内容正文:
二次函数与几何综合题
1.解:(1)抛物线的顶点横坐标为1,
抛物线的对称轴为直线.
点的坐标为,
抛物线与轴的另一交点坐标为.
将,,代入得:,解得:,
抛物线的表达式为;
(2)存在,理由:
由抛物线的表达式知,其对称轴为直线,故设点,
由点、、的坐标得,,,
则,则,
即点;
(3)直线与轴交于点,在第一象限内与抛物线交于点,
点的坐标为,点的坐标为,
,,
,
,且,
当时,有最大值,最大值为.
2.(1)解:设抛物线的表达式为:,
由题意得:,解得:,
则抛物线的表达式为;
(2)解:由(1)知,点、的坐标分别为:、,设交轴于点,
轴,平分,
,则,设点,
则,则,即点,
由点、的坐标得,直线的表达式为:,
联立上式和抛物线的表达式得:,则(舍去)或,
即点,;
(3)证明:作轴于点,作轴于点,分别过点、、作轴的垂线,垂足分别为点、、,
设点,
将点的坐标代入得:,则,
则一次函数的表达式为:,
联立上式和抛物线的表达式得:,
解得:或,即点,,设点,点,
,,
,
,,
△△,
则,,即且,
解得:,即点,,
则,,,
△的面积,
即△的面积为定值3.
3.解:(1),,
;
(2),
,
点的横坐标为,点在函数的图象上,
点的坐标为,
轴,在函数上,
点的坐标为,,
,
轴,,
,
矩形的周长为5,
,
解得:,
点的坐标为,;
(3)与轴交于点,
点的坐标为,
由题意得:,
点的坐标为,
,
如图,当时,根据一次函数的比例系数为2,可得,,
或,
解得:,或,,
点的坐标为,或,或,或,,
点在直线上,
或或或,
解得:或或或,
,
或.
4.解:(1)由抛物线的表达式知,,则,则点,抛物线的对称轴为直线,则点,
则,则,
则抛物线的表达式为:;
(2)由点、的坐标得,直线的表达式为:,
由知,,
则,
则△的周长,
故当最大时,△的周长最大,
设点,则点,
则,
当时,最大,即点;
则,
将点向左平移2个单位得到点,连接交轴于点,过点作的垂线于点,则此时最小,理由:
且,则四边形为平行四边形,则,
则,
由中点坐标公式得,点,,由点、的坐标得,,
则最小值为:;
(3)将该抛物线沿射线方向平移,设向左平移个单位,则向上平移了个单位,
则新抛物线的表达式为:,
将点的坐标代入上式得:,则,
故新抛物线的表达式为:,
联立上式和直线的表达式并解得:(舍去)或,即点,
当点在点下方时,
,则,
由点、的坐标得,直线的表达式为:,
则直线的表达式为:,
当点在点的上方时,同理可得:直线的表达式为:,
分别联立和新抛物线的表达式得:或,
解得:或,
即点或,.
5.解:(1)根据可得、两点坐标分别为、.
把两点坐标代入抛物线得:
,解得.
故抛物线的解析式为.
(2)由、两点坐标由待定系数法求出直线的解析式为.
设点坐标为,则点坐标.
,.
.
当时,取得最大值4,此时.
故的最大值为4,此时点的坐标为.
(3)作点关于轴的对称点,连接,然后过点作交抛物线于点
根据轴对称的性质,,,
,
.
.
另外,当时,点在线段的垂直平分线上,则,
.
故点和都符合条件.
①当时,,解得或3.
点坐标为,,.
根据、两点坐标由待定系数法求得直线解析式为:.
由平移规律可得直线解析式为.
联立直线和抛物线的解析式:
,解得或.
点坐标为.
②、两点关于对称,,
点在直线上.
联立直线和直线求得点坐标为,.
根据、两点坐标由待定系数法可得直线的解析式为:.
联立直线和抛物线的解析式得:
,解得或.
点坐标为,.
综上可得点坐标为或,.
6.解:(1)由题意得,,解得:,
,;
(2)设直线的表达式为,
将,分别代入,
得,解得,
故直线的表达式为,
设,则,
,
,
当时,线段有最大值,最大值为;
(3)由(1)知,抛物线解析式为,
当时,,
,
,,
,,,
;
①如图,当在轴上方时,
设,
,
根据题意得,
整理得:,
△,
此方程无实数根,
在轴上方不存在点满足题意;
②如图,当在轴下方时,
由①得,
,
,
解得,,
当时,;
当时,;
的坐标为或.
