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二次函数:线段与周长问题、特殊三角形存在性问题、特殊四边形存在性问题专项训练
二次函数:线段与周长问题、特殊三角形存在性问题、特殊四边形存在性问题
专项训练
考点目录
线段与周长问题
特殊三角形存在性问题
特殊四边形存在性问题
考点一 线段与周长问题
例1.(25-26九年级上·宁夏银川·期末)如图,抛物线与x轴相交于A,B两点,与y轴交于点C,其中点A的坐标为,且点在抛物线上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设点Q是线段上的动点,作直线轴于点D,交抛物线于点E,求线段长度的最大值.
例2.(25-26九年级上·云南曲靖·期末)如图,抛物线与x轴交于,两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D是抛物线上一点,且,求点D的坐标;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得的周长最小?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
例3.(25-26九年级上·四川广安·期末)如图,某二次函数的图象交坐标轴于、、三点,点是直线下方抛物线上的一个动点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)求点的坐标,使面积最大,最大面积是多少?
(3)直接写出对称轴上点的坐标,使的周长最小.
变式1.(25-26九年级上·广东东莞·期末)如图,二次函数的图象与x轴交于两点,与y轴交于点C,作直线为二次函数图象上两点.
(1)求二次函数的解析式;
(2)试判断是否存在实数使得.若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
(3)已知P是线段BC上方抛物线上一点,过点P作轴于点H,与线段交于点求的最大值.
变式2.(25-26九年级上·广东中山·期末)如图1,已知抛物线交x轴于点A,B,交y轴于点C,连接.
(1)求的度数;
(2)如图2,点P在所在直线上方的抛物线上,连接,,已知,求点P的坐标;
(3)如图3,直线l是抛物线的对称轴,将线段绕点O顺时针旋转后得到.请问在直线l上是否存在点Q,使得最大,若存在,请求出此时点Q坐标,若不存在,请说明理由.
变式3.(25-26九年级上·广东广州·期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的函数解析式.
(2)点P为直线下方抛物线上一动点,过点P作y轴的平行线交于点Q,过点P作x轴的平行线交y轴于点F,过点Q作x轴的平行线交y轴于点E,求矩形的周长最大值及此时点P的坐标.
考点二 特殊三角形存在性问题
例1.(25-26九年级上·江西九江·期末)如图,已知抛物线经过两点,与轴交于点,连接,.是线段上一动点,过点作轴,交抛物线于点,交线段于点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当时,求出点和点的坐标;
(3)连接,当是等腰三角形时,直接写出点的坐标.
例2.(25-26九年级上·山东烟台·期末)如图,已知抛物线与坐标轴交于三点,,.是轴上方抛物线上一点,连接.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点在第一象限时,连接,的面积是6,求点的坐标;
(3)是否存在点的位置,使得是直角三角形?若存在,请求出所有符合条件的点D的坐标;若不存在,请说明理由.
例3.(25-26九年级上·广东汕尾·期末)如图,在平面直角坐标系中,矩形的两边分别在坐标轴上,且,,点是边上的一个动点,抛物线经过点,.
(1)如图,若抛物线恰好经过点,连接,.
①求此时抛物线的解析式和点的坐标;
②在直线上方的抛物线上有一点(异于点),且的面积等于的面积,请求出点的坐标.
(2)如图,设抛物线与射线交于点,在点的运动过程中,是否存在的值,使得为直角三角形?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.
变式1.(25-26九年级上·河南周口·期末)如图,已知二次函数的图象经过点,与y轴交于点C.顶点为D.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)求顶点D的坐标;
(3)在x轴上是否存在点P,使得为等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
变式2.(25-26九年级上·广东汕头·期末)已知抛物线的图象经过点,与轴交于点,其对称轴为直线,过点作轴交抛物线于点,的角平分线交线段于点,点是抛物线上的一个动点,设其横坐标为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,若动点在直线下方的抛物线上,连接、,当为何值时?四边形面积最大,并求出其最大值;
(3)如图2,是抛物线的对称轴上的一点,在抛物线上是否存在点使为以点为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
变式3.(25-26九年级上·四川眉山·期末)如图,已知二次函数与轴交于、两点,与轴交于点,、两点坐标为、.
