内容正文:
专题 10 二次函数与几何综合(解答压轴题)
模块说明:
命题预测:用精炼的语言,结合近年中考热点、常考点预测中考命题趋势
高频考法:列举该专题下高频考点或题型
命题预测
二次函数与几何综合是中考数学分值最高、区分度最大、必考压轴的核心模块,常年占据中考解答题最后一道压轴大题位置,同时频繁出现在选择、填空压轴中,综合性极强、设问角度灵活多变。抛物线背景下动点存在性、线段最值、面积探究、几何变换融合函数计算,综合题分值高、梯度设问层层递进,掌握题型规律与标准答题模板,是中考冲刺高分、拉开分数差距的关键。预计 2026 年中考命题仍将围绕解析式求解、函数性质探究、动点几何存在性、面积最值、线段最值、折叠旋转与函数融合等核心题型展开,坚持基础考性质、中档考计算、压轴考综合探究的命题方向,重点考查数形结合、分类讨论、建模运算、几何转化四大核心素养。
高频考法
题型01 抛物线上等腰三角形动点存在性
题型02 抛物线上直角三角形动点存在性
题型03 抛物线上等腰直角三角形动点存在性
题型04 二次函数背景下相似三角形存在性
题型05 抛物线上平行四边形存在性问题
题型06 二次函数中矩形、菱形、正方形存在性
题型07 二次函数与其它存在形问题
题型08 二次函数与几何变换综合
题型09 二次函数与最值模型综合
题型10 二次函数与相似、三角函数综合压轴
典例·靶向·突破
题型01 抛物线上等腰三角形动点存在性
1.(2026·海南省直辖县级单位·一模)如图,已知二次函数的图象经过点,,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D为抛物线的顶点,求的面积;
(3)抛物线上是否存在点P,使是以为底的等腰三角形,若存在求出P点坐标,若不存在说明理由:
(4)在第一象限的抛物线上是否存在点N,使点N到的距离最大,若存在,求出点N的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)3
(3)或
(4)
【分析】(1)运用待定系数法将,代入,即可求解;
(2)先求出点的坐标,再利用待定系数法求出直线的解析式,运用配方法将抛物线解析式化为顶点式即可求得顶点坐标,过点作轴交直线于点,求得,利用,即可求得答案;
(3)由(2)得,当以为底的等腰三角形,得出,则点在上,联立抛物线解析式解方程组即可求解.
(4)将直线向上平移个单位,使其与抛物线只有一个交点,则平移后解析式为,联立和得:,令,求出,再解方程求出,即可求解.
【详解】(1)解:∵二次函数的图象经过点,,
,解得:,
∴抛物线的解析式为:;
(2)解:在中,令,则:,
,
设直线的解析式为,
,
,
解得:,
直线的解析式为,
,
,
过点D 作轴交直线于点E ,
,
,
.
(3)解:,
,
则是等腰直角三角形,
∴当是以为底的等腰三角形,则,
∴在的角平分线上,即上,
联立得,
解得: 或,
或.
(4)解:∵直线的解析式为,
将直线向上平移个单位,使其与抛物线只有一个交点,
则平移后解析式为,
联立和得:,
整理得:,
∴,
解得:,
则平移后解析式为,,
∴,
∴.
2.(2026·安徽滁州·一模)已知二次函数与轴交于两点,且,与轴交于点,抛物线顶点为.
(1)将二次函数解析式化为顶点式,写出抛物线对称轴;
(2)若,求的取值范围;
(3)令,是否存在定值,无论,为何值,都存在为等边三角形,如果存在,求出的值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1);直线
(2)
(3)
【分析】(1)将一般式化为顶点式即可,同时得到抛物线对称轴为直线.
(2)根据题意知,得,则抛物线解析式为.进一步结合题意可知, 时,,以及时,,求解即可;
(3)由对称轴对称得,连接和,对称轴与x轴交于点E,结合等边三角形,则,则有,解得,结合有,化简得,则有,即可.
【详解】(1)解:,抛物线对称轴为直线;
(2)解:由题意可知,,
∴,
故抛物线解析式为.
由题意可知,当时,,即,解得;
当时,,即,解得,
;
(3)解:当时,为等边三角形,证明如下:
关于对称轴对称,
.
如图,连接和,对称轴与x轴交于点E,
若为等边三角形,则,
∵,,
∴,
又∵,,
∴,
,
抛物线与轴交于两点,故顶点不可能在轴上,
故,
∴,
∵,
∴,
当时,无论为何值,都存在为等边三角形.
【点睛】本题主要考查二次函数与几何的结合,涉及二次函数的顶点式、二次函数的性质、解不等式、等边三角形的性质和解直角三角形,解题的关键是掌握二次函数的性质.
3.(2026·河南周口·一模)如图,抛物线 经过点,,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P是抛物线上的动点,过点P作轴于点D,交直线于点E,当点P在第一象限时,求线段的最大值;
(3)在(2)的条件下,当取得最大值时,在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得为等腰三角形?若存在,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的坐标为或或或或.
【分析】(1)运用待定系数法求解即可;
(2)由点B,C坐标求出直线解析式,设点P坐标为,则,求出的关系式,运用二次函数的性质可得结论.
(3)求出函数图象对称轴为,设,求出,,,,分三种情况列方程求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线与x轴交于,两点,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:设直线的解析式为,
将点、代入,得,解得,
∴直线的解析式为,
设点P坐标为,则,
∴,
∵,
∴当时,有最大值,最大值为;
(3)解:∵
∴抛物线的对称轴为直线,
∵当时,有最大值,
∴,
设点Q的坐标为,
∵、,
∴;
;
,
当即时,,即,
解得,
∴点Q的坐标为或;
当即时,,
解得或,
∴点Q的坐标为或;
当即时,,
解得,
∴点Q的坐标为.
综上所述,点Q的坐标为或或或或.
题型02 抛物线上直角三角形动点存在性
4.(2026·广东广州·一模)如图,抛物线经过点,,.
(1)求抛物线的解析式及顶点的坐标;
(2)将抛物线沿轴向下平移()个单位长度,平移后的抛物线与直线恰好只有一个公共点.求的值;
(3)点是抛物线对称轴上一动点,是否存在点,使得是以为直角边的直角三角形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)
(3)存在,或
【分析】此题考查了二次函数与几何综合题,用到了待定系数法求函数解析式、抛物线与一次函数的交点、抛物线的顶点、直角三角形的性质等知识,读懂题意,准确计算是解题的关键.
(1)根据待定系数法求解函数解析式即可;
(2)先得出平移后的函数表达式,将交点问题转换为方程根的问题,由即可求解;
(3)设点的坐标为,用表示、、的长度,对的斜边进行分类讨论,结合勾股定理得出方程,求解方程即可.
【详解】(1)解:将点,,代入 ,
得,解得,
故抛物线的解析式为,
对称轴为直线,
当时,,
故点的坐标为.
(2)解:假设平移后的函数表达式为,
假设直线所在的函数表达式为,
将点,代入,
得,解得,
故直线所在的函数表达式为,
由于平移后的抛物线与直线恰好只有一个公共点,
即方程仅有一个实数解,
整理得,
故,
解得.
(3)解:假设点的坐标为,
∵,,,
∴,,,
当为直角的斜边时,
,
即,
解得;
当为直角的斜边时,
,
即,
解得;
故点的坐标为或.
5.(2026·海南海口·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,,与轴交于点C,P是抛物线上一动点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)是否存在点,使得是以为直角边的直角三角形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)过动点作垂直于轴于点,交直线于点,过点作轴的垂线,垂足为,连接,请直接写出线段的最小值;
(4)是平面直角坐标系中的两点,当抛物线与线段只有一个公共点时,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
(3)
(4)或
【分析】(1)利用待定系数法将点的坐标代入解析式即可求解;
(2)分点A为直角顶点和点C为直角顶点两种情况讨论,即可得;
(3)据垂线段最短,可得当时,最短,即最短,根据等积法求出即可得出答案;
(4)分别把,分别代入抛物线的解析式求出n的值,即可得出答案.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点,,
∴,
解得: ,
则抛物线的解析式是;
(2)解:存在.
把代入得:,
∴点C的坐标为;
①当以C为直角顶点时,过点C作,交抛物线于点,过点作y轴的垂线,垂足是M,如图所示:
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,
则,
解得:(舍去),,
∴,
此时,
∴的坐标是;
②当点A为直角顶点时,过A作交抛物线于点,过点作y轴的垂线,垂足是N,交y轴于点F,如图所示:
则轴,
∵,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
设,
则,
解得:,(舍去),
∴,
此时,
∴的坐标是.
综上所述:P的坐标是或;
(3)解:连接OD,如图,
由题意可知,四边形是矩形,则,
根据垂线段最短可得:当时,最短,即最短,
由(1)可知,在直角中,,
∴,
∵,
∴,
∴线段的最小值为;
(4)解:根据解析(1)可得:,
∴抛物线的解析式为:,
抛物线的对称轴为:直线,
当抛物线经过点时,,
解得:,
当抛物线经过点时,,
解得:,
当抛物线经过点时,,
解得:,
∴当或时,抛物线与线段只有一个公共点.
6.(2026·河北沧州·模拟预测)如图,直线与x轴,y轴分别交于点A,点B,两动点D,E分别从点A,点B同时出发向点O运动(运动到点O停止),运动速度分别是1个单位长度/秒和个单位长度/秒,设运动时间为t秒.以点A为顶点的抛物线经过点E,过点E作x轴的平行线,与抛物线的另一个交点为点G,与相交于点F.
