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二次函数综合(相似三角形存在性问题、角度问题、面积问题)专项训练
二次函数综合(相似三角形存在性问题、角度问题、面积问题)专项训练
考点目录
二次函数综合:相似三角形存在性问题
二次函数综合:角度问题
二次函数综合:面积问题
考点一 二次函数综合:相似三角形存在性问题
例1.(25-26九年级上·江西宜春·期末)如图1:在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点和点,与轴交于点.
(1)求抛物线表达式.
(2)如图2,直线与轴正半轴交于点,且,点是直线上方的抛物线上一个动点,过点作轴交直线于点,在射线上取一点,使得,求周长的最大值及此时点的坐标.
(3)如图3,将原抛物线沿射线方向平移4个单位长度,平移后抛物线的对称轴与轴交于点,与直线交于点,在对称轴右侧的抛物线上取一点,过点作轴的平行线与抛物线的对称轴交于点,若与相似,请直接写出点的坐标.
例2.(25-26九年级上·安徽淮南·期末)如图,已知抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,为的中点,直线交抛物线于点,且点坐标为,点坐标为.
(1)求这条抛物线对应的函数关系式;
(2)连接,试判断与的位置关系,并说明理由;
(3)连接交直线于点,在直线上,是否存在这样的点不与点重合,使得以、、为顶点的三角形与相似?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
例3.(2026·上海徐汇·一模)如图,抛物线与轴交于两点,与轴交于点.已知.
(1)求抛物线的表达式及顶点的坐标;
(2)将抛物线向上平移,设点的对应点为点,射线交线段于点.
①如果恰好平分,求平移之后的抛物线的表达式;
②如果与相似,求平移的距离.
变式1.(25-26九年级上·四川绵阳·期末)如图,直线与x轴,y轴分别交于点B,点C,经过B,C两点的抛物线与x轴的另一个交点为A,顶点为P.
(1)求该抛物线的解析式以及顶点P的坐标;
(2)当时,在抛物线上存在点E,使的面积有最大值,求点E的坐标;
(3)连接,点N在x轴上,是否存在以B,P,N为顶点的三角形与相似?若存在,求出点N的坐标;若不存在,说明理由.
变式2.(25-26九年级上·浙江宁波·期中)如图(1),直线与轴、轴分别交于点和点,经过、两点的抛物线与轴的另一个交点为,顶点为.
(1)求该抛物线的解析式与点的坐标;
(2)当时,在抛物线上求一点,使的面积有最大值;
(3)连接,点在轴上,是否存在使以、、为顶点的三角形与相似?若存在,请求出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.(图(2)、图(3)供画图探究)
变式3.(2025·广东·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,直线与轴,轴分别交于点,点,抛物线过,两点,且交轴于另一点,连接.
(1)求抛物线的表达式;
(2)已知点为第一象限内抛物线上一点,且点的横坐标为,请用含的代数式表示点到直线的距离;
(3)抛物线上是否存在一点(点除外),使以点,,为顶点的三角形与相似?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
考点二 二次函数综合:角度问题
例1.(25-26九年级上·山东济南·期末)如图,抛物线的图象经过点,交x轴于点A,B(点A在点B左侧),点,连接,直线与y轴交于点D,与上方的抛物线交于点E,与交于点F.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当时,若存在,请求出此时点E的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)第一象限内抛物线上是否存在一点P,使得中有一个锐角与相等?若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.
例2.(25-26九年级上·重庆九龙坡·期末)在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于两点,交轴于点,抛物线的对称轴为,连接.点是轴上一点,且.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图,作直线交抛物线于点.点是直线上方抛物线上一动点,过作轴交于点.当线段长度取得最大值时,在直线上有两动点(点在点的上方),当时,求的最小值;
(3)将该抛物线沿射线方向平移个单位长度得到新抛物线,新抛物线与轴交于点,连接,点分别为直线下方新抛物线上的两点,当时,连接,若线段被直线平分,求点的坐标.
例3.(25-26九年级上·广东广州·月考)如图,在平面直角坐标系中,抛物线解析式为交轴于两点,与轴交于点,连接.
