内容正文:
题号猜押08河北中考数学23+24题(解答题)
考点1 几何图形平移问题
1.(2026·河北石家庄桥西区·一模)如图1,在平行四边形中,,,点F为的中点,过点F作于E,.
(1)求的长;
(2)如图2,以为直角边构造,,斜边交于点P,.
①求的长;
②的外心为O,求点O与点A之间的距离;
③将向右平移,点E平移到点B时停止,当以为直径的圆与平行四边形的边相切时,直接写出平移的距离.
考点2 几何图形折叠问题
1.(2026·河北廊坊广阳区·一模)综合与实践
【问题情境】在数学课上,老师给出矩形纸片(,),让同学们在纸片中作出一个的角.
【操作一】甲组同学利用折叠:如图1,把矩形纸片对折,使边与重合,展开后得到折痕.再一次折叠纸片,使点A落在上的点E处.
(1)的长为_____,的度数为_____;
(2)连接.若,求的值;
【操作二】
(3)乙组同学利用尺规,根据“圆周角等于它所对弧上的圆心角的一半”来得到的角:如图2,分别以点A,B为圆心,以的长为半径画弧,两弧交于点O,连接,.
请你在图2中补全作图,并在矩形纸片中找出一点K,使,在图2的作图中,可画出_____(填“1”“2”或“无数”)个满足条件的;
【折叠拓展】
(4)甲组同学连接图1中的,并将剪下来,点G在边上,点H在边上,将沿直线折叠,使点A落在点处,如图3、图4所示.
在图3中,点H与点E重合,阴影部分的周长为_____.
(5)如图4,点P,Q在边上,且,点落在线段上(包括端点)若,,直接写出y与m之间的关系式,并写出m的取值范围.
2.(2026·河北邯郸临漳·一模)综合与实践
【情境】在矩形中,点P是边上一点(不与点A,D重合),且,,设的长为x.
【探究】将矩形对折,使点A与点D重合,点B与点C重合,展开后得到折痕,连接.
(1)如图1,将矩形沿折叠,使点A的对应点落在边上,求x;
(2)如图2,将矩形沿折叠,使点A的对应点落在折痕上,求x;
(3)【操作】当时,将矩形沿过点P的直线折叠,使点A的对应点为.
①如图3,若点落在边上,用尺规作图作出直线;
②在图4中,用尺规作图作出面积最大的,并求出这个最大面积;
(说明:均保留作图痕迹,不写作法)
(4)[拓展]在(3)的条件下,直接写出点B到点之间距离的最小值.
考点3 几何图形旋转问题
1.(2026·河北廊坊广阳区·一模) 在等腰直角中,,,D为直线上任意一点,连接.将线段绕点D按顺时针方向旋转得线段,连接.
【尝试发现】
(1)如图1,当点D在线段上时,线段与的数量关系为________;
【类比探究】
(2)当点D在线段的延长线上时,先在图2中补全图形,再探究线段与的数量关系并证明;
【联系拓广】
(3)若,,请直接写出的值.
2.【新考法】(2026·河北石家庄高新区·一模) 如图1,在中,,,,以为直径向左侧作半圆O,交斜边于点D.
(1)______,______,求图1中阴影部分的面积;
(2)如图2,将半圆O(包含直径)沿着射线方向平移得到半圆,直径记作,当半圆和直线相切时,求半圆O平移的距离;
(3)如图3,在(2)的条件下将半圆绕着点逆时针旋转得到半圆,直径记作,设旋转角度为().
①当点到直线AC的距离最大时,求的值;
②如图4,记半圆和直径构成的封闭图形为W,斜边的中点为M,当点M落在封闭图形W内(不包括边界),直接写出的取值范围.(参考数据:,)
考点4 二次函数实际应用
1.(2026·河北石家庄桥西区·一模)2024年巴黎奥运会跳水比赛项目中,中国“梦之队”以8金2银1铜完美收官.如图,某跳水运动员进行跳台跳水训练,身体(看成一点)在空中运动的路线是如图所示的一条抛物线,已知跳台长为6米,距离水面的高为5米,跳水曲线在离起跳点A水平距离1米时达到距水面最大高度k米,现以所在直线为x轴,所在直线为y轴建立平面直角坐标系.
(1)直接写出起跳点A的坐标;
(2)当时.
