内容正文:
二次函数:二次函数与一元二次方程、面积问题、特殊三角形存在性问题专项训练
二次函数:二次函数与一元二次方程、面积问题、特殊三角形存在性问题专项训练
考点目录
二次函数的图像与性质
面积问题
特殊三角形存在性问题
考点一 二次函数的图像与性质
例1.(25-26九年级上·山东德州·期中)如图是抛物线图象的一部分,抛物线的顶点坐标,与轴的一个交点,直线与抛物线交于两点,下列结论中:①;②;③方程有两个相等的实数根;④抛物线与轴的另一个交点是;⑤当时,有,⑥抛物线图像上有任意两点,若,则,其中正确的结论有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【详解】解:∵抛物线顶点为,
∴对称轴,即,
∴,故①正确;
∵抛物线开口向下,
∴,
又,
与 轴交于正半轴,
∴,
∴,故②错误;
方程,即,
∵顶点,
∴直线与抛物线相切,
∴有两个相等实数根,故③正确;
∵对称轴,一个交点,
∴另一交点横坐标为,即,故④错误;
当时,抛物线在直线上方,
∴,故⑤正确;
∵抛物线开口向下,对称轴,
当 时,随增大而减小,
取,则,与矛盾,故⑥错误;
∴ 正确结论有①③⑤,共3个.
故选:B.
例2.(25-26九年级上·云南曲靖·期中)已知二次函数的图象如图所示,则下列说法中,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵抛物线开口向下,
∴.
∵对称轴为,即,
∴.
∵抛物线与轴交点在正半轴,
∴.
∴,故A错误.
∵抛物线与轴有两个交点,
∴,即,故B错误.
当时,,
由图象可知,当时,,
∴,故C正确.
当时,,又,则,
由图象可知,当时,,
∴,故D错误.
故选:C.
例3.(25-26九年级上·广西玉林·期中)如图,开口向上的抛物线与轴交于点,其对称轴为直线,结合图象给出下列结论:①;②;③当时,随的增大而减小;④当时,关于的一元二次方程有两个不相等的实数根.其中正确的结论是( )
A.①③④ B.②③④ C.②③ D.①②④
【答案】A
【详解】解:∵抛物线对称轴为直线,
即,
∴,即,故①正确;
∵开口向上的抛物线与轴交于点,其对称轴为直线,
∴抛物线与轴的另一个交点坐标为,
∴当时,,
∴,故②错误;
∵对称轴为直线,开口向上,
∴当时,随的增大而减小,即当时,随的增大而减小,故③正确;
∵对称轴为直线,开口向上,
∴当时,抛物线是最小值,
∴当时,直线与抛物线有两个交点,
∴当时,关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,故④正确.
综上所述,其中正确的结论是①③④.
故选:A.
例4.(25-26九年级上·安徽芜湖·期中)如图,抛物线的对称轴是直线,且经过点,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:A.∵抛物线开口向上,
∴,
∵对称轴位于轴右侧,
∴异号,即;
∵抛物线与轴交于负半轴,
∴,
∴,该选项错误,不符合题意;
B.根据对称轴得,,即,
整理得,该选项错误,不符合题意;
C.当时,,
∵,
∴,
∴,
即,该选项正确,符合题意;
D.由图象可得,当时,,
将代入,得,
即,该选项错误,不符合题意.
故选:C.
例5.(25-26九年级上·四川绵阳·期中)已知二次函数(为常数,)的图象与轴的一个交点坐标为,对称轴为直线.有下列结论:①;②若点均在该二次函数图象上,则;③方程的两个实数根为,且,则;④不等式的解集为.其中,正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】解:∵对称轴为直线,
∴,
∴;
∵二次函数(a,b,c为常数,,)的图象与x轴的一个交点坐标为,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即抛物线开口向下.
∵对称轴为直线,图象与x轴的一个交点坐标为,
∴图象与x轴的一个交点坐标为,
∴,故①正确;
∵抛物线开口向下,
∴离对称轴越远函数值越小,
∵点,,均在该二次函数图象上,且,
∴,故②错误;
在中,当时,,
∵,
∴,
∴抛物线与直线必有两个交点,
∵方程的两个实数根为,,且,
∴,即为抛物线与直线的两个交点的横坐标,
∵函数开口向下,
∴直线与抛物线的两个交点一定在直线和直线之间,
∴,故③正确;
∵,,
∴,
则不等式变为,
解得,
∵抛物线开口向下,
∴不等式的解集为,故④正确.
故正确结论为①③④,
故选C.
