2025年九年级中考数学专项练习 ——抛物线中的面积最值问题

2024-12-11
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抛物线中的面积最值问题中考专项练习 一、解答题 1.如图,中,,,,动点P从点C开始沿边向点B以的速度移动,动点Q从点A开始沿边向点C以的速度移动.如果P、Q两点分别从C、A两点同时出发,移动时间为t(单位:). (1)求的面积S关于t的函数解析式; (2)若的面积是ΔABC面积的,求t的值; (3)的面积能否为ΔABC面积的一半?若能,请求出t的值;若不能,请说明理由. 2.如图,在平面直角坐标系中,二次函数交x轴于点,交y轴于点,在y轴上有一点,连接.    (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,求面积的最大值; (3)抛物线对称轴上是否存在点P,使为等腰三角形?若存在,请直接写出所有P点的坐标,若不存在,请说明理由. 3.如图,抛物线与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点.P为抛物线上一点,横坐标为m,且. (1)求此抛物线的解析式; (2)当点P位于x轴下方时,求面积的最大值; (3)设此抛物线在点C与点P之间部分(含点C和点P)最高点与最低点的纵坐标之差为h. ①求h关于m的函数解析式,并写出自变量m的取值范围; ②当时,直接写出的面积. 4.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于、、三点,且,点P是抛物线上的一个动点. (1)求点C的坐标; (2)求这个二次函数的解析式; (3)若点在直线下方,运动到什么位置时,四边形面积最大?求出此时点的坐标和四边形的最大面积. 5.已知,二次函数图象与轴交于点两点,与轴交于点. (1)求该二次函数的表达式; (2)该二次函数图象上是否存在一点不与点重合,使得,若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由. 6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于A,B两点(点在点的左侧),与轴交于点,连接、.点是直线上方抛物线上一点,连接、. (1)求直线的解析式; (2)若,求点的坐标. 7.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点,点A在原点的左侧,点B的坐标为,点P是抛物线上一个动点,且在直线的上方. (1)直接写出二次函数的解析式_________________________; (2)当点P运动到什么位置时,四边形面积最大?请求出四边形面积的最大值,并求出此时点P的坐标; (3)连接,,并把沿翻折,得到四边形,那么是否存在点P,使四边形为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由. 8.如图所示,抛物线与轴相交于,与y轴相交于点,点为抛物线的顶点. (1)求抛物线的解析式及顶点M的坐标; (2)如图2,若点N是第四象限内抛物线上的一个动点,过点N作x轴的垂线,垂足为D,并与直线交于点Q,连接、.求面积的最大值及此时点N的坐标; (3)若点P在抛物线对称轴上,平面内存在点Q,使以点B、C、P,Q为顶点的四边形为矩形,请直接写出P点的坐标. 9.如图1,抛物线经过点、,,顶点为; (1)求该抛物线的解析式及顶点的坐标; (2)如图2,若点在抛物线上,点是直线上方抛物线上一动点,连接,,当的面积最大时,求点的坐标及面积的最大值; (3)如图3,经过点、两点的直线与轴交于点,是否存在一点,使以、、、为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由. 10.如图(1),已知抛物线交轴于点,(点在点的左侧),交轴于点,连接. (1)请直接写出该抛物线的对称轴和顶点坐标; (2)判断的形状,并说明理由; (3)如图(2),点是直线下方该抛物线上的一个动点,连接,.问的面积是否存在最大值,若存在,请求出这个最大值及此时点的坐标;若不存在,请说明理由. 11.如图,已知抛物线与x轴交于两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C. (1)求抛物线的解析式; (2)点D是第一象限内抛物线上的一个动点(与点C,B不重合),过点D作轴于点F,交直线于点E,连接,直线能否把分成面积之比为的两部分?