二次函数-特殊三角形存在性问题、三角形相似问题训练(原卷版+答案版)2026年中考数学一轮复习

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名称 二次函数-特殊三角形存在性问题、三角形相似问题训练(原卷版+答案版)2026年中考数学一轮复习
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2026-03-17 00:00:00

文档简介

二次函数:特殊三角形存在性问题、三角形相似问题训练
考点目录
直角三角形存在性问题 等腰三角形存在性问题
等腰直角三角形存在性问题 三角形相似问题
例1.(25-26九年级下·黑龙江齐齐哈尔·开学考试)如图,已知抛物线的对称轴为直线,且经过,两点,与轴的另一个交点为.
(1)若直线经过,两点,求抛物线和直线的解析式;
(2)在直线上方的抛物线上找一点,求点的坐标,使面积最大.
(3)设点为抛物线的对称轴上的一个动点,是否存在点,使为直角三角形,直接写出点的坐标.
例2.(25-26九年级上·江西上饶·期末)如图,已知抛物线经过,两点.
(1)求的值.
(2)若点为抛物线上一动点,的面积为8时,求点的坐标.
(3)设点为抛物线的对称轴上的一个动点,直接写出使为直角三角形的点的坐标.
例3.(25-26九年级上·江苏扬州·期末)如图,抛物线经过点,,并交轴于另一点,点在第一象限的抛物线上,交直线于点.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)当点的坐标为时,求四边形的面积;
(3)当的值最大时,求此时点的坐标;
(4)若点在抛物线上,在(3)的条件下,当是直角三角形时,直接写出点的横坐标___________.
变式1.(25-26九年级上·四川自贡·期末)如图,已知抛物线与轴交于,两点(点在点的左侧),与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点是第一象限内抛物线上的一个动点(与点,不重合),过点作轴于点,交直线于点,连接.
①连接,当的面积为时,求点的横坐标;
②直线能否把分成面积之比为的两部分,若能,请求出点的坐标;若不能,请说明理由.
(3)若为抛物线对称轴上一动点,使得为直角三角形,请直接写出点的坐标.
变式2.(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末)综合与探究
已知:直线与抛物线经过点、,且交轴于点.
(1)A点坐标A(___________,___________);B点坐标B(___________,___________);
(2)求抛物线的解析式;
(3)点为抛物线上一点,且点在的下方,设点的横坐标为.试求当为何值时,的面积最大;
(4)在(3)的条件下,当的面积最大时,过点作轴的垂线,垂足为点,问在直线上是否存在点,使为直角三角形?若存在,直接写出符合条件的的坐标若不存在,请说明理由.
变式3.(25-26九年级上·江苏南京·月考)如图,已知抛物线经过、两点,D是抛物线的顶点
(1)求该抛物线的解析式及顶点坐标;
(2)P为抛物线上一点,若使得,求出点的坐标;
(3)E在y轴上,若为直角三角形,直接写出点E的坐标.
例1.(25-26九年级上·吉林白山·期末)如图,矩形ABCD在平面直角坐标系中,,,,抛物线经过点A和点B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点E在x轴上方的抛物线上,连接,当是以为底的等腰三角形时,求点E的坐标.
例2.(25-26九年级上·河南商丘·期末)如图,直线与x轴交于点B,与y轴交于点C,已知二次函数的图象经过点B,C和点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)若抛物线的对称轴与x轴的交点为点D,则在抛物线的对称轴上是否存在点P,使是以为腰的等腰三角形?如果存在,求出P点的坐标;如果不存在,请说明理由.
例3.(25-26九年级上·四川德阳·期末)如图,已知抛物线与轴交于点,与轴交于,,点是线段上的一个动点,过点作轴的垂线,分别与直线和抛物线交于、两点,连接、.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求出当的面积为3时,的值;
(3)在轴上有一个点,恰好是等腰三角形,请直接写出点的坐标.
变式1.(25-26九年级上·江西赣州·月考)如图,已知二次函数的图象经过点、和原点,为二次函数图象上的一个动点,过点作轴的垂线,垂足为,并与直线交于点.
(1)求出二次函数的解析式.
(2)当点在直线的上方时,求线段的最大值和点的坐标.
(3)当时,探索是否存在点,使得为等腰三角形,如果存在,请直接写出点的坐标.
变式2.(25-26九年级上·福建厦门·月考)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点A,与y轴交于点C.抛物线经过两点,且与x轴交于另一点B(点B在点A右侧).
(1)求抛物线的表达式及点B的坐标;
(2)若点M是线段上一动点,过点M的直线平行于y轴交x轴于点D,交抛物线于点E,求长的最大值及点M的坐标;
(3)在(2)的条件下,当取得最大值时,在x轴上是否存在这样的点P,使得以点为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
变式3.(25-26九年级上·青海西宁·期中)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于点、,交轴于点.
(1)求此二次函数的解析式;
