内容正文:
专题05 二次函数解答压轴题
考点01 函数中最值问题
1.(2024·四川乐山·中考真题)已知二次函数,当时,函数取得最大值;当时,函数取得最小值,则t的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(2024·四川眉山·中考真题)定义运算:,例如,则函数的最小值为( )
A. B. C. D.
3.(2023·四川乐山·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,C、D是半径为1的上两动点,且,P为弦CD的中点.当C、D两点在圆上运动时,面积的最大值是( )
A.8 B.6 C.4 D.3
4.(2024·四川凉山·中考真题)如图,的圆心为,半径为,是直线上的一个动点,过点作的切线,切点为,则的最小值为
5.(2023·四川自贡·中考真题)如图,直线与x轴,y轴分别交于A,B两点,点D是线段AB上一动点,点H是直线上的一动点,动点,连接.当取最小值时,的最小值是 .
考点02 函数图象中相关求解
1.(2023·四川资阳·中考真题)如图,在平行四边形中,,厘米,厘米,点从点出发以每秒厘米的速度,沿在平行四边形的边上匀速运动至点.设点的运动时间为秒,的面积为平方厘米,下列图中表示与之间函数关系的是( )
A. B.
C. D.
2.(2023·四川攀枝花·中考真题)如图,正方形的边长为4,动点从点出发沿折线做匀速运动,设点运动的路程为,的面积为,下列图象能表示与之间函数关系的是( )
A. B.
C. D.
3.(2023·四川·中考真题)向高为10的容器(形状如图)中注水,注满为止,则水深h与注水量v的函数关系的大致图象是( )
A.B.C. D.
4.(2023·四川遂宁·中考真题)如图,在中,,点P为线段上的动点,以每秒1个单位长度的速度从点A向点B移动,到达点B时停止.过点P作于点M、作于点N,连接,线段的长度y与点P的运动时间t(秒)的函数关系如图所示,则函数图象最低点E的坐标为( )
A. B. C. D.
5.(2024·四川凉山·中考真题)匀速地向如图所示的容器内注水,直到把容器注满.在注水过程中,容器内水面高度随时间变化的大致图象是( )
A.B.C. D.
6.(2024·四川广安·中考真题)向如图所示的空容器内匀速注水,从水刚接触底部时开始计时,直至把容器注满.在注水过程中,设容器内底部所受水的压强为(单位:帕),时间为(单位:秒),则关于的函数图象大致为( )
A. B.
C. D.
7.(2023·四川广安·中考真题)为了降低成本,某出租车公司实施了“油改气”措施.如图,分别表示燃油汽车和燃气汽车所需费用(单位:元)与行驶路程(单位:千米)的关系,已知燃油汽车每千米所需的费用比燃气汽车每千米所需的费用的3倍少0.1元,设燃气汽车每千米所需的费用为元,则可列方程为( )
A. B. C. D.
8.(2023·四川自贡·中考真题)如图1,小亮家、报亭、羽毛球馆在一条直线上.小亮从家跑步到羽毛球馆打羽毛球,再去报亭看报,最后散步回家.小亮离家距离y与时间x之间的关系如图2所示.下列结论错误的是( )
A.小亮从家到羽毛球馆用了分钟 B.小亮从羽毛球馆到报亭平均每分钟走米
C.报亭到小亮家的距离是米 D.小亮打羽毛球的时间是分钟
9.(2024·四川广元·中考真题)如图①,在中,,点P从点A出发沿A→C→B以1的速度匀速运动至点B,图②是点P运动时,的面积随时间x(s)变化的函数图象,则该三角形的斜边的长为( )
A.5 B.7 C. D.
10.(2025·四川成都·中考真题)小明从家跑步到体育馆,在那里锻炼了一段时间后又跑步到书店买书,然后步行回家(小明家、书店、体育馆依次在同一直线上),如图表示的是小明离家的距离与时间的关系.下列说法正确的是( )
A.小明家到体育馆的距离为 B.小明在体育馆锻炼的时间为
C.小明家到书店的距离为 D.小明从书店到家步行的时间为
考点03 二次函数中多结论问题
1.(2023·四川成都·中考真题)如图,二次函数的图象与x轴交于,两点,下列说法正确的是( )
A.抛物线的对称轴为直线 B.抛物线的顶点坐标为
C.,两点之间的距离为 D.当时,的值随值的增大而增大
2.(2023·四川凉山·中考真题)已知抛物线的部分图象如图所示,则下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.(为实数)
3.(2023·四川达州·中考真题)如图,拋物线(为常数)关于直线对称.下列五个结论:①;②;③;④;⑤.其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
4.(2023·四川资阳·中考真题)如图,抛物线的对称轴为直线,且过点.现有以下结论:①;②;③对于任意实数,都有;④若点是图象上任意两点,且,则,其中正确的结论是( )
A.①② B.②③④ C.①②④ D.①②③④
5.(2023·四川雅安·中考真题)如图,二次函数的图象与x轴交于,B两点,对称轴是直线,下列结论中,①;②点B的坐标为;③;④对于任意实数m,都有,所有正确结论的序号为( )
A.①② B.②③ C.②③④ D.③④
6.(2023·四川·中考真题)已知抛物线(,,是常数且)过和两点,且,下列四个结论:;;若抛物线过点,则;关于的方程有实数根,则其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7.(2023·四川乐山·中考真题)如图,抛物线经过点,且,有下列结论:①;②;③;④若点在抛物线上,则.其中,正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
8.(2023·四川眉山·中考真题)如图,二次函数的图象与x轴的一个交点坐标为,对称轴为直线,下列四个结论:①;②;③;④当时,;其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.(2023·四川巴中·中考真题)在平面直角坐标系中,直线与抛物线交于、两点,设,则下列结论正确的个数为( )
①,
②,
③当线段长取最小值时,则的面积为
④若点,则
A. B. C. D.
10.(2023·四川遂宁·中考真题)抛物线的图象如图所示,对称轴为直线.下列说法:①;②;③(t为全体实数);④若图象上存在点和点,当时,满足,则m的取值范围为.其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
11.(2023·四川广安·中考真题)如图所示,二次函数为常数,的图象与轴交于点.有下列结论:①;②若点和均在抛物线上,则;③;④.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
12.(2024·四川雅安·中考真题)已知一元二次方程有两实根,,且,则下列结论中正确的有( )
①;②抛物线的顶点坐标为;
③;④若,则.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
13.(2024·四川·中考真题)二次函数的图象如图所示,给出下列结论:①;②;③当时,.其中所有正确结论的序号是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
14.(2024·四川广元·中考真题)如图,已知抛物线过点与x轴交点的横坐标分别为,,且,,则下列结论:
①;
②方程有两个不相等的实数根;
③;
④;
⑤.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
15.(2024·四川眉山·中考真题)如图,二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点,对称轴为直线,下列四个结论:①;②;③;④若,则,其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4
16.(2024·四川广安·中考真题)如图,二次函数(,,为常数,)的图象与轴交于点,对称轴是直线,有以下结论:①;②若点和点都在抛物线上,则;③(为任意实数);④.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
17.(2024·四川宜宾·中考真题)如图,抛物线的图象交x轴于点、,交y轴于点C.以下结论:①;②;③当以点A、B、C为顶点的三角形是等腰三角形时,;④当时,在内有一动点P,若,则的最小值为.其中正确结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
18.(2024·四川遂宁·中考真题)如图,已知抛物线(a、b、c为常数,且)的对称轴为直线,且该抛物线与轴交于点,与轴的交点在,之间(不含端点),则下列结论正确的有多少个( )
①;
②;
③;
④若方程两根为,则.
A.1 B.2 C.3 D.4
19.(2025·四川乐山·中考真题)已知二次函数的图象经过、两点,有下列结论:
①二次函数的图象开口向上,对称轴为直线;
②当时,二次函数的图象与轴有两个交点;
③若,则;
④当时,二次函数的图象与的图象有两个交点,则.
其中,正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
20.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,是坐标原点,已知二次函数的图象与轴交于两点,与轴交于点,顶点为,对称轴为直线,其中,且.以下结论:①;②;③是钝角三角形;④若方程的两根为、,则,.其中正确结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
21.(2025·四川德阳·中考真题)已知抛物线(a,b,c是常数,)过点,且,该抛物线与直线(k,c是常数,)相交于两点(点A在点B左侧).下列说法:①;②;③点是点A关于直线的对称点,则;④当时,不等式的解集为.其中正确的结论个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
22.(2025·四川眉山·中考真题)如图1,在中,,点D在上,,动点P在的边上沿方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动,到达点A时停止,以为边作正方形.设点P的运动时间为t秒,正方形的面积为S.当点P由点B运动到点A时,如图2,S是关于t的二次函数.在3个时刻,,对应的正方形的面积均相等.下列4个结论:①当时,;②点P在线段上时;③;④.其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
23.(2025·四川广安·中考真题)如图,二次函数(a,b,c为常数,)的图象交x轴于A,B两点,点A的坐标是,点B的坐标是,有下列结论:①;②;③关于x的方程的解是,;④.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
24.(2025·四川遂宁·中考真题)如图,已知抛物线(为常数,且)的对称轴是直线,且抛物线与轴的一个交点坐标是,与轴交点坐标是且.有下列结论:①;②;③;④关于的一元二次方程必有两个不相等实根;⑤若点在抛物线上,且,当时,则的取值范围为.其中正确的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
25.(2025·四川凉山·中考真题)二次函数的部分图像如图所示,其对称轴为,且图像经过点,则下列结论错误的是( )
A.
B.
C.若且,则
D.若两点都在抛物线的图像上,则
26.(2025·四川达州·中考真题)如图,抛物线与x轴交于点,点,下列结论:①;②;③;④.正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
27.(2023·四川宜宾·中考真题)如图,抛物线经过点,顶点为,且抛物线与轴的交点B在和之间(不含端点),则下列结论:
①当时,;
②当的面积为时,;
③当为直角三角形时,在内存在唯一点P,使得的值最小,最小值的平方为.
其中正确的结论是 .(填写所有正确结论的序号)
考点04 函数中定义新运算问题
1.(2025·四川内江·中考真题)对于正整数x,规定函数.在平面直角坐标系中,将点中的,分别按照上述规定,同步进行运算得到新的点的横、纵坐标(其中,均为正整数).例如,点经过第次运算得到点.经过第次运算得到点,经过第次运算得到点,经过有限次运算后,必进入循环圈,按上述规定,将点经过第次运算后得到点是( )
A. B. C. D.
2.(2024·四川广元·中考真题)若点满足,则称点Q为“美好点”,写出一个“美好点”的坐标 .
3.(2024·四川乐山·中考真题)定义:函数图象上到两坐标轴的距离都小于或等于1的点叫做这个函数图象的“近轴点”.例如,点是函数图象的“近轴点”.
(1)下列三个函数的图象上存在“近轴点”的是 (填序号);
①;②;③.
(2)若一次函数图象上存在“近轴点”,则m的取值范围为 .
4.(2023·四川乐山·中考真题)定义:若x,y满足且(t为常数),则称点为“和谐点”.
(1)若是“和谐点”,则 .
(2)若双曲线存在“和谐点”,则k的取值范围为 .
5.(2023·四川巴中·中考真题)规定:如果两个函数的图象关于y轴对称,那么称这两个函数互为“Y函数”.例如:函数与互为“Y函数”.若函数的图象与x轴只有一个交点,则它的“Y函数”图象与x轴的交点坐标为 .
考点05 函数中规律探索类问题
1.(2023·四川达州·中考真题)如图,四边形是边长为的正方形,曲线是由多段的圆心角的圆心为,半径为;的圆心为,半径为的圆心依次为循环,则的长是( )
A. B. C. D.
2.(2024·四川内江·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,轴,垂足为点,将绕点逆时针旋转到的位置,使点的对应点落在直线上,再将绕点逆时针旋转到的位置,使点的对应点也落在直线上,如此下去,……,若点的坐标为,则点的坐标为( ).
A. B. C. D.
3.(2023·四川广安·中考真题)在平面直角坐标系中,点在轴的正半轴上,点在直线上,若点的坐标为,且均为等边三角形.则点的纵坐标为 .
4.(2024·四川广安·中考真题)已知,直线与轴相交于点,以为边作等边三角形,点在第一象限内,过点作轴的平行线与直线交于点,与轴交于点,以为边作等边三角形(点在点的上方),以同样的方式依次作等边三角形,等边三角形,则点的横坐标为 .
5.(2025·四川德阳·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,,,点在直线上,且,连接,,将绕点顺时针旋转到,点的对应点落在直线上,再将绕点顺时针旋转到,点的对应点也落在直线上.如此下去,…,则的纵坐标是 .
6.(2025·四川眉山·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,用12个以点O为公共顶点的相似三角形组成形如海螺的图案,若,,则点G的坐标为
考点06 二次函数综合中定值问题
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.(2023·四川·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.
3.(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.
4.(2024·四川成都·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线:与轴交于A,B两点(点在点的左侧),其顶点为,是抛物线第四象限上一点.
(1)求线段的长;
(2)当时,若的面积与的面积相等,求的值;
(3)延长交轴于点,当时,将沿方向平移得到.将抛物线平移得到抛物线,使得点,都落在抛物线上.试判断抛物线与是否交于某个定点.若是,求出该定点坐标;若不是,请说明理由.
5.(2025·四川自贡·中考真题)如图,在中,分别是的中点,连接,交于点.
