2025年九年级中考数学二轮复习专题:二次函数中相似三角形存在性问题 练习(含解析)

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2025年九年级中考数学二轮复习专题:二次函数中相似三角形存在性问题 练习(含解析)

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2025年九年级中考数学二轮复习专题:二次函数中相似三角形存在性问题
1.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过原点和点A(4,0).经过点A的直线与该二次函数图象交于点B(1,3),与y轴交于点C.
(1)求二次函数的解析式及点C的坐标;
(2)点P是二次函数图象上的一个动点,当点P在直线AB上方时,过点P作PE⊥x轴于点E,与直线AB交于点D,设点P的横坐标为m.
①m为何值时线段PD的长度最大,并求出最大值;
②是否存在点P,使得△BPD与△AOC相似.若存在,请求出点P坐标;若不存在,请说明理由.
2.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣2x+6的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点,在第一象限的抛物线上取一点D,过点D作DC⊥x轴于点C,交AB于点E.
(1)求这条抛物线所对应的函数表达式;
(2)是否存在点D,使得△BDE和△ACE相似?若存在,请求出点D的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)F是第一象限内抛物线上的动点(不与点D重合),过点F作x轴的垂线交AB于点G,连接DF,当四边形EGFD为菱形时,求点D的横坐标.
3.如图1,平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),B(2,0)和C(0,2),连接BC,点P(m,n)(m>0)为抛物线上一动点,过点P作PN⊥x轴交直线BC于点M,交x轴于点N.
(1)直接写出抛物线和直线BC的解析式;
(2)如图2,连接OM,当△OCM为等腰三角形时,求m的值;
(3)当P点在运动过程中,在y轴上是否存在点Q,使得以O,P,Q为顶点的三角形与以B,C,N为顶点的三角形相似(其中点P与点C相对应),若存在,直接写出点P和点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于点A(﹣2,0),B(4,0),与y轴交于点C,连接BC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点P是第一象限内抛物线上的一个动点,过点P作直线l⊥x轴于点M(m,0),交BC于点N,连接CM,PB,PC.△PCB的面积记为S1,△BCM的面积记为S2,当S1=S2时,求m的值;
(3)在(2)的条件下,点Q在抛物线上,直线MQ与直线BC交于点H,当△HMN与△BCM相似时,请直接写出点Q的坐标.
5.如图,直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,抛物线经过A、B两点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点D是抛物线在第二象限内的点,过点D作x轴的平行线与直线AB交于点C,求DC的长的最大值;
(3)点Q是线段AO上的动点,点P是抛物线在第一象限内的动点,连结PQ交y轴于点N.是否存在点P,使△ABQ与△BQN相似,若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
6.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(﹣1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣2).
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)如图1,点D为第四象限抛物线上一点,连接AD,BC交于点E,连接BD,记△BDE的面积为S1,△ABE的面积为S2,求的最大值;
(3)如图2,连接AC,BC,过点O作直线l∥BC,点P,Q分别为直线l和抛物线上的点.试探究:在第一象限是否存在这样的点P,Q,使△PQB∽△CAB?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.
7.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B左边),与y轴交于点C.直线y=x﹣2经过B、C两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线上的一动点,过点P且垂直于x轴的直线与直线BC及x轴分别交于点D、M.PN⊥BC,垂足为N.设M(m,0).
①点P在抛物线上运动,若P、D、M三点中恰有一点是其它两点所连线段的中点(三点重合除外).请直接写出符合条件的m的值;
②当点P在直线BC下方的抛物线上运动时,是否存在一点P,使△PNC与△AOC相似.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
8.如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A,B两点,点A,B分别位于原点的左、右两侧,BO=3AO=3,过点B的直线与y轴正半轴和抛物线的交点分别为C,D,BC=CD.
(1)求b,c的值;
(2)求直线BD的函数解析式;
(3)点P在抛物线的对称轴上且在x轴下方,点Q在射线BA上.当△ABD与△BPQ相似时,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标.
9.如图,抛物线y=ax2+bx+8(a≠0)与x轴交于点A(﹣2,0)和点B(8,0),与y轴交于点C,顶点为D,连接AC,BC,BC与抛物线的对称轴l交于点E.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P是第一象限内抛物线上的动点,连接PB,PC,当S△PBC=S△ABC时,求点P的坐标;
(3)点N是对称轴l右侧抛物线上的动点,在射线ED上是否存在点M,使得以点M,N,E为顶点的三角形与△OBC相似?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.
10.如图所示,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,点M为抛物线的顶点.
(1)求点C及顶点M的坐标.
(2)若点N是第四象限内抛物线上的一个动点,连接BN、CN,求△BCN面积的最大值及此时点N的坐标.
(3)若点D是抛物线对称轴上的动点,点G是抛物线上的动点,是否存在以点B、C、D、G为顶点的四边形是平行四边形.若存在,求出点G的坐标;若不存在,试说明理由.
(4)直线CM交x轴于点E,若点P是线段EM上的一个动点,是否存在以点P、E、O为顶点的三角形与△ABC相似.若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
11.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+x+4与两坐标轴分别相交于A,B,C三点.
