2024--2025学年苏科版数学九年级下册 专题讲义——四种方法解二次函数动点问题
2025-11-28
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2份
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68页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学苏科版(2012)九年级下册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第5章 二次函数 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.85 MB |
| 发布时间 | 2025-11-28 |
| 更新时间 | 2025-11-28 |
| 作者 | 中小学学科教研 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55170072.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中数学讲义聚焦二次函数动点问题,通过“方法概述-实例分析-专项练习”的递进框架构建知识体系,以数形结合法、分类讨论法等四种核心方法为主线,用实例解析图呈现动点轨迹与几何关系,清晰标注对称轴、交点坐标等关键重难点,揭示函数性质与几何图形的内在联系。
讲义以中考高频题型为载体,设计“方法概述-分层实例-变式练习”三阶训练,如通过例1数形结合求动点坐标培养几何直观,例2分类讨论等腰三角形腰长情况强化推理意识,例3建立面积函数模型发展模型观念。专项练习涵盖基础巩固与综合拔高题,助力不同层次学生掌握解题策略,教师可依托实例解析实施精准教学,提升复习效率。
内容正文:
四种方法解二次函数动点问题
(原卷版)
在初中数学知识体系中,二次函数占据关键地位,而二次函数动点问题更是中考的重点与难点。
1.数形结合法
1.1方法概述
数形结合法是将抽象的数学语言与直观的图形相结合,通过“以形助数”或“以数解形”,使复杂问题简单化,抽象问题具体化。在二次函数动点问题中,利用函数图象的直观性,能够清晰地展现动点的运动轨迹和相关几何图形的变化情况,从而帮助学生找到解题思路。
1.2实例分析
例1已知二次函数,点P是该函数图象上的动点,点A的坐标为,点B的坐标为。求:当的面积是6时,求点P的坐标。
解析 首先画出函数的图象:
其对称轴为,令,即,可求得该函数与x轴的交点是和。图象如图1所示。
然后确定底边长度和P点坐标:设P点坐标为,以AB为底边,,三角形面积公式(a为底,h为高),因为三角形面积为6,所以,解得,故,或。
解方程求P点坐标,需要分情况讨论:
当时,解方程,可求得,得到P点坐标和。
当时,解方程,可求得,得到P点坐标和。
所以P点的坐标有4个:,,,。
检验解的合理性:依据P点的4个坐标分别求三角形的高,再代入三角形面积公式检验,4个解均符合要求,因此P点可能有4个坐标点。
通过数形结合,将函数问题与几何图形面积问题相结合,使问题解决方法更加直观、清晰。
2.分类讨论法
2.1方法概述
分类讨论法是根据数学对象的本质属性的相同点和不同点,将数学对象区分为不同种类,再分别求解的一种数学思想方法。
2.2实例分析
例2在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于、两点(点在点左侧),与轴交点。点是抛物线对称轴上的一个动点,当的是以为腰的等腰三角形时,求点的坐标。
解析 首先,求,,三点坐标:令,可求得或,所以点的坐标为,点为,令,得,所以点的坐标为,可求出函数的对称轴为。即点横坐标为。
假设点坐标是。因为是等腰三角形,所以需要分两种情况讨论:
情况1当时,过点作轴于点,则。在中,,,根据勾股定理可得。在中,,。由勾股定理可知,因为,所以,,所以。
情况2当时,过点作轴于点,则。,,,。在中,由勾股定理可知,因为,所以,,所以或。
所以点的坐标为:,,,。经检验四个解均符合要求。
在本题求解中,通过分类讨论,全面考虑了等腰三角形不同腰的情况,避免了漏解。
3.建立函数模型法
3.1方法概述
建立函数模型法就是将问题中的数量关系用函数表达式表示出来,建立函数模型,通过对函数性质的研究来解决问题。
3.2实例分析
例3在矩形中,,,点从点出发,沿边以每秒个单位长度的速度向点运动,同时点从点出发,沿边以每秒个单位长度的速度向点运动,当点到达点时,两点同时停止运动。设运动时间为秒,的面积为。如图3所示。
(1) 求与之间的函数关系式,并写出的取值范围;
(2) 当为何值时,的面积最大?最大值是多少?
解析 在两点的运动过程中,,,。
(1) 根据三角形面积公式,,因为点从点运动到点需要的时间为(秒),所以的取值范围是。
(2) 对于二次函数,其二次项系数为负数,函数图象开口向下,其对称轴为,所以当时,有最大值,其最大值为。
本题通过建立函数模型,将几何图形中的面积
问题转化为二次函数问题,利用二次函数的性质求出最值.
4.利用相似三角形法
4.1方法概述
相似三角形在解决二次函数动点问题中具有重要作用.当动点运动过程中出现可判定的相似三角形时,可利用相似三角形对应边成比例的性质,建立等式关系,从而求解.
4.2实例分析
例4如图4所示,在平面直角坐标系中,已知抛物线的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交C点.点P是抛物线上位于x轴上方的一个动点,过点P作轴于D点, 交直线BC于点E. 当与相似时,求点P的坐标.
解析 首先容易求出A、B、C三点的坐标,A点坐标是(-1,0),B点坐标是(4,0),C点坐标是(0,-2).
设直线BC的解析式为,将B、C两点坐标值代入其中,可求出直线BC的解析式为,设点P的坐标为,则点E点坐标是.
因为,所以当与相似时,需要分两种情况:
情况1
当时,,,,.
则,即,解得(舍去),或,当时,,所以P点坐标为(5,3).
情况2
当时,则,即,,解得(舍去)或,当时,,所以P点坐标为(8,18).
综上,点P的坐标为(5,3)或(8,18).
总之,初中数学二次函数动点问题对学生数学素养提出了较高要求.教师在教学中应当强化基础知识、注重思路引导、开展针对性练习以及培养数学思维能力,有助于学生更好地掌握这些解题方法,提升解决二次函数动点问题的能力.
专项练习
1.(2024·顺德模拟)如图,已知二次函数y=ax2+bx+4的图象与y轴交于点A,与x轴交于点B(﹣2,0),点C(8,0),直线y=经过点A,与x轴交于D点.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)点E为线段AC上方抛物线上一动点,若△ADE的面积为10,求点E的坐标;
(3)点P为抛物线上一动点,连接AP,将线段AP绕点A逆时针旋转到AP',并使∠P'AP=∠DAO,是否存在点P使点P'恰好落到坐标轴上?如果存在,请直接写出此时点P的横坐标;如果不存在,请说明理由.
2.(2024·东莞模拟)如图,二次函数的图象交坐标轴于点,,点为轴上一动点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)过点作轴,分别交线段、抛物线于点,,连接若,求的面积;
(3)如图,连接,将线段绕点逆时针旋转得到线段当点在抛物线上时,求点的坐标.
