②如图:ⅰ)过点E作a⊥EF交抛物线于点P,设点P(m,m2﹣2m﹣3)则有:m2﹣2m﹣2=, 解得:m1=
,m2=
,∴P1(
,),P2(
,),
,
ⅱ)过点F作b⊥EF交抛物线于P3,设P3(n,n2﹣2n﹣3)则有:n2﹣2n﹣2=﹣解得:n1=,n2=(与点F重合,舍去),∴P3(,综上所述:所有点P的坐标:P1(
,),P2(
),
,),P3(,
)
能使△EFP组成以EF为直角边的直角三角形.
6
四、二次函数中等腰三角形的存在性问题
6.如图,直线y?3x?3交x轴于A点,交y轴于B点,过A、B两点的抛物线交x轴于另一点C(3,0). ⑴ 求抛物线的解析式;
⑵ 在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△ABQ是等腰三角形? 若存在,求出符合条件的Q点坐标;若不存在,请说明理由. 6.解:(1)∵当x=0时,y=3
当y=0时,x=﹣1∴A(﹣1,0),B(0,3) ∵C(3,0)
设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3) ∴3=a×1×(﹣3)∴a=﹣1
∴此抛物线的解析式为y=﹣(x + 1)(x﹣3)=-x2
y B A O C x +2x+3·
(2)存在∵抛物线的对称轴为:x=
错误!未找到引用源。
=1·∴如图对称轴与x轴的交点即为Q1
∵OA=OQ1,BO⊥AQ1 ∴AB=Q1B ∴Q1(1,0)· 当Q2A=Q2B时,设Q2的坐标为(1,m)
∴22+m2=12+(3﹣m)2 ∴m=1 ∴Q2(1,1) 当Q3A=AB时,设Q3(1,n) ∴22+n2=12+32
∵n>0 ∴n=错误!未找到引用源。 ∴Q3(1,错误!未找到引用源。)
∴符合条件的Q点坐标为Q1(1,0),Q2(1,1),Q3(1,错误!未找到引用源。)·10分
7
五、二次函数中等腰梯形、直角梯形的存在性问题
7.如图,二次函数y= ?x2?ax?b的图像与x轴交于A(?,0)、B(2,0)两点,且与y轴交于点C; (1) 求该拋物线的解析式,并判断△ABC的形状;
(2) 在x轴上方的拋物线上有一点D,且以A、C、D、B四点为顶点的四边形是等腰梯形, 请直接写出D点的坐标;
(3) 在此拋物线上是否存在点P,使得以A、C、B、P四点为顶点的四边形是直角梯形? 若存在,求出P点的坐标;若不存在,说明理由。
y
C
x B A O
?111?2
7、解: (1) 根据题意,将A(?,0),B(2,0)代入y= ?x?ax?b中,得??4?2a?b?0,
2???4?2a?b?033解这个方程,得a=,b=1,∴该拋物线的解析式为y= ?x2?x?1,当 x=0时,y=1,
2251∴点C的坐标为(0,1)。∴在△AOC中,AC=OA2?OC2=()2?12=。
2212在△BOC中,BC=OB2?OC2=22?12=5。
AB=OA?OB=?2=,∵AC 2?BC 2=?5= (2) 点D的坐标为(,1)。
3212525425=AB 2,∴△ABC是直角三角形。 4A y C O B x (3) 存在。由(1)知,AC?BC。
? 若以BC为底边,则BC//AP,如图1所示,可求得直线
P y C A O BC的解析式为y= ?x?1,直线AP可以看作是由直线BC平移得到的, 所以设直线AP的解析式为y= ?x?b,
把点A(?,0)代入直线AP的解析式,求得b= ?,
∴直线AP的解析式为y= ?x?。∵点P既在拋物线上,又在直线AP上, ∴点P的纵坐标相等,即?x2?x?1= ?x?,解得x1=,
32121452121412141212B x x2= ?(舍去)。当x=时,y= ?,∴点P(,?)。
? 若以AC为底边,则BP//AC,如图2所示。 可求得直线AC的解析式为y=2x?1。