①求这条抛物线的表达式;
②求运动员落水点与起跳点的水平距离;
(3)如图,米,米,若跳水运动员在区域内(含点E,F)入水时才能达到训练要求,求k的取值范围.
2.【新考法】(2026·河北张家口·摸底)在科技节无人机编队表演中,其中两架无人机同时从地面起飞.设飞行时间为x(单位:秒),飞行高度为y(单位:米).如图,无人机甲的飞行高度是x的二次函数,其图像经过点和点,且最高点M的坐标为;无人机乙起飞秒后上升至最高点A,此时高度为米,然后开始下降,最后与无人机甲同时落地.
(1)求无人机甲高度关于飞行时间x的函数解析式;
(2)在无人机乙下降过程中,两架无人机何时达到相同高度(不含落地时)?并求出此时飞行的高度.
(3)在飞机整个飞行过程中,求两架无人机的最大垂直距离(垂直距离为同一时刻两机纵坐标之差的绝对值);
(4)在无人机乙下降的过程中,我们定义:最优垂直距离为“使得两架无人机的最大垂直距离尽可能小的那个距离值”.调整抛物线参数,使其经过点和,且最高点纵坐标不变,t满足,在两无人机首次与第二次处于同一高度的时段内,直接写出t为何值时,两架无人机达到最优垂直距离,并写出该最优垂直距离的值.
考点5 二次函数图像变换
1.【新考法】(2026·河北石家庄裕华区 ·一模)如图,抛物线C:与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左侧),已知点B的横坐标是2,抛物线C的顶点为D.
(1)求a的值及顶点D的坐标;
(2)点P是x轴正半轴上一点,将抛物线C绕点P旋转后得到抛物线,记抛物线的顶点为E,抛物线与x轴的交点为G,G(点F在点G的右侧).当点P与点B重合时(如图1),求抛物线的表达式;
(3)如图2,在(2)的条件下,从A,B,D中任取一点,E,F,G中任取两点,若以取出的三点为顶点能构成直角三角形,我们就称抛物线为抛物线C的“勾股伴随同类函数”.当抛物线是抛物线C的勾股伴随同类函数时,求点P的坐标.
2.(2026·河北廊坊广阳区·一模)已知二次函数的最大值是,其图象记为抛物线.
(1)求出的对称轴及的值;
(2)当时,函数的最大值是,最小值是,若,求的值;
(3)如图,将抛物线先向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度得到抛物线.
①直接写出抛物线的解析式;
②点在轴的负半轴上,过点作轴的垂线,与直线交于点,与抛物线,分别交于点,.当时,直接写出点的横坐标.
3.【新考法】(2026·河北邯郸邯山区·摸底)如图,抛物线与x轴相交于点,顶点为点D.
(1)求抛物线P的解析式和点D的坐标.
(2)在坐标平面上放置一透明矩形胶片,并在胶片上描画出抛物线P在矩形胶片内部(含边界)的一段,记为G,以点B为中心把该胶片旋转,得到矩形以及对应的图象.
①求旋转过程中G扫过的面积S;
②通过计算,判断抛物线P与在矩形的内部(含边界)的公共点的个数.
4.(2026·河北邯郸临漳·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线L的顶点P总满足其纵坐标比它的横坐标大1个单位长度,且当顶点P为时,L与y轴的交点为.x轴上有一点M,且点M的横坐标总是点P横坐标的一半,过点M作线段轴,且点N在x轴上方,.线段与L的交点为Q.设点M的横坐标为t.
(1)当时,求抛物线L的函数表达式;
(2)当点M与点Q重合时,求点M的坐标;
(3)当点Q恰好是线段的三等分点时,直接写出t的整数值;
(4)下面是关于L的两个结论:
甲:L与直线的交点会沿直线MN向下无限延伸.
乙:L与直线的交点有一个最低点.
请你判断哪个结论是正确的?并通过计算或推理说明理由.
1.(2026·河北石家庄二十八中·一模)如图1,将纸片沿中位线折叠,使点A的对称点D落在边上,再将纸片分别沿等腰和等腰的底边上的高线,折叠,折叠后的三个三角形拼合形成一个矩形,类似地,对多边形进行折叠,若翻折后的图形恰能拼成一个无缝隙、无重叠的矩形,这样的矩形称为叠合矩形,
(1)将纸片按图2的方式折叠成一个叠合矩形,则操作形成的折痕分别是线段_______,______;_____.
