内容正文:
2026年春九年级数学中考二轮复习《二次函数综合压轴题》
常考热点题型分类专题训练(附答案)
一、二次函数特殊三角形(等腰三角形)综合
1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线的图像与轴交于、两点,与轴交于点.
(1)点的坐标为_____,点的坐标为_____.
(2)连接,求的面积.
(3)线段上有一动点,过点作轴的平行线,交抛物线于点,当线段最大时求点的坐标.
(4)点为轴上一点,使得为等腰三角形,请直接写出点的坐标.
2.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是抛物线上第一象限内的动点,连接、,求面积的最大值;
(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点P,使为等腰三角形?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
3.2025年春晚舞台上的机器人进行扭秧歌表演,其中一个机器人手中抛出的花绢运动轨迹可以近似看作一条抛物线,第二个机器人花绢运动轨迹同样是抛物线如图①,且与第一个机器人花绢运动轨迹关于直线对称.
(1)请求出第二个机器人花绢运动轨迹对应的函数表达式,并求出A,B,C三点的坐标.
(2)如图①所示,在这条抛物线的对称轴上是否存在一点Q, 使得为等腰三角形,若存在,请求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
(3)如图②,在平面内有一点P,使得,在轴上有一点,连接和,请求出的最小值.
4.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.
(1)如图1,一次函数的图象与坐标轴分别交于点M,N.点P是抛物线上的一个动点,过点P作直线的垂线段,垂足为Q,求的最小值;
(2)如图2,D是直线上方抛物线上一动点,作垂足为点F,交于点E,连接,是否存在点D,使是等腰三角形?若存在,请直接写出所有满足条件的点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接,将线段绕点O按顺时针方向旋转得到线段,连接,求线段的最小值.
5.如图1,经过原点O的抛物线(为常数,)与x轴相交于另一点.直线在第一象限内和此抛物线相交于点,与抛物线的对称轴相交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在x轴上找一点P,使以点为顶点的三角形与以点为顶点的三角形相似,直接写出满足条件的点P的坐标;
(3)直线l沿着x轴向右平移得到直线,与线段相交于点M,与x轴下方的抛物线相交于点N,过点N作轴于点E.把沿直线折叠,当点恰好落在抛物线上时(图2),求直线的解析式;
(4)如图3,连接,把绕点A顺时针旋转90°得到,在抛物线对称轴上是否存在点F,使是为以为腰的等腰三角形,若存在,请直接写出F点坐标,若不存在,请说明理由.
二、二次函数与特殊三角形(直角三角形)综合
6.如图,已知二次函数(为常数)的图象交轴于两点,交轴于点,点的坐标为,点的坐标为,连接.
(1)求抛物线的解析式.
(2)若点为抛物线上的一个动点,连接,当时,求点的横坐标.
(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点,使为直角三角形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
7.已知,抛物线经过点和.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使的周长最小?如果存在,请求出点P的坐标,如果不存在,请说明理由;
(3)设第一象限内的点在抛物线的对称轴上,当是直角三角形时,求点的坐标.(不写过程,直接写坐标)
8.如图,已知抛物线与x轴交于,两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D是第一象限内抛物线上的一个动点(与点C,B不重合),过点作轴于点,交直线于点,连接和,当的面积为时,求点的横坐标;
(3)若M为抛物线对称轴上一动点,,使得为直角三角形,请求出点M的坐标.
9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为.直线过点,且平行于轴,与抛物线交于,两点(在的右侧).将抛物线沿直线翻折得到抛物线,抛物线交轴于点,顶点为.
(1)当时,求点的坐标;
(2)连接,,,若为直角三角形,求此时抛物线所对应的函数表达式;
(3)在(2)的条件下,若的面积为3,,两点分别在边,上运动,且,以为边作正方形,连接,写出长度的最小值,并简要说明理由.
10.如图,抛物线 ()与x轴交于点和点B,与y轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,抛物线的对称轴与交于点D,在抛物线上是否存在点E,使得是以为直角边的直角三角形?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)如图2,若抛物线:与抛物线交于点F,过点F作直线,分别交抛物线和于点P、Q(P、Q均不与点F重合),设点P的横坐标为p,点Q的横坐标为q,试判断是否为定值.若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.
三、二次函数与平行四边形综合
11.如图,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点,其中点,点,点为抛物线上动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点在第二象限,连接.作于点,当时,求的面积;
(3)如图2,取的中点,作直线,点为直线上一点,若点为顶点的四边形为平行四边形,请直接写出点横坐标.
12.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.
