第二十二章 二次函数与几何综合压轴题分类训练-2025-2026学年人教版数学九年级上册

2025-10-26
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内容正文:

第二十二章 二次函数与几何综合压轴题分类训练 目录概览 题型1 二次函数与面积综合 题型2 二次函数与线段最值 题型3 二次函数与角相等 题型4二次函数与平行四边形存在性问题 题型5二次函数与矩形存在性问题 题型6二次函数与菱形存在性问题 题型7二次函数与等腰三角形存在性问题 题型8二次函数与直角三角形存在性问题 题型9二次函数与全等三角形存在性问题 题型演练 题型1 二次函数与面积综合 1.如图,已知抛物线L:与x轴交于A、B两点.与y轴交于C点.且, (1)求抛物线L的函数表达式; (2)将抛物线L:的图象向上平移2个单位长度,向左平移个单位长度后,恰好经过点,求m的值; (3)连接、,在抛物线上是否存在一点N,使?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2) (3)或 【分析】本题考查抛物线与x轴的交点、二次函数的性质、三角形的面积、待定系数法求函数解析式,明确题意,熟练掌握二次函数的性质和数形结合的思想是解答本题的关键. (1)计算出点坐标,待定系数法计算解析式即可; (2)根据平移法则,写出平移后的解析式,代入点坐标计算即可解答; (3)设出点N的坐标,表示出面积,分类讨论计算出点N的坐标. 【详解】(1)解:,, , ,, 把A,B,C的坐标代入, 得, 解得, 抛物线的解析式为; (2)解:, 将向上平移2个单位,向左平移个单位, 得到, 平移后图象过, , 解得,, , ; (3)解:存在, 设, ,, , , , , , , 当时,,, 当时,,, 点N的坐标为或 2.如图,点在的图象上,已知的横坐标分别为,2,直线与轴交于点,连接. (1)求直线的函数表达式; (2)求的面积; (3)点在二次函数的图象上,且的面积等于的面积的2倍,则这样的点共有___________个. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】本题考查了二次函数的几何综合,待定系数法求解二次函数的解析式,二次函数上坐标点的特点,熟练掌握相关性质,分情况讨论是解题关键. (1)将A,B的横坐标分别代入求出函数y的值,得到A,B点坐标,再运用待定系数法求出直线的解析式即可; (2)求出的长,根据“”求解即可; (3)分点P在直线的上方,点P在直线的上方,且位于y轴右侧,点P在直线的上方,且位于y轴左侧,三种情况根据分割法求解即可. 【详解】(1)解:点A、B在的图象上.已知A、B的横坐标分别为,2, ∴当时,,当时,, ∴点的坐标为,点B的坐标为, 设直线的解析式为, , 解得:, ∴直线的解析式为; (2)解:如图,连接, 对于直线: , 当时,, , ; (3)解:设点P的坐标为, 的面积等于的面积的2倍, 的面积等于, ①当点P在直线的下方时,过点A作轴,过点P作轴,过点B作轴,垂足分别为D,F,E,连接,如图, , , 整理,得, ∵,方程无解, ②当点P在直线的上方,且位于y轴右侧时,过点A作轴,过点P作轴,过点B作轴,垂足分别为D,F,E,连接,如图, , , 整理,得, 解得(舍), 点的坐标为; ③当点P在直线的上方,且位于y轴左侧时,过点A作轴,过点P作轴,过点B作轴,垂足分别为D,F,E,连接,如图, , , 整理,得, 解得(舍), 点的坐标为; 综上,函数的图像上存在点P,使的面积等于的面积的2倍,则这样的点P共有2个. 3.如图,已知直线与x轴交于点B,与y轴交于点C;抛物线的对称轴为直线,且抛物线经过B,C两点: (1)求B、C两点的坐标和抛物线的解析式; (2)抛物线与x轴的另一个交点为点A,在抛物线的对称轴上找点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标; (3)在直线的下方的抛物线上,是否存在点N,使的面积最大?若存在,请求出点N的坐标及最大面积;若不存在,请说明理由. 【答案】(1),, (2) (3)存在,,最大面积为 【分析】本题考查了二次函数的综合问题,掌握函数相关性质是解题关键; (1)令,可求出;设抛物线的解析式为:,将代入即可求解; (2)由二次函数的对称性可知:点关于对称轴直线对称,故;推出当点是直线与直线的交点时,点M到点A的距离与到点C的距离之和最小;即可求解; (3)作轴,设点,则,根据即可求解. 【详解】(1)解:令,则;令,则; ∴,; 设抛物线的解析式为:, 将代入得:,解得:, ∴; (2)解:由二次函数的对称性可知:点关于对称轴直线对称, 如图所示: ∴; ∴当点是直线与直线的交点时,点M到点A的距离与到点C的距离之和最小; 当时,; 即此时点M的坐标为; (3)解:作轴,如图所示: 设点,则, , ∵, ∴当,即点时,有最大值,且最大值为. 4.如图,对称轴为的抛物线与轴相交于、两点,其中点的坐标为. (1)求抛物线的解析式; (2)求直线的解析式; (3)求出的面积. 【答案】(1) (2) (3)6 【分析】本题考查了求抛物线与x轴的交点,待定系数法求二次函数的解析式、一次函数的解析式以及三角形的面积等知识.解题的关键是: (1)根据二次函数的对称轴可求出,然后把点A的坐标代入求解即可; (2)先求出点C的坐标,然后根据待定系数法求解即可; (3)先求出点B的坐标,然后根据三角形面积公式求解即可. 【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴为, ∴, ∴, ∴, 又抛物线经过, ∴, ∴, ∴; (2)解:当时,, ∴, 设直线的解析式为, ∴, ∴, ∴; (3)解:对于, 当,则, 解得,, ∴, ∴. 题型2 二次函数与线段最值 5.已知二次函数图象的顶点坐标为,直线与该二次函数的图象交于A,B两点,其中A点的坐标为,B点在y轴上.是x轴上的一个动点,过P作x轴的垂线分别与直线和二次函数的图象交于D、E两点. (1)求m的值及这个二次函数的解析式; (2)若点P的横坐标为2,求的面积; (3)当时,求线段的最大值; (4)当的值最小时,直接写出点P的坐标. 【答案】(1) (2) (3)的最大值为 (4)点P的坐标为. 【分析】本题考查了一次函数与二次函数综合. (1)根据直线经过点求出,设,将代入计算即可; (2)求出,,根据三角形面积公式计算即可; (3)由题意可知,即,根据二次函数的性质作答即可; (4)作B关于x轴对称的点,连接交x轴于P,点P即为所求,求出直线的解析式,将代入计算即可. 【详解】(1)解:∵直线经过点, ∴, ∴, ∵二次函数图象的顶点坐标为, ∴设 ∵抛物线经过, ∴, 解得:, ∴; (2)解:把代入得, ∴, ∵, ∴直线为 把代入得, ∴, ∴ ∵点P的横坐标为2, ∴ ∴; (3)解:∵是x轴上的一个动点,过P作x轴的垂线分别与直线和二次函数的图象交于D、E两点, ∴, ∴, ∴由二次函数的性质可知当(属于范围)时, 的最大值为; (4)解:如图,作B关于x轴对称的点,连接交x轴于P,点P即为所求, ∵把代入得, ∴, ∴, 设直线的解析式为, 将、代入得: , 解得:, ∴直线的解析式为, 当时,,即, ∴点P的坐标为. 6.如图,二次函数的图象与y轴交于点,与x轴交于点、点E. (1)求抛物线的表达式; (2)连接,求的面积; (3)线段在抛物线的对称轴上移动(点C在点D的下方),且,当的值最小时,求点C的坐标. 【答案】(1) (2)3 (3) 【分析】(1)利用待定系数法即可求出答案; (2)求出,得到,,根据三角形面积公式即可求出答案; (3)求出,将点沿轴向下平移个单位,得到点,连接,,,易证得四边形是平行四边形,于是可得,由轴对称的性质可得,于是得到,即点是直线与抛物线对称轴的交点时,的值最小,利用待定系数法可求得直线的解析式,然后求得抛物线的对称轴,通过求解两条直线的交点即可得出答案. 【详解】(1)解:二次函数的图象与y轴交于,与x轴交于点, ∴ 解得, ∴抛物线的表达式为; (2)解:当时,, 解得, ∴, ∵点,点、 ∴,, ∴的面积; (3)解:, , 如图,将点沿轴向下平移个单位,得到点,连接,,, 点沿轴向下平移个单位得到点, , , , 抛物线的对称轴轴,且线段在抛物线的对称轴上,线段在轴上, , 四边形是平行四边形, , 抛物线是轴对称图形, , , 当、、三点共线,即点是直线与抛物线对称轴的交点时,的值最小, , ∴由平移的性质可得:点的纵坐标, , 设直线的解析式为, 将,代入,得: , 解得:, 直线的解析式为, 在抛物线中,其对称轴为直线, 要使的值最小,则点的坐标应满足, 解得:, , 【点睛】本题主要考查了平移的性质,二次函数的图象与性质,平行四边形的判定与性质,轴对称的性质,三角形三边之间的关系,求抛物线与轴的交点坐标,因式分解法解一元二次方程,待定系数法求一次函数解析式,两直线的交点与二元一次方程组的解等知识点,巧妙添加辅助线并运用数形结合思想是解题的关键. 7.如图①,是抛物线上任意一点,是过点且与轴平行的直线,过点作直线,垂足为. (1)当时,,;当时,,; (2)对任意,猜想与的大小关系,并证明你的猜想; (3)如图②,已知线段,端点在抛物线上滑动,直接写出两点到直线的距离之和的最小值. 【答案】(1)1,1;5,5 (2);证明见解析 (3)6 【分析】本题考查二次函数的综合应用,熟练掌握二次函数的性质,是解题的关键. (1)在二次函数的解析式中,令和4,求出对应y的值,确定P的坐标,从而可求长度; (2)由(1)可猜想:,设,求出比较即可证明; (3)过点作,垂足为,过点作,垂足为,由(1)知,,分为不过点和过点两种情况讨论即可得到答案. 【详解】(1)解:对于, 当时,,即,; 当时,,即,; 故答案为:1,1;5,5; (2)解:猜想:,证明如下: 设, 则, , ∴; (3)解:过点作,垂足为,过点作,垂足为,此时即为点到直线的距离,即为点到直线的距离. ①当不过点时,连接. 在中,,由(2)得,, ∴; ②当过点时, , ∴的最小值为6. 8.抛物线与轴交于,两点,与轴交于点. (1)求抛物线的解析式; (2)是抛物线上轴上方的一个动点,当的面积为时,求点的坐标; (3)点是抛物线对称轴上一点,当的值最小时,求点的坐标. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)把点的坐标代入抛物线中可得的值,从而可得抛物线的解析式; (2)根据的面积为列方程可得点的坐标; (3)求解抛物线的对称轴为直线,可得,当共线时,最小,即,求解直线为,再进一步求解即可. 【详解】(1)解:把点的坐标代入抛物线中得: , 抛物线的解析式为:. (2)解:当时,, 解得,, , , , , , , 当时,, , . (3)解:抛物线的对称轴为直线, ∴, ∴, 当共线时,最小,即, 当时,, ∴, ∵, 设直线为, ∴, 解得:, ∴直线为, 当时,, ∴. 【点睛】本题是二次函数的综合题,考查的是二次函数综合运用,涉及待定系数法,三角形的面积,轴对称的性质,一元二次方程的解法,轴对称的性质等知识,掌握以上基础知识是解本题的关键. 题型3 二次函数与角相等 9.如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与 轴的正半轴交于点,且. (1)求抛物线的表达式; (2)在直线下方的抛物线上是否存在点M,使得的面积为6,若存在求出点M的坐标,若不存在,请说明理由. (3)抛物线的顶点为,连接.抛物线上是否存在一点,使得 ? 若存在,求点的坐标; 若不存在,说明理由; 【答案】(1) (2)或 (3)或 【分析】(1)利用待定系数法求出二次函数的解析式; (2)根据题意得出的面积与的面积相等,先求出直线的解析式为,进而得到经过点A且与直线平行的直线解析式为,再由平行线间间距相等且和有公共边,因此当点在直线上时,满足题意,据此联立,解方程即可得到答案; (3)分两种情况①根据题意得出的坐标,进而得出是直角三角形,再过点作垂直于,连接,且,求出,进而得出直线解析式,即可得出点坐标;②先求出直线解析式,根据只要,则有,设直线为,代入点坐标,求出直线解析式为,联立:,即可求解. 【详解】(1)解:∵, ∴, ∴, 把代入中得:, 解得, ∴抛物线的表达式为; (2)解:∵, ∴点在x轴上或x轴下方的抛物线上,的面积与的面积相等, 设直线的解析式为, , , ∴直线的解析式为, ∴设经过A点且与直线平行的直线解析式为, 则,解得:, ∴, ∴当点在直线上时,满足题意, 联立, 解得或, ∴点的坐标为或; (3)解:存在,理由如下:①连接, ∵函数的解析式为:, ∴点的坐标为, ∵, ∴, ∴, ∴是直角三角形,且, 过点作垂直于,且,连接, ∵, , 过点作轴于点,则, ∴, 在和中, , ∴, 则, 此时与抛物线的交点就是满足条件的点, 设直线的解析式为:, 则, 解得:. ∴直线解析式为:, , 解得:(不合题意舍去),, , ∴点坐标为:; ②设直线解析式为,代入坐标,得, 解得:, ∴直线为, 只要,则有, 设直线为,代入点坐标: 则, 直线解析式为, 联立:, , 解得:(舍去 ),, 把代入解析式可得,, , 综上所述:点坐标为:或. 10.如图,抛物线过三点,点是抛物线上动点. (1)试求抛物线的表达式; (2)如图,当在第一象限时,过点作轴并交于点,作轴并交抛物线的对称轴于点,若,求点的坐标; (3)当点P运动到使时,请直接写出点的坐标. 【答案】(1)抛物线解析式为, (2); (3) 【分析】(1)根据待定系数法即可求得抛物线的表达式和直线的表达式,从而求得抛物线的对称轴; (2)结合(1)求得抛物线的对称轴为直线,根据待定系数法即可求得直线的表达式;设,,,进而得,由得,解,即可得解; (3)先求得点关于直线的对称点为,过点作平分交抛物线于点,交于点,再求得,从而求得设直线的解析式,联立直线为:与抛物线解析式为即可求解. 【详解】(1)解:∵抛物线过点, ∴, 解得, ∴抛物线解析式为, (2)解:∵, ∴抛物线的对称轴为直线, 设直线:, ∵,在上, ∴, 解得, ∴直线为:; 由点是第一象限内抛物线上的动点,点的横坐标是,且,设, ∵轴,轴,抛物线的对称轴为直线,直线为:, ∴,, ∴, ∵, ∴, 解得(舍去), 当时,, ∴; (3)解:∵抛物线的对称轴为直线,,,, ∴、两点关于直线成轴对称,设点关于直线的对称点为, ∴, ∴, ∴点关于直线的对称点为, ∵、两点关于直线成轴对称,点关于直线的对称点为,连接, ∴与关于直线成轴对称, ∴, 过点作平分交抛物线于点,交于点,则,点为所求的点, ∵,,, ∴,, ∴, ∵平分交抛物线于点,交于点, ∴,, ∴,, ∴,即, 设直线为:, ∵直线为:过,, ∴, 解得, ∴直线为:, 联立直线为与抛物线解析式为得, , 解得或(舍去), ∴. 【点睛】本题主要考查了待定系数法求一次函数与二次函数,二次函数与几何综合,一次函数与几何综合,等腰三角形的性质,勾股定理,轴对称的性质,熟练掌握二次函数的图像及性质是解题的关键. 11.如图,抛物线经过点,与轴正半轴交于点,且,抛物线的顶点为,直线经过两点. (1)求该抛物线的函数表达式; (2)点是直线上方的抛物线上的一动点,是否存在点,使的面积最大.若存在,请求出面积的最大值;若不存在,试说明理由; (3)若是抛物线上一点,且,请直接写出点的坐标. 【答案】(1) (2)存在点,使的面积最大,面积的最大值为 (3)或 【分析】本题主要考查了二次函数综合,一次函数与几何综合,等角对等边,两点距离计算公式,利用分类讨论的思想求解是解题的关键. (1)根据点A的坐标可得的长,则可得到的长,进而得到点C的坐标,再利用待定系数法求解即可; (2)可求出直线的解析式为;过点P作交于E,设,则,可求出,,据此求解即可; (3)分点M在点B上方和点M在点B下方两种情况,讨论求解即可. 【详解】(1)解:∵, ∴, ∵, ∴, ∵点C在y轴的正半轴, ∴; ∵抛物线经过点,与轴正半轴交于点, ∴, ∴, ∴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作交于E,设,则, ∴; ∵ , ∵, ∴当,即时,的面积有最大值,最大值为; (3)解:如图所示,当点M在B上方时, ∵, ∴,即轴, ∴点M的纵坐标为, 在中,当时,解得或, ∴点M的坐标为; 如图所示,当点M在点B下方时,设直线交x轴于F, 设, ∵, ∴,即, ∴, 解得, ∴, 设直线的解析式为, ∴, ∴, ∴直线的解析式为, 联立,解得或, ∴点M的坐标为; 综上所述,点M的坐标为或. 12.抛物线交x轴于点和点,交y轴于点C. (1)求抛物线的表达式; (2)如图1,点P是抛物线上一动点,若,求满足条件的点P的坐标; (3)将抛物线沿射线方向平移得到新抛物线,新抛物线经过点C且与直线另一交点为点K,M 为新抛物线上的一动点,当时,请直接写出符合条件的点M的坐标. 【答案】(1) (2)点的坐标为或 (3)点的坐标为或 【分析】(1)利用待定系数法求解即可; (2)求出,计算可得,求出直线的解析式为,作轴交于,设,则,求出,表示出,结合,可得,计算即可得解; (3)求出直线的解析式为,由(2)可得,直线的解析式为,令将抛物线向右平移个单位长度,向上平移个单位长度得到新抛物线,求出新抛物线,联立,求得,分两种情况:当点位于直线的下方时,此时;当点在直线的上方时,作点关于直线的对称点,连接交新抛物线于;分别求解即可. 【详解】(1)解:∵抛物线交x轴于点和点, ∴, 解得:, ∴抛物线的解析式为; (2)解:在中,当时,,即, ∴, ∵点,点, ∴, ∴, 设直线的解析式为, 将,代入解析式可得, 解得:, ∴直线的解析式为, 如图,作轴交于, , 设,则, ∴, ∴, ∵, ∴, 整理可得:或 解可得:或,对应的的坐标为或, 解可得无实数根, ∴点的坐标为或 ,点P是抛物线上一动点,若, (3)解:设直线的解析式为, 将,代入解析式可得, 解得:, ∴直线的解析式为, 由(2)可得,直线的解析式为, ∵将抛物线沿射线方向平移得到新抛物线, ∴令将抛物线向右平移个单位长度,向上平移个单位长度得到新抛物线, ∵抛物线的解析式为, ∴, ∵新抛物线经过点C, ∴, 解得:(不符合题意,舍去)或, ∴新抛物线, 联立, 解得:或, ∴, ∵M 为新抛物线上的一动点,且, ∴当点位于直线的下方时,如图, , 此时, ∴设直线的解析式为, 将代入解析式可得:, 解得:, ∴直线的解析式为, 联立, 解得:(不符合题意,舍去)或, 此时; 如图,当点在直线的上方时,作点关于直线的对称点,连接交新抛物线于, , 由轴对称的性质可得:,,的中点在直线上, ∴, 设,则, 解得:, ∴, 设直线的解析式为, 将,代入解析式可得, 解得, ∴直线的解析式为, 联立, 解得:(不符合题意,舍去)或, 此时; 综上所述,点的坐标为或. 【点睛】本题考查了求二次函数的解析式,求一次函数的解析式,二次函数综合—面积问题,二次函数综合—角度问题,熟练掌握以上知识点并灵活运用,采用分类讨论的思想是解此题的关键. 题型4二次函数与平行四边形存在性问题 13.抛物线与轴交于,两点(点在点左侧),与轴交于点,点为顶点. (1)求点及点的坐标. (2)连接,,抛物线的对称轴与轴交于点. 若线段上一点,使,求点的坐标. 若第一象限抛物线上一点,作,交直线于点,使,求点的坐标. 【答案】(1)点的坐标为, 点的坐标为 (2)点的坐标为.点的坐标为 【分析】(1)令,解一元二次方程,确定点的坐标;将抛物线的解析式配方写成顶点式即可确定顶点的坐标. (2)根据抛物线解析式得到点、点的坐标.连接,过点作于,由勾股定理得出、的长,通过边角关系证明为直角三角形,分别延长、,与轴相交于点,. 根据两组角对应相等的两三角形相似证明,根据相似三角形对应边成比例得到,即,运用待定系数法求出直线和直线的解析式,联立两个解析式解方程组,即可求出点的坐标. 设交轴于点,过点作轴于点,先证明,由相似三角形对应边成比例得出.设,再证明,均为等腰直角三角形,然后用含的代数式表示点的坐标,将其代入抛物线解析式中,求出的值,进而得到点的坐标. 【详解】(1)解:抛物线与轴交于,两点(点在点左侧), 当时,,解得或, 点的坐标为. , 顶点的坐标为; (2)解:抛物线与轴交于点, 点坐标为, , ,, 对称轴为直线, 点的坐标为. 如图,连接,过点作于, 则点坐标为, 点的坐标为; , ,, , 为直角三角形. 