2026年中考数学一轮总复习 二次函数压轴题(角度问题)综合类题型训练
2026-03-29
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | - |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 角度问题(二次函数综合) |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 4.62 MB |
| 发布时间 | 2026-03-29 |
| 更新时间 | 2026-03-29 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51441204.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026年中考数学总复习二次函数压轴题(角度问题)综合类题型训练
1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点两点,与轴交于点,点在轴的负半轴上,,点是抛物线的顶点,连接.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点是线段下方抛物线上的一个动点,过点作交轴于点,过点作轴交于点,点为轴上两个动点,点在点的左侧,,连接,当取得最大值时,求点的坐标及的最小值:
(3)将抛物线沿射线方向平移个单位长度,得到新抛物线,过点作于点,点是新抛物线上一点,当时,请直接写出所有符合条件的点的横坐标,并写出求解点横坐标的其中一种情况的过程.
2.已知抛物线与x轴交于点A,点B(点A在点B的左侧,点B在原点O右侧),与y轴交于点C,且,抛物线的对称轴是直线.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,点P是直线下方抛物线上一点,过点A作交y轴于点D,在直线上有一动点M,当四边形面积的最大时,求P点坐标及的最小值;
(3)如图2,将原抛物线沿射线方向平移个单位长度,得到新抛物线,点E为点A经过平移后的对应点;在抛物线上是否存在点M,满足,若存在,直接写出点M的坐标并写出其中一个点的求解过程,若不存在请说明理由.
3.如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴负半轴交于点C,,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,连接,点D在抛物线上,连接,若,求点D的坐标;
(3)如图2,点P为第四象限内抛物线上一动点,与y轴分别交于M,N两点.当点P运动时,试判断的值是否为定值?若是,请求出该定值,若不是,请说明理由.
4.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为且图象经过点,与轴交于点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图2,连接,,若抛物线上存在点,满足,求点的坐标.
5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与直线交于点B和D,与坐标系交于A、B、C三点,已知,点B在x轴上,点E为直线与y轴交点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P是第一象限内抛物线上的一动点,过点P作轴,交于点F.点M为线段上的一动点,轴,垂足为N,连接、.当取得最大值时,求的最小值;
(3)将该抛物线沿射线方向平移个单位得到新抛物线,连接并延长,在第二象限与新抛物线交于点H,点K为新抛物线上一点,当时,直接写出所有符合条件的点K的坐标,并写出其中一个点的求解过程.
6.如图,直线与抛物线交于两点,直线与y轴交于点C.
(1)求抛物线与直线的解析式;
(2)点P在抛物线上,直线交x轴于Q,连接,当的面积是面积的2倍时,求点P的坐标;
(3)点M为坐标轴上的动点,当时,直接写出点M的坐标.
7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点,两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点C,D关于x轴对称,点P是直线下方抛物线上一动点,过点P作轴,交直线于点E,作于点F.点M是直线上一动点,点N是y轴上一动点,连接,,当取得最大值时,求的最小值;
(3)将该抛物线沿射线方向平移5个单位长度得到新抛物线,新抛物线与直线交于点R,S(点R在点S的左侧),点Q是新抛物线上一动点,当时,请直接写出所有符合条件的Q的坐标.
8.二次函数,与轴的交于点,点,函数与轴交于点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)如图1,连接与,在直线上方抛物线上有一动点,过点作轴交线段于点,过点作垂直于直线,垂足为点,当最大时,求出点的坐标.过点作直线且与轴交于点,点为直线上的一个动点,当最大时,求的周长的最小值;
(3)把函数沿射线平移个单位得到函数,直线上有一动点,在的条件下,当最大时,若,射线与函数的图象交于点,直接写出点的坐标,并写出求其中一个点的过程.
9.如图,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,,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点D是抛物线的顶点,连接,点F是上方抛物线上一动点,过点F作于点E,过点F作轴于点H,点N是x轴上一动点.连接,当取得最大值时,求出点F的坐标及的最小值;
(3)如图2,将抛物线沿射线方向平移得到新抛物线,新抛物线的顶点,延长线交抛物线于点Q,点K为抛物线上一动点,当直线与直线所夹锐角为的两倍时,请直接写出所有符合条件的点K的横坐标,并写出其中一个点的横坐标的求解过程.