13.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P是抛物线上位于直线上方的一个动点,直接写出的面积的最大值及此时点P的坐标;
(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,求点的坐标;若不能,请说明理由.
14.如图,矩形是矩形(边在x轴正半轴上,边在y轴正半轴上)绕B点逆时针旋转得到的,点在x轴的正半轴上,B点的坐标为.与交于D点.
(1)如果二次函数的图象经过O,两点且图象顶点M的纵坐标为,求这个二次函数的解析式;
(2)求D点的坐标.
(3)若将直线沿y轴向上平移,分别交x轴于点E,交y轴于点F,交抛物线于点P,则以为顶点的四边形能否是平行四边形?若能,求出P点坐标;若不能,请说明理由.
(4)若将直线沿y轴向上平移,分别交x轴于点E,交y轴于点F,已知点Q是二次函数图象在y轴右侧部分上的一个动点,若以为直角边的与相似,直接写出点Q的坐标.
四、二次函数特殊平行四边形综合
15.如图,在平面直角坐标系中,经过点的抛物线(,为常数)与轴交于点,顶点为点.点为点右侧抛物线上一点,其横坐标为.
(1)求抛物线的解析式.
(2)在抛物线的对称轴上找一点E,使得取得最小值,求E点坐标;
(3)若点坐标为,连接,取线段的中点,将点绕点顺时针方向旋转得到点,连接,以,为邻边构造矩形.
①设的长为l,求l关于m的函数解析式;
②请直接写出当点P在矩形外部时,m的取值范围.
16.如图1所示,抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于C.
(1)求的面积;
(2)如图2所示,点P是直线下方抛物线上的动点,过点P作直线轴交于点Q,过点P作直线交于点G,请求出的最大值及此时点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,将原抛物线沿着x轴水平向左平移1个单位长度,M是新抛物线对称轴上一点,N是平面内任意一点,请直接写出所有使得以P、B、M、N为顶点的四边形是菱形的点N的坐标.
17.如图,已知二次函数的图像经过点,顶点为B,一次函数的图像交y轴于点M,P是抛物线上一点,点M关于直线的对称点N恰好落在抛物线的对称轴直线上(对称轴直线与x轴交于点H).
(1)求二次函数的表达式;
(2)求点P的坐标;
(3)若点G是第二象限内抛物线上一点,G关于抛物线的对称轴的对称点是E,连接,点F是线段上一点,点D是坐标平面内一点,若四边形是正方形,求点G的坐标.
18.如图1,已知抛物线与轴交于两点,与轴交于点,点是抛物线上在第一象限内的一个动点,且点的横坐标为.
(1)求抛物线的表达式;
(2)设抛物线的对称轴为,与轴的交点为.在直线上是否存在点,使得四边形是菱形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,连接,,,设的面积为.
①求关于的函数表达式:
②求点到直线的距离的最大值,并求出此时点的坐标.
19.如图所示,在平面直角坐标系中,直线交坐标轴于、两点,抛物线经过、两点,且交轴于另一点.点为抛物线在第一象限内的一点,过点作,交于点,交轴于点.
(1)求抛物线解析式;
(2)设点的横坐标为,在点的移动过程中,存在,求出的值;
(3)在抛物线上取点,在平面直角坐标系内取点,问是否存在以、、、为顶点且以为边的矩形?如果存在,请求出点的坐标;如果不存在,请说明理由.
20.如图,在平面直角坐标系中,抛物线的对称轴为直线,与x轴交于点A,B,与y轴交于点C.
(1)求抛物线和直线的解析式;
(2)点P是直线上方的抛物线上一点,连接,求面积的最大值;
(3)将抛物线向上平移3个单位得新抛物线,新抛物线中的部分记为“图形W”.在新抛物线对称轴上取两点和,其中,将线段绕点M顺时针旋转,点N的对应点为H,以为边构造正方形.
①直接写出点Q和点H的坐标(用含m的式子表示);
②当矩形的四边与“图形W”有且只有一个公共点时,直接写出所有满足条件的m的取值范围.
参考答案
1.(1)解:抛物线方程为,令,得,
解得:,,
由图知,点在点的左侧,
∴,;
(2)解:令,则,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(3)解:设直线的解析式为,
把,代入解析式得:,
解得,
∴直线的解析式为,
设点P的横坐标为t,则,
又,
∴,
∴ ,
∵,
∴二次函数的图象开口向下,
∴当时,取最大值,此时点的坐标为;
(4)解:设,
∵,,
∴,,;
∵是等腰三角形,
∴分三种情况讨论:
①当时,,
解得,
∴;
②当时,,
解得或,
∴或;
③当时,,
解得或(不合题意,舍去)
∴,
综上,点的坐标为或或或.