(2)纸片还可以按图3的方式折叠成一个叠合矩形,若,,求的长.
(3)如图4,四边形纸片满足,,,,小明把该纸片折叠,得到叠合正方形.请你帮助画出两个不同叠合方式的叠合正方形的示意图,并直接写出,的长.
2.(2026·河北邢台第三中学·一模)【问题情境】
在探究活动中,李老师发给每名同学一矩形纸片,宽为,长为,要求同学们将纸片沿一条直线折叠,探究图形中的结论.
【操作与发现】
嘉嘉在边上取一点,连接,将这个纸片沿翻折,使点的对应点落在边上,如图1所示.
琪琪在边上取一点,连接,将这个纸片沿翻折,使点的对应点落在边上,如图2所示.
慧慧将这个纸片沿翻折,点的对应点落在矩形外,如图3所示,连接,.
发现1:嘉嘉发现,图1中的线段与图2中的线段相等;
发现2:慧慧发现,图3中,是直角.
......
【问题提出与解决】
(1)嘉嘉发现的与相等的结论是否正确?请你用所学的知识进行说明;
(2)如图3,①证明;②求出的长.
【拓展延伸】
小刚受到探究过程的启发,提出新问题:
(3)尺规作图:在图4所示的正方形的边上找一点,边上找一点,连接,使得四边形是长与宽的比为的矩形.(作图要求:保留作图痕迹,不写作法)
3.(2026·河北张家口·一模)如图,在中,,,是中线,是等边三角形,点,分别在直线,的上方,(,且),是的中点,连接并延长至点,使,连接.
(1)若.
①判断与的数量关系和位置关系,并说明理由;
②连接,,求证:.
(2)若,,直接写出点与点距离的最大值.
4.(2026·河北唐山·一模)如图,已知在中,,,,点、分别在边、射线上,且,过点作,垂足为点,联结,以、为邻边作平行四边形,设,平行四边形的面积为.
(1)当平行四边形为矩形时,求的正切值;
(2)当点在内,求关于的函数解析式,并写出它的定义域;
(3)当过点且平行于的直线经过平行四边形一边的中点时,直接写出的值.
5.(2026·河北张家口·摸底) 综合与实践:
数学活动课上,老师开展了闯关比赛活动.如图1,将矩形纸片放置在平面直角坐标系中,点为坐标原点,,.点在边或边上运动,将沿直线折叠,点的对应点为,连接,与交于点.
请完成以下闯关任务:
(1)第一关·初试锋芒
如图2,当点在边上且点恰好落在边上时,完成基础探究:
①直接写出:________,________;
②此时与的位置关系是________.
(2)第二关·解锁规律
①当点为边上任意一点时,与在(1)中的位置关系还存在吗?请说明理由.
②如图3,取的中点,连接,当点从点运动到点时,求点的运动路径长.(参考数据:,,)
(3)第三关·终极挑战
当到的距离为时,直接写出所有满足条件的点的坐标.
6.(2026·河北石家庄长安区·一模)如图,在中,,,,点在射线上(点不与点重合);过点作,垂足为,以点为圆心,为半径在上方画半圆,交射线于点,两点(点在的左侧),设.
(1)当点为中点时,求的值;
(2)如图2,当点与点重合时,连接,求弧及弦的长;
(3)当半圆与边无交点时,直接写出的取值范围.(参考数据:取,取,取)
7.(2026·河北唐山·模拟)如图,的半径为4,弦,弦,,且圆心O在弦,之间,点M是劣弧上任意一点,连接,将弦左下方的图形沿折叠,折叠后的图形记为G(阴影部分),设,().
(1)若.
①求与之间的距离;
②当线段在G的内部(不含边界)时,确定的取值范围;
(2)当线段与折叠后的所在圆相切时,且切点到弦中点的距离为1,直接写出折痕的长.
8.(2026·河北廊坊广阳区·一模)抛物线:(m为常数,)交x轴于A,B两点(点A在点B的左侧),交y轴于点C,顶点为点P.
(1)如图1,若点C的坐标为.
①求抛物线的函数解析式及点P的坐标;
②过点P作x轴的垂线,垂足为Q,与直线交于点M,求的长;
(2)设点B到直线的距离为,点P到直线的距离为,,判断h是否为定值,如果是,求出h的值;如果不是,说明理由;
(3)如图2,将抛物线绕点旋转,得到抛物线,抛物线与y轴交于点F,抛物线,相交于D,E两点,若四边形的面积为,直接写出m的值.