变式1.(25-26九年级上·福建厦门·期中)已知函数,下列说法正确的序号是( )
①若该函数图象与x轴只有一个交点,则;
②方程至少有一个整数根;
③若,则的函数值都是负数;
④不存在实数a,使得对任意实数x都成立.
A.①② B.②④ C.①②④ D.①②③④
【答案】B
【详解】解:对于①:当时,函数与轴有一个交点;当时,判别式,得,
∴或时,图象与轴只有一个交点,故①错误;
对于②:当时,方程,根为整数;当时,方程因式分解为 ,根或,其中为整数根;
∴方程至少有一个整数根,故②正确;
对于③:当 时,,函数开口向上,在内;但当时,函数开口向下,在内,
∴结论不一定成立,故③错误;
对于④:当时,的函数值有正有负,故不恒成立;
当时,若,开口向下,但,有两实根,在根之间;
若 ,函数图象为开口向上的抛物线,函数值可以取到任意大的正数;特别地,时,;
∴不存在实数使对任意成立,故④正确;
综上所述,②④正确,
故选:B.
变式2.(25-26九年级上·北京·期中)二次函数图象上部分点的坐标满足如表:
0
1
3
5
7
0
7
下面有四个结论:
①抛物线的开口向上;
②拋物线的对称轴为直线;
③是关于的一元二次方程的一个根;
④若点,都在抛物线上,且,则的取值范围是.
其中正确的结论有( )
A.①③ B.②④ C.①③④ D.①④
【答案】A
【详解】解:∵当和时,,
∴ 抛物线的对称轴为直线 ,故结论②错误.
由表格数据可知抛物线的对称轴为直线,顶点坐标为,又因当时,,可知抛物线开口向上,
∴结论①正确.
∵ 对称轴为直线,
∴ 和关于对称轴对称,
又 ∵ 当时,,
∴ 当 时,,即 ,
∴ ,
故 是方程 的一个根,结论③正确.
∵ 抛物线开口向上,且当和时,,
∴ 当 时, 或 ,
故结论④错误.
综上所述,正确结论为①③.
故选:A.
变式3.(25-26九年级上·重庆·月考)如图是二次函数的图象一部分,其对称轴是,且过点,以下几种说法:①;②;③;④多项式可因式分解为;⑤若、是抛物线上两点,则;其中正确的是( )
A.①②④ B.①②⑤ C.①③⑤ D.①③④
【答案】B
【详解】解:由图可得,抛物线开口向上,与轴交于负半轴,
∴,,
∵对称轴是直线,
∴,
∴,
∴,故①正确;
∵抛物线过点,
∴,即
∴,故②正确;
∵抛物线过点,对称轴是直线,
∴抛物线也过点,
∴当时,,
∴,故③错误;
∵,,
∴,
∴多项式可因式分解为,故④错误;
∵在抛物线上,
∴关于对称轴对称点为也在抛物线上,
∵,
∴,故⑤正确;
∴综上所述,正确的是①②⑤.
故选:B.
变式4.(25-26九年级上·四川广安·期中)如图,抛物线的对称轴为直线,与轴的一个交点坐标为,与轴的交点坐标为,其部分图象如图所示,下列结论:①;②方程的两个根是,;③;④当函数值为非负数时,自变量的取值范围是;⑤当时,随增大而增大,其中结论正确的个数是( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【答案】B
【详解】解:∵ 抛物线与轴有两个交点,
∴ 一元二次方程有两个不相等的实数根,
∴ ,即,结论①正确.
∵ 抛物线的对称轴为直线,与轴的一个交点坐标为,
∴另一个交点的横坐标为,
∴ 方程的两个根是,,结论②正确.
∵ 对称轴为直线,
∴ ,
又∵ 抛物线过点,
∴ ,将代入得:,
∴ ,结论③错误.
由图象可知,抛物线在轴上方(包括与轴的交点)时,函数值非负,对应的取值范围是,结论④正确.
∵ 抛物线的对称轴为直线,且抛物线开口向下(由图象可知),
∴ 在对称轴左侧,即时,随的增大而增大,
∴ 当时,随增大而增大,结论⑤正确.
综上,①②④⑤正确,共个.
故选:.
变式5.(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期中)已知二次函数的图象如图所示,现有下列结论:① ② ③ ④ ⑤(m为任意实数),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
【详解】解:抛物线开口向上,
,
抛物线对称轴为直线,
,
抛物线与轴的交点在轴上方,
,
,故①错误;
抛物线与轴有两个交点,
,故②正确;
对称轴为直线,
,
∴,故③错误
当,代入由图象知:
,
,
,
,
故④正确;
当时,函数有最小值,
,
即,故⑤错误.
综上所述,②④正确.
故选:B.