3.(2024·南山模拟)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于A,B点,与y轴交于点,点B的坐标为,点P是抛物线上一个动点.
(1)求二次函数解析式;
(2)若P点在第一象限运动,当P运动到什么位置时,的面积最大?请求出点P的坐标和面积的最大值;
(3)连接,并把沿翻折,那么是否存在点P,使四边形为菱形;若不存在,请说明理由.
4.(2024·南山模拟)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于A,B点,与y轴交于点,点B的坐标为(3,0),点P是抛物线上一个动点.
(1)求二次函数解析式;
(2)若P点在第一象限运动,当P运动到什么位置时,的面积最大?请求出点P的坐标和面积的最大值;
(3)连接PO,PC,并把沿CO翻折,那么是否存在点P,使四边形为菱形;若不存在,请说明理由.
5.(2024·东莞模拟)如图,二次函数的图象交轴于点,,交轴于点,连接,,点是线段上一动点,过点作直线,交轴于点,交线段于点,交轴上方二次函数的图象于点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)当点为线段的三等分点时,求点的坐标;
(3)在线段上是否存在点,使得四边形为平行四边形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
6.(2025·东莞模拟)如图,二次函数的图象与x轴相交于点、点B,其顶点是C.
(1)_______;
(2)D是第三象限抛物线上的一点,连接,,求D的坐标;
(3)在(2)的条件下,将原抛物线向左平移,使得平移后的抛物线经过点D,过点作x轴的垂线.已知在的左侧,平移前后的两条抛物线都下降,求k的取值范围.
7.(2024九上·广东期末)如图,直线与轴交于点,与轴交于点,已知二次函数的图象经过点,和点.
(1)求,两点的坐标.
(2)求该二次函数的解析式.
(3)若抛物线的对称轴与轴的交点为点,则在抛物线的对称轴上是否存在点,使是以为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出点的坐标;如果不存在,请说明理由.
8.(2025八下·南宁月考)如图,在四边形中,,,,,,动点从点出发沿边以的速度向点匀速运动,同时动点从点出发沿边以的速度向点匀速运动,当其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为.
(1)当__________时,四边形是矩形.
(2)当为何值时,四边形是平行四边形?
(3)四边形是否能成为菱形?若能,求出的值;若不能,请说明理由.
9.(2024九上·海珠期末)已知二次函数(),顶点为P,且二次函数的图象恒过两定点A、B(点A在点B的左侧).
(1)当时,求该二次函数的顶点坐标;
(2)在(1)的条件下,二次函数的图像上是否存在一点D,使得,若存在,求出点D的横坐标;若不存在,请说明理由;
(3)将点P先沿水平方向平移个单位,再向下移动个单位得到,若二次函数经过点,在二次函数的图像上存在点Q,使得的最小值为4,求m的取值范围.
10.(2025·潮阳模拟)如图1,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交轴于,两点,,为抛物线顶点.
(1)求,的值;
(2)点是抛物线上一动点
①当时,则点的坐标为______.
②当时,试求点的坐标.
(3)如图2,以为圆心,2为半径作圆,为圆上任一点,求的最小值.
11.(2024·潮阳模拟)如图,在平面直角坐标系中,二次函数 y=ax2+bx+c 的图象交 x 轴于A、B 两点,交 y 轴于 C 点,P 为 y 轴上的一个动点,已知 A(-2,0)、C(0,-2 ),且抛物线的对称轴是直线 x=1.
(1)求此二次函数的解析式;
(2)连接 PB,则 PC+PB 的最小值是 ;
(3)连接 PA、PB,P 点运动到何处时,使得∠APB=60°,请求出 P 点坐标.
12.(2024·惠城模拟)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=-x2+bx+c的图象与坐标轴交于A,B,C三点,其中点A的坐标为(-3,0),点B的坐标为(4,0),连接AC,BC.动点P从点A出发,在线段AC上以每秒1个单位长度的速度向点C作匀速运动;同时,动点Q从点O出发,在线段OB上以每秒1个单位长度的速度向点B作匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,设运动时间为t秒.连接PQ.
(1)求二次函数的解析式;
(2)在点P,Q运动过程中,△APQ可能是直角三角形吗?请说明理由;
(3)点M在抛物线上,且△AOM的面积与△AOC的面积相等,求出点M的坐标.
13.(2024九下·茂名月考)如图,已知二次函数的图象交轴分别于,两点,交轴于点,顶点为.
(1)求抛物线的对称轴;
(2)求;
(3)在轴上是否存在一点,使得以,,三点为顶点的三角形与相似?如果存在,请求出点的坐标;如果不存在,请说明理由.
14.(2025·叙永模拟)在平面直角坐标系中,已知抛物线与轴交于点,两点,与y轴交于点C,点P是抛物线上的一个动点.
(1)求拋物线的解析式;
(2)当点P在直线上方的拋物线上时,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,连结,将沿直线翻折,当点M的对应点恰好落在y轴上时,求点M的坐标.
15.(2024·澄海模拟)如下图,二次函数的图像与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,点的坐标为,点的坐标为,直线l经过B、C两点.
(1)求该二次函数的表达式及其图像的顶点坐标;
(2)如图1,点P为直线l上的一点,过点P作x轴的垂线与该二次函数的图象相交于点M,再过点M作y轴的垂线与该二次函数的图象相交于另一点N,当时,求点P的坐标;
(3)如图2,点C关于x轴的对称点为点D,点为线段上的一个动点,连接,点为线段上一点,且,连接,当的值最小时,直接写出的长.
.
16.(2024·濠江模拟)如图,二次函数的图象与x轴交于点和点B,与y轴交于点C,且顶点D的坐标为,对称轴与直线交于点E,与x轴交于点F,连接,.
(1)求二次函数的解析式;
(2)点P在上方二次函数图象上,且的面积等于6,求点P的坐标;
(3)在二次函数图象上是否存在一点M,使得?若存在,求出直线与x轴的交点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
17.(2024·梅州模拟)如图所示,已知二次函数的图像经过点.
(1)求二次函数的解析式;
(2)直线交二次函数的图像于点,交直线AC于点,是否存在实数,使为等腰三角形,若存在,请求出这样的值;若不存在,请说明理由.
18.(2025·中山模拟)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与x轴交于两点,与y轴交于点C,点D是抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)当点D在直线下方的抛物线上时,过点D作y轴的平行线交于点E,设点D的横坐标为t,DE的长为l,请写出l关于t的函数表达式,并写出自变量t的取值范围;
(3)连接,交于点F,求的最大值.
