2026年中考数学三轮复习备考-二次函数压轴之线段周长问题归纳练
2026-05-03
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摘要:
**基本信息**
聚焦二次函数压轴线段周长问题,分层设计基础巩固、综合应用、压轴突破三阶训练,助力中考三轮冲刺知识内化与能力提升。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|二次函数解析式求解|以待定系数法为主,强化概念理解与运算能力|
|进阶层|线段长度/周长最值、面积计算|结合几何图形性质,培养几何直观与推理意识|
|挑战层|动态几何、存在性问题|融入动点探究与分类讨论,发展创新意识与数学表达|
内容正文:
2026年中考数学三轮复习备考-二次函数压轴之线段周长问题归纳练
1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线交轴于,两点,交轴于点,直线交抛物线对称轴于点,为轴下方抛物线上一点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)直线,分别交对称轴于点,,当点,均在点的下方时,求证:为定值.
2.如图,抛物线交轴于点和点,交轴于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点为该抛物线对称轴上的一点,当最小时,求点的坐标.
3.如图,抛物线的图象与x轴交于两点(点在点的左边),与轴交于点,点为抛物线的顶点.点的坐标为,点的坐标为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点为线段上一点(点不与点、重合),过点M作x轴的垂线,与直线交于点E,与抛物线交于点P,过点P作交抛物线于点Q,过点Q作轴于点N.若点P在点左边,当矩形的周长最大时,求的面积;
4.如图,抛物线与直线相交于,两点,与x轴相交于另一点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是直线上方抛物线上的一个动点(不与A、B重合),过点P作直线轴于点D,交直线于点E,当线段的长度最大时,求P点坐标.
5.如图,抛物线与直线交于A,B两点,且点的坐标为,点的横坐标为1.
(1)求抛物线的函数表达式.
(2)为直线上方的抛物线上一动点,过点作轴交直线于点.
(ⅰ)当线段取最大值时,求点的坐标;
(ⅱ)在(ⅰ)的条件下,过点作交直线于点,若抛物线与线段只有一个交点,直接写出的取值范围.
6.如图,抛物线与x轴交于A,B两点,,点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图(1),点Q是直线上一动点,直线交抛物线于点D,若求点D的横坐标;
(3)如图(2),将抛物线沿x轴对称得到抛物线.不过原点的直线与抛物线交于点M,交y轴的负半轴于点F,直线,直线和抛物线有且只有一个公共点N,若,请你证明直线恒过定点,并求出这个定点的坐标.
7.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.
8.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.
9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点,,与轴正半轴交于点,.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点,是线段上的动点点在点的右侧,且,是否存在这样的点、使得?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)动直线:与抛物线交于、两点,以为直径的圆与上方的抛物线始终交于一定点,请求定点的坐标.
10.抛物线与轴交于,与轴交于点,为抛物线上的动点.设点的横坐标为.
(1)求抛物线解析式;
(2)如图,若为直线上方抛物线上的动点,连,,,求的值.
(3)如图,若为轴上方抛物线上一动点,过点作轴交于点.设线段的长为.
求与的函数关系式;
记上问的函数图象为,若直线与图象有三个交点,直接写出的取值范围.
11.在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点为第一象限内抛物线上一动点,连接,.
①当点运动到何处时,?请直接写出点的坐标;
②当点运动到何处时,的面积最大?求出点的坐标和面积的最大值.
12.如图,已知抛物线(,为常数)的图象与轴交于,两点,与轴相交于点,顶点为.
(1)求抛物线的表达式;
(2)若点为抛物线对称轴上一点,是否存在点使得值最小,若存在请求出最小值;若不存在,请说明理由;
(3)若点为该抛物线上的一个动点,当是以为直角边的直角三角形时,请直接写出点的坐标.
13.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)求抛物线的表达式;
(2)点P是线段上方抛物线上的一动点,连接,,点M是y轴上一个动点,连接,,当的面积取得最大值时,求的最小值;
(3)将原抛物线沿着方向平移,使得新抛物线经过点B,新抛物线与x轴的另一个交点记为点E,与原抛物线的对称轴的交点记为点D.已知点N为新抛物线上的一点,且,请直接写出所有符合条件的点N的坐标,并写出求其中一个点N的过程.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)解:抛物线经过点,,
,
解得,
抛物线的函数表达式为;
(2)证明:,当时,,
,
∴设直线的解析式为,
把点代入,得:,
∴直线的函数表达式为,
抛物线对称轴交直线于点,对称轴为直线,
当时,,
,
如图,设点,
,
设直线的函数表达式为,
将点的坐标代入,得,则,
直线的函数表达式为,
当时,,
,
.
