第21章 二次函数与反比例函数(优质类型)-2025-2026学年九年级数学上册考点解惑【基础•中等•优质】题型过关专练(沪科版)

2025-08-19
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第21章 二次函数与反比例函数思维导图 【类型覆盖】 类型一、反比例函数与一次函数的交点问题 【解惑】如图,反比例函数的图象与一次函数的图象交于,两点,点的坐标为,与轴交于点,是反比例函数在第一象限内图象上的一个动点.当时,点的坐标为(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,待定系数法求出反比例函数的解析式为,一次函数的解析式为,从而可得点.即,设点,则,计算即可得解,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键. 【详解】解:把点代入,得. 反比例函数的解析式为. 把点代入,得, 解得, ∴一次函数的解析式为. 当时,, ∴点.即, 设点, 则. 解得, ∵点在第一象限, , ∴点的坐标为. 故选: C. 【融会贯通】 1.如图,直线与坐标轴分别交于点,,与双曲线交于点,根据图像求出不等式的解集(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】本题主要考查了反比例函数与一次函数的交点问题,掌握数形结合思想成为解题的关键. 本题先把点代入,求得,然后观察函数图象即可求解; 【详解】解:把代入,解得:, ∴, 观察函数图象得到当时,, 由题意可得:, ∴不等式的解集为; 故选:D; 2.如图,点是直线上一点,过点作轴平行线,交反比例函数图像于点,点位于点的正上方,若的面积为,则点的坐标为 . 【答案】 【分析】本题主要考查了反比例函数与一次函数的交点问题,解题时注意:反比例函数与一次函数的图象的交点坐标满足两函数的解析式.设点横坐标,进而表示出点坐标,数形结合找到等量关系,即可解答. 【详解】解:延长交轴于点, 设点的横坐标为, ∵点是直线上一点, ∴,即:点的坐标, ∵平行于轴,交反比例函数图像于点,点位于点的正上方, ∴点的坐标, ∵的面积为, 由图可得:, 即:, 解得:, ∴ 点的坐标, 故答案为:. 3.如图,点是反比例函数的图象上一点,连接并延长交反比例函数图象于点B,M为y轴正半轴上一点,连接并延长交反比例函数图象于点N,连接,已知的面积为. (1)连接,则的面积为 ; (2)点N的坐标为 . 【答案】 【分析】本题主要考查了一次函数与反比例函数综合,反比例函数与几何综合,熟知一次函数与反比例函数的相关知识是解题的关键. (1)根据反比例函数图象的对称性可知点A与点B关于原点对称,则可推出,,进而可得; (2)利用待定系数法求出反比例函数解析式为;设点,,根据三角形面积计算公式可得;求出直线的表达式为,将代入中,得,解得或(舍去),据此可得答案. 【详解】解:(1)由反比例函数图象的对称性可知点A与点B关于原点对称, ∴,, ∴, ∵ ∴, ∵, ∴ ∴, 故答案为:; (2)∵点在的图象上, ∴, ∴反比例函数解析式为; 设点,, ∴, ∴; 设直线的表达式为, 将,代入,, ∴, ∴直线的表达式为, 将代入中,得, ∴, ∴,即, 解得或(舍去), 当时,, ∴点N的坐标为, 故答案为:. 类型二、二次函数与反比例函数的几何最值 【解惑】已知二次函数与的图象均过点和坐标原点,这两个函数在时形成的封闭图象如图所示,为线段的中点,过点且与轴不重合的直线与封闭图象交于,两点.若点的横坐标为1,点在轴上(,,三点不共线),则周长的最小值为(   ) A.5 B. C. D. 【答案】C 【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,对称中的最值问题等知识.根据题意可得两个函数的对称轴均为直线,根据对称轴公式即可求出,作点关于轴的对称点,连接交轴于点,此时周长的最小,最小值为,即可求解. 【详解】解:二次函数与的图象均过点和坐标原点,为线段的中点, ,两个函数的对称轴均为直线, 即, 解得:, 两个函数的解析式分别为,, 作点关于轴的对称点,连接交轴于点,此时周长的最小,最小值为, 点的横坐标为, ,点的横坐标为, ,, ,, 周长的最小值为, 故选:C. 【融会贯通】 1.如图,点A在反比例函数y=的图象上,以为一边作等腰直角三角形,其中,,则线段长的最小值是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】如图,过作轴,交轴于,过作轴,垂足为,交于,则,证明,可得,,设,则,,,可得 ,再利用勾股定理建立函数关系式,结合完全平方公式的变形可得答案. 【详解】解:如图,过作轴,交轴于,过作轴,垂足为,交于,则, ∴, ∵,, ∴, ∴, ∴, ∴,, 设,则,,,, ∴, ∴, ∵,而当,时,则, ∴, ∴的最小值是, ∴的最小值是, 故选:. 【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,反比例函数的性质,完全平方公式的变形应用,勾股定理的应用,掌握“的变形公式”是解题的关键. 2.如图,在平面直角坐标系中,矩形边在y轴上,在x轴上,且点B坐标为,反比例函数的图象与,交于D,E两点,的面积为8,点P为y轴上一点,当取得最小值时,点P的坐标为 . 【答案】 【分析】本题考查了反比例函数k值的几何意义、反比例函数图象上点的坐标特征、矩形的性质、轴对称-最短线路,熟练掌握以上知识点是关键. 利用求出反比例函数k值,继而得到,,再利用轴对称-最短路径求出点P坐标即可. 【详解】解:作轴, ∵点D、E都在反比例函数的图象上, ∴, ∴, ∵, ∴,, ∴, ∴, 解得(负值已舍去), ∴,, 找到点D关于y轴的对称点,则,连接交y轴于点P,此时,取得最小值, 设直线的解析式为,由条件可得:, 解得, ∴直线的解析式为, ∴. 故答案为:. 3.如图,已知为等边三角形,边长为,,分别为边,上的动点,且满足,连接,,则的最小值为 . 【答案】/ 【分析】本题考查了根据等边三角形的性质,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,二次函数的性质,过点分别作的垂线,垂足分别为,根据等边三角形的性质,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,分别表示出,进而根据二次函数的性质,求得取得最小值,最小值为,进而即可求解. 【详解】解:如图,过点分别作的垂线,垂足分别为 设, ∵已知为等边三角形,边长为, ∴, ∴ ∵,则 ∴, ∴ ∴ ∴ 当时,取得最小值,最小值为 ∴的最小值为 故答案为:. 类型三、二次函数与反比例函数的增减性最值 【解惑】函数的最大值与最小值分别是(   ) A.1和 B.5和 C.4和 D.5和 【答案】D 【分析】本题考查了二次函数的顶点式和二次函数的最值的运用.先将解析式化为顶点式就可以求出最小值,再根据对称轴在其取值范围内就可以求出最大值. 【详解】解:∵, ∴, ∴抛物线的对称轴为直线,当时y有最小值, ∵, ∴时,是最大值, ∴函数的最大值为5,最小值为. 故选:D. 【融会贯通】 1.已知反比例函数(m为常数),当时,函数y的最大值为a(a为常数),则当时,函数y有(  ) A.最小值 B.最大值 C.最小值 D.