(1)求三点的坐标;
(2)如图1,是直线上方抛物线上的一动点,过点作轴交直线于点,交轴于点,求的最大值及点的坐标.
(3)如图2,将该抛物线沿方向平移个单位长度得到新抛物线,为新抛物线上的一个动点.当时,请直接写出所有符合条件点的坐标.
变式1.(25-26九年级上·重庆江北·期末)如图,已知抛物线与x轴交于点,与y轴交于点C,连接.
(1)求该抛物线解析式;
(2)如图1,点是直线上方抛物线上一动点,过点作于,点、为轴上两动点(点在点上方),,连接、,当有最大值时,求点的坐标及的最小值;
(3)如图2,在上取一点,连接,使,将拋物线沿射线方向平移个单位得到新抛物线,点为新抛物线上对称轴右侧的一动点,过作交直线于点,连接,当时,直接写出所有符合条件的点的坐标,并写出求解点坐标的其中一种情况的过程.
变式2.(25-26九年级上·重庆巴南·期末)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,已知抛物线的顶点坐标为.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图2,连接,若点P是位于直线上方抛物线上的一点,点Q、G是抛物线对称轴上的两点,连接、、、、.若,当面积取得最大值时,求的最小值及此时点Q的坐标;
(3)将抛物线向左平移3个单位,向下平移5个单位得到新抛物线,新抛物线的对称轴与轴的交点为点E.点M为新抛物线上的一个动点,连接,,当,直接写出所有符合条件的点M的横坐标,并写出求解点M的横坐标的一种情况的过程.
变式3.(25-26九年级上·湖南邵阳·期末)如图(1),在平面直角坐标系中,抛物线平移后得到抛物线,与交于点,且与轴交于点,点C为的顶点.
(1)求的表达式;
(2)连接并延长交于点D,E为线段上的动点,过点E作x轴的垂线交x轴于点F,交于点G,求线段的最大值;
(3)如图(2),过点A作x轴的垂线交x轴于点Q,连接,问:上是否存在一点P,使得?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
考点三 二次函数综合:面积问题
例1.(25-26九年级上·山东淄博·期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与坐标轴交于,两点,直线交轴于点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)若,第二象限内有一动点,满足,求周长的最小值;
(3)抛物线上有一个动点,记的面积为,若点符合条件的位置有且只有3个,求的值.
例2.(25-26九年级上·河南周口·期末)已知二次函数的图象经过点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)若点P是该抛物线的顶点,求的面积;
(3)若点Q在该抛物线上,且的面积与的面积相等,求点Q的坐标.
例3.(24-25九年级下·湖北襄阳·月考)记二次函数的图像为抛物线,一次函数的图像为直线,与交于点、.
(1)设与轴交于点,点在上运动,求的最小值及此时点的坐标;
(2)作点关于轴的对称点,记为,连接交轴于点.
(I)求点的坐标;
(II)设坐标原点为,记与的面积之和为,求的最小值.
变式1.(25-26九年级上·福建漳州·期末)已知抛物线(a为常数)经过点 ,过点作两条直线、分别交抛物线于点A、B和C、D,如图所示(点A、C在y轴左侧).
(1)求抛物线的表达式;
(2)若点 、,求的值;
(3)当直线垂直于y轴时,若四边形 的面积为,求的解析式.
变式2.(25-26九年级上·湖北武汉·期末)已知抛物线与轴交于,两点(点在的左侧),与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点为直线上方的抛物线上一点,过点作轴,交直线于点,若,求点的横坐标;
(3)如图2,点为抛物线对称轴上一点,作直线分别交抛物线于点(点在轴的左侧),连接.若的面积比的面积大,求点的坐标.
变式3.(25-26九年级上·四川广安·期末)如图,抛物线与轴交于点,,与轴交于点,连接,,点在抛物线上运动,连接,,.
(1)求该抛物线对应的函数解析式;
(2)点从点运动到点的过程中(点与点,不重合),作点关于轴的对称点,连接,,若满足,求的面积
2
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二次函数综合:面积问题
考点一
二次函数综合:相似三角形存在性问题
例1.(25-26九年级上江西宜春期末)如图1:在平面直角坐标系中,抛物线"=ar-v5x+C与x轴交于点
A-35,0和点BV5.0,与y轴交于点C.
