专题3二次函数与等腰直角三角形问题-挑战2022年中考数学压轴题之学霸秘笈大揭秘含答案.docx

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1、挑战20224年中考数学压轴题之学霸秘笈大揭秘 专题3二次函数与等腰直角三角形问题 二次函数与等腰直角三角形的相结合的综合问题,是中考数学压轴题中比较常见的一种,涉及到的知识点有:等腰直角三角形的性质、直角三角形的性质、斜边的中线、全等三角形与相似三角形、角平分线、方程与函数模型、函数的基本性质等。等腰直角三角形与二次函数综合问题常见的有三种类型:两定一动探索直角三角形问题;一定两动探索等腰直角三角形问题;三动探索等腰直角三角形问题;常见的思路中,不管是哪种类型的等腰直角三角形三角形问题,分类讨论的依据都是三个角分别为直角,解决的思路是通过构造K型全等或相似图来列方程解决。【例1】(2021广

2、安)如图,在平面直角坐标系中,二次函数yx2+bx+c的图象与坐标轴相交于A、B、C三点,其中A点坐标为(3,0),B点坐标为(1,0),连接AC、BC动点P从点A出发,在线段AC上以每秒个单位长度向点C做匀速运动;同时,动点Q从点B出发,在线段BA上以每秒1个单位长度向点A做匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,连接PQ,设运动时间为t秒(1)求b、c的值(2)在P、Q运动的过程中,当t为何值时,四边形BCPQ的面积最小,最小值为多少?(3)在线段AC上方的抛物线上是否存在点M,使MPQ是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由【例2】(

3、2021上海)已知抛物线yax2+c(a0)经过点P(3,0)、Q(1,4)(1)求抛物线的解析式;(2)若点A在直线PQ上,过点A作ABx轴于点B,以AB为斜边在其左侧作等腰直角三角形ABC当Q与A重合时,求C到抛物线对称轴的距离;若C在抛物线上,求C的坐标【例3】(2021怀化)如图所示,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且OA2,OB4,OC8,抛物线的对称轴与直线BC交于点M,与x轴交于点N(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是对称轴上的一个动点,是否存在以P、C、M为顶点的三角形与MNB相似?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(3)D为CO的中点,一个动点G从D

4、点出发,先到达x轴上的点E,再走到抛物线对称轴上的点F,最后返回到点C要使动点G走过的路程最短,请找出点E、F的位置,写出坐标,并求出最短路程(4)点Q是抛物线上位于x轴上方的一点,点R在x轴上,是否存在以点Q为直角顶点的等腰RtCQR?若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由【例4】(2021随州)在平面直角坐标系中,抛物线yax2+bx+c与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C,顶点D的坐标为(1,4)(1)直接写出抛物线的解析式;(2)如图1,若点P在抛物线上且满足PCBCBD,求点P的坐标;(3)如图2,M是直线BC上一个动点,过点M作MNx轴交抛物线于点N,Q是直线AC上

5、一个动点,当QMN为等腰直角三角形时,直接写出此时点M及其对应点Q的坐标【题组一】1(2021昆明模拟)已知抛物线:yax22ax+c(a0)过点(1,0)与(0,3)直线yx6交x轴、y轴分别于点A、B(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是抛物线上的任意一点连接PA,PB,使得PAB的面积最小,求PAB的面积最小时,P的横坐标;(3)作直线xt分别与抛物线yax22ax+c(a0)和直线yx6交于点E,F,点C是抛物线对称轴上的任意点,若CEF是以点E或点F为直角顶点的等腰直角三角形,求点C的纵坐标2(2021新泰市一模)如图,抛物线yax2+bx+2交x轴于点A(3,0)和点B(1,0),

