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2025—2026学年九年级中考数学二轮专题复习二十二:二次函数中相似三角形存在性问题
1.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.
2.如图,二次函数的图像交轴于点、,点A坐标为与轴交于点,以、为边作矩形,点为线段上的动点,过点作轴的垂线分别交、和二次函数的图像于点、、,连结.
(1)写出点B的坐标___________;
(2)求线段长度的最大值;
(3)试问:在上方的二次函数的图像部分是否存在这样的点,使得以、、为顶点的三角形和相似?若存在,求此时点的横坐标,并判断的形状;若不存在,请说明理由.
3.如图,抛物线的顶点坐标为,且抛物线与y轴交于点,点B的坐标为,C(不与点A重合)为抛物线上一动点,以点C为圆心,的长为半径的圆交x轴于点M,N(点M在点N的左侧).
(1)求抛物线的解析式.
(2)当点C在抛物线上运动时,弦的长度是否发生变化?若变化,说明理由;若不变,求出弦的长.
(3)当与相似时,直接写出点M的坐标.
4.如图,抛物线与轴交于点,点,与轴交于点,且过点,点分别是抛物线上的动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,当点在直线下方时,求面积的最大值;
(3)如图,直线与线段相交于点,当与相似时,符合条件的点有_____个位置,直接写出此时点的坐标.
5.如图,已知抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,为的中点,直线交抛物线于点,且点坐标为,点坐标为.
(1)求这条抛物线对应的函数关系式;
(2)连接,试判断与的位置关系,并说明理由;
(3)连接交直线于点,在直线上,是否存在这样的点不与点重合,使得以、、为顶点的三角形与相似?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
6.如图,直线与x轴,y轴分别交于点B,点C,经过B,C两点的抛物线与x轴的另一个交点为A,顶点为P.
(1)求该抛物线的解析式以及顶点P的坐标;
(2)当时,在抛物线上存在点E,使的面积有最大值,求点E的坐标;
(3)连接,点N在x轴上,是否存在以B,P,N为顶点的三角形与相似?若存在,求出点N的坐标;若不存在,说明理由.
7.如图,抛物线分别与轴和轴交于点和点,且.
(1)将抛物线向下平移3个单位长度,再向左平移1个单位长度,得到抛物线,求,的值;
(2)连接,点为线段上的一个动点,过点作轴的垂线,交线段于点,交该抛物线于点.当以,,为顶点的三角形与相似时,求所有满足条件的点的坐标.
8.如图,抛物线与轴交于点,点,与轴交于点,且过点.点,是抛物线上的动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点在直线下方时,求面积的最大值.
(3)直线与线段相交于点,当与相似时,直接写出点的横坐标___________.
9.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与轴交于点和,与轴交于点,顶点为,连接.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点是抛物线上对称轴右侧的点.
①当点在轴上方时,连接,如果,求点的坐标;
②如果点在对称轴上,且使与相似,请直接写出点的坐标.
10.抛物线过点,顶点为,与轴交于、两点(在点左侧),且.
(1)求抛物线的解析式和顶点的坐标;
(2)若点在抛物线上且,求点的坐标;
(3)若点在抛物线上,且,请直接写出满足条件的点坐标.
11.如图,已知抛物线与轴交于、两点(点在点左侧),与轴交于点,对称轴是直线,直线与抛物线的对称轴交于点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)点是直线下方的抛物线上一动点,连接、.求的面积最大值及此时点的坐标;
(3)点为轴上一动点.
①若的垂直平分线交于点,交抛物线于、两点,且点在第三象限,当线段时,求点的坐标;
②若点是直线上一点,当与相似时,请直接写出点的坐标.
12.如图,已知抛物线与轴交于、两点,与y轴交于点,是坐标原点,已知点的坐标是,.
(1)求该抛物线的对称轴;
(2)点是直线下方抛物线上一动点,过点作轴交直线于点,求的最大值及此时点的坐标;
(3)点是轴上一动点,若以、、为顶点的三角形与相似,求出符合条件的点的坐标.
