内容正文:
专题09 二次函数综合题(解答题24题压轴题)
1.(2025·上海杨浦·一模)在平面直角坐标系中,抛物线()与轴交于点和点,顶点为.
(1)求此抛物线的对称轴及点的坐标;
(2)点是该抛物线上的一点,设对称轴与轴交于点,如果恰好平分线段,求点的坐标(用含的式子表示);
(3)在(2)的条件下,连接、,当时,求的值.
2.(2025·上海静安·一模)已知抛物线上,其与部分对应值如下表:
x
…
…
y
…
…
(1)求此抛物线的表达式;
(2)设此抛物线的顶点为,将此抛物线沿着平行于轴的直线翻折,翻折后得新抛物线.
①设此抛物线与轴的交点为(点在点的左侧),且的重心恰好落在直线上,求此时新抛物线的表达式;
②如果新抛物线恰好经过原点,求新抛物线在直线上所截得的线段长.
3.(2025·上海金山·一模)在平面直角坐标系中(如图),已知抛物线,的图像与轴的两个交点为点、点(其中点在点左侧).
(1)若将的图像向上平移2个单位,得到的新抛物线经过点,求抛物线的表达式;
(2)若的图像在直线的右侧呈上升趋势,求的取值范围;
(3)在(1)中所求的的图像与轴的交点记为点,与轴的正半轴交点记为点,点在的图像上.当直线与直线垂直,且时,求点的坐标.
4.(2025·上海嘉定·一模)在平面直角坐标系中,抛物线经过点和点.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)如图,该抛物线上有三个点、、,轴,,,与抛物线的对称轴交于点(点在对称轴的左侧).
①如果点到抛物线对称轴的距离为,请用含的代数式表示点的横坐标;
②求点的横坐标.
5.(2025·上海闵行·一模)已知抛物线与轴交于点,顶点在直线上.
(1)求抛物线的解析式及顶点的坐标;
(2)将抛物线向右平移个单位,再向下平移个单位,得到新抛物线,新抛物线的顶点为,与抛物线的交点为点,如果四边形是平行四边形,求、之间的关系式;
(3)在(2)的条件下,抛物线的对称轴与直线交于点,与抛物线交于点,且,求此时抛物线上落在平行四边形内部的点(不包括与平行四边形的交点)的横坐标的取值范围.
6.(2025·上海普陀·一模)在平面直角坐标系中(如图).已知抛物线的顶点A的坐标为,与y轴交于点B.将抛物线沿射线方向平移,平移后抛物线的顶点记作M,其横坐标为m.平移后的抛物线与原抛物线交于点N,且设点N位于原抛物线对称轴的右侧,其横坐标为n.
(1)求原抛物线的表达式;
(2)求m关于n的函数解析式;
(3)在抛物线平移过程中,如果是锐角,求平移距离的取值范围.
7.(2025·上海崇明·一模)已知在直角坐标平面中,抛物线经过点三点.
(1)求该抛物线的表达式:
(2)点是抛物线上在第一象限内的动点,点的横坐标为
①如果是以为斜边的直角三角形,求的值;
②在轴正半轴上存在点,当线段绕点逆时针方向旋转时,恰好与抛物线上的点重合,此时点的横坐标为,求的值.
8.(2025·上海虹口·一模)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与轴交于点、(点在点的左侧),与轴交于点,联结,,抛物线的顶点为点.
(1)求的值和点的坐标;
(2)点是抛物线上一点(不与点重合),点关于轴的对称点恰好在直线上.
①求点的坐标;
②点是抛物线上一点且在对称轴左侧,连接,如果,求点的坐标.
9.(2025·上海长宁·一模)如图,在直角坐标平面内,以点为顶点的抛物线经过点,且与轴交于点,对称轴为直线.
(1)求抛物线的表达式;
(2)平移上述抛物线,所得的新抛物线的对称轴为直线,顶点为点.
①联结,如果点在轴上且新抛物线与线段有公共点,求的取值范围;
②设新抛物线与直线交于点,如果点在原抛物线上,且在直线的右侧,,求点的坐标.
10.(2025·上海青浦·一模)在平面直角坐标系中,抛物线经过直线上的点,已知.
(1)求该拋物线的表达式;
(2)将抛物线先向右平移1个单位,再向上平移个单位后,所得新拋物线与轴相交于点,如果.
