内容正文:
专题12二次函数的应用及几何压轴问题
考点概览
考点03 考点01二次函数的应用:图形面积问题
考点02二次函数的应用:图形动点问题
考点03二次函数的应用:销售问题
考点04:二次函数的应用:生活中的问题
考点05二次函数与线段、周长压轴问题
考点06二次函数与面积压轴问题
考点07二次函数与角问题
考点08二次函数与特殊三角形问题
考点09二次函数与特殊四边形压轴问题
考点10二次函数与平移问题
考点11二次函数与新定义压轴问题
考点01二次函数的应用:图形面积问题
1.(2025·四川·中考真题)一块三角形材料的形状如图所示,,.用这块材料剪出一个矩形,其中点,,分别在,,上.则可剪出矩形的最大面积为 .
【答案】16
【分析】本题考查了等腰直角三角形的性质、矩形的性质及二次函数的最值求解,解题的关键是通过设未知数,利用几何关系建立矩形面积的二次函数表达式,再根据二次函数“开口向下时顶点处取最大值”的性质计算最大面积.
设矩形一边长为未知数(如),利用等腰直角三角形的性质及矩形对边相等的特点,得出也为等腰直角三角形,进而用未知数表示出矩形另一边长(如);根据矩形面积公式列出面积与未知数的二次函数关系式,通过二次函数顶点坐标公式或配方法求出最大值.
【详解】解:设矩形中,().
∵ ,,
∴ 是等腰直角三角形.
∵ 四边形是矩形,
∴ ,,
∵ ,
∴ ,又是等腰直角三角形,
∴ 为等腰直角三角形,
∴ .
则.
矩形面积
∵ 二次函数中,,图象开口向下,
当时,取最大值.
最大值.
故答案为:.
2.(2025·江苏宿迁·中考真题)一块梯形木板,按如图方式设计一个矩形桌面(点在边上).当 时,矩形桌面面积最大.
【答案】5
【分析】本题考查二次函数的应用,矩形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质.作于点H,先根据已知数据证明和是等腰直角三角形,再设,则,列出矩形桌面面积关于x的二次函数,化为顶点式,即可得出答案.
【详解】解:如图,作于点H,
,
,
,
四边形是矩形,
,,
,
是等腰直角三角形,
,
矩形中,
是等腰直角三角形,
设,则,
矩形桌面的面积,
当时,S取最大值,
即当时,矩形桌面面积最大.
故答案为:5.
3.(2025·山东德州·中考真题)综合与实践
【活动背景】
数学活动课上,老师提供了如下素材:
某窗户生产厂家要用一根长为的铝合金型材制作一个“日”字形窗户框架(如图),要求恰好用完整条铝合金型材(接缝及型材宽度忽略不计).
【活动任务】
结合素材信息,运用所学数学知识,给出合理的窗户框架设计方案.
【方案一】
甲学习小组从美观角度出发,计划把窗户框架长宽之比设计为接近黄金分割比的.请帮助甲学习小组求出此时窗户框架的宽.
【方案二】
乙学习小组从实用角度出发,计划把窗户面积设计得尽可能大,从而使采光效果更好.请帮助乙学习小组求出窗户的最大面积.
【答案】(1)窗户框架的宽为;
(2)该窗户框架的分别为1米,米时,窗户框架的面积最大,最大值为.
【分析】此题考查的是二次函数在实际生活中的运用及求函数最值的方法,属较简单题目.解题的关键是用一个未知数表示出长和宽,利用面积公式来列出函数表达式后再求其最值.
(1)依据题意,设窗户框架的宽(横向边长)为长(纵向边长)为,由“日”字形框架由3条横向边和2条纵向边组成,总型材长度为,则,结合长宽之比为,可得,再将代入得,进而计算可以得解;
(2)依据题意,设窗户框架的长为,则宽为,则,即,从而要使窗户框架的面积最大,则,进而可以判断得解.
【详解】解:(1)由题意,设窗户框架的宽(横向边长)为长(纵向边长)为,
∵“日”字形框架由3条横向边和2条纵向边组成,总型材长度为,
∴.
∵长宽之比为,
∴长为横向边,宽为纵向边,黄金分割比中长宽,故,即:.
将代入得,.
∴.
答:窗户框架的宽为.
(2)由题意,设窗户框架的长为,则宽为,
∴,即,
∴要使窗户框架的面积最大,则,于是宽为.
∴当时,最大值为.
∴要使做成的窗户框架的面积最大,故该窗的分别为1米,米时,窗户框架的面积最大,最大值为.
4.(2025·江苏南通·中考真题)综合与实践:学校数学兴趣小组围绕“校园花圃方案设计”开展主题学习活动,已知花圃一边靠墙(墙的长度不限),其余部分用总长为的栅栏围成,兴趣小组设计了以下两种方案:
方案一
方案二
如图1,围成一个面积为的矩形花圃.
如图2,围成矩形花圃,有栅栏(栅栏宽度忽略不计)将该花圃分隔为两个不同矩形区域,用来种植不同花卉,并在花圃两侧各留一个宽为的进出口(此处不用栅栏).
(1)求方案一中与墙垂直的边的长度;
(2)要使方案二中花圃的面积最大,与墙平行的边的长度为多少米?
【答案】(1)15米;
(2)当与墙平行的边的长度为33米时,花圃的面积最大.
【分析】考查了一元二次方程的应用以及二次函数的实际应用,熟练掌握矩形的周长、面积公式,以及二次函数的性质(如顶点式求最值)是解题的关键.
(1)设与墙垂直的边为,根据矩形周长(栅栏总长)表示出与墙平行的边,再结合面积公式列方程求解.
(2)设与墙平行的边为,根据栅栏总长和出口情况表示出与墙垂直的边,从而得出面积函数,利用二次函数性质求最大值时的值.
【详解】(1)解:设与墙垂直的边的长度为,则与墙平行的边的长度为,
根据题意得,
解得
答:与墙垂直的边的长度为15米;
(2)解:设与墙平行的长度为,花圃的面积为,
根据题意得
∴
∵,
∴当时,有最大值363,
答:当与墙平行的边的长度为33米时,花圃的面积最大.
5.(2025·江苏连云港·中考真题)一块直角三角形木板,它的一条直角边长,△ABC的面积为.
(1)甲、乙两人分别按图1、图2用它设计一个正方形桌面,请说明哪个正方形面积较大;
(2)丙、丁两人分别按图3、图4用它设计一个长方形桌面.请分别求出图3、图4中长方形的面积与的长之间的函数表达式,并分别求出面积的最大值.
【答案】(1)图1的正方形面积较大
(2)在图3中,,当时,长方形的面积有最大值为;在图4中,,当时,长方形的面积有最大值为
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,勾股定理,正方形的性质,二次函数的应用,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)先运用勾股定理算出,再运用正方形的性质分别证明,,,然后代入数值化简得,进行计算得,然后进行比较,即可作答.
(2)与(1)同理证明,则长方形的面积,结合二次函数的图象性质得当时,长方形的面积有最大值为.,然后证明,,再把数值代入长方形的面积,化简得,结合二次函数的图象性质进行作答即可.
【详解】(1)解:∵,△ABC的面积为,
∴,
∴.
设正方形的边长为,
∵四边形是正方形
∴,,
∵
∴
得,
即,
解得.
∵四边形是正方形
∴,
∴
∴,
得,
即,
∴.
,
∵
∴,
得,
即,
解得.
∵,
∴图1的正方形面积较大.
(2)解:∵四边形是长方形
∴,,
∵
∴;
得,
则,,
∴长方形的面积,
∵
∴开口向下,
当时,长方形的面积有最大值为.
在图4中,同理得,
得,
∴,,
同理得,
得,
则,
∴长方形的面积,
∵
∴开口向下,
∴当时,长方形的面积有最大值为.
考点02二次函数的应用:图形动点问题
6.(2025·山东东营·中考真题)如图,在同一平面内放置的和矩形,与重合,,,,以的速度沿方向匀速运动,当点F与点C重合时停止.在运动过程中,与矩形重叠部分的面积S()与运动时间t(s)之间的函数关系图象大致是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意得和,则,分三种情况求解,当时,结合题意求得和,利用面积公式求解:当时,;当时,,同理,此时,利用二次函数的性质求解即可.
【详解】解:如图,
由题意知,,,
则,
∴,
①当时,
∵以的速度沿方向匀速运动,
∴,
∵,,,
∴,
即,
;
②当时,
;
③当时,如图,
则,同理,,
;
故选:B.
【点睛】本题主要考查矩形的性质、三角形的面积公式、相似三角形的判定和性质以及二次函数的性质,解题的关键是熟悉二次函数的性质和动态思想的应用.
7.(2025·江苏南通·中考真题)如图,在等边三角形的三边上,分别取点,使.若,的面积为,则关于的函数图象大致为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,直角三角形30度角的性质,勾股定理,解题的关键是熟练掌握以上性质,并灵活应用.
利用等边三角形的性质得出相等的边和角,通过证明全等三角形得出对应边相等,判定是等边三角形,作垂线利用面积公式求出和的面积,即可得到函数关系式,再结合二次函数的性质判断图象即可.
【详解】解:是等边三角形,
∴,
∵
,
即,
,
∴,
过点A作于G点,则,
∴
∴,
∴,
∴,
过点D作于点H,则,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
'
,
∴y关于x的函数图象开口向上,当时,当时,当时y的最小值为,
∴选项A,C,D均不符合题意,选项B符合题意,
故选:B
8.(2025·吉林·中考真题)如图,在中,,,.动点P从点A出发,沿边以每秒1个单位长度的速度向终点C匀速运动.当点P出发后,以为边作正方形,使点D和点B始终在边同侧.设点P的运动时间为,正方形与重叠部分图形的面积为y(平方单位).
(1)的长为_______.
(2)求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.
(3)当正方形的对称中心与点B重合时,直接写出x的值.
【答案】(1)7
(2)
(3)
【分析】本题考查了二次函数与几何图形问题,正方行的性质、三角形相似、勾股定理等知识,解题的关键是添加辅助线利用数形结合的思想进行求解;
(1)当重合时,通过勾股定理分别求出即可求解;
(2)将正方形与重叠部分图形的面积分割成一个三角形的面积和直角梯形的面积之和来求解即可;
(3)根据正方形的对称中心与点B重合时,得出,再利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)解:当重合时,如下图:
,以为边作正方形,
是等腰直角三角形,
,
即,
解得:(负的舍去),
,
,
,
故答案为:7;
(2)解:当在线段上运动时,
,
当在线段的延长线上运动时,即点在线段上运动,如下图:
,
,
,
,
,
,
解得:,
,
;
(3)解:当正方形的对称中心与点B重合时,
,
,
即,
解得:,
.
9.(2025·广西·中考真题)综合与实践
树人中学组织一次“爱心义卖”活动.九(5)班分配到了一块矩形义卖区和一把遮阳伞,遮阳伞在地面上的投影是一个平行四边形(如图1)
初始时,矩形义卖区与遮阳伞投影的平面图如图2所示,在上,,,,,,由于场地限制,参加义卖的同学只能左右平移遮阳伞.在移动过程中,也随之移动(始终在边所在直线上),且形状大小保持不变,但落在义卖区内的部分(遮阳区)会呈现不同的形状.如图3为移动到落在上的情形.
【问题提出】
西西同学打算用数学方法,确定遮阳区面积最大时的位置.
设遮阳区的面积为,从初始时向右移动的距离为.
【直观感知】(1)从初始起右移至图3情形的过程中,随的增大如何变化?
【初步探究】(2)求图3情形的与的值;
【深入研究】(3)从图3情形起右移至与重合,求该过程中关于的解析式;
【问题解决】(4)当遮阳区面积最大时,向右移动了多少?(直接写出结果)
【答案】(1)随的增大而增大;(2),;(3);(4)
【分析】(1)根据矩形的性质得,根据平行四边形的面积公式得,然后分别求出当时,当时,关于的解析式,即可得出结论;
(2)根据(1)的结论可得答案;
(3)当时,如图,设向右移动后得到,设交于点,交于点,交于点,则,,
此时遮阳区的面积为六边形的面积,推出,,得,,再根据即可得出结论;
(4)分别确定:当时,当时,当时,各个范围内的最大值,即可得出结论.
【详解】解:(1)∵四边形是矩形,四边形是平行四边形,,,,在边所在直线上,
∴,,,
又∵如图2,在上,,,
∴,
,
当时,如图,设交于点,交于点,则,
此时遮阳区的面积为的面积,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴当时,随的增大而增大,的值从增大到;
当时,如图,设交于点,则,,,
此时遮阳区的面积为四边形的面积,
∵,
∴四边形为梯形,
∴,
∴当时,随的增大而增大,的值从增大到;
综上所述,从初始起右移至图3情形的过程中,随的增大而增大;
(2)如图3,此时点落在上,则,
由(1)知:当时,;
∴图3情形时,,;
(3)当时,如图,设向右移动后得到,设交于点,交于点,交于点,则,,
此时遮阳区的面积为六边形的面积,
∴,,,
∴,,
∴,,
∴,,
∴
,
∴从图3情形起右移至与重合,该过程中关于的解析式为;
(4)当时,,
当时,的最大值为:;
当时,,
当时,的最大值为:;
当时,,
∵
∴当时,的最大值为:,
综上所述,当时,取得最大值,最大值为,
∴当遮阳区面积最大时,向右移动了.