6、交y轴于点C已知点D的坐标为(1,0),点P为第二象限内抛物线上的一个动点,连接AP、PC、CD(1)求这个抛物线的表达式(2)点P为第二象限内抛物线上的一个动点,求四边形ADCP面积的最大值(3)点M在平面内,当CDM是以CM为斜边的等腰直角三角形时,求出满足条件的所有点M的坐标;在的条件下,点N在抛物线对称轴上,当MNC45时,求出满足条件的所有点N的坐标3(2021广汉市模拟)已知:如图,抛物线yax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),C(2,0),tanABO1,点P是线段AB上方抛物线上的一个动点(1)求抛物线的解析式;(2)当点P运动到什么位置时,PAB的面积有最大值?(3

7、)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P作PEx轴交抛物线于点E,连接DE,请问是否存在点P使PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由4(2021湖州模拟)二次函数yax2+bx+c(a0)的图象与x轴交于A(1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,2),直线l:xm(m3)与x轴交于点D(1)求二次函数的解析式;(2)在直线l上找点P(点P在第一象限),使得以点P,D,B为顶点的三角形与以点A,C,O为顶点的三角形相似,求点P的坐标(用含m的代数式表示);(3)在(2)成立的条件下,抛物线上是否存在第一象限内的点Q,使得BPQ是以P为直角顶点的等腰直

8、角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由5(2021普宁市模拟)在平面直角坐标系中,抛物线yx2+bx+c交x轴于A(3,0),B(4,0)两点,交y轴于点C(1)求抛物线的表达式;(2)如图,直线yx+与抛物线交于A,D两点,与直线BC交于点E若P(m,0)是线段AB上的动点,过点P作x轴的垂线,交抛物线于点F,交直线AD于点G,交直线BC于点H当m0时,是否存在一个m值,使得SEFGSOEG,如果存在,求出m的值,如果不存在,请说明理由;当EFH是以点F为直角顶点的等腰直角三角形时,求出点P的坐标【题组二】6(2021辽宁模拟)在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线yax

9、2+bx+3与x轴交于点A(1,0),B(3,0)(1)求抛物线的解析式:(2)点E为抛物线上一点,且点E的横坐标为a,若EBA2ACO,请求出a的值;(3)点P从A点出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴向右运动,运动时间为ts,点M为射线AC上一动点,过点M作MNx轴交抛物线对称轴右侧部分于点N,点P在运动过程中,是否存在以P,M,N为顶点的三角形为等腰直角三角形,若存在,请直接写出t的值;若不存在,请说明理由7(2021分宜县校级模拟)如图,抛物线yax2+bx过A(4,0),B(1,3)两点,点C、B关于抛物线的对称轴对称,过点B作直线BHx轴,交x轴于点H(1)求抛物线的表达式;(2)

10、直接写出点C的坐标,并求出ABC的面积;(3)若点M在直线BH上运动,点N在x轴上运动,是否存在以点C、M、N为顶点的三角形为等腰直角三角形?若存在,求出其值;若不存在,请说明理由8(2021秦都区模拟)如图,在平面直角坐标系中,一抛物线的对称轴为直线x1,且该抛物线与y轴负半轴交于C点,与x轴交于A,B两点,其中B点的坐标为(3,0),且OBOC(1)求此抛物线的函数表达式;(2)若平行于x轴的直线与该抛物线交于M、N两点(其中点M在点N的右侧),在x轴上是否存在点Q,使MNQ是以MN为一直角边的等腰直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由9(2021福建模拟)已知抛物线的

11、顶点为A,点M(m,n)为第三象限抛物线上的一点,过M点作直线MB,MC交抛物线于B,C两点(点B在点C的左侧),MC交y轴于D点,连接BC(1)当B,C两点在x轴上,且ABC为等腰直角三角形时,求c的值;(2)当BC经过O点,MC经过OA的中点D,且OC2OB时,设直线BM交y轴于E点,求证:M为BE的中点;(3)若MBC的内心在直线xm上,设BC的中点为N,直线l1经过N点且垂直于x轴,直线l2经过M,A两点,记l1与l2的交点为P,求证P点在一条新抛物线上,并求这条抛物线的解析式10(2020秋九龙坡区校级期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线yax2+bx(a0)与y轴交于点C,与x轴

