内容正文:
第八讲 二次函数与单线段最值问题『压轴题大揭秘』
〔考法综述+技巧点拨+典例剖析+预测达标练〕
【解析版】在此输入内容,确保信息清晰简洁,便于观众快速理解。文字应简明扼要,突出重点,搭配合适的字体和配色,提升可读性。
讲义说明 资料简介
本讲义专为江苏省中考考生定制,聚焦数学压轴题专项提升,贴合江苏各地中考命题规律,精选近两年省内各市中考真题、名校模拟题,按考点分类精讲精练,帮助学生掌握解题方法、强化答题技巧,轻松攻克压轴题,助力中考数学取得优异成绩。
讲义设置四大核心模块,层层递进助力备考:
模块一 考情透视,考法综述—深度剖析江苏中考压轴题命题趋势,明晰考情考点;
模块二 技巧点拨,方法揭秘—梳理核心解题思路,传授实用答题技巧,破解解题难点;
模块三 核心精讲,典例剖析—针对高频考点细致讲解,结合典型例题拆解解题步骤;
模块四 考题预测,满分训练—立足考情精准预测考题,搭配专项训练题,强化实战能力。
全程立足江苏中考考情,讲练结合,全方位提升学生压轴题解题能力,夯实数学高分基础。
模块一
考情透视 考法综述
二次函数与单线段最值问题,一般分三步走,第一步设动点参数坐标,第二步表示出线段长度,第三步利用函数性质求最值并判断取值范围。
一般情况下,按照线段平行坐标轴或倾斜分类,然后利用坐标差值、两点间距离公式列代数式。
有时根据垂线段最短、点到直线距离公式求解斜线段最值会更简便。
二次函数单线段最值问题,常常和一次函数解析式、自变量取值范围、二次函数增减性联系在一起。
如果线段不平行于坐标轴,那么合理设出动点横坐标构造函数关系式,转化为二次函数最值求解,结合开口方向与区间端点比较大小更为简便。
模块二
技巧点拨 方法揭秘
1.预备知识:平面直角坐标系中的水平线段与竖直线段最值问题.
竖直线段:AB=y1-y2, 纵坐标相减,上减下;
水平线段:AB=x2-x1,横坐标相减,右减左.
2.抛物线中的竖直线段
解题方法:先由A 、C 左右求出直线 AC 的解析式,利用点P 在抛物线上,点Q 的直线 AC上 ,PQ//y轴,设出点P的横坐标为m, 进而得到点P 和Q 的坐标,两者作差即可得到 PQ 关于m 的二次函数表达式,从而得到PQ的最大值,进而也能求得△APC和四边形ABCP面积的最大值.
3. 抛物线中的斜线段最值问题:如右上图,求PH 的最大值(或点P 到直线AC 的最大距 离 )
解题方法:利用相似三角形△PQH∽△ACO,得到(常数),进而得到PH 关于 PQ 的数量关系,转化为求kPQ 的最大值.
或者利用锐角三角函数:
模块三
核心精讲 典例剖析
【典例精讲一】(2026·江苏无锡·一模)抛物线与轴交于点和点,与轴交于点,连接.点为第一象限内抛物线上的动点,过点作轴于点,交于点,连接.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,当线段最短时,求点的坐标;
(3)当时,设函数的最大值为,最小值为,若,直接写出的值.
【答案】(1)
(2)点P的坐标为;
(3)的值为或
【思路点拨】(1)利用待定系数法求二次函数的解析式即可;
(2)根据点B和点C的坐标可得直线的解析式为,设,则,求得,利用二次函数的性质求解即可;
(3)求出当和时的函数值,利用配方法得到顶点坐标,然后分为,,三种情况,利用二次函数的增减性解答即可.
【规范解答】(1)解:把和代入得:
,解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:∵和
∴设直线的解析式为,
∴,
解得,
∴直线的解析式为,
设,
又∵轴,
∴,
令,则,
解得或,
∴,
∴,
整理得,
∵,
∴当时,最短,
∴当时,;
∴点P的坐标为;
(3)解:当时,;
当时,;
,
∴抛物线的对称轴为;
①当时,即,在对称轴左侧,y随x的增大而增大,
∴最大值与最小值的差为,
解得,不符合题意舍去;
②当时,在对称轴右侧,y随x的增大而减小,
∴最大值与最小值的差为,
解得,不符合题意舍去;
③当时,即,此时最大值为,
∴最小值为,
若,则或(舍去);
若,则或(舍去);
故的值为或.
【典例精讲二】(2025·江苏盐城·一模)在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,顶点为
(1)请直接写出A、B、D三点坐标.
(2)如图1,点M是第四象限内抛物线上的一点,过点M作x轴的垂线,交直线于点N,求线段长度的最大值;
(3)如图2,若点P在抛物线上且满足,求点P的坐标.
【答案】(1)点A的坐标为,点B的坐标为,点D的坐标为;
(2)
(3)或
【思路点拨】由抛物线,分别令,,则可确定抛物线与坐标轴的交点坐标,根据顶点坐标可确定点D的坐标;
设轴于点E,设,确定直线的解析式为,得到,继而得到,根据二次函数的最值可得结论;
确定直线的解析式为,然后分两种情况进行讨论即可.