若能,请求出点D的坐标;若不能,请说明理由. (3)若M为抛物线对称轴上一动点,使得为直角三角形,请直接写出点M的坐标. 12.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴相交于点和点(点在点的左侧),与轴相交于点,点与点关于轴对称,为该抛物线上一点,连接,,,. (1)求该抛物线的解析式. (2)若的面积与的面积相等,请直接写出点的横坐标. (3)当点在第一象限时,连接,设的面积为,求的最大值. 13.已知:抛物线经过,与直线交x轴于点B,交y轴于点C,点P是抛物线对称轴上一动点. (1)求抛物线的解析式; (2)当的值最小时,求点P的坐标; (3)在线段下方抛物线上一点F,连接,当ΔBCF面积最大时,求F点坐标及面积最大值. 14.已知:如图,抛物线过点,且其对称轴为直线,点为抛物线上第二象限内一点. (1)求二次函数的解析式; (2)如图1,求面积的最大值; (3)如图2,若抛物线上点的横坐标为,且的面积为,求点的坐标. 15.在平面直角坐标系中,抛物线的图象与轴交于、两点,与轴交于点. (1)求抛物线的解析式; (2)如图1,点是直线上方抛物线上的一个动点,连接、;求当的面积及点的坐标; (3)如图2,在(2)的条件下,连接,将抛物线沿射线的方向平移得到新抛物线,使得新抛物线经过点,且与直线相交于另一点,点为抛物线上的一个动点,当时,直接写出符合条件的所有点的坐标. 16.如图,已知抛物线经过点和点,P为第二象限内抛物线上一点. (1)求抛物线的解析式; (2)连接,,当时,求出点P的坐标. 17.如图,抛物线与轴相交于点、,与轴相交于点,其中,. (1)求该抛物线的函数表达式; (2)点()在抛物线上,当取何值时,的面积最大?并求出面积的最大值; (3)在(2)中面积取最大值的条件下,点是抛物线的对称轴上一点,在抛物线上确定一点,使得以、、、为顶点的四边形是平行四边形,直接写出所有符合条件的点的坐标. 18.如图所示,抛物线与轴相交于、两点,与轴相交于点,点为抛物线的顶点. (1)则点的坐标为_____;顶点的坐标为_____; (2)若点是第四象限内抛物线上的一个动点,连接、,求面积的最大值及此时点的坐标; (3)若直线分别交直线和抛物线于点、,点为平面内任意一点,当点、、、构成的四边形为菱形时,请直接写出点的坐标. 19.如图,已知抛物线过与且有最小值. (1)求此二次函数的解析式; (2)抛物线与轴交于点,在抛物线上存在一点使的面积为24,求出点的坐标. 20.如图,抛物线与轴交于点和,与轴交于点. (1)求该抛物线的解析式及顶点的坐标; (2)如图,若是线段上一动点,过作轴的平行线交抛物线于点,交于点,设点的横坐标为,的面积为S.求S关于的函数关系式;当取何值时,S有最大值,求出S的最大值; (3)若是轴上一个动点,过作直线交抛物线于点,随着点的运动,在轴上是否存在这样的点,使以为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由. 21.如图,已知直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过,两点,且与轴的另一个交点为,对称轴为直线. (1)求抛物线的表达式; (2)是第二象限内抛物线上的动点,设点的横坐标为,求四边形面积的最大值及此时点的坐标; (3)若点在抛物线对称轴上,点在平面上,以点,,,为顶点作菱形,请直接写出符合题意的点的坐标. 22.如图,抛物线与x轴交于,两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知,. (1)求抛物线的函数表达式; (2)点E是线段上的一个动点,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,四边形的面积最大?求出四边形的最大面积及此时E点的坐标. 23.如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点. (1)求、两点的坐标; (2)在该抛物线的对称轴上是否存在点,使得的周长最小?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由; (3)抛物线在第二象限内是否存在一点,使的面积最大?若存在,求出点的坐标及的面积最大值;若不存在,请说明理由. 24.