10.如图,抛物线交轴于,两点,交轴于点,且.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,为直线上方抛物线上一点,连接、、,当取得最大值时,过点作轴交轴于点,交于点,过作交轴于点,连接,点是直线上的一动点,点是直线上的一动点且,连接、,求此时点坐标及的最小值;
(3)如图2,在(2)的条件下,将抛物线关于轴对称,再沿轴向右平移4个单位得到新抛物线.点是新抛物线对称轴上的一动点,连接、、、.是否存在点满足?若存在,请直接写出所有可能点的坐标及其中一种情况的求解过程;若不存在,请说明理由.
11.如图,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,直线与抛物线交于两点.
(1)求抛物线的函数解析式.
(2)若是抛物线上的点且在直线的上方,连接,,当的面积最大时,求点的坐标及该面积的最大值.
(3)若是直线上方的抛物线上的点,连接,且,直接写出点的坐标.
12.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与直线交于,两点,二次函数的图象经过点,.
(1)求点,的坐标及,的值;
(2)直线与二次函数,的图象分别相交于点,,与直线相交于点,当时,
①求证:;
②过点作直线与正半轴交于点,与二次函数交于点(点不与重合),使得,请直接写出点的坐标;
(3)若新函数满足,直线与函数的图象有三个公共点,函数,当时,函数y的最小值为,最大值为,求的值.
13.如图,在平面直角坐标系中,二次函数(为常数)的图像与轴交于、两点,交轴于点,对称轴为直线.
(1)求二次函数关系式;
(2)连接、,在直线的下方抛物线上是否存在点P,使;若存在,求出点P的坐标,若不存在,说明理由;
(3)在x轴上方的抛物线上找一点Q,作射线,使,点M是线段上的一动点,过点M作轴,垂足为点N,连接,求的最小值.
14.如图、抛物线交轴于点,,交轴于点,连接.
(1)求抛物线的函数表达式.
(2)是直线下方抛物线上的一点,连接,,当的面积最大时,求点的坐标.
(3)是直线上方抛物线上的一点,连接,是否存在点,使得?若存在,请直接写出点的横坐标;若不存在,请说明理由.
15.抛物线()与轴分别交于点和点,与轴交于点,对称轴为直线,且.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,连接,若点为抛物线上一点,且,求点的坐标;
(3)如图2,点,点为第二象限内抛物线上一动点,连接交于点,若,求点的坐标.
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)
(2)P 点坐标为 ,的最小值为
(3)点的横坐标为或
【分析】(1)先求出,再根据,在 轴负半轴,求出,将、代入抛物线即可求解.
(2)先求出顶点 ,从而求出直线 解析式,根据,,得出,从而得,求出,设 ,则,即可表示出,得出当时,取得最大值,求出P 点坐标为 ,将 向左移1个单位得 ,则,证出四边形是平行四边形,则,作点关于轴的对称点,得,则当点共线时,最小,最小值为,求出,即可解答.
(3)根据题意得出抛物线沿射线方向平移个单位长度,即将抛物线向下平移2个单位长度,再向左平移1个单位长度,求出新抛物线解析式为:,分①当点位于直线上方时,②当点位于直线下方时,分别画图求解即可.
【详解】(1)解:在抛物线 中,令,则,则,
∴,
∵,在 轴负半轴,
∴,
将、代入抛物线得: ,
解得:,
∴抛物线表达式为:.
(2)解:∵抛物线表达式为:,
∴顶点 ,
设直线 解析式为,
则,解得:,
∴直线 解析式为 ,
设直线 解析式为,
则,解得:,
∴直线 解析式为 ,
∵,,
∴,
∴,
∴,
设 ,则,
∴,
∴,
这是开口向下的二次函数,故当时,取得最大值,
将代入得 ,
∴P 点坐标为 ,
∵,将 向左移1个单位得 ,
则,
∴四边形是平行四边形,
∴,
作点关于轴的对称点,
则 ,,
∴,
当点共线时,最小,最小值为,
∵,
∴的最小值为.
(3)解:∵,,,
∴抛物线沿射线方向平移个单位长度,即将抛物线向下平移2个单位长度,再向左平移1个单位长度,
新抛物线解析式为:,
①当点位于直线上方时,
∵,
∴,
∵,,
∴,
即,点是与轴的交点,
在中,令,
解得:(舍去)或,
∴点的横坐标为;
②当点位于直线下方时,如图,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
过点作,则,
设,则,
∵,
∴,即,
∴,
解得:或(舍去),
∴,
∴,
∴,
设直线的解析式为,则,解得:,
∴直线的解析式为,
联立和,整理得,
解得:或(舍去,此时为钝角),
∴点的横坐标为.