(2)若点是该二次函数图象上第一象限内一点,作轴交直线于点,求线段长度的最大值.
(3)在二次函数图象的对称轴上是否存在一点使是以为腰的等腰三角形,若不存在,请说明理由;若存在,请直接写出点的坐标.
例1.(25-26九年级上·江苏无锡·月考)已知抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.
(1)无论k取何值,此抛物线必经过一个定点,这个定点的坐标是____;
(2)如图1:若,点P为抛物线上一点,且在B、C两点之间运动.是否存在点P使得的面积取得最大值?若存在,求出点P坐标,若不存在,请说明理由;
(3)如图2:若,并将此抛物线上下平移,它的顶点是D,与x轴有两个交点E、F,如果是一个等腰直角三角形,问如何平移?
例2.(25-26九年级上·山东济南·期末)综合与探究,如图,抛物线与y轴交于点,对称轴为直线,平行于x轴的直线与抛物线交于B、C两点,点B在对称轴左侧,.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)已知在x轴上存在一点D,使得的周长最小,则点D的坐标为  ;
(3)若点P在直线上,直线将的面积分成两部分,求点P坐标.
(4)点Q在直线上,在抛物线上是否存在点M,使是以点Q为直角顶点的等腰直角三角形,若存在,直接写出点Q的坐标,不存在,请说明理由.
变式1.(2025·黑龙江·模拟预测)综合与探究,如图,抛物线与轴交于点,对称轴为直线,平行于轴的直线与抛物线交于两点,点在对称轴左侧,.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)已知在轴上存在一点,使得的周长最小,则点的坐标为_______;
(3)若点在直线上,直线将的面积分成两部分,求点坐标.
(4)点在直线上,在抛物线上是否存在点,使是以点为直角顶点的等腰直角三角形,若存在,直接写出点的坐标,不存在,请说明理由.
变式2.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)如图:已知抛物线与直线相交于点和点,点坐标为,点横坐标为.
(1)求抛物线的函数解析式和点坐标;
(2)求抛物线的顶点坐标和对称轴;
(3)求直线函数解析式;
(4)若点是轴上方抛物线上的一个动点,轴交于点,若是等腰直角三角形,直接写出点坐标.
例1.(25-26九年级上·陕西西安·期末)如图,直线与轴交于点,与轴交于点.抛物线经过点,.
(1)求点的坐标和抛物线的解析式;
(2)为轴上一个动点,过点垂直于轴的直线与直线和抛物线分别交于点、,点在线段上运动,若以,,为顶点的三角形与相似,求点的坐标.
例2.(25-26九年级上·湖南张家界·期末)如图,抛物线与x轴交于、两点,与y轴交于点C,连接,D为第一象限内抛物线上一动点,过点D作于点E,与交于点F,设点D的横坐标为m.
(1)求抛物线的表达式和C点坐标;
(2)当线段的长度最大时,求D点的坐标;
(3)抛物线上是否存在点D,使得以点O,D,E为顶点的三角形与相似?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
例3.(25-26九年级上·广东惠州·期末)如图,二次函数的图象与轴分别交于,两点,与轴交于点,点在二次函数的图象上,为二次函数的图象的顶点.
(1)求的面积;
(2)点是轴上一动点,当和相似时,求点坐标.
变式1.(25-26九年级上·湖南郴州·期末)如图1,在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过点,点及原点,直线与轴交于点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)点是二次函数图象在直线上方的一个动点,过点作轴于点,与直线交于点,设点的横坐标为.
为何值时的面积最大,并求出其最大值;
是否存在点,使得与相似.若存在,请求出点坐标;若不存在,请说明理由.
变式2.(2025·湖南长沙·模拟预测)已知抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,如图1所示,其中点A的坐标为,抛物线的对称轴是直线.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若直线下方的抛物线上存在一个动点P,使四边形的面积为16,试求出点P的坐标;
(3)如图2,过点B作交抛物线的对称轴于点F,以点C为圆心,2为半径作,点Q为上的一个动点,求的最小值.
变式3.(25-26九年级上·上海·月考)如图在直角坐标平面内,抛物线与y轴交于点A,与x轴分别交于点B、点,点D是抛物线的顶点.
(1)求:抛物线的表达式及顶点D的坐标;
(2)点P在直线上,连接,若以O、P、C为顶点的三角形与相似,求点P的坐标.二次函数综合:特殊三角形存在性问题、三角形相似问题训练
考点目录
直角三角形存在性问题 等腰三角形存在性问题
等腰直角三角形存在性问题 三角形相似问题
例1.(25-26九年级下·黑龙江齐齐哈尔·开学考试)如图,已知抛物线的对称轴为直线,且经过,两点,与轴的另一个交点为.
(1)若直线经过,两点,求抛物线和直线的解析式;
(2)在直线上方的抛物线上找一点,求点的坐标,使面积最大.
(3)设点为抛物线的对称轴上的一个动点,是否存在点,使为直角三角形,直接写出点的坐标.
【答案】(1)抛物线的解析式为;直线的解析式为,
(2)
(3)或或或.
【详解】(1)解:根据题意,得
,解得,
∴抛物线解析式为;
令,解得,
∴.
由直线经过两点,得
,解得,
∴直线解析式为.
(2)解:设点的坐标为,连接,
因为对称轴为,,
所以,故,
因为,故,