【规范解答】(1)解:点A的坐标为,点B的坐标为,点D的坐标为;理由如下:
在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,
当时,得,
解得:或,
当时,得,
,,,
抛物线,
,
点A的坐标为,点B的坐标为,点D的坐标为;
(2)解:设轴于点E,设,如图1,
设直线的解析式为,将点B,点C的坐标代入得:
,
解得:,
直线的解析式为,
过点M作x轴的垂线,交直线于点N,
,
,
,
当时,线段的长度取得最大值,此时最大值为;
(3)解:设直线的解析式为,将点B,点D的坐标代入得:
,
解得:,
直线的解析式为,
①如图2,
,
∴,
设直线的解析式为,将点C的坐标代入得:,
直线的解析式为,
联立,
解得:或,
此时点P的坐标为;
②如图3,设交于点G,作射线交于点F,
,
,
,,
,
垂直平分,
点F是的中点,
点F的坐标是,即,
设直线的解析式为,过点,
,
,
直线的解析式为,
直线:与直线:交于点G,
联立,
解得:,
,
设直线的解析式为,将点C,点G的坐标代入得:
,
解得:,
直线的解析式为,
联立,
解得:或,
此时点P的坐标为;
综上所述,点P的坐标为或
【考点剖析】本题是二次函数综合题,考查了二次函数与坐标轴的交点,二次函数的最值,待定系数法确定函数解析式,平行线的判定,二次函数与一次函数的交点,等角对等边,中点坐标,垂直平分线的判定和性质等知识点.掌握二次函数的性质、确定二次函数与一次函数交点坐标的方法是解题的关键.
模块四
考题预测 满分训练
1.(2025·江苏无锡·模拟预测)在平面直角坐标系中,抛物线与 轴交于,两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点是直线下方抛物线上的一动点,过点作轴于点,交直线于点,求线段 的最大值及此时点的坐标;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点,使得以点,,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.
【答案】(1)抛物线的表达式为;
(2)有最大值,此时;
(3)存在点,使得以点,,为顶点的三角形是直角三角形,点的坐标为或或或.
【思路点拨】本题考查了待定系数法求解析式,二次函数的性质,二次函数的最值问题,解方程等知识,掌握知识点的应用是解题的关键.
()利用待定系数法即可求解;
()求出解析式为,设,则,则,然后利用二次函数的性质即可求解;
()设,则有,,,分当时,当时,当时三种情况,再通过解方程即可求解.
【规范解答】(1)解:∵抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,
设抛物线的表达式为,
∴,
解得:,
∴抛物线的表达式为;
(2)解:如图,
设解析式为且过,,
∴,解得:,
∴解析式为,
∵是直线下方抛物线上的一动点,过点作轴,
∴设,则,
∴,
∴当时,有最大值,
此时;
(3)解:存在点,使得以点,,为顶点的三角形是直角三角形,理由,
如图,
∵抛物线的表达式为,
∴对称轴为直线,
∵点在对称轴上,
∴设,
∵,,
∴,,,
当时,
∴,
解得,
∴,
当时,
∴,
解得,
∴或;
当时,
∴,
解得,
∴;
综上:点的坐标为或或或.
2.(2025·江苏宿迁·一模)如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点.点是第一象限内抛物线上的一个动点,过点作直线轴于点,交直线于点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)求线段的最大值;
(3)是否存在以点、、为顶点的三角形与相似,若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【思路点拨】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)先求出,再求出直线的解析式为,设,则,求出,利用二次函数的性质即可求解;
(3)先求出,根据以点、、为顶点的三角形与相似,分或,两种情况讨论,设,则,求出,建立方程求解即可.
【规范解答】(1)解:将、两点代入抛物线,
则,
解得:,
即抛物线解析式为:;
(2)解:将代入中,则,
∴,
又∵,
设直线的解析为,
则,解得:,
∴直线的解析为,
设,则,
∴,
∵,且,
∴当时,线段有最大值为;
(3)解:存在以点、、为顶点的三角形与相似,理由如下:
∵,
∴
∴,
∵轴,
∴,
∴,
∵以点、、为顶点的三角形与相似,
∴或,
∵, .
∴,
设,则,
∴,
∴或,
解得(P与C重合,舍去)或或,
当时,,
当,时,,,
∴.P的坐标为或.
【考点剖析】本题考查二次函数综合应用,涉及待定系数法,相似三角形性质与判定,等腰直角三角形的判定与性质等知识,解题的关 键是分类讨论思想的应用,
3.(2025·江苏扬州·二模)如图,抛物线与y轴交于点A,交x轴正半轴于B,直线l过,M是抛物线第一象限内一点,过点M作轴交直线l于点N,则的最大值为 _____.
【答案】4
【思路点拨】本题考查二次函数的综合应用,先由二次函数的解析式求出点A,点B的坐标,然后求出直线的解析式,设出M的坐标,根据平行的性质表示出点N的坐标,然后M、N的横坐标相减,构造函数关系式,求出最大值即可.
【规范解答】解:∵
∴当时,,解得:或,
∴点B的坐标为,点A的坐标为,
设直线的解析式为:,把代入,得:,
∴直线的解析式为:,
设点M的坐标为,
∵轴,
∴,
∴,
∴,
∴点N的坐标为,
∵点M在第一象限,
∴线段,
当时,有最大值为4.
故答案为:4.
