专题15:二次函数与几何综合 讲义 2026年中考数学二轮复习高频考点突破

2026-04-30
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专题15:二次函数与几何综合聚焦中考 二次函数的与几何综合为中考必考题,考查形式以解答压轴题为主,覆盖代数综合与几何综合核心考点,考查二次函数代数内容与几何图形模型结合的应用意识,题型多变,难度较大,要注意图形的多解情况,及验证解的合理性。 考点1 线段和差问题提分秘籍 解答二次函数与几何综合中的线段和、差最值类压轴题,要始终依托数形结合、几何模型转化、坐标代数运算、分类讨论取舍的完整解题思路,熟练掌握线段和最小、线段差最大两类核心题型的解题逻辑,先由题干求出抛物线解析式、交点坐标、对称轴、顶点以及定点位置,分清题目中的定点、动点,明确动点运动轨迹是抛物线、对称轴、坐标轴或是定直线,为后续线段转化打好基础。解决线段之和最小问题,以将军饮马模型为主,利用抛物线自身的对称性,借助对称轴找其中一个定点的对称点,将两条零散线段通过对称转化为同一直线上的线段,依据两点之间线段最短求解最小值,若动点在对称轴上,优先选用抛物线上对称点进行转化,遇到三条线段周长最小值,可先固定定长,转化为两条线段和的最小值求解,碰到含系数的斜线段,要运用相似三角形或三角函数进行线段转化,变成铅垂线段或水平线段,再结合垂线段最短求解。解决线段之差最大问题,利用三角形三边关系,两边之差小于第三边,当三点共线时差取得最大值,连接两个定点并延长,与动点所在直线的交点即为所求动点位置,同时要区分动点在线段上、直线上的不同情况,找准临界位置。解题全程要把几何线段全部转化为坐标表达,灵活使用两点间距离公式,设出动点坐标,用代数式表示线段长度,结合一次函数解析式求交点,联立方程计算关键点,还要注意图形位置不同带来的多解情况,分类讨论、逐一验证,舍去不符合图像范围、不符合题意的解;同时学会区分同侧、异侧定点,熟练运用抛物线对称性、垂直平分线性质进行线段等量代换,理清动点运动范围,结合函数增减性分析最值,把复杂几何线段和差问题转化为简单的求直线解析式、求交点、线段长度计算,步骤层层推进,思路清晰规范,就能系统攻克这类综合压轴题型。 典型例题 1.(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. 2.(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. 3.(2025·湖北·中考真题)抛物线与轴相交于点和点,与轴相交于点,是抛物线的顶点,是抛物线上一动点,设点的横坐标为. (1)求的值; (2)如图1,若点在对称轴左侧,过点作对称轴的垂线,垂足为,求的值; (3)定义:抛物线上两点M,N之间的部分叫做抛物线弧(含端点和).过,分别作轴的垂线,过抛物线弧的最高点和最低点分别作轴的垂线,直线与围成的矩形叫做抛物线弧的特征矩形.若点在第四象限,记抛物线弧的特征矩形的周长为. ①求关于的函数解析式; ②过点作轴,交抛物线于点,点与点不重合.记抛物线弧的特征矩形的周长为.若,直接写出的长. 4.(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. 5.(2024·宁夏·中考真题)抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,点是第四象限内抛物线上的一点. (1)求抛物线的解析式; (2)如图,过作轴于点,交直线于点.设点的横坐标为,当时,求的值; (3)如图点,连接并延长交直线于点,点是轴上方抛物线上的一点,在(2)的条件下,轴上是否存在一点,使得以,,,为顶点的四边形是平行四边形.若存在,直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由. 考点2 存在性问题(等角,二倍角、半角、特殊角)提分秘籍 解答二次函数与几何综合中的角度存在性问题(等角、二倍角、半角、特殊角),核心逻辑是数形结合、模型转化、方程联立、分类讨论。这类题目综合考查抛物线的函数性质与平面几何的角度变换,解题需先完成基础建模,求出抛物线解析式、顶点坐标、与坐标轴交点及对称轴,明确图形中定点、定线、动点的位置关系。 处理等角问题,核心是利用斜率相等(两直线平行或重合)或全等/相似三角形的对应角相等。若两角分别在不同三角形中,优先寻找或构造全等、相似模型,通过边长比例或边角关系列方程求解;若涉及直线夹角,利用两直线斜率 k 的关系,当 k_1 = k_2 时两直线平行,对应角相等,或通过角度互补、互余关系转化,联立直线解析式与抛物线方程求解交点坐标。 处理二倍角与半角问题,高频技巧是构造等腰三角形或利用角平分线性质。构造等腰三角形可将二倍角转化为等腰三角形的底角,或通过作角平分线创造半角相等。