∴当时,的面积最大,此时点的坐标为;
(3)解:设,
又,,
,,,
①若点为直角顶点,则,
即:,解得:;
②若点为直角顶点,则,
即:,解得:,
③若点为直角顶点,则,
即:,
解得: , ;
综上所述的坐标为或或或.
例2.(25-26九年级上·江西上饶·期末)如图,已知抛物线经过,两点.
(1)求的值.
(2)若点为抛物线上一动点,的面积为8时,求点的坐标.
(3)设点为抛物线的对称轴上的一个动点,直接写出使为直角三角形的点的坐标.
【答案】(1),
(2)点的坐标为或或;
(3)点的坐标为或或或
【详解】(1)解:把,代入中得:

解得,;
(2)解:由(1)知,,
设点,
∵,,

的面积为8,

当时,,即,
解得,
∴点的坐标为;
当时,,即,
解得,,,
∴点的坐标为或,
综上,点的坐标为或或;
(3)解:抛物线解析式为,
抛物线的对称轴为直线,
当时,,
∴,
设,

,,

当时,则,

解得:,
点的坐标为或;
当时,则,

解得:,
点的坐标为;
当时,则,

解得:,
点的坐标为;
综上所述,存在这样的点,使得为直角三角形,点的坐标为或或或.
例3.(25-26九年级上·江苏扬州·期末)如图,抛物线经过点,,并交轴于另一点,点在第一象限的抛物线上,交直线于点.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)当点的坐标为时,求四边形的面积;
(3)当的值最大时,求此时点的坐标;
(4)若点在抛物线上,在(3)的条件下,当是直角三角形时,直接写出点的横坐标___________.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)或或或
【详解】(1)解:把代入抛物线解析式得:,
∴,
∴抛物线解析式为;
(2)解:如图所示,过点P作轴于E,
令,则,
解得或,
∴,


(3)解:如图所示,过点P作轴交直线于F,
∴,
∴,
∵是个定值,
∴当最大时,有最大值,
设直线的解析式为,
∴,
∴,
∴直线的解析式为,
设点P的坐标为,则,
∴,
∵,
∴当时,有最大值,此时点P的坐标为;
(4)解:设点Q的坐标为;
当时,如图所示,
过点P作轴于,过点Q作于,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
解得或(不符合题意);
当时,如图所示,过点P作轴于,过点Q作轴于,
同理可证,
∴,即,
解得或(不符合题意);
当时,如图所示,过点Q作轴于,过点P作于,
同理可证,
∴,即,
解得或;
综上所述,点Q的横坐标为或或或.
故答案为:或或或.
变式1.(25-26九年级上·四川自贡·期末)如图,已知抛物线与轴交于,两点(点在点的左侧),与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点是第一象限内抛物线上的一个动点(与点,不重合),过点作轴于点,交直线于点,连接.
①连接,当的面积为时,求点的横坐标;
②直线能否把分成面积之比为的两部分,若能,请求出点的坐标;若不能,请说明理由.
(3)若为抛物线对称轴上一动点,使得为直角三角形,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)
(2)①或;②点E的坐标是或
(3)点的坐标是或或或
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于,两点,
∴,
解得:,
∴抛物线解析式为;
(2)∵抛物线与轴交于点,
当时,
∴,
设直线的解析式为,过点,,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为,
设,则,,
∴,,
①∵的面积为,
∴,
解得:,,
∴当的面积为时,点的横坐标为或;
②直线能把分成面积之比为的两部分.理由如下:
∵轴于点,,
∴与的底在同一直线上,高为,
当时,则,如图,
即,
解得:,(不符合题意,舍去),
此时点的坐标为;
当时,则,如图,
即,
解得:,(不符合题意,舍去),
此时点的坐标为;
综上所述,直线能把分成面积之比为的两部分,点的坐标是或;
(3)抛物线的对称轴为直线,
设,
∵,,
∴,


