2025年九年级中考数学压轴题训练——二次函数与面积综合
2025-03-11
|
61页
|
86人阅读
|
22人下载
内容正文:
2025年中考数学压轴题训练——二次函数与面积综合
1.如图,直线交轴于点,交轴于点,抛物线经过点,点,且交轴于另一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在直线上方的抛物线上有一点,求四边形面积的最大值及此时点的坐标;
(3)将线段绕轴上的动点顺时针旋转得到线段,若线段与抛物线只有一个公共点,请结合函数图象,求的取值范围.
2.如图,直线与x轴、y轴分别交于点A、C,经过A、C两点的抛物线与x轴的负半轴上另一交点为B,且.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)在该抛物线的对称轴上求一点M,使得的面积与的面积相等,求M点的坐标;
(3)若点P是射线上一点,且以点P、A、B为顶点的三角形与相似,求点P的坐标.
3.如图,抛物线与轴交于点,与轴交于点,点在直线上,过点作轴于点,将沿所在直线翻折,使点恰好落在抛物线上的点处.
(1)求抛物线解析式;
(2)连接,
① ;
②若点P为直线上方抛物线上一动点,连接,当四边形面积最大时,求点P的坐标.
(3)抛物线上是否存在一点Q,使?若存在,求出Q点坐标;若不存在,请说明理由.
4.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于两点(点在点的左侧),与轴交于点,抛物线的对称轴交直线于点.
(1)求点的坐标;
(2)如图2,若是直线下方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)将抛物线沿射线方向平移个单位,得到的新抛物线与原抛物线交于点.在新抛物线对称轴上是否存在一点,使得以点为顶点的三角形是以为腰的等腰三角形?若存在,请直接与出点的坐标,并把求其中一个点N的坐标的过程写出来;若不存在,请说明理由.
5.如图1,已知直线与坐标轴相交于A、B,点C坐标是,抛物线经过A、B、C三点.点P 是抛物线上的一点,过点P作y轴的平行线,与直线交于点D,与x轴相交于点F.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P在第一象限时,连接交于点E,连接,如图2所示;
①求的值;
②设四边形的面积为S,则点P在运动过程中是否存在面积S的最大值,若存在,请求出此时点P的坐标; 若不存在,请说明理由.
6.如图,已知抛物线:交轴于点和点,交轴于点,且,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点是抛物线上第二象限的动点,过点作的平行线交轴于点,连接和,若四边形的面积为4,求此时点的坐标;
(3)如图2,已知直线交轴于点,交轴于点,是抛物线对称轴上的一个动点,连接,,把线段沿着点顺时针旋转,的对应点恰好落在抛物线上,直接写出点的坐标.
7.如图,过原点的二次函数的图象与x轴正半轴交于点A,经过点A的直线与该函数交于,与y轴交于点.
(1)分别求此二次函数与直线的解析式.
(2)点P是第四象限内二次函数图象上的一个动点,过点P作直线轴于点E,与直线交于点D,设点P的横坐标为t.
①当时,求t的值;
②当点P在直线下方时,连接,过点B作轴于点Q,与交于点F,连接,求四边形面积的最大值.
8.如图1,抛物线交x轴于点,点,点P是直线上方抛物线上的一个动点,过点P作x轴的垂线交x轴于点N,交直线于点M.
图1 图2 图3
(1)请直接写出抛物线和直线BC的解析式;
(2)如图2,连接,当的面积等于3时,请求出点P的坐标;
(3)如图3,连接,过点P作交y轴于点D,连接,在点P运动过程中,当时,请求点出P的坐标.
9.如图,抛物线与x轴交于A,两点,与y轴交于点,抛物线的顶点为P,连接,,,.
(1)若.
①求点A的坐标;
②求的面积;
(2)直线与x轴交于点D,若,求抛物线的解析式.
10.在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于、B两点,直线是抛物线的对称轴,且与抛物线交于点C,与x轴交于点P,动点D在B、C之间的抛物线上(与B、C不重合).
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,连接、,当时,求点D的坐标;
(3)如图2,设直线交抛物线对称轴于点E,连接、,求面积的最大值.
11.已知抛物线与x轴交于,两点,且,与轴交于点.