(1)求点A,点B的坐标;
(2)用含t的代数式分别表示和的长;
(3)是否存在t的值,使是直角三角形?若存在,求出此时抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2),
(3)存在,此时抛物线的解析式为
【分析】(1)在直线中,分别令和,即可求得A、B两点坐标;
(2)由、的长可求得,用t可表示出,和的长,由勾股定理可求得的长,从而可用t表示出的长;
(3)若为直角三角形时,由条件可知,又,由(2)可知,,由二次函数的对称性可得到,从而可求出,在中,可得到关于t的方程,可求得t的值,进一步可求得E点坐标,利用待定系数法可求得抛物线的解析式.
【详解】(1)解:在直线中,
令,得,解得,
令,得,
∴,.
(2)解:由(1)可知,,,
∴,
∴,
∵运动时间为t秒,
∴,
∵轴,
∴在中,,,
在中,,,
∴,
∴.
(3)解:存在,
∵轴,
∴,
∵点G不能在抛物线的对称轴上,
∴,
∴当为直角三角形时,则有,
又∵,
∴,
∵,,
∴,且,
∴,
解得,
即当t的值为秒时,为直角三角形,
此时,
∴点E的坐标为,
∵抛物线的顶点为A,
∴可设抛物线解析式为,
将点E的坐标代入,可得,
解得,
∴抛物线的解析式为,即.
题型03 抛物线上等腰直角三角形动点存在性
7.(23-24九年级上·新疆乌鲁木齐·月考)已知:如图1,抛物线与坐标轴分别交于点A,,,点P是线段上方抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线解析式;
(2)当点P运动到什么位置时,的面积最大?
(3)过点P作x轴的垂线,交线段于点D,再过点P作轴交抛物线于点E,连接,请问是否存在点P使为等腰直角三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)根据题意得点在抛物线上,使用待定系数法求解函数解析式即可;
(2)根据点A和B求得直线解析式,设点P的横坐标并表示出点P和点F,求出的长,将分成与的面积和,根据三角形面积公式表示为函数求最值即可;
(3)设点P横坐标,表示出点P和点D及的长,根据对称性可知点P和点E关于抛物线对称轴对称,用中点坐标公式可得点D横坐标,进而求得的长.由于要成为等腰直角三角形,,,分类讨论t的范围,即可求得点P坐标.
【详解】(1)解:抛物线过点,则
,解得∶
故抛物线解析式为.
(2)过点P作轴于点H,交于点F,如图,
当时,,
则,
设直线解析式为,
∵过点A和B,则,,
∴直线解析式为,
∵点P在线段上方的抛物线上,设点P的横坐标为t,
∴,,
则,
,
故点,的面积最大
(3)设,
则,那么,
∵抛物线,
∴对称轴为直线,
∵轴交抛物线于点E,
∴,且,
∴,
.
则,
∵为等腰直角三角形,
∴,,
当时,,
有
解得∶(舍去),,
则点,
当时,
有,解得,(舍去),
则点,
故点或时,为等腰直角三角形.
【点睛】本题考查了二次函数的待定系数法求解析式和性质、求解二次函数最值、等腰直角三角形的性质、中点坐标公式和解一元二次方程,解题的关键是分类讨论点所处位置及对应线段长度.
8.(2023·湖南娄底·中考真题)如图,抛物线过点、点,交y轴于点C.
(1)求b,c的值.
(2)点是抛物线上的动点
①当取何值时,的面积最大?并求出面积的最大值;
②过点P作轴,交于点E,再过点P作轴,交抛物线于点F,连接,问:是否存在点P,使为等腰直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)①当时,的面积由最大值,最大值为;
②当点的坐标为或时,为等腰直角三角形
【分析】(1)将将、代入抛物线即可求解;
(2)①由(1)可知:,得,可求得的解析式为,过点P作轴,交于点E,交轴于点,易得,根据的面积,可得的面积,即可求解;
②由题意可知抛物线的对称轴为,则,分两种情况:当点在对称轴左侧时,即时,当点在对称轴右侧时,即时,分别进行讨论求解即可.
【详解】(1)解:将、代入抛物线中,
可得:,解得:,
即:,;
(2)①由(1)可知:,
当时,,即,
设的解析式为:,
将,代入中,
可得,解得:,
∴的解析式为:,
过点P作轴,交于点E,交轴于点,
∵,则,
∴点E的横坐标也为,则纵坐标为,
∴,
的面积
,
∵,
∴当时,的面积有最大值,最大值为;
②存在,当点的坐标为或时,为等腰直角三角形.
理由如下:由①可知,
由题意可知抛物线的对称轴为直线,
∵轴,
∴,,则,
当点在对称轴左侧时,即时,
,当时,为等腰直角三角形,
即:,整理得:,
解得:(,不符合题意,舍去)
此时,即点;
当点在对称轴右侧时,即时,
,当时,为等腰直角三角形,
即:,整理得:,
解得:(,不符合题意,舍去)
此时:,即点;
综上所述,当点的坐标为或时,为等腰直角三角形.
【点睛】本题二次函数综合题,考查了利用待定系数法求函数解析式,二次函数的性质及图象上的点的特点,等腰直角三角形的性质,解本题的关键是表示出点的坐标,进行分类讨论.
9.(2025·黑龙江·模拟预测)综合与探究,如图,抛物线与轴交于点,对称轴为直线,平行于轴的直线与抛物线交于两点,点在对称轴左侧,.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)已知在轴上存在一点,使得的周长最小,则点的坐标为_______;
(3)若点在直线上,直线将的面积分成两部分,求点坐标.
(4)点在直线上,在抛物线上是否存在点,使是以点为直角顶点的等腰直角三角形,若存在,直接写出点的坐标,不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)或
(4)存在,或或或
【分析】(1)由对称轴直线,以及A点坐标确定出b与c的值,即可求出抛物线解析式;
(2)如图,作点关于轴的对称点为点,连接,交x轴于点D,则,,此时取得最小值,则此时的周长最小,再求出直线解析式,即可求解;
(3)求出直线解析式为,设直线与交于点P,过P作轴,垂足为H,设与y轴交于点S,则,则,可得,然后根据直线将的面积分成两部分,可得或,即可求解;
(4)分四种情况讨论,即可求解.
【详解】(1)解:∵与轴交于点,对称轴为直线,
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:∵对称轴为直线,,
∴点横坐标为,横坐标为1.
把代入抛物线解析式得:,
∴,.
如图,作点关于轴的对称点为点,连接,交x轴于点D,则,,
此时取得最小值,则此时的周长最小,
设直线解析式为,
把坐标代入得:,
解得:,
即直线解析式为,
令,解得,
即点D的坐标为;
故答案为:
(3)解:由(2)得:,,
设直线解析式为,
∴
解得:,
∴直线解析式为,
设直线与交于点P,过P作轴,垂足为H,设与y轴交于点S,则,则,
∴,
∴.
∵直线将的面积分成两部分,
∴或,
∴或,
∵,
∴或
∴或,
∴点P的横坐标为或,
把代入得:,
此时;
把代入得:,
此时;
综上所述,点P的坐标为或;
故答案为:或
(4)解:存在,
设点Q的坐标为,
设交y轴于点K,则,
根据题意得:,
如图,过点M作于点N,则,此时,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴点,
把点代入得:
,
解得:(舍去)或0;
此时点Q的坐标为;
如图,过点Q作轴于点Q,过点M作于点G,过点A作于点E,此时,,
同理
∴,,
∴,
∴点,
把点代入得:
,
解得:或(舍去),
∴点;
如图,过点Q作轴于点Q,过点M作于点N,过点A作于点E,此时,,
同理
∴,,
∴,
∴点,
把点代入得:
,
解得:(舍去)或;
∴点;
如图,过点Q作轴于点Q,过点M作于点N,过点A作于点E,此时,,
同理
∴,,
∴,
∴点,
把点代入得:
,
解得:或0(舍去);
∴点;
综上所述,点Q的坐标为或或或.
【点睛】此题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求二次函数和一次函数的解析式,二次函数性质,以及几何变换轴对称—最短距离,对学生的综合能力要求较高,一定要注意将所学知识贯穿起来.
题型04 二次函数背景下相似三角形存在性
10.(25-26九年级上·湖南郴州·期末)如图1,在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过点,点及原点,直线与轴交于点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)点是二次函数图象在直线上方的一个动点,过点作轴于点,与直线交于点,设点的横坐标为.
为何值时的面积最大,并求出其最大值;
是否存在点,使得与相似.若存在,请求出点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)当时,的值最大,最大值为;或.
【分析】本题主要考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数的图像和性质,相似三角形的判定和性质等知识点,熟练掌握相关知识是解题的关键.
()利用待定系数法即可求解;
()先求出直线的表达式为,由题知,则,则,所以,最后通过二次函数的性质即可求解;
要使相似,只有保证是直角三角形即可,然后分当时,当时,两种情况求解即可.
【详解】(1)解:把,,代入,得,
解得:,
∴二次函数的解析式为;
(2)解:∵点是二次函数图像在直线上方的点,
∴,
设直线解析式为,
把,代入得,,
解得,
∴直线的表达式为:,
由题知,则,
∴,
∴,
∵,
∴当时,的值最大,最大值为;
存在,理由如下:
∵轴,即轴,
∴,
∵是直角三角形,
∴要使相似,只有保证是直角三角形即可,
当时,如图,
∴,
此时轴,关于抛物线的对称轴对称,
∴;
当时,如图,
∴,
∵,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
由知,
∵,,
∴,
解得,(舍去),
∴,
综上,存在点使与相似,此时的坐标为或.
11.(25-26九年级上·四川绵阳·期末)如图,直线与x轴,y轴分别交于点B,点C,经过B,C两点的抛物线与x轴的另一个交点为A,顶点为P.