(1)若,,,则四边形的面积为___________;
(2)若,的最大面积为.设,求与之间的函数关系式,并求的最大值;
(3)若(2)问中取任意实数,将函数的图象依次向右、向上平移1个单位长度,得到函数的图象.直线交该图象于点,(点在点左边),过点的直线交该图象于另一点,过点的直线与直线交于点.若,试问直线是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
考点07 二次函数综合中存在性问题
1.(2025·四川资阳·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴相交于两点(点在点的左边),与轴相交于点,且抛物线的顶点坐标为.
(1)求抛物线的表达式;
(2)是抛物线上位于第四象限的一点,点,连接相交于点,连接.若与的面积相等,求点的坐标;
(3)是抛物线上的两个动点,分别过点作直线的垂线段,垂足分别为.是否存在点,使得以为顶点的四边形是正方形?若存在,求该正方形的边长;若不存在,说明理由.
2.(2025·四川成都·中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线过点,且对称轴为直线,直线与抛物线交于A,B两点,与x轴交于点C.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当时,直线与y轴交于点D,与直线交于点E.若抛物线与线段有公共点,求h的取值范围;
(3)过点C与垂直的直线交抛物线于P,Q两点,M,N分别是,的中点.试探究:当k变化时,抛物线的对称轴上是否存在定点T,使得总是平分?若存在,求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.
3.(2025·四川南充·中考真题)抛物线与x轴交于,B两点,N是抛物线顶点.
(1)求抛物线的解析式及点B的坐标.
(2)如图1,抛物线上两点,,若,求m的值.
(3)如图2,点,如果不垂直于y轴的直线l与抛物线交于点G,H,满足.探究直线l是否过定点?若直线l过定点,求定点坐标;若不过定点,请说明理由.
4.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,是坐标原点,已知抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,其中.
(1)求b、c的值;
(2)点为抛物线上第一象限内一点,连结,与直线交于点,若,求点D的坐标;
(3)若为抛物线的顶点,平移抛物线使得新顶点为,若又在原抛物线上,新抛物线与直线交于点,连结.探新抛物线与轴是否存在两个不同的交点.若存在,求出这两个交点之间的距离;若不存在,请说明理由.
5.(2025·四川眉山·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线关于直线对称,与x轴交于、B两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为抛物线对称轴上一点,连接,将线段绕点P逆时针旋转,使点B的对应点D恰好落在抛物线上,求此时点P的坐标;
(3)在线段上是否存在点Q,使存在最小值?若存在,请直接写出点Q的坐标及最小值;若不存在,请说明理由.
6.(2025·四川广安·中考真题)如图,二次函数(b,c为常数)的图象交x轴于A,B两点,交y轴于点C,已知点B的坐标为,点C的坐标为,连接.
(1)求抛物线的解析式.
(2)若点P为抛物线上的一个动点,连接,当时,求点P的坐标.
(3)将抛物线沿射线的方向平移个单位长度后得到新抛物线,点E在新抛物线上,点F是原抛物线对称轴上的一点,若以点B,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点E的坐标.
7.(2025·四川凉山·中考真题)如图,二次函数的图像经过三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P在直线下方的抛物线上运动,求点P到直线的最大距离;
(3)动点Q在抛物线的对称轴上,作射线,若射线绕点Q逆时针旋转与抛物线交于点D,是否存在点Q使?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
8.(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.
9.(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.
10.(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.
11.(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.
12.(2024·四川内江·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过、两点,在第一象限的抛物线上取一点,过点作轴于点,交于点.
(1)求这条抛物线所对应的函数表达式;
(2)是否存在点,使得和相似?若存在,请求出点的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)是第一象限内抛物线上的动点(不与点重合),过点作轴的垂线交于点,连接,当四边形为菱形时,求点的横坐标.
13.(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.
14.(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.
15.(2023·四川资阳·中考真题)如图,直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,抛物线经过A、B两点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点D是抛物线在第二象限内的点,过点D作x轴的平行线与直线交于点C,求的长的最大值;
(3)点Q是线段上的动点,点P是抛物线在第一象限内的动点,连结交y轴于点N.是否存在点P,使与相似,若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
16.(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.
17.(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.
18.(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.
考点08 二次函数综合中最值问题
1.(2023·四川眉山·中考真题)在平面直角坐标系中,已知抛物线与x轴交于点两点,与y轴交于点,点P是抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)当点P在直线上方的抛物线上时,连接交于点D.如图1.当的值最大时,求点P的坐标及的最大值;
(3)过点P作x轴的垂线交直线于点M,连接,将沿直线翻折,当点M的对应点恰好落在y轴上时,请直接写出此时点M的坐标.
2.(2023·四川遂宁·中考真题)在平面直角坐标系中,为坐标原点,抛物线经过点,,对称轴过点,,直线过点,且垂直于轴.过点的直线交抛物线于点、,交直线于点,其中点、Q在抛物线对称轴的左侧.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,当时,求点的坐标;
(3)如图2,当点恰好在轴上时,为直线下方的抛物线上一动点,连接、,其中交于点,设的面积为,的面积为.求的最大值.
3.(2024·四川巴中·中考真题)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.当取得最大值时,求的值.
4.(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.
5.(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.
6.(2024·四川南充·中考真题)已知抛物线与轴交于点,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,抛物线与轴交于点,点为线段上一点(不与端点重合),直线,分别交抛物线于点,,设面积为,面积为,求的值;
(3)如图,点是抛物线对称轴与轴的交点,过点的直线(不与对称轴重合)与抛物线交于点,,过抛物线顶点作直线轴,点是直线上一动点.求的最小值.
7.(2025·四川德阳·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y轴交于点C.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)如图2,连接,过点C作与抛物线相交于另一点D.
①求点D的坐标;
②如图3,点E,F为线段上两个动点(点E在点F的右侧),且,连接,.求的最小值.
8.(2025·四川达州·中考真题)如图,已知抛物线交x轴于A,B两点,交y轴于C点,B的坐标为,C的坐标为,顶点为M.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接,过第四象限内抛物线上一点作的平行线,交x轴于点E,交y轴于点F.
①连接,当时,求内切圆半径r与外接圆半径R的比值;
②连接,当点F在的内角平分线上,上的动点P满足的值最小时,求的面积.
考点09 二次函数中创新题型
1.(2024·四川·中考真题)【定义与性质】
如图,记二次函数和的图象分别为抛物线C和.
定义:若抛物线的顶点在抛物线C上,则称是C的伴随抛物线.
性质:①一条抛物线有无数条伴随抛物线;
②若是C的伴随抛物线,则C也是的伴随抛物线,即C的顶点在上.
【理解与运用】
(1)若二次函数和的图象都是抛物线的伴随抛物线,则______,______.
【思考与探究】
(2)设函数的图象为抛物线.
①若函数的图象为抛物线,且始终是的伴随抛物线,求d,e的值;
②若抛物线与x轴有两个不同的交点,,请直接写出的取值范围.
2.(2024·四川乐山·中考真题)在平面直角坐标系中,我们称横坐标、纵坐标都为整数的点为“完美点”.抛物线(a为常数且)与y轴交于点A.
(1)若,求抛物线的顶点坐标;
(2)若线段(含端点)上的“完美点”个数大于3个且小于6个,求a的取值范围;
(3)若抛物线与直线交于M、N两点,线段与抛物线围成的区域(含边界)内恰有4个“完美点”,求a的取值范围.
3.(2025·四川乐山·中考真题)在一堂函数专题复习课上,刘老师给出了新定义:若两个函数的图象关于某一点成中心对称,则称这两个函数关于点互为“对称函数”.请同学们解决以下问题:
(1)求函数关于点的“对称函数”.小乐同学给出了如下的解题步骤:
第一步:在函数的图象上取两点和;
第二步:分别求出这两个点关于点的对称点 和 ;
第三步:函数关于点的“对称函数”为 .
(2)是否存在点,使得函数关于点的“对称函数”就是它本身?如果存在,请求出点的坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)函数关于点的“对称函数”为,函数与函数所围成的区域(包括边界)记作,横坐标、纵坐标都为整数的点叫做“整点”,
①若,求内的“整点”个数;
②若内至少有个“整点”,至多有个“整点”,求的取值范围.
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专题05 二次函数解答压轴题
考点01 函数中最值问题
1.(2024·四川乐山·中考真题)已知二次函数,当时,函数取得最大值;当时,函数取得最小值,则t的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,二次函数的最值等知识.熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
由,可知图象开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为,当时,,即关于对称轴对称的点坐标为,由当时,函数取得最大值;当时,函数取得最小值,可得,计算求解,然后作答即可.
【详解】解:∵,
∴图象开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为,
当时,,
∴关于对称轴对称的点坐标为,
∵当时,函数取得最大值;当时,函数取得最小值,
∴,
解得,,
故选:C.
2.(2024·四川眉山·中考真题)定义运算:,例如,则函数的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查二次函数求最值,根据新定义,得到二次函数关系式,进而利用二次函数的性质,求最值即可.
【详解】解:由题意得,,
即,
当时,函数的最小值为.
故选:B.
3.(2023·四川乐山·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,C、D是半径为1的上两动点,且,P为弦CD的中点.当C、D两点在圆上运动时,面积的最大值是( )
A.8 B.6 C.4 D.3
【答案】D
【分析】根据一次函数与坐标轴的交点得出,确定,再由题意得出当的延长线恰好垂直时,垂足为点E,此时即为三角形的最大高,连接,利用勾股定理求解即可.
【详解】解:∵直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,
∴当时,,当时,,
∴,
∴,
∴,
∵的底边为定值,
∴使得底边上的高最大时,面积最大,
点P为的中点,当的延长线恰好垂直时,垂足为点E,此时即为三角形的最大高,连接,
∵,的半径为1,
∴
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:D.
4.(2024·四川凉山·中考真题)如图,的圆心为,半径为,是直线上的一个动点,过点作的切线,切点为,则的最小值为
【答案】
【分析】记直线与x,y轴分别交于点A,K,连接;由直线解析式可求得点A、K的坐标,从而得均是等腰直角三角形,由相切及勾股定理得:,由,则当最小时,最小,点P与点K重合,此时最小值为,由勾股定理求得的最小值,从而求得结果.
【详解】解:记直线与x,y轴分别交于点A,K,连接,
当,,当,即,
解得:,
即;
而,
∴,
∴均是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵与相切,
∴,
∴,
∵,
∴当最小时即最小,
∴当时,取得最小值,
即点P与点K重合,此时最小值为,
在中,由勾股定理得:,
∴,
∴最小值为.
5.(2023·四川自贡·中考真题)如图,直线与x轴,y轴分别交于A,B两点,点D是线段AB上一动点,点H是直线上的一动点,动点,连接.当取最小值时,的最小值是 .
【答案】
【分析】作出点,作于点D,交x轴于点F,此时的最小值为的长,利用解直角三角形求得,利用待定系数法求得直线的解析式,联立即可求得点D的坐标,过点D作轴于点G,此时的最小值是的长,据此求解即可.
【详解】解:∵直线与x轴,y轴分别交于A,B两点,
∴,,
作点B关于x轴的对称点,把点向右平移3个单位得到,
作于点D,交x轴于点F,过点作交x轴于点E,则四边形是平行四边形,
此时,,
∴有最小值,
作轴于点P,
则,,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
∴,则,
设直线的解析式为,
则,解得,
∴直线的解析式为,
联立,,解得,
即;
过点D作轴于点G,
直线与x轴的交点为,则,
∴,
∴,
∴,
即的最小值是,
故答案为:.
考点02 函数图象中相关求解
1.(2023·四川资阳·中考真题)如图,在平行四边形中,,厘米,厘米,点从点出发以每秒厘米的速度,沿在平行四边形的边上匀速运动至点.设点的运动时间为秒,的面积为平方厘米,下列图中表示与之间函数关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了动点问题的函数图象问题,涉及平行四边形性质、三角形外角性质、三角形面积公式等知识.由平行四边形性质得到厘米,点速度为每秒厘米,则点在上时,时间满足的取值范围为,观察符合题意的、、的图象,即点在处时,的面积各不相同,求得此时的面积,即可找到正确选项.判断出点运动到点时的时间及此时的面积是解决本题的关键.
【详解】解:四边形是平行四边形,厘米,
厘米,
点从点出发以每秒厘米的速度,
点走完所用的时间为:秒,
当点在上时,;故排除;
当时,点在点处,过点作于点,如图所示:
,
,
,
厘米,
厘米,
厘米,
平方厘米,
故选:B.
2.(2023·四川攀枝花·中考真题)如图,正方形的边长为4,动点从点出发沿折线做匀速运动,设点运动的路程为,的面积为,下列图象能表示与之间函数关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】分段求出函数关系式,再观察图象可得答案.
【详解】解:当在上,即时,,当时,;
当在上,即时,,
当在上,即时,;
观察4个选项,符合题意的为D;
故选D
3.(2023·四川·中考真题)向高为10的容器(形状如图)中注水,注满为止,则水深h与注水量v的函数关系的大致图象是( )
A.B.C. D.
【答案】D
【分析】从水瓶的构造形状上看,从底部到顶部的变化关系为:开始宽,逐渐细小,再变宽,再从函数的图象上看,选出答案.
【详解】解:从水瓶的构造形状上看,从底部到顶部的变化关系为:开始宽,逐渐细小,再变宽.
则注入的水量v随水深h的变化关系为:先慢再快,最后又变慢,
那么从函数的图象上看,
C对应的图象变化为先快再慢,最后又变快,不符合;
A、B对应的图象中间没有变化,只有D符合条件.
故选:D.