当时,
则为直角三角形且,如图,
∴,
解得:,
此时点的坐标为;
当时,
则为直角三角形且,如图,
∴,
解得:,
此点的坐标为;
当时,
则为直角三角形且,如图,
∴,
解得:,,
此时点的坐标为或;
综上所述,点的坐标为或或或.
变式2.(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末)综合与探究
已知:直线与抛物线经过点、,且交轴于点.
(1)A点坐标A(___________,___________);B点坐标B(___________,___________);
(2)求抛物线的解析式;
(3)点为抛物线上一点,且点在的下方,设点的横坐标为.试求当为何值时,的面积最大;
(4)在(3)的条件下,当的面积最大时,过点作轴的垂线,垂足为点,问在直线上是否存在点,使为直角三角形?若存在,直接写出符合条件的的坐标若不存在,请说明理由.
【答案】(1)点A的坐标为,点B的坐标为
(2)抛物线的解析式为
(3)当时,的面积最大,最大值是9
(4)存在点或,使为直角三角形
【详解】(1)解:∵直线与x轴、y轴分别交于点A、B,
当时,,
当时,,
∴点A的坐标为,点B的坐标为,
故答案为:6,0;0,;
(2)解:将、代入,得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为;
(3)解:过点P作轴于D,交于点E,如图1所示.
设点P的横坐标为m,则点P的坐标为,点E的坐标为,
∴,
∴,
∴当时,的面积最大,最大值是9;
(4)解:当时,有,
解得:,,
∴点C的坐标为,
设点Q的坐标为,
则,,,
分以下三种情况讨论:
当时,有,
即,
解得:;
当时,有,
即,
解得:;
当时,有,
即,
方程无解.
综上所述:在直线上存在点或,使为直角三角形.
变式3.(25-26九年级上·江苏南京·月考)如图,已知抛物线经过、两点,D是抛物线的顶点
(1)求该抛物线的解析式及顶点坐标;
(2)P为抛物线上一点,若使得,求出点的坐标;
(3)E在y轴上,若为直角三角形,直接写出点E的坐标.
【答案】(1),
(2)或
(3)或或或
【详解】(1)解:将、两点代入,

解得,
抛物线解析式为,

顶点坐标为;
(2)解:,,

设点,则,

当时,,
解得,,
此时或;
当时,,
此时方程无解;
综上所述,P点坐标为或.
(3)解:依题意,设,
由(1)得,
∵,
∴,

∵为直角三角形,
∴当时,如图所示:
∴,
∴,
∴,
∴,
解得,
此时;
∴当时,如图所示:
∴,
∴,
∴,
∴,
解得,
此时;
∴当时,如图所示:
则,
∴,
∴,
∴,



解得,
此时或,
综上:E的坐标为或或或.
例1.(25-26九年级上·吉林白山·期末)如图,矩形ABCD在平面直角坐标系中,,,,抛物线经过点A和点B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点E在x轴上方的抛物线上,连接,当是以为底的等腰三角形时,求点E的坐标.
【答案】(1)
(2)点E的坐标为或.
【详解】(1)解:将点,代入关系式,
∴,
解得,
∴抛物线的关系式为;
(2)解: ∵,,是以为底的等腰三角形,
∴点E的坐标为,
当时,,
整理得,
解得,
∴点E的坐标为或.
例2.(25-26九年级上·河南商丘·期末)如图,直线与x轴交于点B,与y轴交于点C,已知二次函数的图象经过点B,C和点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)若抛物线的对称轴与x轴的交点为点D,则在抛物线的对称轴上是否存在点P,使是以为腰的等腰三角形?如果存在,求出P点的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,,,
【详解】(1)解:对于直线,
当时,;时,;
∴,,
∵,
设二次函数解析式为,
代入得,,
解得,
∴二次函数的解析式为;
(2)解:由(1)知,抛物线的对称轴为,
∴,
∵,
∴;
①如图1,当时,,
∴,;
②如图2,当时,
过点C作于点H,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
综上所述:存在,,,.
例3.(25-26九年级上·四川德阳·期末)如图,已知抛物线与轴交于点,与轴交于,,点是线段上的一个动点,过点作轴的垂线,分别与直线和抛物线交于、两点,连接、.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求出当的面积为3时,的值;
(3)在轴上有一个点,恰好是等腰三角形,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)
(2)的值为
(3)或或或
【详解】(1)解:将,代入中,