①求的值;
②设新拋物线的顶点为点,新拋物线上的点是点的对应点.联结,在新拋物线的对称轴上存在点,使得,求点的坐标.
11.(2025·上海徐汇·一模)通过二次函数的学习,小杰知道形如的函数,其图像始终经过点,也即拋物线经过定点.于是他进一步探究了形如的函数图像,发现抛物线经过定点与.他探究的思路是:设法找到的某些取值,使表达式中含的各项之和为0.
具体的解法如下:
含的各项之和:,令,解得.
当时,,得到定点;当时,,得到定点.
小杰还探究了抛物线,发现它也经过两个定点,其中一个位于轴上,可记作点,另一个位于第一象限内,可记作点.
(1)求点的坐标;
(2)当时(如图),抛物线的顶点为,与轴的另一个交点为.
①如果,求的值;
②当时,求的值.
12.(2025·上海黄浦·一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的右侧),与y轴交于点C,顶点为P,直线与x轴交于点D.
(1)用含c的代数式表示点P及点D的坐标;
(2)将该抛物线进行上下、左右两次平移,所得的新抛物线的顶点落在线段的延长线上,新抛物线与y轴交于点E,且.
①求该抛物线两次平移的方向和距离;
②点A在新抛物线上的对应点,如果被y轴平分,求原抛物线的表达式.
13.(2025·上海松江·一模)在平面直角坐标系中(如图),已知二次函数的图像与轴负半轴交于点,与轴交于点,且.
(1)当时,求该二次函数的函数值;
(2)定义:对于一个函数,满足的实数叫做这个函数的不动点.如果二次函数存在唯一的一个不动点,试求出这个不动点;
(3)将绕点逆时针旋转,点落在点处,点落在点处,当四边形是梯形时,点恰好落在该二次函数图像上,求该二次函数的解析式.
14.(2025·上海宝山·一模)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线的顶点为D,点A、B在抛物线上,且都在y轴右侧,横坐标分别是m,.
(1)连接、,求的值(结果用含a的代数式表示);
(2)如果y轴上存在点C,使得,且,
①求抛物线的表达式;
②若,点E在y轴上,且与相似,求点E的坐标
15.(2025·上海奉贤·一模)在直角坐标平面中,直线向下平移5个单位后,正好经过抛物线的顶点C,抛物线与y轴交于点B.
(1)求点C的坐标;
(2)点M在抛物线对称轴上,且位于C点下方,当时,求点M的坐标;
(3)将原抛物线顶点C平移到直线上,记作点,新抛物线与y轴的交点记作点,当时,求的长.
16.(2025•浦东新区一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线M1:y=ax2﹣2ax+c与x轴交于点A(﹣3,0)和点B,与y轴交于点C(0,5).
(1)求抛物线M1的解析式;
(2)把抛物线M1向下平移m个单位(m>0)得到抛物线M2,记抛物线M2的顶点为D,与y轴交于点E,直线DE与x轴交于点P.
①当点P与点A重合时,求m的值;
②记点B平移后的对应点为B′,如果BD∥B′P,求此时点D的坐标.
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专题09 二次函数综合题(解答题24题压轴题)
1.(2025·上海杨浦·一模)在平面直角坐标系中,抛物线()与轴交于点和点,顶点为.
(1)求此抛物线的对称轴及点的坐标;
(2)点是该抛物线上的一点,设对称轴与轴交于点,如果恰好平分线段,求点的坐标(用含的式子表示);
(3)在(2)的条件下,连接、,当时,求的值.
【答案】(1)对称轴是直线,点的坐标为
(2)点坐标为
(3)
【分析】(1)先根据对称轴方程求出对称轴,再根据轴对称的性质求出点B的坐标;
(2)过点P作轴于点G,将抛物线先写成交点式,再化成顶点式求出顶点D及线段的中点坐标,根据相似三角形的判定列方程求解;
(3)延长交轴于点,求出点的坐标,证,根据相似三角形的性质求出,然后在中,根据勾股定理列方程即可求解.
【详解】(1)解:抛物线对称轴是直线.
∵点与点关于对称轴对称,点,
∴点的坐标为:.
(2)抛物线与轴交于点,
,
,点坐标为,顶点的坐标为
如图,设的中点为,则点的坐标.
设点的坐标为.
作轴,垂足为点.
