内容正文:
2026年中考数学高频压轴题训练二次函数压轴题(特殊三角形问题)
1.(25-26九年级上·甘肃兰州·期末)如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式及点、的坐标;
(2)点是抛物线上一动点,且在第三象限;
①当点运动到何处时,的面积最大?求出的最大面积及此时点的坐标;
②在抛物线的对称轴上存在一点,使是以为底的等腰直角三角形,请直接写出点和点的坐标______.
2.(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末)综合与探究
已知:直线与抛物线经过点、,且交轴于点.
(1)A点坐标A(___________,___________);B点坐标B(___________,___________);
(2)求抛物线的解析式;
(3)点为抛物线上一点,且点在的下方,设点的横坐标为.试求当为何值时,的面积最大;
(4)在(3)的条件下,当的面积最大时,过点作轴的垂线,垂足为点,问在直线上是否存在点,使为直角三角形?若存在,直接写出符合条件的的坐标若不存在,请说明理由.
3.(25-26九年级上·黑龙江绥化·月考)已知,如图,在平面直角坐标系中,二次函数()的图象与轴交于点和点,与轴交于点.
(1)求的值;
(2)点是直线下方抛物线上的一动点,连接,求的面积的最大值及此时点的坐标;
(3)在第2问的条件下,为抛物线对称轴上的一动点,是否存在这样的点,使为直角三角形,若存在,请直接写出符合条件的点的坐标.
4.(25-26九年级上·海南省直辖县级单位·期末)如图,已知抛物线与x轴交于,两点,与轴交于点.
(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),过点作轴于点,交直线于点,连接和,当的面积为时,求点的横坐标;
(3)若M为抛物线对称轴上一动点,,使得为直角三角形,请求出点M的坐标.
5.(25-26九年级上·宁夏吴忠·期末)已知,抛物线经过点和.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使的周长最小?如果存在,请求出点P的坐标,如果不存在,请说明理由;
(3)设第一象限内的点在抛物线的对称轴上,当是直角三角形时,求点的坐标.(不写过程,直接写坐标)
6.(2023·辽宁朝阳·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴分别交于点A(﹣1,0)和点B,与y轴交于点C(0,3).
(1)求抛物线的解析式及对称轴;
(2)如图1,点D与点C关于对称轴对称,点P在对称轴上,若∠BPD=90°,求点P的坐标;
(3)点M是抛物线上位于对称轴右侧的点,点N在抛物线的对称轴上,当BMN为等边三角形时,请直接写出点M的坐标.
7.(2024·四川攀枝花·中考真题)如图,开口向上的抛物线与x轴交于A(,0)、B(,0)两点,与y轴交于点C,且AC⊥BC,其中,是方程x2+3x﹣4=0的两个根.
(1)求点C的坐标,并求出抛物线的表达式;
(2)垂直于线段BC的直线l交x轴于点D,交线段BC于点E,连接CD,求△CDE的面积的最大值及此时点D的坐标;
(3)在(2)的结论下,抛物线的对称轴上是否存在点P,使得△PDE是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
8.(2024·四川眉山·中考真题)如图,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点,点在抛物线上.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)当点在第二象限内,且的面积为3时,求点的坐标;
(3)在直线上是否存在点,使是以为斜边的等腰直角三角形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
9.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)综合与探究:如图,在平面直角坐标系中,已知直线与x轴交于点A,与y轴交于点C,过A,C两点的抛物线与x轴的另一个交点为点,点P是抛物线位于第四象限图象上的动点,过点P分别作x轴和y轴的平行线,分别交直线于点E,点F.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D是x轴上的任意一点,若是以为腰的等腰三角形,请直接写出点D的坐标;
(3)当时,求点P的坐标;
(4)在(3)的条件下,若点N是y轴上的一个动点,过点N作抛物线对称轴的垂线,垂足为M,连接,则的最小值为______.
