内容正文:
二次函数中的路径问题
1.(2021•宜城市一模)如图,直线,抛物线的顶点为,抛物线与直线交于点.
(1)写出抛物线的顶点的坐标 (用表示),点的坐标所满足的函数关系式为 ;
(2)求点的纵坐标(用含的代数式表示),并求的最大值;
(3)随的变化,会在直角坐标系中移动,求顶点在轴与之间移动(含轴与的路径的长.(提示:平面直角坐标系中两点,,,之间的距离
为
【解答】解:(1)
,
抛物线的顶点的坐标为,
点的坐标所满足的函数关系式为:,
故答案为:,;
(2)抛物线与直线交于点,
把代入得:
,
,
当时,的最大值为;
(3)点在轴与之间沿运动,
如图,设直线与轴和直线分别交于点和点,
线段的长即为点路径长,
把代入得:
,
点,
把代入得:
,
点,
,
点在轴与之间移动的路径长为.
2.(2021•新市区校级一模)如图所示,在平面直角坐标系中,二次函数交轴于、,在轴上有一点,连接.
(1)求二次函数的表达式;
(2)点是第二象限内的抛物线上一动点.若,求此时点坐标;
(3)连接,点是线段上的动点,连接,把线段绕着点顺时针旋转至,点是点的对应点.当动点从点运动到点时,判断动点的轨迹并求动点所经过的路径长.
【解答】解:(1)将,代入,
可得,,
;
(2)过点作,与轴交于点,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
直线解析式为,
时,,
,;
(3)点随点运动而运动,点在线段上运动,
点的运动轨迹是线段,
当点在点时,,
当点在点时,,
点的轨迹长为,
故答案为.
3.(2022•禅城区校级模拟)如图,已知抛物线经过原点,与轴交于点,,直线交轴于点,交抛物线于点(点在第三象限).
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点是点关于抛物线对称轴的对称点,连接,求的长;
(3)若点为线段.上的一个动点,连接,以为边向右作等边三角形.当点从点开始向右运动到点时,点移动路径长为 .
【解答】解:(1)抛物线经过原点,
,
将点,代入,
,
,
;
(2),
抛物线的对称轴为直线,
抛物线与直线交于点,
,
解得或,
点在第三象限,
,,
点是点关于抛物线对称轴的对称点,
,,
;
(3)如图,
,,,,
,,,
,,
是直角三角形,,
是等边三角形,
当点和点重合时,点与点关于对称,坐标为,,
当点和点重合时,点与点关于对称,坐标为,,
,
,
,
,
点与点关于轴对称,坐标为,,
,
点移动路径长为.
故答案为:.
4.(2020秋•安新县期末)如图,抛物线的顶点为,,抛物线与直线交于点.
(1) , (分别用含的式子表示);与的函数关系式为 ;
(2)求点的纵坐标(用含的式子表示),并求的最大值;
(3)随的变化,抛物线会在直角坐标系中移动,求顶点在轴与之间移动(含轴与的路径的长.
【解答】解:(1)由题意得:,
把代入中可得:
,
顶点,
,,与的函数关系式为:;
故答案为:,,;
(2)抛物线与直线交于点,
把代入中得:
,
,
当时,的最大值为;
(3)点在轴与之间沿直线运动,
设直线与轴和直线分别交于点和点,线段的长即为点路径的长,如图:
把,分别代入得:
点,点,
,
点路径的长为.
5.(2020秋•西城区校级期中)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于点,与轴交于、两点,其中点的坐标是,点为该二次函数在第二象限内图象上的动点,点的坐标为,连接.
(1)求该二次函数的表达式.
(2)依题补图:连接,过点作轴于点;当和相似时,求的值.
(3)过点作直线,和轴交点为,在点从点到点运动过程中,直接写出点运动的路径长.
【解答】解:(1)把,代入得,
,解得,
该二次函数的表达为;
(2)如图:
设,
由,分两种情况:
当时,,
,
,
即,解得,或(舍去);
当时,,
,
即,解或(舍去),
综上所述,的值为或;
(3)如图,
设直线解析式为,
,解得,
直线解析式为,
,
设直线的解析式为,
当时,,
令,则,
,
当点在点时,,
当直线与的图象只有一个交点时,
联立,
整理得,
△,
解得,
当时,直线的解析式为,
此时直线与的图象只有一个交点,
令,则,解得,
此时,,,
点从点到点的运动过程中,点从先向左运动到,,再向右运动到,
点运动的路径长为.
6.(2022•岳麓区校级三模)抛物线交轴于,两点,交轴于点,点是介于、之间的抛物线上的动点(包括、两点),点是的外接圆圆心.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,当为抛物线的顶点时,求圆心的坐标;
(3)如图2,作轴于点,延长交于点,当从点出发,沿该抛物线运动到点,求点在这个运动过程中的路径长.
【解答】解:(1)抛物线交轴于,两点,
,
解得:,
抛物线的解析式为;
(2),
抛物线的对称轴为直线,顶点为,
当为抛物线的顶点时,,