(1)求证:∠ACB=90°;
(2)点D是第一象限内该抛物线上的动点,过点D作x轴的垂线交BC于点E,交x轴于点F.
①求DE+BF的最大值;
②点G是AC的中点,若以点C,D,E为顶点的三角形与△AOG相似,求点D的坐标.
12.如图,抛物线y=ax2﹣2x+c(a≠0)与x轴交于A、B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣3),抛物线的顶点为D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P在抛物线的对称轴上,点Q在x轴上,若以点P、Q、B、C为顶点,BC为边的四边形为平行四边形,请直接写出点P、Q的坐标;
(3)已知点M是x轴上的动点,过点M作x的垂线交抛物线于点G,是否存在这样的点M,使得以点A、M、G为顶点的三角形与△BCD相似,若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
13.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线y=﹣x+3与x轴交于点B,与y轴交于点C,二次函数y=ax2+2x+c的图象过B、C两点,且与x轴交于另一点A,点M为线段OB上的一个动点,过点M作直线l平行于y轴交BC于点F,交二次函数y=ax2+2x+c的图象于点E.
(1)求二次函数的表达式;
(2)当以C、E、F为顶点的三角形与△ABC相似时,求线段EF的长度;
(3)已知点N是y轴上的点,若点N、F关于直线EC对称,求点N的坐标.
14.如图,在平面直角坐标系中,抛物线C:y=ax2+bx+c(a≠0)经过点(1,1)和(4,1).
(1)求抛物线C的对称轴.
(2)当a=﹣1时,将抛物线C向左平移2个单位,再向下平移1个单位,得到抛物线C1.
①求抛物线C1的解析式.
②设抛物线C1与x轴交于A,B两点(点A在点B的右侧),与y轴交于点C,连接BC.点D为第一象限内抛物线C1上一动点,过点D作DE⊥OA于点E.设点D的横坐标为m.是否存在点D,使得以点O,D,E为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
15.如图,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,连接BC,与抛物线的对称轴交于点E,顶点为点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是对称轴左侧抛物线上的一个动点,点Q在射线ED上,若以点P、Q、E为顶点的三角形与△BOC相似,请直接写出点P的坐标.
16.将一张三角形纸片ABC放置在如图所示的平面直角坐标系中,点A(﹣6,0),点B(0,2),点C(﹣4,8),二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点A,B,该抛物线的对称轴经过点C,顶点为D.
(1)求该二次函数的表达式及点D的坐标;
(2)点M在边AC上(异于点A,C),将三角形纸片ABC折叠,使得点A落在直线AB上,且点M落在边BC上,点M的对应点记为点N,折痕所在直线l交抛物线的对称轴于点P,然后将纸片展开.
①请作出图中点M的对应点N和折痕所在直线l;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
②连接MP,NP,在下列选项中:A.折痕与AB垂直,B.折痕与MN的交点可以落在抛物线的对称轴上,C.=,D.=,所有正确选项的序号是    .
③点Q在二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象上,当△PDQ △PMN时,求点Q的坐标.
参考答案
1.【解答】解:(1)∵抛二次函数经过O(0,0),A(4,0),B(1,3),
∴将三点坐标代入解析式得,
解得:a=﹣1,b=4,c=0,
∴二次函数的解析式为:y=﹣x2+4x;
∵直线经过A、B两点,设直线AB解析式为:y=kx+n,
∴将A、B两点代入得,
解得:k=﹣1,n=4,
∴直线AB解析式为:y=﹣x+4,
∵点C是直线与y轴交点,
∴令x=0,则y=4,
∴C(0,4).
(2)①∵点P在直线AB上方,
∴0≤m≤4,
由题知P(m,﹣m2+4m),D(m,﹣m+4),
∴PD=yP﹣yD=﹣m2+4m+m﹣4=﹣m2+5m﹣4=﹣(m﹣)2+,
∵﹣1<0
∴当m=时,PD=是最大值.
②存在,理由如下:
∵∠PDB=∠ADE,∠ADE=∠ACO,
∴∠BDP=∠ACO,
∵△AOC是直角三角形,
∴要使△BPD与△AOC相似,只有保证△BPD是直角三角形就可以.
(Ⅰ)当△BPD∽△AOC时,
∵∠AOC=90°,
∴∠BPD=90°,
此时BP∥x轴,B、P关于对称轴对称,
∴P(3,3);
(Ⅱ)法一:当△PBD∽△AOC时,
∴∠PBD=∠AOC=90°,
∵OC=OA=4,
∴∠BDP=∠ADE=∠OAC=45°,
∴△BDE为等腰直角三角形,
∴PD=BD,
由①知PD=﹣m2+5m﹣4,
∵B(1,3),D(m,﹣m+4),
∴BD==(m﹣1),
∵PD=BD,
∴﹣m2+5m﹣4=2(m﹣1),
解得m1=2,m2=1(舍),
∴P(2,4).
法二:当△PBD∽△AOC时,
∴∠PBD=∠AOC=90°,
过B作GH∥y轴,作PG⊥GH,作DH⊥GH,
则易证△PGB∽△BHD,
∴,
∵PG=m﹣1,BG=﹣m2+4m﹣3,BH=m﹣1,DH=m﹣1,
∴,
解得m1=2,m2=1(舍),
∴P(2,4).
