二次函數壓軸題之「三角形存在性問題」與「四邊形存在性問題」

2020-12-17 昊南侃數學

存在性問題綜述:

探究存在性問題是二次函數代幾綜合壓軸題的重中之重,往往做為壓軸題最後一問出現在中考試卷中,分值雖然不高,大多數時候還不要要求書寫解答過程,但因為其類型較多,題目答案多解,考查知識點較多,所以稱為中考的拉分題目。

存在性問題大致可分為直角三角形存在性問題(一圓兩線法)、等腰三角形存在性問題(兩圓一線法)、平行四邊形存在性問題(平移線段法)、相似三角形存在性問題(分類討論法)等。雖然分類較多,但是解題思路都差不多:首先通過數形結合的圖形法找到符合要求的點的粗略位置,然後再通過全等或相似以及勾股定理等其他知識求解。只要大家掌握了每一類題目的解答技巧,還是能夠輕鬆得分的。

本文昊南老師就詳細介紹一下「特殊三角形的存在性問題」和「特殊四邊形的存在性問題」二次函數的代幾綜合題,希望你能跟隨昊南老師的腳步向滿分發起衝刺!

經典例題與練習:

例3.如圖,在平面直角坐標系xOy中,拋物線與x軸交於點A(-1,0),B(3,0),與y軸交於點C,直線BC的解析式為y=kx+3,拋物線的頂點為D,對稱軸與直線BC交於點E,與x軸交於點F.

練習1.如圖,在平面直角坐標系中,拋物線y=ax^2+bx+c(a≠0)與x軸相交於A、B兩點,與y軸相交於點C,直線y=kx+n(k≠0)經過B、C兩點,已知A(1,0),C(0,3),且BC=5.(1)分別求直線BC和拋物線的解析式(關係式);

(2)在拋物線的對稱軸上是否存在點P,使得以B,C,P三點為頂點的三角形是直角三角形?若存在,請求出點P的坐標;若不存在,請說明理由。

練習2.如圖,已知二次函數y=-x^2+bx+c(c>0)的圖象與x軸交於A、B兩點(點A在點B的左側),與y軸交於點C,且OB=OC=3,頂點為M.

(1)求二次函數的解析式;

(2)點P為線段BM上的一個動點,過點P作x軸的垂線PQ,垂足為Q,若OQ=m,四邊形ACPQ的面積為S,求S關於m的函數解析式,並寫出m的取值範圍;

(3)探索:線段BM上是否存在點N,使△NMC為等腰三角形?如果存在,求出點N的坐標;如果不存在,請說明理由。

練習3.如圖①,已知拋物線y=ax^2+bx+c的圖像經過點A(0,3)、B(1,0),其對稱軸為直線l:x=2,過點A作AC∥x軸交拋物線於點C,∠AOB的平分線交線段AC於點E,點P是拋物線上的一個動點,設其橫坐標為m.

(1)求拋物線的解析式;

(2)若動點P在直線OE下方的拋物線上,連結PE、PO,當m為何值時,四邊形AOPE面積最大,並求出其最大值;

(3)如圖②,F是拋物線的對稱軸l上的一點,在拋物線上是否存在點P使△POF成為以點P為直角頂點的等腰直角三角形?若存在,直接寫出所有符合條件的點P的坐標;若不存在,請說明理由.

例4.如圖,拋物線經過A(-5,0),B(-1,0),C(0,5)三點,頂點坐標為M,拋物線的對稱軸l與x軸交於點D,與直線AC交於點E.

練習1.綜合與探究:如圖,在平面直角坐標系xOy 中,四邊形OABC 是平行四邊形,A、C 兩點的坐標分別為(4,0)、(-2,-3) ,拋物線W 經過O、A、C 三點,D 是拋物線W 的頂點.(1) 求拋物線W 的解析式及頂點D 的坐標;(2) 將拋物線W 和平行四邊形OABC 一起先向右平移4個單位後,再向下平移m(0<m<3)個單位,得到拋物線W』和平行四邊形O』A』B』C』,在向下平移的過程中,設平行四邊形O』A』B』C』與平行四邊形OABC

的重疊部分的面積為S,試探究:當m為何值時S有最大值,並求出S的最大值;

(3) 在(2) 的條件下,當S取最大值時,設此時拋物線W』的頂點為F,若點M 是x 軸上的動點,點N是拋物線 上的動點,試判斷是否存在這樣的點M 和點N ,使得以D 、F、M、N 為頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,請直接寫出點M 的坐標;若不存在,請說明理由.

練習2. 如圖:在平面直角坐標系中,直線l:y=1/3 x-4/3與x軸交於點A,經過點A的拋物線y=ax2-3x+c的對稱軸是直線x=32.

(1)求拋物線的解析式;

(2)平移直線l經過原點O,得到直線m,點P是直線m上任意一點,PB⊥x軸於點B,PC⊥y軸於點G,若點E在線段0B上,點F在線段0C的延長線,連接PE,PF,且PE=3PF,求證:PE⊥PF.

(3)若(2)中的點P坐標為(6,2),點E是x軸上的點,點F是y軸上的點,當PE⊥PF時,拋物線上是否存在點Q,使四邊形PEQF是矩形?如果存在,請求出點Q的坐標,如果不存在,請說明理由.

希望昊南老師的作品能為你的中考衝刺助力,加油吧童鞋們!

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