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    中考数学解题大招复习讲义(全国通用)专题59二次函数背景下的等腰三角形、直角三角形存在性问题(原卷版+解析)

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    中考数学解题大招复习讲义(全国通用)专题59二次函数背景下的等腰三角形、直角三角形存在性问题(原卷版+解析)

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    这是一份中考数学解题大招复习讲义(全国通用)专题59二次函数背景下的等腰三角形、直角三角形存在性问题(原卷版+解析),共85页。

    【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.
    同理可求,下求.
    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,或许代数法更好用一些.
    【代数法】表示线段构相等
    (1)表示点:设点坐标为(m,0),又A点坐标(1,1)、B点坐标(4,3),
    (2)表示线段:,
    (3)分类讨论:根据,可得:,
    (4)求解得答案:解得:,故坐标为.
    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、【问题描述】如图,在平面直角坐标系中,点A坐标为(1,1),点B坐标为(5,3),在x轴上找一点C使得△ABC是直角三角形,求点C坐标.
    【几何法】两线一圆得坐标
    (1)若∠A为直角,过点A作AB的垂线,与x轴的交点即为所求点C;
    (2)若∠B为直角,过点B作AB的垂线,与x轴的交点即为所求点C;
    (3)若∠C为直角,以AB为直径作圆,与x轴的交点即为所求点C.(直径所对的圆周角为直角)
    重点还是如何求得点坐标,求法相同,以为例:
    【构造三垂直】
    求法相同,以为例:
    构造三垂直步骤:
    第一步:过直角顶点作一条水平或竖直的直线;
    第二步:过另外两端点向该直线作垂线,即可得三垂直相似.
    例题精讲
    考点一:二次函数中的直角三角形存在性问题
    【例1】.如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且A(﹣1,0),对称轴为直线x=2.
    (1)求该抛物线的表达式;
    (2)直线l过点A与抛物线交于点P,当∠PAB=45°时,求点P的坐标;
    (3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使得△BCQ是直角三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
    变式训练
    【变1-1】.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+4经过点A(4,0),B(﹣1,0),交y轴于点C.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)点D是直线AC上一动点,过点D作DE垂直于y轴于点E,过点D作DF⊥x轴,垂足为F,连接EF,当线段EF的长度最短时,求出点D的坐标;
    (3)在AC上方的抛物线上是否存在点P,使得△ACP是直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.
    考点二:二次函数中的等腰三角形存在性问题
    【例2】.如图,抛物线y=﹣x2+5x+n经过点A(1,0),与y轴交于点B.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)求抛物线的对称轴和顶点坐标.
    (3)P是y轴正半轴上一点,且△PAB是以AB为腰的等腰三角形,试求点P的坐标.
    变式训练
    【变2-1】.如图.已知二次函数y=﹣x2+bx+3的图象与x轴的一个交点为A(4,0),与y轴交于点B.
    (1)求此二次函数关系式和点B的坐标;
    (2)在x轴的正半轴上是否存在点P.使得△PAB是以AB为底边的等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
    【变2-2】.如图,抛物线y=ax2+4x+c经过A(﹣3,﹣4),B(0,﹣1)两点,点P是y轴左侧且位于x轴下方抛物线上一动点,设其横坐标为m.
    (1)直接写出抛物线的解析式;
    (2)将线段AB绕点B顺时针旋转90°得线段BD(点D是点A的对应点),求点D的坐标,并判断点D是否在抛物线上;
    (3)过点P作PM⊥x轴交直线BD于点M,试探究是否存在点P,使△PBM是等腰三角形?若存在,求出点m的值;若不存在,说明理由.

    1.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3),连接AC,点P为第二象限抛物线上的动点.
    (1)求a、b、c的值;
    (2)连接PA、PC、AC,求△PAC面积的最大值;
    (3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使得△QAC为直角三角形,若存在,请求出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
    2.已知抛物线y=﹣x2﹣x的图象如图所示:
    (1)将该抛物线向上平移2个单位,分别交x轴于A、B两点,交y轴于点C,则平移后的解析式为 .
    (2)判断△ABC的形状,并说明理由.
    (3)在抛物线对称轴上是否存在一点P,使得以A、C、P为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
    3.如图,抛物线y=﹣x2+x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D,抛物线的对称轴与x轴交于点E,连接AC,BD.
    (1)求点A,B,C,D的坐标;
    (2)点F为抛物线对称轴上的动点,且△BEF与△AOC相似,请直接写出符合条件的点F的坐标;
    (3)点P为抛物线上的动点,是否存在这样的点P,使△BDP是直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
    4.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中A(﹣1,0),C(0,3).
    (1)求该抛物线的函数表达式;
    (2)抛物线与直线y=﹣x﹣1交于A、E两点,P是x轴上点B左侧一动点,当以P、B、C为顶点的三角形与△ABE相似时,求点P的坐标;
    (3)若F是直线BC上一动点,在抛物线上是否存在动点M,使△MBF为等腰直角三角形,若存在,请直接写出点M的坐标;否则说明理由.
    5.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,且BO=OC=3AO.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PBC是等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的点P坐标;若不存在,请说明理由.
    6.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交x轴于点A、B,交y轴于点C,其顶点为D,已知AB=4,∠ABC=45°,OA:OB=1:3.
    (1)求二次函数的表达式及其顶点D的坐标;
    (2)点M是线段BC上方抛物线上的一个动点,点N是线段BC上一点,当△MBC的面积最大时,求:
    ①点M的坐标,说明理由;
    ②MN+BN的最小值 ;
    (3)在二次函数的图象上是否存在点P,使得以点P、A、C为顶点的三角形为直角三角形?若存在,求出点P坐标;若不存在,请说明理由.
    7.如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,连接AC,BC.M为线段OB上的一个动点,过点M作PM⊥x轴,交抛物线于点P,交BC于点Q.
    (1)求抛物线的表达式;
    (2)试探究点M在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
    8.如图,已知抛物线y=x2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(3,0)两点,且与y轴相交于点C,直线l是抛物线的对称轴.
    (1)求抛物线的函数关系式;
    (2)设点P是直线l上的一个动点,当点P到点A、点C的距离之和最短时,求点P的坐标;
    (3)点M也是直线l上的动点,且△MAC为直角三角形,请直接写出所有符合条件的点M的坐标.
    9.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N,其顶点为D.
    (1)求抛物线及直线AC的函数表达式;
    (2)在抛物线对称轴上是否存在一点M,使以A,N,M为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出M点的坐标.若不存在,请说明理由.
    10.抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3),顶点为D.
    (1)求此抛物线的解析式.
    (2)求此抛物线顶点D的坐标和对称轴.
    (3)探究对称轴上是否存在一点P,使得以P、D、A为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的P点的坐标,若不存在,请说明理由.
    11.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)若M为抛物线对称轴上一动点,使得△MBC为直角三角形,请求出点M的坐标.
    (3)如图1,P为直线BC上方的抛物线上一点,PD∥y轴交BC于D点,过点D作DE⊥AC于E点.设m=PD+DE,求m的最大值及此时P点坐标.
    12.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和B(5,0),与y轴交于点C(0,5).
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)抛物线的对称轴与x轴交于点M,与BC交于点F,点D是对称轴上一点,当点D关于直线BC的对称点E在抛物线上时,求点E的坐标;
    (3)点P在抛物线的对称轴上,点Q在直线BC上方的抛物线上,是否存在以O,P,Q为顶点的三角形是等腰直角三角形,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
    13.已知如图1,在以O为原点的平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,﹣1),连接AC,AO=2CO,直线l过点G(0,t)且平行于x轴,t<﹣1.
    (1)求抛物线对应的二次函数的解析式;
    (2)若D(﹣4,m)为抛物线y=x2+bx+c上一定点,点D到直线l的距离记为d,当d=DO时,求t的值.
    (3)如图2,若E(﹣4,m)为上述抛物线上一点,在抛物线上是否存在点F,使得△BEF是直角三角形,若存在求出点F的坐标,若不存在说明理由.
    14.如图①,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于O、A两点,直线y=﹣x+3与y轴交于B点,与该抛物线交于A,D两点,已知点D横坐标为﹣1.(1)求这条抛物线的解析式;
    (2)如图①,在线段OA上有一动点H(不与O、A重合),过H作x轴的垂线分别交AB于P点,交抛物线于Q点,若x轴把△POQ分成两部分的面积之比为1:2,请求出H点的坐标;
    (3)如图②,在抛物线上是否存在点C,使△ABC为直角三角形?若存在,求出点C的坐标;若不存在,请说明理由.
    15.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,OA=OC=3,顶点为D.
    (1)求此函数的关系式;
    (2))在AC下方的抛物线上有一点N,过点N作直线l∥y轴,交AC与点M,当点N坐标为多少时,线段MN的长度最大?最大是多少?
    (3)在对称轴上有一点K,在抛物线上有一点L,若使A,B,K,L为顶点形成平行四边形,求出K,L点的坐标.
    (4)在y轴上是否存在一点E,使△ADE为直角三角形,若存在,直接写出点E的坐标;若不存在,说明理由.
    16.如图1,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),与y轴交于点C
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)设抛物线的对称轴与x轴交于点M,请问在对称轴上是否存在点P,使△CMP为等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;
    (3)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.
    17.如图,在等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,点A在x轴上,点B在y轴上,点C(3,1),二次函数y=x2+bx﹣的图象经过点C.
