内容正文:
重难点01 二次函数存在性问题压轴题综合训练
中考数学中《二次函数存在性问题压轴题综合训练》部分主要考向分为七类:
一、面积问题(或求最值)
二、角度问题
3、 等腰三角形存在性问题
四、直角三角形存在性问题
五、平行四边形存在性问题
六、矩形存在性问题
七、菱形存在性问题
二次函数存在性问题常常在四川中考中以压轴题形式出现,属于拉分题目,本练习针对常见的存在性问题进行分析与讲解,帮助学生克服此类题型。
考向一:面积问题(或求最值)
如图所示,分别过A、B、C三点作三条垂直于水平面的线,外侧两条垂直之间的距离就是△ABC的“水平宽”,中间这条线与△ABC的截线就是△ABC的“铅锤高”,×水平宽×铅锤高。所以三角形的面积等于水平宽与铅锤高乘积的一半。
解题步骤:
①分别找出点B、点C的坐标,将横坐标相减,即可求出水平宽;
②求出直线BC的解析式,中间垂线与BC的交点为点D,点A与点D的横坐标相同,将点A的横坐标代入BC的解析式即可求点D的纵坐标,再用点A的纵坐标减去点D的纵坐标即可得到铅锤高。
1.(2023·四川绵阳·中考真题)如图,抛物线经过的三个顶点,其中O为原点,,,点F在线段上运动,点G在直线上方的抛物线上,,于点E,交于点I,平分,,于点H,连接.
(1)求抛物线的解析式及的面积;
(2)当点F运动至抛物线的对称轴上时,求的面积;
(3)试探究的值是否为定值?如果为定值,求出该定值;不为定值,请说明理由.
【答案】(1),的面积为12
(2)当点F运动至对称轴上时,的面积为3
(3)的值是定值,定值为
【详解】(1)解:设抛物线解析式为,
将,代入上式,得,
整理得,
解得,
,
设点O到的距离为d,点A的纵坐标为,则,,
∴的面积;
(2)解:由(1)得抛物线的对称轴为,
当点F运动至对称轴上时,点F的横坐标为3,
,
即,
连接,,
∵,,
∴A与点C关于原点O对称,
∴点A,O,C三点共线,且O为的中点,
,
,
.
平分,
,
,
∴,
与间的距离为d,
∴点H到的距离为d,
,,
,
∴当点F运动至对称轴上时,的面积为3;
(3)解:过点A作于点L,过点F作于点K,
由题意得,,
,
,
∴在中,,
.
,
,即为等腰直角三角形,
设,则,
∵,
∴,
在和中,,
即,
,
解得,
,
又,
即,
,解得,
,
的值是定值,定值为.
2.(2024·四川凉山·中考真题)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△ABC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.
【答案】(1)抛物线的解析式为
(2)的坐标为
(3)的坐标为或或或
【详解】(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.
3.(2023·四川泸州·一模)如图,在直角坐标系中,抛物线经过点,其对称轴与x轴相交于点M.
(1)求经过A、C两点的直线解析式;
(2)求抛物线的解析式和对称轴;
(3)若点P是抛物线上的点且在直线的下方,使的面积最大?若存在,请求出点P的坐标及面积的最大值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2),抛物线的对称轴是
(3)在直线下方的抛物线上存在点,使面积最大,
【详解】(1)解:设直线的解析式为:,
把代入得:,
解得:,
∴直线的解析式为.
(2)解:根据已知条件可设抛物线的解析式为,
把点代入上式得:,
解得:,
,
∴抛物线的对称轴是直线.
(3)解:在直线下方的抛物线上存在点,使的面积最大.
设点的横坐标为,此时点,过点作轴的平行线,交于点,如图所示:
∴点的坐标为,
,
,
∵当时,面积的最大值为.
由,得.
.
4.(2023·四川达州·一模)二次函数的图象与轴交于,两点,与轴交于点,顶点为.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)如图①,是该二次函数图像的对称轴上一个动点,当的垂直平分线恰好经过点时,求点的坐标;
(3)如图②,是该二次函数图象上的一个动点,连接,取中点,连接,,,当时,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)或
(3)或或或.
【详解】(1)解:将,代入,得,
解得,
二次函数的解析式为;
(2)解:如图,图,连接,,由点在线段的垂直平分线上,得.
∵抛物线的对称轴为:,而,,则,
设,
,
∴,
由两点间的距离可得:.
解得.
满足条件的点的坐标为或;
(3)解:如图3,设交抛物线的对称轴于点,
设,则,
,
.
设直线的解析式为,则.
解得,
∴解析式为,
当时,,
,
,
.
.
.
,
,
或
解得或或
当时,,
当时,.
当时,,
当当时,,
综合以上可得,满足条件的点的坐标为或或或.
5.(2024·四川乐山·二模)如图,抛物线的图象与轴交于两点,与轴交于点,其中点的坐标为;直线与抛物线交于点,与轴交于点,且
(1)用表示点的坐标;
(2)求实数的取值范围;
(3)请问的面积是否有最大值?若有,求出这个最大值;若没有,请说明理由.
【答案】(1)点的坐标为
(2)
(3)有,最大值为
【详解】(1)解抛物线过,
∴,
∴抛物线为:,
点在抛物线上,
,
点的坐标为.
(2)由(1)得,
,
∴,
∴,
(3)解:的面积有最大值,理由如下:
的对称轴为直线,,
点的坐标为,
由(1)得,
而
的对称轴是,
当时,取最大值,
其最大值为;
6.(2024·四川成都·一模)抛物线与x轴负半轴交于A、B(点A在点B的左边)两点,与y轴负半轴交于点C.
(1)求点A、点B的坐标;
(2)如图1,连接,过点B作,交抛物线于点D,直线交于点P,求的面积;
(3)如图2,在(2)的条件下,点M是的抛物线上一动点(不含C点),作交抛物线于另一点N,直线交于点E,若,求点E的坐标(用含h的式子表示).
【答案】(1)(2)(3)
【详解】(1)解:当时,,
解得:,
∴;
(2)解:当时,,
∴,
设,代入A、C,
得:,
解得:,
∴,
∵,
∴设,
代入点B,得:,
∴,
∴,
联立,
解得:或(舍),
∴,
同理,可求,,
联立,
解得,
∴,
过点P作轴于点E,
∴,
∴,
∴的面积为;
(3)解:设,
∵,,
∴设,
代入点得,,
∴,
∴,
联立,
得:,
整理得:,
∴,
∴,
设,代入点A、N得,
,
解得:,
∴,
同理可求,
联立:,
解得:,
∴点,
过点E作轴交于点F,
∴,
∵,
∴,即:,
∴,
∴,
∴.
考向二:角度问题
中考常见题型分析
1.特殊角度存在性问题
示例:如题目要求存在点使∠ADQ=45°、∠ACO+∠FCB=45°等;
考查形式:通过坐标系中点的位置关系,结合抛物线对称性、几何模型(如等腰直角三角形、三垂直模型)判断角度存在性。
2.角度关系与坐标求解
示例:已知角度相等、角平分线或角度比例关系,求点的坐标;
考查形式:需将几何角度条件转化为代数方程,常用相似三角形、三角函数或向量斜率关系;
3.动点与角度动态变化
示例:动点P在抛物线上运动时,分析线段与角度关系(如线段PM的三等分点、角度随动点位置的变化);
考查形式:需设动点参数坐标,通过函数表达式或几何关系建立方程。
1.(2024·四川广安·中考真题)如图,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,点坐标为,点坐标为.
(1)求此抛物线的函数解析式.
(2)点是直线上方抛物线上一个动点,过点作轴的垂线交直线于点,过点作轴的垂线,垂足为点,请探究是否有最大值?若有最大值,求出最大值及此时点的坐标;若没有最大值,请说明理由.
(3)点为该抛物线上的点,当时,请直接写出所有满足条件的点的坐标.
【答案】(1)
(2)的最大值为,点的坐标为
(3)点的坐标为或
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,点坐标为,点坐标为.
∴;
(2)解:当时,,
∴,
设直线为,
∴,解得:,
∴直线为,
设,
∴,
∴
;
当时,有最大值;
此时;
(3)解:如图,以为对角线作正方形,
∴,
∴与抛物线的另一个交点即为,
如图,过作轴的平行线交轴于,过作于,则,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
设,则,
∴,
∴,
由可得:
∴,
解得:,
∴,
设为:,
∴,解得:,
∴直线为:,
∴,
解得:或,
∴,
∵,,,正方形,
∴,
同理可得:直线为,
∴,
解得:或,
∴,
综上:点的坐标为或.
2.(2023·四川自贡·中考真题)如图,抛物线与x轴交于,两点,与轴交于点.
(1)求抛物线解析式及,两点坐标;
(2)以,,,为顶点的四边形是平行四边形,求点坐标;
(3)该抛物线对称轴上是否存在点,使得,若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线解析式为,,
(2)或或
(3)
【详解】(1)解:∵抛物线与x轴交于,
∴
解得:,
∴抛物线解析式为,
当时,,
∴,
当时,
解得:,
∴
(2)∵,,,
设,
∵以,,,为顶点的四边形是平行四边形
当为对角线时,
解得:,
∴;
当为对角线时,
解得:
∴
当为对角线时,
解得:
∴
综上所述,以,,,为顶点的四边形是平行四边形,或或
(3)解:如图所示,作交于点,为的中点,连接,
∵
∴是等腰直角三角形,
∴在上,
∵,,
∴,,
∵,
∴在上,
设,则
解得:(舍去)
∴点
设直线的解析式为
∴
解得:.
∴直线的解析式
∵,,
∴抛物线对称轴为直线,
当时,,
∴.
3.(2024·四川泸州·一模)如图,抛物线经过两点,与y轴交于点C,P为第四象限抛物线上的动点,连接.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接,过点P作x轴的垂线交直线于点D.若以C,P,D为顶点的三角形与相似,请求出所有满足条件的点P的坐标;
(3)是否存在点P,使得?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)或
(3)存在,点P的坐标为
【详解】(1)解:将代入得,,
解得,,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:当时,,即,
∴,
设直线的解析式为,
将,代入得,,
解得,,
∴直线的解析式为,
设,则,
∴,,,
由题意知,当以C,P,D为顶点的三角形与相似时,分,两种情况求解;
当时,,
∴,
解得,或(舍去)或(舍去),
∴;
当时,,
∴轴,
把代入,得,
∴,,
∴,成立;
综上所述,当以C,P,D为顶点的三角形与相似时,或;
(3)解:如图,在上取点,使,连接,
∵,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
如图,作关于直线的对称点,连接,,
∴,,
∴,
∴,
∴当时,为直线与抛物线的交点,
由(2)可知,是抛物线上的点,
∴重合,
∴存在点P,使得,点P的坐标为.
4.(2024·四川成都·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点坐标C为,直线与抛物线相交于A,B两点(点A在点B的左侧),直线与抛物线相交点D,与x轴相交于点M,
(1)求抛物线的函数表达式.
(2)连接,求四边形的面积.
(3)若点E在直线上,且,求点E的坐标.
