内容正文:
解题秘籍01 二次函数的综合问题
(10大考向)
二次函数的综合问题是中考数学的压轴核心题型,以抛物线为载体,融合三角形、四边形、圆等图形,将代数建模与几何分析深度结合。试题常以动点为背景,围绕线段 / 角度的定值与最值、图形面积最值、特殊图形存在性、相似三角形应用等展开,重点考查数形结合、分类讨论、转化化归等数学思想。设问多采用 “基础求解析式→中档表线段 / 面积→压轴探存在性 / 最值” 的梯度结构,全面检测学生的代数运算与几何推理能力,是中考高分突破的关键模块。
考向01 利用二次函数各项系数之间的关系解决多结论问题
核心考点:
1)由抛物线开口方向、对称轴位置、与坐标轴交点判断a,b,c,Δ,b2−4ac的符号。
2)分析a+b+c、4a−2b+c等特殊代数式的取值。
3)结合对称轴公式推导系数间的不等关系与等式结论。
命题定位:中考选填压轴高频考点,侧重考查数形结合与逻辑推理能力。
1.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图,二次函数的图象与轴交于两点,,且.下列结论:①;②;③;④若和是关于的一元二次方程的两根,且,则,;⑤关于的不等式的解集为.其中正确结论的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.(2025·黑龙江绥化·中考真题)如图,二次函数与轴交于点、,与轴交于点,其中.则下列结论:
①;②方程没有实数根;③; ④.
其中错误的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,是坐标原点,已知二次函数的图象与轴交于两点,与轴交于点,顶点为,对称轴为直线,其中,且.以下结论:①;②;③是钝角三角形;④若方程的两根为、,则,.其中正确结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.(2025·四川广元·中考真题)已知抛物线(,,是常数且)的自变量与函数的部分对应值如下表:
其中.以下结论:;若抛物线经过点,则;关于的方程有两个不相等的实数根;;当时,的最小值是,则或.其中正确的结论有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
考向02利用待定系数法求二次函数解析式
核心考点:
1)灵活选用一般式y=ax2+bx+c、顶点式y=a(x−h)2+k、交点式y=a(x−x1)(x−x2)求解解析式。
2)结合顶点、交点、对称轴等条件列方程求解参数。
命题定位:二次函数综合题必考基础设问,常作为压轴题第(1)小问,是全题得分的基础保障。
5.(2025·广东·中考真题)如图,某跨海钢箱梁悬索桥的主跨长,主塔高,主缆可视为抛物线,主缆垂度,主缆最低处距离桥面,桥面距离海平面约.请在示意图中建立合适的平面直角坐标系,并求该抛物线的表达式.
6.(2025·山东德州·中考真题)已知抛物线(m,n为常数)过点.
(1)若该抛物线与y轴交于点.
①求该抛物线的解析式;
②已知在该抛物线上,若对于,都有,求的取值范围;
(2)若对于任意实数,都有,此时抛物线与直线交于两点,求的长.
7.(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.
考向03二次函数与图形面积
核心考点:
1)用割补法、铅锤法表示三角形/四边形面积,建立与点坐标的函数关系。
2)求面积的最大值/最小值,或满足特定面积条件的点坐标。
3)探究运动过程中图形面积的定值问题。
命题定位:中档过渡型核心考向,是连接基础与压轴的关键环节,侧重运算与几何转化能力。
8.(2025·甘肃酒泉·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,点是点关于轴的对称点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)为直线上方抛物线上一动点,求的面积最大值及的面积最大时点的坐标;
(3)在(2)的条件下,当的面积最大时,在抛物线的对称轴上有一动点,在上有一动点,且,求的最小值.
9.(2025·山东青岛·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线过点,且交轴于两点,交轴于点.
(1)求直线的表达式和a,m的值.
(2)是直线上方抛物线上的一个动点,求面积的最大值及面积最大时点的坐标.
(3)在(2)中面积最大的条件下,将该抛物线沿射线方向平移个单位长度,为平移后的抛物线的对称轴上一点.在平面内确定一点,使得以点A,P,M,N为顶点的四边形是菱形,写出所有符合条件的点的坐标,并写出求解点的坐标的其中一种情况的过程.
10.(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.
11.(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.
考向04二次函数与最值问题
核心考点:
1)线段最值:将军饮马模型(PA+PB最小)、垂线段最短、两点之间线段最短。
2)加权线段和最值:胡不归模型(PA+k⋅PB,0<k<1)、阿氏圆模型(PA+k⋅PB,k>0)。
3)函数建模最值:将线段/周长/面积表示为二次函数,利用顶点求最值。
命题定位:中考压轴核心区分点,侧重考查模型识别与转化化归思想。
12.(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.
13.(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.
14.(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.
15.(2025·甘肃·中考真题)如图1,抛物线分别与x轴,y轴交于A,两点,M为的中点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)连接,过点M作的垂线,交于点C,交抛物线于点D,连接,求的面积;
(3)点E为线段上一动点(点A除外),将线段绕点O顺时针旋转得到.
①当时,请在图2中画出线段后,求点F的坐标,并判断点F是否在抛物线上,说明理由;
②如图3,点P是第四象限的一动点,,连接,当点E运动时,求的最小值.
16.(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.
考向05二次函数与特殊三角形
核心考点:
1)等腰三角形存在性:分PA=PB、PA=AB、PB=AB三类,用两点距离公式列方程求解。
2)直角三角形存在性:分∠A=90°、∠B=90°、∠P=90°三类,用勾股定理或斜率垂直性质求解。
3)相似三角形存在性:锁定相等角,按对应边成比例分类讨论求解。
命题定位:与“特殊四边形”并列的压轴大考点,是区分高分段学生的核心题型。
17.(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.
18.(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.
19.(2025·山东烟台·中考真题)如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,,,D是直线上方抛物线上一动点,作交于点E,垂足为点F,连接.
(1)求抛物线的表达式;
(2)设点D的横坐标为,
①用含有的代数式表示线段的长度;
②是否存在点D,使是等腰三角形?若存在,请求出所有满足条件的点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)连接,将线段绕点按顺时针方向旋转得到线段,连接,请直接写出线段长度的最小值.
20.(2025·上海嘉定·一模)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与轴交于点和,与轴交于点,顶点为,连接.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点是抛物线上对称轴右侧的点.
①当点在轴上方时,连接,如果,求点的坐标;
②如果点在对称轴上,且使与相似,请直接写出点的坐标.
考向06二次函数与特殊四边形
核心考点:
1)平行四边形存在性:利用中点坐标公式(对角线互相平分)分类讨论顶点坐标。
2)矩形/菱形/正方形存在性:在平行四边形基础上,叠加“邻边相等(菱形)”“直角(矩形)”条件。
3)梯形存在性:探究一组对边平行且不相等的情况。
命题定位:与“特殊三角形”并列的压轴大考点,侧重考查分类讨论与中点公式的应用。
21.(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.
22.(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.
23.(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.
24.(2025·江苏常州·模拟预测)如图,抛物线与轴交于,两点(点在点的左侧),与轴交于点,连接,.