综合与探究 如图,抛物线与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,P是直线下方抛物线上的一点. (1)求点A的坐标及直线的解析式; (2)如图①,连接,当的面积最大时,求点P的坐标; (3)如图②,抛物线的顶点为D,抛物线的对称轴交直线于点E,M是线段上一动点(不与B,C两点重合),连接,设点M的横坐标为,当m为何值时,四边形为平行四边形? 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案: 1.(1) (2) (3)不能,理由见解析 【分析】本题考查了一元二次方程的应用以及根的判别式. (1),,,根据的面积公式得出答案; (2),,,根据的面积是面积的,即可得出关于的一元二次方程,解之即可得出结论; (3)的面积不能为面积的一半,根据的面积是面积的,即可得出关于的一元二次方程,由根的判别式,可得出该方程没有实数根,进而可得出的面积不可能是面积的一半. 【详解】(1)解:当运动时间为时,,,, ∴, ∵动点P从点C开始沿边向点B以的速度移动,动点Q从点A开始沿边向点C以的速度移动, ∴, ∴; (2)解:根据题意得:, 即, 整理得:, 解得:. 答:的值为2; (3)解:的面积不可能是面积的一半,理由如下: 根据题意得:, 即, 整理得:, , 该方程没有实数根, ∴的面积不可能是面积的一半. 2.(1)y= (2) (3)存在,P点的坐标为:,,,, 【分析】本题考查了二次函数的综合应用,熟练掌握二次函数图象与性质是解答本题的关键. (1)待定系数法求出二次函数解析式即可; (2)先求出直线解析式为,设,则,根据转化成顶点式即可得到结果. (3)分两种情况进行讨论①为等腰三角形,且以为底边,②为等腰三角形,且以为底边,③为等腰三角形,且以为底边,得到点P的坐标即可. 【详解】(1)解:∵二次函数交x轴于点,交y轴于点, ∴, 解得, 所以二次函数的解析式为:y=; (2)解:设直线的解析式为, 把,代入解析式得, 解得,, ∴直线的解析式为:, 如图1,作轴于点G,交于点F,    设,则,, ∴, ∵, ∴ , ∴当时,的面积最大,最大值为; (3)解:抛物线解析式为, ∴抛物线对称轴为直线, 设, ①为等腰三角形,且以为底边,    ∴, ∴ ∴, 解得,, ∴或. ②为等腰三角形,且以为底边, ∴, ∴, ∴, 解得,, ∴或. ③为等腰三角形,且以为底边, ∴ ∴ ∴ 解得,, ∴点的坐标为; 综上所述,P点的坐标为,,,,. 3.(1) (2)8 (3)①时,;当时,;时,;②6 【分析】本题考查二次函数的图象及性质,是二次函数综合题;熟练掌握二次函数的性质,数形结合,分类讨论是解题的关键. (1)将点代入即可; (2)求出,抛物线顶点为,当位于抛物线顶点时,的面积有最大值; (3))①当时,;当时,;当时,; ②当时若,此时无解;若,则,则的面积 【详解】(1)解:将点代入, 得, ; (2)解:令或, ∴, , 抛物线顶点为, 当位于抛物线顶点时,的面积有最大值, (3)解:①当时,; 当时,; 当时,; ②当时, 若,此时无解; 若,则或(舍去), ∴, ∵, ∴的面积 . 4.(1) (2); (3)点坐标为时,四边形的最大面积为. 【分析】本题考查二次函数综合应用,涉及待定系数法,三角形,四边形面积,解题的关键是方程思想的应用. (1)由,且,得; (2)设二次函数的解析式为,用待定系数法可得二次函数的解析式为; (3)设,过作轴于点,交直线于点,先求得直线解析式,当最大时,四边形的面积最大,根据得到关于的二次函数,由二次函数性质即可求解. 【详解】(1)解:,且, ; (2)解:设二次函数的解析式为,把、、代入得: , 解得, 二次函数的解析式为; (3)解:点在抛物线上, 可设, 过作轴于点,交直线于点,如图: ,, 直线解析式为,, ,当最大时,四边形的面积最大, , , 当时,最大值为8,此时, 当点坐标为时,, 故此时四边形的最大面积,四边形的最大面积为. 5.(1); (2)点的坐标为或或. 【分析】本题考查了二次函数综合运用,面积问题,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键. (1)待定系数法求解析式即可求解; (2)设的纵坐标为,根据,可得,进而代入解析式求解即可. 【详解】(1)解:由二次函数图象与轴交于点两点,设, 把代入得, 解得, ∴, ∴抛物线解析式为; (2)解∶∵点两点,与轴交于点. ∴,, ∴ 设的纵坐标为, ∵, ∴, 解得或, 中,当时,, 解得或 ∴点的坐标为或, 中,当时,, 解得解得(舍去)或 ∴点的坐标为, 综上所述,点的坐标为或或. 