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2025年中考数学三轮冲刺:二次函数特殊三角形存在性 提分刷题练习题(含答案解析)
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这是一份2025年中考数学三轮冲刺:二次函数特殊三角形存在性 提分刷题练习题(含答案解析),共38页。试卷主要包含了定义,如图,抛物线与x轴交于A等内容,欢迎下载使用。
(1)求该抛物线的函数解析式.
(2)当△PBC的面积最大时,求P点的坐标.
(3)在X轴上是否存在点N,使△NBC是等腰三角形,若存在直接写出所有符合条件的点N的坐标,若不存在说明理由
2.定义:如果二次函数(,,,是常数)与(,,,是常数)满足,,,则这两个函数互为“N”函数.
(1)写出的“N”函数的表达式;
(2)若题(1)中的两个“N”函数与正比例函数的图像只有两个交点,求k的值;
(3)如图,二次函数y1与y2互为“N”函数,A、B分别是“N”函数y1与y2图象的顶点,C是“N”函数与y轴正半轴的交点,连接、、,若点且为直角三角形,求点C的坐标.
3.如图,抛物线与x轴交于A,B两点,y与轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D.已知A(-1 ,0),C(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上有一点M,使得MA+MC的值最小,求此点M的坐标;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在P点,使△PCD是等腰三角形,如果存在,求出点P的坐标,如果不存在,请说明理由.
4.如图,在平面直角坐标系中,将一块腰长为的等腰直角三角板放在第二象限,且斜靠在两坐标轴上,直角顶点C的坐标为,点B在抛物线上.
(1)点A的坐标为____________,点B的坐标为____________;
(2)抛物线的解析式为____________;
(3)设(2)中抛物线的顶点为D,求的面积;
(4)在抛物线上是否还存在点点B除外),使仍然是以为直角边的等腰直角三角形?若存在,请直接写出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
5.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.
6.如图①,二次函数的图象交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧),交y轴于C点,连接,过点C作交于点D.
(1)求点D的坐标;
(2)如图②,在直线上取一点M(不与点B重合),在直线的右上方是否存在这样的点N,使得以C、M、N为顶点的三角形与全等?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
7.如图,已知抛物线经过三点,直线l是抛物线的对称轴.
(1)求抛物线的函数解析式;
(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;
(3)点M也是直线l上的动点,且为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点M的坐标.
8.如图,直线l过x轴上一点,且与抛物线相交于B,C两点,B点坐标为.
(1)求直线l和抛物线的解析式;
(2)若抛物线上有一点D(在第一象限内)使得,求D点坐标;
(3)在x轴上是否存在一点P,使为等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
9.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,点C与点F关于抛物线的对称轴对称,直线AF交y轴于点E,|OC|:|OA|=5:1.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求直线AF的解析式;
(3)在直线AF上是否存在点P,使△CFP是直角三角形?若存在,求出P点坐标;若不存在,说明理由.
10.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.
11.如图,已知抛物线与x轴交于点和点B,与y轴交于点,P为抛物线上任意一点.
(1)求抛物线的解析式.
(2)当是以为直角边的直角三角形时,求此时P点的坐标.
12.如图所示,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c交x轴于A(-4,0)、B(2,0),在y轴上有一点 E(0,-2),连接AE.
(1)求二次函数的表达式;
(2)点D是第二象限内的抛物线上一动点.若tan∠AED=,求此时点D坐标;
(3)连接AC,点P是线段CA上的动点,连接OP,把线段PO绕着点P顺时针旋转90°至PQ,点Q是点O的对应点.当动点P从点C运动到点A时,判断动点Q的轨迹并求动点Q所经过的路径长.
13.二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分如图所示.已知它的顶点M在第二象限,且经过点A(1,0)和点B(0,l).若此二次函数的图象与x轴的另一个交点为C.
(1)试求a,b所满足的关系式;
(2)当△AMC的面积为△ABC面积的倍时,求a的值;
(3)是否存在实数a,使得△ABC为直角三角形.若存在,请求出a的值;若不存在,请说明理由.
14.如图,在平面直角坐标中,二次函数y=ax2+bx+c的图像经过点A(6,0),B(﹣2,0),C(0,4).