12、交于A、B两点(点A在点B左侧),且A点的坐标为(,0),直线BC的解析式为yx(1)求抛物线的解析式;(2)如图,过A作ADBC,交抛物线于点D,点P为直线BC下方抛物线上一动点,连接PB,PC,BD,CD,求四边形PBDC面积的最大值;(3)将抛物线yax2+bx(a0)向左平移个单位长度,平移后的抛物线的顶点为E,连接BE,将线段BE沿y轴平移得到线段B1E1(B1为B的对应点,E1为E的对应点),直线B1E1与x轴交于点F,点Q为原抛物线对称轴上一点,连接E1Q,FQ,E1FQ能否成为以E1F为直角边的等腰直角三角形?若能,请直接写出所有符合条件的点Q的坐标;若不能,请说明理由【题组三

13、】11(2021秋石景山区校级月考)在平面直角坐标系xOy中,抛物线yx2+mx+n与x轴交于点A,B(A在B的左侧)(1)若抛物线的对称轴为直线x3,AB4求抛物线的表达式;(2)平移(1)中的抛物线,使平移后的抛物线经过点O,且与x轴正半轴交于点C,记平移后的抛物线顶点为P,若OCP是等腰直角三角形,求点P的坐标12(2021秋永城市月考)已知抛物线C的解析式为y2x24x+m,与y轴交于点A(1)直接写出抛物线C的开口方向及顶点坐标(用含m的式子表示)(2)过点A作ABx轴交抛物线C于另一点B,当SAOB6时,求此抛物线C的解析式(3)在抛物线C的对称轴上存在一点P,使得OAP为等腰直角

14、三角形,请直接写出此时m的值13(2021秋汉滨区校级月考)已知,如图,抛物线y(x2)2+8与x轴分别交于B,C两点(点C在点B的左边),与y轴交于点A,点P是线段AB上方抛物线上的一个动点(1)求A、B、C三点坐标;(2)求直线AB的解析式;(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PEx轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由14(2021秋大连月考)在平面直角坐标系中,抛物线yx2+bx+c过(1,0)和(0,3)两点,点M(a,y1),N(a+1,y2)为该抛物线上两点(1)抛物线的解析式为 ;(2

15、)过点M作y轴的垂线,过点N作x轴的垂线,两条垂线交于点Q,当MNQ为等腰直角三角形时,求a的值;(3)抛物线在M,N两点之间的部分为图象G(含M,N两点),若图象G上最高点与最低点的纵坐标之差为h,求h关于a的函数解析式,并直接写出自变量a的取值范围15(2020雁塔区校级模拟)如图,抛物线C1:y=-12x2+2x+2的顶点为A,且与y轴于点B,将抛物线C1沿ya对称后,得到抛物线C2与y轴交于点C(1)求A、B两点坐标;(2)若抛物线C2上存在点D,使得BCD为等腰直角三角形,求出此时抛物线C2的表达式【题组四】16(2020沙坪坝区校级一模)如图1,抛物线y=24x2+2x62交x轴于

16、A、B两点(点A在点B的左侧),交y轴于C点,D点是该抛物线的顶点,连接AC、AD、CD(1)求ACD的面积;(2)如图1,点P是线段AD下方的抛物线上的一点,过P作PEy轴分别交AC于点E,交AD于点F,过P作PGAD于点G,求EF+52FG的最大值,以及此时P点的坐标;(3)如图2,在对称轴左侧抛物线上有一动点M,在y轴上有一动点N,是否存在以BN为直角边的等腰RtBMN?若存在,求出点M的横坐标,若不存在,请说明理由17(2020陕西模拟)如图,抛物线C的顶点坐标为(2,8),与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点D(0,6)(1)求抛物线C的函数表达式以及点B的坐标;