综上,点的横坐标为或.
2.(1)
(2);
(3),;过程见解析
【分析】(1)先求出点C坐标,再得出点B坐标,结合对称轴,利用待定系数法求解即可;
(2)先求出直线的表达式为,由,得出,可得.则当面积取最大值时,四边形的面积也有最大值.过点P作轴交于点Q,设,则,得出.利用二次函数性质求出最大时.过点M作轴,交x轴于点N.得出,则,当P,M,N共线时,取最小值,即可求解;
(3)先利用平移求出新抛物线解析式为,再求出,证明.得出,当点M在下方时,设交x轴于点G,得出,求出直线的表达式为:,与联立求解即可;当点M在上方时,在上取一点K,使得,求出,可得直线的表达式为,证明,可得直线的表达式为:,与联立求解即可.
【详解】(1)解:当时,,
.
.
,
,
.
由抛物线过点,抛物线的对称轴是直线,
得,解得,
所以抛物线的表达式为;
(2)解:由,抛物线的对称轴是直线,
∴点的横坐标为,
∴,
设直线的表达式为:,
则,解得,
直线的表达式为,
,
∴与同底等高,
.
.
当面积取最大值时,四边形的面积也有最大值.
过点P作轴交于点Q,
设,则,
,
.
,
当时,有最大值,此时,
∴此时.
过点M作轴,交x轴于点N.
,,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
当P,M,N共线时,取最小值,
此时轴.
此时的最小值为;
(3)解:当M点的坐标为,,满足,理由如下:
,,
,
∴将原抛物线沿射线方向平移个单位长度,即水平向右平移2个单位长度,再竖直向上平移2个单位长度,
∴新抛物线解析式为,
,由平移可得.
,
又,,
.
,
当点M在下方时,设交x轴于点G,
.
,即,
∴,
∴,则,
如图,可设直线的表达式为:,
代入,,则,解得,
直线的表达式为:,
由题意可得:点为直线与的交点,
令得:.
解得:,(舍去),
,
;
当点M在上方时,在上取一点K,使得,如图,
设,
由,得,
解得:,
∴,
设直线的表达式为:,
代入,,则,解得,
直线的表达式为:,
由题意可得,
∵,
∴,
∴,
∴,
设直线的表达式为:,
将代入,得,即直线的表达式为:,
令得:.
解得:,(舍去),
,
;
综上,当M点的坐标为,.
3.(1)
(2)或
(3)是定值,定值为4
【分析】(1)先根据已知条件确定B、C的坐标,再利用正切的定义确定点A的坐标,然后运用待定系数法求解即可;
(2)设D,再说明,如图:过D作轴于E,利用正切的定义可得,整理后求解可得或,最后确定D点坐标即可;
(3)如图:过P作轴于Q,设,且,则.易得,证明可得,进而求得.同理证明可得,最后代入化简即可解答.
【详解】(1)解:,
,.
,
.
.
设抛物线解析式为,代入,
得:,解得:.
该抛物线解析式为.
(2)解:设D,
,,
.
如图:过D作轴于E,
.整理得:.
,
,解得:,.
当时,,
;
当时,,
.
综上,或.
(3)解:是定值,定值为4,理由如下:
如图:过P作轴于Q,设,且,则.
.
,
.
,即.
.
,
.
,即.
.
.
的值为常数4,故是定值.
4.(1)
(2)点的坐标为或.
【分析】(1)将点和点坐标代入求解即可;
(2)分两种情况讨论,当点E在上方的抛物线上,当点E在下方的抛物线上,画出图形,根据∠分情况求解即可.
【详解】(1)解:由条件可得,
解得,
抛物线;
(2)解:当点E在上方的抛物线上,如图,
当时,,
则,
设直线表达式为,则由题意得:
,
解得:
∴直线表达式为,
由条件可知,
设直线的解析式为,
将点的坐标代入得:,
直线的解析式为,
联立,
解得:(舍去)或,
∴点的坐标为;
当点E在下方的抛物线上,如图,设交于点G,
由条件可知,
设,则,
解得,
则,
设直线的解析式为,
则,
解得,
∴直线的解析式为,联立,
解得(舍去)或,
∴点的坐标为;
综上,点的坐标为或.
5.(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)先求出,再将、代入抛物线求解即可.
