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    中考数学二轮复习解答题培优专题02 等腰三角形的存在性问题(含解析)
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    中考数学二轮复习解答题培优专题02 等腰三角形的存在性问题(含解析)

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    这是一份中考数学二轮复习解答题培优专题02 等腰三角形的存在性问题(含解析),共54页。

    
    专题二 等腰三角形的存在性问题
    【考题研究】
    近几年各地的中考数学试题中,探索等腰三角形的存在性问题频频出现,这类试题的知识覆盖面较广,综合性较强,题意构思精巧,要求学生要有较高的分析问题的能力和解决问题的能力,这类问题符合课标对学生能力提高的要求。
    【解题攻略】
    在讨论等腰三角形的存在性问题时,一般都要先分类.
    如果△ABC是等腰三角形,那么存在①AB=AC,②BA=BC,③CA=CB三种情况.
    解等腰三角形的存在性问题,有几何法和代数法,把几何法和代数法相结合,可以使得解题又好又快.
    几何法一般分三步:分类、画图、计算.哪些题目适合用几何法呢?
    如果△ABC的∠A(的余弦值)是确定的,夹∠A的两边AB和AC可以用含x的式子表示出来,那么就用几何法.
    ①如图1,如果AB=AC,直接列方程;②如图2,如果BA=BC,那么 ;③如图3,如果CA=CB,那么 .
    代数法一般也分三步:罗列三边长,分类列方程,解方程并检验.
    如果三角形的三个角都是不确定的,而三个顶点的坐标可以用含x的式子表示出来,那么根据两点间的距离公式,三边长(的平方)就可以罗列出来.
    【解题类型及其思路】
    解题类型:
    动态类型:1.一动点类型问题;2.双动点或多动点类型问题
    背景类型:1.几何图形背景;2.平面直角坐标系和几何图形背景
    解题思路:
    几何法一般分三步:分类、画图、计算;代数法一般也分三步:罗列三边长,分类列方程,解方程并检验.如果△ABC是等腰三角形,那么存在①AB=AC,②BA=BC,③CA=CB三种情况.已知腰长画等腰三角形用圆规画圆,已知底边画等腰三角形用刻度尺画垂直平分线.解等腰三角形的存在性问题,有几何法和代数法,把几何法和代数法相结合,可以使得解题又好又快.
    【典例指引】
    类型一 【二次函数综合题中根据条件判定三角形的形状】
    典例指引1.
    抛物线与轴交于点A,点B(1,0),与轴交于点C(0,﹣3),点M是其顶点.
    (1)求抛物线解析式;
    (2)第一象限抛物线上有一点D,满足∠DAB=45°,求点D的坐标;
    (3)直线 (﹣3<<﹣1)与x轴相交于点H.与线段AC,AM和抛物线分别相交于点E,F,P.证明线段HE,EF,FP总能组成等腰三角形.
    【解析】试题分析:(1)把B、C的坐标代入,解方程组即可得到结论;
    (2)令y=0,求出A、B的坐标,设直线AD交y轴于点N,求出求直线AN的解析式, 与抛物线联立成方程组,解方程组,即可得到D的坐标;
    (3)求出直线AM、AC的解析式,当x=t时,表示出HE,HF,HP,得到HE=EF=HF﹣HE=t+3,FP=,由HE+EF﹣FP=>0, 得到HE+EF>FP,再由HE+FP>EF,EF+FP>HE,得到当﹣3<t<﹣1时,线段HE,EF,FP总能组成等腰三角形.
    试题解析:解:(1)∵抛物线经过点B、C,∴ ,解得: ,∴抛物线的解析式为: ;
    (2)令y=0,得: ,解得: , ,∴A(﹣3,0),B(1,0),
    设直线AD交y轴于点N,∵∠DAB=45°,∴△NAO是等腰直角三角形,N(0,3),
    可求直线AN的解析式为y=x+3,
    联立,解得: 或,∴D的坐标为(2,5);
    (3)M(﹣1,﹣4),
    可求直线AM的解析式为:y=﹣2x﹣6,直线AC的解析式为y=﹣x﹣3,
    ∵当x=t时,HE=﹣(﹣t﹣3)=t+3,HF=﹣(﹣2t﹣6)=2t+6,HP=﹣()
    ∴HE=EF=HF﹣HE=t+3,FP=,
    ∵HE+EF﹣FP=>0,
    ∴HE+EF>FP,又HE+FP>EF,EF+FP>HE,
    ∴当﹣3<t<﹣1时,线段HE,EF,FP总能组成等腰三角形.
    【名师点睛】
    本题是二次函数的综合题,难度较大.解答第(2)问的关键是:利用∠DAB=45°,找出直线AN与y轴交点的坐标;解答第(3)问的关键是:用含t的代数式表示出HE,HF,HP,EF的长.
    【举一反三】
    (2020·江西初三期中)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,问在对称轴上是否存在点P,使△CMP为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;
    (3)如图②,若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE、CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求此时E点的坐标.
    【答案】(1)y=-x2-2x+3;(2)存在,P(-1,)或P(-1,-)或P(-1,6)或P(-1,);(3)当a=-时,S四边形BOCE最大,且最大值为,此时,点E坐标为(-,).
    【解析】
    【分析】
    (1)已知抛物线过A、B两点,可将两点的坐标代入抛物线的解析式中,用待定系数法即可求出二次函数的解析式;
    (2)可根据(1)的函数解析式得出抛物线的对称轴,也就得出了M点的坐标,由于C是抛物线与y轴的交点,因此C的坐标为(0,3),根据M、C的坐标可求出CM的距离.然后分三种情况进行讨论:
    ①当CP=PM时,P位于CM的垂直平分线上.求P点坐标关键是求P的纵坐标,过P作PQ⊥y轴于Q,如果设PM=CP=x,那么直角三角形CPQ中CP=x,OM的长,可根据M的坐标得出,CQ=3-x,因此可根据勾股定理求出x的值,P点的横坐标与M的横坐标相同,纵坐标为x,由此可得出P的坐标.
    ②当CM=MP时,根据CM的长即可求出P的纵坐标,也就得出了P的坐标(要注意分上下两点).
    ③当CM=CP时,因为C的坐标为(0,3),那么直线y=3必垂直平分PM,因此P的纵坐标是6,由此可得出P的坐标;
    (3)由于四边形BOCE不是规则的四边形,因此可将四边形BOCE分割成规则的图形进行计算,过E作EF⊥x轴于F,S四边形BOCE=S△BFE+S梯形FOCE.直角梯形FOCE中,FO为E的横坐标的绝对值,EF为E的纵坐标,已知C的纵坐标,就知道了OC的长.在△BFE中,BF=BO-OF,因此可用E的横坐标表示出BF的长.如果根据抛物线设出E的坐标,然后代入上面的线段中,即可得出关于四边形BOCE的面积与E的横坐标的函数关系式,根据函数的性质即可求得四边形BOCE的最大值及对应的E的横坐标的值.即可求出此时E的坐标.
    【详解】
    (1)∵抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(−3,0),

    解得:.
    ∴所求抛物线解析式为:y=−x2−2x+3;
    (2)∵抛物线解析式为:y=−x2−2x+3,
    ∴其对称轴为,
    ∴设P点坐标为(−1,a),当x=0时,y=3,
    ∴C(0,3),M(−1,0)
    ∴当CP=PM时,(−1)2+(3−a)2=a2,解得a=,
    ∴P点坐标为:;
    ∴当CM=PM时,(−1)2+32=a2,解得,
    ∴P点坐标为:或;
    ∴当CM=CP时,由勾股定理得:(−1)2+32=(−1)2+(3−a)2,解得a=6,
    ∴P点坐标为:P4 (−1,6).

