中考数学专题复习——存在性问题一、二次函数中相似三角形的存在性问题1.如图,把抛物线2=向左平移1个单位,再向下平移4个单位,得到抛物线2y x=-+.y x h k()所得抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,顶点为D.(1)写出h k、的值;(2)判断△ACD的形状,并说明理由;(3)在线段AC上是否存在点M,使△AOM∽△ABC?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.2.如图,抛物线经过A(﹣2,0),B(﹣3,3)及原点O,顶点为C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D在抛物线上,点E在抛物线的对称轴上,且A、O、D、E为顶点的四边形是平行四边形,求点D的坐标;(3)P是抛物线上的第一象限内的动点,过点P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在点P,使得以P、M、A为顶点的三角形△BOC相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.二、二次函数中面积的存在性问题3.如图,抛物线()20y ax bx a >=+与双曲线ky x=相交于点A ,B .已知点B 的坐标为(-2,-2), 点A 在第一象限内,且tan ∠AOX =4.过点A 作直线AC ∥x 轴,交抛物线于另一点C . (1)求双曲线和抛物线的解析式;(2)计算△ABC 的面积;(3)在抛物线上是否存在点D ,使△ABD 的面积等于△ABC 的面积.若存在,写出点D 的坐标; 若不存在,说明理由.4.如图,抛物线y =ax 2+c (a >0)经过梯形ABCD 的四个顶点,梯形的底AD 在x 轴上,A (-2,0),B (-1, -3). (1)求抛物线的解析式;(3分)(2)点M 为y 轴上任意一点,当点M 到A 、B 两点的距离之和为最小时,求此时点M 的坐标;(2分) (3)在第(2)问的结论下,抛物线上的点P 使S △PAD =4S △ABM 成立,求点P 的坐标.(4分)(4)在抛物线的BD 段上是否存在点Q 使三角形BDQ 的面积最大,若有,求出点Q 的坐标,若没有,说明理由。
xyCB _ D_ AO三、二次函数中直角三角形的存在性问题5.如图,在平面直角坐标系中,△ABC 是直角三角形,∠ACB=90,AC=BC,OA=1,OC=4, 抛物线2y x bx c =++经过A ,B 两点,抛物线的顶点为D .(1)求b ,c 的值;(2)点E 是直角三角形ABC 斜边AB 上一动点(点A 、B 除外),过点E 作x 轴的垂线交抛物线于点F ,当线段EF 的长度最大时,求点E 的坐标;(3)在(2)的条件下:①求以点E、B、F、D为顶点的四边形的面积;②在抛物线上是否存在一点P ,使△EFP 是以EF 为直角边的直角三角形? 若存在,求出所有点P 的坐标;若不存在,说明理由.四、二次函数中等腰三角形的存在性问题6.如图,直线33+=x y 交x 轴于A 点,交y 轴于B 点,过A 、B 两点的抛物线交x 轴于另一点C (3,0). ⑴ 求抛物线的解析式;⑵ 在抛物线的对称轴上是否存在点Q ,使△ABQ 是等腰三角形?若存在,求出符合条件的Q 点坐标; 若不存在,请说明理由.26题备用图26题图五、二次函数中等腰梯形、直角梯形的存在性问题7.如图,二次函数y = -x 2+ax +b 的图像与x 轴交于A (-21,0)、B (2,0)两点,且与y 轴交于点C ; (1) 求该拋物线的解析式,并判断△ABC 的形状;(2) 在x 轴上方的拋物线上有一点D ,且以A 、C 、D 、B 四 点为顶点的四边形是等腰梯形,请直接写出D 点的坐标; (3) 在此拋物线上是否存在点P ,使得以A 、C 、B 、P 四点为顶点的四边形是直角梯形?若存在,求出P 点的坐标;若不存在,说明理由。