10.(2025·山东烟台·中考真题)如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,,,D是直线上方抛物线上一动点,作交于点E,垂足为点F,连接.
(1)求抛物线的表达式;
(2)设点D的横坐标为,
①用含有的代数式表示线段的长度;
②是否存在点D,使是等腰三角形?若存在,请求出所有满足条件的点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)连接,将线段绕点按顺时针方向旋转得到线段,连接,请直接写出线段长度的最小值.
11.(2025·山东东营·中考真题)已知抛物线与x轴交于,两点,与y轴交于点.
(1)求出抛物线的解析式;
(2)如图1,点D是抛物线上位于对称轴右侧的一个动点,且点D在第一象限内,过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作轴,垂足为点F,当四边形的周长最大时,求点D的坐标;
(3)如图2,点M是抛物线的顶点,将沿翻折得到,与y轴交于点Q,在对称轴上找一点P,使得是以为直角边的直角三角形,请直接写出点P的坐标.
12.(2025·青海·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,B两点,点B的坐标为,点在抛物线上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)①求点A的坐标;
②当时,根据图象直接写出x的取值范围________;
(3)连接交y轴于点D,在y轴上是否存在点P,使是以为直角边的直角三角形,若存在,请直接写出所有符合条件的点P坐标,若不存在,请说明理由.
13.(2025·西藏·中考真题)已知抛物线过点,,与轴交于点.点是轴正半轴上的动点,点是抛物线在第四象限图象上的动点,连接,,且交轴于点,交于点.
(1)当时,求抛物线的解析式;
(2)如图1,在(1)的条件下,若,求直线的解析式;
(3)要使得成立,请探索的取值范围(直接写出结果);
(4)如图2,,当为何值时,的长度等于1?
14.(25-26九年级上·吉林松原·期末)如图,已知抛物线与轴相交于、两点,与轴相交于点.设点为抛物线上的一点,其横坐标为.
(1)直接写出坐标:点__________,点______________;
(2)当点与点关于抛物线对称轴对称时,求的值;
(3)若抛物线上点与点之间(包含点和点)的部分的图象记为图象,图象的最高点和最低点纵坐标的差记为.
①当和时,分别求的值;
②当时,直接写出的取值范围;
(4)点是线段上异于、的动点,过点的直线轴于点,交抛物线于点,当为直角三角形时,请直接写出点的坐标.
15.(2024·山东泰安·中考真题)如图,抛物线的图象经过点,与轴交于点A,点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)将抛物线向右平移1个单位,再向上平移3个单位得到抛物线,求抛物线的表达式,并判断点是否在抛物线上;
(3)在轴上方的抛物线上,是否存在点,使是等腰直角三角形.若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)抛物线的表达式为:,,
(2)①的最大值为,此时;②,.
【分析】(1)利用待定系数法求得抛物线解析式,然后将代入,即可求得、的坐标;
(2)①设点,其中,先利用待定系数法求得直线的表达式为,设,那么,然后利用二次函数的性质求解即可;②先求得其对称轴为,设点,其中,过点作对称轴于点,设交轴于点,那么,先证明,得到,那么有,从而解得答案.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点,
∴,
∴,
∴抛物线的表达式为:,
当时,,解得或,
∵抛物线与轴交于、两点,
∴,;
综上,抛物线的表达式为:,,;
(2)解:设点,其中,连接,过点作轴的垂线交于点,连接,如图所示:
设直线为,代入,,
,解得,
∴直线的表达式为,
设,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴当时,取得最大值,最大值为,
当时,,
∴;
∴的最大值为,此时;
②∵抛物线的表达式为:,
∴其对称轴为,
设点,其中,过点作对称轴于点,设交轴于点,那么,如图所示:
∵是以为底的等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,其中,在对称轴上,
∴,
∴,
∴,
∴,(舍去),
∴,
∴,.
故答案为:,.
