内容正文:
第三章 函数
专题07 二次函数的3类核心考法
(线段,面积,角度问题)
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
考点一: 线段最值问题
解|题|技|巧
①确定线段长对应的函数表达式,当线段平行于y轴时,用上端点的纵坐标减去下端点的纵坐标;
当线段平行于x轴时,用右端点的横坐标减去左端点的横坐标;
②确定函数的最值,注意函数自变量的取值范围.
1.(2025·辽宁抚顺·一模)如图,抛物线与轴交于A、B两点(点在点的左侧),点的坐标为,与轴交于点,作直线.动点在轴上运动,过点作轴,交抛物线于点,交直线于点,设点的横坐标为.
(1)求抛物线的解析式和直线的解析式;
(2)当点在线段上运动时,求线段的最大值;
(3)当点在线段上运动时,若是以为腰的等腰直角三角形时,求的值.
【答案】(1)抛物线解析式为,直线解析式为
(2)的最大值为
(3)
【分析】本题为二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式,二次函数最值问题,等腰直角三角形的定义等,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
(1)先利用待定系数法求得抛物线的解析式,然后求得点B的坐标,即可利用待定系数法求得直线的解析式;
(2)由题意可知,此时,且点在点上方,据此得到的表达式,然后根据二次函数的性质即可求得最值;
(3)当是以为腰的等腰直角三角形时,则有,可知此时点纵坐标为3,则有,据此即可解答.
【详解】(1)解:抛物线过、两点,
代入抛物线解析式可得,
解得,
抛物线解析式为,
令可得,,解,
点在点右侧,
点坐标为,
设直线解析式为,
把B、C坐标代入可得,
解得,
直线解析式为;
(2)解:轴,点的横坐标为,
,
在线段上运动,
点在点上方,
,
当时,有最大值,的最大值为;
(3)解:轴,
当是以为腰的等腰直角三角形时,则有,
点纵坐标为3,
,解得或,
当时,则M、C重合,不能构成三角形,不符合题意,舍去,
.
2.(2024·甘肃临夏·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,作直线.
(1)求抛物线的解析式.
(2)如图1,点是线段上方的抛物线上一动点,过点作,垂足为,请问线段是否存在最大值?若存在,请求出最大值及此时点的坐标;若不存在请说明理由.
(3)如图2,点是直线上一动点,过点作线段(点在直线下方),已知,若线段与抛物线有交点,请直接写出点的横坐标的取值范围.
【答案】(1)
(2)存在,最大值是,
(3)或
【分析】本题考查二次函数的综合应用,正确的求出函数解析式,利用数形结合和分类讨论的思想进行求解,是解题的关键.
(1)两点式直接求出函数解析式即可;
(2)过点作轴,交于点,设,根据三角函数得到,得到当最大时,的值最大,转化为二次函数求最值即可;
(3)设,得到,求出点恰好在抛物线上且时的值,即可得出结果.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于,两点,
∴,
∴;
(2)存在;
∵,
∴当时,,
∴,
∵,
∴,
∴,
设直线的解析式为:,把代入,得:,
∴,
过点作轴,交于点,设,则:,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴当最大时,最大,
∵,
∴当时,的最大值为,此时最大,为,
∴;
(3)设,则:,
当点恰好在抛物线上时,则:,
∴,
当时,则:,
解得:或,
∵线段与抛物线有交点,
∴点M的横坐标的取值范围是或.
考点二:与将军饮马问题、胡不归问题综合
解|题|技|巧
距离和最小:作定点关于抛物线对称轴的对称点,连接对称点与另一动点,与抛物线的交点即为最值点;
距离差最大:连接两定点,延长线与抛物线的交点即为最值点。
1.(2025·四川德阳·中考真题)如图1,在平面直角坐标系中,已知二次函数的图象与x轴交于点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)如图2,连接,过点C作与抛物线相交于另一点D.
①求点D的坐标;
②如图3,点E,F为线段上两个动点(点E在点F的右侧),且,连接,.求的最小值.
【答案】(1)
(2)①,②5
【分析】(1)利用两点式求解抛物线解析式;
(2)①延长与x轴相交于点G,证明是等腰直角三角形,从而得到点坐标,求出直线的解析式,联立抛物线解析式求解即可;②过点O作,且,连接,,设交轴为点,然后证明四边形是平行四边形,根据,得出时,最小,进一步求出即可.
【详解】(1)解:在二次函数的图象上,设该二次函数为,
,
.
(2)解:①把代入,
得,
如图,延长与x轴相交于点G.
,
.
,
.
,
.
,
,
.
设直线的解析式为:,把代入,
得解得,
直线的解析式为:,
点D是直线与二次函数的交点,
联立解析式,
解得或,
.
②如图,过点O作,且,连接,,设交轴为点.
,且,
四边形是平行四边形,
.
,
.
为等腰直角三角形,
,
,,
,
.
,
当时,最小.
,
.
此时D、E、H三点共线且轴,
点F的坐标为与点C重合,满足在线段上.
的最小值为5.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,等腰直角三角形的性质,二次函数与一次函数交点问题,二次函数与特殊四边形问题,两点之间线段最短,勾股定理,解题的关键是添加适当的辅助线,通过数形结合的思想求解;
2.(2024·重庆·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点,与轴交于点,与轴交于两点(在的左侧),连接.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点是射线上方抛物线上的一动点,过点作轴,垂足为,交于点.点是线段上一动点,轴,垂足为,点为线段的中点,连接.当线段长度取得最大值时,求的最小值;
(3)将该抛物线沿射线方向平移,使得新抛物线经过(2)中线段长度取得最大值时的点,且与直线相交于另一点.点为新抛物线上的一个动点,当时,直接写出所有符合条件的点的坐标.
【答案】(1);
(2)的最小值为;
(3)符合条件的点的坐标为或.
【分析】(1)利用正切函数求得,得到,再利用待定系数法即可求解;
(2)求得,利用待定系数法求得直线的解析式,设,求得最大,点,再证明四边形是平行四边形,得到,推出当共线时,取最小值,即取最小值,据此求解即可;
(3)求得,再利用平移的性质得到新抛物线的解析式,再分两种情况讨论,计算即可求解.
【详解】(1)解:令,则,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
将和代入得,
解得,
∴抛物线的表达式为;
(2)解:令,则,
解得或,
∴,
设直线的解析式为,
代入,得,
解得,
∴直线的解析式为,
设(),则,
∴,
∵,
∴当时,最大,此时,
∴,,,
∴,,
连接,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴当共线时,取最小值,即取最小值,
∵点为线段的中点,
∴,
∴,
∴的最小值为;
(3)解:由(2)得点的横坐标为,代入,得,
∴,
∴新抛物线由向左平移2个单位,向下平移2个单位得到,
∴,
过点作交抛物线于点,
∴,
同理求得直线的解析式为,
∵,
∴直线的解析式为,
联立得,
解得,,
当时,,
∴,
作关于直线的对称线得交抛物线于点,
∴,
设交轴于点,
由旋转的性质得到,
过点作轴,作轴于点,作于点,
当时,,
解得,
∴
∵,,
∴,
∴,
∵轴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
同理直线的解析式为,
联立,
解得或,
当时,,
∴,
综上,符合条件的点的坐标为或.
【点睛】本题是二次函数综合问题,考查二次函数的图象及性质,待定系数法确定函数关系式,熟练掌握二次函数的图象及性质,轴对称的性质,直角三角形的性质,数形结合是解题的关键.
3.(2024·四川德阳·中考真题)如图,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当时,求的函数值的取值范围;
(3)将拋物线的顶点向下平移个单位长度得到点,点为抛物线的对称轴上一动点,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)的最小值为:
【分析】(1)直接利用待定系数法求解二次函数的解析式即可;
(2)求解的对称轴为直线,而,再利用二次函数的性质可得答案;
(3)求解,,可得,求解直线为,及,证明在直线上,如图,过作于,连接,过作于,可得,,证明,可得,可得,再进一步求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点,
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为:;
(2)解:∵的对称轴为直线,而,
∴函数最小值为:,
当时,,
当时,,
∴函数值的范围为:;
(3)解:∵,
当时,,
∴,
当时,
解得:,,
∴,
∴,
设直线为,
∴,
∴,
∴直线为,
∵拋物线的顶点向下平移个单位长度得到点,而顶点为,
∴,
∴在直线上,
如图,过作于,连接,过作于,
∵,,
∴,,
∵对称轴与轴平行,
∴,
∴,
∴,
由抛物线的对称性可得:,,
∴,
当三点共线时取等号,
∴,
∴,
∴,
即的最小值为:.
【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解二次函数的解析式,二次函数的性质,利用轴对称的性质求解线段和的最小值,锐角三角函数的应用,做出合适的辅助线是解本题的关键.
4.(2025·四川眉山·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线关于直线对称,与x轴交于、B两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为抛物线对称轴上一点,连接,将线段绕点P逆时针旋转,使点B的对应点D恰好落在抛物线上,求此时点P的坐标;
(3)在线段上是否存在点Q,使存在最小值?若存在,请直接写出点Q的坐标及最小值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或
(3)存在,,的最小值为
【分析】(1)对称性求出点坐标,两点式写出函数解析式即可;
(2)设对称轴与轴交于点,设,,分点在轴上方和点在轴下方两种情况进行讨论求解即可;
(3)在轴上取点,连接,过点作于点,交轴于,过点作于点,易得为等腰直角三角形,进而得到,推出,得到当点与点重合时,的值最小为的长,等积法求出的长,证明为等腰直角三角形,求出点坐标即可.
【详解】(1)解:∵抛物线关于直线对称,与x轴交于、B两点,
∴,
∴抛物线的解析式为:;
(2)∵点在对称轴上,设对称轴与轴交于点
∴设,;
∵旋转,
∴,
当点在轴上方时,
∵关于对称轴对称,
∴,
∴当时,满足题意,此时点与点重合,,
∵,,
∴,
∴,
∴;
当点在轴下方时,如图,作对称轴于点,则:,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
把代入,得:,
解得:或(舍去);
∴;
综上:或;
(3)存在;
在轴上取点,连接,过点作于点,交轴于,过点作于点,则:,,
∵,
∴当时,,
∴,
∴,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴当点与点重合时,的值最小为的长,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴的最小值为,
在中,,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴;
综上:,的最小值为.
【点睛】本题考查二次函数的综合应用,旋转的性质,等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判断和性质,勾股定理等知识点,熟练掌握相关知识点,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.
5.(2025九年级下·全国·专题练习)如图所示,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A坐标为,点B坐标为.
(1)求此抛物线的函数表达式.
(2)点P是直线上方抛物线上一个动点,过点P作x轴的垂线交直线于点D,过点P作y轴的垂线,垂足为E,请探究是否有最大值?若有最大值,求出最大值及此时P点的坐标;若没有最大值,请说明理由.
【答案】(1)
(2)有最大值,,
【分析】本题考查二次函数的综合应用,主要考查利用待定系数法求解抛物线的解析式,抛物线的性质,作出合适的辅助线是解本题的关键.
(1)直接利用抛物线的交点式可得抛物线的解析式;
(2)先求解,及直线为,设,可得,再建立二次函数求解即可.
【详解】(1)解:(1)∵抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A坐标为,点B坐标为,
∴.
(2)(2)是有最大值,理由如下:
∵当时,,
∴.
设直线的函数表达式为,
∴,
解得.
∴直线的函数表达式为,
设,
则.
∴
.
当时,有最大值,
此时,
∴有最大值,为.此时.
考点三: 周长最值问题
解|题|技|巧
无论是线段和的最小值或是周长的最小值,还是两条线段差的最大值等,解决该类问题的最基本依据就是“两点之间,线段最短”,基本模型就是最短路径问题,即“将军饮马问题”.解题方法就是通过轴对称作出对称点加以解决,若需要三边和最小,则需过两定点(即已知定长线段的两顶点)分别作出关于x轴与y的对称点,从而将三边转化到同一条直线上,从而将动点最值转化为定点最值.
1.(2025·山东东营·中考真题)已知抛物线与x轴交于,两点,与y轴交于点.
(1)求出抛物线的解析式;
(2)如图1,点D是抛物线上位于对称轴右侧的一个动点,且点D在第一象限内,过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作轴,垂足为点F,当四边形的周长最大时,求点D的坐标;
(3)如图2,点M是抛物线的顶点,将沿翻折得到,与y轴交于点Q,在对称轴上找一点P,使得是以为直角边的直角三角形,请直接写出点P的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)设抛物线的解析式为,把代入解析式,解方程求出的值即可;
(2)设,则,表示出四边形的周长,根据二次函数的最值即可求解;
(3)过C作垂直抛物线对称轴于H,过N作轴于K,证明,再求解,求出直线的解析式为,得到,设,求出,,,分两种情况:①当时,②当时,建立方程求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线与x轴交于,两点,
设抛物线的解析式为,
把代入解析式,得,
解得:,
∴抛物线的解析式为:,即;
(2)解:∵抛物线的解析式为:,
∴抛物线图象的对称轴为:,
设,
∵轴,
∴,
∵过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作轴,
∴四边形是矩形,
∴四边形的周长
,
∵,
∴当时,四边形的周长最大,则,
∴当四边形的周长最大时,点D的坐标为;
(3)解:过C作垂直抛物线对称轴于H,过N作轴于K,
∴,
由翻折得,
∵.