4.(2024·江苏连云港·二模)如图,已知、、三点的坐标分别为、、,抛物线的图象经过、两点
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)过点作线段的平行线,交抛物线于点,连接,试判断四边形的形状;
(3)点为线段上一动点,过点作轴的平行线,交该抛物线于点,当线段的长最大时,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)四边形是菱形,理由见解析
(3)
【思路点拨】(1)用待定系数法即可求函数的解析式;
(2)利用待定系数法求出的解析式,再求出直线的解析式,联立抛物线与直线解析式,可知点的坐标,即可得出结论;
(3)设,则,表示出的长,然后根据二次函数的性质即可求解.
【规范解答】(1)解:(1)将点,代入,
,
解得,
抛物线的解析式为;
(2)四边形是菱形,理由如下:
设直线的解析式为,
,解得,
直线的解析式为,
,
设直线的解析式为
,解得,
直线的解析式为,
联立,
解得或,
,
,
,
四边形是平行四边形,
、、三点的坐标分别为,、,、,,
,
四边形是菱形;
(3)设,则,
,
当时,线段的长最大,,
点的坐标为.
【考点剖析】本题考查了二次函数综合应用,待定系数法,平行四边形的判定,二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,平行四边形的判定及性质是解题的关键.
5.(2023·江苏连云港·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,已知点A坐标为,直线与x轴相交于点B,连结,抛物线从点O沿方向平移,与直线交于点P,顶点M到A点时停止移动.
(1)求线段所在直线的函数解析式;
(2)设抛物线顶点M的横坐标为m,当m为何值时,线段最短;
(3)当线段最短时,相应的抛物线上是否存在点Q,使的面积与的面积相等,若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)当时,PB最短;
(3)抛物线上存在点,使与的面积相等.
【思路点拨】本题考查了一次函数解析式的确定,二次函数图象的平移、函数的交点、图形面积的求法等,主要考查学生数形结合的思想,属于中档题.
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)首先得到抛物线解析式为,然后将代入得到,进而求解即可;
(3)首先得到当线段最短时,此时抛物线的解析式为,设点Q的坐标为,然后根据题意分两种情况讨论:当点Q落在直线的下方和点Q落在直线的上方,然后根据的面积与的面积相等列方程求解即可.
【规范解答】(1)设OA所在直线的函数解析式为,
∵,
∴,
∴,
∴OA所在直线的函数解析式为;
(2)∵顶点M的横坐标为m,且在线段上移动,
∴.
∴顶点M的坐标为.
∴抛物线函数解析式为.
∴当时,.
∴,
又∵,
∴当时,PB最短;
(3)当线段最短时,即当时,此时抛物线的解析式为.
假设在抛物线上存在点Q,使.
设点Q的坐标为.
当点Q落在直线的下方时,过P作直线,交y轴于点C,
∵,
∴,
∴,
∴C点的坐标是.
∵点P的坐标是,
∴直线的函数解析式为.
∵,
∴点Q落在直线上
∴.
解得,,
即点
∴点Q与点P重合.
∴此时抛物线上不存在点Q,使与的面积相等.
当点Q落在直线的上方时,
作点P关于点A的对称点D,过D作直线,交y轴于点E,
∵,
∴,
∴E、D的坐标分别是,,
∴直线函数解析式为.
∵,
∴点Q落在直线上.
∴.
解得:,.
代入,得,.
∴此时抛物线上存在点,使与的面积相等.
综上所述,抛物线上存在点,
使与的面积相等.
6.(2026·四川南充·一模)如图,经过,,的抛物线与y轴交于D,点E在第四象限抛物线上,点F在线段上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当与y轴平行且取最大值时,求点E的坐标;
(3)四边形的面积是否存在最大值?若存在,能否求出点E,F的坐标?若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)四边形的面积存在最大值,此时,此时F为上任意一点.
【思路点拨】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)求出直线的解析式,设出点E的坐标,则可表示出点F的坐标,再表示出的长,利用二次函数的性质求解即可;
(3)可证明,则为定值,则可证明当有最大值时,有最大值;根据,推出,仿照(2)求出取得最大值时点E的坐标即可得到答案.
【规范解答】(1)解:设抛物线的解析式为,
由题意得,,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:在中,当时,,
∴;
设直线的解析式为,则,
解得,
∴直线的解析式为;
设,则,
∴
,
∵,
∴当时,有最大值,
此时,
∴;
(3)解:如图所示,连接,过点E作轴交于点H,
同理可得直线的解析式为,
由(2)得直线的解析式为,
∴,
∴点F到的距离为定值,
∴为定值,
∵,
∴当有最大值时,有最大值;
设,则,
∴
,
∴
,
∵
∴当时,有最大值,即此时有最大值,
由(2)可知,此时,
∴四边形的面积存在最大值,此时,此时F为上任意一点.
7.(2026·北京西城·模拟预测)已知抛物线经过原点和.点M是抛物线上的动点,其横坐标为m,过点M作轴,与直线交于N.
(1)求c的值,并用含a的式子表示b;
(2)过点M作x轴的垂线,垂足为点P.在点P从点O运动到点的过程中;
①当时,求的最大值;
②若的长随的长的增大而增大,求a的取值范围.
【答案】(1);
(2)①; ②且
【思路点拨】(1)和代入抛物线,即可求出c的值,a、b的关系式;
(2)①可得,由点M的横坐标为m,轴,得,,得,当 时,,得;
②,分两种情况:当时,和当时,分和分别求解即可.
