滬科版九年級(jí)上冊(cè)數(shù)學(xué) 二次函數(shù)中的存在性問題考點(diǎn)題型專項(xiàng)突破練習(xí)(含詳解)_第1頁
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文檔簡介

二次函數(shù)中的存在性問題考點(diǎn)題型專項(xiàng)訓(xùn)練【題型1二次函數(shù)中面積問題的存在性問題】【例1】(2024·山東濟(jì)寧·中考真題)已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖像經(jīng)過0,?3,?b,c兩點(diǎn),其中a(1)求a,c的值;(2)若該二次函數(shù)的最小值是?4,且它的圖像與x軸交于點(diǎn)A,B(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C.①求該二次函數(shù)的解析式,并直接寫出點(diǎn)A,B的坐標(biāo);②如圖,在y軸左側(cè)該二次函數(shù)的圖像上有一動(dòng)點(diǎn)P,過點(diǎn)P作x軸的垂線,垂足為D,與直線AC交于點(diǎn)E,連接PC,CB,BE.是否存在點(diǎn)P,使S△PCES△CBE【變式1-1】(2024·黑龍江大興安嶺地·中考真題)如圖,拋物線y=?x2+bx+c與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,其中B

(1)求拋物線的解析式.(2)在第二象限的拋物線上是否存在一點(diǎn)P,使得△APC的面積最大.若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)P坐標(biāo)和△APC的面積最大值;若不存在,請(qǐng)說明理由.【變式1-2】(23-24九年級(jí)·云南臨滄·期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知二次函數(shù)y=ax2+83x+c的圖像與y軸交于點(diǎn)B(0,4),與(1)求二次函數(shù)的解析式;(2)求拋物線的頂點(diǎn)和點(diǎn)D的坐標(biāo);(3)在拋物線上是否存在點(diǎn)P,使得△BOP的面積等于52【變式1-3】(2024·山東煙臺(tái)·模擬預(yù)測)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=?12x2+m?12?x+m2m>0與x(1)求拋物線對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;(2)點(diǎn)P是直線BC上方的拋物線上一動(dòng)點(diǎn),是否存在點(diǎn)P,使得△POC的面積等于△PAB面積的215?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P(3)過點(diǎn)C作CD∥x軸交拋物線于點(diǎn)D,在y軸上是否存在點(diǎn)P,使得∠PAB=2∠DAB?若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【題型2二次函數(shù)中周長最值的存在性問題】【例2】(23-24九年級(jí)·重慶·期末)如圖,拋物線y=x2?2x?3與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)(1)求△ABC的面積;(2)直線y=2x?3與拋物線交于點(diǎn)C、D,在拋物線的對(duì)稱軸上是否存在點(diǎn)P,使△PBD的周長最???如果存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P坐標(biāo);如不存在,請(qǐng)說明理由.【變式2-1】(23-24九年級(jí)·江蘇南通·假期作業(yè))如圖拋物線y=?x2+bx+c與x軸交于A(1)求該拋物線的解析式;(2)設(shè)(1)中的拋物線交y軸于C點(diǎn),在該拋物線的對(duì)稱軸上是否存在點(diǎn)M,使得△MAC的周長最?。咳舸嬖冢蟪鯩點(diǎn)的坐標(biāo):若不存在,請(qǐng)說明理由.【變式2-2】(23-24九年級(jí)·四川德陽·階段練習(xí))如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A、B在x軸上,點(diǎn)C、D在y軸上,且OB=OC=3,OA=OD=1,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)經(jīng)過A、B、C三點(diǎn),直線AD(1)求這條拋物線的解析式;(2)在拋物線對(duì)稱軸上是否存在一點(diǎn)N,使得△ANC的周長最小,若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)N的坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說明理由;(3)點(diǎn)E是直線AM上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)P為拋物線上直線AM下方一動(dòng)點(diǎn),當(dāng)線段PE的長度最大時(shí),請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo)和△AMP面積的最大值.【變式2-3】(23-24九年級(jí)·廣西南寧·期中)在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=x2+bx+c的圖象經(jīng)過點(diǎn)A(1)求拋物線的解析式(2)①求出當(dāng)?6≤x≤2時(shí),y的最大值和最小值;②如圖,拋物線y=ax2+bx+c與x軸的左側(cè)交點(diǎn)為C,作直線AC,D為直線AC下方拋物線上一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)D作DE⊥OC于點(diǎn)E,與AC交于點(diǎn)F,作DM⊥AC于點(diǎn)M.是否存在點(diǎn)D,使△DMF【題型3二次函數(shù)中全等三角形的存在性問題】【例3】(2024·陜西渭南·二模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=?12x2+x+4的圖象與x軸交于A、B兩點(diǎn)(A在B的左側(cè)),其頂點(diǎn)為P

(1)求點(diǎn)A、P的坐標(biāo);(2)連接AP,點(diǎn)D是該二次函數(shù)圖象第四象限上的動(dòng)點(diǎn),過D作DE⊥x軸于點(diǎn)E,點(diǎn)F是x軸上一點(diǎn),是否存在以點(diǎn)D、E、F為頂點(diǎn)的三角形與△APH全等?若存在,求出所有滿足條件的點(diǎn)D的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【變式3-1】(2024·陜西咸陽·二模)已知拋物線L:y=x2+3x?4與y軸交于點(diǎn)A,拋物線L′與(1)求拋物線L′(2)O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)B是y軸正半軸上一點(diǎn),OB=OA,點(diǎn)C是x軸負(fù)半軸上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)P是第二象限拋物線L′上的動(dòng)點(diǎn),連接OP,BP,是否存在點(diǎn)P,使得以點(diǎn)O,P,C為頂點(diǎn)的三角形與△OPB全等?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P【變式3-2】(2024·甘肅隴南·一模)如圖,拋物線y=ax2?2x+c與x軸交于A?1,0,B兩點(diǎn),與

(1)求拋物線的函數(shù)解析式;(2)已知點(diǎn)Pm,n在拋物線上,當(dāng)?1<m<3時(shí),直接寫出n(3)拋物線的對(duì)稱軸與x軸交于點(diǎn)M,點(diǎn)D坐標(biāo)為2,3,試問在該拋物線上是否存在點(diǎn)P,使△ABP與△ABD全等?若存在,請(qǐng)求出所有滿足條件的P點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【變式3-3】(2024·陜西咸陽·三模)如圖,拋物線y=14x2?2x+3與x軸交于A、B兩點(diǎn),拋物線的頂點(diǎn)為C,對(duì)稱軸為直線l,l

(1)求點(diǎn)A、B、C的坐標(biāo);(2)點(diǎn)P是拋物線上的動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作PM⊥y軸于點(diǎn)M,點(diǎn)N在y軸上,且點(diǎn)N在點(diǎn)M上方,是否存在這樣的點(diǎn)P、N,使得以點(diǎn)P、M、N為頂點(diǎn)的三角形與△BCD全等,若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P、N的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【題型4二次函數(shù)中等腰三角形的存在性問題】【例4】(2024·云南楚雄·模擬預(yù)測)已知拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)與x軸交于點(diǎn)A(?3,0),B(1,0)(1)求拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo).(2)在拋物線的對(duì)稱軸上是否存在點(diǎn)P,使△PHC是等腰三角形?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.(3)若M是線段OA上一動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)O,A重合),連接AC,過點(diǎn)M作DM⊥x軸,交拋物線于點(diǎn)D,交AC于點(diǎn)E,在點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)過程中,是否存在線段DE=CE?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)M的橫坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【變式4-1】(2024·浙江·模擬預(yù)測)如圖,拋物線w:y=ax2+bx?3(a、b為常數(shù),且a≠0)與x軸交于點(diǎn)A?1,0,B3,0,與y軸交于點(diǎn)C(1)求拋物線w的函數(shù)表達(dá)式;(2)連接AC,探究拋物線w′的對(duì)稱軸直線l上是否存在點(diǎn)P,使得以點(diǎn)A、C、P為頂點(diǎn)的三角形是等腰三角形?若存在,請(qǐng)求出所有符合條件的點(diǎn)P【變式4-2】(2024·云南·模擬預(yù)測)已知拋物線y=?x2+bx+c(b,c是常數(shù))的頂點(diǎn)坐標(biāo)為A(1,4),與y(1)求b,c的值;(2)在拋物線的對(duì)稱軸上是否存在一點(diǎn)P,使得△ABP是等腰三角形?若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【變式4-3】(2024·西藏日喀則·一模)如圖,二次函數(shù)y=x2+bx+c的圖象與x軸交于A?1,0、B3,0兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,(1)求拋物線的解析式;(2)求△DBC的面積;(3)在拋物線對(duì)稱軸上,是否存在一點(diǎn)P,使P,B,C為頂點(diǎn)的三角形為等腰三角形?若存在,寫出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【題型5二次函數(shù)中直角三角形的存在性問題】【例5】(2024·甘肅酒泉·二模)如圖,平面直角坐標(biāo)系中,已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象與x軸交于點(diǎn)A?1,0和點(diǎn)B3,0(1)求此二次函數(shù)的表達(dá)式;(2)如圖1,當(dāng)點(diǎn)D在線段BC上時(shí),過動(dòng)點(diǎn)D作DP∥AC交拋物線第一象限部分于點(diǎn)P,連接PA,PB,記△PAD與△PBD的面積和為S,當(dāng)S取得最大值時(shí),求點(diǎn)(3)如圖2,是否存在點(diǎn)D,使得以A,C,D為頂點(diǎn)的三角形是直角三角形,若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)D的坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說明理由.【變式5-1】(2024·湖南邵陽·模擬預(yù)測)如果二次函數(shù)y1的圖象的頂點(diǎn)在二次函數(shù)為y2的圖象上,同時(shí)二次函數(shù)y2(1)若二次函數(shù)y1=x2?2x?3(2)如圖,已知二次函數(shù)y1=14(x+1)2?2的圖象的頂點(diǎn)為M,點(diǎn)P是x軸正半軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),將二次函數(shù)y1的圖象繞點(diǎn)P旋轉(zhuǎn)①求二次函數(shù)y2②點(diǎn)Q為y軸上一點(diǎn),是否存在一點(diǎn)Q,使得△MNQ為直角三角形?若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【變式5-2】(2024·四川巴中·一模)已知,點(diǎn)A?2,0,點(diǎn)B8,0,點(diǎn)C0,4,拋物線y=ax2+bx+c過A,(1)求拋物線的解析式;(2)若∠CAP=45°,求點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)當(dāng)∠CAP=45°時(shí),在該拋物線的對(duì)稱軸上是否存在點(diǎn)M,使△PBM為直角三角形.若存在請(qǐng)求出點(diǎn)M的坐標(biāo),若不存在請(qǐng)說明理由.【變式5-3】(2024·山東淄博·模擬預(yù)測)如圖,已知二次函數(shù)y=x2+bx+c經(jīng)過A,B兩點(diǎn),BC⊥x軸于點(diǎn)C,且點(diǎn)A?1,(1)求拋物線的解析式;(2)點(diǎn)E是線段AB上一動(dòng)點(diǎn)(不與A,B重合),過點(diǎn)E作x軸的垂線,交拋物線于點(diǎn)F,當(dāng)線段EF的長度最大時(shí),求點(diǎn)E的坐標(biāo)及S△ABF(3)點(diǎn)P是拋物線對(duì)稱軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),是否存在這樣的P點(diǎn),使△ABP成為直角三角形?若存在,求出所有點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【題型6二次函數(shù)中等腰直角三角形的存在性問題】【例6】(2024·遼寧阜新·一模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=x+4與x軸,y軸分別交于點(diǎn)A,C,拋物線y=?x2+bx+c過點(diǎn)A和點(diǎn)C,與x(1)求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式;(2)拋物線對(duì)稱軸與直線AC交于點(diǎn)D,若P是直線AC上方拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)P不與點(diǎn)A,C重合),求△PAD面積的最大值;(3)點(diǎn)M是拋物線對(duì)稱軸上的一動(dòng)點(diǎn),x軸上方的拋物線上是否存在點(diǎn)N,使得△ANM是以AN為直角邊的等腰直角三角形;若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)N坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【變式6-1】(2024春·山西陽泉·九年級(jí)統(tǒng)考期末)綜合與探究:在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx?2與x軸交于點(diǎn)A?1,0和點(diǎn)B4,0,與y軸交于點(diǎn)C,過動(dòng)點(diǎn)D0,m作平行于x軸的直線l,直線l與拋物線