同理可得,直线的函数表达式为,
当时,,
,
,
.
为定值.
2.(1)
(2)
【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,掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
(1)利用待定系数法解答即可;
(2)由抛物线解析式可得抛物线对称轴为直线,连接交对称轴于点,由点、关于对称轴对称可得,即得,由两点之间线段最短,可知此时的值最小,利用待定系数法求出直线的解析式,进而即可求解;
【详解】(1)解:把代入抛物线得,,
解得,
∴抛物线的函数表达式为;
(2)解:∵抛物线,
∴抛物线对称轴为直线,
连接交对称轴于点,
∵点、关于对称轴对称,
,
,
由两点之间线段最短,可知此时的值最小,最小值即为线段的长,
设直线的解析式为,
把代入得,,
解得,
∴直线的解析式为,
当时,,
.
3.(1)
(2)
【分析】(1)利用待定系数法求抛物线的解析式即可;
(2)设点的坐标为,则点P的坐标为,结合二次函数对称性得到点Q的坐标为,点N的坐标为,利用表示出矩形的周长,即可推出当矩形的周长最大时,的值,利用待定系数法求出直线的解析式,得到点E的坐标,再利用三角形面积公式求解,即可解题.
【详解】(1)解:由题知,抛物线的图象过点,,
,
解得,
抛物线的解析式为;
(2)解:设点的坐标为,
则点P的坐标为,
抛物线的对称轴为直线,,
点Q的坐标为,
点N的坐标为,
则矩形的周长
,
,
当时,矩形的周长最大,最大值为,
点的坐标为,
设直线的解析式为,
则有,解得,
直线的解析式为,
则点E的坐标为,
,
的面积为.
【点睛】本题考查了利用待定系数法求函数解析式,二次函数的图象与性质,二次函数最值,图形与坐标,解题的关键在于灵活运用相关知识.
4.(1)
(2)P点坐标为
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,二次函数的最大值,待定系数法求函数解析式,二次函数与一次函数的相交问题等知识,掌握二次函数的相关性质是解题的关键.
(1)由点B在直线上,则可求得点B的坐标;再用待定系数法求解即可;
(2)设点,则可得点E的坐标,从而求得关于t的函数式,即可求出当线段的长度最大时,P点坐标.
【详解】(1)解:由题意知,点B在直线上,
∴,
即;
把点A、B的坐标代入中,得:,解得:,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:设点,
∵点P在直线上方,且不与A、B重合,
∴;
∵轴,
∴,
∴,
∵,
∴当时,取得最大值,
此时,
∴P点坐标为.
5.(1)
(2)(ⅰ);(ⅱ)
【分析】(1)先求出直线的表达式为,然后求出点的坐标为,将点代入,求出,即可得出答案;
(2)(ⅰ)过点作轴于点,交直线于点.设点的横坐标为,则点的横坐标也为,得出,,求出, 根据二次函数的最值,得出当时,取得最大值,求出结果即可;
(ⅱ)先求出当抛物线经过点时,,当抛物线经过点时,,得出答案即可.
【详解】(1)解:点在直线上,
,
解得,
直线的表达式为,
当时,,
点的坐标为,
,
,
将点代入,得,
解得,
抛物线的表达式为.
(2)解:(ⅰ)如图,过点作轴于点,交直线于点.
设直线与轴交于点,则点的坐标为.
,
.
,,
,
,
设点的横坐标为,则点的横坐标也为,
,,
,
当时,取得最大值,
,
点的纵坐标也为.
令,
解得,
点的坐标为.
(ⅱ)由题意,得点的坐标为.
如图,当抛物线经过点时,
,
解得,
当时,,
此时抛物线与线段有两个交点,
当抛物线经过点时,
,
解得,
当时,,
此时抛物线与线段有一个交点,
综上所述,若抛物线与线段只有一个交点,则.
【点睛】本题主要考查了二次函数的综合应用,求二次函数的最值,求一次函数解析式,解题的关键是数形结合,熟练掌握二次函数的特点.