(1)求二次函数y=ax2+bx+c的表达式;
(2)点P在第一象限的抛物线上,且能够使△ACP得面积最大,求点P的坐标;
(3)在(2)的前提下,在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△APQ为直角三角形,若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.
15.在平面直角坐标系中,已知抛物线过点,对称轴是直线.
(1)求此抛物线的函数表达式及顶点M的坐标;
(2)若点B在抛物线上,过点B作x轴的平行线交抛物线于点C、当是等边三角形时,求出此三角形的边长;
(3)已知点E在抛物线的对称轴上,点D的坐标为,是否存在点F,使以点A,D,E,F为顶点的四边形为菱形?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案
1.(1);(2)当的面积最大时,求点的坐标为:;(3)在轴上存在点,使是等腰三角形,符合条件的点的坐标为:、、
【分析】(1)根据抛物线上的、、三点的坐标,利用待定系数法即可求得抛物线的解析式;
(2)先根据已知条件设出点的坐标,然后列出的面积关于点的横坐标之间的二次函数关系式,再利用二次函数图像的顶点坐标即可求得答案;
(3)对等腰三角形进行分类讨论,从而确定符合要求的点坐标.
【详解】解:(1)设抛物线解析式为:
∵抛物线与轴交于点与点,与轴交于点
∴
∴
∴抛物线的函数解析式为:.
(2)∵由(1)可知抛物线的函数解析式为:,点为第一象限抛物线上的点
∴设点的坐标为:,其中的取值范围是:
∴过点作,垂足为点,如图:
∴
∴
∵
∴当时,取最大值
∴当时,
∴当的面积最大时,点的坐标为.
(3)①当时,如图:
∵点在轴上
∴设点的坐标为:
∵,
∴
∴点在负半轴上
∴
∴
∴;
②当时,如图:
∴
∵
∴
∴;
③当时,如图:
∵既是等腰三角形,又是直角三角形
∴,
∴.
∴综上所述,在轴上存在点,使是等腰三角形,符合条件的点的坐标为:、、.
【点睛】本题考查了用待定系数法求二次函数解析式、利用面积相等列出二次函数关系式、二次函数图像特征、动点问题、最值问题、等腰三角形的性质、勾股定理等知识点,注意第三问需分类讨论,是一道压轴题,综合性较强,难度较大,是中考常考题目.
2.(1);(2)k的值为3或-1;(3)点C的坐标为(0,)或(0,5).
【分析】(1)根据“N”函数的定义即可求得答案;
(2)根据中心对称的性质可得的图像与的图像只有一个交点,
由此联立方程即可求得答案;
(3)先根据中心对称的性质求得点B的坐标,进而可分别表示出y1与y2的函数关系式,以及点C的坐标,再根据为直角三角形分类讨论,利用直角三角形的勾股定理列出方程求解即可.
【详解】解:(1)∵,
∴,,,
∴,,,
∴的“N”函数的表达式为;
(2)
,
同理:,
∴与关于原点成中心对称,
又∵正比例函数的图像也是关于原点成中心对称,且题(1)中的两个“N”函数与正比例函数的图像只有两个交点,
∴的图像与的图像只有一个交点,
∴方程有两个相等的实数根,
∴,
整理,得:,
∴,
解得:,,
∴k的值为3或-1;
(3)由(2)可知,若二次函数y1与y2互为“N”函数,
则二次函数y1与y2的图像关于原点成中心对称,
∵A、B分别是“N”函数y1与y2的图像的顶点,点,
∴点,点O为AB的中点,
∴设(),则,
当时,,
∴点C(0,),
∵C是“N”函数与y轴正半轴的交点,
∴若为直角三角形,则∠ACB=90°或∠BAC=90°,
当∠ACB=90°时,
又∵点O为AB的中点,
∴AB=2OC,
∵AB=,
∴OC=,
∴点C的坐标为(0,),
当∠BAC=90°时,则,
∴,
解得:,
∴,
∴点C的坐标为(0,5),
综上所述:点C的坐标为(0,)或(0,5).
【点睛】本题考查了二次函数的图像性质,理解题意,能够发现二次函数y1与y2的图像关于原点成中心对称是解决本题的关键.
