内容正文:
第三章 函数
专题04 二次函数图象和性质、应用与综合问题
目 录
刷考点 精准巩固,扫清盲区
提能力 聚焦过程,优化策略
测综合 跨界融合,挑战创新
题型一、根据二次函数的定义求参数
易|混|易|错
忘记"二次项系数 "的核心条件(仅关注最高次项为 2 ,忽略二次项系数为 0 的情况);
忽略"最高次项为 2 "的要求(题目中出现更高次项时未排除)。
1.(2025·上海徐汇·一模)二次函数中m的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(2025·上海长宁·一模)已知抛物线的开口向下,那么的取值范围是 .
3.(2025·上海虹口·一模)已知是二次函数,那么的值是 .
4.(2025·上海嘉定·一模)如果抛物线的开口向下,那么的取值范围是 .
5.(2025·上海·模拟预测)抛物线的图象不经过第一、二象限,那么a的取值范围是 .
题型二、二次函数平移问题
易|混|易|错
混淆平移规律的适用形式(直接对一般式用"左加右减、上加下减",正确应先化为顶点式);
符号记反("左加右减"误记为"左减右加","上加下减"误记为"上减下加");
平移后混淆顶点坐标与函数表达式的对应关系。
6.(2025·上海·一模)在平面直角坐标系中,点,,,在抛物线上.
(1)当,时,
①求该抛物线的表达式;
②将该抛物线向下平移2个单位,再向左平移个单位后,所得的新抛物线经过点,求的值;
(2)若,且、、中有且仅有一个值小于0,请结合抛物线的位置和图像特征,先写出一个满足条件的的值,再求的取值范围.
7.(2025·上海·一模)将二次函数的图像向右平移1个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线的顶点为 .
8.(2025·上海·中考真题)将函数的图像向下平移2个单位后,得到的新函数的解析式为 .
9.(2025·上海虹口·二模)如果将抛物线先向下平移3个单位,再向左平移5个单位,那么所得新抛物线的表达式是 .
题型三、二次函数的顶点问题
易|混|易|错
配方法求顶点时,常数项计算错误(配方过程中漏加/漏减调整的常数);
顶点公式记错(顶点横坐标误写为 ,正确应为 );
混淆顶点式 与一般式对应的顶点坐标(误将一般式的常数项当顶点纵坐标)。
10.(2025·上海杨浦·一模)下列二次函数中,如果函数图像的顶点在轴上,那么这个函数是( )
A. B.
C. D.
11.(24-25九年级上·浙江杭州·月考)将抛物线先向右平移1个单位,再向上平移3个单位,得到新抛物线的顶点坐标为 .
12.(2025·上海·模拟预测)若二次函数的顶点在轴上,则的值为 .
13.(2025·上海静安·一模)二次函数的部分图像如图所示,已知它与轴的一个交点坐标是,且对称轴是直线.
(1)填空:① a与b的数量关系为: ;②图像与轴的另一个交点坐标为 .
(2)如果该函数图像经过点,求它的顶点坐标.
题型四、二次函数的图象和性质
易|混|易|错
开口方向与 的符号搞反( 开口向上、 开口向下记反);
对称轴两侧的增减性混淆(如 时,对称轴左侧"随 增大而减小"误记为"增大");
求最值时忽略自变量的实际取值范围(直接用顶点处最值,未验证顶点是否在取值范围内)。
14.(2025·上海徐汇·二模)在平面直角坐标系中,若抛物线与关于直线对称,则符合条件的和的值可以为( )
A., B.,
C., D.,
15.(2025·上海徐汇·一模)在平面直角坐标系中,点P、分别是抛物线第二、一象限上一点,轴且. 点Q在直线上方的抛物线M上,点和点Q关于直线对称,在以点为顶点且过点与点R的抛物线N上,.若,则点Q坐标为 .
16.(2025·上海金山·一模)在平面直角坐标系中,将抛物线(其中,,是常数,且)以原点为中心,旋转得到抛物线,则称是的“中心对称抛物线” .已知抛物线,将抛物线向左平移个单位长度,与轴的交点从左到右依次为,.将抛物线的“中心对称抛物线”向右平移个单位长度,与轴的交点从左到右依次为,.当时,的值为 .
17.(2025·上海普陀·二模)已知抛物线的顶点为,、、、是抛物线上的四点,且线段、都垂直于抛物线的对称轴.如果,,那么的值等于 .
题型五、二次函数图象与各项系数符号
易|混|易|错
的符号判断错误("左同右异"规则记反:对称轴在 轴左侧, 与 同号;右侧异号);
混淆 的意义( 是抛物线与 轴交点的纵坐标,误当成与 轴的交点);
忽略 的符号(判断与 轴交点个数时,漏算 )。
18.(2025·上海虹口·一模)已知抛物线如图所示,下列结论中,正确的是( )
A. B. C. D.
19.(2025·上海黄浦·一模)已知抛物线的图像如图所示,那么下列各式中,不成立的是( )
A. B. C. D.
20.(2025·上海崇明·一模)二次函数的图象如图所示,给出下列结论:①;②;③;④当时,.
其中所有正确结论的序号是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
21.(24-25九年级上·上海·月考)如果抛物线经过第一、二、三象限,那么常数、的符号是( )
A., B., C., D.,
题型六、一次函数与二次函数图像综合问题
易|混|易|错
混淆一次函数与二次函数的系数符号(如用二次函数的 判断一次函数的斜率);
找两函数交点时,解方程计算错误(一元二次方程求解出错);
根据图象走势判断函数对应关系错误(如误将开口向下的二次函数对应斜率为正的一次函数)。
22.(24-25九年级上·辽宁葫芦岛·期中)已知抛物线和直线在同一坐标系内的图象如图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
23.(22-23九年级下·浙江·月考)在同一坐标系中,一次函数与二次函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
题型七、已知抛物线上对称的两点求对称轴
易|混|易|错
误将"两点纵坐标相等"的条件忽略(未确认两点纵坐标相同,直接求横坐标平均数);
错用纵坐标求对称轴(误将两点纵坐标的平均数当对称轴,正确应为横坐标的平均数)。
24.(2020·上海黄浦·一模)如果抛物线经过点和,那么该抛物线的对称轴是直线 .
25.(2025·上海松江·二模)已知、是抛物线上不同的两点,如果,那么 .
26.(2025·上海闵行·一模)已知点和是抛物线上的两点,那么的值是 .
27.(2025·上海奉贤·一模)二次函数的图象经过点,其中m、n为常数,那么的值为 .
题型八、求抛物线与x轴的交点坐标
易|混|易|错
令错变量(误令 求与 轴的交点,正确应令 );
忽略 的作用( 时无实数交点,仍强行求解);
解方程时计算错误(解一元二次方程时,因式分解或公式法出错)。
28.(2025·上海黄浦·一模)体育课上投掷实心球活动,如图,小明某次投掷实心球,实心球出手后的运动过程中距离地面的高度(米)关于水平距离(米)的函数解析式为,当实心球运动到点时达到最高点,那么实心球的落地点与出手点的水平距离为 米.
29.(2023·上海徐汇·二模)如图,抛物线:与抛物线:组成一个开口向上的“月牙线”,抛物线和抛物线与x轴有着相同的交点A、B(点B在点A右侧),与y轴的交点分别为C、D.如果,那么抛物线的表达式是 .
30.(2025·上海嘉定·一模)在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为,
(1)为了确定这条抛物线,需要再添加一个条件,请从以下两个条件中选择一个:①它与轴交点的坐标是;②顶点的坐标为.你选择的条件是 (填写编号),并求、的值.
(2)由(1)确定的抛物线与轴正半轴交于点,求的值.
题型九、求抛物线与y轴的交点坐标
易|混|易|错
令错变量(误令 求与 轴的交点,正确应令 );
混淆交点坐标的形式(误将交点写成 ,正确应为 );
错把一次项系数当 (误将 当成与 轴交点的纵坐标)。
31.(2024·上海普陀·一模)已知二次函数的图像与轴的交点在正半轴上,那么的取值范围是 .
32.(2025·上海青浦·一模)二次函数的图像与轴的交点坐标是 .
33.(2025·上海虹口·二模)如图,已知抛物线交轴于点和点,交轴于点.
(1)求直线的表达式,并用含的代数式表示该抛物线的对称轴;
(2)已知直线与抛物线交于点,与直线交于点,如果且,求抛物线的表达式;
(3)已知抛物线的对称轴为直线,点在抛物线上且位于第一象限,连接、,线段与轴相交于点,点在线段上,连接,如果,且,求点的坐标.
题型十、实际问题与二次函数
易|混|易|错
建立函数模型时变量设错(如单位不统一,销量与价格的关系列错);
求最值时忽略自变量的实际取值范围(如利润问题中销量为负,仍取顶点处的最值);
混淆"实际问题的最值"与"函数本身的最值"(函数的最值不一定在实际范围内)。
34.(2025·上海虹口·一模)如图,正方形的顶点、在轴上,点、恰好在抛物线上,那么正方形的面积是 .
35.(2025·上海闵行·一模)某印刷厂10月份印书20万册,如果第四季度从11月份起,每月的印书量的增长率都为,如果设12月份比10月份多印了万册,那么关于的函数解析式是 .(不写定义域)
36.(2025·上海松江·一模)一位运动员推铅球,铅球运行过程中离地面的高度(米)关于水平距离(米)的函数解析式为,如果铅球落到地面时运行的水平距离为10米,那么铅球刚出手时离地面的高度是 米.
37.(2025·上海·二模)小佟同学在一个早晨拿出无人机(有前置摄像头)和可以录像的平板电脑,观测天空上的彩虹.他用平板电脑监控彩虹的影像,并且在数学软件中,选取地面上一点为原点,地面为x轴,建立平面直角坐标系.变量的单位均为千米.使用的无人机他发现天空上某一道彩虹对应解析式,于是标记左端点为点,右端点为点.
(1)求第一道彩虹的表达式和其对称轴.
(2)小佟突然观测到第一条彩虹在湖面上的投影,投影可由原彩虹向右平移千米,向上平移千米得到,投影左端点为点,且在第一道彩虹上,右端点为点.一道太阳光射过来,小佟决定借此机会拍一张光效照片.他把无人机(看做一点)驾驶到某一处,太阳光穿过点和点,落在前置摄像头上,呈现出五彩斑斓的效果.
①若无人机在原点处,试用表示;
②若无人机在原彩虹的对称轴上,求时彩虹投影对应的抛物线解析式.
38.(2025·上海金山·二模)请根据以下素材,完成探究任务.
飞行汽车
背景
飞行汽车是一种结合了传统汽车和飞行器功能的交通工具,旨在实现地面行驶与空中飞行的双重模式.它被视为未来城市交通的重要解决方案之一,尤其在缓解交通拥堵和拓展三维交通空间方面具有潜力.
建模
某数学小组运用信息技术模拟飞行汽车飞行过程.如图,以飞行汽车的地面起飞点为原点,地平线为轴,垂直于地面的直线为轴,建立平面直角坐标系.它在起飞后的初始飞行路径呈现抛物线形状,当飞行汽车到达抛物线最高点后下降到点.此时点距离地面0.3千米,保持这个高度以100千米/时的速度水平飞行一定距离后到达点,切换到直线下降飞行模式降落至地面点.得到抛物线、直线和直线.
任务
(1)若仪表监测到水平飞行时间为0.09小时,此时点距离起飞点的水平距离为10千米,求和的值;
(2)若飞行汽车在最高点时,距离起飞点的水平距离为0.4千米.水平飞行了小时到达点后降落,求的取值范围.
39.(2025·上海徐汇·一模)“2022年北京冬奥会”的召开,冰雪运动在中国大地蓬勃发展.滑雪爱好者小楠从山坡滑下,为了得出滑行距离(单位:米)与滑行时间(单位:秒)之间的关系式,测得一些数据(如下表):
滑行时间(秒)
0
1
2
3
4
滑行距离(米)
0
4.5
14
28.5
48
为观察与的之间的关系,以为横轴,为纵轴建立坐标系,描出与上表中数据对应的5个点,并用平滑的曲线连接它们(如图所示),小楠观察发现这条曲线近似抛物线的一部分.
(1)由上述信息,设这条曲线的表达式为,求与的函数关系式;
(2)若将拋物线先向右平移2个单位,再向上平移20个单位,求平移后所得抛物线的表达式.
题型十一、二次函数综合(线段周长问题)
易|混|易|错
用坐标表示线段长度时漏加绝对值(如水平线段长度误写为 ,未考虑正负);
找最短路径时对称点找错(如对称轴判断错误,导致对称点坐标错误);周长计算时漏加线段(如多边形周长漏算某条边)。
40.(2025·江苏南通·一模)如图,抛物线与x轴交于点和点,与y轴交于点C.将拋物线的顶点向下平移个单位长度得到点M,点P为抛物线的对称轴上一动点,则的最小值为 .
41.(2025·上海徐汇·模拟预测)如图:抛物线与直线交于点A,B.其中点B的横坐标为2.点是线段上的动点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)过点P的直线垂直于x轴,交抛物线于点Q,求:线段长的最大值
(3)在平角直角坐标系中,我们把横、纵坐标都为整数的点称为整点,记顶点都是整点的四边形为整点四边形,在(2)的情况下,在平面内找出所有符合要求的整点R,使P、Q、B、R为整点平行四边形,请直接写出整点R的坐标
42.(2025·上海黄浦·二模)在平面直角坐标系中(如图),已知抛物线与轴交于、两点(点在点右侧),与轴正半轴交于点,顶点为.
(1)如果,求抛物线的表达式;
(2)用含的代数式表示点的坐标;
(3)联结、,直线交轴于点,如果,求抛物线的表达式.
43.(2025·上海奉贤·二模)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与轴交于点,抛物线顶点在第一象限且在直线上.
(1)求抛物线的表达式;
(2)向上平移直线,交抛物线于两点(在左侧),当时,求点坐标;
(3)将抛物线向右平移个单位,平移后的抛物线与原抛物线交于点,顶点为,如果,求的值.
题型十二、二次函数综合(面积问题)
易|混|易|错
割补法表示面积时,底/高的长度计算错误(如垂直距离误算为水平距离);
面积表达式列错(如三角形面积漏乘 );
求面积最值时,二次函数的开口方向判断错误(导致最值求反)。
44.(2025·上海松江·一模)已知一条抛物线的顶点为,且经过点.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若点在该抛物线上,求的面积.