(1)若,,求抛物线的解析式;
(2)如图一,连接,若,求此时的值;
(3)如图二,过点作,垂足为(点在线段上),交轴于点,若:
①求与的关系并直接写出点的坐标;
②求面积的最小值.
12.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与x轴交于两点,与y轴交于C点,且.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)抛物线上是否存在点M,使,如果存在,求点M的坐标,如果不存在,说明理由;
(3)若点D是抛物线第二象限上一动点,过点D作轴于点F,过点的圆与交于点E,连接,求的面积.
13.综合与探究
如图,抛物线的图像与x轴交于两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点,作直线.
(1)求抛物线表达式及所在直线的函数表达式;
(2)若点P是第一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P的坐标;
(3)若点M是抛物线上的点,且,请直接写出点M的坐标.
14.抛物线 经过点和点.该抛物线与直线 相交于C、D两点,点P是抛物线上的动点且位于x轴下方,直线轴,分别与x轴和直线交于点 M、N.
(1)求该抛物线所对应的函数解析式;
(2)连接,如图1,在点P运动过程中,的面积是否存在最大值? 若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由;
(3)连接,过点 C作垂足为点 Q,如图2,是否存在点 P,使得与相似? 若存在,求出满足条件的点 P 的坐标;若不存在,说明理由.
15.如图,已知抛物线交x轴于,两点,交y轴于点C,P是抛物线上一点,连接、.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接,,若,求点P的坐标;
(3)若,直接写出点P的坐标.
16.抛物线与直线交于原点和点,与轴交于另一点,顶点为.
(1)求出点和点的坐标;
(2)如图①,连接,为轴的负半轴上的一点,当时,求点的坐标;
(3)如图②,是点关于抛物线的对称轴的对称点,是抛物线上的动点,它的横坐标为,连接,,与直线交于点,设和的面积分别为和,求的最大值.
17.如图、在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,点(点在点的左侧),与轴交于点,为抛物线的顶点,连接,将抛物线绕点旋转得到抛物线.
(1)求抛物线的解析式.
(2)连接,,求的值.
(3)连接,是抛物线上的点,若满足,求点的坐标.
18.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图像与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为,点B的坐标为.
(1)求此二次函数的解析式;
(2)动点D从点C出发,以每秒个单位的速度在线段上运动,过点D作x轴的垂线,交二次函数图像于点E,交x轴于点F,连接和,若与的面积相等,求t的值.
(3)点D在直线上运动,过点D作x轴的垂线,交二次函数图像于点E,交x轴于点F,是否存在点D,使得以B、E、F为顶点的三角形与相似? 若存在,求出D的坐标;若不存在,请说明理由.
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
《2025年3月7日初中数学作业》参考答案
1.(1)
(2),
(3)当或时,线段与抛物线只有一个公共点
【分析】(1)令,由,得点坐标,令,由,得点坐标,将、的坐标代入抛物线的解析式便可求得抛物线的解析式,进而由二次函数解析式;
(2)连接,设,求出,得到,再根据二次函数的性质求得最大值,便可得点的坐标;
(3)根据旋转性质,求得点和点的坐标,令点和点在抛物线上时,求出的最大和最小值便可.
【详解】(1)解:令,得,
∴,
令,得,解得,,
∴,
把、两点代入得,
,解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)连接,如图,
设,
令,得,
解得:,或,
∴;
则
,
∴当时,四边形面积最大,其最大值为,
此时M的坐标为;
(3)∵将线段绕x轴上的动点顺时针旋转得到线段,如图,
∴,,
∴,,
当在抛物线上时,有,
解得,,
当点在抛物线上时,有,
解得,,
∴当或时,线段与抛物线只有一个公共点.
【点睛】本题是一个二次函数的综合题,主要考查了二次函数的图象与性质,旋转的性质,待定系数法,求函数图象与坐标轴的交点,求函数的最大值,三角形的面积公式,第(3)关键是确定,点的坐标与位置.
2.(1)
(2)或
(3)或
【分析】(1)利用直线解析式求出点、的坐标,从而得到、,再根据求出,从而得到点的坐标,然后利用待定系数法求出二次函数解析式;
(2)先求出设,得,求出t的值即可;
(3)根据点、的坐标求出,判断出是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质求出,,再根据点、的坐标求出,然后分①和是对应边时,和相似,利用相似三角形对应边成比例列式求出,过点作轴于,求出、,再求出的长度,然后写出点的坐标即可;②和是对应边时,和相似,利用相似三角形对应边成比例列式求出,过点作轴于,求出、,再求出的长度,然后写出点的坐标即可.