6.(1) (2), 【分析】本题考查二次函数的图象和性质,一次函数的应用,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题关键. (1)令,代入,求出与轴交于A,B两点坐标,令求出点C坐标,然后运用待定系数法即可得出一次函数解析式; (2)过点作轴的平行线交于点,令,, 先求,根据三角形面积公式求,求出m,然后根据点是直线上方抛物线上一点,得出结论. 【详解】(1)当, 解得:,, ,, 当,, , 设直线的解析式:, 将,代入得: ,,   ; (2)过点作轴的平行线交于点, ,, ,, , , , 令,, , , , , 即 当时, , 解得,, 当时, , 解得(不在直线上方抛物线上,舍去), 当时,, 当时,, ,. 7.(1) (2)点P的坐标为四边形的面积最大值为 (3)存在, 【分析】(1)由待定系数法即可求解; (2)过点P作y轴的平行线与交于点Q,设,先求出直线的解析式为,再利用求解即可; (3)设点,交于点E,若四边形是菱形,则,连接,则,,可得,进而求解. 【详解】(1)解:将两点的坐标代入得 解得 所以二次函数的表达式为, 故答案为:; (2)解:如图,过点P作y轴的平行线与交于点Q, 设,直线的解析式为, 则, 解得 直线的解析式为, 则, , , , 当时,四边形的面积最大, 此时,点P的坐标为四边形的面积最大值为; (3)解:存在.理由如下: 如图,设点,交于点E, 若四边形,是菱形,则, 连接,则,, , 解得,(不合题意,舍去), 【点睛】本题考查二次函数的综合应用,熟练掌握二次函数的图象及性质,菱形的对称性,会用铅锤法求三角形的面积是解题的关键. 8.(1),顶点坐标为: (2)最大值为,的坐标为 (3)点坐标为,,, 【分析】(1)把点、点和点的坐标代入抛物线解析式,求出,b,即可得出抛物线的解析式,再求出顶点坐标即可; (2)由(1)可得到直线的解析式,设点,则,进而表达三角形的面积,利用二次函数的最值问题可得; (3)分三种情况:当时,当时,当时,分别求解即可. 【详解】(1)解:把点和点,点, 代入抛物线, 则, 解得, ∴抛物线的解析式为:; ∵, ∴; (2)解:由(1)知抛物线的顶点为, 设直线的解析式为令,将代入, 得, 解得, ∴直线的解析式为:, 设点,则 ∴ ∴面积, ∵, ∴当时,面积的最大值为. 此时; (3)解:∵抛物线的对称轴为:直线, 设点坐标为, ∵, ∴, , , ①当时,即, ∴, 解得, ∴点的坐标为; ②当时,即, ∴, 解得:, ∴点的坐标为,; ③当时,, ∴, 解得, ∴点的坐标为; 综上,点坐标为,,,. 【点睛】本题主要考查了待定系数法求解析式,勾股定理,二次函数的性质等,解题的关键是灵活应用这些知识解决问题,学会分类讨论. 9.(1), (2),面积的最大值为 (3)存在,的坐标或或 【分析】本题考查了二次函数综合,主要涉及求二次函数解析式、二次函数与平行四边形综合、二次函数与面积综合等知识点. (1)先由得,再将、代入,解方程即可得抛物线的解析式,再将抛物线的解析式变形为顶点式即可得顶点的坐标; (2)过作轴交于,先求出直线解析式为,再设,则,最后利用铅锤法求面积,然后根据函数的性质即可确定该题的答案. (3)过三个顶点分别作对边的平行线,交点即为,此时以、、、为顶点的四边形是平行四边形,再结合平移求的坐标即可. 【详解】(1)解:∵抛物线经过点, ∴,即, 再将,代入得, , 解得:, ∴抛物线的解析式为:, ∵, ∴顶点的坐标为; (2)解:如图,过作轴交于, 设直线解析式为, 代入,得,解得, ∴直线解析式为, 设,则, ∴, ∴ ∴当时,的最大面积为, 此时; (3)解:设直线的解析式为:, ∵,, ∴, 解得, ∴直线的解析式为:, 当时,, ∴,, ∵,, ∴, 过三个顶点分别作对边的平行线,交点即为, 当,时,如图,此时四边形是平行四边形,,则; 当,时,如图,此时四边形是平行四边形,,则; 当,时,如图,此时四边形是平行四边形, ∵点向下3个单位长度,再向左平移1个单位长度得到, ∴点向下3个单位长度,再向左平移1个单位长度得到; 综上所述,存在一点,使以、、、为顶点的四边形是平行四边形,的坐标或或. 10.(1)对称轴为直线,顶点为 (2)直角三角形,见解析 (3)存在,当时,的面积有最大值,此时点坐标为 【分析】(1)根据对称轴及顶点公式求解即可; (2)先求出、、三点的坐标得,,的长,进而利用勾股定理及其逆定理即可判定得解; (3)先求得直线的表达式为.