法三:当△PBD∽△AOC时,
∴∠PBD=∠AOC=90°,
∴AB⊥PB,
∵kAC=﹣1,
∴kBP=1,
∴直线BP的解析式为:y=x+2,
联立方程组得,
解得:或,
∴P(2,4)
综上,存在点P使△BPD与△AOC相似,此时P的坐标为(3,3)或(2,4).
2.【解答】解:(1)令y=0,则﹣2x+6=0,
则x=3;
令x=0,则y=6,
∴A(3,0),B(0,6),
把A(3,0),B(0,6)代入y=﹣x2+bx+c,
得,
解得,
∴抛物线所对应的函数表达式为y=﹣x2+x+6;
(2)存在点D,使得△BDE和△ACE相似,
设点D(t,﹣t2+t+6),则E(t,﹣2t+6),C(t,0),H(t,6),
∴EC=﹣2t+6,AC=3﹣t,BH=t,DH=﹣t2+t,DE=﹣t2+3t,
∵△BDE和△ACE相似,∠BED=∠AEC,
∴△ACE∽△BDE或△ACE∽△DBE,
①如图,当△ACE∽△BDE时,∠BDE=∠ACE=90°,
∴BD∥AC,
∴D点纵坐标为6,
∴﹣t2+t+6=6,
解得t=0或t=1,
∴D(1,6);
②如图,当△ACE∽△DBE时,∠BDE=∠CAE,
过B作BH⊥DC于H,
∴∠BHD=90°,
∴,
∴,
∴﹣2t2+2t=t,
解得t=0(舍去)或,
∴,
综上所述,点D的坐标为(1,6)或.
(3)①如图,当D在F左侧时,
∵四边形EGFD为菱形,
∴DE∥FG,DE=FG,ED=EG,
设点D(m,﹣m2+m+6),E(m,﹣2m+6),F(n,﹣n2+n+6),G(n,﹣2n+6),
∴DE=﹣m2+3m,FG=﹣n2+3n,
∴﹣m2+3m=﹣n2+3n,
即(m﹣n)(m+n﹣3)=0,
∵m﹣n≠0,
∴m+n﹣3=0,
即m+n=3或n=3﹣m,
∵A(3,0),B(0,6),
∴AO=3,BO=6,
∴,
过点G作GK⊥DE于K,
∴KG∥AC,
∴∠EGK=∠BAC,
∴,
即,
∴,
∵DE=EG,
∴,
∴,
解得(不合题意,舍去)或,
∴,
∴点D的横坐标为 .
②如图,当D在F右侧时,
同①方法可得点D的横坐标为 .
3.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),B(2,0),
∴抛物线的表达式为y=a(x+1)(x﹣2),
将点C(0,2)代入得,2=﹣2a,
∴a=﹣1,
∴抛物线的表达式为y=﹣(x+1)(x﹣2),即y=﹣x2+x+2.
设直线BC的表达式为y=kx+t,
将B(2,0),C(0,2)代入得,

解得,
∴直线BC的表达式为y=﹣x+2.
(2)∵点M在直线BC上,且P(m,n),
∴点M的坐标为(m,﹣m+2),
∴OC=2
∴CM2=(m﹣0)2+(﹣m+2﹣2)2=2m2,OM2=m2+(﹣m+2)2=2m2﹣4m+4,
当△OCM为等腰三角形时,
①若CM=OM,则CM2=OM2,
即2m2=2m2﹣4m+4,
解得m=1;
②若CM=OC,则CM2=OC2,
即2m2=4,
解得或m=﹣(舍去);
③若OM=OC,则OM2=OC2,
即2m2﹣4m+4=4,
解得m=2(舍)或m=0(舍去).
综上,m=1或m=.
(3)∵点P与点C相对应,
∴△POQ∽△CBN或△POQ∽△CNB,
①若点P在点B的左侧,
则,
当△POQ∽△CBN,即∠POQ=45°时,
直线OP的表达式为y=x,
∴﹣m2+m+2=m,
解得或m=﹣(舍去),
∴,即OP=2,
∴,即,
解得OQ=,
∴,
当△POQ∽△CNB,即∠PQO=45°时,

∴,即,
解得m=1±(舍去).
当△POQ∽△CNB,即∠PQO=45°时,
PQ=,OQ=m﹣(﹣m2+m+2)=m2﹣2,
∴,即,
解得m=,(负值舍去),
∴P(),Q(0.).
②若点P在点B的右侧,
则∠CBN=135°,BN=m﹣2,
当△POQ∽△CBN,即∠POQ=135°时,
直线OP的表达式为y=﹣x,
∴﹣m2+m+2=﹣m,
解得m=1+或m=1﹣(舍去),
∴,
∴,即,
解得OQ=1,
∴(舍去),
当△POQ∽△CNB,即∠PQO=135°时,
PQ=,OQ=m2﹣2m﹣2,
∴,即,
解得m=1+(舍)或m=1﹣(舍去),
综上,P(),Q(0, )或P(),Q(0,).