分别延长、,与轴相交于点,. , , , , 又, , , 即, ,即, 设直线的解析式为, 则有: ,解得, 直线的解析式为, 设直线的解析式为, 则有: ,解得, 直线的解析式为, 联立,解得, 点的坐标为;   如图,点在第一象限抛物线上,设交轴于点,过点作轴于点. ∵,,, , , ,, , , 即, . 设,则, , 轴, , 为等腰直角三角形, ,, , 为等腰直角三角形, , , , , 将点代入抛物线, 得到,解得 或(舍去), . 所以,当时,点的坐标为. 【点睛】本题考查的是二次函数的综合题,其中涉及到的知识点有二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,运用待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,勾股定理,等腰直角三角形、相似三角形的判定与性质,熟练应用各知识点是解题的关键. 14.抛物线与轴交于点,两点,与轴交于点,点是抛物线上的一个动点. (1)求抛物线的函数解析式和直线的解析式; (2)如图,点在线段上方的抛物线上运动(不与重合),过点作,垂足为,交于点.若点的横坐标为,请用的式子表示,并求的最大值; (3)如图,点是抛物线的对称轴上的一个动点,抛物线上存在一点,使得以点为顶点的四边形是平行四边形,请求写出所有符合条件的点的坐标. 【答案】(1), (2);最大值为 (3)或或 【分析】()利用待定系数法解答即可求解; ()由题意可知,,,进而可得,再根据二次函数的性质解答即可求解; ()分为平行四边形的边和对角线两种情况,分别画出图形,利用平行四边形的性质解答即可求解; 本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数的几何应用,平行四边形的性质,运用分类讨论思想解答是解题的关键. 【详解】(1)解:把和代入得, , 解得, ∴抛物线的函数解析式为, 设直线的解析式为,把和代入得, , 解得, ∴直线的解析式为; (2)解:若点的横坐标为,则,, ∴, ∵, ∴当时,取最大值,最大值为; (3)解:①当为平行四边形的边,点在对称轴右侧时,如图,则有,且,过点作对称轴的垂线,垂足为,设交对称轴于点, 则, 在和中, , ∴, ∴,, ∴点到对称轴的距离为, 又∵, ∴抛物线对称轴为直线, 设点,则, 解得 或(不合,舍去), 当时,, ∴, ∴; ②当为平行四边形的边,点在对称轴左侧时,如图,则有,且,过点作对称轴的垂线,垂足为,设交对称轴于点, 同理①可证, ∴,, ∴点到对称轴的距离为, 设点,则, 解得或(不合,舍去), 当时,, ∴, ∴ ③当为平行四边形的对角线时,如图,设的中点为, ∵,, ∴, ∵点在对称轴上, ∴点的横坐标为, 设点的横坐标为,根据中点公式得, ∴, 把代入,得, ∴, ∵, ∴点在轴上, ∴; 综上所述,点的坐标为或或. 15.如图1抛物线与轴交于点,与轴交于A、B两点(点A在点B的左侧). (1)直接写出点A,B,C的坐标; (2)为抛物线上一点,且满足,求点的坐标; (3)如图2,点在抛物线对称轴上,且位于轴上方,点E、F为第四象限拋物线上的点.若四边形为平行四边形且其面积为,求点的坐标. 【答案】(1),, (2) (3) 【分析】(1)分别计算当时,x的值,当时,y的值,即可得到答案; (2)先证得为等腰直角三角形,则,结合,可知点P在x轴的上方,如图所示,过点A作,交于点M,过点A作x轴的垂线,过点M作于点L,作轴于点R,过点C作于点N,然后利用证明,进而求得点M的坐标,接着利用待定系数法求得直线的表达式,最后联立抛物线方程,即可求得点P的坐标; (3)过点A、E作x轴的垂线,过点D、F作y轴的垂线,交于点G、H、I、J,得到矩形,设,,根据平行四边形的性质可知,,进而推出,,然后根据,得到关于n的一元二次方程,解得n的值即可解答. 【详解】(1)解:令,得, 解得,, ∵点A在点B的左侧, ∴,, 令,得, ∴; (2)解:由(1)可知,,, ∴,, 又∵, ∴为等腰直角三角形, ∴, ∵为抛物线上一点,且满足, ∴点P在x轴的上方, 如图所示,过点A作,交于点M,过点A作x轴的垂线,过点M作于点L,作轴于点R,过点C作于点N, 则,四边形、、为矩形, ∴, , ∴,, , 在和中, , ∴, ∴,, 由(1)可知,, ∴, ∵四边形、、为矩形, ∴,, ∴, ∴ 设直线的表达式为,代入,, 得, 解得, ∴直线的表达式为, ∴ 解得,(舍去), 当时,, ∴; (3)解:过点A、E作x轴的垂线,过点D、F作y轴的垂线,交于点G、H、I、J,如图所示, 则四边形是矩形, ∵, ∴抛物线的对称轴为直线, ∵点在抛物线对称轴上,且位于轴上方,点E、F为第四象限拋物线上的点, ∴设,, ∵四边形是平行四边形, ∴,, ∴,, ∴, 解得, ∴, ∴, ∴, ∴, ∴, ∵, , , , ∴, 整理得, 解得(负值已舍去), ∴,, ∴. 【点睛】本题是二次函数与几何综合题,考查了二次函数与坐标轴的交点,求一次函数解析式,矩形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,平行四边形的性质,解一元二次方程等知识点,熟练掌握相关知识点,利用几何性质列出方程是解题的关键. 16.如图1,抛物线与x轴交于点和点,与y轴交于点C. (1)求抛物线的解析式; (2)如图2,连接,点P为直线上方抛物线上的一动点,连接,求的面积取最大值时,点P的坐标; (3)如图3,将抛物线先向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度得到新的抛物线,连接,点D是线段上的一动点(不包括端点),点E是抛物线上的一点,使得以点O、B、D、E为顶点的四边形是平行四边形,请求出所有满足条件的点E的坐标. 【答案】(1) (2) (3)或 【分析】本题考查了待定系数法求解析式,二次函数的性质,二次函数的平移,解一元二次方程等知识,掌握知识点的应用是解题的关键. ()利用待定系数法即可求解; ()过作轴,交于点,求出直线的函数解析式为,则设点,则,则,然后由,再根据二次函数的性质即可求解; ()求出平移后,设点,然后分以为对角线时,,,以为对角线时,,,即可求解. 【详解】(1)解:把点和点分别代入中, 得, 解得, ∴抛物线的解析式为; (2)解:过作轴,交于点, 由()得抛物线的解析式为, 当时,, ∴, 设直线的函数解析式为, 和得,, 解得, ∴直线的函数解析式为, 设点,则, ∴, ∴, ∴当时,的面积取最大值,此时点的坐标为; (3)解:∵, ∴平移后, ∵点是线段上的一动点, ∴设点, 以为对角线时,,, ∴,即, ∵, ∴, ∴, 解得或(舍去), ∴; 以为对角线时,,, ∴,即, ∵, ∴ ∴ 解得或(舍去), ∴; 以为对角线时,满足条件的点不存在, 综上所述,点的坐标为或. 题型5二次函数与矩形存在性问题 17.如图(1),直线与、轴分别交于点、点,经过、两点的抛物线与轴的另一个交点为,顶点为. (1)求该抛物线的解析式与点的坐标; (2)当时,在抛物线上求一点,使的面积有最大值; (3)连接,点在轴上,点在对称轴上,是否存在点,,使以、、、为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)抛物线解析式为,顶点坐标为 (2)当时,的面积有最大值 (3)存在点M的坐标为或或时,以C、P、M、N为顶点的四边形是平行四边形 【分析】本题是二次函数综合问题,主要考查了二次函数的最大值、待定系数法求解析式及相似三角形的性质,解题的关键是根据条件列函数或方程. (1)先将点B和点C代入抛物线求得b和c的值,然后得到抛物线的解析式,再求得点P的坐标; (2)过点E作y轴的平行线交直线于点F,然后设点E的坐标,得到点F的坐标,再表示出线段的长度,最后表示出的面积,从而利用二次函数的性质求得的面积最大值; (3)先设点M和点N的坐标,然后分情况利用平行四边形的中心对称性列出方程求得点M和点N的坐标. 【详解】(1)解:由已知,、代入, ∴, 解得, ∴抛物线解析式为,顶点坐标为; (2)解:当时,如图(1),在此抛物线上任取一点E,连接,经过点E作x轴的垂线,交直线于点F, 设点,则点, ∴, ∴ , ∵, ∴当时,有最大值, ∴, ∴ (3)解:如图(3), ∵,, 设, 当为对角线时, , 解得:, ; 当为对角线时, , 解得:, ; 当为对角线时, , 解得:, ; 综上所述,存在点M的坐标为或或时,以C、P、M、N为顶点的四边形是平行四边形. 18.如图,抛物线与轴交于点,点,且. (1)求抛物线的解析式; (2)抛物线上两点,,点的横坐标为,点的横坐标为.点是抛物线上,之间的动点,过点作轴的平行线交于点. ①求的最大值; ②点关于点的对称点为,当为何值时,四边形为矩形. 【答案】(1) (2)①4,②或 【分析】本题考查二次函数的综合应用,正确的求出函数解析式,利用数形结合的思想进行求解是解题的关键: (1)先求出点坐标,待定系数法求出二次函数的解析式即可; (2)①求出直线的解析式,设,求出点坐标,将的长转化为二次函数,求最值即可; ②根据矩形的性质,推出,进行求解即可. 【详解】(1)解:抛物线与轴交于点,点 设交点式 ,点在轴负半轴, , 把点代入抛物线解析式得:, , 抛物线解析式为; (2)①如图1, , , 设直线解析式为 , 解得: 直线 设, 轴, , 当时,的最大值为4. ②如图2,、关于点对称, 四边形是矩形 ,且与互相平分 ,为中点 由①得当时, 解得:, 的值为或时,四边形为矩形. 19.如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点(点在点的左侧),经过点的直线与轴负半轴交于点,与抛物线的另一个交点为,且. (1)求A、B两点的坐标及抛物线的对称轴; (2)求直线l的函数表达式(其中k、b用含a的式子表示); (3)点E是直线l上方的抛物线上的动点,若的面积的最大值为,求a的值; (4)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A、D、P、Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由. 