过点作轴交直线于,设,则,由三角形的面积公式构造二次函数求得,进而即可得解. 【详解】(1)解:∵抛物线, ∴抛物线的对称轴为直线; 将代入得, 抛物线的顶点为 (2)解:是直角三角形,理由如下: 在中,令得, , 在中,令得, , , , 是直角三角形,且, (3)解:存在. 设直线的表达式为,将代入, 得, 解得, 直线的表达式为. 过点作轴交直线于, 设,则, , , ∴当时,的面积有最大值, 当时,, ∴点坐标为; 【点睛】本题主要考查了二次函数的性质,求一次函数的解析式,勾股定理及其逆定理,熟练掌握勾股定理及其逆定理及二次函数的性质是解题的关键. 11.(1) (2)能.或 (3),,, 【分析】(1)利用待定系数法求解可得; (2)利用待定系数法确定直线的解析式为,设,则,则,,利用三角形的面积公式进行讨论:当时,;当时,,从而可得到关于x的方程,然后解方程求出x就看得到对应的D点坐标; (3)先确定抛物线的对称轴,如图,设,利用两点间的距离公式得到,,,利用勾股定理的逆定理分类讨论:当时,为直角三角形,则;当时,为直角三角形,则;当时,为直角三角形,则,然后分别解关于t的方程,从而可得到满足条件的M点坐标. 【详解】(1)解:将代入, 得:,解得, 则抛物线解析式为; (2)解:能.设直线的解析式为, 把代入得,解得, 所以直线的解析式为, 设,则, ∴,, 当时,,即, 整理得, 解得(舍去),此时D点坐标为; 当时,,即, 整理得, 解得(舍去),此时D点坐标为; 综上所述,当点D的坐标为或时,直线把分成面积之比为的两部分; (3)解:抛物线的对称轴为直线,如图, 设, ∵, ∴, 当时,为直角三角形,,即, 解得,此时M点的坐标为; 当时,为直角三角形,,即, 解得,此时M点的坐标为; 当时,为直角三角形,,即, 解得,此时M点的坐标为或, 综上所述,满足条件的M点的坐标为,,,. 【点睛】本题是二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征和二次函数的性质;会利用待定系数法求直线和抛物线的解析式,会求抛物线与x轴的交点坐标;能运用勾股定理的逆定理判定直角三角形;理解坐标与图形性质,记住两点间的距离公式;学会运用分类讨论的数学思想解决数学问题. 12.(1); (2)或; (3). 【分析】利用待定系数法,把点的坐标代入解析式中,求得的值,即可求解; 由抛物线解析式可求得点、的坐标,则可求得点的坐标,从而可求得的面积;由题意求得的边上的高,由点在抛物线上,可求得点的横坐标; 设点的坐标为,由待定系数法求得直线的解析式为;过点作轴,交于点.则可得点的坐标,从而求得;则可得关于的二次函数关系式,由二次函数的性质即可求得的最大值. 【详解】(1)解:将点的坐标代入抛物线, 可得:, 解得:, 抛物线的解析式为; (2)解:, 当时,可得:, 解得:,, 点的坐标为, 当时,可得:, 点的坐标为, , 点与点关于轴对称, 点的坐标为, , , , 其中为的边上的高,, , 点的纵坐标为, 或, 或, 点的横坐标为或; (3)由知,; 设点的坐标为, 设直线的解析式为, 将,代入解析式中, 可得:, 解得:, . 如上图所示,过点作轴,交于点. 当时,, 点的坐标为, , 则, 当时,的值最大,且最大值为, 故的最大值为. 【点睛】本题是二次函数的综合,考查了待定系数法求函数解析式,二次函数的图象与性质,二次函数的最大值,求二次函数与坐标轴的交点坐标,解一元二次方程等知识,熟练掌握这些知识是关键. 13.(1) (2) (3),4 【分析】(1)先求出点,然后用待定系数法求解即可; (2)求出抛物线对称轴为直线,可得点A关于对称轴直线对称点B点坐标为,则与对称轴为直线的交点即为点P,此时,的值最小,进而可求出点P的坐标为; (3)过F作轴于点H,交于点G,设,则G为,根据列出函数解析式,然后利用二次函数的性质即可求解. 【详解】(1)解:∵直线,令,得 ∴ 把点和C为代入抛物线 得 解得 ∴抛物线的解析式为 (2)解:由抛物线的对称轴为直线, ∴点A关于对称轴直线对称点B点坐标为 把点B点坐标为代入得, ∴直线解析式为 ∵抛物线对称轴为直线,点A与点B关于对称轴直线对称, 则与对称轴为直线的交点即为点P, 此时,的值最小. ∵直线,当时,, ∴点P为. ∴当的值最小时,点P的坐标为 (3)解:过F作轴于点H,交于点G, 设,则G为, ∴ ∵,∴当m=2时,为最大值为4,, ∴ ∴为最大值为4时,F坐标为 【点睛】本题考查了一次函数与坐标轴的交点,待定系数法求函数解析式,二次函数的图象与性质,轴对称的性质,二次函数与几何综合,数形结合是解答本题的关键. 