    (1)求二次函数的解析式,并把解析式化成y=a(x﹣h)2+k的形式;
    (2)把△ABC沿x轴正方向平移,当点B落在抛物线上时,求△ABC扫过区域的面积;
    (3)在抛物线上是否存在异于点C的点P,使△ABP是以AB为直角边的等腰直角三角形?如果存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
    18.如图,已知抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和B,与y轴交于点C,对称轴为直线x=.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)如图1,若点P是线段BC上的一个动点(不与点B,C重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点Q,连接OQ,当线段PQ长度最大时,判断四边形OCPQ的形状并说明理由;
    (3)点N坐标为(0,2),点M在抛物线上,且∠NBM=45°,直接写出点M坐标;
    (4)如图2,在(2)的条件下,D是OC的中点,过点Q的直线与抛物线交于点E,且∠DQE=2∠ODQ.在y轴上是否存在点F,使得△BEF为等腰三角形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.
    19.如图,已知直线y=3x﹣3分别交x轴,y轴于A、B两点,抛物线y=x2+bx+c经过A、B两点,点C是抛物线与x轴的另一个交点(与A点不重合).
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)在抛物线的对称轴上求一点P,使△ABP的周长最小,并求出最小周长和P点的坐标;
    (3)在抛物线的对称轴上,是否存在点M,使△ABM为等腰三角形?若不存在,请说明理由;若存在,求出点M的坐标.
    20.如图,已知直线y=3x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,过A,B两点的抛物线交x轴于另一点C(3,0).
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△ABP是等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.
    (3)在抛物线上求一点Q,使得△ACQ为以AC为底边的等腰三角形,并写出Q点的坐标;
    (4)除(3)中所求的Q点外,在抛物线上是否还存在其它的点Q使得△ACQ为等腰三角形?若存在,请求出一共有几个满足条件的点Q(要求简要说明理由,但不证明);若不存在这样的点Q,请说明理由.
    21.如图,抛物线交x轴于A(﹣2,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),连接AC,BC.M为线段OB上的一个动点,过点M作PM⊥x轴,交抛物线于点P,交BC于点Q.
    (1)求抛物线的表达式;
    (2)过点P作PN⊥BC,垂足为点N.设M点的坐标为M(m,0),请用含m的代数式表示线段PN的长,并求出当m为何值时PN有最大值,最大值是多少?
    (3)试探究点M在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
    22.如图,抛物线y=ax2+x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C.直线y=﹣x﹣2经过点A,C.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)点P是抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线,交直线AC于点M,设点P的横坐标为m.
    ①当△PCM是直角三角形时,求点P的坐标;
    ②作点B关于点C的对称点B',则平面内存在直线l,使点M,B,B′到该直线的距离都相等.当点P在y轴右侧的抛物线上,且与点B不重合时,请直接写出直线l:y=kx+b的解析式.(k,b可用含m的式子表示)
    23.如图,直线y=x+3与x轴交于点A,与y 轴交于点C,抛物线y=﹣x2﹣2x+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C.
    (1)如图①,连接BC,在y轴上存在一点D,使得△BCD是以BC为底的等腰三角形,求点D的坐标;
    (2)如图②,在抛物线上是否存在点E,使△EAC是以AC为底的等腰三角形?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由;
    (3)如图③,连接BC,在直线AC上是否存在点F,使△BCF是以BC为腰的等腰三角形?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;
    (4)如图④,若抛物线的顶点为H,连接AH,在x轴上是否存在一点K,使△AHK是等腰三角形?若存在,求出点K的坐标;若不存在,请说明理由;
    (5)如图⑤,在抛物线的对称轴上是否存在点G,使△ACG是等腰三角形?若存在,求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.

    模型介绍
    一、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.
    同理可求,下求.
    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,或许代数法更好用一些.
    【代数法】表示线段构相等
    (1)表示点:设点坐标为(m,0),又A点坐标(1,1)、B点坐标(4,3),
    (2)表示线段:,
    (3)分类讨论:根据,可得:,
    (4)求解得答案:解得:,故坐标为.
    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、【问题描述】如图,在平面直角坐标系中,点A坐标为(1,1),点B坐标为(5,3),在x轴上找一点C使得△ABC是直角三角形,求点C坐标.
    【几何法】两线一圆得坐标
    (1)若∠A为直角,过点A作AB的垂线,与x轴的交点即为所求点C;
    (2)若∠B为直角,过点B作AB的垂线,与x轴的交点即为所求点C;
    (3)若∠C为直角,以AB为直径作圆,与x轴的交点即为所求点C.(直径所对的圆周角为直角)
    重点还是如何求得点坐标,求法相同,以为例:
    【构造三垂直】
    求法相同,以为例:
    构造三垂直步骤:
    第一步:过直角顶点作一条水平或竖直的直线;
    第二步:过另外两端点向该直线作垂线,即可得三垂直相似.
    例题精讲
    考点一:二次函数中的直角三角形存在性问题
    【例1】.如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且A(﹣1,0),对称轴为直线x=2.
    (1)求该抛物线的表达式;
    (2)直线l过点A与抛物线交于点P,当∠PAB=45°时,求点P的坐标;
    (3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使得△BCQ是直角三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
    解:(1)设y=(x﹣2)2+k,把A(﹣1,0)代入得:
    (﹣1﹣2)2+k=0,
    解得:k=﹣9,
    ∴y=(x﹣2)2﹣9=x2﹣4x﹣5,
    答:抛物线的解析式为y=x2﹣4x﹣5;
    (2)过点P作PM⊥x轴于点M,如图:
    设P(m,m2﹣4m﹣5),则PM=|m2﹣4m﹣5|,
    ∵A(﹣1,0),
    ∴AM=m+1
    ∵∠PAB=45°
    ∴AM=PM,
    ∴|m2﹣4m﹣5|=m+1,
    即m2﹣4m﹣5=m+1或m2﹣4m﹣5=﹣(m+1),
    当m2﹣4m﹣5=m+1时,解得:m1=6,m2=﹣1(不合题意,舍去),
    当m2﹣4m﹣5=﹣(m+1),解得m3=4,m4=﹣1(不合题意,舍去),
    ∴P的坐标是(6,7)或P(4,﹣5);
    (3)在抛物线的对称轴上存在一点Q,使得△BCQ是直角三角形,理由如下:
    在y=x2﹣4x﹣5中,令x=0得y=﹣5,令y=0得x=﹣1或x=5,
    ∴B(5,0),C(0,﹣5),
    由抛物线y=x2﹣4x﹣5的对称轴为直线x=2,设Q(2,t),
    ∴BC2=50,BQ2=9+t2,CQ2=4+(t+5)2,
    当BC为斜边时,BQ2+CQ2=BC2,
    ∴9+t2+4+(t+5)2=50,
    解得t=﹣6或t=1,
    ∴此时Q坐标为(2,﹣6)或(2,1);
    当BQ为斜边时,BC2+CQ2=BQ2,
    ∴50+4+(t+5)2=9+t2,
    解得t=﹣7,
    ∴此时Q坐标为(2,﹣7);
    当CQ为斜边时,BC2+BQ2=CQ2,
    ∴50+9+t2=4+(t+5)2,
    解得t=3,
    ∴此时Q坐标为(2,3);
    综上所述,Q的坐标为(2,3)或(2,﹣7)或(2,1)或(2,﹣6).
    变式训练
    【变1-1】.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+4经过点A(4,0),B(﹣1,0),交y轴于点C.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)点D是直线AC上一动点,过点D作DE垂直于y轴于点E,过点D作DF⊥x轴,垂足为F,连接EF,当线段EF的长度最短时,求出点D的坐标;
    (3)在AC上方的抛物线上是否存在点P,使得△ACP是直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.
    解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4经过点A(4,0),B(﹣1,0),
    ∴,
    解得:,
    ∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+3x+4;
    (2)连接OD,由题意知,四边形OFDE是矩形,则OD=EF,据垂线段最短,可知:
    当OD⊥AC时,OD最短,即EF最短.
    由(1)知,在Rt△AOC中,OC=OA=4,
    ∴AC=4.
    又∵D为AC的中点.
    ∴DF∥OC,
    ∴DF=OC=2,
    ∴点D的坐标为(2,2);
    (3)假设存在,设点P的坐标为(m,﹣m2+3m+4).
    ∵点A的坐标为(4,0),点C的坐标为(0,4),
    ∴AP2=(m﹣4)2+(﹣m2+3m+4﹣0)2=m4﹣6m3+2m2+16m+32,CP2=(m﹣0)2+(﹣m2+3m+4﹣4)2=m4﹣6m3+10m2,AC2=(0﹣4)2+(4﹣0)2=32.
    分两种情况考虑,
    ①当∠ACP=90°时,AP2=CP2+AC2,
    即m4﹣6m3+2m2+16m+32=m4﹣6m3+10m2+32,
    整理得:m2﹣2m=0,
    解得:m1=0(舍去),m2=2,
    ∴点P的坐标为(2,6);
    ②当∠APC=90°时,CP2+AP2=AC2,
    即m4﹣6m3+10m2+m4﹣6m3+2m2+16m+32=32,
    整理得:m(m3﹣6m2+6m+8)=0,
    ∴m(m﹣4)(m2﹣2m﹣2)=0,
    解得:m1=0(舍去),m2=4(舍去),(舍去),,
    ∴点P的坐标为(1+,3+).
    综上所述,假设成立,
    即存在点P(2,6)或(1+,3+),使得△ACP是直角三角形.
    考点二:二次函数中的等腰三角形存在性问题
    【例2】.如图,抛物线y=﹣x2+5x+n经过点A(1,0),与y轴交于点B.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)求抛物线的对称轴和顶点坐标.
    (3)P是y轴正半轴上一点,且△PAB是以AB为腰的等腰三角形,试求点P的坐标.