9.(2026·河北石家庄高新区·一模)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点B,与y轴交于点A,点C为线段的中点,点C为抛物线W的顶点,且抛物线W过点A.
(1)求A,B两点的坐标,并直接写出点C的坐标;
(2)求抛物线W的解析式;
(3)抛物线和W关于y轴对称,直线交抛物线于点A和点D,点A是否为线段的中点?请给予说明;
(4)将抛物线W向右平移m个单位长度得到抛物线,若点,,均在抛物线上,当时,直接写出m的取值范围.
10.(2026·河北石家庄新华区·一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线过点.
(1)求抛物线的表达式,并求出顶点坐标;
(2)已知直线与抛物线交于A,B两点,与x轴交于点C.
①C( , );
②当时,如图,直线与轴交于点,与直线x=2交于点E,当抛物线与线段仅有一个交点时,求k的取值范围;
③过点C与垂直直线d交抛物线于P,Q两点,M,N分别是,的中点.R为抛物线的对称轴上一点,射线,与x轴分别交于H,S.试探究:当m变化时,是否存在以为顶角的等腰,若存在,直接写出点R的坐标;若不存在,请说明理由.
11.(2026·河北邢台第三中学·一模)已知,抛物线()与轴交于,两点(点在点的左侧),与轴交于点,顶点为点.
(1)抛物线的对称轴为直线_____(用含有的式子表示);
(2)若,函数值随着的增大而减小,求的取值范围;
(3)如图,当时.
①将抛物线向左平移个单位长度后,当时,若抛物线对应的函数最大值与最小值的差为6,请求出的值;
②点为第四象限内抛物线上的一点,过点作轴与抛物线另外一个交点为点.以所在直线为对称轴将抛物线位于下方的部分翻折,若翻折后所得部分与轴有交点,且交点都位于轴正半轴,请直接写出的取值范围.
12.(2026·河北张家口·一模)如图,抛物线经过点,顶点为.抛物线的顶点在上,与轴交于点,与交于点.
(1)求的解析式,并用含的式子表示;
(2)嘉嘉说:若,总经过一个定点.嘉嘉说得正确吗?若正确,求出这个点的坐标;若不正确,请说明理由;
(3)若,与两个交点的对称中心在轴上,求的值;
(4)若点和都在上,且,直接写出的取值范围.
13.(2026·河北唐山·一模)中国女排队员平时刻苦训练,掌握了纯熟的技能,在赛场上敢拼敢打,是国民的骄傲,为备战杭州亚运会,女排队员克服重重困难,进行封闭集训.已知排球场的长度为18m,球网在场地中央且高度为2.24m.排球出手后的运动路线可以看作是抛物线的一部分.建立如图所示的平面直角坐标系,排球运动过程中的竖直高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)近似满足函数关系.
(1)若某队员第一次在O处正上方2米发球,当排球运行至离O的水平距离为6米时,到达最大高度2.8米.
①求排球运动过程中的竖直高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)的函数关系式;
②这次所发的球能否过网________(填“能”或“否”).
(2)若该队员第二次发球时,排球运动过程中的竖直高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)近似满足函数关系,请问:该队员此次发球有没有出界?并说明理由.
14.(2026·河北石家庄·摸底)已知抛物线过和.
(1)与之间的数量关系是_____;
(2)若该抛物线开口向下,当时,抛物线的最高点为,最低点为,点的纵坐标为,求点和点的坐标;
(3)对于该抛物线上的两点,,设,当时,均有,请直接写出的取值范围;
(4)在(2)的条件下,抛物线与轴交于点,与轴交于点,点是抛物线上对称轴右侧的一点,过点作轴的平行线交直线于点,过点分别作轴的平行线交抛物线的对称轴于点.过点作的平行线交轴于点,当四边形在直线,直线之间的部分的面积恰好是四边形面积的一半时,请直接写出点的横坐标的值.
15.(2026·河北石家庄长安区·一模)在平面直角坐标系中,若某点的纵坐标比它的横坐标的2倍还大1个单位长度,那么我们把这样的点叫做“好点”,如点和都是“好点”.如图,抛物线的顶点是“好点”,并且抛物线的开口方向和大小都不变.已知当顶点为时,与轴的交点为,直线与轴轴分别交于点,,设顶点的横坐标为.