(1)求该抛物线的解析式以及顶点P的坐标;
(2)当时,在抛物线上存在点E,使的面积有最大值,求点E的坐标;
(3)连接,点N在x轴上,是否存在以B,P,N为顶点的三角形与相似?若存在,求出点N的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)抛物线的解析式为,顶点
(2)
(3)存在,N的坐标为或
【分析】本题主要考查了求二次函数解析式、二次函数的顶点坐标、二次函数与面积的综合、二次函数与相似三角形的综合等知识点,灵活运用相关知识是解题的关键.
(1)先求得,然后运用待定系数法求得函数解析式,然后化成顶点式即可确定顶点坐标;
(2)如图:过E作轴交于H,设,则,则,易得,当时,取最大值,再确定点E的坐标即可;
(3)如图:过P作轴于Q,先求得,结合,可得,,, , ,则,以B,P,N为顶点的三角形与相似时,N在B左侧,只需满足或,然后分两种情况求解即可.
【详解】(1)解:∵直线与x轴,y轴分别交于点B,点C,
∴令得:,令得:,
∴,
把代入得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为,
∵,
∴抛物线顶点.
(2)解:如图:过E作轴交于H,
设,则,
∴,
,
,
∴当时,取最大值,
此时,
∴.
(3)解:存在以B,P,N为顶点的三角形与相似,理由如下:
如图:过P作轴于Q,
在中,令得,解得:或,
∴,
∵,,
∴,,, , ,
∴,
以B,P,N为顶点的三角形与相似时,N在B左侧,只需满足
或,
当时,,
解得:,即;
当时,
解得:,即.
综上,点N的坐标为或.
12.(2026·山东潍坊·三模)如图,已知二次函数的图象与轴交于点和点,与轴相交于点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)点在线段上运动,过点作轴的垂线,与交于点,与抛物线交于点.
①连接,,当四边形的面积最大时,求此时点的坐标和四边形面积的最大值;
②探究是否存在点使得以点,,为顶点的三角形与相似?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)①,最大值为;②存在,点的坐标为或
【分析】(1)根据点,的坐标,利用待定系数法即可求出二次函数的表达式;
(2)①先求出直线的解析式为:,设,则,用含的代数式表示的面积,进而即可求解;②分两种情况:①;②,讨论即可.
【详解】(1)解:把、代入得
,
解之得,
∴该二次函数的解析式为;
(2)解:①如图,
设直线的解析式为,
把、代入得
,
解得,
∴直线的解析式为
设,则,
∴,
∴,
,
∴对称轴,
∵,开口向下,
∴当时,有最大值,最大值为.
∴;
②当时,如图:
∴,
∴轴,
∴点的纵坐标为,
∴,
解得舍去,,
∴,
当时,
,
过点作于,
∵,,轴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
由①得,,
∴,
解得(舍去),,
∴,
综上,点的坐标为或.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求一次函数解析式、一次函数图象上点的坐标特征、解一元二次方程以及三角形的面积,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数解析式;(2)注意需要分类讨论.
题型05 抛物线上平行四边形存在性问题
13.(2026·陕西西安·三模)如图,抛物线与轴交于两点(点在点的左侧),与轴交于点.
(1)求两点的坐标;
(2)已知直线与抛物线交于点,在抛物线上是否存在一点,在直线上是否存在一点,使得以为边,且四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)或或
【分析】(1)令,解方程即可;
(2)首先求出直线,求出,然后由平行四边形的性质得到,,设,然后分两种情况讨论,分别表示出点D的坐标,代入求解即可.
【详解】(1)解:在中,令,得,
解得,,
∴,;
(2)解:∵直线与抛物线交于点,
∴
∴
∴直线
∵,
∴
∵以为边,且四点为顶点的四边形是平行四边形
∴,
∴设
当点D在点E左边时,
将代入得,
解得或
∴,或,
∴点的坐标为或;
当点D在点E右边时,
将代入得,
解得或
∴,(舍去)或,
∴点的坐标为
综上所述,点的坐标为或或.
14.(2026·山东临沂·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,二次函数与轴交于、两点,与轴相交于点,直线与抛物线交于两点.
(1)求二次函数的解析式;
(2)点为直线上方抛物线上一点,过点作轴的平行线交于点,当最长时,求此时点的坐标;
(3)抛物线顶点为,在平面内是否存在点,使以、、、为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)二次函数的解析式为;
(2)点的坐标为;
(3)存在,点坐标为.
【分析】(1)利用待定系数法求得二次函数的解析式为;
(2)设点,则点,可得,利用二次函数的性质即可求得答案;
(3)设,分三种情况:①当为对角线时,的中点与的中点重合,利用中点公式可得出答案;②当为对角线时,的中点与的中点重合,利用中点公式可得出答案;③当为对角线时,的中点与的中点重合,利用中点公式可得出答案.
【详解】(1)解:将 分别代入,
得,解得,
∴二次函数的解析式为;
(2)解:如图1,设点,则,
.
联立一次函数与二次函数的表达式,得,
解得或,
.
∵,且,
∴当时,取得最大值,
把代入,得,
∴;
(3)解:,
∴抛物线的顶点为.
由(1)知,
如图2,当点为顶点的四边形是平行四边形时,
设,分三种情况:
①如图2,为对角线时,的中点与的中点重合,
,
解得,
∴;
②如图2,为对角线时,的中点与的中点重合,
,
解得,
;
③如图2,为对角线时,的中点与的中点重合,
,
解得,
.
综上,点 的坐标为.
【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数的图象和性质、平行四边形的性质,中点公式的应用,解题关键是运用分类讨论思想和数形结合思想解决问题.
15.(2026·黑龙江绥化·二模)如图,抛物线经过三点,交轴于点.
(1)求a,b的值;
(2)在抛物线对称轴上找一点,使的值最小时,求的面积;
(3)点为轴上一动点,抛物线上是否存在一点,使以A,C,M,N四点构成的四边形为平行四边形?若存在,直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)的面积为
(3)存在,点的坐标为或或
【分析】(1)将代入,求出,得到抛物线的解析式,将代入解析式,即可求出b的值;
(2)连接,求出直线的解析式为,使的值最小,即点为直线与对称轴的交点,得到,即可求出三角形的面积;
(3)当点在轴下方时和当点在轴上方时进行分类讨论即可.
【详解】(1)解:将代入,
得到,
解得,
故抛物线解析式为,
将代入解析式,得,
解得;
;
(2)解:抛物线解析式为,
,
对称轴为直线,
连接,,
设直线的解析式为,
,
解得,
直线的解析式为,
使的值最小,即点为直线与对称轴的交点,
当时,,
,
;
(3)解:①当点在轴下方时,如图,
∴
抛物线的对称轴为直线,,
∴点纵坐标为,
将代入,
解得或(舍去),
;
②当点在轴上方时,
过点作轴于点,
在和中,
,
,即点的纵坐标为,
,
解得或
或,
综上所述,符合条件的坐标为或或.
题型06 二次函数中矩形、菱形、正方形存在性
16.(2026·江苏无锡·一模)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过点,与y轴交于点B,且关于直线对称.
(1)则抛物线解析式中________,________;
(2)当时,y的取值范围是,求t的值;
(3)点C是抛物线上位于第一象限的一个动点,过点C作x轴的垂线交直线于点D,在y轴上是否存在点E,使得以B,C,D,E为顶点的四边形是菱形?若存在、求出该菱形的边长;若不存在,说明理由.
【答案】(1),
(2)
(3)或
【分析】(1)待定系数法求出函数解析式即可;
(2)先求出抛物线图象与轴的另一个交点的坐标为,分,,两种情况,结合二次函数的增减性进行求解即可.
(3)分为菱形的边和菱形的对角线两种情况进行讨论求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线经过点,与y轴交于点B,且关于直线对称,
∴,
解得;
(2)解:由(1)知该抛物线的解析式为,
∵,
∴该抛物线的顶点坐标为,
令,
解得或,
∴抛物线图象与轴的另一个交点的坐标为,
当时,即,此时,随的增大先增大到最大值再减小,
此时,,解得(舍去);
当时,即,此时,随的增大而减小,
此时,,即,
解得或(舍去);
综上,当时,y的取值范围是,t的值为;
(3)解:存在;
将代入,则,
∴,
设直线的解析式为,把代入,得,
解得
∴,
设,则,
∴,,,
当B,C,D,E为顶点的四边形是菱形时,分两种情况:
①当为边时,则,即,
解得(舍去)或,
此时菱形的边长为;
②当为对角线时,则,即,
解得或(舍去),
此时菱形的边长为;
综上:存在以B,C,D,E为顶点的四边形是菱形,边长为或.
17.(2026·湖南怀化·一模)已知,二次函数图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,连接.
(1)如图1,请判断的形状,并说明理由;
(2)如图2,点D为线段上一动点,作交抛物线于点P,过点P作轴,垂足为点E,交于点F,过点F作,交于点G,连接,,求阴影部分面积S的最大值和点D的坐标;
(3)如图3,将抛物线沿射线的方向移动个单位得到新的抛物线:,是否在新抛物线对称轴上存在点M,在坐标平面内存在点N,使得以C, B, M, N为顶点的四边形是以为边的正方形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)为直角三角形;见解析
(2)最大值为1,
(3)存在,为或
【分析】(1)根据抛物线解析式,可以令和,分别求出C、A、B点坐标,继而求得、、长度,利用勾股定理逆定理,来判定三角形为直角三角形;
(2)根据轴,判定轴,根据,判定轴,阴影部分面积可以看作与的面积之和,当底边为时,阴影部分面积转化为,由于长已知,所以当取最大值时,阴影部分面积最大,根据,可以得到,从而得到,设,则,得到的长度,继而得到长度,从而求得表达式,根据m的取值范围,确定函数在顶点处取得最大值;
(3)根据三边关系,将斜向平移分解成两次平移,即水平移动和竖直移动,从而得到新抛物线解析式,由于为边,M在对称轴上,所以可以得到或者,根据分类,画出图形,利用直角,构造相似三角形,即可求得M点坐标.