4.(2023·四川遂宁·中考真题)如图,在中,,点P为线段上的动点,以每秒1个单位长度的速度从点A向点B移动,到达点B时停止.过点P作于点M、作于点N,连接,线段的长度y与点P的运动时间t(秒)的函数关系如图所示,则函数图象最低点E的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】如图所示,过点C作于D,连接,先利用勾股定理的逆定理证明是直角三角形,即,进而利用等面积法求出,则可利用勾股定理求出;再证明四边形是矩形,得到,故当点P与点D重合时,最小,即最小,此时最小值为,,则点E的坐标为.
【详解】解:如图所示,过点C作于D,连接,
∵在中,,
∴,
∴是直角三角形,即,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
∴当最小时,即最小,
∴当点P与点D重合时,最小,即最小,此时最小值为,,
∴点E的坐标为,
故选C.
5.(2024·四川凉山·中考真题)匀速地向如图所示的容器内注水,直到把容器注满.在注水过程中,容器内水面高度随时间变化的大致图象是( )
A.B.C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了函数图象,根据容器最下面圆柱底面积最小,中间圆柱底面积最大,最上面圆柱底面积最较大即可判断求解,正确识图是解题的关键.
【详解】解:由容器可知,最下面圆柱底面积最小,中间圆柱底面积最大,最上面圆柱底面积最较大,所以一开始水面高度上升的很快,然后很慢,最后又上升的更快点,
故选:.
6.(2024·四川广安·中考真题)向如图所示的空容器内匀速注水,从水刚接触底部时开始计时,直至把容器注满.在注水过程中,设容器内底部所受水的压强为(单位:帕),时间为(单位:秒),则关于的函数图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】此题主要考查了函数图象.由于压强与水面的高度成正比,而上下两个容器粗细不同,那么水面高度随时间变化而分两个阶段.
【详解】解:最下面的容器较粗,那么第一个阶段的函数图象水面高度随时间的增大而增长缓慢,用时较长,即压强随时间的增大而增长缓慢,用时较长,
最上面容器最小,则压强随时间的增大而增长变快,用时最短.
故选:B.
7.(2023·四川广安·中考真题)为了降低成本,某出租车公司实施了“油改气”措施.如图,分别表示燃油汽车和燃气汽车所需费用(单位:元)与行驶路程(单位:千米)的关系,已知燃油汽车每千米所需的费用比燃气汽车每千米所需的费用的3倍少0.1元,设燃气汽车每千米所需的费用为元,则可列方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求出燃油汽车每千米所需的费用为元,再根据函数图象可得燃油汽车所需费用为25元时与燃气汽车所需费用为10元时,所行驶的路程相等,据此列出方程即可得.
【详解】解:由题意得:燃油汽车每千米所需的费用为元,
由函数图象可知,燃油汽车所需费用为25元时与燃气汽车所需费用为10元时,所行驶的路程相等,
则可列方程为,
故选:D.
8.(2023·四川自贡·中考真题)如图1,小亮家、报亭、羽毛球馆在一条直线上.小亮从家跑步到羽毛球馆打羽毛球,再去报亭看报,最后散步回家.小亮离家距离y与时间x之间的关系如图2所示.下列结论错误的是( )
A.小亮从家到羽毛球馆用了分钟 B.小亮从羽毛球馆到报亭平均每分钟走米
C.报亭到小亮家的距离是米 D.小亮打羽毛球的时间是分钟
【答案】D
【分析】根据函数图象,逐项分析判断即可求解.
【详解】解:A. 从函数图象可得出,小亮从家到羽毛球馆用了分钟,故该选项正确,不符合题意;
B. (米/分钟),
即小亮从羽毛球馆到报亭平均每分钟走米,故该选项正确,不符合题意;
C. 从函数图象可得出,报亭到小亮家的距离是米,故该选项正确,不符合题意;
D. 小亮打羽毛球的时间是分钟,故该选项不正确,符合题意;
故选:D.
9.(2024·四川广元·中考真题)如图①,在中,,点P从点A出发沿A→C→B以1的速度匀速运动至点B,图②是点P运动时,的面积随时间x(s)变化的函数图象,则该三角形的斜边的长为( )
A.5 B.7 C. D.
【答案】A
【分析】本题考查根据函数图象获取信息,完全平方公式,勾股定理,
由图象可知,面积最大值为6,此时当点P运动到点C,得到,由图象可知, 根据勾股定理,结合完全平方公式即可求解.
【详解】解:由图象可知,面积最大值为6
由题意可得,当点P运动到点C时,的面积最大,
∴,即,
由图象可知,当时,,此时点P运动到点B,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:A
10.(2025·四川成都·中考真题)小明从家跑步到体育馆,在那里锻炼了一段时间后又跑步到书店买书,然后步行回家(小明家、书店、体育馆依次在同一直线上),如图表示的是小明离家的距离与时间的关系.下列说法正确的是( )
A.小明家到体育馆的距离为 B.小明在体育馆锻炼的时间为
C.小明家到书店的距离为 D.小明从书店到家步行的时间为
【答案】C
【分析】本题考查用函数图象表示变量之间的关系,从函数图象中有效的获取信息,逐一进行判断即可.
【详解】解:由图象可知:小明家到体育馆的距离为;故选项A错误;
小明在体育馆锻炼的时间为;故选项B错误;
小明家到书店的距离为;故选项C正确;
小明从书店到家步行的时间为;故选项D错误;
故选C.
考点03 二次函数中多结论问题
1.(2023·四川成都·中考真题)如图,二次函数的图象与x轴交于,两点,下列说法正确的是( )
A.抛物线的对称轴为直线 B.抛物线的顶点坐标为
C.,两点之间的距离为 D.当时,的值随值的增大而增大
【答案】C
【分析】待定系数法求得二次函数解析式,进而逐项分析判断即可求解.
【详解】解:∵二次函数的图象与x轴交于,两点,
∴
∴
∴二次函数解析式为,对称轴为直线,顶点坐标为,故A,B选项不正确,不符合题意;
∵,抛物线开口向上,当时,的值随值的增大而减小,故D选项不正确,不符合题意;
当时,
即
∴,
∴,故C选项正确,符合题意;
故选:C.
2.(2023·四川凉山·中考真题)已知抛物线的部分图象如图所示,则下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.(为实数)
【答案】C
【分析】根据开口方向,与y轴交于负半轴和对称轴为直线可得,,由此即可判断A;根据对称性可得当时,,当时,,由此即可判断B、C;根据抛物线开口向上,对称轴为直线,可得抛物线的最小值为,由此即可判断D.
【详解】解:∵抛物线开口向上,与y轴交于负半轴,
∴,
∵抛物线对称轴为直线,
∴,
∴,
∴,故A中结论错误,不符合题意;
∵当时,,抛物线对称轴为直线,
∴当时,,
∴,故B中结论错误,不符合题意;
∵当时,,抛物线对称轴为直线,
∴当时,,
∴,
又∵,
∴,故C中结论正确,符合题意;
∵抛物线对称轴为直线,且抛物线开口向上,
∴抛物线的最小值为,
∴,
∴,故D中结论错误,不符合题意;
故选C.
3.(2023·四川达州·中考真题)如图,拋物线(为常数)关于直线对称.下列五个结论:①;②;③;④;⑤.其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【分析】由抛物线的开口方向、与y轴交点以及对称轴的位置可判断a、b、c的符号,由此可判断①正确;由抛物线的对称轴为,得到,即可判断②;可知时和时的y值相等可判断③正确;由图知时二次函数有最小值,可判断④错误;由抛物线的对称轴为可得,因此,根据图像可判断⑤正确.
【详解】①∵抛物线的开口向上,
∵抛物线与y轴交点在y轴的负半轴上,
由得,,
,
故①正确;
②抛物线的对称轴为,
,
,
,故②正确;
③由抛物线的对称轴为,可知时和时的y值相等.
由图知时,,
∴时,.
即.
故③错误;
④由图知时二次函数有最小值,
,
,
,
故④错误;
⑤由抛物线的对称轴为可得,
,
∴,
当时,.
由图知时
故⑤正确.
综上所述:正确的是①②⑤,有3个,
故选:B.
4.(2023·四川资阳·中考真题)如图,抛物线的对称轴为直线,且过点.现有以下结论:①;②;③对于任意实数,都有;④若点是图象上任意两点,且,则,其中正确的结论是( )
A.①② B.②③④ C.①②④ D.①②③④
【答案】C
【分析】本题考查二次函数图象与系数的关系、抛物线与轴的交点,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.根据题意和函数图象,利用二次函数的性质,可以判断各个小题中的结论是否正确,从而可以解答本题.
【详解】解:由图象开口向上可得:,
由于图象与轴交于负半轴,可知:,
根据对称轴公式:可知:,
,
,
,故①正确;
抛物线过点,
,
,
,
即:,故②正确;
当时,取得最小值,
,
(为任意实数),故③错误;
抛物线开口向上,对称轴为直线,若点是图象上任意两点,且,
则点到对称轴的距离小于到对称轴的距离,
根据图象可知:,故④正确;
其中正确的结论是:①②④,
故选:C.
5.(2023·四川雅安·中考真题)如图,二次函数的图象与x轴交于,B两点,对称轴是直线,下列结论中,①;②点B的坐标为;③;④对于任意实数m,都有,所有正确结论的序号为( )
A.①② B.②③ C.②③④ D.③④
【答案】C
【分析】根据抛物线开口方向可得a的符号,可对①进行判断;根据抛物线的对称轴,由二次函数的对称性可得B点坐标,由图象即可对②进行判断;根据点A,点B 代入解析式利用加减消元法可得,从而判定③,再由时函数取最大值判定④.
【详解】解:∵抛物线开☐向下,
∴,故①错误,
∵抛物线与y轴交于正半轴,
∴,
∴,
设点B坐标为
∵抛物线对称轴为直线,点A的坐标为,
∴,解得:,
∴点B的坐标为,故②正确,
∵点A的坐标为,点B的坐标为,
∴
∴由得,即,故③正确;
∵,抛物线对称轴为直线,
∴当时,时函数最大值,
当时,,
∴,即,
综上所述:正确的结论有②③④,
故选:C.
6.(2023·四川·中考真题)已知抛物线(,,是常数且)过和两点,且,下列四个结论:;;若抛物线过点,则;关于的方程有实数根,则其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】由抛物线过和两点得到对称轴为直线,且,所以得到,进而判断的符号,得到,;抛物线过点和,代入可得和,解得,又由,得;对称轴为直线,,开口向下,所以有最大值为,且,无法判断关于x的方程是否有实数根.
【详解】解:已知抛物线过和两点,则对称轴为直线,
∵,所以,即,,则,
当时,,则,所以,故结论①错误;
因为,所以,,即,故结论②正确;
抛物线过和两点,代入可得和,两式相减解得,由可得,解得,故结论③正确;
对称轴为直线,,开口向下,
∵,
∴所以有最大值为,
∵不一定成立,
∴关于x的方程有实数根无法确定,故结论④错误.
故选:B
7.(2023·四川乐山·中考真题)如图,抛物线经过点,且,有下列结论:①;②;③;④若点在抛物线上,则.其中,正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【分析】抛物线经过点,且,,可以得到,,从而可以得到b的正负情况,从而可以判断①;继而可得出,则,即可判断②;由图象可知,当时,,即,所以有,从而可得出,即可判断③;利用,再根据,所以,从而可得,即可判断④.
【详解】解 :∵抛物线的图象开口向上,
∴,
∵抛物线经过点,且,
∴,
∴,故①正确;
∵,,
∴
∴,故②正确;
由图象可知,当时,,即,
∴
∵,,
∴,故③正确;
∵,
又∵,
∴,
∵抛物线的图象开口向上,
∴,故④错误.
∴正确的有①②③共3个,
故选:B.
8.(2023·四川眉山·中考真题)如图,二次函数的图象与x轴的一个交点坐标为,对称轴为直线,下列四个结论:①;②;③;④当时,;其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】根据二次函数开口向上,与y轴交于y轴负半轴,,根据对称轴为直线可得,由此即可判断①;求出二次函数与x轴的另一个交点坐标为,进而得到当时,,由此即可判断②;根据时,,即可判断③;利用图象法即可判断④.
【详解】解:∵二次函数开口向上,与y轴交于y轴负半轴,
∴,
∵二次函数的对称轴为直线,
∴,
∴,
∴,故①正确;
∵二次函数的图象与x轴的一个交点坐标为,
∴二次函数的图象与x轴的另一个交点坐标为,
∴当时,,
∴,故②正确;
∵时,,
∴,
∴,即,故③正确;
由函数图象可知,当时,,故④正确;
综上所述,其中正确的结论有①②③④共4个,
故选D.
9.(2023·四川巴中·中考真题)在平面直角坐标系中,直线与抛物线交于、两点,设,则下列结论正确的个数为( )
①,
②,
③当线段长取最小值时,则的面积为
④若点,则
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据二次函数与一次函数的图象和性质,根与系数的关系,进行解答,即可.
【详解】直线与抛物线交于、两点,
∴,
整理得:,
∴,
∴正确;
∵,
解得:,,
∴,,
∴;
∴正确;
∵,
当时,即轴时,有最小值,
∴,
∴;
∴正确;
当点时,假设,则:
是直角三角形,
取的中点为点,连接,
∴,
∵,
∴,,
∴点,
∴点,
∵点,
∴,
∴时,,
即与不一定垂直;
∴错误;
∴正确的为:.
故选:C.
10.(2023·四川遂宁·中考真题)抛物线的图象如图所示,对称轴为直线.下列说法:①;②;③(t为全体实数);④若图象上存在点和点,当时,满足,则m的取值范围为.其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】开口方向,对称轴,与y轴的交点位置判断①,特殊点判断②,最值判断③,对称性判断④即可.