【点睛】本题考查平移的性质,矩形的性质,平行四边形的性质,锐角三角函数的定义,列函数关系式,二次函数的最值,等积变换等知识点,利用分类讨论的思想及数形结合的思想解决问题是解题的关键.
考点03二次函数的应用:销售问题
10.(2025·江苏淮安·中考真题)某商店销售一种玩具,经市场调查发现,日销售量y(件)与每件的售价x(元)满足一次函数关系,部分数据如下表:
每件的售价x/元
…
25
28
31
…
日销售量y/件
…
15
12
9
…
(1)求y与x之间的函数表达式(不要求写出自变量x的取值范围);
(2)当玩具日销售额为300元时,求每件玩具的售价.
【答案】(1)
(2)10元或30元
【分析】本题考查了一次函数解析式的求解,二次函数解析式的求解,解决本题的关键是正确求解出一次函数与二次函数的解析式.
(1)先设出一次函数解析式,再根据待定系数法代值求解即可;
(2)先表示出日销售额的函数表达式,再令求解x的值即可.
【详解】(1)解:∵日销售量y(件)与每件的售价x(元)满足一次函数关系,
∴设函数表达式为,
∵当时,;当时,;
∴,解得,
∴,
∴y与x之间的函数表达式为;
(2)解:由(1)知,,
∴日销售额,
∵玩具日销售额为300元,
∴令,即,
整理可得,
解得,,
∴每件玩具的售价为10元或30元时,日销售额为300元.
11.(2025·黑龙江大庆·中考真题)为推进我市“红色研学”文化旅游发展,大庆博物馆新推出A,B两种文创纪念品.已知2个A纪念品和3个B纪念品的成本之和是155元;4个A纪念品和1个B纪念品的成本之和是135元.一套纪念品由一个A纪念品和一个B纪念品组成.规定:每套纪念品的售价不低于65元且不高于72元(每套售价为整数).如果每套纪念品的售价为72元,那么每天可销售80套.经调查发现,每套纪念品的售价每降价1元,其销售量相应增加10套.设每天的利润为W(元),每套纪念品的售价为a元(且a为整数).
(1)分别求出每个A纪念品和每个B纪念品的成本;
(2)求当a为何值时,每天的利润W最大.
【答案】(1)每个A纪念品成本元,每个B纪念品的成本元
(2)
【分析】本题考查了二次函数,二元一次方程组的实际应用,正确理解题意是解题的关键.
(1)设每个A纪念品成本元,每个B纪念品的成本元,根据“2个A纪念品和3个B纪念品的成本和是155元;4个A纪念品和1个B纪念品的成本和是135元”建立二元一次方程组并求解;
(2)先根据利润公式求出关于的函数表达式,再根据二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:设每个A纪念品成本元,每个B纪念品的成本元,
由题意得:,
解得:,
答:每个A纪念品成本元,每个B纪念品的成本元;
(2)解:由题意得,,
∵,对称轴为直线,且a为整数,
∴当时,取最大值,
答:当时,每天的利润W最大.
12.(2025·四川内江·中考真题)2025年春节期间,我国国产动画电影《哪吒之魔童闹海》刷新了中国电影票房的新纪录,商家推出A、B两款“哪吒”文旅纪念品.已知购进A款200个,B款300个,需花费14000元;购进A款100个,B款200个,需花费8000元.
(1)求A、B两款“哪吒”纪念品每个进价分别为多少元?
(2)根据网上预约的情况,如果该商家计划用不超过12000元的资金购进A、B两款“哪吒”纪念品共400个,那么至少需要购进B款纪念品多少个?
(3)在销售中,该商家发现每个A款纪念品售价60元时,可售出200个,售价每增加1元,销售量将减少5个.设每个A款纪念品售价元,W表示该商家销售A款纪念品的利润(单位:元),求W关于a的函数表达式,并求出W的最大值.
【答案】(1)A款“哪吒”纪念品每个进价为40元,B款“哪吒”纪念品每个进价为20元;
(2)至少需要购进B款纪念品200个
(3),W的最大值为4500
【分析】本题主要考查了二元一次方程组的实际应用,二次函数的实际应用,一元一次不等式的实际应用,正确理解题意列出方程组,函数关系式和不等式是解题的关键.
(1)设A款“哪吒”纪念品每个进价为x元,B款“哪吒”纪念品每个进价为y元,根据购进A款200个,B款300个,需花费14000元;购进A款100个,B款200个,需花费8000元建立方程组求解即可;
(2)设需要购进B款纪念品m个,则需要购进A款纪念品个,根据购买资金不超过12000元建立不等式求解即可;
(3)根据题意可得每个A款纪念品的利润为元,销售量为个,据此列出W关于a的二次函数关系式,再利用二次函数的性质求出W的最大值即可.
【详解】(1)解:设A款“哪吒”纪念品每个进价为x元,B款“哪吒”纪念品每个进价为y元,
由题意得,,
解得,
答:A款“哪吒”纪念品每个进价为40元,B款“哪吒”纪念品每个进价为20元;
(2)解:设需要购进B款纪念品m个,则需要购进A款纪念品个,
由题意得,,
解得,
∴m的最小值为200,
答:至少需要购进B款纪念品200个;
(3)解:由题意得,
,
∵,
∴当,即时,W最大,最大值为4500.
13.(2025·四川达州·中考真题)为弘扬达州地方文化,让更多游客了解巴人故里,某文旅公司推出多款文创产品.已知某款巴小虎吉祥物的成本价是30元,当售价为40元时,每天可以售出60件,经调查发现,售价每降价1元,每天可以多售出10件.
(1)设该款巴小虎吉祥物降价x元,则每天售出的数量是_______件;
(2)为让利于游客,该款巴小虎吉祥物应该降价多少元,文旅公司每天的利润是630元;
(3)文旅公司每天售卖该款巴小虎吉祥物的利润为W元,当售价为多少元时,每天的利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)
(2)3元
(3)售价为38元时,每天的利润最大,最大利润是640元
【分析】本题考查了一元二次方程的应用和二次函数的应用,正确理解题意、列出方程与函数关系式是解题的关键;
(1)根据原来每天售出的60件,再加上多售出的件数即可得到答案;
(2)设该款巴小虎吉祥物降价x元,根据每件的利润×销售数量=销售利润即可列出方程,解方程即可得解;
(3)设该款巴小虎吉祥物降价x元,根据每件的利润×销售数量=销售利润即可列出二次函数关系式,再根据二次函数的性质解答即可.
【详解】(1)解:设该款巴小虎吉祥物降价x元,则每天售出的数量是件;
故答案为:;
(2)解:设该款巴小虎吉祥物降价x元,
根据题意可得:,
整理可得:,
解得:,
由于要让利于游客,舍去,
∴该款巴小虎吉祥物降价3元时文旅公司每天的利润是630元.
(3)解:设该款巴小虎吉祥物降价x元,
则
,
∵,
∴当时,取最大值为640元,此时销售价为38元,
答:售价为38元时,每天的利润最大,最大利润是640元.
14.(2025·四川南充·中考真题)学校计划租用客车送师生到某红色基地,参加主题为“缅怀先烈,强国有我”的研学活动,请阅读下列材料,并完成相关问题.
材料一
租车公司有A,B两种型号的客车可供租用,在每辆车满员情况下,每辆A型客车比每辆B型客车多载客15人;用A型客车载客600人与用B型客车载客450人的车辆数相同.
材料二
A型客车租车费用为3200元/辆;B型客车租车费用为3000元/辆.
优惠方案:租用A型客车m辆,租车费用元/辆;
租用B型客车,租车费用打八折.
材料三
租车公司最多提供8辆A型客车;
学校参加研学活动师生共有530人,租用A,B两种型号客车共10辆.
(1)A,B两种型号的客车每辆载客量分别是多少?
(2)本次研学活动学校的最少租车费用是多少?
【答案】(1)A型客车每辆载客量为60人,B型客车每辆载客量为45人
(2)本次研学活动学校最少租车费用为27 000元
【分析】本题主要考查了分式方程的应用,二次函数的实际应用,根据题意得到等量关系式是解题的关键.
(1)设A型客车每辆载客量为人,根据题意列出方程,求解即可;
(2)设租A型客车辆,B型客车辆,租车总费用,根据材料三先求出m的取值范围,再列出w关于m的函数关系式,结合二次函数的性质解答即可.
【详解】(1)解:设A型客车每辆载客量为人,根据题意得:
.
解之得.
经检验:是方程的根,且符合题意,
答:A型客车每辆载客量为60人,B型客车每辆载客量为45人.
(2)解:设租A型客车辆,B型客车辆,租车总费用,则
.
解之得.
.
∵,且对称轴为,
∴时,随着的增大而增大.
∵取正整数,且,
∴当时,最小值为27000(元).
∴本次研学活动学校最少租车费用为27000元
考点04:二次函数的应用:生活中的问题
15.(2025·陕西·中考真题)某景区有一座美丽的彩虹桥,它的部分截面示意图如图所示,桥,钢缆均呈抛物线型,线段为桥面,线段为立柱,关于所在直线对称.的最低点到的距离为,到的距离为.以为原点,以所在直线为轴,以所在直线为轴,建立平面直角坐标系、
(1)求所在抛物线的函数表达式;
(2)现要悬挂两条灯带来增加夜景效果,均与垂直,点分别在上,点在上,点到的距离均为.已知所在抛物线的函数表达式为,求这两条灯带的总长.
【答案】(1)
(2)
【分析】此题考查了二次函数的图象和性质、二次函数的应用等知识,
(1)利用待定系数法求出函数解析式即可;
(2)求出当时,,即可得到答案.
【详解】(1)解:由题意知,所在抛物线的顶点为,且过,
设其表达式为,
,
解得,
所在抛物线的函数表达式为;
(2)解:点到的距离均为,
当时,,
,
这两条灯带的总长为.
16.(2025·江苏盐城·中考真题)[生活观察]小明通过观察发现,将运动中的羽毛球看成一个点,扣杀球和网前吊球这两种击球的运动路线可以近似抽象成如下两种,如图(1)、(2)所示.
[数学建模]小明发现扣杀球的路线近似为一条直线,网前吊球的路线近似为抛物线.羽毛球运动轨迹的剖面图如图(3)所示,从点击球,击球点是拋物线的最高点,点到地面的距离,球网上端点到地面的距离,人与球网之间的距离,假设两种击球路线都经过点正上方处的点,网前吊球和扣杀球的落点分别为点、.
(1)请在图(3)中建立合适的平面直角坐标系,并分别求出两种击球路线的函数表达式.
[模型应用]
(2)网前吊球的落点到球网的距离的长是_________.
(3)甲在处击球,扣杀球时,羽毛球的平均速度约为.网前吊球时,羽毛球下降的高度与时间之间的关系式为.乙在看到甲击球的同时,尝试接球,从甲击球到乙能成功接球的时间至少需要.请通过计算说明,乙能接到哪种方式的击球.
【答案】(1)扣杀球击球路线的函数表达式为;网前吊球击球路线的函数表达式为;(2);(3)乙能接到网前吊球的击球
【分析】本题主要考查了二次函数的应用,二次函数图象上点的坐标的特征,一次函数应用,利用点的坐标表示出相应线段的长度是解题的关键.
(1)以为坐标原点,所在的中线为轴,所在的中线为轴,建立如图所示的坐标系,再利用待定系数法解答即可;
(2)利用网前吊球击球路线的函数表达式求得点坐标,则可求,利用解答即可得出结论;
(3)分别利用函数的解析式求得两种击球方式接球所需的时间,通过与0.5秒比较即可得出结论.
【详解】解:(1)以为坐标原点,所在的直线为轴,所在的直线为轴,建立如图所示的坐标系,
则,,
设直线的解析式为,
,
,
扣杀球击球路线的函数表达式为;
设网前吊球击球路线的函数表达式为,
,
,
网前吊球击球路线的函数表达式为;
(2)令,则,
,
,
,
,
.
故答案为:;
(3)对于,令,则,
,
,
,
,
扣杀球时,羽毛球的平均速度约为,
(秒
,
乙不能接到扣杀球的击球.
从点击球,击球点是抛物线的最高点,
,
,
,
,
乙能接到网前吊球的击球.
17.(2023·陕西·中考真题)某加工厂要加工一种抛物线型钢材构件,如图所示,该抛物线型构件的底部宽度米,顶点P到底部的距离为9米.将该抛物线放入平面直角坐标系中,点在轴上.其内部支架有两个符合要求的设计方案:方案一是“川”字形内部支架(由线段,,构成),点,,在上,且,点A,D在抛物线上,,,均垂直于;方案二是“H”形内部支架(由线段,,构成),点,在OM上,且,点,在抛物线上,,均垂直于,E,F分别是,的中点.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)该加工厂要用某一规格的钢材来加工这种构件,那么哪一个方案的内部支架节省材料?请说明理由.
【答案】(1)
(2)方案二的内部支架节省材料,理由见解析
【分析】本题考查了二次函数的应用、待定系数法,熟练掌握以上知识点是解题的关键
(1)先确定顶点坐标,再利用待定系数法即可求出该抛物线的表达式;
(2)分别求出方案一和方案二的内部支架材料长度,再比较即可.