∴,
∴,
∵对称轴于H,
∴轴,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∵抛物线的解析式为:,
∴对称轴为,
∴,
∴,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为:,
将代入,则,
∴,
设,
∴,,,
分两种情况:
①当时,,
∴,
解得:,
∴;
②当时,,
∴
解得:,
∴点的坐标为;
综上,所有符合条件的点P的坐标为或.
【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解二次函数的解析式,二次函数与坐标轴的交点坐标问题,二次函数的性质,对称轴的性质,二次函数与直角三角形,勾股定理的应用,清晰的分类讨论是解本题的关键.
2.(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.
3.(2025·四川凉山·一模)已知:已知抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,,顶点为D.
(1)求此抛物线的解析式及点D的坐标;
(2)如图1,点P在抛物线的对称轴上,当的周长最小时,求出P点坐标及的周长;
(3)如图2,连接,E为线段上一动点,求的最小值.
【答案】(1),
(2),
(3)8
【分析】(1)根据,得到,利用待定系数法依次解答即可;
(2) 设点,根据对称性质,得到,确定点,根据题意,连接,交对称轴于点F,当P与点F重合时,取得最小值,且为
,利用勾股定理,计算,
设直线的解析式为,确定解析式即可求得交点的坐标.
(3) 过点E作轴于点G,根据,得,
于是,故
,利用,故当D,E,G三点共线时,取得最小值,根据垂线段最短,最小值为,解答即可.
【详解】(1)解:根据,
∴,
∵在上,
∴,
解得,
∴,
∴,
∴.
(2)解:设点,
∵,
∴的对称轴为直线,
∴,
解得,
∴点,
∴,
∴,
∵A,B是对称点,
∴连接,交对称轴于点F,当P与点F重合时,取得最小值,且,
,
设直线的解析式为,
将,代入直线的解析式得:
,
解得,
∴直线的解析式为:.
当时,,
故,
∴的周长最小时,,的周长为.
(3)解:过点E作轴于点G,
根据,
∴,
∴,
∴
,
∴,
故当D,E,G三点共线时,取得最小值,根据垂线段最短,最小值为,
故,
故的最小值为8.
【点睛】本题考查了抛物线的解析式计算,抛物线的性质,勾股定理,三角函数的应用,垂线段最短,熟练掌握三角函数的应用,抛物线的性质计算是解题的关键.
考点四:线段比值问题
1.(2025·湖北·中考真题)抛物线与轴相交于点和点,与轴相交于点,是抛物线的顶点,是抛物线上一动点,设点的横坐标为.
(1)求的值;
(2)如图1,若点在对称轴左侧,过点作对称轴的垂线,垂足为,求的值;
(3)定义:抛物线上两点M,N之间的部分叫做抛物线弧(含端点和).过,分别作轴的垂线,过抛物线弧的最高点和最低点分别作轴的垂线,直线与围成的矩形叫做抛物线弧的特征矩形.若点在第四象限,记抛物线弧的特征矩形的周长为.
①求关于的函数解析式;
②过点作轴,交抛物线于点,点与点不重合.记抛物线弧的特征矩形的周长为.若,直接写出的长.
【答案】(1)
(2)2
(3)①②或
【分析】本题考查二次函数的综合应用,正确的求出函数解析式,利用数形结合和分类讨论的思想进行求解,是解题的关键:
(1)待定系数法进行求解即可;
(2)一般式化为顶点式,求出点坐标,根据点横坐标,得到,进而求出,进行求解即可;
(3)①求出点,点坐标,分,,三种情况,分别求出矩形的两条邻边长,利用周长公式,列出函数关系式即可;
②根据轴,得到关于对称轴对称,进而求出点坐标,分分,,三种情况,求出的函数关系式,再根据,分别求出满足题意的的值,进而求出的长即可.
【详解】(1)解:把代入,得:,
∴;
(2)由(1)可知:,
∴,
∵是抛物线上一动点,设点的横坐标为,
∴,
∵过点作对称轴的垂线,垂足为,
∴,,
∴;
(3)①当时,,当时,,
∴,,
由(2)可知:,,对称轴为直线,
∴点关于对称轴的对称点为
∵在第四象限,
∴,
当时,抛物线弧的最高点为,最低点为,此时特征矩形的两条邻边的长分别为:,
∴;
当时,抛物线弧的最高点为,最低点为,此时特征矩形的两条邻边的长分别为:,
∴;
当时,抛物线弧的最高点为,最低点为,此时特征矩形的两条邻边的长分别为:,
∴;
综上:;
②∵轴,
∴关于对称轴对称,
∴,
当时,抛物线弧的最高点为,最低点为,此时特征矩形的两条邻边的长分别为:,
∴;
∵,
∴,解得:(舍去)或;
∴;
当时,抛物线弧的最高点为,最低点为,此时特征矩形的两条邻边的长分别为:,
∴;
∵,
∴,解得:或(舍去);
∴;
当时,抛物线弧的最高点为,最低点为,此时特征矩形的两条邻边的长分别为:,
∴;
∵,
∴,解得:(舍去)或;
∴
综上:或.
2.(2025·湖南湘西·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点和,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点P是直线上方抛物线上一动点,连接交于点M,当的值为最大值时,求出此时点P的坐标和最大值.
(3)抛物线上是否存在一点N,使得,若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)的最大值为:;;
(3)
【分析】(1)把,两点代入,再建立方程组求解即可;
(2)如图,连接交于点M,过作交于,可得,可得,求解直线为,设,可得,,再进一步利用二次函数的性质求解即可;
(3)如图,连接,过作交轴于,作的角平分线交轴于,过作于,可得,设,则,证明,可得:,阿九,利用,可得,,再进一步利用勾股定理求解的值,可得直线为,再求解函数的交点坐标即可.
【详解】(1)解:把,两点代入得:
,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:如图,连接交于点M,过作交于,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∵,
设直线为,
∴,解得:,
∴直线为,
设,
∴,
∴,
∴,
当时,的最大值为:;
此时;
(3)解:如图,连接,过作交轴于,作的角平分线交轴于,过作于,
∴,
∴设,则,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
解得:,
∵,,
∴,
同理可得:,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得:或(不符合题意舍去),
∴,
∴,
同理可得:直线为,
∴,
解得:或,
∴.
【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解二次函数的解析式,二次函数的性质,锐角三角函数的应用,勾股定理的应用,一元二次方程的解法,作出合适的辅助线是解本题的关键.
3.(2025·安徽·模拟预测)已知二次函数,若该二次函数图像与x轴交于点、,与y轴交于点.
(1)求该二次函数解析式;
(2)点P为二次函数图像位于第一象限上一点,连接相交于点D,求的最大值.
(3)若时,总满足,求t的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)根据待定系数法求解即可.
(2)先根据待定系数法求出直线的解析式为,过点P作轴交于点,过点A作轴交于点,则,,设,则,,
证明,得出,从而得出当时,有最大值,最大值为.
(3)根据抛物线解析式得出当时,有最大值,最大值为,要使对任意x满足,总满足,则要么整个范围在左侧,要么在右侧,且端点函数值亦小于3,令,求出或,则或,即可得或.
【详解】(1)解:将点、、代入,
得,
解得:,
则二次函数解析式为.
(2)解:设直线的解析式为,
将、代入得,
解得:,
则直线的解析式为,
过点P作轴交于点,过点A作轴交于点,
则,,
设,
则,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴当时,有最大值,最大值为.
(3)解:∵,
∴当时,有最大值,最大值为,
令,则,
解得:或,
若时,总满足,
则或,
∴或.
【点睛】该题考查了二次函数的图象和性质,二次函数解析式求解,相似三角形的性质和判定,解一元二次方程,一次函数的解析式求解等知识点,解题的关键是掌握以上知识点.
考点五: 线段存在倍数关系
1.(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.
2.(2025·黑龙江绥化·中考真题)综合与探究
如图,抛物线交轴于A、两点,交轴于点.直线经过、两点,若点,.点是抛物线上的一个动点(不与点A、重合).
(1)求抛物线的函数解析式.
(2)过点作直线轴于点,交直线于点,当时,求点坐标.
(3)若点是直线上的一个动点.请判断在点右侧的抛物线上是否存在点,使是以为斜边的等腰直角三角形.若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2),
(3)存在,P点坐标为,或,或
【分析】(1)把,代入,解方程组,求出a,b的值,即得;
(2)求出,直线的解析式,设,则,分,, 和 ,四种情况解答;
(3)过点F,P作轴于G,轴于H,得,根据等腰直角三角形.得,得,得,得,设,分和两种情况解答.
【详解】(1)解:∵抛物线交轴于,两点,
∴,
解得,
∴;
(2)解:∵中,当时,,
∴,
∴设直线的解析式为,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,
则,
当时,
,,
∵,
∴,
解得(舍去),或(舍去),
∴点P不存在;
当时,,
∴,
解得解得,或(舍去),
∴,
∴;
当时,,点P不存在;
当时,,,
∴,
解得,或(舍去),
∴,
∴,
故点坐标为,
(3)解: 过点F,P作轴于G,轴于H,则,
∵是以为斜边的等腰直角三角形.
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,
当时,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得,,
∴P坐标为,或;
当时,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得,(舍去),
∴P坐标为;
故P坐标为,或,或.
【点睛】本题考查了函数与三角形综合.熟练掌握待定系数法求一次函数解析式,求二次函数解析式一次函数图象和性质,二次函数图象和性质,函数的线段问题,等腰直角三角形性质,全等三角形的判定和性质,分类讨论,是解题的关键.
3.(2025·四川凉山·中考真题)如图,二次函数的图像经过三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P在直线下方的抛物线上运动,求点P到直线的最大距离;
(3)动点Q在抛物线的对称轴上,作射线,若射线绕点Q逆时针旋转与抛物线交于点D,是否存在点Q使?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在点Q使,此时点Q的坐标为或
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)求出直线的解析式为;过点P作轴交于E,连接,设,则,可得;根据,可得,则当有最大值是,有最大值,可求出的最大值为;求出,设点P到直线的距离为h,根据三角形面积计算公式可得,则当有最大值时,h有最大值,据此可求出答案;
(3)分当点Q在x轴下方时,当点Q在x轴上方时,两种情况求出对称轴,设出点Q坐标,根据“一线三垂直”模型构造全等三角形,用点Q的坐标表示出点D的坐标,再根据点D在抛物线上构造方程求解即可.
【详解】(1)解:∵二次函数的图像经过三点,
∴,
∴,
∴抛物线解析式为;
(2)解:设直线的解析式为,
∵,
∴,
∴,
∴直线的解析式为;
如图所示,过点P作轴交于E,连接,
设,则,
∴;
∵,
∴
,
∴当有最大值是,有最大值,
∵,,
∴当,即时,有最大值,最大值为,
∴的最大值为;
∵,
∴,
∵,
∴;
设点P到直线的距离为h,
∴,
∴,
∵当有最大值时,h有最大值,
∴h的最大值为,
∴点P到直线的最大距离为;
(3)解:如图3-1所示,当点Q在x轴下方时,设抛物线对称轴交x轴于H,过点D作交直线于G,
∵抛物线解析式为,
∴抛物线对称轴为直线,
∴,
∴;
∵,
∴;
设点Q的坐标为,则;
由旋转的性质可得,
又∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴点D的横坐标为,纵坐标为,
∴,
∵点D在抛物线上,
∴,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴此时点的坐标为;
如图3-2所示,当点Q在x轴上方时,过点Q作轴,分别过点A,点D作直线的垂线,垂足分别为R、S,设点Q的坐标为,
∴;
由旋转的性质可得,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴点D的横坐标为,纵坐标为,
∴,
∵点D在抛物线上,
∴,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴此时点的坐标为;
综上所述,存在点Q使,此时点Q的坐标为或.
【点睛】本题主要考查了二次函数综合,一次函数与几何综合,旋转的性质,全等三角形的性质与判定等等,解(2)的关键在于把求点P到的距离的最大值转换成求的面积的最大值,解(3)的关键在于通过“一线三垂直”模型构造全等三角形.
考点六:抛物线与直线交点问题
解|题|技|巧
1)当方程组有两组不同的解时两函数图像有两个交点,
2)当方程组有两组相同的解时两函数图像只有一个交点,
3)当方程组无解时两函数图像没有交点
1.(2025·江苏连云港·中考真题)已知二次函数,为常数.