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四种方法解二次函数动点问题
(解析版)
在初中数学知识体系中,二次函数占据关键地位,而二次函数动点问题更是中考的重点与难点。
1.数形结合法
1.1方法概述
数形结合法是将抽象的数学语言与直观的图形相结合,通过“以形助数”或“以数解形”,使复杂问题简单化,抽象问题具体化。在二次函数动点问题中,利用函数图象的直观性,能够清晰地展现动点的运动轨迹和相关几何图形的变化情况,从而帮助学生找到解题思路。
1.2实例分析
例1已知二次函数,点P是该函数图象上的动点,点A的坐标为,点B的坐标为。求:当的面积是6时,求点P的坐标。
解析 首先画出函数的图象:
其对称轴为,令,即,可求得该函数与x轴的交点是和。图象如图1所示。
然后确定底边长度和P点坐标:设P点坐标为,以AB为底边,,三角形面积公式(a为底,h为高),因为三角形面积为6,所以,解得,故,或。
解方程求P点坐标,需要分情况讨论:
当时,解方程,可求得,得到P点坐标和。
当时,解方程,可求得,得到P点坐标和。
所以P点的坐标有4个:,,,。
检验解的合理性:依据P点的4个坐标分别求三角形的高,再代入三角形面积公式检验,4个解均符合要求,因此P点可能有4个坐标点。
通过数形结合,将函数问题与几何图形面积问题相结合,使问题解决方法更加直观、清晰。
2.分类讨论法
2.1方法概述
分类讨论法是根据数学对象的本质属性的相同点和不同点,将数学对象区分为不同种类,再分别求解的一种数学思想方法。
2.2实例分析
例2在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于、两点(点在点左侧),与轴交点。点是抛物线对称轴上的一个动点,当的是以为腰的等腰三角形时,求点的坐标。
解析 首先,求,,三点坐标:令,可求得或,所以点的坐标为,点为,令,得,所以点的坐标为,可求出函数的对称轴为。即点横坐标为。
假设点坐标是。因为是等腰三角形,所以需要分两种情况讨论:
情况1当时,过点作轴于点,则。在中,,,根据勾股定理可得。在中,,。由勾股定理可知,因为,所以,,所以。
情况2当时,过点作轴于点,则。,,,。在中,由勾股定理可知,因为,所以,,所以或。
所以点的坐标为:,,,。经检验四个解均符合要求。
在本题求解中,通过分类讨论,全面考虑了等腰三角形不同腰的情况,避免了漏解。
3.建立函数模型法
3.1方法概述
建立函数模型法就是将问题中的数量关系用函数表达式表示出来,建立函数模型,通过对函数性质的研究来解决问题。
3.2实例分析
例3在矩形中,,,点从点出发,沿边以每秒个单位长度的速度向点运动,同时点从点出发,沿边以每秒个单位长度的速度向点运动,当点到达点时,两点同时停止运动。设运动时间为秒,的面积为。如图3所示。
(1) 求与之间的函数关系式,并写出的取值范围;
(2) 当为何值时,的面积最大?最大值是多少?
解析 在两点的运动过程中,,,。
(1) 根据三角形面积公式,,因为点从点运动到点需要的时间为(秒),所以的取值范围是。
(2) 对于二次函数,其二次项系数为负数,函数图象开口向下,其对称轴为,所以当时,有最大值,其最大值为。
本题通过建立函数模型,将几何图形中的面积
问题转化为二次函数问题,利用二次函数的性质求出最值.
4.利用相似三角形法
4.1方法概述
相似三角形在解决二次函数动点问题中具有重要作用.当动点运动过程中出现可判定的相似三角形时,可利用相似三角形对应边成比例的性质,建立等式关系,从而求解.
4.2实例分析
例4如图4所示,在平面直角坐标系中,已知抛物线的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交C点.点P是抛物线上位于x轴上方的一个动点,过点P作轴于D点, 交直线BC于点E. 当与相似时,求点P的坐标.
解析 首先容易求出A、B、C三点的坐标,A点坐标是(-1,0),B点坐标是(4,0),C点坐标是(0,-2).
设直线BC的解析式为,将B、C两点坐标值代入其中,可求出直线BC的解析式为,设点P的坐标为,则点E点坐标是.
因为,所以当与相似时,需要分两种情况:
情况1
当时,,,,.
则,即,解得(舍去),或,当时,,所以P点坐标为(5,3).
情况2
当时,则,即,,解得(舍去)或,当时,,所以P点坐标为(8,18).
综上,点P的坐标为(5,3)或(8,18).
总之,初中数学二次函数动点问题对学生数学素养提出了较高要求.教师在教学中应当强化基础知识、注重思路引导、开展针对性练习以及培养数学思维能力,有助于学生更好地掌握这些解题方法,提升解决二次函数动点问题的能力.
专项练习
1.(2024·顺德模拟)如图,已知二次函数y=ax2+bx+4的图象与y轴交于点A,与x轴交于点B(﹣2,0),点C(8,0),直线y=经过点A,与x轴交于D点.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)点E为线段AC上方抛物线上一动点,若△ADE的面积为10,求点E的坐标;
(3)点P为抛物线上一动点,连接AP,将线段AP绕点A逆时针旋转到AP',并使∠P'AP=∠DAO,是否存在点P使点P'恰好落到坐标轴上?如果存在,请直接写出此时点P的横坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)把点B、C的坐标代入抛物线的解析式得,
解得,,
∴二次函数的解析式为:;
(2)如图,设E(m,)(0<m<8),过E作EQ⊥x轴于点Q,
∴EQ=,OQ=m,
∵直线y=经过点A与x轴交于D点,
∴y=0时,x=3,x=0时,y=4,
∴D(3,0),A(0,4),
∴DQ=m﹣3,OA=4,OD=3,
∴S△ADE=S梯形AOQE﹣S△AOD﹣S△DEQ
=
=,
解得:m=8(舍),或m=,
∴E点的坐标为(,);
(3)①当P点在第一象限内,P'点在y轴上时,如图2,
过P作PE⊥x轴于点E,过A作AM⊥PE于M,
设P(m,+4),则AM=m,PM=PE-ME=PE-OA=,
∵PE∥AO,
∴∠APM=∠P'AP,
∵∠PAP'=∠DAO,
∴∠APM=∠DAO,
∵∠AMP=∠AOD=90°,
∴△APM∽△DAO,
∴,
即,
解得,m=0(舍),或m=,
∴此时P点的横坐标为;
②当P点在y轴左边,P'在x轴上时,如图3,过P作PM⊥y轴于M,过P'作P'M'⊥AD于M',
则∠AMP=∠AM'P'=90°,
设P(m,+4),则AM=,PM=﹣m,
∵∠PAP'=∠DAO,
∴∠PAM=∠P'AM',
∵AP=AP',
∴△APM≌△AP'M'(AAS),
∴PM=P'M'=﹣m,AM=AM'═,
∵∠DM'P'=∠DOA=90°,∠P'DM'=∠ADO,
∴△DP'M'∽△DAO,
∴,
即,
∴,
∵OD=3,OA=4,
∴AD==5,
∴DM'+AM'=AD=5,
∴,
解得,m=,或m=(舍),
∴此时P点的横坐标为;
③当P点在第四象限内,P'点在x轴上时,如图4,过P作PM⊥y轴于M,过P'作P'M'⊥AD于点M',
则∠AMP=∠AM'P',
设P(m,+4),则AM=,PM=m,
∵∠PAP'=∠DAO,
∴∠PAM=∠P'AM',
∵AP=AP',
∴△APM≌△AP'M'(AAS),
∴PM=P'M'=m,AM=AM'═,
∵∠DM'P'=∠DOA=90°,∠P'DM'=∠ADO,
∴△DP'M'∽△DAO,
∴,
即,
∴,
∵AM'﹣DM'=AD=5,
∴,
解得,m=(舍),或m=.