    解:(1)由题意得,﹣1+5+n=0,
    解得,n=﹣4,
    ∴抛物线的解析式为y=﹣x2+5x﹣4;
    (2)y=﹣x2+5x﹣4=﹣(x﹣)2+,
    抛物线对称轴为:x=,
    顶点坐标为 (,);
    (3)∵点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(0,﹣4),
    ∴OA=1,OB=4,
    在Rt△OAB中,AB==,
    ①当PB=BA时,PB=,
    ∴OP=PB﹣OB=﹣4,
    此时点P的坐标为(0,﹣4),
    ②当PA=AB时,OP=OB=4
    此时点P的坐标为(0,4).
    变式训练
    【变2-1】.如图.已知二次函数y=﹣x2+bx+3的图象与x轴的一个交点为A(4,0),与y轴交于点B.
    (1)求此二次函数关系式和点B的坐标;
    (2)在x轴的正半轴上是否存在点P.使得△PAB是以AB为底边的等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
    解:(1)把点A(4,0)代入二次函数有:
    0=﹣16+4b+3
    得:b=
    所以二次函数的关系式为:y=﹣x2+x+3.
    当x=0时,y=3
    ∴点B的坐标为(0,3).
    (2)如图:
    作AB的垂直平分线交x轴于点P,连接BP,
    则:BP=AP
    设BP=AP=x,则OP=4﹣x,
    在直角△OBP中,BP2=OB2+OP2
    即:x2=32+(4﹣x)2
    解得:x=
    ∴OP=4﹣=
    所以点P的坐标为:(,0)
    综上可得点P的坐标为(,0).
    【变2-2】.如图,抛物线y=ax2+4x+c经过A(﹣3,﹣4),B(0,﹣1)两点,点P是y轴左侧且位于x轴下方抛物线上一动点,设其横坐标为m.
    (1)直接写出抛物线的解析式;
    (2)将线段AB绕点B顺时针旋转90°得线段BD(点D是点A的对应点),求点D的坐标,并判断点D是否在抛物线上;
    (3)过点P作PM⊥x轴交直线BD于点M,试探究是否存在点P,使△PBM是等腰三角形?若存在,求出点m的值;若不存在,说明理由.
    解:(1)把点A(﹣3,﹣4),B(0,﹣1)代入解析式y=ax2+4x+c,
    得,
    解得,
    ∴y=x2+4x﹣1;
    (2)如图,作AC⊥y轴于点C,作DH⊥y轴于点H,
    ∵∠CAB+∠ABC=90°,∠HBD+∠ABC=90°,
    ∴∠CAB=∠HBD,
    在△ABC和△DBH中,

    ∴△ABC≌△BDH(AAS),
    ∴HB=AC=3,DH=BC=3,
    ∴OH=2,
    ∴D(﹣3,2),
    把D(﹣3,2)代入y=x2+4x﹣1中,
    得(﹣3)2+4×(﹣3)﹣1=﹣4≠2,
    ∴点D不在抛物线上;
    (3)存在点P,
    ∵D(﹣3,2),B(0,﹣1),
    ∴直线BD的解析式为y=﹣x﹣1,
    设P(m,m2+4m﹣1),则M(m,﹣m﹣1),
    由(2)知:∠BMP=45°,
    当△PBM是等腰三角形,且45°为底角时,
    有∠MBP=90°或∠MPB=90°,
    若∠MBP=90°,则P与A重合,即m=﹣3,
    若∠MPB=90°,则PB∥x轴,即P的纵坐标为﹣1,
    ∴m2+4m﹣1=﹣1,
    解得m=0(舍)或m=﹣4,
    ∴m=﹣4,
    若45°为顶角,
    即MP=MB,
    ∵MP=﹣m﹣1﹣m2﹣4m+1=﹣m2﹣5m,MB=﹣=﹣,
    ∴﹣m2﹣5m=﹣m,
    解得m=0(舍)或m=﹣5+,
    ∴m的值为﹣3,﹣4,﹣5.

    1.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3),连接AC,点P为第二象限抛物线上的动点.
    (1)求a、b、c的值;
    (2)连接PA、PC、AC,求△PAC面积的最大值;
    (3)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使得△QAC为直角三角形,若存在,请求出所有符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
    解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3)三点
    ∴,
    解得:
    ∴a=﹣1,b=﹣2,c=3;
    (2)如图1,
    过点P作PE∥y轴,交AC于E,
    ∵A(﹣3,0),C(0,3),
    ∴直线AC的解析式为y=x+3,
    由(1)知,抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,
    设点P(m,﹣m2﹣2m+3),则E(m,m+3),
    ∴S△ACP=PE•(xC﹣xA)=×[﹣m2﹣2m+3﹣(m+3)]×(0+3)=﹣(m2﹣3m)=﹣(m+)2+,
    ∴当m=﹣时,S△PAC最大=;
    (3)存在,点Q的坐标为:(﹣1,﹣2)或(﹣1,4)或(﹣1,)或(﹣1,).
    如图2,∵A(﹣3,0),C(0,3),
    ∴OA=OC=3,
    ∴AC2=OA2+OC2=32+32=18,
    ∵y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,
    ∴抛物线对称轴为x=﹣1,
    设点Q(﹣1,n),
    则AQ2=[﹣1﹣(﹣3)]2+n2=n2+4,CQ2=[0﹣(﹣1)]2+(n﹣3)2=n2﹣6n+10,
    ∵△QAC为直角三角形,
    ∴∠CAQ=90°或∠ACQ=90°或∠AQC=90°,
    ①当∠CAQ=90°时,根据勾股定理,得:AQ2+AC2=CQ2,
    ∴n2+4+18=n2﹣6n+10,
    解得:n=﹣2,
    ∴Q1(﹣1,﹣2);
    ②当∠ACQ=90°时,根据勾股定理,得:CQ2+AC2=AQ2,
    ∴n2﹣6n+10+18=n2+4,
    解得:n=4,
    ∴Q2(﹣1,4);
    ③当∠AQC=90°时,根据勾股定理,得:CQ2+AQ2=AC2,
    ∴n2﹣6n+10+n2+4=18,
    解得:n1=,n2=,
    ∴Q3(﹣1,),Q4(﹣1,);
    综上所述,点Q的坐标为:(﹣1,﹣2)或(﹣1,4)或(﹣1,)或(﹣1,).
    2.已知抛物线y=﹣x2﹣x的图象如图所示:
    (1)将该抛物线向上平移2个单位,分别交x轴于A、B两点,交y轴于点C,则平移后的解析式为 y=﹣x2﹣x+2 .
    (2)判断△ABC的形状,并说明理由.
    (3)在抛物线对称轴上是否存在一点P,使得以A、C、P为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
    解:(1)将该抛物线向上平移2个单位,得y=﹣x2﹣x+2,
    故答案为:y=﹣x2﹣x+2;
    (2)当y=0时,﹣x2﹣x+2=0,解得x1=﹣4,x2=1,即B(﹣4,0),A(1,0).
    当x=0时,y=2,即C(0,2).
    AB=1﹣(﹣4)=5,AB2=25,
    AC2=(1﹣0)2+(0﹣2)2=5,BC2=(﹣4﹣0)2+(0﹣2)2=20,
    ∵AC2+BC2=AB2,
    ∴△ABC是直角三角形;
    (3)y=﹣x2﹣x+2的对称轴是直线x=﹣,设P(﹣,n),
    AP2=(1+)2+n2=+n2,CP2=+(2﹣n)2,AC2=12+22=5
    当AP=AC时,AP2=AC2,+n2=5,方程无解;
    当AP=CP时,AP2=CP2,+n2=+(2﹣n)2,解得n=0,即P1(﹣,0),
    当AC=CP时AC2=CP2,+(2﹣n)2=5,解得n1=2+,n2=2﹣,P2(﹣,2+),P3(﹣,2﹣).
    综上所述:使得以A、C、P为顶点的三角形是等腰三角形,点P的坐标(﹣,0),(﹣,2+),(﹣,2﹣).
    3.如图,抛物线y=﹣x2+x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D,抛物线的对称轴与x轴交于点E,连接AC,BD.
    (1)求点A,B,C,D的坐标;
    (2)点F为抛物线对称轴上的动点,且△BEF与△AOC相似,请直接写出符合条件的点F的坐标;
    (3)点P为抛物线上的动点,是否存在这样的点P,使△BDP是直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
    解:(1)对于y=﹣x2+x+3,令y=﹣x2+x+3=0,解得x=6或﹣2,令x=0,则y=3,
    故点A、B、C的坐标分别为(﹣2,0)、(6,0)、(0,3),
    则函数的对称轴为直线x=(6﹣2)=2,
    当x=2时,y=﹣x2+x+3=4,即点D(2,4);
    (2)tan∠CAO=,
    当△BEF与△AOC相似时,则,
    即,
    解得:EF=6或,
    故点F的坐标为:(2,6)或(2,﹣6)或或;
    (3)存在,理由:
    △BDP是直角三角形只要可能是∠DBP和∠BDP为直角,
    ①当∠DBP为直角时,
    过点B作y轴的平行线,交过点P与x轴的平行线于点H,交过点D与x轴的平行线于点G,
    ∵DG=BG=4,则△BDG为等腰三角形,∠DBG=45°,
    则∠PBH=45°,即△PBH为等腰直角三角形,
    则设PH=BH=m,则点P(6﹣m,﹣m),
    将点P的坐标代入抛物线表达式得:﹣m=﹣(6﹣m)2+(6﹣m)+3,
    解得:m=0(舍去)或12,
    故点P的坐标为(﹣6,﹣12);
    ②当∠BDP为直角时,
    ∵AD=BD=3,AB=64,
    则△ABD为等腰直角三角形,即∠ADB=90°,
    即点P于点A重合,
    故点P(﹣2,0);
    综上,点P的坐标为(﹣2,0)或(﹣6,﹣12).
