【尖子班】第5讲 第二轮复习之函数图像上点的存在性问题中的特殊三角形和特殊四边形 复习学案(教师版+学生版)

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名称 【尖子班】第5讲 第二轮复习之函数图像上点的存在性问题中的特殊三角形和特殊四边形 复习学案(教师版+学生版)
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文件大小 1.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2019-07-18 14:01:32

文档简介

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中考说明:函数图象上因动点产生的特殊三角形(包括等腰三角形、直角三角形、等腰直角三角形). 解决此类问题可分三步:找点—求点—定点.找点可利用尺规作图;求点需利用等量关系或联立解析式;定点指依题意确定符合要求的点坐标.

如图,抛物线与轴交于点,与轴交于点、(点在点的左侧),抛物线的对称轴与轴交于点,问在对称轴上是否存在点,使为等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.

如图,抛物线与轴交于点,与轴交于点、(点在点的左侧),在抛物线上是否存在一点,使得为直角三角形?若存在,请用尺规作出所有符合条件的点,并求出以为直角边时点的坐标;若不存在,请说明理由.
如图,抛物线与轴交于点,与轴交于点、(点在点的左侧),设为轴正半轴上的一个动点,请在抛物线上求一点,使得为等腰直角三角形.

中考说明:函数图象上因动点产生的特殊四边形(包括平行四边形、梯形)问题.解决此类问题可分三步:找点—求点—定点.找点可利用尺规作图;求点需利用等量关系或联立解析式;定点指依题意确定符合要求的点坐标.

如图, 在平面直角坐标系xOy中,抛物线与x轴负半轴交于点A, 顶点为B, 且对称轴与x轴交于点C.
⑴ 求点B的坐标 (用含m的代数式表示);
⑵ D为BO中点,直线AD交y轴于E,若点E的坐标为(0, 2), 求抛物线的解析式;
⑶ 在(2)的条件下,点M在直线BO上,且使得△AMC的周长最小,P在抛物线上,
Q在直线 BC上,若以A、M、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐
标.

如图,抛物线与轴交于点,与轴交于点、(点在点的左侧),抛物线的对称轴与轴交于点,设为抛物线上一个动点,则以点、、、为顶点的四边形能否是梯形?若能,请求出所有符合条件的点的坐标;若不能,请说明理由.

如图,在平面直角坐标系中,点关于轴的对称点为,与轴交于点,将△沿翻折后,点落在点处.
⑴求点、的坐标;
⑵求经过、、三点的抛物线的解析式;
⑶若抛物线的对称轴与交于点,点为线段上一点,过点作轴的平行线,
交抛物线于点.
①当四边形为等腰梯形时,求出点的坐标;
②当四边形为平行四边形时,直接写出点的坐标.



题型一 存在问题中的三角形 巩固练习
在如图的直角坐标系中,已知点,,将线段绕点按逆时针方 向旋转至.
⑴求点的坐标;
⑵若抛物线经过点.
①求抛物线的解析式;
②在抛物线上是否存在点(点除外),使是以为直角边的等腰直角三角形?若存在,求出所有点的坐标;若不存在,请说明理由.
题型二 存在问题中的四边形 巩固练习
如图,已知抛物线过点,,与轴交于另一点.
⑴求抛物线的解析式;
⑵若在第三象限的抛物线上存在点,使为以点为直角顶点的直角三角形,求点的坐标;
⑶在⑵的条件下,在抛物线上是否存在一点,使以,,,为顶点的四边形为直角梯形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
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中考说明:函数图象上因动点产生的特殊三角形(包括等腰三角形、直角三角形、等腰直角三角形). 解决此类问题可分三步:找点—求点—定点.找点可利用尺规作图;求点需利用等量关系或联立解析式;定点指依题意确定符合要求的点坐标.

如图,抛物线与轴交于点,与轴交于点、(点在点的左侧),抛物线的对称轴与轴交于点,问在对称轴上是否存在点,使为等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
由等腰三角形两腰相等,线段可分别充当“腰”与“底”的角色,分别以、为圆心,以的长为半径画圆与对称轴的交点,以及线段的垂直平分线与对称轴的交点为点.
存在符合条件的点
由,,

①当时,
②当时,

③当时,
连接,过作对称轴的垂线,
由勾股定理可得.
综上所述,符合条件的点的坐标为,,,.
如图,抛物线与轴交于点,与轴交于点、(点在点的左侧),在抛物线上是否存在一点,使得为直角三角形?若存在,请用尺规作出所有符合条件的点,并求出以为直角边时点的坐标;若不存在,请说明理由.
由直角三角形一个角为直角,可充当直角边和斜边的角色,当为直角边,分别过、两点作线段的垂线,与抛物线的交点即为点;当为斜边,以为直径所画的圆与抛物线的交点即为点.
存在符合条件的点,所有符合条件的点如图所示:
由,可知,,
∴坐标为
由,易得,
的解析式为,联立可得
解得或(舍)
可得坐标为.
综上所述,以为直角边时点的坐标为,.
如图,抛物线与轴交于点,与轴交于点、(点在点的左侧),设为轴正半轴上的一个动点,请在抛物线上求一点,使得为等腰直角三角形.
线段可以充当“斜边”和“直角边”的角色.当为直角边时,又存在两种情况:或.因此,共有种情况.
⑴当为直角边时,或.
若,则与或重合,
∴,.
若,则,
分别作与的角平分线交抛物线于两点,
即为,直线与直线解析式分别为、,
分别与抛物线解析式联立,
可得坐标为,坐标为.
⑵当为斜边时,,点坐标同上.
综上所述,所求的点坐标为
,,,.
中考说明:函数图象上因动点产生的特殊四边形(包括平行四边形、梯形)问题.解决此类问题可分三步:找点—求点—定点.找点可利用尺规作图;求点需利用等量关系或联立解析式;定点指依题意确定符合要求的点坐标.