考点二 面积问题
例1.(25-26九年级上·甘肃武威·期中)如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,连接,已知,且抛物线的对称轴为直线.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当时,的取值范围是__________;
(3)若点是抛物线上位于下方的一点,当以、、、为顶点组成的四边形的面积最大时,求点的坐标;
(4)点在抛物线的对称轴上,点在抛物线上,是否存在点,使得以、、、为顶点组成的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点的横坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)存在,点的横坐标为或4或2
【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴为直线,
∴,解得:,
∴,
将点代入可得:,解得:,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:∵抛物线的解析式为的对称轴为直线,
∴当时,抛物线有最小值;
当时,,当时,抛物线有最小值,
∴抛物线在的最大值为,
∴抛物线在的取值范围为.
(3)解:∵抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴要求的最大值,只需确定的最大值即可,
设直线的解析式为则,
,解得:,
∴直线的解析式为,
如图:过E作轴交与F,
设,则,
∴,
∵
,
∴当,即时,最大,以、、、为顶点组成的四边形的面积最大.
(4)解:如图:设,
如图:当为边时,四边形是平行四边形时,
,解得:;
∴点的横坐标为;
如图:当为边时,当四边形是平行四边形时,
,解得:;
∴点的横坐标为4;
如图:当为对角线时,当四边形是平行四边形时,设,
,解得:;
∴点的横坐标为2;
综上,点N的横坐标为或4或2.
例2.(25-26九年级上·江西宜春·期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,,与轴交于点,且点的坐标为,点的坐标为.
(1)求该抛物线所对应的函数解析式.
(2)如图1,若是抛物线上第二象限内的一个动点,连接.当的面积最大时,求点的坐标及该面积的最大值.
(3)如图2,若是抛物线上的一点,是抛物线对称轴上的一点,是否存在点,使得以为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)点D的坐标为,面积的最大值;
(3)或或.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点,,
且点的坐标为,点的坐标为,
∴将点A和点B坐标代入得,
,
解得,
∴该抛物线所对应的函数解析式为;
(2)作于H,交于E,连接,,作于F,如图1,
∵,
令,,
∴,
设直线的解析式为:,
将和代入,
,
解得,
∴直线的解析式为:,
∵,,
∴,
∴,
∴要使最大,只需的面积最大,
设,,
∴,
∴,
∴当时,,
∴点D的坐标为,面积的最大值;
(3)如图2,
当时,
∵, ,N的横坐标为:,
∴,
∴当时,,
∴,
当时(图中),
此时,
∴当时,,
∴,
当(图中),
此时,
∴当时,,
∴,
综上所述:或或.
例3.(25-26九年级上·辽宁鞍山·期中)已知抛物线顶点为,与轴交于点.
(1)若抛物线经过,两点,求抛物线的解析式;
(2)当时,将抛物线平移得到抛物线,且抛物线恰好经过原点和点;
①求抛物线的解析式(含的式子表示);
②若抛物线的顶点为,求点纵坐标的最大值;
(3)将抛物线平移得到抛物线,抛物线的顶点为,连接,且线段与轴交于点,在和中,其中一个三角形的面积是另一个三角形面积的2倍,求的面积.
【答案】(1)
(2)①;②
(3)
【详解】(1)解:由题意得,
解得,
∴;
(2)①∵,
∴抛物线:,
∴,
∴,
∴顶点坐标为,
∵抛物线平移得到抛物线经过原点和点,
∴设抛物线的解析式为,
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为;
②顶点纵坐标:,
∵,开口向下,
∴当时,有最大值,
∴;
(3)过作轴交于,过作轴交于,
当时,,
∴点坐标为,
点横坐标为,点横坐标为,
∵,
∴,两点之间的水平距离为1,
∴;
由题意得,
∴或,
∴或,
∵线段与轴交于点,
∴,两点在轴两侧,
∵,
∴在右侧,且在轴右侧,在轴左侧,
∴或,
解得或;
当时,:,:,
∴点坐标为,点坐标为,
设解析式为,,
解得,
∴,
当时,,
∴点坐标为,
∴,
∴;
当时,:,:,
∴点坐标为,点坐标为,
设解析式为,,
解得,
∴,
当时,,
∴点坐标为,
∴,
∴,
综上所述.
例4.(25-26九年级上·黑龙江佳木斯·期中)已知抛物线与轴交于点、两点(在左侧),与轴交于点.
(1)求点、、的坐标;
(2)点P是抛物线上一点,且点的横坐标为4,求的面积;
(3)点M是抛物线上一动点,当的面积为8时,求点M的坐标.