45.(2025·上海金山·二模)如图,在平面直角坐标系中,点在直线上,已知抛物线(为常数),抛物线与轴的两个交点为点、点(其中点在点左侧),顶点为.
(1)若抛物线经过点,求抛物线的表达式;
(2)求证:的面积是一个定值,并求出这个值;
(3)已知点,抛物线的顶点恰好落在的平分线上,点在抛物线上,若四边形为梯形,求点的坐标.
46.(2025·上海杨浦·二模)已知平面直角坐标系,抛物线与x轴交于点A和点B(点A在点B左侧),与y轴交于点C,顶点为D,过点C作轴交抛物线于点E.
(1)直接写出抛物线的对称轴及点A、B的坐标;
(2)联结,如果平分,求a的值;
(3)点P是抛物线上一点,线段交于点F,如果,那么直线是否一定会经过一个定点?如果会,求出这个定点的坐标;如果不会,请说明理由.
47.(2025·上海闵行·一模)已知抛物线与轴交于点,顶点在直线上.
(1)求抛物线的解析式及顶点的坐标;
(2)将抛物线向右平移个单位,再向下平移个单位,得到新抛物线,新抛物线的顶点为,与抛物线的交点为点,如果四边形是平行四边形,求、之间的关系式;
(3)在(2)的条件下,抛物线的对称轴与直线交于点,与抛物线交于点,且,求此时抛物线上落在平行四边形内部的点(不包括与平行四边形的交点)的横坐标的取值范围.
题型十三、二次函数综合(特殊三角形问题)
易|混|易|错
等腰三角形漏分类讨论(未考虑"腰为哪两条边"的不同情况);
直角三角形漏讨论直角顶点(未考虑三个顶点分别为直角顶点的情况);
距离公式记错(两点间距离误写为 ,遗漏平方);
忽略三角形三边关系(算出的边长未验证"两边之和大于第三边")。
48.(2025·上海闵行·三模)在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点,顶点为,联结交抛物线的对称轴于点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)联结、,求证:是直角三角形;
(3)点是线段上的一点,点是对称轴右侧抛物线上的一点,如果是以为腰的等腰直角三角形,点的坐标为________.
A. B. C. D.或
49.(2025·上海崇明·二模)在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标与纵坐标互为倒数,就称这个点为“倒数点”.例如:都是“倒数点”.如果直线上有且只有一个“倒数点”,记作点.
(1)求直线的解析式以及点的坐标;
(2)已知抛物线经过直线上的“倒数点”点和点,顶点为.
①求顶点的坐标;
②抛物线上是否存在点,使得是以为直角边的直角三角形,若存在,求出点的坐标.
50.(2025·上海·模拟预测)
定义 平面直角坐标系中,抛物线的顶点和图像上两点、组成一个等腰直角三角形,且直线平行于轴,那么称为抛物线的“特征三角形”,线段的长称为抛物线的“特征值”.
根据定义完成下列问题.
(1)已知平面直角坐标系中,抛物线的顶点是点,且经过点.
①求抛物线的表达式,并求“特征三角形”的面积(在的左侧).
②若抛物线的顶点为点,其“特征三角形”另外两个顶点为、(在的左侧),若以点、、、组成的四边形是正方形,求抛物线的表达式.
(2)现对定义提出以下命题:
命题一 若两抛物线二次项系数绝对值相同,它们的“特征值”一定相等.
命题二 若两抛物线二次项系数比设为,它们的“特征值”比值一定为.
以上命题中,成立的是 (填写命题序号),尝试通过举例证明你的选择.
题型十四、二次函数综合(角度问题)
易|混|易|错
角度转化错误(误将"角相等"直接等价于"线段相等");
三角函数的对边/邻边搞反(如正切 误写为 );
误用全等/相似条件(如角度相等但边不对应,仍强行用全等)。
51.(2025·上海宝山·二模)在平面直角坐标系中(如图),已知抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且.
(1)求抛物线的表达式;
(2)将该抛物线沿射线方向平移,点A、B的对应点分别是点,且的面积比的面积大3.
① 求新抛物线的对称轴方程;
② P是新抛物线上一点,如果,求点P的坐标.
52.(2025·上海青浦·二模) 如图,在平面直角坐标系中,直线与轴、轴分别交于点,抛物线:经过两点,顶点为点,对称轴是直线.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点在第二象限,且在抛物线的对称轴上,如果,求点的坐标;
(3)将抛物线平移,得到抛物线,平移后,抛物线上的点落在点处,,,求平移后的抛物线的表达式.
53.(2025·上海静安·二模)已知抛物线,的顶点分别为、,且它们都经过轴上的点.
(1)如果抛物线经过点,抛物线经过点,求这两个抛物线的表达式;
(2)已知,求的值;
(3)当时,能否确定系数、、的值?如果能,请求出相应的值;如果不能,请简要说明理由.
题型十五、二次函数综合(特殊四边形问题)
易|混|易|错
特殊四边形漏分类讨论(如平行四边形未考虑"以不同边为对边"的顶点组合);
特殊四边形的判定条件记错(如误将"邻边相等"当成矩形的判定条件);
坐标表示边长时错误(如对边平行且相等的关系列错方程)。
54.(2025·上海徐汇·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,与直线交于点和.
(1)求抛物线的表达式;
(2)已知点在轴上,当以点A、B、O、D为顶点的四边形是矩形时,求点到直线的距离;
(3)设直线与轴交于点,已知点P、Q在直线上且在直线的下方(点在点的右侧),如果,求点P、Q的坐标.
55.(2025·上海·模拟预测)我们称抛物线为的“轮换抛物线”.已知在平面直角坐标系中,抛物线N是抛物线M的“轮换抛物线”.
(1)假设M的解析式是(p为常数),抛物线N过点,求抛物线M的顶点坐标.
(2)假设M、N和y轴正半轴分别交于点P和,点是线段的一个三等分点(),若M、N都关于同一条直线对称,求该直线的表达式.
(3)假设M、N均过和B.以A为起点,向右作和x轴平行的射线,从左到右依次交N、M于点C、D.平面中有一点E,如果四边形是菱形,求点E的坐标.
56.(2023·上海长宁·一模)已知抛物线与轴交于点和,与轴交于点,为坐标原点,且.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点是线段上的一个动点(不与点、重合),过点作轴的垂线交抛物线于点,连接.当四边形恰好是平行四边形时,求点的坐标;
(3)如图2,在(2)的条件下,是的中点,过点的直线与抛物线交于点,且,在直线上是否存在点,使得与相似?若存在,求点的坐标:若不存在,请说明理由.
题型十六、二次函数综合(相似三角形问题)
易|混|易|错
相似对应关系漏分类(未考虑不同顶点的对应组合,仅算一种情况);
相似比搞反(如 的相似比误写为 );
忽略相似的前提条件(仅角相等或仅边成比例,未同时满足)。
57.(2025·上海浦东新·二模)在平面直角坐标系中(如图),顶点为的抛物线经过原点,直线交y轴于点B.
(1)求抛物线的表达式;
(2)将抛物线先向右平移个单位,再向下平移个单位,使得新抛物线的顶点D恰好落在抛物线上.抛物线的对称轴交直线于点E.连接.
①连接,当线段的中垂线经过点A时,求的值;
②线段交抛物线的对称轴于点F,当与相似时,求代数式的值.
58.(2025·上海普陀·二模)在平面直角坐标系中,已知抛物线的开口向下,与轴交于点和,与轴交于点.直线交抛物线于点.
(1)如图,抛物线的对称轴是直线.
①求此时抛物线的表达式;
②如果,求点的横坐标;
(2)如果点关于直线的对称点恰好是的重心,求的值.
59.(2025·上海宝山·一模)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线的顶点为D,点A、B在抛物线上,且都在y轴右侧,横坐标分别是m,.
(1)连接、,求的值(结果用含a的代数式表示);
(2)如果y轴上存在点C,使得,且,
①求抛物线的表达式;
②若,点E在y轴上,且与相似,求点E的坐标
60.(2025·上海杨浦·一模)在平面直角坐标系中,抛物线()与轴交于点和点,顶点为.
(1)求此抛物线的对称轴及点的坐标;
(2)点是该抛物线上的一点,设对称轴与轴交于点,如果恰好平分线段,求点的坐标(用含的式子表示);
(3)在(2)的条件下,连接、,当时,求的值.
题型十七、二次函数综合(其他问题)
易|混|易|错
新情境下知识点转化错误(如将实际情境错转为非二次函数问题);
漏用题目隐藏条件(如未利用抛物线的对称轴、顶点等隐含信息);
多步骤计算时中间过程出错(综合题步骤多,易在坐标计算、方程求解中出错)。
61.(2025·上海徐汇·二模)已知:在直角坐标系中直线与轴、轴相交于点、.当的值小于0时,的值大于4,且该直线与轴的夹角为.抛物线经过点和点.
(1)【问题提出】如何求抛物线解析式
观察条件“当的值小于0时,的值大于4”,可得当的值小于4时,的值__________(选填“大于”或“小于”)0,该条直线的大致图像可能是__________(选填“A”或“B”),其中与轴交点的坐标为__________.继续阅读条件,“该直线与轴的夹角为”告诉我们其与轴的交点的坐标是__________,最终带入抛物线,列出方程组__________,解得__________,__________.
(2)【综合运用】
是线段上一点,过点作直线的平行线,与轴相交于点,把沿直线翻折,点的对应点是点,如果点在抛物线上,求点的坐标.
62.(2025·上海·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线过,,与轴交于点,顶点为.
(1)求,的值.
(2)设抛物线过点,,且与轴交于点,顶点为.
①求的值;
②当四边形是直角梯形时,求该直角梯形中最小内角的正弦值.
63.(2025·上海松江·二模)在平面直角坐标系中,已知抛物线与轴交于、两点,(点在点的右侧)与轴正半轴交于点,顶点为.
(1)求的长;
(2)当时,求抛物线的表达式;
(3)将该抛物线平移,新抛物线的顶点落在轴上,与原抛物线交于点,如果点与点关于原点对称,且,求△的面积.
题型十八、二次函数新定义问题
易|混|易|错
未理解新定义规则(直接用旧知识解题,忽略新定义的限制);
新定义与二次函数的结合点找错(如将新定义的条件错转为非二次函数的表达式);
忽略新定义的取值范围(如自变量的限制条件未代入验证)。
64.(2025·上海黄浦·二模)定义:抛物线上的所有点的横、纵坐标都扩大为原来的倍后得到新的抛物线,叫的“倍衍生抛物线”.例如:求抛物线的“5倍衍生抛物线”.设抛物线上一点,则点在抛物线上的对应点为因为点,因为点在抛物线上,所以,整理得到,即抛物线的表达式为.参考上述方法,抛物线的“倍衍生抛物线”的表达式为 .
65.(2025·上海·模拟预测)定义:若一个抛物线和x轴有两个交点,那么这两交点与抛物线顶点组成的三角形为“x轴三角形”;若开口向下的抛物线和x轴交于M、N,且MN的长度为m,当抛物线的“x轴三角形”是等腰直角三角形时,抛物线的二次项系数是 .
66.(2025·上海闵行·二模)定义:如果一条抛物线的顶点坐标满足条件,那么称该抛物线为“优雅”抛物线.例如:抛物线的顶点坐标为,此时由于,,顶点坐标符合定义的条件,所以这条抛物线是“优雅”抛物线.
(1)如果抛物线是“优雅”抛物线,求的值.
(2)如图,把(1)中的抛物线向下平移得到抛物线,抛物线与轴负半轴交于点,顶点为点,对称轴与轴交于点.
①点在延长线上,点是轴上一点,且四边形是矩形,求点的坐标.
②如果抛物线为“优雅”抛物线,它的顶点在轴上,抛物线与交于点,且,求抛物线的解析式.
67.(2025·上海·模拟预测)定义:若在同一个三角形的三边中,一条边是另外两边的比例中项,则称该三角形是关于这条边的“边积三角形”.记的三边长为、、,若且是“边积三角形”,则下列说法错误的是( )
A.、、一定满足 B.的取值范围是
C.的取值范围是 D.事件“是直角三角形”的概率为
1.(2025·上海静安·一模)如果一次函数、的图象都经过,那么函数的大致图像是( )
A. B.
C. D.
2.(2025·上海徐汇·一模)已知二次函数的图象是开口向上的抛物线,抛物线的对称轴在y轴右侧.当抛物线与x轴两交点的距离为9时,若这四个函数值中有且只有一个值不大于0,那么在这四个函数值中,值不大于0的是( )
A. B. C. D.
3.(2025·上海崇明·二模)如果二次函数的图像向左平移1个单位长度后关于轴对称,那么 .(用含的代数式表示)
4.(2025·上海嘉定·二模)某二次函数一部分自变量和函数值的对应情况如表所示.如果将这个二次函数的图像向右平移个单位后,图像经过原点,那么的值是 .
x
…
…
y
…
…
5.(2025·上海奉贤·一模)新定义:若一个点的纵坐标是横坐标的3倍,那么称这个点为三倍点.已知反比例函数的图象经过点,二次函数的图象经过点A及反比例函数图象上的三倍点,求二次函数的解析式.
1.(2025·上海青浦·二模)在平面直角坐标系中,已知抛物线()及点、.如果线段与抛物线有交点,那么的取值范围是 .
2.(2024·上海·中考真题)对于一个二次函数()中存在一点,使得,则称为该抛物线的“开口大小”,那么抛物线“开口大小”为 .
3.(2025·上海松江·一模)在平面直角坐标系中(如图),已知二次函数的图像与轴负半轴交于点,与轴交于点,且.
(1)当时,求该二次函数的函数值;
(2)定义:对于一个函数,满足的实数叫做这个函数的不动点.如果二次函数存在唯一的一个不动点,试求出这个不动点;
(3)将绕点逆时针旋转,点落在点处,点落在点处,当四边形是梯形时,点恰好落在该二次函数图像上,求该二次函数的解析式.