【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,等腰直角三角形的性质,三角形全等的判定与性质,二次函数的最值问题,待定系数法求函数解析式,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
2.(1)点A的坐标为,点B的坐标为
(2)抛物线的解析式为
(3)当时,的面积最大,最大值是9
(4)存在点或,使为直角三角形
【分析】(1)利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点A、B的坐标;
(2)利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;
(3)过点P作轴于D,交于点E,设点P的横坐标为m,则点P的坐标为,点E的坐标为,进而可得出的长度,再利用三角形的面积公式即可得出,利用配方法即可解决最值问题;
(4)利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点C的坐标,设点Q的坐标为,则,,,分、及三种情况,利用勾股定理即可得出关于y的方程,解之即可得出结论.
【详解】(1)解:∵直线与x轴、y轴分别交于点A、B,
当时,,
当时,,
∴点A的坐标为,点B的坐标为,
故答案为:6,0;0,;
(2)解:将、代入,得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为;
(3)解:过点P作轴于D,交于点E,如图1所示.
设点P的横坐标为m,则点P的坐标为,点E的坐标为,
∴,
∴,
∴当时,的面积最大,最大值是9;
(4)解:当时,有,
解得:,,
∴点C的坐标为,
设点Q的坐标为,
则,,,
分以下三种情况讨论:
当时,有,
即,
解得:;
当时,有,
即,
解得:;
当时,有,
即,
方程无解.
综上所述:在直线上存在点或,使为直角三角形.
【点睛】本题考查了一次、二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求二次函数解析式、三角形的面积、二次函数的性质以及勾股定理.
3.(1)
(2)面积的最大值为,此时点P坐标为
(3)存在,点的坐标为或或或
【分析】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、勾股定理、图形的面积计算等,其中(3),要用分类求解,避免遗漏.
(1)用待定系数法即可求解;
(2)先求得直线的表达式为:,过点作轴交于点,设点,则,由面积,即可求解;
(3)由为直角三角形,分三种情况讨论,利用勾股定理列出方程即可求解.
【详解】(1)解:将、入得:
解得:,
∴抛物线解析式为
(2)解:将代入得:,
,
设直线的表达式为:,
将点的坐标代入上式得:
,
解得:
即直线的表达式为:,
过点作轴交于点,
设点,则,
则面积,
,
故面积有最大值,
当时,面积的最大值为,此时点P坐标为;
(3)解:存在,
由抛物线的表达式知,其对称轴为,
设点,
由勾股定理得:,
同理可得:,,
由为直角三角形,分三种情况讨论:
当时,
则,
解得:,
即点或;
当时,
则,
解得:,
即点;
当时,
则,
解得:,
即点,
综上,点的坐标为:或或或.
4.(1)
(2)点F的横坐标是1或4
(3)满足条件的M点的坐标为或或或
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质、一元二次方程的应用、勾股定理等知识,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题关键.
(1)利用待定系数法求解即可得;
(2)先求出直线的解析式为,再设点的坐标为,则点的坐标为,点的坐标为,根据三角形的面积建立方程,解方程即可得;
(3)先求出抛物线的对称轴为直线,再设点的坐标为,则可得,,的值,然后分三种情况:①,②,③,利用勾股定理建立方程,解方程即可得.
【详解】(1)解:将点,,代入得:,
解得,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:如图,连接和,
设直线的解析式为,
将点,代入得:,解得,
∴直线的解析式为,
设点的坐标为,则点的坐标为,点的坐标为,
∴,
∵,
∴的边上的高与的边上的高之和为,
∵的面积为,
∴,
解得或,
∴点的横坐标为1或4.
(3)解:将二次函数化成顶点式为,
∴抛物线的对称轴为直线,
∴设点的坐标为,
∵,,
∴,
,
,
①如图,当时,为直角三角形,
则,即,
解得,
∴此时点的坐标为;
②如图,当时,为直角三角形,
则,即,
解得,
∴此时点的坐标为;
③如图,当时,为直角三角形,
则,即,
解得或,
∴此时点的坐标为或;
综上,点的坐标为或或或.