7.解:(1)在平面直角坐标系中,抛物线经过,两点,将点,点的坐标代入得:
,解得:,
抛物线的表达式为;
(2)抛物线与轴交于点,
当时,得:,
,
设直线的解析式为,将点,点的坐标代入得:
,解得:,
直线的解析式为,
点是抛物线上一动点,且在直线的上方,设点,
轴,
轴,
,,
,,
,
,
解得:,(不合题意,舍去),
;
(3),
△△,
,
,
,
作交轴于,作轴交于,
直线的解析式为,,
直线的解析式为,
将代入,得:,
解得:,
直线的解析式为,
当时,,
,
,,
,轴,
,,
,,,
,
△△,
,
设,则,
,
,
,
当时,有最大值.
8.解:(1)将,代入,得
抛物线的解析式为
(2)过作轴,交于点,
当时,,
,
设直线的表达式为将,代入,得
,
设,,
,
,
,
当时,,
当时,,
;
(3)存在,理由:
由抛物线的表达式知,其对称轴为,故设点,
由点、、的坐标得,,,,
当为斜边时,则,
解得:,
即点或;
当为斜边时,则,
解得:;
即点;
当为斜边时,则,
解得:,
即点,
综上,点的坐标为:,,,
9.解:(1)抛物线经过点,两点,
,解得.
此抛物线的解析式为;
(2)当时,即,
解得,.
,,即,.
当时,,
,,即,
.
当点在轴上方抛物线上时,如图1所示,设直线交轴于点,
,,,
△△,
,
.
设直线的解析式为,
把,代入,得:
,解得,
直线的解析式为,
联立直线与抛物线的解析式得,
,
解得.
点在第一象限,
,
此时,
.
(3)①过点作轴,垂足为点,过点作轴的平行线与轴交于点,与相交于点,过点作轴的垂线,交轴于点,设矩形的周长为.
设直线的解析式为:,
把,代入,得,解得,
直线的解析式为:,
设,则,
当时,如图2,
,,
,
当时,如图3,
,,
,
;
②,
当时,,
故当时,随的增大而增大,而,不符合题意,舍去;
当时,,
故当时,随的增大而增大,
又,
当时,随的增大而增大.
10.解:(1)令,得,,
令,得,解得,,
,
把、两点坐标代入得:
,解得,
故答案为:,2;
(2)在直线上方的抛物线上存在点,使四边形面积最大;理由如下:
令,得,解得,,或,;
过点作轴于,与交于点,如图1,
设,则,
,
,
,
当时,四边形面积最大,其最大值为8,此时;
(3)将线段绕轴上的动点顺时针旋转得到线段,如图2,
,,
,,
当在抛物线上时,得:,
解得,,
当点在抛物线上时,得:,
解得,或2,
当或时,线段与抛物线只有一个公共点.
11.解:(1)由题意得:,解得:,
故抛物线的表达式为:;
(2)由点、的坐标得,直线的表达式为:,
设,则点,
则,
解得:,
则点,或,;
(3)将抛物线沿射线平移个单位,即向左平移4个单位向上平移4个单位,
则,则点对应的点,
设点,点,
当为对角线时,由中点坐标公式得:,则,
即点;
当或为对角线时,
同理可得:或,
解得:或2,
即点或;
综上,或或.
12.解:(1)由题意得:,
则,则,
则抛物线的表达式为:;
(2)由抛物线的表达式知,点,
由点、的坐标得,直线的表达式为:,
过点作轴交于点,
则△的面积,
当时,△的面积最大,此时,点,,
作点关于轴的对称点,连接交轴于点,则最小,
理由:最小,
由点、的坐标得,,
即的最小值为;
(3)将抛物线沿着射线的方向平移,设向左平移了个单位,则向上平移了个单位,
则,
将点的坐标代入上式得:,
解得:(舍去)或1,
故抛物线的对称轴为直线,
当点在点的上方时,
,则,
则直线的表达式为:,
当时,,即点;
当点在点的下方时,
设交于点,设,
,则,
即,
解得:,则点,,
由点、的坐标得,直线的表达式为:,
当时,,即点,
综上,点或.
13.解:(1),关于轴对称,,点到轴的距离是0.6,
则点,
,
,
将代入得,解得:,
即;
(2)由(1)得抛物线解析式为:,
由点的坐标得直线的表达式为:,
联立抛物线与直线得:.