4.【解答】解:(1)把A(﹣2,0),B(4,0)代入y=﹣x2+bx+c得:

解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+4;
(2)在y=﹣x2+x+4中,令x=0得y=4,
∴C(0,4),
由B(4,0),C(0,4)可得直线BC解析式为y=﹣x+4,
∵直线l⊥x轴,M(m,0),
∴P(m,﹣m2+m+4),N(m,﹣m+4),
∴PN=﹣m2+m+4﹣(﹣m+4)=﹣m2+2m,
∴S1=PN |xB﹣xC|=×(﹣m2+2m)×4=﹣m2+4m,
∵B(4,0),C(0,4),M(m,0),
∴S2=BM |yC|=×(4﹣m)×4=8﹣2m,
∵S1=S2,
∴﹣m2+4m=8﹣2m,
解得m=2或m=4(P与B重合,舍去),
∴m的值为2;
(3)∵B(4,0),C(0,4),
∴OB=OC,
∴△BOC是等腰直角三角形,
∴∠CBO=45°,
∴△BMN是等腰直角三角形,
∴∠BNM=∠MBN=45°,
∵△HMN与△BCM相似,且∠MNH=∠CBM=45°,
∴H在MN的右侧,且=或=,
设H(t,﹣t+4),
由(2)知M(2,0),N(2,2),B(4,0),C(4,0),
∴BC=4,BM=2,MN=2,NH==|t﹣2|,
当=时,如图:
∴=,
解得t=6或t=﹣2(此时H在MN左侧,舍去),
∴H(6,﹣2),
由M(2,0),H(6,﹣2)得直线MH解析式为y=﹣x+1,
解得或,
∴Q的坐标为(,)或(,);
当=时,如图:
∴=,
解得t=(舍去)或t=,
∴H(,),
由M(2,0),H(,)得直线MH解析式为y=3x﹣6,
解得或,
∴Q的坐标为(﹣2+2,﹣12+6)或(﹣2﹣2,﹣12﹣6);
综上所述,Q的坐标为(,)或(,)或(﹣2+2,﹣12+6)或(﹣2﹣2,﹣12﹣6).
5.【解答】解:(1)∵直线y=x+3与x轴、y轴分别交于A、B两点,
A(﹣4,0),B(0,3),
∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点.
∴,
解得,
∴y=﹣x2﹣x+3;
(2)设D(m,﹣m2﹣m+3),
∵DC∥作x轴,与直线AB交于点C,
∴x+3=﹣m2﹣m+3,解得x=﹣m2﹣3m,
∴C(﹣m2﹣3m,﹣m2﹣m+3),
∴DC=﹣m2﹣3m﹣m=﹣m2﹣4m=﹣(m+2)2+4,
∴当m=﹣2时,DC的长的最大值为4;
(3)设N(0,n),
∵A(﹣4,0),B(0,3),
∴AB==5,
分两种情况:
①当△ABQ∽△BQN时,
∵△ABQ∽△BQN,
∴∠ABQ=∠BQN,,
∴PQ∥AB,
∴△OQN∽△OAB,
∴,
∴,
∴OQ=n,QN=n,
∴BQ==,
∴,
∴n=或3(舍去),
∴OQ=n=,
∴Q(﹣,0),N(0,),
设直线PQ的解析式为y=kx+a,
∴,解得,
∴直线PQ的解析式为y=x+,
联立y=﹣x2﹣x+3解得x=或(不合题意,舍去)
∴点P的坐标为(,);
②当△ABQ∽△QBN时,过点Q作QH⊥AB于H,
∵△ABQ∽△QBN,
∴∠ABQ=∠QBN,∠BAQ=∠BQN,
∴QH=QO,
∵BQ=BQ,
∴Rt△BHQ≌Rt△BOQ,
∴BH=OB=3,
∴AH=AB﹣BH=2,
设OQ=q,则AQ=4﹣q,QH=q,
∴22+q2=(4﹣q)2,解得q=,
∴Q(﹣,0),
∵∠BQO=∠BQN+∠OQN=∠BAQ+∠ABQ,∠BAQ=∠BQN,∠ABQ=∠QBN,
∴∠OQN=∠QBN,
∵∠QON=∠BOQ=90°,
∴△OQN∽△OBQ,
∴,
∴,
∴n=,
∴Q(﹣,0),N(0,),
同理得直线PQ的解析式为y=x+,
联立y=﹣x2﹣x+3解得x=或(不合题意,舍去)
∴点P的坐标为(,);
综上,点P的坐标为(,)或(,).
6.【解答】解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣4).
∵将C(0,﹣2)代入得:4a=2,解得a=,
∴抛物线的解析式为y=(x+1)(x﹣4),即y=x2﹣x﹣2.
(2)过点D作DG⊥x轴于点G,交BC于点F,过点A作AK⊥x轴交BC的延长线于点K,
∴AK∥DG,
∴△AKE∽△DFE,
∴,
∴,
设直线BC的解析式为y=kx+b1,
∴,解得,
∴直线BC的解析式为y=x﹣2,
∵A(﹣1,0),
∴y=﹣﹣2=﹣,
∴AK=,
设D(m,m﹣2),则F(m,m﹣2),
∴DF=m+2=﹣+2m.