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第三章 函数
专题04 二次函数图象和性质、应用与综合问题
目 录
刷考点 精准巩固,扫清盲区
提能力 聚焦过程,优化策略
测综合 跨界融合,挑战创新
题型一、根据二次函数的定义求参数
易|混|易|错
忘记"二次项系数 "的核心条件(仅关注最高次项为 2 ,忽略二次项系数为 0 的情况);
忽略"最高次项为 2 "的要求(题目中出现更高次项时未排除)。
1.(2025·上海徐汇·一模)二次函数中m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查二次函数的定义,根据题意形如的形式叫做y是x的二次函数.继而得到,即得本题答案.
【详解】解:∵函数是二次函数,
∴,即,
故选:A.
2.(2025·上海长宁·一模)已知抛物线的开口向下,那么的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数的性质,解题的关键是掌握二次函数的图象,根据题意,抛物线的开口向下,可得,求出,即可.
【详解】解:∵抛物线的开口向下,
∴,
解得:.
故答案为:.
3.(2025·上海虹口·一模)已知是二次函数,那么的值是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数的定义,根据“形如的函数关系,称为y关于x的二次函数”,即可求解.
【详解】解:根据题意,得,
∴.
故答案为:.
4.(2025·上海嘉定·一模)如果抛物线的开口向下,那么的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,根据抛物线开口向下可得出,再结合二次函数的定义即可求出答案.
【详解】解:根据题意可知:且,
解得:,
故答案为:
5.(2025·上海·模拟预测)抛物线的图象不经过第一、二象限,那么a的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数图象的性质,根据二次函数图象的开口方向即可得出答案.
【详解】解:∵抛物线的图象不经过第一、二象限,
故抛物线图象必开口向下,故,
故答案为:.
题型二、二次函数平移问题
易|混|易|错
混淆平移规律的适用形式(直接对一般式用"左加右减、上加下减",正确应先化为顶点式);
符号记反("左加右减"误记为"左减右加","上加下减"误记为"上减下加");
平移后混淆顶点坐标与函数表达式的对应关系。
6.(2025·上海·一模)在平面直角坐标系中,点,,,在抛物线上.
(1)当,时,
①求该抛物线的表达式;
②将该抛物线向下平移2个单位,再向左平移个单位后,所得的新抛物线经过点,求的值;
(2)若,且、、中有且仅有一个值小于0,请结合抛物线的位置和图像特征,先写出一个满足条件的的值,再求的取值范围.
【答案】(1)①;②
(2)的取值范围为或
【分析】(1)①根据,,可得对称轴为直线,求出的值,再根据抛物线经过点,求出,从而得出抛物线解析式;
②把①解析式化为顶点式,再根据平移变换得出新抛物线解析式,然后把代入解析式即可求出的值;
(2)根据题意分对称轴在轴左侧和右侧两种情况讨论即可.
【详解】(1)解:①∵抛物线经过点,,,,且,,
,两点关于抛物线的对称轴对称,,
∴对称轴为直线,
根据对称轴公式可知:,
,
∴,
把代入得:,
解得,
∴该抛物线的表达式为;
②∵,
∴把抛物线向下平移2个单位,再向左平移个单位后,所得的新抛物线解析式为,即,
∵新抛物线经过点,
∴,
解得;
(2)解:当时,抛物线过点,且、、中有且仅有一个值小于0,
∴把代入二次函数解析式得:,
∴,
∴二次函数解析式,
当抛物线对称轴在轴左侧时,即,且经过点,大致图象如图所示:
∵点,,,在抛物线上,
∴由图象可知:,
∵,
∴由图象可知:只有当时,成立,
∴,
解得:,
当抛物线对称轴在轴右侧时,即,且经过,大致图象如图所示:
∵点,,,在抛物线上,
∴由图象可知:只有满足题意,
∴,
解得:;
当时,则对称轴为轴,且图象经过点,所以二次函数与轴的另一个交点坐标为,根据二次函数的性质可知:、、的值都大于0,故不符合题意;
综上所述,的取值范围为或.
【点睛】本题考查了二次函数的图象与系数的关系、二次函数图象上的点的坐标特点、二次函数的增减性,熟练掌握二次函数图象上的点的坐标特点及二次函数的性质是解题的关键.
7.(2025·上海·一模)将二次函数的图像向右平移1个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线的顶点为 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数图像的平移、二次函数的性质,根据二次函数图像平移的法则“左加右减,上加下减”,先向右平移1个单位,再向下平移2个单位,原函数的顶点相应平移,即可得到新抛物线的顶点坐标.
【详解】解:将二次函数的图像向右平移1个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线的解析式为,
∴所得抛物线的顶点坐标为,
故答案为:.
8.(2025·上海·中考真题)将函数的图像向下平移2个单位后,得到的新函数的解析式为 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数图像的平移,平移法则是:左加右减,上加下减;据此法则即可求解.
【详解】解:∵函数的图像向下平移2个单位,
∴平移后的新函数的解析式为;
故答案为:.
9.(2025·上海虹口·二模)如果将抛物线先向下平移3个单位,再向左平移5个单位,那么所得新抛物线的表达式是 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数图象的平移,根据平移规则:左加右减,上加下减,进行解即可.熟练掌握平移规则,是解题的关键.
【详解】解:由题意,平移后所得新抛物线的表达式是:;
故答案为:.
题型三、二次函数的顶点问题
易|混|易|错
配方法求顶点时,常数项计算错误(配方过程中漏加/漏减调整的常数);
顶点公式记错(顶点横坐标误写为 ,正确应为 );
混淆顶点式 与一般式对应的顶点坐标(误将一般式的常数项当顶点纵坐标)。
10.(2025·上海杨浦·一模)下列二次函数中,如果函数图像的顶点在轴上,那么这个函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】此题考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数的顶点式是解答本题的关键.
分别写出各个二次函数的顶点坐标,然后判断其位置即可解答.
【详解】解:A、,顶点坐标为,不在轴上,故A选项不符合题意;
B、,顶点坐标为,不在轴上,故B选项不符合题意;
C、,顶点坐标为,在轴上,故C选项不符合题意;
D、,顶点坐标为,在轴上,故D选项符合题意;
故选:D.
11.(24-25九年级上·浙江杭州·月考)将抛物线先向右平移1个单位,再向上平移3个单位,得到新抛物线的顶点坐标为 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数图象与几何变换,根据二次函数图象左加右减,上加下减的平移规律进行求解.
【详解】解:∵抛物线,
∴将抛物线先向右平移1个单位,再向上平移3个单位,得到的抛物线,
∴抛物线顶点坐标是.
故答案为:.
12.(2025·上海·模拟预测)若二次函数的顶点在轴上,则的值为 .
【答案】13
【分析】本题考查了二次函数的顶点坐标,轴上点的坐标特征,先把二次函数的解析式转化为顶点式,求出顶点坐标,再根据轴上点的坐标特征即可求解,利用配方法把二次函数的解析式转化为顶点式求出顶点坐标是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴二次函数的顶点坐标为,
∵二次函数的顶点在x轴上,
∴,
∴.
故答案为:13.
13.(2025·上海静安·一模)二次函数的部分图像如图所示,已知它与轴的一个交点坐标是,且对称轴是直线.
(1)填空:① a与b的数量关系为: ;②图像与轴的另一个交点坐标为 .
(2)如果该函数图像经过点,求它的顶点坐标.
【答案】(1)①;②
(2)
【分析】本题考查了求二次函数的解析式、二次函数的图像与性质,熟练掌握待定系数法和二次函数的对称性是解题关键.
(1)①根据二次函数的对称轴可得,由此即可得;
②根据二次函数的对称性求解即可得;
(2)根据(1)可设二次函数的解析式为,将点代入求出二次函数的解析式,再根据二次函数的解析式的顶点式求解即可得.
【详解】(1)解:①∵二次函数的对称轴是直线,
∴,
∴,
故答案为:;
②∵二次函数的图像与轴的一个交点坐标是,且对称轴是直线,
∴图像与轴的另一个交点坐标为,即为,
故答案为:.
(2)解:∵二次函数的图像与轴的两个交点坐标是和,
∴可设二次函数的解析式为,
∵这个函数图像经过点,
∴,
解得,
∴二次函数的解析式为,
∴它的顶点坐标为.
题型四、二次函数的图象和性质
易|混|易|错
开口方向与 的符号搞反( 开口向上、 开口向下记反);
对称轴两侧的增减性混淆(如 时,对称轴左侧"随 增大而减小"误记为"增大");
求最值时忽略自变量的实际取值范围(直接用顶点处最值,未验证顶点是否在取值范围内)。
14.(2025·上海徐汇·二模)在平面直角坐标系中,若抛物线与关于直线对称,则符合条件的和的值可以为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的图象性质,分别得出两个函数的开口方向和对称轴,再结合抛物线与关于直线对称,得出,解得,即可作答.
【详解】解:∵,
∴开口方向向下,对称轴为直线,
∵
∴函数与x轴的交点坐标为
∴开口方向向上,对称轴为直线,
抛物线与关于直线对称,
两个抛物线的对称轴相同,
即
∴
解得,
观察四个选项,唯有D选项符合题意,
故选:D.
15.(2025·上海徐汇·一模)在平面直角坐标系中,点P、分别是抛物线第二、一象限上一点,轴且. 点Q在直线上方的抛物线M上,点和点Q关于直线对称,在以点为顶点且过点与点R的抛物线N上,.若,则点Q坐标为 .
【答案】或
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,先根据题意求出点P、的坐标,然后判断点R在x轴正半轴上或y轴负半轴上,分为两种情况求出点的坐标解题.
【详解】解:∵轴,,
∴,.
∴直线的表达式为.
∵,
∴R在x轴正半轴上或y轴负半轴上,
①R在x轴正半轴上,
设,Q到的距离为,可以表示出的坐标,.
∵,R在x轴上,
∴在x轴上,
可列方程,解得.
即,
②R在y轴负半轴上,
∵是抛物线N的顶点,
∴和R关于直线对称,在R的右侧,
又由R到直线的距离为1,可得的横坐标为,Q的横坐标为4,
即,
故答案为:或.
16.(2025·上海金山·一模)在平面直角坐标系中,将抛物线(其中,,是常数,且)以原点为中心,旋转得到抛物线,则称是的“中心对称抛物线” .已知抛物线,将抛物线向左平移个单位长度,与轴的交点从左到右依次为,.将抛物线的“中心对称抛物线”向右平移个单位长度,与轴的交点从左到右依次为,.当时,的值为 .
【答案】
【分析】先求出抛物线与轴交点,平移后得到、坐标;再根据中心对称求出解析式,进而得到与轴交点,平移后得到、坐标;然后表示出、、的长度,最后根据列方程求解 .
【详解】当时,,解得,,
抛物线与轴的交点坐标为,.
抛物线向左平移个单位长度,与轴的交点从左到右依次为,,
,.
,
抛物线的顶点坐标为,
点关于原点的对称点为,
抛物线的“中心对称抛物线”的解析式为,
当时,,
解得,,
抛物线与轴的交点坐标为,.
抛物线向右平移个单位长度,与轴的交点从左到右依次为,,
,,
,,.
,
,
解得,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了抛物线的平移、中心对称变换,以及抛物线与轴交点问题,熟练掌握抛物线的平移规律、中心对称性质及利用交点求线段长度的方法是解题的关键.
17.(2025·上海普陀·二模)已知抛物线的顶点为,、、、是抛物线上的四点,且线段、都垂直于抛物线的对称轴.如果,,那么的值等于 .
【答案】
【分析】本题主要考查抛物线的顶点式、对称轴性质,以及几何图形中三角形面积的计算,解题的关键在于理解线段与对称轴垂直的几何意义,进而确定点的坐标,计算面积比.
先根据抛物线的顶点式确定顶点坐标为和对称轴为直线,再根据对称轴性质设点坐标为,点坐标为,点坐标为,点坐标为,进而求得的纵坐标为:,的纵坐标为:,再利用底和高的关系,求出面积比.
【详解】解:∵抛物线方程为,
∴顶点为,对称轴为直线,
∵线段、都垂直于抛物线的对称轴,,,
∴线段、为水平方向,中点在对称轴上,
∴设点坐标为,点坐标为,点坐标为,点坐标为,
∴的纵坐标:,
的纵坐标为:,
∴的面积:底为,高为顶点到的垂直距离,面积为,
的面积:底为,高为顶点到的垂直距离,面积为,
∴面积比为,
故答案为:.
题型五、二次函数图象与各项系数符号
易|混|易|错
的符号判断错误("左同右异"规则记反:对称轴在 轴左侧, 与 同号;右侧异号);
混淆 的意义( 是抛物线与 轴交点的纵坐标,误当成与 轴的交点);
忽略 的符号(判断与 轴交点个数时,漏算 )。
18.(2025·上海虹口·一模)已知抛物线如图所示,下列结论中,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查二次函数图象与系数的关系,根据函数图象可以判断a、b、c的正负情况,从而可以解答本题.
【详解】解:由函数图象,可得
函数开口向下,则,故A错误;
顶点在y轴右侧,则,故B正确;
图象与y轴交点在y轴正半轴,则,故C错误;
当时,,则,故D错误;
故选:B.
19.(2025·上海黄浦·一模)已知抛物线的图像如图所示,那么下列各式中,不成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了二次函数图象与系数的关系.根据对称轴和函数图像判断a、b、c的符号是解题的关键.
由抛物线的开口方向判断a的大小,由抛物线与y轴的交点判断c的大小,根据对称轴与x轴交点情况、抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.
【详解】解:A. ∵抛物线开口向下,
∴,
∴A成立,不符合题意;
B. ∵抛物线的对称轴,,,
∴,
∴B不成立,符合题意;
C. ∵抛物线交y轴正半轴,
∴,
∴C成立,不符合题意;
D. ∵抛物线过,
∴,
∴D成立,不符合题意.
故选:B.
20.(2025·上海崇明·一模)二次函数的图象如图所示,给出下列结论:①;②;③;④当时,.
其中所有正确结论的序号是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,图象与系数的关系,熟练掌握二次函数图象和性质是解题的关键.根据图象与轴交点在轴正半轴,可得,故①正确;根据图象可得二次函数的对称轴为,由于对称轴为,即可判断②正确;当时,,即可判断③,当时,图象位于轴上方,即当,所对应的,故④正确.