(1)求拋物線的表達(dá)式;(2)求m的取值范圍;(3)直線l上是否存在一點(diǎn)P,使得△BCP是以BC為直角邊的等腰直角三角形?若存在,求m的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.【變式6-2】(2024·新疆昌吉·模擬預(yù)測)【建立模型](1)如圖1,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直線m經(jīng)過點(diǎn)C,分別過點(diǎn)A,B作直線m的垂線,垂足分別為點(diǎn)D,E.求證:△ACD≌△CBE;【類比遷移](2)如圖2,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AB與y軸交于點(diǎn)D,點(diǎn)C的坐標(biāo)為0,?4,點(diǎn)A的坐標(biāo)為8,0,求B,D兩點(diǎn)的坐標(biāo);【拓展延伸](3)如圖3,拋物線y=12x2?2x?6與x軸交于點(diǎn)A?2,0,點(diǎn)B6,0,與y軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)P是拋物線對(duì)稱軸上的一點(diǎn),在拋物線上是否存在點(diǎn)M【變式6-3】(2024春·福建漳州·九年級(jí)??计谥校┤鐖D①,已知拋物線y=ax2+bx+3的圖象經(jīng)過點(diǎn)B1,0,與y軸交于點(diǎn)A,其對(duì)稱軸為直線l:x=2,過點(diǎn)A作AC∥x軸交拋物線于點(diǎn)C,∠AOB的角平分線交線段AC于點(diǎn)(1)求拋物線的解析式;(2)若動(dòng)點(diǎn)P在直線OE下方的拋物線上,連接PE、PO,當(dāng)m為何值時(shí),四邊形AOPE面積最大,并求出其最大值;(3)如圖②,F(xiàn)是拋物線的對(duì)稱軸l上的一點(diǎn),在拋物線上是否存在點(diǎn)P使△POF成為以點(diǎn)P為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形?若存在,直接寫出所有符合條件的點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【題型7二次函數(shù)中平行四邊形的存在性問題】【例7】(2024·山東·模擬預(yù)測)如圖,平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線y=ax2+bx+c交x軸于點(diǎn)A、B,交y軸于點(diǎn)C.連接BC、AC.已知A(?1,0),B(5,0)(1)求拋物線的表達(dá)式;(2)已知點(diǎn)D為線段BC上方拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接BD、CD.連接AD,分別交y軸與BC于點(diǎn)E、F.當(dāng)四邊形ABCD的面積最大時(shí),求直線AD的表達(dá)式及此時(shí)△BEF的面積;(3)點(diǎn)P為拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)四邊形ABCD的面積最大時(shí),拋物線的對(duì)稱軸x=m上是否存在點(diǎn)Q,使得四邊形CDPQ為平行四邊形?若存在,請(qǐng)求出平行四邊形CDPQ的面積;若不存在,請(qǐng)說明理由.【變式7-1】(23-24九年級(jí)·四川瀘州·期中)如圖,拋物線y=ax2+bx+c與x軸分別交于點(diǎn)A(?1,0)、B(3,0),與y(1)求這條拋物線對(duì)應(yīng)的二次函數(shù)的解析式;(2)若其頂點(diǎn)為D,設(shè)點(diǎn)P是拋物線的對(duì)稱軸l上一點(diǎn),以點(diǎn)P為圓心的圓經(jīng)過A、B兩點(diǎn),且與直線CD相切,求點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)設(shè)點(diǎn)E為拋物線上一點(diǎn),拋物線對(duì)稱軸上是否存在一點(diǎn)F,使得以B,C,E,F(xiàn)為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形?若存在,求出E點(diǎn)和F點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【變式7-2】(2024·海南·模擬預(yù)測)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)A0,?5,C?4,0,以O(shè)C,OA為邊作矩形OABC,點(diǎn)D?32,?5為邊AB上一點(diǎn),將△BCD(1)求經(jīng)過O,D,C三點(diǎn)的拋物線的解析式;(2)求四邊形CDEO的面積;(3)一動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)C出發(fā),沿CB以每秒2個(gè)單位長的速度向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng),同時(shí)動(dòng)點(diǎn)Q從E點(diǎn)出發(fā),沿EC以每秒1個(gè)單位長的速度向點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)P到達(dá)點(diǎn)B時(shí),兩點(diǎn)同時(shí)停止運(yùn)動(dòng).設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒,當(dāng)t為何值時(shí),DP=DQ;(4)若點(diǎn)N在(2)中的拋物線的對(duì)稱軸上,點(diǎn)M在拋物線上,是否存在這樣的點(diǎn)M與點(diǎn)N,使得以M,N,C,E為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形?若存在,請(qǐng)求出M點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由【變式7-3】(23-24九年級(jí)·吉林·階段練習(xí))如圖,拋物線y=ax2+bx+ca≠0與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,且點(diǎn)A、B的坐標(biāo)分別為A?2,0、B4,0,點(diǎn)C的坐標(biāo)為0,6.點(diǎn)D是拋物線第一象限上一個(gè)動(dòng)點(diǎn).設(shè)點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為m0<m<4(1)求拋物線的解析式;(2)當(dāng)四邊形BOCD的面積最大時(shí),求m的值;(3)在(2)的條件下,若點(diǎn)M是x軸上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)N是拋物線上一動(dòng)點(diǎn),試判斷是否存在這樣的點(diǎn)M,使得以點(diǎn)B、D、M、N為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形.若存在,請(qǐng)直接寫出占M的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【題型8二次函數(shù)中矩形的存在性問題】【例8】(23-24九年級(jí)·湖南長沙·期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=x2+mx+n經(jīng)過點(diǎn)A(3,0),B(0,?3)兩點(diǎn),點(diǎn)P是直線AB上一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作x軸的垂線交拋物線于點(diǎn)M、交x軸于點(diǎn)N.設(shè)點(diǎn)P(1)分別求直線AB和這條拋物線的解析式;(2)若點(diǎn)P在第四象限,若PM=ON,求此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)點(diǎn)C是平面直角坐標(biāo)系中的一點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)M在第四象限時(shí),是否存在這樣的點(diǎn)M,使得以A、C、B、M為頂點(diǎn)組成的以AB為邊的矩形?若存在,求點(diǎn)C的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【變式8-1】(2024春·廣東江門·九年級(jí)校考期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線y=ax2+bx?2a≠0交x軸于A?1,0、B(1)求該拋物線的函數(shù)解析式;(2)P為第四象限內(nèi)拋物線上一點(diǎn),連接PB,過點(diǎn)C作CQ∥BP交x軸于點(diǎn)Q,連接PQ,求△PBQ面積的最大值及此時(shí)點(diǎn)(3)在(2)的條件下,將拋物線y=ax2+bx?2a≠0向右平移經(jīng)過點(diǎn)Q,得到新拋物線,點(diǎn)E在新拋物線的對(duì)稱軸上,是否在平面內(nèi)存在一點(diǎn)F,使得以A、P、E、【變式8-2】(2024·山東東營·東營市勝利第一初級(jí)中學(xué)??既#┮阎獟佄锞€y=ax2+bx?4a≠0交x軸于點(diǎn)A4,0和點(diǎn)B

