内容正文:
二次函数综合题
1.已知抛物线关于直线对称,且经过点.
(1)求,的值;
(2)若两点,都在抛物线上,分别过点,作轴的垂线,分别与直线交于点,.
①如图1,当时,连接,求与的面积之和;
②如图2,当时,试说明四边形的面积不可能等于.
2.如图1,直线与抛物线交于,两点,抛物线与轴的另一个交点为B,顶点为D.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点M是第二象限内抛物线上的一个动点,过点M作于N,作于F,交于点E,当时,求点M的坐标;
(3)如图2,将抛物线沿射线方向以每秒个单位的速度平移,平移后抛物线的顶点为,设平移时间为t秒,当为等腰三角形时,求t的值.
3.如图,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点,顶点为,连接与抛物线的对称轴交于点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)点是对称轴右侧抛物线上的动点,在射线上是否存在点,使得以点为顶点的三角形与相似?若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.
4.如图,抛物线与直线相交于两点,与轴相交于另一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点是直线上方抛物线上的一个动点(不与重合),过点作直线轴于点,交直线于点,当时,求点坐标;
(3)抛物线上是否存在点使的面积等于面积的一半?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
5.如图1,抛物线过点,点,与y轴交于点C.顶点为N,在x轴上有一动点.过点E作直线轴,交抛物线于点M.
(1)直接写出b,C的值及顶点N的坐标;
(2)如图2,当点E在线段上运动时(不与点A,O重合),直线交y轴于点D,试探究是否为定值.如果是,求出这个值;如果不是,请说明理由;
(3)如图3,当M落在抛物线之间时(可以与N,C重合),直线与相交于点P,当有最小值时,求的值.
6.如图,已知抛物线经过、两点,与x轴的另一个交点为,顶点为,连接,点为抛物线上一动点.
(1)求抛物线的表达式.
(2)若点在直线的下方运动时,过点作交于点E,过点作y轴的平行线交直线于点.求周长的最大值及此时点的坐标.
(3)在该抛物线上是否存在点,使得若存在,求出所有点的坐标;若不存在,请说明理由.
7.如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数的图象与轴交于点和点两点,与轴交于点.点为线段上的一动点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)如图1,求周长的最小值;
(3)如图2,过动点作交抛物线第一象限部分于点,连接,,记与的面积和为,当取得最大值时,求点的坐标.
8.如图,已知二次函数的图象与x轴交于A和两点,与y轴交于,对称轴为直线,连接BC,在直线BC上有一动点P,过点P作y轴的平行线交二次函数的图像于点N,交x轴于点M,
(1)求抛物线与直线BC的函数解析式;
(2)设点M的坐标为,求当以PN为直径的圆与y轴相切时m的值:
(3)若点P在线段BC上运动,则是否存在这样的点P,使得与相似,若存在请直接写出点P的坐标,若不存在,请写出理由.
9.在平面直角坐标系中,抛物线(为常数)的对称轴为直线,且此抛物线经过点,点均在此抛物线上,点的横坐标分别为、,过点作轴的垂线交此抛物线于点,连结,以为边作.
(1)求此抛物线对应的函数表达式;
(2)当线段长为时,求点的坐标;
(3)当平行四边形的顶点落在抛物线的对称轴上时,求的面积;
(4)设抛物线的对称轴交的边于两点,若此抛物线与的边有交点(不包括的顶点),交点记为点,作.当的面积是面积的时,直接写出的值.
10.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线:与x轴分别交于点,,与y轴交于点C,连接.
(1)填空:抛物线的解析式为______;
(2)若反比例函数的图象与抛物线在第一象限内的交点的横坐标为d,且满足,求k的取值范围;
(3)若动直线l与抛物线交于M,N两点(直线l与BC不重合),连接,,交点为P,当时,点P的横坐标是否为定值,请说明理由.
11.二次函数的图象经过点A(-1,0)和点C(0,-3)与x轴的另一交点为点B.