    综上所述存在符合条件的点P,其坐标为或 或P(−1,6)或;
    (3)过点E作EF⊥x轴于点F,设E(a,−a2−2a+3)(−3
    ∴EF=−a2−2a+3,BF=a+3,OF=−a



    ∴当a=时,S四边形BOCE最大,且最大值为.
    此时,点E坐标为.
    类型二 【利用二次函数的性质与等腰三角形的性质确定点的坐标】
    典例指引2.
    (2019·山东初三期末)如图1,已知抛物线与轴交于点和点,与轴交于点.
    (l)求抛物线的表达式;
    (2)如图l,若点为第二象限抛物线上一动点,连接,求四边形面积的最大值,并求此时点的坐标;
    (3)如图2,在轴上是否存在一点使得为等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.

    【答案】(1);(2)最大值为,点坐标为;(3)存在符合条件的点,其坐标为或,或或
    【解析】
    【分析】
    (1)将点A、B的坐标代入解析式即可得到答案;
    (2)设,过点作轴于点,利用求出解析式即得到面积的最大值及点E的坐标;
    (3)存在,分以点C、A为顶点及线段AC为底边三种情况,分别求出点D的坐标即可.
    【详解】
    解:(1)由题知:
    ,解得:
    ∴所求抛物线表达式为
    (2)过点作轴于点

    ∴,,,




    ∴当时,最大,且最大值为.
    当时,
    此时,点坐标为

    (3)连接
    ①当点为顶点,时,此时为底边的垂直平分线,
    满足条件的点,与点关于轴对称,
    ∴点坐标为
    ②当点为顶点,时,在中,
    ∵,,由勾股定理得:,
    以点为圆心,的长为半径作弧,交轴于两点,即为满足条件的点,
    此时它们的坐标分别为,
    ③当为底边时,线段的垂直平分线与轴的交点,即为满足条件的点,
    设垂直的垂直平分线交轴于点,过中点,
    ∵,


    ∴,,
    ,,,
    点的坐标为
    综上所述存在符合条件的点,其坐标为或,或或
    【名师点睛】
    此题是二次函数的综合题,考查待定系数法,最值问题的确定需将所求问题列出解析式并配方为顶点式,即可得到答案;(3)是图形中存在等腰三角形问题,此类问题需分三种情况进行讨论,依次求出点的坐标.
    【举一反三】
    (2019·广东省中山市中山纪念中学三鑫双语学校初三期中)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(2,0),B(﹣8,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣8).

    (1)求抛物线的解析式;
    (2)点F是直线BC下方抛物线上的一点,当△BCF的面积最大时,求出点F的坐标;
    (3)在(2)的条件下,是否存在这样的点Q(0,m),使得△BFQ为等腰三角形?如果有,请直接写出点Q的坐标;如果没有,请说明理由.
    【答案】(1)y=x2+3x﹣8;(2)点F的坐标是F(﹣4,﹣12);(3)点Q有坐标为(0,4)或(0,﹣4)或(0,﹣4)或(0,0).
    【解析】
    【分析】
    (1)将A,B,C的坐标代入函数y=ax2+bx+c即可;
    (2)如图1中,作FN∥y轴交BC于N,求出直线BC的解析式,设F(m,m2+3m﹣8),则N(m,﹣m﹣8),再用含m的代数式表示出△BCF的面积,用函数的思想即可推出结论;
    (3)此问要分BQ=BF,QB=QF,FB=FQ三种情况进行讨论,分别用勾股定理可求出m的值,进一步写出点Q的坐标.
    【详解】
    (1)将A(2,0),B(﹣8,0)C(0,﹣8)代入函数y=ax2+bx+c,
    得,
    解得,,
    ∴抛物线解析式为y=x2+3x﹣8;
    (2)如图1中,
    作FN∥y轴交BC于N,
    将B(﹣8,0)代入y=kx﹣8,
    得,k=﹣1,
    ∴yBC=﹣x﹣8,
    设F(m,m2+3m﹣8),则N(m,﹣m﹣8),
    ∴S△FBC=S△FNB+S△FNC
    =FN×8
    =4FN
    =4[(﹣m﹣8)﹣(m2+3m﹣8)]
    =﹣2m2﹣16m
    =﹣2(m+4)2+32,
    ∴当m=﹣4时,△FBC的面积有最大值,
    此时F(﹣4,﹣12),
    ∴点F的坐标是F(﹣4,﹣12);
    (3)存在点Q(0,m),使得△BFQ为等腰三角形,理由如下:
    ①如图2﹣1,
    当BQ=BF时,
    由题意可列,82+m2=(8﹣4)2+122,
    解得,m1=,m2=
    ∴Q1(0,),Q2(0,);
    ②如图2﹣2,
    当QB=QF时,
    由题意可列,82+m2=(m+12)2+42,
    解题,m=﹣4,
    ∴Q3(0,﹣4);
    ③如图2﹣3,
    当FB=FQ时,
    由题意可列,(8﹣4)2+122=(m+12)2+42,
    解得,m1=0,m2=﹣24,
    ∴Q4(0,0),Q5(0,﹣24);
    设直线BF的解析式为y=kx+b,
    将B(﹣8,0),F(﹣4,﹣12)代入,
    得,
    解得,k=﹣3,b=﹣24,
    ∴yBF=﹣3x﹣24,
    当x=0时,y=﹣24,
    ∴点B,F,Q重合,故Q5舍去,
    ∴点Q有坐标为(0,4)或(0,﹣4)或(0,﹣4)或(0,0).
    类型三 【确定满足等腰三角形的动点的运动时间】
    典例指引3.
    (2018济南中考)如图1,抛物线平移后过点A(8,,0)和原点,顶点为B,对称轴与轴相交于点C,与原抛物线相交于点D.
    (1)求平移后抛物线的解析式并直接写出阴影部分的面积;
    (2)如图2,直线AB与轴相交于点P,点M为线段OA上一动点,为直角,边MN与AP相交于点N,设,试探求:
    ①为何值时为等腰三角形;
    ②为何值时线段PN的长度最小,最小长度是多少.