如图, 在平面直角坐标系xOy中,抛物线与x轴负半轴交于点A, 顶点为B, 且对称轴与x轴交于点C.
⑴ 求点B的坐标 (用含m的代数式表示);
⑵ D为BO中点,直线AD交y轴于E,若点E的坐标为(0, 2), 求抛物线的解析式;
⑶ 在(2)的条件下,点M在直线BO上,且使得△AMC的周长最小,P在抛物线上,
Q在直线 BC上,若以A、M、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的坐
标.
(2012海淀二模)
【解析】(1)∵,
∴抛物线的顶点B的坐标为.
(2)令,解得, .
∵ 抛物线与x轴负半轴交于点A,
∴ A (m, 0), 且m<0.
过点D作DF(x轴于F.
由 D为BO中点,DF//BC, 可得CF=FO=
∴ DF =
由抛物线的对称性得 AC = OC.
∴ AF : AO=3 : 4.
∵ DF //EO,
∴ △AFD∽△AOE.

由E (0, 2),B,得OE=2, DF=.

∴ m = -6.
∴ 抛物线的解析式为.
(3)依题意,得A(-6,0)、B (-3, 3)、C (-3, 0).
可得直线OB的解析式为,直线BC为.
作点C关于直线BO的对称点C ((0,3),
连接AC (交BO
于M,则M即为所求.
由A(-6,0),C( (0, 3),可得
直线AC(的解析式为.
由 解得
∴ 点M的坐标为(-2, 2).
由点P在抛物线上,设P (t,).
(ⅰ)当AM为所求平行四边形的一边时.
(如右图,过M作MG( x轴于G,
过P1作P1H( BC于H,
则xG= xM =-2, xH= xB =-3.
由四边形AM P1Q1为平行四边形,
可证△AMG≌△P1Q1H .
可得P1H= AG=4.
∴ t -(-3)=4.
∴ t=1.
∴.
(如右图,同(方法可得 P2H=AG=4.
∴ -3- t =4.
∴ t=-7.
∴.
(ⅱ)当AM为所求平行四边形的对角线时,
如右图,过M作MH(BC于H,
过P3作P3G( x轴于G,
则xH= xB =-3,xG==t.
由四边形AP3MQ3为平行四边形,
可证△A P3G≌△MQ3H .
可得AG= MH =1.
∴ t -(-6)=1.
∴ t=-5.
∴.
综上,点P的坐标为、、.
如图,抛物线与轴交于点,与轴交于点、(点在点的左侧),抛物线的对称轴与轴交于点,设为抛物线上一个动点,则以点、、、为顶点的四边形能否是梯形?若能,请求出所有符合条件的点的坐标;若不能,请说明理由.
由梯形为一组对边平行,另一组对边不平行.可分别过、、作对边的平行线与抛物线相交,当过、两点作平行线时,所形成的四边形恰为平行四边形,需舍去.
存在这样的点使得以点、、、为顶点的四边形是梯形.
当过、两点作平行线时,所形成的四边形恰为平行四边形,需舍去.
当过作的平行线,与抛物线的交点即为,此时,
四边形与均为梯形,如图.
由的解析式为,与联立,
可得,.
如图,在平面直角坐标系中,点关于轴的对称点为,与轴交于点,将△沿翻折后,点落在点处.
⑴求点、的坐标;
⑵求经过、、三点的抛物线的解析式;
⑶若抛物线的对称轴与交于点,点为线段上一点,过点作轴的平行线,
交抛物线于点.
①当四边形为等腰梯形时,求出点的坐标;
②当四边形为平行四边形时,直接写出点的坐标.
(昌平一模)

⑴ 如图所示,∵点关于轴的对称点为,与轴交于点,
∴⊥轴于,,.
∴.
∴,
由题意可知 , .
过点作轴于,轴于,∴.
在中,,.
由矩形得.
∵点在第四象限,∴.
⑵ 设经过、、三点的抛物线的解析式为.
依题意得
解得
∴此抛物线的解析式为.
⑶ ∵,
∴点为抛物线的顶点.
∴直线为抛物线的对称轴,交于,
由题意可知 ,,
∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形,.
∴.
①当点在上时,四边形为等腰梯形.
∵,与不平行,
∴四边形为梯形.
要使梯形为等腰梯形,只需满足.
∵,
∴点在上.
由、求得直线的解析式为.
又∵点在抛物线上,∴.
解得(与点重合,舍).
∴点横坐标为.
由、求得直线的解析式为.
∵点在上,
∴ ,∴.
②当点在上时,四边形为平行四边形,
点在点的上方,且,
解得,(与点重合,舍)
此时点坐标为.
综上所述,当时,为等腰梯形;
当时,为平行四边形.