14.(1) (2)12 (3)点的坐标为 【分析】本题考查待定系数法求函数解析式、二次函数的图象与性质、坐标与图形,正确求得函数表达式是解答的关键. (1)先求得抛物线与x轴的另一个交点坐标,然后利用待定系数法求解即可; (2)先求得直线的解析式为,过点做轴的垂线分别交抛物线于点,交轴于点.设点,则点,由,结二次函数的性质求解即可; (3)先求得点D坐标,连接,则轴.过点做交轴于点.根据等底等高的三角形面积相等得到,进而求得点N坐标和直线的解析式为.联立方程组求解即可. 【详解】(1)解:抛物线过点,且其对称轴为直线 抛物线过点 设二次函数的解析式为, 把代入,得:. 二次函数的解析式为; (2)解:设的解析式为,把点代入,得. 的解析式为. 如图,过点做轴的垂线分别交抛物线于点,交轴于点. 设点, 则点 , ∵, 面积的最大值为12. (3)解:点的横坐标为, ,直线的解析式为. 连接,则轴.过点做交轴于点.则 . , ,则点的坐标为, ,直线的解析式为, 直线的解析式为. 点为抛物线与直线的在第二象限内的交点, 解方程组,解得或(舍去) 点的坐标为. 15.(1) (2)的最大值, (3)或 【分析】(1)将、、的坐标代入解析式,即可求解; (2)过点作轴于,交直线于,由待定系数法得直线的解析式为,设,由得出二次函数,利用二次函数的性质即可求解; (3)由正切函数得,由勾股定理得,设将抛物线沿射线的方向平移()个单位得到新抛物线,可得原抛物线水平向右平移个单位,向下平移个单位,平移后的二次函数,将代入可求的值,联立此抛物线和直线的解析式可求,①当在直线的上方,连接,过点作轴交于,作轴交的延长线于,过作轴于,由可判定,由三角形的性质得,,由正切函数及勾股定理得 ,可求 ,,可求,待定系数法可求直线的解析式为,联立此直线与的解析式即可求出的坐标; ②当在直线的下方,过点作轴交于,作轴交于,过作轴于,同理可求直线的解析式为,设,由勾股定理得,可求出的值,从而可求 ,同理可求直线的解析式为,联立此直线与的解析式即可求出的坐标. 【详解】(1)解:由题意得 , 解得:, ; (2)解:过点作轴于,交直线于, 设直线的解析式为,则有 , 解得:, 直线的解析式为, 设, , , , , 当时,取得最大值, , , 故的最大值,; (3)解:,, ,, , , 设将抛物线沿射线的方向平移()个单位得到新抛物线, 原抛物线水平向右平移个单位,向下平移个单位, , 经过, , 整理得:, 解得:,, , 联立, 解得:或, , ①当在直线的上方, 如图,连接,过点作轴交于,作轴交的延长线于,过作轴于, , ,, , , , , , , , , , , , 在和中 , (), , , , , , , , , , , , , , , , , 解得:, , , , 同理可求直线的解析式为, 联立, 解得:或, ; ②当在直线的下方, 如图,过点作轴交于,作轴交于,过作轴于, 由①同理可求:, , 同理可求直线的解析式为, 设, , , , , 解得:,, 当时, , 不合题意舍去, 当时, , , 同理可求直线的解析式为, 联立, 解得:解得:或, ; 综上所述:点的坐标为或. 【点睛】本题考查了二次函数与几何综合,待定系数法,二次函数的性质,全等三角形的判定及性质,勾股定理,正切函数等,掌握待定系数法,二次函数的性质,能作出恰当的辅助线构建三角形及全等三角形,熟练利用勾股定理求解是解题的关键. 16.(1) (2)点P的坐标为 【分析】本题主要考查了求二次函数解析式和三角形面积问题等知识点,正确利用待定系数法求表达式是解答本题的关键. (1)直接运用待定系数法求解即可; (2)首先求出,然后根据得到,代数求出,然后代入求出,进而求解即可. 【详解】(1)解:将点和点代入, 得,解得. ∴抛物线的解析式为; (2)解:∵,, ∴; ∵, ∴,即, ∴; 将代入得,, 解得或; ∵P为第二象限内抛物线上一点, ∴, ∴点P的坐标为. 17.(1) (2)当时,最大,且最大值为 (3),, 【分析】本题考查二次函数,待定系数法求解析式,面积问题,平行四边的性质与判定; (1)根据待定系数法求解即可; (2)过点作轴,交于点,过点作,得,从而得到,根据为等腰直角三角形,再结合二次函数的解析式,得到,最后结合二次函数的图形性质即可得到面积的最大值; (3)根据不同的情况展开讨论,通过全等三角形的性质计算出点的横坐标,再根据二次函数的解析式计算出纵坐标即可. 