【答案】(1),,
(2)6
(3)或或
【详解】(1)解:令,,
因式分解得,
解得,,
在左侧,
,,
令,,
;
(2)解:当时,,
,
如图,连接,设与轴交点为,
设直线解析式为,则,
解得,
直线得解析式为,
令,解得,
∴,
∴,
面积;
(3)解:,
设,
面积,
,即或,
当时,,,解得,
当时,,,解得,
综上,M坐标为或或.
变式1.(25-26九年级上·广东广州·期中)已知抛物线与形状相同,开口方向相反,其中抛物线交轴于、两点(点在点的左侧),且,抛物线与交于点和点.
(1)求出的值;
(2)若抛物线的解析式为,直线的解析式为.
①若抛物线与上的点的纵坐标同时随着横坐标的增大而增大,求出的取值范围.
②若抛物线交轴于点,是抛物线的顶点,连接,为线段上的一个动点,过点作交于点,记的面积为,求的最大值.
【答案】(1)
(2)①;②
【详解】(1)解:由题意可知,抛物线的对称轴为直线,
∵抛物线交轴于、两点(点在点的左侧),且,
∴,,
把代入,得,
解得;
(2)解:①由(1)知:抛物线的解析式为,
∵抛物线与形状相同,开口方向相反,
∴,
∴,
设,
把A、C坐标代入,
得,
解得,,
把A、C坐标代入,
得,
解得,
∴,
解得,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴顶点坐标为,
∵抛物线的解析式为,
∴顶点坐标为
画出两个函数图象如图,
观察图象可知,两个抛物线的顶点之间时,抛物线与上的点的纵坐标同时随横坐标的增大而增大,
∴当以时,抛物线l1与l2上的点的纵坐标同时随横坐标的增大而增大;
②由①知:,
对于,
当时,,
∴,
设直线解析式为,
则,
解得,
∴,
同理可求直线解析式为,
设
∵,
∴直线解析式可设为,
则,
解得,
∴,
联立方程组
解得,
∴,
如图,连接,过P作轴于H,
∴
,
又,
∴当时,有最大值为.
变式2.(25-26九年级上·广东广州·期中)已知抛物线与x轴交于点B、C两点(点B在点C的左侧),与y轴交于点A.
(1)求的面积.
(2)设点是抛物线在第一象限部分上的点,过点P作轴于H,交于点Q,设四边形的面积为S,求S关于m的函数关系式,并求使S最大时P的坐标和S的最大值.
【答案】(1)5
(2),的最大值为9,此时
【详解】(1)解:是直角三角形,理由如下:
∵抛物线与x轴交于点B、C两点(点B在点C的左侧),与y轴交于点A.
当时,,
当时,,
则或,
,,,
,,
∴;
(2)解:设直线的解析式的解析式为:,
∵直线过点,,
,
解得:,
直线的解析式的解析式为:,
∵点是抛物线在第一象限部分上的点,
∴,
∵轴,交直线于点Q,
∴,
,
∵
,
当时,的最大值为9,此时.
变式3.(25-26九年级上·湖南长沙·期中)若抛物线和与轴交于相同的两点A,B,我们就称抛物线与互为“友好”抛物线,两个交点A,B为“友好”点.
(1)若互为“友好”抛物线,求它们的“友好”点;
(2)抛物线与抛物线互为“友好”抛物线,其顶点分别为点C,D.
①若,求证:四边形为菱形;
②若点A的坐标为,且四边形为正方形,当时,求正方形的面积S的取值范围.
【答案】(1)“友好”点为和
(2)①见解析;②
【详解】(1)解:∵互为“友好”抛物线,
∴方程与解相同,
∴,
∴,
∴,解得,
∴“友好”点为和.
(2)解:①∵点分别为“友好”抛物线与的顶点,
∴,
∴垂直平分.
∵抛物线与抛物线互为“友好”抛物线,
∴方程与的解相同,
∴,
又∵,
∴,
∴,
抛物线的顶点关于轴对称,
∴平分,
∴四边形为菱形.
②∵四边形为正方形,
∴为等腰直角三角形,
∴,
,
,
整理得,
∵点的坐标为,
∴,
联立可得,
由①可知:,即,
∵,
,
∴,,
∴,解得,
又,
∴.
变式4.(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期中)综合与探究
如图,抛物线与轴交于点,与某一次函数的图象交点为,,连接,.
(1)求抛物线的解析式及点的坐标;
(2)点是抛物线与轴的另一个交点,在对称轴上找一点,使的值最小,点的坐标为________;
(3)点是轴上的动点,连接,当时,求点的坐标.