最大值 【答案】A 【分析】本题主要考查了反比例函数的图象和性质,由,故该反比例函数图象位于第二、四象限,当时,函数的最大值为,可得出,再分析函数在上的极值即可得出答案. 【详解】解:∵,故该反比例函数图象位于第二、四象限. 当时,函数在第四象限,且,故随增大而递增. 因此,当时,取得最大值,即:, ∴, 当时,函数在第二象限,随增大而递增, ∴当时,有最小值,最小值为:, 当时,有最大值,最大值为:, 故选:A. 2.已知反比例函数(m为常数且),当时,y的最大值是,则当时,y的最小值为 . 【答案】 【分析】本题主要考查了反比例函数的增减性,求反比例函数解析式和反比例函数的函数值,根据题意可得反比例函数的图象经过第一、三象限,且在每个象限内y随x增大而减小,再由当时,y的最大值是,可得当时,,据此利用待定系数法求出函数解析式,进而求出当时的函数值即可得到答案. 【详解】解:∵当时,y的最大值是, ∴反比例函数的图象经过第三象限, ∴反比例函数的图象经过第一、三象限,且在每个象限内y随x增大而减小, ∴当时,, ∴, 当时,, ∴当时,y的最小值为, 故答案为:. 3.抛物线如图所示,则函数y的最小值和最大值分别是 . 【答案】;5 【分析】本题主要考查了二次函数最值问题,根据解析式求出对称轴,开口方向和顶点坐标,进而得到离对称轴越远函数值越大,再确定当且仅当时,函数有最大值并计算出最大值即可得到答案. 【详解】解:∵抛物线解析式为, ∴函数图象开口向上,对称轴为直线,顶点坐标为,即最小值为 ∴离对称轴越远函数值越大, ∵, ∴当时,当且仅当时,函数有最大值,最大值为, 故答案为;;5. 类型四、几何运动与函数图象结合问题 【解惑】如图,等边的边长为4,点P是上一动点(不与端点重合),作交于点E,作交AC于点F,设,四边形的面积为y,则y关于x的函数图象大致为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】本题考查了二次函数的应用,等边三角形的性质,过点E作于点G,证明是等边三角形,即可表示出,在表示出,即可求得y关于x的解析式,即可解答,熟练利用表示相关图形的面积是解题的关键. 【详解】解:如图,, , ∵是等边三角形, , , ∴,, 如图,过点E作于点G, ∵, ∴, ∴是等边三角形, ∵, ∴,, ∴, ∵, ∴, ∴,, ∴, ∴,∵, ∴选项C符合题意. 故选:C. 【融会贯通】 1.如图1,是等边三角形,点D在边上,,动点P以每秒1个单位长度的速度从点B出发,沿折线匀速运动,到达点A后停止,连接,设点P的运动时间为,为,当动点P沿匀速运动到点C时,y与t的函数图象如图2所示,有以下四个结论: ①; ②当时,; ③当时,; ④动点P沿匀速运动时,两个时刻,分别对应和,若,则. 其中正确结论的个数是(   ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【答案】B 【分析】由图知当动点P沿匀速运动到点C时,,作于点E,利用解直角三角形和勾股定理,即可得到,即可判断①,当时,证明是等边三角形,即可判断②,当时,且时,最小,求出最小值即可判断③,利用勾股定理分别表示出和进行比较,即可判断④. 【详解】解:由图知当动点P沿匀速运动到点C时,, 作于点E, 是等边三角形,点D在边上,, ,, ∴, ∴, ∴. 故①正确; 当时,,, , 是等边三角形, ∴, ∴. 故②正确; 当时,且时,最小, ,, ∴, ∴最小为,即y能取到, 故③错误; 动点P沿匀速运动时, ∵, ∴, 由①知:,由, ∴, 当时,过D作,由③可知:,,则, ∴, ∴, , 故④错误; 综上所述,正确的有①②. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了二次函数综合,等边三角形性质,解直角三角形,勾股定理,涉及到动点问题、读懂函数图象、正确理解题意,利用数形结合求解是解本题的关键. 2.如图1,在菱形中,为边上一动点,于点,设.当点从点运动到点时,关于的函数图象如图2所示,则关于的函数表达式为 . 【答案】 【分析】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,求反比例函数的解析式,利用数形结合思想解答是解题的关键. 连接交于点O,过点C作于点G,连接,根据菱形的性质以及,可得到为定值,从而得到y关于x的函数是反比例函数关系,结合图2可得,,然后在中,利用勾股定理可得,从而得到,进而得到关于的函数图象过点,即可求解. 【详解】解:如图,连接交于点O,过点C作于点G,连接, ∵四边形是菱形, ∴,,,, ∴, ∵, ∴, ∴为定值, ∴y关于x的函数是反比例函数关系, 根据题意得:当时,点E与点A重合,此时点F与点G重合, 当时,点E与点B重合,点F与点O重合, ∴,, ∴, 在中,, ∴, ∴关于的函数图象过点, 设关于的函数表达式为, 把点代入得:, ∴关于的函数表达式为. 故答案为:. 3.如图1,在中,,D为上一点,,动点P以每秒1个单位长度的速度从点C出发,沿的方向匀速运动;到达点A时停止,以为边作正方形.设点P的运动时间为ts,正方形的面积为S,当点P由点B运动到点A时,经探究发现S是关于t的二次函数,并绘制成如图2所示的图象,则由图象可知线段的长为 . 【答案】 【分析】本题主要考查二次函数的图象和性质,由图2可得:当点P运动到点A处时,,由此可得的长,进而可得的长.理解题意,结合图象,运用数形结合的思想是解题的关键. 【详解】解:由图2可得:当点P运动到点A处时,, ∴, ∴. 故答案为:. 类型五、二次函数与反比例函数的平移 【解惑】如图,将抛物线平移到抛物线,点,分别在抛物线,上.下列结论:①无论取何值,都有;②若点平移后的对应点为,则;③当时,线段的长随着的增大而减小.其中正确的结论为(   ) A.①②③ B.①② C.①③ D.②③ 【答案】A 【分析】本题考查了二次函数的性质,二次函数的图象与几何变换,二次函数图象上点的坐标特征,一次函数的性质,数形结合是解题的关键. 求得抛物线的顶点即可判断①对;由抛物线的解析式可知将抛物线向右平移3个单位,向下平移3个单位得到抛物线,即可求得平移后的对应点为的最短路程为,即可判断②对;由可知当时,,根据一次函数的性质即可判断③对. 【详解】解:抛物线开口向下,顶点为, 无论取何值,都有,故①对; 将抛物线的顶点为,抛物线开口向下,顶点为, 将抛物线向右平移3个单位,向下平移3个单位得到抛物线, 点平移后的对应点为的最短路程为,故②对; ,当时,,随着的增大而减小, 当时,随着的增大,线段变短,故③对. 故选:A. 【融会贯通】 1.如图,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,直角的一条直角边落在y轴上,且点A与点O重合,,将向右平移2个单位长度,再向上平移2个单位长度.若点A、点C恰好同时落在函数(,)的图象上.则的长度为(   ) A. B. C.1 D.2 【答案】C 【分析】设的长度为,根据题意,得,,根据平移性质,得,即,根据点在反比例函数图象上,列出等式解答即可. 本题考查了平移的性质,反比例函数的性质,熟练掌握性质是解题的关键. 【详解】解:设的长度为,根据题意,得,,根据平移性质,得,即, 根据点A、点C恰好同时落在函数(,)的图象上. 故, 解得, 故选:C. 2.如图,将抛物线沿向下平移,使平移后的抛物线经过原点,且平移后的抛物线的对称轴与原抛物线交于点,则经过点的反比例函数的解析式为 . 