5.(1)
(2)存在,点P坐标为
(3)当是直角三角形时,点M的坐标为或或
【分析】(1)由点A、C的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式,再将抛物线的一般式转化为顶点式进而求出抛物线的顶点;
(2)设抛物线与x轴的另一个交点为点B,连接交抛物线对称轴于点P,此时的最小值为,利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点B的坐标,由点B、C的坐标利用待定系数法即可求出直线的解析式,利用抛物线顶点式可求出抛物线的对称轴,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P的坐标;
(3)设点M的坐标为,则,,,分、、三种情况,利用勾股定理可得出关于m的一元二次方程或一元一次方程,解之可得出m的值,进而即可得出点M的坐标.
【详解】(1)解:由题意知,将,代入中,
得,解得:,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:存在,
如图,设抛物线与x轴的另一个交点为点B,连接交抛物线对称轴于点P,此时的最小值为,
当时,有,
解得:,,
∴点B的坐标为,
∵抛物线的解析式为,
∴抛物线的对称轴为直线,
设直线的解析式为,
将、代入中,
得:,解得:,
∴直线的解析式为,
∵当时,,
∴当周长最小时,点P的坐标为.
(3)解:如图,设点M的坐标为,
由勾股定理得,,
,
,
此时分三种情况考虑:
①当时,有,即,
解得:,
∴点M的坐标为,
②当时,有,即,
解得:,,
∴点M的坐标为或,
③当时,有,即,
解得:,
∴点M的坐标为(不符合题意,舍去),
综上所述,当是直角三角形时,点M的坐标为或或.
【点睛】本题考查了抛物线的解析式求解、求抛物线的顶点坐标、动点最值问题求解对称轴上点的坐标、勾股定理及直角三角形的性质应用.
6.(1)y=﹣x2+2x+3,对称轴x=1;(2)P(1,1)或(1,2);(3)M(,)或(,)
【分析】(1)利用待定系数法求解即可.
(2)如图1中,连接BD,设BD的中点T,连接PT,设P(1,m).求出PT的长,构建方程求出m即可.
(3)分两种情形:当点M在第一象限时,△BMN是等边三角形,过点B作BT⊥BN交NM的延长线于T,设N(1,t),设抛物线的对称轴交x轴于E.如图3﹣2中,当点M在第四象限时,设N(1,n),过点B作BT⊥BN交NM的延长线于T.分别利用相似三角形的性质求出点M的坐标,再利用待定系数法求解.
【详解】解:(1)把A(﹣1,0),点C(0,3)的坐标代入y=﹣x2+bx+c,得到,
解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,对称轴x=﹣=1.
(2)如图1中,连接BD,设BD的中点T,连接PT,设P(1,m).
∵点D与点C关于对称轴对称,C(0,3),
∴D(2,3),
∵B(3,0),
∴T(,),BD=,
∵∠BPD=90°,DT=TB,
∴PT=BD=,
∴(1﹣)2+(m﹣)2=()2,
解得m=1或2,
∴P(1,1),或(1,2).
(3)当点M在第一象限时,△BMN是等边三角形,过点B作BT⊥BN交NM的延长线于T,设N(1,t),作TJ⊥x轴于点J,设抛物线的对称轴交x轴于E.
∵△BMN是等边三角形,
∴∠NMB=∠NBM=60°,
∵∠NBT=90°,
∴∠MBT=30°,BT=BN,
∵∠NMB=∠MBT+∠BTM=60°,
∴∠MBT=∠BTM=30°,
∴MB=MT=MN,
∵∠NBE+∠TBJ=90°,∠TBJ+∠BTJ=90°,
∴∠NBE=∠BTJ,
∵∠BEN=∠TJB=90°,
∴△BEN∽△TJB,
∴=,
∴BJ=t,TJ=2,
∴T(3+t,2),
∵NM=MT,
∴M(,),
∵点M在y=﹣x2+2x+3上,
∴=﹣()2+2×+3,
整理得,3t2+(4+2)t﹣12+4=0,
解得t=﹣2(舍弃)或,
∴M(,).