2.(1)
(2)
(3)存在,点P的坐标为或或或
【分析】(1)把,代入即可求解;
(2)设,过点作轴于点,根据即可求解;
(3)设,分三种情况:,,即可求解.
【详解】(1)解:把,代入得,
,解得,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:设,过点作轴于点,
由抛物线的解析式,
令时,,
∴,
∴,
∵,,且点在第一象限,
∴,,,,
∵
,
∵,
∴当时,的面积的最大值为.
(3)解:设,
当时,如图,
∵,,
∴,
∴,
解得,,
∴或,
设直线的解析式为,
把,代入得,
解得,
∴直线的解析式为,
当时,,
∴在直线上,不能构成三角形,不符合题意,舍去,
∴;
当时,如图,
由可知,
∴,
解得,
或;
当时,如图,
∵,,,
∴,
解得,
∴;
综上所述,点的坐标为或或或.
3.(1),
(2)存在,Q的坐标为或或或
(3)3
【分析】(1)求出的顶点坐标,进而求出第二条抛物线的顶点坐标,求出函数解析式,再求出时的函数值和时的自变量的值,即可求出三点的坐标;
(2)分,,三种情况进行讨论求解即可;
(3)易得点P在以为直径的上,且不与重合,连接,证明,得到,进而得到, 得到点C、P、O三点共线时,取得最小值为的长,即可.
【详解】(1)解:∵,
∴顶点坐标为
∵第二个机器人花绢运动轨迹与抛物线关于直线对称
∴第二个机器人花绢运动轨迹的顶点为
∴,
当时,,当时,.则,
∴;
(2)解:∵
∴对称轴是直线,设,
∵
∴,,
当时,,
解得
∴Q的坐标为或;
当时,,
解得,
若点Q坐标为时,点A、C、Q三点共线,不符合题意;
∴;
当时,,
解得,
∴
综上所述, Q的坐标为或或或;
(3)解:∵,
∴,,
又∵
∴点P在以为直径的上,且不与重合,
如图,连接,
则,
又∵
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴当点C、P、O三点共线时,取得最小值为的长,
∵,
∴
∴的最小值为3.
4.(1)
(2)存在,点D的坐标为或或
(3)线段的最小值为
【分析】(1)过P作轴交于点G,设,则,求得,根据,用的二次函数表示出,利用二次函数的性质即可求解;
(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:如图,过P作轴交于点G,
设,则,
∴,
对于一次函数,令,得,令,得,
∴,,
∴,
∴,
∵轴,
∴,
∴,
∴,
∴,
当时,为最小值;
(2)解:对于抛物线表达式,当,,
∴,
设直线的表达式为:,
则,
解得:,
∴直线的表达式为:,
设点D的横坐标为t,
∵,
∴,,
∴,
∵,
,
①当时,,
解得:或(舍),
∴,
∴;
②当时,,
解得:或(舍),
∴,
∴;
③当时,,
整理得:,
解得:或(舍)或(舍),
∴,
∴;
综上,是等腰三角形时,点D的坐标为或或;
(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.
5.(1)
(2)点P的坐标为或
(3)
(4)或或或
【分析】(1)根据一次函数上点的特征求得点的坐标,再根据待定系数法求抛物线解析式即可;
(2)由抛物线的对称轴为直线,得到,从而有,,.分和两种情况,根据相似三角形的对应边成比例求出,即可解答;
(3)设直线的解析式为,可得点,根据点的坐标可推得为等腰直角三角形,结合对称的性质和正方形的判定可得四边形是正方形,根据正方形的性质可求得点的坐标,结合二次函数的性质可得,列一元二次方程求解即可得到的值,即可得出答案;
(4)根据旋转可得,求得,,根据等腰三角形的顶点分情况讨论,结合勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:∵直线:在第一象限内和此抛物线相交于点,
∴把代入得,,
∴;
∵抛物线与轴相交于另一点,与直线相交于点,
∴把,代入,得
,
解得,
∴抛物线的解析式为.
(2)解∶∵抛物线的解析式为,
∴对称轴为直线,
把代入,得,
∴点C的坐标为,
∴,
∵,,
∴,.
当时,,
即,
∴,
∴;
当时,,
即,
∴,
∴.
综上所述,满足条件的点P的坐标为或.