(1)点的坐标是 ,点的坐标是 .
(2)点是直线下方抛物线上的一个动点,过点作的平行线交线段于点.
①试探究:在直线上是否存在点,使得以点,,,为顶点的四边形为菱形,若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由;
②设抛物线的对称轴与直线交于点,与直线交于点.当时,请求出的长.
考向07二次函数与圆
核心考点:
1)圆与抛物线的交点问题,结合切线性质、垂径定理分析位置关系。
2)圆上点与抛物线的最值问题,利用“圆外一点到圆的最值=点到圆心距离±半径”求解。
3)隐圆模型:定角对定边、直角对定边,将角度问题转化为圆与抛物线的交点问题。
命题定位:高频拓展压轴考向,融合圆与函数知识,侧重考查综合几何分析能力。
25.(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.
26.(2025·四川达州·中考真题)如图,已知抛物线交x轴于A,B两点,交y轴于C点,B的坐标为,C的坐标为,顶点为M.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接,过第四象限内抛物线上一点作的平行线,交x轴于点E,交y轴于点F.
①连接,当时,求内切圆半径r与外接圆半径R的比值;
②连接,当点F在的内角平分线上,上的动点P满足的值最小时,求的面积.
27.(2025·福建泉州·模拟预测)已知:抛物线向左平移m个单位,再向下平移n个单位后得到抛物线.
(1)求m、n的值;
(2)若A点坐标为,C为抛物线上的一个动点,以C为圆心为半径的圆交轴于M、N两点,O、D关于A点对称,作交抛物线于B,
①试探究:随C点的运动线段的长度是否发生变化?若改变请说明理由,若不变请求出的值.
②连接,随着C点的运动,B点也随之运动,当的中点落在y轴上时,求点C的坐标,
③连接、并继续探究:在点B随点C的运动过程中,点C、D、B三点是否始终保持在同一直线上?请说明你的判断,并给出证明.
考向08二次函数与角度问题
核心考点:
1)定角问题:如∠APB=45°/60°/90°,利用隐圆模型(圆周角定理)构造圆弧求解。
2)等角问题:如∠PAB=∠ABC,利用三角函数或相似三角形转化为斜率/线段比例问题。
3)角度最值问题:结合切线性质或三角函数单调性求解。
命题定位:创新压轴考向,侧重考查几何直观与模型迁移能力。
28.(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.
29.(2025·四川南充·中考真题)抛物线与x轴交于,B两点,N是抛物线顶点.
(1)求抛物线的解析式及点B的坐标.
(2)如图1,抛物线上两点,,若,求m的值.
(3)如图2,点,如果不垂直于y轴的直线l与抛物线交于点G,H,满足.探究直线l是否过定点?若直线l过定点,求定点坐标;若不过定点,请说明理由.
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·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.
考向09二次函数的定值,整点问题
核心考点:
1)定值问题:证明线段长度、角度、面积、比值在运动过程中保持不变。
2)整点问题:求抛物线上横纵坐标均为整数的点坐标,结合整除性分析。
3)探究满足特定整数条件的点存在性。
命题定位:中档区分考向,侧重考查逻辑推理与数论分析的综合素养。
32.(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.
33.(2025·安徽·中考真题)已知抛物线经过点.
(1)求该抛物线的对称轴;
(2)点和分别在抛物线和上(与原点都不重合).
①若,且,比较与的大小;
②当时,若是一个与无关的定值,求与的值.
34.(2025·湖南常德·二模)如图,已知抛物线的顶点坐标为,且与轴交于点,点的坐标为,点为抛物线上一动点,以点为圆心,长为半径的圆交轴于两点(点在点的左侧).
(1)求此抛物线的函数表达式;
(2)当点在抛物线上运动时,弦的长度是不是定值?若不是定值,请说明理由;若是定值,请求出弦的长.
(3)如图2,若直线过点,求证:三角形是等边三角形.
35.(23-24九年级上·福建厦门·月考)如图,抛物线经过两点,与轴负半轴相交于点.
(1)求抛物线的解析式:
(2)为抛物线的顶点.为对称轴右侧抛物线上一点,连接交于点,若,求点的坐标:
(3)点为轴上方抛物线上一动点,点是抛物线对称轴与轴的交点.直线分别交抛物线的对称轴于点. 以下两个结论:
①为定值:②为定值.
请找出正确的结论,并求出该定值.
考向10二次函数的图形变换问题
核心考点:
1)平移、对称、旋转后的抛物线解析式求解。
2)变换后图形的交点、最值、存在性问题探究。
3)动点经变换后的轨迹问题(如旋转 90°后轨迹为圆弧)。
命题定位:综合能力考向,衔接 “图形变换” 与 “函数” 专题,是中考创新题的热点载体。
36.(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.
37.(2025·四川内江·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴相交于、两点,与y轴交于点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,过点B的直线与抛物线的另一个交点为点D,点M为抛物线对称轴上的一点,连接,设点M的纵坐标为n,当时,求n的值;
(3)如图2,点N是抛物线的顶点,点P是x轴上一动点,将顶点N绕点P旋转后刚好落在抛物线上的点H处,请直接写出所有符合条件的点P的坐标.
38.(2025·湖南·二模)已知抛物线.
(1)如图1,将抛物线在直线下方的图象沿该直线翻折,其余部分保持不变,得到一个新的函数图象“W”.翻折后,抛物线顶点A的对应点恰好在x轴上,求抛物线的对称轴及a的值;
(2)如图2,抛物线的图象记为“G”,与y轴交于点,过点的直线与(1)中的图象“W”交于P,C两点,与图象“G”交于点D.
①当时,求的值;
②当时,请用合适的式子表示(用含的式子表示).
39.(2024·湖北武汉·中考真题)抛物线交轴于,两点(在的右边),交轴于点.
(1)直接写出点,,的坐标;
(2)如图(1),连接,,过第三象限的抛物线上的点作直线,交y轴于点.若平分线段,求点的坐标;
(3)如图(2),点与原点关于点对称,过原点的直线交抛物线于,两点(点在轴下方),线段交抛物线于另一点,连接.若,求直线的解析式.
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解题秘籍01 二次函数的综合问题
(10大考向)
二次函数的综合问题是中考数学的压轴核心题型,以抛物线为载体,融合三角形、四边形、圆等图形,将代数建模与几何分析深度结合。试题常以动点为背景,围绕线段 / 角度的定值与最值、图形面积最值、特殊图形存在性、相似三角形应用等展开,重点考查数形结合、分类讨论、转化化归等数学思想。设问多采用 “基础求解析式→中档表线段 / 面积→压轴探存在性 / 最值” 的梯度结构,全面检测学生的代数运算与几何推理能力,是中考高分突破的关键模块。
考向01 利用二次函数各项系数之间的关系解决多结论问题
核心考点:
1)由抛物线开口方向、对称轴位置、与坐标轴交点判断a,b,c,Δ,b2−4ac的符号。
2)分析a+b+c、4a−2b+c等特殊代数式的取值。
3)结合对称轴公式推导系数间的不等关系与等式结论。
命题定位:中考选填压轴高频考点,侧重考查数形结合与逻辑推理能力。
1.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图,二次函数的图象与轴交于两点,,且.下列结论:①;②;③;④若和是关于的一元二次方程的两根,且,则,;⑤关于的不等式的解集为.其中正确结论的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数图象与性质,根据抛物线开口,对称轴,以及与轴的交点,确定的符号,即可判断①,根据二次函数的图象过,得出,进而判断对称轴,得出,进而判断②和③,根据函数图象判断④,将一般式写成交点式得出 ,化简不等式为,求得解集,即可求解.