【详解】(1)解:令,则,
解得,
令,则,
点,,
,
,
,
点,
把点、、的坐标代入抛物线解析式得,,
解得,
该抛物线的解析式为;
(2)解:∵,,,
∴,
∴,
∵二次函数,对称轴为:,顶点坐标为,
∴设
∴,
∴或,
∴或;
(3),,
,
,,
是等腰直角三角形,
,,
,,
,
①和是对应边时,,
,
即,
解得,
过点作轴于,
则,
,
点的坐标为;
②和是对应边时,,
,
即,
解得,
过点作轴于,
则,
,
点的坐标为,
综上所述,点的坐标为或时,以点、、为顶点的三角形与相似.
【点睛】本题是二次函数综合题型,主要利用了直线与坐标轴交点的求解,待定系数法求二次函数解析式,等腰直角三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,难点在于(3)要分情况讨论.
3.(1)
(2)①2;②
(3)或
【分析】(1)由点的坐标可得出点的坐标,由点,的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;
(2)①利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点的坐标,由点,的坐标,利用待定系数法可求出直线的解析式,利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点的坐标,再利用三角形的面积计算公式,结合,即可求出的面积;②由①知,当最大时,即最大时,四边形的面积最大,过点P作x轴的垂线,交于点Q,设点,则,得到,根据,根据二次函数的性质,即可求出结果;
(3)存在,由点,的坐标可得出,结合可得出,设点的坐标为,分点在轴上方及点在轴下方两种情况考虑:①当点在轴上方时记为,过点作轴于点,则,进而可得出关于的一元二次方程,解之即可得出的值,将符合题意的值代入点的坐标中即可求出点的坐标;②当点在轴下方时记为,过点作轴于点,则,进而可得出关于的一元二次方程,解之即可得出的值,将符合题意的值代入点的坐标中即可求出点的坐标.
【详解】(1)解:将沿所在直线翻折,使点恰好落在抛物线上的点处,点的坐标为,点的坐标为,
点的坐标为.
将,代入,
得:,解得:,
抛物线的解析式为;
(2)解:①当时,,
点的坐标为.
设直线的解析式为,
将,代入,
得:,解得:,
直线的解析式为.
点在直线上,轴于点,当时,,
点的坐标为.
点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,
,,,
,
故答案为:2.
②由①知,当最大时,即最大时,四边形的面积最大,
过点P作x轴的垂线,交于点Q,
设点,则,
,
,
,
当时,的最大,即四边形的面积最大,
;
(3)解:存在,理由如下:
点的坐标为,点的坐标为,
.
在中,,,
点Q在抛物线上,
设点Q的坐标为.
①当点Q在轴上方时记为,过点作轴于点,
在中,,,
,即,
解得:(不合题意,舍去),,
点的坐标为;
②当点Q在轴下方时记为,过点作轴于点,
在中,,,
,即,
解得:(不合题意,舍去),,
点的坐标为.
综上所述,抛物线上存在一点,使,点的坐标为或.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求一次函数解析式、一次函数图象上点的坐标特征、三角形的面积、等腰直角三角形以及解一元二次方程,灵活运用数形结合的思想是解题的关键.
4.(1)
(2)面积的最大值为,点的坐标为
(3)点的坐标为或或
【分析】(1)先求出,,,利用待定系数法求出直线的解析式为,求出抛物线的对称轴为直线,代入直线的解析式计算即可得出答案;
(2)作轴交抛物线的对称轴于,交直线于,交轴于,设,则,,,,则,,,表示出,利用二次函数的性质求解即可;
(3)由二次函数的平移法则得出新抛物线的解析式为,且点与点重合,则,对称轴为直线,设,则,,,分两种情况:当时,当时;分别建立方程,求解即可.