6.(1)
(2)或或
(3)定点坐标为,证明见解析
【分析】本题考查了二次函数的性质,二次函数与几何综合,熟练利用分类讨论思想解题,耐心计算是解题的关键.
(1)利用待定系数法即可解答;
(2)根据可得,点的坐标为,表示出点的坐标,代入直线的解析式即可解答,即可解答;
(3)设,,根据题意求得直线的解析式,再利用题中所给条件求得,即可解答.
【详解】(1)解:根据可得抛物线的对称轴为轴,
,
,,
把代入抛物线可得,
解得,
所以抛物线的解析式为;
(2)解:设直线的解析式为,
把,代入解析式可得
,
解得,
所以直线的解析式为,
根据可得,设点的坐标为,
当三点中,点在线段上时,如图,过点作垂线段分别交轴于点,
,
,
,
设点,则,,
得,,
把代入直线,
得,
解得,;
当三点中,点在线段上时,如图,过点作垂线段分别交轴于点,
同理可得,
,
设点,则,,
得,,
把代入直线,
,
解得,,
由于,不符合前提条件,故舍去,
;
综上所述,点D的横坐标为或或;
(3)解:将抛物线沿x轴对称得到抛物线,
则抛物线的解析式为,
设,,
设直线的解析式为,
把代入可得,
解得,
所以直线的解析式为,
联立方程,
直线和抛物线有且只有一个公共点N,
,
可得,
所以直线的解析式为,
,
设直线的解析式为,
把代入可得,
解得,
所以直线的解析式为,
当时,,
,
,
,
根据勾股定理可得,
可得方程,
解得,
设直线的解析式为,
把,代入可得,
,
解得,
所以直线的解析式为,
所以直线经过定点.
7.(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.
8.(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.
9.(1)
(2)存在,
(3)
【分析】本题考查二次函数的综合应用,熟练掌握二次函数的图象及性质,圆的性质,此题计算量较大,准确地计算是解题的关键.
(1)根据正切的定义求得,进而得出的坐标,再用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)求出直线的解析式,设,根据,得到方程,求出的值即可求点坐标;
(3)设,,由,可得,,设为直径的圆的圆心为,则,则,设,根据,可得,由是定点,可知,即可求点坐标.
【详解】(1)解:,
,
,
,
,
将,,代入,
∴,
解得,
∴;
(2)存在这样的点、使得,理由如下:
设直线的解析式为,
∴,
解得,
∴,
设,
∵,
∴,
解得(舍)或,
∴;
(3)设,,
,
整理得,
∴,,
设为直径的圆的圆心为,则,
如图,过点作,轴,
∴,
∴,
设,
,
,
整理得,
是定点,
,
.
10.(1)抛物线解析式为;
(2)的值为或;
(3);的取值范围为.
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,二次函数面积问题,二次函数与一次函数交点问题,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;
()先求出,则,然后得出直线解析式为,如图,过作轴于点,交于点,设,则,所以,则,然后解方程即可;
()由直线解析式为,抛物线解析式为,设,因为,所以纵坐标相同,故有,解得,从而有,
当直线与只有一个交点时,即直线与图象有两个交点,当直线经过点时,即直线与图象有两个交点,分别求出的值,从而可求出的取值范围.
【详解】(1)解:∵与轴交于,与轴交于点,
∴,
解得:,
∴抛物线解析式为;
(2)解:由()得,抛物线解析式为,
当时,,
解得:,,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
设直线解析式为,
∴,解得:,
∴直线解析式为,
如图,过作轴于点,交于点,
设,则,
∴,
∴,
整理得:,
解得:,,
∴的值为或;
(3)解:由上得,直线解析式为,抛物线解析式为,
设,
∵,
∴纵坐标相同,
∴,解得,
∴,
∴,
∴当时,;当,;
∴;
如图,当直线与只有一个交点时,即直线与图象有两个交点,
∴,整理得,
∴,解得:,
如图,当直线经过点时,即直线与图象有两个交点,
∴,
∴直线与图象有三个交点,的取值范围为.
11.(1)
(2)①;②点的坐标是,面积的最大值是8
【分析】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,铅锤法求三角形面积是解题的关键.
(1)用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)①设,根据,列出方程求的值即可求点坐标;
②设,过点作轴交于点,则,由此可得,当时,面积的最大值是8,此时点的坐标是.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于,两点,把,两点代入,
∴,
∴,
∴抛物线的解析式为:.