    4.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中A(﹣1,0),C(0,3).
    (1)求该抛物线的函数表达式;
    (2)抛物线与直线y=﹣x﹣1交于A、E两点,P是x轴上点B左侧一动点,当以P、B、C为顶点的三角形与△ABE相似时,求点P的坐标;
    (3)若F是直线BC上一动点,在抛物线上是否存在动点M,使△MBF为等腰直角三角形,若存在,请直接写出点M的坐标;否则说明理由.
    解:(1)把A(﹣1,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,
    得:,
    解得:,
    ∴抛物线的函数表达式为y=﹣x2+2x+3;
    (2)联立直线AE和抛物线的函数关系式成方程组,
    得:,
    解得:,,
    ∴点E的坐标为(4,﹣5),
    ∴AE==5,
    在y=﹣x2+2x+3中,令y=0,得:﹣x2+2x+3=0,
    解得:x1=3,x2=﹣1,
    ∴点B的坐标为(3,0),
    ∵C(0,3),
    ∴OB=OC=3,
    ∵∠BOC=90°,
    ∴∠CBO=45°,BC=3,
    ∵直线AE的函数表达式为y=﹣x﹣1,
    ∴∠BAE=45°=∠CBO.
    设点P的坐标为(m,0),则PB=3﹣m,
    ∵以P、B、C为顶点的三角形与△ABE相似,
    ∴=或=,
    ∴=或=,
    解得:m=或m=﹣,
    ∴点P的坐标为(,0)或(﹣,0);
    (3)∵∠CBO=45°,
    ∴存在两种情况(如图2).
    ①取点M1与点A重合,过点M1作M1F1∥y轴,交直线BC于点F1,
    ∵∠CBM1=45°,∠BM1F1=90°,
    ∴此时△BM1F1为等腰直角三角形,
    ∴点M1的坐标为(﹣1,0);
    ②取点C′(0,﹣3),连接BC′,延长BC′交抛物线于点M2,过点M2作M2F2∥y轴,交直线BC于点F2,
    ∵点C、C′关于x轴对称,∠OBC=45°,
    ∴∠CBC′=90°,BC=BC′,
    ∴△CBC′为等腰直角三角形,
    ∵M2F2∥y轴,
    ∴△M2BF2为等腰直角三角形.
    ∵点B(3,0),点C′(0,﹣3),
    ∴直线BC′的函数关系式为y=x﹣3,
    联立直线BC′和抛物线的函数关系式成方程组,得:,
    解得:,,
    ∴点M2的坐标为(﹣2,﹣5),
    综上所述:点M的坐标为(﹣1,0)或(﹣2,﹣5).

    5.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,且BO=OC=3AO.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PBC是等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的点P坐标;若不存在,请说明理由.
    解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣3,
    ∴c=﹣3,
    ∴C(0,﹣3),
    ∴OC=3,
    ∵BO=OC=3AO,
    ∴BO=3,AO=1,
    ∴B(3,0),A(﹣1,0),
    ∵该抛物线与x轴交于A、B两点,
    ∴,
    ∴,
    ∴抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3,
    (2)存在,
    理由:设P(1,m),
    ∵B(3,0),C(0,﹣3),
    ∴BC=3,PB=,PC=,
    ∵△PBC是等腰三角形,
    ①当PB=PC时,
    ∴=,
    ∴m=﹣1,
    ∴P(1,﹣1),
    ②当PB=BC时,
    ∴3=,
    ∴m=±,
    ∴P(1,)或P(1,﹣),
    ③当PC=BC时,
    ∴3=,
    ∴m=﹣3±,
    ∴P(1,﹣3+)或P(1,﹣3﹣),
    ∴符合条件的P点坐标为P(1,﹣1)或P(1,)或P(1,﹣)或P(1,﹣3+)或P(1,﹣3﹣).
    6.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象交x轴于点A、B,交y轴于点C,其顶点为D,已知AB=4,∠ABC=45°,OA:OB=1:3.
    (1)求二次函数的表达式及其顶点D的坐标;
    (2)点M是线段BC上方抛物线上的一个动点,点N是线段BC上一点,当△MBC的面积最大时,求:
    ①点M的坐标,说明理由;
    ②MN+BN的最小值 ;
    (3)在二次函数的图象上是否存在点P,使得以点P、A、C为顶点的三角形为直角三角形?若存在,求出点P坐标;若不存在,请说明理由.
    解:(1)∵∠ABC=45°,
    ∴OB=OC,
    ∵OA:OB=1:3,AB=4,
    ∴OA=1,OB=3,
    ∴OC=3,
    ∴A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3),
    将A、B、C代入y=ax2+bx+c中,
    ∴,
    解得,
    ∴y=﹣x2+2x+3,
    ∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
    ∴D(1,4);
    (2)①设BC的解析式为y=kx+b,
    ∴,
    解得,
    ∴y=﹣x+3,
    过点M作MG∥y轴交BC于点G,
    设M(t,﹣t2+2t+3),则G(t,﹣t+3),
    ∴PG=﹣t2+2t+3+t﹣3=﹣t2+3t,
    ∴S△MBC=×3×(﹣t2+3t)=﹣(t﹣)2+,
    ∵0<t<3,
    ∴当t=时,S△MBC有最大值,
    此时M(,);
    ②过点M作MH⊥x轴交于H,交BC于N,
    ∵∠OBC=45°,
    ∴NH=BN,
    ∴MN+BN=MN+NH≥MH,
    ∵M(,),
    ∴MH=,
    ∴MN+BN的最小值为,
    故答案为:;
    (3)存在点P,使得以点P、A、C为顶点的三角形为直角三角形,理由如下:
    设P(m,﹣m2+2m+3),
    如图2,当∠ACP=90°时,
    过点C作EF∥x轴,过点A作AE⊥EF交于E,过点P作PF⊥EF交于F,
    ∴∠ECA+∠FCP=90°,
    ∵∠ACE+∠EAC=90°,
    ∴∠FCP=∠EAC,
    ∴△ACE∽△CPF,
    ∴=,
    ∴=,
    解得m=0(舍)或m=,
    ∴P(,);
    如图3,当∠CAP=90°时,过点A作MN⊥x轴,过点C作CM⊥MN交于M,过点P作PN⊥MN交于N,
    ∵∠MAC+∠NAP=90°,∠MAC+∠MCA=90°,
    ∴∠NAP=∠MCA,
    ∴△ACM∽△PAN,
    ∴=,
    ∴=,
    解得m=﹣1(舍)或m=,
    ∴P(,﹣);
    综上所述:P点坐标为(,)或(,﹣).
    7.如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣3,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,连接AC,BC.M为线段OB上的一个动点,过点M作PM⊥x轴,交抛物线于点P,交BC于点Q.
    (1)求抛物线的表达式;
    (2)试探究点M在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
    解:(1)将A(﹣3,0),B(4,0)代入y=ax2+bx+4,
    ∴,
    解得,
    ∴抛物线的表达式为:;
    (2)存在点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形,理由如下:
    令x=0,则y=4,
    ∴点C(0,4),
    ∵A(﹣3,0)、C(0,4),
    ∴AC=5,
    设直线BC的解析式为y=kx+b,
    ∴,
    解得,
    ∴y=﹣x+4,
    设点M(m,0),则点Q(m,﹣m+4),
    ①当AC=CQ时,过点Q作QE⊥y轴于点E,连接AQ,
    ∵CQ2=CE2+EQ2,即m2+[4﹣(﹣m+4)]2=25,
    解得:舍去负值),
    ∴点;
    ②当AC=AQ时,则AQ=AC=5,
    在Rt△AMQ中,由勾股定理得:[m﹣(﹣3)]2+(﹣m+4)2=25,
    解得:m=1或m=0(舍去0),
    ∴点Q(1,3);
    ③当CQ=AQ时,则2m2=[m﹣(﹣3)]2+(﹣m+4)2,解得:舍去);
    综上所述,点Q的坐标为(1,3)或.
    8.如图,已知抛物线y=x2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(3,0)两点,且与y轴相交于点C,直线l是抛物线的对称轴.
    (1)求抛物线的函数关系式;
    (2)设点P是直线l上的一个动点,当点P到点A、点C的距离之和最短时,求点P的坐标;
    (3)点M也是直线l上的动点,且△MAC为直角三角形,请直接写出所有符合条件的点M的坐标.
    解:∵抛物线y=x2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(3,0)两点,
    ∴,
    ∴,
    ∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,
    (2)如图1,∵点A,B关于直线l对称,
    ∴连接BC交直线l于点P,
    由(1)知,抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,
    ∴直线l:x=1,C(0,﹣3),
    ∵B(3,0),
    ∴直线BC的解析式为y=x﹣3,
    当x=1时,y=﹣2,
    ∴P(1,﹣2),
    (3)设点M(1,m),
    ∵A(﹣1,0),C(0,﹣3),
    ∴AC2=10,AM2=m2+4,CM2=(m+3)2+1=m2+6m+10,
    ∵△MAC为直角三角形,
    ∴当∠ACM=90°时,∴AC2+CM2=AM2,
    ∴10+m2+6m+10=m2+4,
    ∴m=﹣,
    ∴M(1,﹣)
    当∠CAM=90°时,∴AC2+AM2=CM2,
    ∴10+m2+4=m2+6m+10,
    ∴m=,
    ∴M(1,)
    当∠AMC=90°时,AM2+CM2=AC2,
    ∴m2+4+m2+6m+10=10,
    ∴m=﹣1或m=﹣2,
    ∴M(1,﹣1)或(1,﹣2),
    即:满足条件的点M的坐标为(1,﹣)或(1,)或(1,﹣1)或(1,﹣2).