【详解】(1)解:在抛物线中,
当时,,解得或,
,,
当时,,
,
设直线的解析式为,
把,代入得,
解得:,
直线的解析式为,
抛物线的对称轴为直线,
在中,当时,,
;
(2)解:如图,作轴交抛物线的对称轴于,交直线于,交轴于,
,
设,则,,,,
,,,
,
,
当时,最大为,
当时,,
此时点的坐标为;
(3)解:将抛物线沿射线方向平移个单位,即向右平移个单位长度,向上平移个单位长度,
新抛物线的解析式为,且点与点重合,则,
新抛物线的对称轴为直线,
设,则,,,
当时,,
解得:,
;
当时,,
解得:或,
或;
综上所述,点的坐标为或或.
【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质、二次函数的图象的平移、二次函数综合—面积问题、二次函数综合—特殊三角形问题,勾股定理等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线,采用数形结合与分类讨论的思想是解此题的关键.
5.(1)
(2)①;②当点P在第一象限时,不存在S的最大值,理由见解析
【分析】(1)利用待定系数法求出函数解析式即可;
(2)①设点P的坐标为则点D的坐标为,点F的坐标为,根据,求出,得出,求出,最后求出结果即可;
②根据,得出对称轴为 ,抛物线开口向上,根据,说明即可.
【详解】(1)解:把代入得:,
∴点,
把代入得:,解得:
∴点,
又∵点,
∴可设此抛物线的解析式为,
把点A代入可得:,
解得:
∴,
即:此抛物线的解析式为.
(2)解:设点P的坐标为则点D的坐标为,点F的坐标为.
①在和中,,
∴,
∴,
∴,
由点D的坐标为得:,
∴;
②不存在.理由如下:
,
∴对称轴为 ,
,
∴抛物线开口向上,
又∵点P在第一象限,
∴,
∴当点 P 在对称轴左侧时,
S随m的减小而增大,且无限趋近时S的值,但无法等于;
当点P在对称轴右侧时,S随m的增大而增大,且无限趋近时S的值最大,但无法等于;
∴当点P在第一象限时,不存在S的最大值.
【点睛】本题主要考查了求一次函数与坐标轴的交点,二次函数的综合,求二次函数解析式,解直角三角形的相关计算,解题的关键是数形结合,熟练掌握二次函数的性质.
6.(1);
(2);
(3)的坐标为或.
【分析】(1)利用待定系数法解答即可;
(2)作辅助线如解析图,设点,利用点的坐标表示出相应线段的长度,再利用,列出关于的方程,解方程即可得出答案;
(3)过点作于点,并延长交轴于点,过点作于点,设抛物线的对称轴交轴于点,利用旋转的性质和全等三角形的判定与性质求得,再利用相似三角形的判定与性质求得点的坐标;通过计算得到点与点重合,可知直线为正比例函数的图象,利用待定系数法求得直线的解析式,与抛物线解析式联立,解方程组即可得出结论.
【详解】(1)解:抛物线经过点,,
∴,
解得:,
∴抛物线的解析为;
(2)解:过点作于点,于点,连接,如图,
设点,
点是抛物线上第二象限的动点,
,,
令,则,
解得:或,
,
.
,,
,,
.
,
∵,
,
,
,
,
,
∴,
即,
解得:或(不合题意,舍去),
,
;
(3)解:过点作于点,并延长交轴于点,过点作于点,设抛物线的对称轴交轴于点,如图,
令,则,
,
.
令,则,
,
,
.
.
,
∴抛物线对称轴为直线,
,
.
由题意得:,,
,
在和中,
,
,
.
,,
∴,
,
,
,.
,
.
,,
,
,
,
.
,
,两点重合,
经过原点,即的图象是正比例函数的图象,
设直线的解析式为,
,
.
∴直线的解析式为.
,
解得:,,
的坐标为或.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象和性质,待定系数法确定函数的解析式,等腰直角三角形的判定与性质,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,利用点的坐标表示出相应线段的长度是解题的关键.
7.(1)直线的函数表达式为,二次函数表达式为
(2)①的值为2或3或②面积最大值为
【分析】(1)利用待定系数法可求得直线的函数表达式,再求得点A的坐标,代入二次函数表达式求出即可;
(2)①分当点在直线上方和点在直线下方时,两种情况讨论,根据列一元二次方程求解即可;
②证明,推出,再证明四边形为矩形,利用矩形面积公式得到二次函数的表达式,再利用二次函数的性质即可求解.