(1)当时,求与轴交点的坐标;
(2)下面是关于的两个结论:
甲:与轴的交点有最高点.
乙:与轴的交点会沿轴的正半轴无限延伸.
请你判断哪个结论是正确的?并通过计算或推理说明理由.
(3)若点在内部(不含边界),则对于上的点和点,比较与的大小;
(4)当与线段只有一个公共点(含端点)时,直接写出的取值范围.
16.(2026·河北唐山·模拟)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.
17.(2026·河北石家庄二十八中·一模) 在平面直角坐标系中,若点P的横坐标和纵坐标互为相反数,则称点P为“相反点”,如点,都是“相反点”.
(1)若点和都是相反点,则_____,_____.
(2)小清认为所有的“相反点”都在同一条直线L上,请直接写出直线L的解析式;
(3)小芳在研究抛物线:时,发现它的图象上有且只有一个“相反点”.请你帮她求出a,b的值.
(4)在(3)的条件下将抛物线向上平移个单位得到抛物线,若上有两个“相反点”分别是,(其中,且)
①求m的值;
②当时,直接写出中y的最大值与最小值的差.
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题号猜押08河北中考数学23+2
押题预测
◆考点1几何图形平移多问题
1.【小问1详解】
解::点F为AD的中点,
:AF=24AD=5,
4
在Rt△AEF中,tanA=
31
设EF=4x,AE=3x,
则(4x)2+(3x=52,得x=1,
.EF=4;
【小问2详解】
解:①在RtAGEF中,GF=2,
:FE⊥AB,∠GFE=90°,
GF‖AE,
.△GFP∽AEAP,
GF PF 2
AE AP 3'
PF=2;
②在Rt△GEF中,△GFE的外心是GE的中点O,
连接AO,作OQ⊥AB于Q,
D
G
OE
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在Rt△GEF中,由勾股定理得GE=2V5,
·OE=5,
:GF‖AB,
.∠G=∠GEQ,
:tan∠GEg=tan∠G,又tan∠G=
EF
=2,
GF
:在Ra00E中,tan∠GEQ=02=2
OE
设00=2y,0E=y,则(2y2+y2=(V5)
解得y=1,
OQ=2,QE=1,
.AQ=2
由勾股定理得A0=2√2:
③由O得GP=2GE=45
5
当圆与AD边相切时,如图,过点O作OM‖GF,交AD于点M,
D
G
B
则△GFP∽AOMP,
GF GP
2
45
OM
Op,
即
5
0w-号
作O'N⊥AD于点N,则ON=√5,
2/63
盖系一每环丁
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:O'M‖AB,
.∠NMO'=∠A,
O'M=
0'W55
sin A 4
:平移的距离00=5V5_1-5V5-2
424
当圆与BC边相切时,如图,∠O'RN=∠A
同理,OR=
0'W55
sin A 4
:平移的距离00=6-5V5_122-5V5
42
4
G
E
B
综上,平移的距离为5V5-2或2-5W5
4
4
~考点2几何图形折叠问题
1.【小问1详解】
解:由折叠可知,BE=AB=2,BM=AB=1,∠BME=90,
在RI△BME中,sin∠BEM=BM-,则∠BEM=30°:
BE 2
【小问2详解】
解:如图1,作E1⊥BC,垂足为I,
图1
3/63
邋系一每举丁
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由折叠可知,BE=AB=2,BM=}AB=1,∠BME=9O,
在Rt△BME中,sin∠BEM=
EBE=7,则LBEM=30°,
∴.∠MBE=90°-∠BEM=60°,
矩形ABCD,
∴.∠ABC=90°,
.∴.∠EBI=90°-∠MBE=30°,
在Rt△BIE中,EI=BE sin.30°=1,BI=BE cos.30°=√3,
.BC=
5v5
2
IC=BC-BI=33
2
在RtAEIC中,
tan∠BCE=EI-12V5
IC 33
9
2
【小问3详解】
解:如图2,即为所求,