如图3﹣2中,当点M在第四象限时,设N(1,n),过点B作BT⊥BN交NM的延长线于T.
同法可得T(3﹣n,﹣2),M(,),
则有=﹣()2+2×+3,
整理得,3n2+(2﹣4)n﹣12﹣4=0,
解得n=或(舍去),
∴M(, ),
综上所述,满足条件的点M的坐标为(,)或(,).
【点睛】本题主要考查了二次函数综合,结合等边三角形的判定与性质、勾股定理和一元二次方程求解计算是解题的关键.
7.(1)C(0,﹣2);yx2x﹣2;(2)S△CDE最大为,D(,0);(3)存在,P的坐标为(,)或(,)或(,﹣2)或(,).
【分析】(1)由题意易知=﹣4,=1,则有点A、B的坐标,然后易得△AOC∽△COB,则根据相似三角形的性质可得OC=2,进而问题可求解;
(2)由(1)可知AB=5,BC,AC=2,则易证△ABC∽△DBE,设D(t,0),则BD=1﹣t,然后可得DE(1﹣t),BE(1﹣t),进而根据割补法可求解三角形面积,最后根据二次函数的性质可得最值;
(3)由题意易知点D在二次函数的对称轴上,由(2)得DE,然后可分当DE=DP时,当DE=PE时,当PD=PE时,进而根据相似三角形的性质与判定及二次函数的性质可进行求解.
【详解】解:(1)由x2+3x﹣4=0得=﹣4,=1,
∴A(﹣4,0),B(1,0),
∴OA=4,OB=1,
∵AC⊥BC,
∴∠ACO=90°﹣∠BCO=∠OBC,
∵∠AOC=∠BOC=90°,
∴△AOC∽△COB,
∴,即,
∴OC=2,
∴C(0,﹣2),
设抛物线解析式为y=a(x+4)(x﹣1),
将C(0,﹣2)代入得﹣2=﹣4a,
∴a,
∴抛物线解析式为y(x+4)(x﹣1)x2x﹣2;
(2)如图:
由A(﹣4,0),B(1,0),C(0,﹣2)得:AB=5,BC,AC=2,
∵DE⊥BC,AC⊥BC,
∴DE∥AC,
∴△ABC∽△DBE,
∴,
设D(t,0),则BD=1﹣t,
∴,
∴DE(1﹣t),BE(1﹣t),
∴S△BDEDE•BE(1﹣t)2,
而S△BDCBD•OC(1﹣t)×2=1﹣t,
∴S△CDE=S△BDC﹣S△BDE=1﹣t(1﹣t)2t2t(t)2,
∵0,
∴t时,S△CDE最大为,
此时D(,0);
(3)存在,由yx2x﹣2知抛物线对称轴为直线x,
而D(,0),
∴D在对称轴上,
由(2)得DE[1﹣()],
当DE=DP时,如图:
∴DP,
∴P(,)或(,),
当DE=PE时,过E作EH⊥x轴于H,如图:
∵∠HDE=∠EDB,∠DHE=∠BED=90°,
∴△DHE∽△DEB,
∴,即,
∴HE=1,DH=2,
∴E(,﹣1),
∵E在DP的垂直平分线上,
∴P(,﹣2),
当PD=PE时,如图:
设P(,m),则m2=()2+(m+1)2,
解得m,
∴P(,),
综上所述,P的坐标为(,)或(,)或(,﹣2)或(,).
【点睛】本题考查二次函数综合应用,涉及待定系数法、三角形相似的判定及性质、三角形面积、等腰三角形判定及应用等知识,解题的关键是分类讨论及用含字母的代数式表示相关点的坐标、相关线段的长度,一般为压轴题.