(2)①当时,,
∴,
设,
∵,,
∴,
解得:或(舍),
∴点的坐标为;
②设直线的解析式为:,,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为,
∵点为第一象限内抛物线上一动点,
∴设,连接,,过点作轴交于点,如图:
,
∴,
∴,
∴
,
∴当时,面积的最大值是8.
把代入,,
∴此时点的坐标是;
12.(1)
(2)存在,
(3)
【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质,待定系数法求函数解析式,勾股定理,锐角三角函数,利用一元二次方程解决几何问题等知识点,解题的关键是熟练掌握以上性质,并灵活应用.
(1)利用待定系数法进行求解即可;
(2)连接,过作抛物线的对称轴垂直轴于点,求出顶点坐标,表示出相关角的三角函数值,得到,过作于点,连接,得出的最小值为,然后利用锐角三角函数进行求解即可;
(3)分别过,作垂线,交抛物线于点,利用待定系数法求出,分两种情况进行求解,求出相关点的坐标,利用待定系数法,求出, ,然后联立解析式求解即可.
【详解】(1)解:将,代入中,
得 ,
解得,
二次函数解析式为 ;
(2)解:由及顶点坐标公式得: ,连接,过作抛物线的对称轴垂直轴于点,
由,得:,,
由勾股定理得,
,,
设,
,要使最小,必须使最小,
过作于点,连接,
,
,
,
,
当点在同一条直线上时,值最小,
即最小,
最小,最小值为,
在中,,,
,
,即的最小值为,
的最小值为,
即:存在使得最小,最小值为;
(3)解:如图所示,
,,理由如下:
由得,当时,,
∴,
假设直线的解析式为,
,,代入得,
,
解得,
,
①过点作的垂线,交抛物线于点,交轴于点,
由,得,,为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
设,将,代入得:
,
解得,
∴,
将与联立方程组,
得:,
解得:或,
所以:(舍去),
②过点作的垂线,交抛物线于点,
结合①得,两垂线平行,设,
∴,
将代入得:,
解得,
∴,
将与联立方程组,
得 ,
解得:或 ,
所以,(舍去),,
综上所述:存在点,为,使是以为直角边的三角形.
13.(1)
(2)
(3)或,见解析
【分析】本题考查二次函数的图象及性质,相似三角形的判定与性质.
(1)用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)过点P作轴交于Q点,设设,则,则的面积,当时,的面积最大,此时,作B点关于y轴对称点,连接交y轴于点M,当P、、M三点共线时,的最小值为;
(3)设抛物线向右平移m个单位长度,向下平移m个单位长度,则平移后的抛物线解析式为,将点B代入可求抛物线的解析式为;分别求出,,取,连接,由,可推导出,所以N点在直线上,直线与抛物线的交点为N;作点F关于直线的对称点G,过点G作轴,设直线与y轴的交点为,由,可得,设,则,再由,求出,则直线与抛物线的交点为N.
【详解】(1)解:将点,代入,
∴,
解得,
∴;
(2)解:当时,,
∴,
设直线的解析式为,
∴将代入得,
解得,
∴,
过点P作轴交于Q点,
设,则,
∴的面积,
当时,的面积最大,此时,
作B点关于y轴对称点,连接交y轴于点M,
∵,
∴,
当P、、M三点共线时,的值最小,
∵,
∴,
∴,
∴的最小值为;
(3)解:∵将原抛物线沿着方向平移,,
∴将原抛物线沿着方向平移,可以看成抛物线向右平移m个单位长度,向下平移m个单位长度,
∴平移后的抛物线解析式为,
∵抛物线经过点,
∴,
解得(舍)或,
∴抛物线的解析式为;
当时,,
解得或,
∴,
∵原抛物线的对称轴为直线,
∴,
取,连接,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴N点在直线上,
∵,,
∴设直线的解析式为,,,
∴,解得,
∴直线的解析式为,
同理可得直线的解析式为,
当时,
解得或,
∴;
作点F关于直线的对称点G,则,过点G作轴于,轴于,则四边形为矩形,
∵直线的解析式为,
∴设直线与y轴的交点为,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,则,
∴,,
∴,
∵,中,
∴,
解得或(舍),
∴,,
∴,
设直线的解析式为,代入,得,
解得,
∴直线的解析式为,
当时,
解得或,
∴;
综上所述:N点坐标为或.
答案第1页,共2页
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