(1)求二次函数的表达式;
(2)点在直线下方的抛物线上,连结、,求的最大面积;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点,使、、为顶点的三角形是直角三角形,若存在直接写出点的坐标,若不存在请说明理由.
考点三 特殊四边形存在性问题
例1.(2026·四川泸州·一模)如图1,若二次函数的图象与轴交于点和点,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,连接,点为直线下方抛物线上的动点,求面积的最大值及此时点的坐标;
(3)如图3,将抛物线先向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度得到新的抛物线,在的对称轴上有一点,坐标平面内有一点,使得以点,,,为顶点的四边形是矩形,求点的坐标.
例2.(2026·上海松江·一模)在平面直角坐标系中,一条抛物线与轴交于点、点,与轴正半轴交于点,顶点为点,且.
(1)求该抛物线的表达式和点的坐标;
(2)是抛物线上位于第一象限内的一点,且.
①求点的坐标;
②将该抛物线向右平移,点移到点,新抛物线的顶点为,如果新抛物线上存在点,使得四边形是平行四边形,求平移的距离.
例3.(25-26九年级上·河北秦皇岛·期末)如图,已知抛物线与一直线相交于两点,与轴交于点.其顶点为.
(1)求抛物线及直线的函数解析式;
(2)若是抛物线上位于直线上方的一个动点,求的面积的最大值;
(3)若抛物线的对称轴与直线相交于点,点为直线上的任意一点,过点作交抛物线于点,以点B,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,直接写出点的坐标;若不能,请说明理由.
变式1.(25-26九年级上·四川广安·期末)已知,如图,抛物线的顶点为,经过抛物线上的两点和的直线交抛物线的对称轴于点.
(1)求抛物线的解析式和顶点的坐标;
(2)在抛物线上,两点之间的部分(不包含,两点),是否存在点,使得,若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若点在抛物线上,点在轴上,当以点为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出满足条件的点的坐标.
变式2.(25-26九年级上·甘肃兰州·期末)如图,已知直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过,两点,且与轴的另一个交点为,对称轴为直线.
(1)求抛物线的表达式;
(2)是第二象限内抛物线上的动点,设点的横坐标为,求四边形面积的最大值及此时点的坐标;
(3)若点在抛物线对称轴上,是否存在点,,使以点,,,为顶点的四边形是以为对角线的菱形?若存在,请求出,两点的坐标;若不存在,请说明理由.
变式3.(2025·海南·模拟预测)如图1,抛物线经过,两点,与y轴交于点,与x轴交于点,直线与y轴相交于点,点是直线上方的抛物线上的动点.
(1)求该抛物线对应的二次函数关系式;
(2)当时,求点的坐标及此时的值;
(3)当是以点为顶点的等腰三角形时,直接写出点的坐标;
(4)如图2,点是抛物线的顶点,点是y轴上的点,点是坐标平面内一点,以,,,为顶点的四边形是为边的矩形,求点的坐标.
2
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$二次函数:线段与周长问题、特殊三角形存在性问题、特殊四边形存在性问题专项训练
二次函数:线段与周长问题、特殊三角形存在性问题、特殊四边形存在性问题
专项训练
考点目录
线段与周长问题
特殊三角形存在性问题
特殊四边形存在性问题
考点一
线段与周长问题
例1.(25-26九年级上宁夏银川期末)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A,B两点,与y轴交于点C,其
中点A的坐标为(-3,0),且点(2,5)在抛物线y=x2+bx+c上.