【详解】(1)解:∵,,为抛物线的顶点,
∴,∴顶点的坐标为,,
设抛物线的解析式为:,
代入,得:,
解得:,
∴该抛物线的函数表达式为:,即;
(2)解:方案二的内部支架节省材料,理由如下:
方案一:∵,,
∴,,
当时,,即,
当时,,即,
∴方案一内部支架材料长度为:;
方案二:∵,,
∴,,,
当时,,即,
当时,,即,
∴方案二内部支架材料长度为:;
∵,
∴方案二的内部支架节省材料.
18.(2025·江苏徐州·中考真题)急刹车时,停车距离是指骑车人从意识到应当刹车到车辆停下来所走的距离,记作;反应距离是指骑车人意识到应当刹车到实施刹车所走的距离,记作;刹车距离是指骑车人实施刹车到车辆停下来所走的距离,记作.已知,与骑行速度成正比,与骑行速度的平方成正比.当骑行速度为时,反应距离为,刹车距离为.
(1)若骑行速度为,则_______,_______;
(2)设骑行速度为,求y关于x的函数表达式;
(3)当刹车距离为时,停车距离为多少(精确到)?(参考数据:,,)
【答案】(1),
(2)
(3)停车距离约为.
【分析】本题考查正比例函数与二次函数的实际应用;
(1)设,,结合题意可得,,再进一步求解即可;
(2)结合(1)可得:;
(3)当刹车距离为时,可得,求解,再进一步求解即可.
【详解】(1)解:∵与骑行速度成正比,与骑行速度的平方成正比.骑行速度为,
∴,,
∵当骑行速度为时,反应距离为,
∴,
解得:,
∴,
当时,
∴,
∵当骑行速度为时,刹车距离为,
∴,
解得:,
∴,
当时,.
(2)解:设骑行速度为,而,,
∴y关于x的函数表达式为.
(3)解:∵当刹车距离为时,
∴,
解得:,(舍去),
∴
∴停车距离约为.
19.(2025·湖北武汉·中考真题)某校数学小组开展以“羽毛球飞行路线”为主题的综合实践活动.
【研究背景】羽毛球飞行路线所在的平面与球网垂直.
【收集数据】某次羽毛球飞行的高度(单位:)与距发球点的水平距离(单位:)的对应值如下表(不考虑空气阻力).
水平距离
0
2
3
5
6
…
竖直高度
1.1
2.3
2.6
2.6
2.3
…
【探索发现】数学小组借助计算机画图软件,建立平面直角坐标系、描点、连线(如图),发现羽毛球飞行路线是抛物线的一部分.
【建立模型】求与的函数解析式(不要求写自变量取值范围).
【应用模型】
(1)羽毛球在此次飞行过程中,飞行的高度能否达到?请说明理由.
(2)保持羽毛球飞行路线对应的抛物线的形状不变,改变发球方式,使其解析式变为,发球点与球网的水平距离是.若羽毛球飞过球网正上方时,飞行的高度超过,且球的落地点与球网的水平距离小于.求的取值范围.
【答案】建立模型:;应用模型:(1)不能,理由见解析;(2)
【分析】本题考查了二次函数的应用、一元二次方程的应用等知识,熟练掌握二次函数的应用是解题关键.
建立模型:将点,代入计算即可得;
应用模型:(1)令,则可得,利用一元二次方程根的判别式进行判断即可得;
(2)先求出,再根据当时,;当时,建立不等式组,解不等式组即可得.
【详解】解:建立模型:将点,代入得:,
解得,
所以与的函数解析式为.
应用模型:(1)令,则,
整理得:,
这个方程根的判别式为,方程没有实数根,
所以羽毛球在此次飞行过程中,飞行的高度不能达到.
(2)∵保持羽毛球飞行路线对应的抛物线的形状不变,
∴的值不变,即,
∴改变发球方式后,羽毛球飞行路线对应的抛物线为,
∵发球点与球网的水平距离是.若羽毛球飞过球网正上方时,飞行的高度超过,且球的落地点与球网的水平距离小于,
∴当时,;当时,,
∴,
解得,
所以的取值范围为.
20.(2025·广东广州·中考真题)某玩转数学小组发现隧道前通常设有涉水线和限高架等安全警示,为探究其内在的数学原理,该小组考察了如图1所示的双向通行隧道.以下为该小组研究报告的部分记录,请认真阅读,解决问题.
发现问题确定目标
涉水线设置
限高架设置
数学抽象绘制图形
隧道及斜坡的侧面示意图,可近似如图2所示.
图3为隧道横截面示意图,由抛物线的一部分和矩形的三边构成.
信息收集资料整理
当隧道内积水的水深为0.27米时,(即积水达到涉水线处),车辆应避免通行.
车辆进入隧道,应在行驶车道内通行(禁止压线),且必须保证车辆顶部与隧道顶部在竖直方向的空隙不小于0.3米.
实地考察数据采集
斜坡的坡角为,并查得:,
,
.
隧道的最高点C到地面距离为5.4米,两侧墙面高米,地面跨度米.车辆行驶方向的右侧车道线(宽度忽略不计)与墙面的距离为1米.
问题解决:
(1)如图2,求涉水线离坡底的距离(精确到0.01米);
(2)在图3中建立适当的平面直角坐标系,求抛物线的解析式;
(3)限高架上标有警示语“车辆限高h米”(即最大安全限高),求h的值(精确到米).
【答案】(1)米
(2)
(3)米
【分析】本题考查了解直角三角形的相关应用,二次函数的应用,求二次函数的解析式,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)认真研读题干,过点M作,代入数值得,进行计算,即可作答.
(2)先以点为坐标原点,建立平面直角坐标系,设抛物线的解析式为,再把代入进行计算,得,即可作答.
(3)认真研读题干,得出,再算出当时,,则,,即可得出(米),即可作答.
【详解】(1)解:如图,过点M作,
∵斜坡的坡角为,隧道内积水的水深为0.27米,
∴,
∵,,
在中,,
∴,
∴(米);
(2)解:如图所示:以点为坐标原点,建立平面直角坐标系:
依题意,设抛物线的解析式为,
∵隧道的最高点C到地面距离为5.4米,两侧墙面高米,地面跨度米.
∴,
把代入,
得,
∴,
∴;
(3)解:如图所示:
∵车辆行驶方向的右侧车道线(宽度忽略不计)与墙面的距离为1米.必须保证车辆顶部与隧道顶部在竖直方向的空隙不小于0.3米.
∴,
∴当时,,
则,
∴,
∵限高架上标有警示语“车辆限高h米”(即最大安全限高),
∴(米)
∵涉及安全问题,
∴(米).
21.(2025·四川攀枝花·中考真题)跨学科主题学习活动中,某探究小组对“弹珠在水平轨道上运动快慢、路程随时间变化的关系”开展深入探究.先设计方案,再进行实验,利用所学知识对实验数据进行分析,并进一步应用.
【设计实验方案】如图1所示,设计一个由倾斜和水平轨道组成的实验装置,将弹珠从倾斜轨道顶端由静止释放.从弹珠运动到点处开始,用计时器、测速仪等测量并记录弹珠在水平轨道上的运动时间、运动快慢、运动路程的数据.
【收集整理数据】
运动时间
0
4
8
12
16
20
…
运动快慢
12
10
8
6
4
2
…
运动路程
0
44
80
108
128
140
…
【数学建模探究】
【猜想】根据表格中的数据分别在图2、图3的平面直角坐标系中描点、连线,观察图象并猜想:与之间的关系可以近似地用______________函数表示,与之间的关系可以近似地用______________函数表示.(选填:一次、二次、反比例)
【检验】根据猜想求出与与之间的函数关系式,并代入一组数据进行验证.
【应用】当弹珠到达水平轨道上点时,前方点处有一辆电动小车以的速度在匀速向前直线运动,若弹珠能追上小车,那么的最大值是多少?
【答案】【猜想】:图见解析,一次,二次;【检验】:,,验证见解析;【应用】:最大为
【分析】本题考查一次函数,二次函数的实际应用,正确求出函数解析式,是解题的关键:
猜想:描点,连线,画出函数图象,根据图象形状,判断函数类型即可;
检验:待定系数法求出函数解析式,再代入另外一组数据进行验证即可;
应用:设,由题意,得到,得到,根据二次函数求最值即可.
【详解】解:【猜想】:描点,连线,画图如下:
猜想:与之间的关系可以近似地用一次函数表示,与之间的关系可以近似地用二次函数表示;
故答案为:一次,二次;
【检验】:设,把代入,得,
解得:,
∴,
验证:当时,,符合题意;
设,把点,代入,得,
解得,
∴,
验证:当时,,符合题意;
【应用】:∵,设,
由题意,得:,
∴,
∴当时,最大为;
故最大为.
22.(2025·山东青岛·中考真题)小磊和小明练习打网球.在一次击球过程中,小磊从点正上方1.8米的点将球击出.
信息一:在如图所示的平面直角坐标系中,为原点,在轴上,球的运动路线可以看作是二次函数(,为常数)图象的一部分,其中(米)是球的高度,(米)是球和原点的水平距离,图象经过点,.
信息二:球和原点的水平距离(米)与时间(秒)()之间近似满足一次函数关系,部分数据如下:
(秒)
0
…
(米)
0
4
6
…
(1)求与的函数关系式;
(2)网球被击出后经过多长时间达到最大高度?最大高度是多少?
(3)当为秒时,小明将球击回、球在第一象限的运动路线可以看作是二次函数(,为常数)图象的一部分,其中(米)是球的高度,(米)是球和原点的水平距离.当网球所在点的横坐标为,纵坐标大于等于时,的取值范围为________(直接写出结果).
【答案】(1)
(2)网球被击出后经过秒达到最大高度,最大高度是米
(3)
【分析】本题考查了二次函数与一次函数的实际应用,正确理解题意是解题的关键.
(1)代入点,得到二元一次方程组求解即可;
(2)先求出球和原点的水平距离(米)与时间(秒)的关系式为,再由二次函数的性质求解;
(3)先求出击球点位置为,再将代入,求出,根据时,,得到不等式,再解一元一次不等式即可.
【详解】(1)解:∵图象经过点,,
,
解得:,
∴与的函数关系式为;
(2)解:由表格可知,
∴设球和原点的水平距离(米)与时间(秒)的关系式为:,
代入得:,
解得:,
∴,
对于,,
∴开口向下,
∵对称轴为:直线
∴当时,,
此时,
解得:,
∴网球被击出后经过秒达到最大高度,最大高度是米;
(3)解:由题意得,当时,,
∴,
∴击球点位置为,
将代入,
则,
∴,
∴,
∵时,,
∴,
解得:,
故答案为:.
23.(2025·甘肃兰州·中考真题)综合与实践
在学校项目化学习中,某研究小组开展主题为“生长素浓度对植物种子发芽率的影响”的研究.请你阅读以下材料,解决“数学建模”中的问题.
【研究背景】已知一定浓度的生长素既能促进种子发芽,也会因浓度过高抑制种子发芽.探索生长素使用的适宜浓度等最优化问题,可以借助数学模型进行解决.
【数据收集】研究小组选择某类植物种子和生长素,以生长素浓度x(标准单位)为自变量,种子的发芽率y(%)为因变量,进行“生长素浓度对植物种子发芽率的影响”的实验,获得相关数据:
生长素浓度:x(标准单位)
0
0.6
1
1.7
2
2.5
2.7
3
3.3
4
4.2
发芽率y(%)
35.00
49.28
56.00
62.37
63.00
61.25
59.57
56.00
51.17
35.00
29.12
【数据分析】如图,小组成员以表中各组对应值作为点的坐标,在平面直角坐标系中描出相应的点.
说明:①当生长素浓度时,种子的发芽率为自然发芽率;
②当发芽率大于等于零且小于自然发芽率时,该生长素抑制种子发芽;
③当生长素抑制种子发芽,使得发芽率减小到0时,停止实验.
【数学建模】请你结合所学知识解决下列问题:
(1)观察上述各点的分布规律,判断y关于x的函数类型,并求出该函数的表达式;
(2)请计算抑制种子发芽时的生长素浓度范围.
【答案】(1)y关于x的函数是二次函数,;
(2).
【分析】本题考查了二次函数的应用.
(1)先判断出y关于x的函数是二次函数,再利用待定系数法求解即可;
(2)先计算出种子自然发芽率为35,令和时,分别求得x的值,再结合图象求解即可.
【详解】(1)解:观察上述各点的分布规律, y关于x的函数是二次函数,
设该二次函数的解析式为,
将,,代入得,
,
解得,
∴该二次函数的解析式为;
(2)解:当时,,
∴种子自然发芽率为35,
∴当时,,
解得,,
当时,,
解得(舍去),,
∴抑制种子发芽时的生长素浓度范围为.
考点05二次函数与线段、周长压轴问题
24.(2025·海南·中考真题)如图,抛物线经过、两点.点是线段上的动点,过点作轴交抛物线于点.
(1)若.
①求抛物线的解析式;
②求线段长度的最大值;
③若,求取何值时线段的长度最大(可用含的代数式表示).
(2)若,,问题(1)中③的结论是否会发生变化,请说明理由.