8.(1)抛物线的解析式为
(2)的坐标为或
(3)的坐标为或或或
【分析】(1)利用待定系数法求解;
(2)过作轴交于,求出直线解析式,根据列式求解;
(3)先求出点A,B坐标,再求出直线解析式,过作轴于,过作轴于,分以下情况分别讨论即可:①与重合,与重合时;②当在第一象限,在第四象限时;③当在第四象限,在第三象限时;④当在第四象限,在第一象限时.
【详解】(1)解:把,代入得:
,
解得,
抛物线的解析式为;
(2)解:过作轴交于,如图:
由,得直线解析式为,
设,则,
,
的面积为3,
,即,
解得或,
的坐标为或;
(3)解:在直线上存在点,使是以为斜边的等腰直角三角形,理由如下:
在中,令得,
解得或,
,,
由,得直线解析式为,
设,,
过作轴于,过作轴于,
①,
当与重合,与重合时,是等腰直角三角形,如图:
此时;
②当在第一象限,在第四象限时,
是以为斜边的等腰直角三角形,
,,
,
,
,
,,
,
解得(小于0,舍去)或,
,
的坐标为;
③当在第四象限,在第三象限时,如图:
是以为斜边的等腰直角三角形,
,,
,
,
,
,,
同理可得,
解得或(大于0,舍去),
,
的坐标为;
④当在第四象限,在第一象限,如图:
是以为斜边的等腰直角三角形,
,,
,
,
,
,,
,
解得(舍去)或,
,
的坐标为;
综上所述,的坐标为或或或.
【点睛】本题属于二次函数综合题,考查待定系数法求函数解析式、二次函数中三角形面积计算、特殊三角形存在性问题、等腰直角三角形的性质等,难度较大,熟练运用数形结合及分类讨论思想是解题的关键.
9.(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题主要考查了求函数解析式、二次函数与几何的综合等知识点,掌握数形结合思想成为解题的关键.
(1)先根据题意确定点A、C的坐标,然后运用待定系数法求解即可;
(2)分三种情况分别画出图形,然后根据等腰三角形的定义以及坐标与图形即可解答;
(3)先证明可得,设,则,可得,即,求得可得m的值,进而求得点P的坐标;
(4)如图:将线段向右平移单位得到,即四边形是平行四边形,可得,即,作关于对称轴的点,则,由两点间的距离公式可得,再根据三角形的三边关系可得即可解答.
【详解】(1)解:∵直线与x轴交于点A,与y轴交于点C,
∴当时,,即;当时,,即;
∵,
∴设抛物线的解析式为,
把代入可得:,解得:,
∴,
∴抛物线的解析式为:.
(2)解:∵,,
∴,
∴,
如图:当,
∴,即;
如图:当,
∴,即;
如图:当,
∴,即;
综上,点D的坐标为.
(3)解:如图:∵轴,
∴,
∵轴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵设,则,
∴,
∴,解得:,
当时,,
∴.
(4)解: ∵抛物线的解析式为:,
∴抛物线的对称轴为:直线,
如图:将线段向右平移单位得到,
∴四边形是平行四边形,
∴,即,
作关于对称轴的点,则
∴,
∵,
∴的最小值为.
故答案为.
10.(1)
(2)①;②存在,或或
(3)
【分析】(1)运用待定系数法即可求解;
(2)①求出直线:,则,,即可用的代数式表示;②用两点间距离公式分别表示三边,分类讨论,建立方程求解即可;
(3)在轴负半轴取点,连接并延长交轴于点,连接,证明,则,确定点在线段上运动(不包括端点),故当时,最小,可证明,求得,而当时,,即可由面积法求最小值.