【答案】(1),,对称轴为直线 (2) (3) (4)能,或 【分析】(1)令解方程即可得到结论,利用对称轴公式求得对称轴; (2)根据直线过,得到直线,解方程得到点的横坐标为4,求得,得到直线的函数表达式为; (3)过作轴交直线于,设,得到,求出,根据三角形的面积公式列方程即可得到结论; (4)令,即,得到,设,①若是矩形的一条边,②若是矩形的对角线,列方程即可得到结论. 【详解】(1)解:当时,, 解得:,, ,, 对称轴为直线; (2)解:直线过, , 即, 直线, 抛物线与直线交于点,, , 即, , 点的横坐标为4, , , 直线的函数表达式为; (3)解:过作轴交直线于,设, 则,, , , , 的面积的最大值为, 的面积的最大值为, , 解得; (4)以点、、、为顶点的四边形能成为矩形, 令,即, 解得:,, , 抛物线的对称轴为直线, 设, ①若是矩形的一条边, 则, ,则, 四边形是矩形, , , , 即, , , ; ②若是矩形的对角线, 则, ,则, 四边形是矩形, , , , 即, , , , 综上所述,点、、、为顶点的四边形能成为矩形,点或. 【点睛】本题考查了待定系数法求函数的解析式,二次函数的图像和性质,平行四边形的性质,勾股定理,正确的作出辅助线是解题的关键. 20.如图,矩形在平面直角坐标系中,,抛物线经过点A和点B. (1)求抛物线的解析式; (2)点E在轴上方的抛物线上,当时,求点E的坐标; (3)点P在抛物线的对称轴上,点Q在坐标平面内,以A,C,P,Q为顶点的四边形为矩形,请直接写出点Q的坐标. 【答案】(1); (2)或或; (3),,,. 【分析】本题主要考查了求二次函数解析式、二次函数与面积的综合、二次函数与矩形的综合、勾股定理逆定理等知识点,灵活运用相关知识成为解题的关键. (1)直接运用待定系数法求解即可; (2)如图:过E作轴,交直线于点F,交x轴于点H,设点E的坐标为,根据已知条件可得、、,再求得直线的解析式为,则点F的坐标为,;再根据求得,然后分两种情况求得m的值即可解答; (3)由题意可得对称轴为,设,结合分为矩形的对角线、为矩形的边、为矩形的对角线三种情况,分别根据矩形的对角线相互平分以及一个角为直角的性质求解即可. 【详解】(1)解:∵在抛物线, ∴,解得:, ∴抛物线的解析式为. (2)解:如图:过E作轴,交直线于点F,交x轴于点H, 设点E的坐标为, ∵,矩形, ∴, , 设直线的解析式为, 则,解得:, ∴直线的解析式为, ∵轴, ∴点F的坐标为, , ∴ , , ∴, ∴, ①时,整理得:, 解得:或, ∴点E的坐标为或. ②时,整理得:, 解得:或(不合题意、舍弃), ∴点E的坐标为; 综上,点E的坐标为或或. (3)解:∵抛物线的解析式为, ∴对称轴为直线, 设,, ①如图:当为矩形的对角线, 由中点坐标公式得: ,解得:, 又∵, ∴, ∴, 解得:或4, ∴或 ∴,; ②如图:当为矩形的边时, 由中点坐标公式得: ,解得:, 又∵, ∴, ∴, 解得:, ∴, ∴; ③若为矩形的对角线, 由中点坐标公式得:,, ,解得:, 又∵, ∴, ∴, 解得:, ∴, ∴. 综上,点Q的坐标为,,,. 题型6二次函数与菱形存在性问题 21.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,与轴交于点,连接,对称轴为,点为此抛物线的顶点. (1)求抛物线的解析式. (2)若连接,则_____. (3)点是第一象限内抛物线上的动点,连接和,求面积的最大值. (4)点在抛物线的对称轴上,平面内存在点,当以点为顶点的四边形是矩形时,请直接写出点的横坐标. 【答案】(1) (2) (3) (4) 【分析】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数图象的性质,矩形的性质,勾股定理,掌握二次函数的性质是解题的关键. (1)根据题意求得的坐标,根据对称性求得的坐标,进而待定系数法求二次函数解析式即可; (2)求出顶点的坐标,分别求出,根据勾股定理逆定理得是直角三角形,故可得; 先根据解析式求得的坐标,进而求得的解析式,设,作轴交于点,则,进而求得关于的表达式,根据二次函数的性质即可求得最大值; (3)分情况讨论,为矩形的对角线,设,根据矩形的性质以及中点坐标公式求得的值,进而求得点的横坐标. 【详解】(1)解:抛物线与轴交于点、,,对称轴为直线, ∴, ∴, 将,代入得: , 解得, ∴抛物线的解析式为; (2)解:, ∴, 又, ∴, ∴,,, ∴, ∴; 故答案为:; (3)解: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, 设, 如图,作轴交于点, 则, ∴, ∴, 当时,有最大值为; (4)解:设,, 由(1)知, ①若为矩形的对角线, 由中点坐标公式得:, 解得:, ∴点的横坐标为2; ②若为矩形的对角线, 由中点坐标公式得:, 解得, ∴点的横坐标为4; ③若为矩形的对角线, 由中点坐标公式得:, 解得:, ∴点的横坐标为, 综上,点的横坐标为或或. 22.如图.二次函数的图象交轴于点,,交轴于点,点的坐标为,对称轴是直线,点是轴上一动点,轴,交直线于点.交抛物线于点. (1)求这个二次函数的解析式; (2)若点在线段上运动(点与点,点不重合),求四边形面积的最大值.并求出此时点的坐标; (3)若点在轴上运动,则在轴上存在点,使以、、、为顶点的四边形是菱形.请直接写出所有满足条件的点的坐标. 【答案】(1) (2)四边形面积的最大值是,此时 (3)存在,点的坐标为或或 【分析】(1)由抛物线对称轴是直线,可求出,再根据点的坐标为,求出,即可求解; (2)连接,设,则,可得,再求出点,,得到,,,由可得,根据二次函数的性质可得答案; (3)求出直线的解析式为,设,,则,,由知,,是菱形的一组对边;分两种情况:①当、为对角线时,、的中点重合,且,②当、为对角线时,、的中点重合,且,分别列出方程组,即可解得答案. 【详解】(1)解:二次函数的对称轴是直线, , , 点的坐标为, , , 二次函数的解析式为; (2)解:如图,连接, 设,则, , 在中,令,则,令,则, 解得:或, ,, ,, , , , , 当时,四边形的面积取最大值,四边形面积的最大值是,此时; (3)解:在轴上存在点,使以、、、为顶点的四边形是菱形,理由如下: 设直线的解析式为,将,代入得: , 解得:, 直线的解析式为, 设,,则,, , 当以、、、为顶点的四边形是菱形时,,是一组对边; ①当、为对角线时,、的中点重合,且, , 解得:(此时、与重合,舍去)或, ; ②当、为对角线时,、的中点重合,且, , 解得:(舍去)或 或, 或; 综上所述,点的坐标为或或. 【点睛】本题考查二次函数的综合应用,涉及待定系数法,三角形、四边形面积,菱形性质及应用,一次函数的图象与性质,解题的关键是用含字母的代数式表示相关点坐标和相关线段的长度. 23.如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,顶点为点D,且. (1)判断的形状,并说明理由; (2)设点是抛物线在第四象限部分上的点,设四边形的面积为,求关于的函数关系式,并求使S最大时点的坐标; (3)在(2)的条件下,点是坐标平面内一点,抛物线的对称轴上是否存在点,使得以、、、为顶点的四边形是菱形,若存在,直接写出点的坐标. 【答案】(1)为直角三角形. (2),当时,四边形的面积为最大, . (3)或或或或. 【分析】(1)先求解抛物线为:,可得,,结合,证明,即可得到结论. (2)由题意可得:,如图,连接,结合,再进一步求解即可. (3)设,分情况讨论:当时,如图, 当时,如图,当时,再结合菱形性质建立方程可得答案. 【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于、两点, . ∴, 解得:, ∴抛物线为:, 当时,, ∴, 当时,则, 解得:,, ∴, 而, ∴, ∴, ∴为直角三角形. (2)解:点是抛物线在第四象限部分上的点, ∴, 如图,连接, ∴ , 其中:, ∴当时,四边形的面积为最大,最大面积为, 此时. (3)解:∵抛物线的对称轴为直线, 设, ∵以、、、为顶点的四边形是菱形,分情况讨论如下: 当时,如图, ∴, 解得:, ∴, 当时,如图, ∴, 解得:, ∴或, 如图,当时, ∴, 解得:, ∴或, 综上:或或或或. 【点睛】本题考查的是求解二次函数的解析式,二次函数的图象与性质,列函数关系式,菱形的性质的应用,一元二次方程的解法,清晰的分类讨论是解本题的关键. 24.如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,,,连接和. (1)求抛物线的解析式; (2)点D在抛物线的对称轴上,当的周长最小时,点D的坐标为 . (3)点E是第四象限内抛物线上的动点,连接和.求面积的最大值及此时点E的坐标; (4)若点M是y轴上的动点,在坐标平面内是否存在点N,使以点A、C、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2) (3)点E坐标为时,面积最大,最大值为 (4)点N坐标为,,, 【分析】本题主要考查二次函数的图象和性质、一元二次方程,一次函数的图象和性质、轴对称图形的性质、菱形的判定及性质,能采用数形结合的方法和分类讨论的思想分析问题是解题的关键. (1)根据点和点的坐标,采用待定系数法即可求得答案. (2)点关于抛物线对称轴的对称点为点,直线与对称轴的交点即为所求. (3)设过点与直线平行的直线的解析式为,根据题意可知,当直线的图象与抛物线的图象只有一个交点时,点到直线的距离最大,此时的面积最大,求得点的坐标,进而可求得的面积. (4)分两种情况讨论:①当点位于原点上方时,根据,,即可求得点的坐标;当点位于点下方时,先求得直线的解析式,根据,可求得点的横坐标,进而求得点的坐标. 【详解】(1)解:∵, ∴, ∵抛物线过点A,C, ∴ 解得: ∴抛物线解析式为. (2)∵当时,, 解得,, ∴, 则抛物线对称轴为直线 ∵点D在直线上,点A、B关于直线对称 ∴, ∴当点B、D、C在同一直线上时,最小, 设直线解析式为,将代入,得 ∴, 解得 ∴直线 ∴ ∴ 故答案为. (3)过点E作轴于点G,交直线与点F 设,则 ∴ ∴ , ∴当时,面积最大 ∴ ∴点E坐标为时,面积最大,最大值为. (4)存在点N,使以点A、C、M、N为顶点的四边形是菱形. ∵, , ∴, ①为菱形的边长,如图, 则, ∴,,. ②若为菱形的对角线,如图,则, 设,则 ,, ∴, ∵ ∴ 解得: ∴ 综上所述,点N坐标为,,,. 