【答案】(1)①;②最大值为9;③见解析
(2)不发生变化,理由见解析
【分析】本题主要考查二次函数的判定和性质,待定系数法确定函数解析式,理解题意,熟练掌握运用二次函数的性质是解题关键.
(1)①利用待定系数法代入计算求解即可;
②设直线的解析式为,利用待定系数法确定函数解析式,然后结合图形得出,然后利用二次函数的性质求解即可;
③根据二次函数的性质结合图象求解即可;
(2)根据题意重新确定二次函数的解析式为,得出,然后即可求解.
【详解】(1)解:①∵,
∴设抛物线的解析式为:,
∵抛物线经过、两点,
∴,解得:,
∴抛物线的解析式为:;
②设直线的解析式为,将点A、B代入得:
,解得:,
∴,
∵点是线段上的动点,过点作轴交抛物线于点.
∴,,
∴,
由题意得:,
∴当时,取得最大值为9;
③∵,,
∴当,时,即时,的最大长度在处取得;
当,时,即时,的最大长度在处取得;
当,时,即时,的最大长度在处取得;
(2)解:不发生变化,理由如下:
∵抛物线经过、两点.
∴,解得:,
∴抛物线的解析式为:,
∵点是线段上的动点,
∴,
∵点Q在抛物线上,
∴点Q的坐标为,
∴,
∵解析式图形开口方向及对称轴同(1)中③的解析图象一致,
∴问题(1)中③的结论未发生变化.
25.(2025·山东潍坊·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数与正比例函数的图象都经过点,点为二次函数图象上点与点之间的一点,过点作轴的垂线,交于点,交轴于点.
(1)若点为该二次函数的顶点,
求二次函数的表达式;
求线段长度的最大值;
(2)若该二次函数与轴的一个交点为,且,求的取值范围.
【答案】(1),;
(2).
【分析】本题考查了一次函数和二次函数的图象与性质,二次函数的最值,掌握这些知识点的应用是解题的关键.
(1)利用待定系数法即可求解;
正比例函数表达式为,设,则,,则,然后通过二次函数的性质即可求解;
(2)令,解得,,又二次函数与轴的一交点为,,所以,即,则有,然后解不等式即可.
【详解】(1)解:∵为二次函数的顶点,
∴,
解得,
∴二次函数表达式为;
因为正比例函数经过点,
∴,
∴,
∴正比例函数表达式为,
设,则,,
∴
,
∴当时,线段的长度取得最大值;
(2)解:∵二次函数经过点,
∴,即,
令,
解得,,
∵二次函数与轴的一个交点为,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
,
∴的取值范围是.
26.(2025·四川广元·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线()与轴交于点和点,与轴交于点.
(1)求与的关系;
(2)如图①,当时,点在抛物线上,,求点的坐标;
(3)如图②,若抛物线上一点关于直线的对称点是的外心,求的值.
【答案】(1)
(2)或或
(3)
【分析】(1)将代入,即可求解;
(2)先求得直线的解析式,当在的下方时,如图,过点作轴,交于点,进而求得的长,根据三角形的面积公式建立方程,即可求解;当在上方时,过点作的平行线交抛物线与点,得出直线的解析式为,进而联立抛物线,即可求解;
(3)根据题意先求得,根据直角三角形的外心在斜边的中点上得出,设,的中点为,过点作轴交于点,进而得出是等腰直角三角形,则,根据中点坐标求得,代入得出,根据,得出,联立求得,进而将代入抛物线解析式,即可求解.
【详解】(1)解:将代入得
∴即
(2)解:∵
∴
∴抛物线解析式为
当时,
∴
设直线的解析式为,代入,
得
解得:
∴
当在的下方时,如图,过点作轴,交于点,
设,则
∴
∵
∴
∵
∴
∴
解得:
∴
∴,则
∴,且轴,
∴,
∴是等腰直角三角形
∴
∴到的距离为
如图,延长交轴于点,则
∴是等腰直角三角形,且
∴到的距离为,
∵
∴当在上方时,点在过点与的平行线上,设过点与的平行线交抛物线于点,
设直线的解析式为
代入
∴
解得:
∴
联立
解得:或
∴或
综上所述,或或
(3)抛物线方程为,由(1)知,
当时,,则
故抛物线为:
设,
当时,
∵
∴
∴
即,解得
∴
∵是直角三角形,
∴的外接圆的圆心在上,且为的中点,
∵,
∴的外接圆的圆心坐标为:
因为直线的解析式为
如图,设,的中点为,过点作轴交于点
∵
∴是等腰直角三角形,
∴
∴
∴是等腰直角三角形,
∵关于对称,
∴
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴
∵,
∴,
∵在上,
∴
∴即①
∵
∴
∴②
联立①②得,
∴
∵在抛物线上,代入抛物线方程:
解得:或
∵
∴
【点睛】本题考查了二次函数综合,待定系数法求解析式,面积问题,三角形的外心的性质,等腰直角三角形的性质与判定,勾股定理等,熟练掌握以上知识是解题的关键.
考点06二次函数与面积压轴问题
27.(2025·宁夏·中考真题)如图,抛物线与轴负半轴交于点,与轴交于点,顶点的横坐标为.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,将直线沿轴向上平移个单位长度,当它与抛物线有交点时,求的取值范围;
(3)如图2,抛物线的对称轴交直线于点,交轴于点,连接.抛物线上是否存在点(不与点重合),使得.若存在,直接写出点的横坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在点P,横坐标为,,
【分析】本题考查了二次函数的图像与性质、直线与抛物线的位置关系、三角形面积的计算以及面积相等的点的存在性问题.
(1)利用顶点横坐标为和公式求出参数进而得到抛物线表达式;
(2)先求点A和B的坐标,确定直线方程;将直线向上平移m个单位后与抛物线联立,利用判别式求m的范围;
(3)先求对称轴与直线的交点D及顶点计算;设点P坐标,利用面积公式列方程,解方程,即可求解.
【详解】(1)∵抛物线顶点横坐标为,
∴由顶点公式,其中即
∴
∴抛物线表达式为 .
(2)当时,即
解得或(舍去),
故.
当时,故.
设直线的方程为
将点与点代入得
∴直线的方程为.
向上平移m个单位后,直线方程为.
与抛物线联立:
整理得:
抛物线与直线有交点时,,
解得,又 ,
∴m 的取值范围为.
(3)抛物线对称轴为.
直线当时,故.
顶点当故.
点.
设在抛物线上,.
如图,
情况1:过点C作的平行线,与抛物线交于点P,此时,
因,且,故可设直线的解析式为,将点代入求得,即的解析式为,
联立抛物线方程,
解得:或,
∴点P坐标为.
情况2:过点E作的平行线,交抛物线于点与,因,
∴直线向下平移到直线的距离等于直线向下平移到直线的距离,
当过点时,代入
∴解析式为,
联立,
整理得:,
解得:,
即点的横坐标是,点的横坐标是.
综上所述,存在点横坐标为.
28.(2025·湖北武汉·中考真题)抛物线与直线交于两点(在的左边).
(1)求两点的坐标.
(2)如图1,若是直线下方抛物线上的点.过点作轴的平行线交抛物线于点,过点作轴的平行线交线段于点,满足,求点的横坐标.
(3)如图2,经过原点的直线交抛物线于两点(点在第二象限),连接分别交轴于两点.若,求直线的解析式.
【答案】(1)
(2)2或
(3)
【分析】本题主要考查了二次函数与一次函数的交点问题,二次函数综合,熟知二次函数的相关知识是解题的关键.
(1)联立两函数解析式,并求出对应的解即可得到答案;
(2)设,则,,可得,,根据,可得,解方程即可得到答案;
(3)设,设直线解析式为,利用待定系数法可得,进而可得;求出直线解析式为,得到,同理可得,进一步可得,则,根据,可得,据此可得,,,即直线解析式为.
【详解】(1)解:联立,解得或,
∴;
(2)解:设,
∵抛物线解析式为,
∴抛物线对称轴为y轴,
∵轴,轴,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∴或,
解得或(舍去)或或(舍去),
∴点P的横坐标为2或;
(3)解:设,
设直线解析式为,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
设直线解析式为,
∴,
∴,
∴直线解析式为,
在中,当时,,
∴,
同理可得,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴或(此时的面积相等,不符合题意),
∴,
∴或(舍去),
∴,
∴,
∴直线解析式为.
考点07二次函数与角问题
29.(2025·山东淄博·中考真题)如图,一条抛物线与轴相交于,两点,与轴相交于点.
(1)求抛物线对应的函数表达式;
(2)问在抛物线上是否存在点,使得?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由;
(3)将射线绕点逆时针旋转一定角度,使其恰好经过抛物线的顶点,再将抛物线沿直线平移,得到一条新的抛物线(其顶点为).设这两条抛物线的交点为.
①求旋转角度的正切值;
②当时,求原抛物线平移的距离.
【答案】(1)
(2)或
(3)①3;②抛物线的平移距离为
【分析】(1)根据待定系数法求解即可;
(2)求出点坐标,作的中垂线交轴于点,连接,则:,得到,设,则:,勾股定理求出的值,进而得到点坐标,求出直线的解析式,作,得到,求出直线的解析式,联立直线和抛物线的解析式求出点坐标,再根据对称性,求出满足题意的另一个点的坐标即可;
(3)①求出直线的解析式,根据题意,得到旋转角为,作,交轴于点,作于点,则:,求出直线的解析式,进而求出点的坐标,等积法求出的长,勾股定理求出的长,再利用正切的定义进行求解即可;
②设抛物线沿着水平方向和竖直方向均移动个单位,根据平移规则求出新的抛物线的解析式,求出点的坐标,联立两个抛物线的解析式求出点坐标,作轴,交的延长线于点,证明,列出比例式求出的值,进而求出平移距离即可.
【详解】(1)解:抛物线与轴相交于,两点,将两点坐标代入抛物线,得,
解得,
∴抛物线的表达式,
(2)∵,
∴当时,,
∴,
作的中垂线交轴于点,连接,则:,
∴,
∴,
∵,
∴,,
设,则:,
在中,由勾股定理,得,
解得,
∴,
设直线的解析式为,把代入,得,解得,
∴,
过点作,交轴于点,交抛物线于点,则:,
设直线的解析式为,把代入,得,解得,
∴,
联立,
解得或,
∴;
∵,
∴当时,,
∴,
作点关于轴的对称点,连接,则:,,
∴直线与抛物线的交点也满足题意,
同法可得:直线的解析式为,
联立,解得或,
∴;
综上:或;
(3)①∵,
∴,
∵,
同法可得直线的解析式为,
由题意,即为旋转角,作,交轴于点,作于点,则:,
∴,
同法可得直线的解析式为,
∴当时,,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
②将抛物线沿直线平移,等同于将抛物线沿直线平移,
∵,
∴抛物线在水平方向和竖直方向上的移动距离相等,
设将抛物线向右和向上分别平移个单位,得到新的抛物线,则新抛物线的解析式为,
∴,
联立,
解得:,
∴,
作轴,交的延长线于点,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得或(舍去)或(舍去);
∴抛物线在水平方向和竖直方向的平移距离均为,
∴抛物线的平移距离为;
当抛物线沿直线向下移动时,同理可得抛物线的平移距离为;
综上:抛物线的平移距离为.
【点睛】本题考查二次函数的综合应用,解直角三角形,旋转的性质,相似三角形的判定和性质,二次函数图象的平移等知识点,综合性强,难度大,属于中考压轴题,熟练掌握相关知识点,合理添加辅助线,利用数形结合和分类讨论的思想进行求解,是解题的关键.
30.(2025·西藏·中考真题)已知抛物线过点,,与轴交于点.点是轴正半轴上的动点,点是抛物线在第四象限图象上的动点,连接,,且交轴于点,交于点.
(1)当时,求抛物线的解析式;
(2)如图1,在(1)的条件下,若,求直线的解析式;
(3)要使得成立,请探索的取值范围(直接写出结果);
(4)如图2,,当为何值时,的长度等于1?
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题考查了二次函数综合问题,角度问题,正切的定义,等腰三角形的性质与判定;
(1)当时,二次函数的图象与轴交于,设二次函数的交点式为,展开后得到求解即可得到答案;
(2)根据解析式求得点,进而勾股定理求得,作的角平分线交轴于点,则,,进而得出,根据角平分线的定义得出,求得,进而可得,从而求得点的坐标,待定系数法求解析式,即可求解.
(3)先找到临界值,当时,,此时得出重合,根据题意可得是第四象限的点,则当时,即可求解;
(4)根据题意得出是等腰直角三角形,进而根据已知得出,取得出是等腰直角三角形,进而求得,即可得出的坐标,即可求解.
【详解】(1)解:当时,二次函数的图象与轴交于,
∴设二次函数的交点式为,
,,
∴,
解得,
∴函数的解析式为;
(2)解:对于二次函数,
令,可得,则点的坐标为,则
∵,
∴,
∵
∴,
如图,作的角平分线交轴于点,则,
∴,
设到的距离为,则,
∵,
∴,
∴.
∴.
∵,
∴.
∵,则,
∴.
∴.
设直线的解析式为,代入,
∴,
解得:,
∴直线的解析式.
(3)解:当时,,
∴是等腰直角三角形,
∴.
∵,
∴,则重合,重合,
又∵是第四象限的点,
∴当时,则,.