【详解】∵抛物线的开口向下,对称轴为直线,
∴,和的函数值相同,
由图可知,当时的函数值小于0,
∴,
∴,
故①正确;
由图象可知,,根据对称轴,得,
∴
∴,
故②正确;
∵抛物线的开口向下,对称轴为直线,
∴抛物线的最大值为,
当时,其函数值为,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故③错误;
如图所示,和点满足,
∴和点关于对称轴对称,
∴,
∵,
∴,
解得,
故④正确;
故选C.
11.(2023·四川广安·中考真题)如图所示,二次函数为常数,的图象与轴交于点.有下列结论:①;②若点和均在抛物线上,则;③;④.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据二次函数图像的性质、二次函数图像与系数的关系以及与轴交点问题逐项分析判断即可.
【详解】解:由图可知,二次函数开口方向向下,与轴正半轴交于一点,
,.
,
.
.
故①正确.
是关于二次函数对称轴对称,
.
在对称轴的左边,在对称轴的右边,如图所示,
.
故②正确.
图象与轴交于点,
,.
.
.
故③正确.
,
.
当时,,
.
,
,
.
故④不正确.
综上所述,正确的有①②③.
故选:C.
12.(2024·四川雅安·中考真题)已知一元二次方程有两实根,,且,则下列结论中正确的有( )
①;②抛物线的顶点坐标为;
③;④若,则.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次函数图象与系数的关系、根与系数的关系、根的判别式、抛物线与轴的交点,解题时要熟练掌握并能灵活运用二次函数的性质是关键.
依据题意,由有两实根,,可得,即可得,故可判断①又抛物线的对称轴是直线,进而抛物线的顶点为c),再结合,可得,故可判断②;依据题意可得,又,进而可得,从而可以判断③;由,故,即对于函数,当时的函数值小于当时的函数值,再结合,抛物线的对称轴是直线,从而根据二次函数的性质即可判断④.
【详解】解:由题意,∵有两实根,
.
∴得,.
∴,故①正确.
,
∴抛物线的对称轴是直线.
∴抛物线的顶点为.
又,
∴,即.
∴.
∴.
∴顶点坐标为,故②正确.
∵,
∴.
又,
,
∴,故③错误.
,
,
∴对于函数,当时的函数值小于当时的函数值.
∵,抛物线的对称轴是直线,
又此时抛物线上的点离对称轴越近函数值越小,
,
,
∴,故④错误.
综上,正确的有①②共2个.
故选:B.
13.(2024·四川·中考真题)二次函数的图象如图所示,给出下列结论:①;②;③当时,.其中所有正确结论的序号是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,图象与系数的关系,熟练掌握二次函数图象和性质是解题的关键.根据图象与轴交点在轴负半轴,可得,故①正确;根据图象可得二次函数的对称轴为,由于对称轴为,可得,故②正确;当时,二次函数图象位于轴下方,即当,所对应的,故③正确.
【详解】解:① 当时,,根据图象可知,二次函数的图象与轴交点在轴负半轴,即,故①正确,符合题意;
②根据图象可知,二次函数的对称轴是直线,即,故②正确,符合题意;
③根据图象可知,当时,图象位于轴下方,即当,所对应的,故③正确,符合题意;
综上所述,①②③结论正确,符合题意.
故选:D.
14.(2024·四川广元·中考真题)如图,已知抛物线过点与x轴交点的横坐标分别为,,且,,则下列结论:
①;
②方程有两个不相等的实数根;
③;
④;
⑤.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题考查的是二次函数的图象与性质,熟练的利用数形结合的方法解题是关键;由当时,,可判断①,由函数的最小值,可判断②,由抛物线的对称轴为直线,且,可判断③,由时,,当时,,可判断④,由根与系数的关系可判断⑤;
【详解】解:①抛物线开口向上,,,
∴当时,,故①不符合题意;
②∵抛物线过点,
∴函数的最小值,
∴有两个不相等的实数根;
∴方程有两个不相等的实数根;故②符合题意;
③∵,,
∴抛物线的对称轴为直线,且,
∴,而,
∴,
∴,故③不符合题意;
④∵抛物线过点,
∴,
∵时,,
即,
当时,,
∴,
∴,
∴,故④符合题意;
⑤∵,,
∴,
由根与系数的关系可得:,,
∴
∴,
∴,故⑤符合题意;
故选:C.
15.(2024·四川眉山·中考真题)如图,二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点,对称轴为直线,下列四个结论:①;②;③;④若,则,其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4
【答案】C
【分析】此题考查了二次函数的图象和性质,数形结合是解题的关键,利用开口方向和对称轴的位置即可判断①,利用对称轴和特殊点的函数值即可判断②,利用二次函数的最值即可判断③,求出,进一步得到,又根据得到,即可判断④.
【详解】解:①函数图象开口方向向上,
;
对称轴在轴右侧,
、异号,
,
∵抛物线与轴交点在轴负半轴,
,
,故①错误;
②二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点,对称轴为直线,
,
,
时,,
,
,
,故②正确;
③对称轴为直线,,
最小值,
,
∴,
故③正确;
④,
∴根据抛物线与相应方程的根与系数的关系可得,
,
,
,
,
,
,
故④正确;
综上所述,正确的有②③④,
故选:C
16.(2024·四川广安·中考真题)如图,二次函数(,,为常数,)的图象与轴交于点,对称轴是直线,有以下结论:①;②若点和点都在抛物线上,则;③(为任意实数);④.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】根据二次函数图像的性质、二次函数图像与系数的关系以及与轴交点问题逐项分析判断即可.
【详解】解:由图可知,二次函数开口方向向下,与轴正半轴交于一点,
,.
,
.
.故①错误;
对称轴是直线,点和点都在抛物线上,
而,
.故②错误;
当时,,
当时,函数取最大值,
∴对于任意实数有:
,
∴,故③正确;
,
.
当时,,
.
,即,
故④正确.
综上所述,正确的有③④.
故选:B.
17.(2024·四川宜宾·中考真题)如图,抛物线的图象交x轴于点、,交y轴于点C.以下结论:①;②;③当以点A、B、C为顶点的三角形是等腰三角形时,;④当时,在内有一动点P,若,则的最小值为.其中正确结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据抛物线图象经过点,可得当时,,据此可判断①;根据对称轴计算公式求出,进而推出,则,再根据抛物线开口向下,即可判断②;对称轴为直线,则,求出,,再分当时, 当时,两种情况求出对应的c的值即可判断③;当时,,则,取点,连接,则,可证明,由相似三角形的性质可得,则,故当点P在线段上时,的值最小,即此时的值最小,最小值为线段的长,利用勾股定理求出即可判断④.
【详解】解:∵抛物线的图象经过点,
∴当时,,故①正确;
∵抛物线的图象交x轴于点、,
∴抛物线对称轴为直线,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∵,
∴,故②正确;
∵对称轴为直线,
∴;
∵、,
∴,
∴;
在中,当时,,
∴,
∴,
当时,则由勾股定理得,
∴,
∴或(舍去);
同理当时,可得;
综上所述,当以点A、B、C为顶点的三角形是等腰三角形时,或,故③错误;
当时,,则,
如图所示,取点,连接,则,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴当点P在线段上时,的值最小,即此时的值最小,最小值为线段的长,
在中,由勾股定理得,故④正确,
∴正确的有3个,
故选:C.
18.(2024·四川遂宁·中考真题)如图,已知抛物线(a、b、c为常数,且)的对称轴为直线,且该抛物线与轴交于点,与轴的交点在,之间(不含端点),则下列结论正确的有多少个( )
①;
②;
③;
④若方程两根为,则.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】本题主要考查二次函数和一次函数的性质,根据题干可得,,,即可判断①错误;根据对称轴和一个交点求得另一个交点为,即可判断②错误;将c和b用a表示,即可得到,即可判断③正确;结合抛物线和直线与轴得交点,即可判断④正确.
【详解】解:由图可知,
∵抛物线的对称轴为直线,且该抛物线与轴交于点,
∴,,
则,
∵抛物线与轴的交点在,之间,
∴,
则,故①错误;
设抛物线与轴另一个交点,
∵对称轴为直线,且该抛物线与轴交于点,
∴,解得,
则,故②正确;
∵,,,
∴,解得,故③正确;
根据抛物线与轴交于点和,直线过点和,如图,
方程两根为满足,故④正确;
故选:C.
19.(2025·四川乐山·中考真题)已知二次函数的图象经过、两点,有下列结论:
①二次函数的图象开口向上,对称轴为直线;
②当时,二次函数的图象与轴有两个交点;
③若,则;
④当时,二次函数的图象与的图象有两个交点,则.
其中,正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次函数的图像和性质,二次函数与x轴的交点等知识,掌握二次函数的图像和性质是解题的关键.
【详解】解:二次函数中,,
则二次函数的图象开口向上,对称轴为直线为,故①正确.
令,
则,
当时,则,
则二次函数的图象与轴有两个交点,故②正确.
点到对称轴直线的距离为,二次函数的图象开口向上,则距离对称轴越远的点,函数值越大,
故若,则,故③错误.
联立与,
则,
整理得:,
则,解得:,
令,对称轴为直线,
∵当时,二次函数的图象与的图象有两个交点,
故当时,,解得∶.
解得:,故④正确,
综上:①②④正确,
故选:C
20.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,是坐标原点,已知二次函数的图象与轴交于两点,与轴交于点,顶点为,对称轴为直线,其中,且.以下结论:①;②;③是钝角三角形;④若方程的两根为、,则,.其中正确结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】首先由抛物线开口向上得到,然后由对称轴得到,然后由抛物线与y轴交于负半轴得到,即可判断①;由对称轴为直线得到,然后将代入抛物线得到,代入得到,然后根据得到,即可判断②;设抛物线对称轴与x轴交于点E,将代入抛物线得到,求出,然后求出,得到,得到,即可判断③;分别将和代入方程,整理求出和或6,进而求解即可.
【详解】∵抛物线开口向上
∴
∵对称轴为直线
∴
∵抛物线与y轴交于负半轴
∴
∴,故①错误;
∵对称轴为直线
∴
∵在抛物线上
∴
∴
∴
∵
∴
∴,故②正确;
如图所示,设抛物线对称轴与x轴交于点E,
将代入
将,代入得,
∴
∵
∵对称轴为直线,
∴
∴
∴
∵
∴
∴
∴是钝角三角形,故③正确;
∵
∴当时,,
∴方程转化为
解得;
∴当时,,
∴方程转化为
解得或6;
∵方程的两根为、
∴,,故④正确.
综上所述,其中正确结论有3个.
故选:C.
21.(2025·四川德阳·中考真题)已知抛物线(a,b,c是常数,)过点,且,该抛物线与直线(k,c是常数,)相交于两点(点A在点B左侧).下列说法:①;②;③点是点A关于直线的对称点,则;④当时,不等式的解集为.其中正确的结论个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】题目主要考查二次函数的性质,与一次函数的交点,理解题意,熟练掌握二次函数的性质是解题关键.
根据抛物线与x轴的交点及开口方向确定系数符号,结合对称轴公式和交点坐标分析各结论的正确性即可.
【详解】解:∵抛物线过点和(),
∴设抛物线为,
∴,
∴,,
∵且,
∴,,
∴,结论①正确;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,结论②错误;
∵抛物线与直线的交点满足,
∴解得或,
∵点A在点B左侧,,
∴点为,对称点的横坐标为(为对称轴),
∴,
∵,
∴;
结论③正确;
当时,方程的根为和,
即,
∵,
∴不等式的解集为,结论④正确.
综上,正确结论为①③④,共3个,
故选:C.
22.(2025·四川眉山·中考真题)如图1,在中,,点D在上,,动点P在的边上沿方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动,到达点A时停止,以为边作正方形.设点P的运动时间为t秒,正方形的面积为S.当点P由点B运动到点A时,如图2,S是关于t的二次函数.在3个时刻,,对应的正方形的面积均相等.下列4个结论:①当时,;②点P在线段上时;③;④.其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】先由函数图象可得当点P运动到B点时,,由此求出,当时,点P的运动路程为1,即此时点P在上,求出,再利用勾股定理求出,最后根据正方形面积公式求出S,据此可判断①;当点P在上时,由图2可知,对应的二次函数的顶点坐标为,可设S关于t的函数解析式为,利用待定系数法求出,据此可判断②;求出当时,t的值,可得的长,再利用勾股定理求出的长,据此可判断③;可求出P在上时,;函数可以看作是由函数向右平移四个单位得到的,设是函数上的两点,则,是函数上的两点,由此可得,则,根据题意可以看作,则,据此可判断④.
【详解】解:由图2可知当点P运动到B点时,,
在中,由勾股定理得,
∴,
∴或(舍去);
∵动点P在的边上沿方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动,
∴当时,点P的运动路程为1,即此时点P在上,
∴此时,
在中,由勾股定理得,
∴,
∴当时,,故①正确;
当点P在上时,由图2可知,对应的二次函数的顶点坐标为,
∴可设S关于t的函数解析式为,
把代入中得:,
解得,
∴S关于t的函数解析式为,故②错误
在中,当时,解得或,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴,故③错误;
∵动点P以每秒1个单位的速度从C点出发,在匀速运动,
∴,
∵,,
∴,
∴;
点P在上运动时,
函数可以看作是由函数向右平移四个单位得到的,
设是函数上的两点,则,是函数上的两点,
∴,
∴,
∵存在3个时刻()对应的正方形的面积均相等.
∴可以看作,
∴,故④正确;
综上所述,正确的有2个,
故选:B.