解得:(舍去)或,
,
点的坐标为,
则;
(3)将抛物线向右平移个单位后的抛物线表达式为:,
令,则,此时抛物线与轴的交点为,
,
即,
解得: 或.
,
或4.
14.解:(1)由题意得:,解得:,
故抛物线的表达式为:;
(2)①设点,点,
则,
即的最小值为;
②当点、均在点的左侧时,即,
则,即,
解得:或;
当点、在点的两侧时,即,
同理可得:,
解得:;
当点、均在点的右侧时,
则,
解得:或(均舍去);
综上,或或.
15.解:(1)直线与轴、轴分别交于、两点,则点、的坐标分别为:、,
由题意得:,解得:,
则抛物线的表达式为:;
(2),
过点作直线交抛物线于点,则点为所求点,
由点、的坐标得,直线的表达式为:,
则直线的表达式为:,
联立上式和抛物线的表达式得:,则,
即点,或,,
当在上方时,
同理可得直线的表达式为:,
联立上式和抛物线的表达式得:,此方程无解;
故点,或,;
(3)点在抛物线上,则点,连接,
过点作于点,交于点,
,
则点是的中点,
由(1)知,的表达式为:,
则直线的表达式为:,
联立上式和得表达式得:,则,
即点,
由中点坐标公式得,点,
由点、的坐标得,直线的表达式为:,
联立上式和抛物线的表达式得:,则(舍去)或,
则点,.
16.解:(1)抛物线经过,,
,解得:,
抛物线的解析式为;
(2)设直线的解析式为,
将代入得,解得:,
直线的解析式为,
由,
解得:,,
设,由于点在直线的下方,
,
设直线的解析式为,则,解得:,
直线的解析式为,
当时,,,
如图1,
,
当时,取最大值为,
;
(3),
,
由,
解得:或,
,
,
抛物线与轴交于点,
,
,
,,
,
,,
,
,
当时,则,如图2,
由点、的坐标可得直线的解析式为,
直线的解析式为,
由,得,
解得:,,
点的横坐标为或;
当时,如图3,过点作于点,
△是等腰直角三角形,
点是的中点,
,,,
,,
△△,
,即,
,
,
过点作轴于点,
则△是等腰直角三角形,
,
,
,
直线的解析式为,
联立得:,
解得:,
点的横坐标为;
综上所述,点的横坐标为或或.
17.解:(1)①抛物线与轴交于点,,
,解得:,
该抛物线的解析式为;
②抛物线与轴交于点,令,则,
,
,
,,
,
,,
如图,过点作轴,则,
,
,
,
点的坐标为;
(2)解:,
抛物线,对称轴为直线,
令,则,
,
如图,作点关于轴的对称点,过点作轴于点,在上取点,使得,连接,则,
,,
四边形是平行四边形,
,
,
,
即当点在上时, 有最小值为,
的最小值为,
,
在△中,,,
,
整理得:,
解得:或(舍,
即的值为1.
18.解:(1)由题意可设交点式,代入,得,解得,
此抛物线的解析式为,
故答案为:;
(2)存在点,使得△为锐角三角形,理由如下:
作于点交抛物线于点,过点作轴,于点,于点,如图1所示,
设,
,,
,
从而,即,
,解得或0(舍去);
作于点交抛物线于点,作的延长线于点,
设,
同理可证,即,
,解得,
故点横坐标的取值范围为.
(3)解法一(点参法)
,,
由待定系数法可得直线的解析式为,
与抛物线联立可得,解得,
故.
设,,,
则由待定系数法可得直线的解析式为,
直线过点,
,,
同理得直线的解析式为,
直线的解析式为,
联立直线与直线得,
得,即,
.
故点在直线上.
解法二(线参法)
直线过点,直线过点,
故设直线解析式为,直线解析式为,
联立直线和抛物线,可得,由韦达定理知,
故,则,
联立直线与抛物线,可得,由韦达定理知,
故,则,
由待定系数法可得直线的解析式为,
又直线过点,
则,即,
联立直线与直线,可得,解得,
即,
故
,
故点在直线上.