∵轴,轴,
∴,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴点坐标为;
(3)如图,延长交轴于点,
∵点,点坐标为.
∴直线的函数解析式为:.
∴点的坐标为.
又∵,
∴.
在与中,,是公共角,
∴.
,
∴,又,,
∴.
在中,,,,
,
解得:(舍去)或.
【点睛】本题考查了二次函数与几何的综合,考查了抛物线的性质,待定系数法求函数解析式,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识.利用点的坐标表示线段的长度、数学形结合及构造辅助线是解本题的关键.
2.(2025·上海静安·一模)已知抛物线上,其与部分对应值如下表:
x
…
…
y
…
…
(1)求此抛物线的表达式;
(2)设此抛物线的顶点为,将此抛物线沿着平行于轴的直线翻折,翻折后得新抛物线.
①设此抛物线与轴的交点为(点在点的左侧),且的重心恰好落在直线上,求此时新抛物线的表达式;
②如果新抛物线恰好经过原点,求新抛物线在直线上所截得的线段长.
【答案】(1)
(2)①②
【分析】本题主要考查待定系数法求解析式及二次函数图象的性质,折叠的性质,重心的性质,掌握二次函数图象的性质是解题的关键.
(1)根据题意,运用两点式,设,运用待定系数法即可求解;
(2)①将抛物线的一般式化为顶点式得到点的坐标为,如图所示,过点作垂直轴于点,根据是的重心,得到,则新抛物线的顶点坐标为,根据题意可知,这两条抛物线的形状不变,开口方向相反,由此即可求解;②设直线与轴的交点为,则关于直线的对称点为,由此得到新抛物线的表达式为,根据它经过原点,得到解得,所以令,代入,由此即可求解.
【详解】(1)解:当时,,当时,,
∴设抛物线的表达式为,
把代入,,
解得,
∴此抛物线的表达式为.
(2)解:①∵,
∴点的坐标为,
如图所示,过点作垂直轴于点,
∴,
∵是的重心,
∴,
∵在直线上,且新抛物线与原抛物线的图像关于直线对称,
∴新抛物线的顶点坐标为,
∴根据题意可知,这两条抛物线的形状不变,开口方向相反,
∴新抛物线的表达式为;
②设直线与轴的交点为,
∴关于直线的对称点为,
∴新抛物线的表达式为,
∵它经过原点,
∴,
解得,
令,代入,
得,,
∴新抛物线在直线上所截得的线段长为.
3.(2025·上海金山·一模)在平面直角坐标系中(如图),已知抛物线,的图像与轴的两个交点为点、点(其中点在点左侧).
(1)若将的图像向上平移2个单位,得到的新抛物线经过点,求抛物线的表达式;
(2)若的图像在直线的右侧呈上升趋势,求的取值范围;
(3)在(1)中所求的的图像与轴的交点记为点,与轴的正半轴交点记为点,点在的图像上.当直线与直线垂直,且时,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3),
【分析】(1)把点代入解析式中即可解出b的值;
(2)先求出抛物线的对称轴为直线,开口向上,由原抛物线在直线的右侧呈上升趋势,得,解得:;
(3)先求出,,,,则,,根据建立方程,解得,所以,设,当直线与直线垂直时,垂足为H,交y轴于点G,如图所示,可证明,得,解得,,可求M点坐标.
【详解】(1)解:将抛物线向上平移2个单位,
新抛物线的表达式,
新抛物线经过点,
,
,
新抛物线的表达式;
(2)解:抛物线,
对称轴为直线,
原抛物线在直线的右侧呈上升趋势,
,
,
,
;
(3)解:由(1)得,
令,则;令,则,解得或,
,,
∴,
原抛物线与轴的两个交点为点、点,
,,
∴,
则,,且,
即,
解得或7(舍去),
,
设,
当直线与直线垂直时,垂足为H,交y轴于点G,如图所示,
∵,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
,即,
,,
,.
【点睛】本题以二次函数为背景考查了二次函数的图象平移,二次函数的增减性性质,线线垂直问题,线段的倍分关系问题,掌握以上内空并能数形结合分析是解题的关键.
4.(2025·上海嘉定·一模)在平面直角坐标系中,抛物线经过点和点.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)如图,该抛物线上有三个点、、,轴,,,与抛物线的对称轴交于点(点在对称轴的左侧).