【答案】(1)
(2)18
(3)或
【详解】(1)解:∵抛物线的顶点坐标C为,
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为:;
(2)设直线与x轴交于点K,交直线于点T,如图所示:
联立
解得: 或,
∴,
在中,令得,令,
∴,
在中,令,得,
∴,
∴,
∴,
∵C为,
∴,
∴,
∴,
∴四边形的面积为18;
(3)作C关于B的对称点G,连接,过G作于点H,如图所示:
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴点C、G关于点B对称,
,,
∴C、B、G三点共线,
∵,
∴,
,
,
,
,
∴或 .
5.(2024·四川成都·二模)如图,二次函数的图象与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,二次函数图象的顶点为D.
(1)若,求顶点D的坐标及线段的长;
(2)当时,二次函数的最小值为,求m的值;
(3)连接,,,若,求点C的坐标.
【答案】(1),6 (2) (3)
【详解】(1)解:当时,,
,
顶点,
令,
则
解得:或
,,
;
(2)解:二次函数对称轴为直线,
①当时,当时,时函数值最小,
,
,
,所以舍去;
②当时,时函数值最小,
,
,
,
;
③当时,时函数值最小,
,
,
,舍去;
综上所述,;
(3)解:由整理得:,
,,
,
,
,
过C作x轴平行线l,过D作于点M,
则,
,
,
,
,
,
,,,
∴
,解得:(负值舍),
考向三:等腰三角形存在性问题
二次函数与等腰三角形存在性问题
典型模型
如图,已知线段AB,在直线l上找点P使得△ABP是等腰三角形
求解思路
(1)假设存在点P,并设出点P的坐标;
(2)根据两点之间的距离公式,计算线段PA、PB、AB的长度;
(3)从定边AB入手,分三种情况进行讨论;
(4)根据等腰三角形腰长相等,列出三种等量关系PA=PB,PA=AB,
PB=AB;
(5)列方程求出点P的坐标;
(6)检验点P与A、B是否共线,若共线,则舍去。
备注:设点A,则AB=
1.(2024·四川南充·二模)如图,已知抛物线与x轴交于,B两点,与y轴交于点C,,抛物线的顶点为D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点M是y轴上一动点,当为等腰三角形时,求点M的坐标;
(3)如图2,过点C作交x轴于点E,交于点F.抛物线上是否存在一点P,使?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)点M的坐标为或或;
(3)存在,点P的坐标为或
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴,
由题意得:,
解得:,
则抛物线的解析式为:;
(2)解:抛物线 的顶点D的坐标为,
∵,
∴,则,
设,则,
则,
①当时,有,
则,
解得:,
故;
②当时,有,则,
此时无解;
③当时,有,则,
解得:或;
故或;
综上所述,点M的坐标为或或;
(3)解:存在,理由:
在抛物线上存在点P,使.
令,
解得:,,
∴抛物线交x轴于点,
则,
∵,
∴,
∴,又,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
①当点P在x轴上方的抛物线上时,
作于G,于H,延长与直线交于点I,过点I作轴于J,
则,
∴,,
∵,,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
设直线的解析式为,把,代入得:
,
解得:,
∴直线的解析式为,
联立上式和抛物线的表达式得:,
解得: (不合题意的值已舍去),
则;
②当点P在x轴下方的抛物线上时,延长与直线交于点K.过点K作轴于L,
∵,,,
∴,
∴,
∴点C为的中点,
∵,,
∴,
同理根据,可求出直线的解析式为:
,
联立上式和抛物线的表达式得:,
解得:(不合题意的值已舍去),
则点,
综上所述,点P的坐标为:或.
2.(2023·四川凉山·中考真题)如图,已知抛物线与轴交于和两点,与轴交于点.直线过抛物线的顶点.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)若直线与抛物线交于点,与直线交于点.
①当取得最大值时,求的值和的最大值;
②当是等腰三角形时,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)①当时,有最大值,最大值为;②或或
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于和两点,
∴抛物线对称轴为直线,
在中,当时,,
∴抛物线顶点P的坐标为,
设抛物线解析式为,
∴,
∴,
∴抛物线解析式为
(2)解:①∵抛物线解析式为,点C是抛物线与y轴的交点,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
∴,
∴直线的解析式为,
∵直线与抛物线交于点,与直线交于点
∴,
∴
,
∵,
∴当时,有最大值,最大值为;
②设直线与x轴交于H,
∴,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴;
如图3-1所示,当时,
过点C作于G,则
∴点G为的中点,
由(2)得,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴;
如图3-2所示,当时,则是等腰直角三角形,
∴,即,
∴点E的纵坐标为5,
∴,
解得或(舍去),
∴
如图3-3所示,当时,过点C作于G,
同理可证是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴,,
∴,
∴
综上所述,点E的坐标为或或
3.(2024·四川雅安·中考真题)在平面直角坐标系中,二次函数的图象与x轴交于,两点,与y轴交于点C.
(1)求二次函数的表达式;
(2)如图①,若点P是线段上的一个动点(不与点B,C重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点Q,当线段的长度最大时,求点Q的坐标;
(3)如图②,在(2)的条件下,过点Q的直线与抛物线交于点D,且.在y轴上是否存在点E,使得为等腰三角形?若存在,直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,点或或或或
【详解】(1)解:由题意得:,
则,
则抛物线的表达式为:;
(2)解:由抛物线的表达式知,点,
由点B、C的坐标得,直线的表达式为:,
设点,则点,
则,
∵,故有最大值,
此时,则,
即点;
(3)解:存在,理由:
设直线的表达式为,
由点的坐标得,,解得:,
∴直线的表达式为:,
令,,故,
过点作轴交轴于点,则,
,
则,
即直线和关于直线对称,故,
设直线的表达式为,
代入,,得,
解得:,
则直线的表达式为:,
联立上式和抛物线的表达式得:,
解得:(舍去)或5,
即点;
设点,由的坐标得,,
当时,则,
解得:,即点或;
当或时,
同理可得:或,
解得:或,
即点或或;
综上,点或或或或.
4.(2024·四川凉山·二模)如图①,直线与轴、轴分别交于,两点,抛物线与轴交于点,与轴正半轴交于点,设是点,间抛物线上的点(包括端点).其横坐标为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当为何值时,面积取得最大值?请说明理由;
(3)如图②,连接,抛物线上是否存在点,使得是以为底的等腰三角形,如果存在,请求出点的坐标,不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)当时,最大,理由见解析
(3)存在,或
【详解】(1)把,代入抛物线解析
式中得:,
抛物线解析式为;
(2)如图所示,连接,,过点作轴交于.
过点作分别交直线,于、
设直线的解析式为,
直线过点,.
,
直线的解析式为.
直线与直线平行,
,
点在运动过程中的长保持不变,要使的面积最大,
则最大,即要使最大,
,
当最大时,最大,即此时的面积最大,
是点,间抛物线上的一点(包括端点).其横坐标为.
,,
,
当时,最大,即此时的面积最大;
(3)设
,
∵是以为底的等腰三角形
解得:,
或
5.(2024·四川广元·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x 轴交于点 B,,与y轴交于点.
(1)求直线和抛物线的解析式.
(2)若点 M 是抛物线对称轴上的一点,是否存在点 M,使得以 M,A,C三点为顶点的三角形是以为底的等腰三角形? 若存在,请求出点 M 的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若点 P 是第二象限内抛物线上的一个动点,求 面积的最大值.
【答案】(1)直线的解析式为 ;抛物线的解析式为 ;
(2)存在,(3)
【详解】(1)解:设直线的解析式为:,将点, 代入,得,
,,
解得:,,
∴直线的解析式为 ;抛物线的解析式为 ;
(2)解:存在,理由如下,
抛物线的对称轴为:,
设点,
∵M,A,C三点为顶点的三角形是以为底的等腰三角形,
∴,
∵, ,
,
解得:,
∴;
(3)解:设,且,连接,
∴
,
,
∵,,
∴当时,最大为.
考向四:直角三角形存在性问题
二次函数与直角三角形存在性问题
典型模型
如图,已知线段AB,在直线l上找点P使得△ABP是直角三角形
求解思路
(1)假设存在点P,并设出点P的坐标;
(2)根据两点之间的距离公式,计算线段PA、PB、AB的长度;
(3)从定边AB入手,分三种情况进行讨论;
(4)根据直角三角形边的关系,列出三种等量关系,,;
(5)列方程求出点P的坐标;
(6)检验点P与A、B是否共线,若共线,则舍去。
备注:设点A,则AB=
1.(2023·四川内江·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于,两点.与y轴交于点.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)若点P是直线下方抛物线上的一动点,过点P作x轴的平行线交于点K,过点P作y轴的平行线交x轴于点D,求与的最大值及此时点P的坐标;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得是以为一条直角边的直角三角形:若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,的最大值为,
(3)或
【详解】(1)解:由题意得
,
解得:,
抛物线的解析式为.
(2)解:设直线的解析式为,则有
,
解得:,
直线的解析式为;
设(),
,
解得:,
,
,
,
,
,
,
当时,的最大值为,
,
.
故的最大值为,.
(3)解:存在,
如图,过作交抛物线的对称轴于,过作交抛物线的对称轴于,连接,
∵抛物线的对称轴为直线,
设,
,
,
,
,
,
解得:,
;
设直线的解析式为,则有
,
解得,
直线解析式为,
,且经过,
直线解析式为,
当时,,
;
综上所述:存在,的坐标为或.
2.(2022·四川广安·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线(a≠0)的图象与x轴交于A、C两点,与y轴交于点B,其中点B坐标为(0,-4),点C坐标为(2,0).
(1)求此抛物线的函数解析式.
(2)点D是直线AB下方抛物线上一个动点,连接AD、BD,探究是否存在点D,使得△ABD的面积最大?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)点P为该抛物线对称轴上的动点,使得△PAB为直角三角形,请求出点P的坐标.
【答案】(1)
(2)(-2,-4)
(3)P点坐标为:(-1,3),(-1,-5),,
【详解】(1)解:将B(0,-4),C(2,0)代入,
得:,
解得:,
∴抛物线的函数解析式为:.
(2)向下平移直线AB,使平移后的直线与抛物线只有唯一公共点D时,此时点D到直线AB的距离最大,此时△ABD的面积最大,
∵时,,,
∴A点坐标为:(-4,0),
设直线AB关系式为:,
将A(-4,0),B(0,-4),代入,
得:,
解得:,
∴直线AB关系式为:,
设直线AB平移后的关系式为:,
则方程有两个相等的实数根,
即有两个相等的实数根,
∴,
即的解为:x=-2,
将x=-2代入抛物线解析式得,,
∴点D的坐标为:(-2,-4)时,△ABD的面积最大;
(3)①当∠PAB=90°时,
即PA⊥AB,则设PA所在直线解析式为:,
将A(-4,0)代入得,,
解得:,
∴PA所在直线解析式为:,
∵抛物线对称轴为:x=-1,
∴当x=-1时,,
∴P点坐标为:(-1,3);
②当∠PBA=90°时,
即PB⊥AB,则设PB所在直线解析式为:,
将B(0,-4)代入得,,
∴PA所在直线解析式为:,
∴当x=-1时,,
∴P点坐标为:(-1,-5);
③当∠APB=90°时,设P点坐标为:,
∴PA所在直线斜率为:,PB在直线斜率为:,
∵PA⊥PB,
∴=-1,
解得:,,
∴P点坐标为:,
综上所述,P点坐标为:(-1,3),(-1,-5),,时,△PAB为直角三角形.