【详解】(1)解:∵抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,,,
∴,
∴
解得:,
∴抛物线表达式为;
(2)解:①对于抛物线表达式,
当,
∴,
设直线表达式为:,
则,
解得:,
∴直线:,
∵,
∴,,
∴,
∴;
②存在,
,而
当时,,
解得:或(舍),
,
∴;
当时,
整理得:,
解得:或(舍),
,
∴;
当时,
整理得:,
解得:或(舍)或(舍),
,
∴,
综上:是等腰三角形时,或或;
(3)解:在轴负半轴取点,连接并延长交轴于点,连接,
由旋转得:,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴点在线段上运动(不包括端点),
∴当时,最小,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴当时,
∴,
∴,
∴线段长度的最小值.
【点睛】本题考查了二次函数的综合问题,涉及得到系数法求函数解析式,二次函数的图象与性质,等腰三角形的存在性问题,两点间距离公式,全等三角形的判定与性质,垂线段最短等知识点,难度较大,综合性强.
11.(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)设抛物线的解析式为,把代入解析式,解方程求出的值即可;
(2)设,则,表示出四边形的周长,根据二次函数的最值即可求解;
(3)过C作垂直抛物线对称轴于H,过N作轴于K,证明,再求解,求出直线的解析式为,得到,设,求出,,,分两种情况:①当时,②当时,建立方程求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线与x轴交于,两点,
设抛物线的解析式为,
把代入解析式,得,
解得:,
∴抛物线的解析式为:,即;
(2)解:∵抛物线的解析式为:,
∴抛物线图象的对称轴为:,
设,
∵轴,
∴,
∵过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作轴,
∴四边形是矩形,
∴四边形的周长
,
∵,
∴当时,四边形的周长最大,则,
∴当四边形的周长最大时,点D的坐标为;
(3)解:过C作垂直抛物线对称轴于H,过N作轴于K,
∴,
由翻折得,
∵.
∴,
∴,
∵对称轴于H,
∴轴,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∵抛物线的解析式为:,
∴对称轴为,
∴,
∴,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为:,
将代入,则,
∴,
设,
∴,,,
分两种情况:
①当时,,
∴,
解得:,
∴;
②当时,,
∴
解得:,
∴点的坐标为;
综上,所有符合条件的点P的坐标为或.
【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解二次函数的解析式,二次函数与坐标轴的交点坐标问题,二次函数的性质,对称轴的性质,二次函数与直角三角形,勾股定理的应用,清晰的分类讨论是解本题的关键.
12.(1)
(2)①,②
(3)存在,,
【分析】本题考查了二次函数综合题,需要综合运用抛物线与x轴的交点,待定系数法求二次函数解析式,勾股定理等.
(1)将、代入得方程组,解方程组即可;
(2)①令,则,解方程即可求出点A的坐标;
②根据图象可知,当时,即抛物线在轴下方的部分,根据A,B两点的坐标即可得出结论;
(3)设点P的坐标为,先由两点间的距离公式得,,,再分两种情况讨论:当为斜边时,则;
当为斜边时,则;分别解方程即可.
【详解】(1)解:将、代入得,
,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:①令,则,
解得或,
∴点A的坐标为;
②根据图象可知,当时,x的取值范围为,
故答案为:;
(3)解:设点P的坐标为,
∵,,
∴,,,
∵是以为直角边的直角三角形,
∴分以下两种情况讨论:
当为斜边时,则,
∴,
解得,
∴;
当为斜边时,则,
∴,
解得,
∴.
综上所述,存在符合条件的P点,,.
13.(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题考查了二次函数综合问题,角度问题,正切的定义,等腰三角形的性质与判定;
(1)当时,二次函数的图象与轴交于,设二次函数的交点式为,展开后得到求解即可得到答案;
(2)根据解析式求得点,进而勾股定理求得,作的角平分线交轴于点,则,,进而得出,根据角平分线的定义得出,求得,进而可得,从而求得点的坐标,待定系数法求解析式,即可求解.
(3)先找到临界值,当时,,此时得出重合,根据题意可得是第四象限的点,则当时,即可求解;
(4)根据题意得出是等腰直角三角形,进而根据已知得出,取得出是等腰直角三角形,进而求得 ,即可得出的坐标,即可求解.