23.(2025·四川广安·中考真题)如图,二次函数(a,b,c为常数,)的图象交x轴于A,B两点,点A的坐标是,点B的坐标是,有下列结论:①;②;③关于x的方程的解是,;④.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质、抛物线与x轴的交点等知识,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键;
根据图象可得:抛物线的开口向下,交y轴于正半轴,即得,进而可判断,即可判断结论①;当时,,即,可判断结论②;根据二次函数与x轴的交点结合二次函数的对称性即可判断结论③④,可得答案.
【详解】解:根据图象可得:抛物线的开口向下,交y轴于正半轴,
∴,
又∵抛物线的对称轴在y轴右侧,
∴,
∴,
∴,故结论①正确;
由函数的图象可得:当时,,即,
即,故结论②错误;
∵二次函数的图象交x轴于A,B两点,点A,点B,
∴关于x的方程的解是,,,故结论③④正确;
综上,结论正确的有3个,
故选:C.
24.(2025·四川遂宁·中考真题)如图,已知抛物线(为常数,且)的对称轴是直线,且抛物线与轴的一个交点坐标是,与轴交点坐标是且.有下列结论:①;②;③;④关于的一元二次方程必有两个不相等实根;⑤若点在抛物线上,且,当时,则的取值范围为.其中正确的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,一元二次方程根的判别式,熟练掌握以上知识点是解题的关键.根据函数图象结合二次函数的性质,先判断的符号即可判断①;进而根据对称性得出另一个交点坐标为,则当时,,即可判断②;根据,,结合抛物线的顶点坐标,即可判断③;求得的范围进而根据一元二次方程根的判别式判断一元二次方程的解情况即可判断④;根据,结合函数图象分析,即可得出,进而判断⑤,即可求解.
【详解】解:根据函数图象可得抛物线开口向下,则,对称轴为直线,则
∴,
又∵抛物线与轴交点坐标是,即,
∵,即,
∴,故①正确;
∵抛物线与轴的一个交点坐标是,对称轴为直线,
∴另一个交点坐标为,
∴当时,,故②错误;
∵,在抛物线的图象上,
∴,
又∵,
∴,
∴即,
∵,即,
∴,
∴即,
当时,取得最大值,最大值为,
∴,
∴,故③正确;
∵,,,
即,
∵
对称轴为直线,当时,的值随的增大而减小,
又∵,
∴,
∴当时,,
∴当时,恒成立,即必有两个不相等实根,故④正确;
∵若点在抛物线上,且,
∴,,
∵存在,
∴,,
即,,,
解得:,故⑤正确;
故正确的有①③④⑤,共4个.
故选:C.
25.(2025·四川凉山·中考真题)二次函数的部分图像如图所示,其对称轴为,且图像经过点,则下列结论错误的是( )
A.
B.
C.若且,则
D.若两点都在抛物线的图像上,则
【答案】D
【分析】本题考查二次函数的图像和性质,根据图像判断系数之间的关系,从图像获取信息,根据二次函数的对称性,增减性,逐一进行判断即可.
【详解】解:由图像可知,抛物线的开口向下,与轴交于正半轴,
∴,
∵对称轴为直线,
∴,
∴,,故选项A,B正确,不符合题意;
∵且,
∴,
∴和关于对称轴对称,
∴;故选项C正确;不符合题意;
∵抛物线的开口向下,
∴抛物线上的点离对称轴越远,函数值越小,
若两点都在抛物线的图像上,
∵,
∴;故选项D错误,符合题意;
故选D.
26.(2025·四川达州·中考真题)如图,抛物线与x轴交于点,点,下列结论:①;②;③;④.正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质以及二次函数与一元二次方程的关系,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键;
根据抛物线开口向上,与y轴交于正半轴,可得,根据抛物线与x轴交于点,点,当时,即可逐一判断,进而求解.
【详解】解:∵抛物线开口向上,与y轴交于正半轴,
∴,
∵抛物线与x轴交于点,点,当时,
∴抛物线的对称轴是直线,,,
故结论③④正确;
∴,即,,
故结论②正确;
∴,
故结论①正确;
综上,说法正确的有4个;
故选:D.
27.(2023·四川宜宾·中考真题)如图,抛物线经过点,顶点为,且抛物线与轴的交点B在和之间(不含端点),则下列结论:
①当时,;
②当的面积为时,;
③当为直角三角形时,在内存在唯一点P,使得的值最小,最小值的平方为.
其中正确的结论是 .(填写所有正确结论的序号)
【答案】①②
【分析】根据条件可求抛物线与x轴的另一交点坐标,结合图象即可判断①;设抛物线为,即可求出点M的坐标,根据割补法求面积,判断②;分三种情况讨论,然后以点O为旋转中心,将顺时针旋转至,连接,,,得到,判断③.
【详解】解:∵抛物线经过点,顶点为,
∴对称轴,
∴抛物线与x轴的另一交点坐标为,
由图象可得:当时,;
∴①正确,符合题意;
∵抛物线与x轴的另一交点坐标为,
∴设抛物线为,
当时,,当时,,
∴,,
如图所示,过点M作平行于y轴的直线l,过点A作,过点B作,
∴,
设直线的解析式为,
把,代入得:,
解得:,
∴直线的解析式为,
当是,,
∴,
∴,
∴,
解得:,故②正确;
∵点B是抛物线与y轴的交点,
∴当时,,
∴,
∵为直角三角形,
当时,
∴,
∵,,,
∴,整理得:,
解得:或(舍)
∴,
当时,
∴,
∴,整理得:
解得:或(舍)
∴,
当时,
∴,
∴,无解;
以点O为旋转中心,将顺时针旋转至,连接,,,如图所示,
则,为等边三角形,
∴,,
∴,
∵为等边三角形,
∴,,
∴,
当时,
∵,
当时,
,此时不符合题意,故③错误;
故答案为:①②.
考点04 函数中定义新运算问题
1.(2025·四川内江·中考真题)对于正整数x,规定函数.在平面直角坐标系中,将点中的,分别按照上述规定,同步进行运算得到新的点的横、纵坐标(其中,均为正整数).例如,点经过第次运算得到点.经过第次运算得到点,经过第次运算得到点,经过有限次运算后,必进入循环圈,按上述规定,将点经过第次运算后得到点是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了数字类规律探究,点的坐标规律,求函数值,通过计算点每次运算后的结果,发现其变化呈现周期性循环,周期为3次.利用周期性规律,确定第2025次运算后的结果.
【详解】解:初始点:(第0次运算).
第1次: 横坐标为偶数,; 纵坐标为奇数,; 得到点.
第2次: 横坐标为奇数,; 纵坐标为偶数,; 得到点.
第3次: 横坐标为偶数,; 纵坐标为偶数,; 得到点,与初始点相同,
即三次一循环,
,
∴第次运算后对应点与第3次运算后的点相同,即.
故选:A.
2.(2024·四川广元·中考真题)若点满足,则称点Q为“美好点”,写出一个“美好点”的坐标 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】此题考查了解分式方程,先将方程两边同时乘以后去分母,令x代入一个数值,得到y的值,以此为点的坐标即可,正确解分式方程是解题的关键
【详解】解:等式两边都乘以,得,
令,则,
∴“美好点”的坐标为,
故答案为(答案不唯一)
3.(2024·四川乐山·中考真题)定义:函数图象上到两坐标轴的距离都小于或等于1的点叫做这个函数图象的“近轴点”.例如,点是函数图象的“近轴点”.
(1)下列三个函数的图象上存在“近轴点”的是 (填序号);
①;②;③.
(2)若一次函数图象上存在“近轴点”,则m的取值范围为 .
【答案】 ③ 或
【分析】本题主要考查了新定义——“近轴点”.正确理解新定义,熟练掌握一次函数,反比例函数,二次函数图象上点的坐标特点,是解决问题的关键.
(1)①中,取,不存在“近轴点”;
②,由对称性,取,不存在“近轴点”;
③,取时,,得到是的“近轴点”;
(2)图象恒过点,当直线过时, ,得到;当直线过时,,得到.
【详解】(1)①中,
时,,
不存在“近轴点”;
②,
由对称性,当时,,
不存在“近轴点”;
③,
时,,
∴是的“近轴点”;
∴上面三个函数的图象上存在“近轴点”的是③
故答案为:③;
(2)中,
时,,
∴图象恒过点,
当直线过时,,
∴,
∴;
当直线过时,,
∴,
∴;
∴m的取值范围为或.
故答案为:或.
4.(2023·四川乐山·中考真题)定义:若x,y满足且(t为常数),则称点为“和谐点”.
(1)若是“和谐点”,则 .
(2)若双曲线存在“和谐点”,则k的取值范围为 .
【答案】
【分析】(1)根据“和谐点”的定义得到,整理得到,解得(不合题意,舍去),即可得到答案;
(2)设点为双曲线上的“和谐点”,根据“和谐点”的定义整理得到,由得到,则,由进一步得到,且,根据二次函数的图象和性质即可得到k的取值范围.
【详解】解:(1)若是“和谐点”,则,
则,
∴,
即,解得(不合题意,舍去),
∴,
故答案为:
(2)设点为双曲线上的“和谐点”,
∴,,
即,
∴,
则,
∵,
∴,
即,
∵,
∴,且,
对抛物线来说,
∵,
∴开口向下,
当时,,
当时,,
∵对称轴为,,
∴当时,k取最大值为4,
∴k的取值范围为,
故答案为:
5.(2023·四川巴中·中考真题)规定:如果两个函数的图象关于y轴对称,那么称这两个函数互为“Y函数”.例如:函数与互为“Y函数”.若函数的图象与x轴只有一个交点,则它的“Y函数”图象与x轴的交点坐标为 .
【答案】或
【分析】根据题意与x轴的交点坐标和它的“Y函数”图象与x轴的交点坐标关于y轴对称,再进行分类讨论,即和两种情况,求出与x轴的交点坐标,即可解答.
【详解】解:①当时,函数的解析式为,
此时函数的图象与x轴只有一个交点成立,
当时,可得,解得,
与x轴的交点坐标为,
根据题意可得,它的“Y函数”图象与x轴的交点坐标为;
①当时,
函数的图象与x轴只有一个交点,
,即,
解得,
函数的解析式为,
当时,可得,
解得,
根据题意可得,它的“Y函数”图象与x轴的交点坐标为,
综上所述,它的“Y函数”图象与x轴的交点坐标为或,
故答案为:或.
考点05 函数中规律探索类问题
1.(2023·四川达州·中考真题)如图,四边形是边长为的正方形,曲线是由多段的圆心角的圆心为,半径为;的圆心为,半径为的圆心依次为循环,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】曲线是由一段段90度的弧组成的,半径每次比前一段弧半径,得到,,得出半径,再计算弧长即可.
【详解】解:由图可知,曲线是由一段段90度的弧组成的,半径每次比前一段弧半径,
,,,,
,,,,
,
,,
故的半径为,
的弧长.
故选A
2.(2024·四川内江·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,轴,垂足为点,将绕点逆时针旋转到的位置,使点的对应点落在直线上,再将绕点逆时针旋转到的位置,使点的对应点也落在直线上,如此下去,……,若点的坐标为,则点的坐标为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平面直角坐标系、一次函数、旋转的性质、勾股定理等知识点.找出点的坐标规律以及旋转过程中线段长度的关系是解题的关键.
通过求出点的坐标,、、的长度,再根据旋转的特点逐步推导出后续点的位置和坐标,然后结合图形求解即可.
【详解】轴,点的坐标为,
,则点的纵坐标为3,代入,
得:,则点的坐标为.
,,
,
由旋转可知,,,,
,,
,
.
设点的坐标为,
则,
解得或(舍去),则,
点的坐标为.
故选C.
3.(2023·四川广安·中考真题)在平面直角坐标系中,点在轴的正半轴上,点在直线上,若点的坐标为,且均为等边三角形.则点的纵坐标为 .
【答案】
【分析】过点作轴,交直线于点,过点作轴于点,先求出,再根据等边三角形的性质、等腰三角形的判定可得,然后解直角三角形可得的长,即可得点的纵坐标,同样的方法分别求出点的纵坐标,最后归纳类推出一般规律,由此即可得.
【详解】解:如图,过点作轴,交直线于点,过点作轴于点,
,
,
当时,,即,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
,即点的纵坐标为,
同理可得:点的纵坐标为,
点的纵坐标为,
点的纵坐标为,
归纳类推得:点的纵坐标为(为正整数),
则点的纵坐标为,
故答案为:.
4.(2024·四川广安·中考真题)已知,直线与轴相交于点,以为边作等边三角形,点在第一象限内,过点作轴的平行线与直线交于点,与轴交于点,以为边作等边三角形(点在点的上方),以同样的方式依次作等边三角形,等边三角形,则点的横坐标为 .
【答案】
【分析】直线直线可知,点坐标为,可得,由于是等边三角形,可得点,把代入直线解析式即可求得的横坐标,可得,由于是等边三角形,可得点;同理,,发现规律即可得解,准确发现坐标与字母的序号之间的规律是解题的关键.
【详解】解:∵直线l:与x轴负半轴交于点,
∴点坐标为,
∴,
过,,作轴交x轴于点M,轴交于点D,交x轴于点N,
∵为等边三角形,
∴
∴,
∴
∴,
当时,,解得:,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴当时,,解得:,
∴;
而,
同理可得:的横坐标为,
∴点的横坐标为,
故答案为:.
5.(2025·四川德阳·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,,,点在直线上,且,连接,,将绕点顺时针旋转到,点的对应点落在直线上,再将绕点顺时针旋转到,点的对应点也落在直线上.如此下去,…,则的纵坐标是 .