13.在平面直角坐标系中,已知二次函数的图象经过点和.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)如图,若该抛物线与轴交于点,(点在点的左侧),与轴交于点,且其顶点为点,连接,,.
①求证:;
②若点是轴上一点,以点,,为顶点的三角形与相似,求点的坐标.
14.如图,抛物线()与轴交于点.和点,与轴交于点,点是第二象限内抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设对称轴交线段于点,点在对称轴上,且在点的下方,是否存在以点、、为顶点的三角形与相似,若存在,请求出点的坐标.若不存在,请说明理由.
15.如图,直线与轴,轴分别交于点,点,经过两点的抛物线与轴的另一个交点为,顶点为.
(1)求该抛物线的解析式以及顶点的坐标;
(2)当时,在抛物线上存在点,使的面积有最大值,求点的坐标;
(3)连接,点在轴上,是否存在以为顶点的三角形与相似?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由.
1.【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.
2.【详解】(1)解:将A点坐标代入,
得,
解得,
∴抛物线的解析式为,
当时,,
解得或,
即B点坐标为,
故答案为:;
(2)解:设直线的解析式为,
∵点A坐标为,点C坐标为,
∴,
解得,
∴直线的解析式为,
设,
∵点M在直线上,
∴,
∵点P在二次函数的图象上,
∴,
∴(),
∴当时,取最大值3;
(3)解:存在,理由:
∵,
∴,
∴当以、、为顶点的三角形和相似时,以、、为顶点的三角形和相似,
∵点P在二次函数的图象上,点F在矩形边上,
设,则,
∴,,
①若,
则,
∵,
∴,
∴,
解得(舍去)或,
此时,,
∴,
∴是直角三角形;
②若,
则,
∴,
∴,
解得(舍去)或,
此时,,
∵,
∴,
∴,
∴是等腰三角形.
3.【详解】(1)解:∵抛物线的顶点坐标为,
∴设此抛物线的解析式为.
∵抛物线与y轴的交点的坐标为,
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:弦的长度不变.
设抛物线上动点C的坐标为,则有,
∴点C的坐标为.
如图,过点C作,连接,则,且点H的横坐标为t.
在中,,
∴,
∴(负值不合题意,舍去),
∴.
(3)解:当与相似时,由点M,N在x轴上,,
可设点,则点.
∵和均为直角三角形,
∴,即.
由于,,,
∴,即.
当时,展开得,解得;
当时,展开得,解得(不符合题意,舍去).
综上所述,当与相似时,点M的坐标为或.
4.【详解】(1)解:将点,点,点代入得
,
解得 ,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:如图,设与轴相交于点,直线与抛物线相交于点,
设,直线的解析式为,
∴,解得:
∴直线的解析式为,当时,,
∴它与轴的交点坐标为,
∴,
∴
,
∵点在直线下方,
∴,
∴当时,面积的最大值为;
(3)解:∵抛物线的解析式为,
∴当时,,
∴,
同理得:直线的解析式为,直线的解析式为,
如图,当时,
∴,
∴,
∴直线的解析式为,
联立,解得:,,
联立,解得:,
∴,,;
如图,当时,作轴于,
由,,得,,,
∵
∴,
∴,
∴,
设,
∴,解得:或(舍去),
∴,
同理可得:直线的解析式为,
联立,解得,,
∴,
故答案为:,
综上可得:符合条件的点有个位置,此时点的坐标为或.
5.【详解】(1)解:∵点,,在抛物线上,
则,
解得,
∴这条抛物线对应的函数关系式为;
(2)解:,理由如下,
令,则,
解得或
∴点坐标为,
∵为的中点,,,
∴,
∴,,,
∴,
∴为直角三角形,
∴,即;
(3)解:∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
又∵,
∴,
即点符合条件,点与点重合,
∴点的坐标为.