    【答案】(1)平移后抛物线的解析式,= 12;(2)①,②当=3时,PN取最小值为.
    【解析】
    【分析】
    (1)设平移后抛物线的解析式y=x2+bx,将点A(8,0)代入,根据待定系数法即可求得平移后抛物线的解析式,再根据割补法由三角形面积公式即可求解;
    (2)作NQ垂直于x轴于点Q,
    ①分当MN=AN时,当AM=AN时,当MN=MA时,三种情况讨论可得△MAN为等腰三角形时t的值;
    ②由MN所在直线方程为y=,与直线AB的解析式y=﹣x+6联立,得xN的最小值为6,此时t=3,PN取最小值为.
    【详解】
    (1)设平移后抛物线的解析式,
    将点A(8,,0)代入,得=,
    所以顶点B(4,3),
    所以S阴影=OC•CB=12;
    (2)设直线AB解析式为y=mx+n,将A(8,0)、B(4,3)分别代入得
    ,解得:,
    所以直线AB的解析式为,作NQ垂直于x轴于点Q,
    ①当MN=AN时, N点的横坐标为,纵坐标为,
    由三角形NQM和三角形MOP相似可知,得,解得(舍去).
    当AM=AN时,AN=,由三角形ANQ和三角形APO相似可知,,MQ=,
    由三角形NQM和三角形MOP相似可知得:,
    解得:
    t=12(舍去);
    当MN=MA时,故是钝角,显然不成立,
    故;
    ②由MN所在直线方程为y=,与直线AB的解析式y=﹣x+6联立,
    得点N的横坐标为XN=,即t2﹣xNt+36﹣xN=0,
    由判别式△=x2N﹣4(36﹣)≥0,得xN≥6或xN≤﹣14,
    又因为0<xN<8,
    所以xN的最小值为6,此时t=3,
    当t=3时,N的坐标为(6,),此时PN取最小值为.
    【名师点睛】
    本题着重考查了二次函数的性质、图形平移变换、等腰三角形的判定等知识点,综合性强,考查学生分类讨论,数学结合的数学思想方法.
    【举一反三】
    如图所示,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点.点D从C出发,沿线段CO以1个单位/秒的速度向终点O运动,过点D作OC的垂线交BC于点E,作EF∥OC,交抛物线于点F.
    (1)求此抛物线的解析式;
    (2)小明在探究点D运动时发现,①当点D与点C重合时,EF长度可看作O;②当点D与点O重合时,EF长度也可以看作O,于是他猜想:设点D运动到OC中点位置时,当线段EF最长,你认为他猜想是否正确,为什么?
    (3)连接CF、DF,请直接写出△CDF为等腰三角形时所有t的值.

    【答案】(1)y=﹣x2+2x+3(2)点D为OC的中点时,线段EF最长(3)当t=2或或3时,△CDF为等腰三角形
    【解析】
    【分析】
    (1)由于已知抛物线与x轴交点坐标,则设交点式y=a(x+1)(x-3),然后把C点坐标代入求出a即可得到抛物线解析式;
    (2)先利用待定系数法求出直线BC的解析式,再设E(t,-t+3),接着表示出D(0,-t+3),F(t,-t2+2t+3),然后用t表示出EF的长,再利用二次函数的性质确定EF最大时的t的值,从而判断点D是否为OC的中点;
    (3)先由C(0,3),D(0,-t+3),F(t,-t2+2t+3)和利用两点间的距离公式表示出CD2,CF2,DF2,然后分类讨论:当CD=CF或FC=FD或DC=DF时得到关于t的方程,接着分别解关于t的方程即可.
    【详解】
    (1)设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3),
    把C(0,3)代入得a•1•(﹣3)=3,解得a=﹣1,
    所以抛物线解析式为y=﹣(x+1)(x﹣3),即y=﹣x2+2x+3;
    (2)他猜想正确.理由如下:
    设直线BC的解析式为y=mx+n,
    把C(0,3),B(3,0)代入得 ,解得,则直线BC的解析式为y=﹣x+3,
    设E(t,﹣t+3),则D(0,﹣t+3),F(t,﹣t2+2t+3),
    所以EF=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t=﹣(t﹣)2+,
    当t=时,EF最大,最大值为,
    此时D点坐标为(0,),
    所以点D为OC的中点时,线段EF最长;
    (3)∵C(0,3),D(0,﹣t+3),F(t,﹣t2+2t+3),
    ∴CD2=(﹣t+3﹣3)2=t2 , CF2=t2+(﹣t2+2t+3﹣3)2=t2+(﹣t2+2t)2 , DF2=t2+(﹣t2+2t+3+t﹣3)2=t2+(﹣t2+3t)2 ,
    当CD=CF时,即t2=t2+(﹣t2+2t)2 , 解得t1=0,t2=2;
    当FC=FD,即t2+(﹣t2+2t)2=t2+(﹣t2+3t)2 , 解得t1=0,t2=;
    当DC=DF时,即t2=t2+(﹣t2+3t)2 , 解得t1=0,t2=3;
    综上所述,当t=2或或3时,△CDF为等腰三角形.
     
    【新题训练】
    1.(2020·江西初三)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣2,﹣4),直线x=﹣2与x轴相交于点B,连接OA,抛物线y=﹣x2从点O沿OA方向平移,与直线x=﹣2交于点P,顶点M到点A时停止移动.

    (1)线段OA所在直线的函数解析式是  ;
    (2)设平移后抛物线的顶点M的横坐标为m,问:当m为何值时,线段PA最长?并求出此时PA的长.
    (3)若平移后抛物线交y轴于点Q,是否存在点Q使得△OMQ为等腰三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1)y=2x;(2)当m=1时,PA的值最大,PA的最大值为1;(3)存在,(0,5﹣2)或(0,﹣8)
    【详解】
    解:(1)设直线OA的解析式为y=kx,
    把(﹣2,﹣4)代入得﹣2k=﹣4,解得k=2,
    所以直线OA的解析式为y=2x;
    故答案为y=2x;
    (2)设M点的坐标为(m,2m),(﹣2≤m<0),
    ∴平移后抛物线解析式为y=﹣(x﹣m)2+2m,
    当x=﹣2时,y=﹣(2﹣m)2+2m=﹣m2﹣2m﹣4,
    ∴P点的坐标为(﹣2,﹣m2﹣2m﹣4),
    ∴PA=﹣m2﹣2m﹣4﹣(﹣4)=﹣m2﹣2m=﹣(m﹣1)2+1
    ∴当m=1时,PA的值最大,PA的最大值为1;
    (3)存在,理由如下:
    当x=0时,y=﹣(0﹣m)2+2m=﹣m2+2m,则Q(0,﹣m2+2m),
    ∵OQ=m2﹣2m,OM=﹣m,
    当OM=OQ,即﹣m=m2﹣2m,即m2﹣(2﹣)m=0,解得m1=0(舍去),m2=2﹣,此时Q点坐标为(0,5﹣2);
    当OM=MQ,作MH⊥OQ于H,如图1,则OH=QH,﹣2m=m2﹣2m﹣(﹣2m),即m2+2m=0,解得m1=0(舍去),m2=﹣2,此时Q点坐标为(0,﹣8);
    当QM=QO,作QF⊥OM于F,如图2,则OF=MF=﹣m,
    ∵OQ∥AB,
    ∴∠QOF=∠BAO,
    ∴Rt△OFQ∽Rt△ABO,
    ∴,即,整理得4m2﹣3m=0,解得m1=0(舍去),m2=(舍去),
    综上所述,满足条件的Q点坐标为(0,5﹣2)或(0,﹣8).