∴此时P点的横坐标为.
综上,存在,其中P点的横坐标为或或.
【解析】【分析】(1)根据待定系数法将点B,C坐标代入抛物线解析式即可求出答案.
(2)设E(m,)(0<m<8),过E作EQ⊥x轴于点Q,根据两点间距离可得EQ=,OQ=m,根据x轴上点的坐标特征可得D(3,0),A(0,4),则DQ=m﹣3,OA=4,OD=3,再根据S△ADE=S梯形AOQE﹣S△AOD﹣S△DEQ,结合二次函数性质即可求出答案.
(3)分情况讨论:①当P点在第一象限内,P'点在y轴上时,过P作PE⊥x轴于点E,过A作AM⊥PE于M,设P(m,+4),则AM=m,PM=PE-ME=PE-OA=,根据直线平行性质可得∠APM=∠P'AP,再根据相似三角形判定定理可得△APM∽△DAO,则,代值计算即可求出答案;②当P点在y轴左边,P'在x轴上时,过P作PM⊥y轴于M,过P'作P'M'⊥AD于M',设P(m,+4),则AM=,PM=﹣m,根据全等三角形判定定理可得△APM≌△AP'M'(AAS),则PM=P'M'=﹣m,AM=AM'═,根据相似三角形判定定理可得△DP'M'∽△DAO,则,代值计算可得,再根据勾股定理可得AD=5,再根据边之间的关系建立方程,解方程即可求出答案;③当P点在第四象限内,P'点在x轴上时,过P作PM⊥y轴于M,过P'作P'M'⊥AD于点M',设P(m,+4),则AM=,PM=m,根据全等三角形判定定理可得△APM≌△AP'M'(AAS),则 PM=P'M'=m,AM=AM'═,根据相似三角形判定定理可得 △DP'M'∽△DAO, 则,代值计算可得,再根据边之间的关系建立方程,解方程即可求出答案.
2.(2024·东莞模拟)如图,二次函数的图象交坐标轴于点,,点为轴上一动点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)过点作轴,分别交线段、抛物线于点,,连接若,求的面积;
(3)如图,连接,将线段绕点逆时针旋转得到线段当点在抛物线上时,求点的坐标.
【答案】(1)解:将代入,
解得,
.
(2)解:令,则,
解得或,
,
设直线的解析式为,
,
解得,
直线的解析式为,
,且与线段有交点,
,
轴,
,,
,,
(3)解:设,如图:过点作轴的垂线,交轴于,
,
由题知,,
,
,
,
≌,
,,
,
点在抛物线上,
,
解得或,
点的坐标为或.
【解析】【分析】(1)将代入,求解即可得到答案;
(2)根据题意求出直线的解析式为,即可知道点,,进而根据即可求出的面积;
(3)设,过点作轴的垂线,交轴于,根据已知条件证明,即可知,将点D代入解析式求得t的值,即可求得点D的坐标。
3.(2024·南山模拟)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于A,B点,与y轴交于点,点B的坐标为,点P是抛物线上一个动点.
(1)求二次函数解析式;
(2)若P点在第一象限运动,当P运动到什么位置时,的面积最大?请求出点P的坐标和面积的最大值;
(3)连接,并把沿翻折,那么是否存在点P,使四边形为菱形;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:将,代入,
得,
解得,
∴二次函数的解析式为.
(2)解:设,
设直线的解析式为,
则,
解得,
∴直线的解析式为,
设,
∴
当时,的面积最大,
,
此时,点的坐标为,的面积最大值为.
(3)解:存在.如图,设点,交于点E,
若四边形是菱形,连接,则,,
∴,
解得,
∴或
【解析】【分析】(1)根据待定系数法将点B,C坐标代入函数解析式即可求出答案.
(2)设,设直线的解析式为,根据待定系数法将点B,C坐标代入直线解析式可得直线的解析式为,设,根据,结合二次函数性质即可求出答案.
(3)设点,交于点E,若四边形是菱形,连接,则,,建立方程,解方程即可求出答案.
4.(2024·南山模拟)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于A,B点,与y轴交于点,点B的坐标为(3,0),点P是抛物线上一个动点.
(1)求二次函数解析式;
(2)若P点在第一象限运动,当P运动到什么位置时,的面积最大?请求出点P的坐标和面积的最大值;
(3)连接PO,PC,并把沿CO翻折,那么是否存在点P,使四边形为菱形;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:将,代入,得,解得,
∴二次函数的解析式为.
(2)解:∵,,
∴直线BC的解析式为,
设,则,
∴
当时,的面积最大,此时,点的坐标为,的面积最大.
(3)解:存在.如图,设点,交CO于点E,
若四边形是菱形,连接,则,
∵C(0,3)
∴,
∴,
解得,
∴或
【解析】【分析】(1)利用待定系数法求出函数解析式即可;
(2)先求出直线BC的解析式为,设,则,从而求出,利用二次函数性质即可求解;
(3)设点,由菱形的性质可得,则,解之即可.
5.(2024·东莞模拟)如图,二次函数的图象交轴于点,,交轴于点,连接,,点是线段上一动点,过点作直线,交轴于点,交线段于点,交轴上方二次函数的图象于点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)当点为线段的三等分点时,求点的坐标;
(3)在线段上是否存在点,使得四边形为平行四边形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:二次函数的图象交轴于点,,
设二次函数的表达式为.
将点代入,得,
解得:.
二次函数的表达式为;
(2)解:,,,
,,.
,.
,,
.
.
.
,
,.
.
设,则.
,.
,
,
.
点为线段的三等分点,
或,
即或.