(2)联立抛物线与直线解析式求出,再求出,设,则,则,,从而得,根据二次函数的性质得出当时取得最大值,从而得M在直线上,设,则,,将向右平移个单位得,则,得出,求出,即可得的最小值为,从而求解.
(3)求出,判断出抛物线沿射线方向平移个单位得到新抛物线,即抛物线向左平移5个单位长度,再向上平移个单位长度即可得到新抛物线,求出新抛物线解析式.求出直线解析式,联立和,则,求出.设,分为①当点在点左侧时,过点H作轴,过点K作,证明,得出,从而列方程求解.②当点在点右侧时,过点H作轴,过点K作,同理证明,从而列方程求解.
【详解】(1)解:∵点在轴和直线上,
令,得,解得:,即,
将、代入抛物线得 ,
解得:,
∴抛物线表达式为: .
(2)解:联立抛物线与直线解析式得,
解得:,则,
∴,
在直线中,令,得,
∴,
设,则,
则,
,
∴,
则,
该二次函数开口向下,故当时取得最大值,
此时,
∴M在直线上,
设,
∴,,
将向右平移个单位得,则,连接,
∴,
∵,
∴的最小值为,
∴的最小值为.
(3)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴抛物线沿射线方向平移个单位得到新抛物线,即抛物线向左平移5个单位长度,再向上平移个单位长度即可得到新抛物线,
∵抛物线的顶点坐标为,
此时点的对应的点为,
故新抛物线为:.
在中,令,则,
∴,
设直线解析式为,
代入得,解得:,
则直线解析式为,
联立和,则,
解得:,
∴.
设,
当点在点左侧时,如图,
过点H作轴,过点K作,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
整理得:,
解得:(舍去)或,
∴.
当点在点右侧时,如图,
过点H作轴,过点K作,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
整理得:,
解得:(舍去)或,
∴;
综上,或.
6.(1)直线解析式为,抛物线解析式为
(2)
(3)
【分析】(1)直接利用待定系数法求解即可;
(2)由一次函数解析式可得点C坐标,从而可得,由的面积是面积的2倍可得点P到的距离是点Q到的距离的2倍,再分类讨论点P的位置并结合图像求解即可;
(3)分别讨论点M在x轴正半轴,y轴负半轴与正半轴三种情况,由长度不变,角度不变可得为弦所对圆周角,从而可得所对圆心角为直角,进而求解即可.
【详解】(1)解:代入得:
,解得:,
∴抛物线解析式.
将代入得:
,解得:,
∴直线的解析式为.
(2)解:①点P在x轴上方时,过点P作x轴平行线,交y轴于点F,交直线于点E,
将代入得,
∴点C坐标为,
∵,
∴C为中点,即,
∴当的面积是面积的2倍时,点P到的距离是点Q到的距离的2倍,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴点P纵坐标为,
将代入得,解得,
∴点P坐标为或.
②点P在x轴下方时,连接,轴于点K,
∵C为中点,
∴,
∵的面积是面积的2倍,
∴,
∴点Q为中点,
又∵,
∴,
∴,即点P纵坐标为,
将代入得,解得∴点P坐标为或.
综上所述,点P坐标为或或或.
(3)解:①点M在x轴正半轴上,作轴于点N,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴点M坐标为.
②如图,点M在y轴负半轴,作于点G,
∵长度不变,,
∴点A,B,M在同一个圆上,
∵,
∴点G为外接圆圆心,
∴,即为等腰直角三角形,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴点M坐标为,
此时,,
所以是等腰直角三角形,符合题意;
③点M1与点M关于点C对称,则四边形为平行四边形,,
∴点坐标为.
∴点M坐标为或或.
7.(1);
(2)的最小值为;
(3)点Q的坐标为或.