    2.(2018·山东中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数交轴于点、,交轴于点,在轴上有一点,连接.

    (1)求二次函数的表达式;
    (2)若点为抛物线在轴负半轴上方的一个动点,求面积的最大值;
    (3)抛物线对称轴上是否存在点,使为等腰三角形,若存在,请直接写出所有点的坐标,若不存在请说明理由.
    【答案】(1)二次函数的解析式为;(2)当时,的面积取得最大值;(3)点的坐标为,,.
    【详解】(1)∵二次函数y=ax2+bx+c经过点A(﹣4,0)、B(2,0),C(0,6),
    ∴,
    解得:,
    所以二次函数的解析式为:y=;
    (2)由A(﹣4,0),E(0,﹣2),可求AE所在直线解析式为y=,
    过点D作DN⊥x轴,交AE于点F,交x轴于点G,过点E作EH⊥DF,垂足为H,如图,

    设D(m,),则点F(m,),
    ∴DF=﹣()=,
    ∴S△ADE=S△ADF+S△EDF=×DF×AG+DF×EH
    =×DF×AG+×DF×EH
    =×4×DF
    =2×()
    =,
    ∴当m=时,△ADE的面积取得最大值为.
    (3)y=的对称轴为x=﹣1,设P(﹣1,n),又E(0,﹣2),A(﹣4,0),可求PA=,PE=,AE=,分三种情况讨论:
    当PA=PE时,=,解得:n=1,此时P(﹣1,1);
    当PA=AE时,=,解得:n=,此时点P坐标为(﹣1,);
    当PE=AE时,=,解得:n=﹣2,此时点P坐标为:(﹣1,﹣2).
    综上所述:P点的坐标为:(﹣1,1),(﹣1,),(﹣1,﹣2).
    3.(2016·广西中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D.
    (1)请直接写出点A,C,D的坐标;
    (2)如图(1),在x轴上找一点E,使得△CDE的周长最小,求点E的坐标;
    (3)如图(2),F为直线AC上的动点,在抛物线上是否存在点P,使得△AFP为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.

    【答案】(1)A(﹣3,0),C(0,3),D(﹣1,4);(2)E(,0);(3)P(2,﹣5)或(1,0).
    【详解】
    (1)当中y=0时,有,解得:=﹣3,=1,∵A在B的左侧,∴A(﹣3,0),B(1,0).
    当中x=0时,则y=3,∴C(0,3).
    ∵=,∴顶点D(﹣1,4).
    (2)作点C关于x轴对称的点C′,连接C′D交x轴于点E,此时△CDE的周长最小,如图1所示.
    ∵C(0,3),∴C′(0,﹣3).
    设直线C′D的解析式为y=kx+b,则有:,解得:,∴直线C′D的解析式为y=﹣7x﹣3,当y=﹣7x﹣3中y=0时,x=,∴当△CDE的周长最小,点E的坐标为(,0).
    (3)设直线AC的解析式为y=ax+c,则有:,解得:,∴直线AC的解析式为y=x+3.
    假设存在,设点F(m,m+3),△AFP为等腰直角三角形分三种情况(如图2所示):
    ①当∠PAF=90°时,P(m,﹣m﹣3),∵点P在抛物线上,∴,解得:m1=﹣3(舍去),m2=2,此时点P的坐标为(2,﹣5);
    ②当∠AFP=90°时,P(2m+3,0)
    ∵点P在抛物线上,∴,解得:m3=﹣3(舍去),m4=﹣1,此时点P的坐标为(1,0);
    ③当∠APF=90°时,P(m,0),∵点P在抛物线上,∴,解得:m5=﹣3(舍去),m6=1,此时点P的坐标为(1,0).
    综上可知:在抛物线上存在点P,使得△AFP为等腰直角三角形,点P的坐标为(2,﹣5)或(1,0).

    4.(2019·广东广州市第二中学初三)如图(1),在平面直角坐标系中,矩形ABCO,B点坐标为(4,3),抛物线y=x2+bx+c经过矩形ABCO的顶点B、C,D为BC的中点,直线AD与y轴交于E点,与抛物线y=x2+bx+c交于第四象限的F点.

    (1)求该抛物线解析式与F点坐标;
    (2)如图,动点P从点C出发,沿线段CB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动;
    同时,动点M从点A出发,沿线段AE以每秒个单位长度的速度向终点E运动.过
    点P作PH⊥OA,垂足为H,连接MP,MH.设点P的运动时间为t秒.
    ①问EP+PH+HF是否有最小值,如果有,求出t的值;如果没有,请说明理由.
    ②若△PMH是等腰三角形,求出此时t的值.
    【答案】(1)y=x2+2x+3,F(6,-3) (2) ①有,t=3;②,,1,
    【详解】
    (1)∵矩形ABCO,B点坐标为(4,3)
    ∴C点坐标为(0,3)
    ∵抛物线y=x2+bx+c经过矩形ABCO的顶点B、C

    ∴∴∴y=x2+2x+3
    设直线AD的解析式为
    ∵A(4,0)、D(2,3) ∴∴

    ∵F点在第四象限,∴F(6,-3)
    (2)∵E(0,6) ∴CE=CO
    连接CF交x轴于H′,过H′作x轴的垂线交BC于P′,当P
    运动到P′,当H运动到H′时, EP+PH+HF的值最小.
    设直线CF的解析式为
    ∵C(0,3)、F(6,-3) ∴∴∴
    当y=0时,x=3,∴H′(3,0) ∴CP=3 ∴t=3
    如图1,过M作MN⊥OA交OA于N
    ∵△AMN∽△AEO,∴
    ∴∴AN=t,MN=
    I.如图1,当PM=HM时,M在PH的垂直平分线上,
    ∴MN=PH ∴MN=∴t=1
    II.如图2,当PH=HM时,MH=3,MN=,
    HN=OA-AN-OH=4-2t 在Rt△HMN中,
    ,,
    (舍去),
    III.如图3.如图4,当PH=PM时,PM=3,MT=,PT=BC-CP-BT=在Rt△PMT中,,
    ,25t2-100t+64=0,
    ∴,,1,

    5.(2019·湖南中考模拟)如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D.