或.
点的坐标为或;
(3)解:不存在,理由:
理由:假设在线段上存在点,使得四边形为平行四边形,则.
连接,,,如解图所示.
则.
.
设,
则.
整理,得.
,
该方程无实数解.
假设不成立.
在线段上不存在点,使得四边形为平行四边形.
【解析】【分析】(1)根据待定系数法求二次函数解析式即可;
(2)根据点的坐标得到OA,OC,OB的值,根据勾股定理:直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方求得AC,BC的值,根据锐角三角函数的定义推得∠ACO=∠CBO,推得∠ACB=90°,根据两条平行线被第三条直线所截,同位角相等,内错角相等,同旁内角互补求得;设OP=m,则OD=2m,根据勾股定理求得,,根据根据锐角三角函数的定义推得,根据点P为线段DE的三等分点,则PE=2PD或PD=2PE,即可列方程,求解即可得出答案;
(3)假设在线段OB上存在点P,使得四边形AEFC为平行四边形,根据三角形的面积公式推得四边形OBFC的面积,设,根据点F的坐标求得四边形OBFC的面积,即可得到关于d的一元二次方程,通过一元二次方程根的判别式可得关于d的一元二次方程无实数解,即可判断假设不成立,即可求解.
6.(2025·东莞模拟)如图,二次函数的图象与x轴相交于点、点B,其顶点是C.
(1)_______;
(2)D是第三象限抛物线上的一点,连接,,求D的坐标;
(3)在(2)的条件下,将原抛物线向左平移,使得平移后的抛物线经过点D,过点作x轴的垂线.已知在的左侧,平移前后的两条抛物线都下降,求k的取值范围.
【答案】(1);
(2)解:由(1)知:,当时,,
解得:,,
∴,
∴,
设直线交y轴于点E,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴BD函数表达式为,
联立得:,
解得:或(舍),
∴;
(3)解:∵,∴新抛物线设为:,
由(2)知,且平移后的抛物线经过点D,
∴,
∴,(不合题意,舍去),
∴,
∵在l的左侧,平移前后的两条抛物线都下降,
∴.
【解析】【解答】(1)解:将A坐标代入二次函数表达式,
∴,
故答案为:;
【分析】
(1)将代入即可求得b;
(2)设交y轴于点E,根据,求出E点坐标,进而求出直线的解析式,联立解析式,即可求出D点坐标;
(3)新抛物线设为:,将D点坐标代入求出平移后的解析式,利用二次函数的性质,进行求解即可.
(1)解:由题意得,
,
∴,
故答案为:;
(2)解:由(1)知:,
当时,,
解得:,,
∴,
∴,
设直线交y轴于点E,
∴,
∴,
∴,
设直线的解析式为:,将,代入解得:,
∴,
联立得:,
解得:或,
∴;
(3)解:∵,
∴新抛物线设为:,
由(2)知,且平移后的抛物线经过点D,
∴,
∴,(不合题意,舍去),
∴,
∵在l的左侧,平移前后的两条抛物线都下降,
∴.
7.(2024九上·广东期末)如图,直线与轴交于点,与轴交于点,已知二次函数的图象经过点,和点.
(1)求,两点的坐标.
(2)求该二次函数的解析式.
(3)若抛物线的对称轴与轴的交点为点,则在抛物线的对称轴上是否存在点,使是以为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出点的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:对直线,当时,,时,,
,.
(2)解:设二次函数为,
二次函数图象经过,,
,
把点代入得:
,
解得:,
.
(3)解:存在,,,
【解析】【解答】解:(3)二次函数图象经过,,
对称轴为,
,
,
,
如图,当时,
,
,,
如图,当时,过点作于点,
,,
,
,
,
,
,
,
综上所述:存在,,,使是以为腰的等腰三角形
【分析】(1)根据一次函数与坐标轴的交点结合题意即可求解;
(2)设交点式,进而代入点C的坐标即可求出二次函数关系式;
(3)根据“两圆一中垂”找到对应的等腰三角形,进而根据勾股定理结合等腰三角形的性质即可求解。
(1)解:对直线,当时,,时,,
,.
(2)解:设二次函数为,
二次函数图象经过,,
,
把点代入得:
,
解得:,
.
(3)解:二次函数图象经过,,
对称轴为,
,
,
,
如图,当时,
,
,,
如图,当时,过点作于点,
,,
,
,
,
,
,
,
综上所述:存在,,,使是以为腰的等腰三角形.
8.(2025八下·南宁月考)如图,在四边形中,,,,,,动点从点出发沿边以的速度向点匀速运动,同时动点从点出发沿边以的速度向点匀速运动,当其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为.
(1)当__________时,四边形是矩形.
(2)当为何值时,四边形是平行四边形?
(3)四边形是否能成为菱形?若能,求出的值;若不能,请说明理由.
【答案】(1)6.5
(2)解:在四边形中,,
当时,四边形是平行四边形,
根据(1)得:,
解得:,
当时,四边形是平行四边形.
(3)解:不能,理由如下:
若四边形是菱形,则四边形是平行四边形,
根据(2)得:,
,
过点作于,
四边形是矩形,
,
,,
,
四边形不可能是菱形.
【解析】【解答】解:(1)根据题意得:,,
,,,
,,
在四边形中,,,
当时,四边形是矩形,
,
解得:,
当时,四边形是矩形;
故答案为:6.5.
【分析】(1)利用矩形的性质可得,列出方程,再求出t的值即可;
(2)利用平行四边形的性质可得,再求出t的值即可;
(3)先证出四边形是矩形,利用矩形的性质可得,再利用线段的和差求出,再结合,即可得到四边形不可能是菱形.
9.(2024九上·海珠期末)已知二次函数(),顶点为P,且二次函数的图象恒过两定点A、B(点A在点B的左侧).
(1)当时,求该二次函数的顶点坐标;
(2)在(1)的条件下,二次函数的图像上是否存在一点D,使得,若存在,求出点D的横坐标;若不存在,请说明理由;
(3)将点P先沿水平方向平移个单位,再向下移动个单位得到,若二次函数经过点,在二次函数的图像上存在点Q,使得的最小值为4,求m的取值范围.
【答案】(1)解:由题意可知,的顶点坐标为P(3,3-4m),
∵m=-1,
∴该二次函数的顶点坐标为(3,7),
(2)解:由,
令,解得,
∴无论m取何值,二次函数横过定点A(1,3)和B(5,3),
由(1)可知,,
设点,
∵∠ADB=90°,
∴,即,
整理得,
又∵点D与点A,B均不重合,即,
∴,解得,
∴点D的横坐标为.