【详解】(1)解:设直线的函数表达式为.
将两点的坐标分别代入,
得,
解得,
∴直线的函数表达式为.
将代入,得.
∴点A的坐标为;
将两点的坐标分别代入,
得,
解得,
∴二次函数表达式为;
(2)①解:点在第一象限内二次函数的图象上,且轴于点,与直线交于点,其横坐标为.
∴点的坐标分别为.
∴.
∵点的坐标为,
∴.
∵,
∴.
如图,当点在直线上方时,.
∵,
∴.
解得,
∵,
∴;
如图,当点在直线下方时,.
∵,
∴.
解得,
综上所述,的值为2或3或;
②解:如图,由(1)得,.
∵轴于点,交于点,点B的坐标为,
∴.
∵点在直线下方,
∴.
∵轴于点,
∴.
∴,,
∴.
∴.
∴.
∴.
∴.
∴四边形为平行四边形.
∵轴,
∴四边形为矩形.
∴.
即.
,
∵,
∴当时,S的最大值为.
【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数、一次函数、等腰三角形、矩形、勾股定理、相似三角形等知识点,第二问难度较大,需要分情况讨论,画出大致图形,用含t的代数式表示出是解题的关键.
8.(1),
(2)或
(3)点的坐标为或,.
【分析】本题考查二次函数的综合应用,涉及待定系数法,三角形面积,两点间的距离公式的应用等,解题的关键是用含字母的代数式表示相关点坐标和相关线段的长度.
(1)把,代入得;求出,再用待定系数法得直线的解析式为;
(2)设,可得,由的面积等于3,有,即可解得或;
(3)设,由,得直线解析式为,设直线解析式为,将代入得直线解析式为,,根据,有,解方程并检验即可得点的坐标为或,.
【详解】(1)解:(1)把,代入得:
,
解得,
;
在中,令得,
;
设直线的解析式为,将,代入得:
,
解得,
直线的解析式为;
(2)解:设,则,
,
的面积等于3,,
,
解得或,
或;
(3)解:设,则,,
由,得直线解析式为,
,
设直线解析式为,
将代入得:
,
,
直线解析式为,
在中,令得,
,
,
,
解得或或或,
点是直线上方抛物线上的一个动点,
或,
点的坐标为或,.
9.(1)①;②;
(2)
【分析】(1)①求解,证明,可得,可得,从而可得答案;②先求解抛物线为:;可得顶点坐标为;如图,连接,再利用割补法可得面积;
(2)先求解抛物线为:,可得,可得顶点横坐标为,顶点纵坐标为,求解直线为,可得,证明,可得,再建立方程求解即可.
【详解】(1)解:①∵,,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
②抛物线与x轴交于A,两点,与y轴交于点,
∴,
解得:,
∴抛物线为:;
当,,
∴顶点坐标为;
如图,连接,
∴
;
(2)∵抛物线与x轴交于A,两点,与y轴交于点,
∴,
解得:,
∴抛物线为:,
当时,则,
∴,
解得:,,
∴,
顶点横坐标为,顶点纵坐标为,
设直线为,
∴,
解得:,
∴直线为,
当时,
解得:,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
整理得:,
解得:或(不符合题意,舍去)
∴抛物线为.
【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,相似三角形的判定与性质,勾股定理的应用,一元二次方程的解法,坐标与图形面积,锐角三角函数的应用,本题难度大,计算量大,细心的计算是解本题的关键.
10.(1)
(2)
(3)最大为2
【分析】本题考查二次函数几何最值、定值、动点问题,熟练掌握并利用待定系数法求二次函数的解析式,对于动点问题能够“化动为定”利用题意提供的信息列出等量关系是解题的关键,(1)利用待定系数法,将点和对称轴代入即可求得抛物线的解析式;(2)过点D作,垂足为H,由(1)可得抛物线顶点的坐标,得,的长,设点D的横坐标为t,则,易证,可得,进而得到, ,故点D的纵坐标为 ,利用 ,解得,即可得点D坐标;(3)过点D作,垂足为Q,设,则得到,的长,由于,可得,故 ,可得 ,则,故当时,最大.