解得:,,
抛物线的解析式为:;
(2)解:对,令,则,
∴;
如图
设直线的解析式为:,将,代入,得

解得:,,
直线的解析式为:,
,,点、分别是抛物线和直线上的点,
点坐标为,点坐标为,

,,

解得:,,
,,符合点是线段上的一个动点,
的值为.
(3)解:设点的坐标为:,
由,可知,
,,,
若是等腰三角形,则
①当时,即,得,解得:,,
∴点的坐标为或;
如图

②当时,即,得,解得:,(舍去),
∴点的坐标为;
如图
③当时,即,得,解得:,
∴点的坐标为;
如图
综上,恰好是等腰三角形时,点的坐标为或或或.
变式1.(25-26九年级上·江西赣州·月考)如图,已知二次函数的图象经过点、和原点,为二次函数图象上的一个动点,过点作轴的垂线,垂足为,并与直线交于点.
(1)求出二次函数的解析式.
(2)当点在直线的上方时,求线段的最大值和点的坐标.
(3)当时,探索是否存在点,使得为等腰三角形,如果存在,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)
(2),的最大值为
(3)点的坐标为或或或
【详解】(1)解:设二次函数的解析式为,
将、、代入解析式可得:,
解得:,
∴二次函数的解析式为;
(2)解:设直线的解析式为,
将、代入解析式可得:,
解得:,
∴直线的解析式为,
∵为二次函数图象上的一个动点,过点作轴的垂线,垂足为,并与直线交于点,
∴,,
∴,
∵,
∴当时,的值最大,为,此时,
∴;
(3)解:由(2)可得:,,,
∴,,
∵为等腰三角形,
∴当时,,如图:
解得:或或,
∵,
∴不符合题意,舍去,
当时,,此时点,,两点重合,不符合题意;
当时,,此时点,,符合题意;
当时,,如图:
解得:或,
∵,
∴不符合题意,舍去,
当时,,此时点,,符合题意;
当时,,如图:
解得:或或,
∵,
∴不符合题意,舍去,
当时,,此时点,,符合题意;
当时,,此时点,,符合题意;
综上所述,点的坐标为或或或.
变式2.(25-26九年级上·福建厦门·月考)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点A,与y轴交于点C.抛物线经过两点,且与x轴交于另一点B(点B在点A右侧).
(1)求抛物线的表达式及点B的坐标;
(2)若点M是线段上一动点,过点M的直线平行于y轴交x轴于点D,交抛物线于点E,求长的最大值及点M的坐标;
(3)在(2)的条件下,当取得最大值时,在x轴上是否存在这样的点P,使得以点为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线的表达式为,
(2)的最大值为,
(3)存在,点P的坐标为或或或
【详解】(1)解:∵直线与x轴交于点A,与y轴交于点C,
当时,;
当时,,
解得:,

∵抛物线经过两点,

解得:,
∴抛物线的表达式为;
(2)解:当时,,
解得:,

∵,
∴设直线表达式为,把代入,

解得:,
∴直线表达式为,
设,则,

∴当时,的最大值为,
∵M在直线上,
当时,,

(3)解:存在.如图,
由(2)得,当最大时,则,



∵点P在x轴上,
当点与原点O重合时,则;
当时,则,

当点与点D重合时,
则,
∴;
当时,则,

综上所述,存在以点M、点B、点P为顶点的三角形是等腰三角形,点P的坐标为或或或.
变式3.(25-26九年级上·青海西宁·期中)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于点、,交轴于点.
(1)求此二次函数的解析式;
(2)若点是该二次函数图象上第一象限内一点,作轴交直线于点,求线段长度的最大值.
(3)在二次函数图象的对称轴上是否存在一点使是以为腰的等腰三角形,若不存在,请说明理由;若存在,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或或或
【详解】(1)解:∵二次函数的图象与轴交于点、,
∴,
解得,
∴抛物线的表达式为;
(2)解:设直线的表达式为,
将代入得:
解得,
直线的表达式为,
如图,设点,则,
∴,
∵,
∴当时,有最大值;
(3)解:二次函数的对称轴为直线,
设,
将代入,则,
∴,
∵,
∴,
∵点的水平距离为,竖直距离为,
∴由勾股定理得,,
同理,得,
∵是以为腰的等腰三角形,
∴或,
当时,则,即,
解得或,
∴点的坐标为或;
当时,则,即,
解得或,
∴点的坐标为或;
综上,点的坐标为或或或.
例1.(25-26九年级上·江苏无锡·月考)已知抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.
(1)无论k取何值,此抛物线必经过一个定点,这个定点的坐标是____;
(2)如图1:若,点P为抛物线上一点,且在B、C两点之间运动.是否存在点P使得的面积取得最大值?若存在,求出点P坐标,若不存在,请说明理由;
(3)如图2:若,并将此抛物线上下平移,它的顶点是D,与x轴有两个交点E、F,如果是一个等腰直角三角形,问如何平移?
【答案】(1)
(2)存在,点P坐标为
(3)平移方式为:将二次函数向下平移8个单位
【详解】(1)解:由题意得,