【答案】 【分析】本题主要考查了二次函数图象的平移问题,求反比例函数解析式,根据题意可设将抛物线向下平移t个单位长度,向左平移t个长度可得到新抛物线,则新抛物线解析式为,利用待定系数法可求出平移后的抛物线解析式为,进而可求出点A的坐标,再利用待定系数法求出对应的反比例函数解析式即可. 【详解】解:∵将抛物线沿向下平移得到新抛物线, ∴可设将抛物线向下平移t个单位长度,向左平移t个长度可得到新抛物线, ∴新抛物线解析式为, ∵平移后的抛物线经过原点, ∴, 解得或(舍去), ∴平移后的抛物线解析式为, ∴平移后的抛物线对称轴为直线, 在中,当时,, ∴, 设经过点A的反比例函数解析式为, ∴, ∴, ∴经过点A的反比例函数解析式为, 故答案为:. 3.如图,在平面直角坐标系中,将函数的图象向上平移3个单位长度,得到一次函数的图象,与反比例函数的图象交于点.过点作x轴的平行线分别交与的图象于C,D两点.    (1)求一次函数和反比例函数的表达式; (2)根据图象,直接写出不等式的解集; (3)连接,求的面积. 【答案】(1)一次函数的解析式为;反比例函数的解析式为 (2) (3)6 【分析】本题考查反比例函数和一次函数交点的问题、平移的性质,解题的关键是熟练掌握反比例函数的图象和性质,一次函数的图象和性质,三角形面积公式. (1)利用平移的性质和待定系数法即可求解; (2)通过函数图象和不等式的关系即可求解; (3)先分别求出的坐标,进而求出的长,再根据三角形面积计算公式求解即可. 【详解】(1)解:由函数的图象向上平移3个单位长度,得到一次函数的图象得, , 将代入得,, 解得, ∴; 将代入得,, 解得, ∴; 所以,一次函数的表达式为,反比例函数的表达式为; (2)解:根据函数图象的交点可得, 当时,; (3)解:由过点作x轴的平行线得, 当时,, 解得, ∴; 当时, 解得, ∴; ∴的面积为. 类型六、二次函数与反比例函数的旋转 【解惑】如图,在平面直角坐标系中,边长为的正方形的顶点分别在轴、轴的正半轴上,如果将这个正方形绕点按顺时针方向旋转,则点恰好落在二次函数的图象上,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】将正方形旋转后,连接,过点作轴的垂线,垂足为点,由旋转的性质得,求出点B的坐标,代入解析式即可求出a的值. 【详解】如图,将正方形旋转后,连接,过点作轴的垂线,垂足为点,则, ∴, ∴, ∴点, , 解得. 故选D. 【点睛】本题考查了旋转的性质,正方形的性质,勾股定理,待定系数法求二次函数解析式,求出点B的坐标是解答本题的关键. 【融会贯通】 1.如图,A(4,0),B(1,3),以OA、OB为边作□OACB,反比例函数(k≠0)的图象经过点C.则下列结论不正确的是(  ) A.□OACB的面积为12 B.若y<3,则x>5 C.将□OACB向上平移12个单位长度,点B落在反比例函数的图象上. D.将□OACB绕点O旋转180°,点C的对应点落在反比例函数图象的另一分支上. 【答案】B 【分析】先根据平行四边形的性质得到点的坐标,再代入反比例函数(k≠0)求出其解析式,再根据反比例函数的图象与性质对选项进行判断. 【详解】解:A(4,0),B(1,3),, , 反比例函数(k≠0)的图象经过点, , 反比例函数解析式为. □OACB的面积为,正确; 当时,,故错误; 将□OACB向上平移12个单位长度,点的坐标变为,在反比例函数图象上,故正确; 因为反比例函数的图象关于原点中心对称,故将□OACB绕点O旋转180°,点C的对应点落在反比例函数图象的另一分支上,正确. 故选:B. 【点睛】本题综合考查了平行四边形的性质和反比例函数的图象与性质,结合图形,熟练掌握和运用相关性质定理是解答关键. 2.如图1,在正方形中,动点从点出发,沿的方向运动,当点到达点时停止运动,将线段绕点逆时针方向旋转得到,连接,,设点的运动路程为,的面积为,图2表示的是关于的函数图象,已知点在的运动过程中,有最大值6,当点停止运动时,函数图象中的值为 . 【答案】48 【分析】本题考查动点问题的函数图象.根据所给条件判断出正方形的边长是解决本题的关键.根据点在的运动过程中,得到与的二次函数关系,根据有最大值6,可得到正方形的边长;进而得到当运动到点时,的值. 【详解】解:设正方形的边长为,由旋转可得:点在的运动过程中,, , , 抛物线的开口方向向下,对称轴为:直线, 有最大值6, , 解得:(取正值), , 当点停止运动时,点运动到点处,将线段绕点逆时针方向旋转得到,连接,,如图: , 四边形是正方形, , , 点、、在同一条直线上, . 故答案为:48. 3.如图,抛物线的图像与x轴交于,B两点,对称轴为直线,与y轴交于C点. (1)求这个二次函数的表达式; (2)当时,直接写出y的取值范围________; (3)若将此抛物线绕其顶点旋转,直接写出旋转后抛物线的表达式为________. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式和二次函数的性质,关键是利用二次函数的性质解题. (1)利用待定系数法求函数解析式; (2)分别确定自变量为0和对应的函数值,然后结合函数图象和二次函数的性质求解; (3)根据顶点旋转可直接得出答案. 【详解】(1)解:把代入得:①, 又∵对称轴为直线 ∴② 联立①②,可得,解得, ∴这个二次函数的表达式为 (2)解:∵, 抛物线开口向下,有最大值1, 当时,,当时,, 当时,的取值范围是, 故答案为:. (3)解:抛物线,该抛物线绕其顶点旋转,得出, 故答案为:. 类型七、二次函数与反比例函数的翻折 【解惑】如图,将二次函数的图象在x轴下方的部分沿x轴翻折,图象的其余部分不变,即得到的图象.根据图象,若关于x的方程有四个不相等的实数根,则k的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】本题考查抛物线与x轴的交点,关键是数形结合思想的应用.把关于x的方程有四个不相等的实数根转化为图象的交点,利用数形结合的思想解答即可. 【详解】解:若关于x的方程有四个不相等的实数根,则函数的图象与的图象有四个交点,如图: 由函数图象可知,k的取值范围是, 故选:A. 【融会贯通】 1.如图,以矩形的顶点O为坐标原点建立平面直角坐标系,使点A、C分别在x轴、y轴的正半轴上,双曲线的图象经过的中点D.且与交于点E.过边上一点F,把沿直线翻折,使点C落在点处(点在矩形内部,且,若点的坐标为,则k的值为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】首先证明点E是线段AB的中点,设BC=BC′=m,则EC′=m-2.在Rt△BEC′中,根据BC′2=BE2+EC′2,构建方程求出m即可解决问题. 【详解】解:连接OD、OE.设BC=BC′=m,则EC′=m-2. ∵CD=BD, ∴S△CDO=S矩形ABCD, ∵S△AOE==S△CDO=S矩形ABCD, ∴AE=EB, ∵C′(2,3), ∴AE=EB=3, 在Rt△BEC′中,∵BC′2=BE2+EC′2, ∴m2=32+(m-2)2, ∴m=, ∴E(,3), ∵点E在上, ∴k=, 故选:D. 【点睛】本题考查了反比例函数综合题,涉及待定系数法求函数解析式、翻折变换、勾股定理等知识,综合性较强,学会利用参数构建方程解决问题. 2.如图,反比例函数的图象与矩形的边分别相交于点E、F,点C的坐标为,将沿翻折,C点恰好落在上的点D处,则k的值为 . 