【规范解答】(1)解:∵抛物线经过原点和,
∴, ,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:①由(1)得,
∵点M的横坐标为m,
∴,
∵轴,N 在上,
∴点M与点N的纵坐标相同,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵点 P 从 O 到,
∴,
当 时,则,
则(),
∵二次函数开口向下,顶点在,
∴当时,;
②,
当时,
此时函数开口向下,对称轴:,在时增大而增大,
当时,则,若 随 m 增大而增大,
则,矛盾;
当时,则,,即在时增大而增大,
则 随 m 增大而增大恒成立;
当时,
此时函数开口向上,对称轴:,在时增大而增大,
当时,则,若 随 m 增大而增大,
则,解得:,
∴;
当时,则,若 随 m 增大而增大,
则,矛盾;
综上,且.
8.(2026·湖南郴州·一模)已知抛物线(a,h为常数且).
(1)抛物线的对称轴为,且经过点.
①求抛物线的表达式;
②如图1,抛物线与y轴交于点B,点P是抛物线上一动点,且在直线的下方,过点P作于点Q.请问线段的长度是否存在最大值?如果存在,求出最大值;如果不存在,说明理由;
(2)如图2,在二次函数(h为常数)中,当时,函数y有最大值为,求h的值.
【答案】(1)①,②
(2)或
【思路点拨】(1)①根据抛物线对称轴得,再将点A代入抛物线解析式,即可求得抛物线得表达式;
②过点P作轴交于点M,过点A作轴交y轴于点N,先证得是等腰直角三角形,进而证得是等腰直角三角形,推出,利用待定系数法求得直线的解析式,设,,表示出的长度表达式,此时该表达式为开口向下的二次函数,有最大值,通过最后代入即可求得结果;
(2)先得出二次函数的对称轴和顶点坐标,再分情况进行讨论h的变化,从而求得结果.
【规范解答】(1)解:①∵抛物线的对称轴为,
∴,
又∵抛物线经过点,
∴将点A代入抛物线解析式,得:,
解得,
∴抛物线表达式为;
②如图,过点P作轴交于点M,过点A作轴交y轴于点N,
令,则,
∴,
∵,
∴,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵轴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
设直线的解析式为,
将点A,B代入得:,解得,
∴直线的解析式为,
设,则,其中,
∴,
当时,,
∴.
(2)解:∵二次函数的对称轴为,顶点坐标为,
此时分情况讨论:
①如图,
若,则当时,y随x的增大而减小,
∴当时函数取得最大值,即,
解得,(舍去);
②如图,
若,则函数y的最大值为0,
∴与函数y的最大值为矛盾,
∴此情况不符合题意;
③如图,
若,则当时,y随x的增大而增大,
∴当时,函数取得最大值,即,
解得或(舍去),
综上所述,或.
9.(25-26九年级下·北京·开学考试)在平面直角坐标系中,已知抛物线
(1)求抛物线的顶点的坐标;(要有过程)
(2)若直线与抛物线的一个交点的横坐标为4,过点作轴的垂线,交抛物线于点,交直线于点.
①当时,求的长.
②当点在点的下方,且线段的长随的长的增大而减小时,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)①10;②
【思路点拨】(1)一般式化成顶点式,根据顶点式,直接写出顶点坐标即可;
(2)①求出点坐标,进而求出抛物线的解析式,求出的坐标,进而求出的长即可;②根据点在点的下方,求出,根据,结合二次函数的增减性,进行求解即可.
【规范解答】(1)解:
;
∴顶点的坐标为;
(2)解:①当时,,
∴,
把代入,得,解得,
∴,
由题意,,,
当时,,,
∴;
②由①知:,,抛物线的解析式为,
当时,解得或,
∵点在点的下方,
∴,
∴,,
∴抛物线的开口向下,对称轴为直线,
∵线段的长随的长的增大而减小,即线段的长随的增大而减小,,
∴.
10.(2025九年级上·山东青岛·专题练习)如图,抛物线分别与轴正半轴、轴交于点,.点在线段上运动(不与点A,B重合),过点作轴交抛物线于点,则的最大值是_____.
【答案】
【思路点拨】本题考查了二次函数的应用、待定系数法求一次函数解析式,熟练掌握二次函数以及一次函数的性质是解本题的关键.
令可得点的坐标,令可得点的坐标,再运用待定系数法求一次函数解析式;设点,则点,表示出的长度表达式,根据二次函数的性质解答即可.
【规范解答】解:令,即,
解得:,
∴点,
将,代入,得,
∴点,
设直线的函数表达式为,
∴,
解得:,
∴直线的函数表达式为;
设点,则点,
∵点Q在线段上方的抛物线上,始终在一次函数图像的上方,
∴,
∴当时,的长度最大,最大值为.
故答案为:.
11.(2026·黑龙江齐齐哈尔·一模)综合与探究
如图,已知抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,连接,点B的坐标为,顶点D的坐标为.点P为抛物线上第一象限内一点,过点P作交于点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点F在直线上,平面内存在点Q,使以点C,D,F,Q为顶点的四边形为正方形,点Q的坐标为________;
(3)求的最大值;
(4)点M为直线上一动点,连接并延长至点N,使,连接,当的值最大时,的最小值为________.