(3)解:由(1)可知,P(3,3-4m),其中m<0,
∴平移后,
∴二次函数,
∵点Q为抛物线上动点,且由(2)可知,AB=4,
故当且仅当二次函数与线段AB有交点时,此时存在A,Q,B三点共线,即存在最小值4,
当二次函数经过点A时,即经过点A(1,3),
∴,解得;
同理,当二次函数经过点B时,即经过点B(5,3),
∴,解得;
∴m的取值范围是.
【解析】【分析】(1)根据已知函数信息即为二次函数顶点式,代入m值即可得出其顶点坐标;
(2)由二次函数过定点A,B整理关于m的代数表达,即可求出顶点A,B,进一步结合已知直角信息直接设元列出勾股关系解出目标点D横坐标即可;
(3)由(1)顶点分析平移后二次函数解析式,由(2)定点AB分析最值转换为二次函数与线段AB有交点,进而通过临界值求解方程即可得出满足题意的m取值范围.
10.(2025·潮阳模拟)如图1,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交轴于,两点,,为抛物线顶点.
(1)求,的值;
(2)点是抛物线上一动点
①当时,则点的坐标为______.
②当时,试求点的坐标.
(3)如图2,以为圆心,2为半径作圆,为圆上任一点,求的最小值.
【答案】(1)解:,,
点坐标为,
将,代入,
得,
解得,
(2)①;
②解:过点作直线,
,
点是直线与抛物线的交点,
设直线的解析式为,
将,代入得,,
解得,,
直线的解析式为,
直线的解析式为,
联立方程,
解得,或,
或
(3)解:如图,取,连接,,
则,,,
,
,
,
,
,
,
,
的最小值是
【解析】【解答】(2)解:①如图,,连接,作交于点,作轴于点,
,,,
,
,
,
,
,,
,,
时,,
,,
,,,
,
设直线为,
代入,得,,
解得,
,
联立,,
得,
解得或(舍去),
;
【分析】(1)根据两点间距离可得B点坐标为,再根据待定系数法将点A,B坐标代入抛物线解析式即可求出答案.
(2)①,连接,作交于点,作轴于点,根据等角对等边可得,再根据角之间的关系可得,再根据全等三角形判定定理可得,则,,根据y轴上点的坐标特征可得,则,设直线为,根据待定系数法将点A,P坐标代入解析式可得,再联立抛物线解析式,解方程组即可求出答案.
②过点作直线,根据三角形面积之间的关系可得点是直线与抛物线的交点,设直线的解析式为,根据待定系数法将点A,D坐标代入解析式可得直线的解析式为,即直线的解析式为,再联立抛物线解析式,解方程组即可求出答案.
(3)取,连接,,则,,,根据边之间的关系可得,再根据相似三角形判定定理可得,则,即, 再根据边之间的关系可得,根据勾股定理可得CH,即可求出答案.
(1)解:,,
点坐标为,
将,代入,
得,
解得,;
(2)解:①如图,,连接,作交于点,作轴于点,
,,,
,
,
,
,
,,
,,
时,,
,,
,,,
,
设直线为,
代入,得,,
解得,
,
联立,,
得,
解得或(舍去),
;
②过点作直线,
,
点是直线与抛物线的交点,
设直线的解析式为,
将,代入得,,
解得,,
直线的解析式为,
直线的解析式为,
联立方程,
解得,或,
或;
(3)解:如图,取,连接,,
则,,,
,
,
,
,
,
,
,
的最小值是.
11.(2024·潮阳模拟)如图,在平面直角坐标系中,二次函数 y=ax2+bx+c 的图象交 x 轴于A、B 两点,交 y 轴于 C 点,P 为 y 轴上的一个动点,已知 A(-2,0)、C(0,-2 ),且抛物线的对称轴是直线 x=1.
(1)求此二次函数的解析式;
(2)连接 PB,则 PC+PB 的最小值是 ;
(3)连接 PA、PB,P 点运动到何处时,使得∠APB=60°,请求出 P 点坐标.
【答案】(1)解:将 A,C 点坐标代入函数解析式,及对称轴,得
解得
抛物线的解析式为 y=x2-x-2,
(2)
(3)解:如图 2,作 BC⊥PA 于 C,设 P(0,n),由勾股定理,得 PB= ,PA= ,
由 sin∠APB=sin60°=,得∠CPB= ,
∴BC=,
由 S△PAB=AB•|n|= AP•BC,得
6|n|= ,
化简,得 n4-28n2+64=0,
解得 n²=14+2,n²=14-2 (不符合题意,舍)
= =+,=-=--
∴P(0,+),(0,--).
【解析】【解答】解:(2)连接 AC,作 BH⊥AC 于 H,交 OC 于 P,如图 1,此时PC+PB 最小.
理由:当 y=0 时,x2-x-2=0,解得 x=-2(舍)x=4,即 B(4,0), AB=4-(-2)=6.
∵OA=2,OC=2 ,
∴tan∠ACO= ,
∴∠ACO=30°,
∴PH=PC,
∴PC+PB=PH+PB=BH,
∴此时PB+PD 最短(垂线段最短).
在 Rt△ABH 中,∵∠AHB=90°,AB=4-(-2)=6,∠HAB=60°,
∴sin60°==,
∴BH=6×=3,
∴PC+PB 的最小值为 3, 故答案为:3.
【分析】(1)利用待定系数法求出抛物线解析式即可;
(2)连接 AC,作 BH⊥AC 于 H,交 OC 于 P,如图 1,此时PC+PB 最小,此时PC+PB=PH+PB=BH,求出此时BH的长即可;
(3)作 BC⊥PA 于 C,设 P(0,n),由勾股定理,得 PB= ,PA= , 由sin∠CPB= , 可得BC = ,由S△PAB=AB•|n|= AP•BC建立关于n方程并解之即可.
12.(2024·惠城模拟)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=-x2+bx+c的图象与坐标轴交于A,B,C三点,其中点A的坐标为(-3,0),点B的坐标为(4,0),连接AC,BC.动点P从点A出发,在线段AC上以每秒1个单位长度的速度向点C作匀速运动;同时,动点Q从点O出发,在线段OB上以每秒1个单位长度的速度向点B作匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,设运动时间为t秒.连接PQ.
(1)求二次函数的解析式;
(2)在点P,Q运动过程中,△APQ可能是直角三角形吗?请说明理由;
(3)点M在抛物线上,且△AOM的面积与△AOC的面积相等,求出点M的坐标.