【答案】 【分析】本题考查的是反比例函数综合题,涉及到反比例函数的性质、反比例函数图象上点的坐标特点,折叠的性质、勾股定理以及三角形相似的判定与性质等知识,过点E作于点M,根据折叠的性质得,,易证;而,得到,即可得的比值;故可得出,而,从而求出,然后在中利用勾股定理得到关于k的方程,解方程,即可求出k的值. 【详解】解:过点E作于点M,    ∵将沿翻折,C点恰好落在上的点D处, , ,而, , , ∴; 又∵, ∴, ∴; ∴,而, , 在中,,即, 解得:, 故答案为:. 3.如图1,抛物线:(是常数,)与轴交于点,,点在点的左侧,与轴交于点. (1)求抛物线的函数表达式,并求其顶点坐标; (2)求点,的坐标及直线的函数表达式; (3)如图2,将抛物线在轴上方的部分沿轴向下翻折,与抛物线在轴下方的部分合在一起得到新的图形记作,将直线向下平移个单位,得到直线,若直线与图形有四个不同交点,请直接写出的取值范围. 【答案】(1);顶点坐标为 (2),, (3) 【分析】(1)由待定系数法即可求解; (2)先求出抛物线与轴交点,再由待定系数法求解一次函数解析式; (3)先求出翻折后的解析式,设出平移后的直线解析式,找出两个临界状态,一个是直线经过点,一个是直线与抛物线相切时,即可求解. 【详解】(1)解:由题意得:将代入. , 则, 则. 抛物线解析式为 即. 顶点坐标为; (2)解:当时,, ,. 点,. 设直线的表达式为.将,点代入得 , 解得 直线的函数表达式为; (3)解:将直线向下平移个单位所得直线的解析式为, 当直线过点时,, 解得; 将抛物线位于轴上方的部分关于轴对称, 得到新的图形的解析式为. 当直线与抛物线相切时, 令, 整理得, . 解得 当时,直线与新的图形有四个不同交点. 的取值范围为. 【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,翻折的性质,涉及待定系数法求函数解析式,一次函数图象的平移问题等知识点. 类型八、二次函数的铅垂高 【解惑】在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点、(点在点的左侧),与轴交于点,点的坐标为,点的坐标为. (1)求抛物线的解析式; (2)如图1,若点是第二象限内抛物线上一动点,当面积最大时,求点的坐标及面积的最大值; (3)如图2,若点是抛物线上一动点,点是抛物线对称轴上一点,是否存在点,使得以为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点的坐标,若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)面积的最大值:, (3)点的坐标为:或或 【分析】(1)把点,点的坐标代入,求出,,即可; (2)过点作轴交于点,设的解析式为,求出的解析式,设点且,则点,求出,再根据二次函数的性质求解即可; (3)根据平行四边形的性质分类讨论:①当为平行四边形的对角线时;②当为平行四边形的对角线时;③当为平行四边形的对角线时,分别求解,即可. 【详解】(1)解:∵抛物线经过点,点, ∴, 解得:, ∴抛物线的解析式为:. (2)解:过点作轴交于点,垂足为F,如图: ∵,,设直线解析式为, 将、代入, 得:, ∴, ∴直线解析式为, 设,,则, ∴, ∵, ∴当时,最大为, ∴面积为, ∴ 面积的最大值:, 此时. (3)解:存在. ∵, ∴抛物线的对称轴为直线, 设点N的坐标为,点M的坐标为 分三种情况:①当为平行四边形的对角线时,如图, ∵、, ∴,即, 解得,. ∴, ∴点M的坐标为 ②当为平行四边形的对角线时,如图, ∵、, ∴,即, 解得,. ∴, ∴点M的坐标为; ③当AC为平行四边形的对角线时,如图, ∵、, ∴线段的中点H的坐标为,即H, ∴, 解得,, ∴, ∴点M的坐标为, 综上,点的坐标为:或或. 【点睛】本题是二次函数综合题,其中涉及到二次函数图象上点的坐标特征,二次函数图象与几何变换,二次函数的性质,平行四边形的判定与性质.熟知几何图形的性质利用数形结合是解题的关键. 【融会贯通】 1.如图,已知抛物线的对称轴是直线,与轴相交于,两点(点在点的右侧),与轴交于点. (1)求线段的长; (2)若点是抛物线上,两点之间的一个动点(不与点,重合),设点的横坐标为,过点作轴,交直线于点. (ⅰ)当线段的长有最大值时,求点的坐标; (ⅱ)过点作交抛物线于点,是否存在点使为等腰直角三角形?若存在,求出的值;若不存在,说明理由. 【答案】(1) (2)(ⅰ) ;(ⅱ)或. 【分析】本题为二次函数综合运用题,涉及到一次函数、二次函数的性质,等腰三角形的性质. (1)由待定系数法求出抛物线表达式,进而求解; (2)(Ⅰ)由题意知点的坐标为,点的坐标为,即可求解; (Ⅱ)由得到当时,为等腰直角三角形,再根据点在对称轴右侧或左侧分情况讨论,分别画出图形求解即可. 【详解】(1)解:抛物线的对称轴是直线, , 解得, 抛物线的解析式为. 令,得,解得,, ,, ; (2)解:(ⅰ)由(1)知抛物线的解析式为. 令,得, . 设直线的解析式为, 将,代入,得 解得, 直线的解析式为, 由题意知点的坐标为,点的坐标为, , 当时,线段的长有最大值, 此时, 点的坐标为; (ⅱ), , 即当时,为等腰直角三角形. ①如图1,点在对称轴右侧. ,轴,抛物线的对称轴是直线,点的横坐标为, . 由(ⅰ)知, , 解得或(不合题意,舍去), ; ②如图2,点在对称轴左侧. ,轴,抛物线的对称轴是直线,点的横坐标为, . 由(ⅰ)知, , 解得或(不合题意,舍去), . 存在,的值为或. 2.如图,已知直线与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线经过A,C两点,且与x轴的另一个交点为B,对称轴为直线 (1)求抛物线的表达式; (2)是第二象限内抛物线上的动点,设点D的横坐标为m,求四边形面积S的最大值及此时D点的坐标; (3)若点P在抛物线对称轴上,点Q在平面上,以点A,C,P,Q为顶点作菱形,请直接写出符合题意的P点的坐标. 【答案】(1) (2), (3)或或或或 【分析】(1)先求得A,B,C三点的坐标,将抛物线设为交点式,进一步求得结果; (2)作于F,交AC于E,根据点D和点E坐标可表示出DE的长,进而表示出三角形ADC的面积,进而表示出S的函数关系式,进一步求得结果; (3)根据菱形性质分别进行分类讨论,即以AC为对角线或以AC为边这两个情况,进而求得点P的坐标即可. 【详解】(1)解:已知直线与x轴交于点A,与y轴交于点C, 当时,得:, 解得:, 当时,, ,, 对称轴为直线, , 抛物线经过A点,且与x轴的另一个交点为B, 将点A,点B的坐标代入得:, 解得:, 抛物线的表达式为; (2)解:如图1,作于F,交于E, ,, , , , , ∵,, 当时,, 当时,, ; (3)解:点P在抛物线对称轴上, 设, 以点A,C,P,Q为顶点作菱形, 当以A,C,P,Q为顶点的四边形是以为对角线的菱形, , 即:, , , , ,, ,, ; 当以A,C,P,Q为顶点的四边形是以为边的菱形, ,且 即:, , , 或; 当,即四边形是菱形, ,, ,; 此时; 当,即四边形是菱形, ,, ,; 此时; 当以A,C,P,Q为顶点的四边形是以为边的菱形, ,且 即:, , , 或; 当,即四边形是菱形, ,, ,; 此时; 当,即四边形是菱形, ,, ,; 此时; 综上所述,或或或或. 【点睛】本题考查了二次函数的综合,涉及待定系数法解二次函数的解析式,二次函数的图象与性质,两点坐标距离公式,三角形的面积,菱形性质等知识,解题的关键是熟练掌握知识点. 3.