3.(2024·四川成都·三模)如图1,在平面直角坐标系中,是抛物线对称轴上的一点.且抛物线与y轴的交点坐标为.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)A,B是抛物线上的两动点,点A在点B的左侧.
①当点A,B均在对称轴的右侧时,若是以为直角的直角三角形,且,点A和点B的坐标;
②如图2,点A,B,P在同一直线上,过点作y轴的垂线l,设l与直线交于点Q,是否存在m,使得恒成立?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)①,;②
【详解】(1)解:∵是抛物线对称轴上的一点.且抛物线与y轴的交点坐标为
∴,解得:;
∴;
(2)①设,过点作对称轴,过点作对称轴,则:,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即:,
∵是抛物线上的两个动点,
∴,解得:(点左侧的舍去)
∴,;
②设直线,把,代入,得:,解得:,
∴,
联立,解得:或,
∴,,
设直线与对称轴交于点,过点分别作,,
则:,,
,,
∴,,
∴,
当时,即:,则:,
∴,
∴,
∴,
∵恒成立,
∴,
∴.
4.(2024·四川成都·二模)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过点和点,点为抛物线上异于点的一动点,直线与轴交于点,点关于直线的对称点为.直线与抛物线交于另一点,连接.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若直线的表达式为,试探究k是否为定值.若是,请求出k值;若不是,请说明理由;
(3)若为直角三角形,求点A的坐标.
【答案】(1);
(2)为定值,理由见解析
(3)点的坐标为或或或.
【详解】(1)解:抛物线经过点,则,
将点的坐标代入,
则,
则抛物线的表达式为:;
(2)解:为定值,理由:
设点,
由点、的坐标得,直线的表达式为:,
令,
解得:,则点,
则点,
由点、的坐标得,的表达式为:,
联立上式和抛物线的表达式得:,
解得:(舍去)或,
则点,
由点、的坐标得,直线的表达式为:,
即;
(3)解:当为直角时,
过点作轴的平行线交过点和轴的平行线于点,交过点和轴的平行线于点,
由(2)知,,,
则,,,,
,,
,
,即,
解得:或,
即点的坐标为:或;
当为直角时,
即,
过点作轴的平行线,过点作的垂线,垂足分别为点,如图,
∵,,,
∴,,
,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得,
则点;
当为直角时,
即,
同理,求得,
则点,
综上,点的坐标为或或或.
5.(2024·四川自贡·二模)在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于,两点,交轴于点,点是第四象限内抛物线上的一个动点.
(1)求二次函数的解析式;
(2)如图1,连接,,,若,求点的坐标;
(3)在二次函数的图象上是否存在点,使三角形是以为直角边的直角三角形.若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,,
【详解】(1)解:∵抛物线的图象与轴交于,两点,
∴抛物线的解析式为=;
(2)如图,连接,
设点的坐标为,
当的时,得,
则,
∵,
∴,
∴,
整理得:,
解得:或(点在第四象限,故舍),
∴.
(3)设点的坐标为,
如图,当为直角边时,
过点作轴于点,
易得,
∴,即,
化简得,
解得,或(舍),
故;
②如图,当为直角边时,
过点作轴于点,
易得,
∴,即,
化简得,
解答,或(舍),
故,
综上,存在点,使三角形是以为直角边的直角三角形.点的坐标为,.
6.(2024·四川巴中·一模)已知,点,点,点,抛物线过A,B,C三点.点P在该抛物线上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若,求点P的坐标;
(3)当时,在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使为直角三角形.若存在请求出点M的坐标,若不存在请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【详解】(1)解:把将点,点,点代入抛物线解析式,
可得,
解得,
抛物线的解析式为;
(2)解:如图,过点作交与点,过点作轴的平行线,过作的垂线段,分别交于点,
,,
,,
,
,
,
,
,
根据可得,
,
,
设直线的解析式为,
把代入可得,
解得,
直线的解析式为,
故可得,
解得,
,
;
(3)解:,
抛物线的对称轴为直线,
设,
则,,,
①当时,
可得方程,
方程无解,故不成立;
②当时,,
可得方程
解得;
③当,,
可得方程,
解得,
综上所述,或.
考向五:等腰直角三角形存在性问题
二次函数与等腰直角三角形存在性问题
构造一线三等角,利用边相等得到坐标之间的关系,建立方程求解:
①由一线三等角的模型可知,△ACQ≌△APB;
②再根据全等三角形的性质可知,对应边相等;
③设出相应的坐标求解即可。
1.(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.
【答案】(1)抛物线的解析式为
(2)的坐标为或
(3)的坐标为或或或
【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.
2.(2024·四川达州·中考真题)如图1,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点.点是抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,连接,,直线交抛物线的对称轴于点,若点是直线上方抛物线上一点,且,求点的坐标;
(3)若点是抛物线对称轴上位于点上方的一动点,是否存在以点,,为顶点的三角形是等腰三角形,若存在,请直接写出满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或;
(3)或或或
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点和点,
∴
解得:
∴抛物线的解析式为;
(2)由,当时,,则
∵,则,对称轴为直线
设直线的解析式为,代入,
∴
解得:
∴直线的解析式为,
当时,,则
∴
∴
∴是等腰三角形,
∴
连接,设交轴于点,则
∴是等腰直角三角形,
∴,,
又
∴
∴
∴点与点重合时符合题意,
如图所示,过点作交抛物线于点,
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:,
∴
综上所述,或;
(3)解:∵,,
∴
∵点是抛物线对称轴上位于点上方的一动点,设其中
∴,
①当时,,解得:或
②当时,,解得:
③当时,,解得:或(舍去)
综上所述,或或或.
3.(2024·四川广安·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线的图象与坐标轴相交于、、三点,其中点坐标为,点坐标为,连接、.动点从点出发,在线段上以每秒个单位长度向点做匀速运动;同时,动点从点出发,在线段上以每秒1个单位长度向点做匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,连接,设运动时间为秒.
(1)求、的值;
(2)在、运动的过程中,当为何值时,四边形的面积最小,最小值为多少?
(3)在线段上方的抛物线上是否存在点,使是以点为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)b=2,c=3;(2)t=2,最小值为4;(3)(,)
【详解】解:(1)∵抛物线y=-x2+bx+c经过点A(3,0),B(-1,0),
则,
解得:;
(2)由(1)得:抛物线表达式为y=-x2+2x+3,C(0,3),A(3,0),
∴△OAC是等腰直角三角形,由点P的运动可知:
AP=,过点P作PE⊥x轴,垂足为E,
∴AE=PE==t,即E(3-t,0),
又Q(-1+t,0),
∴S四边形BCPQ=S△ABC-S△APQ
=
=
∵当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,
AC=,AB=4,
∴0≤t≤3,
∴当t==2时,四边形BCPQ的面积最小,即为=4;
(3)∵点M是线段AC上方的抛物线上的点,
如图,过点P作x轴的垂线,交x轴于E,过M作y轴的垂线,与EP交于F,
∵△PMQ是等腰直角三角形,PM=PQ,∠MPQ=90°,
∴∠MPF+∠QPE=90°,又∠MPF+∠PMF=90°,
∴∠PMF=∠QPE,
在△PFM和△QEP中,
,
∴△PFM≌△QEP(AAS),
∴MF=PE=t,PF=QE=4-2t,
∴EF=4-2t+t=4-t,又OE=3-t,
∴点M的坐标为(3-2t,4-t),
∵点M在抛物线y=-x2+2x+3上,
∴4-t=-(3-2t)2+2(3-2t)+3,
解得:t=或(舍),
∴M点的坐标为(,).
4.(2023·四川广安·二模)如图,已知抛物线与x轴交于,B两点,顶点为,E为对称轴上一点,D,F为抛物线上的点(点D位于对称轴左侧),且四边形为正方形.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)如图1,求正方形的面积;
(3)如图2,连接,与交于点M,与y轴交于点N,若P为抛物线上一点,Q为直线上一点,且P,Q两点均位于直线下方,当是以点M为直角顶点的等腰直角三角形时,求点P的坐标.
【答案】(1)该抛物线的解析式为
(2)正方形的面积是32
(3)点P的坐标为
【详解】(1)解: 抛物线的顶点为,
设该抛物线的解析式为,
将代入,解得,
该抛物线的解析式为,即.
(2)如图1,过点F作,垂足为R.
设,
则,
,.
四边形是正方形,
,
,
解得(舍去)或,
,,
,
正方形的面积是32.
(3)解:令
解得:
,
轴,
,,
设直线为
解得
则直线的解析式为.
设.
如图2,过点P,Q分别作的垂线,垂足分别为T,G.
是等腰直角三角形,
,,
.
又,,
,
,,
.
点P在抛物线上,
,
解得,.
,
,
点P的坐标为.
5.(2024·四川眉山·一模)如图①,已知抛物线y=ax2+bx+c的图像经过点A(0,3)、B(1,0),其对称轴为直线l:x=2,过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点,设其横坐标为m.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当m为何值时,四边形AOPE面积最大,并求出其最大值;
(3)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=x2-4x+3.(2)当m=时,四边形AOPE面积最大,最大值为.(3)P点的坐标为 :P1(,),P2(,),P3(,),P4(,).
【详解】分析:(1)利用对称性可得点D的坐标,利用交点式可得抛物线的解析式;
(2)设P(m,m2-4m+3),根据OE的解析式表示点G的坐标,表示PG的长,根据面积和可得四边形AOPE的面积,利用配方法可得其最大值;
(3)存在四种情况:
如图3,作辅助线,构建全等三角形,证明△OMP≌△PNF,根据OM=PN列方程可得点P的坐标;同理可得其他图形中点P的坐标.
详解:(1)如图1,设抛物线与x轴的另一个交点为D,
由对称性得:D(3,0),
设抛物线的解析式为:y=a(x-1)(x-3),
把A(0,3)代入得:3=3a,
a=1,
∴抛物线的解析式;y=x2-4x+3;
(2)如图2,设P(m,m2-4m+3),
∵OE平分∠AOB,∠AOB=90°,
∴∠AOE=45°,
∴△AOE是等腰直角三角形,
∴AE=OA=3,
∴E(3,3),
易得OE的解析式为:y=x,
过P作PG∥y轴,交OE于点G,
∴G(m,m),
∴PG=m-(m2-4m+3)=-m2+5m-3,
∴S四边形AOPE=S△AOE+S△POE,
=×3×3+PG•AE,
=+×3×(-m2+5m-3),
=-m2+m,
=(m-)2+,
∵-<0,
∴当m=时,S有最大值是;
(3)如图3,过P作MN⊥y轴,交y轴于M,交l于N,
∵△OPF是等腰直角三角形,且OP=PF,
易得△OMP≌△PNF,
∴OM=PN,
∵P(m,m2-4m+3),
则-m2+4m-3=2-m,
解得:m=或,
∴P的坐标为(,)或(,);
如图4,过P作MN⊥x轴于N,过F作FM⊥MN于M,
同理得△ONP≌△PMF,
∴PN=FM,
则-m2+4m-3=m-2,
解得:x=或;
P的坐标为(,)或(,);
综上所述,点P的坐标是:(,)或(,)或(,)或(,).
6.(2023·四川绵阳·二模)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象的顶点C的坐标为(0,﹣2),交x轴于A、B两点,其中A(﹣1,0),直线l:x=m(m>1)与x轴交于D.