【详解】解:∵抛物线开口向上,
∴,
∵对称轴在轴的右侧,
∴,
∴,
∵抛物线与轴交于负半轴,
∴,
∴,故①正确,
∵二次函数的图象过,
∴,
∵二次函数的图象与轴交于两点,,且.
∴对称轴,即,
∴,
∴,
∴,故②正确;
∵,
∴
,
∴,故③错误;
④如图,
关于的一元二次方程的两个根,即函数与的交点的横坐标,
∵,
∴若和是关于的一元二次方程的两根,且,则,;故④正确;
⑤∵二次函数的图象与轴交于两点,,
∴
,
∴,,
∴,,
∴可化为,
即,
∵,
∴,
解得:或,
∴关于的不等式的解集为或不是故⑤错误
故正确的有①②④,共3个,
故选:B
2.(2025·黑龙江绥化·中考真题)如图,二次函数与轴交于点、,与轴交于点,其中.则下列结论:
①;②方程没有实数根;③; ④.
其中错误的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数图象的性质,掌握二次函数图象开口,对称轴直线,最值的计算方法是关键.
根据题意得到图象开口向上,对称轴直线为,,则,当时,代入计算可判定①;根据二次函数与直线的位置关系可判定②;根据题意得到,可判定③;根据函数最小值的大小可判定④;由此即可求解.
【详解】解:二次函数与轴交于点、,图象开口向上,
∴对称轴直线为,,
∴,
当时,,
∴,即,
∴,
∴,故①正确;
图象开口向上,对称轴直线为,
∴当时,函数有最小值,最小值轴的下方,
∴抛物线与直线两个不同的交点,
∴方程有两个不相等的实数根,故②错误;
∵二次函数与轴交于点,其中,
∴当,,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得,,故③正确;
当时,函数有最小值,最小值为,,
∴,
∴,故④正确;
综上所述,正确的有①③④,错误的有②,
∴错误的有1个,
故选:A .
3.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,是坐标原点,已知二次函数的图象与轴交于两点,与轴交于点,顶点为,对称轴为直线,其中,且.以下结论:①;②;③是钝角三角形;④若方程的两根为、,则,.其中正确结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】首先由抛物线开口向上得到,然后由对称轴得到,然后由抛物线与y轴交于负半轴得到,即可判断①;由对称轴为直线得到,然后将代入抛物线得到,代入得到,然后根据得到,即可判断②;设抛物线对称轴与x轴交于点E,将代入抛物线得到,求出,然后求出,得到,得到,即可判断③;分别将和代入方程,整理求出和或6,进而求解即可.
【详解】∵抛物线开口向上
∴
∵对称轴为直线
∴
∵抛物线与y轴交于负半轴
∴
∴,故①错误;
∵对称轴为直线
∴
∵在抛物线上
∴
∴
∴
∵
∴
∴,故②正确;
如图所示,设抛物线对称轴与x轴交于点E,
将代入
将,代入得,
∴
∵
∵对称轴为直线,
∴
∴
∴
∵
∴
∴
∴是钝角三角形,故③正确;
∵
∴当时,,
∴方程转化为
解得;
∴当时,,
∴方程转化为
解得或6;
∵方程的两根为、
∴,,故④正确.
综上所述,其中正确结论有3个.
故选:C.
【点睛】此题考查了二次函数的图象和性质,二次函数和x轴交点问题,解直角三角形,解一元二次方程等知识,解题的关键是掌握以上知识点.
4.(2025·四川广元·中考真题)已知抛物线(,,是常数且)的自变量与函数的部分对应值如下表:
其中.以下结论:;若抛物线经过点,则;关于的方程有两个不相等的实数根;;当时,的最小值是,则或.其中正确的结论有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】C
【分析】根据抛物线的对称性可知抛物线的对称轴为,可得:,又因为,可知抛物线开口向上,所以,则有,由表格可知,当时,,所以可知;因为开口向上的抛物线离对称轴越远的点对应的值越大,可得:;整理方程,可得:,因为抛物线有最小值且,所以当时,,又因为,所以当时,,所以方程有个不相等的实数根;当时,方程可化为,此时方程有个不相等的实数根;当时,,此时方程无实数根;因为当时,,当时,,解得:,,所以可得:,又因为,所以可得:,根据和,可得不等式,从而可得:,根据不等式的性质可得:;根据抛物线的对称性可知,若要的最小值是,则有或,从而可得:当的最小值是,时或.
【详解】解:当和时,均有,
点和点关于对称轴对称,
抛物线的对称轴为,
抛物线的对称轴为,
,
抛物线的解析式为,
又当时,,
由表格可知当时,,
,
,
,
抛物线的开口向上,
,,,
,
故正确;
由可知抛物线开口向上,对称轴为,
,,
,
开口向上的抛物线离对称轴越远的点对应的值越大,
,故正确;
抛物线开口向上,对称轴为,
与关于对称轴对称,
,
由可知,
,
,
当时,,
把方程,整理得:,
有个根;
当时,方程为,
方程有个根;
当时,,
则有,
方程无实根,故错误;
时,,
当时,,
当时,,
可得,,
,,
,
,
,
解得:,
,故正确;
当时,,
此时抛物线过点,,
抛物线与交于点,,
时最小值为,
或,与结论不符合,故错误.
综上所述,正确结论为,共个.
故选:C.
【点睛】本题考查了二次函数的图像与性质、二次方程根的个数判断、不等式的应用,解题的关键是通过表格信息确定抛物线的对称轴、开口方向及系数关系,再结合函数性质逐一分析结论.
考向02利用待定系数法求二次函数解析式
核心考点:
1)灵活选用一般式y=ax2+bx+c、顶点式y=a(x−h)2+k、交点式y=a(x−x1)(x−x2)求解解析式。
2)结合顶点、交点、对称轴等条件列方程求解参数。
命题定位:二次函数综合题必考基础设问,常作为压轴题第(1)小问,是全题得分的基础保障。
5.(2025·广东·中考真题)如图,某跨海钢箱梁悬索桥的主跨长,主塔高,主缆可视为抛物线,主缆垂度,主缆最低处距离桥面,桥面距离海平面约.请在示意图中建立合适的平面直角坐标系,并求该抛物线的表达式.