(3)解:如图,过点作轴交于点,交抛物线对称轴直线于点,
设直线的解析式为,
∵直线与轴相交于点,
将代入得,
∴点,
∵,,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,,
即直线与轴和轴的夹角是,
∵直线沿着轴向右平移得到直线,且轴,
∴,,
根据题意可知,是沿直线折叠得到的,
∴,,,,
∵,,
∴四边形是正方形,
∴,
故点的横坐标为,
∵点在抛物线上,
则,即,
∵四边形是正方形,
∴轴,
∴点与点关于抛物线的对称轴对称,
即,
故,
整理得:,
解得:或(不符合题意,舍去),
∴直线的解析式为.
(4)解:如图,直线交轴于点,作于点,则,
由旋转得,,
∴,,
若点为等腰三角形的顶点,则存在两个满足条件的点:
当时,在中,,
∴;
当时,在中,,
∴;
若点为等腰三角形的顶点,则存在两个满足条件的点:
当时,在中,,
则
∴;
当时,在中,,
则
∴;
综上所述,点的坐标为或或或.
【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,一次函数上点的特征,待定系数法求二次函数解析式,平移的性质,旋转的性质,轴对称的特征,正方形的判定与性质,等腰三角形的性质,勾股定理等,能够根据等腰三角形的定义进行分类讨论是解题的关键.
6.(1)
(2)8或
(3)或或或
【分析】(1)将点代入计算即可;
(2)分两种情况:①当点为直线下方的抛物线上的一个动点时,先求出点的纵坐标,再代入计算即可;②当点为直线上方的抛物线上的一个动点时,设与轴交于点,先求出点的坐标,再求出直线的解析式,与抛物线的解析式联立求解即可;
(3)设点的坐标为,分三种情况:①,②和③,利用勾股定理建立方程,解方程即可.
【详解】(1)解:将点代入得:,
解得,
则抛物线的解析式为.
(2)解:①如图,当点为直线下方的抛物线上的一个动点时,
∵,
∴轴,
∴点的纵坐标与点的纵坐标相等,即为,
将代入得:,
解得或(点的横坐标),
∴此时点的横坐标为8;
②如图,当点为直线上方的抛物线上的一个动点时,
设与轴交于点,
∵,
∴,
∵,
∴,
设,则,
在中,,即,
解得,
∴,
设直线的解析式为,
将点代入得:,解得,
∴直线的解析式为,
联立,解得或,
∴此时点的横坐标为;
综上,点的横坐标为8或.
(3)解:抛物线的对称轴为直线,
由题意,设点的坐标为,
∵,
∴,,,
①当时,为直角三角形,
则,即,解得,
∴此时点的坐标为;
②当时,为直角三角形,
则,即,解得,
∴此时点的坐标为;
③当时,为直角三角形,
则,即,解得,
∴此时点的坐标为或;
综上,点的坐标为或或或.
7.(1)
(2)存在,点P坐标为
(3)当是直角三角形时,点M的坐标为或或
【分析】(1)由点A、C的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式,再将抛物线的一般式转化为顶点式进而求出抛物线的顶点;
(2)设抛物线与x轴的另一个交点为点B,连接交抛物线对称轴于点P,此时的最小值为,利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点B的坐标,由点B、C的坐标利用待定系数法即可求出直线的解析式,利用抛物线顶点式可求出抛物线的对称轴,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P的坐标;
(3)设点M的坐标为,则,,,分、、三种情况,利用勾股定理可得出关于m的一元二次方程或一元一次方程,解之可得出m的值,进而即可得出点M的坐标.
【详解】(1)解:由题意知,将,代入中,
得,解得:,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:存在,
如图,设抛物线与x轴的另一个交点为点B,连接交抛物线对称轴于点P,此时的最小值为,
当时,有,
解得:,,
∴点B的坐标为,
∵抛物线的解析式为,
∴抛物线的对称轴为直线,
设直线的解析式为,
将、代入中,
得:,解得:,
∴直线的解析式为,
∵当时,,
∴当周长最小时,点P的坐标为.
(3)解:如图,设点M的坐标为,
由勾股定理得,,
,
,
此时分三种情况考虑:
①当时,有,即,
解得:,
∴点M的坐标为,
②当时,有,即,
解得:,,
∴点M的坐标为或,
③当时,有,即,
解得:,
∴点M的坐标为(不符合题意,舍去),
综上所述,当是直角三角形时,点M的坐标为或或.
【点睛】本题考查了抛物线的解析式求解、求抛物线的顶点坐标、动点最值问题求解对称轴上点的坐标、勾股定理及直角三角形的性质应用.
8.(1)
(2)点F的横坐标是1或4
(3)满足条件的M点的坐标为或或或
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质、一元二次方程的应用、勾股定理等知识,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题关键.