17、(2)平移抛物线C,使平移后的抛物线C的顶点P落在线段BD上,过P作x轴的垂线,交抛物线C于点Q,再过点Q作QEx轴交抛物线C于另一点E,连接PE,若PQE是等腰直角三角形,请求出所有满足条件的抛物线C的函数表达式18(2020鹿邑县一模)已知:如图,直线yx3交坐标轴于A、C两点,抛物线yx2+bx+c过A、C两点,(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为抛物线位于第三象限上一动点,连接PA,PC,试问PAC的面积是否存在最大值,若存在,请求出APC面积的最大值,以及此时点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点M为抛物线上一点,点N为抛物线对称轴上一点,若NMC是以NMC为直角的等腰直角三角

18、形,请直接写出点M的坐标19(2020碑林区校级模拟)抛物线C1:y=-14x2-12x+2交x轴于A、B两点(点A在点B的右侧),与y轴交于点C(1)求A,B两点的坐标(2)M为平面内一点,将抛物线C1绕点M旋转180后得到抛物线C2,C2经过点A且抛物线C2上有一点P,使BCP是以B为直角的等腰直角三角形是否存在这样的点M?若存在,求出点M的坐标,若不存在,说明理由20(2020灌南县一模)如图,抛物线yx2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),点A的坐标为(1,0),与y轴交于点C(0,3),作直线BC动点P在x轴上运动,过点P作PMx轴,交抛物线于点M,交直线BC于点N,

19、设点P的横坐标为m(1)求抛物线的解析式和直线BC的解析式;(2)当点P在线段OB上运动时,求线段MN的最大值;(3)当点P在线段OB上运动时,若CMN是以MN为腰的等腰直角三角形时,求m的值;(4)当以C、O、M、N为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出m的值【题组五】21(2020项城市校级二模)二次函数yax2+bx+2的图象交x轴于点A(1,0),点B(4,0)两点,交y轴于点C动点M从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿AB方向运动,过点M作MNx轴交直线BC于点N,交抛物线于点D,连接AC,设运动的时间为t秒(1)求二次函数yax2+bx+2的表达式;(2)连接BD,当t=32时,

20、求DNB的面积;(3)在直线MN上存在一点P,当PBC是以BPC为直角的等腰直角三角形时,求此时点D的坐标22(2020浙江自主招生)x、y是一个函数的两个变量,若当axb时,有ayb(ab),则称此函数为axb上的闭函数如yx+3,当x1时y2;当x2时y1,即当1x2时,1y2,所以yx+3是1x2上的闭函数(1)请说明y=30x是1x30上的闭函数;(2)已知二次函数yx2+4x+k是tx2上的闭函数,求k和t的值;(3)在(2)的情况下,设A为抛物线顶点,B为直线xt上一点,C为抛物线与y轴的交点,若ABC为等腰直角三角形,请直接写出它的腰长为1023(2019秋南召县模拟)在平面直角

21、坐标系中,直线y=12x2与x轴交于点B,与y轴交于点C,二次函数y=12x2+bx+c的图象经过B,C两点,且与x轴的负半轴交于点A(1)直接写出:b的值为-32;c的值为2;点A的坐标为(1,0);(2)点M是线段BC上的一动点,动点D在直线BC下方的二次函数图象上设点D的横坐标为m如图1,过点D作DMBC于点M,求线段DM关于m的函数关系式,并求线段DM的最大值;若CDM为等腰直角三角形,直接写出点M的坐标124(2020濉溪县一模)在平面直角坐标系中,直线y=12x2与x轴交于点B,与y轴交于点C,二次函数y=12x2+bx+c的图象经过B,C两点,且与x轴的负半轴交于点A(1)求二次

22、函数的解析式;(2)如图1,点M是线段BC上的一动点,动点D在直线BC下方的二次函数图象上设点D的横坐标为m过点D作DMBC于点M,求线段DM关于m的函数关系式,并求线段DM的最大值;若CDM为等腰直角三角形,直接写出点M的坐标25(2020石屏县一模)在平面直角坐标系中,二次函数yax2+bx+2的图象与x轴交于A(3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(1)求这个二次函数的关系解析式;(2)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,是否存在点P,使ACP的面积最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;(3)在平面直角坐标系中,是否存在点Q,使BCQ是以BC为腰的等腰直角三角形?若存在

