1、类型三特殊三角形存在性问题类型三特殊三角形存在性问题(8年年2考:考:2023.25,2019.28)二阶二阶 综合综合训练训练1.如图,抛物线如图,抛物线yax22xc与与x轴交于轴交于A,B(3,0)两点两点(点点A在点在点B左侧左侧),与,与y轴交于点轴交于点C,直线,直线yxb经过经过B,C两点,抛物两点,抛物线的顶点记为线的顶点记为D.(1)求抛物线的函数表达式及点求抛物线的函数表达式及点D的坐标;的坐标;第第1题图题图解:解:(1)将将B(3,0)代入代入yxb中,得中,得3b0,解得,解得b3,直线直线BC的函数表达式为的函数表达式为yx3,当当x0时,时,y3,点点C的坐标为的
2、坐标为(0,3).将将B(3,0),C(0,3)代入代入yax22xc中,中,得得 解得解得 抛物线的函数表达式为抛物线的函数表达式为yx22x3.yx22x3(x1)24,点点D的坐标为的坐标为(1,4);9230,3,acc 1,3,ac 第第1题图题图第第1题图题图(2)若点若点P是对称轴右侧,且位于第一象限内抛物线上的一个动点,连接是对称轴右侧,且位于第一象限内抛物线上的一个动点,连接PB,PC,当,当PBC的面的面积是积是OBC面积的面积的 时,求点时,求点P的坐标;的坐标;23(2)B(3,0),C(0,3),OBOC3.SOBC OBOC 33 ,如图,过点如图,过点P作作PEx
3、轴于点轴于点E,交,交BC于点于点F,121292EF设点设点P的横坐标为的横坐标为n(1n3),则,则P(n,n22n3),F(n,n3).PF(n22n3)(n3)n23n.SPBCSPCFSPBF PFOE PFBE PF(OEBE)PFOB (n23n)3 n2 n.又又PBC的面积是的面积是OBC面积的面积的 ,n2 n .解得解得n11(不合题意,舍去不合题意,舍去),n22.当当n2时,时,y222233.点点P的坐标为的坐标为(2,3);129232921212121223233292第第1题图题图EF(3)在在(2)的条件下,对称轴上是否存在一点的条件下,对称轴上是否存在一点
4、Q,使得,使得BPQ是直角三角形?是直角三角形?若存在,求出点若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由的坐标;若不存在,请说明理由(3)存在点存在点Q的坐标为的坐标为(1,)或或(1,)或或(1,1)或或(1,2).点点Q在对称轴直线在对称轴直线x1上,上,设点设点Q的坐标为的坐标为(1,m),由由(2)可知,可知,P(2,3),B(3,0),BQ2m24,BP210,PQ2m26m10,若若BPQ是直角三角形,可分三种情况讨论:是直角三角形,可分三种情况讨论:2383第第1题图题图EF当当BPQ90时,时,BP2PQ2BQ2,即即m26m20m24,解得解得m ,Q(1,);当当PBQ9
5、0时,时,BP2BQ2PQ2,即即10m24m26m10,解得解得m ,Q(1,);第第1题图题图EF23832383当当PQB90时,时,PQ2BQ2BP2,即即m26m10m2410,解得解得m1或或m2,Q(1,1)或或Q(1,2);综上所述,点综上所述,点Q的坐标为的坐标为(1,)或或(1,)或或(1,1)或或(1,2).第第1题图题图EF2383解题关键点若若BPQ为直角三角形,可分为直角三角形,可分BPQ90,PBQ90,PQB90三种情况讨论三种情况讨论2.(2023广元广元)如图如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数,在平面直角坐标系中,已知二次函数yax2bx4的图象与的图象
6、与x轴交于点轴交于点A(2,0),B(4,0),与,与y轴交轴交于点于点C.(1)求抛物线的解析式;求抛物线的解析式;第第2题图题图解:解:(1)将点将点A(2,0),B(4,0),代入,代入yax2bx4,得得 解得解得 抛物线的解析式为抛物线的解析式为y x2x4;4240,16440,abab 1,21,ab 12(2)已知已知E为抛物线上一点,为抛物线上一点,F为抛物线对称轴为抛物线对称轴l上一点,以上一点,以B,E,F为顶为顶点的三角形是等腰直角三角形,且点的三角形是等腰直角三角形,且BFE90,求出点,求出点F的坐标;的坐标;第第2题图题图(2)点点A(2,0),B(4,0),抛物
7、线的对称轴为直线抛物线的对称轴为直线x 1,当当F在在x轴上方,如解图轴上方,如解图,设设l与与x轴交于点轴交于点G,过点过点E作作EDl于点于点D.242 第第2题题解解图图以以B,E,F为顶点的三角形是等腰直角三角形,且为顶点的三角形是等腰直角三角形,且BFE90,EFBF,DFE90BFGGBF,EDFBGF90.DFEGBF,GFDE,GBFD,设设F(1,m),则,则DEm,DGDFFGGBFG3m,E(1m,3m),E点在抛物线点在抛物线y x2x4上上3m (1m)2(1m)4解得解得m3(舍去舍去)或或m1,F(1,1);1212第第2题题解解图图如解图如解图,当,当E点与点与
