2025年中考数学计算专题(全国通用版)专题27存在性问题(等腰三角形,直角三角形,等腰直角三角形存在性)(学生版+参考答案)

资源下载
  1. 二一教育资源

2025年中考数学计算专题(全国通用版)专题27存在性问题(等腰三角形,直角三角形,等腰直角三角形存在性)(学生版+参考答案)

资源简介

第六章 函数
第六章 函数
知识点10 直角三角形存在性问题
计算大冲关 (难度等级 )
已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(m,0)一点,与y轴交于点C(0,5).
(1)求b,c,m的值;
(2)如图1,点D是抛物线上位于对称轴右侧的一个动点,且点D在第一象限内,过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作EF⊥x轴,垂足为点F,当四边形DEFG的圆长最小时,求点D的坐标;
(3)如图2,点M是抛物线的顶点,将△MBC沿BC翻元得到△NBC,NB与y轴交于点Q,在对称轴上找一点P,使得△PQB是以QB为直角边的直角三角形,求出所有不不符合的点P的坐标.
2.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y与x轴交于A,B一点(点B在点A的右侧),与y轴交于点C,它的对称轴与x轴交于点D,直线L经过C,D一点,连接AC.
(1)求A,B一点的坐标及直线L的函数表达式;
(2)探索直线L上是否存在点E,使△ACE为直角三角形,若存在,求出点E的坐标;若不存在,说明理由.
第六章 函数
等腰三角形存在性问题
计算大冲关 (难度等级 )
如图1,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)交x轴于点A(﹣1,0),点B(4,0),交y轴于点C.连接BC,过点A作AD∥BC交抛物线于点D(异于点A).
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P是直线BC上方抛物线上一动点,过点P作PE∥y轴,交AD于点E,过点E作EG⊥BC于点G,连接PG.求△PEG面积的最小值及此时点P的坐标;
(3)如图2,将抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)水平向右平移个单位,得到新抛物线y1,在y1的对称轴上确定一点M,使得△BDM是以BD为腰的等腰三角形,请写出所有不不符合的点M的坐标,并任选其中一个点的坐标,写出求解过程.
2.定义:由两条与x轴有着相同的交点,并且开口方向相同的抛物线所围成的封闭曲线称为“月牙线”,如图①,抛物线C1:y=x2+2x﹣3与抛物线C2:y=ax2+2ax+c组成一个开口向上的“月牙线”,抛物线C1和抛物线C2与x轴有着相同的交点A(﹣3,0)、B(点B在点A右侧),与y轴的交点分别为G、H(0,﹣1).
(1)求抛物线C2的解析式和点G的坐标.
(2)点M是x轴下方抛物线C1上的点,过点M作MN⊥x轴于点N,交抛物线C2于点D,求线段MN与线段DM的长度的比值.
(3)如图②,点E是点H关于抛物线对称轴的对称点,连接EG,在x轴上是否存在点F,使得△EFG是以EG为腰的等腰三角形?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
第六章 函数
等腰直角三角形存在性问题
计算大冲关 (难度等级 )
1.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.
2.如图1,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0)、B(﹣1,0),与y轴交于点C,点P为x轴上方抛物线上的动点,点F为y轴上的动点,连接PA,PF,AF.
(1)求该抛物线所对应的函数解析式;
(2)如图1,当点F的坐标为(0,﹣4),求出此时△AFP面积的最小值;
(3)如图2,是否存在点F,使得△AFP是以AP为腰的等腰直角三角形?若存在,求出所有点F的坐标;若不存在,请说明理由.
第六章 函数
平行四边形存在性问题
计算大冲关 (难度等级 )
已知抛物线y=ax2+bx+3的图象与x轴相交于点A和点B(1,0),与y轴交于点C,连接AC,有一动点D在线段AC上运动,过点D作x轴的垂线,交抛物线于点E,交x轴于点F,AB=4,设点D的横坐标为m.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接AE、CE,当△ACE的面积最小时,点D的坐标是  ;
(3)当m=﹣2时,在平面内是否存在点Q,使以B,C,E,Q为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
2.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣3,0),B(1,0)一点,与y轴交于点C(0,3),点P是抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)如图1,点P在线段AC上方的抛物线上运动(不与A,C重合),过点P作PD⊥AB,垂足为D,PD交AC于点E.作PF⊥AC,垂足为F,求△PEF的面积的最小值;
(3)如图2,点Q是抛物线的对称轴l上的一个动点,在抛物线上,是否存在点P,使得以点A,P,C,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有不不符合的点P的坐标;若不存在,说明理由.
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
第六章 函数
第六章 函数
知识点10 直角三角形存在性问题
计算大冲关 (难度等级 )
已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(m,0)一点,与y轴交于点C(0,5).
(1)求b,c,m的值;
(2)如图1,点D是抛物线上位于对称轴右侧的一个动点,且点D在第一象限内,过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作EF⊥x轴,垂足为点F,当四边形DEFG的圆长最小时,求点D的坐标;