【详解】解:① 当时,,根据图象可知,二次函数的图象与轴交点在轴正半轴,即,故①正确,符合题意;
②根据图象可知,二次函数的对称轴是直线,即,故②正确,符合题意;
③由图象可知,当时,,故③错误,不符合题意;
④根据图象可知,当时,图象位于轴上方,即当,所对应的,故④正确,符合题意;
综上所述,①②④结论正确,符合题意.
故选:B.
21.(24-25九年级上·上海·月考)如果抛物线经过第一、二、三象限,那么常数、的符号是( )
A., B., C., D.,
【答案】A
【分析】题目主要考查二次函数的基本性质,包括对称轴、开口方向及所经过象限,理解题意,结合图象,熟练运用二次函数基本性质是解题关键.
由题意得,二次函数经过原点可知,又只经过第一,二,三象限,画图可知抛物线开口向上,对称轴在轴的负半轴,由对称轴公式可得,即可得出选项.
【详解】解:由题意得,二次函数经过原点可知,,
如图所示,函数图象经过第一,二,三象限,
∴抛物线开口向上,故,
∴对称轴在轴的负半轴,
∴,
∴.
故选:A.
题型六、一次函数与二次函数图像综合问题
易|混|易|错
混淆一次函数与二次函数的系数符号(如用二次函数的 判断一次函数的斜率);
找两函数交点时,解方程计算错误(一元二次方程求解出错);
根据图象走势判断函数对应关系错误(如误将开口向下的二次函数对应斜率为正的一次函数)。
22.(24-25九年级上·辽宁葫芦岛·期中)已知抛物线和直线在同一坐标系内的图象如图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了一次函数图象与二次函数图象,题可先由二次函数图象得到字母系数的正负,再与一次函数的图象相比较看是否一致.逐一排除.
【详解】解:A、由二次函数的图象可知,由直线可知,矛盾,故A可排除;
B、由二次函数的图象可知,对称轴在y轴的右侧,可知a、b异号,,由直线应经过二、三、四象限可知,,矛盾,故B可排除;
C、由二次函数的图象可知,由直线可知,矛盾,故C可排除;
D、由二次函数的图象可知,对称轴在y轴的右侧,可知a、b异号,,由直线应经过一、三、四象限可知,,一致,故D符合题意.
故选:D.
23.(22-23九年级下·浙江·月考)在同一坐标系中,一次函数与二次函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】对的符号分类讨论即可确定正确的选项.
【详解】当时,一次函数经过一、二、三象限,二次函数开口向上,顶点在y轴的负半轴,B不符合,C符合要求;
当时,一次函数经过一、二、四象限,二次函数开口向上,顶点在y轴的正半轴,A、D选项均不符合;
故选:C.
【点睛】本题考查了二次函数的图象及一次函数的图象的知识,解题的关键是能够对系数的符号进行分类讨论,难度较小.
题型七、已知抛物线上对称的两点求对称轴
易|混|易|错
误将"两点纵坐标相等"的条件忽略(未确认两点纵坐标相同,直接求横坐标平均数);
错用纵坐标求对称轴(误将两点纵坐标的平均数当对称轴,正确应为横坐标的平均数)。
24.(2020·上海黄浦·一模)如果抛物线经过点和,那么该抛物线的对称轴是直线 .
【答案】
【分析】根据抛物线的对称性得对称轴为直线.
【详解】∵抛物线经过点和,
∴该抛物线的对称轴是直线,
故答案为:.
【点睛】此题考查抛物线的对称性,掌握抛物线的性质是解题的关键.
25.(2025·上海松江·二模)已知、是抛物线上不同的两点,如果,那么 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的对称性是解题的关键;先求出对称轴,再根据纵坐标相等的两点关于对称轴对称即可得解;
【详解】解:抛物线的对称轴为:直线,,
,
.
故答案为:.
26.(2025·上海闵行·一模)已知点和是抛物线上的两点,那么的值是 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数的对称性,根据二次函数的解析式得到对称轴为直线,A,B两点关于对称轴对称,即可得出A,B两点之间的距离.
【详解】解:∵,
∴对称轴为直线,
∵和关于对称轴对称,
∴,
∴
故答案为:.
27.(2025·上海奉贤·一模)二次函数的图象经过点,其中m、n为常数,那么的值为 .
【答案】/0.6
【分析】根据得抛物线的对称轴为直线,,抛物线变形为,把代入得;把代入,得到,解答即可.
本题考查了抛物线的对称轴的意义,图象于点的关系,对称点坐标与对称轴的关系,熟练掌握抛物线的性质是解题的关键.
【详解】解:∵是抛物线图象上的点,
∴抛物线的对称轴为直线,,
∴,
∴抛物线变形为,
把代入得;
把代入,得,
∴.
故答案为:.
题型八、求抛物线与x轴的交点坐标
易|混|易|错
令错变量(误令 求与 轴的交点,正确应令 );
忽略 的作用( 时无实数交点,仍强行求解);
解方程时计算错误(解一元二次方程时,因式分解或公式法出错)。
28.(2025·上海黄浦·一模)体育课上投掷实心球活动,如图,小明某次投掷实心球,实心球出手后的运动过程中距离地面的高度(米)关于水平距离(米)的函数解析式为,当实心球运动到点时达到最高点,那么实心球的落地点与出手点的水平距离为 米.
【答案】
【分析】本题考查二次函数的实际应用,待定系数法求二次函数,二次函数与轴交点问题,熟练掌握二次函数的顶点式和二次函数与轴交点求法是解题的关键.先利用顶点结合顶点式得出,再令,即可求解.
【详解】解:∵当实心球运动到点时达到最高点,且抛物线函数解析式为,
∴抛物线函数解析式为,
令,得,
解得:,,
∴,
∴实心球的落地点与出手点的水平距离为米,
故答案为:.
29.(2023·上海徐汇·二模)如图,抛物线:与抛物线:组成一个开口向上的“月牙线”,抛物线和抛物线与x轴有着相同的交点A、B(点B在点A右侧),与y轴的交点分别为C、D.如果,那么抛物线的表达式是 .
【答案】
【分析】先求出A、B、C的坐标,设点D的坐标为,则,利用勾股定理结合得到,解得,则,可设抛物线的解析式为,利用待定系数法求出.
【详解】解:在中,令,则,
∴,
在中,令,则,解得或,
∴,
∴,
设点D的坐标为,则
∴,
∵,
∴,
解得,
∴,
∵抛物线经过A、B,
∴可设抛物线的解析式为,
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了待定系数法求二次函数解析式,勾股定理,求二次函数与坐标轴的交点,正确求出点D的坐标是解题的关键.
30.(2025·上海嘉定·一模)在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为,
(1)为了确定这条抛物线,需要再添加一个条件,请从以下两个条件中选择一个:①它与轴交点的坐标是;②顶点的坐标为.你选择的条件是 (填写编号),并求、的值.
(2)由(1)确定的抛物线与轴正半轴交于点,求的值.
【答案】(1)②,
(2)
【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)选择②,写出顶点式,再转化为一般式求出、的值即可;
(2)求出点的坐标,过点作轴,利用正切的定义,进行求解即可.
【详解】(1)解:当选择条件为①时,只有一个点的坐标无法求出两个参数的值;
故选择②,此时:,
∴;
故答案为:②;
(2)解:当时,
解得:,
∴,
∴,
过点作轴,
则:,
∴,
∴.
题型九、求抛物线与y轴的交点坐标
易|混|易|错
令错变量(误令 求与 轴的交点,正确应令 );
混淆交点坐标的形式(误将交点写成 ,正确应为 );
错把一次项系数当 (误将 当成与 轴交点的纵坐标)。
31.(2024·上海普陀·一模)已知二次函数的图像与轴的交点在正半轴上,那么的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数与坐标轴的交点问题;先求得二次函数的图像与轴的交点,根据题意得出,即可求解.
【详解】解:当,则,即的图像与轴的交点为
∵在正半轴上,
∴,
∴,
故答案为:.
32.(2025·上海青浦·一模)二次函数的图像与轴的交点坐标是 .
【答案】
【分析】本题考查求二次函数与坐标轴的交点问题,令,进行求解即可.
【详解】解:∵,
∴当时,,
∴二次函数的图像与轴的交点坐标是;
故答案为:.
33.(2025·上海虹口·二模)如图,已知抛物线交轴于点和点,交轴于点.
(1)求直线的表达式,并用含的代数式表示该抛物线的对称轴;
(2)已知直线与抛物线交于点,与直线交于点,如果且,求抛物线的表达式;
(3)已知抛物线的对称轴为直线,点在抛物线上且位于第一象限,连接、,线段与轴相交于点,点在线段上,连接,如果,且,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)点不存在
【分析】(1)先求得,进而待定系数法得出直线解析式为,将代入得:得出,进而根据抛物线对称轴公式,即可求解;
(2)由(1)抛物线解析式为,得出,进而求得得出,可得解方程得出点的值,即可求解.
(3)过作轴交轴于,过作轴交轴于,交于,则为等腰直角三角形,为等腰直角三角形,根据得出,进而得出,证明,得出是等腰直角三角形,根据得出,进而求得,最后判断得出不在线段上,故点不存在.
【详解】(1)解:在中,令得,
,
设直线解析式为
把,代入得:
,解得
直线解析式为,
把代入得:,
解得,
抛物线的对称轴为直线
(2)由(1)知,
抛物线解析式为,
,
,
解得,
令得,
,
在中,令得,
,
,
,
解得舍去或,
抛物线的表达式为;
(3)过作轴交轴于,过作轴交轴于,交于,如图:
抛物线对称轴为直线,
解得,
抛物线解析式为,
令得,
解得或,
,
,
为等腰直角三角形,
,
为等腰直角三角形,
设,则
,
∴
,即
,
,
,
,
,
,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
,即,
.
,
是等腰直角三角形,
轴,则不在线段上,故点不存在.
【点睛】本题考查二次函数综合应用,相似三角形判定与性质,待定系数法,等腰直角三角形判定与性质等知识,解题的关键是作辅助线,构造相似三角形和全等三角形解决问题.
题型十、实际问题与二次函数
易|混|易|错
建立函数模型时变量设错(如单位不统一,销量与价格的关系列错);
求最值时忽略自变量的实际取值范围(如利润问题中销量为负,仍取顶点处的最值);
混淆"实际问题的最值"与"函数本身的最值"(函数的最值不一定在实际范围内)。
34.(2025·上海虹口·一模)如图,正方形的顶点、在轴上,点、恰好在抛物线上,那么正方形的面积是 .
【答案】
【分析】此题考查二次函数的图象和性质、正方形的性质.根据题意设点的坐标是,点、恰好在抛物线上,得到,解得,(不合题意,舍去),得到点的坐标是,得到正方形的边长为,即可求出正方形的面积.
【详解】解:∵四边形是正方形,顶点、在轴上,点、恰好在抛物线上,
∴,
∴可设点的坐标是,
∵点、恰好在抛物线上,
∴,
解得,(不合题意,舍去),
∴点的坐标是,
∴正方形的边长为,
∴正方形的面积是,
故答案为:
35.(2025·上海闵行·一模)某印刷厂10月份印书20万册,如果第四季度从11月份起,每月的印书量的增长率都为,如果设12月份比10月份多印了万册,那么关于的函数解析式是 .(不写定义域)
【答案】
【分析】本题主要考查了平均增长率的问题.根据10月份的印数表示出12月份的印数即可表示出答案.
【详解】解:根据题意得:.
故答案为:.
36.(2025·上海松江·一模)一位运动员推铅球,铅球运行过程中离地面的高度(米)关于水平距离(米)的函数解析式为,如果铅球落到地面时运行的水平距离为10米,那么铅球刚出手时离地面的高度是 米.
【答案】/
【分析】本题考查了二次函数的运用,理解铅球落到地面时运行的水平距离为10米的意义,代入求值是解题的关键.
根据题意把点代入计算得二次函数解析式,再根据二次函数与y轴交点的计算方法即可求解.
【详解】解:铅球落到地面时运行的水平距离为10米时,即,代入计算得,
,
解得,,
∴函数解析式为,
当时,,
∴铅球刚出手时离地面的高度是米,
故答案为: .
37.(2025·上海·二模)小佟同学在一个早晨拿出无人机(有前置摄像头)和可以录像的平板电脑,观测天空上的彩虹.他用平板电脑监控彩虹的影像,并且在数学软件中,选取地面上一点为原点,地面为x轴,建立平面直角坐标系.变量的单位均为千米.使用的无人机他发现天空上某一道彩虹对应解析式,于是标记左端点为点,右端点为点.
(1)求第一道彩虹的表达式和其对称轴.
(2)小佟突然观测到第一条彩虹在湖面上的投影,投影可由原彩虹向右平移千米,向上平移千米得到,投影左端点为点,且在第一道彩虹上,右端点为点.一道太阳光射过来,小佟决定借此机会拍一张光效照片.他把无人机(看做一点)驾驶到某一处,太阳光穿过点和点,落在前置摄像头上,呈现出五彩斑斓的效果.
①若无人机在原点处,试用表示;
②若无人机在原彩虹的对称轴上,求时彩虹投影对应的抛物线解析式.
【答案】(1),对称轴为直线
(2)①;②
【分析】(1)运用待定系数法可得解析式,将一般式化为顶点式可得对称轴;
(2)①根据题意设,可得直线,由点在直线上,得到,即可求解;
②求出第一条彩虹的解析式为:,对称轴为直线,得到投影的解析式为:,,求出,,证明出,得到,代数求出,得到,,进而求解即可.
【详解】(1)解:将点分别代入中,
当时,,当时,,
解得,,,
,
对称轴为直线;
(2)解:①∵投影可由第一条彩虹向右平移千米,向上平移千米得到,投影左端点为点,右端点为点,太阳光穿过点和点,落在前置摄像头上,
∴设,设直线,
∵,
,解得
∴直线,
∵点在直线上,
,
∴;
②第一条彩虹的解析式为:,
∴对称轴为直线,
∴投影的解析式为:,
把无人机(看做一点),无人机在原彩虹的对称轴上,
∴,
在直线上取点,作直线,令直线平行于轴,过点作于,
∴,
∵
∴
∵平行于,
∴
∴,即
∴
∴,
∴
∴投影的解析式为:.
【点睛】本题主要考查了二次函数的应用,求解抛物线的解析式,抛物线的平移,相似三角形的性质和判定等知识,解题的关键是掌握以上知识点.