【答案】该抛物线的表达式为
【分析】本题考查待定系数法求二次函数表达式,先由题意,建立恰当的平面直角坐标系,从而得到、,设该抛物线的顶点式为,将代入解方程即可得到答案.根据题中示意图,建立恰当的平面直角坐标系,并设出抛物线表达式是解决问题的关键.
【详解】解:建立平面直角坐标系,如图所示:
则抛物线顶点坐标为,,即,
设该抛物线的表达式为,
将代入得,
解得,
该抛物线的表达式为.
6.(2025·山东德州·中考真题)已知抛物线(m,n为常数)过点.
(1)若该抛物线与y轴交于点.
①求该抛物线的解析式;
②已知在该抛物线上,若对于,都有,求的取值范围;
(2)若对于任意实数,都有,此时抛物线与直线交于两点,求的长.
【答案】(1)①抛物线的解析式为;②或;
(2)
【分析】本题考查二次函数综合运用,熟练掌握函数与方程和不等式的关系,是解决本题的关键.
(1)①代入点坐标,利用待定系数法求解析式;
②根据解析式,计算出对称点,利用函数图象增减性,找到横坐标关系,列出不等式,计算即可求解;
(2)把代入解析式,找到和的关系,根据对于任意实数,都有,得出对任意实数都成立,根据函数恒成立问题结合题意得出,求出的值,再计算出交点坐标,即可求解.
【详解】(1)解:①∵抛物线过点和,
,
解得,
∴抛物线的解析式为;
②抛物线的对称轴为,
∴关于对称轴的对称点,
∵对于,都有,
∴或,
解得或;
(2)解:∵抛物线过点,
,
则,
∵对于任意实数,都有,
∴对任意实数都成立,
,
∴,
,
∴抛物线解析式为,
联立抛物线与直线,
得,
解得,
∴交点的横坐标分别为和,
.
7.(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.
考向03二次函数与图形面积
核心考点:
1)用割补法、铅锤法表示三角形/四边形面积,建立与点坐标的函数关系。
2)求面积的最大值/最小值,或满足特定面积条件的点坐标。
3)探究运动过程中图形面积的定值问题。
命题定位:中档过渡型核心考向,是连接基础与压轴的关键环节,侧重运算与几何转化能力。
8.(2025·甘肃酒泉·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,点是点关于轴的对称点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)为直线上方抛物线上一动点,求的面积最大值及的面积最大时点的坐标;
(3)在(2)的条件下,当的面积最大时,在抛物线的对称轴上有一动点,在上有一动点,且,求的最小值.
【答案】(1)
(2)最大值为,此时
(3)
【分析】本题考查二次函数的图象及性质,一次函数的图形与性质,轴对称的性质,垂线段,勾股定理,相似三角形的判定与性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,轴对称求最短距离,垂线段最短,相似三角形的判定与性质是解答本题的关键.
(1)利用二次函数的交点式和待定系数法即可求解;
(2)直线的关系式为,过点作轴于点,交于点,设点的坐标为,则,表示出,利用表示出面积,再利用二次函数图象的性质求解即可;
(3)作点关于直线的对称点,求出点的坐标,过点作直线的垂线,垂足为,交直线于点,此时,根据垂线段最短知,的最小值为的长,过点作轴,交直线于点,求出直线的表达式,则可得点的坐标,再利用,求出即可.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于,两点,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴抛物线的表达式为;
(2)解:当时,,
∴,
设直线的关系式为,
将,代入,
得,
解得:,
∴直线的关系式为,
如图,过点作轴于点,交于点,
由题设点的坐标为,
则,
∴,
∴,
∵,,
∴当时,取得最大值,
此时,
则最大值为,此时点的坐标为;
(3)解:抛物线的对称轴为直线,
作点关于直线的对称点,
∵点的坐标为,
∴点的坐标为,
如图,过点作直线的垂线,垂足为,交直线于点,
此时,根据垂线段最短知,的最小值为的长,
如图,过点作轴,交直线于点,
∵点是点关于轴的对称点,
∴,
设直线的表达式为,
把代入,得,
∴,
∴直线的表达式为,
则点的坐标为,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∵轴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
即,
∴,
∴的最小值为.
9.(2025·山东青岛·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线过点,且交轴于两点,交轴于点.
(1)求直线的表达式和a,m的值.
(2)是直线上方抛物线上的一个动点,求面积的最大值及面积最大时点的坐标.
(3)在(2)中面积最大的条件下,将该抛物线沿射线方向平移个单位长度,为平移后的抛物线的对称轴上一点.在平面内确定一点,使得以点A,P,M,N为顶点的四边形是菱形,写出所有符合条件的点的坐标,并写出求解点的坐标的其中一种情况的过程.
【答案】(1),,
(2)最大值为,此时点的坐标为
(3)或或,见解析
【分析】(1)先将代入求出a的值,然后求出,,再用待定系数法求出抛物线的解析式即可;
(2)过点作于点,过点作轴的平行线交直线于点,证明,得出,得出,从而说明当取得最大值时,也取得最大值.设,则,得出,根据二次函数最大值,求出结果即可;
(3)先求出平移后的表达式为,设.分三种情况:当为对角线时,当为边长且和是对角线时,当为边长且和是对角线时,求出结果即可.
【详解】(1)解:抛物线过点,
,
解得,
抛物线的表达式为,
抛物线交轴于点,
,
抛物线交轴于两点,
,
,
设直线的表达式为,
将代入得,
解得:,
直线的表达式为.
(2)解:,
,
,
如图,过点作于点,过点作轴的平行线交直线于点,
则,
,
,
,
当取得最大值时,也取得最大值.
设,则,
,
当时,最大,此时,
当时,面积最大,最大值为:
,
此时点的坐标为.
(3)解:将该抛物线沿射线方向平移个单位长度,可以看成是先向右平移2个单位长度,再向下平移1个单位长度,
平移后的表达式为:
,
此抛物线的对称轴为直线.
设.
,
,
.
当为对角线时,以点A,P,M,N为顶点的四边形是菱形,
与互相平分,且,
,解得.
的中点坐标为的中点坐标为,
,
解得
此时;
当为边长且和是对角线时,以点A,P,M,N为顶点的四边形是菱形,
与互相平分,且,
,
解得:,
的中点坐标为的中点坐标为,
,
解得:,
此时或.
同理,当为边长且和是对角线时,以点A,P,M,N为顶点的四边形是菱形,
和互相平分,且,
即,此方程无解.
综上所述,以点A,P,M,N为顶点的四边形是菱形时,点的坐标为或或.
【点睛】本题主要考查了二次函数的综合应用,求二次函数解析式,菱形的性质,二次函数的平移,解题的关键是数形结合,注意进行分类讨论.
10.(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.
11.(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,
∴.
考向04二次函数与最值问题
核心考点:
1)线段最值:将军饮马模型(PA+PB最小)、垂线段最短、两点之间线段最短。
2)加权线段和最值:胡不归模型(PA+k⋅PB,0<k<1)、阿氏圆模型(PA+k⋅PB,k>0)。
3)函数建模最值:将线段/周长/面积表示为二次函数,利用顶点求最值。
命题定位:中考压轴核心区分点,侧重考查模型识别与转化化归思想。
12.(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.