【详解】(1)解:点在抛物线上,直线是抛物线的对称轴,
∴
解得,,
∴,
(2)解:过点D作,垂足为H,
由抛物线可知顶点,
∴,,
设点D的横坐标为t,则,
∵,
∴当时,,
∴,
∴,即,
∴,
∴ ,
∴点D的纵坐标为 ,
∴ ,
解得或(舍),
即点D的坐标为 ,
(3)解:过点D作,垂足为Q,设,
则,,
∵,
∴,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
,
,
,
∴当时,最大为2,
11.(1)
(2)
(3)①;;②无最小值
【分析】(1)根据题意,数形结合,由勾股定理得到、,利用待定系数法确定函数即可得到答案;
(2)根据题意,得到,,由三角形相似的判定得到,从而确定,代值解方程即可得到答案;
(3)①根据题意,由一元二次方程根与系数的关系得到、,再由三角形相似的判定得到,利用相似比,得到,将代入得到,即可得到;再由即可得到与的关系;②利用待定系数法确定直线的解析式为,直线的解析式为,联立方程组,求出,由,代值后利用抛物线性质求出最值即可.
【详解】(1)解:在中,,,则由勾股定理可得,
、,
将、代入抛物线得
,解得,
抛物线解析式为;
(2)解:如图所示:
抛物线与x轴交于,两点,且,与轴交于点,
,是方程的两个不相等实数根,
,
,
,
,
,即,则,
,即
,
,则,解得(与矛盾,舍去)或;
(3)解:①由题意可知,,,
抛物线与x轴交于,两点,且,与轴交于点,
,是方程的两个不相等实数根,即、,
,,
,
,
,即,则,
将代入得到,即;
由知,即;
②由①知,再由得到,即,
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,则直线的解析式为,
联立方程组,恒等变形得到,解得,
,
由①知,,则
,
,
抛物线开口向上,对称轴为,
,
无最小值.
【点睛】本题考查二次函数综合,综合性强、难度较大,涉及勾股定理、待定系数法确定函数关系式、抛物线与一元二次方程关系、一元二次方程根与系数的关系、相似三角形的判定与性质、抛物线中三角形面积最值、抛物线图象与性质等知识,熟练掌握抛物线图象与性质、二次函数综合常见题型的解法是解决问题的关键.
12.(1)
(2)存在,
(3)6
【分析】(1)根据题意得到,,,利用待定系数法求出函数解析式即可;
(2)作轴交抛物线于点,将代入求出答案;
(3)记过点、、的圆的圆心为点,设,根据面积公式或利用相似三角形的判定与性质列出式子求出答案.
【详解】(1)解:令,则,
,
,
,
,
,,
抛物线过点A,B,
,解得,
抛物线为;
(2)解:存在,理由如下:
,,
,
若,
则轴或轴,
又点在抛物线上,
轴,
作轴交抛物线于点,
当时,,
解得,,
;
(3)解:由(1)知,
,
记过点、、的圆的圆心为点,
则点在线段的垂直平分线上,故可设,
同理,点在线段的垂直平分线上,
又轴于点,
设,则,
,
,
,
即:①,
又点在抛物线上,
,即:②,
将②代入①得:
,
,
,即:,
,
【点睛】本题主要考查了二次函数的图像和性质,待定系数法求出函数解析式,抛物线上的点的坐标特征以及相似三角形的判定和性质,熟练掌握二次函数的图像和性质是解题的关键.
13.(1)抛物线解析式为,直线的解析式为,
(2)面积的最大值为4,此时点P的坐标为
(3)或
【分析】(1)设出直线解析式,分别把,代入抛物线解析式中和直线解析式中,利用待定系数法求解即可;
(2)过点P作轴交于D,设,则,可得;再由,得到,利用二次函数的性质即可求出答案;
(3)如图所示,取点,连接,利用勾股定理和勾股定理的逆定理证明是等腰直角三角形,得到,则点M即为为抛物线的交点,同理可得直线解析式为,联立,解得或,则点M的坐标为;求出直线与y轴的交点坐标为;取,则直线解析式为,由对称性可得,则射线与抛物线的交点即为点M,同理可得点M的坐标为.