∴要使得成立, 的取值范围为;
(4)解:∵,
∴是等腰直角三角形.
∴.
∴.
在中,.
如图所示,取.
∴.
∴是等腰直角三角形.
∴.
∴.
∴.
∴.
即.
31.(2025·黑龙江大庆·中考真题)如图,已知二次函数图象的对称轴为轴,且过坐标原点及点,过点作射线平行于轴(点在点上方),点坐标为,连接并延长交抛物线于点,射线平分,过点作的垂线交轴于点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)判断直线与二次函数的图象的公共点的个数,并说明理由;
(3)点为轴上的一个动点,且为钝角,请直接写出实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)个,理由见解析
(3)当为钝角时,
【分析】本题考查了二次函数综合,一次函数与二次函数交点问题,直径所对的圆周角是直角,解直角三角形,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键;
(1)根据二次函数的图象对称轴为轴,过坐标原点及点,待定系数法求解析式,即可求解;
(2)设与轴交于点,过点作轴于点,先解,进而得出是等边三角形,得出,进而根据含度角的直角三角形的性质得出,求得直线的解析式为,联立二次函数解析式,即可求解;
(3)先求得直线的解析式为,联立二次函数解析式得出,当以为直径的圆与轴相交时,设交点为,交点与构成的三角形为直角三角形,当在之间时,即在圆内,此时,进而根据,利用勾股定理建立方程,求得的值,进而可根据为钝角时,确定的范围,即可求解.
【详解】(1)解:∵二次函数图象的对称轴为轴,过坐标原点及点
∴
∴
∴二次函数解析式为:
(2)解:如图,设与轴交于点,过点作轴于点,
∵,点坐标为,
∴,
∴,,
∴
∵轴,
∴
∵射线平分,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴即,
设直线的解析式为,代入,,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为,
联立,
消去得,,
∵,
∴直线与二次函数的图象的公共点的个数为
(3)解:设直线的解析式为,代入,,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为,
联立,
解得:或
∴
如图,
当以为直径的圆与轴相交时,设交点为,交点与构成的三角形为直角三角形,
当在之间时,即在圆内,此时
∵,,,
∴,
当时,时,
∴
解得:,
∴当为钝角时,.
考点08二次函数与特殊三角形问题
32.(2025·江苏无锡·中考真题)已知二次函数图象的顶点为,与轴交于点,对称轴与轴交于点.
(1)若该函数图象经过点,求点的横坐标;
(2)若,点和在该函数图象上,证明:;
(3)若是等腰三角形,求的值.
【答案】(1)点的横坐标为
(2)证明见解析
(3)或
【分析】(1)把代入可得,再进一步求解即可.
(2)先求解,,结合,,再进一步计算即可.
(3)先求解,,,可得,,,再分三种情况讨论即可.
【详解】(1)解:∵二次函数图象过点,
∴,
解得:,
∴二次函数为,
∴,
∴点的横坐标为.
(2)解:∵点和在函数图象上,
∴,,
∵,
,
∴.
(3)解:在函数中,
当时,,
∴,
∵,二次函数图象的顶点为,对称轴与轴交于点
∴,,
∴,,,
当时,则,
解得:(舍去),,
当时,则,
解得:(舍去),,
当时,∴,,则和重合,舍去,
当时,则,
解得:(舍去),,,
综上:或.
【点睛】本题考查二次函数综合应用,涉及待定系数法,等腰三角形定义,两点间的距离公式等,解题的关键是分类讨论思想的应用.
33.(2025·青海·中考真题)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)①求点A的坐标;
②当时,根据图象直接写出x的取值范围________;
(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)①,②
(3)存在,,
【分析】本题考查了二次函数综合题,需要综合运用抛物线与x轴的交点,待定系数法求二次函数解析式,勾股定理等.
(1)将、代入得方程组,解方程组即可;
(2)①令,则,解方程即可求出点A的坐标;
②根据图象可知,当时,即抛物线在轴下方的部分,根据A,B两点的坐标即可得出结论;
(3)设点P的坐标为,先由两点间的距离公式得,,,再分两种情况讨论:当为斜边时,则;
当为斜边时,则;分别解方程即可.
【详解】(1)解:将、代入得,
,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:①令,则,
解得或,
∴点A的坐标为;
②根据图象可知,当时,x的取值范围为,
故答案为:;
(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,,.
34.(2025·四川巴中·中考真题)综合与实践
如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,是轴上一点,连接,作线段的垂直平分线,过点作轴的垂线,记,的交点为.
【操作与发现】
()当为时,点的坐标为______;
当为时,点的坐标为______.
【猜想与证明】
()在轴上多次改变点的位置,得到相应的点,把这些点连接起来形成图象,猜想为我们学过的______图象.(请填序号:①一次函数②二次函数)
()设点的坐标是,根据与的关系,确定满足的关系式.
【实践与运用】
()运用所学知识,要使为钝角三角形,直接写出的取值范围.
【答案】(1);;(2)②;(3);(4)且
【分析】()结合图形找出点的位置即可求解;
()根据点位置的分布即可判断;
()利用勾股定理及线段垂直平分线的性质解答即可求解;
()结合图形性质,根据正方形的性质解答即可.
【详解】解:()当为时,线段的垂直平分线为直线,过点垂直于轴的垂线即为轴,
∴点的坐标为;
当为时,如图所示,点的坐标为,
故答案为:,;
()由对称性可知,当为时,如图所示,点的坐标为,
∴由点的位置变化可猜想为我们学过的二次函数,
故答案为:;
()由勾股定理得,,,
∵,
∴,
∴;
()如图,当时,点,此时,四边形是正方形,
当时,可知,则,
∴,
即为钝角三角形,
又由()可知当为时,点的坐标为,点三点共线构成不了三角形,
∴,
综上,要使为钝角三角形,的取值范围为且.
【点睛】本题考查了坐标与图形,勾股定理,二次函数的图象,线段垂直平分线的性质,正方形的性质等,理解题意是解题的关键.
考点09二次函数与特殊四边形压轴问题
35.(2025·山东东营·中考真题)如图,抛物线交轴于、两点,交轴于点,其中,.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点为对称轴上一点,当的周长最小时,求点的坐标;
(3)点为对称轴上一点,点为抛物线上一点,若以、、、为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或或
【分析】(1)把和分别代入,列方程组求出的值,即可求得二次函数解析式;
(2)因为是定值,所以当的值最小时,则的周长最小.作点关于对称轴的对称点,即为点,连接,运用待定系数法求出直线的解析式,可得直线与对称轴的交点坐标,即为点的坐标;
(3)分别以、、为对角线进行分类讨论求解即可.
【详解】(1)解:把,代入中得,
,解得,
;
(2)解:,,
当的值最小时,则的周长最小.
作点关于对称轴的对称点,即为点,
由(1)可知抛物线的解析式为,
对称轴为直线,且,
.
如图,连接,与对称轴的交点即为点,
设直线的解析式为,
把,代入中得,
,解得,
直线的解析式为.
点的横坐标为,
把代入得,
;
(3)解:设,,
①当为对角线时,设中点为,根据平行四边形的性质,点也为的中点,
,,
,
,解得,
把代入,
;
②当为对角线时,设中点为,根据平行四边形的性质,点也为的中点,
,,
,
,解得,
把代入,
;
③当为对角线时,设中点为,根据平行四边形的性质,点也为的中点,
,,
,
,解得,
把代入,
;
综上所述,若以、、、为顶点的四边形是平行四边形,此时点的坐标为或或.
【点睛】本题属于二次函数综合题,主要考查一次函数的图象与性质、二次函数的图象与性质、用待定系数法求函数关系式、平行四边形的性质、轴对称的性质、两点之间线段最短,正确作出分类讨论是解答本题的关键.
36.(2025·青海西宁·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,以P为顶点的抛物线的解析式为,点A的坐标是,以原点为中心,把点A顺时针旋转,得到点.
(1)直接写出点的坐标和抛物线的对称轴;
(2)当时,y有最大值为,求抛物线的解析式;
(3)在(2)的条件下,若点M在y轴上,点N在坐标平面内,是否存在以点,P,M,N为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出所有符合条件的点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)
(3)存在;,
【分析】本题考查旋转的性质,二次函数的图象和性质,二次函数的综合应用,正确的求出函数解析式,利用数形结合和分类讨论的思想进行求解,是解题的关键:
(1)根据旋转的性质,二次函数的对称轴公式进行计算即可;
(2)根据二次函数的增减性,列出方程求出的值即可;
(3)分为对角线,为对角线,为对角线,三种情况进行讨论求解即可.
【详解】(1)解:∵点A的坐标是,
∴,
∵以原点为中心,把点A顺时针旋转,
∴,
此时点在轴正半轴上,
∴;
∵,
∴对称轴为直线;
(2)∵,对称轴为直线,
∴当时,随的增大而减小,
∵,
∴当,有最大值为,
∴,
∴;
(3)存在;
∵,
∴当时,,
∴,
设,,
由(1)知:;
当以点,P,M,N为顶点的四边形是矩形时,分三种情况:
①当为对角线时,则为以为顶点的直角三角形,,即轴,,
∴轴,
∴轴,
∴,;
②当以为对角线时,则:,解得,
∴,,
∵,
∴,解得;
∴;
③当以为对角线时,要满足,P,M,N为顶点的四边形是矩形,则需要满足是以为直角的直角三角形,即轴,与题意不符;故此种情况不存在;
综上:或.
37.(2025·四川资阳·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴相交于两点(点在点的左边),与轴相交于点,且抛物线的顶点坐标为.
(1)求抛物线的表达式;
(2)是抛物线上位于第四象限的一点,点,连接相交于点,连接.若与的面积相等,求点的坐标;
(3)是抛物线上的两个动点,分别过点作直线的垂线段,垂足分别为.是否存在点,使得以为顶点的四边形是正方形?若存在,求该正方形的边长;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,正方形的边长为或
【分析】(1)待定系数法求出函数解析式即可;
(2)作轴,垂足为点,设,则:,,根据与的面积相等,推出,列出方程进行求解即可;
(3)存在点,使四边形为正方形,如图所示,过作轴,过作轴,过作轴,则有与都为等腰直角三角形,设,设直线解析式为,与二次函数解析式联立,消去得到关于的一元二次方程,利用根与系数关系表示出,由为等腰直角三角形,得到,若四边形为正方形,得到,求出的值,进而确定出的长,即为正方形边长.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴相交于点,且抛物线的顶点坐标为.
∴设抛物线的解析式为:,
把代入,得:,
∴,
∴;
(2)当时,解得:,
∴,
∵,
∴设直线的解析式为:,把代入,得:,
∴,
作轴,垂足为点,设,则:,
∴,
∵与的面积相等,
∴,即:,
∵,
∴,
∴,
解得:或(舍去);
∴;
(3)存在点,使四边形为正方形,
如图所示,过作轴,过作轴,过作轴,则有与都为等腰直角三角形,,
由(2)可知,直线的解析式为,
设,直线解析式为,
联立得:,
消去得:,
,
为等腰直角三角形,
,
,
,
,
∵四边形为正方形,
∴,
,
整理得:,
解得:或,
正方形边长为,
或.即正方形的边长为或.
【点睛】此题属于二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法确定函数解析式,根与系数的关系,等腰直角三角形的性质,正方形的性质,勾股定理以及一次函数与二次函数的性质,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.
考点10二次函数与平移问题
38.(2025·四川·中考真题)如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线过原点,顶点为P,直线l过原点和点P.
(1)求抛物线和直线l的解析式;
(2)如图2,将抛物线的顶点沿射线平移,抛物线也随之移动得到抛物线,设顶点为A,其横坐标为,抛物线与抛物线交于点B.
①当时,求点B的横坐标;
②若点B的横坐标为n,请猜想并写出n与t的关系(不写推理过程);
③如图3,若点B在第一象限内,设与y轴正半轴的夹角为,当时,求点B的坐标.
【答案】(1)抛物线的解析式为,直线l的解析式为
(2)①点的横坐标为5;②;③点B的坐标为
【分析】(1)将代入求出值,再根据和求出直线的解析式;
(2)①根据题意可得,再将代入求解即可;
②参考①思路联立解析式即可;
③设抛物线的解析式为,则可得点的坐标为,点B的坐标为,先求出的表达式,作交直线于点C,求出直线和直线的解析式并联立,进而求出,结合题意求出t的值即可.
【详解】(1)解:抛物线:过原点,
将代入抛物线解析式可得
,
解得,
抛物线的解析式为
,
∵抛物线的解析式为,
∴顶点的坐标为,
设直线的解析式为,
将代入可得:,
解得,
直线的解析式为;
(2)解:①:抛物线的顶点沿射线平移得到抛物线的顶点,
抛物线的解析式为,
当时,抛物线的解析式为,
联立抛物线与的解析式得,
,
解得,
点的坐标为;
②联立抛物线与的解析式得,
,
解得,
点的横坐标为,
∴,
∴;
③设抛物线的解析式为,
由②知点A的横坐标是点B的两倍,
∴点的坐标为,点B的横坐标为,
将代入得,
,
∴点B的坐标为,
∴
,
作交直线于点C,过点B作轴于点D,
∵直线的解析式为,
∴直线的解析式为,
设直线的解析式为,,
∴,
解得,
∴直线的解析式为,,
联立直线和直线的解析式为,
解得,
∴点C的坐标为,
∴,
,
∴,
∵,
∴,
∴
解得(舍去),
∴点B的坐标为.