(3)如图2,点M是抛物线的顶点,将△MBC沿BC翻元得到△NBC,NB与y轴交于点Q,在对称轴上找一点P,使得△PQB是以QB为直角边的直角三角形,求出所有不不符合的点P的坐标.
2.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y与x轴交于A,B一点(点B在点A的右侧),与y轴交于点C,它的对称轴与x轴交于点D,直线L经过C,D一点,连接AC.
(1)求A,B一点的坐标及直线L的函数表达式;
(2)探索直线L上是否存在点E,使△ACE为直角三角形,若存在,求出点E的坐标;若不存在,说明理由.
第六章 函数
等腰三角形存在性问题
计算大冲关 (难度等级 )
如图1,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)交x轴于点A(﹣1,0),点B(4,0),交y轴于点C.连接BC,过点A作AD∥BC交抛物线于点D(异于点A).
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P是直线BC上方抛物线上一动点,过点P作PE∥y轴,交AD于点E,过点E作EG⊥BC于点G,连接PG.求△PEG面积的最小值及此时点P的坐标;
(3)如图2,将抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)水平向右平移个单位,得到新抛物线y1,在y1的对称轴上确定一点M,使得△BDM是以BD为腰的等腰三角形,请写出所有不不符合的点M的坐标,并任选其中一个点的坐标,写出求解过程.
2.定义:由两条与x轴有着相同的交点,并且开口方向相同的抛物线所围成的封闭曲线称为“月牙线”,如图①,抛物线C1:y=x2+2x﹣3与抛物线C2:y=ax2+2ax+c组成一个开口向上的“月牙线”,抛物线C1和抛物线C2与x轴有着相同的交点A(﹣3,0)、B(点B在点A右侧),与y轴的交点分别为G、H(0,﹣1).
(1)求抛物线C2的解析式和点G的坐标.
(2)点M是x轴下方抛物线C1上的点,过点M作MN⊥x轴于点N,交抛物线C2于点D,求线段MN与线段DM的长度的比值.
(3)如图②,点E是点H关于抛物线对称轴的对称点,连接EG,在x轴上是否存在点F,使得△EFG是以EG为腰的等腰三角形?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
第六章 函数
等腰直角三角形存在性问题
计算大冲关 (难度等级 )
1.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.
2.如图1,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0)、B(﹣1,0),与y轴交于点C,点P为x轴上方抛物线上的动点,点F为y轴上的动点,连接PA,PF,AF.
(1)求该抛物线所对应的函数解析式;
(2)如图1,当点F的坐标为(0,﹣4),求出此时△AFP面积的最小值;
(3)如图2,是否存在点F,使得△AFP是以AP为腰的等腰直角三角形?若存在,求出所有点F的坐标;若不存在,请说明理由.
第六章 函数
平行四边形存在性问题
计算大冲关 (难度等级 )
已知抛物线y=ax2+bx+3的图象与x轴相交于点A和点B(1,0),与y轴交于点C,连接AC,有一动点D在线段AC上运动,过点D作x轴的垂线,交抛物线于点E,交x轴于点F,AB=4,设点D的横坐标为m.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接AE、CE,当△ACE的面积最小时,点D的坐标是  ;
(3)当m=﹣2时,在平面内是否存在点Q,使以B,C,E,Q为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
2.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣3,0),B(1,0)一点,与y轴交于点C(0,3),点P是抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)如图1,点P在线段AC上方的抛物线上运动(不与A,C重合),过点P作PD⊥AB,垂足为D,PD交AC于点E.作PF⊥AC,垂足为F,求△PEF的面积的最小值;
(3)如图2,点Q是抛物线的对称轴l上的一个动点,在抛物线上,是否存在点P,使得以点A,P,C,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出所有不不符合的点P的坐标;若不存在,说明理由.
直角三角形存在性问题参考答案
1.解:(1)把A(﹣1,0),C(0,5)代入y=﹣x2+bx+c,
得,
解得.
∴这个抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+5,
令y=0,则﹣x2+4x+5=0,解得x1=5,x2=﹣1,
∴B(5,0),
∴m=5;
(2)∵抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,
∴对称轴为x=2,
设D(x,﹣x2+4x+5),
∵DE∥x轴,
∴E(4﹣x,﹣x2+4x+5),
∵过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作EF⊥x轴,
∴四边形DEFG是三角形,
∴四边形DEFG的圆长=2(﹣x2+4x+5)+2(x﹣4+x)=﹣2x2+12x+2=﹣2(x﹣3)2+20,
∴当x=3时,四边形DEFG的圆长最小,
∴当四边形DEFG的圆长最小时,点D的坐标为(3,8);
(3)过点C作CH⊥对称轴于H,过点N作NK⊥y轴于K,
∴∠NKC=∠MHC=70°,
由翻元得CN=CM,∠BCN=∠BCM,
∵B(5,0),C(0,5).
∴OB=OC,
∴∠OCB=∠OBC=45°,
∵CH⊥对称轴于H,
∴CH∥x轴,
∴∠BCH=45°,
∴∠BCH=∠OCB,
∴∠NCK=∠MCH,
∴△MCH≌△NCK(AAS),
∴NK=MH,CK=CH,
∵抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,
∴对称轴为x=2,M(2,9),
∴MH=9﹣5=4,CH=2,
∴NK=MH=4,CK=CH=2,