(1)求拋物線的解析式;(2)如圖,點(diǎn)P是拋物線上位于直線AC下方的動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P分別作x軸、y軸的平行線,交直線AC于點(diǎn)D,交x軸于點(diǎn)E,當(dāng)PD+PE取最大值時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo)及PD+PE最大值.(3)在拋物線上是否存在點(diǎn)M,對(duì)于平面內(nèi)任意點(diǎn)N,使得以A、C、M、N為頂點(diǎn)且AC為一條邊的四邊形為矩形,若存在,請(qǐng)直接寫出M、N的坐標(biāo),不存在,請(qǐng)說明理由.【變式8-3】(2024春·內(nèi)蒙古通遼·九年級(jí)??计谥校┤鐖D,拋物線y=ax2+bx+3交x軸于A(3,0),B(?1,0)兩點(diǎn),交y(1)求拋物線的解析式和對(duì)稱軸.(2)若R為第一象限內(nèi)拋物線上點(diǎn),滿足SΔRAC=(3)若點(diǎn)P在拋物線的對(duì)稱軸上,點(diǎn)Q是平面直角坐標(biāo)系內(nèi)的任意一點(diǎn),是否存在點(diǎn)P使得A、C、P、Q為頂點(diǎn)的四邊形是矩形,若存在,請(qǐng)直接寫出所有符合條件的點(diǎn)P的坐標(biāo).【題型9二次函數(shù)中菱形的存在性問題】【例9】(2024·廣東珠?!と#┰谄矫嬷苯亲鴺?biāo)系xOy中,已知點(diǎn)A在y軸負(fù)半軸上.(1)如圖1,已知點(diǎn)O0,0,B?1,?1,C1,m在拋物線上y=ax2(2)在(1)的條件下,若點(diǎn)D在拋物線上,且AD∥x軸,是否存在四邊形ABCD為菱形?請(qǐng)說明理由;(3)如圖2,已知正方形ABCD的頂點(diǎn)B,D在二次函數(shù)y=ax2(a為常數(shù),且a<0)的圖象上,點(diǎn)D在點(diǎn)B的左側(cè),設(shè)點(diǎn)B,D的橫坐標(biāo)分別為m,n,請(qǐng)求出m,【變式9-1】(2024·山東東營·模擬預(yù)測)如圖,拋物線y=12x2+2x?6與x軸交于A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B(1)求出直線AC,BC的函數(shù)表達(dá)式.(2)點(diǎn)P是直線AC下方拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作BC的平行線l,交線段AC于點(diǎn)D.在直線l上是否存在點(diǎn)E,使得以點(diǎn)D,C,B,E為頂點(diǎn)的四邊形為菱形,若存在,求出點(diǎn)E的坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說明理由.【變式9-2】(2024·吉林長春·二模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,四邊形ABCD為正方形,點(diǎn)A,B在x軸上,拋物線y=x2+bx+c經(jīng)過點(diǎn)B(1)求拋物線的解析式;(2)F為拋物線對(duì)稱軸上一點(diǎn),Q為平面直角坐標(biāo)系中的一點(diǎn),是否存在以點(diǎn)Q,F(xiàn),E,B為頂點(diǎn)的四邊形是以(3)P為y軸上一點(diǎn),過點(diǎn)P作拋物線對(duì)稱軸的垂線,垂足為M,連接ME,BP,探究EM+MP+PB是否存在最小值.若存在,請(qǐng)求出這個(gè)最小值及點(diǎn)【變式9-3】(2024·海南海口·二模)如圖,拋物線與x軸交于A?2,0、B4,0兩點(diǎn),與(1)求該拋物線的解析式;(2)當(dāng)點(diǎn)P在直線BC的上方運(yùn)動(dòng)時(shí),連接AP,交直線BC于點(diǎn)D,交y軸于點(diǎn)E.①若△ABD的面積是△PBD面積的3倍,求點(diǎn)P的坐標(biāo);②當(dāng)CD=CE時(shí),求CE的長.(3)過點(diǎn)P作PF∥y軸交直線BC于點(diǎn)F,在y軸上是否存在點(diǎn)Q,使得以P、F、C、Q為頂點(diǎn)的四邊形是菱形,若存在,請(qǐng)直接寫出所有滿足條件的點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【題型10二次函數(shù)中正方形的存在性問題】【例10】(23-24九年級(jí)·江蘇鹽城·期末)如圖,已知拋物線y=x2+2x?3的圖像與坐標(biāo)軸分別交于A、B、C三點(diǎn),連接AC,點(diǎn)M是AC的中點(diǎn),拋物線的對(duì)稱軸交x軸于點(diǎn)F(1)直接寫出下列各點(diǎn)的坐標(biāo):F______,M______;(2)若點(diǎn)P為直線FM下方拋物線上動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作PQ∥y軸,交直線FM于點(diǎn)Q,當(dāng)△PQM為直角三角形時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)若點(diǎn)N是x軸上一動(dòng)點(diǎn),則在坐標(biāo)平面內(nèi)是否存在點(diǎn)E,使以點(diǎn)F、M、N、E為頂點(diǎn)的四邊形是正方形?若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)E的坐標(biāo):若不存在,請(qǐng)說明理由.【變式10-1】(2024·陜西·一模)如圖,拋物線y=14x2?12x?3的對(duì)稱軸l與(1)求點(diǎn)A、B的坐標(biāo);(2)C為該拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)D為點(diǎn)C關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)(點(diǎn)D在點(diǎn)C的左側(cè)),點(diǎn)M在坐標(biāo)平面內(nèi),請(qǐng)問是否存在這樣的點(diǎn)C,使得四邊形ACMD是正方形?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)C的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【變式10-2】(23-24九年級(jí)·陜西西安·期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A的坐標(biāo)為4,2,連接OA,將線段OA繞著點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)B.(1)求經(jīng)過B,O,A三點(diǎn)的拋物線L的表達(dá)式;(2)將拋物線L沿著x軸平移到拋物線L′,在拋物線L′上是否存在點(diǎn)D,使得以【變式10-3】(23-24九年級(jí)·北京·期末)如圖,平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx+c交x軸于A?3,0,

(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;(2)直線y=34x+94與拋物線交于A、D兩點(diǎn),與直線BC交于點(diǎn)E.若點(diǎn)Mm,0是線段AB上的動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)M作x軸的垂線,交拋物線于點(diǎn)F,交直線①當(dāng)S△EOG=1②在平面內(nèi)是否存在點(diǎn)P,使四邊形EFHP為正方形?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說明理由.【題型11二次函數(shù)中定值的存在性問題】【例11】(2024·山東淄博·一模)已知拋物線y=ax2+bx?3a≠0與x軸交于點(diǎn)A(?1,0),點(diǎn)B(3,0),與y軸交于點(diǎn)C(1)求拋物線的表達(dá)式;(2)如圖,若直線BC下方的拋物線上有一動(dòng)點(diǎn)M,過點(diǎn)M作y軸平行線交BC于N,過點(diǎn)M作BC的垂線,垂足為H,求△HMN周長的最大值;(3)若點(diǎn)P在拋物線的對(duì)稱軸上,點(diǎn)Q在x軸上,是否存在以B,C,P,Q為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形,若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說明理由;(4)將拋物線向左平移1個(gè)單位,再向上平移4個(gè)單位,得到一個(gè)新的拋物線,問在y軸正半軸上是否存在一點(diǎn)F,使得當(dāng)經(jīng)過點(diǎn)F的任意一條直線與新拋物線交于S,T兩點(diǎn)時(shí),總有1FS2【變式11-1】(23-24九年級(jí)·湖北武漢·期末)拋物線y=12x2+bx+c與x軸交于A,B兩點(diǎn)(A點(diǎn)在B(1)填空:b=________,c=________,點(diǎn)B的坐標(biāo)為________;(2)如圖1,在拋物線上存在一點(diǎn)N,使S△AMN=S(3)如圖2,點(diǎn)C是x軸下方的拋物線上任意一點(diǎn),D是線段AB上的一個(gè)定點(diǎn)(點(diǎn)D不與點(diǎn)A、B重合),過點(diǎn)D作y軸的平行線與射線BC,AC分別交于E,F(xiàn)兩點(diǎn),若DE+5DF為定值,求ADBD【變式11-2】(2024·福建龍巖·二模)已知拋物線y=x(1)對(duì)于任意實(shí)數(shù)a,該拋物線都會(huì)經(jīng)過一個(gè)定點(diǎn),求此定點(diǎn)的坐標(biāo).(2)當(dāng)a=?1時(shí),該拋物線與x軸交于點(diǎn)A,B(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C,頂點(diǎn)為點(diǎn)D.①如圖(1),若點(diǎn)P是x軸上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)PD?PC取最大值時(shí),求△PBD的面積;②小聰研究發(fā)現(xiàn):如圖(2),E,F(xiàn)是拋物線上異于B,C的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),若直線CE與直線BF的交點(diǎn)始終在直線y=2x?9上,那么在直線EF存在點(diǎn)Q,使得△QCE,△QAC,△QAF中必存在定值的三角形,請(qǐng)直接寫出其中面積為定值的三角形及其面積,不必說明理由.【變式11-3】(2024·廣東·一模)綜合應(yīng)用.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,已知二次函數(shù)y=?23x2+43x+2的圖象與x軸交于A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)

(1)求A,B,C三點(diǎn)的坐標(biāo),并直接寫出直線BC的函數(shù)表達(dá)式;(2)點(diǎn)P是二次函數(shù)圖象上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),請(qǐng)問是否存在點(diǎn)P使∠PCB=∠ABC?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由;(3)如圖2,作出該二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸直線l,交x軸于點(diǎn)D.若點(diǎn)M是二次函數(shù)圖象上一動(dòng)點(diǎn),且點(diǎn)M始終位于x軸上方,作直線AM,BM,分別交l于點(diǎn)E,F(xiàn),在點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)過程中,DE+DF的值是否為定值?若是,請(qǐng)直接寫出該定值;若不是,請(qǐng)說明理由.【題型12二次函數(shù)中角度問題的存在性問題】【例12】(2024·云南紅河·一模)已知拋物線y=?12x2+bx+c,經(jīng)過點(diǎn)?2,2和點(diǎn)0,2(1)求此拋物線的解析式;(2)求OA的長;(3)若點(diǎn)P是x軸上方、y軸左側(cè)拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),是否存在這樣的點(diǎn)P,使∠POA=45°?如果存在,請(qǐng)求出P點(diǎn)坐標(biāo);如果不存在,請(qǐng)說明理由.【變式12-1】(2024·山東濟(jì)南·模擬預(yù)測)如圖,拋物線y=ax2?83x+c與x軸交于A(?3,0),B兩點(diǎn),與(1)求拋物線的解析式及點(diǎn)B的坐標(biāo).(2)連接AC,當(dāng)∠CEA=90°時(shí),求所有符合條件的點(diǎn)E的坐標(biāo).(3)在拋物線的對(duì)稱軸上是否存在點(diǎn)E,使得∠ACE=45°?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)E的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【變式12-2】(2024春·內(nèi)蒙古鄂爾多斯·九年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,直線y=?x+3與x軸、y軸分別交于B、C兩點(diǎn),拋物線y=?x2+bx+c經(jīng)過點(diǎn)B、C,與x軸另一交點(diǎn)為A(1)求拋物線的解析式;(2)在第四象限的拋物線上是否存在一點(diǎn)M,使△MBC的面積為27?若存在,求出M點(diǎn)坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.(3)在拋物線的對(duì)稱軸上是否存在一點(diǎn)P,使得∠APB=∠OCB?若存在,求出P點(diǎn)坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【變式12-3】(2024·重慶開州·模擬預(yù)測)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx+2與x軸交于A?2,0,B4,0兩點(diǎn),與y(1)求該拋物線的解析式;(2)如圖1:P是直線BC上方拋物線上一動(dòng)點(diǎn),連接PB、PC,求四邊形PBOC面積的最大值以及此時(shí)點(diǎn)(3)如圖2,將拋物線沿射線AC的方向平移22個(gè)單位長度得到新拋物線y1,Q為新拋物線y1上一動(dòng)點(diǎn),作直線BQ交AC所在的直線于點(diǎn)D,是否存在點(diǎn)Q滿足條件∠ADB+∠ABC=∠CAB,若存在,請(qǐng)寫出所有符合條件的點(diǎn)Q【題型13二次函數(shù)中線段問題的存在性問題】【例13】(2024春·內(nèi)蒙古巴彥淖爾·九年級(jí)??计谥校┤鐖D1,拋物線y=ax2+bx+ca≠0與x軸交于A?8,0,C2,0兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)D0,4.點(diǎn)E是第二象限內(nèi)拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),設(shè)點(diǎn)E的橫坐標(biāo)為n,過點(diǎn)E作直線EB⊥x軸于點(diǎn)B