    (1)求二次函数的表达式;
    (2)在y轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在.请求出点P的坐标;
    (3)有一个点M从点A出发,以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动,另一个点N从点D与点M同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M到达点B时,点M、N同时停止运动,问点M、N运动到何处时,△MNB面积最大,试求出最大面积.
    【答案】(1)二次函数的表达式为:y=x2﹣4x+3;(2)点P的坐标为:(0,3+3)或(0,3﹣3)或(0,-3)或(0,0);(3)当点M出发1秒到达D点时,△MNB面积最大,最大面积是1.此时点N在对称轴上x轴上方2个单位处或点N在对称轴上x轴下方2个单位处.
    【详解】
    解:(1)把A(1,0)和C(0,3)代入y=x2+bx+c,

    解得:b=﹣4,c=3,
    ∴二次函数的表达式为:y=x2﹣4x+3;
    (2)令y=0,则x2﹣4x+3=0,
    解得:x=1或x=3,
    ∴B(3,0),
    ∴BC=3,
    点P在y轴上,当△PBC为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图1,
    ①当CP=CB时,PC=3,∴OP=OC+PC=3+3或OP=PC﹣OC=3﹣3
    ∴P1(0,3+3),P2(0,3﹣3);
    ②当PB=PC时,OP=OB=3,
    ∴P3(0,-3);
    ③当BP=BC时,
    ∵OC=OB=3
    ∴此时P与O重合,
    ∴P4(0,0);
    综上所述,点P的坐标为:(0,3+3)或(0,3﹣3)或(﹣3,0)或(0,0);

    (3)如图2,设AM=t,由AB=2,得BM=2﹣t,则DN=2t,
    ∴S△MNB=×(2﹣t)×2t=﹣t2+2t=﹣(t﹣1)2+1,
    当点M出发1秒到达D点时,△MNB面积最大,最大面积是1.此时点N在对称轴上x轴上方2个单位处或点N在对称轴上x轴下方2个单位处.

    6.(2018·山东中考模拟)如图,抛物线y=﹣x2+mx+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣1,0),C(0,2).
    (1)求抛物线的表达式;
    (2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P点的坐标;如果不存在,请说明理由;
    (3)点E时线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E运动到什么位置时,四边形CDBF的面积最大?求出四边形CDBF的最大面积及此时E点的坐标.

    【答案】(1)抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+2;(2)存在,P1(,4),P2(,),P3(,﹣);(3)当点E运动到(2,1)时,四边形CDBF的面积最大,S四边形CDBF的面积最大=.
    【详解】
    (1)∵抛物线y=﹣x2+mx+n经过A(﹣1,0),C(0,2).
    解得:,
    ∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+2;
    (2)∵y=﹣x2+x+2,

    ∴y=﹣(x﹣)2+,
    ∴抛物线的对称轴是x=.
    ∴OD=.
    ∵C(0,2),
    ∴OC=2.
    在Rt△OCD中,由勾股定理,得
    CD=.
    ∵△CDP是以CD为腰的等腰三角形,
    ∴CP1=CP2=CP3=CD.
    作CH⊥x轴于H,
    ∴HP1=HD=2,
    ∴DP1=4.
    ∴P1(,4),P2(,),P3(,﹣);
    (3)当y=0时,0=﹣x2+x+2
    ∴x1=﹣1,x2=4,
    ∴B(4,0).
    设直线BC的解析式为y=kx+b,由图象,得

    解得:,
    ∴直线BC的解析式为:y=﹣x+2.
    如图2,过点C作CM⊥EF于M,设E(a,﹣a+2),F(a,﹣a2+a+2),
    ∴EF=﹣a2+a+2﹣(﹣a+2)=﹣a2+2a(0≤x≤4).
    ∵S四边形CDBF=S△BCD+S△CEF+S△BEF=BD•OC+EF•CM+EF•BN,
    =+a(﹣a2+2a)+(4﹣a)(﹣a2+2a),
    =﹣a2+4a+(0≤x≤4).
    =﹣(a﹣2)2+
    ∴a=2时,S四边形CDBF的面积最大=,
    ∴E(2,1).

    7.(2019·山东中考模拟)已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值?
    (3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PE∥x轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.

    【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+6;(2)当t=3时,△PAB的面积有最大值;(3)点P(4,6).
    【详解】
    (1)∵抛物线过点B(6,0)、C(﹣2,0),
    ∴设抛物线解析式为y=a(x﹣6)(x+2),
    将点A(0,6)代入,得:﹣12a=6,
    解得:a=﹣,
    所以抛物线解析式为y=﹣(x﹣6)(x+2)=﹣x2+2x+6;
    (2)如图1,过点P作PM⊥OB与点M,交AB于点N,作AG⊥PM于点G,

    设直线AB解析式为y=kx+b,
    将点A(0,6)、B(6,0)代入,得:

    解得:,
    则直线AB解析式为y=﹣x+6,
    设P(t,﹣t2+2t+6)其中0<t<6,
    则N(t,﹣t+6),
    ∴PN=PM﹣MN=﹣t2+2t+6﹣(﹣t+6)=﹣t2+2t+6+t﹣6=﹣t2+3t,
    ∴S△PAB=S△PAN+S△PBN
    =PN•AG+PN•BM
    =PN•(AG+BM)
    =PN•OB
    =×(﹣t2+3t)×6
    =﹣t2+9t
    =﹣(t﹣3)2+,
    ∴当t=3时,△PAB的面积有最大值;
    (3)△PDE为等腰直角三角形,
    则PE=PD,
    点P(m,-m2+2m+6),
    函数的对称轴为:x=2,则点E的横坐标为:4-m,
    则PE=|2m-4|,
    即-m2+2m+6+m-6=|2m-4|,
    解得:m=4或-2或5+或5-(舍去-2和5+)
    故点P的坐标为:(4,6)或(5-,3-5).
    8.(2018·广东中考模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数()的图象与x轴交于A(﹣2,0)、B(8,0)两点,与y轴交于点B,其对称轴与x轴交于点D.