(1)利用待定系数法求解即可得;
(2)先求出直线的解析式为,再设点的坐标为,则点的坐标为,点的坐标为,根据三角形的面积建立方程,解方程即可得;
(3)先求出抛物线的对称轴为直线,再设点的坐标为,则可得,,的值,然后分三种情况:①,②,③,利用勾股定理建立方程,解方程即可得.
【详解】(1)解:将点,,代入得:,
解得,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:如图,连接和,
设直线的解析式为,
将点,代入得:,解得,
∴直线的解析式为,
设点的坐标为,则点的坐标为,点的坐标为,
∴,
∵,
∴的边上的高与的边上的高之和为,
∵的面积为,
∴,
解得或,
∴点的横坐标为1或4.
(3)解:将二次函数化成顶点式为,
∴抛物线的对称轴为直线,
∴设点的坐标为,
∵,,
∴,
,
,
①如图,当时,为直角三角形,
则,即,
解得,
∴此时点的坐标为;
②如图,当时,为直角三角形,
则,即,
解得,
∴此时点的坐标为;
③如图,当时,为直角三角形,
则,即,
解得或,
∴此时点的坐标为或;
综上,点的坐标为或或或.
9.(1)
(2)抛物线所对应的函数表达式为或
(3),见解析
【分析】本题考查二次函数的对称的相关知识,直角三角形的三个角为直角的情况分析,不同情况下的最值问题.解题的关键是理解对称的关键,直角三角形的不同情况分析.
(1)先求出抛物线的顶点的坐标,再根据点和点关于直线对称,即可求出点的坐标;
(2)先求出抛物线的顶点的坐标,再根据点和点关于直线对称,即可求出点的坐标;由为直角三角形,分三种情况讨论:①当时,②当时,③当时,分别求解即可;
(3)由(2)知,当时,,此时的面积为3,取的中点,连接,易知当,,三点共线时,取最小值,由此求解即可.
【详解】(1)解:,
∴抛物线的顶点的坐标为.
,点和点关于直线对称,
.
(2)解:由题意,得抛物线的顶点与抛物线的顶点关于直线对称,
,
∴抛物线.
∴当时,可得.
①当时,如答图①,过点作轴,垂足为.
,
.
,
.
.
,
.
∵直线轴,
.
.
.
,
.
.
又∵点在抛物线上,
,
解得或.
当时,可得,,此时,重合,舍去.
当时,符合题意.
将代入抛物线,
得.
②当时,如答图②,过点作轴于点,过点作,交的延长线于点.
,
.
,
.
.
,
.
.
.
.
.
.
又∵点在抛物线上,
,
解得或.
,.
此时,符合题意.
将代入抛物线,
得.
③易知,当时,此情况不存在.
综上,抛物线所对应的函数表达式为或.
(3)解:长度的最小值为.
理由:由(2)知,当时,,此时的面积为1,不合题意,舍去.
当时,,此时的面积为3,符合题意.
由题意可求得.
如答图③,取的中点,连接.
在中可求得.
在中可求得.
易知当,,三点共线时,取最小值,最小值为.
10.(1)
(2)存在,点E的坐标为或或
(3)是定值,为定值4
【分析】(1)把点和点的坐标代入,求出的值即可;
(2)求出和直线的解析式,分和两种情况讨论求解即可;
(3)联立求出,得,求出直线的解析式,联立,得,根据一元二次方程根与系数的关系可得,从而可得结论.
【详解】(1)解:将点和点的坐标代入,得:,
解得:,
∴二次函数的解析式为:.
(2)解:在抛物线上存在点E,使得是以为直角边的直角三角形.
抛物线对称轴为直线.
当时,,
解得,.
∴,
设直线的解析式为,
把,代入得,
解得,
∴直线的解析式为:.
当时,.
∴.
∵,
∴.
①如图,当时,过点作轴于点F,
则,
∴,
∴,
∴,
设,
∴,
解得:,(舍去),
当时,,点.
②如图,当时,可得.
设直线解析式为,
把和代入得,
解得,
∴直线解析式为:,
设直线的解析式为:,
把代入得:,
解得:.
∴直线解析式为:.
联立得,
解得或,
∴,.
综上所述,在抛物线上存在点E,使得是以为直角边的直角三角形.
此时点E的坐标为或或.
(3)解:联立两抛物线解析式可得:,
解得:,则点,
又.
设直线的解析式为:,
则解得
∴.
联立直线与抛物线得:.
则:,
整理得:,
则,
∴,
∴,
∴.即为定值4.
11.(1)
(2)
(3)或或
【分析】(1)利用待定系数法解答,即可;
(2)设点D的坐标为,过点D作轴于点M,则,证明,可得,从而得到,即可求解;
(3)先求出直线的解析式为,设点,然后根据平行四边形,分三种情况讨论,即可.