【详解】(1)解:令,则,
∴
令,则,解得:,
,
在中,,
同理,,
又
,
即为直角三角形;
(2)解:设直线的解析式为,
代入点得,,
直线为,
同理,直线为,
轴,
轴,
设,则
,
轴,
轴,,
,
,
又,
,
,
,
,
,
当最大时,取得最大值,
,
又,
当时,最大值为最大值为1,
,
,
可设直线为,
代入点,得,
直线为:,
令,解得,
,
此时最大值为1;
(3)解:存在,或
存在这样的点,使以为顶点的四边形为正方形,
,
当抛物线沿射线方向平移个单位,可以分解为水平向右平移个单位,竖直向上平移1个单位,
,
平移后得抛物线为:,
对称轴为直线,
①当,为对角线,构成正方形时,如图1,
过作轴于点,
,
又,
,
,
,
又
,
,
由坐标与平移关系可得,,
②当,为对角线,构成正方形时,如图2,
,
,
,
,
,
,
,
,
由坐标与平移关系可得,,
综上所述,为或.
18.(2025·安徽合肥·一模)已知抛物线与轴交于点(点在点的左侧),与轴交于点,对称轴是直线是第一象限内抛物线上一个动点,过点作轴于点,与线段交于点.
(1)求抛物线的解析式.
(2)当是以为底边的等腰三角形时.
(i)求线段的长;
(ii)已知是直线上一点,直线上是否存在一点,使得以为顶点的四边形是矩形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)存在,点的坐标为
【分析】(1)根据对称轴直线得到,把点代入,运用待定系数法即可求解;
(2)(i)根据题意,运用待定系数法可得直线的解析式为,设,则,,根据等腰三角形的定义得到,如图,过点作,则,在中,由勾股定理得,由此即可求解;(ii)由(i)可知,,可得直线的解析式,设,若四边形为矩形,,根据点先向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度,得到点,将点先向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度,得到点,由此即可求解.
【详解】(1)解:抛物线的对称轴为直线,
,
解得,
,
,
,
抛物线的解析式为.
(2)解:(i)设直线的解析式为,将点代入,得,
直线的解析式为,
设,则,
,
由题意知,
如图,过点作,则,
,
在中,由勾股定理得,
解得(舍去),,
;
(ii)由(i)可知,,
设直线的解析式为,
将代入得,
,
设,
若以为顶点的四边形是矩形,如图所示,
∴四边形为矩形,
,
点先向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度,得到点,
将点先向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度,得到点,
,
,
,
,
,
,
,
,
则四边形为矩形,满足题意,
点的坐标为.
【点睛】本题主要考查了二次函数与几何图形的综合,掌握待定系数法求解析式,等腰三角形的定义,勾股定理,矩形的判定方法和性质,平移的规律等知识,数形结合分析是解题的关键.
题型07 二次函数与其它存在形问题
19.(2026·内蒙古通辽·一模)抛物线与x轴交于两点,与y轴交于点C,抛物线对称轴与抛物线交于点P,与直线交于点M,连接.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)在第一象限内的抛物线上是否存在点D,使得的面积最大?若存在,求出点D的坐标及面积的最大值;若不存在,请说明理由;
(3)在抛物线上是否存在点Q,使得与面积相等?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,D的坐标为,面积最大值为8
(3)存在,点Q的坐标为:,
【分析】(1)利用抛物线与x轴交点坐标代入抛物线即可求出;
(2)通过设点D坐标,再根据二次函数性质求最值;
(3)根据面积相等,分情况讨论点Q的位置,通过直线与抛物线求解点Q坐标.
【详解】(1)解:已知抛物线过,
,解得,
所以抛物线表达式:;
(2)解:令,得,
则可设直线的解析式:,
代入,得,解得,即,
设点,,
过D作轴交于,
则,,
,
这是开口向下的二次函数,
∵,
∴当时,的面积最大,最大面积为8,
此时D的坐标为;
(3)解:由得抛物线的对称轴为直线,顶点坐标为,
由(2)知直线的解析式为,则直线与对称轴交点坐标为,
∴,
过作轴交于,
设,则,
,
又与面积相等,
,即,
,解得(与点P重合,舍去)或,此时,
或,解得或,
对应Q的坐标为:,
综上,点Q的坐标为,.
20.(2026·宁夏银川·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线关于直线对称,与轴交于、两点,与轴交于点.
(1)求、的值;
(2)点为抛物线对称轴上一点,连接,将线段绕点逆时针旋转,使点的对应点恰好落在抛物线上,求此时点的坐标;
(3)在线段上是否存在点,使存在最小值?若存在,请直接写出点的坐标及最小值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)点的坐标为或
(3)存在,,的最小值为
【分析】(1)将对称轴,点分别代入对称轴公式和解析式,可得关于、的方程组,解方程组即可;
(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,与轴交于,
∴,
解得;
(2)解:由(1)得,
∴抛物线解析式为,
令,则,
解得,,
∴,
∵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∵,
∴,
∴,,
∵,,,
∴,,,
∴,
∴,
把点代入,得
,
解得或(舍去),
∴;
综上,点的坐标为或;
(3)解:存在,
在轴上取点,连接,,过点作于点,交轴于,过点作于点,则,
∵抛物线中,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】这道二次函数综合题,核心考查抛物线对称轴性质、旋转构造全等三角形、胡不归最值的线段转化,解题关键是几何性质代数化,以分类讨论和垂线段最短破局.
21.(2026·云南曲靖·模拟预测)如图,已知抛物线顶点,且与轴交于点.
(1)求该抛物线的解析式及其与轴的交点,的坐标;
(2)点是该抛物线上位于第一象限的点,线段交于点,是否存在点,使得的值最大?若存在,求出点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),,
(2)存在点,使得的值最大,点的坐标为
【分析】(1)根据顶点坐标设解析式为,把代入,求出可求出抛物线解析式,令,求出的值,即可求出与轴的交点,的坐标;
(2)先求出直线的解析式为,设,则,可得,根据平行证明,可得,利用二次函数的性质即可求出的最大值和点坐标.
【详解】(1)解:∵抛物线顶点,
∴设抛物线的解析式为,
∵抛物线点与轴交于点,
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为,即.
当时,,
解得:,.
∵点在点的左侧,
∴点A,B的坐标为:,.
(2)解:存在点,使得的值最大,理由如下:
如图,过点P作,交的延长线于点,
设直线的解析式为,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为:.
设点的坐标为:,
∵,且点在直线上,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
,
∵,
∴当时,有最大值,最大值为,
∵时,,
∴此时点的坐标为.
22.(2025·广东东莞·三模)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.
【答案】(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,
,
.
题型08 二次函数与几何变换综合
23.(2026·河北唐山·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线P:(b是常数)经过点,抛物线Q:.
(1)求P的解析式及对称轴;
(2)将P向上平移,使每次平移后的图象与x轴的左、右交点分别向左、右平移1个单位长度,设平移后抛物线的最高点与x轴的距离为d.
①当时,求平移的次数;
②当平移第n次后,求d(用含n的式子表示).
(3)将P按照(2)中的平移方式向上平移一次得到抛物线,Q恰好经过与x轴的左交点,与组成新函数L,当时,L的最小值为,最大值为,直接写出t的取值范围.
【答案】(1),对称轴为直线
(2)①平移次数为3;②
(3)
【分析】(1)利用待定系数法求出b,进而可求解;
(2)①由题意,设平移后的抛物线的解析式为,当时,平移后的抛物线的顶点坐标为,进而可求得,求出平移后的抛物线与x轴的交点坐标即可求解;
②根据题意,平移后的抛物线与x轴的左交点坐标为,右交点坐标为,则平移后的抛物线的解析式为,求出时的函数值即可求解;
(3)先求出抛物线的解析式,抛物线Q的解析式,进而得到新函数L,可画出草图,然后利用二次函数的性质,结合图象求解即可.
【详解】(1)解:将代入中,得,
解得,
∴
∴P的解析式为,对称轴为直线;
(2)解:①由题意,设平移后的抛物线的解析式为,
当时,平移后的抛物线的顶点坐标为,
∴将代入中,得,
解得,
∴,
当时,由得,,
∴平移后的图象与x轴的交点坐标为和,又,
故平移的次数为3;
②由得,,则抛物线P与坐标轴的交点为和
根据题意,当平移第n次后,平移后的抛物线与x轴的左交点坐标为,右交点坐标为,
∴平移后的抛物线的解析式为,
当时,,
故;
(3)解:由题意,平移一次后的抛物线与x轴的左、右交点坐标为,,
∴抛物线的解析式为,
∴抛物线开口向下,顶点坐标为,
∵抛物线Q恰好经过抛物线与x轴的左交点,
∴,解得,
∴抛物线Q的解析式为,
∴抛物线Q的开口向上,对称轴为直线,
对于抛物线与抛物线组成新函数L,如图,
当时,,此时L取得最小值,
∵对于当时,L的最小值为,最大值为,
∴,解得,则最大值为,
由得,
∴,(不合题意,舍去),
∴,解得.
24.(2026·山东济南·一模)二次函数的图象的对称轴为直线,与轴交于,两点,与轴交于点,直线经过两点.