结合平面几何中的倍角公式(初中阶段多为几何构造,避免直接使用三角公式),利用相似三角形、勾股定理或坐标法中的距离公式,将角度倍数关系转化为线段长度比例关系,设出动点坐标并表示相关线段,建立方程求解。 处理特殊角问题,关键是利用特殊角的三角函数值或几何特征。45°角常对应等腰直角三角形(两直角边相等),30°或 60°角对应含特殊角的直角三角形。在坐标系中,通过构造含特殊角的直角三角形,利用斜率或线段比例关系设未知数,结合抛物线解析式联立方程,求解满足角度条件的动点坐标。 解题全程需严格执行分类讨论,避免漏解。讨论等角时,需考虑角的顶点不同位置(如点A或点B为顶点);讨论二倍角时,需区分二倍角的顶点归属;讨论特殊角时,需验证不同位置下的几何可能性。每求出一种解,都要代入题干情境检验,确保角度大小符合题意,且动点位置在合理的取值范围内(如在线段上、抛物线上或直线上)。 同时,要善于利用坐标系的对称性简化计算,如利用抛物线对称轴找对称点,转化角度关系;结合铅垂高、水平宽计算三角形面积,辅助验证角度关系。规范书写步骤,先明确角度模型,再设坐标表示线段,最后列方程求解,层层递进,就能系统攻克此类角度存在性压轴题。 典型例题 1.(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. 2.(2025·青海·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,B两点,点B的坐标为,点在抛物线上. (1)求抛物线的解析式; (2)①求点A的坐标; ②当时,根据图象直接写出x的取值范围________; (3) 连接交y轴于点D,在y轴上是否存在点P,使是以为直角边的直角三角形,若存在,请直接写出所有符合条件的点P坐标,若不存在,请说明理由. 3.(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. 4.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,是坐标原点,已知抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,其中. (1)求b、c的值; (2)点为抛物线上第一象限内一点,连结,与直线交于点,若,求点D的坐标; (3)若为抛物线的顶点,平移抛物线使得新顶点为,若又在原抛物线上,新抛物线与直线交于点,连结.探新抛物线与轴是否存在两个不同的交点.若存在,求出这两个交点之间的距离;若不存在,请说明理由. 5.(2024·四川绵阳·中考真题)如图,抛物线与x轴交于点和,与y轴交于点C.连接和,点P在抛物线上运动,连接,和. (1)求抛物线的解析式,并写出其顶点坐标; (2)点P在抛物线上从点A运动到点C的过程中(点P与点A,C不重合),作点P关于x轴的对称点,连接,,记的面积为,记的面积为,若满足,求的面积; (3)在(2)的条件下,试探究在y轴上是否存在一点Q,使得?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由. 6.(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. 专题15:二次函数与几何综合解析聚焦中考 二次函数的与几何综合为中考必考题,考查形式以解答压轴题为主,覆盖代数综合与几何综合核心考点,考查二次函数代数内容与几何图形模型结合的应用意识,题型多变,难度较大,要注意图形的多解情况,及验证解的合理性。 考点1 线段和差问题提分秘籍 解答二次函数与几何综合中的线段和、差最值类压轴题,要始终依托数形结合、几何模型转化、坐标代数运算、分类讨论取舍的完整解题思路,熟练掌握线段和最小、线段差最大两类核心题型的解题逻辑,先由题干求出抛物线解析式、交点坐标、对称轴、顶点以及定点位置,分清题目中的定点、动点,明确动点运动轨迹是抛物线、对称轴、坐标轴或是定直线,为后续线段转化打好基础。解决线段之和最小问题,以将军饮马模型为主,利用抛物线自身的对称性,借助对称轴找其中一个定点的对称点,将两条零散线段通过对称转化为同一直线上的线段,依据两点之间线段最短求解最小值,若动点在对称轴上,优先选用抛物线上对称点进行转化,遇到三条线段周长最小值,可先固定定长,转化为两条线段和的最小值求解,碰到含系数的斜线段,要运用相似三角形或三角函数进行线段转化,变成铅垂线段或水平线段,再结合垂线段最短求解。解决线段之差最大问题,利用三角形三边关系,两边之差小于第三边,当三点共线时差取得最大值,连接两个定点并延长,与动点所在直线的交点即为所求动点位置,同时要区分动点在线段上、直线上的不同情况,找准临界位置。