【规范解答】(1)解:∵抛物线的顶点坐标为,
∴设抛物线的解析式为,把代入,得,
解得,
∴;
(2)解:∵,
∴当时,,当时,解得,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∵点在直线上,
∴,
∴当点C,D,F,Q为顶点的四边形为正方形时,只能得到正方形,
∴,
设直线的解析式为,把代入,得,
∴,
∴,
设,
∵,
∴,解得,
∴或,
∵点先向右平移1个单位,再向上平移一个单位得到,
∴点先向右平移1个单位,再向上平移一个单位得到,
∴或;
(3)解: 作 轴,交于点,作于点,则,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,
由(2)可知,,直线的解析式为,
∴,
∵,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴当最大时,最大,
设,则,
∴,
∴当时,最大为,此时最大为;
(4)解:由(3)可知,即,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴当最大时,的值最大,
延长至点,使,过点作的平行线,作轴,轴,
则,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,点在直线上,
∴,
∴,即点在过点且平行于的直线上运动,
作点关于的对称点,连接,则,
∴当三点共线时,最小,
由(2)可知,,
∵,点在直线上,
∴,
∵点关于的对称点为,
∴垂直平分,
∴为的中点,
∴,
∵,
∴,
∴的最小值为.
12.如图,一次函数分别交轴、轴于两点,抛物线过、B两点.
(1)求这个抛物线的解析式;
(2)作垂直于轴的直线,在第一象限交直线于,交这个抛物线于.求当取何值时,有最大值?最大值是多少?
(3)在(2)的情况下,以、、、为顶点作平行四边形,求第四个顶点的坐标.
【答案】(1)
(2)当时,有最大值,最大值为4
(3)或或
【思路点拨】(1)根据一次函数解析式求出点A和点B的坐标,再利用待定系数法求解即可;
(2)用含t的式子表示出点M和点N的坐标,进而表示出的长,再利用二次函数的性质求解即可;
(3)根据(2)所求可求出点M和点N的坐标,再分三种情况:为对角线,为对角线和为对角线,根据平行四边形的两条对角线的中点坐标相同建立方程组求解即可.
【规范解答】(1)解:在中,当时,,当时,,
∴,
∵抛物线过、B两点,
∴,
∴,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:在中,当时,,
在中,当时,,
∴,
∴,
∵,
∴当时,有最大值,最大值为4;
(3)解:由(2)可知,当时,,
∴.
设,
当为该平行四边形的对角线时,由平行四边形的两条对角线的中点坐标相同可得
,
解得,
∴点D的坐标为;
当为该平行四边形的对角线时,由平行四边形的两条对角线的中点坐标相同可得
,
解得,
∴点D的坐标为;
当为该平行四边形的对角线时,由平行四边形的两条对角线的中点坐标相同可得
,
解得,
∴点D的坐标为;
综上所述,点D的坐标为或或.
13.综合与探究
如图,抛物线与x轴交于点,点,与y轴交于点C,对称轴与x轴交于点D,点P是直线上方抛物线上一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在直线上方的抛物线上找一点P,作,当为最大值时,求线段的长;
(3)连接,当时,求点P的坐标.
(4)若点M为直线上一点,N为平面内一点,是否存在这样的点M和点N使得以C、D、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点M坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)点P的坐标为
(4)存在,点M的坐标为或或或.
【思路点拨】(1)将点,代入,即可求解;
(2)过点作轴交于点,连接,先求出直线 的解析式为,设,则,则,可得,当时,有最大值,即可求解;
(3)作点关于直线的对称点,交于点,连接,过点作轴的垂线交轴于点,则在直线上,分别求出,,则,可知点与点重合,,用待定系数法求出直线的解析式为,联立方程组,即可求;
(4)设,,,,分三种情况讨论:①当为菱形对角线时,;②当为菱形对角线时,;③当为菱形对角线时,.
【规范解答】(1)解:∵抛物线与x轴交于点,点,
∴,
解得 ,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:如图1,过点作轴交于点,连接,
令,则,
,
设直线的解析式为,
,
解得,
,
设,则,
,
,,
,
,
,
,
点是直线上方抛物线上,
,
当时,有最大值,此时;
∵二次函数对称轴与x轴交于点D,且二次函数的对称轴为直线,
∴,
∴,
∴当为最大值时,线段的长.
(3)解:,
抛物线的对称轴为直线,
,
作点关于直线的对称点,交于点,连接,过点作轴的垂线交轴于点,
,
,
,
在直线上,
,
,
,
,
,
,
,
,
点与点重合,
,
设直线的解析式为,
,
解得,
,
联立方程组,
解得或(舍,
;
(4)解:存在点和点,使得以、、、为顶点的四边形是菱形,理由如下:
设,,,,
①当为菱形对角线时,,
,
解得,
,;
②当为菱形对角线时,,
,
解得,
,或,;
③当为菱形对角线时,,
,
解得或(舍,
;
综上所述:点的坐标为或或或.