(1)如图,求二次函数的表达式;
(2)如图,点为该二次函数在第一象限内图象上的一点,连接与直线相交于点,连接,若,求点的坐标;
(3)定义:若点满足,则称点为“阶融合点”.例如:满足,则称点为一个“阶融合点”.如图,将二次函数的图象轴左侧部分沿过点且垂直于轴的直线翻折,将二次函数的图象第四象限内部分沿轴向上翻折,与二次函数在第一象限内的图象组成新的函数图象(如图中实线部分),若函数图象上有且只有个“阶融合点”,请直接写出的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】()根据二次函数对称轴公式和已知点的坐标列方程组,求解得到,从而确定二次函数的表达式为;
()先求出点坐标及直线的解析式,先由且两三角形同高,推得线段比;再分别过作轴的平行线,交于两点,利用平行线性质证,得到;接着由点坐标求出点坐标与的长度,设出点坐标并表示出点坐标与的长度;最后代入比例关系列方程求解,再算出对应纵坐标,得到点的坐标;
()通过分析直线过分段函数的关键点时的值,以及直线与相切时的值,确定出“阶融合点”只有个时的取值范围.
【详解】(1)解:二次函数,对称轴为直线,且过点,
根据对称轴公式和点坐标列方程: ,解得,
因此二次函数表达式为:;
(2)解:∵二次函数的图象与轴交于点,
∴时,,得,
由()得,,对称轴,
∴,
直线经过两点,设直线的解析式为,
,
∴直线的解析式为,
∵,和同高(到直线的高),
∴,即
如图,分别过作轴的平行线,交于两点,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
将代入,
得:
∴.
∴
设,
则
∵,即
∴,
解得:,
当时,(不合题意,舍去);
当时,;
因此点的坐标为:;
(3)∵“阶融合点”,满足,
∴,
①当过时,;
过时,,
由图可得:当直线与的交点只有个;
②当与相切时:,
整理,得,
,
,
∴时,直线与的交点只有个;
综上,若函数图象上有且只有个“阶融合点”,的取值范围为或.
25.(2026·吉林长春·二模)如图,在平面直角坐标系中,点为坐标原点.点在直线上,其横坐标为,作射线,将射线绕点顺时针旋转,旋转后的射线交抛物线于点,连结,以为邻边作矩形.
(1)求抛物线的对称轴及与轴的交点坐标;
(2)连结,当轴时,
①点的坐标为_____;
②求的值;
(3)设矩形的边与坐标轴相交于点,连结.过点作的垂线与矩形的边交于点.连结,当时,直接写出的值.
【答案】(1),
(2)①,②
(3)或
【分析】(1)根据对称轴公式求得抛物线的对称轴为直线,将代入解析式,即可得出抛物线与轴的交点坐标为,
(2)①将代入抛物线解析式,即可求解;
②过点、分别作轴的垂线,垂足分别为、,证明,根据相似三角形的性质,即可求解;
(3)先证明,设,分两种情况画出图形,分别得出或,得出或,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,
当时,,则抛物线与轴的交点坐标为,
(2)解:①当时,
解得:
,
②如图,过点、分别作轴的垂线,垂足分别为、
,
,
由题可知,,
,
,
,
轴,轴,
,
,
,
,
;
(3)解:∵点在直线上,其横坐标为,
∴,
设
如图,过点、分别作轴的垂线,垂足分别为、
,
,
,
轴,轴,
,
,
,
当在轴上时,
∵,
∴,
∴
设
当时,
∵
∴
∵四边形是矩形,
∴
∴,
∵
∴
即
同(2)②可得
∵,
∴
∴
解得:,
当时,如图,
同理可得,
∵,
∴
∴
解得:,
综上所述,或
题型09 二次函数与最值模型综合
26.(2026·山东聊城·一模)小亮运用AI模型和几何画板研究了动点最值问题.以下为研究笔记的部分内容:AI模型梳理了初中常见的动点最值问题,从“距离”这一核心概念出发整理出下列表格,请阅读材料并完成下列问题.
分类
点到点的距离
点到直线的距离
点到圆的距离
基本原理
两点之间,线段最短
直线外一点到直线上各点的所有连线中,垂线段最短
点到的距离为,则有
基本图形
【直接应用】
(1)已知在Rt中,,点为边上一动点.
①线段的最小值为__________;
②若点为的中点,则线段绕点顺时针旋转,的最小值为__________;
【迁移运用】
(2)如下图,一次函数和二次函数,一次函数的图象与坐标轴分别交于点,点.若为二次函数图象上的一个动点,过点作直线的垂线,垂足为点,求最小值.
【答案】(1)①;②
(2)
【分析】(1)①由垂线段最短求解即可;②过点作于点,则由①可得,根据求解 即可;
(2)过点P作轴,交直线于点G,可得为等腰直角三角形,则为等腰直角三角形,那么设P的横坐标为t,则,则,再利用二次函数的性质求解的最小值,即可求解的最小值.
【详解】(1)解:①由题意得,,
由垂线段最短可得,时,取得最小值,
∵,
∴;
②过点作于点,则由①可得,
由题意得,,
∵,
∴
∴当点三点共线,且点与点重合时,取得最小值为;
(2)解:过点P作轴,交直线于点G,如图1
∵一次函数的图象与坐标轴分别交于点B,点C,
当时,得,解得
当时,得,
∴,
∴
∴为等腰直角三角形,
∴
∴
∴为等腰直角三角形,
∵
∴
设P的横坐标为t,则,
∴,
∵,
∴当时,取得最小值为,
∴此时取得最小值为.
27.(2026·湖北孝感·一模)已知抛物线交轴于点,点,交轴于点,点为抛物线的顶点,为抛物线上第四象限的一动点.
(1)直接写出抛物线的表达式____________;及顶点的坐标_____.
(2)如图(1)当在对称轴右侧抛物线上,连接交于,若,
①求此时点坐标;
②如图(2)在线段上运动,直接写出的最小值_____.
(3)如图(3)已知在抛物线上,且坐标为,在线段上运动,作射线.点是射线上一动点,且满足,记的最小值为;
①求的值;
②设的面积记为,若,请直接写出的取值范围_____.
【答案】(1),
(2)①;②
(3)①;②
【分析】(1)待定系数法求解析式,进而化为顶点式,即可求解;
(2)①如图,过点分别作轴的垂线,垂足分别为,证明得出,求得直线的解析式为;设,则,,分别表示出,根据建立方程,解方程,即可求解;
②如图,取点,作射线,过点作,连接,过点作轴并延长交于点,得出,则,再解直角三角形,即可求解;
(3)①如图,在上截取,在轴上取点,则,根据中位线的性质可得,。证明得出,则,进而勾股定理求得,即可求解;
②过点作轴交于点,设,则,,根据三角形的面积公式得出,结合①的结论可得,则,解不等式组,即可求解.
【详解】(1)解:∵抛物线交x轴于点,
∴,解得,
∴抛物线的解析式为.
∵,
∴抛物线的顶点E的坐标为;
(2)解:①如图,过点分别作轴的垂线,垂足分别为,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
解得:,
∴,
当时,,
∴,
设直线的解析式为,代入,得
,
解得:,
∴直线的解析式为;
设,则,,
∴,
∴,
∴,
∴的坐标为,
∴,
∵,
∴,
解得:或,
当在对称轴右侧抛物线上,
∴,
当时,,则,
综上所述,;
②如图,取点,作射线,过点作,连接,,过点作轴并延长交于点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴当三点共线,且时,的最小值为的长,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,则,
∴,
∵,
∴;
(3)解:①如图,在上截取,在轴上取点,则,
∴,
∴,
在射线上取一点,使得,连接,
又∵,
∴,
∴,
∴,
当三点共线时,取得最小值,最小值为的长,
∵,
∴,
∵,
在中,,
∴;
②设的面积记为,
如图,过点作轴交于点,
设,则,
,
∵为抛物线上第四象限的一动点,;
∴的横坐标,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得:.
28.(2024·广东广州·一模)抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,点,对称轴为直线,对称轴与x轴交于点D.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)作直线,点P是抛物线上一动点,作直线,当时,求点P的坐标;
(3)点E为线段上一动点,当点E坐标为何值时,有最小值,并求出最小值.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】本题考查二次函数的图象与性质、解直角三角形等知识:
(1)由待定系数法即可求解;
(2)当点P在下方时,证明,即,得到,即可求解;当点在上方时,则点关于抛物线的对称轴对称,即可求解;
(3)过点C作直线交x轴于点T,设,过点D作交y轴于点E,垂足为点H,此时点D距离直线的距离最短,则最小,若有最小值,则,进而解直角三角形即可求解.
【详解】(1)解:由题意得:,
解得:,
则抛物线的表达式为:;
(2)解:对于,当时,,
∴
∴
当点P在下方时,
设交x轴于点H,
∵,
则,
设,则,,
即,
解得:,
则点,
由点C、H的坐标得,直线的表达式为:,
联立上式和抛物线的表达式得:,
解得:(舍去)或,
则点P的坐标为:;
当点在上方时,
∵,
则轴,
则点关于抛物线的对称轴对称,
则点;
综上,点P的坐标为:或;
(3)过点C作直线交x轴于点T,设,
∵,
∴抛物线的对称轴为直线,
∴,
过点作交y轴于点E,垂足为点H,此时点距离直线的距离最短,
∴最小,
若有最小值,则
即
∴
又,
∴,
解得,或3(舍去),
∴
∴
∵
∴
∴
又
则,
即的最小值为:.
29.(2025·四川绵阳·一模)如图所示,抛物线的解析式为.
(1)若抛物线经过点,求抛物线的解析式;
(2)在(1)的条件下,抛物线与x轴相交于两点(点A在点B的左侧),若将直线绕点A按顺时针方向旋转后与抛物线相交于点P,求点P的坐标;
(3)如图1所示,若直线与抛物线相交于两点(M在N的左侧)O为坐标系原点,直接写出的最小值.