(1)求該拋物線的解析式;(2)如圖1,當(dāng)△EFD是以FD為底邊的等腰三角形時(shí),求點(diǎn)E的坐標(biāo);(3)如圖2,連接CD,過點(diǎn)E作直線l∥CD,交y軸于點(diǎn)H,連接BH.試探究:在點(diǎn)E運(yùn)動(dòng)的過程中,是否存在點(diǎn)E,使得FD=BH,若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)E的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【變式13-1】(23-24九年級(jí)·新疆烏魯木齊·階段練習(xí))如圖1,拋物線y=ax2+bx+c過A?1,0,(1)求該拋物線的解析式;(2)點(diǎn)P為直線BC上方拋物線上的任意一點(diǎn),連接PB、PC,求△PBC面積的最大值和此時(shí)點(diǎn)P(3)如圖2,在拋物線對(duì)稱軸上是否存在點(diǎn)M,使MB?MC的值最大?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)M的坐標(biāo),若不存在請(qǐng)說明理由.【變式13-2】(2024·安徽合肥·二模)如圖,二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象過A(?1,0),B(3,0),C(0,?3)三點(diǎn),點(diǎn)D是二次函數(shù)圖象上一點(diǎn),點(diǎn)D的橫坐標(biāo)是m,直線x=12m與(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;(2)過點(diǎn)D,作DG⊥直線x=12m于點(diǎn)G,作DF⊥x軸于點(diǎn)F,并交BC①當(dāng)m=32時(shí),求②是否存在點(diǎn)D,使DG+DH最大?若存在,求出D點(diǎn)坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說明理由.【變式13-3】(2024·寧夏銀川·模擬預(yù)測)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=12x2+bx+c與直線AB(1)求該拋物線的函數(shù)解析式;(2)如圖①,若點(diǎn)H是拋物線的頂點(diǎn),在x軸上存在一點(diǎn)G,使△AHG的周長最小,求此時(shí)點(diǎn)G的坐標(biāo).(3)如圖②,點(diǎn)P為直線AB下方拋物線上的一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作PM⊥AB交AB于點(diǎn)M,過點(diǎn)P作y軸的平行線交x軸于點(diǎn)N,求2PM+PN的最大值及此時(shí)點(diǎn)P

答案詳解【題型1二次函數(shù)中面積問題的存在性問題】【例1】(2024·山東濟(jì)寧·中考真題)已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖像經(jīng)過0,?3,?b,c兩點(diǎn),其中a,b(1)求a,c的值;(2)若該二次函數(shù)的最小值是?4,且它的圖像與x軸交于點(diǎn)A,B(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C.①求該二次函數(shù)的解析式,并直接寫出點(diǎn)A,B的坐標(biāo);②如圖,在y軸左側(cè)該二次函數(shù)的圖像上有一動(dòng)點(diǎn)P,過點(diǎn)P作x軸的垂線,垂足為D,與直線AC交于點(diǎn)E,連接PC,CB,BE.是否存在點(diǎn)P,使S△PCES△CBE【詳解】(1)解:∵y=ax2+bx+c∴c=?3,∴0,?3和?b,∴0?b2∵b≠0,∴a=1,∴a=1,c=?3.(2)解:①∵a=1,c=?3,∴y=x∵y最小值∵解得b=±2,∵ab>0,且a>0,∴b>0,∴b=2,∴該二次函數(shù)的解析式為:y=x當(dāng)y=0時(shí),x2解得x1=?3,∴A(?3,0),B1,0②設(shè)直線AC的表達(dá)式為:y=k則?3k解得k1∴直線AC的表達(dá)式為:y=?x?3,當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)A右側(cè)時(shí),作CF⊥PD于F,如圖所示:設(shè)P(m,m2+2m?3)?3<m<0,則則PE=?m?3CF=0?m=?m,∴S∵AB=1??3=4,OC=3,∴S===?2m,∵S△PCE∴1解得:m1=?3+∴點(diǎn)P橫坐標(biāo)為?3+32或當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)A左側(cè)時(shí),作CF⊥PD于F,如圖所示:設(shè)P(m,m2+2m?3)m<?3,則則PE=mCF=0?m=?m,∴S∵AB=1??3=4,OC=3,∴S===?2m,∵S△PCE∴?解得:m1=?3?∴點(diǎn)P橫坐標(biāo)為?3?15綜上所述,P點(diǎn)橫坐標(biāo)為:?3+32或?3?3【變式1-1】(2024·黑龍江大興安嶺地·中考真題)如圖,拋物線y=?x2+bx+c與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,其中B

(1)求拋物線的解析式.(2)在第二象限的拋物線上是否存在一點(diǎn)P,使得△APC的面積最大.若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)P坐標(biāo)和△APC的面積最大值;若不存在,請(qǐng)說明理由.【詳解】(1)解:將B1,0,C0,3代入?1+b+c=0解得:b=?2∴y=?(2)解:對(duì)于y=?x2?2x+3,令y=0,解得,x1∴A?3,0∴OA=3,∵C0,3∴OC=3,過點(diǎn)P作PE⊥x軸于點(diǎn)E,如圖,設(shè)Px,?x2∴OE=?x,AE=3+x,∴S===?∵?3∴S有最大值,∴當(dāng)x=?32時(shí),S有最大值,最大值為27【變式1-2】(23-24九年級(jí)·云南臨滄·期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知二次函數(shù)y=ax2+83x+c的圖像與y軸交于點(diǎn)B(0,4),與(1)求二次函數(shù)的解析式;(2)求拋物線的頂點(diǎn)和點(diǎn)D的坐標(biāo);(3)在拋物線上是否存在點(diǎn)P,使得△BOP的面積等于52【詳解】解:(1)把點(diǎn)A(-1,0)和點(diǎn)B(0,4)代入二次函數(shù)y=ax0解得:a=?所以二次函數(shù)的解析式為:y=?4(2)根據(jù)(1)得點(diǎn)D的坐標(biāo)為(3,0),y=?43x∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,163(3)存在這樣的點(diǎn)P,設(shè)P的坐標(biāo)為P(x,y),到y(tǒng)軸的距離為∣x∣∵S△BOP=12?BO?∣x∴52=12×4?∣解得:∣x∣=54所以x=±把x=54代入y=?y=?即:y=214把x=-54代入y=?y=?即:y=-17∴滿足條件的點(diǎn)P有兩個(gè),坐標(biāo)分別為P1(54,214)、P2(【變式1-3】(2024·山東煙臺(tái)·模擬預(yù)測)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=?12x2+m?12?x+m2m>0與x(1)求拋物線對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;(2)點(diǎn)P是直線BC上方的拋物線上一動(dòng)點(diǎn),是否存在點(diǎn)P,使得△POC的面積等于△PAB面積的215?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P(3)過點(diǎn)C作CD∥x軸交拋物線于點(diǎn)D,在y軸上是否存在點(diǎn)P,使得∠PAB=2∠DAB?若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【詳解】(1)解:∵A?1,0,OC=2OA,點(diǎn)C位于y∴C0,2將點(diǎn)C0,2代入得:m解得m=4,則拋物線對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為y=?1(2)解:由(1)可知,B4,0∵A?1,0,C∴AB=5,OC=2,設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為Pa,?∴△PAB的面積為12×5?12∵△POC的面積等于△PAB面積的215∴a=2解得a=1或a=?4<0(不符合題意,舍去),∴?1所以存在點(diǎn)P,使得△POC的面積等于△PAB面積的215,此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為1,3(3)解:①如圖,在y軸上方作∠DAE=∠DAB,交直線CD于點(diǎn)E,交y軸于點(diǎn)P1,則∠∵CD∥x軸,∴∠ADE=∠DAB,∴∠ADE=∠DAE,∴AE=DE,當(dāng)y=2時(shí),?1解得x=0或x=3,∴D3,2設(shè)點(diǎn)E的坐標(biāo)為Eb,2∴?1?b2解得b=1∴E1設(shè)直線AE的解析式為y=kx+c,將點(diǎn)A?1,0,E12,2代入得:則直線AE的解析式為y=4∴點(diǎn)P1的坐標(biāo)為0,②如圖,在y軸下方作∠P2AB=2∠DAB,交y∴∠P又∵AB⊥P∴∠AP∴△AP∴點(diǎn)P2與點(diǎn)P1關(guān)于∴點(diǎn)P2的坐標(biāo)為0,?綜上,存在點(diǎn)P,使得∠PAB=2∠DAB,此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為0,43或【題型2二次函數(shù)中周長最值的存在性問題】【例2】(23-24九年級(jí)·重慶·期末)如圖,拋物線y=x2?2x?3與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)(1)求△ABC的面積;(2)直線y=2x?3與拋物線交于點(diǎn)C、D,在拋物線的對(duì)稱軸上是否存在點(diǎn)P,使△PBD的周長最???如果存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P坐標(biāo);如不存在,請(qǐng)說明理由.【詳解】(1)解:令y=0,即x2解得x=3或x=?∴A?1,0,B則AB=4,當(dāng)x=0時(shí),y=?3∴C0,?3,OC=3∴S△ABC(2)存在這樣的點(diǎn)P,理由如下,聯(lián)立y=x解得x1=0y∴D4,5∵B3,0∴BD=26連接PB、PA,如圖,則C∵PB=PA∴C△PBD∴當(dāng)P、A、D三點(diǎn)共線時(shí),C△PBD設(shè)直線AD的解析式為:y=kx+b,則0=?k+b5=4k+b解得k=1b=1則直線AD的解析式為:y=x+1,∵x=?b2a=?∴P1,2【變式2-1】(23-24九年級(jí)·江蘇南通·假期作業(yè))如圖拋物線y=?x2+bx+c與x軸交于A(1)求該拋物線的解析式;(2)設(shè)(1)中的拋物線交y軸于C點(diǎn),在該拋物線的對(duì)稱軸上是否存在點(diǎn)M,使得△MAC的周長最小?若存在,求出M點(diǎn)的坐標(biāo):若不存在,請(qǐng)說明理由.【詳解】(1)解:把A1,0,B?3,0代入?1+b+c=0?9?3b+c=0解得:b=?2c=3∴該拋物線的解析式為:y=?(2)存在,連接BC交對(duì)稱軸于M,則此時(shí),△MAC的周長最小,在y=?x2?2x+3中,令x=0∴C0,3設(shè)直線BC的解析式為y=kx+m,∴?3k+m=0m=3解得:k=1m=3∴直線BC的解析式為y=x+3,∵拋物線y=?x2?2x+3∴當(dāng)x=?1時(shí),y=2,∴M點(diǎn)的坐標(biāo)為?1,2【變式2-2】(23-24九年級(jí)·四川德陽·階段練習(xí))如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A、B在x軸上,點(diǎn)C、D在y軸上,且OB=OC=3,OA=OD=1,拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)經(jīng)過A、B、C三點(diǎn),直線AD(1)求這條拋物線的解析式;(2)在拋物線對(duì)稱軸上是否存在一點(diǎn)N,使得△ANC的周長最小,若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)N的坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說明理由;(3)點(diǎn)E是直線AM上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)P為拋物線上直線AM下方一動(dòng)點(diǎn),當(dāng)線段PE的長度最大時(shí),請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo)和△AMP面積的最大值.【詳解】(1)∵OB=OC=3,OA=OD=1,∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為?3,0,點(diǎn)C的坐標(biāo)為0,?3,點(diǎn)A的坐標(biāo)為1,0,點(diǎn)將A1,0,B?3,0,a+b+c=09a?3b+c=0c=?3,解得:∴這條拋物線的解析式為y=x(2)∵y=x∴拋物線的對(duì)稱軸為直線x=?1,連接BC,交拋物線對(duì)稱軸點(diǎn)N,如圖1所示,∵點(diǎn)A,B關(guān)于直線x=?1對(duì)稱,∴AN=BN,∴AN+CN=BN+CN∴當(dāng)點(diǎn)B,C,N三點(diǎn)共線時(shí),BN+CN取得最小值,即△ANC的周長最小,設(shè)直線BC的解析式為y=kx+dk≠0將B?3,0,C?3k+d=0d=?3,解得:k=?1∴直線BC的解析式為y=?x?3,當(dāng)x=?1時(shí),y=??1∴在這條拋物線的對(duì)稱軸上存在點(diǎn)N?1,?2(3)∵A1,0,D∴直線AD的解析式為y=?x+1,聯(lián)立直線AD和拋物線的解析式成方程組,得:y=?x+1y=解得:x1=?4y∴點(diǎn)M的坐標(biāo)為?4,過點(diǎn)P作PE⊥x軸,交直線AD于點(diǎn)E,如圖2所示,設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為m,m2+2m?3(?4<m<1)∴PE=?m+1?m∴S△APM=1=?5S△APM∵?5∴當(dāng)m=?32時(shí),△AMP的面積取最大值,最大值為∴當(dāng)△AMD面積最大時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo)為?32,【變式2-3】(23-24九年級(jí)·廣西南寧·期中)在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=x2+bx+c的圖象經(jīng)過點(diǎn)A(1)求拋物線的解析式(2)①求出當(dāng)?6≤x≤2時(shí),y的最大值和最小值;②如圖,拋物線y=ax2+bx+c與x軸的左側(cè)交點(diǎn)為C,作直線AC,D為直線AC下方拋物線上一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)D作DE⊥OC于點(diǎn)E,與AC交于點(diǎn)F,作DM⊥AC于點(diǎn)M.是否存在點(diǎn)D,使△DMF【詳解】(1)解:把點(diǎn)A0,5和B1,12代入y=x∴b=6c=5∴拋物線解析式為y=x(2)解:①∵拋物線解析式為y=x∴拋物線開口向上,對(duì)稱軸為直線x=?3,頂點(diǎn)坐標(biāo)為?3,∴當(dāng)x=?3時(shí),y有最小值?4,且離對(duì)稱軸越遠(yuǎn)函數(shù)值越大,當(dāng)x=2時(shí),y=2當(dāng)x=?6時(shí),y=?6∴?6≤x≤2時(shí),最大值為21,最小值為?4;②在y=x2+6x+5中,當(dāng)y=x2∴C?5設(shè)直線AC的解析式為y=kx+b∴?5k+b∴k=1b∴直線AC的解析式為y=x+5,設(shè)點(diǎn)D的坐標(biāo)為m,m2∴DF=m+5?m∵A0∴OA=OC=5,∴∠OAC=45°,∵DF⊥OC,∴DF∥OA,∴∠DFM=∠OAC=45°,∴△DFM是等腰直角三角形,∴DM=FM=2∴△DMF的周長=DM+FM+DF=2∴當(dāng)DF最大時(shí),△DMF的周長最大,∵DF=?m+52∴當(dāng)m=?52時(shí),∴m2∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為?【題型3二次函數(shù)中全等三角形的存在性問題】【例3】(2024·陜西渭南·二模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=?12x2+x+4的圖象與x軸交于A、B兩點(diǎn)(A在B的左側(cè)),其頂點(diǎn)為P