14.在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,B两点.与y轴交于点C.且点A的坐标为,点C的坐标为.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)如图甲,若点P是第一象限内抛物线上的一动点.当点P到直线的距离最大时,求点P的坐标;
(3)图乙中,若点M是抛物线上一点,点N是抛物线对称轴上一点,是否存在点M使得以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在;点M的坐标为或或
【思路点拨】(1)将A的坐标,点C的坐标代入,即可得抛物线的解析式为;
(2)过P作轴于D,交于Q,过P作于H,由可得,故,是等腰直角三角形,可证明是等腰直角三角形,即知,当最大时,最大,待定系数法求出直线解析式为,设,则,,故当时,最大,即点P到直线的距离最大,此时;
(3)先求出抛物线的对称轴为直线,设,,而,,分三种情况:①以、为对角线;②以、为对角线;③以、为对角线,分别根据中点坐标公式列出方程,进行求解即可.
【规范解答】(1)解:将A的坐标,点C的坐标代入得:
,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:过P作轴于D,交于Q,过P作于H,如图所示:
在中,令得:,
解得:或,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵轴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴当最大时,最大,
设直线解析式为,将代入得,
解得:,
∴直线解析式为,
设,则,
∴,
∵,
∴当时,最大为,
∴时,最大,即点P到直线的距离最大,此时;
(3)解:存在,理由如下:
抛物线对称轴为直线,
设,,而,,
①以、为对角线,则、的中点重合,如图:
∴,
解得:,
∴;
②以、为对角线,则、的中点重合,如图所示:
∴,
解得,
∴;
③以、为对角线,则、中点重合,如图所示:
,
解得,
∴;
综上所述,M的坐标为:或或.
15.(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)
【思路点拨】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.
【规范解答】(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,
.
16.如图,抛物线与轴交于、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;
(2)求直线的解析式;
(3)当点在线段上运动时,求线段的最大值;
(4)当点在线段上运动时,若是以为腰的等腰直角三角形时,直接写出的值;
(5)当以、、、为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出的值.
【答案】(1)
(2)
(3)的最大值为
(4)
(5)的值为或
【思路点拨】(1)由A、C两点的坐标利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)根据(1)中所求抛物线解析式可求得B点坐标,再利用待定系数法可求得直线的解析式;
(3)用m可分别表示出N、M的坐标,则可表示出的长,再利用二次函数的最值可求得的最大值;
(4)由题意可得当是以为腰的等腰直角三角形时则有,且,则可求表示出M点纵坐标,代入抛物线解析式可求得m的值;
(5)由条件可得出,结合(2)可得到关于m的方程,可求得m的值.
【规范解答】(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;
(2)解:令可得,,解,,
∵点在点右侧,
∴点坐标为,
设直线解析式为,
把、坐标代入可得,解得,
∴直线解析式为;
(3)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;
(4)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,重合,不能构成三角形,不符合题意,舍去,
∴;
(5)解:∵,
∴当以、、、为顶点的四边形是平行四边形时,,
∴,
∴或,
解方程,即,
此时.
∴方程无解,
解方程,即,
∴,
综上,的值为或.
【考点剖析】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、二次函数的最值、等腰直角三角形的判定和性质、平行四边形的性质及分类讨论思想等知识点.在(3)中用m表示出的长是解题的关键,在(4)中确定出是解题的关键,在(5)中由平行四边形的性质得到是解题的关键.
17.(25-26九年级上·贵州黔西南·月考)已知二次函数图象的顶点坐标为,直线与该二次函数的图象交于A,B两点,其中A点的坐标为,B点在y轴上.是x轴上的一个动点,过P作x轴的垂线分别与直线和二次函数的图象交于D、E两点.
(1)求m的值及这个二次函数的解析式;
(2)若点P的横坐标为2,求的面积;
(3)当时,求线段的最大值;
(4)当的值最小时,直接写出点P的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)的最大值为
(4)点P的坐标为.
【思路点拨】本题考查了一次函数与二次函数综合.
(1)根据直线经过点求出,设,将代入计算即可;
(2)求出,,根据三角形面积公式计算即可;
(3)由题意可知,即,根据二次函数的性质作答即可;
(4)作B关于x轴对称的点,连接交x轴于P,点P即为所求,求出直线的解析式,将代入计算即可.
【规范解答】(1)解:∵直线经过点,
∴,
∴,
∵二次函数图象的顶点坐标为,
∴设
∵抛物线经过,
∴,
解得:,
∴;
(2)解:把代入得,
∴,
∵,
∴直线为
把代入得,
∴,
∴
∵点P的横坐标为2,
∴
∴;
(3)解:∵是x轴上的一个动点,过P作x轴的垂线分别与直线和二次函数的图象交于D、E两点,
∴,
∴,
∴由二次函数的性质可知当(属于范围)时, 的最大值为;
(4)解:如图,作B关于x轴对称的点,连接交x轴于P,点P即为所求,
∵把代入得,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
将、代入得:
,
解得:,
∴直线的解析式为,
当时,,即,
∴点P的坐标为.
18.(2025·海南·中考真题)如图,抛物线经过、两点.点是线段上的动点,过点作轴交抛物线于点.
(1)若.
①求抛物线的解析式;
②求线段长度的最大值;
③若,求取何值时线段的长度最大(可用含的代数式表示).
(2)若,,问题(1)中③的结论是否会发生变化,请说明理由.
【答案】(1)①;②最大值为9;③见解析
(2)不发生变化,理由见解析
【思路点拨】本题主要考查二次函数的判定和性质,待定系数法确定函数解析式,理解题意,熟练掌握运用二次函数的性质是解题关键.