6.【详解】(1)解:∵直线与x轴,y轴分别交于点B,点C,
∴令得:,令得:,
∴,
把代入得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为,
∵,
∴抛物线顶点.
(2)解:如图:过E作轴交于H,
设,则,
∴,
,
,
∴当时,取最大值,
此时,
∴.
(3)解:存在以B,P,N为顶点的三角形与相似,理由如下:
如图:过P作轴于Q,
在中,令得,解得:或,
∴,
∵,,
∴,,, , ,
∴,
以B,P,N为顶点的三角形与相似时,N在B左侧,只需满足
或,
当时,,
解得:,即;
当时,
解得:,即.
综上,点N的坐标为或.
7.【详解】(1)解:由题意可知.
抛物线向下平移3个单位长度,再向左平移1个单位长度,
得到新的抛物线为.
,.
(2)解:将代入,得.
.
.
,,
是直角三角形.
设,
①当时,,
.
.
解得(舍去)或,
.
②如图,连接,当时,过点作轴于点.
,,
.
.
,即,
.
.
,
解得(舍去)或.
.
综上所述,点的坐标为或.
8.【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点,点,
∴设抛物线解析式为,
把代入得,,解得:,
∴抛物线解析式为;
(2)解:设直线与轴交于点,如图,
设,直线解析式为,
∴,解得:,
∴直线解析式为,
当时,,
∴,
∴,
∴
,
∵,
∴当时,的最大值为;
(3)解:由()得抛物线解析式为,
当时,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴当与相似时,分两种情况,
当时,即,如图,
∴,
由题意可得,,,
∴,
∴,
由,,同理可得直线解析式为,
设,
∴,
解得:(舍去)或,
∴,
同理可得直线解析式为,
联立,
解得:或;
∴点的横坐标为或;
当时,即,如图,
∴,
由,,同理可得直线解析式为,
∴直线解析式为,
联立,
解得:或;
∴点的横坐标为或;
综上可得:点的横坐标为或或或,
故答案为:或或或.
9.【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点和,与轴交于点,
∴,
解得,
∴;
(2)解:①令,解得,,
∴,
设直线的表达式为,
则,解得,
∴,
过P作轴,交于Q,
设,则,
∴,
∵,
∴,
解得(不符合题意舍去),,
∴,
∴;
②∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∵点在对称轴上,且与相似,
∴当时,
或,
设,
则或,
解方程,得,,
∴,
∴,
解,得,,
∴,
∴,
当时,
过P作于H,
则,
又,
∴,
又与相似,
∴与相似,,
∴或,
同理可求或,
综上:或.
10.【详解】(1)解:∵抛物线过点,且,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴点,
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为,
∵,
∴顶点的坐标为;
(2)解:令,则,
解得或,
∴点的坐标为,
在线段上取点,使,此时,
设,则,
在中,由勾股定理得,
即,
解得,
则,
∴,
∵,
∴,
当点在轴上方时,设交轴于点,
∴,
解得,
∴点的坐标为,
设直线的解析式为,
代入得,,
解得,
∴直线的解析式为,
联立得,
整理得,
解得或,
当时,,
∴点的坐标;
当点在轴下方时,设交轴于点,
∴,解得,
∴点的坐标为,
设直线的解析式为,
代入得,,
解得,
∴直线的解析式为,
联立得,
整理得,
解得或,
当时,,
∴点的坐标;
综上,点的坐标或;
(3)解:∵,
∴,
如图,作交的延长线于点,过点作轴,分别过点和作的垂线,垂足分别为和,
∴是等腰直角三角形,且,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴点的横坐标为,点的纵坐标为,
∴点的坐标为,
设直线的解析式为,
∴,
解得,
∴直线的解析式为,
联立,
整理得,
解得或,
当时,,
∴点的坐标.
11.【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点,对称轴是直线,
∴,
解得,
∴抛物线的函数表达式为;
(2)解:对于,当时,,
解得,,
∵点在点左侧,
∴,
设直线的解析式为,
将、代入得:,
解得:,
∴直线的解析式为.
