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专题02第二章二次函数拓展之几何篇
【专题过关】
类型一、二次函数与等腰三角形
【解惑】已知抛物线的对称轴与轴交于点,点为,点为抛物线上的动点,当为等腰三角形时,点的坐标为.
【答案】或或
【分析】根据题意抛物线的对称轴为,,,,根据勾股定理得到,然后求出二次函数图像与轴的交点坐标,,可知,,再根据二次函数图像的对称性可得,由对称的性质可得,即可求解.
【详解】解:如图,∵抛物线的对称轴与轴交于点,点为,
∴抛物线的对称轴为,
∴,,,
∵,
∴,
当时,得:,
解得:,,
∴,,
此时,,
根据抛物线的对称轴,可知,此时,
综上,点的坐标为或或.
故答案为:或或.
??
【点睛】本题考查二次函数的图像与性质,二次函数与坐标轴的交点坐标,一元二次方程的应用,勾股定理,等腰三角形的判定,对称的性质,两点间的距离.掌握二次函数的图像与性质是解题的关键.
【融会贯通】
1.(2023秋·天津津南·九年级统考期末)抛物线与轴交于,两点点在点的左侧,点在在这条抛物线上.
(1)则点的坐标为;
(2)若点为轴的正半轴上的一点,且为等腰三角形,则点的坐标为.
【答案】,
【分析】(1)将点代入函数解析式即可得出结论;
(2)令,求得点的坐标,依据分类讨论的思想方法,利用为等腰三角形和等腰三角形的解答即可得出结论.
【详解】解:(1)点在抛物线上,
,
,
故答案为:;
(2)令,则,
解得:或.
抛物线与轴交于,两点,点在点的左侧,
.
点为轴的正半轴上的一点,①当时,如图,
??
过点作于点,
,,
,,,
.
在和中,
,
,
.
,,
,
,
;
②当时,如图,
??
过点作轴于点,
,,
,,,
设点,
点为轴的正半轴上的一点,
,
,
,
,
,
解得:,
.
综上,当为等腰三角形,则点的坐标为或.
故答案为:或.
【点睛】本题主要考查了二次函数的性质,抛物线与x轴的交点,待定系数法,抛物线上点的坐标的特征,等腰三角形的性质,勾股定理,利用点的坐标表示出相应线段的长度是解题的关键.
2.(2021秋·广东江门·九年级统考阶段练习)如图,二次函数的图象与轴交于,两点,与轴交于点,为抛物线的顶点.
??
(1)求此二次函数的解析式;
(2)求的面积;
(3)在其对称轴右侧的抛物线上是否存在一点,使是等腰三角形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)的面积是3
(3)存在,点的坐标为或
【分析】(1)利用待定系数法即可求解;
(2)根据勾股定理的逆定理判断出是直角三角形即可求解;
(3)分别讨论为等腰三角形的底边或腰,即可求解.
【详解】(1)解:将,,代入,
得,
解得,
故此二次函数的解析式为.
(2)解:由知,.
∵,,
,
,
,
∴.
∴是直角三角形,且.
∴,
即的面积是3.
(3)解:存在,点的坐标为或.
由(2),知,对称轴为直线,
①若以为底边,则,
设点的坐标为,
根据勾股定理,得,
∴,
又∵点在抛物线上,
∴,
∴,
解得,.
∵点在其对称轴右侧的抛物线上,对称轴为直线,
∴,
∴,
即点的坐标为;
②若以为一腰,
∵点在其对称轴右侧的抛物线上,
∴由抛物线的对称性可知,点与点关于直线对称,此时点的坐标为.
综上所述,点的坐标为或.
【点睛】本题考查了利用待定系数法求二次函数的解析式、勾股定理的逆定理、二次函数与特殊三角形问题.利用分类讨论思想是求解第三问的关键.
3.(2023秋·安徽滁州·九年级校联考期末)抛物线与x轴交于A,B两点,A点在B点左边,与y轴交于C点,顶点为M.
(1)当时,求点A,B,M的坐标;
(2)如图1,在(1)的条件下,若P为抛物线对称轴上一个动点,且为等腰三角形,求P点坐标;
(3)如图2,若一次函数的图象过A点且与抛物线交于另一点F,交对称轴于E,轴,,.若,求的值.
【答案】(1),,
(2)或或或
(3)
【分析】(1)解方程即可得到A,B的坐标,把抛物线解析式配成顶点式即可得到M点坐标;
(2)抛物线对称轴为,设,由为等腰三角形分三种情况讨论即可解答;
(3)作,构建,利用相似比即可求解.
【详解】(1)解:当时,抛物线解析式为,
令,解得,,
∴,,
∴,
∴;
(2)解:∵抛物线与y轴交于点C,
∴,又,
抛物线对称轴为,设,
∴,,,
∵为等腰三角形,
①当时,
有,
解得:,
∴;
②当时,
有,
解得:,
∴或;
③当时,
有,
解得:或(舍去),
∴;
综上,P点坐标为或或或;
(3)解:过E作,垂足为N,设对称轴与x轴交于点H,
∵,轴,
∴四边形为矩形,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
又可以得到,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
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