(1)若该二次函数的图像与直线有两个交点,求的取值范围;
(2)若该二次函数的图像与轴有交点,求的值;
(3)求证:该二次函数的图像不经过原点.
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
【分析】本题考查二次函数图像与轴的交点问题,以及二次函数图像的性质.熟练掌握二次函数的图像和性质是解题的关键.
(1)由二次函数的图像与直线有两个交点,知函数的最小值小于,列式计算即可;
(2)根据图像与x轴有交点,,列式计算即可;
(3)根据当时,,即可证明.
【详解】(1)解:因为二次函数中,,
所以二次函数的图像开口向上,
因为二次函数的图像与直线有两个交点,
所以函数的最小值小于,
则,
即,
解得.
(2)解:因为二次函数的图像与轴有交点,
所以,
所以,
又因为,
所以,
解得.
(3)证明:当时,,
所以二次函数的图像不经过原点.
2.(2025·山东滨州·中考真题)在平面直角坐标系中,已知点在抛物线上.
(1)求抛物线的顶点坐标;
(2)点在抛物线上,若点N到y轴的距离小于4,请直接写出b的取值范围.
(3)把直线向下平移个单位长度后与抛物线的两个交点都在第四象限,求n的取值范围.
【答案】(1)抛物线的顶点坐标为
(2)
(3)
【分析】本题考查二次函数图象和性质,二次函数的综合应用,正确的求出函数解析式,熟练掌握二次函数的图象和性质,是解题的关键:
(1)把点代入函数解析式,进行求解即可;
(2)根据点N到y轴的距离小于4,得到,根据二次函数的增减性,进行求解即可;
(3)由题意,得到平移后的直线的解析式为,联立两个解析式,得到,根据直线与抛物线有2个交点,得到,再根据时,直线和抛物线的两个交点恰好在对称轴上,即可得出结果.
【详解】(1)解:把代入抛物线,得
解得.
∴.
∴抛物线的顶点坐标为.
(2)∵,
∴抛物线的开口向上,抛物线的对称轴为直线,
∴抛物线上的点离对称轴越远,函数值越大,
∵点在抛物线上,点N到y轴的距离小于4,
∴,
∴当时,最小为,当时,最大为,
∴;
(3)∵直线向下平移个单位长度,
∴平移后直线解析式为.
由得,即.
∵直线与抛物线有两个交点,
∴方程有两个不相等的实数根.
∴.
解得.
又当时,,
解得,
∴直线与抛物线的两个交点为,恰好在坐标轴上,
∴的取值范围为.
3.(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.
考点七: 抛物线与动线段交点问题
1.(2025·四川成都·中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线过点,且对称轴为直线,直线与抛物线交于A,B两点,与x轴交于点C.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当时,直线与y轴交于点D,与直线交于点E.若抛物线与线段有公共点,求h的取值范围;
(3)过点C与垂直的直线交抛物线于P,Q两点,M,N分别是,的中点.试探究:当k变化时,抛物线的对称轴上是否存在定点T,使得总是平分?若存在,求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)抛物线的对称轴上存在,使得总是平分.
【分析】本题考查二次函数的综合应用,解直角三角形,熟练掌握二次函数的图象和性质,利用数形结合的思想进行求解,是解题的关键:
(1)待定系数法求解析式即可;
(2)求出点的坐标,易得抛物线的顶点坐标在直线上移动,根据抛物线与线段有公共点,得到抛物线与直线有一个交点开始,将抛物线向右移动直至抛物线与线段只有一个交点为时,均满足题意,求出两个临界值即可得出结果;
(3)先求出点坐标,进而求出直线的解析式,联立抛物线与直线,根据根与系数的关系结合中点坐标公式求出点坐标,同理求出点坐标,作根据平分,得到,设,根据正切的定义,列出比例式进行求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线过点,且对称轴为直线,
∴,解得:,
∴;
(2)当时,则:,
∴当,,当时,,
∴,
∵,
∴顶点坐标在直线上移动,
∵与线段有公共点,
∴联立,整理,得:,
∴当,即:时,满足题意,
将从开始向右移动,直至抛物线与线段只有一个交点为时,与线段均有公共点,
∴当过点时,,
解得:或,
∴当时,抛物线与线段有公共点;
(3)存在;
∵,
∴当时,,
∴,
∵抛物线的对称轴为直线,
∴点在抛物线的对称轴上,
∵过点,且与直线垂直,
∴,设直线的解析式为:,
在直线上取点,在上取点,使,作轴,轴,则:,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴直线的解析式为:,即:,
联立,整理,得:,
∴,,
∵为的中点,
∴,
联立,
同理可得:,
假设存在点,使得总是平分,如图,作,
∵平分,
∴
∴,
∴,
设,则:,
解得:
∴抛物线的对称轴上存在,使得总是平分.
2.(2024·山东德州·中考真题)已知抛物线,为实数.
(1)如果该抛物线经过点,求此抛物线的顶点坐标.
(2)如果当时,的最大值为4,求的值.
(3)点,点,如果该抛物线与线段(不含端点)恰有一个交点,求的取值范围.
【答案】(1)
(2),
(3)或
【分析】(1)利用待定系数法求出函数表达式,然后化成顶点式,从而解得答案;
(2)先求出函数的对称轴为,判断函数的开口向上,判断出当时,取最大值4,代入从而求得答案;
(3)当,,当时,,当交点在线段之间时,那么且,或者当时,,从而解得答案;
【详解】(1)解:该抛物线经过点
解得
顶点坐标为
(2)解:
对称轴为,函数图象开口向上
,
当时,取最大值4
解得,
(3)解: 当,
当时,
当交点在线段之间时,当时,
解得;
当时,
解得;
综上,或.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的顶点坐标,二次函数的最值,二次函数与线段的交点问题,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
3.(2025·吉林·一模)已知抛物线经过点.点在这个抛物线上,当点不在轴上时,过点作轴于点,作线段关于坐标原点成中心对称的线段,设点的横坐标为.
(1)求此抛物线对应的函数解析式;
(2)当线段与线段在同一条直线上时,求线段的长度;
(3)当点在轴左侧时,若线段与此抛物线有且只有一个公共点,求的取值范围;
(4)作平行四边形.当边与此抛物线有两个公共点时,若以这两个公共点和点为顶点构造三角形的面积是面积的一半,直接写出的值.
【答案】(1);
(2)或;
(3)或;
(4)或.
【分析】(1)直接把点代入抛物线中,求出,再代回即可;
(2)由线段与线段关于原点对称且在同一条直线上可得和在轴上,且关于原点对称,将代入表达式中即可求出;
(3)用含有的式子表示点,根据与原点对称表示点,根据作图的三种情况求出的取值范围;
(4)由题意可知,若以这两个公共点和点为顶点构造三角形的面积是面积的一半,则两个交点的距离恰好是这条边的一半,所以点为的中点,即点恰好是抛物线与轴的交点,则,解出的值即可.
【详解】(1)解:将点代入抛物线中得:
,解得:,
此抛物线对应的函数解析式是;
(2)线段与线段在同一条直线上,
和在轴上,
点的坐标为,
将代入中得:,
解得,,
或,
线段的长度为或;
(3)由题意可知,,抛物线与轴交点坐标为,顶点坐标为,
点在轴左侧,
,
如图一,此时线段与抛物线恰有一个公共点,则,解得:(舍去),;
当向下移动到如图二所示位置时,线段与抛物线恰有2个公共点,则,解得:(舍去),;
当经过抛物线顶点时,如图三,此时与抛物线恰有一个公共点,则,解得:(舍去),,
线段与此抛物线有且只有一个公共点时,的取值范围为或;
(4)由题意可知,若以这两个公共点和点为顶点构造三角形的面积是面积的一半,则两个交点的距离恰好是这条边的一半,
如图四:点为的中点,即点恰好是抛物线与轴的交点,
,
解得,,
点为的中点,
,
或,
即或.
【点睛】本题考查了二次函数的综合应用,主要考查二次函数的性质,正确的求出函数的解析式,利用数形结合和分类讨论的思想进行求解是解题的关键.
考点八:面积最值问题
解|题|技|巧
1.(2024·黑龙江大兴安岭地·中考真题)如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中,.
(1)求抛物线的解析式.
(2)在第二象限的抛物线上是否存在一点P,使得的面积最大.若存在,请直接写出点P坐标和的面积最大值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,点P的坐标是,的面积最大值是
【分析】本题主要考查二次函数的图象与性质以及与几何综合:
(1)将B,C两点坐标代入函数解析式,求出b,c的值即可;
(2)过点P作轴于点E,设,且点P在第二象限,根据可得二次函数关系式,再利用二次函数的性质即可求解.
【详解】(1)解:将,代入得,
解得:
(2)解:对于,令则
解得,,
∴,
∴
∵,
∴,
过点P作轴于点E,如图,
设,且点P在第二象限,
∴
∴
∵,
∴有最大值,
∴当时,有最大值,最大值为,此时点P的坐标为
2.(2024·江苏徐州·中考真题)如图,A、B为一次函数的图像与二次函数的图像的公共点,点A、B的横坐标分别为0、4.P为二次函数的图像上的动点,且位于直线的下方,连接、.
(1)求b、c的值;
(2)求的面积的最大值.
【答案】(1)
(2)最大值为8
【分析】本题考查二次函数的综合,一次函数的性质,用割补法得出△PAB的面积是关键.
(1)先求出A,B的坐标,再用待定系数法求出b,c;
(2)由(1)可得:,设,作交于E,则,则,得出面积,即可解答.
【详解】(1)解:当时,;当时,,
则,,
则,
解得:;
(2)解:由(1)可得:,设,作交于E,
则,则,
∴,
当时,最大值为8.
3.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)如图,二次函数的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为,点C的坐标为,连接.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)点P是抛物线在第四象限图象上的任意一点,当的面积最大时,边上的高的值为______.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查待定系数法求函数解析式,二次函数与图形的面积,掌握待定系数法是解题的关键.
(1)直接利用待定系数法求函数解析式即可;
(2)先求出直线的解析式,然后过点P作轴交于点D,设点P的坐标为,则点D的坐标为,根据求出面积的最大值,然后求高即可.
【详解】(1)解:把和代入得:
,解得,
∴二次函数的解析式为;
(2)解:令,则,解得:,,
∴点B的坐标为,
∴,
设直线的解析式为,代入得:
,解得,
∴直线的解析式为,
过点P作轴交于点D,
设点P的坐标为,则点D的坐标为,
∴,
∴,
∴最大为,
∴.
考点九: 面积存在倍数关系
1.(2025·黑龙江·中考真题)如图,抛物线交x轴于点A、点B,交y轴于点C,且点A在点B的左侧,顶点坐标为.
(1)求b与c的值.
(2)在x轴上方的抛物线上是否存在点P,使的面积与的面积相等.若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)存在,或
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,与面积类的综合问题,涉及待定系数法求函数解析式,等腰三角形的性质等知识点.
(1)将一般式改写为顶点式,再化为一般式即可求解;
(2)先确定为等腰直角三角形,过点作轴的垂线,在轴上方的垂线上截取,连接与交于点,则,通过三线合一得到,由三角形面积公式可得过点作平行线与抛物线交点即为点,然后求出直线解析式,再与抛物线解析式联立求解.
【详解】(1)解:∵抛物线的顶点坐标为,
∴,
∴,;
(2)解:存在,理由如下:
对于抛物线,
当,,
解得:,
当,
∴,,
∵,
∴,
过点作轴的垂线,在轴上方的垂线上截取,连接与交于点,则,
∴,
∴,
过点作平行线与抛物线交点即为点,
∵,,
∴,
设直线,
则,
∴,
∴直线,
∵∥,
∴设直线,
代入得:,
解得:,
∴直线,
与抛物线解析联立得:,
整理得:
解得: 或,
∴点P的横坐标为或.
2.(2025·江苏苏州·中考真题)如图,二次函数的图像与x轴交于两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,作直线为二次函数图像上两点.
(1)求直线对应函数的表达式;
(2)试判断是否存在实数m使得.若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
(3)已知P是二次函数图像上一点(不与点重合),且点P的横坐标为,作.若直线与线段分别交于点,且与的面积的比为,请直接写出所有满足条件的m的值.
【答案】(1)
(2)不存在,理由见解析
(3)或
【分析】本题考查二次函数与一次函数综合,涉及求直线表达式、函数值计算及三角形相似与面积比应用,解题关键是利用函数性质、坐标关系及相似三角形性质建立等式求解 .
(1)先通过二次函数与坐标轴交点的求法,确定、坐标,再用待定系数法,将两点坐标代入设好的一次函数表达式,求解出直线的函数表达式.
(2)先根据二次函数表达式,分别写出、两点的函数值、,进而得出的表达式,再通过配方或判别式判断是否存在实数使等式成立.
(3)通过作辅助线构造平行关系,利用二次函数求出点坐标,结合坐标关系得出角的度数,推出,进而得到三角形相似,根据面积比与相似比的关系建立等式,求解出的值.