解题全程要把几何线段全部转化为坐标表达,灵活使用两点间距离公式,设出动点坐标,用代数式表示线段长度,结合一次函数解析式求交点,联立方程计算关键点,还要注意图形位置不同带来的多解情况,分类讨论、逐一验证,舍去不符合图像范围、不符合题意的解;同时学会区分同侧、异侧定点,熟练运用抛物线对称性、垂直平分线性质进行线段等量代换,理清动点运动范围,结合函数增减性分析最值,把复杂几何线段和差问题转化为简单的求直线解析式、求交点、线段长度计算,步骤层层推进,思路清晰规范,就能系统攻克这类综合压轴题型。 典型例题 1.(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). (4) 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 【分析】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. 【详解】(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. 2.(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. 3.(2025·湖北·中考真题)抛物线与轴相交于点和点,与轴相交于点,是抛物线的顶点,是抛物线上一动点,设点的横坐标为. (1)求的值; (2)如图1,若点在对称轴左侧,过点作对称轴的垂线,垂足为,求的值; (3)定义:抛物线上两点M,N之间的部分叫做抛物线弧(含端点和).过,分别作轴的垂线,过抛物线弧的最高点和最低点分别作轴的垂线,直线与围成的矩形叫做抛物线弧的特征矩形.若点在第四象限,记抛物线弧的特征矩形的周长为. ①求关于的函数解析式; ②过点作轴,交抛物线于点,点与点不重合.记抛物线弧的特征矩形的周长为.若,直接写出的长. 【答案】(1) (2)2 (3)①②或 【分析】本题考查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)待定系数法进行求解即可; (2)一般式化为顶点式,求出点坐标,根据点横坐标,得到,进而求出,进行求解即可; (3)①求出点,点坐标,分,,三种情况,分别求出矩形的两条邻边长,利用周长公式,列出函数关系式即可; ②根据轴,得到关于对称轴对称,进而求出点坐标,分分,,三种情况,求出的函数关系式,再根据,分别求出满足题意的的值,进而求出的长即可. 【详解】(1)解:把代入,得:, ∴; (2)由(1)可知:, ∴, ∵是抛物线上一动点,设点的横坐标为, ∴, ∵过点作对称轴的垂线,垂足为, ∴,, ∴; (3)①当时,,当时,, ∴,, 由(2)可知:,,对称轴为直线, ∴点关于对称轴的对称点为 ∵在第四象限, ∴, 当时,抛物线弧的最高点为,最低点为,此时特征矩形的两条邻边的长分别为:, ∴; 当时,抛物线弧的最高点为,最低点为,此时特征矩形的两条邻边的长分别为:, ∴; 当时,抛物线弧的最高点为,最低点为,此时特征矩形的两条邻边的长分别为:, ∴; 综上:; ②∵轴, ∴关于对称轴对称, ∴, 当时,抛物线弧的最高点为,最低点为,此时特征矩形的两条邻边的长分别为:, ∴; ∵, ∴,解得:(舍去)或; ∴; 当时,抛物线弧的最高点为,最低点为,此时特征矩形的两条邻边的长分别为:, ∴; ∵, ∴,解得:或(舍去); ∴; 当时,抛物线弧的最高点为,最低点为,此时特征矩形的两条邻边的长分别为:, ∴; ∵, ∴,解得:(舍去)或; ∴ 综上:或. 4.(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. 5.(2024·宁夏·中考真题)抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,点是第四象限内抛物线上的一点. (1)求抛物线的解析式; (2)如图,过作轴于点,交直线于点.设点的横坐标为,当时,求的值; (3)如图点,连接并延长交直线于点,点是轴上方抛物线上的一点,在(2)的条件下,轴上是否存在一点,使得以,,,为顶点的四边形是平行四边形.若存在,直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2) (3)存在,或或或 【分析】(1)将点代入抛物线解析式,可得关于的一元一次方程,解方程即可求出的值,进而得出抛物线的解析式; (2)令,可得,令,可得,则,利用待定系数法可求得的解析式为,根据题意可知点的坐标为,,把分别代入抛物线和直线的解析式,可得,,进而可得,,由轴可得轴,据此可证得,于是可得,即,则,由已知条件可得,由此可建立关于m的方程,解之即可; (3)由C、F的坐标可求得直线的解析式为,进而可得,当时,,解方程即可求得点的坐标为或,然后分情况讨论:当时,;当时,;分别求解即可得出答案. 