13.(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;
14.(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.
15.(2025·甘肃·中考真题)如图1,抛物线分别与x轴,y轴交于A,两点,M为的中点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)连接,过点M作的垂线,交于点C,交抛物线于点D,连接,求的面积;
(3)点E为线段上一动点(点A除外),将线段绕点O顺时针旋转得到.
①当时,请在图2中画出线段后,求点F的坐标,并判断点F是否在抛物线上,说明理由;
②如图3,点P是第四象限的一动点,,连接,当点E运动时,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)①,在抛物线上②
【分析】(1)待定系数法求出函数解析式即可;
(2)求出点的坐标,进而得到点的坐标,求出直线的解析式,进而求出点的坐标,求出点的坐标,根据的面积进行求解即可;
(3)①根据要求作图即可,连接,作于点,证明,得到,,进而得到为等腰直角三角形,求出点坐标,将点的横坐标代入抛物线的解析式,判断点是否在抛物线上即可;
②连接并延长,交轴于点,连接,作于点,斜边上的中线得到,根据,得到当三点共线时,最小,同①可知,,得到点在射线上运动,进而得到当时,即与点重合时,最小,此时最小为,易得为等腰直角三角形,求出的长,进而求出的长,易得为等腰直角三角形,求出的长,根据最小为,计算即可.
【详解】(1)解:把,代入,得:
,
解得:,
∴;
(2)当时,则:,
∴,
∵是的中点,
∴,
∴,
∵,
∴设直线的解析式为:,把,代入,得:,
∴,
∵点M作的垂线,交于点C,交抛物线于点D,
∴,,
∴,
∴的面积;
(3)①由题意,作图如下:
连接,作于点,
由(2)可知:,
∴,
∵旋转,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
对于,当时,,
∴点在抛物线上;
②连接并延长,交轴于点,连接,作于点,如图,
∵,为的中点,
∴,
∵,
∴当三点共线时,最小,
同①可得,,
∴点在射线上运动,
∴当时,即与点重合时,最小,此时最小为,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,,
∴,为等腰直角三角形,
∴,
∴的最小值为.
【点睛】本题考查二次函数的综合应用,涉及待定系数法求函数解析式,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理等知识点,熟练掌握相关知识点,利用数形结合的思想进行解题,确定动点的位置,是解题的关键.
16.(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.
考向05二次函数与特殊三角形
核心考点:
1)等腰三角形存在性:分PA=PB、PA=AB、PB=AB三类,用两点距离公式列方程求解。
2)直角三角形存在性:分∠A=90°、∠B=90°、∠P=90°三类,用勾股定理或斜率垂直性质求解。
3)相似三角形存在性:锁定相等角,按对应边成比例分类讨论求解。
命题定位:与“特殊四边形”并列的压轴大考点,是区分高分段学生的核心题型。
17.(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.
18.(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.
19.(2025·山东烟台·中考真题)如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,,,D是直线上方抛物线上一动点,作交于点E,垂足为点F,连接.
(1)求抛物线的表达式;
(2)设点D的横坐标为,
①用含有的代数式表示线段的长度;
②是否存在点D,使是等腰三角形?若存在,请求出所有满足条件的点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)连接,将线段绕点按顺时针方向旋转得到线段,连接,请直接写出线段长度的最小值.
【答案】(1)
(2)①;②存在,或或
(3)
【分析】(1)运用待定系数法即可求解;
(2)①求出直线:,则,,即可用的代数式表示;②用两点间距离公式分别表示三边,分类讨论,建立方程求解即可;
(3)在轴负半轴取点,连接并延长交轴于点,连接,证明,则,确定点在线段上运动(不包括端点),故当时,最小,可证明,求得,而当时,,即可由面积法求最小值.
【详解】(1)解:∵抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,,,
∴,
∴
解得:,
∴抛物线表达式为;
(2)解:①对于抛物线表达式,
当,
∴,
设直线表达式为:,
则,
解得:,
∴直线:,
∵,
∴,,
∴,
∴;
②存在,
,而
当时,,
解得:或(舍),
,
∴;
当时,
整理得:,
解得:或(舍),
,
∴;
当时,
整理得:,
解得:或(舍)或(舍),
,
∴,
综上:是等腰三角形时,或或;
(3)解:在轴负半轴取点,连接并延长交轴于点,连接,
由旋转得:,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴点在线段上运动(不包括端点),
∴当时,最小,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴当时,
∴,
∴,
∴线段长度的最小值.
【点睛】本题考查了二次函数的综合问题,涉及得到系数法求函数解析式,二次函数的图象与性质,等腰三角形的存在性问题,两点间距离公式,全等三角形的判定与性质,垂线段最短等知识点,难度较大,综合性强.
20.(2025·上海嘉定·一模)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与轴交于点和,与轴交于点,顶点为,连接.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点是抛物线上对称轴右侧的点.
①当点在轴上方时,连接,如果,求点的坐标;
②如果点在对称轴上,且使与相似,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)
(2)①;②或
【分析】(1)把A、B的坐标代入,求出b、c即可;
(2)①先求出直线的表达式为,过P作轴,交于Q,设,则,,结合,得出方程,解方程即可;
②先求出,根据与相似,且,则分两种情况讨论:当时,或,设,则或,分别解方程求出x,即可求出P的坐标;当时,过P作于H,证明,进而判断出与相似,,则或,然后同理可求出点P的坐标即可.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点和,与轴交于点,
∴,
解得,
∴;
(2)解:①令,解得,,
∴,
设直线的表达式为,
则,解得,
∴,
过P作轴,交于Q,
设,则,
∴,
∵,
∴,
解得(不符合题意舍去),,
∴,
∴;
②∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∵点在对称轴上,且与相似,
∴当时,
或,
设,
则或,
解方程,得,,
∴,
∴,
解,得,,
∴,
∴,
当时,
过P作于H,
则,
又,
∴,
又与相似,
∴与相似,,
∴或,
同理可求或,
综上:或.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数表达式,二次函数的图象与性质,相似三角形的判定与性质等知识,利用分类讨论的思想和添加合适的辅助线是解答类似题的关键.
考向06二次函数与特殊四边形
核心考点:
1)平行四边形存在性:利用中点坐标公式(对角线互相平分)分类讨论顶点坐标。
2)矩形/菱形/正方形存在性:在平行四边形基础上,叠加“邻边相等(菱形)”“直角(矩形)”条件。
3)梯形存在性:探究一组对边平行且不相等的情况。
命题定位:与“特殊三角形”并列的压轴大考点,侧重考查分类讨论与中点公式的应用。
21.(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.
22.(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.
23.(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.
24.(2025·江苏常州·模拟预测)如图,抛物线与轴交于,两点(点在点的左侧),与轴交于点,连接,.
(1)点的坐标是 ,点的坐标是 .
(2)点是直线下方抛物线上的一个动点,过点作的平行线交线段于点.