【详解】(1)解:∵二次函数的图像与x轴交于两点,
∴令,则,
点C的坐标为.
令,则.
解得,或,
∴点B的坐标为.
设直线对应函数的表达式为,由题意,得
解得
直线对应函数的表达式为.
(2)不存在实数m使得,理由如下:
方法一:为二次函数图像上两点,
,
.
.
配方,得.
∴当时,有最大值为.
,
∴不存在实数m使得.
方法二:由方法一,得.
当时,,即.
,
∴方程没有实数根.
不存在实数m使得.
(3),或.解答如下:
如图,作轴,交x轴于点H,交于点,
作,垂足为Q,作轴,交于点,则.
当时,.
点P的坐标为.
点N的坐标为,
点Q的坐标为,点H的坐标为,
点的坐标为.
,
.
,
.
.
,即.
.
,即.
点M的坐标为,
点的坐标为.
,即.
解得或.
3.(2024·福建·中考真题)如图,已知二次函数的图象与轴交于两点,与轴交于点,其中.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若是二次函数图象上的一点,且点在第二象限,线段交轴于点的面积是的面积的2倍,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查二次函数表达式、二次函数的图象与性质、二元一次方程组、一元二次方程、三角形面积等基础知识,考查运算能力、推理能力、几何直观等.
(1)根据待定系数法求解即可;
(2)设,因为点在第二象限,所以.依题意,得,即可得出,求出,由,求出,即可求出点的坐标.
【详解】(1)解:将代入,
得,
解得,
所以,二次函数的表达式为.
(2)设,因为点在第二象限,所以.
依题意,得,即,所以.
由已知,得,
所以.
由,
解得(舍去),
所以点坐标为.
31.(2024·四川凉山·中考真题)如图,抛物线与直线相交于两点,与轴相交于另一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点是直线上方抛物线上的一个动点(不与重合),过点作直线轴于点,交直线于点,当时,求点坐标;
(3)抛物线上是否存在点使的面积等于面积的一半?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线的解析式为
(2)的坐标为
(3)的坐标为或或或
【分析】(1)把代入求出,再用待定系数法可得抛物线的解析式为;
(2)设,则,,由,可得,解出的值可得的坐标为;
(3)过作轴交直线于,求出,知,故,设,则,可得,,根据的面积等于面积的一半,有,可得,即或,解出的值可得答案.
【详解】(1)解:把代入得:,
,
把,代入得:
,
解得,
抛物线的解析式为;
(2)解:设,则,,
,
,
解得或(此时不在直线上方,舍去);
的坐标为;
(3)解:抛物线上存在点,使的面积等于面积的一半,理由如下:
过作轴交直线于,过点B作,延长交x轴于点F,如图:
在中,令得,
解得或,
,,
,
,
,
设,则,
,
∵
,
的面积等于面积的一半,
,
,
或,
解得或,
的坐标为或或或.
【点睛】本题考查二次函数的图像与性质,涉及待定系数法求函数解析式,抛物线与坐标轴交点问题,解一元二次方程,三角形面积等知识,解题的关键是用含字母的式子表示相关点坐标和相关线段的长度.
考点十:存在性问题
1.(2025·四川成都·一模)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过点,直线与抛物线交于两点(点在轴左侧,点在轴右侧),与轴交于点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若与的面积之比是,求的值;
(3)若作点关于轴的对称点,直线与直线相交于点,试探究:的面积是否为定值?若为定值,请求出的面积;若不为定值,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)的面积为定值,的面积为4
【分析】本题考查了抛物线方程的求解,直线与抛物线交点的计算,直线与直线交点的计算,联立方程求交点坐标是解题的关键.
(1)根据抛物线经过点,代入求解即可;
(2)根据与的面积之比是,通过线段比例关系和韦达定理求解的值;
(3)通过点关于轴的对称点和直线的方程,联立求解交点的坐标,可验证纵坐标为定值,即的面积为定值,再求出面积即可.
【详解】(1)解:已知抛物线经过点,
将点代入抛物线方程可得:,解得,
∴抛物线的函数表达式为.
(2)解:若与的面积之比是,
则,
∵点在同一直线上,
则,即①,
联立直线与抛物线的方程得:,
整理得,
∴,②,
由①②得:,解得:,
∵点在轴左侧,
∴,
∴,即,
∴,即.
(3)解:点关于轴的对称点,
直线与轴交于点,则点,
设点的坐标分别为:、,
由点的坐标得,直线的表达式为:
,
将点的坐标代入上式得:
,
整理得:,
由点的坐标得,直线的表达式为:
,
同理可得,的表达式为:
,
联立上述两式得:
,
解得:,
,
则,
,
,
∴点的纵坐标为为定值,即的面积为定值,
∵,到的距离为,
∴.
2.(2021·江苏常州·一模)如图①,二次函数的图象与轴交于点、,与轴交于点,连接,点是抛物线上一动点.
(1)求二次函数的表达式.
(2)当点不与点、重合时,作直线,交直线于点,若的面积是面积的4倍,求点的横坐标.
(3)如图②,当点在第一象限时,连接,交线段于点,以为斜边向外作等腰直角三角形,连接,的面积是否变化?如果不变,请求出的面积;如果变化,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或或
(3)的面积不变,为4
【分析】(1)利用待定系数法解答,即可求解;
(2)分两种情况:,当在轴上方时,过点作轴于点,过点作轴于点,过点作于点,可得,再由的面积是面积的4倍,可得,设点,可得点的坐标可表示为,再求出直线的解析式;当在轴下方时,同理可求出点的横坐标为或,即可;
(3)以为底在轴上方作等腰直角三角形,连接,过点作轴于点,可证得,从而得到,进而得到,再由两条平行线之间的距离相等,可得在运动时,到的距离保持不变,其距离都等于的长,即可.
【详解】(1)解:二次函数经过、,
代入得,解得,
所以二次函数的表达式为.
(2)解:如图所示,当在轴上方时,过点作轴于点,过点作轴于点,过点作于点,
∴,
∴,
,
,
,
,
设点,
,,
,,
,
,
点的坐标可表示为,
∵为二次函数与轴交点,
,
设直线的解析式为,
把点,代入得:
解得:
∴直线的解析式为,
在上,
,
解得或.
即此时点P的坐标为或;
如图所示,当在轴下方时,
同理①可求出点的横坐标为或,
,
当点横坐标为时,在抛物线的段,不合题意,舍去,
综上所述,点的横坐标为或或.
(3)解:如图所示,以为底在轴上方作等腰直角三角形,连接,过点作轴于点,
和均为等腰直角三角形,
,,
,
,
,
,
,,
,
,
,
两条平行线之间的距离相等,
在运动时,到的距离保持不变,其距离都等于的长,
在等腰直角三角形中,,
,
.
综上所述,的面积不变,为4.
【点睛】本题是二次函数综合题,第一问考查了二次函数的解析式的求法,第二问是二次函数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,从而表示出点的坐标,第三问则是利用了瓜豆原理的思想进行求解.
考点十一: 特殊角问题
解|题|技|巧
1.(2025·青海西宁·三模)如图,抛物线的对称轴为直线,与x轴分别交于A,B两点,点A的坐标是,与y轴交于点
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,点P是抛物线上一点,连接使得,求出点P坐标;
(3)如图3,连接与交于点D,是否存在点P,满足,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或
(3)或或或
【分析】本题考查二次函数与几何综合,涉及待定系数法求函数解析式、等腰直角三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、坐标与图形等知识,熟练掌握数形结合与分类讨论思想,以及方程建模是解答的关键.
(1)利用待定系数法求解函数解析式即可;
(2)过P作轴于H,证明是等腰直角三角形,得到,设,分P在x轴上方时和P在x轴下方时,利用坐标与图形性质列方程求解m值即可解答;
(3)先利用待定系数法求得直线的函数表达式为,设,分当点D在线段上时,当点D在延长线上、当点D在延长线上,三种情况,过P作轴于H,交于Q,则轴,,证明得到,则,利用坐标与图形性质列方程求得m值即可解答.
【详解】(1)解:设抛物线的解析式为,
∵抛物线的对称轴为直线,与x轴分别交于A,B两点,点A的坐标是,与y轴交于点,
∴,解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:过P作轴于H,则,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
设,
∵抛物线的对称轴为直线,与x轴分别交于A,B两点,点A的坐标是,
∴,
当P在x轴上方时,有,
解得或(与B重合,舍去),
,
∴;
当P在x轴下方时,有,
解得或(与B重合,舍去),
,
∴,
综上,点P的坐标为或;
(3)解:存在.
设直线的函数表达式为
∵,,
∴,解得,
∴直线的函数表达式为,
设,
如图,当点D在线段上时,过P作轴于H,交于Q,则轴,,
∴,
∴,则,
∴,
解得或,
∴或,
∴或;
当点D在延长线上,如图,
同理可证,
∴,则,
∴,
解得或(舍去),
∴
∴.
当点D在延长线上,如图,
同理可证,
∴,则,
∴,
解得或(舍去),
∴或,
∴.
综上,点P坐标为或或或.
2.(2025·广东·二模)如图,抛物线 经过点.
(1)求该抛物线的函数解析式;
(2)以为直径的圆与直线的一个交点为 C. 若,求点 C 的坐标;
(3)在(2)的条件下, 点 D 在以为直径的圆上, 且,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】本题主要考查了二次函数综合,圆周角定理,勾股定理,解直角三角形,等腰直角三角形的性质与判定等等,利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)连接,设,可证明是等腰直角三角形,,据此利用两点距离计算公式建立方程求解即可;
(3)分点D在点A左侧和点D在点A右侧两种情况,画出对应的示意图,讨论求解即可.
【详解】(1)解:把代入中得:,
解得,
∴抛物线解析式为;
(2)解:如图所示,连接,设,
∵以为直径的圆与直线的一个交点为C,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图所示,当点D在点A左侧时,设中点为E,连接,,过点D作于R,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴
;
如图所示,当点D在点A右侧时,设中点为E,连接,,过点D作交延长线于T,
∵,
∴,
∴,
∴,
同理可得,,
∴,
;
综上所述,的值为或.
3.(2025·湖南娄底·二模)已知,如图,抛物线与y轴交于点C,与x轴交于A,B两点,点A在点B左侧.点A的坐标为,点C的坐标为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D是线段下方抛物线上的动点,求四边形面积的最大值;
(3)若抛物线上有一点M,使,求M点坐标点.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,与面积的综合问题,全等三角形的构造,待定系数法求函数解析式,熟练掌握各知识点并灵活运用是解题的关键.
(1)由待定系数法求解即可;
(2)过点D作轴分别交线段和x轴于点M,N.由得到,可求直线的解析式为:.设,则,即可求解得最大值,即面积最大值;
(3)过A作交于点K,作轴于点H,则,证明,求出,再求出直线表达式,与抛物线联立即可求解.
【详解】(1)解:把点A,C的坐标代入,
得,
解得,
∴抛物线线的解析式为:;
(2)解:∵点C的坐标为,
∴.
如图,过点D作轴分别交线段和x轴于点M,N.
∵抛物线线的解析式为,
当,则,
解得:或,
,
,
,
设直线的解析式为,
,
,
解得,
故直线的解析式为:.
设,
则,
当时,有最大值,此时四边形面积有最大值为;
(3)解:如图,过A作交于点K,作轴于点H,
,
,
,
,
,
,
设直线的解析式为
,
,
∴直线的解析式为,
联立,
解得(舍去),或,
.
考点十二:二倍角问题
解|题|技|巧
1)利用角平分线
若∠α=2∠β,可作∠α的角平分线,将其分为两个等于∠β的角,此时可利用 “角平分线性质”(角平分线上的点到两边距离相等)或构造全等 / 相似三角形。
2)利用等腰三角形外角性质
等腰三角形中,外角等于不相邻两内角之和。若构造等腰三角形,使某一外角为∠α,则其不相邻的内角可为∠β(即∠α=2∠β)。
1.(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.
2.(2025·四川遂宁·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数(为常数)的图像与轴交于、两点,交轴于点,对称轴为直线.
(1)求二次函数关系式.
(2)连接,抛物线上是否存在点,使,若存在,求出点的坐标,若不存在,说明理由.
(3)在轴上方的抛物线上找一点,作射线,使,点是线段上的一动点,过点作轴,垂足为点,连结,求的最小值.
【答案】(1)
(2)抛物线上存在点,使,的坐标为
(3)的最小值为
【分析】本题考查了二次函数的综合应用,待定系数法求二次函数解析式,解直角三角形,轴对称的性质,熟练掌握以上知识是解题的关键;
(1)根据抛物线的对称轴为直线,得出则二次函数解析式为代入,得出,即可求解;
(2)设,根据点的坐标可得,,分量种情况讨论,①当在直线的下方时,以为斜边在的下方作等腰直角三角形,设关于的对称点为,则,验证可得点与点重合,得出,当在的上方时,作点关于的对称点,即,即可求解;
(3)在上取一点,使得,得出,在上取一点,使得,垂足为,则,作关于的对称点,连接交于点,根据轴对称的性质可得当在上时取得最小值,最小值为的长,等面积法求得,则,进而得出,根据,即可求解.