∴当时,即,
代入得,
∴无论k取何值,抛物线必经过定点;
(2)解:当时,

当时,,
解得或,
∴点A为,点B为,
当时,

∴点C为,
设点P为,其中,直线的函数解析式为,且直线与y轴交点于点D,
将和代入,
得,
解得,
∴直线的函数解析式为,
当时,

∴点D为,
∴的面积为

∵,
∴开口向上,有最小值,且当时,函数值越来越大,
又∵,
∴当时,即点P与点B重合时,的面积取得最大值,


此时点P为;
(3)解:当时,

∴点D为,
由题意得,设抛物线上下平移h个单位,
∴平移后的解析式为,
∴顶点为,
由题意得,点E、F关于对称轴对称,
则设、,
∴代入二次函数得

∵为等腰直角三角形,
∴,且,





又∵

解得,
当时,,
∴E、F重合,舍去,
当时,,
∴此时、、,
∴平移方式为:将二次函数向下平移8个单位.
例2.(25-26九年级上·山东济南·期末)综合与探究,如图,抛物线与y轴交于点,对称轴为直线,平行于x轴的直线与抛物线交于B、C两点,点B在对称轴左侧,.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)已知在x轴上存在一点D,使得的周长最小,则点D的坐标为  ;
(3)若点P在直线上,直线将的面积分成两部分,求点P坐标.
(4)点Q在直线上,在抛物线上是否存在点M,使是以点Q为直角顶点的等腰直角三角形,若存在,直接写出点Q的坐标,不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)P的坐标为或
(4)在抛物线上存在点M,使是以点Q为直角顶点的等腰直角三角形,点Q的坐标为或或或
【详解】(1)解:抛物线与y轴交于点,对称轴为直线,
将点A的坐标代入,结合对称轴公式得:,
解得:,
抛物线的解析式为;
(2)对称轴为直线,,
点B横坐标为,C横坐标为1.
把代入抛物线解析式得:,

如图1,作点关于x轴的对称点为点,连接交x轴于点D,则,
此时取得最小值,则此时的周长最小,
设直线解析式为,将点B的坐标代入得:,
解得:,
直线解析式为,
当时,,
解得:,
点D的坐标为,
故答案为:;
(3)解:由(2)得:,
设直线解析式为,
,解得:,
直线解析式为,
设直线l与交于点P,如图2,过P作轴,垂足为H,设与y轴交于点S,则,则,


直线将的面积分成两部分,
或,
或,

或,
或,
点P的横坐标为或,
把代入得:,
此时;
把代入得:,
此时,
综上所述,点P的坐标为或;
(4)在抛物线上存在点M,使是以点Q为直角顶点的等腰直角三角形,点Q的坐标为或或或,理由如下:
设点Q的坐标为,
设交y轴于点K,则,
根据题意得:,
如图3,过点M作于点N,则,此时,


在和中


,

点,
把点代入得:,
解得:(不合题意,舍去)或0,
此时点Q的坐标为;
如图4,过点Q作轴于点Q,过点M作于点G,过点A作于点E,此时,,
同理,


点,
把点代入得:,
解得:或(不合题意舍去),

如图5,过点Q作轴于点Q,过点M作于点N,过点A作于点E,此时,
同理,


点,
把点代入得:,
解得: (不合题意舍去)或,

如图6,过点Q作轴于点Q,过点M作于点N,过点A作于点E,此时,
同理,


点,
把点代入得:,
解得:或0(不合题意,舍去),
点;
综上所述,在抛物线上存在点M,使是以点Q为直角顶点的等腰直角三角形,点Q的坐标为或或或
变式1.(2025·黑龙江·模拟预测)综合与探究,如图,抛物线与轴交于点,对称轴为直线,平行于轴的直线与抛物线交于两点,点在对称轴左侧,.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)已知在轴上存在一点,使得的周长最小,则点的坐标为_______;
(3)若点在直线上,直线将的面积分成两部分,求点坐标.
(4)点在直线上,在抛物线上是否存在点,使是以点为直角顶点的等腰直角三角形,若存在,直接写出点的坐标,不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)或
(4)存在,或或或
【详解】(1)解:∵与轴交于点,对称轴为直线,
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:∵对称轴为直线,,
∴点横坐标为,横坐标为1.
把代入抛物线解析式得:,
∴,.
如图,作点关于轴的对称点为点,连接,交x轴于点D,则,,
此时取得最小值,则此时的周长最小,
设直线解析式为,
把坐标代入得:,
解得:,
即直线解析式为,
令,解得,
即点D的坐标为;
故答案为:
(3)解:由(2)得:,,
设直线解析式为,