23、,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由;挑战2024年中考数学压轴题之学霸秘笈大揭秘 专题3二次函数与等腰直角三角形问题 二次函数与等腰直角三角形的相结合的综合问题,是中考数学压轴题中比较常见的一种,涉及到的知识点有:等腰直角三角形的性质、直角三角形的性质、斜边的中线、全等三角形与相似三角形、角平分线、方程与函数模型、函数的基本性质等。等腰直角三角形与二次函数综合问题常见的有三种类型:两定一动探索直角三角形问题;一定两动探索等腰直角三角形问题;三动探索等腰直角三角形问题;常见的思路中,不管是哪种类型的等腰直角三角形三角形问题,分类讨论的依据都是三个角分别为直角,解决的思路是通过构造K型全等或

24、相似图来列方程解决。【例1】(2021广安)如图,在平面直角坐标系中,二次函数yx2+bx+c的图象与坐标轴相交于A、B、C三点,其中A点坐标为(3,0),B点坐标为(1,0),连接AC、BC动点P从点A出发,在线段AC上以每秒个单位长度向点C做匀速运动;同时,动点Q从点B出发,在线段BA上以每秒1个单位长度向点A做匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,连接PQ,设运动时间为t秒(1)求b、c的值(2)在P、Q运动的过程中,当t为何值时,四边形BCPQ的面积最小,最小值为多少?(3)在线段AC上方的抛物线上是否存在点M,使MPQ是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出点

25、M的坐标;若不存在,请说明理由【分析】(1)利用待定系数法求解即可;(2)过点P作PHx轴,垂足为E,利用S四边形BCPQSABCSAPQ表示出四边形BCPQ的面积,求出t的范围,利用二次函数的性质求出最值即可;(3)画出图形,过点P作x轴的垂线,交x轴于E,过M作y轴的垂线,与EP交于F,证明PFMQEP,得到MFPEt,PFQE42t,得到点M的坐标,再代入二次函数表达式,求出t值,即可算出M的坐标【解答】解:(1)二次函数yx2+bx+c的图象经过点A(3,0),B(1,0),则 ,解得:;(2)由(1)得:抛物线表达式为yx2+2x+3,C(0,3),A(3,0),OAC是等腰直角三角

26、形,BAC45,由点P的运动可知:APt,过点P作PHx轴,垂足为H,如图,AHPHt,即H(3t,0),又Q(1+t,0),S四边形BCPQSABCSAPQ(t2)2+4,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,AC,AB4,0t3,当t2时,四边形BCPQ的面积最小,最小值为4;(3)存在假设点M是线段AC上方的抛物线上的点,如图,过点P作x轴的垂线,交x轴于E,过M作y轴的垂线,与EP交于F,连接MQ,MPPMQ是等腰直角三角形,PMPQ,MPQ90,MPF+QPE90,又MPF+PMF90,PMFQPE,在PFM和QEP中,PFMQEP(AAS),MFPEt,PFQE42t,EF42

27、t+t4t,又OE3t,点M的坐标为(32t,4t),点M在抛物线yx2+2x+3上,4t(32t)2+2(32t)+3,解得:t或(舍),M点的坐标为(,)【例2】(2021上海)已知抛物线yax2+c(a0)经过点P(3,0)、Q(1,4)(1)求抛物线的解析式;(2)若点A在直线PQ上,过点A作ABx轴于点B,以AB为斜边在其左侧作等腰直角三角形ABC当Q与A重合时,求C到抛物线对称轴的距离;若C在抛物线上,求C的坐标【分析】(1)P(3,0)、Q(1,4)代入yax2+c即可得抛物线的解析式为yx2+;(2)过C作CHAB于H,交y轴于G,A与Q(1,4)重合时,AB4,GH1,由AB