O
B
(1)求抛物线的解析式:
(2)设点Q是线段AC上的动点,作直线QD⊥x轴于点D,交抛物线于点E,求线段QE长度的最大值
【答案】(1)y=x2+2x-3
【详解】(1)解:抛物线y=x2+bx+c过点-3,0),(2,5),
9-3b+c=0
∷
4+2b+c=5'
b=2
解得
c=-3'
∴抛物线的解析式为y=x2+2x-3;
(2)解:在y=x2+2x-3中,当x=0时,y=-3,
∴点C(0,-3),
设直线AC解析式为y=k+b',
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直线AC过点A-3,0),C(0,-3,
「-3k'+b'=0
1b'=-3
[k'=-1
解得6=3'
∴直线AC解析式为y=-x-3,
设点Q(m,-m-3)(-3≤m≤0),如图,
D
B
则点E(m,m2+2m-3,
-1<0,
:当m=-号时,QE有最大值,最大值为4:
3
2
例2.(25-26九年级上云南曲靖·期末)如图,抛物线y=ax□+bx+3与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,与y轴交
于点C
B
(1)求抛物线的解析式:
(2)点D是抛物线上一点,且S△4BD=8,求点D的坐标;
(③)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得△PAC的周长最小?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由
【答案】(1)y=-x2+2x+3
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②)点D坐标为1,4)或1+22,-4或1-2W2,-4
(3)存在,点P坐标为1,2)
【详解】(1)解:将A(-1,0),B3,0)代入y=axC+bx+3得:
a-b+3=0
9a+3b+3=0’
「a=-1
解得6=2'
抛物线解析式为y=-x2+2x+3;
(2)解:设点D坐标为1,-2+21+3,
A(-1,0),B3,0)
AB=3--1=4,
5x4Bxwx4+21+=2+2+到=8,
2
即-2+21+3到=4
-t2+21+3=4或-t2+2t+3=-4,
解-t2+2f+3=4得:t=1,此时D(1,4):
解-2+21+3=-4得:t=1±22,此时D1+2V2,-4或D1-22,-4
∴点D坐标为1,4)或1+2V2,-4或1-2√2,-4:
(3)解:存在,
如图所示,连接PB,BC,
~点A、B关于抛物线对称轴对称,
PA=PB,
△PAC的周长=AC+PC+PA=AC+PC+PB2AC+BC,
即当点B、P、C三点共线时,此时△PAC的周长最小,
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对于y=-x2+2x+3,令x=0,则y=3,
C(0,3,
设直线BC解析式为y=kx+m,将B(3,0),C(0,3)代入得:
m=3
3k+m=0'
m=3
解得k=-1
∴直线BC的解析式为y=-x+3,
y=-x2+2x+3=-(x-12+4,
∴该抛物线的对称轴为直线x=1,
∴对于y=-x+3,当x=1时,y=-1+3=2,
∴点P坐标为1,2).
例3.(25-26九年级上·四川广安·期末)如图,某二次函数的图象交坐标轴于A(-1,0)、B(4,0)、C(0,-4)三点,点
P是直线BC下方抛物线上的一个动点.
B
(1)求这个二次函数的解析式:
(2)求点P的坐标,使△PBC面积最大,最大面积是多少?
(3)直接写出对称轴上点M的坐标,使△MAC的周长最小.
【答案】(1)y=x2-3x-4
(2)P(2,-6);Smax=8
【详解】(1)解:设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,把A(-1,0),B(4,0),C0,-4)三点坐标代入可得:
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a-b+c=0
16a+4b+c=0,
C=-4
a=1
解得:b=-3,
c=-4
抛物线解析式为y=x2-3x-4;
(2)解:由题意可设Pt,2-3t-4,
过P作PE⊥x轴于点E,交直线BC于点F,如图2,
VA
图2
设直线BC解析式为y=c+t,则有:
[4k+t=0
k=1
4,解得:4
∴直线BC解析式为y=x-4,
F(t,t-4,
PF=t-4-t2-3t-4=-12+41,
~5x=Sm+5x=p,-+-o=p-B0
5x刘4-0(-+4圳=-21-2+8,
-2<0
∴当t=2时,S。c最大值为8,此时2-3t-4=-6,
∴P点坐标为2,-6).
(3)解:对于抛物线y=x2-3x-4,则对称轴为直线x=名
U
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M
~抛物线与x轴交于点A,B,
点A,B关于对称轴对称,
:.MA=MB,
CAMAC MA+MC+AC=MB+MC+AC 2 BC+AC
∴当B,M,C共线时,即点M为对称轴与直线BC的交点时,△MAC的周长取得最小值,
3
3-4=-2
将x=2代入)=4得,y=
∴△MAC的周长最小时,
22
变式1.(25-26九年级上广东东莞期末)如图,二次函数y=ax2+bx+3的图象与x轴交于A-1,0,B(3,0)两点,
与y轴交于点C,作直线BC,M(m,y),N(m+2,y2)为二次函数y=ax2+bx+3图象上两点.
(1)求二次函数的解析式:
(2)试判断是否存在实数m使得+2y2=10.若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
③)已知P是线段BC上方抛物线上一点,过点P作PH1x轴于点H,与线段BC交于点D,求PD+V5DC的最大值.