    9.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N,其顶点为D.
    (1)求抛物线及直线AC的函数表达式;
    (2)在抛物线对称轴上是否存在一点M,使以A,N,M为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出M点的坐标.若不存在,请说明理由.
    解:(1)由抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(﹣1,0)及C(2,3)得,
    解得,
    故抛物线的函数表达式为y=﹣x2+2x+3.
    设直线AC的函数表达式为y=kx+n,将A(﹣1,0)、C(2,3)分别代入y=kx+n中可得
    解得,
    故直线AC的函数表达式为y=x+1.
    (2)存在,理由:由抛物线的表达式知,其对称轴为x=1,设点M(1,m),
    ∵A(﹣1,0),M(1,m),N(0,3),
    ∴AM2=(1+1)2+m2=4+m2,同理AN2=10,MN2=1+(m﹣3)2.
    当AM是斜边时,则4+m2=10+1+(m﹣3)2,
    解得;
    当AN是斜边时,4+m2+1+(m﹣3)2=10,
    解得:m=1或2;
    当MN是斜边时,4+m2+10=1+(m﹣3)2,
    解得:.
    故点M的坐标为或(1,1)或(1,2)或.
    10.抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3),顶点为D.
    (1)求此抛物线的解析式.
    (2)求此抛物线顶点D的坐标和对称轴.
    (3)探究对称轴上是否存在一点P,使得以P、D、A为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的P点的坐标,若不存在,请说明理由.
    解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(﹣1.0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3),
    ∴,解得,
    即此抛物线的解析式是y=x2﹣2x﹣3;
    (2)∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
    ∴此抛物线顶点D的坐标是(1,﹣4),对称轴是直线x=1;
    (3)存在点P,使得以点P、D、A为顶点的三角形是等腰三角形,
    设点P的坐标为(1,y),
    当PA=PD时,则=,
    解得y=﹣,
    当DA=DP时,则=,
    解得y=﹣4±2,
    当AD=AP时,则=,
    解得,y=±4(舍去﹣4),
    由上可得,以点P、D、A为顶点的三角形是等腰三角形时,点P的坐标为(1,﹣)或(1,﹣4﹣2)或(1,﹣4+2)或(1,4).
    11.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)若M为抛物线对称轴上一动点,使得△MBC为直角三角形,请求出点M的坐标.
    (3)如图1,P为直线BC上方的抛物线上一点,PD∥y轴交BC于D点,过点D作DE⊥AC于E点.设m=PD+DE,求m的最大值及此时P点坐标.
    解:(1)把A(﹣1,0),B(3,0)两点代入解析式y=ax2+bx+3,得,
    解得,
    ∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.
    (2)如图,当∠MCB=90°时,延长MC交x轴于点G,
    ∵A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3),
    ∴OB=OC=3,AB=3﹣(﹣1)=4
    ∴∠OBC=∠OCB=45°,
    ∵∠MCB=90°,
    ∴∠GCB=90°,∠GCO=45°,
    ∴∠GCO=∠CGO=45°,
    ∴OG=OC=3,
    ∴G(﹣3,0),
    设直线GC的解析式为y=kx+3,
    ∴0=﹣3k+3,
    解得k=1,
    ∴直线GC的解析式为y=x+3,
    ∴x=1时,y=x+3=4,
    此时M(1,4);
    如图,当∠MBC=90°时,延长BM交y轴于点H,
    ∵A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3),
    ∴OB=OC=3,
    ∴∠OBC=∠OCB=45°,
    ∵∠MBC=90°,
    ∴∠HBO=45°,
    ∴∠HBO=∠BHO=45°,
    ∴OH=OB=3,
    ∴H(0,﹣3),
    设直线BH的解析式为y=px﹣3,
    ∴0=3p﹣3,
    解得p=1,
    ∴直线BH的解析式为y=x﹣3,
    ∴x=1时,y=x﹣3=﹣2,
    此时M(1,﹣2);
    当∠CMB=90°时,设M(1,a),
    ∵B(3,0),C(0,3),
    ∴OB=OC=3,
    ∴BC2=32+32=18,MC2=1+(a﹣3)2,BM2=4+a2,
    ∵∠CMB=90°,
    ∴BC2=MC2+BM2,
    ∴18=1+(a﹣3)2+4+a2,
    整理,得a2﹣3a﹣2=0,
    解得,
    此时或;
    综上所述,点M(1,4)或点M(1,﹣2)或点或点.
    (3)如图,设PD与x轴的交点为F,点P(n,﹣n2+2n+3),
    ∵B(3,0),C(0,3),
    设直线BC的解析式为y=qx+3,
    ∴0=3q+3,
    解得q=﹣1,
    ∴直线BC的解析式为y=﹣x+3,
    ∴D(n,﹣n+3),
    ∴PD=﹣n2+2n+3﹣(﹣n+3)=﹣n2+3n;
    ∵A(﹣1,0),C(0,3),
    ∴,
    ∴,
    连接AD,
    ∴,
    ∵S△ADC=S△ABC﹣S△ADB,AB=3﹣(﹣1)=4
    ∴,
    ∴,

    ∵抛物线开口向下,
    ∴m有最大值,且当时,取得最大值,且为,
    此时,
    故点.
    12.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和B(5,0),与y轴交于点C(0,5).
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)抛物线的对称轴与x轴交于点M,与BC交于点F,点D是对称轴上一点,当点D关于直线BC的对称点E在抛物线上时,求点E的坐标;
    (3)点P在抛物线的对称轴上,点Q在直线BC上方的抛物线上,是否存在以O,P,Q为顶点的三角形是等腰直角三角形,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
    解:(1)∵点B(5,0),C(0,5)在抛物线y=﹣x2+bx+c上,
    ∴,解得,,
    ∴抛物线的解析式为y=﹣x2+4x+5;
    (2)设点M关于直线BC的对称点为点M′,连接MM′,BM′,
    则直线FM′为抛物线对称轴关于直线BC的对称直线,
    ∵点E是点D关于直线BC的对称点,点E落在抛物线上,
    ∴直线FM′与抛物线的交点E1,E2为D1,D2落在抛物线上的对称点,
    ∵对称轴与x轴交于点M,与BC交于点F,
    ∴,
    ∴点M的坐标为(2,0),
    ∵点C的坐标为(0,5),点B的坐标为(5,0),
    ∴OB=OC,
    ∴△OBC是等腰直角三角形,
    ∴∠OBC=45°,
    ∴△MBF是等腰直角三角形,
    ∴MB=MF,
    ∴点F的坐标为F(2,3),
    ∵点M关于直线BC的对称点为点M′,
    ∴BM′=BM,∠MBM′=90°,
    ∴△MBM′是等腰直角三角形,
    ∴BM′=BM=3,
    ∴点M′的坐标为(5,3),
    ∴FM′∥x轴,
    ∴﹣x2+4x+5=3,解得,x1=,x2=,
    ∴E1(,3),E2(,3),
    ∴点E的坐标为(,3)或(,3);
    (3)存在,Q1(,),Q2(,),Q3(,2).
    设Q(m,﹣m2+4m+5),P(2,p),
    ①当OP=PQ,∠OPQ=90°时,作PL⊥y轴于L,过Q作QK⊥x轴,交PL于K,
    ∴∠LPO=90°﹣∠LOP=90°﹣KPQ,∠PLO=∠QKP=90°,
    ∴∠LOP=∠KPQ,
    ∵OP=PQ,
    ∴△LOP≌△KPQ(AAS),
    ∴LO=PK,LP=QK,
    ∴,
    解得m1=,m2=(舍去),
    当m1=时,﹣m2+4m+5=,
    ∴Q(,);
    ②当QO=PQ,∠PQO=90°时,作PL⊥y轴于L,过Q作QK⊥x轴于T,交PL于K,
    同理可得△PKQ≌△QTO(AAS),
    ∴QT=PK,TO=QK,
    ∴,
    解得m1=,m2=(舍去),
    当m1=时,﹣m2+4m+5=,
    ∴Q(,);
    ③当QO=OP,∠POQ=90°时,作PL⊥y轴于L,过Q作QK⊥x轴于T,交PL于K,
    同理可得△OLP≌△QSO(AAS),
    ∴SQ=OL,SO=LP,
    ∴,
    解得m1=2+,m2=2﹣(舍去),
    当m1=2+时,﹣m2+4m+5=2,
    ∴Q(,2);
    综上,Q1(,),Q2(,),Q3(,2).
    13.已知如图1,在以O为原点的平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C(0,﹣1),连接AC,AO=2CO,直线l过点G(0,t)且平行于x轴,t<﹣1.
    (1)求抛物线对应的二次函数的解析式;
    (2)若D(﹣4,m)为抛物线y=x2+bx+c上一定点,点D到直线l的距离记为d,当d=DO时,求t的值.
    (3)如图2,若E(﹣4,m)为上述抛物线上一点,在抛物线上是否存在点F,使得△BEF是直角三角形,若存在求出点F的坐标,若不存在说明理由.