8、A点重合点点重合点F在在x轴下方时,轴下方时,第第2题解图题解图AB6,ABF是等腰直角三角形,且是等腰直角三角形,且BFE90,GF AB3此时此时F(1,3);12如解图如解图,当,当E点与点与A点重合,点重合,点点F在在x轴上方时,轴上方时,同理可得点同理可得点F(1,3).第第2题解图题解图当当F在在x轴下方,轴下方,如解图如解图,同理可得,同理可得DFEGBF,GFDE,GBFD.设设F(1,n),则,则E(1n,n3),把把E(1n,n3)代入代入y x2x4,得得n3 (1n)2(1n)4,解得解得n3(舍去舍去)或或n5,F(1,5).1212第第2题解图题解图综上所述,点综上
9、所述,点F的坐标为的坐标为(1,1)或或(1,3)或或F(1,3)或或(1,5);(3)如图如图,P为第一象限内抛物线上一点,连接为第一象限内抛物线上一点,连接AP交交y轴于点轴于点M,连接,连接BP并延长交并延长交y轴于点轴于点N,在点,在点P运动过程中,运动过程中,OM ON是否为定值?若是,是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由求出这个定值;若不是,请说明理由.12第第2题图题图(3)OM ON是定值是定值6.理由如下:理由如下:设设P(s,t),直线,直线AP的解析式为的解析式为ydxf,BP的解析式为的解析式为ygxh,点点A(2,0),B(4,0),P(s,t),解得解
10、得 1220,dfsdft 40,ghsght ,22,2tdstfs ,44,4tgsths 直线直线AP的解析式为的解析式为y x ,直线直线BP的解析式为的解析式为y x ,对于对于y x ,当,当x0时,时,y ,即,即M ,对于对于y x ,当,当x0时,时,y ,即,即N ,P(s,t)在抛物线上,则在抛物线上,则t s2s4 (s4)(s2),OM ON 6,OM ON为定值为定值6.2ts 22ts 4ts 44ts 2ts 22ts 4ts 44ts 22ts 2(0,)2ts 44ts 4(0,)4ts 1212121222ts 44ts 21228tss 6(4)(2)(
11、4)(2)ssss 12第第2题图题图3.(2019成都成都B卷卷28题题12分分)如图,抛物线如图,抛物线yax2bxc经过点经过点A(2,5),与与x轴相交于轴相交于B(1,0),C(3,0)两点两点(1)求抛物线的函数表达式;求抛物线的函数表达式;第第3题图题图解:解:(1)由题意得由题意得 解得解得 抛物线的函数表达式为抛物线的函数表达式为yx22x3;425,0,930,abcabcabc 1,2,3,abc (2)点点D在抛物线的对称轴上,且位于在抛物线的对称轴上,且位于x轴的上方,将轴的上方,将BCD沿直线沿直线BD翻翻折得到折得到BCD,若点,若点C恰好落在抛物线的对称轴上,求
12、点恰好落在抛物线的对称轴上,求点C和点和点D的的坐标;坐标;第第3题图题图(2)抛物线与抛物线与x轴的交点为轴的交点为B(1,0),C(3,0),BC4,抛物线的对称轴为直线,抛物线的对称轴为直线x1.如图,设抛物线的对称轴与如图,设抛物线的对称轴与x轴交于点轴交于点H,则点则点H的坐标为的坐标为(1,0),BH2,H由翻折得由翻折得BCBC4,在在RtBHC中,由勾股定理得,中,由勾股定理得,CH 2 ,点点C的坐标为的坐标为(1,2 ),tan CBH ,CBH60.由翻折得由翻折得DBH CBH30,在在RtBHD中,中,DHBHtan DBH2tan 30 ,点点D的坐标为的坐标为(1
13、,);3C HBH322BCBH 32242 2 32122 332 33第第3题图题图H(3)设设P是抛物线上位于对称轴右侧的一点,点是抛物线上位于对称轴右侧的一点,点Q在抛物线的对称轴上,在抛物线的对称轴上,当当CPQ为等边三角形时,求直线为等边三角形时,求直线BP的函数表达式的函数表达式(3)如解图如解图,取,取(2)中的点中的点C,D,连接,连接CC,BCBC,CBC60,CCB为等边三角形为等边三角形分类讨论如下:分类讨论如下:当点当点P在在x轴上方时,点轴上方时,点Q在在x轴上方,轴上方,连接连接BQ,CP,第第3题题解解图图第第3题图题图第第3题解图题解图PCQ,CCB为等边三角
14、形,为等边三角形,CQCP,BCCC,PCQCCB60,BCQCCP,BCQCCP,BQCP.点点Q在抛物线的对称轴上,在抛物线的对称轴上,BQCQ,CPCQCP.第第3题解图题解图又又BCBC,BP垂直平分垂直平分CC,由翻折可知由翻折可知BD垂直平分垂直平分CC,点点D在直线在直线BP上上设直线设直线BP的函数表达式为的函数表达式为ykxb(k0),则则 解得解得 直线直线BP的函数表达式为的函数表达式为y x ;33330,2 3,3kbkb 3,33,3kb 如解图如解图,当点,当点P在在x轴下方时,点轴下方时,点Q在在x轴下方,轴下方,QCP,CCB为等边三角形,为等边三角形,CPC