(1)求b,c的值;
(2)定义:在平面直角坐标系xOy中,经过该二次函数图象与坐标轴交点的圆,称为该二次函数的坐标圆.问:在该二次函数图象的对称轴上是否存在一点Q,以点Q为圆心,为半径作⊙Q,使⊙Q是二次函数的坐标圆?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图所示,点M是线段BC上一点,过点M作MPy轴,交二次函数的图象于点P,以M为圆心,MP为半径作⊙M,当⊙M与坐标轴相切时,求出的值.
12.如图,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,,,对称轴为直线,将抛物线绕点旋转后得到新抛物线,抛物线与轴交于点,顶点为,对称轴为直线.
(1)分别求抛物线和的表达式;
(2)如图,点的坐标为,动点在直线上,过点作轴与直线交于点,连接,.求的最小值;
(3)如图,点的坐标为,动点在抛物线上,试探究是否存在点,使?若存在,请直接写出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案:
1.(1)的值为,的值为4
(2)①2;②见解析
(1)解:∵抛物线关于直线对称,且经过点,
∴解得,
∴的值为,的值为4;
(2)解:①由(1)得,
当时,;
当时,,即,
,.
设直线的解析式为,将代入,得,
,直线的解析式为,
,.
如图1,设与轴交于点,
过点作于点,则,,
∴
.
②当时,如图2,过点作于点,
则,,
,即,
解得,,
当时,四边形的面积不可能等于.
2.(1)
(2)
(3)或或
(1)解:把代入,得,
解得,
抛物线的解析式,
(2)把代入,得 ,
解得,
直线的解析式为,
,,
,
设,
,
,
,
,
,
解得:(舍),,
,
;
(3),
顶点,
,
将抛物线沿射线方向以每秒个单位的速度平移,
t秒时向右,向上平移t个单位,
,
,,,
是等腰三角形,
当时,,解得;
当时,,解得;
当时,,解得(舍去)或;
综上,或或;
3.(1)抛物线的函数表达式为;
(2)在射线上存在点,其坐标为:或或.
(1)解:(1)把点,代入,得:
解得,
抛物线的函数表达式为;
(2)(2)令,解得或8,
,
由抛物线的表达式知,其对称轴为,
设直线的表达式为:,
则,解得:,
则直线的表达式为:,
为等腰直角三角形,
当时,,
;
①当时,则,
设,
则,
,
解得(舍去)或6.
;
②当时,则,
设,
则,
,
解得:(舍去)或.
;
③当时,则,,
此时的点与点关于对称,
.
综上,在射线上存在点,其坐标为:或或.
4.(1)抛物线的解析式为
(2)的坐标为
(3)的坐标为或或或
(1)解:把代入得:,
,
把,代入得:
,
解得,
抛物线的解析式为;
(2)解:设,则,,
,
,
解得或(此时不在直线上方,舍去);
的坐标为;
(3)解:抛物线上存在点,使的面积等于面积的一半,理由如下:
过作轴交直线于,过点B作,延长交x轴于点F,如图:
在中,令得,
解得或,
,,
,
,
,
设,则,
,
∵
,
的面积等于面积的一半,
,
,
或,
解得或,
的坐标为或或或.
5.(1)
(2)为定值3
(3)
(1)解:将,点代入中得:
,
解得:,
,
,
(2)解:由题意得,
设直线的解析式为.
把点的坐标代入解析式,
可得
解得
直线的解析式为.
令,则.
,
.
又
.
故为定值,其值为3.
(3)解:在中,为一定角,当点从向运动时,在逐渐减小.
在变大,故点在时,的值最小.
过点作于点,过点作于点.
,
.
,
.
设,则.
,
在Rt中,,
.
,
6.(1)
(2)周长最大为,此时点坐标为
(3)存在,点的坐标为或
(1)解:将、代入抛物线中得:
,
解得:,
抛物线的表达式为:;
(2)在中,令,则,
解得:或,
,
又,
顶点,
设直线的解析式为,
将,代入得:
,
解得:,
直线的解析式为,
设,
轴,
,
,
如图,延长交轴于点,作轴于点,即,
,
,
,
,
,
,
,
又,,
,
又,
,
当时,有最大值,
周长最大为,此时点坐标为;
(3)存在,理由如下:
①当点在上方时,如图,过点作交抛物线于点,
则,
设直线的解析式为,将,代入得:
,
解得:,
直线的解析式为,
设直线的解析式为,
将代入得:,
解得:,
直线的解析式为,
联立,
解得:或(舍去),
;
②当点在下方时,作交轴于点,连接交抛物线于点,
在中,,,,
,
是直角三角形,且,
,
由,,知是等腰直角三角形,
,
又,
,
也是等腰直角三角形,
,,
,
,
设直线的解析式为,
将,代入得:,
解得:,
直线的解析式为,
联立,
解得:或(舍去),
,
综上所述,点的坐标为或.