①试探究:在直线上是否存在点,使得以点,,,为顶点的四边形为菱形,若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由;
②设抛物线的对称轴与直线交于点,与直线交于点.当时,请求出的长.
【答案】(1);
(2)①存在,点的坐标为或;②
【分析】(1)解方程可求得、的坐标,令,可求得点的坐标,即可得解;
(2)①设点的坐标为,其中,可得,,,分两种情况画出图形,并根据菱形的性质求解即可;
②设点的坐标为,其中,由直线可设直线的解析式为,由点的坐标可得,则,根据的函数表达式可得,求出,根据可求得,求出点,点的坐标,即可得的长.
【详解】(1)解:当时,,解得:,,
∵点在点的左侧
∴,,
当时,,即.
故答案为:,.
(2)解:①存在,理由如下:
∵,,
∴直线的函数表达式为,
设点的坐标为,其中,
∵,,
∴,,,
∵,
∴当时,以点,,,为顶点的四边形为平行四边形,
分两种情况:
如图,当时,四边形为菱形,
∴,
∴,解得:,(舍去),
∴点的坐标为,
∵点向左移动2个单位长度,向下移动6个单位长度得到点,
∴点的坐标为;
如图,当时,四边形为菱形,
∴,
∴,解得:,(舍去),
∴点的坐标为,
∵点向右移动2个单位长度,向上移动6个单位长度得到点,
∴点的坐标为;
综上,存在点,使得以点,,,为顶点的四边形为菱形,点的坐标为或;
②设点的坐标为,其中,
②设抛物线的对称轴与直线交于点,与直线交于点.当时,请求出的长.
∵,,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵,,
∴直线的函数表达式为;
∵直线,
∴设直线的解析式为,
∵点的坐标,
∴,
∴
∴,
∵抛物线的对称轴与直线交于点,
∴,
∴,
∵,
∴,整理得:,解得:,(不符合题意,舍去),
∴点的坐标为,
∴点的坐标为,
∴.
【点睛】本题主要考查了二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质和菱形的性质、坐标与图形、勾股定理、二次函数与面积的综合等知识点,灵活运用分类讨论思想是解题的关键.
考向07二次函数与圆
核心考点:
1)圆与抛物线的交点问题,结合切线性质、垂径定理分析位置关系。
2)圆上点与抛物线的最值问题,利用“圆外一点到圆的最值=点到圆心距离±半径”求解。
3)隐圆模型:定角对定边、直角对定边,将角度问题转化为圆与抛物线的交点问题。
命题定位:高频拓展压轴考向,融合圆与函数知识,侧重考查综合几何分析能力。
25.(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,.
26.(2025·四川达州·中考真题)如图,已知抛物线交x轴于A,B两点,交y轴于C点,B的坐标为,C的坐标为,顶点为M.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接,过第四象限内抛物线上一点作的平行线,交x轴于点E,交y轴于点F.
①连接,当时,求内切圆半径r与外接圆半径R的比值;
②连接,当点F在的内角平分线上,上的动点P满足的值最小时,求的面积.
【答案】(1)
(2)①;②的面积为2或3或
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)①先求出点A的坐标,进而可判断,是等腰直角三角形,然后根据的外接圆直径是,可得其外接圆的半径,再利用等积法求出r,即可解决问题;
②先求得抛物线的顶点M的坐标和对称轴与x轴的交点T的坐标,作轴于点P,可得,继而可得,于是可得当M、P、Q三点共线且轴时,的值最小,此时Q、T重合,然后分点F在不同内角平分线上共三种情况,外加当点重合于点O时,此时点F在的平分线上这种特殊情况,讨论求解即可.
【详解】(1)解:把B的坐标,C的坐标代入抛物线的解析式。
得,解得:,
∴抛物线的解析式是;
(2)解:①令,
解得:,
∴,
∵B,C,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴当时,是等腰直角三角形,且,
∴,
∴的外接圆直径是,
则其外接圆的半径,
∵,
∴,即,
解得:,
∴;
②∵,
∴抛物线的对称轴是直线,顶点M的坐标是,
∴直线与x轴的交点T的坐标是,
作轴于点P,则在直角三角形中,,
∴,
∴当M、P、Q三点共线且轴时,的值最小,此时Q、T重合,
当点F在的内角的平分线上即时,如图,
∵,
∴,
∴,
∴E、T重合,
∵B,C,
∴直线的解析式是,
当时,,
∴点P的坐标是,
∴,
∴;
当点F在的内角的平分线上时,如图,作于点K,
则,
设,则,
∵,且,
∴,
解得:,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
由于,
∴点F不可能在的内角的平分线上;
当点重合于点O时,此时平分即点F在的平分线上,符合题意,则,
∴;
综上:的面积为2或3或.
【点睛】本题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数的解析式、平行线的性质、角平分线的性质、解直角三角形、三角形的内切圆和外接圆等知识,综合性强、难度较大,属于中考压轴题,熟练掌握函数、图形等相关知识的综合应用、灵活应用数形结合思想是解题的关键.
27.(2025·福建泉州·模拟预测)已知:抛物线向左平移m个单位,再向下平移n个单位后得到抛物线.
(1)求m、n的值;
(2)若A点坐标为,C为抛物线上的一个动点,以C为圆心为半径的圆交轴于M、N两点,O、D关于A点对称,作交抛物线于B,
①试探究:随C点的运动线段的长度是否发生变化?若改变请说明理由,若不变请求出的值.
②连接,随着C点的运动,B点也随之运动,当的中点落在y轴上时,求点C的坐标,
③连接、并继续探究:在点B随点C的运动过程中,点C、D、B三点是否始终保持在同一直线上?请说明你的判断,并给出证明.
【答案】(1),
(2)①不变,;②或;③点C、D、B三点始终保持在同一直线上,证明见解析
【分析】(1)把抛物线化为顶点式,然后根据二次函数图象的平移规律求解即可;
(2)①过C作于E,连接,设,根据两点间距离公式求出,在中根据勾股定理求出,然后根据垂径定理求出即可;
②设,过B作轴于H,证明,得出,整理得,根据的中点落在y轴上,得出,则可求出,即可求解;
③由②知,则可求出,根据待定系数法求出直线解析式为,求出直线与y轴的交点为,根据对称性求出点D的坐标,即可得出结论.
【详解】(1)解:,
∴抛物线向左平移3个单位,再向上平移2个单位得到,
∴,;
(2)解:①过C作于E,连接
设,
∵A、N在上,
则,
∴,
∵,
∴;
②设,过B作轴于H,
则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
整理得,
又的中点落在y轴上,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴C的坐标为或;
③由②知,
∴,,
∴,
设直线解析式为,
则,
解得,
∴,
当时,,
∴直线经过,
∵O、D关于点对称,
∴,
∴直线经过点D,即点C、D、B三点始终保持在同一直线上.
【点睛】本题考查了二次函数的平移,二次函数的图象与性质,相似三角形的判定与性质,垂径定理等知识,掌握相关性质定理进行推理论证是解题的关键.