(1)①利用待定系数法代入计算求解即可;
②设直线的解析式为,利用待定系数法确定函数解析式,然后结合图形得出,然后利用二次函数的性质求解即可;
③根据二次函数的性质结合图象求解即可;
(2)根据题意重新确定二次函数的解析式为,得出,然后即可求解.
【规范解答】(1)解:①∵,
∴设抛物线的解析式为:,
∵抛物线经过、两点,
∴,解得:,
∴抛物线的解析式为:;
②设直线的解析式为,将点A、B代入得:
,解得:,
∴,
∵点是线段上的动点,过点作轴交抛物线于点.
∴,,
∴,
由题意得:,
∴当时,取得最大值为9;
③∵,,
∴当,时,即时,的最大长度在处取得;
当,时,即时,的最大长度在处取得;
当,时,即时,的最大长度在处取得;
(2)解:不发生变化,理由如下:
∵抛物线经过、两点.
∴,解得:,
∴抛物线的解析式为:,
∵点是线段上的动点,
∴,
∵点Q在抛物线上,
∴点Q的坐标为,
∴,
∵解析式图形开口方向及对称轴同(1)中③的解析图象一致,
∴问题(1)中③的结论未发生变化.
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第八讲 二次函数与单线段最值问题『压轴题大揭秘』
〔考法综述+技巧点拨+典例剖析+预测达标练〕
【原卷版】在此输入内容,确保信息清晰简洁,便于观众快速理解。文字应简明扼要,突出重点,搭配合适的字体和配色,提升可读性。
讲义说明 资料简介
本讲义专为江苏省中考考生定制,聚焦数学压轴题专项提升,贴合江苏各地中考命题规律,精选近两年省内各市中考真题、名校模拟题,按考点分类精讲精练,帮助学生掌握解题方法、强化答题技巧,轻松攻克压轴题,助力中考数学取得优异成绩。
讲义设置四大核心模块,层层递进助力备考:
模块一 考情透视,考法综述—深度剖析江苏中考压轴题命题趋势,明晰考情考点;
模块二 技巧点拨,方法揭秘—梳理核心解题思路,传授实用答题技巧,破解解题难点;
模块三 核心精讲,典例剖析—针对高频考点细致讲解,结合典型例题拆解解题步骤;
模块四 考题预测,满分训练—立足考情精准预测考题,搭配专项训练题,强化实战能力。
全程立足江苏中考考情,讲练结合,全方位提升学生压轴题解题能力,夯实数学高分基础。
模块一
考情透视 考法综述
二次函数与单线段最值问题,一般分三步走,第一步设动点参数坐标,第二步表示出线段长度,第三步利用函数性质求最值并判断取值范围。
一般情况下,按照线段平行坐标轴或倾斜分类,然后利用坐标差值、两点间距离公式列代数式。
有时根据垂线段最短、点到直线距离公式求解斜线段最值会更简便。
二次函数单线段最值问题,常常和一次函数解析式、自变量取值范围、二次函数增减性联系在一起。
如果线段不平行于坐标轴,那么合理设出动点横坐标构造函数关系式,转化为二次函数最值求解,结合开口方向与区间端点比较大小更为简便。
模块二
技巧点拨 方法揭秘
1.预备知识:平面直角坐标系中的水平线段与竖直线段最值问题.
竖直线段:AB=y1-y2, 纵坐标相减,上减下;
水平线段:AB=x2-x1,横坐标相减,右减左.
2.抛物线中的竖直线段
解题方法:先由A 、C 左右求出直线 AC 的解析式,利用点P 在抛物线上,点Q 的直线 AC上 ,PQ//y轴,设出点P的横坐标为m, 进而得到点P 和Q 的坐标,两者作差即可得到 PQ 关于m 的二次函数表达式,从而得到PQ的最大值,进而也能求得△APC和四边形ABCP面积的最大值.
3. 抛物线中的斜线段最值问题:如右上图,求PH 的最大值(或点P 到直线AC 的最大距 离 )
解题方法:利用相似三角形△PQH∽△ACO,得到(常数),进而得到PH 关于 PQ 的数量关系,转化为求kPQ 的最大值.
或者利用锐角三角函数:
模块三
核心精讲 典例剖析
【典例精讲一】(2026·江苏无锡·一模)抛物线与轴交于点和点,与轴交于点,连接.点为第一象限内抛物线上的动点,过点作轴于点,交于点,连接.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,当线段最短时,求点的坐标;
(3)当时,设函数的最大值为,最小值为,若,直接写出的值.
【典例精讲二】(2025·江苏盐城·一模)在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,顶点为
(1)请直接写出A、B、D三点坐标.
(2)如图1,点M是第四象限内抛物线上的一点,过点M作x轴的垂线,交直线于点N,求线段长度的最大值;
(3)如图2,若点P在抛物线上且满足,求点P的坐标.
模块四
考题预测 满分训练
1.(2025·江苏无锡·模拟预测)在平面直角坐标系中,抛物线与 轴交于,两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点是直线下方抛物线上的一动点,过点作轴于点,交直线于点,求线段 的最大值及此时点的坐标;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点,使得以点,,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.
2.(2025·江苏宿迁·一模)如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点.点是第一象限内抛物线上的一个动点,过点作直线轴于点,交直线于点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)求线段的最大值;
(3)是否存在以点、、为顶点的三角形与相似,若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.