【答案】(1),
(2)
(3)或
【详解】(1)解:抛物线与某一次函数的图象交点为,,
,
解得,
,
当时,,
;
(2)解:由(1)得,
令,
∴,
解得:,
∴,
连接交对称轴于点P即为所求,
∵D、C关于抛物线对称轴对称,
∴,
∴,此时最小,
设直线所在直线的函数解析式为,
∴,
解得:,
∴直线所在直线的函数解析式为,
根据题意得:抛物线的对称轴为直线,
∴当时,,
∴,
故答案为:;
(3)解:,,
,
,
设,
,
,
解得,
,
点的坐标为或.
考点三 特殊三角形存在性问题
例1.(25-26九年级上·山东烟台·期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线:交x轴于A,B两点(点A在点B左侧),交y轴于点C.
(1)求点B,C的坐标;
(2)将抛物线绕某点旋转180°得到,且也经过B,C两点,求抛物线的解析式;
(3)在的对称轴上是否存在点M,使得是直角三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)
(3)存在,M点坐标为或或或
【详解】(1)解:当时,,
∴,
当时,,
解得或,
∴,;
∴,.
(2)解:设抛物线的解析式为,
将,代入,
∴,解得,
∴抛物线的解析式为;
(3)解:存在点M,使得是直角三角形,理由如下:
∵,
∴抛物线的对称轴为直线,
设,
∴,,,
当为斜边时,,解得,
∴;
当为斜边时,,解得,
∴;
当为斜边时,,
解得或,
∴或;
综上所述:M点坐标为或或或.
例2.(25-26九年级上·云南昭通·期中)已知,如图所示,抛物线与轴交于点和,与轴交于点.
(1)抛物线的对称轴是____________.
(2)在抛物线的对称轴上,是否存在点,使的值最小?如果存在,请求出点的坐标,如果不存在,请说明理由.
(3)设点在抛物线的对称轴上,当是直角三角形时,求点的坐标.
【答案】(1)直线
(2)存在,点的坐标为
(3)点的坐标为或
【详解】(1),,
,
∴直线.
(2)连接交抛物线对称轴于点,此时取最小值,如图1所示.
当时,有,
点的坐标为.
设直线的解析式为,
将代入中,得:,
解得,
直线的解析式为.
抛物线的对称轴为直线.
当时,,
当的值最小时,点的坐标为.
(3)解:设点的坐标为,
则,
分三种情况考虑:
①当时,有,
即,
解得:,
点的坐标为或;
②当时,有,
即,
解得:,
点的坐标为;
③当时,有,
即,
解得:,
点的坐标为.
综上所述:当是直角三角形时,
点的坐标为或.
例3.(25-26九年级上·黑龙江佳木斯·期中)如图,抛物线与轴交于、两点(点在点左侧),与轴交于点,顶点为.
(1)求、两点的坐标;
(2)连接,与抛物线的对称轴交于点,点为线段上的一个动点,过点作轴,交抛物线于点.设的横坐标为.
①用含的代数式表示线段的长;
②当为何值时,四边形为平行四边形,请说明理由;
③当为何值时,为直角三角形,直接写出结论.
【答案】(1)点,点
(2)①(),②当时,四边形为平行四边形,理由见解析,③当或时,为直角三角形
【详解】(1)解:中,
则有,
解得:,
∵点A在点B的左侧,
∴点,点.
(2)①中,则,
∴点.
设直线的解析式为, 将点、代入中,
得:,,
解得: ,
∴直线的解析式为.
∵点P的横坐标为m,轴,
∴点,,
∴.
②∵,
∴抛物线的对称轴为,顶点,
将代入中,得:,
∴点,
∴.
∵四边形为平行四边形,
∴,即,
解得:(舍去),,
∴当时,四边形为平行四边形.
③∵轴,
∴,
∵为直角三角形,
∴当时.
∵轴,,
∴轴,
∴点C、F关于对称轴对称,
∵点,抛物线对称轴为,
∴.
∴当时.
过点P作轴于点L,
∴,
∵点、,
∴,
∴、为等腰直角三角形,
∴,
∴,
解得:或(舍去),
综上可得:或.
例4.(25-26九年级上·甘肃定西·期中)已知二次函数的图象与轴交于两点(A在左侧),与轴交于点C.
(1)求A、B、C的坐标;
(2)设抛物线的顶点为,求四边形的面积;
(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点,使为等腰三角形,若存在,写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)9
(3)存在,点P的坐标为,,,
【详解】(1)解:令,则,
解得或,
∴抛物线与轴交于点,;
当,
∴抛物线与轴交于点;
(2)解:,
故顶点,
过点作轴于点,
∵,
∴;
(3)解:存在,
∵,,
∴,
①时,而,
∴或;
②时,
由等腰三角形的性质可得点关于轴对称,
∴;
③时,设,
解得,
∴,
综上:存在,点P的坐标为,,,.