题型7二次函数与等腰三角形存在性问题 25.如图,在平面直角坐标系中,二次函数交轴于点,交轴于点,在轴上有一点,连接. (1)求二次函数的表达式; (2)若点为抛物线在轴负半轴上方的一个动点,求面积的最大值; (3)抛物线对称轴上是否存在点,使为等腰三角形?若存在,请直接写出所有点的坐标,若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)的面积取得最大值为 (3)点的坐标为:,, 【分析】(1)把已知点坐标代入函数解析式,得出方程组求解即可; (2)根据函数解析式设出点坐标,过点作轴于,交于点,交轴于点,过点作,垂足为,如图所示,表示的面积,运用二次函数分析最值即可; (3)设出点坐标,分三种情况讨论分析即可. 【详解】(1)解:∵二次函数经过点,, ∴, 解得, 二次函数的解析式为:y; (2)解:由、, 设, 则, 解得, 所在直线解析式为, 过点作轴于,交于点,交轴于点,过点作,垂足为,如图所示: 设,则点, ∴, ∴ , ∴当时,的面积取得最大值为; (3)解:的对称轴为直线, 设,又、, 则,, 当时,, 解得:, 此时; 当时,, 解得:,此时; 当时,, 解得:,此时; 综上所述,点的坐标为:,,. 【点睛】本题是二次函数的综合,涉及二次函数图象与性质、待定系数法求二次函数解析式、待定系数法确定一次函数解析式、二次函数中求三角形面积、等腰三角形性质、两点之间距离求法等知识,熟记二次函数图象与性质,掌握二次函数综合题型的求解方法是解决问题的关键. 26.如图,已知抛物线与轴的一个交点为,另一个交点为,与轴的交点为,其顶点为,对称轴为直线. (1)求抛物线的解析式; (2)求的面积; (3)在轴上是否存在一点,使为等腰三角形,若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,说明理由. 【答案】(1) (2)3 (3)存在,点M的坐标为或或或 【分析】(1)根据抛物线的对称轴为直线,得到,再把点,代入解析式,求出a,k的值,即可解答; (2)根据二次函数的图象及对称性得到顶点D的坐标为,与x轴的另一个交点为B的坐标为,根据两点间距离公式求出,,,得到,从而是直角三角形,根据三角形的面积公式求解即可; (3)分三种情况讨论:①当时,②当时,③当时,分别求解即可. 【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴为直线,, ∴, ∵抛物线过点,, ∴,解得, ∴抛物线的解析式为. (2)解:∵抛物线的解析式为, ∴顶点D的坐标为, ∵抛物线对称轴为直线,与轴的一个交点为, ∴抛物线与x轴的另一个交点为B的坐标为, ∵,,, ∴, , , ∴, ∴是直角三角形, ∴. (3)解:存在,理由如下,分三种情况讨论: ①当时,为等腰三角形, ∵, ∴, ∵, ∴或. ②当时,为等腰三角形, 过点D作轴于点H, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, ∴, ∴; ③当时,为等腰三角形, 设, ∵,, ∴, , ∵, ∴, 解得, ∴. 综上所述,在轴上是否存在一点,使为等腰三角形,点M的坐标为或或或. 【点睛】本题考查待定系数法求解析式,二次函数的图象及性质,两点间的距离公式,勾股定理的逆定理,等腰三角形的判定及性质,综合运用相关知识是解题的关键. 27.如图,在平面直角坐标系中,抛物线的图像与一次函数的图像交于A,B两点,已知.      (1)求抛物线的表达式; (2)点C是直线上方抛物线上的一动点,连接,.点M,N是y轴上的两动点(M在N上方),且满足,连接,,当的面积取得最大值时,求的最小值; (3)当(2)中取得最小值时,若Q是抛物线对称轴上位于直线上方的一动点,是否存在以C、M、Q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Q的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2) (3)或 【分析】(1)首先确定,将,两点代入并求解即可; (2)过点C作轴交直线于点E, 设点C坐标为,易得点E 坐标为,可知,结合三角形面积公式可得,由二次函数的性质可得当时,有最大值,此时,将点 B 关于y轴的对称点,再向上平移3个单位得到,连接、,,则有,即可获得答案; (3)根据待定系数法求出直线解析式,则可求点M的坐标,设,分三种情况讨论:;;,根据两点间距离公式构建关于m的方程,求解即可. 【详解】(1)解:对于一次函数,令,可得, ∴, 将,两点代入, 可得,解得, 则抛物线的表达式为; (2)解:过点C作轴交直线于点E, 设点C坐标为,    ∴点E 坐标为, ∴, ∵,, ∴, ∴当时,有最大值, 此时, 将点 B 关于y轴的对称点,再向上平移3个单位得到,连接、,,则, ,, 是平行四边形, , , , 即当点、、三点共线时,有最小值, , , 即最小值为; (3)解:设直线解析式为, 把,代入,得, 解得, ∴, 当时,, ∴, ∵, ∴抛物线的对称轴为直线, 对于,当时,, 设, 当时,, 解得,(不符合题意,舍去), ∴; 当时,, 解得,(不符合题意,舍去), ∴; 当时,, 解得(不符合题意,舍去), 综上,点Q的坐标为或. 【点睛】本题主要考查了待定系数法求一次函数和二次函数解析式、二次函数的图像与性质、轴对称的性质,等腰三角形的定义,两点间距离公式,公式法解一元二次方程等知识,正确作出辅助线是解题的关键. 28.如图,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点C,连接.D是第二象限内抛物线上的动点,过点D作的平行线. (1)求抛物线的函数解析式. (2)求面积的最大值,及此时点D的坐标. (3)若点D的横坐标为,则在直线上是否存在点P,使是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)的面积取得最大值为, (3)存在,当是等腰三角形时,则点或或或或. 【分析】本题主要考查二次函数的综合应用,熟练掌握二次函数的性质及等腰三角形的性质、两点距离公式是解题的关键. (1)把点和点分别代入解析式进行求解即可; (2)过点作轴交于点,求出直线,设, ,那么,由于,则,再利用二次函数的性质求解即可; (3)可求,直线,由,可得直线,可设点,然后由题意可分①当,②当,③,进而根据两点距离公式可进行求解. 【详解】(1)解:由题意可把点和点分别代入解析式得: ,解得:, ∴抛物线的解析式为; (2)解:对于,当, ∴, 过点作轴交于点, 设直线, ∴, 解得:, ∴直线, 设, ∴, ∴, ∵ ∴, ∵, ∴当时,的面积取得最大值为,此时; (3)解:直线l上存在点P,使是等腰三角形,理由如下: ∵的横坐标为, ∴纵坐标为:, ∴ ∵,, 设直线, 则, 解得:, ∴直线, ∵, ∴设直线, 代入, 则,解得:, ∴直线, 可设点,则有: ∵点,, ∴①当时,则有:, 解得:, ∴, ∴点; ②当时,则有:, 解得:, ∴或, ∴点或; ③当时,则有:, 解得:, ∴或, ∴点或; 综上所述:当是等腰三角形时,则点或或或或. 题型8二次函数与直角三角形存在性问题 29.将放置在如图①所示的平面直角坐标系中,点、在轴上,点在轴上,其中. (1)求经过三点的抛物线的解析式; (2)若点为抛物线上第二象限一动点(如图②),连结分别与轴交于点,记的面积为的面积为,求的最大值. (3)若点为抛物线上另一动点(如图③),连结,以为斜边作等腰直角,若其直角顶点恰好落在抛物线的对称轴上,求点的坐标(请直接写出结果). 【答案】(1) (2)最大值为; (3)点G的坐标为 【分析】(1)根据勾股定理得到,列得,求出,得到,设抛物线的解析式为,利用待定系数法求出函数解析式; (2)求出直线的解析式,得到,连接,,根据求出答案; (3)抛物线的对称轴为直线,设,分情况画出图形分别求出点的坐标. 【详解】(1)解:∵, ∴, ∴, 解得 ∴, ∴, 设抛物线的解析式为, 得, 解得, ∴经过三点的抛物线的解析式为; (2)∵点为抛物线上第二象限一动点, ∴, 设直线的解析式为, 得, 解得, ∴, 当时,, 故, 连接,, , ∵ ∴当时,有最大值; (3)抛物线的对称轴为直线, 设, ①如图:是等腰直角三角形,过点G作x轴的平行线,作, ∴, ∴, 又∵, ∴, ∴, ∴, 代入抛物线解析式得, 解得(舍去), ∴; ②如图,是等腰直角三角形,过点G作x轴的平行线,作, 同理得, ∴, 代入抛物线解析式得, 解得(舍去), ∴; ③当点Q与点B重合时,点A与点Q对称,此时, ∴当是等腰直角三角形时,, ∴, 综上,点G的坐标为. 【点睛】此题是二次函数的综合题,考查待定系数法,全等三角形的判定,特殊三角形与二次函数,综合掌握所学知识点并熟练应用是解题的关键. 30.已知二次函数的图象(如图),当时,函数有最小值,且它的图象经过点. (1)求该函数解析式; (2)若一次函数与二次函数的图象相交于点、(点在点左侧),试求的面积; (3)已知轴上存在一点.二次函数图象上存在一点,与点构成以点为直角顶点的等腰直角.请求出点的坐标. 【答案】(1)(或) (2) (3)或或 【分析】本题考查二次函数的图象及性质,二次函数与一次函数相交问题,二次函数与几何问题,熟练掌握以上知识点是解题的关键. (1)由顶点式、顶点坐标及图象经过点即可求解; (2)先求出点、,再求出直线与轴的交点坐标,即可求解; (3)设,过作轴于点,则,分点在轴上方和下方两种情况进行讨论. 【详解】(1)根据题意可得, , 将代入得, , 解得,, (或); (2)令, 整理得,, 解得,, 把分别代入得, ,, ; 如图1,设直线与轴相交于点,则, . , ; (3)如图2, 设,过作轴于点,则. 第一种情况,当点在轴上方时, , 解得,或,即图2中的前两图, 此时,点坐标为或. 第二种情况,当点在轴下方时, , 解得,,即图2中的最后一图, 此时,点坐标为. 故满足题意的点坐标可以为或或. 31.