六、二次函数中菱形的存在性问题8.如图,抛物线经过原点O 和x 轴上一点A (4,0),抛物线顶点为E ,它的对称轴与x 轴交于点D . 直线y=﹣2x ﹣1经过抛物线上一点B (﹣2,m )且与y 轴交于点C ,与抛物线的对称轴交于点F . (1)求m 的值及该抛物线对应的解析式;(2)P (x ,y )是抛物线上的一点,若S △ADP =S △ADC ,求出所有符合条件的点P 的坐标;(3)点Q 是平面内任意一点,点M 从点F 出发,沿对称轴向上以每秒1个单位长度的速度匀速运动,设点M 的运动时间为t 秒,是否能使以Q 、A 、E 、M 四点为顶点的四边形是菱形?若能,请直接写出点M 的运动时间t 的值;若不能,请说明理由.y A B C O x七、二次函数中与圆有关存在性问题9.已知:抛物线y x m x m =+--+21264()与x 轴交于两点A (x 1,0),B (x 2,0)()x x x x 12120<<,, 它的对称轴交x 轴于点N (x 3,0),若A ,B 两点距离不大于6, (1)求m 的取值范围;(2)当AB=5时,求抛物线的解析式;(3)试判断,是否存在m 的值,使过点A 和点N 能作圆与y 轴切于点(0,1),或过点B 和点N 能作圆与y 轴切于点(0,1),若存在找出满足条件的m 的值,若不存在试说明理由定值问题:1.如图所示,在菱形ABCD 中,AB=4,∠BAD=120°,△AEF 为正三角形,点E 、F 分别在菱形的边BC .CD 上滑动,且E 、F 不与B .C .D 重合.(1)证明不论E 、F 在BC .CD 上如何滑动,总有BE=CF ;(2)当点E 、F 在BC .CD 上滑动时,分别探讨四边形AECF 和△CEF 的面积是否发生变化? 如果不变,求出这个定值;如果变化,求出最大(或最小)值.1、【答案】解:(1)∵由平移的性质知,2()y x h k =-+的顶点坐标为D(-1,-4), ∴14h k =-=-,。
(2)由(1)得()2=14y x +-.当=0y 时,()2140x +-=. 解之,得1231x x =-=, 。
∴A(30)B 10- ,,(,).又当0x =时,()()22=140143y x +-=+-=-, ∴C 点坐标为(0,-3)。
又抛物线顶点坐标D (-1,-4),作抛物线的对称轴1x =-交x 轴于点E ,DF ⊥ y 轴于点F 。
易知 在Rt △AED 中,AD 2=22+42=20,在Rt △AOC 中,AC 2=32+32=18,在Rt △CFD 中,CD 2=12+12=2, ∴AC 2+ CD 2=AD 2。
∴△ACD 是直角三角形。
(3)存在.作OM ∥BC 交AC 于M ,M点即为所求点。
由(2)知,△AOC 为等腰直角三角形,∠BAC =450,AC 1832==。
由△AOM ∽ △ABC ,得AO AMAB AC =。
即3AM 9,AM 24432== 。
过M 点作MG ⊥AB 于点G ,则AG=MG=29281942164⎛⎫⎪⎝⎭==, OG=AO -AG=3-9344=。
又点M 在第三象限,所以M (-34,-94)。
2、【答案】解:(1)设抛物线的解析式为()20y ax bx c a =++≠,∵抛物线过A (﹣2,0),B (﹣3,3),O (0,0)可得 42=093=3=0a b c a b c c -+⎧⎪-+⎨⎪⎩,解得 =1=2=0a b c ⎧⎪⎨⎪⎩。
∴抛物线的解析式为22y x x =+。
(2)①当AE 为边时,∵A 、O 、D 、E 为顶点的四边形是平行四边形,∴DE=AO=2, 则D 在x 轴下方不可能,∴D 在x 轴上方且DE=2,则D 1(1,3),D 2(﹣3,3)。
②当AO 为对角线时,则DE 与AO 互相平分。
∵点E 在对称轴上,且线段AO 的中点横坐标为﹣1,由对称性知,符合条件的点D 只有一个,与点C 重合,即C (﹣1,﹣1)。
故符合条件的点D 有三个,分别是D 1(1,3),D 2(﹣3,3),C (﹣1,﹣1)。
(3)存在,如图:∵B (﹣3,3),C (﹣1,﹣1),根据勾股定理得: BO 2=18,CO 2=2,BC 2=20,∴BO 2+CO 2=BC 2.∴△BOC 是直角三角形。
假设存在点P ,使以P ,M ,A 为顶点的 三角形与△BOC 相似, 设P (x ,y ),由题意知x >0,y >0,且22y x x =+,①若△AMP ∽△BOC ,则AM PMBO CO=。
即 x +2=3(x 2+2x )得:x 1=13,x 2=﹣2(舍去).当x =13时,y =79,即P (13,79)。
②若△PMA ∽△BOC ,则,BO PMCO BO=。
即:x 2+2x =3(x +2)得:x 1=3,x 2=﹣2(舍去) 当x =3时,y =15,即P (3,15).故符合条件的点P 有两个,分别是P (13,79)或(3,15)。
3、【答案】解:(1)把点B(-2,-2)的坐标代入kyx=得,22k-=-,∴k=4。
∴双曲线的解析式为:4yx=。
设A点的坐标为(m,n).∵A点在双曲线上,∴mn=4。
又∵tan∠AOX=4,∴错误!未找到引用源。
=4,即m=4n。
∴n2=1,∴n=±1。
∵A点在第一象限,∴n=1,m=4。
∴A点的坐标为(1,4)。