【答案】
【分析】本题考查了解直角三角形,一次函数图象上点的坐标特征,旋转性质,勾股定理,设直线与轴交于点,分别过作轴,轴,垂足分别为点,求出点,由,,则,,则有,由勾股定理得,由旋转性质可知,,所以,故有,即的纵坐标为,同理的纵坐标为,由,可判断在直线上,所以的纵坐标为,从而求解,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:如图,设直线与轴交于点,分别过作轴,轴,垂足分别为点,
由直线得,当时,,
∴点,
∴,
∵,,
∴,,由勾股定理得,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
由旋转性质可知:,,
∴,
∴,即的纵坐标为,
同理的纵坐标为,
∵,
∴在直线上,
∴的纵坐标为,
故答案为:.
6.(2025·四川眉山·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,用12个以点O为公共顶点的相似三角形组成形如海螺的图案,若,,则点G的坐标为
【答案】
【分析】本题考查了相似三角形的性质、解直角三角形和点的坐标规律探求;先求得,然后解直角三角形分别求出,,,得到规律,再根据规律计算即可.
【详解】解:∵图案是用12个以点O为公共顶点的相似三角形组成形如海螺的图案,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
同理:,
依次类推:;
则点G的坐标为;
故答案为:.
考点06 二次函数综合中定值问题
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
【分析】(1)运用待定系数法可得.设点到的距离为,点的纵坐标为,根据三角形面积公式即可求得;
(2)当点运动至对称轴上时,点的横坐标为3,可得.连接、,由点与点关于原点对称,可得点、、三点共线,且为的中点.推出,可得点到的距离为.再根据三角形面积公式即可求得答案;
(3)过点作于点,过点作于点.运用勾股定理可得.再证得为等腰直角三角形.设,则,再运用解直角三角形可求得,,即可求得答案.
【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.(2023·四川·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
【分析】(1)利用待定系数法求解析式即可;
(2)先求得抛物线的对称轴为直线,设与交于点,当点F在x轴上方时,过点作于点,证明,设,则,,进而得出点的坐标,代入抛物线解析式,求得的值即可求出点F的坐标;当点F在x轴上方,且点E与点A重合时,利用等腰直角三角形的性质求出,即可求出点F的坐标;同理可求得当点F在x轴下方时的坐标;当点与点重合时,求得另一个解,进而即可求解;
(3)设,直线的解析式为,的解析式为,求得解析式,然后求得,即可求解.
【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.
3.(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
【分析】(1)将两点代入抛物线的解析式即可求解;
(2)根据P,Q的不确定性,进行分类讨论:①过作轴,交抛物线于,过作,交轴于,可得,由,可求解;②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,,即可求解;③当为平行四边形的对角线时,在①中,只要点Q在点B的左边,且满足,也满足条件,只是点P的坐标仍是①中的坐标;
(3)可设直线的解析式为,,,可求,再求直线的解析式为,从而可求,同理可求,即可求解.
【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.
4.(2024·四川成都·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线:与轴交于A,B两点(点在点的左侧),其顶点为,是抛物线第四象限上一点.
(1)求线段的长;
(2)当时,若的面积与的面积相等,求的值;
(3)延长交轴于点,当时,将沿方向平移得到.将抛物线平移得到抛物线,使得点,都落在抛物线上.试判断抛物线与是否交于某个定点.若是,求出该定点坐标;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)抛物线与交于定点
【分析】(1)根据题意可得,整理得,即可知则有;
(2)由题意得抛物线:,则设,可求得,结合题意可得直线解析式为,设直线与抛物线对称轴交于点E,则,即可求得,进一步解得点,过D作于点H,则,即可求得;
(3)设可求得直线解析式为,过点D作,可得,结合题意得设抛物线解析式为,由于过点,可求得抛物线解析式为,根据解得,即可判断抛物线与交于定点.
【详解】(1)解:∵抛物线:与轴交于A,B两点,
∴,整理得,解得
∴
则;
(2)当时,抛物线:,
则
设,则,
设直线解析式为,
∵点D在直线上,
∴,解得,
则直线解析式为,
设直线与抛物线对称轴交于点E,则,
∴,
∵的面积与的面积相等,
∴,解得,
∴点,
过点D作于点H,则,
则;
(3)设直线解析式为,
则,解得,
那么直线解析式为,
过点D作,如图,
则,
∵,
∴,
∵将沿方向平移得到,
∴
由题意知抛物线平移得到抛物线,设抛物线解析式为,
∵点,都落在抛物线上
∴
解得,
则抛物线解析式为
∵
整理得,解得,
∴抛物线与交于定点.
5.(2025·四川自贡·中考真题)如图,在中,分别是的中点,连接,交于点.
(1)若,,,则四边形的面积为___________;
(2)若,的最大面积为.设,求与之间的函数关系式,并求的最大值;
(3)若(2)问中取任意实数,将函数的图象依次向右、向上平移1个单位长度,得到函数的图象.直线交该图象于点,(点在点左边),过点的直线交该图象于另一点,过点的直线与直线交于点.若,试问直线是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
【答案】(1)
(2),最大为
(3)是,
【分析】(1)分割法得到四边形的面积,即可得出结果;
(2)三角形的中位线定理,证明,进而推出,进而得到当四边形的面积最大时,最大,过点作,过点作,则:,进而得到四边形的最大面积,列出函数关系式,再根据二次函数的性质求最值即可;
(3)根据平移规则,求出抛物线的解析式,设,根据三角形的中线平分面积,得到为的中点,进而得到点坐标,设,把的坐标代入,求出,根据直线过点,将解析式写为,得到,令,求出值,即可得出结果.
【详解】(1)解:∵,,,
∴四边形的面积
;
(2)∵在中,分别是的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴当四边形的面积最大时,的面积最大,
过点作,过点作,则:,
∵四边形的面积
∴四边形的面积最大,
∵,,
∴,
∴,
∴当时,最大为;
(3)直线是过定点:
由(2)知:,
∴,
∴,
设,
∵,
∴为的中点,
∵过点的直线与直线交于点,
∴,
∴,
∴,
设,
∴,
解得:,
∴直线:,
即:,
,
∴当,即:时,,
∴直线过定点.
考点07 二次函数综合中存在性问题
1.(2025·四川资阳·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴相交于两点(点在点的左边),与轴相交于点,且抛物线的顶点坐标为.
(1)求抛物线的表达式;
(2)是抛物线上位于第四象限的一点,点,连接相交于点,连接.若与的面积相等,求点的坐标;
(3)是抛物线上的两个动点,分别过点作直线的垂线段,垂足分别为.是否存在点,使得以为顶点的四边形是正方形?若存在,求该正方形的边长;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,正方形的边长为或
【分析】(1)待定系数法求出函数解析式即可;
(2)作轴,垂足为点,设,则:,,根据与的面积相等,推出,列出方程进行求解即可;
(3)存在点,使四边形为正方形,如图所示,过作轴,过作轴,过作轴,则有与都为等腰直角三角形,设,设直线解析式为,与二次函数解析式联立,消去得到关于的一元二次方程,利用根与系数关系表示出,由为等腰直角三角形,得到,若四边形为正方形,得到,求出的值,进而确定出的长,即为正方形边长.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴相交于点,且抛物线的顶点坐标为.
∴设抛物线的解析式为:,
把代入,得:,
∴,
∴;
(2)当时,解得:,
∴,
∵,
∴设直线的解析式为:,把代入,得:,
∴,
作轴,垂足为点,设,则:,
∴,
∴与的面积相等,
∴,即:,
∵,
∴,
∴,
解得:或(舍去);
∴;
(3)存在点,使四边形为正方形,
如图所示,过作轴,过作轴,过作轴,则有与都为等腰直角三角形,,
由(2)可知,直线的解析式为,
设,直线解析式为,
联立得:,
消去得:,
,
为等腰直角三角形,
,
,
,
,
∵四边形为正方形,
∴,
,
整理得:,
解得:或,
正方形边长为,
或.即正方形的边长为或.
2.(2025·四川成都·中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线过点,且对称轴为直线,直线与抛物线交于A,B两点,与x轴交于点C.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当时,直线与y轴交于点D,与直线交于点E.若抛物线与线段有公共点,求h的取值范围;
(3)过点C与垂直的直线交抛物线于P,Q两点,M,N分别是,的中点.试探究:当k变化时,抛物线的对称轴上是否存在定点T,使得总是平分?若存在,求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)抛物线的对称轴上存在,使得总是平分.
【分析】本题考查二次函数的综合应用,解直角三角形,熟练掌握二次函数的图象和性质,利用数形结合的思想进行求解,是解题的关键:
(1)待定系数法求解析式即可;
(2)求出点的坐标,易得抛物线的顶点坐标在直线上移动,根据抛物线与线段有公共点,得到抛物线与直线有一个交点开始,将抛物线向右移动直至抛物线与线段只有一个交点为时,均满足题意,求出两个临界值即可得出结果;
(3)先求出点坐标,进而求出直线的解析式,联立抛物线与直线,根据根与系数的关系结合中点坐标公式求出点坐标,同理求出点坐标,作根据平分,得到,设,根据正切的定义,列出比例式进行求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线过点,且对称轴为直线,
∴,解得:,
∴;
(2)当时,则:,
∴当,,当时,,
∴,
∵,
∴顶点坐标在直线上移动,
∵与线段有公共点,
∴联立,整理,得:,
∴当,即:时,满足题意,
将从开始向右移动,直至抛物线与线段只有一个交点为时,与线段均有公共点,
∴当过点时,,
解得:或,
∴当时,抛物线与线段有公共点;
(3)存在;
∵,
∴当时,,
∴,
∵抛物线的对称轴为直线,
∴点在抛物线的对称轴上,
∵过点,且与直线垂直,
∴,设直线的解析式为:,
在直线上取点,在上取点,使,作轴,轴,则:,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴直线的解析式为:,即:,
联立,整理,得:,
∴,,
∵为的中点,
∴,
联立,
同理可得:,
假设存在点,使得总是平分,如图,作,
∵平分,
∴
∴,
∴,
设,则:,
解得:
∴抛物线的对称轴上存在,使得总是平分.
3.(2025·四川南充·中考真题)抛物线与x轴交于,B两点,N是抛物线顶点.
(1)求抛物线的解析式及点B的坐标.
(2)如图1,抛物线上两点,,若,求m的值.
(3)如图2,点,如果不垂直于y轴的直线l与抛物线交于点G,H,满足.探究直线l是否过定点?若直线l过定点,求定点坐标;若不过定点,请说明理由.
【答案】(1),
(2)
(3)存在定点
【分析】(1)把代入,求出抛物线的解析式,令,即可求解;
(2)设直线为,设点,,可得且,即可求解;
(3)设直线解析式,直线与抛物线相交于点,,与抛物线解析式联立可得,,.作,,,,,.根据,可得,从而得到,进而得到,继而得到,再由直线不垂直于轴,可得,从而得到直线解析式,即可求解.
【详解】(1)解:把代入,
.
抛物线的解析式为,
令,则,
解得,,
;
(2)解:∵,N是抛物线顶点,
∴,
设直线的解析式为,
,,
∴,解得:,
直线的解析式为,
,
可设直线为,
设点,,
且.
解得:.
(3)解:存在定点满足条件.
设直线解析式,直线与抛物线相交于点,,
,
.
,,.
作,,,,,.
,
.
即,
,
,
.
.
.
,
直线不垂直于轴,
,
,
,
直线解析式,
无论为何值,,,
∴过定点,故存在定点.
4.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,是坐标原点,已知抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,其中.
(1)求b、c的值;
(2)点为抛物线上第一象限内一点,连结,与直线交于点,若,求点D的坐标;
(3)若为抛物线的顶点,平移抛物线使得新顶点为,若又在原抛物线上,新抛物线与直线交于点,连结.探新抛物线与轴是否存在两个不同的交点.若存在,求出这两个交点之间的距离;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或;
(3)存在,这两个交点之间的距离为
【分析】(1)理解题意,分别把代入,进行计算,即可作答.
(2)先得,再证明,运用,得,设点的纵坐标为,则点D的纵坐标为,再分别求出的解析式为,的解析式为,整理得点,因为点为抛物线上第一象限内一点,得,解得,即可作答.
(3)先求出,再整理得平移后的抛物线的解析式为,因为点在,则,即,故,所以是等腰三角形,再结合解直角三角函数得,代入数值计算得,再运用换元法进行整理得,解得,平移后的抛物线解析式为,求出,即可作答.
【详解】(1)解:依题意,分别把代入,
得,
解得.
(2)解:由(1)得,
则,
令,则,
∴,
故,
分别过点E、D作如图所示:
∵
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
设点的纵坐标为,则点D的纵坐标为,
设的解析式为,
∵,,
∴,
解得,
∴的解析式为,
把代入,
得,
∴,
∴,
设的解析式为,
把,分别代入,
得,
解得,
∴的解析式为,
依题意,把代入,
得,
则,
即点,
∵点为抛物线上第一象限内一点,且,
∴,
整理得,
∴;
此时的,故是符合题意的;
当时,则,此时,
当时,则,此时,
综上:或;
(3)解:存在,过程如下:
由(2)得,
整理
∵为抛物线的顶点,
∴,
∵平移抛物线使得新顶点为,又在原抛物线上,新抛物线与直线交于点,连结.
如图所示:
∴平移后的抛物线的解析式为,
把代入,
得,
∵点在,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
则,
即
∴是等腰三角形,
过点作,
∵,
∴,
则,
∴,
令,
∴,
即,
∵,
∴,
即,
∴,
∴,
∴或,
∴(舍去)或,
∴,
∴平移后的抛物线解析式为,
令则,
∴,
即,
∴,
则,
∴新抛物线与轴存在两个不同的交点,这两个交点之间的距离为.