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与两轴分别交于A、B、C三点,已知点A(﹣3,0),B(1,0).点P在第二象限内的抛物线上运动,作PD⊥x轴于点D,交直线AC于点E. (1)b=   ;c=   ; (2)求线段PE取最大值时点P的坐标,这个最大值是多少; (3)连接AP,并以AP为边作等腰直角△APQ,当顶点Q恰好落在抛物线的对称轴上时,直接写出对应的P点坐标.    【答案】(1)b=-2,c=3;    (2)当P时,线段PE有最大值;(3) 【分析】(1)只需把点A、B的坐标代入y=-x2+bx+c即可求得b、c的值; (2)用待定系数法求出直线AC的解析式,设点P的横坐标为a,则点E的横坐标也为a,则点P、E的纵坐标就可用a的代数式表示,PE的长度也就可以用a的代数式表示,然后运用二次函数的最值性就可求出PE最大时点P的坐标. (3)等腰直角△APQ的三边都可能是底边,故分三种情况进行讨论,然后构造全等三角形,得到相等线段,然后用一个字母表示一条线段,从而将点P的坐标用该字母表示,然后代入抛物线的解析式,就可求出点P的坐标. 【详解】解:(1)∵抛物线y=-x2+bx+c经过点A(-3,0),B(1,0), ∴. 解得:. 故答案为:-2、3; (2)由(1)知抛物线的解析式为y=-x2-2x+3. 则点C坐标为(0,3), 设直线AC的解析式为y=mx+n, 则有 . 解得:. ∴直线AC的解析式为y=x+3. 设点P的横坐标为a,则点E的横坐标也为a. ∴yP=-a2-2a+3,yE=a+3. ∴PE=yP-yE=(-a2-2a+3)-(a+3) =-a2-3a =-(a+)2+. ∵-1<0, ∴当a=-时,PE取到最大值,此时点P坐标为 故当P时,线段PE有最大值; (3)Ⅰ.若AQ为等腰直角△APQ的底边,如图2,    则有AP=PQ,∠APQ=90°. 过点P作PG⊥OA,垂足为G,过点P作PT⊥QH,垂足为T, ∵∠PGH=∠GHT=∠PTH=90°, ∴四边形PGHT是矩形. ∴∠GPT=90°,PT=GH,PG=HT. ∴∠APG=90°-∠GPQ=∠TPQ. 在△AGP和△QTP中, ∵ ∴△AGP≌△QTP. ∴AG=TQ,PG=PT. ∴PG=GH. ∵抛物线y=-x2-2x+3的对称轴为x=, ∴OH=1. 设PG=t(t>0),则OG=GH+OH=PG+OH=t+1. ∵点P在第二象限, ∴点P的坐标为(-t-1,t). ∵点P在抛物线y=-x2-2x+3上, ∴t=-(-t-1)2-2(-t-1)+3. 整理得:t2+t-4=0. 解得:(舍去),, ∴点P的坐标为 Ⅱ.若PQ为等腰直角△APQ的底边,如图3,    则有AP=AQ,∠PAQ=90°. 过点P作PG⊥OA,垂足为G, 则有∠APG=90°-∠PAG=∠HAQ. 在△AGP和△QHA中 ∵ ∴△AGP≌△QHA. ∴PG=AH. ∵AH=AO-OH=3-1=2, ∴PG=2. ∴yP=2. 解-x2-2x+3=2得, ∵点P在第二象限, ∴点P的坐标为(,2). Ⅲ.若AP为等腰直角△APQ的底边,如图4,    则有AQ=PQ,∠AQP=90°. 过点P作PT⊥QH,垂足为T, 则有∠AQH=90°-∠PQT=∠TPQ. 在△AHQ和△QTP中, ∵ ∴△AHQ≌△QTP. ∴AH=QT,QH=PT. ∵AH=2, ∴QT=2. 设QH=PT=p(p>0),则TH=p+2, ∵点P在第二象限, ∴点P的坐标为(-p-1,p+2). ∵点P在抛物线y=-x2-2x+3上, ∴p+2=-(-p-1)2-2×(-p-1)+3. 整理得:p2+p-2=0. 解得:p1=-2(舍去),p2=1, ∴点P的坐标为(-2,3). 综上所述:点P的坐标为 【点睛】本题考查了用待定系数法求二次函数及一次函数的解析式、二次函数的最值性、全等三角形的判定与性质、解一元二次方程、等腰直角三角形的性质、矩形的判定与性质等知识,还考查了分类讨论的思想,有较强的综合性,有一定的难度.而正确分类及构造全等三角形是解决最后一小题的关键. 32.如图,抛物线y=ax2+bx+2交x轴于点A(-3,0)和点B(1,0),交y轴于点C (1)求这个抛物线的函数表达式. (2)点D的坐标为(-1,0),点P为第二象限内抛物线上的一个动点,求四边形ADCP面积的最大值. (3)点M为抛物线对称轴上的点,问:在抛物线上是否存在点N,使△MNO为等腰直角三角形,且∠MNO为直角?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)y=-x2-x+2;(2)S的最大值为;(3)存在,点N的坐标为:(,)或(,)或(,)或(,). 【分析】(1)抛物线的表达式为:y=a(x+3)(x-1)=a(x2+2x-3)=ax2+2ax-3a,即-3a=2,即可求解; (2)S四边形ADCP=S△APO+S△CPO-S△ODC,即可求解; (3)分点N在x轴上方、点N在x轴下方两种情况,分别求解. 【详解】解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+3)(x-1)=a(x2+2x-3)=ax2+2ax-3a, 即-3a=2,解得:a=-, 故抛物线的表达式为:y=-x2-x+2, 则点C(0,2),函数的对称轴为:x=-1; (2)连接OP,设点P(x,-x2-x+2), 则S=S四边形ADCP=S△APO+S△CPO-S△ODC=×AO×yP+×OC×|xP|-×CO×OD =(-x2-x+2)×2×(-x)-=-x2-3x+2, ∵-1<0,故S有最大值,当x=-时,S的最大值为; (3)存在,理由: △MNO为等腰直角三角形,且∠MNO为直角时,点N的位置如下图所示: ①当点N在x轴上方时,点N的位置为N1、N2, N1的情况(△M1N1O): 设点N1的坐标为(x,-x2-x+2),则M1E=x+1, 过点N1作x轴的垂线交x轴于点F,过点M1作x轴的平行线交N1F于点E, ∵∠FN1O+∠M1N1E=90°,∠M1N1E+∠EM1N1=90°,∴∠EM1N1=∠FN1O, ∠M1N1E=∠N1OF=90°,ON1=M1N1, ∴△M1N1E≌△N1OF(AAS),∴M1E=N1F, 即:x+1=-x2-x+2,解得:x=(舍去负值), 则点N1(,); N2的情况(△M2N2O): 同理可得:点N2(,); ②当点N在x轴下方时,点N的位置为N3、N4, 同理可得:点N3、N4的坐标分别为:(,)、(,); 综上,点N的坐标为:(,)或(,)或(,)或(,). 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及三角形全等、等腰直角三角形的性质、图形的面积计算等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏. 题型9二次函数与全等三角形存在性问题 33.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点B,与y轴交于点C,经过B、C两点的抛物线与x轴交于点A,抛物线的顶点为D,对称轴交直线于点H,点E为线段上动点,点F在上,连接,且满足. (1)求抛物线的函数表达式; (2)若是等腰三角形,求E点坐标; (3)点P是坐标平面内一点,当时,请直接写出的面积. 【答案】(1) (2)或或. (3)8或12 【分析】本题主要考查二次函数的图象及性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质等知识点,掌握分类讨论思想是解题的关键. (1)求出,再将代入即可求得抛物线解析式; (2)设,分三种情况讨论:①当时,过点E作轴交于点G,在上截取,得到,可求;②当时,,可求;③当时,,可求; (3)设,由,可得,则有,能求出或,即可求的面积为8或12. 【详解】(1)解:令,则, ∴, 令,则, ∴, 将,代入得: ,解得:, ∴. (2)解:设, ①当时,过点E作轴交于点G,在上截取, ∵, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴,解得, ∴; ②当时, ∵, ∴, ∴, ∴; ③当时, ∵, ∴, ∴, ∴,解得∶, ∴; 综上所述:E点坐标为或或. (3)解:∵, ∴, 设, ∴, ∵, ∴, ∴, 解得或, ∴或, ∵, ∴或, ∴的面积为8或12. 34.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C,点P为抛物线上的一个动点,连接. (1)求抛物线的解析式; (2)若点P在直线上方,当四边形面积最大时,求点P的坐标; (3)过点P作抛物线对称轴的垂线,垂足为点D,点Q是对称轴上一点,当与全等时,求点P,Q的坐标. 【答案】(1) (2) (3)或,或 【分析】本题考查的是利用待定系数法求解二次函数的解析式,二次函数与面积,二次函数与特殊三角形形,难度大,清晰的分类讨论是解本题的关键. (1)利用待定系数法求解即可; (2)先求出点C的坐标,再求出直线的解析式为,过P点作轴交于点G,设,则,求出,进而求出,利用二次函数的性质即可解答; (3)根据题意易证是等腰直角三角形,由与全等,得到是等腰直角三角形,推出,设,则,得到,即可求解. 【详解】(1)解:将两点代入,得, 解得, ∴; (2)解:令,则, ∴, 设直线的解析式为,则, 解得, ∴直线的解析式为, 过P点作轴交于点G, 设,则, ∴, ∴, ∵, ∴时,四边形面积有最大值, 此时; (3)解:∵, ∴抛物线的对称轴为直线, ∵, ∴是等腰直角三角形, ∵与全等, ∴是等腰直角三角形, ∵, ∴, 设, 则, ∴, ∴或,或, ∴或,或. 35.如图1,直线与抛物线(a、b为常数且a≠0)交于点A、B,且B到y轴的距离是1,A在x轴上. (1)求抛物线的解析式; (2)如图2,P是y轴左侧抛物线上一点,轴,交直线于点C,若,求三角形的面积; (3)在(2)的条件下,连接交抛物线的对称轴于点Q,在坐标平面内有一点M,射线交抛物线于N,当与全等时,求点N的坐标. 