(1)求點(diǎn)A、P的坐標(biāo);(2)連接AP,點(diǎn)D是該二次函數(shù)圖象第四象限上的動(dòng)點(diǎn),過D作DE⊥x軸于點(diǎn)E,點(diǎn)F是x軸上一點(diǎn),是否存在以點(diǎn)D、E、F為頂點(diǎn)的三角形與△APH全等?若存在,求出所有滿足條件的點(diǎn)D的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【詳解】(1)∵二次函數(shù)y=?12x2+x+4的圖象與x軸交于A、B∴0=?1解得:x1=?2,∴點(diǎn)A?2,0,B∵y=?1∴頂點(diǎn)P1,(2)存在,理由如下:∵點(diǎn)H在二次函數(shù)y=?12x∴點(diǎn)H1,0∵A?2,0,P∴AH=3,PH設(shè)點(diǎn)Da,?∵過D作DE⊥x軸于點(diǎn)E,點(diǎn)F是x軸上一點(diǎn),∴點(diǎn)Ea,0∴ED=∵以點(diǎn)D、E、F為頂點(diǎn)的三角形與△APH全等,∴當(dāng)①△AHP≌△DEF時(shí),AH=DE∴3=解得:a1=1+15∴當(dāng)a=1+15時(shí),?∴點(diǎn)D1+當(dāng)②△AHP≌△FED時(shí),PH=ED∴92解得:a1=32∴當(dāng)a=32+1時(shí),∴點(diǎn)D3綜上所述,當(dāng)點(diǎn)D的坐標(biāo)為:1+15,?3或32+1,?92時(shí),存在以點(diǎn)D、【變式3-1】(2024·陜西咸陽·二模)已知拋物線L:y=x2+3x?4與y軸交于點(diǎn)A,拋物線L′與(1)求拋物線L′(2)O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)B是y軸正半軸上一點(diǎn),OB=OA,點(diǎn)C是x軸負(fù)半軸上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)P是第二象限拋物線L′上的動(dòng)點(diǎn),連接OP,BP,是否存在點(diǎn)P,使得以點(diǎn)O,P,C為頂點(diǎn)的三角形與△OPB全等?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P【詳解】(1)解:∵拋物線L:y=∴拋物線L的頂點(diǎn)為?3∵拋物線L′與L關(guān)于x∴拋物線L′的頂點(diǎn)為?∴拋物線L′的函數(shù)表達(dá)式為y=?(2)∵拋物線L:y=x2+3x?4與y∴A0,?4,即∴OB=0A=4,∵點(diǎn)B是y軸正半軸上一點(diǎn),∴B由題意可知,△OPC與△OPB有一條公共邊OP,設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為p,?p分兩種情況:當(dāng)ΔOPB≌ΔPOC∴PB∥x軸,即點(diǎn)P與點(diǎn)B的縱坐標(biāo)一樣,令?p2?3p+4=4∴P當(dāng)ΔOPB≌ΔOPC時(shí),此時(shí)點(diǎn)P與點(diǎn)P′重合,點(diǎn)C與點(diǎn)∴OP′平分∠BOC,即點(diǎn)P′到x∴?p=?p2?3p+4∴綜上,存在點(diǎn)P,使得以點(diǎn)O,P,C為頂點(diǎn)的三角形與△OPB全等,點(diǎn)P的坐標(biāo)為?3,4或?【變式3-2】(2024·甘肅隴南·一模)如圖,拋物線y=ax2?2x+c與x軸交于A?1,0,B兩點(diǎn),與

(1)求拋物線的函數(shù)解析式;(2)已知點(diǎn)Pm,n在拋物線上,當(dāng)?1<m<3時(shí),直接寫出n(3)拋物線的對(duì)稱軸與x軸交于點(diǎn)M,點(diǎn)D坐標(biāo)為2,3,試問在該拋物線上是否存在點(diǎn)P,使△ABP與△ABD全等?若存在,請(qǐng)求出所有滿足條件的P點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【詳解】(1)解:把A?1,0和C0,?3代入0=a+2+c?3=c,解得:a=1∴拋物線的函數(shù)解析式為y=x(2)解:把x=3代入y=x2?2x?3∴B3,0∵y=x2?2x?3=∴當(dāng)x=1時(shí),該函數(shù)有最小值?4,∵Pm,n∴當(dāng)?1<m<3時(shí),n的取值范圍為?4≤n<0;(3)解:∵y=x?1∴拋物線解析式為直線x=1,∵D2,3∴點(diǎn)D到對(duì)稱軸距離為1,到x軸距離為3,∵△ABP≌△ABD,點(diǎn)P在拋物線上,∴點(diǎn)P在x軸下方,對(duì)稱軸距離為1,到x軸距離為3,∴點(diǎn)P2,?3或P把y=?3代入y=x2?2x?3解得,x1∴P2,?3或P綜上:存在,P2,?3或P【變式3-3】(2024·陜西咸陽·三模)如圖,拋物線y=14x2?2x+3與x軸交于A、B兩點(diǎn),拋物線的頂點(diǎn)為C,對(duì)稱軸為直線l,l

(1)求點(diǎn)A、B、C的坐標(biāo);(2)點(diǎn)P是拋物線上的動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作PM⊥y軸于點(diǎn)M,點(diǎn)N在y軸上,且點(diǎn)N在點(diǎn)M上方,是否存在這樣的點(diǎn)P、N,使得以點(diǎn)P、M、N為頂點(diǎn)的三角形與△BCD全等,若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P、N的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【詳解】(1)解:∵拋物線y=14x2?2x+3與x∴令y=0,則14x2?2x+3=0,解得∴A2,0,B∵拋物線y=1∴C4,?1(2)解:如圖所示:

∵C4,?1∴對(duì)稱軸l:x=4,∴l(xiāng)交x軸于點(diǎn)D2,0,則CD=1,BD=2根據(jù)題意可得∠CDB=∠PMN=90°,若以點(diǎn)P、M、N為頂點(diǎn)的三角形與△BCD全等,則點(diǎn)M與點(diǎn)D是對(duì)應(yīng)點(diǎn),設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為m,14m①當(dāng)PM與BD是對(duì)應(yīng)邊時(shí),則PM=BD=2,MN=DC=1,即m=2∴m=2或?2,當(dāng)m=2時(shí),14當(dāng)m=?2時(shí),14∴P12,0、N10,1,②當(dāng)PM與CD是對(duì)應(yīng)邊時(shí),則PM=CD=1,MN=BD=2,即m=1∴m=1或?1,當(dāng)m=1時(shí),14當(dāng)m=?1時(shí),14具體情況,如圖所示:

∴P31,54、N3綜上所述,存在這樣的點(diǎn)P、N,使得以點(diǎn)P、M、N為頂點(diǎn)的三角形與△BCD全等,點(diǎn)P、N的坐標(biāo)為P12,0、N10,1或P2?2,8、N20,9或【題型4二次函數(shù)中等腰三角形的存在性問題】【例4】(2024·云南楚雄·模擬預(yù)測)已知拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)與x軸交于點(diǎn)A(?3,0),B(1,0)(1)求拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo).(2)在拋物線的對(duì)稱軸上是否存在點(diǎn)P,使△PHC是等腰三角形?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.(3)若M是線段OA上一動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)O,A重合),連接AC,過點(diǎn)M作DM⊥x軸,交拋物線于點(diǎn)D,交AC于點(diǎn)E,在點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)過程中,是否存在線段DE=CE?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)M的橫坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【詳解】(1)解:∵拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)與x∴設(shè)拋物線的解析式為y=a(x+3)(x?1)(a≠0),將C(0,3)代入得,解得,a=?1,∴y=?(x+3)(x?1)=?x∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為?1,(2)解:由(1)可得拋物線的對(duì)稱軸為直線x=?1,則H?1設(shè)P?1,m,則PH2由題意知,當(dāng)△PHC是等腰三角形,分①PH=HC,②PH=PC,③HC=PC,三種情況求解;①當(dāng)PH=HC時(shí),則m2解得,m=±10∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(?1,10)②當(dāng)PH=PC,則m2解得,m=5∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為?1,③當(dāng)HC=PC時(shí),則10=1+m?3解得,m=6或m=0(舍去),∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為?1,綜上所述,存在,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(?1,10)或(?1,?(3)解:如圖,作EK⊥OC于K,設(shè)直線AC的解析式為y=kx+b,將A(?3,0),解得,k=1b=3∴直線AC的解析式為y=x+3;設(shè)Mn,0,則E∴DE=?n2?3n∵OA=OC=3,∴∠OCA=45°,∴CE=?2∴?n解得,n=2?3或∴存在,點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為2?3【變式4-1】(2024·浙江·模擬預(yù)測)如圖,拋物線w:y=ax2+bx?3(a、b為常數(shù),且a≠0)與x軸交于點(diǎn)A?1,0,B3,0,與y軸交于點(diǎn)C(1)求拋物線w的函數(shù)表達(dá)式;(2)連接AC,探究拋物線w′的對(duì)稱軸直線l上是否存在點(diǎn)P,使得以點(diǎn)A、C、P為頂點(diǎn)的三角形是等腰三角形?若存在,請(qǐng)求出所有符合條件的點(diǎn)P【詳解】(1)解:將點(diǎn)?1,0,3,0代入y=ax0=a?b?30=9a+3b?3解得:a=1b=?2∴拋物線w的函數(shù)表達(dá)式為y=x(2)解:存在由(1)知:拋物線w的對(duì)稱軸為:x=1,C0,?3∴拋物線w′的對(duì)稱軸為:x=2令P2,y∴AC2=10,A①當(dāng)AC=AP時(shí),10=9+y解得:y1=1,∴P12,1,②當(dāng)AC=CP時(shí),10=y解得:y3=?3+6∴P32,?3+6③當(dāng)AP=CP時(shí),9+y解得:y5∴P綜上,滿足要求的點(diǎn)P的坐標(biāo)為2,1,2,?1,2,?3+6,2,?3?6,【變式4-2】(2024·云南·模擬預(yù)測)已知拋物線y=?x2+bx+c(b,c是常數(shù))的頂點(diǎn)坐標(biāo)為A(1,4),與y(1)求b,c的值;(2)在拋物線的對(duì)稱軸上是否存在一點(diǎn)P,使得△ABP是等腰三角形?若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【詳解】(1)∵拋物線y=?x2+bx+c的頂點(diǎn)坐標(biāo)為A(1,4),∴?b∴b=2,c=3;(2)存在,