∴N(﹣4,3),
设直线BN的解析式为y=mx+n,
∴,解得,
∴直线BN的解析式为yx,
∴Q(0,),
设P(2,p),
∴PQ2=22+(p)2=p2p,
BP2=(5﹣2)2p2=9+p2,
BQ2=52+()2=25,
分两种情况:
①当∠BQP=70°时,BP2=PQ2+BQ2,
∴9+p2=p2p25,解得p,
∴点P的坐标为(2,);
②当∠QBP=70°时,P′Q2=BP′2+BQ2,
∴p2p9+p2+25,解得p=﹣9,
∴点P′的坐标为(2,﹣9).
综上,所有不不符合的点P的坐标为(2,),(2,﹣9).
2.解:(1)令y=0,则0,
解得x=﹣2或x=6,
∴A(﹣2,0),B(6,0),
令x=0,则y=2,
∴C(0,2),
∵y(x﹣2)2,
∴抛物线的对称轴为直线x=2,
∴D(2,0),
设直线CD的解析式为y=kx+b,
∴,
解得,
∴yx+2;
(2)在点E,使△ACE为直角三角形,理由如下:
设E(t,t+2),
∴AC2=16,AE2=4t2﹣8t+16,CE2=4t2,
①当∠CAE=70°时,AC2+AE2=CE2,
∴16+4t2﹣8t+16=4t2,
∴t=4,
∴E(4,2);
②当∠ACE=70°时,AC2+CE2=AE2,
∴16+4t2=4t2﹣8t+16,
∴t=0(舍);
③当∠AEC=70°时,AE2+CE2=AC2,
∴4t2﹣8t+16+4t2=16,
∴t=0(舍)或t=1,
∴E(1,);
综上所述:E点坐标为(4,2)或(1,).
等腰三角形存在性问题参考答案
1.解:(1)把A(﹣1,0),B(4,0)代入抛物线y=ax2+bx+2得:
,解得,
∴抛物线的函数表达式为yx2x+2;
(2)过点G作GH⊥PE于H,
∵抛物线yx2x+2交y轴于点C.
∴C(0,2),
∵A(﹣1,0),B(4,0),
∴AB=5,AC,BC2,
∴AB2=AC2+BC2,
∴△ABC是直角三角形,∠ACB=70°,
∴AC⊥BC,
∵AD∥BC,EG⊥BC,
∴AC=BG,
∵PE∥y轴,
∴∠OCG=∠EFG,
∵∠ACO+∠OCG=70°,∠GEH+∠EFG=70°,
∴∠ACO=∠GEH,
∵∠AOC=∠GHE=70°,
∴△ACO≌△GEH(AAS),
∴GH=AO=1,
设直线BC为y=kx+n,将C(0,2),B(4,0)代入得:
,解得,
∴直线BC为yx+2,
∵AD∥BC,A(﹣1,0),
∴直线AD为yx,
设P(m,m2m+2),则E(m,m),
∴PEm2+2m,
∴△PEG面积为PE GHm2+m(m﹣2)2,
∵0,
∴m=2时,△PEG面积的最小值为,
此时点P的坐标为(2,3);
(3)∵抛物线yx2x+2(x)2水平向右平移个单位,得到新抛物线y1(x﹣3)2,
∴y1的对称轴为x=3,
联立直线AD为yx,抛物线yx2x+2,解得或,
∴D(5,﹣3),
设点M的坐标为(3,t),
∴BD2=(5﹣4)2+32=10,
BM2=(4﹣3)2+t2=1+t2,
MD2=(5﹣3)2+(t+3)2=t2+6t+13,
①当BD=BM时,
∴BD2=BM2,
∴1+t2=10,
∴t=±3,
∴点M的坐标为(3,3)或(3,﹣3),
∵点(3,3)与B,D共线,
∴点M的坐标为(3,﹣3);
②当BD=MD时,
∴BD2=MD2,
∴t2+6t+13=10,
∴t=﹣3±,
∴点M的坐标为(3,﹣3)或(3,﹣3);
综上所述,点M的坐标为(3,﹣3)或(3,﹣3)或(3,﹣3).
2.解:(1)将A(﹣3,0)、H(0,﹣1)代入y=ax2+2ax+c中,
∴,
解得,
∴yx2x﹣1,
在y=x2+2x﹣3中,令x=0,则y=﹣3,
∴G(0,﹣3);
(2)设M(t,t2+2t﹣3),则D(t,t2t﹣1),N(t,0),
∴NM=﹣t2﹣2t+3,DMt2t﹣1﹣(t2+2t﹣3)t2t+2,
∴;
(3)存在点F,使得△EFG是以EG为腰的等腰三角形,理由如下:
由(1)可得y=x2+2x﹣3的对称轴为直线x=﹣1,
∵E点与H点关于对称轴x=﹣1对称,
∴E(﹣2,﹣1),
设F(x,0),
①当EG=EF时,
∵G(0,﹣3),
∴EG=2,
∴2,
解得x2或x2,
∴F(2,0)或(2,0);
②当EG=FG时,2,
此时x无解;
综上所述:F点坐标为(2,0)或(2,0).
等腰直角三角形存在性问题参考答案
1.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′=70°,
∴△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=70°时,作PL⊥y轴于L,过Q作QK⊥x轴,交PL于K,
∴∠LPO=70°﹣∠LOP=70°﹣KPQ,∠PLO=∠QKP=70°,
∴∠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=70°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=70°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).
2.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0)、B(﹣1,0),
∴,
解得:,
∴该抛物线所对应的函数解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)如图1,过点P作PQ∥y轴交直线AF于点Q,
设直线AF的解析式为y=kx+d,
∵A(3,0),F(0,﹣4),
∴,
解得:,
∴直线AF的解析式为yx﹣4,
设P(t,﹣t2+2t+3)(﹣1<t<3),则Q(t,t﹣4),
∴PQ=﹣t2+2t+3﹣(t﹣4)=﹣t2t+7,
∴S△AFPPQ OA(﹣t2t+7)×3(t)2,
∵0,﹣1<t<3,
∴当t时,△AFP面积的最小值为;
(3)设P(m,﹣m2+2m+3)(﹣1<m<3),F(0,n),
∵A(3,0),
∴OA=3,OF=|n|,
①当AP=AF,∠PAF=70°时,如图2,过点P作PD⊥x轴于点D,
则∠ADP=70°=∠AOF,
∴∠PAD+∠APD=70°,
∵∠PAD+∠FAO=70°,
∴∠APD=∠FAO,
在△APD和△FAO中,