    (1)求该二次函数的解析式;
    (2)如图1,连结BC,在线段BC上是否存在点E,使得△CDE为等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点E的坐标;若不存在,请说明理由;
    (3)如图2,若点P(m,n)是该二次函数图象上的一个动点(其中m>0,n<0),连结PB,PD,BD,求△BDP面积的最大值及此时点P的坐标.
    【答案】(1);(2)E的坐标为(,)、(0,﹣4)、(,);(3),(,).
    【详解】
    (1)∵二次函数()的图象与x轴交于A(﹣2,0)、C(8,0)两点,
    ∴,解得:,∴该二次函数的解析式为;
    (2)由二次函数可知对称轴x=3,∴D(3,0),∵C(8,0),∴CD=5,由二次函数可知B(0,﹣4),设直线BC的解析式为,∴,解得:,∴直线BC的解析式为,设E(m,),
    当DC=CE时,,即,解得,(舍去),∴E(,);
    当DC=DE时,,即,解得,(舍去),∴E(0,﹣4);
    当EC=DE时,,解得=,∴E(,).
    综上,存在点E,使得△CDE为等腰三角形,所有符合条件的点E的坐标为(,)、(0,﹣4)、(,);
    (3)过点P作y轴的平行线交x轴于点F,∵P点的横坐标为m,∴P点的纵坐标为:,
    ∵△PBD的面积
    ==
    =,
    ∴当m=时,△PBD的最大面积为,∴点P的坐标为(,).
    9.(2019·四川中考模拟)如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c(c>0)的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且OB=OC=3,顶点为M.

    (1)求二次函数的解析式;
    (2)点P为线段BM上的一个动点,过点P作x轴的垂线PQ,垂足为Q,若OQ=m,四边形ACPQ的面积为S,求S关于m的函数解析式,并写出m的取值范围;
    (3)探索:线段BM上是否存在点N,使△NMC为等腰三角形?如果存在,求出点N的坐标;如果不存在,请说明理由.
    【答案】(1)二次函数的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)S=﹣m2+m+(1≤m<3);(3)线段BM上存在点N(,),(2,2),(1+,4﹣)使△NMC为等腰三角形.
    【详解】
    解:(1)∵OB=OC=3,
    ∴B(3,0),C(0,3)
    ∴,
    解得,
    ∴二次函数的解析式为y=﹣x2+2x+3;
    (2)y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,M(1, 4)
    设直线MB的解析式为y=kx+n,
    则有,
    解得,
    ∴直线MB的解析式为y=﹣2x+6,
    ∵PQ⊥x轴,OQ=m,
    ∴点P的坐标为(m,﹣2m+6)
    S四边形ACPQ=S△AOC+S梯形PQOC=AO•CO+(PQ+CO)•OQ(1≤m<3)
    =×1×3+(﹣2m+6+3)•m=﹣m2+m+;
    (3)线段BM上存在点N(,),(2,2),(1+,4﹣)使△NMC为等腰三角形,
    CM=,CN=,MN=
    ①当CM=NC时,,
    解得x1=,x2=1(舍去)
    此时N(,),
    ②当CM=MN时,,
    解得x1=1+,x2=1-舍去),
    此时N(1+,4﹣).
    ③当CN=MN时,,
    解得x=2,此时N(2,2).
    10.(2019·甘肃中考模拟)如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴相交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴相交于点C(0,﹣3).
    (1)求这个二次函数的表达式;
    (2)若P是第四象限内这个二次函数的图象上任意一点,PH⊥x轴于点H,与BC交于点M,连接PC.
    ①求线段PM的最大值;
    ②当△PCM是以PM为一腰的等腰三角形时,求点P的坐标.

    【答案】(1)二次函数的表达式y=x2﹣2x﹣3;(2)①PM最大=;②P(2,﹣3)或(3-,2﹣4).
    【详解】
    (1)将A,B,C代入函数解析式,
    得,解得,
    这个二次函数的表达式y=x2﹣2x﹣3;
    (2)设BC的解析式为y=kx+b,
    将B,C的坐标代入函数解析式,得
    ,解得,
    BC的解析式为y=x﹣3,
    设M(n,n﹣3),P(n,n2﹣2n﹣3),
    PM=(n﹣3)﹣(n2﹣2n﹣3)=﹣n2+3n=﹣(n﹣)2+,
    当n=时,PM最大=;
    ②当PM=PC时,(﹣n2+3n)2=n2+(n2﹣2n﹣3+3)2,
    解得n1=0(不符合题意,舍),n2=2,
    n2﹣2n﹣3=-3,
    P(2,-3);
    当PM=MC时,(﹣n2+3n)2=n2+(n﹣3+3)2,
    解得n1=0(不符合题意,舍),n2=3+(不符合题意,舍),n3=3-,
    n2﹣2n﹣3=2-4,
    P(3-,2-4);
    综上所述:P(2,﹣3)或(3-,2﹣4).
    11.(2019·安徽中考模拟)如图,已知直线与抛物线相交于点和点两点.

    (1)求抛物线的函数表达式;
    (2)若点是位于直线上方抛物线上的一动点,当的面积最大时,求此时的面积及点的坐标;
    (3)在轴上是否存在点,使是等腰三角形?若存在,直接写出点的坐标(不用说理);若不存在,请说明理由.
    【答案】(1)所求抛物线的函数表达式为;(2)的面积有最大值是,此时点坐标为;(3)存在点坐标为或或或.
    【详解】
    解(1)点在直线上,

    点坐标为,
    点和点在抛物线上,

    解得,
    所求抛物线的函数表达式为;
    (2)过点作轴于点,交于点,
    设点的横坐标为,
    则点的坐标为,
    点的坐标为,
    点是位于直线上方,
    .
    的面积

    ,
    抛物线开口向下,又,
    当时,
    的面积有最大值,
    最大值是.
    此时点坐标为;

    (3)存在点坐标为或或或.
    12.(2018·江苏中考模拟)(2017南宁,第26题,10分)如图,已知抛物线与坐标轴交于A,B,C三点,其中C(0,3),∠BAC的平分线AE交y轴于点D,交BC于点E,过点D的直线l与射线AC,AB分别交于点M,N.
    (1)直接写出a的值、点A的坐标及抛物线的对称轴;
    (2)点P为抛物线的对称轴上一动点,若△PAD为等腰三角形,求出点P的坐标;
    (3)证明:当直线l绕点D旋转时,均为定值,并求出该定值.

    【答案】(1)a=,A(﹣,0),抛物线的对称轴为x=;(2)点P的坐标为(,0)或(,﹣4);(3).
    【详解】
    (1)∵C(0,3),∴﹣9a=3,解得:a=.
    令y=0得:,∵a≠0,∴,解得:x=﹣或x=,∴点A的坐标为(﹣,0),B(,0),∴抛物线的对称轴为x=.
    (2)∵OA=,OC=3,∴tan∠CAO=,∴∠CAO=60°.
    ∵AE为∠BAC的平分线,∴∠DAO=30°,∴DO=AO=1,∴点D的坐标为(0,1).
    设点P的坐标为(,a).
    依据两点间的距离公式可知:AD2=4,AP2=12+a2,DP2=3+(a﹣1)2.
    当AD=PA时,4=12+a2,方程无解.
    当AD=DP时,4=3+(a﹣1)2,解得a=0或a=2(舍去),∴点P的坐标为(,0).
    当AP=DP时,12+a2=3+(a﹣1)2,解得a=﹣4,∴点P的坐标为(,﹣4).
    综上所述,点P的坐标为(,0)或(,﹣4).
    (3)设直线AC的解析式为y=mx+3,将点A的坐标代入得:,解得:m=,∴直线AC的解析式为.
    设直线MN的解析式为y=kx+1.
    把y=0代入y=kx+1得:kx+1=0,解得:x=,∴点N的坐标为(,0),∴AN==.
    将与y=kx+1联立解得:x=,∴点M的横坐标为.
    过点M作MG⊥x轴,垂足为G.则AG=.