①如果点到抛物线对称轴的距离为,请用含的代数式表示点的横坐标;
②求点的横坐标.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】本题考查二次函数的综合应用,解直角三角形,正确的求出函数解析式,利用数形结合的思想进行求解是解题的关键:
(1)待定系数法求出函数解析式即可;
(2)①连接,过点作直线,根据对称性结合直角三角形斜边上的中线推出为等边三角形,在中,求出的长,进而得到的长,即可得出点的横坐标;
②在中,利用锐角三角函数求出的值,进而求出点的横坐标即可.
【详解】(1)解:∵抛物线经过点和点,
∴,解得:,
∴;
(2)①∵,
∴对称轴为直线,
∵轴,
∴关于对称轴对称,
∵与抛物线的对称轴交于点,
∴为的中点,
连接,过点作直线,
∵,,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∴,
∵直线,且点到抛物线对称轴的距离为,
∴,
∴,
∴,
∴点的横坐标为:;
②设点到抛物线对称轴的距离为,则点的横坐标为,
∴点的纵坐标为:,
由①可知:点的横坐标为:,则:点的纵坐标为:,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴点的横坐标为:.
5.(2025·上海闵行·一模)已知抛物线与轴交于点,顶点在直线上.
(1)求抛物线的解析式及顶点的坐标;
(2)将抛物线向右平移个单位,再向下平移个单位,得到新抛物线,新抛物线的顶点为,与抛物线的交点为点,如果四边形是平行四边形,求、之间的关系式;
(3)在(2)的条件下,抛物线的对称轴与直线交于点,与抛物线交于点,且,求此时抛物线上落在平行四边形内部的点(不包括与平行四边形的交点)的横坐标的取值范围.
【答案】(1),;
(2);
(3).
【分析】本题考查了二次函数的性质,属于二次函数综合题,掌握二次函数的性质是解题的关键.
(1)根据题意得出,,即可得到解析式,再求出顶点坐标即可;
(2)由题意得:,,根据在上,得出,即;
(3)先求出E,F的坐标,再根据,得出,求出m的值,得出t的取值范围.
【详解】(1)解:∵与轴交于点,顶点在直线上,
∴,,
∴,
∴,
∵当时,,
∴;
(2)解:由抛物线的平移可得,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵,,,
∴,
∵在上,
∴,即;
(3)解:设直线的解析式为,
∵该直线过点,,
∴,解得,
∴,
当时,,即,
将,代入,
得:,即,
∴,,
∵,
∴,
∴解得:或(舍),
∵直线:与的交点为,,
∴.
6.(2025·上海普陀·一模)在平面直角坐标系中(如图).已知抛物线的顶点A的坐标为,与y轴交于点B.将抛物线沿射线方向平移,平移后抛物线的顶点记作M,其横坐标为m.平移后的抛物线与原抛物线交于点N,且设点N位于原抛物线对称轴的右侧,其横坐标为n.
(1)求原抛物线的表达式;
(2)求m关于n的函数解析式;
(3)在抛物线平移过程中,如果是锐角,求平移距离的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据顶点的坐标为 ,列出方程 ,求解即可;
(2)先求出直线 的表达式为 ,根据题意求出点 的坐标为 ,点 的坐标为 ,计算即可;
(3)分类讨论求出临界情况,即可得出取值范围.
【详解】(1)解:由原抛物线顶点的坐标为.
可得,
解得,.
所以,原抛物线的表达式是.
(2)解:由点A的坐标为,点B的坐标为
设直线的表达式为,
将点A的坐标代入可得,解得:,
∴直线的表达式为.
由抛物线沿射线方向平移,可得顶点M始终落在射线上,
得点M的坐标为.
得平移后抛物线的表达式为.
∵平移后的抛物线与原抛物线交于点N,其横坐标为n,点N的坐标为,
∴.
化简得,得.
∵,
∴,
解得:,
所以m关于n的函数解析式为.
(3)解:过点B作,交原抛物线于点G,那么.
当点N在之间的抛物线上运动时,是锐角.
当点N与点A重合时,,,
平移距离,
当点N与点G重合时,
过点N作轴,垂足为点E,过点A作轴,垂足为点F.
∴点N的坐标为,点B的坐标为,点A的坐标为.
∴,,.
∵,
∴,
∴,
∴,可得.
∵,
∴解得:.