【答案】(1)解:∵二次函数y=- x2+bx+c过点A(-3,0),B(4,0),
∴抛物线的解析式为y=-(x+3)(x-4)=-x2+x+4;
(2)解:在点P,Q运动过程中,△APQ不可能是直角三角形,
理由:由(1)知,抛物线的解析式为y=-x2+x+4,
∴C(0,4),
∵A(-3,0),B(4,0),
∴AC=5,OA=3,OC=4,
由运动知,AP=t,OQ=t,
∴AQ=3+t,(0<t<4)
∵∠OAP是Rt△AOC的一个锐角,
∵△APQ是直角三角形,
①当∠AQP=90°时,
∵∠AOC=90°=∠AQP,
∴PQ∥y轴,
∵点Q在OB上,
∴点P不可能在第二象限内,此种情况不存在,
②当∠APQ=90°时,
∵∠AOC=90°=∠APQ,
∵∠PAQ=∠OAC,
∴△AOC∽△APQ,
∴,
∴ ,
∴t= ,
∵0<t<4,
∴此种情况不符合题意,
即在点P,Q运动过程中,△APQ不可能是直角三角形;
(3)解:由(2)知,OA=3,OC=4,
∴S△AOC=OA•OC=6,
∵△AOM的面积与△AOC的面积相等,
∴S△AOM=6,
设点M(m,-m2+m+4),
∴S△AOM=OA•|-m2+m+4|=|-m2+m+4|=6,
∴m=0(舍)或m=1或 ,
∴M(1,4)或(,-4)或(,-4).
【解析】【分析】(1)利用交点式二次函数解析式进行求解即可;
(2)分两种情况: ①当∠AQP=90°时, 判断出点P不可能在第二象限内,此种情况不存在, 当∠APQ=90°时,证明 △AOC∽△APQ, 根据相似三角形的性质可得,则 ,
解之t= ,由于0<t<4,故此种情况不符合题意,即在点P,Q运动过程中,△APQ不可能是直角三角形;
(3)先求出△AOC的面积,进而求出△AOM的面积 ,设点M(m,-m2+m+4), 建立方程求解即可。
13.(2024九下·茂名月考)如图,已知二次函数的图象交轴分别于,两点,交轴于点,顶点为.
(1)求抛物线的对称轴;
(2)求;
(3)在轴上是否存在一点,使得以,,三点为顶点的三角形与相似?如果存在,请求出点的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:二次函数,
抛物线的对称轴,
抛物线的对称轴;
(2)解:二次函数,
,,
把代入,
解得:,,
,,
过点作轴,垂足为点,
则,,
,,
又,
,,
,
又,,
;
(3)解:存在,,,
当点在原点时,,,
,
则∽;
在中,,,
,
在中,,,
,
当时,设点的坐标为,
若,则,即,
解得,
点的坐标为,
当的坐标为或时,以、、三点为顶点的三角形与相似.
【解析】【分析】(1)根据二次函数的对称轴公式计算即可.
(2)先求出A,B,C的坐标,计算出AB,BC的长度,再证明∠ABC=90°,然后根据正切的定义计算即可.
(3)分∽和∽两种情况讨论,分别利用相似三角形的性质求解即可.
14.(2025·叙永模拟)在平面直角坐标系中,已知抛物线与轴交于点,两点,与y轴交于点C,点P是抛物线上的一个动点.
(1)求拋物线的解析式;
(2)当点P在直线上方的拋物线上时,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,连结,将沿直线翻折,当点M的对应点恰好落在y轴上时,求点M的坐标.
【答案】(1)解:∵拋物线与x轴交于点,两点
∴,
解得:,
∴该抛物线的解析式为;
(2)解:当时,∴
设直线的解析式为,把A,C两点代入解析式得:
,解得:,
∴直线的解析式为,
过点P作轴交直线于点E,如图,设,
∵轴,
∴点E的纵坐标为
则
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴
∵轴,
∴
∴,
∴,
∵,
∴当时,的值最大,最大值为,
此时点P的坐标为,
(3)解:如图,设,则∴,,
∵沿直线翻折,M的对应点为点,落在y轴上,而轴
∴,,,
∴
∴,
∴,
∴
当时,解得:(舍去),,
此时点
当时,解得:(舍去),,
此时点,
综上,点M的坐标为或.
【解析】【分析】
(1)直接利用待定系数法求出函数解析式;
(2)先利用二次函数图象上点的坐标特征求出A、C两点坐标,再利用待定系数法求出直线AC的解析式,再过点P作轴交直线于点E,设,则点的坐标可表示,再证明,由相似比得,即求出PE的最大值即可,此时可把PE转化为关于t的二次函数,再利用二次函数的性质求出最大值即可;
(3)设,则,由折叠的性质和平行线的性质可得,再列式进行求解即可.
(1)解:∵拋物线与x轴交于点,两点
∴,
解得:,
∴该抛物线的解析式为;
(2)当时,
∴
设直线的解析式为,把A,C两点代入解析式得:
,解得:,
∴直线的解析式为,
过点P作轴交直线于点E,如图,设,
∵轴,
∴点E的纵坐标为
则
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴
∵轴,
∴
∴,
∴,
∵,
∴当时,的值最大,最大值为,
此时点P的坐标为,
(3)如图,设,则
∴,,
∵沿直线翻折,M的对应点为点,落在y轴上,而轴
∴,,,
∴
∴,
∴,
∴
当时,解得:(舍去),,
此时点
当时,解得:(舍去),,
此时点,
综上,点M的坐标为或.
15.(2024·澄海模拟)如下图,二次函数的图像与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,点的坐标为,点的坐标为,直线l经过B、C两点.
(1)求该二次函数的表达式及其图像的顶点坐标;
(2)如图1,点P为直线l上的一点,过点P作x轴的垂线与该二次函数的图象相交于点M,再过点M作y轴的垂线与该二次函数的图象相交于另一点N,当时,求点P的坐标;
(3)如图2,点C关于x轴的对称点为点D,点为线段上的一个动点,连接,点为线段上一点,且,连接,当的值最小时,直接写出的长.
【答案】(1)解:将点,代入,
,
解得,
,
,
顶点坐标;
(2)设直线的解析式为,
,
解得,
,
设,则,,
∴,,
,
∴,
解得或或或,
点坐标为: 或或或
(3)
【解析】【解答】解:(3)过点作交x轴于点Q,
,点与点关于轴对称,
,
令,则,
解得或,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
作点关于的对称点,连接与交于点,
,
,
,
∵
,,
,
,
,
,
,
当时,,
此时点也在抛物线上,
设直线的解析式为,
,
解得,
,当时,,
∴,
同理可求直线的解析式为,
联立方程组,
解得,
,
.
【分析】(1)根据待定系数法将点B,C坐标代入二次函数解析式即可求出答案.
(2)设直线的解析式为,根据待定系数法将点B,C坐标代入解析式可得y=-x+3,设,则,,则,,根据题意建立方程,解方程即可求出答案.