【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴为直线,
∴,即
∴二次函数解析式为
将代入得,
解得:,
∴二次函数关系式为;
(2)解:在中,当时,解得或,
∴,
当时,,则
∴,,
设,则
①当在直线的下方时,
如图,以为斜边在的下方作等腰直角三角形,
∴,,
设关于的对称点为,则,
∴
∴
∴
∴
又∵
∴点与点重合,
∴
当在的上方时,作点关于的对称点
∵都是等腰直角三角形,
∴在轴上,(不合题意,舍去)
综上所述,抛物线上存在点,使,的坐标为
(3)解:如图,在上取一点,使得
∴
设,则
在中,
∴,即
解得:
∴
∴
∵,
在上取一点,使得,垂足为,
∴
∴
即,
如图,作关于的对称点,连接交于点
∴
∴当在上时取得最小值,最小值为的长,
在中,
∴
∵,
∴
又∵,
∴
∴
∴的最小值为.
考点十三:存在数量关系
1.(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.
2.(2025·广东·一模)如图,已知抛物线与x轴从左到右依次交于两点,与y轴交于点C,点B的坐标为,连接.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若P为此抛物线的对称轴上的一个动点,连接,设点P的纵坐标表示为m.
试探究:
①当m为何值时,的值最大?并求出这个最大值.
②在P点的运动过程中,能否与相等?若能,请求出P点的坐标;若不能,请说明理由.
【答案】(1)抛物线的解析式为
(2)①当时,的值最大,最大值为;②能,
【分析】(1)把代入,根据待定系数法可求抛物线的解析式;
(2)①由三角形的三边关系可知,,当P、A、C三点共线时,的值最大,为的长度,延长交直线于点P,则点P为所求的点.
求得,根据勾股定理可得的长.根据待定系数法可求直线的解析式,进一步得到点P的坐标,从而求解;
②设直线与x轴的交点为点D,作的外接圆与直线位于x轴下方的部分的交点为,关于x轴的对称点为,则均为所求的点.在中,由勾股定理得的长,可得.由对称性得.
【详解】(1)把代入,
得,
解得,
∴此抛物线的解析式为;
(2)①由三角形的三边关系可知,,
∴当三点共线时,的值最大,且等于的长度,
∴如图,延长交直线于点P,则点P为所求的点.
解,得
,
∴.
当时,,
∴,
则有,
,
设直线的解析式为,则,
解得,
∴直线的解析式为,
∵抛物线的对称轴为直线,
∴点,
∵点P在直线上,
,
∴当时,的值最大,最大值为;
②设直线与x轴的交点为点D,如图,作的外接圆与直线的x轴下方部分交于点,关于x轴的对称点为,则均为所求的点.连接,,
都是所对的圆周角,
,且射线上的其他点P都不满足,
∵圆心E必在边的垂直平分线即直线上,
∴点E的横坐标为2,
又,
∴圆心E也在边的垂直平分线上,
∵,,
∴线段的中点坐标为,
设边的垂直平分线解析式为,
∴,
∴,
∴边的垂直平分线解析式是,
,
在中,,
由勾股定理得,
,
,
,
由对称性得,
∴符合题意的点P的坐标为.
【点睛】本题考查了二次函数综合题,涉及的知识点有:待定系数法求抛物线的解析式,三角形的三边关系,勾股定理,待定系数法求直线的解析式,外接圆的性质,关于x轴的对称点的特征,以及对称性.综合性较强,有一定的难度
3.(2025·重庆·模拟预测)如图,抛物线与x轴分别交于点、点B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,对称轴为直线.
(1)求抛物线解析式;
(2)点P为直线下方抛物线上一点,连接,,点M为抛物线对称轴上一动点,轴,垂足为N,连接,,当面积最大时,求此时点P的坐标及的最小值;
(3)将抛物线沿射线方向平移后过点C,在新抛物线上是否存在一点Q,使与互补,若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线的表达式为
(2),最小值为
(3)存在,或
【分析】(1)根据对称轴得出,将代入,即可求解;
(2)过点P作y轴的平行线,交于点D,则面积,当最大时,面积最大,设,则,得出,即可求出带你P的坐标, 将点向右平移个单位长度至点,连接,则,做点关于抛物线对称轴的对称点,连接,则,当点,M,P三点共线时,,此时,取最小值,即可解答;
(3)根据题意得出平移后的解析式为,,①当点Q在x轴下方时:过点A作的垂线,交于点Q,过点Q作轴于点E,则,设,则,求出m即可;
②当点Q在x轴上方时:同理可得:,即可解答.
【详解】(1)解:∵对称轴为直线,
∴,则,
将代入得:,
则,
解得:,
∴,
∴抛物线解析式为:;
(2)解:过点P作y轴的平行线,交于点D,
∵,对称轴为直线,
∴,
当时,,
∴,
设直线的解析式为:,
将,代入得:
,
解得:,
∴直线的解析式为:,
∵面积,
∴当最大时,面积最大,
设,则,
∴,
当时,最大,面积最大,
∴,
∵点为抛物线对称轴上一动点,轴,
∴
将点向右平移个单位长度至点,连接,
则,
∵,,
∴四边形为平行四边形,
∴,
作点关于抛物线对称轴的对称点,连接,
则,
∴,
∴,
当点,M,P三点共线时,,
此时,取最小值,
∵,,
∴,
∴.
综上:,最小值为.
(3)解:∵将抛物线沿射线方向平移后过点,
∴原抛物线向下平移2个单位长度,向左平移4个单位长度,
∴平移后的解析式为,
∵,
∴,
∴,
①当点Q在x轴下方时:
过点A作的垂线,交于点Q,过点Q作轴于点E,
∵,
∴,
∴,则,
∴,则点Q即为所求,
设,
∴,,
∴,
整理得:,
解得:(舍去),
∴,
②当点Q在x轴上方时:
同理可得:
设,
∴,,
∴,
整理得:,
解得:(舍),
∴,
综上:存在,或.
【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,铅锤法求面积,将军饮马最值模型,以及一线三等角证明相似.
4.(2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测)在平面直角坐标系中,点为坐标原点,抛物线与轴相交于点、,与轴相交于点,连接,过点作交抛物线于点.
(1)如图1,求的坐标;
(2)如图2,是第一象限抛物线上一点,连接,过点作轴交延长线于点,设点的横坐标为,线段的长为,求与的函数关系式;
(3)如图3,在(2)的条件下,在上取一点,连接、,交于,若,,求直线的解析式.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)过点作轴于点,分别求得的坐标,可得,根据得出 ,可得 ,设,则,解方程,即可求解;
(2)过点作于点,过点作于点,则,设点的横坐标为,根据,则,,即可得出,代入数据,即可求解;
(3)根据已知得出,延长至 使,证明,进而推导出 ,证明 ,得出,根据已知 得出,设 ,,在 中,,,根据勾股定理建立方程,得出 ,则,根据,得,进而求得点的坐标,同理求得点的坐标,进而求得直线的解析式,即可得出的坐标,同理可得直线,设代入抛物线解析式,即可得出的坐标,进而求得直线的解析式,即可求解.
【详解】(1)解:如图,过点作轴于点,
,
当时 ,
, ,
当时 ,
,,
,
,
,
,
,
,
在上,
设 ,
,
解得:或 (舍),
;
(2)如图,过点作于点,过点作于点,则,
∵设点的横坐标为,
∴,
∴ ,
又∵,则,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
即,
,
∴,
即,
(3)解:由(1)可得,又∵轴,
∴,
,
,
,
,
,
延长至 使,
∵,
∴,
又∵,,
,
,
过 作延长线于,
,
∴,
,
又∵,
,
,
,
,
设 ,,
在 中,,
,
,
或 ( 舍 ) ,
,, ,
,
,
,
,
,
过点作轴的垂线,垂足为,则是等腰直角三角形,
∴,
又∵,则,
),
∵ ,
同理可得,,
设直线的解析式为,代入),,
得,
解得:,
∴直线,
∵当时, ,
),
同理可得直线 ,
设,
在抛物线上,
∴,
解得,或 ( 舍 ),
∴ ,
设直线 解析式为,
∴,
解得:.
∴直线 解析式为:.
【点睛】本题考查了二次函数综合问题,二次函数与坐标系的交点,解直角三角形的应用,全等三角形的性质,一次函数的应用,全等三角形的性质与判定,勾股定理的应用,正确的添加辅助线是解题的关键.
1.(2025·重庆·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,两点,与轴交于点,抛物线的对称轴是直线.
(1)求抛物线的表达式:
(2)点P是射线下方抛物线上的一动点,连接与射线交于点Q,点D,E为抛物线对称轴上的动点(点E在点D的下方),且,连接,.当取得最大值时,求点P的坐标及的最小值;
(3)在(2)中取得最大值的条件下,将抛物线沿射线方向平移个单位长度得到抛物线,点M为点P的对应点,点N为抛物线上的一动点.若,请直接写出所有符合条件的点N的坐标,并写出求解点N的坐标的其中一种情况的过程.
【答案】(1)
(2)点P的坐标为,的最小值为
(3)点N的坐标为或
【分析】(1)利用待定系数法求二次函数的解析式;
(2)先求出直线的解析式,然后设点P的坐标为,过点P作轴交于点F,交x轴于点H,点F的坐标为,求出长,再证明,根据对应边成比例求出的最小值,把点P向上平移个单位长度得到点,点的坐标为,连接,即可得到,连接,则,是最小值,利用勾股定理计算解题;
(3)根据平移得到抛物线的解析式,然后过点P作轴于点Q,过点N作轴于点K,连接,即可得到,设点N的坐标为,根据列等式求出a的值即可解题.
【详解】(1)解:设抛物线的解析式为,
把代入得,
解得,
∴;
(2)解:令,则,
∴点C的坐标为,
设直线的解析式为,把和代入得:
,解得,
∴,
设点P的坐标为,过点P作轴交于点F,交x轴于点H,
则点F的坐标为,
∴,
∵轴,
∴,,
∴,
∴,
∴当时,取得最大值为,这时点P的坐标为,
把点P向上平移个单位长度得到点,点的坐标为,连接,
则四边形是平行四边形,
∴,
即,
由A,B关于对称性可得点A的坐标为,
连接,则的最小值为长,
即,
即的最小值为;
(3)解:∵,
∴,
∴将抛物线沿射线方向平移个单位长度即为向左平移两个单位长度,向下平移两个单位长度得到抛物线,即,
过点P作轴于点Q,过点N作轴于点K,连接,
设点N的坐标为,
由平移得,
∴,
如图所示,∵,
即,解得(舍去)或,
这时点N的坐标为;
如图所示,则∵,
即,解得或(舍去),
这时点N的坐标为;
综上所述,点N的坐标为或.
【点睛】本题是二次函数的综合,主要考查待定系数法,二次函数的线段问题,轴对称的最短路径问题,二次函数的平移,解直角三角形,利用数形结合和分类讨论思想求解是解答的关键.
2.(2025·山东济南·二模)如图,已知二次函数的图象与轴交于A和两点,与轴交于,连接,在线段上有一动点,过点作轴的平行线交二次函数的图象于点,交轴于点.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)当的横坐标为,求与的面积比;
(3)若动点横坐标记为,的面积记为,的面积记为,且,写出与的函数关系,并判断是否有最大值,若有请求出;若没有请说明理由.
【答案】(1)
(2)25
(3)当时,S有最大值
【分析】(1),代入求出b,c的值,即得;
(2)求出,得,得,即得;
(3)写出,得,
得,,
得,即得当时,S有最大值.
【详解】(1)解:∵二次函数的图象交,两点,
∴,
解得,
∴;
(2)解:设直线的解析式为,
代入,
得,
解得,
∴,
∵的横坐标为,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)解:∵直线的解析式为,二次函数解析式为,点横坐标为,
∴,
∴,
∵
∴,
,
∴,
∵,
∴当时,S有最大值.
【点睛】本题考查了二次函数与几何综合.熟练掌握待定系数法求二次函数解析式,三角形面积比,三角形面积差,割补法求三角形面积,是解题的关键.
3.(2025·江苏连云港·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点(点在点的左侧),与轴交于点,其顶点为.直线与轴交于点,与抛物线交于,两点,且.
(1)求抛物线的表达式.
(2)若,求的值.
(3)直线与直线交于点,求的最小值.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】本题考查了一次函数与二次函数综合,等腰三角形的性质,勾股定理,一元二次方程根与系数的关系.