(1)求二次函数的解析式和B的坐标;
(2)在直线l上找点P(P在第一象限),使得以P、D、B为顶点的三角形与以B、C、O为顶点的三角形相似,求点P的坐标(用含m的代数式表示);
(3)在(2)成立的条件下,在抛物线上是否存在第一象限内的点Q,使△BPQ是以P为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,请求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=2x2﹣2;点B的坐标为(1,0);(2)满足条件的点P的坐标为:(m,),(m,),(m,2m﹣2)或(m,2﹣2m);(3)不存在满足条件的点Q,理由见解析.
【详解】(1)∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为C(0,﹣2),∴b=0,c=﹣2.
∵y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),∴0=a+0﹣2,a=2.
∴抛物线的解析式为y=2x2﹣2.
当y=0时,2x2﹣2=0,解得x=±1.
∴点B的坐标为(1,0).
(2)设P(m,n),
∵∠PDB=∠BOC=90°,
∴当以P、D、B为顶点的三角形与以B、C、O为顶点的三角形相似时,分两种情况:
①若△OCB∽△DBP,则,即,解得.
由对称性可知,在x轴上方和下方均有一点满足条件,
∴此时点P坐标为(m,)或(m,).
②若△OCB∽△DPB,则,即,解得n=2m﹣2.
由对称性可知,在x轴上方和下方均有一点满足条件,
∴此时点P坐标为(m,2m﹣2)或(m,2﹣2m).
综上所述,满足条件的点P的坐标为:(m,),(m,),(m,2m﹣2)或(m,2﹣2m).
(3)假设在抛物线上存在第一象限内的点Q(x,2x2﹣2),使△BPQ是以P为直角顶点的等腰直角三角形.
如图,过点Q作QE⊥l于点E,
∵∠DBP+∠BPD=90°,∠QPE+∠BPD=90°,
∴∠DBP=∠QPE.
在△DBP与△EPQ中,∵,
∴△DBP≌△EPQ,∴BD=PE,DP=EQ.
分两种情况:
①当P(m,)时,
∵B(1,0),D(m,0),E(m,2x2﹣2),
∴,解得或(均不合题意舍去).
②当P(m,2m﹣2)时,
∵B(1,0),D(m,0),E(m,2x2﹣2),
∴,解得或(均不合题意舍去).
综上所述,不存在满足条件的点Q.
考向六:平行四边形存在性问题
动点与平行四边形存在性问题中常见模型
三定一动类型
三个顶点、一个动点构成平行四边形
(1)分类讨论,把三条边分别作为对角线讨论;
(2)利用中点坐标公式求解;
两定两动类型
两个顶点、两个动点构成平行四边形
(1)分类讨论,把三条边分别作为对角线讨论;
(2)利用中点坐标公式求解;
常见公式:如图所示,在四边形ABCD中,,,,,对角线AC、BD相较于点M。
中点坐标公式:或
1.(2024·四川广元·中考真题)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线F:经过点,与y轴交于点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)在直线上方抛物线上有一动点C,连接交于点D,求的最大值及此时点C的坐标;
(3)作抛物线F关于直线上一点的对称图象,抛物线F与只有一个公共点E(点E在y轴右侧),G为直线上一点,H为抛物线对称轴上一点,若以B,E,G,H为顶点的四边形是平行四边形,求G点坐标.
【答案】(1);
(2)最大值为,C的坐标为;
(3)点G的坐标为,,.
【详解】(1)解:,代入,
得:,解得:,
∴抛物线的函数表达式为.
(2)解:如图1,过点C作x轴的垂线交于点M.
∴轴,
∴,
∴,
设的解析式为,
把,代入解析式得,
解得:,
∴.
设,则,
∴,
∵,,
∴当时,最大,最大值为.
∴的最大值为,此时点C的坐标为.
(3)解:由中心对称可知,抛物线F与的公共点E为直线与抛物线F的右交点,
∴,
∴(舍),,
∴.
∵抛物线F:的顶点坐标为,
∴抛物线的顶点坐标为,
∴抛物线的对称轴为直线.
如图2,当为对角线时,由题知,
∴,
∴.
如图3,当为边时,由题知,
∴,
∴.
如图4,由题知,
∴,
∴,
综上:点G的坐标为,,.
2.(2023·四川巴中·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线经过点和,其顶点的横坐标为.
(1)求抛物线的表达式.
(2)若直线与轴交于点,在第一象限内与抛物线交于点,当取何值时,使得有最大值,并求出最大值.
(3)若点为抛物线的对称轴上一动点,将抛物线向左平移个单位长度后,为平移后抛物线上一动点.在()的条件下求得的点,是否能与、、构成平行四边形?若能构成,求出点坐标;若不能构成,请说明理由.
【答案】(1)
(2)当时,有最大值为
(3)能,
【详解】(1)解: 抛物线的顶点横坐标为
对称轴为
与x轴另一交点为
∴设抛物线为
∴抛物线的表达式为
(2)在抛物线上
∴设
在第一象限
∴当时,有最大值为
(3)由(1)知,向左平移后的抛物线为
由(2)知
设,假设存在以、、、为顶点的平行四边形.
①当以为对角线时,
平行四边形对角线互相平分
,即
在抛物线上
的坐标为
②当以为对角线时
同理可得,即
则
的坐标为
③当以为对角线时
,即
则
的坐标为
综上所述:存在以、、、为顶点的平行四边形.
的坐标为
3.(2022·四川攀枝花·中考真题)如图,二次函数的图象与x轴交于O(O为坐标原点),A两点,且二次函数的最小值为,点是其对称轴上一点,y轴上一点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)二次函数在第四象限的图象上有一点P,连结,,设点P的横坐标为t,的面积为S,求S与t的函数关系式;
(3)在二次函数图象上是否存在点N,使得以A、B、M、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有符合条件的点N的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,或或
【详解】(1)
解:二次函数的最小值为,点是其对称轴上一点,
二次函数顶点为,
设二次函数解析式为,
将点代入得,,
,
;
(2)
如图,连接,
当时,,
或2,,
点P在抛物线上,
点P的纵坐标为,
;
(3)
设,
当为对角线时,由中点坐标公式得,,,,
当为对角线时,由中点坐标公式得,,,,
当为对角线时,由中点坐标公式得,,,,
综上:或或.
4.(2024·四川南充·一模)如图1,抛物线与直线相交于点B和C,点B在x轴上,点C在y轴上,抛物线与x轴的另一个交点为A.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,将直线绕点B逆时针旋转交y轴于点D,在直线上有一点P,求周长的最小值及此时点P的坐标;
(3)如图3,将抛物线沿射线方向平移个单位长度得到新抛物线,在新抛物线上有一点N,在x轴上有一点M,试问是否存在以点B、M、C、N为顶点的平行四边形?若存在,写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2);
(3)存在;或或或
【详解】(1)解:在中,
令,得,
,
令,得,
,
把两点的坐标代入中得,
,
解得,
抛物线的解析式为;
(2)解:在直线上取一点,使,连接交于点P,
垂直平分,,
,
为定值,
当A、、P三点共线时,有最小值为.
点B为的中点,
在中,
令,得(舍),
,
,
的最小值为,
设直线解析式为,
则,
解得,
∴直线的解析式为,
,
,
,
,
设直线解析式为,
则,
解得,
直线解析式为,
直线与直线的交点P的坐标满足方程组:
,
解得,
点P的坐标为.
(3)解:将抛物线沿射线CB方向平移个单位长度,,
相当于将抛物线先向右平移1个单位,再向下平移1个单位,
∴平移后新抛物线为
设点M的坐标为,
,
要使点M与以上三点围成平行四边形,可能有以下三种情形:
①当为对角线时,点N的坐标为;
此时若点N在抛物线上,
则,解得,
,
②当为对角线时,点N的坐标为,
此时若点N在抛物线上,
则,解得,
,
③当为对角线时,点N的坐标为;
此时若点N在抛物线上,
则,解得,
当时,得到,
当时,得到
综上,点M的坐标为或或或.
5.(2024·四川内江·二模)已知抛物线经过点,,.(如图1)
(1)求抛物线的解析式及顶点的坐标.
(2)点是坐标平面内一点,若以、、、为顶点的四边形是平行四边形,求点的坐标.
(3)将抛物线先向左平移2个单位,再向上平移6个单位得到抛物线(如图2),为的顶点,直线交于、,直线、分别交轴于、两点,试探究:是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)抛物线的解析式,顶点的坐标为
(2)或或
(3)是定值,为9
【详解】(1)设抛物线的解析式为,
∵抛物线经过点,,,
∴,解得,
∴抛物线的解析式,
∵,
∴顶点的坐标为;
(2)∵,,
∴,
∵,
∴,
当为边时,即,
∴或;
当为对角线时,如图,过点Q作轴于点P,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
综上,点Q的坐标为或或;
(3)是定值,理由如下:
将抛物线先向左平移2个单位,再向上平移6个单位得到抛物线,
∴抛物线的解析式为,
∴,
设,
设直线的解析式为,
将点E,G坐标代入,得,
解得,
∴直线的解析式为,
同理可得,直线的解析式为,
当,,
当,,
∴,
∴,
令,即,
∴,
∴.
6.(2024·四川内江·三模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线交x轴于,两点,与y轴交于点B.
(1)求此抛物线的表达式;
(2)抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得的周长最小,若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.
(3)连接,点P是线段上一点,过点P作y轴的平行线交抛物线于点Q,是否存在以点O、B、Q、P为顶点,以为一边的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线为:;
(2)
(3)点的坐标为:)或.
【详解】(1)解:∵抛物线交x轴于,两点,
∴,
∴,
解得:,
∴抛物线为:;
(2)解:由(1)可知,抛物线的表达式为:,
∴对称轴为直线,
∴点关于抛物线对称轴得对称点为点,
∴交抛物线的对称轴于点即为所求点的位置,即的周长为最小,
∵,,
设直线的解析式为:,
∴,
解得,,
∴直线的解析式为:,
∵抛物线的对称轴为直线,
∴当时,,
则点;
(3)解:∵,,
设直线为,
∴,解得:,
∴直线的解析式为,
∴如图所示,设点,根据过点作轴的平行线交抛物线于点,四边形为平行四边形,则,
∴,
∴,
∴
解得:,,
∴当时,
∴,即;
当时,
∴,
即
∴点的坐标为:)或.
考向七:矩形存在性问题
所谓矩形存在性问题,即在坐标系中确定动点位置,使其与其他点等构成矩形,首先我们要知道矩形的判定定理。
(1)有一个角是直角的平行四边形;(2)对角线相等的平行四边形;;(3)有三个角为直角的四边形
矩形除了具有平行四边形的性质之外,还有“对角线相等”或“内角为直角”,因此相比起平行四边形,题型如下
(1)2个定点+1 个半动点+1个全动点
(2)1个定点+3 个半动点
思路1:先直角,再矩形
在构成矩形的4个点中任取3个点,必构成直角三角形,以此为出发点,可先确定其中 3个点构造直角三角形,再确定第4个点.对“2 定+1半动+1全动”尤其适用;
思路2:先平行,再矩形
当 AC 为对角线时,A、B、C、D 满足以下3个等式,则为矩形;
其中第 1、2 个式子是平行四边形的要求,再加上式3可为矩形.表示出点坐标后,代入点坐标解方程即可
无论是“2定1半1全”还是“1定3半”,对于我们列方程来解都没什么区别,能得到的都是三元一次方程组。
1.(2024·四川泸州·二模)综合与探究
如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点,,与y轴交于点C,点在抛物线上.