19.解:(1)抛物线与轴交于,对称轴是直线,则点,
则,
则,则,
则抛物线的表达式为:;
(2)由点、的坐标得,直线的表达式为:,
当时,,
由抛物线的表达式知,点,则点,
四边形为平行四边形,则,
设点,则点,
则,
解得:(舍去)或4,
即点;
(3)由点、的坐标得,直线的表达式为:,
设点,则点,,则,
当为直角时,
则,即,
解得:,则,
则;
当为直角时,
同样,则,
则,
综上,或.
20.解:(1)抛物线过,,
抛物线的对称轴方程为直线.
(2)对称轴为直线,
,
抛物线,代入点,得,
解得,
抛物线解析式为.
点为抛物线对称轴与轴的交点,
,
又,
由待定系数法可知直线的解析式为,
联立与,得,
解得或0(舍去),
即.
如图1所示,设交轴于点,
,
,
,
,
当时,
在△和△中,
,
△△,
,
故,
则由待定系数法可得直线的解析式为,
联立直线解析式与抛物线解析式可得,
解得或,
故点坐标为,.
(3)证明:如图2所示,设,,
故由待定系数法可得直线的解析式为.
,再由抛物线对称性可知,
同理可得直线的解析式为,
则,
同理可得直线的解析式为,
则,
,即,化简整理可得,
进而可得①,
把①式代入直线的解析式中,得:
,
令,解得,此时,
故直线恒过定点.
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$$
二次函数与几何综合题
1.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.
(1)求抛物线的表达式.
(2)在抛物线的对称轴上是否能找到一点,使得△是以为底边的等腰三角形?若存在,直接写出点的坐标.若不存在,请说明理由.
(3)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,有最大值,并求出最大值.
2.已知顶点在坐标原点的抛物线经过,两点.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)如图1,过点的直线交抛物线于另一点,轴于点,连接.若平分,求点的坐标;
(3)如图2,为轴正半轴上一点,为第一象限内抛物线上一点,点的横坐标为,将点绕点逆时针旋转,得到的对应点恰好落在抛物线上,过点的直线交抛物线于另一点,求证:△的面积为定值,并求出该定值.
3.在平面直角坐标系中,已知是自变量的函数,,称函数为函数的“相关函数”.
(1)求函数的“相关函数” 的函数表达式;
(2)点在函数的图象上,过点作轴的平行线,与函数的图象相交于点,过点作轴的垂线,垂足为,以,为邻边构造矩形,设点的横坐标为,矩形的周长为5时,求点的坐标;
(3)函数与轴交于点,函数的顶点为,直线与轴交于点,与函数的图象交于点,当时,直接写出的取值范围.
4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线的对称轴为直线,与轴交于点,与轴交于、两点(点在点的左侧),作直线,连接,.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点是抛物线上直线上方的一动点,过点作轴于,交于点,过点作于点.点是线段上一动点,作轴于点,取的中点,连接,.当△的周长取得最大值时,求点的坐标和的最小值;
(3)将该抛物线沿射线方向平移,使得新抛物线经过(2)中的点,且与直线相交于另一点,点为新抛物线上的一个动点,当时,直接写出所有符合条件的点的坐标.
5.如图,抛物线与轴交于点、,与轴交于点,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点是第一象限抛物线上的点,过点分别作轴、轴的垂线,交于点、交轴于点,求的最大值及此时点的坐标;
(3)如图2,连接,抛物线上是否存在点,使?若存在,请直接写出点的坐标,若不存在,请说明理由.
6.如图,已知抛物线交轴于,两点,交轴于点,点是抛物线上一点,连接,.
(1)求,的值;
(2)若点在第一象限内,过点作轴交直线于点,求线段的最大值;
(3)连接,,若,请判断是否存在符合要求的点,若存在求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
7.在平面直角坐标系中,抛物线经过,两点,与轴交于点,点是抛物线上一动点,且在直线的上方.
(1)求抛物线的表达式.
(2)如图1,过点作轴,交直线于点,若,求点的坐标.
(3)如图2,连接,,,与交于点,过点作交于点.记△,△,△的面积分别为,,.求的最大值.
8.综合与探究
如图,抛物线交轴于,两点,交轴于点,连接,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点是第四象限内抛物线上的一个动点,连接,,求面积的最大值,并求出此时点的坐标;
(3)点为抛物线对称轴上一点,是否存在点,使为直角三角形?若存在,请直接写出的坐标;若不存在,请说明理由.
9.在平面直角坐标系中,抛物线经过点,与轴交于,两点,与轴交于点,点为轴上方抛物线上的动点,设点的横坐标为.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若,求点的坐标;
(3)过点作轴,垂足为点,过点作轴的平行线与轴交于点,与相交于点,过点作轴的垂线,交轴于点,设矩形的周长为.