∴点M的坐标为,
∴.
∵点N位于原抛物线对称轴的右侧,
∴当是锐角时,平移距离的取值范围是.
【点睛】本题考查了二次函数的图象和性质,平移的性质,相似三角形的性质和判定,解一元二次方程,一次函数的性质等,掌握二次函数的性质是解题的关键.
7.(2025·上海崇明·一模)已知在直角坐标平面中,抛物线经过点三点.
(1)求该抛物线的表达式:
(2)点是抛物线上在第一象限内的动点,点的横坐标为
①如果是以为斜边的直角三角形,求的值;
②在轴正半轴上存在点,当线段绕点逆时针方向旋转时,恰好与抛物线上的点重合,此时点的横坐标为,求的值.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)由抛物线经过点,,,再建立方程组解题即可;
(2)①作轴,垂足为.由题意可得,证明 ,再建立方程求解即可;②作轴于,轴于,证明,可得,设,再进一步解答即可.
【详解】(1)解: 抛物线经过点,,,
,解方程组得:
抛物线的表达式为:
(2)解:①作轴,垂足为.
点在抛物线的图象上,横坐标为,
,
,
,
,
,
,
,
即,
解得,经检验符合题意;
②作轴于,轴于,
,
,
,
又 ,
,
,
设,
由,
,
,
,
整理得:,
,
.
【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,利用待定系数法求解二次函数的解析式,旋转的性质,锐角三角函数的应用,作出符合题意的图形是解本题的关键.
8.(2025·上海虹口·一模)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与轴交于点、(点在点的左侧),与轴交于点,联结,,抛物线的顶点为点.
(1)求的值和点的坐标;
(2)点是抛物线上一点(不与点重合),点关于轴的对称点恰好在直线上.
①求点的坐标;
②点是抛物线上一点且在对称轴左侧,连接,如果,求点的坐标.
【答案】(1);
(2)①;②
【分析】此题考查了二次函数的图象和性质,解直角三角形、一次函数的图象和性质等知识.
(1)点C的坐标为,得到在中,,得到,点A的坐标为,得到,解得;
(2)①点B的坐标为,求出直线的解析式为,设点P的坐标为,则点P关于x轴的对称点为,得到在直线上,得到,解方程即可得到答案;②设交抛物线的对称轴于点H,过点H作于点N,证明,求出直线的解析式为,得到,得到,证明,在中,,设,则则,得到,由得到,则,得到,则点H的坐标是,求出直线的解析式为,与抛物线解析式联立得到求出点M的横坐标,即可得到点M的坐标.
【详解】(1)解:当时,,
∴点C的坐标为,
∴
在中,,
∴
∴点A的坐标为,
∵抛物线与轴交于点,
∴,
解得,
∴抛物线的表达式为,
∴;
(2)①当时,,解得或,
∴点B的坐标为,
设直线的解析式为
∴
解得,
∴直线的解析式为,
设点P的坐标为,
则点P关于x轴的对称点为,
∵在直线上,
∴,
解得或(不合题意,舍去)
∴,
∴点P的坐标为;
②设交抛物线的对称轴于点H,过点H作于点N,
∵,,
∴
设直线的解析式为,
则
解得,
∴直线的解析式为,
∴,
∵,且点D在抛物线对称轴直线上,
∴,
∵
∴,
在中,,
设,则则,
∴,
∵,
∴,则
∴,
则点H的坐标是,即,
设直线的解析式为,
则
解得,
∴直线的解析式为,
与抛物线解析式联立得到
解得,(不合题意,舍去)
当时,
∴
9.(2025·上海长宁·一模)如图,在直角坐标平面内,以点为顶点的抛物线经过点,且与轴交于点,对称轴为直线.
(1)求抛物线的表达式;
(2)平移上述抛物线,所得的新抛物线的对称轴为直线,顶点为点.
①联结,如果点在轴上且新抛物线与线段有公共点,求的取值范围;
②设新抛物线与直线交于点,如果点在原抛物线上,且在直线的右侧,,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)先由对称轴求出的值,再把点坐标代入解析式即可得到抛物线解析式;
(2)①新抛物线的解析式可设为,当的图象的对称轴右边图象过点时,有,解得:;当的图象的对称轴左边图象过点时,有,解得:,从而可知;
②如图1所示,作,设,新抛物线可设为,故,证明,再利用三线合一性质说明,当时,即时,满足题意,至此完成二倍角的转换,最后根据,解出的值即可得解.