由(1)得y=?x2+2x+3,∵當(dāng)x=0時(shí),y=3,∴B0,3存在點(diǎn)P,使得△ACP是等腰三角形,設(shè)P1,a則AP2=a?42情況1:當(dāng)AP=BP時(shí),即a2解得a=3,所以,P1情況2:當(dāng)AP=AB時(shí),即a2解得a=4±2所以P21,4+2情況3:當(dāng)BP=AB時(shí),即a2解得a=2或a=4,所以P41,2,綜上得:滿足條件的P點(diǎn)有P11,3,P21,4+2【變式4-3】(2024·西藏日喀則·一模)如圖,二次函數(shù)y=x2+bx+c的圖象與x軸交于A?1,0、B3,0兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,(1)求拋物線的解析式;(2)求△DBC的面積;(3)在拋物線對(duì)稱軸上,是否存在一點(diǎn)P,使P,B,C為頂點(diǎn)的三角形為等腰三角形?若存在,寫出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【詳解】(1)解∶由拋物線y=x2+bx+c經(jīng)過A?1,0、B則0=1?b+c0=9+3b+c,解得:b=?2所以拋物線的函數(shù)關(guān)系式是:y=x2?2x?3.(2)解:∵y=x∴D1當(dāng)x=0時(shí),y=?3,即C0由待定系數(shù)法可得直線BC的解析式為y=x?3.如圖:過D作x軸的垂線交BC于E,垂足為F.則E1,?2∴DE=?2??4∴S△BDC(3)解:存在.如圖:設(shè)點(diǎn)P1,aPB2=1?32①若PC=PB,則PC2=P解得a=?1.即P1②若PC=BC,則PC2=BC2解得:a1=?3+17③若PB=BC,則PB2=B解得:a1=14綜上,符合條件的P點(diǎn)坐標(biāo)為1,?1,1,【題型5二次函數(shù)中直角三角形的存在性問題】【例5】(2024·甘肅酒泉·二模)如圖,平面直角坐標(biāo)系中,已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象與x軸交于點(diǎn)A?1,0和點(diǎn)B3,0(1)求此二次函數(shù)的表達(dá)式;(2)如圖1,當(dāng)點(diǎn)D在線段BC上時(shí),過動(dòng)點(diǎn)D作DP∥AC交拋物線第一象限部分于點(diǎn)P,連接PA,PB,記△PAD與△PBD的面積和為S,當(dāng)S取得最大值時(shí),求點(diǎn)(3)如圖2,是否存在點(diǎn)D,使得以A,C,D為頂點(diǎn)的三角形是直角三角形,若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)D的坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說明理由.【詳解】(1)解:將A(?1,0),B(3,0),C(0,3)代入y=ax2+bx+c解得:a=?1&&∴二次函數(shù)的表達(dá)式為y=?x(2)解:如圖1,連接PC,作PE⊥x軸交BC于點(diǎn)E,∵DP∥AC,∴S△APD∵S=S∴S=S設(shè)直線BC的解析式為y=kx+e,將B(3,0),C(0,3)代入得,3k+e=0e=3解得,k=?1e=3∴直線BC的解析式為y=?x+3,設(shè)Pm,?m2+2m+3(0<m<3)∴S=1∵?32<0∴當(dāng)m=32時(shí),S取得最大值.此時(shí)(3)解:設(shè)D(n,?n+3),則AC2=10,C①當(dāng)∠ACD=90°時(shí),AC解得,n=0(舍去);②當(dāng)∠CAD=90°時(shí),AC2+A解得,n=5,∴D5③當(dāng)∠ADC=90°時(shí),CD2+A解得,n1=0(舍去),∴D(1,2);綜上所述,存在點(diǎn)D,點(diǎn)D的坐標(biāo)是5,【變式5-1】(2024·湖南邵陽·模擬預(yù)測)如果二次函數(shù)y1的圖象的頂點(diǎn)在二次函數(shù)為y2的圖象上,同時(shí)二次函數(shù)y2(1)若二次函數(shù)y1=x2?2x?3(2)如圖,已知二次函數(shù)y1=14(x+1)2?2的圖象的頂點(diǎn)為M,點(diǎn)P是x軸正半軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),將二次函數(shù)y1的圖象繞點(diǎn)P旋轉(zhuǎn)①求二次函數(shù)y2②點(diǎn)Q為y軸上一點(diǎn),是否存在一點(diǎn)Q,使得△MNQ為直角三角形?若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【詳解】(1)解:∵二次函數(shù)y1∴該函數(shù)的圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,?4),∴將(1,?4)代入y2=?x解得b=4.∴二次函數(shù)的解析式為y2∴二次函數(shù)y2=?x∴將(2,?3)代入入y1=x∴b=4符合要求,故答案為:4;(2)解:①∵旋轉(zhuǎn)前后的兩個(gè)函數(shù)互為“頂點(diǎn)相容函數(shù)”,∴y2的圖象的頂點(diǎn)N必在二次函數(shù)y∵y2的圖象是二次函數(shù)為y1=14∴這兩個(gè)函數(shù)圖象的頂點(diǎn)M,N關(guān)于點(diǎn)P對(duì)稱,如圖,分別過M,N作MA⊥x軸,NB⊥x軸,垂足分別為A,B,在△APM和△BPN中,∠MAP=∠NBP,∴△APM≌△BPN(AAS)∴NB=AM=2.當(dāng)y2=2時(shí),解得x1∴點(diǎn)N的坐標(biāo)為(3,2),當(dāng)點(diǎn)N是y2的圖象的頂點(diǎn)時(shí),設(shè)y把M(?1,?2)代入y2解得a=?1∴二次函數(shù)y2的解析式為為y②設(shè)點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(0,m),則MNNQ當(dāng)∠QNM=90°時(shí),MN∴32+m解得m=5;當(dāng)∠QMN=90°時(shí),MN∴32+m解得m=?3;當(dāng)∠NQM=90°時(shí),MQ∴m2解得m1綜上所述,存在一點(diǎn)Q,使得△MNQ為直角三角形,點(diǎn)Q的坐標(biāo)(0,5),(0,?3),(0,7)或【變式5-2】(2024·四川巴中·一模)已知,點(diǎn)A?2,0,點(diǎn)B8,0,點(diǎn)C0,4,拋物線y=ax2+bx+c過A,(1)求拋物線的解析式;(2)若∠CAP=45°,求點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)當(dāng)∠CAP=45°時(shí),在該拋物線的對(duì)稱軸上是否存在點(diǎn)M,使△PBM為直角三角形.若存在請(qǐng)求出點(diǎn)M的坐標(biāo),若不存在請(qǐng)說明理由.【詳解】(1)解:把將點(diǎn)A?2,0,點(diǎn)B8,0,點(diǎn)可得0=4a?2b+c0=64a+8b+c解得a=?1∴拋物線的解析式為y=?1(2)解:如圖,過點(diǎn)C作CF⊥AC交AP與點(diǎn)F,過點(diǎn)C作x軸的平行線,過A,F作DE的垂線段,分別交于點(diǎn)D,E,,∵∠CAP=45°,AC⊥CF,∴CA=FC,∠DCA+∠ECF=90°,∵∠DCA+∠DAC=90°,∴∠DAC=∠ECF,∵∠ADC=∠CEF=90°,∴△ADC≌△CEFAAS∴AD=CE,DC=EF,根據(jù)A?2,0CE=AD=4,EF=DC=2,∴F4,2設(shè)直線AF的解析式為y=kx+b,把A?2,0,F4,2解得k=1∴直線AF的解析式為y=1故可得13解得x1y=1∴P20(3)解:?b∴拋物線的對(duì)稱軸為直線x=3,設(shè)M3,m則MP2=3?20①當(dāng)∠PMB=90°時(shí),P可得方程3?20方程無解,故不成立;②當(dāng)∠MPB=90°時(shí),PM可得方程3?解得m=140③當(dāng)∠PBM=90°,BM可得方程25+m解得m=?30綜上所述,m=140117或【變式5-3】(2024·山東淄博·模擬預(yù)測)如圖,已知二次函數(shù)y=x2+bx+c經(jīng)過A,B兩點(diǎn),BC⊥x軸于點(diǎn)C,且點(diǎn)A?1,(1)求拋物線的解析式;(2)點(diǎn)E是線段AB上一動(dòng)點(diǎn)(不與A,B重合),過點(diǎn)E作x軸的垂線,交拋物線于點(diǎn)F,當(dāng)線段EF的長度最大時(shí),求點(diǎn)E的坐標(biāo)及S△ABF(3)點(diǎn)P是拋物線對(duì)稱軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),是否存在這樣的P點(diǎn),使△ABP成為直角三角形?若存在,求出所有點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【詳解】(1)解:∵點(diǎn)A?1,0∴AC=5,OC=4,∵AC=BC=5,∴B4把A?1,0和B1?b+c=016+4b+c=5解得:b=?2c=?3∴二次函數(shù)的解析式為:y=x(2)解:如圖1,∵直線AB經(jīng)過點(diǎn)A?1,0設(shè)直線AB的解析式為y=kx+b,∴?k+b=04k+b=5解得:k=1b=1∴直線AB的解析式為:y=x+1,∵二次函數(shù)y=∴設(shè)點(diǎn)Et,t+1,則F∴EF=t+1∴當(dāng)t=32時(shí),EF的最大值為∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為32∴S(3)解:存在,∵y=x∴對(duì)稱軸為直線x=1,設(shè)P1,m①點(diǎn)B為直角頂點(diǎn)時(shí),由勾股定理得:PB∴4?12解得:m=8,∴P1②點(diǎn)A為直角頂點(diǎn)時(shí),由勾股定理得:PA∴1+12解得:m=?2,∴P1③點(diǎn)P為直角頂點(diǎn)時(shí),由勾股定理得:PB∴1+12解得:m=6或m=?1,∴P1,6綜上,點(diǎn)P的坐標(biāo)為1,8或1,?2或【題型6二次函數(shù)中等腰直角三角形的存在性問題】【例6】(2024·遼寧阜新·一模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=x+4與x軸,y軸分別交于點(diǎn)A,C,拋物線y=?x2+bx+c過點(diǎn)A和點(diǎn)C,與x(1)求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式;(2)拋物線對(duì)稱軸與直線AC交于點(diǎn)D,若P是直線AC上方拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)P不與點(diǎn)A,C重合),求△PAD面積的最大值;(3)點(diǎn)M是拋物線對(duì)稱軸上的一動(dòng)點(diǎn),x軸上方的拋物線上是否存在點(diǎn)N,使得△ANM是以AN為直角邊的等腰直角三角形;若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)N坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【詳解】(1)解:對(duì)于直線y=x+4,令x=0,則y=4;令y=0,則x=?4;∴A?4,0,C0,4,把?16?4b+c=0c=4解得b=?3c=4∴y=?x(2)解:過P作PK∥y軸交AC于在y=?x2?3x+4當(dāng)x=?32時(shí),∴D?設(shè)P(m,?m2?3m+4)∴PK=?m∴S=?5∵?5∴當(dāng)m=?2時(shí),SΔ∴△PAD面積的最大值為5;(3)解:∵A?4,0設(shè)Nt,?當(dāng)∠ANM=90°,AN=MN,過點(diǎn)N作x軸的平行線交對(duì)稱軸于點(diǎn)F,過點(diǎn)A作y軸的平行線交NF于點(diǎn)E,如圖,∴∠ANE=90°?∠FNM=∠NMF,∴△ANE≌△NMFAAS∴AE=NF,EN=FM,∴AE=NF=x整理得t2解得t=?2±∴點(diǎn)N坐標(biāo)為?2?262,當(dāng)∠MAN=90°,AM=AN,過點(diǎn)N作x軸的垂線交x軸于點(diǎn)F,對(duì)稱軸直線x=?32交x軸于點(diǎn)同理△AME≌△NAF,則AE=NF,即?3整理得t2解得t=?3±∴點(diǎn)N坐標(biāo)為?3+262,綜上,點(diǎn)N坐標(biāo)為?3+262,52或?3?【變式6-1】(2024春·山西陽泉·九年級(jí)統(tǒng)考期末)綜合與探究:在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx?2與x軸交于點(diǎn)A?1,0和點(diǎn)B4,0,與y軸交于點(diǎn)C,過動(dòng)點(diǎn)D0,m作平行于x軸的直線l,直線l與拋物線

(1)求拋物線的表達(dá)式;(2)求m的取值范圍;(3)直線l上是否存在一點(diǎn)P,使得△BCP是以BC為直角邊的等腰直角三角形?若存在,求m的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.【詳解】(1)解:∵拋物線y=ax2+bx?2經(jīng)過點(diǎn)A∴a?b?2=0,解得a=∴拋物線的表達(dá)式為y=1(2)解:y=1∴y的最小值為?25∵直線l與拋物線有兩個(gè)交點(diǎn),∴m>?25(3)解:存在.當(dāng)x=0時(shí),y=1∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為0,?2.①如圖,當(dāng)∠BCP=90°,BC=PC時(shí),過點(diǎn)P作PG⊥y軸于G,∴∠BOC=∠CGP=90°.∵∠BCO+∠PCG=90°,∠GPC+∠PCG=90°,∴∠BCO=∠CPG.

在△BCO和△CPG中,∠BOC=∠CGP,∴△BCO≌△CPG.∴CG=BO=4.∵CO=2,∴m=OG=4?2=2.延長PC至P′使得CP′易得,此時(shí)m=?6.(不合題意,舍去)②如圖,當(dāng)∠CBP=90°,BC=BP時(shí),過點(diǎn)P作PM⊥x軸于M,

∵∠BOC=∠BMP=90°,∠BCO+∠OBC=90°,∠PBM+∠OBC=90°,∴∠BCO=∠PBM.∴△BCO≌△PBM.∴PM=BO=4.∴m=PM=4.延長PB,使得BP′=BP同理可得,m=?4.(不合題意,舍去)綜上所述,直線l上存在一點(diǎn)P,使得△BCP是以BC為直角邊的等腰直角三角形.m的值為2或4.【變式6-2】(2024·新疆昌吉·模擬預(yù)測)【建立模型](1)如圖1,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直線m經(jīng)過點(diǎn)C,分別過點(diǎn)A,B作直線m的垂線,垂足分別為點(diǎn)D,E.求證:△ACD≌△CBE;【類比遷移](2)如圖2,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AB與y軸交于點(diǎn)D,點(diǎn)C的坐標(biāo)為0,?4,點(diǎn)A的坐標(biāo)為8,0,求B,D兩點(diǎn)的坐標(biāo);【拓展延伸](3)如圖3,拋物線y=12x2?2x?6與x軸交于點(diǎn)A?2,0,點(diǎn)B6,0,與y軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)P是拋物線對(duì)稱軸上的一點(diǎn),在拋物線上是否存在點(diǎn)M【詳解】(1)證明:∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°.∵AD⊥CE,∴∠ADC=90°,∴∠ACD+∠CAD=90°,∴∠BCE=∠CAD,在△ACD和△CBE中,∠CAD=∠BCE,∠ADC=∠CEB,AC=CB∴△ACD≌△CBE(2)解:如圖,過點(diǎn)B作BF⊥y軸于點(diǎn)F.