∴m=﹣.
∴当m=2时,有最大值,最大值是.
(3)存在.符合条件的点P的坐标为()或().
∵l∥BC,
∴直线l的解析式为y=x,
设P(a1,),
①当点P在直线BQ右侧时,如图2,过点P作PN⊥x轴于点N,过点Q作QM⊥直线PN于点M,
∵A(﹣1,0),C(0,﹣2),B(4,0),
∴AC=,AB=5,BC=2,
∵AC2+BC2=AB2,
∴∠ACB=90°,
∵△PQB∽△CAB,
∴,
∵∠QMP=∠BNP=90°,
∴∠MQP+∠MPQ=90°,∠MPQ+∠BPN=90°,
∴∠MQP=∠BPN,
∴△QPM∽△PBN,
∴=,
∴QM=,PM=(a1﹣4)=a1﹣2,
∴MN=a1﹣2,BN﹣QM=a1﹣4﹣=a1﹣4,
∴Q(a1,a1﹣2),
将点Q的坐标代入抛物线的解析式得﹣2=a1﹣2,
解得a1=0(舍去)或a1=.
∴P().
②当点P在直线BQ左侧时,
由①的方法同理可得点Q的坐标为(a1,2).
此时点P的坐标为().
7.【解答】解:(1)针对于直线y=x﹣2,
令x=0,则y=﹣2,
∴C(0,﹣2),
令y=0,则0=x﹣2,
∴x=4,
∴B(4,0),
将点B,C坐标代入抛物线y=x2+bx+c中,得,
∴,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣2;
(2)①∵PM⊥x轴,M(m,0),
∴P(m,m2﹣m﹣2),D(m,m﹣2),
∵P、D、M三点中恰有一点是其它两点所连线段的中点,
∴Ⅰ、当点D是PM的中点时,(0+m2﹣m﹣2)=m﹣2,
∴m=1或m=4(此时点D,M,P三点重合,舍去),
Ⅱ、当点P是DM的中点时,(0+m﹣2)=m2﹣m﹣2,
∴m=﹣或m=4(此时点D,M,P三点重合,舍去),
Ⅲ、当点M是DP的中点时,(m2﹣m﹣2+m﹣2)=0,
∴m=﹣2或m=4(此时点D,M,P三点重合,舍去),
即满足条件的m的值为﹣或1或﹣2;
②存在,
由(1)知,抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣2,
令y=0,则0=x2﹣x﹣2,
∴x=﹣1或x=4,
∴点A(﹣1,0),
∴OA=1,
∵B(4,0),C(0,﹣2),
∴OB=4,OC=2,
∴,
∵∠AOC=∠COB=90°,
∴△AOC∽△COB,
∴∠OAC=∠OCB,∠ACO=∠OBC,
∵△PNC与△AOC相似,
∴Ⅰ、当△PNC∽△AOC,
∴∠PCN=∠ACO,
∴∠PCN=∠OBC,
∴CP∥OB,
∴点P的纵坐标为﹣2,
∴m2﹣m﹣2=﹣2,
∴m=0(舍)或m=3,
∴P(3,﹣2);
Ⅱ、当△PNC∽△COA时,
∴∠PCN=∠CAO,
∴∠OCB=∠PCD,
∵PD∥OC,
∴∠OCB=∠CDP,
∴∠PCD=∠PDC,
∴PC=PD,
由①知,P(m,m2﹣m﹣2),D(m,m﹣2),
∵C(0,﹣2),
∴PD=2m﹣m2,PC==,
∴2m﹣m2=,
∴m=或m=0(舍),
∴P(,﹣).
即满足条件的点P的坐标为(3,﹣2)或(,﹣).
8.【解答】解:(1)∵BO=3AO=3,
∴点B(3,0),点A(﹣1,0),
∴抛物线解析式为:y=(x+1)(x﹣3)=x2﹣x﹣,
∴b=﹣,c=﹣;
(2)如图1,过点D作DE⊥AB于E,
∴CO∥DE,
∴,
∵BC=CD,BO=3,
∴=,
∴OE=,
∴点D横坐标为﹣,
∴点D坐标为(﹣,+1),
设直线BD的函数解析式为:y=kx+m,
由题意可得:,
解得:,
∴直线BD的函数解析式为y=﹣x+;
(3)∵点B(3,0),点A(﹣1,0),点D(﹣,+1),
∴AB=4,AD=2,BD=2+2,对称轴为直线x=1,
∵直线BD:y=﹣x+与y轴交于点C,
∴点C(0,),
∴OC=,
∵tan∠CBO==,
∴∠CBO=30°,
如图2,过点A作AK⊥BD于K,
∴AK=AB=2,
∴DK===2,
∴DK=AK,
∴∠ADB=45°,
如图,设对称轴与x轴的交点为N,即点N(1,0),
若∠CBO=∠PBO=30°,
∴BN=PN=2,BP=2PN,
∴PN=,BP=,
当△BAD∽△BPQ,
∴,
∴BQ==2+,
∴点Q(1﹣,0);
当△BAD∽△BQP,
∴,
∴BQ==4﹣,
∴点Q(﹣1+,0);
若∠PBO=∠ADB=45°,
∴BN=PN=2,BP=BN=2,
当△DAB∽△BPQ,
∴,
∴,
∴BQ=2+2
∴点Q(1﹣2,0);
当△BAD∽△PQB,
∴,
∴BQ==2﹣2,
∴点Q(5﹣2,0);
综上所述:满足条件的点Q的坐标为(1﹣,0)或(﹣1+,0)或(1﹣2,0)或(5﹣2,0).