(1)先分别根据一次函数的性质,二次函数的性质求出,,,求出抛物线的对称轴为直线,则,根据求出,则;
(2)根据等腰三角形三线合一得到,求出直线的表达式为,直线的表达式为,当在右侧时,证明,则,当在左侧时,设与交于点,设,过的直线交于点,根据等角对等边得到,则在中垂线上,根据中点坐标公式可知的坐标为,根据勾股定理求出将点代入,得;
(3)设,,设直线的表达式为,直线的表达式为,将,坐标代入,求出,则直线的表达式为,同理得直线的表达式为,则,直线与抛物线,得到,即,,代入得到,即点在定直线上运动,作点关于直线的对称点,则,即当且仅当点在直线上时取最小值,的最小值为.
【详解】(1)解:当时,,即.
当时,,,即,,
抛物线的对称轴为直线.
将代入抛物线表达式得,即,
,
,得,
故抛物线的表达式为;
(2)解:∵,,
∴,
∴,
∴,
当时,,
即,
设直线的表达式为,
将,代入,
则,解得,
则直线的表达式为,
同理可得直线的表达式为.
①如图1,当在右侧时,,
则,
.
②如图2,当在左侧时,设与交于点,过的直线交于点,由,得,
在中垂线上.
的坐标为.
设,
则,
解得,
即,
将点代入,得.
综上所述,的取值为或;
(3)解:设,,
设直线的表达式为,直线的表达式为.
将,坐标代入,有
则,,
∴
即.
直线的表达式为,
同理直线的表达式为,
则,,
即,,
即,
整理得,
联立直线与抛物线得到
整理得,
,.
.
即点在定直线上运动,作点关于直线的对称点,
.
当且仅当点在直线上时取最小值,的最小值为.
4.(2025·甘肃武威·一模)如图,抛物线与轴交于两点,
(1)求该抛物线的解析式;
(2)求(1)中抛物线的对称轴及顶点坐标;
(3)设(1)中的抛物线交轴与点,在该抛物线的对称轴上是否存在点,使得的周长最小?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)对称轴是直线,顶点坐标为
(3)存在,
【分析】本题考查了二次函数的图形及性质、待定系数法求解析式以及利用对称轴性质解决最短路径:
(1)用待定系数法求解析式即可;
(2)将解析式化为顶点式,根据顶点式求出对称轴及顶点坐标;
(3)利用轴对称的性质,将求周长最小值问题转化为求两点之间线段最短的问题,点在对称轴上,而点和点关于对称轴对称,因此,的周长,当三点共线时,最小,其值为线段的长度,因此,点是直线与对称轴的交点.
【详解】(1)解:将代入抛物线中,得:
,
解得:,
该抛物线的解析式为:.
(2) ,
抛物线的对称轴是直线,顶点坐标为.
(3)存在.
解:连接交对称轴于点,连接,
两点关于抛物线的对称轴对称,
直线与的交点即为点,此时的周长最小,
,抛物线交轴于点,
当时,,即,
设直线的解析式为:,
将代入可得:
,
解得:,
的解析式为:,
在对称轴上,
当时,,即.
5.(2025·江苏连云港·二模)在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过点
(1)若该二次函数图象的顶点坐标为,求抛物线的解析式;
(2)设该二次函数的图象与x轴的另一个交点为B,与y轴的交点为若,,求面积的最大值,并说明此时b的值;
(3)已知,点,,若该二次函数图象与线段只有一个交点,直接写出b的取值范围.
【答案】(1)
(2)S取得最大值,
(3)或或
【分析】(1)依据题意,由抛物线的顶点坐标,可设二次函数为,再利用待定系数法解答,即可得解;
(2)依据题意可得,从而抛物线为,可求出另一交点B的坐标为,与y轴交点C的坐标,进而的面积,结合在内,进而可以判断得解;
(3)依据题意可得抛物线为,再求出线段所在直线的解析式,又联立两函数解析式,可得,故,从而当判别式时, 可得,此时二次函数与线段只有一个交点,再由当方程在内仅有一根,可得,进而可以判断得解.
【详解】(1)解:∵该二次函数图象的顶点坐标为
∴设二次函数为,
又∵抛物线过点,
,
解得:,
∴抛物线的解析式为,即;
(2)解:由题意,,且抛物线过点,
,
,
∴抛物线为,
∴对称轴是直线,与y轴交点C的坐标为,
∴另一交点B的横坐标,即坐标为,
的面积,
在内,当时,S取得最大值;
(3)解:由题意,,且抛物线过点,
,
∴抛物线为,
∵点,,
线段所在直线为,
联立方程,
,
∴当判别式时,,
解得,
此时二次函数与线段只有一个交点,
当时,,
当时,,
又∵当方程在内仅有一根,
,
或,
综上,b的取值范围为或或.
【点睛】本题主要考查了抛物线与x轴的交点、二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的最值、待定系数法求二次函数解析式,解题时要熟练掌握并能灵活运用二次函数的性质是关键.
6.(25-26九年级上·安徽亳州·期中)如图,抛物线与轴交于点,与轴交于点,点是直线下方抛物线上的点.
(1)求的值;
(2)连接,过点作轴于点,交于点,若,求点的坐标;
(3)如图,点是直线上方的抛物线上一动点,当时,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】()利用待定系数法求出值,进而即可求解;
()由二次函数解析式可得,进而得到,即得,再利用待定系数法可得直线的解析式为,设,则,可得,即得到,求出的值即可求解;
()设直线交轴于,可证,得到,得到,即得直线解析式为,联立一次函数和二次函数解析式,求出方程组的解即可求解;
本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数的几何应用,掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点,
∴,
解得,
∴;
(2)解:由()得抛物线的解析式为,
把代入,得,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
设直线的解析式为,把和代入得,
,
解得,
∴直线的解析式为,
设,则,
∴,
∴,
解得,
∴;
(3)解:如图,设直线交轴于,
∵,
∴,
∴,
∴,
同理可得直线的解析式为,
由,解得或,
∵点是直线上方的抛物线上一动点,
∴.
1.(23-24九年级上·江苏盐城·期末)【定义】
例如,如图1,过点A作交于点B,线段的长度称为点A到的垂直距离,过A作平行于y轴交于点C,的长就是点A到的竖直距离.
【探索】
当与x轴平行时,,
当与x轴不平行,且直线确定的时候,点到直线的垂直距离与点到直线的竖直距离存在一定的数量关系,当直线为 时,___________.
【应用】
如图2所示,公园有一斜坡草坪,其倾斜角为,该斜坡上有一棵小树(垂直于水平面),树高,现给该草坪洒水,已知小树的底端点A与喷水口点O的距,建立如图2所示的平面直角坐标系,在喷水过程中,水运行的路线是抛物线,且恰好经过小树的顶端点B,最远处落在草坪的C处,
(1)___________.
(2)如图3,现决定在山上种另一棵树(垂直于水平面),树的最高点不能超过喷水路线,为了加固树,沿斜坡垂直的方向加一根支架,求出的最大值.
【拓展】
(3)如图4,原有斜坡不变,通过改造喷水枪,使得喷出的水的路径近似可以看成圆弧,此时,圆弧与y轴相切于点O,若此时m,如图,种植一棵树(垂直于水平面),为了保证灌溉,请求出最高应为多少?
【答案】探索: 应用:(1) (2) 拓展:(3)
【分析】探索:先求得,再运用勾股定理求得证得,利用相似三角形性质即可求得答案;
应用:(1)延长交轴于点,则利用解直角三角形可得,把 代入即可求得答案;
(2)利用待定系数法可得直线的解析式 设则N(t, 可得,进而可得 ,运用二次函数的性质即可得出答案;
拓展:取的中点,作交轴于点,延长交圆弧于点,过点作轴交于点,此时最大,运用垂径定理可得再利用解直角三角形即可求得答案.
【详解】探索:∵直线为,如图,设直线与轴分别交于点,
令得 ,
∴ ,即 ,
令 ,得,
解得:,
∴,即
,
∵ 轴,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:;
应用:(1)如图, 延长交轴于点,则,
,
,,
,
,
,
把 代入得:,
解得:,
故答案为:;
(2)由(1)知, 设直线的解析式为则 ,
解得:,
,
如图,设 ,则,
,
,
,
∵轴,
,
,
,
,
∴当 时,取得最大值 ,
答:的最大值为
【拓展】如图, 取的中点,作交轴于点,延长交圆弧于点,过点作轴交于点,此时最大,
,
,
在 中, ,
,
,
又,
,
,
,
∵轴,
,
,
,
答:最高应为
【点睛】此题是二次函数综合题,主要考查了二次函数的应用,二次函数最值求法,待定系数法求函数解析式,解直角三角形,圆的性质,垂径定理等,根据题意求出函数的解析式是解决此题的关键.
2.(2025·黑龙江·模拟预测)综合与探究
如图1,在平面直角坐标系中抛物线经过点和点,交y轴于C.
(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;
(2)若P为y轴上的一动点,且的值最大,则点P坐标为______;
(3)点E在第二象限抛物线上,且,求出点E的坐标;
(4)如图2,连接、,点M在线段上(不与A、B重合),作,交线段于点N,是否存在这样的点M,使得为等腰三角形?若存在,求出的长;若不存在,请说明理由;
(5)点F在x轴下方,,则最小值为______.
【答案】(1),
(2)
(3)
(4)存在这样的点,使得为等腰三角形;或
(5)
【分析】本题主要考查二次函数的性质、求二次函数解析式、圆周角定理、二次函数与几何综合等知识点,根据所求的最值构造合适的辅助线是解题的关键.
(1)将和点代入抛物线求出抛物线解析式,再将解析式化为顶点式即可;
(2)首先将的值最大转化为点A,D,P在同一条直线上,再求出直线的解析式即可得到点P的坐标;
(3)首先将转化为为的平分线,再构造辅助线,利用直线与抛物线的交点即为点E,求解直线的解析式即可;
(4)首先利用得到,此时可以得到的关系式,进而分类讨论为等腰三角形的情况,求解的值即可;
(5)首先利用得到点F在圆上,再构造辅助圆求解圆心的坐标和半径,再将最小值转化为点外一点到圆上一点的最短距离,即为,再利用两点间的距离求解的长即可求解最小值.
【详解】(1)解:∵经过点和点,
∴抛物线的解析式为;
∵,
∴点;
(2)解:如图,∵在中,,
∴当点A,D,P在同一条直线上时,,此时的值最大,
如图,可设直线的解析式为,
∴代入,,得,
∴解得,
∴点;
(3)解:∵,,,
∴,,
∵点E在第二象限抛物线上,且,
∴为的平分线,
∴,
如图,过点D作交的延长线于点F,
∴,
∴,则为等腰三角形,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
∴将,代入得,,解得:,
∴,
联立,解得:(与点B重合,舍去),,
∴;
(4)解:存在点M,使得为等腰三角形,
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
①当时,此时,
∴,
∴;
②当时,∴,
∴,
∴,解得:,
∵,即,
解得:;
③当时,此时点M与点B重合,
∴不符合题意,
∴此情况不存在;
∴的长为1或.
(5)解:如图:∵点F在x轴下方,,
∴点F在上,过点A,O,且始终为,
设圆心,半径为r,
∴点Q在的垂直平分线上,
∴,即,
∵,
∴,,
∴为等腰直角三角形,即,
解得:或(不合题意舍去),
∴,,
∵最小值为,
∴,
∴最小值为.
3.(2025·四川南充·模拟预测)如图1.在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于两点(在左侧).与轴交于点,且,连接.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点是直线下方抛物线上一动点.过点作于点是直线上的动点(在左侧).且.连接、.当线段取最大值时,求点坐标以及的最小值:
(3)将原抛物线沿射线方向平移.使得平移后的抛物线经过点,点为抛物线的对称轴与轴的交点,为直线与抛物线在对称轴左侧的交点,为抛物线上的一个动点,且,请直接写出满足条件的所有点的坐标.
【答案】(1)
(2),
(3)或
【分析】(1)根据,求出点的坐标,用待定系数法即可求解;
(2)作轴,交于,根据三角函数得出,得最大时最大,设,则,得,进而可求,设直线与轴交于,与轴交于,得点可看作点先向下平移个单位,再向可平移1个单位得到的,将点作同样的平移,得点,设点关于直线的对称点为,根据轴对称性质可得,连接,交直线于,得,进而可求的最小值;
(3)根据平移规律求出,作轴,进而可得,过点,作直线,交于,交抛物线于,得,设直线为,求得,由,可求得,作点关于直线的对称点,直线交直线于,同法可求.