(1)求抛物线的函数表达式,并直接写出点D的坐标及直线的函数表达式.
(2)点P为抛物线上一动点.
①当点P关于直线的对称点恰好落在直线上时,求点P的坐标;
②若点Q为平面直角坐标系内一点P,当以点C、D、P、Q为顶点的四边形是以为边的矩形时,请直接写出点P的横坐标.
【答案】(1),,
(2)①;②点P的横坐标为或
【详解】(1)解:将,代入
得:,
解得:
∴抛物线的函数表达式为,
将点代入得,
,
∴,
另,则
∴,
设直线的函数表达式为,将D代入得:
,
解得,
∴直线的函数表达式为;
(2)①如图,作直线,
∵点P关于直线的对称点恰好落在直线上,
∴直线、关于直线对称,
设直线交x轴于F,作点F关于直线的对称点,则在直线上,连接,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵直线的函数表达式为,令,则,
∴,
∴,
∴,
设直线的函数表达式为,
则,
解得
∴直线的函数表达式为;
解
解得(舍去),,
∴点P的坐标为;
②设,
当点P在上方时,分别过点P、D作y轴的垂线,垂足分别为M、N,
∴,,,,
∵轴,轴,
∴,,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,即
∴(不合题意,舍去)或;
当点P在下方时,过点D作直线轴,分别过点P、D作的垂线,垂足分别为G、H,
∴,,,,
同理可得,
∴,即
∴(不合题意,舍去)或.
综上,点P的横坐标为或.
2.(2024·四川绵阳·一模)如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点.
(1)直接写出A,B两点的坐标,并求出抛物线的表达式;
(2)如图,点E是线段之间的一个动点,过点E作x轴的垂线分别交抛物线于点D,直线于点F.当D,E,F三个点中的一个点平分另外两个点构成的线段时,求的面积;
(3)若点P是抛物线上不与顶点重合的一个动点,点M是抛物线对称轴上的一个点,点N在坐标平面内,当四边形是矩形且时,求点P的横坐标.
【答案】(1),
(2)的面积为4或5
(3)或
【详解】(1)解:令,
∴,
∴,
把代入,得:,
∴;
(2)∵,
∴设直线的解析式为:,
∴,解得:,
∴,
设,则:,,
当点为的中点时,则:,
解得:(舍去)或,
∴,
∴,
∴;
当点为的中点时,则:,
解得:(舍去)或,
∴,
同法可得,直线的解析式为,
设与轴交于点,
当时,,
∴,
∴;
综上:的面积为4或5;
(3)∵,
∴对称轴为直线,
∴的横坐标为,
∵四边形是矩形且,
∴,,
设,
当点在对称轴左侧:
①点在轴下方时,如图:过点作轴,过点作,
则:,,
∴,
∴,
∴,
解得:(舍去)或;
②当点在轴上方时,如图:
同法可得:,
∴,
∴,
解得:或(舍去);
当点在对称轴右侧时,分别过点作对称轴的垂线,垂足分别为,如图:
同法可得:,
∴,
∴,
解得:(舍去)或;
综上:点的横坐标为:或
3.(2023·四川广安·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与坐标轴交于,两点,直线:交轴于点.点为直线下方抛物线上一动点,过点作轴的垂线,垂足为,分别交直线,于点,.
(1)求抛物线的表达式;
(2)当时,连接,求的面积;
(3)是轴上一点,当四边形是矩形时,求点的坐标;
【答案】(1)(2)(3)
【详解】(1)解:∵抛物线与坐标轴交于,两点,
∴,
解得:,
∴抛物线的表达式为.
(2)∵,,
∴,,
∵轴,轴,,
在和,,
∴,
∴,
∴,
∴点到的距离,
当时,代入中得,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴的面积为.
(3)过点作于,
∵,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,
∵,,
设直线的解析式为,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为,
设,,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
∴点的坐标为.
4.(2023·四川绵阳·三模)如图,在平面直角坐标系中,菱形的边在x轴上,点C在点O的右侧,抛物线的图像经过O,A,B三点,,,若点D以每秒2个单位的速度从点O出发沿边向点A运动,同时点E以每秒3个单位的速度从点O出发沿边向点C运动,点F在上,,设运动时间为t.
(1)求抛物线解析式;
(2)设和的面积和为是S,当t为何值时,S最小,并求出S的最小值;
(3)若点P在抛物线上,当t=l时,在平面内是否存在点Q,使得以为边,点D,E,P,Q为顶点的四边形为矩形,若存在,求出点Q的横坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2),
(3)存在,,
【详解】(1)解:过点A作轴于点G,
∴,
∵,,
∴在中,,
∴,
∴,
又菱形,
∴,,
∴,
由抛物线过原点,设抛物线解析式为.
由题意得解得,,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:由题意得,,
过点D作于点M,于点N,
∵菱形,
∴,
∴,
又,
∴,
∴,
∴,
∴,
,解得,
在中,,
在中,,
,
∵,开口向上,,
∴当,,
;
(3)当时,在平面内存在点Q,使得以为边,以点D,E,P,Q为顶点的四边形为矩形,
此时,,,,,
如图,过点E作,过点D作,作于H,延长交于K,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
解得,
∴,
∴,
∴.
由题得
解得或,
∴点P的横坐标为或6,
∴,,,
∴将点P先向左平移2个单位,再向上平移个单位,得点Q,
∴点Q的横坐标为-4或4.
由题意得,解得或,
∴点P的横坐标为或,
将点P先向右平移2个单位,再向下平移个单位,得点Q,
∴点Q的横坐标为或,
综上,满足题意的矩形有,,,,点Q的横坐标分别为,4,,.
;
考向八:菱形存在性问题
二次函数与菱形存在性问题
菱形作为一种特殊的平行四边形,可以从以下几种方式得到:
(1)有一组邻边相等的平行四边形菱形;
(2)对角线互相垂直的平行四边形是菱形:
(3)四边都相等的四边形是菱形.
【解题技巧】
坐标系中的菱形存在性问题也是依据以上去得到方法,和平行四边形相比,菱形多一个“对角线互相垂直”
或“邻边相等”,但这两者其实是等价的,故若四边形4BCD是菱形,则其4个点坐标需满足
考虑到互相垂直的两条直线斜率之积为1在初中并不适合直接用,故取两邻边相等.即根据菱形的图形性质,我们可以列出关于点坐标的3个等式,故菱形存在性问题点坐标最多可以有3个未知量,与矩形相同
【基本题型】
因此就常规题型而言,菱形存在性至少有2个动点,多则有3个动点,可细分如下两大类题型
(1)2个定点+1个半动点+1个全动点
(2)1个定点+3 个半动点
【解题思路】
思路1:先平四,再菱形
设点坐标,根据平四存在性要求列出“4+C-B+D’(4C、BD为对角线),再结合一组邻边相等到方程组.
思路 2:先等腰,再菱形
在构成菱形的4个点中任取3个点,必构成等腰三角形,根据等腰存在性方法可先确定第3个再确定第4个点
1.(2024·四川泸州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过点,与y轴交于点B,且关于直线对称.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)当时,y的取值范围是,求t的值;
(3)点C是抛物线上位于第一象限的一个动点,过点C作x轴的垂线交直线于点D,在y轴上是否存在点E,使得以B,C,D,E为顶点的四边形是菱形?若存在,求出该菱形的边长;若不存在,说明理由.
【答案】(1)(2)
(3)存在点以B,C,D,E为顶点的四边形是菱形,边长为或2
【详解】(1)解:∵抛物线经过点,与y轴交于点B,且关于直线对称,
∴,解得:,
∴;
(2)∵抛物线的开口向下,对称轴为直线,
∴抛物线上点到对称轴上的距离越远,函数值越小,
∵时,,
①当时,则:当时,函数有最大值,即:,
解得:或,均不符合题意,舍去;
②当时,则:当时,函数有最大值,即:,
解得:;
故;
(3)存在;
当时,解得:,当时,,
∴,,
设直线的解析式为,把代入,得:,
∴,
设,则:,
∴,,,
当B,C,D,E为顶点的四边形是菱形时,分两种情况:
①当为边时,则:,即,
解得:(舍去)或,
此时菱形的边长为;
②当为对角线时,则:,即:,
解得:或(舍去)
此时菱形的边长为:;
综上:存在以B,C,D,E为顶点的四边形是菱形,边长为或2.
2.(2023·四川雅安·中考真题)在平面直角坐标系中,已知抛物线过点,对称轴是直线.
(1)求此抛物线的函数表达式及顶点M的坐标;
(2)若点B在抛物线上,过点B作x轴的平行线交抛物线于点C、当是等边三角形时,求出此三角形的边长;
(3)已知点E在抛物线的对称轴上,点D的坐标为,是否存在点F,使以点A,D,E,F为顶点的四边形为菱形?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),(2)
(3)存在点F,当或或或时,以点A,D,E,F为顶点的四边形为菱形.
【详解】(1)解:由题意可得:
,解得:,
所以抛物线的函数表达式为;
当时,,则顶点M的坐标为.
(2)解:如图:过点M作交于D
设点,则,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,即,解得:或(舍去)
∴,,
∴该三角形的边长.
(3)解:存在点F,使以点A,D,E,F为顶点的四边形为菱形
①如图:线段作为菱形的边,
当为菱形的对角线时,作关于直线的对称线段交于E,连接,作点E关于的对称点F,即为菱形,由对称性可得F的坐标为,故存在点F,使以点A,D,E,F为顶点的四边形为菱形,此时.
当为菱形对角线时,,
设,,
则,解得:或,
∴或
②线段作为菱形的对角线时,
如图:设
∵菱形,
∴,的中点G的坐标为,点G是的中点,
∴,解得,
∴,
设,
则有:,解得:,
∴.
综上,当或或或时,以点A,D,E,F为顶点的四边形为菱形.
3.(2023·四川广安·中考真题)如图,二次函数的图象交轴于点,交轴于点,点的坐标为,对称轴是直线,点是轴上一动点,轴,交直线于点,交抛物线于点.
(1)求这个二次函数的解析式.
(2)若点在线段上运动(点与点、点不重合),求四边形面积的最大值,并求出此时点的坐标.
(3)若点在轴上运动,则在轴上是否存在点,使以、为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出所有满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)最大值为,此时
(3)或或
【详解】(1)解:∵二次函数的对称轴为直线,
∴,
∴,
∵二次函数经过点,
∴,即,
∴,
∴二次函数解析式为;
(2)解:∵二次函数经过点,且对称轴为直线,
∴,
∴,
∵二次函数与y轴交于点C,
∴,
∴;
设直线的解析式为,
∴,
∴,
∴直线的解析式为,
设,则,,
∴;
∵,
∴
,
∵,
∴当时,最大,最大值为,
∴此时点P的坐标为;
(3)解:设,则,,
∵轴,
∴轴,即,
∴是以、为顶点的菱形的边;
如图3-1所示,当为对角线时,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴轴,
∴轴,即轴,
∴点C与点N关于抛物线对称轴对称,
∴点N的坐标为,
∴,
∴;
如图3-2所示,当为边时,则,
∵,,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴,
∴;
如图3-3所示,当为边时,则,
同理可得,
∴,
解得或(舍去),
∴,
∴;
如图3-4所示,当为边时,则,
同理可得,
解得(舍去)或(舍去);
如图3-5所示,当为对角线时,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴轴,
∴轴,这与题意相矛盾,
∴此种情形不存在
如图3-6所示,当为对角线时,设交于S,
∵轴,
∴,
∵,
∴,这与三角形内角和为180度矛盾,
∴此种情况不存在;
综上所述,或或.