考向08二次函数与角度问题
核心考点:
1)定角问题:如∠APB=45°/60°/90°,利用隐圆模型(圆周角定理)构造圆弧求解。
2)等角问题:如∠PAB=∠ABC,利用三角函数或相似三角形转化为斜率/线段比例问题。
3)角度最值问题:结合切线性质或三角函数单调性求解。
命题定位:创新压轴考向,侧重考查几何直观与模型迁移能力。
28.(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,进而联立直线与抛物线解析式,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,
同理可得直线解析式为
联立
解得:或
∴
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.
29.(2025·四川南充·中考真题)抛物线与x轴交于,B两点,N是抛物线顶点.
(1)求抛物线的解析式及点B的坐标.
(2)如图1,抛物线上两点,,若,求m的值.
(3)如图2,点,如果不垂直于y轴的直线l与抛物线交于点G,H,满足.探究直线l是否过定点?若直线l过定点,求定点坐标;若不过定点,请说明理由.
【答案】(1),
(2)
(3)存在定点
【分析】(1)把代入,求出抛物线的解析式,令,即可求解;
(2)设直线为,设点,,可得且,即可求解;
(3)设直线解析式,直线与抛物线相交于点,,与抛物线解析式联立可得,,.作,,,,,.根据,可得,从而得到,进而得到,继而得到,再由直线不垂直于轴,可得,从而得到直线解析式,即可求解.
【详解】(1)解:把代入,
.
抛物线的解析式为,
令,则,
解得,,
;
(2)解:∵,N是抛物线顶点,
∴,
设直线的解析式为,
,,
∴,解得:,
直线的解析式为,
,
可设直线为,
设点,,
且.
解得:.
(3)解:存在定点满足条件.
设直线解析式,直线与抛物线相交于点,,
,
.
,,.
作,,,,,.
,
.
即,
,
,
.
.
.
,
直线不垂直于轴,
,
,
,
直线解析式,
无论为何值,,,
∴过定点,故存在定点.
【点睛】此题考查了二次函数的图象和性质、一次函数和二次函数交点问题等知识.利用数形结合思想解答是解题的关键.
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·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.
考向09二次函数的定值,整点问题
核心考点:
1)定值问题:证明线段长度、角度、面积、比值在运动过程中保持不变。
2)整点问题:求抛物线上横纵坐标均为整数的点坐标,结合整除性分析。
3)探究满足特定整数条件的点存在性。
命题定位:中档区分考向,侧重考查逻辑推理与数论分析的综合素养。
32.(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.
33.(2025·安徽·中考真题)已知抛物线经过点.
(1)求该抛物线的对称轴;
(2)点和分别在抛物线和上(与原点都不重合).
①若,且,比较与的大小;
②当时,若是一个与无关的定值,求与的值.
【答案】(1)对称轴是直线
(2);,
【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质,求抛物线的对称轴,判断函数值的大小,利用函数值的数量关系求系数,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质.
(1)将已知点的坐标代入解析式中,得出系数之间的关系,利用对称轴公式即可求解;
(2)①根据题意得出函数的解析式,将代入解析式中,利用作差法即可得出函数值的大小;
②将函数值用各自自变量表示,整理得出两自变量的数量关系,即,再利用特殊值法即可求出系数的值.
【详解】(1)解:由题意得,将点代入得,
,即,
所以,
故所求抛物线的对称轴是直线.
(2)解:①由(1)可知,当时,,
抛物线的解析式为.
∵,
∴
,
∵抛物线过原点,且点A与原点不重合,
∴,
,
故.
②由题意知,,.
∵,
∴.
因为两条抛物线均过原点,且A,B与原点都不重合,所以,.
故,即.
于是.
依题意知,是与无关的定值.
则,解得.
经检验,当时,是一个与无关的定值,符合题意.
所以,.
34.(2025·湖南常德·二模)如图,已知抛物线的顶点坐标为,且与轴交于点,点的坐标为,点为抛物线上一动点,以点为圆心,长为半径的圆交轴于两点(点在点的左侧).
(1)求此抛物线的函数表达式;
(2)当点在抛物线上运动时,弦的长度是不是定值?若不是定值,请说明理由;若是定值,请求出弦的长.
(3)如图2,若直线过点,求证:三角形是等边三角形.
【答案】(1)抛物线的函数表达式为
(2)弦的长度是定值.弦的长为6
(3)见解析
【分析】本题考查二次函数的综合应用,垂径定理,正确的求出函数解析式,利用数形结合的思想进行求解,是解题的关键:
(1)待定系数法求出函数解析式即可;
(2)过点作轴,垂足为,连接,设点的坐标为,则,利用垂径定理结合勾股定理求出的长,进而求出的长,进行判断即可;
(3)求出直线的解析式,设,则且,求出,分两种情况,进行讨论求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线的顶点坐标为,
∴设抛物线的函数表达式为.
将点代入,得,
解得,
抛物线的函数表达式为.
(2)弦的长度是定值.理由如下:
如图1所示,过点作轴,垂足为,连接,则:,
设点的坐标为,则.
,
∴.
,
.
,
,
∴弦的长度为定值.
(3)证明:设直线的解析式为,
直线过点,
,解得:,
∴;
设,则且,
,
,
.
①当时,点在对称轴左侧,如图2,
.
,
的坐标为,
,又,
三角形是等边三角形.
②当时,在对称轴右侧,如图3,
,
,
的坐标为,
,
,又,
三角形是等边三角形.
35.(23-24九年级上·福建厦门·月考)如图,抛物线经过两点,与轴负半轴相交于点.
(1)求抛物线的解析式:
(2)为抛物线的顶点.为对称轴右侧抛物线上一点,连接交于点,若,求点的坐标:
(3)点为轴上方抛物线上一动点,点是抛物线对称轴与轴的交点.直线分别交抛物线的对称轴于点. 以下两个结论:
①为定值:②为定值.
请找出正确的结论,并求出该定值.
【答案】(1)
(2)
(3)①是定值,理由见详解
【分析】(1)根据题意,运用待定系数法即可求解;
(2)根据题意可得,并求出直线的解析式为,设,根据两点之间距离公式可得,,,根据,可求出,并得直线的解析式为,联立抛物线为方程组求解即可;
(3)根据题意可得,,设,可求出直线的解析式为,由此得到,同理可求出直线的解析式为,,图形结合,分类讨论:第一种情况,当时,可得,,则有;第二种情况,当时,同理,,,可求出是定值.
【详解】(1)解:已知抛物线经过两点,
∴,
解得,,
∴抛物线的解析式为:;
(2)解:由(1)可得,抛物线的解析式为,点为抛物线的顶点,
∴,
∴,且,
设直线的解析式为,
∴,
解得,,
∴直线的解析式为,如图所示,
设,且,
∴,,
∵,
∴,即,
解得,,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
解得,,
∴直线的解析式为,
联立抛物线与直线的解析式为方程组得,,
解得,(与点重合,不符合题意,舍去),,
∴;
(3)解:①是定值,理由如下,
已知抛物线的解析式为,,,
令时,,
解得,,,
∴,
∵点是抛物线对称轴与轴的交点,
∴,
∵点为轴上方抛物线上一动点,
∴设,
设直线的解析式为,
∴,
解得,,
∴直线的解析式为,
∵点在抛物线对称轴上,即点的横坐标为,且点在直线的图象上,
∴当时,,
∴,
同理,设直线的解析式为,
∴,
解得,,
∴直线的解析式为,
∵点在抛物线的对称轴上,即点的横坐标为,且点在直线的图象上,
∴当时,,
∴,
第一种情况,当时,如图所示,
∴,,
∴,,
∴是定值;
第二种情况,当时,如图所示,
同理,,,
∴,,
∴是定值;
综上所述,①是定值.