7.(1)
(2)
(3)
(1)解:由题意可知,设抛物线的表达式为,
将代入上式得:,
,
所以抛物线的表达式为;
(2)作点O关于直线的对称点E,连接,
∵,,,
∴,
∵O、E关于直线对称,
∴四边形为正方形,
∴,
连接,交于点D,由对称性,此时有最小值为的长,
,
∵的周长为,
,的最小值为,
∴的周长的最小值为;
(3)设直线的表达式为,
将,,代入中,
,
解得,
∴直线的表达式为,
∵
∴,则,
过点作轴交于点,设,则,
∴
,
∴当时,取的最大值,
∴,
当时,,
∴.
8.(1)抛物线解析式为,直线BC解析式为
(2)或
(3)存在,或
(1)解:∵二次函数的对称轴为直线,
∴ ,即 ,
∵二次函数的图象与x轴交于,与y轴交于,
∴ ,解得: ,
∴二次函数的解析式为,
设直线BC的解析式为 ,
把点,代入得:
,解得: ,
∴直线BC解析式为;
(2)解: 根据题意得:点 , ,
∵以PN为直径的圆与y轴相切,
∴ ,
当点P在点N上方时,
,
∴ ,
解得: 或(舍去),
当点P在点N下方时,
,
∴,
解得:或(舍去),
∴当以PN为直径的圆与y轴相切时m的值为或;
(3)解:存在,理由如下:
设点 ,则点 , ,
∴, , , ,
根据题意得:∠CPN=∠BPM,
当∠PNC=∠PMB=90°时,△PBM∽△PCN,
∴CN∥x轴,
∴,解得: 或 (舍去),
∴点 ,
当∠PCN=∠PMB=90°时,△PBM∽△PNC,
,
∴ ,
∴ ,解得: 或 (舍去),
∴点 ,
综上所述,存在这样的点P 或,使得与相似.
9.(1);
(2)或;
(3)或;
(4)或
(1)解:∵抛物线对称轴为直线,且此抛物线经过点,
∴,
解得:,
∴抛物线对应的函数表达式为;
(2)解:如图,当点在点右侧时,
由题意得:点关于对称轴对称,
∵的横坐标为,
∴点的横坐标为:,
∵,
∴,解得:,
此时:,
如图,当点在点右侧时,
由题意得:点关于对称轴对称,
∵的横坐标为,
∴点的横坐标为:,
∵,
∴,解得:,
此时:;
综上可知:或;
(3)解:∵过点作轴的垂线交此抛物线于点,
∴点,在抛物线对称轴两侧,
∴分两种情况讨论:
如图,当在对称轴上时,
∵的横坐标为,
∴点的横坐标为:,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
解得:,
∴,,,
∴;
如图,当在对称轴上时,
∴,则,
∵的横坐标为,
∴点的坐标为:,
∴;
∴;
综上可知:的面积为或;
(4)解:如图,过点作对称轴于点,
根据题意可得,,,,,,
∴,,,,设点到的高为,
∴,,
∵的面积是面积的,
∴,即,
∴,
∴,则,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得,;
如图,
根据题意可得,,,,,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,,
∴,,,
∴,,
∵的面积是面积的,
∴,即,
∴,
解得,;
综上所述,的值为或.
10.(1)
(2)
(3),理由见解析
(1)解:∵抛物线与轴交于点,
∴,
解得:,
∴抛物线解析式为;
(2)当时,,
当时,
∵当反比例函数经过时,,
根据反比例函数图象越大,离坐标轴越远;可得反比例函数的图象与抛物线在第一象限内的交点的横坐标为d,且满足时,
(3)设点的坐标为,点的坐标为.
∵直线与不重合,
∴且且.