如图1,在平面直角坐标系中,是直角三角形,,,,
,抛物线经过,两点,抛物线的顶点为.
⑴求的值;
⑵点是直角三角形斜边上一动点(点、除外),过点作轴的垂线交抛物线于点,当线段的长度最大时,求点的坐标;
⑶在⑵的条件下:
①求以点、、、为顶点的四边形的面积;
②在抛物线上是否存在一点,使是以为直角边的直角三角形? 若存在,求出所有点的坐标;若不存在,说明理由. (重庆市潼南)
⑴ 由已知得:,
∵二次函数的图象经过点,
∴ ;
解得:,         
⑵ 如图:∵直线经过点,
∴直线的解析式为:
∵二次函数
∴设点,则

其中的范围为.
∴当时,的最大值
∴点的坐标为.
⑶ ①如图:顺次连接点、、、得四边形.
可求出点的坐标,点的坐标为

②如图:过点作交抛物线于点,
设点
则有:解得:,
∴,
过点作交抛物线于,设
则有:
解得: ,(与点重合,舍去)

综上所述:所有点的坐标:
,,.
能使组成以为直角边的直角三角形.
已知,在中,,,.若以为坐标原点,所在直线为轴,建立如图所示的平面直角坐标系,点在第一象限内.将沿折叠后,点落在第一象限内的点处.
⑴求点的坐标;
⑵若抛物线()经过、两点,求此抛物线的解析式;
⑶若抛物线的对称轴与交于点,点为线段上一点,过作轴的平行线,交抛物线于点.问:是否存在这样的点,使得四边形为等腰梯形?若存在,请求出此时点的坐标;若不存在,请说明理由. (大兴二模)

⑴ 过点作轴,垂足为
∵在中,
,,
∴,
由折叠知,,
∴,,
∴点坐标为
⑵ ∵抛物线()
经过、两点
∴解得:
∴此抛物线的解析式为:
⑶ 存在满足条件的点.因为的顶点坐标为,即为点
轴,设垂足为,,因为,所以
∴,作,垂足为,,垂足为
把代入得:
∴ ,
同理:,
要使四边形为等腰梯形,只需
即,解得:,(舍)
∴点坐标为(,)
∴ 存在满足条件的点,使得四边形为等腰梯形,
此时点的坐标为(,)
另一方法:同例6,先确定上下底,在利用下底角相等,可发现线段与抛物线的交点即为点.

题型一 存在问题中的三角形 巩固练习
在如图的直角坐标系中,已知点,,将线段绕点按逆时针方 向旋转至.
⑴求点的坐标;
⑵若抛物线经过点.
①求抛物线的解析式;
②在抛物线上是否存在点(点除外),使是以为直角边的等腰直角三角形?若存在,求出所有点的坐标;若不存在,请说明理由.
(重庆綦江)

⑴ 过点作轴,垂足为,
在和中,由已知有,,
而,∴,
又∵,且由已知有,
∴,∴,,
∴点的坐标为
⑵ ①∵抛物线经过点,
∴,解得
∴抛物线的解析式为.
② i) 当为直角顶点时 ,延长至点,使,
则是以为直角边的等腰直角三角形,
如果点在抛物线上,则满足条件,过点作轴,
∵,,
∴,∴,,
∴可求得的坐标为,
经检验点在抛物线上,因此存在点满足条件;
ii)当点为直角顶点时,
过点作直线,在直线上分别取,
得到以为直角边的等腰直角和等腰直角,
作轴于点,同理可证
∴,,
可得点的坐标为,经检验点在抛物线上,
因此存在点满足条件.
同理可得点的坐标为,
经检验点不在抛物线上.
综上:抛物线上存在点,两点,使得和是以为直角边的等腰直角三角形.
题型二 存在问题中的四边形 巩固练习
如图,已知抛物线过点,,与轴交于另一点.
⑴求抛物线的解析式;
⑵若在第三象限的抛物线上存在点,使为以点为直角顶点的直角三角形,求点的坐标;
⑶在⑵的条件下,在抛物线上是否存在一点,使以,,,为顶点的四边形为直角梯形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
(山东烟台)

⑴ 把,代入中,得
解得
∴抛物线的解析式为
⑵ 令,得
解得,
∴点

∴为等腰直角三角形.

过点作轴,垂足为.
∵,∴,
所以可设点
则有,∴,(舍)
所以点坐标为.
⑶ 由⑵知,
当为直角梯形一底时,由图象可知点不可能在抛物线上,
若为直角梯形一底,为直角梯形腰时,
∵,
∴直线的解析式为
∵直线,且
∴直线的解析式为
联立方程组得得
解得(舍),
∴,,即点
∴符合条件的点的坐标为.
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