    解:(1)∵C(0,﹣1),
    ∴y=x2+bx﹣1,
    又∵AO=2OC,
    ∴点A坐标为(﹣2,0),
    代入得:1﹣2b﹣1=0,
    解得:b=0,
    ∴解析式为:y=x2﹣1;
    (2)∵D(﹣4,m)为抛物线y=x2﹣1上一定点,
    ∴m=×16﹣1=3,
    ∴D(﹣4,3),
    ∴OD==5,
    ∴d=5,
    ∴t=﹣(5﹣3)=﹣2;
    (3)点E(﹣4,m)在抛物线y=x2﹣1的上,
    ∴m=3,
    ∴E(﹣4,3),
    ∵B(2,0),
    ∴直线BE为y=﹣x+1,
    ①如图1,当B点为直角顶点时,则BF⊥BE,
    ∴直线BF的斜率为2,
    设直线BF的解析式为y=2x+n,
    把B(2,0)代入得2×2+n=0,
    ∴n=﹣4,
    ∴直线BF的解析式为y=2x﹣4,
    解得或,
    ∴F(6,8);
    ②当F点为直角顶点时,
    设BE的平行线y=﹣x+b与抛物线有且只有一个交点P,
    ∴﹣x+b=x2﹣1,
    整理得x2+2x﹣4b﹣4=0,
    ∴△=4+4(4b+4)=0,
    解得b=﹣,
    ∴平行线为y=﹣﹣,
    ∴x2+2x+1=0,
    解得x=﹣1,
    ∴y=﹣,
    ∴平行线与抛物线的交点P为(﹣1,﹣),
    ∵B(2,0),E(﹣4,3),
    ∴BE==3,
    ∴BE的中点Q为(﹣1,),
    ∴QP=+=<=BE,
    ∴此种情况不存在,
    ③当E点为直角顶点时,如图2,
    设点F(n,n2﹣1),
    而点E(﹣4,3),B(2,0),
    过点E作y轴的平行线交x轴于点N,交过点F与x轴的平行线于点M,
    则∠EBN=∠MEF,
    则tan∠EBN=tan∠MEF,即,
    ∴,
    解得:n=﹣4(舍去)或12,
    故点F的坐标为(12,35);
    故在抛物线上存在点F,使得△BEF是直角三角形,点F的坐标为(6,8)或(12,35).
    14.如图①,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于O、A两点,直线y=﹣x+3与y轴交于B点,与该抛物线交于A,D两点,已知点D横坐标为﹣1.(1)求这条抛物线的解析式;
    (2)如图①,在线段OA上有一动点H(不与O、A重合),过H作x轴的垂线分别交AB于P点,交抛物线于Q点,若x轴把△POQ分成两部分的面积之比为1:2,请求出H点的坐标;
    (3)如图②,在抛物线上是否存在点C,使△ABC为直角三角形?若存在,求出点C的坐标;若不存在,请说明理由.
    (1)解:y=﹣x+3,
    当x=0时,y=3,
    ∴B(0,3),
    把x=﹣1代入y=﹣x+3得:y=4,
    ∴D(﹣1,4),
    当y=0时,0=﹣x+3,
    ∴x=3,
    ∴A(3,0),
    ∵抛物线过A(3,0),O(0,0),
    把D(﹣1,4)代入y=ax2+bx+c=a(x﹣0)(x﹣3)得:4=a(﹣1﹣0)(﹣1﹣3),
    ∴a=1,
    ∴y=(x﹣0)(x﹣3),
    即抛物线的解析式是y=x2﹣3x.
    (2)解:设H(x,0),
    则P(x,﹣x+3),Q(x,x2﹣3x),
    ∴PH=﹣x+3,QH=3x﹣x2,
    ∵x轴把△POQ分成两部分的面积之比为1:2,
    ∴=或=2,
    即=或=2,
    解得:x1=2,x2=3(舍去),x3=3(舍去),x4=,
    ∴H点的坐标是(2,0)或(,0).
    (3)解:分为三种情况:
    ①若∠BAC=90°,设C(x,x2﹣3x),
    ∵△AOB是等腰直角三角形,
    ∴∠BAO=45°,
    ∴∠OAC=45°,
    ∴tan∠OAC=1,
    ∴=1,
    解得:x1=1,x2=3(舍去),
    ∴C(1,﹣2);
    ②若∠ABC=90°时,
    ∵∠OBA=45°,
    ∴∠OBC=45°,
    设直线BC交于x轴于E,其解析式是y=kx+3,
    ∴OE=OB=3,
    ∴E(﹣3,0),
    代入得:0=﹣3k+3,
    ∴k=1,
    ∴y=x+3,
    解方程组得:,,
    ∴C(2+,5+)或(2﹣,5﹣);
    ③若∠ACB=90°时,设C(n,k),
    AC2+BC2=AB2,
    即(n﹣3)2+k2+n2+(k﹣3)2=18,
    n2﹣3n+k2﹣3k=0,
    ∵k=n2﹣3n,
    代入求出k1=0,k2=2,
    ∴n2﹣3n=0,n2﹣3n=2,
    解得:n1=0,n2=3(舍去),n3=,n4=,
    ∴C(0,0)或(,2)或(,2),
    综合上述:存在,点C的坐标是(1,﹣2)或(2+,5+)或(2﹣,5﹣)或(0,0)或(,2)或(,2).
    15.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,OA=OC=3,顶点为D.
    (1)求此函数的关系式;
    (2))在AC下方的抛物线上有一点N,过点N作直线l∥y轴,交AC与点M,当点N坐标为多少时,线段MN的长度最大?最大是多少?
    (3)在对称轴上有一点K,在抛物线上有一点L,若使A,B,K,L为顶点形成平行四边形,求出K,L点的坐标.
    (4)在y轴上是否存在一点E,使△ADE为直角三角形,若存在,直接写出点E的坐标;若不存在,说明理由.
    解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过点A(﹣3,0),C(0,﹣3),
    ∴将其分别代入抛物线解析式,得,
    解得.
    故此抛物线的函数表达式为:y=x2+2x﹣3;
    (2)设直线AC的解析式为y=kx+t,
    将A(﹣3,0),C(0,﹣3)代入,得,
    解得,
    ∴直线AC的解析式为y=﹣x﹣3,
    设N的坐标为(n,n2+2n﹣3),则M(n,﹣n﹣3),
    ∴MN=﹣n﹣3﹣(n2+2n﹣3)=﹣n2﹣3n=﹣(n+)2+,
    把n=﹣代入抛物线得,N的坐标为(﹣,﹣),
    当N的坐标为(﹣,﹣),MN有最大值;
    (3)①当以AB为对角线时,根据平行四边形对角线互相平分,
    ∴KL必过(﹣1,0),
    ∴L必在抛物线上的顶点D处,
    ∵y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,
    ∴L(﹣1,﹣4),K(﹣1,4)
    ②当以AB为边时,AB=KL=4,
    ∵K在对称轴上x=﹣1,
    ∴L的横坐标为3或﹣5,
    代入抛物线得L(﹣5,12)或L(3,12),此时K都为(﹣1,12),
    综上,K(﹣1,4),L(﹣1,﹣4)或K(﹣1,12),L(﹣5,12)或K(﹣1,12),L(3,12);
    (4)存在,
    ∵A(﹣3,0),D(﹣1,﹣4),
    ∴AD2=(﹣3+1)2+(0+4)2=20,
    设E(0,m),则AE2=(﹣3﹣0)2+(0﹣m)2=9+m2,DE2=(﹣1﹣0)2+(﹣4﹣m)2=17+m2+8m,
    ①AE为斜边,由AE2=AD2+DE2得:9+m2=20+17+m2+8m,
    解得:m=,
    ②DE为斜边,由DE2=AD2+AE2得:9+m2+20=17+m2+8m,
    解得:m=,
    ③AD为斜边,由AD2=ED2+AE2得:20=17+m2+8m+9+m2,
    解得:m=﹣1或﹣3,
    ∴点E的坐标为(0,)或(0,)或(0,﹣1)或(0,﹣3).
    16.如图1,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),与y轴交于点C
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)设抛物线的对称轴与x轴交于点M,请问在对称轴上是否存在点P,使△CMP为等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;
    (3)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.
    解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),
    ∴,
    解得:.
    ∴所求抛物线解析式为:y=﹣x2﹣2x+3;
    (2)存在,如图1,
    ∵抛物线解析式为:y=﹣x2﹣2x+3,
    ∴其对称轴为,
    ∴设P点坐标为(﹣1,a),
    ∴C(0,3),M(﹣1,0),
    PM2=a2,CM2=(﹣1)2+32,CP2=(﹣1)2+(3﹣a)2,
    分类讨论:
    (1)当PC=PM时,
    (﹣1)2+(3﹣a)2=a2,解得,
    ∴P点坐标为:P1(﹣1,);
    (2)当MC=MP时,
    (﹣1)2+32=a2,解得,
    ∴P点坐标为:或;
    (3)当CM=CP时,
    (﹣1)2+32=(﹣1)2+(3﹣a)2,解得a=6,a=0(舍),
    ∴P点坐标为:P4(﹣1,6).
    综上所述存在符合条件的点P,其坐标为或或P(﹣1,6)或.
    (3)存在,Q(﹣1,2),
    理由如下:如图2,点C(0,3)关于对称轴x=﹣1的对称点C′的坐标是(﹣2,3),连接AC′,直线AC′与对称轴的交点即为点Q.
    设直线AC′函数关系式为:y=kx+t(k≠0).
    将点A(1,0),C′(﹣2,3)代入,得,
    解得,
    所以,直线AC′函数关系式为:y=﹣x+1.
    将x=﹣1代入,得y=2,即Q(﹣1,2).
    17.如图,在等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,点A在x轴上,点B在y轴上,点C(3,1),二次函数y=x2+bx﹣的图象经过点C.