【详解】(1)解:令,则,
, ,
,,
,,
,,
,
,
;
(2)解:作轴,交于,
,
,,
,
,
,
,
最大时,最大,
设直线为,
代入,,
得,,
,
,
设,则,
,
时,,
此时,
,
设直线与轴交于,与轴交于,
当时,,
当时,,
,,
,
过作轴的平行线,过作轴的平行线,两直线交于点,
,
,
,
,
,,
点可看作点先向下平移个单位,再向右平移1个单位得到的,
将点作同样的平移,得点,
即,
,且,
四边形为平行四边形,
连接,
,
,
当最小时,最小,
设点关于直线的对称点为,
直线交直线于,
设直线为,
作轴于,设,则,,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
连接,交直线于,
,
此时,
的最小值为;
(3)解:,
将其沿直线方向平移后经过,相当于先向上平移2个单位,再向左平移3个单位,
,
,
,,,
,
,
,
,
,,
作轴,
,
,
过点,作直线,交于,交抛物线于,
,,
,
,
,
设直线为,
,
,
,
,
(舍),,
,
,
作点关于直线的对称点,直线交直线于,
位置如图所示:
设直线为,
,
,
,
同(2)可求,
,
令,
,
,
∵S是和的中点,
,
作射线,
交抛物线于,
,
设直线为,
代入,,
,
,
,
,
,(舍),
,
,
综上所述,的坐标为或.
【点睛】本题考查了二次函数的综合问题,待定系数法求函数解析式,线段问题,角度问题,解直角三角形,勾股定理等知识,准确添加辅助线,综合应用相关知识点是解题的关键.
4.(2025·山东日照·模拟预测)平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,连接、.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)如图1,点为直线上方抛物线上一动点,过点作于点,过点作交直线于,求的最大值以及此时点的坐标;
(3)如图2,将原抛物线向右平移2个单位得到新抛物线,在新抛物线上找一点,使得与的面积之比为,请直接写出满足条件的所有点的横坐标,并写出其中一个横坐标的求解过程.
【答案】(1)抛物线的表达式为
(2)最大为,此时点
(3),,或
【分析】(1)利用交点式即可求解;
(2)利用铅垂法,过点作轴交于,设,表示出,,将转化为,最后利用二次函数最值问题求解即可;
(3)关键是将与的面积之比为,转换为点到直线和直线的距离相等,再分当点在的角平分线上时;点在的外角平分线上时,分别计算即可.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于,两点,
∴设抛物线表达式为,
∵抛物线表达式为,
∴,
∴,
∴抛物线的表达式为;
(2)如图,过点作轴交于,
∵当时,,
∴,
∴,
设直线解析式为,
代入,,
得,
解得,
∴直线:,
同理得直线:,
设,
则,
对于直线:,当时,
得,
∴,
∴,,
∵轴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,开口向下,
∴当时,最大为,此时点;
(3)过点作于,于,
∵抛物线向右平移2个单位得,
∴,
由与的面积之比为,且,
∴,
∴点到直线和直线的距离相等,
①当点在的角平分线上时,如图:
作的平分线交轴于,交于,过点作于点,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,
∵,
∴,
解得,
即,
同理求出直线:,
∴,
解得或,
即点横坐标为或;
②当点在的外角平分线上时,如图:
同理可得,直线:,
∴,
解得或,
即点横坐标为或;
综上所述,点横坐标为、、或.
【点睛】本题考查了二次函数与几何综合,涉及待定系数法求二次函数解析式,三角函数,二次函数的最值,直线与二次函数交点,三角形角平分线性质与判定,勾股定理,熟练掌握这些性质是解题的关键.
5.(2025·重庆·模拟预测)如图,抛物线与x轴交于点A,点B(A在B的左侧),与y轴相交于点C,A、B的坐标分别为:、,连接,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点P是第一象限内抛物线上的动点,过点P作,交直线于点Q,过点Q作轴,交y轴于点M,点K为直线上一动点,当最大时,求的最小值;
(3)将该抛物线沿射线方向平移个单位,点E为平移后抛物线对称轴上一动点,连接,,当时,请写出所有符合条件的E的坐标,并写出其中一个点的求解过程.
【答案】(1)
(2)3
(3)点E的坐标为或,过程见详解
【分析】(1)根据待定系数法可进行求解;
(2)过P作轴交于交于F,延长交于G,由题意易得,则有,,然后可得点坐标,过轴,过P作,过K作轴交于H,作交于,则有轴,四边形、、均是矩形,进而可得,最后问题可求解;
(3)由题意可分①当E在x轴上方时,②当E在x轴下方时,进而分类进行求解即可.
【详解】(1)解:抛物线与x轴交于、,
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:如图,过P作轴交于交于F,延长交于G,
∴轴,
∴,
当时,,
∴,
∴,
∴,
在中,,,
∴,,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
则有,
解得:,
∴直线的解析式为,
设,
∴,
∴
,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
,
∴
,
∴
,
∵,
当时,取最大值,
此时,
∴,
如图,过轴,过P作,过K作轴交于H,作交于,
∴轴,四边形、、均是矩形,
∴,,
∴,
在中,,
∴
∴,
∴,
∴,
如图,
当P、K、三点共线时,的值最小,此时,
∴的最小值为3;
(3)解:∵,该抛物线沿射线方向平移个单位,
∴,
∴该抛物线向左平移个单位长度,,
∴平移后的对称轴为直线,
①当E在x轴上方时,如图,过E作轴交于N,过A作轴交于T,交于S,
∴,四边形、、是矩形,
,,
∴,,,,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得:,(舍去),
∴,
设,,
∴,
在中,,
即,
解得:(舍去),
∴;
②当E在x轴下方时,如图,
同理可求:,
∴,
解得:,(舍去),
∴;
综上所述,E的坐标为或.
【点睛】本题主要考查二次函数的综合,三角函数,相似三角形的性质与判定及勾股定理,熟练掌握二次函数的综合,三角函数,相似三角形的性质与判定及勾股定理是解题的关键.
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第三章 函数
专题07 二次函数的3类核心考法
(线段,面积,角度问题)
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
考点一: 线段最值问题
解|题|技|巧
①确定线段长对应的函数表达式,当线段平行于y轴时,用上端点的纵坐标减去下端点的纵坐标;
当线段平行于x轴时,用右端点的横坐标减去左端点的横坐标;
②确定函数的最值,注意函数自变量的取值范围.
1.(2025·辽宁抚顺·一模)如图,抛物线与轴交于A、B两点(点在点的左侧),点的坐标为,与轴交于点,作直线.动点在轴上运动,过点作轴,交抛物线于点,交直线于点,设点的横坐标为.
(1)求抛物线的解析式和直线的解析式;
(2)当点在线段上运动时,求线段的最大值;
(3)当点在线段上运动时,若是以为腰的等腰直角三角形时,求的值.
2.(2024·甘肃临夏·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,作直线.
(1)求抛物线的解析式.
(2)如图1,点是线段上方的抛物线上一动点,过点作,垂足为,请问线段是否存在最大值?若存在,请求出最大值及此时点的坐标;若不存在请说明理由.
(3)如图2,点是直线上一动点,过点作线段(点在直线下方),已知,若线段与抛物线有交点,请直接写出点的横坐标的取值范围.
考点二:与将军饮马问题、胡不归问题综合
解|题|技|巧
距离和最小:作定点关于抛物线对称轴的对称点,连接对称点与另一动点,与抛物线的交点即为最值点;
距离差最大:连接两定点,延长线与抛物线的交点即为最值点。
1.(2025·四川德阳·中考真题)如图1,在平面直角坐标系中,已知二次函数的图象与x轴交于点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)如图2,连接,过点C作与抛物线相交于另一点D.
①求点D的坐标;
②如图3,点E,F为线段上两个动点(点E在点F的右侧),且,连接,.求的最小值.
2.(2024·重庆·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点,与轴交于点,与轴交于两点(在的左侧),连接.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点是射线上方抛物线上的一动点,过点作轴,垂足为,交于点.点是线段上一动点,轴,垂足为,点为线段的中点,连接.当线段长度取得最大值时,求的最小值;
(3)将该抛物线沿射线方向平移,使得新抛物线经过(2)中线段长度取得最大值时的点,且与直线相交于另一点.点为新抛物线上的一个动点,当时,直接写出所有符合条件的点的坐标.
3.(2024·四川德阳·中考真题)如图,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当时,求的函数值的取值范围;
(3)将拋物线的顶点向下平移个单位长度得到点,点为抛物线的对称轴上一动点,求的最小值.
4.(2025·四川眉山·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线关于直线对称,与x轴交于、B两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为抛物线对称轴上一点,连接,将线段绕点P逆时针旋转,使点B的对应点D恰好落在抛物线上,求此时点P的坐标;
(3)在线段上是否存在点Q,使存在最小值?若存在,请直接写出点Q的坐标及最小值;若不存在,请说明理由.
5.(2025九年级下·全国·专题练习)如图所示,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A坐标为,点B坐标为.
(1)求此抛物线的函数表达式.
(2)点P是直线上方抛物线上一个动点,过点P作x轴的垂线交直线于点D,过点P作y轴的垂线,垂足为E,请探究是否有最大值?若有最大值,求出最大值及此时P点的坐标;若没有最大值,请说明理由.
考点三: 周长最值问题
解|题|技|巧
无论是线段和的最小值或是周长的最小值,还是两条线段差的最大值等,解决该类问题的最基本依据就是“两点之间,线段最短”,基本模型就是最短路径问题,即“将军饮马问题”.解题方法就是通过轴对称作出对称点加以解决,若需要三边和最小,则需过两定点(即已知定长线段的两顶点)分别作出关于x轴与y的对称点,从而将三边转化到同一条直线上,从而将动点最值转化为定点最值.
1.(2025·山东东营·中考真题)已知抛物线与x轴交于,两点,与y轴交于点.
(1)求出抛物线的解析式;
(2)如图1,点D是抛物线上位于对称轴右侧的一个动点,且点D在第一象限内,过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作轴,垂足为点F,当四边形的周长最大时,求点D的坐标;
(3)如图2,点M是抛物线的顶点,将沿翻折得到,与y轴交于点Q,在对称轴上找一点P,使得是以为直角边的直角三角形,请直接写出点P的坐标.
2.(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.
3.(2025·四川凉山·一模)已知:已知抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,,顶点为D.
(1)求此抛物线的解析式及点D的坐标;
(2)如图1,点P在抛物线的对称轴上,当的周长最小时,求出P点坐标及的周长;
(3)如图2,连接,E为线段上一动点,求的最小值.
考点四:线段比值问题
1.(2025·湖北·中考真题)抛物线与轴相交于点和点,与轴相交于点,是抛物线的顶点,是抛物线上一动点,设点的横坐标为.
(1)求的值;
(2)如图1,若点在对称轴左侧,过点作对称轴的垂线,垂足为,求的值;
(3)定义:抛物线上两点M,N之间的部分叫做抛物线弧(含端点和).过,分别作轴的垂线,过抛物线弧的最高点和最低点分别作轴的垂线,直线与围成的矩形叫做抛物线弧的特征矩形.若点在第四象限,记抛物线弧的特征矩形的周长为.
①求关于的函数解析式;
②过点作轴,交抛物线于点,点与点不重合.记抛物线弧的特征矩形的周长为.若,直接写出的长.
2.(2025·湖南湘西·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点和,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点P是直线上方抛物线上一动点,连接交于点M,当的值为最大值时,求出此时点P的坐标和最大值.
(3)抛物线上是否存在一点N,使得,若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
3.(2025·安徽·模拟预测)已知二次函数,若该二次函数图像与x轴交于点、,与y轴交于点.
(1)求该二次函数解析式;
(2)点P为二次函数图像位于第一象限上一点,连接相交于点D,求的最大值.
(3)若时,总满足,求t的取值范围.
考点五: 线段存在倍数关系
1.(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.
2.(2025·黑龙江绥化·中考真题)综合与探究
如图,抛物线交轴于A、两点,交轴于点.直线经过、两点,若点,.点是抛物线上的一个动点(不与点A、重合).
(1)求抛物线的函数解析式.
(2)过点作直线轴于点,交直线于点,当时,求点坐标.
(3)若点是直线上的一个动点.请判断在点右侧的抛物线上是否存在点,使是以为斜边的等腰直角三角形.若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
3.(2025·四川凉山·中考真题)如图,二次函数的图像经过三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P在直线下方的抛物线上运动,求点P到直线的最大距离;
(3)动点Q在抛物线的对称轴上,作射线,若射线绕点Q逆时针旋转与抛物线交于点D,是否存在点Q使?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
考点六:抛物线与直线交点问题
解|题|技|巧
1)当方程组有两组不同的解时两函数图像有两个交点,
2)当方程组有两组相同的解时两函数图像只有一个交点,
3)当方程组无解时两函数图像没有交点
1.(2025·江苏连云港·中考真题)已知二次函数,为常数.
(1)若该二次函数的图像与直线有两个交点,求的取值范围;
(2)若该二次函数的图像与轴有交点,求的值;
(3)求证:该二次函数的图像不经过原点.
2.(2025·山东滨州·中考真题)在平面直角坐标系中,已知点在抛物线上.