【详解】(1)解:当时,二次函数的图象与轴交于,
∴设二次函数的交点式为,
,,
∴,
解得,
∴函数的解析式为;
(2)解:对于二次函数,
令,可得,则点的坐标为,则
∵,
∴,
∵
∴,
如图,作的角平分线交轴于点,则,
∴,
设到的距离为,则,
∵,
∴,
∴.
∴.
∵,
∴.
∵,则,
∴.
∴.
设直线的解析式为,代入,
∴,
解得:,
∴直线的解析式.
(3)解:当时,,
∴是等腰直角三角形,
∴.
∵,
∴,则重合,重合,
又∵是第四象限的点,
∴当时,则,.
∴要使得成立, 的取值范围为;
(4)解:∵,
∴是等腰直角三角形.
∴.
∴.
在中,.
如图所示,取.
∴.
∴是等腰直角三角形.
∴.
∴.
∴ .
∴.
即.
14.(1);;
(2);
(3)①当时,;当时,;②或;
(4)或.
【分析】本题主要考查了待定系数法求二次函数关系式、求二次函数的最值、等腰直角三角形的判定、二次函数图象的性质等,学会用坐标差表示线段长是解题的关键.
(1)令,求出x的值,即可求解;
(2)根据题意可得抛物线的对称轴为直线,从而得到,即可求解;
(3)根据题意可得该函数最高点为,分别求出当和时,点P的坐标,即可求解;
(4)分两种情况解答,即可求解.
【详解】(1)解:当时,,
解得:,
∴点A的坐标为,点B的坐标为;
(2)解:,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵抛物线与轴相交于点,
∴当时,,
,
∵点与点关于抛物线对称轴直线对称,
,
即;
(3)解:①,
∴抛物线的顶点为,
,
∴抛物线开口向下,
∴该抛物线最高点坐标为,
当时,,
,
此时;
当时,,
,
∵该抛物线最高点坐标为,
此时;
②当时,图象G的最高点为,
此时满足;
当点A为最高点时,
∵,
∴点P的纵坐标为,
此时,
解得:,
当时,(不合题意舍去),
∴当或时,;
综上所述,m的取值范围为或;
(4)解:点M的坐标为或,理由如下:
如图,当时,则轴,
∴点C和点M关于对称轴对称,
∵点C的坐标为,抛物线的对称轴为直线,
∴点M的坐标为;
如图,当时,则轴于点F,
,
,
,
,
设,则,
∴点M的坐标为,
把代入,则,
解得:(不合题意,舍去),
∴当时,,
∴点M的坐标为;
综上所述,点M的坐标为或.
15.(1)
(2),点在抛物线上
(3)存在,点的坐标为:或
【分析】本题主要考查了求二次函数的解析式、二次函数与几何的综合、二次函数图像的平移等知识点,灵活利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来成为解题的关键.
(1)将点D的坐标代入抛物线表达式,求得a的值即可;
(2)由题意得:,当x=1时,,即可判断点是否在抛物线上;
(3)分为直角、为直角、为直角三种情况,分别运用全等三角形的判定与性质,进而确定点E的坐标,进而确定点P的坐标.
【详解】(1)解:将点的坐标代入抛物线表达式得:,解得:,
则抛物线的表达式为:.
(2)解:由题意得:,
当时,,
故点在抛物线上.
(3)解:存在,理由如下:
①当为直角时,如图1,过点作且,则为等腰直角三角形,
,,
,
,
,
∴,,
∴点,
当时,,即点在抛物线上,
∴点即为点;
②当为直角时,如图2,
同理可得:,
∴,,
∴点,
当时,,
∴点在抛物线上,
∴点即为点;
③当为直角时,如图3,
设点,
同理可得:,
∴且,解得:且,
∴点,
当时,,
即点不在抛物线上;
综上,点的坐标为:或.
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