如图,连接、,过点作轴交直线于点,
设点的坐标为,则点的坐标为,
∴,
∴.
∵,
∴当时,的面积取最大值,最大值为,此时点的坐标为;
(3)①过作轴于,如图:
在中令得,令得,,
∴,,,且对称轴,
∴,直线解析式为,
∵,
∴,
∵轴,由对称性可得,对称轴,
∴,即横坐标为,
∴,
∵垂直平分,
∴
∴
②∵,,,
∴,
当与相似时,是直角三角形,且两直角边比为,分三种情况:
为直角顶点,如图3:
∵,
∴若时,则可得,同理,
若,则,可得,同理,
为直角顶点,如图:
,
若,则,,同理可得,
若,则,,同理可得,
为直角顶点,过、作直线的垂线,垂足分别是、,如图:
∵,,
∴,
∴,
∴,且,
∴,,
∴,
∴,
同理可得,
综上所述,当与相似时,的坐标为:或或或或或
12.【详解】(1)解:∵抛物线与y轴交于点,
令,得,
∴点的坐标为.
∴.
∵,
∴,
即点A的坐标为.
∵点,
∴,
解得.
∴抛物线的函数表达式是,即.
∴抛物线的对称轴为直线.
(2)解:如图1,过点作轴于点,
∵点的坐标为,点的坐标为,
∴.
∴.
∴为等腰直角三角形.
∴.
∴.
设直线的解析式为,把代入得:,解得,
∴直线的解析式为.
设点的坐标为,
∵轴,
∴.
把代入得:,解得,
∴.
∴
.
∴当时,有最大值,且最大值为.
∴的最大值为,此时点P的坐标为.
(3)解:如图2,
设点的坐标为,
∵,,
∴为的锐角三角形.
也是锐角三角形.
∴点在点的上方.
∴.
∴.
∵,,,
①当时,
∴,即,解得,
即点.
②当时,
∴,即,解得,
即点.
综上所述,符合条件的点的坐标为或.
13.【详解】(1)解:二次函数的图象经过点和,
,解得,
抛物线的函数表达式为;
(2)当时,,解得或,
点在点的左侧,
点的坐标为,点的坐标为,
当时,,
点的坐标为;
,
顶点的坐标为,
①由两点间距离得,,
,
,,
,
是直角三角形,
;
②当点在轴正半轴上时,设点坐标为,
以点,,为顶点的三角形与相似,
或,
或,
或,
解得或,此时点的坐标为或;
当点在轴负半轴上时,同理可得点的坐标为或;
综上,点的坐标为或或或.
14.【详解】(1)解:将点和点代入可得:
,解得:,
故抛物线的表达式为.
解:存在;
∵抛物线的表达式为,
∴当时,,即
∵,
∴,即为等腰直角三角形,
∵以点P、Q、N为顶点的三角形与相似,
∴为等腰直角三角形,
设直线的解析式为,
则,解得:,
∴直线的表达式为,
∵抛物线解析式为,
∴该抛物线的对称轴为:直线,
当时,,即点,
∵,
故当和为直角时,点P和点A重合,不符合题意;
当为直角时,则,
当时,解得:或(舍去),
∴点.
15.【详解】(1)解:直线,令,得,令,得,
所以,,代入得,
,解得:,∴,
∴,
∴顶点P的坐标为:;
(2)解:在抛物线上取点E,连接,,过E作x轴的垂线,交于点F,
设点,则点,
∴,
∴
,
∴当时,的面积有最大值,
此时,点E的坐标为;
(3)解:存在,理由如下,
连接,设,
当时,,
解得,,
∴,
∵,,,
∴,且非等腰三角形,
若为顶点的三角形与相似,
,则点在点的左侧,
,
①当时,,
∴,
解得,所以点N的坐标为,
②当时,,
∴,
解得,所以点N的坐标为,
综上所述,点N的坐标为或.
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