【详解】(1)解:把点,点代入抛物线,得:
,解得:,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:设点D的坐标为,
如图,过点D作轴于点M,则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得:(舍去),
∴,
∴;
(3)解:∵点为的中点,
∴点,
设直线的解析式为,
把点,代入得:
,解得:,
∴直线的解析式为,
设点,
当为对角线时,
,解得:(舍去)或,
此时点D的横坐标为;
当为对角线时,
,解得:(舍去)或,
此时点D的横坐标为或;
当为对角线时,
,解得:(舍去)或,
此时点D的横坐标为;
综上所述,点D的横坐标为或或.
12.(1)
(2)
(3)存在;点M的坐标为或或
【分析】(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.
【详解】(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.
13.(1)抛物线的函数关系式为,直线AC的函数关系式为
(2)最大值为,此时点P的坐标为
(3)能,E的坐标为,或
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)过点作轴交于点,交轴于点,过点作轴于点,设,则,求出,根据得到,据此可得答案;
(3)先求出点B和点D的坐标,根据,得到以点B,D,E,F为顶点的四边形是平行四边形,为该平行四边形的一组对边,则;设,则,则,解方程即可得到答案.
【详解】(1)解:将点代入得,,
解得,
∴抛物线解析式为;
设直线的解析式为
将点代入,得,
∴
∴直线的解析式为;
(2)解:如图所示,过点作轴交于点,交轴于点,过点作轴于点.
设,则,
,
∴当时,的面积有最大值,最大值为,此时点P的坐标为.
(3)解:∵抛物线解析式为,
,
当时,,
,
∵,
∴以点B,D,E,F为顶点的四边形是平行四边形,为该平行四边形的一组对边,如图,
∴;
设,则,
∴,
∴或,
解方程得或(舍去),
解方程得或,
当时,,
当时,
当时,
综上,满足条件的点的坐标为或或.
14.(1)
(2)
(3)能,P点坐标为或
(4)点Q的坐标是或或或
【分析】(1)连接,根据矩形的性质,勾股定理,旋转的性质得到,,运用待定系数法求解即可;
(2)得出,设,则,由勾股定理即可求解;
(3)根据题意运用待定系数法得到直线的解析式为:,根据平行四边形的判定方法分类讨论:当时,四边形是平行四边形;,时是平行四边形,结合图形分析即可求解;
(4)根据相似三角形的判定和性质,分类讨论:当时,若;当时,若;当时,若;当时,若;结合图形分析求解即可.
【详解】(1)解:如图1,连接,
∵,
∴,
由勾股定理得:,
由旋转得:,
∴,
∴,且直线是抛物线的对称轴,
∴,
设抛物线的解析式为:,
把代入得:,
解得,,
∴这个二次函数的解析式为:;
(2)解:如图1,由旋转得:,
∴,
∴,
设,则,
在中,由勾股定理得:,
解得:,
∴,
∴;
(3)解:如图2,设直线的解析式为:,
把代入得:,
解得:,
∴直线的解析式为:,
∵直线是平移所得,
∴,
过作轴于,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴当时,四边形是平行四边形,
∴,
∴,
当时,,
∴;
如图3,
由题意得:,
解得:,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
即当直线向上平移0个单位时,F、E与O重合,以B、、F、P为顶点的四边形是平行四边形,
此时,
综上所述,P点坐标为或;
(4)解:分四种情况:
①如图4,
当时,若,
由题意可知:,
∴,
过Q作轴于H,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∴,
在中,,
即,
∴(负值舍去),
∴,
∴,
把代入到得:,
解得:(舍),,
∴,
∴;
②如图5,
当时,若,
∴,
设,则,
∴,
同理得,
∴,
∴,
∵
∴,
∴,
∴,
把代入到得:,
解得:(舍),,
∴,,
∴;
③如图6,
当时,若,
∴,
过Q作轴于H,
设,则,
同理得:,
∴,
把代入到得:,
解得:(舍),,
∴,,
∴;
④如图7,
当时,若,
∴,
过Q作轴于H,
设,
同理得:,,
∴,
把代入到得:,
解得:(舍),,
∴,,
∴;
综上所述,点Q的坐标是或或或.
15.(1)
(2)
(3)①;②点P在矩形外部时,或或
【分析】(1)把,点分别代入抛物线,后利用待定系数法确定解析式即可.
(2)确定点A、B是关于对称轴的对称点,连接点B与点C,与对称轴的交点就是线段和最小的位置,解得即可.