图1
图2
图3
(1)求抛物线表达式.
(2)如图2,直线AD与y轴正半轴交于点D,且∠AD0=60°,点P是直线AD上方的抛物线上一个动点,过点P作
PEy轴交直线AD于点E,在射线ED上取一点F,使得PE=PF,求△PEF周长的最大值及此时点P的坐标.
③)如图3,将原兆物线”=m-5x+C沿射线D方向平移4个单位长度,平移后抛物线”的对称箱与轴交于点
V,与直线4D交于点G,在对称轴右侧的抛物线”上取一点M,过点M作轴的平行线与抛物线”的对称轴交
于点H,若△AWG与△MNH相似,请直接写出点M的坐标.
【谷】0抛物线表达式为=方r-5r+?
25
(
4V335
(2)APEF的周长最大为2:点p的坐标为3’6
6足米作的点y的标为5-,352、2+丽3-同
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【详解】(1)解:将点4-35.0、点BV5,0代入抛物线y=ar2-5x+c,
1
Q=-
得0=27a-V3×-35+c,解得
2
9
0-3a-x/3+c
c-2
改地物线表达式为=号-5x号
2
PEy
(2)解:
轴,
÷∠PEF=∠ADO=60°,
若PE=PF,
则△PEF为等边三角形,
即△PEF的周长为PE长度的3倍,
故要求出PE的最大值,
4-5.0,m∠400=m0-05,
…0D=3,
即点D的坐标为0,3到,
令直线1D的表达式为水=x+么,
将点4-35,0、D0,3到代入,
0=-33k+b
3
得
3=b
,解得
b=3
故直线D的表达式为=
AD
3+3,
结合y
+3、=-3
3
2
可得方程-}x2-5x+?=5
23x+3,
化简得x2+8
2x-3=0,
3
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3
9W5
解得=3或
=
3,
做点P的横坐标取值范围为?<x<日
3,
令点p的坐标为mm-5m+别》
6,
当m4
25
3时,PE最大,其最大值为6,
1
,935
此时-5m+-6,
74vV535
“点p的坐标为36,
此时aPEF的周长最大为3
25_25
62·
(3)解:0D=30A=3V5
由勾股定理可得4D=VOD2+OA?=6
将移动方向进行分解,设其右移动m个单位,再向上移动个单位也满足题意,
4 m
n
则ADOA0D'
解得m=2V5.”=2
沿4D方向移动4个单位,等同于向右移动25个单位,再向上移动2个单位,
移动抛物战表达式为=-2-5x-2+2。
化简得少=
-x2+5x+
13
2
2
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此时函数对称轴为直线=V5】
则点N的坐标为V5,0
当=5,方=
3x+3=4
∴点G的坐标为5,4,
GNIIy
轴,
∠AGN=∠ADO=60°,
:∠MHN=∠AOD=90°
若△ANG与△MNH相似,则△MWH应为含30°角的直角三角形,
令点M坐标为
对M的位置情况进行分类讨论:
当点M在x轴上方,且∠MNH=30°时,如下图:
VA
G
O
此时Mm=n-6,H=+5n+
2
tan∠MNH=tan30°=MH-V5
NH-3,
得方程a-同=5(+6+3),
解得”=9或”=四
《舍去),
当n时,2+5m+号=-3.
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此时点M的坐标为V957-3到:
当点M在x轴上方,且∠MNH=60°时,如下图:
H
M
O
此时MH=n-V5,H=)+V5m+
2
:tan∠NH=tan60=M=V5】
NH
得方程a-=同0+*+》).
解得m=35读”=-
3(舍去),
当n=35时,一
+5m+号2,
此时点M的坐标为35,2,
当点M在x轴下方,且∠MNH=60°时,如下图:
地时Mm=-,=(0+5a号》-n
2
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.tan /MNH =tam60MI=
NH
符有程a--r-5a》】
解得=⑤
=3或n=-V3(舍去),
当=g,5+号
115
11V58
此时点M的坐标为3,3:
当点M在x轴下方,且∠MNH=30°时,如下图:
G
A
ONN
M
北wa,-(++》-
2
:an∠MNH=tan30°=Ml-V3
NH 3,
将方--5-5》.