解得:,
∴直线解析式为,
设直线与交于点P,过P作轴,垂足为H,设与y轴交于点S,则,则,
∴,
∴.
∵直线将的面积分成两部分,
∴或,
∴或,
∵,
∴或
∴或,
∴点P的横坐标为或,
把代入得:,
此时;
把代入得:,
此时;
综上所述,点P的坐标为或;
故答案为:或
(4)解:存在,
设点Q的坐标为,
设交y轴于点K,则,
根据题意得:,
如图,过点M作于点N,则,此时,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴点,
把点代入得:

解得:(舍去)或0;
此时点Q的坐标为;
如图,过点Q作轴于点Q,过点M作于点G,过点A作于点E,此时,,
同理
∴,,
∴,
∴点,
把点代入得:

解得:或(舍去),
∴点;
如图,过点Q作轴于点Q,过点M作于点N,过点A作于点E,此时,,
同理
∴,,
∴,
∴点,
把点代入得:

解得:(舍去)或;
∴点;
如图,过点Q作轴于点Q,过点M作于点N,过点A作于点E,此时,,
同理
∴,,
∴,
∴点,
把点代入得:

解得:或0(舍去);
∴点;
综上所述,点Q的坐标为或或或.
变式2.(24-25九年级上·河北邯郸·期中)如图:已知抛物线与直线相交于点和点,点坐标为,点横坐标为.
(1)求抛物线的函数解析式和点坐标;
(2)求抛物线的顶点坐标和对称轴;
(3)求直线函数解析式;
(4)若点是轴上方抛物线上的一个动点,轴交于点,若是等腰直角三角形,直接写出点坐标.
【答案】(1)抛物线的函数解析式为,点坐标为;
(2)抛物线的顶点坐标为,对称轴为直线;
(3)直线函数解析式为;
(4)点坐标为或.
【详解】(1)解:∵抛物线过点,
∴,解得:,
∴抛物线的函数解析式为,
∵点横坐标为,且在抛物线上,
∴,
∴点坐标为;
(2)解:由()得,抛物线的函数解析式为,
∴,
∴抛物线的顶点坐标为,对称轴为直线;
(3)解:由()得点坐标为,
∵点坐标为,
设直线函数解析式为,
∴,解得:,
∴直线函数解析式为;
(4)解:设,则,
如图,当,,
∴,
解得:(舍去)或,
此时点坐标为;
如图,当,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
解得:或(舍去),
此时点坐标为;
综上可得:点坐标为或.
例1.(25-26九年级上·陕西西安·期末)如图,直线与轴交于点,与轴交于点.抛物线经过点,.
(1)求点的坐标和抛物线的解析式;
(2)为轴上一个动点,过点垂直于轴的直线与直线和抛物线分别交于点、,点在线段上运动,若以,,为顶点的三角形与相似,求点的坐标.
【答案】(1),
(2)或
【详解】(1)解:∵与轴交于点,与轴交于点,
∴,
解得,
∴;
∵抛物线经过点,,
∴,解得,
∴抛物线解析式为.
(2)解:由(1)可知直线解析式为,
∵为轴上一动点,过点且垂直于轴的直线与直线及抛物线分别交于点,,
∴,,
∴,, ,
∵相似,且,
∴或,
当时,则有,
∴点的纵坐标为,
∴,
解得(舍去)或,
∴;
当时,过点作轴于点,
则,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得(舍去)或,
∴.
综上可知当以,,为顶点的三角形与相似时,点的坐标为或.
例2.(25-26九年级上·湖南张家界·期末)如图,抛物线与x轴交于、两点,与y轴交于点C,连接,D为第一象限内抛物线上一动点,过点D作于点E,与交于点F,设点D的横坐标为m.
(1)求抛物线的表达式和C点坐标;
(2)当线段的长度最大时,求D点的坐标;
(3)抛物线上是否存在点D,使得以点O,D,E为顶点的三角形与相似?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2);
(3)存在,或
【详解】(1)解:由A、B的坐标分别为、,
则抛物线的表达式为:,
解得:,,
故抛物线的表达式为:;
对于,令,则,
故点;
(2)解:由点A、C的坐标得直线的表达式为:,
设点D的横坐标为m,
则点,则点,
则,
∵,故有最大值,
此时,点;
(3)解:存在,理由:
点,则,,
以点O,D,E为顶点的三角形与相似,
则或,即或,
即或,
解得:或(舍去)
解得或(舍去),
综上:或.
例3.(25-26九年级上·广东惠州·期末)如图,二次函数的图象与轴分别交于,两点,与轴交于点,点在二次函数的图象上,为二次函数的图象的顶点.
(1)求的面积;
(2)点是轴上一动点,当和相似时,求点坐标.
【答案】(1)的面积为
(2)点的坐标为或
【详解】(1)解:∵点在二次函数的图象上,
将代入 ,
得,解得,
函数表达式为,
∴点、、,
令直线表达式为,
由、,
得,解得,
∴直线表达式为,
过点作垂直于轴,交于点,如下图所示:
当时,,
∴,
∴,
∴,
故的面积为.
(2)解:,