(1)求抛物线的顶点坐标;
(2)点在抛物线上,若点N到y轴的距离小于4,请直接写出b的取值范围.
(3)把直线向下平移个单位长度后与抛物线的两个交点都在第四象限,求n的取值范围.
3.(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.
考点七: 抛物线与动线段交点问题
1.(2025·四川成都·中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线过点,且对称轴为直线,直线与抛物线交于A,B两点,与x轴交于点C.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当时,直线与y轴交于点D,与直线交于点E.若抛物线与线段有公共点,求h的取值范围;
(3)过点C与垂直的直线交抛物线于P,Q两点,M,N分别是,的中点.试探究:当k变化时,抛物线的对称轴上是否存在定点T,使得总是平分?若存在,求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.
2.(2024·山东德州·中考真题)已知抛物线,为实数.
(1)如果该抛物线经过点,求此抛物线的顶点坐标.
(2)如果当时,的最大值为4,求的值.
(3)点,点,如果该抛物线与线段(不含端点)恰有一个交点,求的取值范围.
3.(2025·吉林·一模)已知抛物线经过点.点在这个抛物线上,当点不在轴上时,过点作轴于点,作线段关于坐标原点成中心对称的线段,设点的横坐标为.
(1)求此抛物线对应的函数解析式;
(2)当线段与线段在同一条直线上时,求线段的长度;
(3)当点在轴左侧时,若线段与此抛物线有且只有一个公共点,求的取值范围;
(4)作平行四边形.当边与此抛物线有两个公共点时,若以这两个公共点和点为顶点构造三角形的面积是面积的一半,直接写出的值.
考点八:面积最值问题
解|题|技|巧
1.(2024·黑龙江大兴安岭地·中考真题)如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中,.
(1)求抛物线的解析式.
(2)在第二象限的抛物线上是否存在一点P,使得的面积最大.若存在,请直接写出点P坐标和的面积最大值;若不存在,请说明理由.
2.(2024·江苏徐州·中考真题)如图,A、B为一次函数的图像与二次函数的图像的公共点,点A、B的横坐标分别为0、4.P为二次函数的图像上的动点,且位于直线的下方,连接、.
(1)求b、c的值;
(2)求的面积的最大值.
3.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)如图,二次函数的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为,点C的坐标为,连接.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)点P是抛物线在第四象限图象上的任意一点,当的面积最大时,边上的高的值为______.
考点九: 面积存在倍数关系
1.(2025·黑龙江·中考真题)如图,抛物线交x轴于点A、点B,交y轴于点C,且点A在点B的左侧,顶点坐标为.
(1)求b与c的值.
(2)在x轴上方的抛物线上是否存在点P,使的面积与的面积相等.若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.
2.(2025·江苏苏州·中考真题)如图,二次函数的图像与x轴交于两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,作直线为二次函数图像上两点.
(1)求直线对应函数的表达式;
(2)试判断是否存在实数m使得.若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
(3)已知P是二次函数图像上一点(不与点重合),且点P的横坐标为,作.若直线与线段分别交于点,且与的面积的比为,请直接写出所有满足条件的m的值.
3.(2024·福建·中考真题)如图,已知二次函数的图象与轴交于两点,与轴交于点,其中.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若是二次函数图象上的一点,且点在第二象限,线段交轴于点的面积是的面积的2倍,求点的坐标.
31.(2024·四川凉山·中考真题)如图,抛物线与直线相交于两点,与轴相交于另一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点是直线上方抛物线上的一个动点(不与重合),过点作直线轴于点,交直线于点,当时,求点坐标;
(3)抛物线上是否存在点使的面积等于面积的一半?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
考点十:存在性问题
1.(2025·四川成都·一模)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过点,直线与抛物线交于两点(点在轴左侧,点在轴右侧),与轴交于点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若与的面积之比是,求的值;
(3)若作点关于轴的对称点,直线与直线相交于点,试探究:的面积是否为定值?若为定值,请求出的面积;若不为定值,请说明理由.
2.(2021·江苏常州·一模)如图①,二次函数的图象与轴交于点、,与轴交于点,连接,点是抛物线上一动点.
(1)求二次函数的表达式.
(2)当点不与点、重合时,作直线,交直线于点,若的面积是面积的4倍,求点的横坐标.
(3)如图②,当点在第一象限时,连接,交线段于点,以为斜边向外作等腰直角三角形,连接,的面积是否变化?如果不变,请求出的面积;如果变化,请说明理由.
考点十一: 特殊角问题
解|题|技|巧
1.(2025·青海西宁·三模)如图,抛物线的对称轴为直线,与x轴分别交于A,B两点,点A的坐标是,与y轴交于点
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,点P是抛物线上一点,连接使得,求出点P坐标;
(3)如图3,连接与交于点D,是否存在点P,满足,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
2.(2025·广东·二模)如图,抛物线 经过点.
(1)求该抛物线的函数解析式;
(2)以为直径的圆与直线的一个交点为 C. 若,求点 C 的坐标;
(3)在(2)的条件下, 点 D 在以为直径的圆上, 且,求的值.
3.(2025·湖南娄底·二模)已知,如图,抛物线与y轴交于点C,与x轴交于A,B两点,点A在点B左侧.点A的坐标为,点C的坐标为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D是线段下方抛物线上的动点,求四边形面积的最大值;
(3)若抛物线上有一点M,使,求M点坐标点.
考点十二:二倍角问题
解|题|技|巧
1)利用角平分线
若∠α=2∠β,可作∠α的角平分线,将其分为两个等于∠β的角,此时可利用 “角平分线性质”(角平分线上的点到两边距离相等)或构造全等 / 相似三角形。
2)利用等腰三角形外角性质
等腰三角形中,外角等于不相邻两内角之和。若构造等腰三角形,使某一外角为∠α,则其不相邻的内角可为∠β(即∠α=2∠β)。
1.(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.
2.(2025·四川遂宁·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数(为常数)的图像与轴交于、两点,交轴于点,对称轴为直线.
(1)求二次函数关系式.
(2)连接,抛物线上是否存在点,使,若存在,求出点的坐标,若不存在,说明理由.
(3)在轴上方的抛物线上找一点,作射线,使,点是线段上的一动点,过点作轴,垂足为点,连结,求的最小值.
考点十三:存在数量关系
1.(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?
2.(2025·广东·一模)如图,已知抛物线与x轴从左到右依次交于两点,与y轴交于点C,点B的坐标为,连接.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若P为此抛物线的对称轴上的一个动点,连接,设点P的纵坐标表示为m.
试探究:
①当m为何值时,的值最大?并求出这个最大值.
②在P点的运动过程中,能否与相等?若能,请求出P点的坐标;若不能,请说明理由.
3.(2025·重庆·模拟预测)如图,抛物线与x轴分别交于点、点B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,对称轴为直线.
(1)求抛物线解析式;
(2)点P为直线下方抛物线上一点,连接,,点M为抛物线对称轴上一动点,轴,垂足为N,连接,,当面积最大时,求此时点P的坐标及的最小值;
(3)将抛物线沿射线方向平移后过点C,在新抛物线上是否存在一点Q,使与互补,若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
4.(2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测)在平面直角坐标系中,点为坐标原点,抛物线与轴相交于点、,与轴相交于点,连接,过点作交抛物线于点.
(1)如图1,求的坐标;
(2)如图2,是第一象限抛物线上一点,连接,过点作轴交延长线于点,设点的横坐标为,线段的长为,求与的函数关系式;
(3)如图3,在(2)的条件下,在上取一点,连接、,交于,若,,求直线的解析式.
1.(2025·重庆·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,两点,与轴交于点,抛物线的对称轴是直线.
(1)求抛物线的表达式:
(2)点P是射线下方抛物线上的一动点,连接与射线交于点Q,点D,E为抛物线对称轴上的动点(点E在点D的下方),且,连接,.当取得最大值时,求点P的坐标及的最小值;
(3)在(2)中取得最大值的条件下,将抛物线沿射线方向平移个单位长度得到抛物线,点M为点P的对应点,点N为抛物线上的一动点.若,请直接写出所有符合条件的点N的坐标,并写出求解点N的坐标的其中一种情况的过程.
2.(2025·山东济南·二模)如图,已知二次函数的图象与轴交于A和两点,与轴交于,连接,在线段上有一动点,过点作轴的平行线交二次函数的图象于点,交轴于点.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)当的横坐标为,求与的面积比;
(3)若动点横坐标记为,的面积记为,的面积记为,且,写出与的函数关系,并判断是否有最大值,若有请求出;若没有请说明理由.
3.(2025·江苏连云港·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点(点在点的左侧),与轴交于点,其顶点为.直线与轴交于点,与抛物线交于,两点,且.
(1)求抛物线的表达式.
(2)若,求的值.
(3)直线与直线交于点,求的最小值.
4.(2025·甘肃武威·一模)如图,抛物线与轴交于两点,
(1)求该抛物线的解析式;
(2)求(1)中抛物线的对称轴及顶点坐标;
(3)设(1)中的抛物线交轴与点,在该抛物线的对称轴上是否存在点,使得的周长最小?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
5.(2025·江苏连云港·二模)在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过点
(1)若该二次函数图象的顶点坐标为,求抛物线的解析式;
(2)设该二次函数的图象与x轴的另一个交点为B,与y轴的交点为若,,求面积的最大值,并说明此时b的值;
(3)已知,点,,若该二次函数图象与线段只有一个交点,直接写出b的取值范围.
6.(25-26九年级上·安徽亳州·期中)如图,抛物线与轴交于点,与轴交于点,点是直线下方抛物线上的点.
(1)求的值;
(2)连接,过点作轴于点,交于点,若,求点的坐标;
(3)如图,点是直线上方的抛物线上一动点,当时,求点的坐标.
1.(23-24九年级上·江苏盐城·期末)【定义】例如,如图1,过点A作交于点B,线段的长度称为点A到的垂直距离,过A作平行于y轴交于点C,的长就是点A到的竖直距离.
【探索】
当与x轴平行时,,
当与x轴不平行,且直线确定的时候,点到直线的垂直距离与点到直线的竖直距离存在一定的数量关系,当直线为 时,___________.
【应用】
如图2所示,公园有一斜坡草坪,其倾斜角为,该斜坡上有一棵小树(垂直于水平面),树高,现给该草坪洒水,已知小树的底端点A与喷水口点O的距,建立如图2所示的平面直角坐标系,在喷水过程中,水运行的路线是抛物线,且恰好经过小树的顶端点B,最远处落在草坪的C处,
(1)___________.
(2)如图3,现决定在山上种另一棵树(垂直于水平面),树的最高点不能超过喷水路线,为了加固树,沿斜坡垂直的方向加一根支架,求出的最大值.
【拓展】
(3)如图4,原有斜坡不变,通过改造喷水枪,使得喷出的水的路径近似可以看成圆弧,此时,圆弧与y轴相切于点O,若此时m,如图,种植一棵树(垂直于水平面),为了保证灌溉,请求出最高应为多少?
2.(2025·黑龙江·模拟预测)综合与探究
如图1,在平面直角坐标系中抛物线经过点和点,交y轴于C.
(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;
(2)若P为y轴上的一动点,且的值最大,则点P坐标为______;
(3)点E在第二象限抛物线上,且,求出点E的坐标;
(4)如图2,连接、,点M在线段上(不与A、B重合),作,交线段于点N,是否存在这样的点M,使得为等腰三角形?若存在,求出的长;若不存在,请说明理由;
(5)点F在x轴下方,,则最小值为______.
3.(2025·四川南充·模拟预测)如图1.在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于两点(在左侧).与轴交于点,且,连接.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点是直线下方抛物线上一动点.过点作于点是直线上的动点(在左侧).且.连接、.当线段取最大值时,求点坐标以及的最小值:
(3)将原抛物线沿射线方向平移.使得平移后的抛物线经过点,点为抛物线的对称轴与轴的交点,为直线与抛物线在对称轴左侧的交点,为抛物线上的一个动点,且,请直接写出满足条件的所有点的坐标.
4.(2025·山东日照·模拟预测)平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,连接、.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)如图1,点为直线上方抛物线上一动点,过点作于点,过点作交直线于,求的最大值以及此时点的坐标;
(3)如图2,将原抛物线向右平移2个单位得到新抛物线,在新抛物线上找一点,使得与的面积之比为,请直接写出满足条件的所有点的横坐标,并写出其中一个横坐标的求解过程.
5.(2025·重庆·模拟预测)如图,抛物线与x轴交于点A,点B(A在B的左侧),与y轴相交于点C,A、B的坐标分别为:、,连接,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点P是第一象限内抛物线上的动点,过点P作,交直线于点Q,过点Q作轴,交y轴于点M,点K为直线上一动点,当最大时,求的最小值;
(3)将该抛物线沿射线方向平移个单位,点E为平移后抛物线对称轴上一动点,连接,,当时,请写出所有符合条件的E的坐标,并写出其中一个点的求解过程.
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