9.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+8(a≠0)过点A(﹣2,0)和点B(8,0),
∴,
解得.
∴抛物线解析式为:;
(2)当x=0时,y=8,
∴C(0,8),
∴直线BC解析式为:y=﹣x+8,
∵,
∴,
过点P作PG⊥x轴,交x轴于点G,交BC于点F,
设,
∴F(t,﹣t+8),
∴,
∴,
即,
∴t1=2,t2=6,
∴P1(2,12),P2(6,8);
(3)存在,点M的坐标为:(3,8),或(3,11).
∵C(0,8),B(8,0),∠COB=90°,
∴△OBC为等腰直角三角形,
抛物线的对称轴为,
∴点E的横坐标为3,
又∵点E在直线BC上,
∴点E的纵坐标为5,
∴E(3,5),
设,
①当MN=EM,∠EMN=90°,
△NME∽△COB,则,
解得或(舍去),
∴此时点M的坐标为(3,8),
②当ME=EN,当∠MEN=90°时,
则,
解得:或(舍去),
∴此时点M的坐标为;
③当MN=EN,∠MNE=90°时,
此时△MNE与△COB相似,
此时的点M与点E关于①的结果(3,8)对称,
设M(3,m),
则m﹣8=8﹣5,
解得m=11,
∴M(3,11);
此时点M的坐标为(3,11);
故在射线ED上存在点M,使得以点M,N,E为顶点的三角形与△OBC相似,点M的坐标为:(3,8)或或(3,11).
10.【解答】解:(1)令y=x2﹣2x﹣3中x=0,此时y=﹣3,
故C点坐标为(0,﹣3),
又∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴抛物线的顶点M的坐标为(1,﹣4);
(2)过N点作x轴的垂线交直线BC于Q点,连接BN,CN,如图1所示:
令y=x2﹣2x﹣3=0,
解得:x=3或x=﹣1,
∴B(3,0),A(﹣1,0),
设直线BC的解析式为:y=ax+b,
将C(0,﹣3),B(3,0)代入直线BC的解析式得:,
解得:,
∴直线BC的解析式为:y=x﹣3,
设N点坐标为(n,n2﹣2n﹣3),故Q点坐标为(n,n﹣3),其中0<n<3,
则==,(其中xQ,xC,xB分别表示Q,C,B三点的横坐标),且QN=(n﹣3)﹣(n2﹣2n﹣3)=﹣n2+3n,xB﹣xC=3,
故,其中0<n<3,
当时,S△BCN有最大值为,
此时点N的坐标为(),
(3)存在,理由如下:
设D点坐标为(1,t),G点坐标为(m,m2﹣2m﹣3),且B(3,0),C(0,﹣3)
分情况讨论:
①当DG为对角线时,则另一对角线是BC,由中点坐标公式可知:
线段DG的中点坐标为,即,
线段BC的中点坐标为,即,
此时DG的中点与BC的中点为同一个点,
∴,解得,
经检验,此时四边形DCGB为平行四边形,此时G坐标为(2,﹣3);
②当DB为对角线时,则另一对角线是GC,由中点坐标公式可知:
线段DB的中点坐标为,即,
线段GC的中点坐标为,即,
此时DB的中点与GC的中点为同一个点,
∴,解得,
经检验,此时四边形DCBG为平行四边形,此时G坐标为(4,5);
③当DC为对角线时,则另一对角线是GB,由中点坐标公式可知:
线段DC的中点坐标为,即,
线段GB的中点坐标为,即,
此时DC的中点与GB的中点为同一个点,
∴,解得,
经检验,此时四边形DGCB为平行四边形,此时G坐标为(﹣2,5);
综上所述,G点坐标存在,为(2,﹣3)或(4,5)或(﹣2,5);
(4)存在,理由如下:
连接AC,OP,如图2所示:
设MC的解析式为:y=kx+m,
将C(0,﹣3),M(1,﹣4)代入MC的解析式得:,
解得:
∴MC的解析式为:y=﹣x﹣3,令y=0,则x=﹣3,
∴E点坐标为(﹣3,0),
∴OE=OB=3,且OC⊥BE,
∴CE=CB,
∴∠CBE=∠E,
设P(x,﹣x﹣3),
又∵P点在线段EC上,
∴﹣3<x<0,
则,,
由题意知:△PEO相似于△ABC,
分情况讨论:
①△PEO∽△CBA,
∴,
∴,
解得,满足﹣3<x<0,此时P的坐标为;
②△PEO∽△ABC,
∴,
∴,
解得x=﹣1,满足﹣3<x<0,此时P的坐标为(﹣1,﹣2).