【答案】(1) (2)10 (3)或 【分析】(1)根据直线与抛物线(a、b为常数且a≠0)交于点A、B,且B到y轴的距离是1,A在x轴上,确定点A的坐标为,点B的坐标为,代入解方程组解答即可. (2)不妨设,则,,故,,确定,得到,,结合已知条件,得到方程,解答即可. (3)利用构造平行四边形法,轴对称法构造出符合题意的全等三角形,确定点M的坐标,利用待定系数法,解方程组确定交点N的坐标即可. 本题考查了待定系数法,勾股定理,平行四边形的判定和性质,三角形全等的判定和性质,抛物线的性质,熟练掌握判定和性质是解题的关键. 【详解】(1)解:根据直线与抛物线(a、b为常数且a≠0)交于点A、B,且B到y轴的距离是1,A在x轴上, 得点A的坐标为,点B的坐标为,代入得, 解得, 故抛物线的解析式为. (2)解:∵P是y轴左侧抛物线上一点, 不妨设, ∵轴,交直线于点C, ∴,, ∴,, ∵直线与y轴的交点M的坐标为, ∴, ∴, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴, 解得(舍去), ∴,, ∴点B到直线的距离为, ∴三角形的面积为. (3)解:∵抛物线, ∴抛物线的对称轴为直线, 根据(2)得,, 设直线的解析式为, 将,代入直线的解析式得: , 解得, ∴直线的解析式为:, 当时,, 故点Q的坐标为, 设直线的解析式为, 将,代入直线的解析式得: , 解得, ∴直线的解析式为:, 过点P作交对称轴于点M, 由, 故四边形是平行四边形, 根据平行四边形的性质,得与全等, 设直线的解析式为:, ∴, ∴, ∴直线的解析式为:, 根据题意,得, 解得(舍去),, ∴; 过点C作直线的对称点M,连接, 则与全等, 设,则, 整理,得, 根据题意,得的中点坐标为,其一定在直线上, 故,整理得, 故, 解得, 故点M的坐标为, 设直线的解析式为, 将,代入直线解析式得: , 解得, ∴直线的解析式为:, 根据题意,得, 解得(舍去),, ∴; 综上所述,点N的坐标为或. 36.如图,在平面直角坐标系中,抛物线的图像与一次函数 的图像交于A,B两点,已知. (1)求抛物线的表达式; (2)点C是直线上方抛物线上的一动点,连接.点M,N是y轴上的两动点(M在N上方),且满足 ,连接,当 的面积取得最大值时,求的最小值; (3)当(2)中取得最小值时,将点N向下平移1个单位得到点P,将该抛物线沿直线的方向平移得到新抛物线 ,Q为新抛物线的顶点,在平移过程中,是否存在以A,B,Q为顶点的三角形和 全等?若存在,请直接写出所有满足条件的点 Q 的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2) (3)不存在,理由见详解 【分析】(1)根据一次函数图象的性质得到,把点的坐标代入二次函数,运用待定系数法即可求解; (2)设,结合二次函数图象得到的面积,利用二次函数最值的计算得到,根据造桥问题的最短路径的计算方法:作点关于轴的对称点,则,连接,将向下平移个单位,即点重合,得到,则,连接,交轴于点,此时的线段最短,即的值最小,由两点坐标距离公式即可得到的值,由此即可求解; (3)根据题意得到直线的解析式为,则,则,根据全等三角形的判定和性质,轴对称图形的性质,平行四边形的性质,结合图形,分类讨论即可求解. 【详解】(1)解:一次函数 中,当时,,当时,, ∴,则直线于坐标轴围成的三角形是等腰直角三角形, ∴, ∵抛物线的图像与一次函数 的图像交于A,B两点,已知, ∴, 解得,, ∴抛物线的表达式为; (2)解:点C是直线上方抛物线上的一动点, ∴设, 如图所示,过点作轴,交于点, ∴, ∴, ∴, , ∵, ∴当时,有最大值,最大值为, ∴,即, 如图所示,作点关于轴的对称点,则,连接,则,将向下平移个单位,即点重合,得到,则,连接,交轴于点,此时的线段最短,即的值最小, ∴, ∴的最小值为, ∴, ∴的最小值为; (3)解:存在,所有满足条件的点 Q 的坐标为或,理由如下, ∵,设直线的解析式为, ∴, 解得,, ∴直线的解析式为, 当时,,即, ∵将点N向下平移1个单位得到点P, ∴, ∴,, , ∵抛物线的表达式为, ∴顶点坐标为, 如图所示,作点关于的对称点,连接交于点,则,此时,以A,B,Q为顶点的三角形和 全等, ∴抛物线沿直线的方向平移得到的新抛物线 ,若新抛物线 过点则满足条件, ∵, ∴, 在中,, ∴,即是等腰直角三角形, 根据轴对称的性质得到是等腰直角三角形,则, 由(1)可知, ∴,即轴, ∴,即新抛物线的顶点坐标为, ∴,即原抛物线的向右平移个单位,向下平移个单位得到的新抛物线的顶点,但不符合沿方向平移,故舍去; 如图所示,当四边形是平行四边形时,以A,B,Q为顶点的三角形和 全等, ∴抛物线沿直线的方向平移得到的新抛物线 ,若新抛物线 过点则满足条件, 设,且,,, ∴, 解得,, ∴,即新抛物线的顶点坐标为, ∵,即原抛物线的向右平移个单位,向下平移个单位得到的新抛物线的顶点,但不符合沿方向平移,故舍去, 综上所述,不存在点 Q ,以A,B,Q为顶点的三角形和 全等. 【点睛】本题主要考查一次函数,二次函数,全等三角形的判定方法,平行四边形的性质,轴对称图形的性质,二次函数与几何图形面积的计算等知识的综合,掌握二次函数图象的性质,数形结合,分类讨论思想是解题的关键. 试卷第114页,共115页 试卷第115页,共115页 学科网(北京)股份有限公司 $ 第二十二章 二次函数与几何综合压轴题分类训练 目录概览 题型1 二次函数与面积综合 题型2 二次函数与线段最值 题型3 二次函数与角相等 题型4二次函数与平行四边形存在性问题 题型5二次函数与矩形存在性问题 题型6二次函数与菱形存在性问题 题型7二次函数与等腰三角形存在性问题 题型8二次函数与直角三角形存在性问题 题型9二次函数与全等三角形存在性问题 题型演练 题型1 二次函数与面积综合 1.如图,已知抛物线L:与x轴交于A、B两点.与y轴交于C点.且, (1)求抛物线L的函数表达式; (2)将抛物线L:的图象向上平移2个单位长度,向左平移个单位长度后,恰好经过点,求m的值; (3)连接、,在抛物线上是否存在一点N,使?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由. 2.如图,点在的图象上,已知的横坐标分别为,2,直线与轴交于点,连接. (1)求直线的函数表达式; (2)求的面积; (3)点在二次函数的图象上,且的面积等于的面积的2倍,则这样的点共有___________个. 3.如图,已知直线与x轴交于点B,与y轴交于点C;抛物线的对称轴为直线,且抛物线经过B,C两点: (1)求B、C两点的坐标和抛物线的解析式; (2)抛物线与x轴的另一个交点为点A,在抛物线的对称轴上找点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标; (3)在直线的下方的抛物线上,是否存在点N,使的面积最大?若存在,请求出点N的坐标及最大面积;若不存在,请说明理由. 4.如图,对称轴为的抛物线与轴相交于、两点,其中点的坐标为. (1)求抛物线的解析式; (2)求直线的解析式; (3)求出的面积. 题型2 二次函数与线段最值 5.已知二次函数图象的顶点坐标为,直线与该二次函数的图象交于A,B两点,其中A点的坐标为,B点在y轴上.是x轴上的一个动点,过P作x轴的垂线分别与直线和二次函数的图象交于D、E两点. (1)求m的值及这个二次函数的解析式; (2)若点P的横坐标为2,求的面积; (3)当时,求线段的最大值; (4)当的值最小时,直接写出点P的坐标. 6.如图,二次函数的图象与y轴交于点,与x轴交于点、点E. (1)求抛物线的表达式; (2)连接,求的面积; (3)线段在抛物线的对称轴上移动(点C在点D的下方),且,当的值最小时,求点C的坐标. 7.如图①,是抛物线上任意一点,是过点且与轴平行的直线,过点作直线,垂足为. (1)当时,,;当时,,; (2)对任意,猜想与的大小关系,并证明你的猜想; (3)如图②,已知线段,端点在抛物线上滑动,直接写出两点到直线的距离之和的最小值. 8.抛物线与轴交于,两点,与轴交于点. (1)求抛物线的解析式; (2)是抛物线上轴上方的一个动点,当的面积为时,求点的坐标; (3)点是抛物线对称轴上一点,当的值最小时,求点的坐标. 题型3 二次函数与角相等 9.如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与 轴的正半轴交于点,且. (1)求抛物线的表达式; (2)在直线下方的抛物线上是否存在点M,使得的面积为6,若存在求出点M的坐标,若不存在,请说明理由. (3)抛物线的顶点为,连接.抛物线上是否存在一点,使得 ? 若存在,求点的坐标; 若不存在,说明理由; 10.如图,抛物线过三点,点是抛物线上动点. (1)试求抛物线的表达式; (2)如图,当在第一象限时,过点作轴并交于点,作轴并交抛物线的对称轴于点,若,求点的坐标; (3)当点P运动到使时,请直接写出点的坐标. 11.如图,抛物线经过点,与轴正半轴交于点,且,抛物线的顶点为,直线经过两点. (1)求该抛物线的函数表达式; (2)点是直线上方的抛物线上的一动点,是否存在点,使的面积最大.若存在,请求出面积的最大值;若不存在,试说明理由; (3)若是抛物线上一点,且,请直接写出点的坐标. 12.抛物线交x轴于点和点,交y轴于点C. (1)求抛物线的表达式; (2)如图1,点P是抛物线上一动点,若,求满足条件的点P的坐标; (3)将抛物线沿射线方向平移得到新抛物线,新抛物线经过点C且与直线另一交点为点K,M 为新抛物线上的一动点,当时,请直接写出符合条件的点M的坐标. 题型4二次函数与平行四边形存在性问题 13.抛物线与轴交于,两点(点在点左侧),与轴交于点,点为顶点. (1)求点及点的坐标. (2)连接,,抛物线的对称轴与轴交于点. 若线段上一点,使,求点的坐标. 若第一象限抛物线上一点,作,交直线于点,使,求点的坐标. 14.抛物线与轴交于点,两点,与轴交于点,点是抛物线上的一个动点. (1)求抛物线的函数解析式和直线的解析式; (2)如图,点在线段上方的抛物线上运动(不与重合),过点作,垂足为,交于点.若点的横坐标为,请用的式子表示,并求的最大值; (3)如图,点是抛物线的对称轴上的一个动点,抛物线上存在一点,使得以点为顶点的四边形是平行四边形,请求写出所有符合条件的点的坐标. 15.