38.(2025·上海金山·二模)请根据以下素材,完成探究任务.
飞行汽车
背景
飞行汽车是一种结合了传统汽车和飞行器功能的交通工具,旨在实现地面行驶与空中飞行的双重模式.它被视为未来城市交通的重要解决方案之一,尤其在缓解交通拥堵和拓展三维交通空间方面具有潜力.
建模
某数学小组运用信息技术模拟飞行汽车飞行过程.如图,以飞行汽车的地面起飞点为原点,地平线为轴,垂直于地面的直线为轴,建立平面直角坐标系.它在起飞后的初始飞行路径呈现抛物线形状,当飞行汽车到达抛物线最高点后下降到点.此时点距离地面0.3千米,保持这个高度以100千米/时的速度水平飞行一定距离后到达点,切换到直线下降飞行模式降落至地面点.得到抛物线、直线和直线.
任务
(1)若仪表监测到水平飞行时间为0.09小时,此时点距离起飞点的水平距离为10千米,求和的值;
(2)若飞行汽车在最高点时,距离起飞点的水平距离为0.4千米.水平飞行了小时到达点后降落,求的取值范围.
【答案】(1)、;(2)
【分析】本题考查二次函数和一次函数的应用,理解题意,从图象上获取作息是解题的关键.
(1)根据题意先求出水平飞行时的距离,根据点距离起飞点的水平距离为10千米,求出,,分别代入,直线,即可求解.
(2)根据对称轴为最高点的横坐标求出,得出抛物线,令,求出,将代入直线.求出,结合,求解即可.
【详解】解:(1)水平飞行时的距离为:,
,
,,
分别代入,直线,
得:,,
解得:,.
(2),
,
.
∴抛物线,
令,
.
解得:,,
,
将代入直线.得:,
即,
,
即,
.
39.(2025·上海徐汇·一模)“2022年北京冬奥会”的召开,冰雪运动在中国大地蓬勃发展.滑雪爱好者小楠从山坡滑下,为了得出滑行距离(单位:米)与滑行时间(单位:秒)之间的关系式,测得一些数据(如下表):
滑行时间(秒)
0
1
2
3
4
滑行距离(米)
0
4.5
14
28.5
48
为观察与的之间的关系,以为横轴,为纵轴建立坐标系,描出与上表中数据对应的5个点,并用平滑的曲线连接它们(如图所示),小楠观察发现这条曲线近似抛物线的一部分.
(1)由上述信息,设这条曲线的表达式为,求与的函数关系式;
(2)若将拋物线先向右平移2个单位,再向上平移20个单位,求平移后所得抛物线的表达式.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了二次函数的应用,解题时要熟练掌握并能灵活运用二次函数的性质是关键.
(1)用待定系数法求解即可;
(2)依据题意,根据(1),再结合“左加右减,上加下减”的平移规律,即可判断得解.
【详解】(1)解:由题意,得解得;
与的函数关系式为.
(2)解:由(1)得,;
所以,新抛物线的表达式为;
即.
题型十一、二次函数综合(线段周长问题)
易|混|易|错
用坐标表示线段长度时漏加绝对值(如水平线段长度误写为 ,未考虑正负);
找最短路径时对称点找错(如对称轴判断错误,导致对称点坐标错误);周长计算时漏加线段(如多边形周长漏算某条边)。
40.(2025·江苏南通·一模)如图,抛物线与x轴交于点和点,与y轴交于点C.将拋物线的顶点向下平移个单位长度得到点M,点P为抛物线的对称轴上一动点,则的最小值为 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数综合应用,涉及待定系数法,锐角三角函数,胡不归问题等,把代入得,故抛物线的解析式为,连接,过作于,交抛物线对称轴直线于,设直线交轴于,求出,,,,可得,,即得,从而,由垂线段最短可知,当与重合时,最小,最小值为的长度,根据面积法求出,故的最小值为,解题的关键掌握胡不归问题的解决方法.
【详解】解:把代入得:,
解得,
抛物线的解析式为,、
,
抛物线开口向上,顶点坐标为,对称轴为直线;
如图,连接,过作于,交抛物线对称轴直线于,设直线交轴于,
在中,令得,
解得或,
,
,
将抛物线的顶点向下平移个单位长度得到点,
,,
,
,
,
,
,
由垂线段最短可知,当与重合时,最小,最小值为的长度,
,
,
的最小值为.
故答案为:
41.(2025·上海徐汇·模拟预测)如图:抛物线与直线交于点A,B.其中点B的横坐标为2.点是线段上的动点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)过点P的直线垂直于x轴,交抛物线于点Q,求:线段长的最大值
(3)在平角直角坐标系中,我们把横、纵坐标都为整数的点称为整点,记顶点都是整点的四边形为整点四边形,在(2)的情况下,在平面内找出所有符合要求的整点R,使P、Q、B、R为整点平行四边形,请直接写出整点R的坐标
【答案】(1)
(2)
(3)或或或
【分析】本题考查了二次函数的综合问题,涉及了待定系数法求解析式、二次函数与线段问题、二次函数与特殊四边形问题,掌握二次函数的性质是解题关键.
(1)由得,推出;根据点B的横坐标为2.求得;将、代入即可求解;
(2)根据点是线段上的动点,可得,;由题意得:,推出;即可求解;
(3)由(2)可知:;根据轴,且两点均为整点,推出或;求得故或;分类讨论当为边时,当为对角线时,两种情况即可求解;
【详解】(1)解:由得,
∴;
∵点B的横坐标为2.
∴;
∴;
将、代入得:,
解得:,
∴抛物线的表达式:
(2)解:∵点是线段上的动点.
∴,;
由题意得:
∴;
∵,
∴当时,线段有最大值,且最大值为;
(3)解:由(2)可知:;
∵ 轴,且两点均为整点,
∴线段的长为整数;
∴或;
若,则,解得(不符合题意);
若,则,解得;
故或
当为边时,有且;
则,
∵,
∴点的横坐标为,
∵,
∴点的纵坐标为或;
即:整点R的坐标为或;
当为对角线时,设,
则,解得:;
或,解得:;
即:整点R的坐标为或;
综上所述:整点R的坐标或或或;
42.(2025·上海黄浦·二模)在平面直角坐标系中(如图),已知抛物线与轴交于、两点(点在点右侧),与轴正半轴交于点,顶点为.
(1)如果,求抛物线的表达式;
(2)用含的代数式表示点的坐标;
(3)联结、,直线交轴于点,如果,求抛物线的表达式.
【答案】(1);
(2)顶点的坐标为;
(3).
【分析】(1)先求得点坐标为,再利用待定系数法求解即可;
(2)将代入求得,得到,配方得到顶点的坐标为;
(3)先求得点的坐标为,根据题意求得,根据对称轴为直线,求得点坐标为,点坐标为,再利用待定系数法求得直线的解析式,根据点在直线上,代入计算即可求解.
【详解】(1)解:已知抛物线与轴交于,,且点在点右侧,
∴点坐标为,
把,代入抛物线得
,
即.
∴抛物线表达式为;
(2)解:将代入得,
,
解得,
∴
,
∴顶点的坐标为;
(3)解:由(2),
令,则,
∴点的坐标为,
∵,,
∴,
由(2)得顶点的坐标为,对称轴为直线,
∴,
∴,
∴点坐标为,
∴点坐标为,
设直线的解析式为,
将代入得,
解得,
∴直线的解析式为,
∵点在直线上,
∴,
整理得,
解得(舍去)或,
∴抛物线的表达式为,即.
【点睛】本题考查了根据已知条件确定二次函数的解析式,二次函数的图象性质以及等腰三角形的判定和性质,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.
43.(2025·上海奉贤·二模)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与轴交于点,抛物线顶点在第一象限且在直线上.
(1)求抛物线的表达式;
(2)向上平移直线,交抛物线于两点(在左侧),当时,求点坐标;
(3)将抛物线向右平移个单位,平移后的抛物线与原抛物线交于点,顶点为,如果,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】()把代入函数解析式得,即得,得到,再把点坐标代入一次函数解析式求出的值即可求解;
()延长交轴于点,过点作轴于,过点作轴平行线,
过点作于,可证,可得,,设,得,再把点坐标代入二次函数解析式求出的值即可求解;
()求出平移前抛物线顶点坐标为,可得平移后的抛物线顶点,由对称性可知,即得,再证明,得,即得,得到,再把点坐标代入二次函数解析式即可求出的值.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点,
∴,
∴
∴,
∵顶点在直线上 ,
∴ ,
解得,
∴抛物线表达式 ;
(2)解:如图,延长交轴于点,过点作轴于,过点作轴平行线,
过点作于,
∵由平移可知,
∴,
同理,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∴设,
∴,
把代入得,
,
解得 ,
∴;
(3)解:∵,
∴抛物线的顶点坐标为,
∵将抛物线向右平移个单位,
∴平移后的抛物线顶点,
设于,作于,交于点,
由对称性可知,
∴,,,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
把代入得,
,
整理得,,
解得,(不合,舍去)
∴的值为.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的几何应用,二次函数的平移,等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,掌握以上知识点是解题的关键.
题型十二、二次函数综合(面积问题)
易|混|易|错
割补法表示面积时,底/高的长度计算错误(如垂直距离误算为水平距离);
面积表达式列错(如三角形面积漏乘 );
求面积最值时,二次函数的开口方向判断错误(导致最值求反)。
44.(2025·上海松江·一模)已知一条抛物线的顶点为,且经过点.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若点在该抛物线上,求的面积.
【答案】(1)
(2)3
【分析】本题考查二次函数与几何的综合应用,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)设出顶点式,待定系数法求出函数解析式即可;
(2)求出点坐标,勾股定理逆定理得到,再利用面积公式进行计算即可.
【详解】(1)解:设抛物线的解析式为,
抛物线过
,
得
抛物线的表达式为:.
(2)∵点,
,
,
∵,,
,,,
,
,
.
45.(2025·上海金山·二模)如图,在平面直角坐标系中,点在直线上,已知抛物线(为常数),抛物线与轴的两个交点为点、点(其中点在点左侧),顶点为.
(1)若抛物线经过点,求抛物线的表达式;
(2)求证:的面积是一个定值,并求出这个值;
(3)已知点,抛物线的顶点恰好落在的平分线上,点在抛物线上,若四边形为梯形,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)1
(3)或
【分析】主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.
(1)由待定系数法即可求解;
(2)由的面积公式,即可求解;
(3)当时,由点的坐标得,直线表达式中的值为 1 ,则直线的表达式为:,当时,同理可得,直线的表达式为:,分别味立和抛物线的表达式得:或,即可求解.
【详解】(1)解:将点的坐标代入一次函数表达式得:,
则,即点,
将点的坐标代入抛物线表达式得:,则,
则抛物线的表达式为:;
(2)证明:设点的横坐标分别为,
令,
则为上述方程的两个根,
则,
则点,
则,
则,
则的面积为定值;
(3)解:如图,∵恰好落在的平分线上,则,
∵点的纵坐标相同,则,
则,
则,
则,
即,
解得:( 不合题意的值已舍去),
则抛物线的表达式为:,
则点的坐标分别为:;
四边形为梯形,
当时,
设直线表达式为,
由点的坐标得,解得:,
直线表达式为,
设直线的表达式为:,代入,得:,解得:,
则直线的表达式为:,
当时,
设直线表达式为,
由点的坐标得,解得:,
直线表达式为,
设直线的表达式为:,代入,得:,解得:,
则直线的表达式为:,
分别联立和抛物线的表达式得:或,
解得:或(不合题意的值已舍去),
即点或.
46.(2025·上海杨浦·二模)已知平面直角坐标系,抛物线与x轴交于点A和点B(点A在点B左侧),与y轴交于点C,顶点为D,过点C作轴交抛物线于点E.
(1)直接写出抛物线的对称轴及点A、B的坐标;
(2)联结,如果平分,求a的值;
(3)点P是抛物线上一点,线段交于点F,如果,那么直线是否一定会经过一个定点?如果会,求出这个定点的坐标;如果不会,请说明理由.
【答案】(1)直线,
(2)
(3)直线恒过定点.
【分析】本题主要考查了二次函数综合,一次函数与几何综合,两点距离计算公式等等,熟知二次函数的相关知识是解题的关键.
(1)根据对称轴计算公式求出对称轴,再求出函数值为0时自变量的值即可求出A、B的坐标;
(2)根据平行线的性质和角平分线的定义可推出,则,再根据题意可得点C和点E关于抛物线的对称轴对称,则;求出点C坐标,进而表示出,根据建立方程求解即可;
(3)根据图形面积之间的关系可得,则,求出D、E坐标,进而得到直线解析式为,则直线解析式为,进一步求出,同理可得直线解析式为,据此可得答案.
【详解】(1)解:∵抛物线解析式为,
∴对称轴为直线,
当时,解得或,
∴;
(2)解:∵平分,
∴,
∵轴,
∴,
∴,
∴,
∵轴,且C、E都在抛物线上,
∴点C和点E关于抛物线的对称轴对称,
∴;
在中,当时,,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴或(舍去);
(3)解:∵,
∴,
∴,
∴,
在中,当时,,
∴,
由对称性可知,
设直线解析式为,
∴,
∴,
∴直线解析式为,
∴可设直线解析式为,
把代入中得:,解得,
∴直线解析式为,
联立解得或,
∴,
同理可得直线解析式为,
在中,当时,,
∴直线恒过定点.
47.(2025·上海闵行·一模)已知抛物线与轴交于点,顶点在直线上.
(1)求抛物线的解析式及顶点的坐标;
(2)将抛物线向右平移个单位,再向下平移个单位,得到新抛物线,新抛物线的顶点为,与抛物线的交点为点,如果四边形是平行四边形,求、之间的关系式;
(3)在(2)的条件下,抛物线的对称轴与直线交于点,与抛物线交于点,且,求此时抛物线上落在平行四边形内部的点(不包括与平行四边形的交点)的横坐标的取值范围.
【答案】(1),;
(2);
(3).
【分析】本题考查了二次函数的性质,属于二次函数综合题,掌握二次函数的性质是解题的关键.
(1)根据题意得出,,即可得到解析式,再求出顶点坐标即可;
(2)由题意得:,,根据在上,得出,即;
(3)先求出E,F的坐标,再根据,得出,求出m的值,得出t的取值范围.