5.(2025·四川眉山·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线关于直线对称,与x轴交于、B两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为抛物线对称轴上一点,连接,将线段绕点P逆时针旋转,使点B的对应点D恰好落在抛物线上,求此时点P的坐标;
(3)在线段上是否存在点Q,使存在最小值?若存在,请直接写出点Q的坐标及最小值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或
(3)存在,,的最小值为
【分析】(1)对称性求出点坐标,两点式写出函数解析式即可;
(2)设对称轴与轴交于点,设,,分点在轴上方和点在轴下方两种情况进行讨论求解即可;
(3)在轴上取点,连接,过点作于点,交轴于,过点作于点,易得为等腰直角三角形,进而得到,推出,得到当点与点重合时,的值最小为的长,等积法求出的长,证明为等腰直角三角形,求出点坐标即可.
【详解】(1)解:∵抛物线关于直线对称,与x轴交于、B两点,
∴,
∴抛物线的解析式为:;
(2)∵点在对称轴上,设对称轴与轴交于点
∴设,;
∵旋转,
∴,
当点在轴上方时,
∵关于对称轴对称,
∴,
∴当时,满足题意,此时点与点重合,,
∵,,
∴,
∴,
∴;
当点在轴下方时,如图,作对称轴于点,则:,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
把代入,得:,
解得:或(舍去);
∴;
综上:或;
(3)存在;
在轴上取点,连接,过点作于点,交轴于,过点作于点,则:,,
∵,
∴当时,,
∴,
∴,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴当点与点重合时,的值最小为的长,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴的最小值为,
在中,,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴;
综上:,的最小值为.
6.(2025·四川广安·中考真题)如图,二次函数(b,c为常数)的图象交x轴于A,B两点,交y轴于点C,已知点B的坐标为,点C的坐标为,连接.
(1)求抛物线的解析式.
(2)若点P为抛物线上的一个动点,连接,当时,求点P的坐标.
(3)将抛物线沿射线的方向平移个单位长度后得到新抛物线,点E在新抛物线上,点F是原抛物线对称轴上的一点,若以点B,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点E的坐标.
【答案】(1)
(2)点P的坐标为或
(3)点E的坐标为或或
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)当点P在下方时,可证明点P与点C关于抛物线对称轴对称,据此根据对称性可得点P坐标;当点P在上方时,设直线交x轴于H,则可证明,设,利用两点距离计算公式可得,解得,则;求出直线解析式为,联立直线解析式和抛物线解析式求出点P的坐标即可;
(3)先由对称性求出由对称性可得,求出,,则;则可推出将原抛物线向左平移2个单位长度,向上平移6个长度得到新抛物线,据此打得到新抛物线解析式为;再分为对角线,为对角线,为对角线,三种情况根据平行四边形对角线中点坐标相同列出方程求解即可.
【详解】(1)解;把代入到中得:,
∴,
∴抛物线解析式为;
(2)解;如图2-1所示,当点P在下方时,
∵,
∴,
∴点P与点C关于抛物线对称轴对称,
∵抛物线对称轴为直线,
∴点P的坐标为;
如图2-2所示,当点P在上方时,设直线交x轴于H,
∵,
∴,
∴
设,
∴,
解得,
∴;
设直线解析式为,
∴,
∴,
∴直线解析式为,
联立,解得或(舍去),
∴点P的坐标为;
综上所述,点P的坐标为或;
(3)解:由(2)可得原抛物线对称轴为直线,
∵,
∴由对称性可得,
∴,
∵,
∴,
∴;
∵将抛物线沿射线的方向平移个单位长度后得到新抛物线,
∴将原抛物线向左平移2个单位长度,向上平移6个长度得到新抛物线,
∴新抛物线解析式为,
当为对角线时,∵平行四边形对角线互相平分,
∴的中点坐标相同,
∴,
∴,
∴.
∴此时点E的坐标为;
当为对角线时,∵平行四边形对角线互相平分,
∴的中点坐标相同,
∴,
∴,
∴.
∴此时点E的坐标为;
当为对角线时,∵平行四边形对角线互相平分,
∴的中点坐标相同,
∴,
∴,
∴.
∴此时点E的坐标为;
综上所述,点E的坐标为或或.
7.(2025·四川凉山·中考真题)如图,二次函数的图像经过三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P在直线下方的抛物线上运动,求点P到直线的最大距离;
(3)动点Q在抛物线的对称轴上,作射线,若射线绕点Q逆时针旋转与抛物线交于点D,是否存在点Q使?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在点Q使,此时点Q的坐标为或
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)求出直线的解析式为;过点P作轴交于E,连接,设,则,可得;根据,可得,则当有最大值是,有最大值,可求出的最大值为;求出,设点P到直线的距离为h,根据三角形面积计算公式可得,则当有最大值时,h有最大值,据此可求出答案;
(3)分当点Q在x轴下方时,当点Q在x轴上方时,两种情况求出对称轴,设出点Q坐标,根据“一线三垂直”模型构造全等三角形,用点Q的坐标表示出点D的坐标,再根据点D在抛物线上构造方程求解即可.
【详解】(1)解:∵二次函数的图像经过三点,
∴,
∴,
∴抛物线解析式为;
(2)解:设直线的解析式为,
∵,
∴,
∴,
∴直线的解析式为;
如图所示,过点P作轴交于E,连接,
设,则,
∴;
∵,
∴
,
∴当有最大值是,有最大值,
∵,,
∴当,即时,有最大值,最大值为,
∴的最大值为;
∵,
∴,
∵,
∴;
设点P到直线的距离为h,
∴,
∴,
∵当有最大值时,h有最大值,
∴h的最大值为,
∴点P到直线的最大距离为;
(3)解:如图3-1所示,当点Q在x轴下方时,设抛物线对称轴交x轴于H,过点D作交直线于G,
∵抛物线解析式为,
∴抛物线对称轴为直线,
∴,
∴;
∵,
∴;
设点Q的坐标为,则;
由旋转的性质可得,
又∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴点D的横坐标为,纵坐标为,
∴,
∵点D在抛物线上,
∴,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴此时点的坐标为;
如图3-2所示,当点Q在x轴上方时,过点Q作轴,分别过点A,点D作直线的垂线,垂足分别为R、S,设点Q的坐标为,
∴;
由旋转的性质可得,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴点D的横坐标为,纵坐标为,
∴,
∵点D在抛物线上,
∴,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴此时点的坐标为;
综上所述,存在点Q使,此时点Q的坐标为或.
8.(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
【分析】(1)由待定系数法即可求解;
(2)由,即可求解;
(3)先求出点,再分类求解即可.
【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.
9.(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,,.
【分析】(1)本题考查了待定系数法解抛物线分析式,根据题意将点坐标分别代入抛物线解析式,解方程即可;
(2)根据题意证明,再设的解析式为,求出的解析式,再设,则,再表示出利用最值即可得到本题答案;
(3)根据题意求出,再分情况讨论当为对角线时,当为边时继而得到本题答案.
【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,,.
10.(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
【分析】(1)利用待定系数法求解;
(2)过作轴交于,求出直线解析式,根据列式求解;
(3)先求出点A,B坐标,再求出直线解析式,过作轴于,过作轴于,分以下情况分别讨论即可:①与重合,与重合时;②当在第一象限,在第四象限时;③当在第四象限,在第三象限时;④当在第四象限,在第一象限时.
【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.
11.(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
【分析】(1)把代入求出,再用待定系数法可得抛物线的解析式为;
(2)设,则,,由,可得,解出的值可得的坐标为;
(3)过作轴交直线于,求出,知,故,设,则,可得,,根据的面积等于面积的一半,有,可得,即或,解出的值可得答案.
【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.
12.(2024·四川内江·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过、两点,在第一象限的抛物线上取一点,过点作轴于点,交于点.
(1)求这条抛物线所对应的函数表达式;
(2)是否存在点,使得和相似?若存在,请求出点的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)是第一象限内抛物线上的动点(不与点重合),过点作轴的垂线交于点,连接,当四边形为菱形时,求点的横坐标.
【答案】(1)
(2)点的坐标为或
(3)或
【分析】(1)先求出A、B的坐标,然后代入,求出b、c的值即可;
(2)由对顶角的性质性质知,若存在和相似,则有和两种情况,然后分情况讨论,利用相似三角形的性质求解即可;
(3)设点,,,,则,,根据菱形的性质得出,可求出,过点作于,可得,利用等角的余弦值相等得出,求出,根据菱形的性质得出,解方程求出m的值即可.
【详解】(1)解:令,则,则;令,则
∴,
把,代入,得:
解得:
∴这条抛物线所对应的函数表达式为:;
(2)解:存在点,使得和相似.
设点,则,,
∴,,,,
∵和相似,
∴或
①如图1,当时,
∴
∴点纵坐标为6
∴,解得:或
∴
②如图2,当时,
过B作于H
∴
∴
∴
∴,解得:(舍去)或
∴
综上所述,点的坐标为或.
(3)如图3,∵四边形为菱形
∴,,
设点,,,
∴,
∴,即
∵
∴,即或
∵,
∴,
∴
过点作于
∴
∴
∴,即
∴
∵
∴
解得:或(不合题意已舍去)
∴点D的横坐标为或.
13.(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
【分析】本题考查二次函数的综合应用,菱形的性质,正确的求出函数解析式,利用数形结合和分类讨论的思想进行求解,是解题的关键.
(1)待定系数法求出函数解析式即可;
(2)分和,两种情况,结合二次函数的增减性进行求解即可.
(3)分为菱形的边和菱形的对角线两种情况进行讨论求解即可.
【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.
14.(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
【分析】(1)待定系数法求解析式,即可求解;
(2)先求得的坐标,根据勾股定理的逆定理得出是等腰三角形,进而根据得出,连接,设交轴于点,则得出是等腰直角三角形,进而得出,则点与点重合时符合题意,,过点作交抛物线于点,得出直线的解析式为,联立抛物线解析式,即可求解;
(3)勾股定理求得,根据等腰三角形的性质,分类讨论解方程,即可求解.
【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.
15.(2023·四川资阳·中考真题)如图,直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,抛物线经过A、B两点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点D是抛物线在第二象限内的点,过点D作x轴的平行线与直线交于点C,求的长的最大值;
(3)点Q是线段上的动点,点P是抛物线在第一象限内的动点,连结交y轴于点N.是否存在点P,使与相似,若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)当时,的长的最大值为4
(3)点P的坐标为或
【分析】(1)首先求得A、B点的坐标,然后利用待定系数法求抛物线的解析式;
(2)设,则,进而表示出CD的长;接下来用含m的二次函数表示S,根据二次函数的性质,即可解答;
(3)分两种情况:①当△时,②当时,分别求解即可.
【详解】(1)直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,
,,
抛物线经过A、B两点.
,
解得,
;
(2)设,
作x轴,与直线交于点C,
,解得,
,
当时,的长的最大值为4;
(3)设,
,,
,
分两种情况:
①当时,
,
,,
,
,
,
,
, ,
,
,
或3(舍去),
,
,,
设直线的解析式为,
解得,
直线PQ的解析式为,
联立解得或(不合题意,舍去)
点P的坐标为;
②当时,过点Q作于H,
,
,,
,
,
,
∴,
∴,
设,则,,
,解得,
,
,,,
,
,
,
,
,
,
,,
同理得直线的解析式为,
联立解得或(不合题意,舍去)
点P的坐标为;
综上,点P的坐标为或.
16.(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
【分析】(1)由待定系数法即可求解;
(2)得到,即可求解;
(3)由题意的:,即可求解.
【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.
17.(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.
【分析】(1)根据对称轴和过点列二元一次方程组求解即可;
(2)如图:过点M作交于D,设点,则;然后表示出,再根据是等边三角形可得,,根据三角函数解直角三角形可得,进而求得即可解答;
(3)如图可知:线段为菱形的边和对角线,然后通过作图、结合菱形的性质和中点坐标公式即可解答.
【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.
18.(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
【分析】(1)将、、代入抛物线解析式求解即可;
(2)可求直线的解析式为,设(),可求,从而可求,即可求解;
(3)过作交抛物线的对称轴于,过作交抛物线的对称轴于,连接,设, 可求,,由,可求,进而求出直线的解析式,即可求解.
【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.
考点08 二次函数综合中最值问题
1.(2023·四川眉山·中考真题)在平面直角坐标系中,已知抛物线与x轴交于点两点,与y轴交于点,点P是抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)当点P在直线上方的抛物线上时,连接交于点D.如图1.当的值最大时,求点P的坐标及的最大值;
(3)过点P作x轴的垂线交直线于点M,连接,将沿直线翻折,当点M的对应点恰好落在y轴上时,请直接写出此时点M的坐标.
【答案】(1)
(2)点P的坐标为;的最大值为
(3)点M的坐标为:,
【分析】(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式即可;
(2)过点P作轴,交于点Q,求出直线的解析式为,设点P的坐标为,则点,得出,根据轴,得出,根据,求出点P的坐标和最大值即可;
(3)证明,得出,设,,得出,,根据,得出,求出或或,根据当时,点P、M、C、四点重合,不存在舍去,求出点M的坐标为,.
【详解】(1)解:把,代入得:
,
解得:,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:过点P作轴,交于点Q,如图所示:
设直线的解析式为,把,代入得:
,
解得:,
∴直线的解析式为,
设点P的坐标为,则点,
∵点P在直线上方的抛物线上,
∴,
∵轴,
∴,
∴
∵,
∴
,
∴当时,有最大值,
此时点P的坐标为.