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)求得,则,当取得最大值时,取得最大值,设,则,用含的二次函数表示出,利用二次函数的性质求得,过点作直线,使直线与轴的夹角为,在轴的左侧,且,求得,当共线且时,取得最小值,延长交直线于点,据此求解即可;
(3)利用平移的性质求得新抛物线的解析式为,求得,,求得,作的平分线交于点,作于点,分两种情况讨论求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线与x轴交于点,两点,
∴;
(2)解:令,则,
∴,
∵点C,D关于x轴对称,
∴,
设直线的解析式为,
将代入得,
解得,
∴直线的解析式为,
∵,,
∴,
∵轴,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∴,
当取得最大值时,取得最大值,
设,则,
∴,
∵,
∴当时,有最大值为,即取得最大值,
此时,
∴,
过点作直线,使直线与轴的夹角为,在轴的左侧,且,如图,
设直线与轴的交点为,
∴,即,
∵,,
∴,
解得,
∴,
设直线的解析式为,
将代入得,
解得,
∴直线的解析式为,
过点作于点,则,
∴,
∴,
∴当共线且时,取得最小值,
延长交直线于点,此时轴,
当时,,
∴,
∴,
∵轴,
∴,
∴,
∴的最小值为;
(3)解:∵将该抛物线沿射线方向平移5个单位长度得到新抛物线,即向上平移3个单位长度,向右平移4个单位长度,
∴新抛物线的解析式为,
当时,则,
解得,,
∴,,
∵,
∴,即,
∴,
作的平分线交于点,作于点,如图,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
设,
∴,
在中,由勾股定理得,
解得,
∴,
①当点在直线的上方时,
设,
过点作直线的垂线,垂足为,
则,
∴,
解得,
∴;
②当点在直线的下方时,
同理求得;
综上,点Q的坐标为或.
8.(1)
(2),的周长的最小值为
(3)点的坐标为或,过程见解析
【分析】(1)利用待定系数法求解函数解析式即可;
(2)延长交直线于点,设点的坐标为,先求出直线与直线的解析式,从而表示出,,因此,.容易证明,根据相似可计算得,因此,由二次函数的性质求出最大值为,此时,点的坐标为.延长交轴于点,作点关于点的对称点,连接、,根据平行计算出直线的解析式为,则点的坐标为.容易证明,则点与点关于对称,从而得到.当、、三点共线时,最小,即的周长最小,使用勾股定理计算出即可;
(3)沿射线平移个单位等同于从点平移到点,从而得到.分为点在的左侧和右侧两种情况讨论,当点在的右侧时,使用勾股定理计算出的三边,从而得到是直角三角形,利用三角函数可证明,因此点即为所求的点,求出直线的解析式,与抛物线联立,求出点的坐标;点在的左侧时,利用对称性求出此时点的坐标,然后使用同样方法求出点的坐标,删去不符合题意的点坐标后,得到结果.
【详解】(1)解:将点,代入,得,
,
解得,
∴二次函数的解析式为;
(2)解:延长交直线于点,设点的坐标为,
将代入,得,
∴点的坐标为,
设直线的解析式为,
将点,代入,得,
,
解得,
∴直线的解析式为,
同理,直线的解析式为,
∵轴,
∴,
∴点的坐标为,点的坐标为,
∴,,
∵,,,
∴,,
由勾股定理可得,
∵,
∴,
∵轴,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
,
,
,
∵,
∴当时,取得最大值,此时点的坐标为;
如图,延长交轴于点,作点关于点的对称点,连接、,
∵,
∴点的坐标为,
∴,
∵点与点关于点对称,
∴由中点公式可得,点的坐标为,即,
∴,
∵的周长为,
∴当最小时,的周长最小,
∵轴,
∴点的坐标为,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
设直线的解析式为,
将点代入,得,
∴直线的解析式为,
将代入,得,
∴点的坐标为,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,即,
∴垂直平分,
∴,
∴,
∵,
∴当、、三点共线时,最小,即的周长最小,
由勾股定理可得,
∴的周长的最小值为;
(3)解:∵, ,,
∴沿射线平移个单位等同于从点平移到点,即向右平移个单位,向上平移个单位,
∴,
①当点在的右侧时,如图,连接,,
由(2)可知,点的坐标为,
由勾股定理可得,,,
∵,
∴是以为斜边的直角三角形,
∴,
在直角中,,
在直角中,,
∵,
∴,
∴点即为所求的点,
设直线的解析式为,
将,代入,得,
,
解得,
∴直线的解析式为,
联立直线与抛物线,得,
,
解得或,
∵点在射线上,
∴点的坐标为;
②当点在的左侧时,如图,
∵,
∴,
∵,即,
∴,即点为的中点,
∴由中点公式可得,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,
联立直线与抛物线,得,
,
解得或(不符题意,舍去),
∴点的坐标为;
综上所述,点的坐标为或.
【点睛】本题是二次函数与几何的综合题,考查函数平移问题,线段和最值问题,角度问题,掌握好相关知识并运用数形结合思想是解题关键.