【详解】(1)解:把点代入,得: , 解得:, 抛物线的解析式为; (2)解:令,则, 解得:,, 点的坐标为, 当时,, 点的坐标为, ,, , 根据题意得,点的坐标为,则, 把代入,得: , 点的坐标为, 设直线的解析式为, 把,代入,得: , 解得:, 直线的解析式为:, 当时,, 点的坐标为, , , 又轴, ∴轴, , , , , 又, , 解得:,(不合题意,故舍去), ∴的值为; (3)解:存在,点的坐标为或或或, 理由如下: 设直线的解析式为, 把,代入,得: , 解得:, 的解析式为:, 当时,, 点的坐标为, 又点是轴上方抛物线上的一点, 当时,, 解得:,, 点的坐标为或, 分情况讨论: 当点的坐标为时, , 点的坐标为或; 当点的坐标为时, , 点的坐标为或; 综上所述,点的坐标为或或或. 考点2 存在性问题(等角,二倍角、半角、特殊角)提分秘籍 解答二次函数与几何综合中的角度存在性问题(等角、二倍角、半角、特殊角),核心逻辑是数形结合、模型转化、方程联立、分类讨论。这类题目综合考查抛物线的函数性质与平面几何的角度变换,解题需先完成基础建模,求出抛物线解析式、顶点坐标、与坐标轴交点及对称轴,明确图形中定点、定线、动点的位置关系。 处理等角问题,核心是利用斜率相等(两直线平行或重合)或全等/相似三角形的对应角相等。若两角分别在不同三角形中,优先寻找或构造全等、相似模型,通过边长比例或边角关系列方程求解;若涉及直线夹角,利用两直线斜率 k 的关系,当 k_1 = k_2 时两直线平行,对应角相等,或通过角度互补、互余关系转化,联立直线解析式与抛物线方程求解交点坐标。 处理二倍角与半角问题,高频技巧是构造等腰三角形或利用角平分线性质。构造等腰三角形可将二倍角转化为等腰三角形的底角,或通过作角平分线创造半角相等。结合平面几何中的倍角公式(初中阶段多为几何构造,避免直接使用三角公式),利用相似三角形、勾股定理或坐标法中的距离公式,将角度倍数关系转化为线段长度比例关系,设出动点坐标并表示相关线段,建立方程求解。 处理特殊角问题,关键是利用特殊角的三角函数值或几何特征。45°角常对应等腰直角三角形(两直角边相等),30°或 60°角对应含特殊角的直角三角形。在坐标系中,通过构造含特殊角的直角三角形,利用斜率或线段比例关系设未知数,结合抛物线解析式联立方程,求解满足角度条件的动点坐标。 解题全程需严格执行分类讨论,避免漏解。讨论等角时,需考虑角的顶点不同位置(如点A或点B为顶点);讨论二倍角时,需区分二倍角的顶点归属;讨论特殊角时,需验证不同位置下的几何可能性。每求出一种解,都要代入题干情境检验,确保角度大小符合题意,且动点位置在合理的取值范围内(如在线段上、抛物线上或直线上)。 同时,要善于利用坐标系的对称性简化计算,如利用抛物线对称轴找对称点,转化角度关系;结合铅垂高、水平宽计算三角形面积,辅助验证角度关系。规范书写步骤,先明确角度模型,再设坐标表示线段,最后列方程求解,层层递进,就能系统攻克此类角度存在性压轴题。 典型例题 1.(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. 2.(2025·青海·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,B两点,点B的坐标为,点在抛物线上. (1)求抛物线的解析式; (2)①求点A的坐标; ②当时,根据图象直接写出x的取值范围________; (5) 连接交y轴于点D,在y轴上是否存在点P,使是以为直角边的直角三角形,若存在,请直接写出所有符合条件的点P坐标,若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)①,② (3)存在,, 【分析】本题考查了二次函数综合题,需要综合运用抛物线与x轴的交点,待定系数法求二次函数解析式,勾股定理等. (1)将、代入得方程组,解方程组即可; (2)①令,则,解方程即可求出点A的坐标; ②根据图象可知,当时,即抛物线在轴下方的部分,根据A,B两点的坐标即可得出结论; (3)设点P的坐标为,先由两点间的距离公式得,,,再分两种情况讨论:当为斜边时,则; 当为斜边时,则;分别解方程即可. 【详解】(1)解:将、代入得, , 解得, ∴抛物线的解析式为; (2)解:①令,则, 解得或, ∴点A的坐标为; ②根据图象可知,当时,x的取值范围为, 故答案为:; (3)解:设点P的坐标为, ∵,, ∴,,, ∵是以为直角边的直角三角形, ∴分以下两种情况讨论: 当为斜边时,则, ∴, 解得, ∴; 当为斜边时,则, ∴, 解得, ∴. 综上所述,存在符合条件的P点,,. 3.(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. 4.