15、Q,BCCC,CCBQCPCCB60,BCPCCQ,BCPCCQ,CBPCCQ,BCCC,CHBC,CCQ CCB30,CBP30,12第第3题解图题解图设设BP与与y轴相交于点轴相交于点E,在在RtBOE中,中,OEOBtan CBPOBtan 301 ,点点E的坐标为的坐标为(0,).设直线设直线BP的函数表达式为的函数表达式为ykxb(k0),则则 解得解得 直线直线BP的函数表达式为的函数表达式为y x .综上所述,直线综上所述,直线BP的函数表达式为的函数表达式为y x 或或y x .333333333333330,3,3kbb 3,33,3kb 3333第第3题解图题解图解题关键点
16、分点分点P,Q在在x轴上方和轴上方和x轴下方两种情况求解轴下方两种情况求解4.(2023成都成都B卷卷25题题10分分)如图,在平面直角坐标系如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线中,已知抛物线yax2c经过点经过点P(4,3),与,与y轴交于点轴交于点A(0,1),直线,直线ykx(k0)与抛与抛物线交于物线交于B,C两点两点(1)求抛物线的函数表达式;求抛物线的函数表达式;第第4题图题图备用图备用图解:解:(1)抛物线抛物线yax2c经过点经过点P(4,3)且与且与y轴交于点轴交于点A(0,1),将将P(4,3),A(0,1)代入,代入,解得解得 抛物线的函数表达式为抛物线的函数表达式
17、为y x21;163,1,acc 1,41,ac 14(2)若若ABP是以是以AB为腰的等腰三角形,求点为腰的等腰三角形,求点B的坐标;的坐标;第第4题图题图备用图备用图(2)设设B(t,t21),根据题意,根据题意,ABP是以是以AB为腰的等腰三角形,有两种情况:为腰的等腰三角形,有两种情况:当当ABAP时,点时,点B和点和点P关于关于y轴对称,轴对称,P(4,3),B(4,3);当当ABBP时,则时,则AB2BP2,(t0)2(t211)2(t4)2(t213)2,整理得整理得t24t160,解得,解得t122 ,t222 .14514514当当t22 时,时,t21 (22 )2152
18、,B(22 ,52 ).当当t22 时,时,t21 (22 )2152 ,B(22 ,52 ),综上所述,满足题意的点综上所述,满足题意的点B的坐标为的坐标为(4,3)或或(22 ,52 )或或(22 ,52 );5514514514555145555555第第4题图题图备用图备用图解题关键点ABP是以是以AB为腰的等腰三角形,有为腰的等腰三角形,有两种情况:两种情况:ABAP,ABBP.(3)过点过点M(0,m)作作y轴的垂线,交直线轴的垂线,交直线AB于点于点D,交,交直线直线AC于点于点E.试探究:试探究:是否存在常数是否存在常数m,使得,使得ODOE始终成立?若存在,求出始终成立?若存
19、在,求出m的值;若不存的值;若不存在,请说明理由在,请说明理由第第4题图题图备用图备用图(3)存在常数存在常数m,使得,使得ODOE.理由如下:理由如下:设抛物线设抛物线y x21与直线与直线ykx(k0)的的交点坐标为交点坐标为B(a,ka),C(b,kb),由由y x21kx得得x24kx40,ab4k,ab4,1414设直线设直线AB的表达式为的表达式为ypxq,则则 解得解得 直线直线AB的表达式为的表达式为y x1,令令ym,由,由y x1m得得x ,D(,m).同理可得直线同理可得直线AC的表达式为的表达式为y x1,则则E(,m),过点过点E作作EQx轴于点轴于点Q,过点,过点D
20、作作DNx轴于点轴于点N,,1,apqkaq 1,1,kapaq 1kbb(1)1a mka 1kaa 1kaa(1)1a mka (1)1b mkb 第第4题题解解图图则则EQOOND90,EQNDm,QO ,ON ,若若ODOE,则,则EOD90,QEOQOEDONQOE90,QEODON,EQOOND,则则 ,(1)1a mka (1)1b mkb EQONQOND(1)1ma mka (1)1b mkbm 第第4题题解解图图整理得整理得m2(ka1)(kb1)ab(m1)2,即即m2abk2k(ab)1ab(m1)2,将将ab4k,ab4代入,得代入,得m2(4k24k21)4(m1)2,即即m24(m1)2,则,则m2(m1)或或m2(m1),解得解得m12,m2 .综上所述,存在常数综上所述,存在常数m使得使得ODOE始终成立,始终成立,m的值为的值为2或或 .2323第第4题题解解图图