【答案】(1)该抛物线的解析式为
(2)
(3)
【分析】本题主要考查二次函数的综合、旋转的性质、勾股定理、轴对称的性质及相似三角形的性质与判定,熟练掌握二次函数的综合、旋转的性质、勾股定理、轴对称的性质及相似三角形的性质与判定是解题的关键;
(1)把点代入函数进行求解即可;
(2)设直线与y轴的交点为D,过点D作于点E,由(1)可得,然后可得,则有,进而可得,则可求出直线的解析式为,最后联立函数关系式即可求解;
(3)由题意易得,则有,,然后可得的和可看作是动点到定点距离之和,且动点在直线上运动,进而问题可求解.
【详解】(1)解:把点代入得:,
解得:,
∴该抛物线的解析式为;
(2)解:设直线与y轴的交点为D,过点D作于点E,如图所示:
由(1)可知:抛物线的解析式为,点,
∴令时,则有,解得:,
∴,
∴,
∴,
由旋转的性质可知:,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
设直线的解析式为,则有:
,解得:,
∴直线的解析式为,
联立直线与抛物线的解析式得:,
解得:,
∴;
(3)解:由题意可联立得:,
解得:,
∴,
∴,,
∴根据两点距离公式的几何意义可知:的和可看作是动点到定点距离之和,且动点在直线上运动,如图,
作点关于直线的对称点H,根据轴对称的性质可知直线垂直平分,所以,即点,连接,根据轴对称的性质及两点之间线段最短可知:当动点是直线与线段的交点时,有最小值,最小值为.
30.(2026·重庆南岸·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点(在的左侧),与轴交于点,其中,.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点是直线上方抛物线上的一动点,过点作轴,交直线于点.点是抛物线对称轴上的一动点,连接,.当取得最大值时,求的最大值;
(3)将该抛物线沿射线方向平移得到新抛物线,使抛物线与射线交于,两点.点为抛物线上的一动点,当时,请直接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)
(3)或
【分析】()把,,代入抛物线解出即可.
()根据轴,用含的式子表示出,通过配方求出取最大值时的的坐标,再根据抛物线的对称性转化,此时,根据三角形三边关系知,当、、共线时有最大值,从而求出最大值为的长度.
()根据沿直线进行平移,设出新抛物线的解析式,从而求出直线与抛物线的交点,再根据,得到,进而得到,根据直线平移的性质可知直线和直线的相等,求出的解析式,最后求出的坐标,第二种情况是在直线下方,过作交抛物线于交轴于,使得,过作轴,根据得到,求出的坐标,再联立直线和平移后的抛物线,从而求出的坐标.
【详解】(1)解:已知抛物线过,,
将,代入解析式得解得,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:连接,
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,
设,
∵轴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴当时,取最大值,
∴ .
由抛物线的对称性可知,关于抛物线的对称轴对称,且在对称轴上,
∴,
∴,
根据三角形三边关系知,
∴当、、共线时有最大值,最大值为的长度,
∵
∴的最大值为.
(3)解:①当在直线上方时,过作交抛物线于,
∵抛物线是沿直线进行平移,
∴设向右平移个单位,向上平移个单位,
∴新抛物线的解析式为,
∵新抛物线过,
∴,
解得,(舍)
∴平移后的抛物线解析式为;
联立方程组得:,
解得,,
∵新抛物线与直线交于,两点,且,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
当时,
∴,
∴,
∵,,
∴同法可求出直线的解析式为,
根据直线平移的性质可知直线和直线的相等,
设的直线解析式为,新抛物线上的,
把代入得 ,
解得,
∴直线的解析式为,
∴,
解得,
∵,
∴.
②当在直线下方时,
过作交抛物线于交轴于,使得,过作轴于点.
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
设过的直线解析式为(),
∴,解得,
∴的直线解析式为,
联立方程组整理得,
解得,,
∵,
∴,
综上,点的坐标为或.
【点睛】本题考查了抛物线求解析式,线段的最值问题,二次函数相关的性质,三角函数角度的转化,直线和抛物线的交点坐标,抛物线的动点问题等相关知识点,熟练掌握相关知识点是解决本题的关键.
题型10 二次函数与相似、三角函数综合压轴
31.(2026·湖南永州·一模)如图1,已知二次函数的图象与x轴交于点.与y轴交于点C,连接.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)若点P是二次函数图象上的一点,且,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,点P在x轴下方时,在直线上任取一点D(不与点B重合),当直线与直线相交于点E时,过点E作交x轴于点F.
①如图2,当点D运动到某一位置时,点F恰好与原点O重合,求此时的长;
②随着点D位置的变化,试探究,和三条线段的长度是否存在一定的数量关系?若存在,找出它们之间的关系并证明;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)点P的坐标为或
(3)①;②当在之间时,;当在右边时,;当在左边时,,证明见解析
【分析】(1)根据二次函数的图象与x轴交于点,利用交点式求解析式即可;
(2)∵先求出直线解析式为,当在轴上方时,点在直线上,
即为直线与抛物线的交点,求出直线解析式与抛物线联立解得;当在轴下方时,由,得到,求出直线解析式与抛物线联立解得;
(3)①在(2)的条件下,点P在x轴下方时,,由,得到,求出直线解析式为,设,过作轴于,过作轴于,先由,得到,再证明,求出,得到,代入直线解析式解得,最后根据求解即可;
②由得到,由可得,再根据当点与、之间的位置关系分情况讨论,得到的关系,即可得到与的关系.
【详解】(1)解:∵二次函数的图象与x轴交于点,
∴抛物线解析式为;
(2)解:∵与y轴交于点C,
∴,
∴设直线解析式为,
把代入得,解得,
∴直线解析式为,
∵对称轴为直线,
∴直线与对称轴交点坐标为,
∵二次函数的图象与x轴交于点,
∴关于对称轴对称,
∴,
当在轴上方时,
∵,,
∴点在直线上,
即为直线与抛物线的交点,
设直线解析式为,
把,代入得,解得,
∴直线解析式为,
联立,解得或,
∴;
当在轴下方时,
∵,
∴,
∵直线解析式为,
∴设直线解析式为,
把代入得,解得,
∴直线解析式为,
联立,解得或,
∴;
综上所述,当时,点P的坐标为或;
(3)解:在(2)的条件下,点P在x轴下方时,,
∵,
∴,
∵,
∴设直线解析式为,
把代入得,解得,
∴直线解析式为,
∴设,
∵,
∴,
①过作轴于,过作轴于,则,
∵点F恰好与原点O重合,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵在直线上任取一点D,直线解析式为,
∴,
解得,
∴,
∴;
②∵,
∴,
∴,
同理由可得,
当在、之间时,,
∴;
当在右边时,,
∴;
当在左边时,,
∴.
32.(2026·湖南湘潭·一模)已知二次函数的图像与轴交于、两点(点在点的左边),与轴交于点.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)如图1,设抛物线的顶点为点,连接,点是线段上的动点,点为抛物线对称轴上一动点,连接、,求的最小值;
(3)如图2,连接,点为直线上方抛物线上一动点,连接、,交于点.设点的横坐标为,,,.
①求与的函数关系式,并写出的取值范围;
②当的值取最大时,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)①;②
【分析】本题考查了待定系数法求函数的解析式、相似三角形的判定与性质、二次函数的最值问题等,熟练掌握相关知识,并作出适当的辅助线转化线段比是解题的关键.
(1)将点A、B的坐标代入抛物线解析式,利用待定系数法求解;
(2)将抛物线解析式化为顶点式,可求顶点的坐标,对称轴,由点,关于抛物线对称轴对称,连接,则,则,过作于,此时线段的长就是的最小值,利用即可求解;
(3)①由等高三角形面积比等于底边之比可得,过点作轴交直线于点,可得,由此求解即可,②根据二次函数的解析式可得当取值最大时,,进而可求点坐标.
【详解】(1)解:依题意得
解得
这个二次函数的表达式为
(2)解:,
,
∴,
点,关于抛物线对称轴对称,连接,则,
要使的值最小,则值最小,当点、、在同一直线上满足条件.
过作于,
点、均为动点
此时线段的长就是的最小值.
∵,
,
∴
(3)解:①,
∴,
令,则,
点,
设直线的解析式为,
则,解得,
直线的解析式为,
过点作轴交直线于点,如图,
设,则,
,
又,
轴,,
,
,
,
②,
当取值最大时,,
,
∴.
33.(2026·广东佛山·模拟预测)如图1所示,在平面直角坐标系中,已知二次函数的图像交x轴于点,交y轴于点C.
(1)此二次函数图像是否过定点,若是求出定点坐标,若不是请说明理由;
(2)若以线段为直径的圆恰好经过点C.
①求二次函数的表达式;
②如图2,点L是的中点,点K、N分别在线段、上,满足,作线段交x轴于点M,求证:;
(3)在(2)的条件下,对于平面直角坐标系中的图形M,N,给出如下定义:P为图形M上任意一点,Q为图形N上任意一点,如果P,Q两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为图形M,N间的“闭距离”,记作,的圆心为,半径为,若,直接写出t的取值范围.
【答案】(1)此二次函数图像经过定点,定点坐标是
(2)①;②见解析
(3)t的取值范围为或或
【分析】(1)将二次函数整理为,令含的系数,解得,代入得,故函数恒过定点,即可判断;
(2)①由为直径得,由相似三角形的性质可得,即,得,即可求出解析式;②由角度推导得全等条件,即可证明;
(3)由半径为,,可得圆心到三边的最小距离为,分别计算到、的距离,结合到距离已满足,得的取值范围.
【详解】(1)解:此二次函数图像经过定点,定点坐标是.