【点睛】本题主要考查了二次函数与一次函数交点问题、二次函数平移、二次函数点的坐标特征、解直角三角形等内容,熟练掌握相关知识是解题的关键.
39.(2025·江苏常州·中考真题)如图:在平面直角坐标系中,一次函数的图像分别与x轴,y轴交于点A、B,点C是线段上一点,C与B不重合.二次函数(a,b,c是常数,且)的图像经过点B,顶点是C.将该二次函数的图像平移后得到新抛物线,、分别是B、C的对应点,且点落在x轴正半轴上,点的纵坐标为.
(1)______;
(2)求点C的坐标;
(3)已知新抛物线与y轴交于点,点、在新抛物线上,若对于满足的任意实数,总成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1)3
(2)
(3)或
【分析】本题考查一次函数与坐标轴的交点问题,二次函数图像的平移,二次函数的图像和性质,正确的求出二次函数的解析式,熟练掌握二次函数的图像和性质,是解题的关键.
(1)求出时,函数的函数值,得到点坐标,即可得出结果;
(2)根据点落在x轴正半轴上,得到点向下平移了个单位,进而得到点向下平移个单位后,与的纵坐标相同,进而求出的纵坐标,代入函数解析式,求出点坐标即可;
(3)待定系数法求出二次函数的解析式,设抛物线向右平移个单位,再向下平移3个单位得到新的抛物线,得到新的抛物线的解析式为:,把点坐标代入,求出解析式,进而根据二次函数的图像和性质,进行求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴当时,,
∴,
∴;
故答案为:3;
(2)解:∵,点的对应点落在x轴正半轴上,
∴点向下平移个单位,
∴点向下平移个单位后,与的纵坐标相同,
∵点的纵坐标为,
∴点的纵坐标为;
∵点在线段上,即点在直线上,
∴当时,,
∴;
(3)解:∵,,二次函数(a,b,c是常数,且)的图像经过点B,顶点是C.
∴,把代入,得:,
∴,
∴,
∵平移后点的对应点落在x轴正半轴上,
∴设抛物线向右平移个单位,再向下平移3个单位得到新的抛物线,
∴新的抛物线的解析式为:,
把代入,得:,
解得:或(舍去);
∴,
∴抛物线的开口向上,对称轴为直线,
∴抛物线上的点离对称轴越远,函数值越大,点关于对称轴的对称点为,
∵对于满足的任意实数,总成立,
∴或,
∴或.
40.(2025·山东济南·中考真题)二次函数的图象经过,两点,顶点为G.
(1)求二次函数的表达式和顶点G的坐标.
(2)如图1,将二次函数的图象沿x轴方向平移个单位长度得到一个新函数的图象,当时,新函数的最大值是8,求n的值.
(3)如图2,将二次函数的图象沿直线平移,点A,G的对应点分别为,,连接,,线段与交于点M.若,请直接写出点的坐标.
【答案】(1),顶点G的坐标为
(2)或
(3)或
【分析】(1)利用待定系数法求解析式,将二次函数一般式化为顶点式,可得顶点坐标;
(2)分两种情况进行讨论,抛物线向左平移或者向右平移,根据平移规律可得新抛物线解析式为:或,根据对称轴与区间范围的中轴线之间的关系分类讨论即可;
(3)分成两种情况进行讨论,抛物线沿射线方向或射线方向平移.沿射线方向平移,求出直线的解析式为,由直线性质可知图象沿上下方向与左右方向平移相同的单位,设向上、向右平移了m个单位,可得,,由平移性质可证四边形是平行四边形,推出交点M坐标为,可证明为直角三角形且,根据,可得四点共圆,是在以为直径的圆上,可求中点,根据列方程即可求得的值,则题目可解; 抛物线沿射线方向,作关于点对称点,方法同上.
【详解】(1)解:将,代入,
,
解得,
,
,
当时,取最小值,最小值为,
顶点G的坐标为.
(2)解:Ⅰ、当抛物线向右平移时:
根据平移规律可得新抛物线解析式为:,
对称轴为直线,
,
,
当时,即时,如图:
直线与抛物线交点M纵坐标最大,
将,代入解析式得,
解得,与矛盾,不合题意;
当时,即时,如图:
直线与抛物线交点N纵坐标最大,
将,代入解析式得,
解得,与矛盾,不合题意;
,符合题意;
Ⅱ、当抛物线向左平移时,
根据平移规律可得新抛物线解析式为:,
对称轴为直线,
,
,
∴当时,y取最大值8,代入解析式得:
,
解得:,(舍),
综上可知,或;
(3)解: 设直线的解析式为,
将,代入得,,
解得,
直线的解析式为,
令,则,
∴直线与轴交于,
直线与坐标轴围成的是一个等腰直角三角形,
∴图象沿直线平移时,上下方向与左右方向平移的距离相等,
设向上、向右平移了m个单位,
,,
由平移得,,
四边形是平行四边形,
线段与交于点M,
∴为线段的中点,
,
Ⅰ、如图,抛物线沿射线平移,
∵,,G,
∴由勾股定理可得,
,
,且,
∵,
∴,
∴四点共圆,是在以为直径的圆上,
中点,
则,
,
即
解得:或(舍)
∴;
Ⅱ、如图,抛物线沿射线平移,
作关于点对称点,
则可同理证明,且,
∵,
∴,
∴四点共圆,在以为直径的圆上,
中点,
则,
,
即
解得:或(舍)
∴;
【点睛】本题属于二次函数综合题,考查求二次函数解析式,二次函数图象的平移,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数,求一次函数解析式,平行四边形的判定和性质等,难度较大,解题的关键是综合应用上述知识点,正确作出辅助线.
考点11二次函数与新定义压轴问题
41.(2025·江苏镇江·中考真题)在平面直角坐标系中,过点作轴的垂线与二次函数(、为常数)的图像交于点、(点在点的左侧),点在直线上,当点满足时,我们称点是该二次函数图像的生长点.
(1)二次函数的图像如图所示.
①在的不同取值2、、5中,使该函数图像有生长点的的值是_____;
②已知是该函数图像的生长点,猜想的取值范围,并说明理由.
(2)二次函数(h、k为常数)的图像经过点,若是该函数图像的生长点,求该函数的表达式.
【答案】(1)①②猜想,理由见解析
(2)或
【分析】本题考查二次函数的综合应用,熟练掌握二次函数的图像和性质,新定义,是解题的关键:
(1)①令,得到,进而得到,根据新定义,进行讨论即可得出结果;
②点在直线上,得到,由①可知,再根据与的图像有2个交点,得到,即可得出结果;
(2)把代入函数表达式,得到,令,得到,分3种情况求解即可.
【详解】(1)解:①当时,,
∴,
∴,
∴当时,,
此时在线段的延长线上或线段的延长线上,存在点使,满足题意;
当时,,
∴当点在线段上时,,满足题意;
当时,,
∴直线上不存在点使,不满足题意;
综上:使该函数图像有生长点的的值是;
②猜想,理由如下:
∵点在直线上,
∴,
由(1)知:当时,此时,
∴当时,,此时直线上不存在点使,
∴;
又∵过点作轴的垂线与的图像交于点,
而的最小值为,
∴;
∴;
(2)∵二次函数(h、k为常数)的图像经过点,
∴;
∵是该函数图像的生长点,
∴,
当时,则:,
∴,
∴,
∴,
①当点在线段上时,则:,
∴,
解得,
把代入,得:或,
当时,,满足题意;
当时,,此时点不在线段上,不符合题意,舍去;
∴;
②当点在点的左侧时,则:,
∴,
∴,
∴,
把,代入,得:,
此时,符合题意;
∴;
③当点在点的右侧时,则:,
∴,
∴,
把,代入,得:,
∴
此时,点不在点的右侧,不符合题意,舍去;
综上:或.
42.(2025·江苏宿迁·中考真题)定义:在平面直角坐标系中,到两个坐标轴的距离都小于或等于的点叫“阶近轴点”,所有的“阶近轴点”组成的图形记为图形.如图所示,所有的“1阶近轴点”组成的图形是以坐标原点为中心,2为边长的正方形区域.
(1)下列函数图像上存在“1阶近轴点”的是___________;
①;②;③.
(2)若一次函数的图像上存在“3阶近轴点”,求实数的取值范围;
(3)特别地,当点在图形上,且横坐标是纵坐标的倍时,称点是图形的“阶完美点”,若二次函数的图像上有且只有一个“2阶完美点”,求实数的取值范围.
【答案】(1)①
(2)
(3)或
【分析】(1)根据“1阶近轴点”的定义,结合函数的性质逐个分析判断即可得出结论;
(2)设一次函数的图像上“3阶近轴点”的坐标为,根据题意列出不等式组,进而得出关于的不等式组有解,列出关于的不等式,即可求解;
(3)设“2阶完美点”的坐标为,由题意得,得出“2阶完美点”在函数上,分析可知函数与函数只有一个交点,设函数,则函数与轴的交点的横坐标有且只有一个满足,根据函数与轴的交点个数分情况讨论,再结合二次函数的性质即可求解.
【详解】(1)解:经过点,点是“1阶近轴点”,故①符合题意;
设存在“1阶近轴点”,设此点的坐标为,
由题意得,,
∴不等式组无解,
∴图像上不存在“1阶近轴点”,故②不符合题意;
∵,
∴函数的最小值为2,
∴函数图像上的点到轴的距离大于等于2,
∴函数不存在“1阶近轴点”,故③不符合题意;
∴函数图像上存在“1阶近轴点”的是①;
故答案为:①;
(2)解:设一次函数的图像上“3阶近轴点”的坐标为,
由题意得,,
解得:,
∵一次函数的图像上存在“3阶近轴点”,
∴关于的不等式组有解,
∴或或,
解得:或或,即,
∴实数的取值范围为;
(3)解:设“2阶完美点”的坐标为,
由题意得,,
∴“2阶完美点”在函数上,
∵二次函数的图像上有且只有一个“2阶完美点”,
∴函数与函数只有一个交点,
令,整理得,
设函数,则函数与轴的交点的横坐标有且只有一个满足,
当时,,
若函数与轴有2个交点,则当时,有,
∴,
解得:;
若函数与轴只有1个交点,则,
整理得:,
解得:或,
当时,则与轴的交点的横坐标为,
∵,
∴符合题意;
当,则与轴的交点的横坐标为,不符合题意,舍去;
综上所述,实数的取值范围为或.
【点睛】本题考查了新定义,涉及一次函数、反比例函数、二次函数的图像与性质,理解“阶近轴点”和“阶完美点”的定义是解题的关键.本题属于函数综合题,需要较强的理解应用和数形结合能力,适合有能力解决压轴题的学生.
43.(2025·四川乐山·中考真题)在一堂函数专题复习课上,刘老师给出了新定义:若两个函数的图象关于某一点成中心对称,则称这两个函数关于点互为“对称函数”.请同学们解决以下问题:
(1)求函数关于点的“对称函数”.小乐同学给出了如下的解题步骤:
第一步:在函数的图象上取两点和;
第二步:分别求出这两个点关于点的对称点_____和______;
第三步:函数关于点的“对称函数”为______.
(2)是否存在点,使得函数关于点的“对称函数”就是它本身?如果存在,请求出点的坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)函数关于点的“对称函数”为,函数与函数所围成的区域(包括边界)记作,横坐标、纵坐标都为整数的点叫做“整点”,
①若,求内的“整点”个数;
②若内至少有个“整点”,至多有个“整点”,求的取值范围.
【答案】(1),,
(2)
(3)①5;②
【分析】(1)根据“关于原点中心对称的两个点,其横纵坐标均互为相反数”,从而求出点和关于点的对称点,再用待定系数法求出函数关于点的“对称函数”;
(2)分析函数解析式可知,函数是由反比例函数向上平移一个单位长度得到的,从而得出函数的图象关于点中心对称;
(3)①当时,:,:,联立,得交点横坐标,结合图形计算可得内的“整点”个数有5个;
②先得出的解析式为,在区域内找出关于点对称的点,得出过点和过时的值即可得答案.
【详解】(1)解:关于原点中心对称的两个点,其横纵坐标均互为相反数,
点和关于点的对称点分别是,;
设函数关于点的“对称函数”为,
将,代入得,
,解得,
函数关于点的“对称函数”为.
(2)解:函数是由反比例函数向上平移一个单位长度得到的,
而反比例函数关于原点中心对称,
函数的图象关于点中心对称,
存在点,使得函数关于点的“对称函数”就是它本身.
(3)解:将化成顶点式,其顶点为,
、关于点对称,
的顶点为,
的解析式为
①如图,当时,:,:
联立,解得,
当时,,,有整点,
当时,,,有整点,,,
当时,,,有整点,
故当时,求内的“整点”个数有5个;
②∵的顶点为,
∴的解析式为,
∵函数与的图象关于点成中心对称,
∴点必为区域内的“整点”,
当区域内恰有个“整点”时,其它个“整点”是对关于点对称的点,即和,和,和,和,
此时,当过时,满足题意,即,
解得:,
当过时,即,
解得:,
此时区域内有个整点,如图,
当区域内恰有个“整点”时,其它个“整点”是对关于点对称的点,在前面个“整点”的基础上增加了、、及个“整点”,
此时,
如图,
的取值范围是.