【点睛】本题二次函数与线段的数量关系的综合,掌握待定系数法求二次函数解析式,一次函数解析式,坐标系中两点之间的距离公式,二次函数与二元一次方程组的计算等知识,学会图形结合,分类讨论思想是解题的关键.
考向10二次函数的图形变换问题
核心考点:
1)平移、对称、旋转后的抛物线解析式求解。
2)变换后图形的交点、最值、存在性问题探究。
3)动点经变换后的轨迹问题(如旋转 90°后轨迹为圆弧)。
命题定位:综合能力考向,衔接 “图形变换” 与 “函数” 专题,是中考创新题的热点载体。
36.(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.
37.(2025·四川内江·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴相交于、两点,与y轴交于点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,过点B的直线与抛物线的另一个交点为点D,点M为抛物线对称轴上的一点,连接,设点M的纵坐标为n,当时,求n的值;
(3)如图2,点N是抛物线的顶点,点P是x轴上一动点,将顶点N绕点P旋转后刚好落在抛物线上的点H处,请直接写出所有符合条件的点P的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或或或
【分析】(1)直接由待定系数法即可求解;
(2)先联立抛物线与直线求出交点的坐标,再求出对称轴,则得到点的坐标表示,再由两点间距离公式建立方程求解即可;
(3)顶点,设,由旋转得,当时,过点作轴的平行线,过点分别作平行线的垂线,垂足为点,证明,表示出,将点代入,得,解方程即可;当时,作出同样的辅助线,同理可求解.
【详解】(1)解:∵抛物线与x轴相交于、两点,与y轴交于点,
∴,
解得:,
∴抛物线的表达式为;
(2)解:联立,
解得:,
∴,
∵,
∴对称轴为直线,顶点为,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得:,
∴的值为;
(3)解:由(2)得顶点,设,
由旋转得,
当时,
过点作轴的平行线,过点分别作平行线的垂线,垂足为点,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
将点代入,
得,
整理得:,
解得:,
∴或;
当时,过点作轴的平行线,过点分别作平行线的垂线,垂足为点,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
将点代入,
得,
整理得:,
解得:,
或,
综上所述:所有符合条件的点P的坐标为:或或或.
【点睛】本题考查了二次函数的综合问题,涉及待定系数法求函数解析式,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,两点间距离公式等知识点,难度较大,解题的关键在于构造“三垂直”全等模型.
38.(2025·湖南·二模)已知抛物线.
(1)如图1,将抛物线在直线下方的图象沿该直线翻折,其余部分保持不变,得到一个新的函数图象“W”.翻折后,抛物线顶点A的对应点恰好在x轴上,求抛物线的对称轴及a的值;
(2)如图2,抛物线的图象记为“G”,与y轴交于点,过点的直线与(1)中的图象“W”交于P,C两点,与图象“G”交于点D.
①当时,求的值;
②当时,请用合适的式子表示(用含的式子表示).
【答案】(1)抛物线的对称轴为直线;
(2)①;②
【分析】本题考查二次函数,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键;
(1)根据题意,分别求出抛物线的对称轴和点的纵坐标,即可求解;
(2)①证明,即可求解;
②当且和时,证明,进而根据相似三角形的性质,即可求解;
【详解】(1)解:抛物线的对称轴为直线:,即为.
当时
根据翻折可知点的纵坐标为,即点的坐标为 .
将点的坐标代入抛物线表达式得:,
解得:,
即抛物线的对称轴为直线;
(2)解:,
图象“W”的解析式为:,
①当时,图象“G”的解析式为:,
设直线的解析式为,
当时,
解得:或;
点的横坐标为,
当,
解得:或;
点的横坐标为;
当时,
解得:或;
点的横坐标为;
如图,作轴,过点作轴交于点,
作轴,过点作交于点,
由各点横坐标可得:,
,
,
轴,轴,
,
,
,,
,
,
,
;
②当且时,图象“G”是解析式为:,
由①可得点的横坐标为,点的横坐标为,
当,
解得:,
点的横坐标为:;
当时,如图,作轴,过点作轴,交于点,过点作轴交于点;
由各点横坐标可得:,
,
,,
,
,
;
当时,如图,作轴,过点作轴,交于点,过点作轴交于点,
由各点横坐标可得:,
,
,,
,
,
则;
综上所述,用含的式子表示为;
39.(2024·湖北武汉·中考真题)抛物线交轴于,两点(在的右边),交轴于点.
(1)直接写出点,,的坐标;
(2)如图(1),连接,,过第三象限的抛物线上的点作直线,交y轴于点.若平分线段,求点的坐标;
(3)如图(2),点与原点关于点对称,过原点的直线交抛物线于,两点(点在轴下方),线段交抛物线于另一点,连接.若,求直线的解析式.
【答案】(1),,
(2)
(3)
【分析】(1)分别令,解方程,即可求解;
(2)分别求得直线,根据得出的解析式,设,进而求得点的坐标,进而根据平分线段,则的中点在直线上,将点的坐标代入直线解析式,即可求解.
(3)过点作轴,过点分别作的垂线,垂足分别为,证明,得出,先求得点的坐标,设直线的解析式为,直线的解析式为,联立抛物线解析式,设,, 根据一元二次方程根与系数的关系,得出,,,进而求得,代入,化简后得出,即,进而即可求解.
【详解】(1)解:由,
当时,,则
当,
解得:
∵在的右边
∴,,
(2)解:设直线的解析式为
将,代入得,
解得:
∴直线的解析式为
∵
设直线的解析式为
∵在第三象限的抛物线上
设,
∴
∴
∴
设的中点为,则
由,,设直线的解析式为,
将代入得,
,
解得:
∴直线的解析式为,
∵平分线段,
∴在直线上,
∴
解得:(舍去)
当时,
∴;
(3)解:如图所示,过点作轴,过点分别作的垂线,垂足分别为,
∴
∴
∴
∴
即
∵点与原点关于点对称,
∴,
设直线的解析式为,直线的解析式为
联立直线与抛物线解析式可得,,
即
联立直线与抛物线解析式可得,
即
设,,
∴,,,
∴
,
∵
∴,
将代入得:
∴,
∴,
∴直线解析式为.
【点睛】本题考查了二次函数综合问题,一次函数与二次函数综合,中点坐标公式,相似三角形的性质与判定,一元二次方程根与系数的关系,熟练掌握以上知识是解题的关键.
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