(3) ①根据点M坐标为,点,线段的中点Q,得到,当即时,点在点A的右侧,此时;当即时,点在点A的左侧,此时,解答即可;②根据题意,分类讨论,数形结合分析即可求解.
【详解】(1)解:把,点分别代入抛物线,
得,
∴,
故抛物线的解析式为;
(2)解:∵,
∴抛物线的对称轴是直线,
∵,点满足,
∴两点是关于直线的对称点,
连接,交直线于点,则点就是满足取得最小值的点,
∵,令,则,
∴,
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,,
∴.
(3)解:①∵点坐标为,点,
∴线段的中点的横坐标为,
∴,
如图所示,点在点右边,
∴,即时,点在点A的右侧,
此时;
如图所示,点在点左边,
∴,即时,点在点A的左侧,
此时.
综上所述,l关于m的函数解析式为;
②点为点右侧抛物线上一点,其横坐标为,
点坐标为,点是线段的中点,且,
第一种情况,当点在点右边,此时矩形在直线下方,点在直线上方,此时点在矩形外部,
∴在点中,,则,在点中,,
∴此种情况不存在;
第二种情况,如图所示,当点在点右边,此时矩形在直线下方,点在直线下方,过点作于点,当时点在矩形外部,,
∴,即,
∴,,
∴,
解得,或,
∴;
第三种情况,如图所示,点在点左边,则,即,点在点右边,则,此时点在矩形外部,
∴;
第四种情况,如图所示,点在点左边,则,即,点在点左边,点右边,则,当时点在矩形外部,,
∴,,
∴,
解得,,
∴;
综上所述,点在矩形外部时,或或.
16.(1)12
(2)最大值为,此时点P的坐标
(3)或或或
【分析】(1)分别求解抛物线与坐标轴的交点坐标即可得到答案;
(2)求出直线的解析式为,设点,可得点,从而得到,再证明,可得,从而得到,即可求解;
(3)根据平移的性质可得新抛物线的解析式,可得到新抛物线的对称轴为y轴,设点,,再求出直线的解析式,然后分三种情况,结合菱形的性质解答即可.
【详解】(1)解:对于,
当时,,
∴点C的坐标为,
∴,
当时,,
解得:,
∴点,
∴,
∴的面积为;
(2)解:根据题意得:,
设直线的解析式为,
把点代入得:
,解得:,
∴直线的解析式为,
设点,
∵轴,
∴点,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴当时,取得最大值,最大值为,此时点P的坐标;
(3)解:∵,
∴将原抛物线沿着x轴水平向左平移1个单位长度,所得新抛物线的解析式为,
即新抛物线的对称轴为y轴,
设点,,
∵,
设直线的解析式为,
∴,解得:,
∴直线的解析式为,
当为对角线时,则四边形为菱形,此时,
,解得:或0,
当时,,此时点在直线上,不符合题意,舍去;
此时点M的坐标为,
∴,解得:,
此时点N的坐标为;
当为对角线时,则四边形为菱形,此时,
,解得:,
此时点M的坐标为或,
同理点N的坐标为或;
当为对角线时,则四边形为菱形,此时,
,解得:,
此时点M的坐标为,
同理点N的坐标为;
综上所述,点N的坐标为或或或.
【点睛】本题考查的是求解抛物线与坐标轴的交点坐标,建立线段长度和的二次函数关系式,二次函数的性质,相似三角形的判定和性质,菱形的判定与性质,本题难度大,属于压轴题,准确的运算,清晰的分类讨论都是解本题的关键.
17.(1)
(2)P1,
(3)
【分析】(1)由待定系数法求解函数解析式即可;
(2)先由勾股定理以及对称可得,由,得到.由对称可得,则,过点P作于Q,交y轴于R.设点,当点N在上方时,,由建立方程求解即可;当点N在下方时,同理可求即可;
(3)过F作于C,于T,交x轴于点S,证明,则,,设,,则,那么.化简整理,得,而,则,化简整理,得,得到方程,即可求解.
【详解】(1)解:把,代入
得,
解这个方程,得,
∴二次函数的表达式是;
(2)解:对于,当时,
∴一次函数的图像交y轴于点,
∴,
∵,
∴,
由对称可得.
∵,
∴,
∴.
由对称可得,
则,
过点P作于Q,交y轴于R.设点,
①如图1,当点N在上方时,则
∴,
由得,.
解得(舍去),,
∴.
②如图2,当点N在下方时,同理,
由得,.
同理可得(舍去),.
∴,
综上:点P的坐标为或;
(3)解:如图3,过F作于C,于T,交x轴于点S.