D
图2
以点O为圆心,OA为半径作圆,在与矩形纸片ABCD相交弧上任选一点K,
由图可知,OA=OB=AB,即AOB是等边三角形,
.∠AOB=60°,
六∠AKB=∠A0B=30°,
2
即点K可以是⊙O与矩形纸片ABCD相交弧上的任意一点,
故可以画出无数个满足条件的∠AKB;
【小问4详解】
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连接AK、BK即可;
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解:由折叠可知,AG=AG,AE=AE,
由(2)知,∠MBE=60°,即∠ABE=60°,
.'BE AB=2,
.△ABE是等边三角形,
∴.AE=2,
∴,阴影部分的周长为:BE+AE+AG+BG=BE+AE+BA=2+2+2=
【小问5详解】
解:由折叠可知,AG=AG,AH=AH,∠GA'H=∠A,
.A'B mA'E,A'B+A'E =BE =2,
4'B=2m
m+1
A'E=2
m+1
则
C.aG4=BG+AG+A'B=BG+AG+AB=2+2m
+1
C.E=AH+EH+AE=AH+EH+AE=2+-2-2m+4
m+1m+1
由(4)知,△ABE是等边三角形,
∴.∠B=∠E=∠A=60°,GAH=∠A=60°,
.'∠B+∠BGA'=∠GAH+∠HAE,
∴.∠BGA=∠HAE,
∴.△BGA∽△EAH,
4m+2
AG C
BG4 m+l
4m+22m+1
·AH C.EAH
2m+42m+4m+2
m+1
.AG=yAH,
y=4G=4G-2m+1,即y=2m+1
AH AH m+2
m+2
.PO=2BP=20E,PO+BP+OE BE=2,
.P0=1,BP=QE=2'
5/63
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6;
4m+2
二
m+1
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上好每一堂课
1
A'B BP
当A与点P重合时,A'B=BP,则m=
21
1=3
AE PE 1+
2
1
当A与点Q重合时,A'B=BQ,则m=
4'B BO 1+
2=3,
A'E OE 1
2
点落在线段P?上(包括端点),
:≤m≤3,
3
m+2’其中sm≤3.
2m+1
综上可知:y=
3
2.【小问1详解】
解:由矩形和折叠可得,CD=AB=AB=5,BC=AD=4,
·在Rt△BCA中,AC=VAB2-BC2=3,
.AD=DC-AC=5-3=2,
PA=PA=x,DP=DA-PA =4-x,
.在Rt△PDA中,DP2+AD2=PA2,即(4-x2+22=x2,
解得x=2
5
【小问2详解】
解:由题意得,EF=5,BF=AE=2,
由折叠可得,AB=AB=5,
在Rt△BFA,中,FA,=VA,B2-BF2=VS2-22=√21,
∴.A2E=EF-FA2=5-V21,
PA=PA,=x,PE EA-PA 2-x,
由题意可得,∠PEA,=∠A,FB=∠PAB=90°,
.∠EPA,+∠PAE=∠PA,E+∠BA,F=90°,
.∠EPA2=∠BAF,
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.△PEA,△AFB,
EAPA
,即5-V21-,解得
25-5V21
FB AB
2
5
2
【小问3详解】
解:①如图1,直线1即为所求;
图1
②如图2,△ADA,即为所作;
1
B
图2
由题意可得,PA=PA,=3,当PA,⊥AD时,△ADA,面积最大,
:最大面积为S=方4D-P4=方×43=6:
【小问4详解】
解:由题意可得,在折叠过程中,总有PA,=PA=3,
点A在以点P为圆心,半径为3的圆上,
故当点P,A,和点B在同一条直线上时,点B到点A,之间距离最小,如图3,
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D》
B
图3
此时PB=VPA2+AB2=V32+52=V34,
.BA的最小值=PB-PA,=V34-3.