28、C是等腰直角三角形,得CHAHBHAB2,C到抛物线对称轴的距离是CG1;过C作CHAB于H,先求出直线PQ为y2x+6,设A(m,2m+6),则AB2m+6,yCm+3,xC(m+3m)2m3,将C(2m3,m+3)代入yx2+解得m或m3(与P重合,舍去),即可求出C(2,)【解答】解:(1)P(3,0)、Q(1,4)代入yax2+c得:,解得,抛物线的解析式为:yx2+;(2)过C作CHAB于H,交y轴于G,如图:当A与Q(1,4)重合时,AB4,GH1,ABC是等腰直角三角形,ACH和BCH也是等腰直角三角形,CHAHBHAB2,CGCHGH1,而抛物线yx2+的对称轴是y轴(x0),

29、C到抛物线对称轴的距离是CG1;过C作CHAB于H,如图:设直线PQ解析式为ykx+b,将P(3,0)、Q(1,4)代入得:,解得,直线PQ为y2x+6,设A(m,2m+6),则AB|2m+6|,CHAHBHAB|m+3|,当m+30,yCm+3时,xC(m+3m)2m3,将C(2m3,m+3)代入yx2+得:m+3(2m3)2+,解得m或m3(与P重合,舍去),m,2m32,m+3,C(2,)当m+30,yCm+3时,xCm(m3)3,C(3,m+3),由P(3,0)可知m3,此时A、B、C重合,舍去,C(2,)【例3】(2021怀化)如图所示,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且

30、OA2,OB4,OC8,抛物线的对称轴与直线BC交于点M,与x轴交于点N(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是对称轴上的一个动点,是否存在以P、C、M为顶点的三角形与MNB相似?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(3)D为CO的中点,一个动点G从D点出发,先到达x轴上的点E,再走到抛物线对称轴上的点F,最后返回到点C要使动点G走过的路程最短,请找出点E、F的位置,写出坐标,并求出最短路程(4)点Q是抛物线上位于x轴上方的一点,点R在x轴上,是否存在以点Q为直角顶点的等腰RtCQR?若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由【分析】(1)用待定系数法即可求解;(2)当CPM为直角时

31、,则PCx轴,即可求解;当PCM为直角时,用解直角三角形的方法求出PNMN+PM6+,即可求解;(3)作点C关于函数对称轴的对称点C(2,8),作点D关于x轴的对称点D(0,4),连接CD交x轴于点E,交函数的对称轴于点F,则点E、F为所求点,进而求解;(4)分两种情况,证明ANQQMC(AAS),则QNCM,即可求解【解答】解:(1)由题意得,点A、B、C的坐标分别为(2,0)、(4,0)、(0,8),设抛物线的表达式为yax2+bx+c,则,解得,故抛物线的表达式为yx2+2x+8;(2)存在,理由:当CPM为直角时,则以P、C、M为顶点的三角形与MNB相似时,则PCx轴,则点P的坐标为(

32、1,8);当PCM为直角时,在RtOBC中,设CBO,则tanCBO2tan,则sin,cos,在RtNMB中,NB413,则BM3,同理可得,MN6,由点B、C的坐标得,BC4,则CMBCMB,在RtPCM中,CPMOBC,则PM,则PNMN+PM6+,故点P的坐标为(1,),故点P的坐标为(1,8)或(1,);(3)D为CO的中点,则点D(0,4),作点C关于函数对称轴的对称点C(2,8),作点D关于x轴的对称点D(0,4),连接CD交x轴于点E,交函数的对称轴于点F,则点E、F为所求点,理由:G走过的路程DE+EF+FCDE+EF+FCCD为最短,由点C、D的坐标得,直线CD的表达式为y

