中考数学二轮复习二次函数压轴题核心考点突破专题07 等腰三角形存在性问题(2份打包,原卷版+教师版)
展开等腰三角形存在性问题
【问题描述】
如图,点A坐标为(1,1),点B坐标为(4,3),在x轴上取点C使得△ABC是等腰三角形.
【几何法】“两圆一线”得坐标
(1)以点A为圆心,AB为半径作圆,与x轴的交点即为满足条件的点C,有AB=AC;
(2)以点B为圆心,AB为半径作圆,与x轴的交点即为满足条件的点C,有BA=BC;
(3)作AB的垂直平分线,与x轴的交点即为满足条件的点C,有CA=CB.
【注意】若有三点共线的情况,则需排除.
作图并不难,问题是还需要把各个点坐标算出来,可通过勾股或者三角函数来求.
SKIPIF 1 < 0 同理可求,下求 SKIPIF 1 < 0 .
显然垂直平分线这个条件并不太适合这个题目,如果A、B均往下移一个单位,当点A坐标为(1,0),点B坐标为(4,2)时,可构造直角三角形勾股解:
而对于本题的 SKIPIF 1 < 0 ,或许代数法更好用一些.
【代数法】表示线段构相等
(1)表示点:设点 SKIPIF 1 < 0 坐标为(m,0),又A点坐标(1,1)、B点坐标(4,3),
(2)表示线段: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
(3)分类讨论:根据 SKIPIF 1 < 0 ,可得: SKIPIF 1 < 0 ,
(4)求解得答案:解得: SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 坐标为 SKIPIF 1 < 0 .
【小结】
几何法:(1)“两圆一线”作出点;
(2)利用勾股、相似、三角函数等求线段长,由线段长得点坐标.
代数法:(1)表示出三个点坐标A、B、C;
(2)由点坐标表示出三条线段:AB、AC、BC;
(3)根据题意要求取①AB=AC、②AB=BC、③AC=BC;
(4)列出方程求解.
问题总结:
(1)两定一动:动点可在直线上、抛物线上;
(2)一定两动:两动点必有关联,可表示线段长度列方程求解;
(3)三动点:分析可能存在的特殊边、角,以此为突破口.
二、典例精析
如图,在平面直角坐标系中,二次函数 SKIPIF 1 < 0 交 SKIPIF 1 < 0 轴于点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,交 SKIPIF 1 < 0 轴于点 SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 轴上有一点 SKIPIF 1 < 0 ,连接 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点 SKIPIF 1 < 0 为抛物线在 SKIPIF 1 < 0 轴负半轴上方的一个动点,求 SKIPIF 1 < 0 面积的最大值;
(3)抛物线对称轴上是否存在点 SKIPIF 1 < 0 ,使 SKIPIF 1 < 0 为等腰三角形?若存在,请直接写出所有 SKIPIF 1 < 0 点的坐标,若不存在请说明理由.
【分析】
(1) SKIPIF 1 < 0 ;
(2)可用铅垂法,当点D坐标为 SKIPIF 1 < 0 时,△ADE面积最大,最大值为14;
(3)这个问题只涉及到A、E两点及直线x=-1(对称轴)
①当AE=AP时,以A为圆心,AE为半径画圆,与对称轴交点即为所求P点.
∵AE= SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,又AH=3,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 .
②当EA=EP时,以E点为圆心,EA为半径画圆,与对称轴交点即为所求P点.
过点E作EM垂直对称轴于M点,则EM=1, SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 .
③当PA=PE时,作AE的垂直平分线,与对称轴交点即为所求P点.
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得:m=1.
故 SKIPIF 1 < 0 .
综上所述,P点坐标为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 .
【补充】“代数法”用点坐标表示出线段,列方程求解亦可以解决.
三、中考真题演练
1.(2023·西藏·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线 SKIPIF 1 < 0 与x轴交于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图甲,在y轴上找一点D,使 SKIPIF 1 < 0 为等腰三角形,请直接写出点D的坐标;
2.(2023·青海·中考真题)如图,二次函数 SKIPIF 1 < 0 的图象与 SKIPIF 1 < 0 轴相交于点 SKIPIF 1 < 0 和点 SKIPIF 1 < 0 ,交 SKIPIF 1 < 0 轴于点 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求此二次函数的解析式;
(3)二次函数图象的对称轴上是否存在点 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为底边的等腰三角形?若存在,请求出满足条件的点 SKIPIF 1 < 0 的坐标;若不存在,请说明理由(请在图 SKIPIF 1 < 0 中探索).