【详解】(1)解:对称轴为直线,
,,
把代入,可得,
抛物线表达式为.
(2)解:抛物线表达式为,
故,.
①当点在轴上时,新抛物线的解析式可设为,
当的图象的对称轴右边图象过点时,有,
解得:,(舍去);
当的图象的对称轴左边图象过点时,有,
解得:,(舍去).
故的取值范围为;
②如图1所示,作,
设,且点为新抛物线顶点,新抛物线的对称轴为直线,
则新抛物线可设为,又点横坐标为2,
则,故,
,
,
,从而知为中垂线,
,由三线合一性质可得:,
当时,即时,满足题意.
故,
,
即,故,
故.
【点睛】本题以二次函数为背景考查了待定系数法,二次函数的图象性质,函数图象的平移,二次函数与线段的公共点问题,二倍角构造问题,熟练掌握以上内容是解题关键.
10.(2025·上海青浦·一模)在平面直角坐标系中,抛物线经过直线上的点,已知.
(1)求该拋物线的表达式;
(2)将抛物线先向右平移1个单位,再向上平移个单位后,所得新拋物线与轴相交于点,如果.
①求的值;
②设新拋物线的顶点为点,新拋物线上的点是点的对应点.联结,在新拋物线的对称轴上存在点,使得,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)先求出点,再将点代入,得,解得,可得答案;
(2)①先求出新拋物线表达式为,过点作轴,垂足为,得出,可求得,,从而得出,再将点代入,即可求解;
②分两种情况:Ⅰ.当点在线段的延长线上时,Ⅱ.当点在射线上时,分别进行求解即可.
【详解】(1)解:抛物线经过直线上的点
点在第四象限,
设点,由,得点,
将点代入,得,解得,
得该抛物线的表达式为;
(2)解:①抛物线先向右平移1个单位,再向上平移个单位后,所得新拋物线,
新拋物线表达式为,
如图,过点作轴,垂足为,
在中,,
,
,
点,
将点代入,
解得;
②设直线与新抛物线的对称轴交于点,则点的坐标为,
点的坐标为
,
直线平行于轴,
,
,
,
,
分两种情况:
Ⅰ.当点在线段的延长线上时,
,
,
,
,
点的坐标为,
Ⅱ.当点在射线上时,
,
,
点在的延长线上,
在直线上取点,
同理可得
,
,
,
,
点的坐标为.
【点睛】本题考查了二次函数综合题,考查了二次函数的性质,待定系数法求解析式,解直角三角及相似三角形的判定与性质,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
11.(2025·上海徐汇·一模)通过二次函数的学习,小杰知道形如的函数,其图像始终经过点,也即拋物线经过定点.于是他进一步探究了形如的函数图像,发现抛物线经过定点与.他探究的思路是:设法找到的某些取值,使表达式中含的各项之和为0.
具体的解法如下:
含的各项之和:,令,解得.
当时,,得到定点;当时,,得到定点.
小杰还探究了抛物线,发现它也经过两个定点,其中一个位于轴上,可记作点,另一个位于第一象限内,可记作点.
(1)求点的坐标;
(2)当时(如图),抛物线的顶点为,与轴的另一个交点为.
①如果,求的值;
②当时,求的值.
【答案】(1)
(2)① ②
【分析】本题考查的是二次函数综合运用,一次函数的图象和性质,正确理解题意和处理数据是解题的关键.
(1)函数关系式化为,然后计算解题;
(2)先求出点的横坐标为:,点的横坐标为:,①过点B作轴于点E,即可得到,然后代入计算即可;②过点作轴于点,则,代入就计算即可.
【详解】(1)解: ,
令,解得,,
当 时,,当时,,
即点、的坐标分别为;
(2)解:由抛物线的表达式可得点的横坐标为:,点的横坐标为:,
①如果,如图,过点B作轴于点E,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
解得:;
②当 时,如图,过点作轴于点,
则,
即,
解得: (不合题意的值已舍去).
12.(2025·上海黄浦·一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的右侧),与y轴交于点C,顶点为P,直线与x轴交于点D.
(1)用含c的代数式表示点P及点D的坐标;
(2)将该抛物线进行上下、左右两次平移,所得的新抛物线的顶点落在线段的延长线上,新抛物线与y轴交于点E,且.