33、6x4,对于y6x4,当y6x40时,解得x,当x1时,y2,故点E、F的坐标分别为(,0)、(1,2);G走过的最短路程为CD2;(4)存在,理由:当点Q在y轴的右侧时,设点Q的坐标为(x,x2+2x+8),故点Q作y轴的平行线交x轴于点N,交过点C与x轴的平行线于点M,MQC+RQN90,RQN+QRN90,MQCQRE,ANQQMC90,QRQC,ANQQMC(AAS),QNCM,即xx2+2x+8,解得x(不合题意的值已舍去),故点Q的坐标为(,);当点Q在y轴的左侧时,同理可得,点Q的坐标为(,)综上,点Q的坐标为(,)或(,)【例4】(2021随州)在平面直角坐标系中,抛物线yax

34、2+bx+c与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C,顶点D的坐标为(1,4)(1)直接写出抛物线的解析式;(2)如图1,若点P在抛物线上且满足PCBCBD,求点P的坐标;(3)如图2,M是直线BC上一个动点,过点M作MNx轴交抛物线于点N,Q是直线AC上一个动点,当QMN为等腰直角三角形时,直接写出此时点M及其对应点Q的坐标【分析】(1)根据顶点的坐标,设抛物线的解析式为ya(x1)24,将点A(1,0)代入,求出a即可得出答案;(2)利用待定系数法求出直线BD解析式为y2x6,过点C作CP1BD,交抛物线于点P1,再运用待定系数法求出直线CP1的解析式为y2x3,联立方程组即可求出P

35、1(4,5),过点B作y轴平行线,过点C作x轴平行线交于点G,证明OCEGCF(ASA),运用待定系数法求出直线CF解析式为yx3,即可求出P2(,);(3)利用待定系数法求出直线AC解析式为y3x3,直线BC解析式为yx3,再分以下三种情况:当QMN是以NQ为斜边的等腰直角三角形时,当QMN是以MQ为斜边的等腰直角三角形时,当QMN是以MN为斜边的等腰直角三角形时,分别画出图形结合图形进行计算即可【解答】解:(1)顶点D的坐标为(1,4),设抛物线的解析式为ya(x1)24,将点A(1,0)代入,得0a(11)24,解得:a1,y(x1)24x22x3,该抛物线的解析式为yx22x3;(2)

36、抛物线对称轴为直线x1,A(1,0),B(3,0),设直线BD解析式为ykx+e,B(3,0),D(1,4),解得:,直线BD解析式为y2x6,过点C作CP1BD,交抛物线于点P1,设直线CP1的解析式为y2x+d,将C(0,3)代入,得320+d,解得:d3,直线CP1的解析式为y2x3,结合抛物线yx22x3,可得x22x32x3,解得:x10(舍),x24,故P1(4,5),过点B作y轴平行线,过点C作x轴平行线交于点G,OBOC,BOCOBGOCG90,四边形OBGC是正方形,设CP1与x轴交于点E,则2x30,解得:x,E(,0),在x轴下方作BCFBCE交BG于点F,四边形OBGC

37、是正方形,OCCGBG3,COEG90,OCBGCB45,OCBBCEGCBBCF,即OCEGCF,OCEGCF(ASA),FGOE,BFBGFG3,F(3,),设直线CF解析式为yk1x+e1,C(0,3),F(3,),解得:,直线CF解析式为yx3,结合抛物线yx22x3,可得x22x3x3,解得:x10(舍),x2,P2(,),综上所述,符合条件的P点坐标为:P1(4,5),P2(,);(3)设直线AC解析式为ym1x+n1,直线BC解析式为ym2x+n2,A(1,0),C(0,3),解得:,直线AC解析式为y3x3,B(3,0),C(0,3),解得:,直线BC解析式为yx3,设M(t,

38、t3),则N(t,t22t3),MN|t22t3(t3)|t23t|,当QMN是以NQ为斜边的等腰直角三角形时,此时NMQ90,MNMQ,如图2,MQx轴,Q(t,t3),|t23t|t(t)|,t23tt,解得:t0(舍)或t或t,M1(,),Q1(,);M2(,),Q2(,);当QMN是以MQ为斜边的等腰直角三角形时,此时MNQ90,MNNQ,如图3,NQx轴,Q(,t22t3),NQ|t|t2+t|,|t23t|t2+t|,解得:t0(舍)或t5或t2,M3(5,2),Q3(5,12);M4(2,1),Q4(0,3);当QMN是以MN为斜边的等腰直角三角形时,此时MQN90,MQNQ,如