3.(2025·江苏扬州·二模)如图,抛物线与y轴交于点A,交x轴正半轴于B,直线l过,M是抛物线第一象限内一点,过点M作轴交直线l于点N,则的最大值为 _____.
4.(2024·江苏连云港·二模)如图,已知、、三点的坐标分别为、、,抛物线的图象经过、两点
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)过点作线段的平行线,交抛物线于点,连接,试判断四边形的形状;
(3)点为线段上一动点,过点作轴的平行线,交该抛物线于点,当线段的长最大时,求点的坐标.
5.(2023·江苏连云港·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,已知点A坐标为,直线与x轴相交于点B,连结,抛物线从点O沿方向平移,与直线交于点P,顶点M到A点时停止移动.
(1)求线段所在直线的函数解析式;
(2)设抛物线顶点M的横坐标为m,当m为何值时,线段最短;
(3)当线段最短时,相应的抛物线上是否存在点Q,使的面积与的面积相等,若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
6.(2026·四川南充·一模)如图,经过,,的抛物线与y轴交于D,点E在第四象限抛物线上,点F在线段上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当与y轴平行且取最大值时,求点E的坐标;
(3)四边形的面积是否存在最大值?若存在,能否求出点E,F的坐标?若不存在,请说明理由.
7.(2026·北京西城·模拟预测)已知抛物线经过原点和.点M是抛物线上的动点,其横坐标为m,过点M作轴,与直线交于N.
(1)求c的值,并用含a的式子表示b;
(2)过点M作x轴的垂线,垂足为点P.在点P从点O运动到点的过程中;
①当时,求的最大值;
②若的长随的长的增大而增大,求a的取值范围.
8.(2026·湖南郴州·一模)已知抛物线(a,h为常数且).
(1)抛物线的对称轴为,且经过点.
①求抛物线的表达式;
②如图1,抛物线与y轴交于点B,点P是抛物线上一动点,且在直线的下方,过点P作于点Q.请问线段的长度是否存在最大值?如果存在,求出最大值;如果不存在,说明理由;
(2)如图2,在二次函数(h为常数)中,当时,函数y有最大值为,求h的值.
9.(25-26九年级下·北京·开学考试)在平面直角坐标系中,已知抛物线
(1)求抛物线的顶点的坐标;(要有过程)
(2)若直线与抛物线的一个交点的横坐标为4,过点作轴的垂线,交抛物线于点,交直线于点.
①当时,求的长.
②当点在点的下方,且线段的长随的长的增大而减小时,求的取值范围.
10.(2025九年级上·山东青岛·专题练习)如图,抛物线分别与轴正半轴、轴交于点,.点在线段上运动(不与点A,B重合),过点作轴交抛物线于点,则的最大值是_____.
11.(2026·黑龙江齐齐哈尔·一模)综合与探究
如图,已知抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,连接,点B的坐标为,顶点D的坐标为.点P为抛物线上第一象限内一点,过点P作交于点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点F在直线上,平面内存在点Q,使以点C,D,F,Q为顶点的四边形为正方形,点Q的坐标为________;
(3)求的最大值;
(4)点M为直线上一动点,连接并延长至点N,使,连接,当的值最大时,的最小值为________.
12.如图,一次函数分别交轴、轴于两点,抛物线过、B两点.
(1)求这个抛物线的解析式;
(2)作垂直于轴的直线,在第一象限交直线于,交这个抛物线于.求当取何值时,有最大值?最大值是多少?
(3)在(2)的情况下,以、、、为顶点作平行四边形,求第四个顶点的坐标.
13.综合与探究
如图,抛物线与x轴交于点,点,与y轴交于点C,对称轴与x轴交于点D,点P是直线上方抛物线上一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在直线上方的抛物线上找一点P,作,当为最大值时,求线段的长;
(3)连接,当时,求点P的坐标.
(4)若点M为直线上一点,N为平面内一点,是否存在这样的点M和点N使得以C、D、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点M坐标;若不存在,说明理由.
14.在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,B两点.与y轴交于点C.且点A的坐标为,点C的坐标为.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)如图甲,若点P是第一象限内抛物线上的一动点.当点P到直线的距离最大时,求点P的坐标;
(3)图乙中,若点M是抛物线上一点,点N是抛物线对称轴上一点,是否存在点M使得以B,C,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
15.(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.
16.如图,抛物线与轴交于、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;
(2)求直线的解析式;
(3)当点在线段上运动时,求线段的最大值;
(4)当点在线段上运动时,若是以为腰的等腰直角三角形时,直接写出的值;
(5)当以、、、为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出的值.
17.(25-26九年级上·贵州黔西南·月考)已知二次函数图象的顶点坐标为,直线与该二次函数的图象交于A,B两点,其中A点的坐标为,B点在y轴上.是x轴上的一个动点,过P作x轴的垂线分别与直线和二次函数的图象交于D、E两点.
(1)求m的值及这个二次函数的解析式;
(2)若点P的横坐标为2,求的面积;
(3)当时,求线段的最大值;
(4)当的值最小时,直接写出点P的坐标.
18.(2025·海南·中考真题)如图,抛物线经过、两点.点是线段上的动点,过点作轴交抛物线于点.
(1)若.
①求抛物线的解析式;
②求线段长度的最大值;
③若,求取何值时线段的长度最大(可用含的代数式表示).
(2)若,,问题(1)中③的结论是否会发生变化,请说明理由.
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