【详解】(1)解:∵过点,, ∴ , 解方程组得, ∴该抛物线的函数表达式为:; (2)解:如下图所示,过点作轴,交于点,过点作,垂足为, ∵,,, ∴ ∵, ∴, ∴为等腰直角三角形, ∴, ∵, ∴, ∵, ∴, ∴, , ∴当时,最大,且最大值为; (3)解:∵当时,, ∴点, ∵, ∴抛物线的对称轴为, 当时,, 解得, ∴点, ∴, 如下图所示,当四边形为平行四边形时,作垂直对称轴,垂足为,过点作轴,垂足为, 由题意得, ∵, ∴、、、构成的四边形为平行四边形, ∴, ∵, ∴, ∴, ∵ , ∴, ∴, ∴, 设点, ∴,, ∴点; 如下图所示,当四边形为平行四边形时,作垂直对称轴,垂足为,过点作轴,垂足为, ∵, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴, 设点, ∴,, ∴点; 如下图所示,当四边形为平行四边形时,作垂直对称轴,垂足为,过点作轴,垂足为, ∵, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, 设点, ∴,, ∴点; 综上所述,符合条件的点N的坐标为:,,. 18.(1); (2)面积的最大值为,此时 (3)或或或 【分析】(1)求出当时,的值;将抛物线解析式化为顶点式,即可得解; (2)设,确定直线的解析式为,过点作垂直于轴,交于点,则点,得出,根据二次函数的最值可得结论; (3)分三种情况:①当,为邻边时;②当,为邻边时;③当,为邻边时;分别求解即可. 【详解】(1)解:∵抛物线与轴相交于、两点,与轴相交于点, 当时,得:, 当时,得:,解得:,, ∴,,, ∵, ∴, 故答案为:;; (2)设, 设直线的解析式为,过点,, ∴,解得:, ∴直线的解析式为, 过点作垂直于轴,交于点, ∴点, 设点到的距离为,点到的距离为, ∴, ∴ ∴, , ∴当时,有最大值,此时, ∴面积的最大值为,此时; (3)设;, ∵, ∴, , , ∵点、、、构成的四边形为菱形, ①当,为邻边时,则,即, ∴, 解得:(舍去),,, ∴此时点的坐标为,; ②当,为邻边时,则,即, ∴, 解得:(舍去),, ∴此时点的坐标为; ③当,为邻边时,则,即, ∴, 解得:(舍去),(此时点、重合,舍去),, ∴此时点的坐标为, 综上所述,点的坐标为或或或. 【点睛】本题考查二次函数与坐标轴的交点,二次函数的顶点式,二次函数的最值的应用,待定系数法确定一次函数的解析式,菱形的性质,两点间的距离,一元二次方程的应用等知识点.利用分类讨论的思想解决问题是解题的关键. 19.(1) (2)或 【分析】本题考查了待定系数法求函数解析式和二次函数的图象和性质 (1)根据与的坐标可得对称轴为直线,顶点坐标为,进而利用待定系数法把代入二次函数中,即可算出的值,进而得到函数解析式是; (2)首先求出、两点坐标,计算出的长,再设,,根据的面积为可以计算出的值,然后再利用二次函数解析式计算出的值即可得到点坐标. 【详解】(1)解:∵与在抛物线上, ∴抛物线的对称轴为直线, 设函数的解析式为, 将代入得, ∴ 解得, ∴函数的解析式,即; (2)解:当时,, 解得:; ,, . 设, 的面积为, , 解得:, 当时,, 解得:或, 或; 当时,, 方程无解,舍去. 故或. 20.(1),; (2),时,有最大值,最大值是; (3)存在,点坐标为或或. 【分析】()把,代入求出a、c的值,得到抛物线解析式,化为顶点式可得到顶点的坐标; ()求出直线的函数解析式,用含的式子表示出点的坐标,得出,再根据求出S关于的函数关系式,最后根据二次函数的性质解答即可求解; ()过点Q作轴于点D,则,由、C点坐标,得到,,根据平行四边形性质证明,设,得,分类计算即得. 【详解】(1)解:把,代入得, , 解得, ∴该抛物线的解析式为, ∵, ∴该抛物线的顶点坐标为; (2)解:设直线的函数解析式为,把,代入得, , 解得, ∴直线的函数解析式为, ∵点的横坐标为,轴, ∴, ∴, ∴, ∴, ∵, ∴当时,有最大值,最大值为; (3)解:存在,理由如下: 过点Q作轴于点D,则, ∵,, ∴,, ∵, ∴, ∵当以为顶点的四边形为平行四边形时,, ∴, ∴, 设, 则, ∵, ∴, ∴, 当时,, 解得(舍去),或, ∴, 当时,, 解得,或, ∴或 综上,点的坐标为或或. 【点睛】本题考查了二次函数综合,熟练掌握待定系数法求二次函数解析式和一次函数解析式,三角形面积公式,二次函数、一次函数的图象和性质,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质,分类讨论,是解题的关键. 