把A、B点的坐标代入2y ax bx=+得,4422a ba b+=⎧⎨-=-⎩,错误!未找到引用源。
解得,a=1,b=3。
∴抛物线的解析式为:23y x x=+。
(2)∵AC∥x轴,∴点C的纵坐标y=4,代入23y x x=+得方程,2340x x+-=,解得x1=-4,x2=1(舍去)。
∴C点的坐标为(-4,4),且AC=5。
又∵△ABC的高为6,∴△ABC的面积=错误!未找到引用源。
×5×6=15。
(3)存在D点使△ABD的面积等于△ABC的面积。
理由如下:过点C作CD∥AB交抛物线于另一点D,此时△ABD的面积等于△ABC的面积(同底:AB,等高:CD和AB的距离)。
∵直线AB相应的一次函数是:22y x=+,且CD∥AB,∴可设直线CD解析式为2y x p=+,把C点的坐标(﹣4,4)代入可得,12p=。
∴直线CD相应的一次函数是:212y x=+。
解方程组23212y x xy x⎧=+⎨=+⎩,解错误!未找到引用源。
得,318xy=⎧⎨=⎩。
∴点D的坐标为(3,18)。
4.(1)、因为点A 、B 均在抛物线上,故点A 、B 的坐标适合抛物线方程∴403a c a c +=⎧⎨+=-⎩ 解之得:14a c =⎧⎨=-⎩;故24y x =-为所求(2)如图2,连接BD ,交y 轴于点M ,则点M 就是所求作的点设BD 的解析式为y kx b =+,则有203k b k b +=⎧⎨-+=-⎩,12k b =⎧⎨=-⎩,故BD 的解析式为2y x =-;令0,x =则2y =-,故(0,2)M -(3)、如图3,连接AM ,BC 交y 轴于点N ,由(2)知,OM=OA=OD=2,90AMB ∠=︒ 易知BN=MN=1,易求AM BM ==122ABMS=⨯=;设2(,4)P x x -, 依题意有:214422AD x -=⨯,即:2144422x ⨯-=⨯解之得:x =±0x =,故符合条件的P点有三个:123((0,4)P P P --5.解答:解:(1)由已知得:A(﹣1,0),B(4,5),∵二次函数y=x2+bx+c的图象经过点A(﹣1,0),B(4,5),∴,解得:b=﹣2,c=﹣3;(2)如图:∵直线AB经过点A(﹣1,0),B(4,5),∴直线AB的解析式为:y=x+1,∵二次函数y=x2﹣2x﹣3,∴设点E(t,t+1),则F(t,t2﹣2t﹣3),∴EF=(t+1)﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣(t﹣)2+,∴当t=时,EF的最大值为,∴点E的坐标为(,);(3)①如图:顺次连接点E、B、F、D得四边形EBFD.可求出点F的坐标(,),点D的坐标为(1,﹣4)S四边形EBFD=S△BEF+S△DEF=××(4﹣)+××(﹣1)=;②如图:ⅰ)过点E作a⊥EF交抛物线于点P,设点P(m,m2﹣2m﹣3)则有:m2﹣2m﹣2=,解得:m1=,m2=,∴P1(,),P2(,),ⅱ)过点F作b⊥EF交抛物线于P3,设P3(n,n2﹣2n﹣3)则有:n2﹣2n﹣2=﹣,解得:n1=,n2=(与点F重合,舍去),∴P3(,),综上所述:所有点P的坐标:P1(,),P2(,),P3(,)能使△EFP组成以EF为直角边的直角三角形.6.解:(1)∵当x=0时,y=3 当y=0时,x=﹣1 ∴A(﹣1,0),B(0,3)∵C(3,0)··························1分设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3)∴3=a×1×(﹣3)∴a=﹣1∴此抛物线的解析式为y=﹣(x + 1)(x﹣3)=-x2+2x+3·····2分(2)存在∵抛物线的对称轴为:x=231+-=1···············4分∴如图对称轴与x轴的交点即为Q1∵OA=OQ1,BO⊥AQ1∴AB=Q1B∴Q1(1,0)··························6分当Q2A=Q2B时,设Q2的坐标为(1,m)∴22+m2=12+(3﹣m)2∴m=1∴Q2(1,1)··························8分当Q3A=AB时,设Q3(1,n)∴22+n2=12+32∵n>0 ∴n=6∴Q3(1,6)∴符合条件的Q点坐标为Q1(1,0),Q2(1,1),Q3(1,6)·10分7、答案:[解] (1) 根据题意,将A (-21,0),B (2,0)代入y = -x 2+ax +b 中,得⎪⎩⎪⎨⎧=++-=+--02402141b a b a ,解这个方程,得a =23,b =1,∴该拋物线的解析式为y = -x 2+23x +1,当 x =0时,y =1,∴点C 的坐标为(0,1)。