由題意,得OC=4,OA=8.∵∠BFC=∠AOC=∠ACB=90°,∴.∠BCF+∠ACO=90°,∠BCF+∠CBF=90°,∴∠ACO=∠CBF又∵CB=CA,∠CFB=∠AOC,∴△CFB≌△AOCAAS∴.BF=CO=4,CF=AO=8∴OF=4∴.B?4,4.設(shè)直線AB的解析式為y=kx+bk≠0將A8,0,B?4,4代入y=kx+b解得k=?∴直線AB的解析式為y=?1當(dāng)x=0時(shí),y=8∴D(3)解:∵y=∴拋物線的對(duì)稱軸為直線x=2,設(shè)拋物線的對(duì)稱軸交x軸于點(diǎn)H,過點(diǎn)M作MN⊥x軸于點(diǎn)N,①當(dāng)點(diǎn)M在x軸的下方時(shí),如圖,

∵∠PBM=90°,PH⊥AB,∴∠BPH+∠PBH=∠MBN+∠PBH∴∠BPH=∠MBN又∵∠PHB=∠BNM,PB=BM,∴△PBH≌△BMNAAS∴.BH=MN,PH=BN.設(shè)P2,t∴BN=PH=t,MN=BH=6?2=4,∴ON=t?6,∴M6?t,?4將M6?t,?4代入y=得12解得t=4+22或∴.點(diǎn)M的坐標(biāo)為2?22,?4或②當(dāng)點(diǎn)M在x軸的上方時(shí),如圖,

同理可得,點(diǎn)M的坐標(biāo)為2?26,4或綜上所述,點(diǎn)M的坐標(biāo)為2?22,?4或2+22,?4或【變式6-3】(2024春·福建漳州·九年級(jí)校考期中)如圖①,已知拋物線y=ax2+bx+3的圖象經(jīng)過點(diǎn)B1,0,與y軸交于點(diǎn)A,其對(duì)稱軸為直線l:x=2,過點(diǎn)A作AC∥x軸交拋物線于點(diǎn)C,∠AOB的角平分線交線段AC于點(diǎn)(1)求拋物線的解析式;(2)若動(dòng)點(diǎn)P在直線OE下方的拋物線上,連接PE、PO,當(dāng)m為何值時(shí),四邊形AOPE面積最大,并求出其最大值;(3)如圖②,F(xiàn)是拋物線的對(duì)稱軸l上的一點(diǎn),在拋物線上是否存在點(diǎn)P使△POF成為以點(diǎn)P為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形?若存在,直接寫出所有符合條件的點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【詳解】(1)解:依題意,x=?b∴b=?4a,∴拋物線解析式為y=ax將點(diǎn)B1,0代入得解得:a=1,∴拋物線的解析式;y=x(2)如圖2,設(shè)P(m,∵OE平分∠AOB,∠∴∠∴△AOE是等腰直角三角形,∴AE=OA=3,∴E(3,3),設(shè)直線OE的解析式為y=kx,∴3=3k,解得:k=1,則直線OE的解析式為:y=x,過P作PG∥y軸,交OE于點(diǎn)∴G(m,m),∴PG=m?(m∴S=12×3×3+12=92+12=?32m2+15=32m?52∵?32<0∴當(dāng)m=52時(shí),S有最大值是75(3)如圖3,過P作MN⊥y軸,交y軸于M,交l于N,∵△OPF是等腰直角三角形,且OP=PF,∵∠OMP=∠OPF=∠FNP=90°∴∠MOP=90°?∠OPM=∠NPF∴△OMP≌△PNF,∴OM=PN,∵P(m,m則?m解得:m=5+52∴P的坐標(biāo)為(5+52,1+52)或(5?52如圖4,過P作MN⊥x軸于N,過F作FM⊥MN于M,連接PF.同理得△ONP≌△PMF,∴PN=FM,則?m解得:x=3+52P的坐標(biāo)為(3+52,1?52)或(3?綜上所述,點(diǎn)P的坐標(biāo)是:P1(3+52,1?52),P2(3?52,1+52),P3(5+5【題型7二次函數(shù)中平行四邊形的存在性問題】【例7】(2024·山東·模擬預(yù)測)如圖,平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線y=ax2+bx+c交x軸于點(diǎn)A、B,交y軸于點(diǎn)C.連接BC、AC.已知A(?1,0),B(5,0)(1)求拋物線的表達(dá)式;(2)已知點(diǎn)D為線段BC上方拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接BD、CD.連接AD,分別交y軸與BC于點(diǎn)E、F.當(dāng)四邊形ABCD的面積最大時(shí),求直線AD的表達(dá)式及此時(shí)△BEF的面積;(3)點(diǎn)P為拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)四邊形ABCD的面積最大時(shí),拋物線的對(duì)稱軸x=m上是否存在點(diǎn)Q,使得四邊形CDPQ為平行四邊形?若存在,請(qǐng)求出平行四邊形CDPQ的面積;若不存在,請(qǐng)說明理由.【詳解】(1)解:∵B(5,0),tan∠BCO=∴C設(shè)拋物線的表達(dá)式的拋物線為:y=ax+1將C0,5解得:a=?∴y=?(2)解:設(shè)直線BC的解析式為:y=kx+b,則b=5解得:b=5∴直線BC的解析式為:y=?1過點(diǎn)D作y軸的平行線交直線BC于點(diǎn)G,如圖所示:設(shè)點(diǎn)Dm,?12m∴S∴當(dāng)m=52,即點(diǎn)D52,∵S四邊ABCD=∴此時(shí)S四邊設(shè)直線AD的解析式為:y=k則?k解得:b′∴直線AD的解析式為:y=5令x=0可得y=514聯(lián)立y=?12∴F∴S(3)解:由A(?1,0),B(5,0)可知:拋物線的對(duì)稱軸為直線x=?1+5由(2)可得D5設(shè)P若四邊形CDPQ為平行四邊形,則0+p=5解得:p=∴Q設(shè)直線CD的解析式為:y=k則b′解得:b′∴直線CD的解析式為:y=?1過點(diǎn)Q作y軸的平行線交直線CD于點(diǎn)H,如圖所示:則H2,?1∴S【變式7-1】(23-24九年級(jí)·四川瀘州·期中)如圖,拋物線y=ax2+bx+c與x軸分別交于點(diǎn)A(?1,0)、B(3,0),與y(1)求這條拋物線對(duì)應(yīng)的二次函數(shù)的解析式;(2)若其頂點(diǎn)為D,設(shè)點(diǎn)P是拋物線的對(duì)稱軸l上一點(diǎn),以點(diǎn)P為圓心的圓經(jīng)過A、B兩點(diǎn),且與直線CD相切,求點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)設(shè)點(diǎn)E為拋物線上一點(diǎn),拋物線對(duì)稱軸上是否存在一點(diǎn)F,使得以B,C,E,F(xiàn)為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形?若存在,求出E點(diǎn)和F點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【詳解】(1)解:由題意得:y=a(x+1)(x?3)=a(x則?3a=3,則a=?1,則拋物線的表達(dá)式為:y=?x(2)解:如圖1,設(shè)直線CD切⊙P于點(diǎn)E.連接PE、PA,作CF⊥DQ于點(diǎn)F.∴PE⊥CD,由y=?x對(duì)稱軸為直線x=1,C(0,∴DF=4?3=1,∴DF=CF,∴△DCF為等腰直角三角形.∴∠CDF=45°,∴∠EDP=∠EPD=45°,∴DE=EP,∴△DEP為等腰三角形.設(shè)P(1,m),∴EP在△APQ中,∠PQA=90°,∴AP∴12整理,得m2解得,m=?4±26∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(1,?4+26)或(3)解:存在,理由:設(shè)點(diǎn)E(m,?m2+2m+3),點(diǎn)當(dāng)BC為對(duì)角線時(shí),由中點(diǎn)坐標(biāo)公式得:3=m+13=t?m2則點(diǎn)E、F的坐標(biāo)分別為:(2,3)、(1,當(dāng)BF或BE為對(duì)角線時(shí),同理可得:3+1=mt=?m2解得:m=4t=?2或m=?2則點(diǎn)E、F的坐標(biāo)分別為:(4,?5)、(1,?2)或(?2,?5)、(1,?8);綜上,E、F的坐標(biāo)分別為:(2,3)、(1,0)或(4,?5)、(1,?2)或【變式7-2】(2024·海南·模擬預(yù)測)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)A0,?5,C?4,0,以O(shè)C,OA為邊作矩形OABC,點(diǎn)D?32,?5為邊AB上一點(diǎn),將△BCD(1)求經(jīng)過O,D,C三點(diǎn)的拋物線的解析式;(2)求四邊形CDEO的面積;(3)一動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)C出發(fā),沿CB以每秒2個(gè)單位長的速度向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng),同時(shí)動(dòng)點(diǎn)Q從E點(diǎn)出發(fā),沿EC以每秒1個(gè)單位長的速度向點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)P到達(dá)點(diǎn)B時(shí),兩點(diǎn)同時(shí)停止運(yùn)動(dòng).設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒,當(dāng)t為何值時(shí),DP=DQ;(4)若點(diǎn)N在(2)中的拋物線的對(duì)稱軸上,點(diǎn)M在拋物線上,是否存在這樣的點(diǎn)M與點(diǎn)N,使得以M,N,C,E為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形?若存在,請(qǐng)求出M點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由【詳解】(1)解:設(shè)過O,D,C三點(diǎn)的拋物線的解析式為y=axx+4∵D?∴?5=?3∴a=4∴經(jīng)過O,D,C三點(diǎn)的拋物線的解析式為y=4(2)點(diǎn)A0,?5,C?4,0,D?32,?5∴CE=CB=OA=5,CO=AB=4,AD=3在Rt△COEOE=C∴E0,?3∴AE=5?3?2,∴S==49(3)由運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒,則EQ=t,CP=2t,則BP=5?2t∵△BCD沿直線CD折疊得到△ECD,∴BD=ED,若DP=DQ,則Rt△PBD≌∴PB=QE,即CB?CP=EQ.∴5?2t=t,解得t=5(4)①如下圖,當(dāng)M點(diǎn)在對(duì)稱軸右側(cè),即為M1當(dāng)M1N∥CE且M1過M1作M1F垂直對(duì)稱軸于點(diǎn)F∴FM1=OC=4∴此時(shí)點(diǎn)M1對(duì)于y=4當(dāng)x=2時(shí),y=16,∴點(diǎn)M1的坐標(biāo)為2,16②如下圖,當(dāng)M點(diǎn)在對(duì)稱軸左側(cè),即為M2當(dāng)M2N∥CE且M2過M2作M2F垂直對(duì)稱軸于點(diǎn)F∵FM2=OC=4∴此時(shí)點(diǎn)M2的橫坐標(biāo)為?6對(duì)于y=4當(dāng)x=?6時(shí),y=16,∴點(diǎn)M2的坐標(biāo)為?6,16③如解圖,當(dāng)M點(diǎn)在拋物線的頂點(diǎn)上,即為點(diǎn)M3當(dāng)CN∥M3E且CN=CE與NM3相交于點(diǎn)O',則O'為線段又∵點(diǎn)M3在對(duì)稱軸上,則M3的橫坐標(biāo)為對(duì)于y=4當(dāng)x=?2時(shí),y

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