【详解】(1)解:∵与轴交于点,顶点在直线上,
∴,,
∴,
∴,
∵当时,,
∴;
(2)解:由抛物线的平移可得,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵,,,
∴,
∵在上,
∴,即;
(3)解:设直线的解析式为,
∵该直线过点,,
∴,解得,
∴,
当时,,即,
将,代入,
得:,即,
∴,,
∵,
∴,
∴解得:或(舍),
∵直线:与的交点为,,
∴.
题型十三、二次函数综合(特殊三角形问题)
易|混|易|错
等腰三角形漏分类讨论(未考虑"腰为哪两条边"的不同情况);
直角三角形漏讨论直角顶点(未考虑三个顶点分别为直角顶点的情况);
距离公式记错(两点间距离误写为 ,遗漏平方);
忽略三角形三边关系(算出的边长未验证"两边之和大于第三边")。
48.(2025·上海闵行·三模)在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点,顶点为,联结交抛物线的对称轴于点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)联结、,求证:是直角三角形;
(3)点是线段上的一点,点是对称轴右侧抛物线上的一点,如果是以为腰的等腰直角三角形,点的坐标为________.
A. B. C. D.或
【答案】(1)
(2)直角三角形,见解析
(3)D
【分析】本题考查了二次函数与几何综合,由待定系数法求出解析式,根据点坐标表示线段长,或由线段长表示点坐标是解题关键.
(1)根据待定系数法,把点和点代入函数解析式,即可求解;
(2)根据抛物线函数解析式求出与轴交于点,顶点坐标,然后根据坐标系两点距离公式计算边长,由勾股定理的逆定理即可判定;
(3)根据 先求出直线的解析式为,进而可得即.再由是以为腰的等腰直角三角形,分两种情况讨论等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质得出,进而用表示出、坐标,代入解析式求出值,即可求解.
【详解】(1)解:依题意得:
,解得:,
∴抛物线的表达式为
(2) 是直角三角形,证明过程如下:
如图:
∵
∴是抛物线与轴交点坐标为.
抛物线顶点坐标为
的长度:.
的长度:.
的长度:.
因此,是直角三角形,.
(3)∵、
∴,直线的解析式为
∴,
∵抛物线的对称轴为,点是与对称轴的交点,
∴当时,,即.
是以为腰的等腰直角三角形,分两种情况讨论等腰直角三角形:
情况一:如图,(直角在M点):,,
∴,
∴轴,
过点作,
∵,
∴,
∴,
设,
则:,
把,代入抛物线解析式得:
,解得 ,
对应.
情况二:如图,(直角在E点):,,
过点作,同理可设:
则:,
把,代入抛物线解析式得:,解得 ,(不合题意舍去)
对应 .
综上所述:点 的坐标为 或 ,
故答案为 D.
49.(2025·上海崇明·二模)在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标与纵坐标互为倒数,就称这个点为“倒数点”.例如:都是“倒数点”.如果直线上有且只有一个“倒数点”,记作点.
(1)求直线的解析式以及点的坐标;
(2)已知抛物线经过直线上的“倒数点”点和点,顶点为.
①求顶点的坐标;
②抛物线上是否存在点,使得是以为直角边的直角三角形,若存在,求出点的坐标.
【答案】(1)
(2)①;②存在,
【分析】本题是二次函数综合题,主要考查了勾股定理、等腰直角三角形的性质、面积的计算等,要注意分类求解,避免遗漏.
(1)依题设点,代入,得,则,即可求解;
(2)①由待定系数法的即可求解;
②设,若是以为直角边的直角三角形,分为两种情况:或,分别求解即可.
【详解】(1)解:依题设点,代入,得,
∴,
直线上有且只有一个倒数点,
,解得,
,
.
直线的解析式是:,
由,得,
;
(2)解:①抛物线经过点,,且,
,
解方程组得:,
抛物线的表达式为:,
,
顶点.
②是抛物线上的点,
设,
若是以为直角边的直角三角形,
只有两种情况:或,
法1:(i)当时,
过点作直线轴,于,于,
,
,可得,
,
,
,
即,
整理得,
或(舍去),
.
(ii)当时,
同理可得,
,
或(舍去),
.
综上所述:.
法2:,,,
(i)当时,,
∴,
解得:或,
,
;
(ii)当时,,
∴,
解得:或,
,
.
综上所述:.
50.(2025·上海·模拟预测)
定义 平面直角坐标系中,抛物线的顶点和图像上两点、组成一个等腰直角三角形,且直线平行于轴,那么称为抛物线的“特征三角形”,线段的长称为抛物线的“特征值”.
根据定义完成下列问题.
(1)已知平面直角坐标系中,抛物线的顶点是点,且经过点.
①求抛物线的表达式,并求“特征三角形”的面积(在的左侧).
②若抛物线的顶点为点,其“特征三角形”另外两个顶点为、(在的左侧),若以点、、、组成的四边形是正方形,求抛物线的表达式.
(2)现对定义提出以下命题:
命题一 若两抛物线二次项系数绝对值相同,它们的“特征值”一定相等.
命题二 若两抛物线二次项系数比设为,它们的“特征值”比值一定为.
以上命题中,成立的是 (填写命题序号),尝试通过举例证明你的选择.
【答案】(1)①,的“特征三角形”的面积为;②或或或
(2)一,二;证明见解析
【分析】(1)①设抛物线的表达式为,得,得出抛物线的表达式为,再联立,解得:或,得,,求出,,,证明是等腰直角三角形,即得出称为抛物线的“特征三角形”,可得结论;
②由①知:轴,根据正方形的性质得,,然后分两种情况:当在下方时;当在上方时,分别求解即可;
(2)先判断出命题一和命题二都成立,然后分别举例证明命题一和命题二即可.
【详解】(1)解:(1)①∵抛物线的顶点是点,且经过点,
设抛物线的表达式为,
∴,
解得:,
∴,
即抛物线的表达式为,
如图,设直线与抛物线:交于点,(在的左侧),
∴轴,
联立,解得:或,
∴,,
∴,,,
∴,,
∴是等腰直角三角形,
又∵轴,
∴称为抛物线的“特征三角形”,
此时,
∴抛物线的表达式为,“特征三角形”的面积为;
②由①知:轴,
∵以点、、、组成的四边形是正方形(在的左侧),
∴,,
如图,
当在下方时,则,,
当在上方时,
∵为的“特征三角形”(在的左侧),
∴,
设的表达式为,过点,
∴,得:,
∴,
此时抛物线的表达式为;
当在下方时,,
设的表达式为,过点,
∴,得:,
∴,
此时抛物线的表达式为;
当在上方时,则,,
当在上方时,,
设的表达式为,过点,
∴,得:,
∴,
此时抛物线的表达式为;
当在下方时,,
设的表达式为,过点,
∴,得:,
∴,
此时抛物线的表达式为;
综上所述,抛物线的表达式为或或或;
(2)解:命题一和命题二都成立,
故答案为:一,二;
证明:
命题一:设两抛物线的表达式为和,
它们的二次项系数分别和,且
即两抛物线二次项系数绝对值相同,
设抛物线的顶点为,则,设直线与抛物线交于点,(在的左侧),则轴,如下图,
联立,解得:或,
∴,,
∴,,,
∴,,
∴是等腰直角三角形,
又∵轴,
∴称为抛物线的“特征三角形”, “特征值”为;
设抛物线的顶点为,则,设直线与抛物线交于点,(在的左侧),则轴,
联立,解得:或,
∴,,
∴,,,
∴,,
∴是等腰直角三角形,
又∵轴,
∴称为抛物线的“特征三角形”, “特征值”为,
∴这两个抛物线的“特征值”相等,
∴若两抛物线二次项系数绝对值相同,它们的“特征值”一定相等;
命题二:设两抛物线的表达式为和,
它们的二次项系数分别和,比值为,
设抛物线的顶点为,则,设直线与抛物线交于点,(在的左侧),则轴,如上图,
联立,解得:或,
∴,,
∴,,,
∴,,
∴是等腰直角三角形,
又∵轴,
∴称为抛物线的“特征三角形”, “特征值”为;
设抛物线的顶点为,则,设直线与抛物线交于点,(左的左侧),则轴,
联立,解得:或,
∴,,
∴,,,
∴,,
∴是等腰直角三角形,
又∵轴,
∴称为抛物线的“特征三角形”, “特征值”为,
∴,
∴若两抛物线二次项系数绝对值相同,它们的“特征值”一定相等;
和,命题一的证明可以基于第(1)②小题)
∴若两抛物线二次项系数比设为,它们的“特征值”比值一定为.
【点睛】本题考查待定系数法确定函数解析式,抛物线与直线的交点问题,两点间的距离,勾股定理定理的逆定理,等腰直角三角形的判定,正方形的性质等知识,理解“特征三角形”和“特征值”是解题的关键.
题型十四、二次函数综合(角度问题)
易|混|易|错
角度转化错误(误将"角相等"直接等价于"线段相等");
三角函数的对边/邻边搞反(如正切 误写为 );
误用全等/相似条件(如角度相等但边不对应,仍强行用全等)。
51.(2025·上海宝山·二模)在平面直角坐标系中(如图),已知抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且.
(1)求抛物线的表达式;
(2)将该抛物线沿射线方向平移,点A、B的对应点分别是点,且的面积比的面积大3.
① 求新抛物线的对称轴方程;
② P是新抛物线上一点,如果,求点P的坐标.
【答案】(1)
(2)①对称轴方程是;②点P的坐标是
【分析】(1)先求出,根据,得出,把,代入求出a的值,即可得出解析式;
(2)①先求出,则,进而得出边上的高是5,设,求出直线的解析式为,把代入得,则可知抛物线先向右平移了5个单位,又向上平移了5个单位,即可解答;
②在位于直线上方的新抛物线的图像上取一点P,使得,易证,过点P作x轴的垂线,与、x轴分别交于点E、F,得出,设,则,,根据在中,,求出a的值,即可解答.
【详解】(1)解:由,可得,
又,
则,
把,代入得
,
所以,抛物线的表达式是.
(2)解:①由,
可得抛物线的对称轴方程是,,
由,,,
可得,
则,
根据题意,
设边上的高是h,
∴,
解得,
设,
设直线的解析式为,
将,代入得:
,
解得:,
∴直线的解析式为,
把代入得,
解得:,则,
由,,可知抛物线先向右平移了5个单位,又向上平移了5个单位,则,
所以,新抛物线的表达式是,
∴对称轴方程是.
②在位于直线上方的新抛物线的图像上取一点P,使得,
在中,,则,
根据题意可得,则,
∴,即,
过点P作x轴的垂线,与、x轴分别交于点E、F,
∵,,
∴,
设,
则,,
在中,,
解得,
所以,点P的坐标是.
【点睛】本题考查了二次函数综合,解题的关键是熟练掌握求二次函数解析式的方法和步骤,二次函数的平移规律,解直角三角形.
52.(2025·上海青浦·二模) 如图,在平面直角坐标系中,直线与轴、轴分别交于点,抛物线:经过两点,顶点为点,对称轴是直线.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点在第二象限,且在抛物线的对称轴上,如果,求点的坐标;
(3)将抛物线平移,得到抛物线,平移后,抛物线上的点落在点处,,,求平移后的抛物线的表达式.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】()由一次函数解析式得,,再根据待定系数法解答即可求解;
()由二次函数解析式得顶点的坐标是,在对称轴上取点,对称轴与轴的交点记为点,可得,,即得,过点作,垂足为点,则,由锐角三角函数得,设,则,由可得,即得到,,即得,即可求解;
()由,得点在射线上,且点的纵坐标与点相同,为,即可得点的横坐标为,得到点向左平移个单位,再向下平移个单位得到点,据此得到点的坐标,即可求解.
【详解】(1)解:∵直线与轴、轴分别交于点,
∴,,
又∵对称轴是直线,
∴,解得,
∴的表达式为;
(2)解:∵抛物线的对称轴是直线,
当时,,
∴顶点的坐标是,
在对称轴上取点,对称轴与轴的交点记为点,
在中,∵,,
∴,,
∵,
∴,
∵点在轴的下方,
∴点在线段上,
∴,
过点作,垂足为点,则,
∵,
∴,
设,则,
∵,
∴,
∴,
即,
∴,
∴,
∴点的坐标为;
(3)解:∵,,
∴点在射线上,且点的纵坐标与点相同,为,
将代入直线,得,
解得,
∴点的横坐标为,
∴点向左平移个单位,再向下平移个单位得到点,
∴点向左平移个单位,再向下平移得到点,
∴点的坐标,
∴平移后的抛物线解析式为.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的几何应用,等腰直角三角形的性质,锐角三角函数,二次函数的平移等,正确画出图形并作出辅助线是解题的关键.
53.(2025·上海静安·二模)已知抛物线,的顶点分别为、,且它们都经过轴上的点.
(1)如果抛物线经过点,抛物线经过点,求这两个抛物线的表达式;
(2)已知,求的值;
(3)当时,能否确定系数、、的值?如果能,请求出相应的值;如果不能,请简要说明理由.
【答案】(1),
(2)
(3),m、n的值不能确定,理由见解析
【分析】本题主要考查了二次函数综合,相似三角形的性质与判定,等腰直角三角形的性质与判定,利用数形结合的思想求解是解题的关键.
(1)先求出两个抛物线与y轴的交点坐标,进而得到,再利用待定系数法求解即可;
(2)先求出,,再过点B作轴于D,连接,可证明是等腰直角三角形,得到,则,据此求解即可;
(3)求出,则可得到轴,设与y轴交于D,可证明,则可得到,据此可求出a的值,而m、n的值为任意实数,据此可得答案.
【详解】(1)解:在中,当时,,
在中,当时,,
∵两个抛物线都经过轴上的点,
∴,
∵抛物线经过点,
∴,
∴,
∵抛物线经过点,
∴,
∴,
∴两个抛物线的解析式分别为,;
(2)解:∵,
∴,
在中,当时,,
∴,
如图所示,过点B作轴于D,连接,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴或(舍去);
(3)解:,m、n的值不能确定,理由如下:
∵,
∴,
由(1)得,由(2)得,
∴点A与点B的纵坐标相同,
∴轴,
设与y轴交于D,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴或(舍去);
∵当时,都能满足,
∴m、n为任意实数,
∴m、n的值不能确定.