设点坐标为,根据题意,可判断出有可能的相似情况有如下三种:
当时,
有,即,
由,解得,
由,解得或,
故该情况下;
当时,
有,即,
由,解得,该方程无解,
则不存在该情况;
当时,
有,即,
由,解得,
由,解得或,
故该情况下;
综上,点的坐标为或.
变式1.(25-26九年级上·湖南郴州·期末)如图1,在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过点,点及原点,直线与轴交于点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)点是二次函数图象在直线上方的一个动点,过点作轴于点,与直线交于点,设点的横坐标为.
为何值时的面积最大,并求出其最大值;
是否存在点,使得与相似.若存在,请求出点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)当时,的值最大,最大值为;或.
【详解】(1)解:把,,代入,得,
解得:,
∴二次函数的解析式为;
(2)解:∵点是二次函数图像在直线上方的点,
∴,
设直线解析式为,
把,代入得,,
解得,
∴直线的表达式为:,
由题知,则,
∴,
∴,
∵,
∴当时,的值最大,最大值为;
存在,理由如下:
∵轴,即轴,
∴,
∵是直角三角形,
∴要使相似,只有保证是直角三角形即可,
当时,如图,
∴,
此时轴,关于抛物线的对称轴对称,
∴;
当时,如图,
∴,
∵,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
由知,
∵,,
∴,
解得,(舍去),
∴,
综上,存在点使与相似,此时的坐标为或.
变式2.(2025·湖南长沙·模拟预测)已知抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,如图1所示,其中点A的坐标为,抛物线的对称轴是直线.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若直线下方的抛物线上存在一个动点P,使四边形的面积为16,试求出点P的坐标;
(3)如图2,过点B作交抛物线的对称轴于点F,以点C为圆心,2为半径作,点Q为上的一个动点,求的最小值.
【答案】(1)
(2)或
(3)的最小值为
【详解】(1)解:∵抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中点A的坐标为,抛物线的对称轴是直线,
∴,
∴,解得,
∴抛物线的解析式为:.
(2)解:由(1)知抛物线的解析式为:,
令,解得或,
∴,,
∵,
设直线的解析式为:,
∴,解得,
∴直线的解析式为:,
设点P的横坐标为m,则,过点P作轴交于点M,
∴,
∴,


∵四边形的面积为16,
∴,
解得,,
∴或.
(3)解:如图,过点B作交抛物线的对称轴于点F,以点C为圆心,2为半径作,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵抛物线的对称轴是直线,
∴点F的纵坐标为:,
∴.
在上取,过点E作,交y轴于点G,交抛物线对称轴于点H,
则,,
∴,
∵,,,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴当F,Q,E三点共线时,取得最小值,最小值为的长,
∵,
∴,
则的最小值为.
变式3.(25-26九年级上·上海·月考)如图在直角坐标平面内,抛物线与y轴交于点A,与x轴分别交于点B、点,点D是抛物线的顶点.
(1)求:抛物线的表达式及顶点D的坐标;
(2)点P在直线上,连接,若以O、P、C为顶点的三角形与相似,求点P的坐标.
【答案】(1),
(2)或.
【详解】(1)解:抛物线与x轴分别交于点B、点,

解得:,
抛物线的表达式为,

顶点D的坐标为;
(2)解:抛物线与y轴交于点A,
当时,,
,
,,
,,,

是直角三角形,且,
,,


,,

,即,
若以O、P、C为顶点的三角形与相似,且是锐角三角形,
也是锐角三角形,且点在第四象限,
设直线的表达式为,
则,解得:,
直线的表达式为,
点P在直线上,
设,
如图,过点作于点,则,,
当时,则,


解得,此时,
点P的坐标为.
当时,则,


解得,此时,
点P的坐标为.
综上可知,若以O、P、C为顶点的三角形与相似,点P的坐标为或.
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