    (1)求二次函数的解析式,并把解析式化成y=a(x﹣h)2+k的形式;
    (2)把△ABC沿x轴正方向平移,当点B落在抛物线上时,求△ABC扫过区域的面积;
    (3)在抛物线上是否存在异于点C的点P,使△ABP是以AB为直角边的等腰直角三角形?如果存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
    解:(1)∵点C(3,1)在二次函数的图象上,
    ∴x2+bx﹣=1,解得:b=﹣,
    ∴二次函数的解析式为y=x2﹣x﹣
    y=x2﹣x﹣=(x2﹣x+﹣)﹣=(x﹣)2﹣
    (2)作CK⊥x轴,垂足为K.
    ∵△ABC为等腰直角三角形,
    ∴AB=AC.
    又∵∠BAC=90°,
    ∴∠BAO+∠CAK=90°.
    又∵∠CAK+∠ACK=90°,
    ∴∠BAO=∠ACK.
    在△BAO和△ACK中,∠BOA=∠AKC,∠BAO=∠ACK,AB=AC,
    ∴△BAO≌△ACK.
    ∴OA=CK=1,OB=AK=2.
    ∴A(1,0),B(0,2).
    ∴当点B平移到点D时,D(m,2),则2=m2﹣m﹣,解得m=﹣3(舍去)或m=.
    ∴AB==.
    ∴△ABC扫过区域的面积=S四边形ABDE+S△DEH=×2+××=9.5
    (3)当∠ABP=90°时,过点P作PG⊥y轴,垂足为G.
    ∵△APB为等腰直角三角形,
    ∴PB=AB,∠PBA=90°.
    ∴∠PBG+∠BAO=90°.
    又∵∠PBG+∠BPG=90°,
    ∴∠BAO=∠BPG.
    在△BPG和△ABO中,∠BOA=∠PGB,∠BAO=∠BPG,AB=PB,
    ∴△BPG≌△ABO.
    ∴PG=OB=2,AO=BG=1,
    ∴P(﹣2,1).
    当x=﹣2时,y≠1,
    ∴点P(﹣2,1)不在抛物线上.
    当∠PAB=90°,过点P作PF⊥x轴,垂足为F.
    同理可知:△PAF≌△ABO,
    ∴FP=OA=1,AF=OB=2,
    ∴P(﹣1,﹣1).
    当x=﹣1时,y=﹣1,
    ∴点P(﹣1,﹣1)在抛物线上.
    18.如图,已知抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和B,与y轴交于点C,对称轴为直线x=.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)如图1,若点P是线段BC上的一个动点(不与点B,C重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点Q,连接OQ,当线段PQ长度最大时,判断四边形OCPQ的形状并说明理由;
    (3)点N坐标为(0,2),点M在抛物线上,且∠NBM=45°,直接写出点M坐标;
    (4)如图2,在(2)的条件下,D是OC的中点,过点Q的直线与抛物线交于点E,且∠DQE=2∠ODQ.在y轴上是否存在点F,使得△BEF为等腰三角形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.
    解:(1)将点A(1,0)代入y=ax2+bx+4,
    得a+b+4=0,
    ∵对称轴为直线x=,
    ∴﹣=,
    ∴b=﹣5a,
    ∴a﹣5a+4=0,
    ∴a=1,
    ∴b=﹣5,
    ∴y=x2﹣5x+4;
    (2)令x=0,则y=4,
    ∴C(0,4),
    令y=0,则x2﹣5x+4=0,
    ∴x=4或x=1,
    ∴A(1,0),B(4,0),
    设直线BC的解析式为y=kx+d,
    ∴,
    ∴,
    ∴y=﹣x+4,
    设P(t,﹣t+4),则Q(t,t2﹣5t+4),
    ∴PQ=﹣t+4﹣(t2﹣5t+4)=﹣t2+4t=﹣(t﹣2)2+4,
    ∴当t=2时,PQ的长度最大,
    ∴P(2,2),Q(2,﹣2),
    ∴PQ=4,OQ=2,
    ∵CO=4,
    ∴四边形OCPQ是平行四边形;
    (3)∵OB=OC=4,
    ∴∠CBO=45°,
    ∵∠NBM=45°,
    ∴∠OBM=∠CBN,
    过点N作NF⊥BC于点F,
    ∵N(0,2),C(0,4),
    ∴CN=2,
    ∴NF=CF=,
    ∵B(4,0),
    ∴OB=4,
    ∴NB=2,
    ∴BF=3,
    ∴tan∠CBN=,
    ∴tan∠OBG===,
    ∴OG=,
    ∴G(0,﹣),
    设直线OM的解析式为y=kx+b,
    ∴,
    ∴,
    ∴y=x﹣,
    联立方程组,
    解得x=4(舍)或x=,
    ∴M(,﹣);
    过B点作BK⊥BG交y轴于点K,
    此时∠NBK=45°,
    ∴∠OKB=∠OBG,
    ∵tan∠OBG====,
    ∴OK=12,
    ∴K(0,12),
    设直线KB的解析式为y=k1x+b1,
    ∴,
    ∴,
    ∴y=﹣3x+12,
    联立方程组,
    解得x=4(舍)或x=﹣2,
    ∴M(﹣2,18);
    综上所述:M点坐标为(﹣2,18)或(,﹣);
    (4)存在点F,使得△BEF为等腰三角形,理由如下:
    过点Q作x轴的垂线,过点Q作QN⊥y轴交于点N,过点E作y轴的垂线ME,
    ∵QM∥y轴,
    ∴∠ODQ=∠MQD,
    ∵∠DQE=2∠ODQ,
    ∴∠MQE=∠ODQ,
    ∵C(0,4),D是OC的中点,
    ∴D(0,2),
    ∵Q(2,﹣2),
    ∴tan∠ODQ==,
    ∴=,
    设E(m,m2﹣5m+4),
    ∴=,
    解得m=2(舍)或m=5,
    ∴E(5,4),
    ∴BE=,
    设F(0,y),
    ①当BF=BE时,=,
    ∴y=±1,
    ∴F(0,1)或(0,﹣1);
    ②当EF=BE时,=,
    此时y无解;
    ③当BF=EF时,BE的中点T(,2),
    ∴BF==,
    ∴y=,
    ∴F(0,),
    综上所述:点F的坐标为(0,1)或(0,﹣1)或(0,).
    19.如图,已知直线y=3x﹣3分别交x轴,y轴于A、B两点,抛物线y=x2+bx+c经过A、B两点,点C是抛物线与x轴的另一个交点(与A点不重合).
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)在抛物线的对称轴上求一点P,使△ABP的周长最小,并求出最小周长和P点的坐标;
    (3)在抛物线的对称轴上,是否存在点M,使△ABM为等腰三角形?若不存在,请说明理由;若存在,求出点M的坐标.
    解:(1)在y=3x﹣3中,令y=0求得x=1,令x=0可得y=﹣3,
    ∴A(1,0),B(0,﹣3),
    把A、B两点的坐标分别代入y=x2+bx+c得:,
    解得,
    ∴抛物线解析式为y=x2+2x﹣3;
    (2)∵y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,
    ∴抛物线的对称轴为x=﹣1,
    ∵A、C关于对称轴对称,且A(1,0),
    ∴MA=MC,C(﹣3,0),
    ∴MB+MA=MB+MC,
    ∴当B、M、C三点在同一条直线上时MB+MC最小,此时△ABM的周长最小,
    ∴连接BC交对称轴于点M,则M即为满足条件的点,
    设直线BC的解析式为y=kx+m,
    ∵直线BC过点B(0,﹣3),C(﹣3,0),
    ∴,
    解得:,
    ∴直线BC的解析式y=﹣x﹣3,
    当x=﹣1时,y=﹣2,
    ∴M(﹣1,﹣2),
    ∴存在点M使△ABM周长最短,其坐标为(﹣1,﹣2),最短周长为+=3+;
    (3)存在,理由如下:
    抛物线的对称轴为:x=﹣1,假设存在M(﹣1,m)满足题意:
    讨论:
    ①当MA=AB时,
    ∵OA=1,OB=3,
    ∴AB=,
    =,
    解得:m=±,
    ∴M1(﹣1,),M2(﹣1,﹣);
    ②当MB=BA时,=,
    解得:M3=0,M4=﹣6,
    ∴M3(﹣1,0),M4(﹣1,﹣6)(舍弃),
    ③当MB=MA时,=,
    解得:m=﹣1,
    ∴M5(﹣1,﹣1),
    答:共存在4个点M1(﹣1,),M2(﹣1,﹣),M3(﹣1,0),M5(﹣1,﹣1)使△ABM为等腰三角形.
    20.如图,已知直线y=3x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,过A,B两点的抛物线交x轴于另一点C(3,0).
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△ABP是等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.
    (3)在抛物线上求一点Q,使得△ACQ为以AC为底边的等腰三角形,并写出Q点的坐标;
    (4)除(3)中所求的Q点外,在抛物线上是否还存在其它的点Q使得△ACQ为等腰三角形?若存在,请求出一共有几个满足条件的点Q(要求简要说明理由,但不证明);若不存在这样的点Q,请说明理由.
    解:(1)令x=0得:y=3,
    ∴B(0,3).
    令y=0得:3x+3=0,解得x=﹣1,
    ∴A(﹣1,0).
    设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3),将点B的坐标代入得:﹣3a=3,解得a=﹣1,
    ∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.
    (2)抛物线的对称轴方程为x=﹣=1.
    设点P的坐标为(1,a).
    当AB=AP时,=,整理得:10=4+a2,解得a=±
    ∴P(1,)或(1,﹣).