综合与探究 在平面直角坐标系中,抛物线经过,,三点,连接. (1)求抛物线的解析式; (2)是抛物线上的一个动点,连接,,当是以为底边的等腰三角形时,点的坐标为________; (3)如图①,是直线下方抛物线上的一个动点,连接,,求面积的最大值; (4)如图②,是线段上的一个动点,是点右侧轴上的一个动点,且始终保持,连接,,则的最小值为________. 【答案】(1); (2)或; (3)当时,最大,最大面积为; (4). 【分析】(1)根据待定系数法求解即可; (2)设,由是以为底边的等腰三角形,得,进而得,,解得,从而代入得,,即可得解; (3)利用待定系数法求得直线为,过作轴交直线于点,设,则,,进而利用铅锤法构造二次函数,利用二次函数的性质求解即可; (4)连接,,过作轴于点,在射线上取,连接,证明()得,从而得当点、、三点共线时,的值最小,利用勾股定理即可得解. 【详解】(1)解:∵抛物线经过,,三点, ∴, 解得, ∴; (2)解:设, ∵当是以为底边的等腰三角形, ∴, ∵,, ∴ 解得, ∵在上, ∴ 解得, 当时,, 当时,, ∴或; (3)解:设直线为, ∵,, ∴ 解得, ∴直线为, 如图,过作轴交直线于点, 设,则, , ∵,, ∴, ∴当时,最大,最大面积为; (4)解:连接,,过作轴于点,在射线上取,连接, ∵,, ∴轴, ∴, ∵轴 ∴, ∴, ∵,, ∴, ∴,, ∴, ∵,, ∴() ∴, ∴当点、、三点共线时,的值最小, 最小值为. 【点睛】本题主要考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的图像及性质,勾股定理,两点之间,线段最短,全等三角形的判定及性质,熟练掌握二次函数的图像及性质,勾股定理,两点之间,线段最短是解题的关键. 类型九、二次函数与反比例函数的定值与比值 【解惑】如图1,抛物线与轴交于A,B(点A在点B左侧),与轴相交于C.且,抛物线的顶点为M.      (1)求抛物线的解析式; (2)点D为直线下方抛物线上一动点,连接交于E,求的最大值. (3)如图2,直线与抛物线交于P,Q两点,点P关于直线的对称点为,直线与直线交点于点R,求证:的长为定值. 【答案】(1) (2) (3)见解析 【分析】(1)令,求出,,根据,求出,即可得出答案; (2)先求出直线解析式为,分别过A,D作轴的垂线分别交于F,G点,设,则,求出,根据平行线分线段成比例定理得出:,根据,得出当时,有最大值为4,即可得出答案; (3)先求出顶点,对称轴为直线,设,,求出直线的解析式为:,求出当时,,根据根与系数的关系得出,,求出,根据,求出,为定值. 【详解】(1)解:令,则, , 解得:,, ∴,, ∵, ∴, 解得:, ∴抛物线解析式为:; (2)解:由得: ,, 设直线的解析式为,把,代入得: , 解得:, ∴直线解析式为, 分别过A,D作轴的垂线分别交于F,G点, 则,, 设,则, , ∵, ∴, ∵, ∴当时,有最大值为4. ∴的最大值为. (3)解:∵, ∴顶点,对称轴为直线, 设,, 点P关于直线的对称点, 设直线的解析式为,则有: , 解得:, 直线的解析式为: , 当时,, 由得: , ∴,, ∴, ∵, ∴,为定值. 【点睛】本题主要考查了二次函数的综合应用,求二次函数解析式,求一次函数解析式,平行线分线段成比例定理,一元二次方程根与系数的关系,二次函数的最值,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质. 【融会贯通】 1.已知抛物线与x轴交于点A、B(A在B的右边),交y轴于点C. (1)若. ①直接写出抛物线的解析式: ; ②如图1,连接,过抛物线第四象限上的点M作交y轴于N,若平分线段,求点M的坐标; (2)如图2,点P和点Q在抛物线上,点P在点B左侧抛物线上,点Q在y轴右侧抛物线上,直线交y轴于点F,直线交y轴于点H,设直线的解析式为,当C为的中点时,试证明k为一个定值,并求出这个定值. 【答案】(1)①;② (2) 【分析】本题考查了二次函数的综合问题,涉及待定系数法求函数解析式,一元二次方程根与系数的关系,全等三角形的判定与性质等知识点,难度较大. (1)①由待定系数法求解即可; ②过点作轴交于点,可求直线,设, 可求直线,则,那么,证明,则,同理可求直线,而,故,则,解得:或(舍),故; (2)联立直线和抛物线表达式,则,则,可得,则直线,同理可得直线,直线,可求得,,由为中点,得到,则,故. 【详解】(1)解:①将代入 , 解得:, ∴抛物线解析式为; ②过点作轴交于点, 设直线, 则, 解得:, ∴直线, 设, ∵, ∴, 设直线, 代入点,得, 解得:, ∴直线, 当, ∴, ∴, ∵平分线段, ∴, ∵轴 ∴, ∵, ∴, ∴, 同理可求直线, ∵轴, , ∴, ∴, 解得:或(舍) ∴; (2)解:联立直线和抛物线表达式,则, 则, ∴, ∴, ∴直线, 同理可得直线, 直线, 对于直线,当,, ∴, 同理, ∵为中点, ∴, ∴, 又∵由题意可知, ∴, ∴. 2.已知二次函数的图象经过点,一次函数的图象经过点. (1)求二次函数的解析式; (2)如图,若直线与该二次函数的图象的另一个交点为,与反比例函数的图象只有一个交点,判断点纵坐标的值是否为定值?如果是,请求出该定值;如果不是,请说明理由; (3)在(2)的条件下,过点作直线平行于轴,交抛物线于点F,H(点在点左边),当点在直线下方抛物线上运动时,求的最大值. 【答案】(1) (2)是, (3) 【分析】本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数的图象与性质,一次函数与反比例函数交点问题,熟练掌握待定系数法是解答本题的关键. (1)设二次函数的解析式为,利用待定系数法求解即可; (2)直线过点,求出直线,令,整理得,根据,求出.把代入直线解析式得,进而得出结论; (3)连接,令,求出,进而求出直线的解析式为,直线的解析式为,令,求出点的横坐标,即可求出,利用二次函数的性质即可解答. 【详解】(1)解:设二次函数的解析式为. 把点带入解析式,得, 解得, 二次函数的解析式为; (2)解:点纵坐标的值为定值.理由如下: 直线过点, ,即直线. 直线与反比例函数的图象只有一个交点, 令,整理得, , 方程的解为. 把代入直线解析式得, 点的坐标为,即点纵坐标的值为定值; (3)解:如图,连接. 令,解得, . 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, . 令,解得(舍), 点的横坐标. 点的横坐标, . , 当时,取得最大值,最大值为. 3.在平面直角坐标系中,点A在y轴上,正方形的顶点B在反比例函数(k为常数,且,)的图像上,点D在反比例函数(k为常数,且,)的图像上,设点B、D的横坐标分别为m、n. (1)已知四个点,,,恰有三个点在反比例函数(k为常数,且)的图像上. ①__________; ②如图1,当正方形的顶点A与点O重合时,试探究是否为定值.如果是,求出这个值;如果不是,请说明理由; (2)如图2,当正方形的顶点A在y轴的正半轴时,直接写出m、n满足的等量关系式. 【答案】(1)①2;② (2) 【分析】(1)①将四个点的坐标代入反比例函数表达式即可求解; ②证明,得到,即,即可求解; (2)过点作直线轴,过点、分别作的垂线,垂足分别为点、, 由,则,,即可求解. 