题型十五、二次函数综合(特殊四边形问题)
易|混|易|错
特殊四边形漏分类讨论(如平行四边形未考虑"以不同边为对边"的顶点组合);
特殊四边形的判定条件记错(如误将"邻边相等"当成矩形的判定条件);
坐标表示边长时错误(如对边平行且相等的关系列错方程)。
54.(2025·上海徐汇·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,与直线交于点和.
(1)求抛物线的表达式;
(2)已知点在轴上,当以点A、B、O、D为顶点的四边形是矩形时,求点到直线的距离;
(3)设直线与轴交于点,已知点P、Q在直线上且在直线的下方(点在点的右侧),如果,求点P、Q的坐标.
【答案】(1);
(2)点D到的距离为;
(3),.
【分析】(1)先求出A和B坐标,再代入抛物线求解即可;
(2)利用矩形对角线相等求出,所以,再求出C点坐标,进而利用的面积建立方程求解即可;
(3)先求出直线的解析式,再设出P和Q坐标,利用两点距离公式表示出,建立方程求解即可.
【详解】(1)解:将代入得,,
将代入得,,
∴,,
将A、B代入抛物线得,
,解得,
∴抛物线表达式为;
(2)解:如图,
∵,,
∴中点坐标为,
被y轴平分,
∴为对角线,
∴,
∴,
由可知,当时,,
∴,
∴,,
设点D到的距离为h,
则,
∴,
即点D到的距离为;
(3)解:∵直线与x轴交于点E,
∴当时,,即,
设直线的表达式为,
∴,解得,
∴直线的表达式为,
设,,且,
∵,
∴,
整理得,
∴,
∵,
∴,
即,
∵,
∴,即,
将代入上式得,
∴,
∴,.
【点睛】本题主要考查了求二次函数解析式、二次函数与坐标轴交点问题、矩形的性质、两点距离公式、一次函数点的坐标特征等内容,熟练掌握相关知识是解题的关键.
55.(2025·上海·模拟预测)我们称抛物线为的“轮换抛物线”.已知在平面直角坐标系中,抛物线N是抛物线M的“轮换抛物线”.
(1)假设M的解析式是(p为常数),抛物线N过点,求抛物线M的顶点坐标.
(2)假设M、N和y轴正半轴分别交于点P和,点是线段的一个三等分点(),若M、N都关于同一条直线对称,求该直线的表达式.
(3)假设M、N均过和B.以A为起点,向右作和x轴平行的射线,从左到右依次交N、M于点C、D.平面中有一点E,如果四边形是菱形,求点E的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了二次函数的性质,二次函数与几何综合,熟练利用二次函数的性质是解题的关键.
(1)根据题意,利用待定系数法即可解答;
(2)根据题意得到,然后利用,可得,代入即可解答;
(3)利用菱形的性质分别表示出点的坐标,再列方程求出的值即可解答.
【详解】(1)解:M的解析式是,
的解析式是
把点代入,
得,
M的解析式是,
则顶点坐标为;
(2)解:对称轴相同
,
由题可得:与轴交于点,与轴交于点,
点是线段的一个三等分点(),
,
,
即
∴对称轴的表达式为
(3)解:∵M,N过,
,
则,
(舍去),,
∴,
当,即时,
则M过A,B,D,开口朝下,与不符合,故舍去;
当,则则,两函数是同一函数,此时重合,无法组成菱形,故舍去;
当,即时,
把代入,可得,
解得(舍去)或,
∴
为菱形,
,,
∴,,
∴,即,
解得(舍去),
∴
∴.
56.(2023·上海长宁·一模)已知抛物线与轴交于点和,与轴交于点,为坐标原点,且.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点是线段上的一个动点(不与点、重合),过点作轴的垂线交抛物线于点,连接.当四边形恰好是平行四边形时,求点的坐标;
(3)如图2,在(2)的条件下,是的中点,过点的直线与抛物线交于点,且,在直线上是否存在点,使得与相似?若存在,求点的坐标:若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线的解析式为;
(2)
(3)存在,,
【分析】(1)设抛物线的解析式为,利用待定系数法即可求解;
(2)先求得直线的解析式,利用,得出方程,解方程即可求解;
(3)证明,分两种情况讨论,当时,当时,利用相似三角形的性质列式计算,即可求解.
【详解】(1)解:设抛物线的解析式为,
∵,,
∴
代入,得,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:设直线的解析式为,
代入得,
∴,
∴直线的解析式为,
设,,则,
则,
∵是平行四边形,
∴,即,
∴,
∴;
(3)解:由题意得,,,
∴点D、A、Q在同直线上,
设,,
∴,,
作轴,故轴,则,
∴,
∵,
∴,
可知,
∴,
同理可得直线的解析式为,
解方程,得或,
∴,
连接,作轴,
可知:,
∴,
∵,
∴,
即,故在的左侧,
此时:,
设,
∵,,,,
I.当时,
,
∴,,
∴,
II.当时,
,
∴,,
∴.
【点睛】本题主要考查了待定系数法求二次函数的解析式、二次函数的图象与性质、平行四边形的判定和相似三角形的性质等.解题的关键是会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.
题型十六、二次函数综合(相似三角形问题)
易|混|易|错
相似对应关系漏分类(未考虑不同顶点的对应组合,仅算一种情况);
相似比搞反(如 的相似比误写为 );
忽略相似的前提条件(仅角相等或仅边成比例,未同时满足)。
57.(2025·上海浦东新·二模)在平面直角坐标系中(如图),顶点为的抛物线经过原点,直线交y轴于点B.
(1)求抛物线的表达式;
(2)将抛物线先向右平移个单位,再向下平移个单位,使得新抛物线的顶点D恰好落在抛物线上.抛物线的对称轴交直线于点E.连接.
①连接,当线段的中垂线经过点A时,求的值;
②线段交抛物线的对称轴于点F,当与相似时,求代数式的值.
【答案】(1)
(2)①;②216
【分析】(1)设抛物线的表达式为,然后把代入求解即可;
(2)①根据平移求出,代入并化简得,根据线段垂直平分线的性质得出,由两点间距离公式求出,联立方程组并化简得,解方程求出n的值,最后根据正弦的定义求解即可;
②过D作于E,则,则,,,,由题知:,则,根据等角的正切值相等可得出,则,结合①中,可得,然后化简即可.
【详解】(1)解:已知抛物线顶点为,
设抛物线的表达式为,
因为抛物线经过原点,
,
解得,
∴抛物线的表达式为;
(2)解:①抛物线向右平移个单位,再向下平移个单位后新抛物线顶点,
因为D在上,
把D坐标代入,得,
∴,
∵直线:交y轴于点B,
∴,
又,,
∴,,,
∵线段的中垂线经过点A,
∴,
∴,
∴,
∴(负值舍去),
∴;
②抛物线对称轴为,
设,由,,
过D作于E,则
∴,,,,
由题知:,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
由①知:,
∴,
化简,得,
又
∴.
【点睛】是二次函数的综合题,考查了待定系数法求解析式、二次函数图象的平移、相似三角形的判定与性质,解直角三角形等知识,掌握平移变换后点以及抛物线变化的规律是解题的关键.
58.(2025·上海普陀·二模)在平面直角坐标系中,已知抛物线的开口向下,与轴交于点和,与轴交于点.直线交抛物线于点.
(1)如图,抛物线的对称轴是直线.
①求此时抛物线的表达式;
②如果,求点的横坐标;
(2)如果点关于直线的对称点恰好是的重心,求的值.
【答案】(1)①;②点的横坐标为
(2)
【分析】本题主要考查了二次函数的图象与性质,待定系数法求函数表达式,圆周角定理,相似三角形的判定和性质,三角形重心定理,中点坐标,等腰直角三角形的判定和性质等知识点,解题的关键是数量掌握以上性质并正确作辅助线.
(1)①利用对称轴确定系数的关系,再利用待定系数法即可求出抛物线表达式;
②利用圆周角定理确定点的位置,过点做辅助线构造直角三角形,假设出点的坐标,表示出相关点的坐标,证出,利用列出方程,解方程即可;
(2)做辅助线确定的重心,表示出,和相关线段的长度,证明,利用对应边成比例表示出,设,则,利用等腰直角三角形的性质和点在直线上,列出方程求解即可求出的值.
【详解】(1)解:①抛物线的对称轴是直线,
,即,
将代入抛物线得:,
则,
解得:,
,
抛物线的表达式为;
②如图,连接,以为直径作圆,与抛物线在第一象限的交点即为点,过点作轴于点,过点作交的延长线于点,
,,
,
,
,
,
,
在中,令,则,
,
直线交抛物线于点,,
设,则,,
,,,,
,
,即,
整理可得:,
解得:(负值已舍去),
点的横坐标为;
(2)解:如图,取的中点,连接,过点作轴于点、交于点,过点作轴于点,与交于点,连接交于点,
,
抛物线的开口向下,与轴交于点和,,
,即,,
抛物线的对称轴为直线,,
,
,
是的重心,点是的中点,
点在上,,
,,
,
,
,,
,
,
设,则,
,,
点关于直线的对称点是,
,,
,,
,
,
,
,即,
整理得:,
设直线的解析式为,将,代入得:
,
解得:,
直线的解析式为,
将代入得:,
整理得:,
∴,
解得,
又∵,
∴可整理为,
解得或(舍去),
所以.
59.(2025·上海宝山·一模)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线的顶点为D,点A、B在抛物线上,且都在y轴右侧,横坐标分别是m,.
(1)连接、,求的值(结果用含a的代数式表示);
(2)如果y轴上存在点C,使得,且,
①求抛物线的表达式;
②若,点E在y轴上,且与相似,求点E的坐标
【答案】(1)a
(2)①;②或
【分析】(1)由,即可求解;
(2)①证明,得到,,即可求解;
②证明为等腰直角三角形,且与相似,则为等腰直角三角形,进而求解.
【详解】(1)解:设点A、B的坐标分别为:,,
由抛物线的表达式知,点,
则;
(2)解:①,且,则为等腰直角三角形,设点,
过点A、B分别作y轴的垂线,垂足分别为点M、N,
∵,,
∴,
∵,
∴,
则,,
即且,
整理得:,则,
故抛物线的表达式为:;
②由点A、B的坐标得:,
解得:,
则点A、B的坐标分别为:、,
由得:,即点;
∵,且,
则为等腰直角三角形,
∵与相似,则为等腰直角三角形,
过点A作轴于点M,则点,
则,
故当点E和点M重合时,即点,符合题意;
如图,取,则为等腰直角三角形,
即点符合题意,
综上,或.
【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到三角形全等和相似,解直角三角形,求抛物线解析式等知识点,数据处理是解题的关键.
60.(2025·上海杨浦·一模)在平面直角坐标系中,抛物线()与轴交于点和点,顶点为.
(1)求此抛物线的对称轴及点的坐标;
(2)点是该抛物线上的一点,设对称轴与轴交于点,如果恰好平分线段,求点的坐标(用含的式子表示);
(3)在(2)的条件下,连接、,当时,求的值.
【答案】(1)对称轴是直线,点的坐标为
(2)点坐标为
(3)
【分析】(1)先根据对称轴方程求出对称轴,再根据轴对称的性质求出点B的坐标;
(2)过点P作轴于点G,将抛物线先写成交点式,再化成顶点式求出顶点D及线段的中点坐标,根据相似三角形的判定列方程求解;
(3)延长交轴于点,求出点的坐标,证,根据相似三角形的性质求出,然后在中,根据勾股定理列方程即可求解.
【详解】(1)解:抛物线对称轴是直线.
∵点与点关于对称轴对称,点,
∴点的坐标为:.
(2)抛物线与轴交于点,
,
,点坐标为,顶点的坐标为
如图,设的中点为,则点的坐标.
设点的坐标为.
作轴,垂足为点.
∵轴,轴,
∴,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴点坐标为;
(3)如图,延长交轴于点,
∵点,点坐标为.
∴直线的函数解析式为:.
∴点的坐标为.
又∵,
∴.
在与中,,,
∴.
,
∴,又,,
∴.
在中,,,,
,
解得:(舍去)或.
【点睛】本题考查了二次函数与几何的综合,考查了抛物线的性质,待定系数法求函数解析式,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识.利用点的坐标表示线段的长度、数学形结合及构造辅助线是解本题的关键.
题型十七、二次函数综合(其他问题)
易|混|易|错
新情境下知识点转化错误(如将实际情境错转为非二次函数问题);
漏用题目隐藏条件(如未利用抛物线的对称轴、顶点等隐含信息);
多步骤计算时中间过程出错(综合题步骤多,易在坐标计算、方程求解中出错)。
61.(2025·上海徐汇·二模)已知:在直角坐标系中直线与轴、轴相交于点、.当的值小于0时,的值大于4,且该直线与轴的夹角为.抛物线经过点和点.
(1)【问题提出】如何求抛物线解析式
观察条件“当的值小于0时,的值大于4”,可得当的值小于4时,的值__________(选填“大于”或“小于”)0,该条直线的大致图像可能是__________(选填“A”或“B”),其中与轴交点的坐标为__________.继续阅读条件,“该直线与轴的夹角为”告诉我们其与轴的交点的坐标是__________,最终带入抛物线,列出方程组__________,解得__________,__________.
(2)【综合运用】
是线段上一点,过点作直线的平行线,与轴相交于点,把沿直线翻折,点的对应点是点,如果点在抛物线上,求点的坐标.
【答案】(1)(1)大于,,,,,1,4
(2)点是坐标是
【分析】(1)根据图象和已知条件可得,,随的增大而减小,再将点和的坐标代入抛物线的解析式,解方程组即可解答;
(2)设点的坐标为,证明是等腰直角三角形,则,再证明四边形是正方形,得,代入抛物线的解析式即可解答.
【详解】(1)解:∵当的值小于0时,的值大于4,
则与轴交点的坐标为,
∵该直线与轴的夹角为,且 ,
是等腰直角三角形,
∴,
∴与轴的交点的坐标是,
可得当的值小于4时,的值大于0,
即随的增大而减小,
∴该条直线的大致图象可能是B,
将,代入抛物线中得:
,
解得:;
故答案为:大于,B,,,,1,4;
(2)解:设点的坐标为,
,
,
是等腰直角三角形,
,
由折叠得:,,
,
,
四边形是正方形,
,
点在抛物线上,
,
解得:,
∵是线段上一点,
.