9.(1)
(2),
(3)11或
【分析】(1)先求出,再利用,,求出,,得,,再利用待定系数法求解即可;
(2)如图:过点F作轴交于点G,交x轴于点L,设抛物线对称轴交x轴于点T,过点B在x轴下方作,过点N作于点M,使,则,先求出直线的解析式为,通过得出,得出,设,则,得出,利用二次函数的性质得出当时,最大,此时,由点到直线的最短距离可得当F、N、M三点共线,且时,最短,即最小,此时为如图的,设交x轴于点S,利用锐角三角函数进行求解即可;
(3)先求得新抛物线的解析式为,求出直线解析式为,联立抛物线求出,由勾股定理可得,即;如图,在直线上取一点S,使得,则,则,即直线与抛物线的另一交点即为点K,设,根据列方程可得;再求得直线的解析式并与的解析式联立即可求解;利用轴对称的性质可得,然后求出直线的解析式并与的解析式联立即可解答.
【详解】(1)解:∵,
∴当时,,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
∴,,
代入抛物线得:
,解得:,
∴.
(2)解:如图:过点F作轴交于点G,交x轴于点L,设抛物线对称轴交x轴于点T,过点B在x轴下方作,过点N作于点M,使,则,
∵,
∴抛物线的顶点坐标为,
设直线的解析式为,
将,代入,
得:,解得:,
∴直线的解析式为,
∵,,
∴,,
∵,,
∴,
∵轴,,
∴,,
∴,
∴,即,
∴,
设,
则,,
∴,
∵,
∴当时,最大,
此时,,即,
由点到直线的最短距离可得当F、M、N三点共线,且时,最短,即最小,此时为如图的,设交x轴于点S,此时,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
由,得,,
∴,,
∴,,
∴,
∴最小值为.
(3)解:∵抛物线沿射线方向平移得到新抛物线,新抛物线的顶点,
∴新抛物线的解析式为,
设直线解析式为,
代入,,
得:,解得:,
∴直线解析式为,
联立,
解得:或,
∴,
如图:连接,
∴
∴,
∴
如图,在直线上取一点S,使得,则,则,即直线与抛物线的另一交点即为点K,
设,则,,
∴,解得:,
∴,
设直线解析式为,
代入,,
得:,解得:,
∴直线解析式为,
与抛物线联立得,
解得:(舍),,即点K的横坐标为11;
如图,利用对称性在直线上取另一点,使得,则,即直线与抛物线的另一交点即为点K,
设,则,,
∴,解得:(舍),,
∴,
设直线解析式为,
代入,,
得:,解得:,
∴直线解析式为,
与抛物线联立得,解得:(舍),,
故点K的横坐标为.
综上所述,点K的横坐标为11或.
10.(1)
(2),的最小值为
(3)存在,的坐标为或
【分析】(1)先求得点,然后利用,求得点,然后利用待定系数法解题即可;
(2)先求出直线的表达式,接着不妨设点,那么,表示出,结合二次函数,求出其最值,以及,从而得到点坐标,接着求出直线,的表达式,得到点坐标,算得长度,接着判断四边形是平行四边形,那么,那么当取得最小值时,最小,过点作,过点作交于,那么四边形是平行四边形,可得到,从而推出当、、三点共线时,取最小值,最小值为,不妨设点,利用平行四边形的性质,结合平移,表示出,,接着利用勾股定理求得即可;
(3)先算得当点满足时,,以及新抛物线的对称轴为直线,接着设新抛物线的对称轴交x轴于点T,过点A作,交的延长线于点L,过点A作轴,交新抛物线的对称轴于点,过点作于点W,交x轴于点,先证明,得到,,设,则,接着证明,通过算得答案.