①求该抛物线两次平移的方向和距离;
②点A在新抛物线上的对应点,如果被y轴平分,求原抛物线的表达式.
【答案】(1),;
(2)①该抛物线向左平移个单位,向下平移5个单位;②.
【分析】(1)化成顶点式,可求得顶点P的坐标为,利用待定系数法求得直线的解析式,据此求解即可;
(2)①该抛物线向右平移个单位,向上平移个单位,则顶点的坐标为,得到新抛物线的解析式为,利用待定系数法求得直线的解析式,推出直线与直线重合,得到,由题意得到,利用勾股定理列式计算求得,据此即可求解;
②根据题意求得点的坐标为,根据被y轴平分,得到,据此求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴顶点P的坐标为,
当时,,
∴点C的坐标为,
设直线的解析式为,
∴,
解得,
∴直线的解析式为,
当时,,
解得,
∴点D的坐标为;
(2)解:①该抛物线向右平移个单位,向上平移个单位,则顶点的坐标为,
∵,
∴新抛物线的解析式为,
当时,,
∴点E的坐标为,
设直线的解析式为,
∴,
解得,
∴直线的解析式为,
∵顶点落在线段的延长线上,
∴直线与直线重合,
∴,
∵,
∴是直角三角形,且,
∴,
∵,
,
,
即,
解得,
∴,
∴该抛物线向左平移个单位,向下平移5个单位;
②当时,,
解得,
∵点A在点B的右侧,
∴点A的坐标为,
∴点的坐标为,
又∵,且被y轴平分,
∴,
∴,
解得或,
∵,
∴,
∴原抛物线的表达式为.
【点睛】本题考查了根据已知条件确定二次函数的解析式,二次函数平移后解析式的变化情况以及勾股定理的应用,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.
13.(2025·上海松江·一模)在平面直角坐标系中(如图),已知二次函数的图像与轴负半轴交于点,与轴交于点,且.
(1)当时,求该二次函数的函数值;
(2)定义:对于一个函数,满足的实数叫做这个函数的不动点.如果二次函数存在唯一的一个不动点,试求出这个不动点;
(3)将绕点逆时针旋转,点落在点处,点落在点处,当四边形是梯形时,点恰好落在该二次函数图像上,求该二次函数的解析式.
【答案】(1)0
(2)这个不动点是
(3)或
【分析】(1)令,得,得,进而得,代入解析式得得,从而得,再把代入解析式即可得解;
(2)由得:,根据函数有唯一的不动点得或.把代入,得,求解即可;
(3)分和利用解直角三角形,旋转的性质及二次函数的图像及性质即可求解.
【详解】(1)解:令,得,
.
代入解析式得得
∴
当时
当时,.
(2)解:由得:
∵有唯一的不动点
解得:(舍)或.
当时,
∴,
这个不动点是.
(3)解:①当时,如图
由旋转可得,,
,
∴
,
②当时,如图,过作于点,
由旋转得,
∴,
,,
∴
解得,
.
故二次函数解析式为或,
【点睛】本题主要考查了二次函数的图形及性质,一元二次方程根的判别式,解直角三角形及旋转的性质,熟练掌握二次函数的图形及性质是解题的关键.
14.(2025·上海宝山·一模)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线的顶点为D,点A、B在抛物线上,且都在y轴右侧,横坐标分别是m,.
(1)连接、,求的值(结果用含a的代数式表示);
(2)如果y轴上存在点C,使得,且,
①求抛物线的表达式;
②若,点E在y轴上,且与相似,求点E的坐标
【答案】(1)a
(2)①;②或
【分析】(1)由,即可求解;
(2)①证明,得到,,即可求解;
②证明为等腰直角三角形,且与相似,则为等腰直角三角形,进而求解.
【详解】(1)解:设点A、B的坐标分别为:,,
由抛物线的表达式知,点,
则;
(2)解:①,且,则为等腰直角三角形,设点,
过点A、B分别作y轴的垂线,垂足分别为点M、N,
∵,,
∴,
∵,
∴,
则,,
即且,
整理得:,则,
故抛物线的表达式为:;
②由点A、B的坐标得:,
解得:,
则点A、B的坐标分别为:、,
由得:,即点;
∵,且,
则为等腰直角三角形,
∵与相似,则为等腰直角三角形,
过点A作轴于点M,则点,
则,
故当点E和点M重合时,即点,符合题意;
如图,取,则为等腰直角三角形,
即点符合题意,
综上,或.