理由如下:由题意得,,
当,即时,的值与无关,
此时,即图像经过定点;
(2)解:①令,即,
,
是圆的直径,
,
又,
,
,
,
,
,
依题意,,
,
二次函数的表达式为;
②点是的中点,,
,
,
,
,
,,
,
∵,
,
,,
;
(3)解:令,
解得,,
,,
令得,
;
的圆心为,半径为,
点在直线上移动,且上的点到轴最小距离为,即;
设圆心到三边的最短距离为,
,即圆上到的最小距离为,
又∵的半径为,即,
∴圆心到、、三边的最小距离为,
当到的最小距离为时,过作于,设直线交于,则,
,
,
,,
设直线解析式为,
把代入得,
解得,
直线解析式为,
当时,,
解得,
,
,
,
,
解得,
同理求得当到的最小距离为时,,
当,的取值范围为或或.
1.(2025·四川雅安·中考真题)如图,二次函数的图象与x轴交于点和点B,与y轴交于点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)点Q是抛物线在第三象限上的一点,满足,请求出点Q的坐标;
(3)点E在抛物线的对称轴上,在抛物线上是否存在点F,使得以A,C,E,F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)二次函数解析式为
(2)
(3)存在,以A,C,E,F为顶点的四边形为平行四边形,点的坐标为或或
【分析】(1)把代入,运用待定系数法求解即可;
(2)根据题意得到,由正切值的计算得到,结合题意,,设,过点作轴于点,代入计算即可求解;
(3)根据题意得到二次函数对称轴直线为,设,,且,根据平行四边形的性质得到,对角线的交点的横坐标相等,由此即可求解.
【详解】(1)解:二次函数的图象与x轴交于点和点B,与y轴交于点,
∴,
解得,,
∴二次函数解析式为;
(2)解:二次函数解析式为,
∴当时,,
因式分解得,,
解得,,
∴,
∴,
如图所示,连接,
∵,
∴,
∵点Q是抛物线在第三象限上的一点,
∴设,过点作轴于点,
∴,,
∵满足,
∴,
∴,
∴,
整理得,,
因式分解得,,
解得,,(舍去),
∴,则,
∴;
(3)解:二次函数解析式为,
∴对称轴直线为,
设,,且,
当四边形是平行四边形时,
∴对角线交点的横坐标相等,即,
解得,,
∴,
∴;
当四边形是平行四边形时,
∴,
解得,,
∴,
∴;
当四边形是平行四边形时,
∴,
解得,,
∴,
∴;
综上所述,存在以A,C,E,F为顶点的四边形为平行四边形,点的坐标为或或.
2.(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.
3.(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.
4.(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.
5.(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.
6.(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.
7.(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.
8.(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.
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专题 10 二次函数与几何综合(解答压轴题)
模块说明:
命题预测:用精炼的语言,结合近年中考热点、常考点预测中考命题趋势
高频考法:列举该专题下高频考点或题型
命题预测
二次函数与几何综合是中考数学分值最高、区分度最大、必考压轴的核心模块,常年占据中考解答题最后一道压轴大题位置,同时频繁出现在选择、填空压轴中,综合性极强、设问角度灵活多变。抛物线背景下动点存在性、线段最值、面积探究、几何变换融合函数计算,综合题分值高、梯度设问层层递进,掌握题型规律与标准答题模板,是中考冲刺高分、拉开分数差距的关键。预计 2026 年中考命题仍将围绕解析式求解、函数性质探究、动点几何存在性、面积最值、线段最值、折叠旋转与函数融合等核心题型展开,坚持基础考性质、中档考计算、压轴考综合探究的命题方向,重点考查数形结合、分类讨论、建模运算、几何转化四大核心素养。
高频考法
题型01 抛物线上等腰三角形动点存在性
题型02 抛物线上直角三角形动点存在性
题型03 抛物线上等腰直角三角形动点存在性
题型04 二次函数背景下相似三角形存在性
题型05 抛物线上平行四边形存在性问题
题型06 二次函数中矩形、菱形、正方形存在性
题型07 二次函数与其它存在形问题
题型08 二次函数与几何变换综合
题型09 二次函数与最值模型综合
题型10 二次函数与相似、三角函数综合压轴
典例·靶向·突破
题型01 抛物线上等腰三角形动点存在性
1.(2026·海南省直辖县级单位·一模)如图,已知二次函数的图象经过点,,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D为抛物线的顶点,求的面积;
(3)抛物线上是否存在点P,使是以为底的等腰三角形,若存在求出P点坐标,若不存在说明理由:
(4)在第一象限的抛物线上是否存在点N,使点N到的距离最大,若存在,求出点N的坐标;若不存在,说明理由.
2.(2026·安徽滁州·一模)已知二次函数与轴交于两点,且,与轴交于点,抛物线顶点为.
(1)将二次函数解析式化为顶点式,写出抛物线对称轴;
(2)若,求的取值范围;
(3)令,是否存在定值,无论,为何值,都存在为等边三角形,如果存在,求出的值,若不存在,请说明理由.
3.(2026·河南周口·一模)如图,抛物线 经过点,,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P是抛物线上的动点,过点P作轴于点D,交直线于点E,当点P在第一象限时,求线段的最大值;
(3)在(2)的条件下,当取得最大值时,在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得为等腰三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
题型02 抛物线上直角三角形动点存在性
4.(2026·广东广州·一模)如图,抛物线经过点,,.
(1)求抛物线的解析式及顶点的坐标;
(2)将抛物线沿轴向下平移()个单位长度,平移后的抛物线与直线恰好只有一个公共点.求的值;
(3)点是抛物线对称轴上一动点,是否存在点,使得是以为直角边的直角三角形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
5.(2026·海南海口·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,,与轴交于点C,P是抛物线上一动点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)是否存在点,使得是以为直角边的直角三角形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)过动点作垂直于轴于点,交直线于点,过点作轴的垂线,垂足为,连接,请直接写出线段的最小值;
(4)是平面直角坐标系中的两点,当抛物线与线段只有一个公共点时,求的取值范围.
6.(2026·河北沧州·模拟预测)如图,直线与x轴,y轴分别交于点A,点B,两动点D,E分别从点A,点B同时出发向点O运动(运动到点O停止),运动速度分别是1个单位长度/秒和个单位长度/秒,设运动时间为t秒.以点A为顶点的抛物线经过点E,过点E作x轴的平行线,与抛物线的另一个交点为点G,与相交于点F.
(1)求点A,点B的坐标;
(2)用含t的代数式分别表示和的长;
(3)是否存在t的值,使是直角三角形?若存在,求出此时抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.
题型03 抛物线上等腰直角三角形动点存在性
7.(23-24九年级上·新疆乌鲁木齐·月考)已知:如图1,抛物线与坐标轴分别交于点A,,,点P是线段上方抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线解析式;
(2)当点P运动到什么位置时,的面积最大?
(3)过点P作x轴的垂线,交线段于点D,再过点P作轴交抛物线于点E,连接,请问是否存在点P使为等腰直角三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.
8.(2023·湖南娄底·中考真题)如图,抛物线过点、点,交y轴于点C.
(1)求b,c的值.
(2)点是抛物线上的动点
①当取何值时,的面积最大?并求出面积的最大值;
②过点P作轴,交于点E,再过点P作轴,交抛物线于点F,连接,问:是否存在点P,使为等腰直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
9.(2025·黑龙江·模拟预测)综合与探究,如图,抛物线与轴交于点,对称轴为直线,平行于轴的直线与抛物线交于两点,点在对称轴左侧,.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)已知在轴上存在一点,使得的周长最小,则点的坐标为_______;
(3)若点在直线上,直线将的面积分成两部分,求点坐标.
(4)点在直线上,在抛物线上是否存在点,使是以点为直角顶点的等腰直角三角形,若存在,直接写出点的坐标,不存在,请说明理由.
题型04 二次函数背景下相似三角形存在性
10.(25-26九年级上·湖南郴州·期末)如图1,在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过点,点及原点,直线与轴交于点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)点是二次函数图象在直线上方的一个动点,过点作轴于点,与直线交于点,设点的横坐标为.
为何值时的面积最大,并求出其最大值;
是否存在点,使得与相似.若存在,请求出点坐标;若不存在,请说明理由.
11.(25-26九年级上·四川绵阳·期末)如图,直线与x轴,y轴分别交于点B,点C,经过B,C两点的抛物线与x轴的另一个交点为A,顶点为P.
(1)求该抛物线的解析式以及顶点P的坐标;
(2)当时,在抛物线上存在点E,使的面积有最大值,求点E的坐标;
(3)连接,点N在x轴上,是否存在以B,P,N为顶点的三角形与相似?若存在,求出点N的坐标;若不存在,说明理由.
12.(2026·山东潍坊·三模)如图,已知二次函数的图象与轴交于点和点,与轴相交于点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)点在线段上运动,过点作轴的垂线,与交于点,与抛物线交于点.
①连接,,当四边形的面积最大时,求此时点的坐标和四边形面积的最大值;
②探究是否存在点使得以点,,为顶点的三角形与相似?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由.
题型05 抛物线上平行四边形存在性问题
13.(2026·陕西西安·三模)如图,抛物线与轴交于两点(点在点的左侧),与轴交于点.
(1)求两点的坐标;
(2)已知直线与抛物线交于点,在抛物线上是否存在一点,在直线上是否存在一点,使得以为边,且四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
14.(2026·山东临沂·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,二次函数与轴交于、两点,与轴相交于点,直线与抛物线交于两点.
(1)求二次函数的解析式;
(2)点为直线上方抛物线上一点,过点作轴的平行线交于点,当最长时,求此时点的坐标;
(3)抛物线顶点为,在平面内是否存在点,使以、、、为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点坐标;若不存在,请说明理由.