【详解】(1)解:当时,代入,解得,
∵抛物线交轴于点,
∴,
∴,
∵,且,
∴,
∴,
∴,
∵抛物线交轴于,且过,
∴,
∴,
∴;
(2)解:设直线的表达式为,代入,
得,
解得,
∴直线的表达式为:,
不妨设点,那么,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴当时,取得最大值,最大值为,
∴此时,
设直线的表达式为,代入,,
得,解得,
∴直线的表达式为:,
∵,
∴不妨设直线的表达式为,
将代入,得,解得,
∴直线的表达式为,
将代入,得,解得,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴当取得最小值时,最小,
过点作,过点作交于,如图所示:
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴当、、三点共线时,取最小值,最小值为,
如下图所示,、、三点共线:
不妨设点,
∵四边形是平行四边形,,,,
∴点向下平移2个单位长度,再向左平移1个单位长度得到点,
∴点向下平移2个单位长度,再向左平移1个单位长度得到点,
∴,
同理,∵四边形是平行四边形,,,
∴,
∴,
∴的最小值为;
(3)解:由(2)可知,,,,
∴,且点为的中点,
∵轴于点,交于点,
∴,垂直平分线段,,
∴,,,
∴,
∴,
∴当点满足时,
则,
∵将抛物线关于轴对称,再沿轴向右平移4个单位得到新抛物线,
∴,
∴新抛物线的对称轴为直线,
如图,设新抛物线的对称轴交x轴于点T,
∴,
在上取,连接,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵,,
∴,
∴点在第一象限,
如图,过点A作,交的延长线于点L,过点A作轴,交新抛物线的对称轴于点,过点作于点W,交x轴于点,
则四边形和为矩形,,
∴,,,
∴,,
∴,
∴,,
不妨设,则,
∵四边形和为矩形,,,,
∴,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
解得,,
∴点Q的坐标为或.
11.(1)
(2),
(3)
【分析】(1)根据,,利用待定系数法求解即可得;
(2)设点的坐标为,先求出的长,根据列式,再利用二次函数的性质求解即可;
(3)先求出,再过点作,且,过点作轴于点,过点作轴于点,证出,,则可得点的坐标,利用待定系数法求出直线的解析式,与二次函数的解析式联立即可得点的坐标.
【详解】(1)解:抛物线经过,,
,
解得,
抛物线的函数解析式为;
(2)解:如图,过点作轴,交于点,
直线与抛物线交于两点,
,解得,,
当时,,
当时,,
,,
,
设点,的面积为,则点,
,
则,
即,
,
当时,S取得最大值为,
则,
当点时,的面积最大为;
(3)解:当时,,解得,,
,则,
如图,过点作的垂线并取点(在直线的上方),使得,过点作轴于点,过点作轴于点,连接交抛物线于点,
,
,,则,
,轴,轴,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
则,
,
设直线的解析式为,代入,,
,解得,
,
,
点是满足条件的点,
,解得(舍去),,
当时,,
.
12.(1),, ,
(2)①证明见解析;②
(3)
【分析】(1)联立二次函数与直线,解方程求出点、的坐标,将求出的坐标代入,求出与;
(2)①先表示出点、、的坐标,再表示出与,进而得到与的关系;
②作轴,垂足为,作,垂足为,容易判断出和都是等腰直角三角形,结合三角形外角的性质可计算出.根据含角的直角三角形的性质和等腰直角三角形的性质可推导出,从而求得点的坐标.使用待定系数法求出直线的解析式后,与抛物线联立,求出点的坐标;
(3)根据满足的不等式,画出其图象,由抛物线与较低的部分组成,容易判断出直线过定点,则当直线与有三个公共点时,直线的斜率应该在过点与相切的直线的斜率以及直线的斜率之间,从而求出的取值范围.根据函数的对称轴位置和增减性,分为和两种情况讨论,计算出最大值和最小值后,结合题意构造方程组,解出的值即可.
【详解】(1)解:联立二次函数与直线,得,
,
解得或,
∴点的坐标为,点的坐标为,
将,代入,得,
,
解得,
∴;
(2)解:①证明:由题意可知,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,
∵,
∴,,
∴;
②如图,作轴,垂足为,作,垂足为,
∵,轴,
∴点的坐标为,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
由勾股定理可得,
∵是的外角,
∴,
∵,
∴,
∵,
又∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
在直角中,,,
∴,
由勾股定理可得,
∴,
∴,
在直角中,,
∴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,
联立直线与抛物线,得,
,
解得或,
∴点的坐标为;
(3)解:∵,
∴的图象为与中较低的部分,如图所示,
对于直线,当时,为定值,
∴直线过定点,
当直线过点时,此时直线与直线重合,
∴,
当直线与抛物线相切时,联立方程,得,
,
化简,得,
∵直线与抛物线相切,即只有一个交点,
∴判别式,
∴,
解得,
∵直线与函数的图象有三个公共点,
∴,
在二次函数中,图象开口向上,对称轴为直线,
①当时,区间在对称轴右侧,
∴随的增大而增大,
∴当时,取得最小值;当时,取得最大值,
∴,
解得,这与矛盾,故舍去;
②当时,
∵图象开口向上,
∴离对称轴越近,函数值越小
∵,
∴当时,取得最小值,
∵,
∴当时,取得最大值,
∴,
解得(负值舍去),
综上所述,.