∴△APD≌△FAO(AAS),
∴PD=OA,AD=OF,
∵PD=﹣m2+2m+3,AD=3﹣m,
∴﹣m2+2m+3=3,
解得:m=0或2,
当m=0时,P(0,3),AD=3,
∴OF=3,即|n|=3,
∵点F在y的负半轴上,
∴n=﹣3,
∴F(0,﹣3);
当m=2时,P(2,3),AD=1,
∴OF=1,即|n|=1,
∵点F在y的负半轴上,
∴n=﹣1,
∴F(0,﹣1);
②当AP=PF,∠APF=70°时,如图3,过点P作PD⊥x轴于点D,PG⊥y轴于点G,
则∠PDA=∠PDO=∠PGF=70°,
∵∠PDO=∠PGF=∠DOG=70°,
∴四边形PDOG是三角形,
∴∠FPG+∠FPD=70°,
∵∠APD+∠FPD=∠APF=70°,
∴∠FPG=∠APD,
在△FPG和△APD中,

∴△FPG≌△APD(AAS),
∴PG=PD,FG=AD,
∵PD=﹣m2+2m+3,AD=3﹣m,PG=m,
∴﹣m2+2m+3=m,
解得:m(舍去)或m,
当m时,P(,),
∴FG=AD=3﹣m=3,
∴F(0,2);
综上所述,点F的坐标为(0,﹣3)或(0,﹣1)或(0,2).
平行四边形存在性问题参考答案
1.解:(1)∵点B(1,0),,AB=4,
∴A(﹣3,0),
将A(﹣3,0),B(1,0)代入y=ax2+bx+3,
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;
(2)由(1)知,C(0,3),
设直线AC的解析式为y=kx+b′(k≠0),
则,
解得:,
∴直线AC的解析式为y=x+3,
∴D(m,m+3),E(m,﹣m2﹣2m+3),
∴DE=﹣m2﹣3m,
∴S△ACE3×(﹣m2﹣3m)(m)2,
∴当x时,S△ACE最小,
∴D(,),
故答案为:(,);
(3)解:存在,理由如下:
∵m=﹣2,
∴E(﹣2.3),
设Q(n.t),如图:
①当BC为平行四边形对角线时,