解得1=25+或”=25-(合去),
6
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当n=2w5+丽时,r+n+-3-5,
1
2
此时点M的坐标为2W5+V9,-3-57.
茶上满程的的准表原-,小、引5丽.-
例2.(25-26九年级上安徽淮南期末)如图,已知抛物线”=r+r+C与*轴交于1、8两点,与'轴交于点
C,D为0C的中点,直线4D交抛物线于点E(26),且C点坐标为0,4,4点坐标为-,0)
/M
B
(1)求这条抛物线对应的函数关系式:
(2)连接BD,试判断BD与AD的位置关系,并说明理由:
③)逢按8C交直线4D于点M,在直线4D上,是香存在这样的点M不与点“重合),使得以4、B、V为顶点
N(
的三角形与△ABM相似?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(①y=-r2+3x+4
(2)BD⊥AD,理由见解析
③)点V的坐标为2,6)
【详解】)解:点B2,6,C04,A-L,0)在抛物线=+br+c上,
4a+2b+c=6
则
c=4
(a-b+c=0’
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[a=-1
b=3
解得
c=4
这条抛物线对应的函数关系式为y=-r+3x+4,
(2)解:BD⊥AD,理由如下,
令y=0,则-x2+3x+4=0,
解得x=-1或x=4
8点坐标为40)
:D为OC的中点,
C(0,4)A-1,0)
.D(0,2
÷AD2=1P+2=5,DB=2+4=20.AB2=(4+1)=25
·AD2+DB2=AB2,
:△ABD为直角三角形,
÷∠BDA=90°,即BD⊥AD:
(3)解::OB=OC=4,∠BOC=90°,
÷∠ABM=45°,
BD⊥AD
BD=DE=25
∠AEB=45°,
.∠AEB=∠ABM,
又,∠BAE=∠MAB,
·△AEBP△ABM,
即点E符合条件,点N与点E重合,
点V的坐标为26)
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式、勾股定理及其逆定理、相似三角形的判定和性质等知识及
综合应用知识、解决问题的能力.
例3.(2026上海徐汇一模)如图,抛物线+x+与鞋交于木B两点,与y相交于点C·已知
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A-2,0)、D(4,-6)
B
D
(1)求抛物线的表达式及顶点M的坐标:
(2)将抛物线向上平移,设点D的对应点为点E,射线BE交线段AD于点F.
①如果AD恰好平分∠CAE,求平移之后的抛物线的表达式;
②如果△DEF与△ABD相似,求平移的距离.
【答案10分式-2-6,顶点2-8
20y=r-2x-2:@DE=
3或5
【详解】1)解:将点机-2之0.D4-可代入物线y方+加+e得,
1
2
4-2b+c=0
×16+46+c=6
1
b=-2
解得c=-6,
鹅物战的表达式为v方-2-6。
·对称轴为直线x=2,
1
当x=2时,y=2×44-6=-8,
M2,-8
“顶点
2)解:0对于抛物线y-2-6,令X=0得)=6,
2
∴.C(0,-6)
9
二次函数综合(相似三角形存在性问题、角度问题、面积问题)专项训练
D(4,-6)
则CD∥x轴,且CD=4,
过A作AG⊥DC,交DC延长线于点G,
B
GC
M
A-2,0),D4,-6
..AG=DG=6,
∠ADG=45°,
由题可知点D向上平移到点E,
则DE∥y轴,即DE⊥CD,
∠ADE=90°-∠ADC=45°,
·AD平分∠CAE,
∴.∠CAD=∠EAD,
在△ACD和△AED中,
∠CAD=∠EAD
AD=AD
∠ADC=∠ADE'
,△ACD≌△AED(ASA
.CD=DE=4,
∴点D向上平移4个单位到点E,即抛物线向上平移4个单位,
平移之后的航物线的表达式为-2x614
x2-2x-2:
2
②解:设抛物线向上平移了t个单位,
E(4,-6+t)
令y=号x-2x-6=0,得x=-2或6,
2
B(6,0)
10