①求关于的函数解析式;
②当随的增大而增大时,求的取值范围.
10.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)直接写出: , ;
(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.
11.如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过点,与轴交于点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点是直线上方抛物线上的一个动点(不与,重合),过点作轴的垂线交直线于点,当,求此时点的坐标;
(3)将抛物线沿射线平移个单位,得到新的抛物线,点为点的对应点,点为的对称轴上任意一点,在上确定一点,使得以点,,,为顶点的四边形是平行四边形,直接写出所有符合条件的点的坐标.
12.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与轴交于,两点,与轴交于点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)如图1,当点在直线上方的抛物线时,连接、,点是轴上一动点,连接、.当△的面积最大时,求的最小值;
(3)在(2)的条件下,将抛物线沿着射线的方向平移,当抛物线经过点时停止平移,平移后的抛物线为,点是抛物线对称轴上一点,当,直接写出所有满足条件的点的坐标.
13.雨伞是生活中的常见物品,撑开后的雨伞(如图是我们熟悉的数学模型——抛物线.在如图2所示的直角坐标系中,伞柄在轴上,伞骨,的交点为坐标原点,点为抛物线的顶点,,点,在抛物线上,且,关于轴对称,点到轴的距离是0.6,,两点之间的距离为4.设抛物线解析式为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)分别延长,,交抛物线于点,,求,两点之间的距离;
(3)将抛物线向右平移个单位,得到一条新抛物线,新抛物线与轴的正半轴相交于点,且,求的值.
14.在平面直角坐标系中,抛物线,是常数且与轴的一个交点,且抛物线经过点.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)已知点与点是轴上的两个动点,且点的横坐标比点的横坐标小2,分别过点和点作轴交抛物线于点,作轴交抛物线于点.设点的坐标为.
①若点和点的纵坐标分别为和.求的最小值;
②当时,若以点,,,为顶点的四边形面积为12,求的值.
15.如图,直线与轴、轴分别交于、两点,抛物线经过点、,与轴另一交点为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点是抛物线上的一点,使得,请求出点的坐标;
(3)点在第一象限的抛物线上,连接.在对称轴左侧的抛物线上是否存在一点,满足?如果存在,请求出点的坐标;如果不存在,请说明理由.
16.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于、两点,,与轴交于点,且过点.点、是抛物线上的动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点在直线下方时,求△面积的取值范围;
(3)直线与线段相交于点,当△中有一个角等于时,直接写出点的横坐标.
17.在平面直角坐标系中,抛物线,为常数,与轴交于点,(点在点的左侧),与轴交于点.
(1)若,.
①求该抛物线的解析式;
②设为线段上的点,且满足,求点的坐标.
(2)若,是直线与抛物线的交点,若,(点在点的左侧)为线段上的两个动点,且,当的最小值为,求的值.
18.已知抛物线交轴于,两点,交轴于点.
(1)直接写出此抛物线的解析式为 ;
(2)如图1,在对称轴的右侧的抛物线上是否存在点,使得△为锐角三角形?若存在,求点横坐标的取值范围;若不存在,请说明理由.
(3)如图2,、、为抛物线上的点,且、交轴于点,点是直线和直线的交点,当点在抛物线上运动(不与、重合)时,点是否在定直线上运动?若是,求出此直线解析式;若不是,请说明理由.
19.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,交轴于点,对称轴是直线,顶点为.
(1)求抛物线的表达式;
(2)设抛物线的对称轴交线段于点,为第一象限内抛物线上一点,过点作轴的垂线,交线段于点,若四边形为平行四边形,求点的坐标;
(3)设点是线段上的一动点,过点作,交于点.点从点出以每秒3个单位长度的速度沿线段向点运动,运动时间为(秒.当以为直角边的△是等腰直角三角形时,直接写出此时的取值.
20.在平面直角坐标系中,抛物线过,,三点,且与轴交于另一点.
(1)求抛物线的对称轴方程;
(2)如图1,点为抛物线对称轴与轴的交点,连接,直线交抛物线于另一点,为直线下方抛物线上的点,连接、,若,求点坐标;
(3)如图2,点为第一象限内抛物线上一点,过点的直线与抛物线交于第四象限内一点,连接、,分别交轴于点、,且,求证:直线恒经过一定点,并求出定点坐标.
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