(3)过点作交x轴于点Q,根据对称可得D(0,-3),根据x轴上点的坐标特征令y=0,代入解析式可得A(-1,0),则AB=4,再根据边之间的关系可得A=3,则G(2,0),作点关于的对称点,连接与交于点,
则,利用对称性和,求出,求出直线的解析式和直线的解析式,联立方程组,可求点,,再求.
16.(2024·濠江模拟)如图,二次函数的图象与x轴交于点和点B,与y轴交于点C,且顶点D的坐标为,对称轴与直线交于点E,与x轴交于点F,连接,.
(1)求二次函数的解析式;
(2)点P在上方二次函数图象上,且的面积等于6,求点P的坐标;
(3)在二次函数图象上是否存在一点M,使得?若存在,求出直线与x轴的交点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:设二次函数的解析式为设二次函数的解析式为y=a(x﹣h)2+k
把顶点D(﹣2,8)代入,得
y= a(x +2)2+8.把点(﹣6,0)代入得:
0= a(﹣6+2)2+8.
∴ a =﹣
∴二次函数的解析式为y=﹣(x +2)2+8;
(2)解:∵y=﹣(x +2)2+8=﹣x2﹣2x+6
∴C(0,6),
设直线AC的解析式为y=kx+b,把A,C的坐标代入,得
解得:
直线AC的解析式为y=x+6,
∵二次函数的对称轴是直线,
∴E点的横坐标是-2
∴
∴
∴
∴DE=4,
∴
∴h=3,
∴P点的横坐标为-5,
∴
∴
(3)解:存在
∵A(﹣6,0) ,C(0,6)
∴ OA=OC=6
∴△ AOC为等腰直角三角形,
∴∠ ACO= 45°
令y=0
0=﹣x2﹣2x+6
解得:x1=2,x2=﹣6
∴点B(2,0)
①当CM在∠ ACO内部时,如图
∵∠ACM + ∠OCB=45°,∠ACM+∠MCO=∠ ACO= 45°
∴∠OCB=∠MCO
∴OQ=OB=2
∴点Q(﹣2,0)
②当CM在∠ ACO外部时,如图:
∵∠ACM + ∠OCB=45°,∠ ACO= 45°
∴∠BCQ=90°
设点Q(t,0)
则BQ=2- t
CQ2=OC2+OQ2= t 2+62
BC2=OB2+OC2=22+62
∵BQ2= CQ2+ BC2
∴(2﹣ t)2= t 2+62+22+62
t =﹣18
综上所述,直线CM与x轴的交点Q的坐标为(﹣2,0)或(﹣18,0).
【解析】【分析】(1)利用待定系数法求解析式即可;
(2)易求点(0,6),再求直线AC的解析式为y=x+6,再求出点D、E的坐标,从而得出DE的长,根据求出h值,即得P点的横坐标为-5,再代入二次函数解析式求出x值即得结论;
(3)分两种情况①当CM在∠ ACO内部时,②当CM在∠ ACO外部时,据此分别画出图形,根据等腰直角三角形及勾股定理分别解答即可.
17.(2024·梅州模拟)如图所示,已知二次函数的图像经过点.
(1)求二次函数的解析式;
(2)直线交二次函数的图像于点,交直线AC于点,是否存在实数,使为等腰三角形,若存在,请求出这样的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:将代入,
得
解得:,所以.
(2)解:因为,所以直线,
根据题意有,,,过点作,垂足为点,
易得:,;
;;
;;
若为等腰三角形,分以下三种情况:
①当时,有,解得:或5或0,而又,因此.
②当时,有,即,解得:或0,而又,因此.
③当时,有,解得:或0,而又,因此.
综上所述,当或或4时,为等腰三角形.
【解析】【分析】(1)将代入,根据待定系数法,求解函数解析式;
(2)根据题意有,,,过点作,垂足为点,根据两点间的距离公式得;;,,若为等腰三角形,分类讨论:①当时,有,②当时,有,③当时,有,分别求解即可.
18.(2025·中山模拟)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与x轴交于两点,与y轴交于点C,点D是抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)当点D在直线下方的抛物线上时,过点D作y轴的平行线交于点E,设点D的横坐标为t,DE的长为l,请写出l关于t的函数表达式,并写出自变量t的取值范围;
(3)连接,交于点F,求的最大值.
【答案】(1)解:将代入,得,
解得:,
∴该抛物线的解析式为:;
(2)解:∵二次函数与y轴交于点C ,
∴令,有,
∴,
设直线的解析式为:,
将,代入解析式得:,
解得:,
∴直线的解析式为:,
∵过点D作y轴的平行线交于点E,设点D的横坐标为t,
∴,,
∴,
∵点D在直线下方的抛物线上,
∴;
(3)解:①如图1,当时,过点A作交于G,
∴,
∴,
由(2)得直线的解析式为:,,
∴把代入,得,
,
∴,
∴当时,有最大值,
∵,
∴有最大值;
②如图2,当时,此时,
∴,
∵时,随着t的增大而增大,
∴没有最大值,
∴没有最大值,
∴没有最大值;
③如图3,当时,此时,
当时,随着t的增大而减小,
∴没有最大值,
∴没有最大值;
④如图4,
同理可得当时,没有最大值;
综上所述:当时,有最大值为.
【解析】【分析】(1)直接利用待定系数法求出抛物线的解析式即可;
(2)先求出,利用待定系数法求出直线的解析式,设点D的横坐标为t,则有,,从而写出l关于t的函数表达式 ,进而再求出自变量取值范围即可;
(3)分四种情形:①当时,过点A作交于G,根据相似三角形的判定可得出,于是得,然后求出,,可得,进而利用二次函数的最值知识得到的最大值,最后由即可求解;②当时,求出,从而得,进而利用二次函数的增减性可知没有最大值;③当时,求出,利用二次函数的增减性可知没有最大值;④同理可得没有最大值.
(1)解:∵抛物线与x轴交于两点,
∴,解得:,
∴该抛物线的解析式为:.
(2)解:二次函数中,令,则,
∴,
设直线的解析式为:.
将,代入得到:,
解得,
∴直线的解析式为:,
∵过点D作y轴的平行线交于点E,设点D的横坐标为t,
∴,,
∴,
∵点D在直线下方的抛物线上,
∴.
(3)解:如图1:
当时,作交于G,
∴,
∴,
把代入得:,
,
∴,
∴当时,有最大值,
∴,
∴有最大值;
如图2,当时,此时,
∴,
∵时,随着t的增大而增大,
∴没有最大值,
∴没有最大值;
如图3,
当时,,
当时,随着t的增大而减小,
∴没有最大值;
∴没有最大值;
如图4,
同理:当时,没有最大值.
综上所述:当时,有最大值.
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