【详解】(1)解:把,代入中得:,
∴,
∴抛物线解析式为;
设直线的解析式为,
把,代入中得:,
∴,
∴直线的解析式为;
(2)解:如图所示,过点P作轴交于D,
设,则,
∴;
∵,
∴
,
∵,
∴当时,最大,最大值为4,
∴此时点P的坐标为
(3)解:如图所示,取点,连接,
∵,,
∴,,
,
∴,,
∴是直角三角形,且,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵,
∴点M即为为抛物线的交点,
同理可得直线解析式为,
联立,解得或,
∴点M的坐标为;
在中,当时,,
∴直线与y轴的交点坐标为;
取,则直线解析式为,
由对称性可得,
∴射线与抛物线的交点即为点M,
联立,解得或,
∴点M的坐标为;
综上所述,点M的坐标为或.
【点睛】本题主要考查了二次函数综合,一次函数与几何综合,勾股定理,勾股定理的逆定理,等腰直角三角形的性质与判定等等,解(2)的关键在于利用线段的长表示出对应三角形的面积,解(3)的关键在于取出H点证明等腰直角三角形得到45度的角.
14.(1)
(2)在点P运动过程中,的面积存在最大值,最大值为
(3)或
【分析】(1)由A、B两点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)联立抛物线与直线的解析式成方程组,通过解方程组可求出点C、D的坐标,设点P的坐标为,则点N的坐标为,,根据三角形面积公式可得,利用二次函数的性质即可解决最值问题;
(3)利用相似三角形的性质可得出:若与相似,则有或,设点P的坐标为,则点N的坐标为,点M的坐标为,点Q的坐标为,进而可得出,,,,将其代入或中即可求出x的值,结合即可得出点P的坐标.
【详解】(1)解:∵抛物线经过点和点,
,
解得,
该抛物线对应的函数解析式为;
(2)解:联立抛物线与直线的解析式成方程组,得:,
解得:,,
点C的坐标为,点D的坐标为.
设点P的坐标为,则点N的坐标为,
,
,
当时,取最大值,最大值为 ,
在点P运动过程中,的面积存在最大值,最大值为.
(3)解:,
若与相似,则有或.
设点P的坐标为,则点N的坐标为,点M的坐标为,点Q的坐标为,
,,,.
当时,则,
解得:,舍去,
点P的坐标为;
当时,有,
解得:,舍去,
点P的坐标为.
综上所述:存在点P,使得与相似,点P的坐标为或.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、一次函数图象上点的坐标特征、三角形的面积、二次函数的性质以及相似三角形的判定与性质,解题的关键是:(1)由点A、B的坐标,利用待定系数法求出二次函数的解析式;(2)利用三角形的面积公式找出;(3)分、两种情况求出x的值.
15.(1)
(2)点P的坐标为或;
(3)点P的坐标为或.
【分析】本题考查的是二次函数的综合应用,熟练掌握二次函数的图象及性质,正切函数的定义.
(1)将,两点代入,即可求解;
(2)先求出,则,设,可得,即可求点坐标;
(3)设交y轴于点,利用正切函数求得,利用待定系数法求得直线的解析式,联立求得即可;当直线经过点关于原点的对称点时,也符合题意,同理求解即可.
【详解】(1)解:将,两点代入,
,
解得,
;
(2)解:令,则,
,
,
,
,
,
,
,
设,
,
,
,
解得或,
∴点P的坐标为或;
(3)解:设交y轴于点,
∵,,,
∴,,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
解得,
∴直线的解析式为,
联立,
解得或,
∴点P的坐标为;
当直线经过点关于原点的对称点时,也符合题意,同理求得直线的解析式为,联立,
解得或,
∴点P的坐标为;
综上,点P的坐标为或.
16.(1),
(2)
(3)
【分析】(1)令,可求出点的坐标,将函数化为顶点式,可求出点的坐标;
(2)过点作轴于点,可得,推出,由点为轴的负半轴上的一点,设直线与轴交于点,则是等腰三角形,可得,设,则,,根据勾股定理求出值,进而得到点的坐标,利用待定系数法求出直线的解析式,即可求解;
(3)分别过点,作轴的平行线,交直线于点,,则,,由点的横坐标为,可表达,利用二次函数的性质可得结论.