4.(2023·四川达州·中考真题)如图,抛物线过点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设点是直线上方抛物线上一点,求出的最大面积及此时点的坐标;
(3)若点是抛物线对称轴上一动点,点为坐标平面内一点,是否存在以为边,点为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)的最大面积为,
(3)存在,或或,,见解析
【详解】(1)解:将点代入解析式得:
,
解得:,
∴抛物线的解析式为;
(2)设直线的解析式为,将点B、C代入得:
,
解得:,
∴直线的解析式为,
∵,
∴,
设点,过点P作轴于点D,交于点E,如图所示:
∴,
∴,
∴,
∴当时,的最大面积为,
,
∴
(3)存在,或或,,证明如下:
∵,
∵抛物线的解析式为,
∴对称轴为:,
设点,
若为菱形的边长,菱形,
则,即,
解得:,,
∵,
∴,
∴,;
若为菱形的边长,菱形,
则,即,
解得:,,
∵,
∴,
∴,;
综上可得:
或或,.
5.(2023·四川德阳·二模)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点A,与y轴交点C,抛物线过A,C两点,与x轴交于另一点B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在直线上方的抛物线上有一动点E,连接,与直线相交于点F,当时,求E点坐标.
(3)在(2)的条件下,若点E位于对称轴左侧,点M是抛物线对称轴上一点,点N是平面上一点,当以M,N,E,B为顶点的四边形是菱形时,直接写出点M的坐标.
【答案】(1)
(2);
(3)或或或或.
【详解】(1)解:在中,当时,当时,
∴、,
∵抛物线的图象经过A、C两点,
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:令,解得,,
∴,
设点E的横坐标为t,则,
如图,过点E作轴于点H,过点F作轴于点G,则,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴点F的横坐标为,
∴,
∴,
∴,
解得,,
当时,,
当时,,
∴,,
(3)∵抛物线的解析式为,
抛物线顶点坐标为,对称轴为直线,
在(2)的条件下,
∵点E位于对称轴左侧,
∴,
∵点M是抛物线对称轴上一点,
∴设,
∵,
∴, ,,
①当为菱形的边时,,即,
∴,
∴,
∴或;
②当为菱形的对角线时,,即,
∴,
解得,
∴;
③当,即,
∴,
∴或,
∴或;
综上所述,M的坐标为或或或或.
(建议用时:50分钟)
1.(2024·四川资阳·中考真题)已知平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴的正半轴交于C点,且,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点P是抛物线在第一象限内的一点,连接,过点P作轴于点D,交于点K.记,的面积分别为,,求的最大值;
(3)如图2,连接,点E为线段的中点,过点E作交x轴于点F.抛物线上是否存在点Q,使?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)(2)
(3)存在,或
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
把,,代入函数解析式得:
∴,解得:;
∴;
(2)∵,,
∴设直线的解析式为:,把,代入,得:,
∴,
设,则:,
∴,,,
∴,
∴
,
∴当时,的最大值为;
(3)存在:
令,
解得:,
∴,
∵,点为的中点,
∴,
∵,,
∴,
∴,
设,则:,
在中,由勾股定理,得:,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
①取点关于轴的对称点,连接,交抛物线与点,则:,,
设的解析式为:,
则:,解得:,
∴,
联立,解得:(舍去)或,
∴;
②取关于的对称点,连接交于点,连接交抛物线于点,
则:,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
过点作轴,则:,,
∴,
∴,
∴,
设直线的解析式为:,
则:,解得:,
∴,
联立,解得:(舍去)或,
∴;
综上:或.
2.(2024·四川遂宁·中考真题)二次函数的图象与轴分别交于点,与轴交于点,为抛物线上的两点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)当两点关于抛物线对称轴对称,是以点为直角顶点的直角三角形时,求点的坐标;
(3)设的横坐标为,的横坐标为,试探究:的面积是否存在最小值,若存在,请求出最小值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1) (2) (3)存在,最小值为
【详解】(1)解:把,代入得,
,解得,
∴二次函数的表达式为;
(2)解:如图:
由得抛物线对称轴为直线,
∵两点关于抛物线对轴对称,
∴,
设,
∵,
∴,
∴
,
整理得,,
解得,(舍去),
∴,
∴;
(3)存在,理由:
当点P、Q在x轴下方,且点Q在点P上方时,
设点,则点,设直线交轴于点,
设直线表达式为:,
代入,
得:,
解得:,
∴直线的表达式为:,
令,得
则,
则,
则
,
即存在最小值为;
当点P、Q在x轴下方,且点P在点Q上方时,
同上可求直线表达式为:,
令,得
则,
则,
则
即存在最小值为;
当点P、Q都在x轴上方或者一个在x轴上方,一个在x轴下方同理可求,
即存在最小值为,
综上所述,的面积是否存在最小值,且为.
3.(2023·四川甘孜·中考真题)已知抛物线与x轴相交于,B两点,与y轴相交于点.
(1)求b,c的值;
(2)P为第一象限抛物线上一点,的面积与的面积相等,求直线的解析式;
(3)在(2)的条件下,设E是直线上一点,点P关于的对称点为点,试探究,是否存在满足条件的点E,使得点恰好落在直线上,如果存在,求出点的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1) (2)
(3)存在,点的坐标为或
【详解】(1)由题意,得
(2)由(1)得抛物线的解析式为.
令,则,得.
∴B点的坐标为.
,
∴.
∵,
∴直线的解析式为.
∵,
∴可设直线的解析式为.
∵在直线上,
∴.
∴.
∴直线的解析式为.
(3)设P点坐标为.
∵点P在直线和抛物线上,
∴.
∴.
解得(舍去).
∴点P的坐标为.
由翻折,得.
∵,
∴'.
∴.
.
设点E的坐标为,则.
.
当时,点E的坐标为.
设,
由,得:
,
解得:,
则点的坐标为.
当时,同理可得,点的坐标为.
综上所述,点的坐标为或.
4.(2023·四川广元·中考真题)如图1,在平面直角坐标系中,已知二次函数的图象与x轴交于点,,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)已知为抛物线上一点,为抛物线对称轴上一点,以,,为顶点的三角形是等腰直角三角形,且,求出点的坐标;
(3)如图,为第一象限内抛物线上一点,连接交轴于点,连接并延长交轴于点,在点运动过程中,是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或或或
(3),理由见解析
【详解】(1)解:将点,,代入中得,
解得:,
∴抛物线解析式为;
(2)解:∵点,,
∴抛物线的对称轴为直线:,
如图所示,当点F在x轴上方时,设与交于点,过点作于点,
∵以,,为顶点的三角形是等腰直角三角形,且,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∵点在抛物线上
∴
解得:(舍去)或,
∴;
如图所示,当点F在x轴上方时,且点E与点A重合时,设直线l与x轴交于G,
∵是等腰直角三角形,且,
∴,
∴;
如图所示,当点F在x轴下方时,,设与交于点,过点作于点
∵以,,为顶点的三角形是等腰直角三角形,且,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∵点在抛物线上
∴
解得:(舍去)或,
∴,
如图所示,当点F在x轴下方,当点与点重合时,
∵,是等腰直角三角形,且,
∴
∴,
综上所述,或或或;
(3)解:设,直线的解析式为,的解析式为,
∵点,,,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为,的解析式为,
对于,当时,,即,
对于,当时,,即,
∵在抛物线上,则
∴
∴为定值.
5.(2023·四川南充·中考真题)如图1,抛物线()与轴交于,两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P在抛物线上,点Q在x轴上,以B,C,P,Q为顶点的四边形为平行四边形,求点P的坐标;
(3)如图2,抛物线顶点为D,对称轴与x轴交于点E,过点的直线(直线除外)与抛物线交于G,H两点,直线,分别交x轴于点M,N.试探究是否为定值,若是,求出该定值;若不是,说明理由.
【答案】(1)(2)或或(3)定值,理由见详解
【详解】(1)解:抛物线与x轴交于两点,
,
解得,
故抛物线的解析式为.
(2)解:①如图,过作轴,交抛物线于,过作,交轴于,
四边形是平行四边形,
,
,
解得:,,
;
②如图,在轴的负半轴上取点,过作,交抛物线于,同时使,连接、,过作轴,交轴于,
四边形是平行四边形,
,
在和中,
,
(),
,
,
,
解得:,,
;
如上图,根据对称性:,
③当为平行四边形的对角线时,由①知,点Q在点B的左边,且时,也满足条件,此时点P的坐标仍为;
综上所述:的坐标为或或.
(3)解:是定值,
理由:如图,直线经过,
可设直线的解析式为,
、在抛物线上,
可设,,
,
整理得:,
,,
,
当时,,
,
设直线的解析式为,则有
,
解得,
直线的解析式为,
当时,,
解得:,
,
,
同理可求:,
;
当与对调位置后,同理可求;
故的定值为.
1
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重难点01 二次函数存在性问题压轴题综合训练
中考数学中《二次函数存在性问题压轴题综合训练》部分主要考向分为七类:
一、面积问题(或求最值)
二、角度问题
3、 等腰三角形存在性问题
四、直角三角形存在性问题
五、平行四边形存在性问题
六、矩形存在性问题
七、菱形存在性问题
二次函数存在性问题常常在四川中考中以压轴题形式出现,属于拉分题目,本练习针对常见的存在性问题进行分析与讲解,帮助学生克服此类题型。
考向一:面积问题(或求最值)
如图所示,分别过A、B、C三点作三条垂直于水平面的线,外侧两条垂直之间的距离就是△ABC的“水平宽”,中间这条线与△ABC的截线就是△ABC的“铅锤高”,×水平宽×铅锤高。所以三角形的面积等于水平宽与铅锤高乘积的一半。
解题步骤:
①分别找出点B、点C的坐标,将横坐标相减,即可求出水平宽;
②求出直线BC的解析式,中间垂线与BC的交点为点D,点A与点D的横坐标相同,将点A的横坐标代入BC的解析式即可求点D的纵坐标,再用点A的纵坐标减去点D的纵坐标即可得到铅锤高。
1.(2023·四川绵阳·中考真题)如图,抛物线经过的三个顶点,其中O为原点,,,点F在线段上运动,点G在直线上方的抛物线上,,于点E,交于点I,平分,,于点H,连接.
(1)求抛物线的解析式及的面积;
(2)当点F运动至抛物线的对称轴上时,求的面积;
(3)试探究的值是否为定值?如果为定值,求出该定值;不为定值,请说明理由.
2.(2024·四川凉山·中考真题)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△ABC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.
3.(2023·四川泸州·一模)如图,在直角坐标系中,抛物线经过点,其对称轴与x轴相交于点M.
(1)求经过A、C两点的直线解析式;
(2)求抛物线的解析式和对称轴;
(3)若点P是抛物线上的点且在直线的下方,使的面积最大?若存在,请求出点P的坐标及面积的最大值;若不存在,请说明理由.