如图1抛物线与轴交于点,与轴交于A、B两点(点A在点B的左侧). (1)直接写出点A,B,C的坐标; (2)为抛物线上一点,且满足,求点的坐标; (3)如图2,点在抛物线对称轴上,且位于轴上方,点E、F为第四象限拋物线上的点.若四边形为平行四边形且其面积为,求点的坐标. 16.如图1,抛物线与x轴交于点和点,与y轴交于点C. (1)求抛物线的解析式; (2)如图2,连接,点P为直线上方抛物线上的一动点,连接,求的面积取最大值时,点P的坐标; (3)如图3,将抛物线先向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度得到新的抛物线,连接,点D是线段上的一动点(不包括端点),点E是抛物线上的一点,使得以点O、B、D、E为顶点的四边形是平行四边形,请求出所有满足条件的点E的坐标. 题型5二次函数与矩形存在性问题 17.如图(1),直线与、轴分别交于点、点,经过、两点的抛物线与轴的另一个交点为,顶点为. (1)求该抛物线的解析式与点的坐标; (2)当时,在抛物线上求一点,使的面积有最大值; (3)连接,点在轴上,点在对称轴上,是否存在点,,使以、、、为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由. 18.如图,抛物线与轴交于点,点,且. (1)求抛物线的解析式; (2)抛物线上两点,,点的横坐标为,点的横坐标为.点是抛物线上,之间的动点,过点作轴的平行线交于点. ①求的最大值; ②点关于点的对称点为,当为何值时,四边形为矩形. 19.如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点(点在点的左侧),经过点的直线与轴负半轴交于点,与抛物线的另一个交点为,且. (1)求A、B两点的坐标及抛物线的对称轴; (2)求直线l的函数表达式(其中k、b用含a的式子表示); (3)点E是直线l上方的抛物线上的动点,若的面积的最大值为,求a的值; (4)设P是抛物线对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A、D、P、Q为顶点的四边形能否成为矩形?若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由. 20.如图,矩形在平面直角坐标系中,,抛物线经过点A和点B. (1)求抛物线的解析式; (2)点E在轴上方的抛物线上,当时,求点E的坐标; (3)点P在抛物线的对称轴上,点Q在坐标平面内,以A,C,P,Q为顶点的四边形为矩形,请直接写出点Q的坐标. 题型6二次函数与菱形存在性问题 21.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,与轴交于点,连接,对称轴为,点为此抛物线的顶点. (1)求抛物线的解析式. (2)若连接,则_____. (3)点是第一象限内抛物线上的动点,连接和,求面积的最大值. (4)点在抛物线的对称轴上,平面内存在点,当以点为顶点的四边形是矩形时,请直接写出点的横坐标. 22.如图.二次函数的图象交轴于点,,交轴于点,点的坐标为,对称轴是直线,点是轴上一动点,轴,交直线于点.交抛物线于点. (1)求这个二次函数的解析式; (2)若点在线段上运动(点与点,点不重合),求四边形面积的最大值.并求出此时点的坐标; (3)若点在轴上运动,则在轴上存在点,使以、、、为顶点的四边形是菱形.请直接写出所有满足条件的点的坐标. 23.如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,顶点为点D,且. (1)判断的形状,并说明理由; (2)设点是抛物线在第四象限部分上的点,设四边形的面积为,求关于的函数关系式,并求使S最大时点的坐标; (3)在(2)的条件下,点是坐标平面内一点,抛物线的对称轴上是否存在点,使得以、、、为顶点的四边形是菱形,若存在,直接写出点的坐标. 24.如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,,,连接和. (1)求抛物线的解析式; (2)点D在抛物线的对称轴上,当的周长最小时,点D的坐标为 . (3)点E是第四象限内抛物线上的动点,连接和.求面积的最大值及此时点E的坐标; (4)若点M是y轴上的动点,在坐标平面内是否存在点N,使以点A、C、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由. 题型7二次函数与等腰三角形存在性问题 25.如图,在平面直角坐标系中,二次函数交轴于点,交轴于点,在轴上有一点,连接. (1)求二次函数的表达式; (2)若点为抛物线在轴负半轴上方的一个动点,求面积的最大值; (3)抛物线对称轴上是否存在点,使为等腰三角形?若存在,请直接写出所有点的坐标,若不存在,请说明理由. 26.如图,已知抛物线与轴的一个交点为,另一个交点为,与轴的交点为,其顶点为,对称轴为直线. (1)求抛物线的解析式; (2)求的面积; (3)在轴上是否存在一点,使为等腰三角形,若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,说明理由. 27.如图,在平面直角坐标系中,抛物线的图像与一次函数的图像交于A,B两点,已知.      (1)求抛物线的表达式; (2)点C是直线上方抛物线上的一动点,连接,.点M,N是y轴上的两动点(M在N上方),且满足,连接,,当的面积取得最大值时,求的最小值; (3)当(2)中取得最小值时,若Q是抛物线对称轴上位于直线上方的一动点,是否存在以C、M、Q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Q的坐标;若不存在,请说明理由. 28.如图,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点C,连接.D是第二象限内抛物线上的动点,过点D作的平行线. (1)求抛物线的函数解析式. (2)求面积的最大值,及此时点D的坐标. (3)若点D的横坐标为,则在直线上是否存在点P,使是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 题型8二次函数与直角三角形存在性问题 29.将放置在如图①所示的平面直角坐标系中,点、在轴上,点在轴上,其中. (1)求经过三点的抛物线的解析式; (2)若点为抛物线上第二象限一动点(如图②),连结分别与轴交于点,记的面积为的面积为,求的最大值. (3)若点为抛物线上另一动点(如图③),连结,以为斜边作等腰直角,若其直角顶点恰好落在抛物线的对称轴上,求点的坐标(请直接写出结果). 30.已知二次函数的图象(如图),当时,函数有最小值,且它的图象经过点. (1)求该函数解析式; (2)若一次函数与二次函数的图象相交于点、(点在点左侧),试求的面积; (3)已知轴上存在一点.二次函数图象上存在一点,与点构成以点为直角顶点的等腰直角.请求出点的坐标. 31.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与两轴分别交于A、B、C三点,已知点A(﹣3,0),B(1,0).点P在第二象限内的抛物线上运动,作PD⊥x轴于点D,交直线AC于点E. (1)b=   ;c=   ; (2)求线段PE取最大值时点P的坐标,这个最大值是多少; (3)连接AP,并以AP为边作等腰直角△APQ,当顶点Q恰好落在抛物线的对称轴上时,直接写出对应的P点坐标.    32.如图,抛物线y=ax2+bx+2交x轴于点A(-3,0)和点B(1,0),交y轴于点C (1)求这个抛物线的函数表达式. (2)点D的坐标为(-1,0),点P为第二象限内抛物线上的一个动点,求四边形ADCP面积的最大值. (3)点M为抛物线对称轴上的点,问:在抛物线上是否存在点N,使△MNO为等腰直角三角形,且∠MNO为直角?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由. 题型9二次函数与全等三角形存在性问题 33.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点B,与y轴交于点C,经过B、C两点的抛物线与x轴交于点A,抛物线的顶点为D,对称轴交直线于点H,点E为线段上动点,点F在上,连接,且满足. (1)求抛物线的函数表达式; (2)若是等腰三角形,求E点坐标; (3)点P是坐标平面内一点,当时,请直接写出的面积. 34.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C,点P为抛物线上的一个动点,连接. (1)求抛物线的解析式; (2)若点P在直线上方,当四边形面积最大时,求点P的坐标; (3)过点P作抛物线对称轴的垂线,垂足为点D,点Q是对称轴上一点,当与全等时,求点P,Q的坐标. 35.如图1,直线与抛物线(a、b为常数且a≠0)交于点A、B,且B到y轴的距离是1,A在x轴上. (1)求抛物线的解析式; (2)如图2,P是y轴左侧抛物线上一点,轴,交直线于点C,若,求三角形的面积; (3)在(2)的条件下,连接交抛物线的对称轴于点Q,在坐标平面内有一点M,射线交抛物线于N,当与全等时,求点N的坐标. 36.如图,在平面直角坐标系中,抛物线的图像与一次函数 的图像交于A,B两点,已知. (1)求抛物线的表达式; (2)点C是直线上方抛物线上的一动点,连接.点M,N是y轴上的两动点(M在N上方),且满足 ,连接,当 的面积取得最大值时,求的最小值; (3)当(2)中取得最小值时,将点N向下平移1个单位得到点P,将该抛物线沿直线的方向平移得到新抛物线 ,Q为新抛物线的顶点,在平移过程中,是否存在以A,B,Q为顶点的三角形和 全等?若存在,请直接写出所有满足条件的点 Q 的坐标;若不存在,请说明理由. 第2页,共25页 第1页,共25页 学科网(北京)股份有限公司 $

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第二十二章 二次函数与几何综合压轴题分类训练-2025-2026学年人教版数学九年级上册
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