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难点04 二次函数与几何综合
二次函数与几何综合是四川成都中考数学的必考考点,常见以B卷解答题压轴题的形式,主要是考查反比例函数图像与性质问题,与三角形、四边形综合,相似三角形等,一般出现在中考的B25题,以难度大为主,知识点比较综合,平时多练习总结思路。
【题型一 定值问题】
满分技巧
二次函数的综合题,主要考查了待定系数法求函数的解析式、等腰三角形的性质、一元二次方程根与系数关系、相似三角形的判定与性质、解一元二次方程、坐标与图形等知识,综合性强,难度较大,熟练掌握相关知识的联系与运用,添加辅助线构造相似三角形,并利用数形结合和分类讨论思想解决问题是解答的关键.
【例1】(2023·四川成都·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过点,与y轴交于点,直线与抛物线交于B,C两点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若是以为腰的等腰三角形,求点B的坐标;
(3)过点作y轴的垂线,交直线AB于点D,交直线AC于点E.试探究:是否存在常数m,使得始终成立?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
【变式1-1】(2023·四川成都·校考三模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,其顶点为.直线与抛物线相交于,两点(点在点的左侧).
(1)求抛物线的函数表达式和点的坐标;
(2)当线段被抛物线的对称轴分成长度比为的两部分时,求的值;
(3)连接,,试探究的大小是否为定值.若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.
【变式1-2】(2023·四川成都·二模)已知抛物线与x轴交于点和点B,与y轴交于点
(1)求抛物线的解析式;
(2)若,求点D坐标;
(3)如图,直线分别与y交于点E,F,则是否为定值?若是,求出这个定值,请说明理由.
【变式1-3】(2023·四川成都·统考二模)如图1,已知一次函数的图象与y轴,x轴相交于点A,B,抛物线与y轴交于点C,顶点M在直线上,设点M横坐标为m.
(1)如图2,当时,求此时抛物线的函数表达式;
(2)求当m为何值时,点C的纵坐标最大;
(3)如图3,当时,此时的抛物线与直线相交于D,E两点,连接,并延长,分别与x轴交于P,Q两点.试探究是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.
【题型2 定点问题】
满分技巧
考查了抛物线与一次函数的交点问题,待定系数法,一元二次方程根与系数关系定理,对称性,熟练掌握抛物线与一次函数的交点,及其根与系数关系定理是解题的关键.
【例2】(2022·四川成都·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,直线与抛物线相交于,两点(点在点的左侧),点关于轴的对称点为.
(1)当时,求,两点的坐标;
(2)连接,,,,若的面积与的面积相等,求的值;
(3)试探究直线是否经过某一定点.若是,请求出该定点的坐标;若不是,请说明理由.
【变式2-1】(2023·四川成都·统考二模)【学习与思考】类比圆的切线,抛物线的切线是指过抛物线上一点的直线,这条直线不与x轴垂直并且与抛物线只有一个公共点.比如在平面直角坐标系中,抛物线上的点,过点P的切线可写作:,代入,,得到,所以,与联立,得到,因为只有一个公共点,所以,得到,所以经过点P的切线为.
【理解与应用】在平面直角坐标系中,抛物线.
(1)点在抛物线上,设过点A的切线为l.
①若,求l的表达式;
②设l与y轴交于点B,过点A作轴于点C,求证:四边形为平行四边形;
(2)动点D,E在该抛物线上,分别过点D,E作抛物线切线,,设,交于点F.若点F始终在直线上,试说明直线经过定点,并求出该定点坐标.
【变式2-2】(2023·四川成都·校考二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为点,与轴交于点,(点位于点左侧),与轴交于点.
(1)求与之间的关系,并求出点的坐标(用含的代数式表示);
(2)若以,,为顶点的三角形是直角三角形,求的值;
(3)在(2)的条件下,过点作两条互相垂直的直线与抛物线分别交于不同的两点,(点位于点主侧),探究直线是否过定点,若是,请求出该定点的坐标;若不是,请说明理由.
【变式2-3】(2022·四川成都·模拟预测)图,直线图象交轴于点,交轴于点,点,点在抛物线的图象上.点是线段上的一个动点,过点作轴的垂线交抛物线和直线于点,两点.
(1)求抛物线的函数关系式:
(2)当恰好是以为斜边的直角三角形时,求此时点的坐标;
(3)轴上方的对称轴上有一动点,平面上是否存在一点,使以、、、为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(4)在(2)的条件下,将线段绕着点逆时针旋转一定的角度,得到线段.试探究线段上是否存在一个定点(不与、重合),无论如何旋转,的值始终保持不变.若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由