专题02等腰三角形的存在性问题(原卷版)

专题二 等腰三角形的存在性问题

【考题研究】

近几年各地的中考数学试题中，探索等腰三角形的存在性问题频频出现，这类试题的知识覆盖面较广，综合性较强，题意构思精巧，要求学生要有较高的分析问题的能力和解决问题的能力，这类问题符合课标对学生能力提高的要求。

【解题攻略】

在讨论等腰三角形的存在性问题时，一般都要先分类．

如果△ABC是等腰三角形，那么存在①AB＝AC，②BA＝BC，③CA＝CB三种情况．

解等腰三角形的存在性问题，有几何法和代数法，把几何法和代数法相结合，可以使得解题又好又快． 几何法一般分三步：分类、画图、计算．哪些题目适合用几何法呢？

如果△ABC的∠A（的余弦值）是确定的，夹∠A的两边AB和AC可以用含x的式子表示出来，那么就用几何法．

①如图1，如果AB＝AC，直接列方程；②如图2，如果BA＝BC，那么 ；③如图3，如果CA＝CB，那么 ．代数法一般也分三步：罗列三边长，分类列方程，解方程并检验．

如果三角形的三个角都是不确定的，而三个顶点的坐标可以用含x的式子表示出来，那么根据两点间的距离公式，三边长（的平方）就可以罗列出来．

【解题类型及其思路】

解题类型：

动态类型：1.一动点类型问题；2.双动点或多动点类型问题 背景类型：1.几何图形背景；2.平面直角坐标系和几何图形背景 解题思路：

几何法一般分三步：分类、画图、计算；代数法一般也分三步：罗列三边长，分类列方程，解方程并检验．如果△ABC是等腰三角形，那么存在①AB＝AC，②BA＝BC，③CA＝CB三种情况．已知腰长画等腰三角形用圆规画圆，已知底边画等腰三角形用刻度尺画垂直平分线．解等腰三角形的存在性问题，有几何法和代数法，把几何法和代数法相结合，可以使得解题又好又快．

【典例指引】

类型一 【二次函数综合题中根据条件判定三角形的形状】

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典例指引1．

抛物线yxbxc与x轴交于点A，点B（1，0），与y轴交于点C（0，﹣3），点M是其顶点． （1）求抛物线解析式；

（2）第一象限抛物线上有一点D,满足∠DAB=45°,求点D的坐标；

（3）直线xt (﹣3＜t＜﹣1)与x轴相交于点H．与线段AC，AM和抛物线分别相交于点E，F，P．证明线段HE，EF，FP总能组成等腰三角形.

【举一反三】

（2020·江西初三期中）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．

2

（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，问在对称轴上是否存在点P，使△CMP为等腰三角形？若存在，请直接写出所有符合条件的点P的坐标；若不存在，请说明理由；

（3）如图②，若点E为第二象限抛物线上一动点，连接BE、CE，求四边形BOCE面积的最大值，并求此时E点的坐标．

2

类型二

【利用二次函数的性质与等腰三角形的性质确定点的坐标】

典例指引2．

（2019·山东初三期末）如图1，已知抛物线yaxbx3(a0)与x轴交于点A(1,0)和点B(3,0)，与

2y轴交于点C.

（l）求抛物线的表达式；

（2）如图l，若点E为第二象限抛物线上一动点，连接BE,CE，求四边形BOCE面积的最大值，并求此时E点的坐标；

（3）如图2，在x轴上是否存在一点D使得ACD为等腰三角形？若存在，请求出所有符合条件的点D的坐标；若不存在，请说明理由.

【举一反三】

（2019·广东省中山市中山纪念中学三鑫双语学校初三期中）如图，已知抛物线y＝ax2+bx+c的图象与x轴交于A（2，0），B（﹣8，0）两点，与y轴交于点C（0，﹣8）．

3

（1）求抛物线的解析式；

（2）点F是直线BC下方抛物线上的一点，当△BCF的面积最大时，求出点F的坐标；

（3）在（2）的条件下，是否存在这样的点Q（0，m），使得△BFQ为等腰三角形？如果有，请直接写出点Q的坐标；如果没有，请说明理由．

类型三 【确定满足等腰三角形的动点的运动时间】

典例指引3．

（2018济南中考）如图1，抛物线于点C，与原抛物线相交于点D．

（1）求平移后抛物线的解析式并直接写出阴影部分的面积

；

为直角，边MN与AP相交于

平移后过点A（8，,0）和原点，顶点为B，对称轴与轴相交

（2）如图2，直线AB与轴相交于点P，点M为线段OA上一动点，点N，设 ①为何值时

，试探求： 为等腰三角形；

②为何值时线段PN的长度最小，最小长度是多少．

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【举一反三】

如图所示，抛物线y=ax2+bx+c（a≠0）经过A（﹣1，0）、B（3，0）、C（0，3）三点．点D从C出发，沿线段CO以1个单位/秒的速度向终点O运动，过点D作OC的垂线交BC于点E，作EF∥OC，交抛物线于点F．