4.(2023·四川达州·一模)二次函数的图象与轴交于,两点,与轴交于点,顶点为.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)如图①,是该二次函数图像的对称轴上一个动点,当的垂直平分线恰好经过点时,求点的坐标;
(3)如图②,是该二次函数图象上的一个动点,连接,取中点,连接,,,当时,求点的坐标.
5.(2024·四川乐山·二模)如图,抛物线的图象与轴交于两点,与轴交于点,其中点的坐标为;直线与抛物线交于点,与轴交于点,且
(1)用表示点的坐标;
(2)求实数的取值范围;
(3)请问的面积是否有最大值?若有,求出这个最大值;若没有,请说明理由.
6.(2024·四川成都·一模)抛物线与x轴负半轴交于A、B(点A在点B的左边)两点,与y轴负半轴交于点C.
(1)求点A、点B的坐标;
(2)如图1,连接,过点B作,交抛物线于点D,直线交于点P,求的面积;
(3)如图2,在(2)的条件下,点M是的抛物线上一动点(不含C点),作交抛物线于另一点N,直线交于点E,若,求点E的坐标(用含h的式子表示).
考向二:角度问题
中考常见题型分析
1.特殊角度存在性问题
示例:如题目要求存在点使∠ADQ=45°、∠ACO+∠FCB=45°等;
考查形式:通过坐标系中点的位置关系,结合抛物线对称性、几何模型(如等腰直角三角形、三垂直模型)判断角度存在性。
2.角度关系与坐标求解
示例:已知角度相等、角平分线或角度比例关系,求点的坐标;
考查形式:需将几何角度条件转化为代数方程,常用相似三角形、三角函数或向量斜率关系;
3.动点与角度动态变化
示例:动点P在抛物线上运动时,分析线段与角度关系(如线段PM的三等分点、角度随动点位置的变化);
考查形式:需设动点参数坐标,通过函数表达式或几何关系建立方程。
1.(2024·四川广安·中考真题)如图,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,点坐标为,点坐标为.
(1)求此抛物线的函数解析式.
(2)点是直线上方抛物线上一个动点,过点作轴的垂线交直线于点,过点作轴的垂线,垂足为点,请探究是否有最大值?若有最大值,求出最大值及此时点的坐标;若没有最大值,请说明理由.
(3)点为该抛物线上的点,当时,请直接写出所有满足条件的点的坐标.
2.(2023·四川自贡·中考真题)如图,抛物线与x轴交于,两点,与轴交于点.
(1)求抛物线解析式及,两点坐标;
(2)以,,,为顶点的四边形是平行四边形,求点坐标;
(3)该抛物线对称轴上是否存在点,使得,若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
3.(2024·四川泸州·一模)如图,抛物线经过两点,与y轴交于点C,P为第四象限抛物线上的动点,连接.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接,过点P作x轴的垂线交直线于点D.若以C,P,D为顶点的三角形与相似,请求出所有满足条件的点P的坐标;
(3)是否存在点P,使得?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
4.(2024·四川成都·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点坐标C为,直线与抛物线相交于A,B两点(点A在点B的左侧),直线与抛物线相交点D,与x轴相交于点M,
(1)求抛物线的函数表达式.
(2)连接,求四边形的面积.
(3)若点E在直线上,且,求点E的坐标.
5.(2024·四川成都·二模)如图,二次函数的图象与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,二次函数图象的顶点为D.
(1)若,求顶点D的坐标及线段的长;
(2)当时,二次函数的最小值为,求m的值;
(3)连接,,,若,求点C的坐标.
考向三:等腰三角形存在性问题
二次函数与等腰三角形存在性问题
典型模型
如图,已知线段AB,在直线l上找点P使得△ABP是等腰三角形
求解思路
(1)假设存在点P,并设出点P的坐标;
(2)根据两点之间的距离公式,计算线段PA、PB、AB的长度;
(3)从定边AB入手,分三种情况进行讨论;
(4)根据等腰三角形腰长相等,列出三种等量关系PA=PB,PA=AB,
PB=AB;
(5)列方程求出点P的坐标;
(6)检验点P与A、B是否共线,若共线,则舍去。
备注:设点A,则AB=
1.(2024·四川南充·二模)如图,已知抛物线与x轴交于,B两点,与y轴交于点C,,抛物线的顶点为D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点M是y轴上一动点,当为等腰三角形时,求点M的坐标;
(3)如图2,过点C作交x轴于点E,交于点F.抛物线上是否存在一点P,使?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
2.(2023·四川凉山·中考真题)如图,已知抛物线与轴交于和两点,与轴交于点.直线过抛物线的顶点.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)若直线与抛物线交于点,与直线交于点.
①当取得最大值时,求的值和的最大值;
②当是等腰三角形时,求点的坐标.
3.(2024·四川雅安·中考真题)在平面直角坐标系中,二次函数的图象与x轴交于,两点,与y轴交于点C.
(1)求二次函数的表达式;
(2)如图①,若点P是线段上的一个动点(不与点B,C重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点Q,当线段的长度最大时,求点Q的坐标;
(3)如图②,在(2)的条件下,过点Q的直线与抛物线交于点D,且.在y轴上是否存在点E,使得为等腰三角形?若存在,直接写出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
4.(2024·四川凉山·二模)如图①,直线与轴、轴分别交于,两点,抛物线与轴交于点,与轴正半轴交于点,设是点,间抛物线上的点(包括端点).其横坐标为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当为何值时,面积取得最大值?请说明理由;
(3)如图②,连接,抛物线上是否存在点,使得是以为底的等腰三角形,如果存在,请求出点的坐标,不存在,请说明理由.
5.(2024·四川广元·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x 轴交于点 B,,与y轴交于点.
(1)求直线和抛物线的解析式.
(2)若点 M 是抛物线对称轴上的一点,是否存在点 M,使得以 M,A,C三点为顶点的三角形是以为底的等腰三角形? 若存在,请求出点 M 的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若点 P 是第二象限内抛物线上的一个动点,求 面积的最大值.
考向四:直角三角形存在性问题
二次函数与直角三角形存在性问题
典型模型
如图,已知线段AB,在直线l上找点P使得△ABP是直角三角形
求解思路
(1)假设存在点P,并设出点P的坐标;
(2)根据两点之间的距离公式,计算线段PA、PB、AB的长度;
(3)从定边AB入手,分三种情况进行讨论;
(4)根据直角三角形边的关系,列出三种等量关系,,;
(5)列方程求出点P的坐标;
(6)检验点P与A、B是否共线,若共线,则舍去。
备注:设点A,则AB=
1.(2023·四川内江·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于,两点.与y轴交于点.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)若点P是直线下方抛物线上的一动点,过点P作x轴的平行线交于点K,过点P作y轴的平行线交x轴于点D,求与的最大值及此时点P的坐标;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得是以为一条直角边的直角三角形:若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.
2.(2022·四川广安·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线(a≠0)的图象与x轴交于A、C两点,与y轴交于点B,其中点B坐标为(0,-4),点C坐标为(2,0).
(1)求此抛物线的函数解析式.
(2)点D是直线AB下方抛物线上一个动点,连接AD、BD,探究是否存在点D,使得△ABD的面积最大?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)点P为该抛物线对称轴上的动点,使得△PAB为直角三角形,请求出点P的坐标.
3.(2024·四川成都·三模)如图1,在平面直角坐标系中,是抛物线对称轴上的一点.且抛物线与y轴的交点坐标为.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)A,B是抛物线上的两动点,点A在点B的左侧.
①当点A,B均在对称轴的右侧时,若是以为直角的直角三角形,且,点A和点B的坐标;
②如图2,点A,B,P在同一直线上,过点作y轴的垂线l,设l与直线交于点Q,是否存在m,使得恒成立?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
4.(2024·四川成都·二模)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过点和点,点为抛物线上异于点的一动点,直线与轴交于点,点关于直线的对称点为.直线与抛物线交于另一点,连接.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若直线的表达式为,试探究k是否为定值.若是,请求出k值;若不是,请说明理由;
(3)若为直角三角形,求点A的坐标.
5.(2024·四川自贡·二模)在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于,两点,交轴于点,点是第四象限内抛物线上的一个动点.
(1)求二次函数的解析式;
(2)如图1,连接,,,若,求点的坐标;
(3)在二次函数的图象上是否存在点,使三角形是以为直角边的直角三角形.若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
6.(2024·四川巴中·一模)已知,点,点,点,抛物线过A,B,C三点.点P在该抛物线上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若,求点P的坐标;
(3)当时,在该抛物线的对称轴上是否存在点M,使为直角三角形.若存在请求出点M的坐标,若不存在请说明理由.
考向五:等腰直角三角形存在性问题
二次函数与等腰直角三角形存在性问题
构造一线三等角,利用边相等得到坐标之间的关系,建立方程求解:
①由一线三等角的模型可知,△ACQ≌△APB;
②再根据全等三角形的性质可知,对应边相等;
③设出相应的坐标求解即可。
1.(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.
2.(2024·四川达州·中考真题)如图1,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点.点是抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,连接,,直线交抛物线的对称轴于点,若点是直线上方抛物线上一点,且,求点的坐标;
(3)若点是抛物线对称轴上位于点上方的一动点,是否存在以点,,为顶点的三角形是等腰三角形,若存在,请直接写出满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
3.(2024·四川广安·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线的图象与坐标轴相交于、、三点,其中点坐标为,点坐标为,连接、.动点从点出发,在线段上以每秒个单位长度向点做匀速运动;同时,动点从点出发,在线段上以每秒1个单位长度向点做匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,连接,设运动时间为秒.
(1)求、的值;
(2)在、运动的过程中,当为何值时,四边形的面积最小,最小值为多少?
(3)在线段上方的抛物线上是否存在点,使是以点为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
4.(2023·四川广安·二模)如图,已知抛物线与x轴交于,B两点,顶点为,E为对称轴上一点,D,F为抛物线上的点(点D位于对称轴左侧),且四边形为正方形.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)如图1,求正方形的面积;
(3)如图2,连接,与交于点M,与y轴交于点N,若P为抛物线上一点,Q为直线上一点,且P,Q两点均位于直线下方,当是以点M为直角顶点的等腰直角三角形时,求点P的坐标.
5.(2024·四川眉山·一模)如图①,已知抛物线y=ax2+bx+c的图像经过点A(0,3)、B(1,0),其对称轴为直线l:x=2,过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点,设其横坐标为m.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当m为何值时,四边形AOPE面积最大,并求出其最大值;
(3)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
6.(2023·四川绵阳·二模)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象的顶点C的坐标为(0,﹣2),交x轴于A、B两点,其中A(﹣1,0),直线l:x=m(m>1)与x轴交于D.
(1)求二次函数的解析式和B的坐标;
(2)在直线l上找点P(P在第一象限),使得以P、D、B为顶点的三角形与以B、C、O为顶点的三角形相似,求点P的坐标(用含m的代数式表示);
(3)在(2)成立的条件下,在抛物线上是否存在第一象限内的点Q,使△BPQ是以P为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,请求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.