13.(1)
(2)存在,点P的坐标为
(3)
【分析】(1)根据二次函数的图像过点,对称轴为直线,列出关于的方程组,即可求解;
(2)根据点的坐标可得,以为斜边在的下方作等腰直角三角形,设点关于直线的对称点为,则,结合可得点与点重合,得出,即可求解;
(3)在上取一点,使得,得出,在上取一点,使得轴,垂足为,则,作关于的对称点,连接交于点,根据轴对称的性质可得当在上时取得最小值,最小值为的长,等面积法求得,则,进而得出,根据,即可求解.
【详解】(1)解:∵二次函数的图像过点,对称轴为直线,
∴,
解得,
∴二次函数关系式为;
(2)解:令,则,
解得或,
∴,,
∴,
当时,,则
∴,,
∴,
如图,以为斜边在的下方作等腰直角三角形,
∴,,
设点关于直线的对称点为,则,
∴,
∴,
∴
∴,
又∵,
∴点与点重合,
∴;
综上所述,存在点,使,点的坐标为;
(3)解:如图,在上取一点,使得
∴,
设,则
在中,,
∴,
解得,
∴,
∴,
在上取一点,使得轴,垂足为,
∴,
∴,则;
如图,作关于的对称点,连接交于点,
∴,
∴当在上时取得最小值,最小值为的长,
在中,,,
∴,
∵,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴的最小值为.
【点睛】本题考查了二次函数的综合应用,待定系数法求二次函数解析式,解直角三角形,轴对称的性质,运用数形结合思想是解题的关键.本题属于函数与几何综合题,需要较强的数形结合和辅助线构造能力,适合有能力解决压轴题的学生.
14.(1);
(2)点;
(3)存在,,
【分析】(1)由于抛物线交轴于点,交轴于点两点,那么可以得到b、c的方程组,解方程组即可确定b、c的值.
(2)过点作轴,交于点,求出直线的函数表达式为.设点,则点,写出,由即得答案;
(3)设交轴于点,过点作于点,设,则.是等腰直角三角形,得,可得点,求出直线的函数表达式为,与抛物线解析式联立即可求出点M的横坐标.
【详解】(1)解:(1)把点代入,
得
解得
抛物线的函数表达式为.
(2)如图1,过点作轴,交于点.
令,得,
解得,
点.
设直线的解析式为,
则,
解得,
∴直线的函数表达式为.
设点,则点,
,
.
,
当时,的面积取得最大值,最大值为,
此时点.
(3)解:.理由:
,
.
,
.
如图2,设交轴于点,过点作于点.
设,
则.
,
∴是等腰直角三角形,
,
,
,
点.
设直线的函数表达式为.
将点代入,
得
解得
直线的函数表达式为.
联立
解得(舍去),
点的横坐标为.
【点睛】本题考查了二次函数与几何综合,熟练掌握待定系数法求抛物线解析式,求一次函数解析式,二次函数的图象和性质,二次函数与线段周长综合,与面积综合,角平分线性质,等腰直角三角形性质,二次函数与一次函数综合,是解题的关键.
15.(1)
(2)当点在轴上方,点;当点在轴下方,点
(3)
【分析】本题考查了二次函数的综合应用,待定系数法求解析式,角度问题,面积问题.
(1)根据题意先求得,进而可得,根据对称性可得,待定系数法求解析式,即可求解;
(2)当点M在x轴上方,设交轴于点,证明得出,待定系数法求得直线的解析式,联立抛物线解析式求得的坐标;当点M在x轴下方,同理可得的解析式为,再联立抛物线解析式求得的坐标,即可求解;
(3)过点作轴于点,根据得出,进而设,解方程得出,即可求解.
【详解】(1)解:当时,,则
∴
∵
∴,
∵抛物线的对称轴为直线
∴
将,代入
∴
解得:
∴
(2)解:如图,当点M在x轴上方,设交轴于点,
∵
∴
∵,,
∴
∴,则
设直线的解析式为,代入,,
∴
解得:
∴直线的解析式为
联立
解得:或
∴点
当点M在x轴下方,同理可得的解析式为
联立
解得:或
∴
(3)解:如图过点作轴于点,
∵
∴
又∵
∴
设,
∴
解得或(舍去)
当时,
∴
答案第1页,共2页
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