（1）求此抛物线的解析式；

（2）小明在探究点D运动时发现，①当点D与点C重合时，EF长度可看作O；②当点D与点O重合时，EF长度也可以看作O，于是他猜想：设点D运动到OC中点位置时，当线段EF最长，你认为他猜想是否正确，为什么？

（3）连接CF、DF，请直接写出△CDF为等腰三角形时所有t的值．

【新题训练】

1．（2020·江西初三）如图，在平面直角坐标系中，已知点A(﹣2，﹣4)，直线x=﹣2与x轴相交于点B，连接OA，抛物线y=﹣x2从点O沿OA方向平移，与直线x=﹣2交于点P，顶点M到点A时停止移动．

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（1）线段OA所在直线的函数解析式是 ；

（2）设平移后抛物线的顶点M的横坐标为m，问：当m为何值时，线段PA最长？并求出此时PA的长． （3）若平移后抛物线交y轴于点Q，是否存在点Q使得△OMQ为等腰三角形？若存在，请求出点Q的坐标；若不存在，请说明理由．

22．（2018·山东中考真题）如图，在平面直角坐标系中，二次函数yaxbxc交x轴于点A4,0、

B2,0，交y轴于点C0,6，在y轴上有一点E0,2，连接AE.

（1）求二次函数的表达式；

（2）若点D为抛物线在x轴负半轴上方的一个动点，求ADE面积的最大值；

（3）抛物线对称轴上是否存在点P，使AEP为等腰三角形，若存在，请直接写出所有P点的坐标，若不存在请说明理由.

23．（2016·广西中考真题）在平面直角坐标系中，抛物线yx2x3与x轴交于A，B两点（A在B的

左侧），与y轴交于点C，顶点为D． （1）请直接写出点A，C，D的坐标；

（2）如图（1），在x轴上找一点E，使得△CDE的周长最小，求点E的坐标；

（3）如图（2），F为直线AC上的动点，在抛物线上是否存在点P，使得△AFP为等腰直角三角形？若存

6

在，求出点P的坐标，若不存在，请说明理由．

4．（2019·广东广州市第二中学初三）如图（1），在平面直角坐标系中，矩形ABCO，B点坐标为（4，3），抛物线y＝物线y＝12

x＋bx＋c经过矩形ABCO的顶点B、C，D为BC的中点，直线AD与y轴交于E点，与抛212

x＋bx＋c交于第四象限的F点． 2

（1）求该抛物线解析式与F点坐标；

（2）如图，动点P从点C出发，沿线段CB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动； 同时，动点M从点A出发，沿线段AE以每秒13个单位长度的速度向终点E运动．过 2点P作PH⊥OA，垂足为H，连接MP，MH．设点P的运动时间为t秒．

①问EP＋PH＋HF是否有最小值，如果有，求出t的值；如果没有，请说明理由． ②若△PMH是等腰三角形，求出此时t的值．

5．（2019·湖南中考模拟）如图，关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A（1，0）和点B与y轴交于点C（0，3），抛物线的对称轴与x轴交于点D．

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（1）求二次函数的表达式；

（2）在y轴上是否存在一点P，使△PBC为等腰三角形？若存在．请求出点P的坐标；

（3）有一个点M从点A出发，以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动，另一个点N从点D与点M同时出发，以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动，当点M到达点B时，点M、N同时停止运动，问点M、N运动到何处时，△MNB面积最大，试求出最大面积．

6．（2018·山东中考模拟）如图，抛物线y=﹣x2+mx+n与x轴交于A、B两点，与y轴交于点C，抛物线的对称轴交x轴于点D，已知A（﹣1，0），C（0，2）． （1）求抛物线的表达式；

（2）在抛物线的对称轴上是否存在点P，使△PCD是以CD为腰的等腰三角形？如果存在，直接写出P点的坐标；如果不存在，请说明理由；

（3）点E时线段BC上的一个动点，过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F，当点E运动到什么位置时，四边形CDBF的面积最大？求出四边形CDBF的最大面积及此时E点的坐标．

7．（2019·山东中考模拟）已知：如图，抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A（0，6），B（6，0），C（﹣2，0），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）过点P作x轴的垂线，交线段AB于点D，再过点P做PE∥x轴交抛物线于点E，连结DE，请问是

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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．

28．（2018·广东中考模拟）如图，在平面直角坐标系xOy中，二次函数yaxbx4（a0）的图象与

x轴交于A（﹣2，0）、B（8，0）两点，与y轴交于点B，其对称轴与x轴交于点D．

（1）求该二次函数的解析式；

（2）如图1，连结BC，在线段BC上是否存在点E，使得△CDE为等腰三角形？若存在，求出所有符合条件的点E的坐标；若不存在，请说明理由；

（3）如图2，若点P（m，n）是该二次函数图象上的一个动点（其中m＞0，n＜0），连结PB，PD，BD，求△BDP面积的最大值及此时点P的坐标．

9．（2019·四川中考模拟）如图，已知二次函数y＝﹣x2+bx+c（c＞0）的图象与x轴交于A、B两点（点A在点B的左侧），与y轴交于点C，且OB＝OC＝3，顶点为M．