【详解】(1)解:①因为,,,, 所以除了第二个点外,其余点都在反比例函数上, ∴, 故答案为:2; ②是定值,理由: 设点,点, 如图1,过点、分别作轴的垂线,垂足分别为点、, 四边形为正方形,则,, ,, , ,, , 则,即, 则为定值; (2)如图2,过点作直线轴,过点、分别作的垂线,垂足分别为点、, 设直线的表达式为:, 设点,点, 由(1)②知,, 则,, 即,, 由得,,由得,, 所以,, ∵,, ∴. 类型十、二次函数与反比例函数的新定义 【解惑】定义:在平面直角坐标系中,若点满足我们称点P是“和谐等差点”.如:点,都是“和谐等差点”. (1)点M是一次函数图象上的一个“和谐等差点”,请直接写出点M的坐标; (2)若反比例函数k为常数)图象上有唯一一个“和谐等差点”,求k的值; (3)若点C是平面内一个“和谐等差点”,过点C作x轴的垂线交x轴于点D,连接OC.设点C的横坐标为t,的面积为S. ①求S与t的函数关系式; ②直线与函数S的图象有4个交点时,求出实数b的取值范围. 【答案】(1)(答案不唯一) (2) (3)①;②当时,直线与函数图象有4个交点 【分析】(1)根据“和谐等差点”的定义,当时,求出y值,即可得出答案. (2)设点是反比例函数上的“和谐等差点”,根据“和谐等差点”的定义得出, 然后化为一元二次方程,再结合已知条件可知,进而可求出k的值. (3)①根据“和谐等差点”的定义可设点C的坐标为,然后分三种情况分别求出函数解析式式即可. ②分析出当直线过点和与函数有4交点时的情况然后根据零界状态分别求出b的取值范围即可. 【详解】(1)解:点M是一次函数图象上的一个“和谐等差点”, 令, 则有,解得:, 当时,, 则点是一次函数图象上的一个“和谐等差点”. (2)解:设点是反比例函数上的“和谐等差点” 则根据题意得: 整理得: ∵反比例函数(,k为常数)图象上有唯一一个“和谐等差点” ∴ 解得: (3)解:①∵点C是平面内的一个“和谐等差点”, ∴可设点C的坐标为 I当,,即时, ∴ Ii当,,即时 Iii当,,即时, 综上所述, (或者写成) ②当直线过点和与函数有唯一一个交点时, 为两个临界状态, 当直线过点时,此时 解得∶ 当直线与函数有唯一一个交点时,与函数的图象有 3个交点,则有两个相等的实数根 整理得: , 解得 当时,直线与函数图象有4个交点. 【点睛】本题主要考查了一次函数的图像和性质,反比例函数的图像和性质,二次函数的图像和性质,根判别式的应用,“和谐等差点”是解题的关键. 【融会贯通】 1.在平面直角坐标系中,对于点和点.给出如下定义:若,则称点为点的伴随点.例如:点的伴随点为点. (1)若点的伴随点在双曲线上,则的值为______. (2)已知点在直线上,点是点的伴随点,求的值. (3)若点在直线上,则点的伴随点也在直线上,求点所在直线对应的函数表达式. (4)已知点的坐标分别为、,连接,若点在直线上,直接写出点的伴随点在线段上时的取值范围. 【答案】(1); (2); (3)所在直线解析式为; (4). 【分析】本题考查了反比例函数图象与性质,一次函数的图象与性质,熟练掌握新定义及待定系数法求函数解析式是关键. ()按照新定义代入计算即可; ()按照新定义代入计算即可; ()根据点在直线上得到,根据新定义得到,即,设所在直线解析式为,代入点坐标得,根据等式对于所有都成立可得,继而得到直线解析式; ()由坐标可得线段解析式为,根据新定义,由点在线段上可得的取值范围,再利用条件得到,代入的取值范围即可得到的取值范围. 【详解】(1)解:根据新定义可知点的伴随点, ∵点在双曲线上, ∴, 故答案为:; (2)解:∵点是点的伴随点, ∴, ∵点在直线上, ∴; (3)解:∵点在直线上, ∴, 由新定义可知,即, 设所在直线解析式为,代入点坐标得: , ∴,, ∴,, ∴所在直线解析式为; (4)解:∵、, ∴线段解析式为, 由新定义可知, ∵点在线段上, ∴,, 解得,, ∵点在直线上, ∴, ∴,即, ∴, 解得. 2.在平面直角坐标系中,对于点,给出如下定义:若点在某一个函数的图象上,且,则称该点是这个函数图象上的“和点”.例如:点(0,2)是函数图象上的“和2点”. 【基础应用】 (1)在函数:①;②;③;④的图象上,存在“和1点”的函数是___________.(填序号) (2)如图1,设函数与函数的图象的“和0点”分别为点,,过点作轴,垂足为.当为等腰三角形时,求的值. 【拓展提升】 (3)如图2,若将函数的图象绕轴上一点旋转,旋转后的函数图象上只有1个“和点”时,求点的坐标. (4)在(3)的条件下,函数图象的顶点为,与轴交于点,线段轴,交函数图象于点.平移函数图象,使其顶点始终在直线上运动,当平移后的图象与射线只有一个公共点时,设此时图象的顶点的横坐标为,请直接写出的取值范围. 【答案】(1)②③;(2)的值为或或1或0;(3)点的坐标为;(4)或 【分析】题目主要考查对新定义的理解,包括一次函数和二次函数综合问题,旋转的性质,理解题意,熟练掌握二次函数的性质是解题关键. (1)根据“和1点”的定义,依次求解计算判断即可; (2)根据题意得出“和0点”在函数的图象上,然后联立两个函数求解得出点,再根据等腰三角形的定义分情况分析求解即可; (3)根据题意得出抛物线的顶点坐标为,设点的坐标为,再由旋转的性质确定旋转后的图象的顶点坐标为,旋转后的图象的解析式为,然后求解即可; (4)由(3)得旋转后的图象的解析式为,确定点,,.利用待定系数法得出直线的解析式为,直线的解析式为,然后分三种情况,作出图象分析即可 【详解】解:(1)根据“和1点”的定义,得 ∴“和1点”在函数的图象上. 联立无解.故①不成立. 联立 解得故②成立. 联立 解得 故③成立. 联立无解. 故④不成立. 故答案为:②③. (2)根据“和0点”的定义,得. “和0点”在函数的图象上. 联立, 解得:和, 点. 轴, 点. 联立, 解得 点, . ①当时,即. 解得. ②当时,即. 解得. ③当时,即. 解得(与点重合,舍去). 综上所述,的值为或或1或0. (3), 抛物线的顶点坐标为. 设点的坐标为. 将函数的图象绕轴上一点旋转, 为一对对应点的中点. 旋转后的图象的顶点坐标为. 旋转后的图象的解析式为. 旋转后的函数图象上只有一个“和点”, 联立 整理,得. 旋转后的函数图象上只有1个“和点”, 方程只有一个实数根, ∴ 解得. 点的坐标为. (4)在(3)的条件下,, 旋转后的图象的解析式为. 点,,. 设直线的解析式为, 代入得:, 解得: 直线的解析式为, 同理:直线的解析式为. 平移函数图象使其顶点始终在直线上运动, 平移后的图象的顶点的坐标为. 平移后的函数图象的解析式为. 平移后的图象与射线只有一个公共点, 联立 整理,得. 平移后的图象与射线只有一个公共点, . 解得. 当时,如图1所示,平移后的函数图象与射线只有一个公共点. 当函数图象的顶点为时,与射线交于点和点, 将的图象沿向右移动时,函数图象与射线有1个交点,如图2所示,此时, 当函数图象经过点时,此时只有1个交点,如图3所示. 把点代入,得. 解得(舍去),. 当时,平移后的图象与射线只有一个公共点. 综上所述,当或时,平移后的图象与射线只有一个公共点. 3.在平面直角坐标系中,若函数的图象经过矩形一条对角线的两个端点,则定义函数是这个矩形的“对角函数”. (1)如图1,矩形在第一象限,轴,轴,且,. ①若点的坐标为,一次函数是矩形的“对角函数”,则这个函数解析式为   ; ②若反比例函数是矩形的“对角函数”,求点的坐标; (2)如图2, 矩形在第一象限,轴,轴,且点的坐标为,正比例函数经过点,且是矩形的“对角函数”,反比例函数经过点,且是矩形的“对角函数”.当时,将矩形沿折叠,点的对应点为,若点落在轴上,求的值. 