综上所述,存在以点P、E、O为顶点的三角形与△ABC相似,P点的坐标为或(﹣1,﹣2).
11.【解答】解:(1)y=﹣x2+x+4中,令x=0得y=4,令y=0得x1=﹣2,x2=8,
∴A(﹣2,0),B(8,0),C(0,4),
∴OA=2,OB=8,OC=4,AB=10,
∴AC2=OA2+OC2=20,BC2=OB2+OC2=80,
∴AC2+BC2=100,
而AB2=102=100,
∴AC2+BC2=AB2,
∴∠ACB=90°;
(2)①设直线BC解析式为y=kx+b,将B(8,0),C(0,4)代入可得:,
解得,
∴直线BC解析式为y=﹣x+4,
设第一象限D(m,+m+4),则E(m,﹣m+4),
∴DE=(+m+4)﹣(﹣m+4)=﹣m2+2m,BF=8﹣m,
∴DE+BF=(﹣m2+2m)+(8﹣m)
=﹣m2+m+8
=﹣(m﹣2)2+9,
∴当m=2时,DE+BF的最大值是9;
②由(1)知∠ACB=90°,
∴∠CAB+∠CBA=90°,
∵DF⊥x轴于F,
∴∠FEB+∠CBA=90°,
∴∠CAB=∠FEB=∠DEC,
(一)当A与E对应时,
以点C,D,E为顶点的三角形与△AOG相似,只需=或=,
而G为AC中点,A(﹣2,0),C(0,4),
∴G(﹣1,2),OA=2,AG=,
由①知:DE=﹣m2+2m,E(m,﹣m+4),
∴CE==,
当=时,=,解得m=4或m=0(此时D与C重合,舍去)
∴D(4,6),
当=时,=,解得m=3或m=0(舍去),
∴D(3,),
∵在Rt△AOC中,G是AC中点,
∴OG=AG,
∴∠GAO=∠GOA,即∠CAB=∠GOA,
∴∠DEC=∠GOA,
(二)当O与E对应时,
以点C,D,E为顶点的三角形与△AOG相似,只需=或=,
∵OG=AG,
∴=与=答案相同,同理=与或=答案相同,
综上所述,以点C,D,E为顶点的三角形与△AOG相似,则D的坐标为(4,6)或(3,).
12.【解答】解:(1)将点B(3,0),C(0,﹣3)分别代入y=ax2﹣2x+c中,得:,解得,
∴抛物线的函数关系为y=x2﹣2x﹣3;
(2)由抛物线的表达式知,其对称轴为x=﹣=1,
故设点P(1,m),点Q(x,0),B(3,0),C(0,﹣3),
①以PB为对角线时,
,解得:,
∴P(1,﹣3),Q(4,0);
②以PC为对角线时,
,解得:,
∴P(1,3),Q(﹣2,0);
③以PQ为对角线时,此时CB也为对角线,
故这种情况不需要分析,不存在;
故点P、Q的坐标分别为(1,﹣3)、(4,0)或(1,3)、(﹣2,0);
(3)当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,解得:x1=﹣1,x2=3,
∴A(﹣1,0),
又y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴抛物线的顶点D的坐标为(1,﹣4),
∵C(0,﹣3)、B(3,0)、D(1,﹣4),
∴BD2=22+42=20,CD2=12+12,BC2=32+32,
∴BD2=CD2+BC2,
∴△BDC是直角三角形,且∠BCD=90°,
设点M的坐标(m,0),则点G的坐标为(m,m2﹣2m﹣3),
根据题意知:∠AMG=∠BCD=90°,
∴要使以A、M、G为顶点的三角形与△BCD相似,需要满足条件:,
①当m<﹣1时,此时有:,
解得:,m2=﹣1或m1=0,m2=﹣1,都不符合m<﹣1,所以m<﹣1时无解;
②当﹣1<m≤3时,此时有:,
解得:,m2=﹣1(不符合要求,舍去)或m1=0,m2=﹣1(不符合要求,舍去),
∴M()或M(0,0),
③当m>3时,此时有:或,
解得:(不符合要求,舍去)或m1=6,m2=﹣1(不符要求,舍去),
∴点M(6,0)或M(,0),
答:存在点M,使得A、M、G为顶点的三角形与△BCD相似,点M的坐标为:M(0,0)或M(,0)或M(6,0)或M(,0).
13.【解答】解:(1)在y=﹣x+3中,令x=0得y=3,令y=0得x=3,
∴B(3,0),C(0,3),
把B(3,0),C(0,3)代入y=ax2+2x+c得:
,解得,
∴二次函数的表达式为y=﹣x2+2x+3;
(2)如图:
在y=﹣x2+2x+3中,令y=0得x=3或x=﹣1,
∴A(﹣1,0),
∵B(3,0),C(0,3),
∴OB=OC,AB=4,BC=3,
∴∠ABC=∠MFB=∠CFE=45°,
∴以C、E、F为顶点的三角形与△ABC相似,B和F为对应点,
设E(m,﹣m2+2m+3),则F(m,﹣m+3),
∴EF=(﹣m2+2m+3)﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m,CF==m,
①△ABC∽△CFE时,=,
∴=,
解得m=或m=0(舍去),
∴EF=,
②△ABC∽△EFC时,=,
∴=,
解得m=0(舍去)或m=,
∴EF=,
综上所述,EF=或.