（1）求二次函数的解析式；

（2）点P为线段BM上的一个动点，过点P作x轴的垂线PQ，垂足为Q，若OQ＝m，四边形ACPQ的面积为S，求S关于m的函数解析式，并写出m的取值范围；

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（3）探索：线段BM上是否存在点N，使△NMC为等腰三角形？如果存在，求出点N的坐标；如果不存在，请说明理由．

10．（2019·甘肃中考模拟）如图，已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴相交于A（﹣1，0），B（3，0）两点，与y轴相交于点C（0，﹣3）． （1）求这个二次函数的表达式；

（2）若P是第四象限内这个二次函数的图象上任意一点，PH⊥x轴于点H，与BC交于点M，连接PC． ①求线段PM的最大值；

②当△PCM是以PM为一腰的等腰三角形时，求点P的坐标．

11．（2019·安徽中考模拟）如图，已知直线yx1与抛物线yax22xc相交于点A1,0和点

B2,m两点.

（1）求抛物线的函数表达式；

（2）若点P是位于直线AB上方抛物线上的一动点，当PAB的面积S最大时，求此时PAB的面积S及点P的坐标；

（3）在x轴上是否存在点Q，使QAB是等腰三角形？若存在，直接写出Q点的坐标（不用说理）；若不存在，请说明理由.

12．（2018·江苏中考模拟）（2017南宁，第26题，10分）如图，已知抛物线yax223ax9a与坐标轴交于A，B，C三点，其中C（0，3），∠BAC的平分线AE交y轴于点D，交BC于点E，过点D的直线l与射线AC，AB分别交于点M，N．

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（1）直接写出a的值、点A的坐标及抛物线的对称轴；

（2）点P为抛物线的对称轴上一动点，若△PAD为等腰三角形，求出点P的坐标； （3）证明：当直线l绕点D旋转时，

11均为定值，并求出该定值． AMAN

13．（2019·重庆中考模拟）如图，在平面直角坐标系中，一抛物线的对称轴为直线于C点，与x轴交于A、B两点，其中B点的坐标为（3，0），且OB＝OC．

，与y轴负半轴交

（1）求此抛物线的解析式；

（2）若点G（2，y）是该抛物线上一点，点P是直线AG下方的抛物线上一动点，当点P运动到什么位置时，△APG的面积最大？求出此时P点的坐标和△APG的最大面积.

（3）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为等腰直角三角形？若存在，请求出点Q的坐标；若不存在，请说明理由．

14．（2019·辽宁中考模拟）抛物线y＝ax2+bx﹣3（a≠0）与直线y＝kx+c（k≠0）相交于A（﹣1，0）、B（2，﹣3）两点，且抛物线与y轴交于点C． （1）求抛物线的解析式； （2）求出C、D两点的坐标

（3）在第四象限抛物线上有一点P，若△PCD是以CD为底边的等腰三角形，求出点P的坐标．

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15．（2020·浙江初三期末）如图，抛物线y＝﹣

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x+2x+6交x轴于A，B两点（点A在点B的右侧），交y2轴于点C，顶点为D，对称轴分別交x轴、线段AC于点E、F．

（1）求抛物线的对称轴及点A的坐标； （2）连结AD，CD，求△ACD的面积；

（3）设动点P从点D出发，沿线段DE匀速向终点E运动，取△ACD一边的两端点和点P，若以这三点为顶点的三角形是等腰三角形，且P为顶角顶点，求所有满足条件的点P的坐标．

16．（2020·湖北初三期末）如图，已知二次函数的图象经过点A（4，4），B（5，0）和原点O，P为二次函数图象上的一个动点，过点P作x轴的垂线，垂足为D（m，0），并与直线OA相较于点C． （1）求出二次函数的解析式；

（2）当点P在直线OA的上方时，求线段PC的最大值；

（3）当点P在直线OA的上方时，是否存在一点P，使射线OP平分∠AOy，若存在，请求出P点坐标；若不存在．请说明理由；

（4）当m＞0时，探索是否存在点P，使得△PCO为等腰三角形，若存在，求出P点的坐标；若不存在，请说明理由．

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17．（2019·吉林初三）如图1，抛物线与y＝﹣

121xx4与x轴交于A、B两点（点A在点B的左侧），33与y轴交于点C，连接AC、BC，点D是线段AB上一点，且AD＝CA，连接CD．

（1）如图2，点P是直线BC上方抛物线上的一动点，在线段BC上有一动点Q，连接PC、PD、PQ，当△PCD面积最大时，求PQ+10CQ的最小值； 10（2）将过点D的直线绕点D旋转，设旋转中的直线l分别与直线AC、直线CO交于点M、N，当△CMN为等腰三角形时，直接写出CM的长．

218．（2020·江苏初三期末）在平面直角坐标系xOy中，抛物线yxmxn与x轴交于点A,B ( A在B

的左侧)

(1)如图1，若抛物线的对称轴为直线x3,AB4 .

①点A的坐标为( ， )，点B的坐标为( ， ); ②求抛物线的函数表达式;

(2)如图2，将(1)中的抛物线向右平移若干个单位，再向下平移若干个单位，使平移后的抛物线经过点O，且与x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.

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