如图3,由点,点,
可得到直线的解析式为:.
∵,
∴可设直线的解析式为:.
将代入,
得.
∴.
∴点的坐标可以表示为.
设直线的解析式为:,
由点,点,得
,
解得.
∴直线的解析式为:.
同上,由点,点,
可得到直线的解析式为:.
∴.
∴.
∴.
∴点的横坐标为定值3.
11.(1),c=-3
(2)存在,圆心Q的坐标为(,)
(3)值是2或
(1)解:把点A (-1,0)和点C (0,-3)代入
得: ,
解方程组得:,
∴,c=-3;
(2)存在,理由如下:
如图所示,
由(1)可知二次函数的解析式为:,
令,
解得:,,
所以点A (-1,0),点B (4,0)
∵点C (0,-3)
∴AB=BC=5
∴△ABC是等腰三角形
根据坐标圆的定义,⊙Q经过点A、B、C ,
∴圆心Q为AB的垂直平分线与AC的垂直平分线的交点.
∵AB的垂直平分线即为二次函数的对称轴,可求得AC的中点F的坐标为,
所以AC垂直平分线BF的解析式为,求得点Q坐标为(,)
在Rt△QNB中,根据勾股定理求得QB=.
所以存在符合题意的坐标圆,其圆心Q的坐标为(,).
(3)设BC直线的解析式为:y=kx+b,
把B (4,0)、C (0,3)的坐标代入y=k+b得:
解得:,
∴BC直线的解析式为:,
⊙M与坐标轴相切,有两种情况,
①当⊙M与y轴相切时,如图所示:
过点M作MD⊥y轴,垂足为点D,
则点D为⊙M与y轴的切点,即PM=DM=,
设P,M,
则PM=() - (),
∴()-()=
解得:1=,2=0,
当=0时,点M与点C重合,不合题意舍去;
∴⊙M的半径为DM=,
∴M(,1)
∵△CDM∽△COB,根据相似三角形的性质,解得CM =,
∴ MB=
∴=2
②当⊙M与x轴相切时,如图所示:
延长PM交x轴于点E,由题意可知:
点E为⊙M与x轴的切点,所以PM=ME,
设P,M,
则PM=() - (),PE=-+3
∴()-()=-+3,
解得:1=1,2=4
当=4时,点M与点B重合,所以不合题意舍去,
∴⊙M的半径为:PM=ME=+3=;∴M(1,)
△MEB∽△COB,根据相似三角形的性质,解得CM =
∴MB=
∴=
综上所述,值是2或.
12.(1),
(2)
(3)存在,或
(1)解:设对称轴与x轴交于点G,
由题意得,
∵对称轴为直线,
∴,
∴,
∴,
将A、B、C分别代入,
得:,
解得:,
∴,
∴,顶点为
∵抛物线绕点旋转后得到新抛物线,
∴抛物线的,顶点为,
∴的表达式为:,即
(2)解:将点F向右平移2个单位至,则,,过点D作直线的对称点为,连接,
∴,
∵,
∴直线为直线,
∵轴,
∴,
对于抛物线,令,则,
∴,
∵点D与点关于直线对称,
∴点,
∵轴,,
∴四边形为平行四边形,
∴,
∴,
当点三点共线时,取得最小值,
而,
∴的最小值为;
(3)解:当点P在直线右侧抛物线上时,如图:
∵抛物线,
∴
∵轴,
∴,
∵,
∴,
∴,
作H关于直线的对称点,则点在直线上,
∵点的坐标为,直线:,
∴,
设直线的表达式为:,
代入,,
得:,
解得:,
∴直线的表达式为,
联立,得:,
解得:或(舍),
∴;
②当点P在直线左侧抛物线上时,延长交y轴于点N,作的垂直平分线交于点Q,交y轴于点M,过点E作轴于点K,则,如图:
∵垂直平分,
∴,
∴,
∴,
∵
∴,
∴,
由点
得:,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,
∴,,
在和中,由勾股定理得,
∴,
解得:或(舍)
∴,
∴,
∴,
设直线表达式为:,
代入点N,E,
得:,
解得:
∴直线表达式为:,
联立,
得:,
整理得:
解得:或(舍),
∴,
综上所述,或.
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