【详解】(1)解:令,
解得或,
;
,
顶点;
(2)如图,过点作轴于点,
,,
,
,
,
为轴的负半轴上的一点,设直线与轴交于点,则是等腰三角形,
,
设,则,,
在中,,
解得:,
,
设直线的解析式为:,将点、代入得:
,
解得:,
直线的解析式为:,
令,则,
解得:,
;
(3)点与点关于对称轴对称,
,
如图,分别过点,作轴的平行线,交直线于点,,
,,
点横坐标为,
,,
,
,,
,
,
当时,的最大值为.
【点睛】本题考查了二次函数的综合应用,涉及二次函数的性质,三角形的面积,一次函数,解直角三角形等知识,解题的关键是灵活运用这些知识.
17.(1)
(2)
(3)点Q的坐标为或
【分析】本题主要考查二次函数的图象与性质,中心对称的性质以及与解直角三角形相关的计算:
(1)由求出与轴的交点,,顶点坐标,设的解析式为,将点关于原点对称的点的坐标代入,求出,即可得的解析式;
(2)过点B作于点E,由两点间距离公式求出,由三角形面积公式求出,从而可求出;
(3)证明是直角三角形且,分点Q在轴左侧和右侧两种情况,根据即讨论求解即可.
【详解】(1)解:对于,当时,;当时,,
解得,,
∴,
又,
∴抛物线的顶点P的坐标为,
设点A关于原点对称的点的坐标为,
由旋转知,的顶点坐标为,且过点,
∴设的解析式为,
把代入得,
解得,,
∴的解析式为;
(2)解:∵,
∴
∴,
过点B作于点E,如图,
,
则,
∴,
∴
(3)解:∵
∴,
∴,
∴是直角三角形,
∴;
分两种情况:
(i)当点Q在y轴左侧时,如图,过点Q作轴于点F,
∵,
∴,
设点的坐标为,则:,,
∴,
解得,,
经检验,是原方程的根,
又,
∴,
此时,点的坐标为;
(ii)当点在轴右侧时,如图,
∵点A关于原点对称的点的坐标为,
∴,
连接,则有:,
∴
∴点与点重合,
∴,
综上,点Q的坐标为或
18.(1)
(2)
(3)或或或
【分析】
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)先求出点C坐标,进而求出直线解析式,设点D的坐标为,则,;由与的面积相等,推出,则,解得,则,利用勾股定理求出,则;
(3)先证明,得到,进而推出,则当点D与点C重合时,此时点E与点C重合,点F与点O重合,则;如图3-1所示,当点F在之间时,可得,则此时和不可能相似;如图3-2所示,当点F在点A左侧,设,则,,,当时,,证明,推出,则,解得或(舍去),则;当点F在点A左侧,且当时,可得,则,解得或(舍去),则;如图3-3所示,如图所示,当点F在之间时,只有当时,与才能相似,此时,根据相似三角形的性质列出比例式求解即可;如图3-4所示,当点F在点B右侧,只有当时,与才能相似,此时,根据相似三角形的性质列出比例式求解即可.
【详解】(1)解:把代入中得:,
∴,
∴抛物线解析式为;
(2)解:在中,当时,,
∴,
∴;
设直线解析式为,则,
∴,
∴直线解析式为,
设点D的坐标为,
∵轴,
∴,
∴;
∵与的面积相等,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴,
∴,
∴;
(3)解:∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
当点D与点C重合时,此时点E与点C重合,点F与点O重合,则,
∴,
∴此时点D的坐标为;
如图3-1所示,当点F在之间时,
∵,
∴,即,
∵,
∴此时和不可能相似;
如图3-2所示,当点F在点A左侧,设,则,,
∴,
当时,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
∴,
解得或(舍去),
∴;
当点F在点A左侧,且当时,可得,
∴,
∴,
∴或(舍去),
∴;
如图3-3所示,如图所示,当点F在之间时,
∵,
∴只有当时,与才能相似,
∴此时,
∴,
设,则,,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴;
如图3-4所示,当点F在点B右侧,
∵,
∴只有当时,与才能相似,
∴此时,
∴,
设,则,,
∴,
∴
解得(舍去)或(舍去),即此种情况不存在;
综上所述,点D的坐标为或或或.
【点睛】本题主要考查了二次函数综合,相似三角形的性质与判定,勾股定理,一次函数与几何综合等等,证明是直角三角形,进而推出两直角边的比例关系是解题的关键.
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
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。