考向六:平行四边形存在性问题
动点与平行四边形存在性问题中常见模型
三定一动类型
三个顶点、一个动点构成平行四边形
(1)分类讨论,把三条边分别作为对角线讨论;
(2)利用中点坐标公式求解;
两定两动类型
两个顶点、两个动点构成平行四边形
(1)分类讨论,把三条边分别作为对角线讨论;
(2)利用中点坐标公式求解;
常见公式:如图所示,在四边形ABCD中,,,,,对角线AC、BD相较于点M。
中点坐标公式:或
1.(2024·四川广元·中考真题)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线F:经过点,与y轴交于点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)在直线上方抛物线上有一动点C,连接交于点D,求的最大值及此时点C的坐标;
(3)作抛物线F关于直线上一点的对称图象,抛物线F与只有一个公共点E(点E在y轴右侧),G为直线上一点,H为抛物线对称轴上一点,若以B,E,G,H为顶点的四边形是平行四边形,求G点坐标.
2.(2023·四川巴中·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线经过点和,其顶点的横坐标为.
(1)求抛物线的表达式.
(2)若直线与轴交于点,在第一象限内与抛物线交于点,当取何值时,使得有最大值,并求出最大值.
(3)若点为抛物线的对称轴上一动点,将抛物线向左平移个单位长度后,为平移后抛物线上一动点.在()的条件下求得的点,是否能与、、构成平行四边形?若能构成,求出点坐标;若不能构成,请说明理由.
3.(2022·四川攀枝花·中考真题)如图,二次函数的图象与x轴交于O(O为坐标原点),A两点,且二次函数的最小值为,点是其对称轴上一点,y轴上一点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)二次函数在第四象限的图象上有一点P,连结,,设点P的横坐标为t,的面积为S,求S与t的函数关系式;
(3)在二次函数图象上是否存在点N,使得以A、B、M、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有符合条件的点N的坐标,若不存在,请说明理由.
4.(2024·四川南充·一模)如图1,抛物线与直线相交于点B和C,点B在x轴上,点C在y轴上,抛物线与x轴的另一个交点为A.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,将直线绕点B逆时针旋转交y轴于点D,在直线上有一点P,求周长的最小值及此时点P的坐标;
(3)如图3,将抛物线沿射线方向平移个单位长度得到新抛物线,在新抛物线上有一点N,在x轴上有一点M,试问是否存在以点B、M、C、N为顶点的平行四边形?若存在,写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
5.(2024·四川内江·二模)已知抛物线经过点,,.(如图1)
(1)求抛物线的解析式及顶点的坐标.
(2)点是坐标平面内一点,若以、、、为顶点的四边形是平行四边形,求点的坐标.
(3)将抛物线先向左平移2个单位,再向上平移6个单位得到抛物线(如图2),为的顶点,直线交于、,直线、分别交轴于、两点,试探究:是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
6.(2024·四川内江·三模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线交x轴于,两点,与y轴交于点B.
(1)求此抛物线的表达式;
(2)抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得的周长最小,若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.
(3)连接,点P是线段上一点,过点P作y轴的平行线交抛物线于点Q,是否存在以点O、B、Q、P为顶点,以为一边的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
考向七:矩形存在性问题
所谓矩形存在性问题,即在坐标系中确定动点位置,使其与其他点等构成矩形,首先我们要知道矩形的判定定理。
(1)有一个角是直角的平行四边形;(2)对角线相等的平行四边形;;(3)有三个角为直角的四边形
矩形除了具有平行四边形的性质之外,还有“对角线相等”或“内角为直角”,因此相比起平行四边形,题型如下
(1)2个定点+1 个半动点+1个全动点
(2)1个定点+3 个半动点
思路1:先直角,再矩形
在构成矩形的4个点中任取3个点,必构成直角三角形,以此为出发点,可先确定其中 3个点构造直角三角形,再确定第4个点.对“2 定+1半动+1全动”尤其适用;
思路2:先平行,再矩形
当 AC 为对角线时,A、B、C、D 满足以下3个等式,则为矩形;
其中第 1、2 个式子是平行四边形的要求,再加上式3可为矩形.表示出点坐标后,代入点坐标解方程即可
无论是“2定1半1全”还是“1定3半”,对于我们列方程来解都没什么区别,能得到的都是三元一次方程组。
1.(2024·四川泸州·二模)综合与探究
如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点,,与y轴交于点C,点在抛物线上.
(1)求抛物线的函数表达式,并直接写出点D的坐标及直线的函数表达式.
(2)点P为抛物线上一动点.
①当点P关于直线的对称点恰好落在直线上时,求点P的坐标;
②若点Q为平面直角坐标系内一点P,当以点C、D、P、Q为顶点的四边形是以为边的矩形时,请直接写出点P的横坐标.
2.(2024·四川绵阳·一模)如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点.
(1)直接写出A,B两点的坐标,并求出抛物线的表达式;
(2)如图,点E是线段之间的一个动点,过点E作x轴的垂线分别交抛物线于点D,直线于点F.当D,E,F三个点中的一个点平分另外两个点构成的线段时,求的面积;
(3)若点P是抛物线上不与顶点重合的一个动点,点M是抛物线对称轴上的一个点,点N在坐标平面内,当四边形是矩形且时,求点P的横坐标.
3.(2023·四川广安·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与坐标轴交于,两点,直线:交轴于点.点为直线下方抛物线上一动点,过点作轴的垂线,垂足为,分别交直线,于点,.
(1)求抛物线的表达式;
(2)当时,连接,求的面积;
(3)是轴上一点,当四边形是矩形时,求点的坐标;
4.(2023·四川绵阳·三模)如图,在平面直角坐标系中,菱形的边在x轴上,点C在点O的右侧,抛物线的图像经过O,A,B三点,,,若点D以每秒2个单位的速度从点O出发沿边向点A运动,同时点E以每秒3个单位的速度从点O出发沿边向点C运动,点F在上,,设运动时间为t.
(1)求抛物线解析式;
(2)设和的面积和为是S,当t为何值时,S最小,并求出S的最小值;
(3)若点P在抛物线上,当t=l时,在平面内是否存在点Q,使得以为边,点D,E,P,Q为顶点的四边形为矩形,若存在,求出点Q的横坐标;若不存在,请说明理由.
考向八:菱形存在性问题
二次函数与菱形存在性问题
菱形作为一种特殊的平行四边形,可以从以下几种方式得到:
(1)有一组邻边相等的平行四边形菱形;
(2)对角线互相垂直的平行四边形是菱形:
(3)四边都相等的四边形是菱形.
【解题技巧】
坐标系中的菱形存在性问题也是依据以上去得到方法,和平行四边形相比,菱形多一个“对角线互相垂直”
或“邻边相等”,但这两者其实是等价的,故若四边形4BCD是菱形,则其4个点坐标需满足
考虑到互相垂直的两条直线斜率之积为1在初中并不适合直接用,故取两邻边相等.即根据菱形的图形性质,我们可以列出关于点坐标的3个等式,故菱形存在性问题点坐标最多可以有3个未知量,与矩形相同
【基本题型】
因此就常规题型而言,菱形存在性至少有2个动点,多则有3个动点,可细分如下两大类题型
(1)2个定点+1个半动点+1个全动点
(2)1个定点+3 个半动点
【解题思路】
思路1:先平四,再菱形
设点坐标,根据平四存在性要求列出“4+C-B+D’(4C、BD为对角线),再结合一组邻边相等到方程组.
思路 2:先等腰,再菱形
在构成菱形的4个点中任取3个点,必构成等腰三角形,根据等腰存在性方法可先确定第3个再确定第4个点
1.(2024·四川泸州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过点,与y轴交于点B,且关于直线对称.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)当时,y的取值范围是,求t的值;
(3)点C是抛物线上位于第一象限的一个动点,过点C作x轴的垂线交直线于点D,在y轴上是否存在点E,使得以B,C,D,E为顶点的四边形是菱形?若存在,求出该菱形的边长;若不存在,说明理由.
2.(2023·四川雅安·中考真题)在平面直角坐标系中,已知抛物线过点,对称轴是直线.
(1)求此抛物线的函数表达式及顶点M的坐标;
(2)若点B在抛物线上,过点B作x轴的平行线交抛物线于点C、当是等边三角形时,求出此三角形的边长;
(3)已知点E在抛物线的对称轴上,点D的坐标为,是否存在点F,使以点A,D,E,F为顶点的四边形为菱形?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
3.(2023·四川广安·中考真题)如图,二次函数的图象交轴于点,交轴于点,点的坐标为,对称轴是直线,点是轴上一动点,轴,交直线于点,交抛物线于点.
(1)求这个二次函数的解析式.
(2)若点在线段上运动(点与点、点不重合),求四边形面积的最大值,并求出此时点的坐标.
(3)若点在轴上运动,则在轴上是否存在点,使以、为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出所有满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
4.(2023·四川达州·中考真题)如图,抛物线过点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设点是直线上方抛物线上一点,求出的最大面积及此时点的坐标;
(3)若点是抛物线对称轴上一动点,点为坐标平面内一点,是否存在以为边,点为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
5.(2023·四川德阳·二模)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点A,与y轴交点C,抛物线过A,C两点,与x轴交于另一点B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在直线上方的抛物线上有一动点E,连接,与直线相交于点F,当时,求E点坐标.
(3)在(2)的条件下,若点E位于对称轴左侧,点M是抛物线对称轴上一点,点N是平面上一点,当以M,N,E,B为顶点的四边形是菱形时,直接写出点M的坐标.
(建议用时:50分钟)
1.(2024·四川资阳·中考真题)已知平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴的正半轴交于C点,且,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点P是抛物线在第一象限内的一点,连接,过点P作轴于点D,交于点K.记,的面积分别为,,求的最大值;
(3)如图2,连接,点E为线段的中点,过点E作交x轴于点F.抛物线上是否存在点Q,使?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.
2.(2024·四川遂宁·中考真题)二次函数的图象与轴分别交于点,与轴交于点,为抛物线上的两点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)当两点关于抛物线对称轴对称,是以点为直角顶点的直角三角形时,求点的坐标;
(3)设的横坐标为,的横坐标为,试探究:的面积是否存在最小值,若存在,请求出最小值,若不存在,请说明理由.
3.(2023·四川甘孜·中考真题)已知抛物线与x轴相交于,B两点,与y轴相交于点.
(1)求b,c的值;
(2)P为第一象限抛物线上一点,的面积与的面积相等,求直线的解析式;
(3)在(2)的条件下,设E是直线上一点,点P关于的对称点为点,试探究,是否存在满足条件的点E,使得点恰好落在直线上,如果存在,求出点的坐标;如果不存在,请说明理由.
4.(2023·四川广元·中考真题)如图1,在平面直角坐标系中,已知二次函数的图象与x轴交于点,,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)已知为抛物线上一点,为抛物线对称轴上一点,以,,为顶点的三角形是等腰直角三角形,且,求出点的坐标;
(3)如图,为第一象限内抛物线上一点,连接交轴于点,连接并延长交轴于点,在点运动过程中,是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.
5.(2023·四川南充·中考真题)如图1,抛物线()与轴交于,两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P在抛物线上,点Q在x轴上,以B,C,P,Q为顶点的四边形为平行四边形,求点P的坐标;
(3)如图2,抛物线顶点为D,对称轴与x轴交于点E,过点的直线(直线除外)与抛物线交于G,H两点,直线,分别交x轴于点M,N.试探究是否为定值,若是,求出该定值;若不是,说明理由.
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