    当BA=BP时,=,整理得:10=1+(3﹣a)2,解得:a=0或a=6(舍去),
    ∴P(1,0).
    当AP=BP时,=,整理得:6a=6,解得a=1,
    ∴P(1,1).
    综上所述:点P的坐标为P(1,)或(1,﹣)或P(1,0)或P(1,1).
    (3)当点Q在AC的垂直平分线上时,则QA=QC.
    由抛物线的对称性可知:此时点Q为抛物线的顶点.
    ∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
    ∴Q(1,4).
    (4)当QA=QC时,抛物线的顶点即为所求的点Q.
    如图所示:以A为圆心,以AC长为半径作⊙A,⊙A交抛物线于Q1、Q2、Q3,以C为圆心,AC长为半径作⊙C,交抛物线于点Q4、Q5、Q6.
    由圆的性质可知:△ACQ1、△ACQ2、△ACQ3、△ACQ4、△ACQ5、△ACQ6均为等腰三角形.
    ∴符合题意的点Q共有6个.
    21.如图,抛物线交x轴于A(﹣2,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),连接AC,BC.M为线段OB上的一个动点,过点M作PM⊥x轴,交抛物线于点P,交BC于点Q.
    (1)求抛物线的表达式;
    (2)过点P作PN⊥BC,垂足为点N.设M点的坐标为M(m,0),请用含m的代数式表示线段PN的长,并求出当m为何值时PN有最大值,最大值是多少?
    (3)试探究点M在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
    解:(1)设抛物线的表达式为:y=a(x+2)•(x﹣3),
    ∴a•2×(﹣3)=3,
    ∴a=﹣,
    ∴抛物线的关系式是y=﹣(x+2)•(x﹣3)=﹣x2++3;
    (2)∵B(3,0),C(0,3),
    ∴直线BC的表达式是y=﹣x+3,
    ∴Q(m,﹣m+3),
    ∴QM=﹣m+3,
    ∵P(m,﹣),
    ∴PM=﹣,
    ∴PQ=PM﹣QM=﹣,
    ∵OB=OC,
    ∴∠OBC=∠OCB=45°,
    ∵QM∥OC,
    ∴∠PQN=∠OCB=45°,
    ∴PN=PQ•sin∠PQN=(﹣)
    =﹣(m﹣)2+,
    ∴当m=时,PN最大=;
    (3)设Q(m,﹣m+3),
    AC2=22+32=13,
    AQ2=(m+2)2+(﹣m+3)2=2m2﹣2m+13,
    CQ2=m2+m2=2m2,
    当AQ=AC时,
    2m2﹣2m+13=13,
    ∴m1=0(舍去),m2=1,
    ∴Q1(1,2),
    当AC=CQ时,
    2m2=13,
    ∴m3=,m4=﹣(舍去),
    ∴Q2(,3﹣),
    当AQ=CQ时,
    2m2﹣2m+13=2m2,
    ∴m=>3,故舍去,
    综上所述,Q(1,2)或(,3﹣).
    22.如图,抛物线y=ax2+x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C.直线y=﹣x﹣2经过点A,C.
    (1)求抛物线的解析式;
    (2)点P是抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线,交直线AC于点M,设点P的横坐标为m.
    ①当△PCM是直角三角形时,求点P的坐标;
    ②作点B关于点C的对称点B',则平面内存在直线l,使点M,B,B′到该直线的距离都相等.当点P在y轴右侧的抛物线上,且与点B不重合时,请直接写出直线l:y=kx+b的解析式.(k,b可用含m的式子表示)
    解:(1)当x=0时,y=﹣x﹣2=﹣2,
    ∴点C的坐标为(0,﹣2);
    当y=0时,﹣x﹣2=0,
    解得:x=﹣4,
    ∴点A的坐标为(﹣4,0).
    将A(﹣4,0),C(0,﹣2)代入y=ax2+x+c,得:
    ,解得:,
    ∴抛物线的解析式为y=x2+x﹣2.
    (2)①∵PM⊥x轴,
    ∴∠PMC≠90°,
    ∴分两种情况考虑,如图1所示.
    (i)当∠MPC=90°时,PC∥x轴,
    ∴点P的纵坐标为﹣2.
    当y=﹣2时,x2+x﹣2=﹣2,
    解得:x1=﹣2,x2=0,
    ∴点P的坐标为(﹣2,﹣2);
    (ii)当∠PCM=90°时,设PC与x轴交于点D.
    ∵∠OAC+∠OCA=90°,∠OCA+∠OCD=90°,
    ∴∠OAC=∠OCD.
    又∵∠AOC=∠COD=90°,
    ∴△AOC∽△COD,
    ∴=,即=,
    ∴OD=1,
    ∴点D的坐标为(1,0).
    设直线PC的解析式为y=kx+b(k≠0),
    将C(0,﹣2),D(1,0)代入y=kx+b,得:
    ,解得:,
    ∴直线PC的解析式为y=2x﹣2.
    联立直线PC和抛物线的解析式成方程组,得:,
    解得:,,
    点P的坐标为(6,10).
    综上所述:当△PCM是直角三角形时,点P的坐标为(﹣2,﹣2)或(6,10).
    ②当y=0时,x2+x﹣2=0,
    解得:x1=﹣4,x2=2,
    ∴点B的坐标为(2,0).
    ∵点C的坐标为(0,﹣2),点B,B′关于点C对称,
    ∴点B′的坐标为(﹣2,﹣4).
    ∵点P的横坐标为m(m>0且m≠2),
    ∴点M的坐标为(m,﹣m﹣2).
    利用待定系数法可求出:直线BM的解析式为y=﹣x+,直线B′M的解析式为y=x﹣,直线BB′的解析式为y=x﹣2.
    分三种情况考虑,如图2所示:
    当直线l∥BM且过点C时,直线l的解析式为y=﹣x﹣2;
    当直线l∥B′M且过点C时,直线l的解析式为y=x﹣2;
    当直线l∥BB′且过线段CM的中点N(m,﹣m﹣2)时,直线l的解析式为y=x﹣m﹣2.
    综上所述:直线l的解析式为y=﹣x﹣2,y=x﹣2或y=x﹣m﹣2.
    23.如图,直线y=x+3与x轴交于点A,与y 轴交于点C,抛物线y=﹣x2﹣2x+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C.
    (1)如图①,连接BC,在y轴上存在一点D,使得△BCD是以BC为底的等腰三角形,求点D的坐标;
    (2)如图②,在抛物线上是否存在点E,使△EAC是以AC为底的等腰三角形?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由;
    (3)如图③,连接BC,在直线AC上是否存在点F,使△BCF是以BC为腰的等腰三角形?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;
    (4)如图④,若抛物线的顶点为H,连接AH,在x轴上是否存在一点K,使△AHK是等腰三角形?若存在,求出点K的坐标;若不存在,请说明理由;
    (5)如图⑤,在抛物线的对称轴上是否存在点G,使△ACG是等腰三角形?若存在,求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.
    解:(1)令x=0,则y=3,
    ∴C(0,3),
    令y=0,则x=﹣3,
    ∴A(﹣3,0),
    令y=0,则﹣x2﹣2x+3=0,
    解得x=﹣3或x=1,
    ∴B(1,0),
    设D(0,t),
    ∴DC=BD,
    ∴|3﹣t|=,
    解得t=,
    ∴D(0,);
    (2)存在点E,使△EAC是以AC为底的等腰三角形,理由如下:
    ∵A(﹣3,0),C(0,3),
    ∴AC的中点为(﹣,),
    ∵OC=OA,
    ∴△AOC是等腰直角三角形,
    ∴过AC的中点与AC垂直的直线为y=﹣x,
    联立方程组,
    解得或,
    ∴E(,)或(,);
    (3)存在点F,使△BCF是以BC为腰的等腰三角形,理由如下:
    设F(t,t+3),
    当BC=BF时,
    ∴(t﹣1)2+(t+3)2=10,
    解得t=0(舍去)或t=﹣2,
    ∴F(﹣2,1);
    当BC=CF时,t2+t2=10,
    ∴t=±,
    ∴F(,+3)或(﹣,3﹣),
    即满足条件的点F(﹣2,1)或(,+3)或(﹣,3﹣);
    (4)存在点K,使△AHK是等腰三角形,理由如下:
    ∵y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,
    ∴顶点H(﹣1,4),
    设K(m,0),
    ①当AH=HK时,4+16=(m+1)2+16,
    解得m=1或m=﹣3(舍),
    ∴K(1,0);
    ②当AH=AK时,4+16=(m+3)2,
    解得m=2﹣3或m=﹣2﹣3,
    ∴K(2﹣3,0)或(﹣2﹣3,0);
    ③当HK=AK时,(m+1)2+16=(m+3)2,
    解得m=2,
    ∴K(2,0);
    综上所述:K点坐标为(1,0)或(2﹣3,0)或(﹣2﹣3,0)或(2,0);
    (5)存在点G,使△ACG是等腰三角形,理由如下:
    ∵抛物线的对称轴为直线x=﹣1,
    设G(﹣1,t),
    ①当AG=CG时,4+t2=1+(t﹣3)2,
    解得t=1,
    ∴G(﹣1,1);
    ②当AG=AC时,4+t2=18,
    解得t=,
    ∴G(﹣1,)或(﹣1,﹣);
    ③当AC=CG时,1+(t﹣3)2=18,
    解得t=3+或t=3﹣,
    ∴G(﹣1,3+)或(﹣1,3﹣);
    综上所述:G点坐标为(﹣1,1)或(﹣1,)或(﹣1,﹣)或(﹣1,3+)或(﹣1,3﹣).

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