【答案】(①)y=-x2+2x+3:
(2)不存在,理由见解析
6)PD+5DC的最大值为4.
【详解】(1)解:二次函数y=ax2+bx+3的图象与x轴交于A-1,0),B(3,0)两点,
6
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a-b+3=0
9a+3b+3=0
a=-1
解得6=2’
.二次函数的解析式为y=-x2+2x+3;
(2)解:不存在实数m使得y+2y2=10,理由如下:
Mm,),N(m+2,2)为二次函数y=-x2+2x+3图象上两点,
y1=-m2+2m+3,
y2=-(m+22+2(m+2)+3=-m2-2m+3.
∴y+2y2=-m2+2m+3+2-m2-2m+3=-3m2-2m+9.
卫方.青+-+
当m=-时,片+2y2有最大值为9
95<10,
3
不存在实数m使得y,+2y2=10;
(3)解:作DE⊥y轴于点E,则DE∥OB,
Eh、
H B
对于二次函数y=-x2+2x+3,
令x=0,则y=3,
:点C的坐标为0,3,
设直线BC对应函数的解析式为y=x+3,
由题意,得3k+3=0,
解得k=-1,
:直线BC对应函数的解析式为y=-x+3;
>
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C(0,3,B(3,0),
0B=0C,
∴△OBC是等腰直角三角形,
∠0BC=45°,
DE∥OB,
.∠CDE=∠0BC=45°,
∴aCDE是等腰直角三角形,
CE-DE-CD,
设点P的坐标为n,-n2+2n+3,则点D的坐标为n,-n+3,
PD=-n2+2n+3-(-n+3=-n2+3n,DE=n,
PD+DC=PD+DE=+4R
2
=-(n-22+4,
-1<0,
当n=2时,PD+2
DC的最大值为4.
变式2.(25-26九年级上广东中山期末)如图1,己知抛物线y=-x2+3x+4交x轴于点A,B,交y轴于点C,
连接BC.
B
图1
图2
图3
(I)求∠ABC的度数:
(2)如图2,点P在BC所在直线上方的抛物线上,连接PC,AC,已知∠ACO+∠BCP=LABC,求点P的坐标:
(3)如图3,直线1是抛物线的对称轴,将线段0C绕点O顺时针旋转60°后得到0C',请问在直线1上是否存在点Q,
使得BQ-C⑨最大,若存在,请求出此时点Q坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(I)∠ABC=45°
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1351
Q416
310W3-5
(3)存在,点9坐标为
211
【详解】(1)解:当x=0时,y=4;
当y=0时,-x2+3x+4=0,
解得x1=-1,x2=4,
A-1,0,B(4,0,C0,4,
0B=0C=4,
又∠B0C=90°,
∠0BC=∠0CB=45°,
即∠ABC=45°;
(2)解:如图2,过点B作BM⊥x轴交CP延长线于点M,作点A关于y轴的对称点N,连接CN,
A
B
图2
则∠MB0=90°,∠AC0=∠NC0,N(1,0),
∠AC0+∠BCP=∠ABC=45°,∠NC0+∠BCN=∠OCB=45°,
∴.LACO+∠BCP=∠NC0+∠BCN,
∠BCP=∠BCN,
∠MBC=∠MB0-∠0BC=90°-45°=45°,
∴.∠MBC=∠OBC,
又BC=BC,
∴aBCM≌ABCN(ASA,
BM=BN=4-1=3,
∴M(4,3,
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设直线CM的解析式为y=+b,
「b=4
代入C0,4)和M(4,3,得4+b=3”
解得
ks、1
4,
b=4
直线CM的解析式为)=一名+4,
y=-x+4
联立
4
y=-x2+3x+4
13
x=0
Y-
4
(y4或
解得
y=
51
16
点P的坐标为416)
1351Y
(3)解:如图3,过点C作CD⊥y轴于点D,连接CC',
图3
将线段0C绕点0顺时针旋转60°后得到0C',
0C'=0C=4,∠C0C'=60°,
△0CC'是等边三角形,
CD⊥y轴于点D,
÷0D=0C=2,∠0Dc'=90°,
2
∴DC'=V0C2-0D2=2V5,
.C25,2:
连接AC'交直线1于点Q,连接BQ,
10