【答案】(1)①或;②; (2) 【分析】(1)①根据题意先求出,然后分两种情况,并结合待定系数法解答,即可求解;②设,则点,点,从而得到点,再把点B的坐标代入反比例函数解析式,可求出s的值,即可求解; (2)先求出正比例函数解析式为,可设点,则,,从而得到,再由折叠的性质可得,延长交y轴于点F,结合矩形的性质可得,,然后在中,利用勾股定理求出m的值,即可求解. 【详解】(1)解:①∵点的坐标为,轴,轴,且,, ∴点, 当直线过点B,D时, 把,代入得: , 解得:, ∴该函数解析式为; 当直线过点A,C时, 把点,代入得: , 解得:, ∴该函数解析式为; 综上所述,该函数解析式为或 故答案为:或 ②∵四边形是矩形, ∴,轴, ∵反比例函数是矩形的“对角函数”, ∴点B,D在反比例函数的图象上, 设点,则点, ∵轴,且, ∴点, ∵轴, , ∴点, ∵点B在反比例函数的图象上, ∴, 解得:(舍去)或, ∴点; (2)解:点的坐标为,正比例函数经过点, ∴, ∴正比例函数解析式为, ∵正比例函数是矩形的“对角函数”, 可设点,则,, ∴, ∵将矩形沿折叠,点的对应点为, ∴, 如图,延长交y轴于点F, ∵轴, ∴点,, ∴, ∵四边形是矩形,轴, ∴轴, ∴,, ∵, ∴, ∴, ∴, 在中,, ∴, 解得:或2, ∵, ∴,即, ∴, ∴点, 把点代入得:. 【点睛】本题考查了矩形的性质,反比例函数,一次函数,等腰三角形的性质和判定,勾股定理,解一元二次方程,理解“对角函数”,利用数形结合思想求解是解题的关键. 6 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第21章 二次函数与反比例函数思维导图 【类型覆盖】 类型一、反比例函数与一次函数的交点问题 【解惑】如图,反比例函数的图象与一次函数的图象交于,两点,点的坐标为,与轴交于点,是反比例函数在第一象限内图象上的一个动点.当时,点的坐标为(  ) A. B. C. D. 【融会贯通】 1.如图,直线与坐标轴分别交于点,,与双曲线交于点,根据图像求出不等式的解集(  ) A. B. C. D. 2.如图,点是直线上一点,过点作轴平行线,交反比例函数图像于点,点位于点的正上方,若的面积为,则点的坐标为 . 3.如图,点是反比例函数的图象上一点,连接并延长交反比例函数图象于点B,M为y轴正半轴上一点,连接并延长交反比例函数图象于点N,连接,已知的面积为. (1)连接,则的面积为 ; (2)点N的坐标为 . 类型二、二次函数与反比例函数的几何最值 【解惑】已知二次函数与的图象均过点和坐标原点,这两个函数在时形成的封闭图象如图所示,为线段的中点,过点且与轴不重合的直线与封闭图象交于,两点.若点的横坐标为1,点在轴上(,,三点不共线),则周长的最小值为(   ) A.5 B. C. D. 【融会贯通】 1.如图,点A在反比例函数y=的图象上,以为一边作等腰直角三角形,其中,,则线段长的最小值是(   ) A. B. C. D. 2.如图,在平面直角坐标系中,矩形边在y轴上,在x轴上,且点B坐标为,反比例函数的图象与,交于D,E两点,的面积为8,点P为y轴上一点,当取得最小值时,点P的坐标为 . 3.如图,已知为等边三角形,边长为,,分别为边,上的动点,且满足,连接,,则的最小值为 . 类型三、二次函数与反比例函数的增减性最值 【解惑】函数的最大值与最小值分别是(   ) A.1和 B.5和 C.4和 D.5和 【融会贯通】 1.已知反比例函数(m为常数),当时,函数y的最大值为a(a为常数),则当时,函数y有(  ) A.最小值 B.最大值 C.最小值 D.最大值 2.已知反比例函数(m为常数且),当时,y的最大值是,则当时,y的最小值为 . 3.抛物线如图所示,则函数y的最小值和最大值分别是 . 类型四、几何运动与函数图象结合问题 【解惑】如图,等边的边长为4,点P是上一动点(不与端点重合),作交于点E,作交AC于点F,设,四边形的面积为y,则y关于x的函数图象大致为(   ) A. B. C. D. 【融会贯通】 1.如图1,是等边三角形,点D在边上,,动点P以每秒1个单位长度的速度从点B出发,沿折线匀速运动,到达点A后停止,连接,设点P的运动时间为,为,当动点P沿匀速运动到点C时,y与t的函数图象如图2所示,有以下四个结论: ①; ②当时,; ③当时,; ④动点P沿匀速运动时,两个时刻,分别对应和,若,则. 其中正确结论的个数是(   ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 2.如图1,在菱形中,为边上一动点,于点,设.当点从点运动到点时,关于的函数图象如图2所示,则关于的函数表达式为 . 3.如图1,在中,,D为上一点,,动点P以每秒1个单位长度的速度从点C出发,沿的方向匀速运动;到达点A时停止,以为边作正方形.设点P的运动时间为ts,正方形的面积为S,当点P由点B运动到点A时,经探究发现S是关于t的二次函数,并绘制成如图2所示的图象,则由图象可知线段的长为 . 类型五、二次函数与反比例函数的平移 【解惑】如图,将抛物线平移到抛物线,点,分别在抛物线,上.下列结论:①无论取何值,都有;②若点平移后的对应点为,则;③当时,线段的长随着的增大而减小.其中正确的结论为(   ) A.①②③ B.①② C.①③ D.②③ 【融会贯通】 1.如图,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,直角的一条直角边落在y轴上,且点A与点O重合,,将向右平移2个单位长度,再向上平移2个单位长度.若点A、点C恰好同时落在函数(,)的图象上.则的长度为(   ) A. B. C.1 D.2 2.如图,将抛物线沿向下平移,使平移后的抛物线经过原点,且平移后的抛物线的对称轴与原抛物线交于点,则经过点的反比例函数的解析式为 . 3.如图,在平面直角坐标系中,将函数的图象向上平移3个单位长度,得到一次函数的图象,与反比例函数的图象交于点.过点作x轴的平行线分别交与的图象于C,D两点.    (1)求一次函数和反比例函数的表达式; (2)根据图象,直接写出不等式的解集; (3)连接,求的面积. 类型六、二次函数与反比例函数的旋转 【解惑】如图,在平面直角坐标系中,边长为的正方形的顶点分别在轴、轴的正半轴上,如果将这个正方形绕点按顺时针方向旋转,则点恰好落在二次函数的图象上,则(    ) A. B. C. D. 【融会贯通】 1.如图,A(4,0),B(1,3),以OA、OB为边作□OACB,反比例函数(k≠0)的图象经过点C.则下列结论不正确的是(  ) A.□OACB的面积为12 B.若y<3,则x>5 C.将□OACB向上平移12个单位长度,点B落在反比例函数的图象上. D.将□OACB绕点O旋转180°,点C的对应点落在反比例函数图象的另一分支上. 2.如图1,在正方形中,动点从点出发,沿的方向运动,当点到达点时停止运动,将线段绕点逆时针方向旋转得到,连接,,设点的运动路程为,的面积为,图2表示的是关于的函数图象,已知点在的运动过程中,有最大值6,当点停止运动时,函数图象中的值为 . 3.如图,抛物线的图像与x轴交于,B两点,对称轴为直线,与y轴交于C点. (1)求这个二次函数的表达式; (2)当时,直接写出y的取值范围________; (3)若将此抛物线绕其顶点旋转,直接写出旋转后抛物线的表达式为________. 类型七、二次函数与反比例函数的翻折 【解惑】如图,将二次函数的图象在x轴下方的部分沿x轴翻折,图象的其余部分不变,即得到的图象.