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,是坐标原点,已知抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,其中. (1)求b、c的值; (2)点为抛物线上第一象限内一点,连结,与直线交于点,若,求点D的坐标; (3)若为抛物线的顶点,平移抛物线使得新顶点为,若又在原抛物线上,新抛物线与直线交于点,连结.探新抛物线与轴是否存在两个不同的交点.若存在,求出这两个交点之间的距离;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)或; (3)存在,这两个交点之间的距离为 【分析】(1)理解题意,分别把代入,进行计算,即可作答. (2)先得,再证明,运用,得,设点的纵坐标为,则点D的纵坐标为,再分别求出的解析式为,的解析式为,整理得点,因为点为抛物线上第一象限内一点,得,解得,即可作答. (3)先求出,再整理得平移后的抛物线的解析式为,因为点在,则,即,故,所以是等腰三角形,再结合解直角三角函数得,代入数值计算得,再运用换元法进行整理得,解得,平移后的抛物线解析式为,求出,即可作答. 【详解】(1)解:依题意,分别把代入, 得, 解得. (2)解:由(1)得, 则, 令,则, ∴, 故, 分别过点E、D作如图所示: ∵ ∴, ∵, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴, 设点的纵坐标为,则点D的纵坐标为, 设的解析式为, ∵,, ∴, 解得, ∴的解析式为, 把代入, 得, ∴, ∴, 设的解析式为, 把,分别代入, 得, 解得, ∴的解析式为, 依题意,把代入, 得, 则, 即点, ∵点为抛物线上第一象限内一点,且, ∴, 整理得, ∴; 此时的,故是符合题意的; 当时,则,此时, 当时,则,此时, 综上:或; (3)解:存在,过程如下: 由(2)得, 整理 ∵为抛物线的顶点, ∴, ∵平移抛物线使得新顶点为,又在原抛物线上,新抛物线与直线交于点,连结. 如图所示: ∴平移后的抛物线的解析式为, 把代入, 得, ∵点在, ∴, ∴, ∴, ∴, ∵,,, ∴, 则, 即 ∴是等腰三角形, 过点作, ∵, ∴, 则, ∴, 令, ∴, 即, ∵, ∴, 即, ∴, ∴, ∴或, ∴(舍去)或, ∴, ∴平移后的抛物线解析式为, 令则, ∴, 即, ∴, 则, ∴新抛物线与轴存在两个不同的交点,这两个交点之间的距离为. 5.(2024·四川绵阳·中考真题)如图,抛物线与x轴交于点和,与y轴交于点C.连接和,点P在抛物线上运动,连接,和. (1)求抛物线的解析式,并写出其顶点坐标; (2)点P在抛物线上从点A运动到点C的过程中(点P与点A,C不重合),作点P关于x轴的对称点,连接,,记的面积为,记的面积为,若满足,求的面积; (3)在(2)的条件下,试探究在y轴上是否存在一点Q,使得?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1), (2) (3)或 【分析】本题主要考查了求二次函数的解析式、二次函数与几何的综合、三角函数等知识点,利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来成为解题的关键. (1)先运用待定系数法求出函数表达式,然后再化成顶点式即可解答; (2)由,同理可得:,然后求出点P的坐标,进而完成解答; (3)当点Q在点C的上方时,则,用解直角三角形的方法求出,即可求解;点在点C下方时,同理可解. 【详解】(1)解:将点和代入抛物线可得: ,解得:, 则抛物线的表达式为:, ∵, ∴该抛物线的顶点坐标为:. (2)解:∵, ∴点, 设点,则点, 设直线的解析式为:, 则,解得:, ∴直线的表达式为:,则点, 同理由点B、P的坐标得,直线PB的表达式为:, 如图:连接交于点E,设直线交y轴于点D,则点, 则, 同理可得:, ∴,解得:(舍去)或 ∴点, ∴的面积为. (3)解:存在,理由如下: 由(2)知,; 由点C、P的坐标得,, 当点Q在点C的上方时,则, 由点C、P的坐标得,, 如图:过点Q作于点H, ∵ ∴, 设, ∴,即,解得:, ∴ ∴,解得:; ∴, ∴, ∴, ∴即点; 当点在点C下方时, 同理可得:, ∴点; 综上,或. 6.(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. 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题15:二次函数与几何综合 讲义    2026年中考数学二轮复习高频考点突破
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