(3)解:根据折叠可知,,,,
∵轴,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,,
,
,
∵,
∴,
∴,
整理得:,
∴或,
解得:或或,
∵当时,点P、M、C、四点重合,不存在,
∴,
∴点M的坐标为,.
2.(2023·四川遂宁·中考真题)在平面直角坐标系中,为坐标原点,抛物线经过点,,对称轴过点,,直线过点,且垂直于轴.过点的直线交抛物线于点、,交直线于点,其中点、Q在抛物线对称轴的左侧.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,当时,求点的坐标;
(3)如图2,当点恰好在轴上时,为直线下方的抛物线上一动点,连接、,其中交于点,设的面积为,的面积为.求的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)待定系数法求解析式即可求解;
(2)过点作,垂足为根据已知条件得出,进而列出方程,解方程,即可求解;
(3)先求得直线的解析式为,设,得出直线的解析式为,联立得出,根据等底两三角形的面积比等于高之比,得出,进而得出关于的二次函数关系,根据二次函数的性质即可求解.
【详解】(1)解:∵抛物线经过点,,对称轴过点,,
∴
解得:
∴抛物线解析式为;
(2)解:如图所示,过点作对称轴的垂线,垂足为,
设,则,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得:或,
∵其中点在抛物线对称轴的左侧.
∴,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为,
联立,
解得:或,
∴;
(3)解:依题意,点恰好在轴上,则,
设直线的解析式为,
将代入得,
解得:,
∴直线的解析式为,
设,设直线的解析式为,
则,
∴直线的解析式为,
联立,
解得:,
∴,
∴
,
∴当时,取得最大值为.
3.(2024·四川巴中·中考真题)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.当取得最大值时,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用待定系数法求函数解析式即可;
(2)令时,,求出,进一步求出直线的解析式为,设,则,表示出,,利用,可得,可得;
(3)由得到,进而得到,作交y轴于N,作轴交于Q,求出直线的解析式为,进而得到,求出,再证明,设,则,得到,得到,即可得到此时,点P的坐标为,点Q的坐标为,求出,,证明,得到,由即可求出答案.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点,,
∴,
解得:,
∴抛物线解析式为.;
(2)解:∵当时,,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为,
设,则,
∵轴于点D,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,(此时,重合,不合题意舍去),
∴,
∴;
(3)解:∵,
,
∴,
,
作交y轴于N,作轴交于Q,
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,,
,
∴,,
,,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
,
设,则,
∴,
,
∴当时,有最大值,
此时,,
,,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
.
4.(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
【分析】(1)先求点坐标,待定系数法求出函数解析式即可;
(2)求出的解析式,设,则:,将转化为二次函数求最值即可;
(3)易得垂直平分,设,勾股定理求出点坐标,三线合一结合同角的余角相等,推出,分别作点关于轴和直线的对称点,直线,与抛物线的交点即为所求,进行求解即可.
【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.
5.(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
【分析】(1)直接利用抛物线的交点式可得抛物线的解析式;
(2)先求解,及直线为,设,可得,再建立二次函数求解即可;
(3)如图,以为对角线作正方形,可得,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,求解,进一步求解直线为:,直线为,再求解函数的交点坐标即可.
【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.
6.(2024·四川南充·中考真题)已知抛物线与轴交于点,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,抛物线与轴交于点,点为线段上一点(不与端点重合),直线,分别交抛物线于点,,设面积为,面积为,求的值;
(3)如图,点是抛物线对称轴与轴的交点,过点的直线(不与对称轴重合)与抛物线交于点,,过抛物线顶点作直线轴,点是直线上一动点.求的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】()利用待定系数法即可求解;
()设,直线为,求出,直线为,求出,联立方程组得,,再根据,即可求解;
()设直线为,由得,得,设,,联立直线与抛物,得,根据根与系数的关系可得:,,作点关于直线的对称点,连接,则有,过点作于F,则,则,,根据勾股定理得,即可求出最小值.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点,,
,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)设,直线为,据题意得,
,解得,
∴,
联立得,
解得或,
∴,
设,直线为,据题意得,
,解得,
∴,
联立得,
解得或,
∴,
,
,
∴;
(3)设直线为,由得,
∴,
∴,
设,,
联立直线与抛物线,
得,
,
根据根与系数的关系可得:,,
作点关于直线的对称点,连接,
由题意得直线,则,
∴,
过点作于F,则.
则,,
在中,
,
即当时,,此时,
故的最小值为.
7.(2025·四川德阳·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y轴交于点C.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)如图2,连接,过点C作与抛物线相交于另一点D.
①求点D的坐标;
②如图3,点E,F为线段上两个动点(点E在点F的右侧),且,连接,.求的最小值.
【答案】(1)
(2)①,②5
【分析】(1)利用两点式求解抛物线解析式;
(2)①延长与x轴相交于点G,证明是等腰直角三角形,从而得到点坐标,求出直线的解析式,联立抛物线解析式求解即可;②过点O作,且,连接,,设交轴为点,然后证明四边形是平行四边形,根据,得出时,最小,进一步求出即可.
【详解】(1)解:在二次函数的图象上,设该二次函数为,
,
.
(2)解:①把代入,
得,
如图,延长与x轴相交于点G.
,
.
,
.
,
.
,
,
.
设直线的解析式为:,把代入,
得解得,
直线的解析式为:,
点D是直线与二次函数的交点,
联立解析式,
解得或,
.
②如图,过点O作,且,连接,,设交轴为点.
,且,
四边形是平行四边形,
.
,
.
为等腰直角三角形,
,
,,
,
.
,
当时,最小.
,
.
此时D、E、H三点共线且轴,
点F的坐标为与点C重合,满足在线段上.
的最小值为5.
8.(2025·四川达州·中考真题)如图,已知抛物线交x轴于A,B两点,交y轴于C点,B的坐标为,C的坐标为,顶点为M.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接,过第四象限内抛物线上一点作的平行线,交x轴于点E,交y轴于点F.
①连接,当时,求内切圆半径r与外接圆半径R的比值;
②连接,当点F在的内角平分线上,上的动点P满足的值最小时,求的面积.
【答案】(1)
(2)①;②的面积为2或3或
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)①先求出点A的坐标,进而可判断,是等腰直角三角形,然后根据的外接圆直径是,可得其外接圆的半径,再利用等积法求出r,即可解决问题;
②先求得抛物线的顶点M的坐标和对称轴与x轴的交点T的坐标,作轴于点P,可得,继而可得,于是可得当M、P、Q三点共线且轴时,的值最小,此时Q、T重合,然后分点F在不同内角平分线上共三种情况,外加当点重合于点O时,此时点F在的平分线上这种特殊情况,讨论求解即可.
【详解】(1)解:把B的坐标,C的坐标代入抛物线的解析式。
得,解得:,
∴抛物线的解析式是;
(2)解:①令,
解得:,
∴,
∵B,C,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴当时,是等腰直角三角形,且,
∴,
∴的外接圆直径是,
则其外接圆的半径,
∵,
∴,即,
解得:,
∴;
②∵,
∴抛物线的对称轴是直线,顶点M的坐标是,
∴直线与x轴的交点T的坐标是,
作轴于点P,则在直角三角形中,,
∴,
∴当M、P、Q三点共线且轴时,的值最小,此时Q、T重合,
当点F在的内角的平分线上即时,如图,
∵,
∴,
∴,
∴E、T重合,
∵B,C,
∴直线的解析式是,
当时,,
∴点P的坐标是,
∴,
∴;
当点F在的内角的平分线上时,如图,作于点K,
则,
设,则,
∵,且,
∴,
解得:,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
由于,
∴点F不可能在的内角的平分线上;
当点重合于点O时,此时平分即点F在的平分线上,符合题意,则,
∴;
综上:的面积为2或3或.
考点09 二次函数中创新题型
1.(2024·四川·中考真题)【定义与性质】
如图,记二次函数和的图象分别为抛物线C和.
定义:若抛物线的顶点在抛物线C上,则称是C的伴随抛物线.
性质:①一条抛物线有无数条伴随抛物线;
②若是C的伴随抛物线,则C也是的伴随抛物线,即C的顶点在上.
【理解与运用】
(1)若二次函数和的图象都是抛物线的伴随抛物线,则______,______.
【思考与探究】
(2)设函数的图象为抛物线.
①若函数的图象为抛物线,且始终是的伴随抛物线,求d,e的值;
②若抛物线与x轴有两个不同的交点,,请直接写出的取值范围.
【答案】(1)2;;(2)①;②或
【分析】题目主要考查二次函数的综合应用及新定义理解,熟练掌握二次函数的性质结合图象求解是解题关键.
(1)根据题意确定点在的伴随抛物线上,代入求解即可;
(2)①根据题意确定顶点坐标为:,然后代入解析式得出,即可求解;
②根据题意得出顶点坐标在图像上滑动,然后分情况分析即可得出结果.
【详解】解:(1)二次函数和的图象都是抛物线的伴随抛物线,
∴点在的伴随抛物线上,
代入得:,,
解得:,,
故答案为:2;;
(2)①,
∴顶点坐标为:,
∵函数的图象为抛物线,且始终是的伴随抛物线,
∴,
整理得:,
∴;
②∵与x轴有两个不同的交点,,
由①得:函数的图象为抛物线,且始终是的伴随抛物线,
∴顶点坐标在图像上滑动,
顶点为,
当时,
解得:或,
抛物线与x轴交两个点,
当顶点在下方时,抛物线有两个交点,,
∵若是的伴随抛物线,则也是的伴随抛物线,即C的顶点在上.
∴在 上,
当顶点在下方时,;
综上可得:或.
2.(2024·四川乐山·中考真题)在平面直角坐标系中,我们称横坐标、纵坐标都为整数的点为“完美点”.抛物线(a为常数且)与y轴交于点A.
(1)若,求抛物线的顶点坐标;
(2)若线段(含端点)上的“完美点”个数大于3个且小于6个,求a的取值范围;
(3)若抛物线与直线交于M、N两点,线段与抛物线围成的区域(含边界)内恰有4个“完美点”,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查二次函数的图象与系数的关系,二次函数图象上点的特征.数形结合解题是解题的关键.
(1)把代入后再将抛物线化成顶点式为,即可求顶点坐标;
(2)根据整点个数的范围确定点A纵坐标的范围;
(3)结合图象确定有4个“完美点”时a的最大和最小值,进而确定a的范围.
【详解】(1)解:当时,抛物线.
∴顶点坐标.
(2)令,则,
∴,
∵线段上的“完美点”的个数大于3个且小于6个,
∴“完美点”的个数为4个或5个.
∵,
∴当“完美点”个数为4个时,分别为,,,;
当“完美点”个数为5个时,分别为,,,,.
∴.
∴a的取值范围是.
(3)根据,
得抛物线的顶点坐标为,过点,,.
∵抛物线与直线交于M、N两点,线段与抛物线围成的区域(含边界)内恰有4个“完美点”,
显然,“完美点”,,符合题意.
下面讨论抛物线经过,的两种情况:
①当抛物线经过时,解得此时,,,.
如图所示,满足题意的“完美点”有,,,,共4个.
②当抛物线经过时,解得此时,,,.
如图所示,满足题意的“完美点”有,,,,,,共6个.
∴a的取值范围是.
3.(2025·四川乐山·中考真题)在一堂函数专题复习课上,刘老师给出了新定义:若两个函数的图象关于某一点成中心对称,则称这两个函数关于点互为“对称函数”.请同学们解决以下问题:
(1)求函数关于点的“对称函数”.小乐同学给出了如下的解题步骤:
第一步:在函数的图象上取两点和;
第二步:分别求出这两个点关于点的对称点 和 ;
第三步:函数关于点的“对称函数”为 .
(2)是否存在点,使得函数关于点的“对称函数”就是它本身?如果存在,请求出点的坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)函数关于点的“对称函数”为,函数与函数所围成的区域(包括边界)记作,横坐标、纵坐标都为整数的点叫做“整点”,
①若,求内的“整点”个数;
②若内至少有个“整点”,至多有个“整点”,求的取值范围.
【答案】(1),,
(2)
(3)5,
【分析】(1)根据“关于原点中心对称的两个点,其横纵坐标均互为相反数”,从而求出点和关于点的对称点,再用待定系数法求出函数关于点的“对称函数”;
(2)分析函数解析式可知,函数是由反比例函数向上平移一个单位长度得到的,从而得出函数的图象关于点中心对称;
(3)①当时,:,:,联立,得交点横坐标,结合图形计算可得内的“整点”个数有5个;
②由于关于点中心对称,区域也关于该点对称,因此只需分析对称轴右侧区域的整点情况,再推断整体.
【详解】(1)关于原点中心对称的两个点,其横纵坐标均互为相反数,
点和关于点的对称点分别是,;
设函数关于点的“对称函数”为,
将,代入得,
,解得,
函数关于点的“对称函数”为.
(2)函数是由反比例函数向上平移一个单位长度得到的,
而反比例函数关于原点中心对称,
函数的图象关于点中心对称,
存在点,使得函数关于点的“对称函数”就是它本身.
(3)将化成顶点式,其顶点为,
关于点对称,
的顶点为,
的顶点式为
如图,当时,:,:
联立,解得,
当时,,,有整点,
当时,,,有整点,,,
当时,,,有整点,
故当时,求内的“整点”个数有5个;
如下图,函数与的图象关于点成中心对称,
区域关于点成中心对称,
只需要考虑函数与顶点所在直线右方的整点情况,
记函数与顶点所在直线右方区域为,
当时,过点,此时区域内恰有4个“整点”:,,,,则区域内恰有9个“整点”,
当时,过点,此时区域内恰有7个“整点”:,,,,,,则区域内恰有15个“整点”,
的取值范围是.
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