    ∵∠MAG=60°,∠AGM=90°,∴AM=2AG==,∴= == =.
    13.(2019·重庆中考模拟)如图,在平面直角坐标系中,一抛物线的对称轴为直线,与y轴负半轴交于C点,与x轴交于A、B两点,其中B点的坐标为(3,0),且OB=OC.

    (1)求此抛物线的解析式;
    (2)若点G(2,y)是该抛物线上一点,点P是直线AG下方的抛物线上一动点,当点P运动到什么位置时,△APG的面积最大?求出此时P点的坐标和△APG的最大面积.
    (3)若平行于x轴的直线与该抛物线交于M、N两点(其中点M在点N的右侧),在x轴上是否存在点Q,使△MNQ为等腰直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1);(2)P点的坐标为,的最大值为;(3)Q(-,0)或(,0)或(,0)或(,0)或(1,0).
    【详解】
    (1)设抛物线的解析式为,
    由已知得:C(0,﹣3),A(﹣1,0),
    ∴,解得,
    ∴抛物线的解析式为;
    (2)过点P作y轴的平行线与AG交于点Q,
    由,令x=2,则y=-3,∴点G为(2,-3),
    设直线AG为,∴,解得:,即直线AG为,
    设P(x,),则F(x,-x-1),PF.
    ∵,
    ∴当时,△APG的面积最大,此时P点的坐标为,
    (3)存在.
    ∵MN∥x轴,且M、N在抛物线上,∴M、N关于直线x=1对称,
    设点M为(,)且,∴,
    当∠QMN=90°,且MN=MQ时,△MNQ为等腰直角三角形,∴MQ⊥MN即MQ⊥x轴,
    ∴,即或,
    解得,(舍)或,(舍),
    ∴点M为(,)或(,),∴点Q为(,0)或(,0),
    当∠QNM=90°,且MN=NQ时,△MNQ为等腰直角三角形,同理可求点Q为(-,0)或(,0),
    当∠NQM=90°,且MQ=NQ时,△MNQ为等腰直角三角形,
    过Q作QE⊥MN于点E,则QE=MN,,
    ∵方程有解,∴由抛物线及等腰直角三角形的轴对称性知点Q为(1,0),
    综上所述,满足存在满足条件的点Q,分别为(-,0)或(,0)或(,0)或(,0)或(1,0).

    14.(2019·辽宁中考模拟)抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与直线y=kx+c(k≠0)相交于A(﹣1,0)、B(2,﹣3)两点,且抛物线与y轴交于点C.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)求出C、D两点的坐标
    (3)在第四象限抛物线上有一点P,若△PCD是以CD为底边的等腰三角形,求出点P的坐标.

    【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)C(0,﹣3),D(0,﹣1);(3)P(1+,﹣2).
    【详解】
    解:(1)把A(﹣1,0)、B(2,﹣3)两点坐标代入
    y=ax2+bx﹣3可得
    解得
    ∴y=x2﹣2x﹣3
    (2)把x=0代入y=x2﹣2x﹣3中可得y=﹣3∴C(0,﹣3)
    设y=kx+b,把A(﹣1,0)、B(2,﹣3)两点坐标代入

    解得
    ∴y=﹣x﹣1
    ∴D(0,﹣1)
    (3)由C(0,﹣3),D(0,﹣1)可知CD的垂直平分线经过(0,﹣2)
    ∴P点纵坐标为﹣2,
    ∴x2﹣2x﹣3=﹣2
    解得:x=1±,∵x>0∴x=1+.
    ∴P(1+,﹣2)
    15.(2020·浙江初三期末)如图,抛物线y=﹣x2+2x+6交x轴于A,B两点(点A在点B的右侧),交y轴于点C,顶点为D,对称轴分別交x轴、线段AC于点E、F.

    (1)求抛物线的对称轴及点A的坐标;
    (2)连结AD,CD,求△ACD的面积;
    (3)设动点P从点D出发,沿线段DE匀速向终点E运动,取△ACD一边的两端点和点P,若以这三点为顶点的三角形是等腰三角形,且P为顶角顶点,求所有满足条件的点P的坐标.
    【答案】(1)抛物线的对称轴x=2,A(6,0);(2)△ACD的面积为12;(3)点P的坐标为(2,2)或(2,6)或(2,3).
    【详解】
    (1)对于抛物线y=﹣x2+2x+6令y=0,得到﹣x2+2x+6=0,解得x=﹣2或6,
    ∴B(﹣2,0),A(6,0),
    令x=0,得到y=6,
    ∴C(0,6),
    ∴抛物线的对称轴x=﹣=2,A(6,0).
    (2)∵y=﹣x2+2x+6=,
    ∴抛物线的顶点坐标D(2,8),
    设直线AC的解析式为y=kx+b,
    将A(6,0)和C(0,6)代入解析式,得

    解得:,
    ∴直线AC的解析式为y=﹣x+6,
    将x=2代入y=﹣x+6中,解得y=4
    ∴F(2,4),
    ∴DF=4,
    ∴==12;
    (3)①如图1,过点O作OM⊥AC交DE于点P,交AC于点M,

    ∵A(6,0),C(0,6),
    ∴OA=OC=6,
    ∴CM=AM,∠MOA=∠COA=45°
    ∴CP=AP,△OEP为等腰直角三角形,
    ∴此时AC为等腰三角形ACP的底边,OE=PE=2.
    ∴P(2,2),
    ②如图2,过点C作CP⊥DE于点P,

    ∵OC=6,DE=8,
    ∴PD=DE﹣PE=2,
    ∴PD=PC,
    此时△PCD是以CD为底边的等腰直角三角形,
    ∴P(2,6),
    ③如图3,作AD的垂直平分线交DE于点P,

    则PD=PA,
    设PD=x,则PE=8﹣x,在Rt△PAE中,PE2+AE2=PA2,
    ∴(8﹣x)2+42=x2,
    解得x=5,
    ∴PE=8﹣5=3,
    ∴P(2,3),
    综上所述:点P的坐标为(2,2)或(2,6)或(2,3).
    16.(2020·湖北初三期末)如图,已知二次函数的图象经过点A(4,4),B(5,0)和原点O,P为二次函数图象上的一个动点,过点P作x轴的垂线,垂足为D(m,0),并与直线OA相较于点C.
    (1)求出二次函数的解析式;
    (2)当点P在直线OA的上方时,求线段PC的最大值;
    (3)当点P在直线OA的上方时,是否存在一点P,使射线OP平分∠AOy,若存在,请求出P点坐标;若不存在.请说明理由;
    (4)当m>0时,探索是否存在点P,使得△PCO为等腰三角形,若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.