39、图4,过点Q作QHMN于H,则MHHN,H(t,),Q(,),QH|t|t2+5t|,MQNQ,MN2QH,|t23t|2|t2+5t|,解得:t7或1,M5(7,4),Q5(7,18);M6(1,2),Q6(0,3);综上所述,点M及其对应点Q的坐标为:M1(,),Q1(,);M2(,),Q2(,);M3(5,2),Q3(5,12);M4(2,1),Q4(0,3);M5(7,4),Q5(7,18);M6(1,2),Q6(0,3)【题组一】1(2021昆明模拟)已知抛物线:yax22ax+c(a0)过点(1,0)与(0,3)直线yx6交x轴、y轴分别于点A、B(1)求抛物线的解析式;(2)若点

40、P是抛物线上的任意一点连接PA,PB,使得PAB的面积最小,求PAB的面积最小时,P的横坐标;(3)作直线xt分别与抛物线yax22ax+c(a0)和直线yx6交于点E,F,点C是抛物线对称轴上的任意点,若CEF是以点E或点F为直角顶点的等腰直角三角形,求点C的纵坐标【分析】(1)将点(1,0)、(0,3)分别代入得到方程组,然后求出a、c,最后得到解析式;(2)对于直线yx6,先求出点A、B的坐标,过点P作x轴的垂线交直线AB于点D,然后设点P的坐标,然后即可表示出点D的坐标,最后利用三角形的面积表示出PAB的面积,从而利用二次函数的性质求得面积小值时点P的横坐标;(3)用含有t的式子表示点

41、E和点F的坐标,然后表示出EC和EF的长度,最后利用等腰直角三角形的性质列出方程求解【解答】解:(1)将点(1,0)、(0,3)分别代入yax22ax+c(a0)得,解得:,抛物线的解析式为yx22x3(2)对直线yx6,当x0时,y6,当y0时,x6,A(6,0),B(0,6),过点P作x轴的垂线交直线AB于点,连接PA和PB,设P(x,x22x3),则D(x,x6),PDx22x3(x6)x23x+3,SPABSPBD+SPADxPD+(6x)PD3(x23x+3)3(x)2+,x时,SPAB有最小值,PAB的面积最小时,点P的横坐标为(3)由题意可设,E(m,m22m3),F(m,m6)

42、,EFm22m3(m6)m23m+3,由yx22x3可知抛物线的对称轴为直线x1,CEF是以点E或点F为直角顶点的等腰直角三角形,点C在抛物线对称轴上,点C的横坐标为1,m1,当点E为直角顶点时,CEEF,C(1,m22m3),CE|m1|,|m1|m23m+3,解得:m2,点C的纵坐标为222233;当点F为直角顶点时,CFEF,C(1,m6),CF|m1|,|m1|m23m+3,解得:m2,点C的纵坐标为264;综上所述,点C的纵坐标为3或42(2021新泰市一模)如图,抛物线yax2+bx+2交x轴于点A(3,0)和点B(1,0),交y轴于点C已知点D的坐标为(1,0),点P为第二象限内抛物线上的一个动点,连接AP、PC、CD(1)求这个抛物线的表达式(2)点P为第二象限内抛物线上的一个动点,求四边形ADCP面积的最大值(3)点M在平面内,当CDM是以CM为斜边的等腰直角三角形时,求出满足条件的所有点M的坐标;在的条件下,点N在抛物线对称轴上,当MNC45时,求出满足条件的所有点N的坐标【分析】(1)由交点式可求a的值,即可求解;(2)由S四边形ADCPSAPO+SCPOSODC,即可求解;(3)分两种情况讨论,通过证明MADDOC,可得AMDO,MADDOC90,可求解;可证点M,点C,点M在以MM为直径的圆上,当点

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