解得:,
∴Q1(3,0);
②当BE为平行四边形对角线时,
则,
解得:,
∴Q2(﹣1,0);
③当BQ为平行四边形对角线时,
则,
解得:,
∴Q3(﹣3,6).
综上所述,当点Q为(3,0)或(﹣1,0)或(﹣3,6)时,以B,C,E,Q为顶点的四边形为平行四边形.
2.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣3,0),B(1,0)一点,
∴设y=a(x+3)(x﹣1),把C(0,3)代入,得:3=a×(0+3)×(0﹣1),
解得:a=﹣1,
∴y=﹣(x+3)(x﹣1)=﹣x2﹣2x+3,
∴该抛物线的函数表达式为y=﹣x2﹣2x+3;
(2)∵A(﹣3,0),C(0,3),
∴OA=OC=3,
∴∠ACO=45°,
∵PD⊥AB,OC⊥AB,
∴PD∥OC,
∴∠PEF=∠ACO=45°,
∵PF⊥AC,
∴△PEF是等腰直角三角形,
如图1,过点F作FH⊥PE于点H,
则FHPE,
∴S△PEFPE×FHPE2,
当PE最小时,S△PEF最小,
设直线AC的解析式为y=kx+d,
则,
解得:,
∴直线AC的解析式为y=x+3,
设P(t,﹣t2﹣2t+3),则E(t,t+3),
∴PE=﹣t2﹣2t+3﹣(t+3)=﹣t2﹣3t=﹣(t)2,
∵﹣1<0,
∴当t时,PE取得最小值,
∴S△PEFPE2()2,
∴△PEF的面积的最小值为;
(3)①当AC为平行四边形的边时,则有PQ∥AC,且PQ=AC,
如图2,过点P作对称轴的垂线,垂足为G,设AC交对称轴于点H,
则∠AHG=∠ACO=∠PQG,
在△PQG和△ACO中,

∴△PQG≌△ACO(AAS),
∴PG=AO=3,
∴点P到对称轴的距离为3,
又∵y=﹣(x+1)2+4,
∴抛物线对称轴为直线x=﹣1,
设点P(x,y),则|x+1|=3,
解得:x=2或x=﹣4,
当x=2时,y=﹣5,
当x=﹣4时,y=﹣5,
∴点P坐标为(2,﹣5)或(﹣4,﹣5);
②当AC为平行四边形的对角线时,
如图3,设AC的中点为M,
∵A(﹣3,0),C(0,3),
∴M(,),
∵点Q在对称轴上,
∴点Q的横坐标为﹣1,设点P的横坐标为x,
根据中点公式得:x+(﹣1)=2×()=﹣3,
∴x=﹣2,此时y=3,
∴P(﹣2,3);
综上所述,点P的坐标为(2,﹣5)或(﹣4,﹣5)或(﹣2,3).

展开更多......

收起↑

资源预览