【点睛】本题考查了一次函数的图象和性质,二次函数的图象和性质,待定系数法的应用,正方形的性质和判定,等腰直角三角形,利用数形结合的思想是解题的关键.
62.(2025·上海·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线过,,与轴交于点,顶点为.
(1)求,的值.
(2)设抛物线过点,,且与轴交于点,顶点为.
①求的值;
②当四边形是直角梯形时,求该直角梯形中最小内角的正弦值.
【答案】(1)
(2)①3;②或.
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)①先把抛物线的解析式化为顶点式求出点P坐标,再求出点C坐标;把点A和点B坐标代入中可得抛物线的解析式为,据此可求出点P和点D的坐标,再表示出即可得到答案;
②可证明轴,即,则当四边形是直角梯形时,只有或,据此画出对应的示意图,讨论求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线过,,
∴,
∴;
(2)解:①由(1)得抛物线得解析式为,
∴点P的坐标为,
在中,当时,,
∴点C的坐标为;
∵抛物线过点,,
∴,
∴,
∴抛物线的解析式为,
∴抛物线的对称轴为直线,
在中,当时,,
当时,,
∴,,
∴,,
∴;
②∵,,
∴轴,即,
∴当四边形是直角梯形时,只有或,
如图2-1所示,当时,
∵点C的坐标为,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,,
∴;
如图2-2所示,当时,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴;
如图所示,过点Q作轴于H,则,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴.
综上所述,当四边形是直角梯形时,该直角梯形中最小内角的正弦值为或.
【点睛】本题主要考查了求二次函数解析式,求角的正弦值,二次函数的性质,二次函数与几何综合等等,利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
63.(2025·上海松江·二模)在平面直角坐标系中,已知抛物线与轴交于、两点,(点在点的右侧)与轴正半轴交于点,顶点为.
(1)求的长;
(2)当时,求抛物线的表达式;
(3)将该抛物线平移,新抛物线的顶点落在轴上,与原抛物线交于点,如果点与点关于原点对称,且,求△的面积.
【答案】(1)
(2)
(3)8
【分析】本题考查二次函数与一次函数的综合,熟练掌握待定系数法求函数解析式,二次函数与一次函数的交点问题是解题的关键,
(1)由抛物线的表达式知,其对称轴为直线,从而得到点,再利用点、的坐标得,进而求得的长;
(2)根据点、的坐标得直线的表达式为:,由于,可得直线的表达式为:,则点,代入点,求得,进而得到抛物线的表达式;
(3)由于点与点关于原点对称,可得点,则新抛物线的表达式为:,联立两个抛物线的表达式得点点,由点、的坐标得,该直线表达式函数值中的,而直线的表达式为:,再根据,可求得,进而求得△的面积.
【详解】(1)解:∵,
∴对称轴为直线,
当时,,
∴点,
∵点,
∴,
∴;
(2)解:∵点、,设直线的表达式为:,
∴
解得:,
∴直线的表达式为:,
,
∴直线的表达式为:,
∴点,
将点的坐标代入抛物线表达式得:,
∴(舍去)或,
∴抛物线的表达式为:;
(3)解:∵点与点关于原点对称,
∴点,
∴新抛物线的表达式为:,
∴
整理得:,
解得:,
∴点,
设直线的表达式为:,
解得:,
∴直线的表达式为:,
∵直线的表达式为:,且,
∴,
∴,
∴△的面积.
题型十八、二次函数新定义问题
易|混|易|错
未理解新定义规则(直接用旧知识解题,忽略新定义的限制);
新定义与二次函数的结合点找错(如将新定义的条件错转为非二次函数的表达式);
忽略新定义的取值范围(如自变量的限制条件未代入验证)。
64.(2025·上海黄浦·二模)定义:抛物线上的所有点的横、纵坐标都扩大为原来的倍后得到新的抛物线,叫的“倍衍生抛物线”.例如:求抛物线的“5倍衍生抛物线”.设抛物线上一点,则点在抛物线上的对应点为因为点,因为点在抛物线上,所以,整理得到,即抛物线的表达式为.参考上述方法,抛物线的“倍衍生抛物线”的表达式为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征.依据题意,设抛物线上一点,则点在抛物线上的对应点为,从而,进而计算可以得解.
【详解】解:由题意,设抛物线上一点,则点在抛物线上的对应点为,
∴,
∴,
故答案为:,
65.(2025·上海·模拟预测)定义:若一个抛物线和x轴有两个交点,那么这两交点与抛物线顶点组成的三角形为“x轴三角形”;若开口向下的抛物线和x轴交于M、N,且MN的长度为m,当抛物线的“x轴三角形”是等腰直角三角形时,抛物线的二次项系数是 .
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,等腰三角形的性质,当抛物线的顶点在y轴上时,则,,顶点坐标,设抛物线,把,代入得,求解即可,掌握相关知识是解题的关键.
【详解】解:利用特殊情况,当抛物线的顶点在y轴上时,则,,顶点坐标,
设抛物线,把,代入,得:,
解得:,
故答案为:.
66.(2025·上海闵行·二模)定义:如果一条抛物线的顶点坐标满足条件,那么称该抛物线为“优雅”抛物线.例如:抛物线的顶点坐标为,此时由于,,顶点坐标符合定义的条件,所以这条抛物线是“优雅”抛物线.
(1)如果抛物线是“优雅”抛物线,求的值.
(2)如图,把(1)中的抛物线向下平移得到抛物线,抛物线与轴负半轴交于点,顶点为点,对称轴与轴交于点.
①点在延长线上,点是轴上一点,且四边形是矩形,求点的坐标.
②如果抛物线为“优雅”抛物线,它的顶点在轴上,抛物线与交于点,且,求抛物线的解析式.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)抛物线的对称轴为直线,则顶点坐标为,即可求解;
(2)①由点的坐标得,直线的表达式为,可得,四边形是矩形,由解得,进而可得,,由于是的中点,从而求出点坐标;
②抛物线为“优雅”抛物线,求出,由于,可得,结合,求出,联立与,求得坐标,进而求出的解析式.
【详解】(1)解:抛物线的对称轴为直线,则顶点坐标为,
即,
;
(2)解:①如图:由(1)知,点,设,
,,,
,
,
四边形是矩形,
,
,
,
,,
,
②,
,
,
,
,
,
,
,,
解方程组,得,,
将代入得:,
解得
,
【点睛】本题考查了二次函数综合运用,涉及到新定义、图象的平移、一次函数的图象和性质、平行四边形的性质等,利用新定义确定函数表达式是解题的关键.
67.(2025·上海·模拟预测)定义:若在同一个三角形的三边中,一条边是另外两边的比例中项,则称该三角形是关于这条边的“边积三角形”.记的三边长为、、,若且是“边积三角形”,则下列说法错误的是( )
A.、、一定满足 B.的取值范围是
C.的取值范围是 D.事件“是直角三角形”的概率为
【答案】D
【分析】本题考查了成比例线段、一元二次方程的解法、勾股定理,解决本题的关键是根据“边积三角形”的定义和勾股定理找到三角形各边之间的关系.根据“边积三角形”的定义可得:,根据比例的性质可得:;设,根据三角形三边之间的关系可得:,解得:,根据三角形的三边长度必须是正数,可得:;根据,,令,,则有;根据勾股定理可知,当是直角三角形时,可知,,得,在选项的取值范围中,所以可能是直角三角形.
【详解】解:A选项:且是“边积三角形”,
,
,
故A选项正确;
设,
B选项:则有,,
,
,,
,
,
是的边,
,
不等式两边同时除以,可得:,
移项得:,
令,
则二次函数的图象开口向上,
当时,可得:,
解得:,,
当时,成立,
又,
,
当时,,
,
故选项正确;
选项:,
,
又,令,,则有,
当时,最小为,
当时,可取值为
,
故选项正确;
选项:若是直角三角形,则有,
,
等号两边同时除以,得,
则有,解得
由选项可知,
在取值范围内,
故存在“边积三角形”是直角三角形的概率不为,
故选项错误.
故选:.
1.(2025·上海静安·一模)如果一次函数、的图象都经过,那么函数的大致图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】此题考查了待定系数法求一次函数解析式,二次函数的图象和性质.根据一次函数、的图象都经过,求出、,求出,根据二次函数的性质即可得到答案.
【详解】解:∵一次函数、的图象都经过,
∴,,
解得,,
∴、,
∴,
抛物线对称轴为y轴,开口向下,顶点为;
故选:B.
2.(2025·上海徐汇·一模)已知二次函数的图象是开口向上的抛物线,抛物线的对称轴在y轴右侧.当抛物线与x轴两交点的距离为9时,若这四个函数值中有且只有一个值不大于0,那么在这四个函数值中,值不大于0的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,根据抛物线与轴两交点的距离为9,结合二次函数的性质进行判断即可.
【详解】解:∵抛物线的开口向上,对称轴在轴右侧,且抛物线与轴两交点的距离为9,
∴在对称轴的左侧随着的增大而减小,在对称轴的右侧随着的增大而增大,抛物线与轴每个交点到对称轴的距离都为,
∴抛物线与轴的左侧的交点对应的数大于,
若,不符合题意,故
若,则:抛物线与轴的一个交点范围为,
∴抛物线与轴的另一个交点的范围为:,则:,不符合题意;故
当时,则抛物线与轴的一个交点范围为,
∴存在抛物线与轴的另一个交点的范围为:,则:,不符合题意;
故只能是;
故选:D.
3.(2025·上海崇明·二模)如果二次函数的图像向左平移1个单位长度后关于轴对称,那么 .(用含的代数式表示)
【答案】
【分析】该题考查了二次函数的性质,根据二次函数的图象向左平移1个单位长度后关于轴对称得出,求解即可.
【详解】解:∵二次函数的图象向左平移1个单位长度后关于轴对称,
∴,
化简得:,
故答案为:.
4.(2025·上海嘉定·二模)某二次函数一部分自变量和函数值的对应情况如表所示.如果将这个二次函数的图像向右平移个单位后,图像经过原点,那么的值是 .
x
…
…
y
…
…
【答案】1
【分析】本题考查的是待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的图象与几何变换,利用待定系数法求得函数的解析式,然后求出这个二次函数的图象向右平移个单位后的函数解析式,再由函数图象过原点即可得出的值.
【详解】解:设该二次函数的表达式为,
由题意得:.
解得,
该二次函数的表达式为,
,
二次函数的图象向右平移个单位后的解析式为,
经过原点,
,
解得,(负数舍去).
故答案为:1.
5.(2025·上海奉贤·一模)新定义:若一个点的纵坐标是横坐标的3倍,那么称这个点为三倍点.已知反比例函数的图象经过点,二次函数的图象经过点A及反比例函数图象上的三倍点,求二次函数的解析式.
【答案】
【分析】本题主要考查了求二次函数解析式,反比例函数解析式,解题的关键是熟练掌握待定系数法.先求出反比例函数解析式为,然后再求出反比例函数图象上的三倍点,然后用待定系数法求出二次函数解析式即可.
【详解】解:设反比例函数解析式为 ,
∵经过点,
∴,
∴反比例函数为,
设三倍点坐标为,代入反比例函数得 ,
解得:或,
则三倍点为或,
把,,代入二次函数得:
解得,
∴二次函数解析式为:.
1.(2025·上海青浦·二模)在平面直角坐标系中,已知抛物线()及点、.如果线段与抛物线有交点,那么的取值范围是 .
【答案】或
【分析】本题考查了二次函数的图像与性质,二次函数点的坐标特征,一元二次方程,熟练掌握以上知识点并数形结合是解题的关键.由,那么该抛物线开口向上,对称轴为,交轴负半轴,当该抛物线过点时,可算得,,那么当时,;当时,,由线段与抛物线有交点,那么点在的右侧,或者点在的左侧时均满足条件,然后列出不等式,即可得到答案.
【详解】解:
该抛物线开口向上,对称轴为,交轴负半轴,
当该抛物线过点时,
,
,,
当时,;当时,,如图所示,
线段与抛物线有交点,
点在的右侧,或者点在的左侧时均满足条件,
或,
或,
,
或.
故答案为:或.
2.(2024·上海·中考真题)对于一个二次函数()中存在一点,使得,则称为该抛物线的“开口大小”,那么抛物线“开口大小”为 .
【答案】4
【分析】本题考查新定义运算与二次函数综合,涉及二次函数性质、分式化简求值等知识,读懂题意,理解新定义抛物线的“开口大小”,利用二次函数图象与性质将一般式化为顶点式得到,按照定义求解即可得到答案,熟记二次函数图象与性质、理解新定义是解决问题的关键.
【详解】解:根据抛物线的“开口大小”的定义可知中存在一点,使得,则,
,
中存在一点,有,解得,则,
抛物线“开口大小”为,
故答案为:.
3.(2025·上海松江·一模)在平面直角坐标系中(如图),已知二次函数的图像与轴负半轴交于点,与轴交于点,且.
(1)当时,求该二次函数的函数值;
(2)定义:对于一个函数,满足的实数叫做这个函数的不动点.如果二次函数存在唯一的一个不动点,试求出这个不动点;
(3)将绕点逆时针旋转,点落在点处,点落在点处,当四边形是梯形时,点恰好落在该二次函数图像上,求该二次函数的解析式.
【答案】(1)0
(2)这个不动点是
(3)或
【分析】(1)令,得,得,进而得,代入解析式得得,从而得,再把代入解析式即可得解;
(2)由得:,根据函数有唯一的不动点得或.把代入,得,求解即可;
(3)分和利用解直角三角形,旋转的性质及二次函数的图像及性质即可求解.
【详解】(1)解:令,得,
.
代入解析式得得
∴
当时
当时,.
(2)解:由得:
∵有唯一的不动点
解得:(舍)或.
当时,
∴,
这个不动点是.
(3)解:①当时,如图
由旋转可得,,
,
∴
,
②当时,如图,过作于点,
由旋转得,
∴,
,,
∴
解得,
.
故二次函数解析式为或,
【点睛】本题主要考查了二次函数的图形及性质,一元二次方程根的判别式,解直角三角形及旋转的性质,熟练掌握二次函数的图形及性质是解题的关键.
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