(3)连接NE,如图:
∵点N、F关于直线EC对称,
∴∠NCE=∠FCE,CF=CN,
∵EF∥y轴,
∴∠NCE=∠CEF,
∴∠FCE=∠CEF,
∴CF=EF=CN,
由(2)知:
设E(m,﹣m2+2m+3),则F(m,﹣m+3),EF=(﹣m2+2m+3)﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m,CF==m,
∴﹣m2+3m=m,解得m=0(舍去)或m=3﹣,
∴CN=CF=m=3﹣2,
∴N(0,3+1).
14.【解答】解:(1)∵点(1,1)和(4,1)的纵坐标相同,
故上述两点关于抛物线对称轴对称,
故抛物线的对称轴为直线x=(1+4)=;
(2)①由题意得:,解得,
故原抛物线的表达式为y=﹣x2+5x﹣3;
由平移的性质得,平移后的抛物线表达式为y=﹣(x+2)2+5(x+2)﹣3﹣1=﹣x2+x+2;
②存在,理由:
令y=﹣x2+x+2=0,解得x=﹣1或2,令x=0,则y=2,
故点B、A的坐标分别为(﹣1,0)、(2,0),点C(0,2);
∵tan∠BCO=,
同理可得:tan∠CBO=2,
当以点O,D,E为顶点的三角形与△BOC相似时,
则tan∠DOE=2或,
设点D的坐标为(m,﹣m2+m+2),
则tan∠DOE===2或,
解得:m=﹣2(舍去)或1或(舍去)或,
故m=1或.
15.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3过点A(1,0),B(﹣3,0),
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3;
(2)令x=0,y=3,
∴OC=OB=3,即△OBC是等腰直角三角形,
∵抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3,
∴抛物线对称轴为:x=﹣1,
∵EN∥y轴,
∴△BEN∽△BCO,
∴,
∴,
∴EN=2,
若△PQE∽△OBC,如图所示,过点P作PH⊥ED垂足为H,
∴∠PEH=45°,
∴∠PHE=90°,
∴∠HPE=∠PEH=45°,
∴PH=HE,
∴设点P坐标(x,﹣x﹣1+2),
∴代入关系式得,﹣x﹣1+2=﹣x2﹣2x+3,
整理得,x2+x﹣2=0,
解得,x1=﹣2,x2=1(舍),
∴点P坐标为(﹣2,3),
②若△EPQ∽△OCB,如图所示,
设P(x,2),
代入关系式得,2=﹣x2﹣2x+3,
整理得,x2+2x﹣1=0,
解得,(舍),
∴点P的坐标为(﹣1﹣,2),
③当△PEQ∽△BOC时,∠PQE=90°,
此时点P与∠QPE=90°时的点P重合,不符合题意,舍去;
综上所述点P的坐标为(﹣1﹣,2)或(﹣2,3).
16.【解答】解(1)由题意得:,
解之得:a=,b=,c=2,
∴y=+,
∴当x=﹣4时,y==﹣,
∴D(﹣4,﹣).
(2)①如图1中,点N,直线l即为所求.
②如图2中,设线段MN的垂直平分线交抛物线对称轴于P,交MN于点Q,过点M作MH⊥CD,过点Q作QJ⊥CD于J,QT⊥MH于T.
由题意A(﹣6,0),B(0,2),C(﹣4,8),
∴直线AC的解析式为y=4x+24,直线AB的解析式为y=x+2,直线BC的解析式为y=﹣x+2,
∵MN∥AB,
∴可以假设直线MN的解析式为y=x+t,
由,解得,
∴M(,),
由.解得,
∴N(,),
∴Q(,),
∵QJ⊥CD,QT⊥MH,
∴QJ=+4=,QT=﹣=,
∴QJ=QT,
∵∠PJQ=∠MTQ=90°,∠QPJ=∠QMT,QJ=QT,
∴△PJQ≌△MTQ(AAS),
∴PQ=MQ,
∵∠PQM=90°,
∴∠PMN=∠MPQ=45°,
∵PM=PN,
∴∠PMN=∠PNM=45°,
∴∠MPN=90°,
∴△PMN是等腰直角三角形,
∴=,故选项D正确,B,C错误,
∵将三角形纸片ABC折叠,使得点A落在直线AB上,且点M落在边BC上,
∴折痕与AB垂直,故选项A正确,
故答案为:A,D.
③设P(﹣4,m).
∵△PDQ∽△PMN,△PMN是等腰直角三角形,
∴△PDQ是等腰直角三角形,
∴∠DPQ=90°,DP=PQ=m+,
∴Q(﹣4+m+,m),即Q(﹣+m,m),
把Q的坐标代入y=+,得到,m=(﹣+m)2+(﹣+m)+2,
整理得,9m2﹣42m﹣32=0,
解得m=或﹣(舍弃),
∴Q(2,),
根据对称性可知Q′(﹣10,)也满足条件,
综上所述,满足条件的点Q的坐标为(2,)或(﹣10,).

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