变式1.(25-26九年级上·甘肃临夏·期中)如图①,抛物线与x轴交于点和点B,与y轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图②,点D是第二象限内抛物线上一点,且的面积为3时,求点D的坐标;
(3)G是二次函数图象对称轴上一点,若是等腰三角形,直接写出点G的坐标.
【答案】(1)抛物线的解析式为
(2)的坐标为或
(3)点G的坐标为或或或.
【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:,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵点G是直线上的一点,
∴设点G的坐标为,
令,则,
解得或,
∴,∵,
∴,,
∴,
当即时,
∴,
解得,
∴点G的坐标为;
当即时,
∴,
解得或,
∴点G的坐标为或;
设直线解析式为,
将点C坐标代入直线解析式得:,
解得:,
直线解析式为,
令,
当时,点G在直线上,点B、C、G不能构成三角形,故舍去,
当即时,
∴,解得,
∴点G的坐标为或;
综上,点G的坐标为或或或.
变式2.(25-26九年级上·内蒙古乌兰察布·期中)在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A、B两点,点B的坐标为,点在抛物线上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求点A的坐标;
(3)连接交y轴于点D,在y轴上是否存在点P,使是以为直角边的直角三角形,若存在,请直接写出所有符合条件的点P坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2);
(3)存在,或.
【详解】(1)解:将、代入得,
,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:令,则,
解得或,
∴点A的坐标为;
(3)解:设点P的坐标为,
∵,,
∴,,,
∵是以为直角边的直角三角形,
∴分以下两种情况讨论:
当为斜边时,则,
∴,
解得,
∴;
当为斜边时,则,
∴,
解得,
∴.
综上所述,存在符合条件的P点,,.
变式3.(25-26九年级上·山东淄博·期中)已知抛物线经过三点,直线l是抛物线的对称轴.
(1)求抛物线的函数解析式及其对称轴.
(2)设点P是直线l上的一个动点,当最小时,求P点坐标.
(3)在抛物线上存在一点Q,使,求点Q的坐标.
(4)在直线l上是否存在点M,使为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1),对称轴为直线
(2)
(3)或
(4)存在,点M的坐标为,,,
【详解】(1)设抛物线解析式为,
将点C坐标代入解析式得:,
解得,
,
抛物线对称轴为直线.
(2)∵点A与点B关于对称轴对称,
∴,
∴,
∴当点B,P,C共线时,的值最小.
设直线解析式为,
将点B的坐标代入直线解析式可得:
,
,
,
令,
.
(3)∵,
设,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵的顶点坐标为,
∴,
∴,
解得,
∴或;
(4)存在,理由如下:
作垂直于直线l交直线l于点H,则,
设,
则,
,
,
①若,则,
,
解得:,
∴点M的坐标为;
②若,则,
,
解得: ,
∴点M的坐标为,;
③若,则,
,
解得:或6,
设直线解析式为,
将点A坐标代入直线解析式得:,
解得:,
直线解析式为,
令,
当时,点M在直线上,点A、C、M不能构成三角形,故舍去,
,
点M的坐标为.
综上,符合条件的点M的坐标为:,,, .
变式4.(25-26九年级上·上海浦东新·期中)如图,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点.已知点的坐标是,抛物线的对称轴是直线.
(1)求抛物线的解析式
(2)第一象限内的抛物线上有一动点,使的面积最大,求点的坐标和面积的最大值.
(3)对称轴与轴交于点,在对称轴上找一点,使为直角三角形,求点的坐标.
【答案】(1)
(2),面积的最大值为;
(3)或
【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴是直线,,两点关于对称轴对称,且,
∴,
则得,
展开得:,
∴,
∴,
即抛物线的解析式为;
(2)解:如图,过点P作轴于点E,交于点F,
在中,令,得,
即,
设直线的解析式为,
把B、C两点的坐标分别代入得:,
解得:,
∴直线的解析式为,
设,其中,则可得点F的坐标为,
∴,
∵
,
,
当时,取得最大值,
则,
∴此时点P的坐标为;
(3)解:①当时;
此时点M与点C的纵坐标相同,
∴;
②当时,如图,
设,其中,
∴,,
∵,
∴由勾股定理得:,
即,
解得:,
故,
综上,点M的坐标为或.