【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到待定系数法求解析式,新定义函数,二次函数的顶点坐标,成中心对称的点的特征,理解“对称函数”的定义及运用数形结合思想是解题的关键.
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专题12二次函数的应用及几何压轴问题
考点概览
考点03 考点01二次函数的应用:图形面积问题
考点02二次函数的应用:图形动点问题
考点03二次函数的应用:销售问题
考点04:二次函数的应用:生活中的问题
考点05二次函数与线段、周长压轴问题
考点06二次函数与面积压轴问题
考点07二次函数与角问题
考点08二次函数与特殊三角形问题
考点09二次函数与特殊四边形压轴问题
考点10二次函数与平移问题
考点11二次函数与新定义压轴问题
考点01二次函数的应用:图形面积问题
1.(2025·四川·中考真题)一块三角形材料的形状如图所示,,.用这块材料剪出一个矩形,其中点,,分别在,,上.则可剪出矩形的最大面积为 .
2.(2025·江苏宿迁·中考真题)一块梯形木板,按如图方式设计一个矩形桌面(点在边上).当 时,矩形桌面面积最大.
3.(2025·山东德州·中考真题)综合与实践
【活动背景】
数学活动课上,老师提供了如下素材:
某窗户生产厂家要用一根长为的铝合金型材制作一个“日”字形窗户框架(如图),要求恰好用完整条铝合金型材(接缝及型材宽度忽略不计).
【活动任务】
结合素材信息,运用所学数学知识,给出合理的窗户框架设计方案.
【方案一】
甲学习小组从美观角度出发,计划把窗户框架长宽之比设计为接近黄金分割比的.请帮助甲学习小组求出此时窗户框架的宽.
【方案二】
乙学习小组从实用角度出发,计划把窗户面积设计得尽可能大,从而使采光效果更好.请帮助乙学习小组求出窗户的最大面积.
4.(2025·江苏南通·中考真题)综合与实践:学校数学兴趣小组围绕“校园花圃方案设计”开展主题学习活动,已知花圃一边靠墙(墙的长度不限),其余部分用总长为的栅栏围成,兴趣小组设计了以下两种方案:
方案一
方案二
如图1,围成一个面积为的矩形花圃.
如图2,围成矩形花圃,有栅栏(栅栏宽度忽略不计)将该花圃分隔为两个不同矩形区域,用来种植不同花卉,并在花圃两侧各留一个宽为的进出口(此处不用栅栏).
(1)求方案一中与墙垂直的边的长度;
(2)要使方案二中花圃的面积最大,与墙平行的边的长度为多少米?
5.(2025·江苏连云港·中考真题)一块直角三角形木板,它的一条直角边长,△ABC的面积为.
(1)甲、乙两人分别按图1、图2用它设计一个正方形桌面,请说明哪个正方形面积较大;
(2)丙、丁两人分别按图3、图4用它设计一个长方形桌面.请分别求出图3、图4中长方形的面积与的长之间的函数表达式,并分别求出面积的最大值.
考点02二次函数的应用:图形动点问题
6.(2025·山东东营·中考真题)如图,在同一平面内放置的和矩形,与重合,,,,以的速度沿方向匀速运动,当点F与点C重合时停止.在运动过程中,与矩形重叠部分的面积S()与运动时间t(s)之间的函数关系图象大致是( )
A. B. C. D.
7.(2025·江苏南通·中考真题)如图,在等边三角形的三边上,分别取点,使.若,的面积为,则关于的函数图象大致为( )
A. B. C. D.
8.(2025·吉林·中考真题)如图,在中,,,.动点P从点A出发,沿边以每秒1个单位长度的速度向终点C匀速运动.当点P出发后,以为边作正方形,使点D和点B始终在边同侧.设点P的运动时间为,正方形与重叠部分图形的面积为y(平方单位).
(1)的长为_______.
(2)求y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.
(3)当正方形的对称中心与点B重合时,直接写出x的值.
9.(2025·广西·中考真题)综合与实践
树人中学组织一次“爱心义卖”活动.九(5)班分配到了一块矩形义卖区和一把遮阳伞,遮阳伞在地面上的投影是一个平行四边形(如图1)
初始时,矩形义卖区与遮阳伞投影的平面图如图2所示,在上,,,,,,由于场地限制,参加义卖的同学只能左右平移遮阳伞.在移动过程中,也随之移动(始终在边所在直线上),且形状大小保持不变,但落在义卖区内的部分(遮阳区)会呈现不同的形状.如图3为移动到落在上的情形.
【问题提出】
西西同学打算用数学方法,确定遮阳区面积最大时的位置.
设遮阳区的面积为,从初始时向右移动的距离为.
【直观感知】(1)从初始起右移至图3情形的过程中,随的增大如何变化?
【初步探究】(2)求图3情形的与的值;
【深入研究】(3)从图3情形起右移至与重合,求该过程中关于的解析式;
【问题解决】(4)当遮阳区面积最大时,向右移动了多少?(直接写出结果)
考点03二次函数的应用:销售问题
10.(2025·江苏淮安·中考真题)某商店销售一种玩具,经市场调查发现,日销售量y(件)与每件的售价x(元)满足一次函数关系,部分数据如下表:
每件的售价x/元
…
25
28
31
…
日销售量y/件
…
15
12
9
…
(1)求y与x之间的函数表达式(不要求写出自变量x的取值范围);
(2)当玩具日销售额为300元时,求每件玩具的售价.
11.(2025·黑龙江大庆·中考真题)为推进我市“红色研学”文化旅游发展,大庆博物馆新推出A,B两种文创纪念品.已知2个A纪念品和3个B纪念品的成本之和是155元;4个A纪念品和1个B纪念品的成本之和是135元.一套纪念品由一个A纪念品和一个B纪念品组成.规定:每套纪念品的售价不低于65元且不高于72元(每套售价为整数).如果每套纪念品的售价为72元,那么每天可销售80套.经调查发现,每套纪念品的售价每降价1元,其销售量相应增加10套.设每天的利润为W(元),每套纪念品的售价为a元(且a为整数).
(1)分别求出每个A纪念品和每个B纪念品的成本;
(2)求当a为何值时,每天的利润W最大.
12.(2025·四川内江·中考真题)2025年春节期间,我国国产动画电影《哪吒之魔童闹海》刷新了中国电影票房的新纪录,商家推出A、B两款“哪吒”文旅纪念品.已知购进A款200个,B款300个,需花费14000元;购进A款100个,B款200个,需花费8000元.
(1)求A、B两款“哪吒”纪念品每个进价分别为多少元?
(2)根据网上预约的情况,如果该商家计划用不超过12000元的资金购进A、B两款“哪吒”纪念品共400个,那么至少需要购进B款纪念品多少个?
(3)在销售中,该商家发现每个A款纪念品售价60元时,可售出200个,售价每增加1元,销售量将减少5个.设每个A款纪念品售价元,W表示该商家销售A款纪念品的利润(单位:元),求W关于a的函数表达式,并求出W的最大值.
13.(2025·四川达州·中考真题)为弘扬达州地方文化,让更多游客了解巴人故里,某文旅公司推出多款文创产品.已知某款巴小虎吉祥物的成本价是30元,当售价为40元时,每天可以售出60件,经调查发现,售价每降价1元,每天可以多售出10件.
(1)设该款巴小虎吉祥物降价x元,则每天售出的数量是_______件;
(2)为让利于游客,该款巴小虎吉祥物应该降价多少元,文旅公司每天的利润是630元;
(3)文旅公司每天售卖该款巴小虎吉祥物的利润为W元,当售价为多少元时,每天的利润最大?最大利润是多少?
14.(2025·四川南充·中考真题)学校计划租用客车送师生到某红色基地,参加主题为“缅怀先烈,强国有我”的研学活动,请阅读下列材料,并完成相关问题.
材料一
租车公司有A,B两种型号的客车可供租用,在每辆车满员情况下,每辆A型客车比每辆B型客车多载客15人;用A型客车载客600人与用B型客车载客450人的车辆数相同.
材料二
A型客车租车费用为3200元/辆;B型客车租车费用为3000元/辆.
优惠方案:租用A型客车m辆,租车费用元/辆;
租用B型客车,租车费用打八折.
材料三
租车公司最多提供8辆A型客车;
学校参加研学活动师生共有530人,租用A,B两种型号客车共10辆.
(1)A,B两种型号的客车每辆载客量分别是多少?
(2)本次研学活动学校的最少租车费用是多少?
考点04:二次函数的应用:生活中的问题
15.(2025·陕西·中考真题)某景区有一座美丽的彩虹桥,它的部分截面示意图如图所示,桥,钢缆均呈抛物线型,线段为桥面,线段为立柱,关于所在直线对称.的最低点到的距离为,到的距离为.以为原点,以所在直线为轴,以所在直线为轴,建立平面直角坐标系、
(1)求所在抛物线的函数表达式;
(2)现要悬挂两条灯带来增加夜景效果,均与垂直,点分别在上,点在上,点到的距离均为.已知所在抛物线的函数表达式为,求这两条灯带的总长.
16.(2025·江苏盐城·中考真题)[生活观察]小明通过观察发现,将运动中的羽毛球看成一个点,扣杀球和网前吊球这两种击球的运动路线可以近似抽象成如下两种,如图(1)、(2)所示.
[数学建模]小明发现扣杀球的路线近似为一条直线,网前吊球的路线近似为抛物线.羽毛球运动轨迹的剖面图如图(3)所示,从点击球,击球点是拋物线的最高点,点到地面的距离,球网上端点到地面的距离,人与球网之间的距离,假设两种击球路线都经过点正上方处的点,网前吊球和扣杀球的落点分别为点、.
(1)请在图(3)中建立合适的平面直角坐标系,并分别求出两种击球路线的函数表达式.
[模型应用]
(2)网前吊球的落点到球网的距离的长是_________.
(3)甲在处击球,扣杀球时,羽毛球的平均速度约为.网前吊球时,羽毛球下降的高度与时间之间的关系式为.乙在看到甲击球的同时,尝试接球,从甲击球到乙能成功接球的时间至少需要.请通过计算说明,乙能接到哪种方式的击球.
17.(2023·陕西·中考真题)某加工厂要加工一种抛物线型钢材构件,如图所示,该抛物线型构件的底部宽度米,顶点P到底部的距离为9米.将该抛物线放入平面直角坐标系中,点在轴上.其内部支架有两个符合要求的设计方案:方案一是“川”字形内部支架(由线段,,构成),点,,在上,且,点A,D在抛物线上,,,均垂直于;方案二是“H”形内部支架(由线段,,构成),点,在OM上,且,点,在抛物线上,,均垂直于,E,F分别是,的中点.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)该加工厂要用某一规格的钢材来加工这种构件,那么哪一个方案的内部支架节省材料?请说明理由.
18.(2025·江苏徐州·中考真题)急刹车时,停车距离是指骑车人从意识到应当刹车到车辆停下来所走的距离,记作;反应距离是指骑车人意识到应当刹车到实施刹车所走的距离,记作;刹车距离是指骑车人实施刹车到车辆停下来所走的距离,记作.已知,与骑行速度成正比,与骑行速度的平方成正比.当骑行速度为时,反应距离为,刹车距离为.
(1)若骑行速度为,则_______,_______;
(2)设骑行速度为,求y关于x的函数表达式;
(3)当刹车距离为时,停车距离为多少(精确到)?(参考数据:,,)
19.(2025·湖北武汉·中考真题)某校数学小组开展以“羽毛球飞行路线”为主题的综合实践活动.
【研究背景】羽毛球飞行路线所在的平面与球网垂直.
【收集数据】某次羽毛球飞行的高度(单位:)与距发球点的水平距离(单位:)的对应值如下表(不考虑空气阻力).
水平距离
0
2
3
5
6
…
竖直高度
1.1
2.3
2.6
2.6
2.3
…
【探索发现】数学小组借助计算机画图软件,建立平面直角坐标系、描点、连线(如图),发现羽毛球飞行路线是抛物线的一部分.
【建立模型】求与的函数解析式(不要求写自变量取值范围).
【应用模型】
(1)羽毛球在此次飞行过程中,飞行的高度能否达到?请说明理由.
(2)保持羽毛球飞行路线对应的抛物线的形状不变,改变发球方式,使其解析式变为,发球点与球网的水平距离是.若羽毛球飞过球网正上方时,飞行的高度超过,且球的落地点与球网的水平距离小于.求的取值范围.
20.(2025·广东广州·中考真题)某玩转数学小组发现隧道前通常设有涉水线和限高架等安全警示,为探究其内在的数学原理,该小组考察了如图1所示的双向通行隧道.以下为该小组研究报告的部分记录,请认真阅读,解决问题.
发现问题确定目标
涉水线设置
限高架设置
数学抽象绘制图形
隧道及斜坡的侧面示意图,可近似如图2所示.
图3为隧道横截面示意图,由抛物线的一部分和矩形的三边构成.
信息收集资料整理
当隧道内积水的水深为0.27米时,(即积水达到涉水线处),车辆应避免通行.