3.(1)
(2)点M坐标(1,2)
(3)存在,点P坐标为(1,6),(1,),(1,),(1,)
【分析】(1)把A、C两点的坐标代入y=-x2+bx+c,利用待定系数法即可求出二次函数的解析式;
(2)由抛物线的对称性可知点A与点B关于对称轴对称,所以BC与抛物线对称轴的交点为M,此时MA+MC最小,即MA+MC最小值等于线段BC长,求出直线BC与抛物线对称轴交点M坐标即可;
(3)分两种情况讨论:i)当△PCD是以CD为腰的等腰三角形时,又可分两种情况讨论:①PC=CD;②PD=CD.设出点P的坐标,利用两点间的距离公式列出方程求解即可;
ii)当△PCD是以CD为底的等腰三角形时,点P在CD的垂直平分线上,PC=PD,利用两点间的距离公式列出方程求解即可.
【详解】(1)解:把A(-1,0),C(0,3)代入y=-x2+bx+c,
得:,解得:,
∴抛物线的解析式为:y=-x2+2x+3;
(2)解:由抛物线的对称性可知点A与点B关于抛物线的对称轴对称,
所以设BC与抛物线对称轴的交点为M,此时MA+MC最小,即MA+MC最小值=BC,如图,
∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4;
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
∵A(-1,0),点A与点B关于抛物线的对称轴对称,
∴B(3,0),
设直线BC解析式为y=kx+m,
则,解得,
∴直线BC解析式为y=-x+3,
当x=1时,y=2,
∴M(1,2).
(3)解:∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∴对称轴为直线x=1,
∴D(1,0).
设点P的坐标为(1,t),
∵C(0,3),
∴CD2=12+32=10.
分两种情况讨论:i)当△PCD是以CD为腰的等腰三角形时,又可分两种情况讨论:
①若PC=CD,则12+(t-3)2=10,解得t=0(舍弃)或6,
所以点P的坐标为(1,6);
②若PD=CD,则t2=10,解得t=±,
所以点P的坐标为(1,)或(1,-);
ii)当△PCD是以CD为底的等腰三角形时,PC=PD,
则1+(t-3)2=t2,解得:t=,
所以点P的坐标为(1,);
综上所述,点P的坐标有三个,分别是(1,6)或(1,))或(1,-)或(1,).
【点睛】本题是二次函数的综合题,考查了利用待定系数法求二次函数和一次函数的解析式、二次函数的性质、利用轴对称求最短距离;难度适中,在考虑构建等腰三角形时,采用了分类讨论的思想.
4.(1);
(2)
(3)
(4)点的坐标为与
【分析】(1)先根据勾股定理求出的长,即可得出点的坐标,再求出、的长即可求出的坐标;
(2)把点的坐标代入抛物线的解析式,求出的值,即可求出抛物线的解析式;
(3)先求出点的坐标,再用待定系数法求出直线的解析式,然后求出的长,再根据进行计算即可;
(4)假设存在点,使得仍然是以为直角边的等腰直角三角形:
①若以点为直角顶点;则延长至点,使得,得到等腰直角三角形,过点作轴,由全等三角形的判定定理可得,再由全等三角形的对应边相等可得出点点的坐标;
②若以点为直角顶点;则过点作,且使得,得到等腰直角三角形,过点作轴,同理可证,由全等三角形的性质可得出点的坐标;点、的坐标代入抛物线的解析式进行检验即可.
【详解】(1)解: ,,
,
;
过点作轴,垂足为,
,,,
在与中,
,
,
,,
,
的坐标为,
故答案为:;;
(2)把代入得:
,
解得,
抛物线解析式为:.
故答案为:;
(3)由(2)中抛物线的解析式可知,抛物线的顶点,
设直线的关系式为,将点、的坐标代入得:
,
解得.
的关系式为.
设直线和轴交点为,则点,.
;
(4)假设存在点,使得仍然是以为直角边的等腰直角三角形:
①若以点为直角顶点;
则延长至点,使得,得到等腰直角三角形,
过点作轴,
,,,
△.
,,
;
②若以点为直角顶点;则过点作,且使得,得到等腰直角三角形,
过点作轴,同理可证,
,,
,
经检验,点与点都在抛物线上,
故点的坐标为与.