2
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二次函数:二次函数与一元二次方程、面积问题、特殊三角形存在性问题专项训练
考点目录
二次函数的图像与性质
面积问题
特殊三角形存在性问题
考点一 二次函数的图像与性质
例1.(25-26九年级上·山东德州·期中)如图是抛物线图象的一部分,抛物线的顶点坐标,与轴的一个交点,直线与抛物线交于两点,下列结论中:①;②;③方程有两个相等的实数根;④抛物线与轴的另一个交点是;⑤当时,有,⑥抛物线图像上有任意两点,若,则,其中正确的结论有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
例2.(25-26九年级上·云南曲靖·期中)已知二次函数的图象如图所示,则下列说法中,正确的是( )
A. B. C. D.
例3.(25-26九年级上·广西玉林·期中)如图,开口向上的抛物线与轴交于点,其对称轴为直线,结合图象给出下列结论:①;②;③当时,随的增大而减小;④当时,关于的一元二次方程有两个不相等的实数根.其中正确的结论是( )
A.①③④ B.②③④ C.②③ D.①②④
例4.(25-26九年级上·安徽芜湖·期中)如图,抛物线的对称轴是直线,且经过点,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
例5.(25-26九年级上·四川绵阳·期中)已知二次函数(为常数,)的图象与轴的一个交点坐标为,对称轴为直线.有下列结论:①;②若点均在该二次函数图象上,则;③方程的两个实数根为,且,则;④不等式的解集为.其中,正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
变式1.(25-26九年级上·福建厦门·期中)已知函数,下列说法正确的序号是( )
①若该函数图象与x轴只有一个交点,则;
②方程至少有一个整数根;
③若,则的函数值都是负数;
④不存在实数a,使得对任意实数x都成立.
A.①② B.②④ C.①②④ D.①②③④
变式2.(25-26九年级上·北京·期中)二次函数图象上部分点的坐标满足如表:
0
1
3
5
7
0
7
下面有四个结论:
①抛物线的开口向上;
②拋物线的对称轴为直线;
③是关于的一元二次方程的一个根;
④若点,都在抛物线上,且,则的取值范围是.
其中正确的结论有( )
A.①③ B.②④ C.①③④ D.①④
变式3.(25-26九年级上·重庆·月考)如图是二次函数的图象一部分,其对称轴是,且过点,以下几种说法:①;②;③;④多项式可因式分解为;⑤若、是抛物线上两点,则;其中正确的是( )
A.①②④ B.①②⑤ C.①③⑤ D.①③④
变式4.(25-26九年级上·四川广安·期中)如图,抛物线的对称轴为直线,与轴的一个交点坐标为,与轴的交点坐标为,其部分图象如图所示,下列结论:①;②方程的两个根是,;③;④当函数值为非负数时,自变量的取值范围是;⑤当时,随增大而增大,其中结论正确的个数是( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
变式5.(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期中)已知二次函数的图象如图所示,现有下列结论:① ② ③ ④ ⑤(m为任意实数),则其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
考点二 面积问题
例1.(25-26九年级上·甘肃武威·期中)如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,连接,已知,且抛物线的对称轴为直线.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当时,的取值范围是__________;
(3)若点是抛物线上位于下方的一点,当以、、、为顶点组成的四边形的面积最大时,求点的坐标;
(4)点在抛物线的对称轴上,点在抛物线上,是否存在点,使得以、、、为顶点组成的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点的横坐标;若不存在,请说明理由.
例2.(25-26九年级上·江西宜春·期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,,与轴交于点,且点的坐标为,点的坐标为.
(1)求该抛物线所对应的函数解析式.
(2)如图1,若是抛物线上第二象限内的一个动点,连接.当的面积最大时,求点的坐标及该面积的最大值.
(3)如图2,若是抛物线上的一点,是抛物线对称轴上的一点,是否存在点,使得以为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
例3.(25-26九年级上·辽宁鞍山·期中)已知抛物线顶点为,与轴交于点.
(1)若抛物线经过,两点,求抛物线的解析式;
(2)当时,将抛物线平移得到抛物线,且抛物线恰好经过原点和点;
①求抛物线的解析式(含的式子表示);
②若抛物线的顶点为,求点纵坐标的最大值;
(3)将抛物线平移得到抛物线,抛物线的顶点为,连接,且线段与轴交于点,在和中,其中一个三角形的面积是另一个三角形面积的2倍,求的面积.
例4.(25-26九年级上·黑龙江佳木斯·期中)已知抛物线与轴交于点、两点(在左侧),与轴交于点.
(1)求点、、的坐标;
(2)点P是抛物线上一点,且点的横坐标为4,求的面积;
(3)点M是抛物线上一动点,当的面积为8时,求点M的坐标.