21.(1) (2), (3),或或或或 【分析】(1)先求得,,三点的坐标,将抛物线设为交点式,进一步求得结果; (2)作于,交于,根据点和点坐标可表示出的长,进而表示出三角形的面积,进而表示出的函数关系式,进一步求得结果; (3)根据菱形性质分别进行分类讨论,即以为对角线或以为边这两个情况,进而求得点的坐标,根据菱形性质,进一步求得点坐标. 【详解】(1)解:当时,, , 当时,, , , 对称轴为直线, , 设抛物线的表达式:, , , 抛物线的表达式为:; (2)解:如图1, 作于,交于, ,, , , , , 当时,, 当时,, ; (3)解:∵点在抛物线对称轴上, ∴设, ∵以点,,,为顶点作菱形, ∴当以,,,为顶点的四边形是以为对角线的菱形, , 即:, , , , ,, ,, . ∴当以,,,为顶点的四边形是以为边的菱形, ,且 即:, , , ,或 ∵当,即四边形是菱形, ∴,, ,; 此时; ∵当,即四边形是菱形, ∴,, ,; 此时; ∴当以,,,为顶点的四边形是以为边的菱形, ,且 即:, , , ,或 ∵当,即四边形是菱形, ∴,, ,; 此时; ∵当,即四边形是菱形, ∴,, ,; 此时; 综上:,或或或或. 【点睛】本题考查了二次函数的面积综合,待定系数法解二次函数的解析式,二次函数的图象性质,勾股定理,三角形的面积,菱形性质等知识,解题的关键是熟练掌握知识点. 22.(1) (2)点为的中点时,四边形的面积最大,最大面积为,此时点的坐标为 【分析】(1)将、点坐标分别代入抛物线解析式得,然后解方程组求出、即可得到抛物线解析式; (2)由题意知,二次函数的对称轴为直线,则,如图,设,则,,由题意知,,然后根据二次函数的图象与性质,求解作答即可. 【详解】(1)解:将,代入得, , 解得,, ∴抛物线的关系式为; (2)当时,, 解得,或,则, 由题意知,二次函数的对称轴为直线, ∴,如图, 设直线的函数表达式为 将、点坐标代入得, 解得, ∴直线的函数表达式为, 设,则,, 由题意知,, ∴, ∵, ∴当时,即点为的中点时,四边形的面积最大,最大面积为,此时点的坐标为. 23.(1), (2)存在,点 (3),的面积最大,最大值为 【分析】本题考查了二次函数与坐标轴交点,二次函数的性质,面积问题; (1)令,求得的坐标,令,求得的坐标 (2)根据对称性可得,是对称点,确定直线的解析式,计算当时的函数值即可确定坐标. 【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于、两点,与轴交于点. 当时,,则, 当时,, 解得: ∴,; (2)存在,点.理由如下: ∵抛物线与x轴交于,两点, ∴,;是对称点,且,对称轴为直线 如图所示,当是与的交点时,的周长最小, 设直线的解析式为, ∴,解得, ∴直线的解析式为, 当时,,故点. (3)如图,设,过点作交于点,则 ∴ ∴ ∴当时,的面积最大,最大值为 ∴ ∴ 24.(1) (2)(4,-3) (3) 【分析】本题主要考查二次函数的综合,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键. (1)令代入求解可得A、B坐标,然后令可得C点的坐标,进而利用待定系数法可求直线解析式; (2)过点P作轴,交于点H,设点,则有,然后可得,进而根据铅垂法可进行求解; (3)由抛物线解析式可得对称轴为直线,则有,根据拓展可知,然后根据平行四边形的性质可得,进而求解即可. 【详解】(1)令时,则, 解得:, 令时,则有, ∴,,, 设直线的解析式为,则有: , 解得:, ∴直线的解析式为; (2)过点P作轴,交于点H,如图所示: 设,则,所以, ∴, 因为,所以当时,的面积最大,此时点P的坐标为. (3)由题意,,所以,对称轴为直线, 令,则,所以 .所以, 因为四边形为平行四边形,所以,, 由题意知,则,所以, 所以,解得,(不符合题意,舍去), 所以当时,四边形为平形四边形. 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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2025年九年级中考数学专项练习 ——抛物线中的面积最值问题
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