【点睛】本题考查的是二次函数综合题,涉及到全等三角形的判定定理、用待定系数法求一次函数及二次函数的解析式、二次函数的性质、勾股定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
5.(1);
(2)
(3)(, ),(2,2),(1+,4- )
【分析】(1)可根据OB、OC的长得出B、C两点的坐标,然后用待定系数法即可求出抛物线的解析式.
(2)可将四边形ACPQ分成直角三角形AOC和直角梯形CQPC两部分来求解.先根据抛物线的解析式求出A点的坐标,即可得出三角形AOC直角边OA的长,据此可根据上面得出的四边形的面积计算方法求出S与m的函数关系式.
(3)先根据抛物线的解析式求出M的坐标,进而可得出直线BM的解析式,据此可设出N点的坐标,然后用坐标系中两点间的距离公式分别表示出CM、MN、CN的长,然后分三种情况进行讨论:①CM=MN;②CM=CN;③MN=CN.根据上述三种情况即可得出符合条件的N点的坐标.
【详解】(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
=×1×3+(-2m+6+3)•m=-m2+m+(1≤m≤3).
(3)设N(x,-2x+6)
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)
综上所述:线段BM上存在点N,((, ),(2,2),(1+,4- )使△NMC为等腰三角形.
【点睛】本题主要考查二次函数解析式的确定、图形的面积求法、函数图象交点、等腰三角形的判定等知识及综合应用知识、解决问题的能力.考查学生分类讨论、数形结合的数学思想方法.
6.(1);
(2)存在,满足要求的N点坐标有,,.
【分析】(1)根据二次函数图象的与坐标轴交点的计算方法,分别求出的坐标,根据题意,可证,可得,由此即可求解;
(2)根据题意,运用勾股定理求出的值,可得是等腰三角形,结合图形,分类讨论:①如图所示,,可证,即可求解;②如图所示,,根据平行线,等腰三角形的性质即可求解;③如图所示,,运用勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:令,则,
∴,
∴.
令,则,
解得,,
∴,,
∴,.
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴;
(2)解:存在,理由如下,
∵,,,
∴,,则,
∴,
∴.
①如图所示,,交轴于,
则,,,
∴,
∴轴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
②如图所示,,
则,,
∴,
∴;
③如图所示,,
则,,,
∴,
作轴于,则,
∴,,
∴,
作轴,于点,则,,
∴,
∴,
∵在中,,
∴,,
∴,,
∴.
综上所述,满足要求的N点坐标有,,.
【点睛】本题主要考查了二函数图象的性质,解一元二次方程,相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的判定和性质,掌握以上知识的综合运用,图形结合分析,分类讨论思想是解题的关键.
7.(1);(2)(1,﹣2);(3)(1,﹣)或(1,)或(1,﹣1)或(1,0)
【分析】(1)根据点A、B、C的坐标,利用待定系数法求解抛物线的函数解析式即可;
(2)因为AC为定值,要使的周长最小,只需PA+PC最小即可,根据抛物线的对称性,连接BC交l于点P,此时PA+PC最小为BC的长,由点B、C坐标求出直线BC的函数解析式,利用二次函数的性质和一次函数图像上的点的坐标特征即可求得点P坐标;
(3)设点M(1,m),分AM=AC、AM=MC、AC=MC三种情况讨论求解即可.
【详解】解:(1)将点代入中,
得:,解得:,
∴抛物线的函数关系式为;
(2)因为AC为定值,要使的周长最小,只需PA+PC最小即可,
连接BC交l于点P,此时PA+PC取得最小值,如图,
设直线AB的函数解析式为y=kx+t(k≠0),
将代入,
得:,解得:,
∴直线BC的函数解析式为y=x﹣3,
∵,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,即点P的横坐标为1,
将x=1代入y=x﹣3中,得:y=1﹣3=﹣2,
∴点P坐标为(1,﹣2);
(3)设点M(1,m),则,,
,
分三种情况讨论:
①当AM=AC时,有=10,
解得:,
∴点M的坐标为(1,﹣)或(1,);
②当AM=MC时,有=,
解得:m=﹣1,
∴点M的坐标为(1,﹣1);
③当AC=MC时,有10=,
解得:,
∴点M的坐标为(1,0)或(1,﹣6),
设直线AC的函数解析式为y=px+q,
将代入,
得:,解得:,
∴直线AC的函数解析式为y=﹣3x﹣3,
∵当x=1时,y=﹣3﹣3=﹣6,
∴点M(1,﹣6)在直线AC上,即点A、C、M不能组成三角形,
故满足题意的点M的坐标为(1,﹣)或(1,)或(1,﹣1)或(1,0).