P 直线BP可以看作是由直线AC平移得到的,
所以设直线BP的解析式为y=2x?b,把点B(2,0)代入直线BP的解析式,求得b= ?4,
∴直线BP的解析式为y=2x?4。∵点P既在拋物线上,又在直线BP上,∴点P的纵坐标相等, 即?x2?x?1=2x?4,解得x1= ?,x2=2(舍去)。 当x= ?时,y= ?9,∴点P的坐标为(?,?9)。
525232521252325232 8
综上所述,满足题目条件的点P为(,?)或(?,?9)。
六、二次函数中菱形的存在性问题
8.如图,抛物线经过原点O和x轴上一点A(4,0),抛物线顶点为E,它的对称轴与x轴交于点D. 直线y=﹣2x﹣1经过抛物线上一点B(﹣2,m)且与y轴交于点C,与抛物线的对称轴交于点F. (1)求m的值及该抛物线对应的解析式;
(2)P(x,y)是抛物线上的一点,若S△ADP=S△ADC,求出所有符合条件的点P的坐标;
(3)点Q是平面内任意一点,点M从点F出发,沿对称轴向上以每秒1个单位长度的速度匀速运动,设点M的运动时间为t秒,是否能使以Q、A、E、M四点为顶点的四边形是菱形?若能,请直接写出点M的运动时间t的值;若不能,请说明理由.
523252
8.解:(1)∵点B(﹣2,m)在直线y=﹣2x﹣1上∴m=3 即B(﹣2,3) 又∵抛物线经过原点O ∴设抛物线的解析式为y=ax2+bx ∵点B(﹣2,3),A(4,0)在抛物线上 ∴∴设抛物线的解析式为
.
, ,解得:
.
(2)∵P(x,y)是抛物线上的一点,∴若S△ADP=S△ADC, ∵
,
,
又∵点C是直线y=﹣2x﹣1与y轴交点, ∴C(0,1), ∴OC=1, ∴解得:
∴点P的坐标为 (3)结论:存在. ∵抛物线的解析式为
,∴顶点E(2,﹣1),对称轴为x=2;
,即
或
, .
.
点F是直线y=﹣2x﹣1与对称轴x=2的交点,∴F(2,﹣5),DF=5. 又∵A(4,0),∴AE=.
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如右图所示,在点M的运动过程中,依次出现四个菱形: ①菱形AEM1Q1.
∵此时DM1=AE=,∴M1F=DF﹣DE﹣DM1=4﹣,∴t1=4﹣; ②菱形AEOM2.
∵此时DM2=DE=1,∴M2F=DF+DM2=6,∴t2=6; ③菱形AEM3Q3.
∵此时EM3=AE=,∴DM3=EM3﹣DE=﹣1,∴M3F=DM3+DF=(﹣1)+5=4+④菱形AM4EQ4.
此时AE为菱形的对角线,设对角线AE与M4Q4交于点H,则AE⊥M4Q4, ∵易知△AED∽△M4EH,∴
,即
,得M4E=, ,∴t4=
.
,∴t3=4+;
∴DM4=M4E﹣DE=﹣1=,∴M4F=DM4+DF=+5=
综上所述,存在点M、点Q,使得以Q、A、E、M四点为顶点的四边形是菱形; 时间t的值为:t1=4﹣
,t2=6,t3=4+
,t4=
.
七、二次函数中与圆有关存在性问题
x219.抛物线y与x轴交于两点A(x1,0),B(x2,0)(x?x,?0), ?x??(12m)x?64?m12x2它的对称轴交x轴于点N(x3,0),若A,B两点距离不大于6, (1)求m的取值范围;
(2)当AB=5时,求抛物线的解析式;
(3)试判断,是否存在m的值,使过点A和点N能作圆与y轴切于点(0,1),或过点B和点N能作圆与y轴切于点(0,1),若存在找出满足条件的m的值,若不存在试说明理由 9. 解:(1)令y=0,则x2?(1?2m)x?6?m?0 ∵x1?x2,且x1?0,∴x1?0,x2?0 x2(2m?3,0),B(2,0),?2m?3,x?2B?2?(2m?3)?5?2m ∴x ∴A ∴A 12
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