解析式及顶点 C的坐标;
(2)若 是以 为底的等腰三角形,直接写出点 E 的坐标.
2.如图,在平面直角坐标系 中,抛物线 经过点
(1)求抛物线解析式;
(2)若点 为抛物线 部分上一动点(可与 , 两点重合),过点 作 轴交直线 于点
,交 轴于点 .连接 ,当 为等腰三角形时,直接写出 的值.
3.如图,抛物线 与 轴交于 , 两点,与 轴交于点 , .抛物线的对称轴
与经过点 的直线 交于点 ,与 轴交于点(1)求抛物线的表达式;
(2)若在抛物线上存在点 ,使得 ,是以 为直角边的直角三角形,求出所有点 的坐标
4.如图1,抛物线 经过点 和点 ,与 轴交于点 , 是抛物线上一动点.
(1)求该抛物线的函数表达式.
(2)当点 的坐标为 时,求 的面积.
(3)如图2,连接 ,当 是以 为直角边的直角三角形时,求点 的坐标.
5.综合与探究
如图,抛物线 与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接 .若
点P在线段 上运动(点P不与点B,C重合),过点P作x轴的垂线,交抛物线于点E,交x轴于点
F.设点P的横坐标为m.(1)求点A,B,C的坐标,并直接写出直线 的函数解析式.
(2)在点P的运动过程中,是否存在m使得 为等腰直角三角形?若存在,请直接写出m的值;若不
存在,请说明理由.
6.如图,抛物线 与 轴交于 , 两点( 在 的左侧),与 轴交于点 ,顶点为 .
(1)请求出点 , , 的坐标;
(2)若 是第二象限的抛物线上的一个动点(不与 重合),过点 作 轴交 于点 ,求线段
长度的最大值;
(3)若 为直线 上的动点,在抛物线上是否存在点 ,使得 为等腰直角三角形?若存在,直接写
出 坐标.