【点睛】本题考查了待定系数法求二函数的解析式、求一次函数的解析式、轴对称中的最短路径问题、图像上点的坐标特征、两点间的距离公式以及等腰三角形的性质,解答的关键是认真审题,寻找相关联的信息,利用待定系数法、数形结合和分类讨论的思想方法进行推理、探究和计算.
8.(1),;(2);(3)符合条件的点P的坐标为.
【分析】(1)根据题意,直线过A、B两点,用待定系数法求出直线解析式,再把B点坐标带入求出抛物线解析式.
(2)根据题意,先联立一次函数和二次函数求出交点B、C的坐标,再根据点坐标求和的面积,用它们两个相减求出的面积,设,用t表示面积并且令它等于的面积,解方程求出t的值,D的坐标就求出来了.
(3)分类讨论:①OC=OP,用两点之间距离公式求出OC,OP就等于OC,P在x轴上,可以直接写出P的坐标;
②OC=PC,由等腰三角形三线合一,O、P中点的横坐标等于C的横坐标,可以求出P的坐标;
③OP=PC,作CFx轴,设OP=PC=a,在中利用勾股定理列方程求出a,求出P的坐标.
【详解】(1)设直线的解析式为.
把代入得解得
所以直线的解析式为.
把代入得,
所以抛物线的解析式为.
(2)依题意得解得或
即直线与抛物线的两个交点的坐标是.
.
设.
∵,∴,解得或(舍去),∴.
(3).
①当时,;
②当时,;
③当时,点P是线段的垂直平分线与x轴负半轴的交点.
过点C作轴于点F.设.
在中,,
∵,∴,解得,∴
综上所述,符合条件的点P的坐标为.
【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,平面直角坐标系中三角形面积问题,等腰三角形的存在性问题,关键在于要熟悉平面直角坐标系中三角形面积的求法,以及能够利用数形结合的方法对等腰三角形的存在性进行分类讨论.
9.(1)y=x2﹣4x﹣5(2)y=﹣x﹣1 (3) 直线AF上存在点P(0,﹣1)或(0,﹣1)使△CFP是直角三角形
【详解】解:(1)在y=x2﹣bx﹣5中令x=0,得y=5,∴|OC|=5.
∵|OC|:|OA|=5:1,∴|OA|=1.∴A(﹣1,0).
把A(﹣1,0)代入y=x2﹣bx﹣5得(﹣1)2+b﹣5=0,解得b=4.
∴抛物线的解析式为y=x2﹣4x﹣5.
(2)∵y=x2﹣4x﹣5=(x﹣2)2﹣9,∴抛物线的对称轴为x=2.
∵点C与点F关于对称轴对称,C(0,﹣5)∴F(4,﹣5).
设直线AF的解析式为y=kx+b,
把F(4,﹣5),A(﹣1,0),代入y=kx+b,得
,解得 .∴直线FA的解析式为y=﹣x﹣1.
(3)存在.理由如下:
①当∠FCP=90°时,点P与点E重合,
∵点E是直线y=﹣x﹣1与y轴的交点,∴E(0,﹣1).∴P(0,﹣1).
②当CF是斜边时,过点C作CP⊥AF于点P.
设P(x1,﹣x1﹣1),
∵∠ECF=90°,E(0,﹣1),C(0,﹣5),F(4,﹣5),
∴CE=CF.∴EP=PF.∴CP=PF.
∴点P在抛物线的对称轴上.∴x1=2.
把x1=2代入y=﹣x﹣1,得y=﹣3.∴P(2,﹣3).
综上所述,直线AF上存在点P(0,﹣1)或(0,﹣1)使△CFP是直角三角形.
(1)根据抛物线解析式求出OC的长度,再根据比例求出OA的长度,从而得到点A的坐标,然后把点A的坐标代入抛物线解析式计算求出b,即可得到抛物线解析式.
(2)由y=x2﹣4x﹣5=(x﹣2)2﹣9可得对称轴为x=2,根据点C、F关于对称轴对称可得点F的坐标,然后利用待定系数法求直线函数解析式求解即可.