    【答案】(1)y=﹣x2+5x;(2)4;(3)存在,P(4﹣,2+3);(4)存在,P(4﹣,2+3)
    【详解】
    解:(1)∵二次函数的图象经过原点,
    ∴设二次函数的解析式为y=ax2+bx,
    将A(4,4),B(5,0)代入,
    得,
    解得,a=﹣1,b=5,
    ∴y=﹣x2+5x;
    (2)设直线OA的解析式为y=ax,
    将A(4,4)代入,
    得,a=1,
    ∴yOA=x,
    ∵PD⊥x轴,D(m,0),
    ∴P(m,﹣m2+5m),C(m,m),
    ∴PC=﹣m2+5m﹣m
    =﹣m2+4m
    =﹣(m﹣2)2+4,
    根据二次函数的图象及性质可知,当m=2时,PC有最大值,其最大值为4;
    (3)存在,理由如下:
    如图,当射线OP平分∠AOy时,过点P作PM⊥y轴于点M,作PN⊥OA于点N,
    则PM=PN,
    ∵点C在直线yOA=x上,
    ∴△ODC是等腰直角三角形,
    ∴∠OCD=∠PCN=45°,
    ∴△PCN是等腰直角三角形,
    由(2)知,PC=﹣m2+4m,
    ∴PN=(﹣m2+4m)=﹣m2+2m,
    ∵P(m,﹣m2+5m),
    ∴PM=m,
    ∵PM=PN,
    ∴m=﹣m2+2m,
    解得,m1=0(舍去),m2=4﹣,
    ∴P(4﹣,2+3);
    (4)存在,理由如下:
    ∵∠PCO=180°﹣∠OCD=135°,
    ∴当△PCO为等腰三角形时,只存在PC=OC一种情况,
    由(2)知,PC=﹣m2+4m,OC=OD=m,
    ∴﹣m2+4m=m,
    解得,m1=0(舍去),m2=4﹣,
    ∴当m=4﹣时,﹣m2+5m=2+3,
    ∴P(4﹣,2+3).

    17.(2019·吉林初三)如图1,抛物线与y=﹣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AC、BC,点D是线段AB上一点,且AD=CA,连接CD.
    (1)如图2,点P是直线BC上方抛物线上的一动点,在线段BC上有一动点Q,连接PC、PD、PQ,当△PCD面积最大时,求PQ+CQ的最小值;
    (2)将过点D的直线绕点D旋转,设旋转中的直线l分别与直线AC、直线CO交于点M、N,当△CMN为等腰三角形时,直接写出CM的长.

    【答案】(1);(2)CM的长为或或.
    【详解】
    解:(1)当y=0时,,
    解得:x1=﹣3,x2=4,
    ∴A(﹣3,0),B(4,0),
    ∵x=0时,y=4,
    ∴C (0,4),
    设OD=m,则AD=m+3,
    在Rt△AOC中,有AC2=AO2+OC2,
    ∴(m+3)2=32+42,
    解得:m1=2,m=2﹣8
    ∴D(2,0),
    如图1,设点P(m,n),

    S△PCD=S△PCO+S△POD﹣S△COD

    =
    =
    =;
    ∵a=﹣<0,则面积有最大值,
    ∴m=时,有最大值,
    ∴P(,);
    如图2,过点D作DH⊥CB,△DHB为等腰直角三角形,则DB=2,

    ∴DH=BH=,
    ∵BC=,
    ∴CH=,
    ∴tan∠DCH=.
    过点P作PG⊥CD交BC于Q,则PG=PQ+CQ,
    ∴CD直线解析式为:y=﹣2x+4;
    设G(m,﹣2m+4),
    作GM⊥CO,PN⊥GM,垂足分别为M、N,可知△CMG∽△PGN,
    ∴,
    ∴,
    解得:,
    ∵△CDO∽△GPN,
    ∴,
    ∴GP=,
    ∴PQ+CQ的最小值为;
    (2)如图3,过点M1作M1H⊥AB,

    设直线L解析式为y=kx+b,
    将(2,0)代入得:b=﹣2k,
    ∴y=kx﹣2k
    ①当CM1=CN1
    ∴ON1=﹣2k,CN1=4+2k,AM1=1﹣2k
    ∵△AM1H∽△AOC
    ∴,
    ∴,
    ∴AH=(1﹣2k),M1H=,
    ∴M1(,),
    代入y=kx﹣2k得
    =k()﹣2k
    解得k1=﹣2,k2=,
    ∴CM=4+2k=;
    ②当CN2=MN2时,如图4

    过A作AP∥BD,设AP直线解析式为y=kx+b,
    将点A代入,﹣3k+b=0,
    ∴b=3k,
    ∴AP==,
    ∴CO=+3k=4
    ∴k=,
    ∴DM直线解析式为:,
    联立,解得
    ∴CM=;
    ③当M3C=M3N3时,如图5:

    在x正半轴上取点Q(3,0),
    ∴CQ解析式为,
    过点D作DM3∥CQ,
    ∴DM3的解析式为,
    联立,
    解得,
    ∴M3(,),
    ∴CM3=;
    综上所述:CM的长为:或或.
    18.(2020·江苏初三期末)在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A,B ( A在B的左侧)
    (1)如图1,若抛物线的对称轴为直线 .
    ①点A的坐标为( , ),点B的坐标为( , );
    ②求抛物线的函数表达式;
    (2)如图2,将(1)中的抛物线向右平移若干个单位,再向下平移若干个单位,使平移后的抛物线经过点O,且与x正半轴交于点C,记平移后的抛物线顶点为P,若是等腰直角三角形,求点P的坐标.

    【答案】(1)①A(-5,0),B(-1,0);②;(2)P(1,1);
    【详解】
    (1)①∵抛物线与x轴交于点A,B,对称轴为直线 ,
    ∴点A(-5,0),点B(-1,0);
    ②把A(-5,0),B(-1,0)代入,
    得:,解得:,
    ∴抛物线的函数表达式是:;
    (2)∵平移后的抛物线经过点O,
    ∴设平移后的抛物线的解析式为:,(b>0),
    ∴点C的坐标是(b,0),点P的坐标是(,),
    ∵是等腰直角三角形,
    ∴=,解得:b=2或b=0(舍去),
    ∴点P的坐标是:(1,1).

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