【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到三角形全等和相似,解直角三角形,求抛物线解析式等知识点,数据处理是解题的关键.
15.(2025·上海奉贤·一模)在直角坐标平面中,直线向下平移5个单位后,正好经过抛物线的顶点C,抛物线与y轴交于点B.
(1)求点C的坐标;
(2)点M在抛物线对称轴上,且位于C点下方,当时,求点M的坐标;
(3)将原抛物线顶点C平移到直线上,记作点,新抛物线与y轴的交点记作点,当时,求的长.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)先求出点的横坐标为,再求出直线平移后的解析式,然后将代入计算即可得解;
(2)求出,由题意可得点的横坐标为,作轴于,轴于,则,,,,可证得为等腰直角三角形,于是可得,进而证得,于是可得,解直角三角形即可求出,进而得出点的纵坐标为,于是得解;
(3)用待定系数法求出,得到抛物线的解析式为,设,则新抛物线的解析式为,求出,得到,点在直线上,作轴于,则,,可证得为等腰直角三角形,于是可得,进而可得,求解即可得出答案.
【详解】(1)解:∵抛物线,
∴抛物线的对称轴为直线,
∴点的横坐标为,
将直线向下平移5个单位后得到的解析式为,
∵直线向下平移5个单位后,正好经过抛物线的顶点C,
∴在中,当时,,即;
(2)解:在中,令,则,即:,
∵点M在抛物线对称轴上,
∴点的横坐标为,
如图,作轴于,轴于,
则,,,,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,即:,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴点的纵坐标为,即:点的纵坐标为,
∴;
(3)解:将代入,得:
,
解得:,
∴抛物线的解析式为,
设,则新抛物线的解析式为,
在中,当时,,
∴,
∴,
如图,点在直线上,作轴于,
则,,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
解得:或,
当时,,
当时,,
综上所述,的长为或.
【点睛】本题主要考查了二次函数综合,二次函数的图象与性质,一次函数的平移,二次函数图象的平移,等腰直角三角形的判定与性质,解直角三角形的相关计算,求一次函数的函数值等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用,同时添加适当的辅助线是解题的关键.
16.(2025•浦东新区一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线M1:y=ax2﹣2ax+c与x轴交于点A(﹣3,0)和点B,与y轴交于点C(0,5).
(1)求抛物线M1的解析式;
(2)把抛物线M1向下平移m个单位(m>0)得到抛物线M2,记抛物线M2的顶点为D,与y轴交于点E,直线DE与x轴交于点P.
①当点P与点A重合时,求m的值;
②记点B平移后的对应点为B′,如果BD∥B′P,求此时点D的坐标.
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)①利用抛物线的平移思想,待定系数法,点重合的意义,解答即可;
②利用分类思想,根据平行线分线段成比例定理,列出比例式,整理解方程解答即可.
【解答】解:(1)将A(﹣3,0)C(0, 5)分别代入解析式,
得:,
解得:,c=5,
∴抛物线M1的解析式为:;
(2)①由题意,得,抛物线M1向下平移m个单位(m>0)得到抛物线M2,
故抛物线M2的解析式可设为:,
∴,E(0,5-m),
设直线DE的解析式为:y=kx+5﹣m,
∴,
解得,
∴直线DE的解析式为,
∴P(3m﹣15,0),
又∵点P与点A(﹣3,0)重合,
∴3m﹣15=﹣3,
∴m=4;
②记抛物线对称轴与x轴交于点H,那么H(1,0)且DH∥BB′∥y轴,
∵,∴B(5,0),
当点P在点B左侧时,
∴BH=5﹣1=4,,BP=5﹣(3m﹣15)=20﹣3m,
∵DH∥BB′∥y轴,∴∠DBH=∠B′PB,
∵∠DHB=∠B'BP=90°,∴△B′PB∽△DBH,
∴, ∴,解得;
同理可证,当点P在点B右侧时,仍有成立,
,解得;
∴点D的坐标为
【点评】本题考查了待定系数法求解析式,抛物线的平移,三角形相似的判定和性质,解方程,分类思想,熟练掌握待定系数法,三角形相似的判定和性质是解题的关键.
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