变式1.(25-26九年级上·广东广州·期中)已知抛物线与形状相同,开口方向相反,其中抛物线交轴于、两点(点在点的左侧),且,抛物线与交于点和点.
(1)求出的值;
(2)若抛物线的解析式为,直线的解析式为.
①若抛物线与上的点的纵坐标同时随着横坐标的增大而增大,求出的取值范围.
②若抛物线交轴于点,是抛物线的顶点,连接,为线段上的一个动点,过点作交于点,记的面积为,求的最大值.
变式2.(25-26九年级上·广东广州·期中)已知抛物线与x轴交于点B、C两点(点B在点C的左侧),与y轴交于点A.
(1)求的面积.
(2)设点是抛物线在第一象限部分上的点,过点P作轴于H,交于点Q,设四边形的面积为S,求S关于m的函数关系式,并求使S最大时P的坐标和S的最大值.
变式3.(25-26九年级上·湖南长沙·期中)若抛物线和与轴交于相同的两点A,B,我们就称抛物线与互为“友好”抛物线,两个交点A,B为“友好”点.
(1)若互为“友好”抛物线,求它们的“友好”点;
(2)抛物线与抛物线互为“友好”抛物线,其顶点分别为点C,D.
①若,求证:四边形为菱形;
②若点A的坐标为,且四边形为正方形,当时,求正方形的面积S的取值范围.
变式4.(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期中)综合与探究
如图,抛物线与轴交于点,与某一次函数的图象交点为,,连接,.
(1)求抛物线的解析式及点的坐标;
(2)点是抛物线与轴的另一个交点,在对称轴上找一点,使的值最小,点的坐标为________;
(3)点是轴上的动点,连接,当时,求点的坐标.
考点三 特殊三角形存在性问题
例1.(25-26九年级上·山东烟台·期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线:交x轴于A,B两点(点A在点B左侧),交y轴于点C.
(1)求点B,C的坐标;
(2)将抛物线绕某点旋转180°得到,且也经过B,C两点,求抛物线的解析式;
(3)在的对称轴上是否存在点M,使得是直角三角形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
例2.(25-26九年级上·云南昭通·期中)已知,如图所示,抛物线与轴交于点和,与轴交于点.
(1)抛物线的对称轴是____________.
(2)在抛物线的对称轴上,是否存在点,使的值最小?如果存在,请求出点的坐标,如果不存在,请说明理由.
(3)设点在抛物线的对称轴上,当是直角三角形时,求点的坐标.
例3.(25-26九年级上·黑龙江佳木斯·期中)如图,抛物线与轴交于、两点(点在点左侧),与轴交于点,顶点为.
(1)求、两点的坐标;
(2)连接,与抛物线的对称轴交于点,点为线段上的一个动点,过点作轴,交抛物线于点.设的横坐标为.
①用含的代数式表示线段的长;
②当为何值时,四边形为平行四边形,请说明理由;
③当为何值时,为直角三角形,直接写出结论.
例4.(25-26九年级上·甘肃定西·期中)已知二次函数的图象与轴交于两点(A在左侧),与轴交于点C.
(1)求A、B、C的坐标;
(2)设抛物线的顶点为,求四边形的面积;
(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点,使为等腰三角形,若存在,写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
变式1.(25-26九年级上·甘肃临夏·期中)如图①,抛物线与x轴交于点和点B,与y轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图②,点D是第二象限内抛物线上一点,且的面积为3时,求点D的坐标;
(3)G是二次函数图象对称轴上一点,若是等腰三角形,直接写出点G的坐标.
变式2.(25-26九年级上·内蒙古乌兰察布·期中)在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A、B两点,点B的坐标为,点在抛物线上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求点A的坐标;
(3)连接交y轴于点D,在y轴上是否存在点P,使是以为直角边的直角三角形,若存在,请直接写出所有符合条件的点P坐标;若不存在,请说明理由.
变式3.(25-26九年级上·山东淄博·期中)已知抛物线经过三点,直线l是抛物线的对称轴.
(1)求抛物线的函数解析式及其对称轴.
(2)设点P是直线l上的一个动点,当最小时,求P点坐标.
(3)在抛物线上存在一点Q,使,求点Q的坐标.
(4)在直线l上是否存在点M,使为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标,若不存在,请说明理由.
变式4.(25-26九年级上·上海浦东新·期中)如图,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点.已知点的坐标是,抛物线的对称轴是直线.
(1)求抛物线的解析式
(2)第一象限内的抛物线上有一动点,使的面积最大,求点的坐标和面积的最大值.
(3)对称轴与轴交于点,在对称轴上找一点,使为直角三角形,求点的坐标.
2
学科网(北京)股份有限公司
$