15.(2026·黑龙江绥化·二模)如图,抛物线经过三点,交轴于点.
(1)求a,b的值;
(2)在抛物线对称轴上找一点,使的值最小时,求的面积;
(3)点为轴上一动点,抛物线上是否存在一点,使以A,C,M,N四点构成的四边形为平行四边形?若存在,直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
题型06 二次函数中矩形、菱形、正方形存在性
16.(2026·江苏无锡·一模)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过点,与y轴交于点B,且关于直线对称.
(1)则抛物线解析式中________,________;
(2)当时,y的取值范围是,求t的值;
(3)点C是抛物线上位于第一象限的一个动点,过点C作x轴的垂线交直线于点D,在y轴上是否存在点E,使得以B,C,D,E为顶点的四边形是菱形?若存在、求出该菱形的边长;若不存在,说明理由.
17.(2026·湖南怀化·一模)已知,二次函数图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,连接.
(1)如图1,请判断的形状,并说明理由;
(2)如图2,点D为线段上一动点,作交抛物线于点P,过点P作轴,垂足为点E,交于点F,过点F作,交于点G,连接,,求阴影部分面积S的最大值和点D的坐标;
(3)如图3,将抛物线沿射线的方向移动个单位得到新的抛物线:,是否在新抛物线对称轴上存在点M,在坐标平面内存在点N,使得以C, B, M, N为顶点的四边形是以为边的正方形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
18.(2025·安徽合肥·一模)已知抛物线与轴交于点(点在点的左侧),与轴交于点,对称轴是直线是第一象限内抛物线上一个动点,过点作轴于点,与线段交于点.
(1)求抛物线的解析式.
(2)当是以为底边的等腰三角形时.
(i)求线段的长;
(ii)已知是直线上一点,直线上是否存在一点,使得以为顶点的四边形是矩形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
题型07 二次函数与其它存在形问题
19.(2026·内蒙古通辽·一模)抛物线与x轴交于两点,与y轴交于点C,抛物线对称轴与抛物线交于点P,与直线交于点M,连接.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)在第一象限内的抛物线上是否存在点D,使得的面积最大?若存在,求出点D的坐标及面积的最大值;若不存在,请说明理由;
(3)在抛物线上是否存在点Q,使得与面积相等?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
20.(2026·宁夏银川·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线关于直线对称,与轴交于、两点,与轴交于点.
(1)求、的值;
(2)点为抛物线对称轴上一点,连接,将线段绕点逆时针旋转,使点的对应点恰好落在抛物线上,求此时点的坐标;
(3)在线段上是否存在点,使存在最小值?若存在,请直接写出点的坐标及最小值;若不存在,请说明理由.
21.(2026·云南曲靖·模拟预测)如图,已知抛物线顶点,且与轴交于点.
(1)求该抛物线的解析式及其与轴的交点,的坐标;
(2)点是该抛物线上位于第一象限的点,线段交于点,是否存在点,使得的值最大?若存在,求出点坐标;若不存在,请说明理由.
22.(2025·广东东莞·三模)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.
题型08 二次函数与几何变换综合
23.(2026·河北唐山·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线P:(b是常数)经过点,抛物线Q:.
(1)求P的解析式及对称轴;
(2)将P向上平移,使每次平移后的图象与x轴的左、右交点分别向左、右平移1个单位长度,设平移后抛物线的最高点与x轴的距离为d.
①当时,求平移的次数;
②当平移第n次后,求d(用含n的式子表示).
(3)将P按照(2)中的平移方式向上平移一次得到抛物线,Q恰好经过与x轴的左交点,与组成新函数L,当时,L的最小值为,最大值为,直接写出t的取值范围.
24.(2026·山东济南·一模)二次函数的图象的对称轴为直线,与轴交于,两点,与轴交于点,直线经过两点.
(1)如图,求二次函数的表达式;
(2)如图,点为该二次函数在第一象限内图象上的一点,连接与直线相交于点,连接,若,求点的坐标;
(3)定义:若点满足,则称点为“阶融合点”.例如:满足,则称点为一个“阶融合点”.如图,将二次函数的图象轴左侧部分沿过点且垂直于轴的直线翻折,将二次函数的图象第四象限内部分沿轴向上翻折,与二次函数在第一象限内的图象组成新的函数图象(如图中实线部分),若函数图象上有且只有个“阶融合点”,请直接写出的取值范围.
25.(2026·吉林长春·二模)如图,在平面直角坐标系中,点为坐标原点.点在直线上,其横坐标为,作射线,将射线绕点顺时针旋转,旋转后的射线交抛物线于点,连结,以为邻边作矩形.
(1)求抛物线的对称轴及与轴的交点坐标;
(2)连结,当轴时,
①点的坐标为_____;
②求的值;
(3)设矩形的边与坐标轴相交于点,连结.过点作的垂线与矩形的边交于点.连结,当时,直接写出的值.
题型09 二次函数与最值模型综合
26.(2026·山东聊城·一模)小亮运用AI模型和几何画板研究了动点最值问题.以下为研究笔记的部分内容:AI模型梳理了初中常见的动点最值问题,从“距离”这一核心概念出发整理出下列表格,请阅读材料并完成下列问题.
分类
点到点的距离
点到直线的距离
点到圆的距离
基本原理
两点之间,线段最短
直线外一点到直线上各点的所有连线中,垂线段最短
点到的距离为,则有
基本图形
【直接应用】(1)已知在Rt中,,点为边上一动点.
①线段的最小值为__________;
②若点为的中点,则线段绕点顺时针旋转,的最小值为__________;
【迁移运用】
(2)如下图,一次函数和二次函数,一次函数的图象与坐标轴分别交于点,点.若为二次函数图象上的一个动点,过点作直线的垂线,垂足为点,求最小值.
27.(2026·湖北孝感·一模)已知抛物线交轴于点,点,交轴于点,点为抛物线的顶点,为抛物线上第四象限的一动点.
(1)直接写出抛物线的表达式____________;及顶点的坐标_____.
(2)如图(1)当在对称轴右侧抛物线上,连接交于,若,
①求此时点坐标;
②如图(2)在线段上运动,直接写出的最小值_____.
(3)如图(3)已知在抛物线上,且坐标为,在线段上运动,作射线.点是射线上一动点,且满足,记的最小值为;
①求的值;
②设的面积记为,若,请直接写出的取值范围_____.
28.(2024·广东广州·一模)抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,点,对称轴为直线,对称轴与x轴交于点D.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)作直线,点P是抛物线上一动点,作直线,当时,求点P的坐标;
(3)点E为线段上一动点,当点E坐标为何值时,有最小值,并求出最小值.
29.(2025·四川绵阳·一模)如图所示,抛物线的解析式为.
(1)若抛物线经过点,求抛物线的解析式;
(2)在(1)的条件下,抛物线与x轴相交于两点(点A在点B的左侧),若将直线绕点A按顺时针方向旋转后与抛物线相交于点P,求点P的坐标;
(3)如图1所示,若直线与抛物线相交于两点(M在N的左侧)O为坐标系原点,直接写出的最小值.
30.(2026·重庆南岸·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点(在的左侧),与轴交于点,其中,.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点是直线上方抛物线上的一动点,过点作轴,交直线于点.点是抛物线对称轴上的一动点,连接,.当取得最大值时,求的最大值;
(3)将该抛物线沿射线方向平移得到新抛物线,使抛物线与射线交于,两点.点为抛物线上的一动点,当时,请直接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.
题型10 二次函数与相似、三角函数综合压轴
31.(2026·湖南永州·一模)如图1,已知二次函数的图象与x轴交于点.与y轴交于点C,连接.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)若点P是二次函数图象上的一点,且,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,点P在x轴下方时,在直线上任取一点D(不与点B重合),当直线与直线相交于点E时,过点E作交x轴于点F.
①如图2,当点D运动到某一位置时,点F恰好与原点O重合,求此时的长;
②随着点D位置的变化,试探究,和三条线段的长度是否存在一定的数量关系?若存在,找出它们之间的关系并证明;若不存在,请说明理由.
32.(2026·湖南湘潭·一模)已知二次函数的图像与轴交于、两点(点在点的左边),与轴交于点.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)如图1,设抛物线的顶点为点,连接,点是线段上的动点,点为抛物线对称轴上一动点,连接、,求的最小值;
(3)如图2,连接,点为直线上方抛物线上一动点,连接、,交于点.设点的横坐标为,,,.
①求与的函数关系式,并写出的取值范围;
②当的值取最大时,求点的坐标.
33.(2026·广东佛山·模拟预测)如图1所示,在平面直角坐标系中,已知二次函数的图像交x轴于点,交y轴于点C.
(1)此二次函数图像是否过定点,若是求出定点坐标,若不是请说明理由;
(2)若以线段为直径的圆恰好经过点C.
①求二次函数的表达式;
②如图2,点L是的中点,点K、N分别在线段、上,满足,作线段交x轴于点M,求证:;
(3)在(2)的条件下,对于平面直角坐标系中的图形M,N,给出如下定义:P为图形M上任意一点,Q为图形N上任意一点,如果P,Q两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为图形M,N间的“闭距离”,记作,的圆心为,半径为,若,直接写出t的取值范围.
1.(2025·四川雅安·中考真题)如图,二次函数的图象与x轴交于点和点B,与y轴交于点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)点Q是抛物线在第三象限上的一点,满足,请求出点Q的坐标;
(3)点E在抛物线的对称轴上,在抛物线上是否存在点F,使得以A,C,E,F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
2.(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.
3.(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.
4.(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.
5.(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.
6.(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.
7.(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.
8.(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.
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