3.(2023·湖南娄底·中考真题)如图,抛物线 SKIPIF 1 < 0 过点 SKIPIF 1 < 0 、点 SKIPIF 1 < 0 ,交y轴于点C.
(1)求b,c的值.
(2)点 SKIPIF 1 < 0 是抛物线上的动点
②过点P作 SKIPIF 1 < 0 轴,交 SKIPIF 1 < 0 于点E,再过点P作 SKIPIF 1 < 0 轴,交抛物线于点F,连接 SKIPIF 1 < 0 ,问:是否存在点P,使 SKIPIF 1 < 0 为等腰直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
4.(2023·四川雅安·中考真题)在平面直角坐标系中,已知抛物线 SKIPIF 1 < 0 过点 SKIPIF 1 < 0 ,对称轴是直线 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求此抛物线的函数表达式及顶点M的坐标;
(2)若点B在抛物线上,过点B作x轴的平行线交抛物线于点C、当 SKIPIF 1 < 0 是等边三角形时,求出此三角形的边长;
5.(2023·湖北随州·中考真题)如图1,平面直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 中,抛物线 SKIPIF 1 < 0 过点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,连接 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 为抛物线上一动点,过点 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 轴交直线 SKIPIF 1 < 0 于点 SKIPIF 1 < 0 ,交 SKIPIF 1 < 0 轴于点 SKIPIF 1 < 0 .
(1)直接写出抛物线和直线 SKIPIF 1 < 0 的解析式;
(2)如图2,连接 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 为等腰三角形时,求 SKIPIF 1 < 0 的值;
6.(2023·四川成都·中考真题)如图,在平面直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 中,已知抛物线 SKIPIF 1 < 0 经过点 SKIPIF 1 < 0 ,与y轴交于点 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 与抛物线交于B,C两点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为腰的等腰三角形,求点B的坐标;
7.(2023·四川凉山·中考真题)如图,已知抛物线与 SKIPIF 1 < 0 轴交于 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 两点,与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 .直线 SKIPIF 1 < 0 过抛物线的顶点 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)若直线 SKIPIF 1 < 0 与抛物线交于点 SKIPIF 1 < 0 ,与直线 SKIPIF 1 < 0 交于点 SKIPIF 1 < 0 .
①当 SKIPIF 1 < 0 取得最大值时,求 SKIPIF 1 < 0 的值和 SKIPIF 1 < 0 的最大值;
②当 SKIPIF 1 < 0 是等腰三角形时,求点 SKIPIF 1 < 0 的坐标.
8.(2023·重庆·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求该抛物线的表达式;
(2)点 SKIPIF 1 < 0 是直线 SKIPIF 1 < 0 下方抛物线上一动点,过点 SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 于点 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最大值及此时点 SKIPIF 1 < 0 的坐标;
(3)在(2)的条件下,将该抛物线向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位,点 SKIPIF 1 < 0 为点 SKIPIF 1 < 0 的对应点,平移后的抛物线与 SKIPIF 1 < 0 轴交于点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为平移后的抛物线的对称轴上任意一点.写出所有使得以 SKIPIF 1 < 0 为腰的 SKIPIF 1 < 0 是等腰三角形的点 SKIPIF 1 < 0 的坐标,并把求其中一个点 SKIPIF 1 < 0 的坐标的过程写出来.
9.(2022·山东东营·中考真题)如图,抛物线 SKIPIF 1 < 0 与x轴交于点 SKIPIF 1 < 0 ,点 SKIPIF 1 < 0 ,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(3)点P是抛物线对称轴上的一点,点M是对称轴左侧抛物线上的一点,当 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为腰的等腰直角三角形时,请直接写出所有点M的坐标.
10.(2022·广西河池·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线L1:y=ax2+2x+b与x轴交于两点A,B(3,0),与y轴交于点C(0,3).
(1)求抛物线L1的函数解析式,并直接写出顶点D的坐标;
(3)若将抛物线L1绕点B旋转180°得抛物线L2,其中C,D两点的对称点分别记作M,N.问:在抛物线L2的对称轴上是否存在点P,使得以B,M,P为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
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