则
∵四边形是正方形,
∴
∴
∴,
∴,,
设,,
∴,
∴,
则.
∴.
化简整理,得,
∵,对称轴为直线,
∴,
∵,
∴,
∵轴
∴,
∴,
即,
化简整理,得.
∴,
解得(舍去),.
∴,解得(舍去),.
∴.
18.(1)
(2)存在,
(3)①;②点到直线的距离的最大值为,
【分析】(1)把代入,解关于、的二元一次方程组求出、的值即可;
(2)连接,交对称轴于,根据菱形的性质得出,,根据(1)中解析式得出,对称轴为直线,可得,进而求出,即可得答案;
(3)①过点作轴于,交于,先利用待定系数法求出直线解析式为,得出,,,利用三角形面积公式即可得出;②利用勾股定理求出,利用的面积求出,得出时,的最大值为,把代入即可求出点坐标.
【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:如图,连接,交对称轴于,
∵,
∴抛物线的对称轴为直线,点的横坐标为,
∵四边形是菱形,
∴,,轴,
∵抛物线解析式为,
∴当时,,
∴,
∴,,
∴,
∴.
(3)解:①如图,过点作轴于,交于,
设直线的解析式为,
∵,,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为,
∵点的横坐标为,
∴,,
∴,
∴.
②如图,过点作于,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴当时,取得最大值,即点到直线的距离的最大值为,
当时,,
∴.
【点睛】本题是二次函数综合,涉及待定系数法求函数解析式、菱形的性质及二次函数的性质,合理作出辅助线是解题关键.
19.(1)
(2)
(3)存在,,
【分析】(1)根据一次函数的解析式求出点的坐标,再利用待定系数法求解即可得;
(2)先根据,求出,从而可得,再根据平行线的判定可得,从而可得点的纵坐标与点的纵坐标相同,即为3,由此即可得;
(3)设点的坐标为,分两种情况:①四边形是矩形,②四边形是矩形,先联立二次函数和一次函数的解析式求出点的坐标,再根据矩形的性质求解即可得.
【详解】(1)解:一次函数,
当时,,即,
当时,,解得,即,
把,代入得,
解得,
则抛物线的解析式为.
(2)解:,,
,
,
,
,
,
,
,
点的纵坐标与点的纵坐标相同,即为3,
当时,,
解得或(舍去),
点的横坐标为2,
.
(3)解:存在,求解如下:
设点的坐标为,
①当四边形是矩形时,则,
直线的解析式为,
,
设在直线上,根据勾股定理得:,
,
,
,
,
解得,
直线的解析式为,
联立,
解得或(即为点,舍去),
,
②当四边形是矩形时,则,
设直线的解析式为,
将点代入得:,解得,
则直线的解析式为,
联立,
解得或(即为点,舍去),
,
综上,存在以、、、为顶点且以为边的矩形,此时点的坐标为或.
20.(1);
(2)面积的最大值为
(3)①H点的坐标为,Q点的坐标为;②或或
【分析】(1)利用待定系数法求解即可求出抛物线的解析式;令,求出,可得,,将代入,可得,再利用待定系数法即可求出直线的解析式;
(2)过点P作轴交直线于点D,设点,则,求出,根据,利用二次函数的性质即可求解;
(3)平移后的抛物线为,对称轴是.
①当,两种情况讨论,利用旋转的性质结合正方形的性质即可分别求出点,点的坐标;
②分点H在对称轴左侧和右侧两种情况讨论.
【详解】(1)解:抛物线的对称轴为直线,解得,
抛物线的解析式为;
令,则,
解得,
,,
将代入,则,
∴,
设直线的解析式为,将B点坐标代入得,解得.
直线的解析式为.
(2)解:如图1,过点P作轴交直线于点D,
设点,则,
.
.
,
抛物线的开口向下,函数有最大值,
当时,面积的最大值为.
(3)解:平移后的抛物线为,对称轴是直线.
①当时,即时,M在N的上方,.
此时H点的坐标为,Q点坐标为;
当时,M在N的下方,.
此时H点的坐标为,Q点坐标为;
即无论m取何值,H点的坐标均为,Q点的坐标均为;
②当点H在对称轴的左侧,当矩形的四边与“图形W”有且只有一个公共点时,
点在抛物线上,
,化简得,
解得.
,
.
当点H在对称轴的右侧,当矩形的四边与“图形W”有且只有一个公共点时,
点在抛物线上或点H在直线的右侧.
若点在抛物线上,,
化简得,解得.
,
.
若点H在直线的右侧,,解得;
综上可知:或或.
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