根据图象,若关于x的方程有四个不相等的实数根,则k的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【融会贯通】 1.如图,以矩形的顶点O为坐标原点建立平面直角坐标系,使点A、C分别在x轴、y轴的正半轴上,双曲线的图象经过的中点D.且与交于点E.过边上一点F,把沿直线翻折,使点C落在点处(点在矩形内部,且,若点的坐标为,则k的值为(    ) A. B. C. D. 2.如图,反比例函数的图象与矩形的边分别相交于点E、F,点C的坐标为,将沿翻折,C点恰好落在上的点D处,则k的值为 . 3.如图1,抛物线:(是常数,)与轴交于点,,点在点的左侧,与轴交于点. (1)求抛物线的函数表达式,并求其顶点坐标; (2)求点,的坐标及直线的函数表达式; (3)如图2,将抛物线在轴上方的部分沿轴向下翻折,与抛物线在轴下方的部分合在一起得到新的图形记作,将直线向下平移个单位,得到直线,若直线与图形有四个不同交点,请直接写出的取值范围. 类型八、二次函数的铅垂高 【解惑】在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点、(点在点的左侧),与轴交于点,点的坐标为,点的坐标为. (1)求抛物线的解析式; (2)如图1,若点是第二象限内抛物线上一动点,当面积最大时,求点的坐标及面积的最大值; (3)如图2,若点是抛物线上一动点,点是抛物线对称轴上一点,是否存在点,使得以为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点的坐标,若不存在,请说明理由. 【融会贯通】 1.如图,已知抛物线的对称轴是直线,与轴相交于,两点(点在点的右侧),与轴交于点. (1)求线段的长; (2)若点是抛物线上,两点之间的一个动点(不与点,重合),设点的横坐标为,过点作轴,交直线于点. (ⅰ)当线段的长有最大值时,求点的坐标; (ⅱ)过点作交抛物线于点,是否存在点使为等腰直角三角形?若存在,求出的值;若不存在,说明理由. 2.如图,已知直线与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线经过A,C两点,且与x轴的另一个交点为B,对称轴为直线 (1)求抛物线的表达式; (2)是第二象限内抛物线上的动点,设点D的横坐标为m,求四边形面积S的最大值及此时D点的坐标; (3)若点P在抛物线对称轴上,点Q在平面上,以点A,C,P,Q为顶点作菱形,请直接写出符合题意的P点的坐标. 3.综合与探究 在平面直角坐标系中,抛物线经过,,三点,连接. (1)求抛物线的解析式; (2)是抛物线上的一个动点,连接,,当是以为底边的等腰三角形时,点的坐标为________; (3)如图①,是直线下方抛物线上的一个动点,连接,,求面积的最大值; (4)如图②,是线段上的一个动点,是点右侧轴上的一个动点,且始终保持,连接,,则的最小值为________. 类型九、二次函数与反比例函数的定值与比值 【解惑】如图1,抛物线与轴交于A,B(点A在点B左侧),与轴相交于C.且,抛物线的顶点为M.      (1)求抛物线的解析式; (2)点D为直线下方抛物线上一动点,连接交于E,求的最大值. (3)如图2,直线与抛物线交于P,Q两点,点P关于直线的对称点为,直线与直线交点于点R,求证:的长为定值. 【融会贯通】 1.已知抛物线与x轴交于点A、B(A在B的右边),交y轴于点C. (1)若. ①直接写出抛物线的解析式: ; ②如图1,连接,过抛物线第四象限上的点M作交y轴于N,若平分线段,求点M的坐标; (2)如图2,点P和点Q在抛物线上,点P在点B左侧抛物线上,点Q在y轴右侧抛物线上,直线交y轴于点F,直线交y轴于点H,设直线的解析式为,当C为的中点时,试证明k为一个定值,并求出这个定值. 2.已知二次函数的图象经过点,一次函数的图象经过点. (1)求二次函数的解析式; (2)如图,若直线与该二次函数的图象的另一个交点为,与反比例函数的图象只有一个交点,判断点纵坐标的值是否为定值?如果是,请求出该定值;如果不是,请说明理由; (3)在(2)的条件下,过点作直线平行于轴,交抛物线于点F,H(点在点左边),当点在直线下方抛物线上运动时,求的最大值. 3.在平面直角坐标系中,点A在y轴上,正方形的顶点B在反比例函数(k为常数,且,)的图像上,点D在反比例函数(k为常数,且,)的图像上,设点B、D的横坐标分别为m、n. (1)已知四个点,,,恰有三个点在反比例函数(k为常数,且)的图像上. ①__________; ②如图1,当正方形的顶点A与点O重合时,试探究是否为定值.如果是,求出这个值;如果不是,请说明理由; (2)如图2,当正方形的顶点A在y轴的正半轴时,直接写出m、n满足的等量关系式. 类型十、二次函数与反比例函数的新定义 【解惑】定义:在平面直角坐标系中,若点满足我们称点P是“和谐等差点”.如:点,都是“和谐等差点”. (1)点M是一次函数图象上的一个“和谐等差点”,请直接写出点M的坐标; (2)若反比例函数k为常数)图象上有唯一一个“和谐等差点”,求k的值; (3)若点C是平面内一个“和谐等差点”,过点C作x轴的垂线交x轴于点D,连接OC.设点C的横坐标为t,的面积为S. ①求S与t的函数关系式; ②直线与函数S的图象有4个交点时,求出实数b的取值范围. 【融会贯通】 1.在平面直角坐标系中,对于点和点.给出如下定义:若,则称点为点的伴随点.例如:点的伴随点为点. (1)若点的伴随点在双曲线上,则的值为______. (2)已知点在直线上,点是点的伴随点,求的值. (3)若点在直线上,则点的伴随点也在直线上,求点所在直线对应的函数表达式. (4)已知点的坐标分别为、,连接,若点在直线上,直接写出点的伴随点在线段上时的取值范围. 2.在平面直角坐标系中,对于点,给出如下定义:若点在某一个函数的图象上,且,则称该点是这个函数图象上的“和点”.例如:点(0,2)是函数图象上的“和2点”. 【基础应用】 (1)在函数:①;②;③;④的图象上,存在“和1点”的函数是___________.(填序号) (2)如图1,设函数与函数的图象的“和0点”分别为点,,过点作轴,垂足为.当为等腰三角形时,求的值. 【拓展提升】 (3)如图2,若将函数的图象绕轴上一点旋转,旋转后的函数图象上只有1个“和点”时,求点的坐标. (4)在(3)的条件下,函数图象的顶点为,与轴交于点,线段轴,交函数图象于点.平移函数图象,使其顶点始终在直线上运动,当平移后的图象与射线只有一个公共点时,设此时图象的顶点的横坐标为,请直接写出的取值范围. 3.在平面直角坐标系中,若函数的图象经过矩形一条对角线的两个端点,则定义函数是这个矩形的“对角函数”. (1)如图1,矩形在第一象限,轴,轴,且,. ①若点的坐标为,一次函数是矩形的“对角函数”,则这个函数解析式为   ; ②若反比例函数是矩形的“对角函数”,求点的坐标; (2)如图2, 矩形在第一象限,轴,轴,且点的坐标为,正比例函数经过点,且是矩形的“对角函数”,反比例函数经过点,且是矩形的“对角函数”.当时,将矩形沿折叠,点的对应点为,若点落在轴上,求的值. 6 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第21章 二次函数与反比例函数(优质类型)-2025-2026学年九年级数学上册考点解惑【基础•中等•优质】题型过关专练(沪科版)
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