车辆进入隧道,应在行驶车道内通行(禁止压线),且必须保证车辆顶部与隧道顶部在竖直方向的空隙不小于0.3米.
实地考察数据采集
斜坡的坡角为,并查得:,
,
.
隧道的最高点C到地面距离为5.4米,两侧墙面高米,地面跨度米.车辆行驶方向的右侧车道线(宽度忽略不计)与墙面的距离为1米.
问题解决:
(1)如图2,求涉水线离坡底的距离(精确到0.01米);
(2)在图3中建立适当的平面直角坐标系,求抛物线的解析式;
(3)限高架上标有警示语“车辆限高h米”(即最大安全限高),求h的值(精确到米).
21.(2025·四川攀枝花·中考真题)跨学科主题学习活动中,某探究小组对“弹珠在水平轨道上运动快慢、路程随时间变化的关系”开展深入探究.先设计方案,再进行实验,利用所学知识对实验数据进行分析,并进一步应用.
【设计实验方案】如图1所示,设计一个由倾斜和水平轨道组成的实验装置,将弹珠从倾斜轨道顶端由静止释放.从弹珠运动到点处开始,用计时器、测速仪等测量并记录弹珠在水平轨道上的运动时间、运动快慢、运动路程的数据.
【收集整理数据】
运动时间
0
4
8
12
16
20
…
运动快慢
12
10
8
6
4
2
…
运动路程
0
44
80
108
128
140
…
【数学建模探究】
【猜想】根据表格中的数据分别在图2、图3的平面直角坐标系中描点、连线,观察图象并猜想:与之间的关系可以近似地用______________函数表示,与之间的关系可以近似地用______________函数表示.(选填:一次、二次、反比例)
【检验】根据猜想求出与与之间的函数关系式,并代入一组数据进行验证.
【应用】当弹珠到达水平轨道上点时,前方点处有一辆电动小车以的速度在匀速向前直线运动,若弹珠能追上小车,那么的最大值是多少?
22.(2025·山东青岛·中考真题)小磊和小明练习打网球.在一次击球过程中,小磊从点正上方1.8米的点将球击出.
信息一:在如图所示的平面直角坐标系中,为原点,在轴上,球的运动路线可以看作是二次函数(,为常数)图象的一部分,其中(米)是球的高度,(米)是球和原点的水平距离,图象经过点,.
信息二:球和原点的水平距离(米)与时间(秒)()之间近似满足一次函数关系,部分数据如下:
(秒)
0
…
(米)
0
4
6
…
(1)求与的函数关系式;
(2)网球被击出后经过多长时间达到最大高度?最大高度是多少?
(3)当为秒时,小明将球击回、球在第一象限的运动路线可以看作是二次函数(,为常数)图象的一部分,其中(米)是球的高度,(米)是球和原点的水平距离.当网球所在点的横坐标为,纵坐标大于等于时,的取值范围为________(直接写出结果).
23.(2025·甘肃兰州·中考真题)综合与实践
在学校项目化学习中,某研究小组开展主题为“生长素浓度对植物种子发芽率的影响”的研究.请你阅读以下材料,解决“数学建模”中的问题.
【研究背景】已知一定浓度的生长素既能促进种子发芽,也会因浓度过高抑制种子发芽.探索生长素使用的适宜浓度等最优化问题,可以借助数学模型进行解决.
【数据收集】研究小组选择某类植物种子和生长素,以生长素浓度x(标准单位)为自变量,种子的发芽率y(%)为因变量,进行“生长素浓度对植物种子发芽率的影响”的实验,获得相关数据:
生长素浓度:x(标准单位)
0
0.6
1
1.7
2
2.5
2.7
3
3.3
4
4.2
发芽率y(%)
35.00
49.28
56.00
62.37
63.00
61.25
59.57
56.00
51.17
35.00
29.12
【数据分析】如图,小组成员以表中各组对应值作为点的坐标,在平面直角坐标系中描出相应的点.
说明:①当生长素浓度时,种子的发芽率为自然发芽率;
②当发芽率大于等于零且小于自然发芽率时,该生长素抑制种子发芽;
③当生长素抑制种子发芽,使得发芽率减小到0时,停止实验.
【数学建模】请你结合所学知识解决下列问题:
(1)观察上述各点的分布规律,判断y关于x的函数类型,并求出该函数的表达式;
(2)请计算抑制种子发芽时的生长素浓度范围.
考点05二次函数与线段、周长压轴问题
24.(2025·海南·中考真题)如图,抛物线经过、两点.点是线段上的动点,过点作轴交抛物线于点.
(1)若.
①求抛物线的解析式;
②求线段长度的最大值;
③若,求取何值时线段的长度最大(可用含的代数式表示).
(2)若,,问题(1)中③的结论是否会发生变化,请说明理由.
25.(2025·山东潍坊·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数与正比例函数的图象都经过点,点为二次函数图象上点与点之间的一点,过点作轴的垂线,交于点,交轴于点.
(1)若点为该二次函数的顶点,
求二次函数的表达式;
求线段长度的最大值;
(2)若该二次函数与轴的一个交点为,且,求的取值范围.
26.(2025·四川广元·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线()与轴交于点和点,与轴交于点.
(1)求与的关系;
(2)如图①,当时,点在抛物线上,,求点的坐标;
(3)如图②,若抛物线上一点关于直线的对称点是的外心,求的值.
考点06二次函数与面积压轴问题
27.(2025·宁夏·中考真题)如图,抛物线与轴负半轴交于点,与轴交于点,顶点的横坐标为.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,将直线沿轴向上平移个单位长度,当它与抛物线有交点时,求的取值范围;
(3)如图2,抛物线的对称轴交直线于点,交轴于点,连接.抛物线上是否存在点(不与点重合),使得.若存在,直接写出点的横坐标;若不存在,说明理由.
28.(2025·湖北武汉·中考真题)抛物线与直线交于两点(在的左边).
(1)求两点的坐标.
(2)如图1,若是直线下方抛物线上的点.过点作轴的平行线交抛物线于点,过点作轴的平行线交线段于点,满足,求点的横坐标.
(3)如图2,经过原点的直线交抛物线于两点(点在第二象限),连接分别交轴于两点.若,求直线的解析式.
考点07二次函数与角问题
29.(2025·山东淄博·中考真题)如图,一条抛物线与轴相交于,两点,与轴相交于点.
(1)求抛物线对应的函数表达式;
(2)问在抛物线上是否存在点,使得?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由;
(3)将射线绕点逆时针旋转一定角度,使其恰好经过抛物线的顶点,再将抛物线沿直线平移,得到一条新的抛物线(其顶点为).设这两条抛物线的交点为.
①求旋转角度的正切值;
②当时,求原抛物线平移的距离.
30.(2025·西藏·中考真题)已知抛物线过点,,与轴交于点.点是轴正半轴上的动点,点是抛物线在第四象限图象上的动点,连接,,且交轴于点,交于点.
(1)当时,求抛物线的解析式;
(2)如图1,在(1)的条件下,若,求直线的解析式;
(3)要使得成立,请探索的取值范围(直接写出结果);
(4)如图2,,当为何值时,的长度等于1?
31.(2025·黑龙江大庆·中考真题)如图,已知二次函数图象的对称轴为轴,且过坐标原点及点,过点作射线平行于轴(点在点上方),点坐标为,连接并延长交抛物线于点,射线平分,过点作的垂线交轴于点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)判断直线与二次函数的图象的公共点的个数,并说明理由;
(3)点为轴上的一个动点,且为钝角,请直接写出实数的取值范围.
考点08二次函数与特殊三角形问题
32.(2025·江苏无锡·中考真题)已知二次函数图象的顶点为,与轴交于点,对称轴与轴交于点.
(1)若该函数图象经过点,求点的横坐标;
(2)若,点和在该函数图象上,证明:;
(3)若是等腰三角形,求的值.
33.(2025·青海·中考真题)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)①求点A的坐标;
②当时,根据图象直接写出x的取值范围________;
(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.
34.(2025·四川巴中·中考真题)综合与实践
如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,是轴上一点,连接,作线段的垂直平分线,过点作轴的垂线,记,的交点为.
【操作与发现】
()当为时,点的坐标为______;
当为时,点的坐标为______.
【猜想与证明】
()在轴上多次改变点的位置,得到相应的点,把这些点连接起来形成图象,猜想为我们学过的______图象.(请填序号:①一次函数②二次函数)
()设点的坐标是,根据与的关系,确定满足的关系式.
【实践与运用】
()运用所学知识,要使为钝角三角形,直接写出的取值范围.
考点09二次函数与特殊四边形压轴问题
35.(2025·山东东营·中考真题)如图,抛物线交轴于、两点,交轴于点,其中,.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点为对称轴上一点,当的周长最小时,求点的坐标;
(3)点为对称轴上一点,点为抛物线上一点,若以、、、为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点的坐标.
36.(2025·青海西宁·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,以P为顶点的抛物线的解析式为,点A的坐标是,以原点为中心,把点A顺时针旋转,得到点.
(1)直接写出点的坐标和抛物线的对称轴;
(2)当时,y有最大值为,求抛物线的解析式;
(3)在(2)的条件下,若点M在y轴上,点N在坐标平面内,是否存在以点,P,M,N为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出所有符合条件的点N的坐标;若不存在,请说明理由.
37.(2025·四川资阳·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴相交于两点(点在点的左边),与轴相交于点,且抛物线的顶点坐标为.
(1)求抛物线的表达式;
(2)是抛物线上位于第四象限的一点,点,连接相交于点,连接.若与的面积相等,求点的坐标;
(3)是抛物线上的两个动点,分别过点作直线的垂线段,垂足分别为.是否存在点,使得以为顶点的四边形是正方形?若存在,求该正方形的边长;若不存在,说明理由.
考点10二次函数与平移问题
38.(2025·四川·中考真题)如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线过原点,顶点为P,直线l过原点和点P.
(1)求抛物线和直线l的解析式;
(2)如图2,将抛物线的顶点沿射线平移,抛物线也随之移动得到抛物线,设顶点为A,其横坐标为,抛物线与抛物线交于点B.
①当时,求点B的横坐标;
②若点B的横坐标为n,请猜想并写出n与t的关系(不写推理过程);
③如图3,若点B在第一象限内,设与y轴正半轴的夹角为,当时,求点B的坐标.
39.(2025·江苏常州·中考真题)如图:在平面直角坐标系中,一次函数的图像分别与x轴,y轴交于点A、B,点C是线段上一点,C与B不重合.二次函数(a,b,c是常数,且)的图像经过点B,顶点是C.将该二次函数的图像平移后得到新抛物线,、分别是B、C的对应点,且点落在x轴正半轴上,点的纵坐标为.
(1)______;
(2)求点C的坐标;
(3)已知新抛物线与y轴交于点,点、在新抛物线上,若对于满足的任意实数,总成立,求实数m的取值范围.
40.(2025·山东济南·中考真题)二次函数的图象经过,两点,顶点为G.
(1)求二次函数的表达式和顶点G的坐标.
(2)如图1,将二次函数的图象沿x轴方向平移个单位长度得到一个新函数的图象,当时,新函数的最大值是8,求n的值.
(3)如图2,将二次函数的图象沿直线平移,点A,G的对应点分别为,,连接,,线段与交于点M.若,请直接写出点的坐标.
考点11二次函数与新定义压轴问题
41.(2025·江苏镇江·中考真题)在平面直角坐标系中,过点作轴的垂线与二次函数(、为常数)的图像交于点、(点在点的左侧),点在直线上,当点满足时,我们称点是该二次函数图像的生长点.
(1)二次函数的图像如图所示.
①在的不同取值2、、5中,使该函数图像有生长点的的值是_____;
②已知是该函数图像的生长点,猜想的取值范围,并说明理由.
(2)二次函数(h、k为常数)的图像经过点,若是该函数图像的生长点,求该函数的表达式.
42.(2025·江苏宿迁·中考真题)定义:在平面直角坐标系中,到两个坐标轴的距离都小于或等于的点叫“阶近轴点”,所有的“阶近轴点”组成的图形记为图形.如图所示,所有的“1阶近轴点”组成的图形是以坐标原点为中心,2为边长的正方形区域.
(1)下列函数图像上存在“1阶近轴点”的是___________;
①;②;③.
(2)若一次函数的图像上存在“3阶近轴点”,求实数的取值范围;
(3)特别地,当点在图形上,且横坐标是纵坐标的倍时,称点是图形的“阶完美点”,若二次函数的图像上有且只有一个“2阶完美点”,求实数的取值范围.
43.(2025·四川乐山·中考真题)在一堂函数专题复习课上,刘老师给出了新定义:若两个函数的图象关于某一点成中心对称,则称这两个函数关于点互为“对称函数”.请同学们解决以下问题:
(1)求函数关于点的“对称函数”.小乐同学给出了如下的解题步骤:
第一步:在函数的图象上取两点和;
第二步:分别求出这两个点关于点的对称点_____和______;
第三步:函数关于点的“对称函数”为______.
(2)是否存在点,使得函数关于点的“对称函数”就是它本身?如果存在,请求出点的坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)函数关于点的“对称函数”为,函数与函数所围成的区域(包括边界)记作,横坐标、纵坐标都为整数的点叫做“整点”,
①若,求内的“整点”个数;
②若内至少有个“整点”,至多有个“整点”,求的取值范围.
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