(3)分①点P与点E重合和②CF是斜边两种情况讨论即可.
10.(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】分析:(1)把已知点坐标代入函数解析式,得出方程组求解即可;
(2)根据函数解析式设出点D坐标,过点D作DG⊥x轴,交AE于点F,表示△ADE的面积,运用二次函数分析最值即可;
(3)设出点P坐标,分PA=PE,PA=AE,PE=AE三种情况讨论分析即可.
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).
点睛:本题主要考查二次函数的综合问题,会求抛物线解析式,会运用二次函数分析三角形面积的最大值,会分类讨论解决等腰三角形的顶点的存在问题时解决此题的关键.
11.(1);(2)点P或
【分析】(1)把点和点代入抛物线进行求解即可;
(2)由(1)易得点B的坐标为,然后可设点P,进而根据题意可分当∠PCB=90°时和当∠PBC=90°时两种情况,最后根据勾股定理及两点距离公式进行求解即可.
【详解】解:(1)把点和点代入抛物线可得:
,解得:,
∴抛物线解析式为;
(2)由(1)可得抛物线解析式为:,
∴当y=0时,则有,解得:,
∴点B,
设点P,
当是以为直角边的直角三角形时,可分:
①当∠PCB=90°时,由勾股定理及两点距离公式可得:
,
解得:(不符合题意,舍去),
∴点P;
②当∠PBC=90°时,由勾股定理及两点距离公式可得:
,
解得(不符合题意,舍去),
∴点P,
综上所述:当是以为直角边的直角三角形时,此时点P或.
【点睛】本题主要考查二次函数的综合,熟练掌握二次函数与几何的综合是解题的关键.
12.(1);(2);(3)Q点的轨迹长为.
【分析】(1)将A(−4,0),B(2,0)代入y=ax2+bx+6,即可求解;
(2)tan∠AED=,由勾股定理得出AN=,NE=,证明Rt△AFN∽Rt△EFO,得到,求出OF=2,得到直线EF的解析式,再联立方程组即可求解;
(3)Q点随P点运动而运动,P点在线段AC上运动,Q点的运动轨迹是线段,即可求解.
【详解】解:(1)将A(−4,0),B(2,0)代入y=ax2+bx+6(a≠0),
,解得:a=,b=,
∴;
(2)过点A作AN⊥DE,DE与x轴交于点F,
∵tan∠AED=,即,
设AN=m,则EN=3m,
∵AE=,
∴,即
解得:m=,
∴AN=,NE=3,
∵∠ANF=∠EOF,∠AFN=∠EFO,
∴Rt△AFN∽Rt△EFO,
∴,
∵EF2=OF2+4,
∴NF=3−EF=,
∴,
∴解得:OF=2或OF=-14(舍去),
∴F(−2,0),
设直线EF的解析式为y=kx+n,
将E(0,-2)和F(-2,0)代入得,解得k=-1,n=-2,
∴直线EF解析式为y=−x−2,
由,得或,
∵点D在第二象限,
∴;
(3)∵Q点随P点运动而运动,P点在线段AC上运动,
∴Q点的运动轨迹是线段,
当P点在A点时,Q(−4,−4),
当P点在C点时,Q(−6,6),
∴Q点的轨迹长为.
【点睛】本题是二次函数的综合问题,主要考查二次函数的性质;熟练掌握二次函数的图象及性质,数形结合解题是关键.
13. (1)a+b=-1;(2)a=-4+;(3)不存在.
【分析】(1)把点A(1,0)和点B(0,1)的坐标代入抛物线的解析式,就可以得到关于a,b,c关系式.整理就得到a,b的关系.
(2)利用公式求出抛物线的顶点的纵坐标,进而表示出△AMC的面积,根据就可以得到关于a的方程,解得a的值;
(3)本题应分A是直角顶点,B是直角顶点,C是直角顶点三种情况进行讨论.
【详解】(1)将A(1,0),B(0,l)代入y=ax2+bx+c得:
,可得:a+b=-1
(2)(2)∵a+b=−1,
∴b=−a−1代入函数的解析式得到:y=ax2−(a+1)x+1,
顶点M的纵坐标为 ,
因为
由同底可知:=
整理得:a2+8a+1=0,得:a=-4±
由图象可知:a
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