◆考点3几何图形旋转问题
1.【详解】解:(1)如图,过点E作EM⊥CB延长线于点M,
D
由旋转得AD=DE,∠ADE=90°,
∴.∠ADC+∠EDM=90°,
∠ACB=90°,
.∠ACD=∠DME,∠ADC+∠CAD=90°,
.∠CAD=∠EDM,
∴.△ACD≌△DME,
.CD=EM,AC=DM,
AC=BC,
.BM=DM-BD=AC-BD=BC-BD=CD,
∴.BM=EM,
,EM⊥CB,
∴.BE=V2EM=V2CD,
故答案为:BE=√2CD:
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(2)补全图形如图:
ch
M
D
B
E
BE=√2CD,理由如下:
过点E作EM⊥BC交BC于点M,
由旋转得AD=DE,∠ADE=90°,
∴.∠ADC+∠EDM=90°,
,∠ACB=90°,
∴.∠ACD=∠DME,∠ADC+∠CAD=90°,
∴.∠CAD=∠EDM,
∴.△ACD≌△DME,
∴.CD=EM,AC=DM,
AC=BC,
.BM=BC-CM=DM-CM=CD,
∴.BM=EM,
,EM⊥CB,
∴.BE=√2EM=V2CD;
(3)如图,当D在CB的延长线上时,过点E作EM⊥CB于点
A
B
D
M
由(2)得DM=AC=1,EM=CD=2,
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M,连接CE,
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∴.CM=CD+DM=3,
∴.CE=VCM2+EM2=V13,
∴.sin∠ECD=
EM_22W13
CE 1313
当D在BC的延长线上时,过点E作EM⊥CB于点M,如图,
M
B
E
同理可得:△ACD≌△DME,
∴.DM=AC=1,ME=CD=2,
∴.CM=2-1=1,
∴.CE=V22+12=V5,
·sin∠ECD=EM=2-2V5
CE5=5
综上:sin∠ECD-2E或sin∠EcD=25
13
2.【小问1详解】
解:,∠ABC=90°,LBAC=60°,
∴.∠ACB=90°-∠BAC=30°.
.AB=4cm,
.AC=24B=8cm.
.BC=AC2-AB2 =43cm.
连接DO,作OE⊥CD于点E
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连接CE,
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WW
A
B
BC为直径,O为圆心,
:.Co=DO=IBC=2/3cm.
●
∴.∠ACB=∠CDO=30°
OE⊥CD,
∠CE0=90°,E0=}c0=V5cm
.CD=2CE =2CO2-E02 =6cm.
.∠ACB+∠CDO+∠COD=180°,
∴.∠COD=180°-∠ACB-∠CDO=120°
S阴影都分=S扇形CD0-S,cD0
2025x6x5
360
=4元-3V5(cm2).
【小问2详解】
解:作F0,⊥CO交A,C,于点F,
BB
∴∠COF=∠FO,B,=90°.
由(1)知C0=2√3cm,∠ACB=30°.
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.半圆O(包含直径BC)沿着射线AB方向平移得到半圆O:
∴.C,O=C0=2V3cm,∠ABC=∠AB,C=90°,∠FC,0,=30°.
:tan∠ACB=
FO 3
CO 3
.FO1=
5×25=2(cm
:∠ABC=∠AB,C=∠FOB=909
∴.四边形BBOO是矩形.
∴.BB,=FO=2cm.
即半圆O平移的距离为2cm.
【小问3详解】
解:在旋转过程中,点C,到直线AC的距离先越来越小,再越来越大(
离最大),再越来越小.
当=0°时,过点C作CG⊥AC于点G,连接CC.
B
B
由(2)知,四边形BBOO是矩形
∴.CG=1cm CC=2cm,CC,=BB,=2cm,CC,∥BB,
∴.∠GCC=∠BAC=60°.
∴.GC=lcm,GC,=√3cm.
当BC,⊥AC时,设垂足为H
AB,=AB+BB1=4+2=6cm,∠BAC=60°.
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当BC,⊥AC时,点C,到AC的距
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AH =4B,=3cm,B =3AH =3V3cm
:C,H B C:-B,H =4V3-33=3(cm)
此时∠AB,C,=30°
a=90°-30°=600
.GC=CH,
∴.当点C,到直线AC的距离最大时,的值为0°或60°,
②10°<<49°.
当半圆C,经过点M时,过点M作MN⊥AB于点N.
在Rt△AMN中,AB=4cm,∠BAC=60°.
.AN =2cm,MN =23cm.
在Rt△B,MN中,B,N=6-2=4cm.
B,M=V42+(23'=2V7(cm
tan∠AB,M=
MW25√5
B,N42
∴.∠ABM≈41°.
BC2为直径,
∴.∠B,MC,=90°.
2√7√21
∴.cos∠MB,C2=
436
.∠MBC,≈39°.
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∴.0=90°-41°-39°=10°.
当直径B,C,过点M时
6
=90°-41°=49°
.10°<<49°.
◆考点4二次函数实际应用
1.【小问1详解】
解::跳台AB长为6米,高BC为5米,
起跳点A的坐标为A6,5;
【小问2详解】
解:①根据题意,可得抛物线顶点坐标M(7,k),A6,5),
11
又k=
2
可设抛物线表达式为:y=a(x-7列2+1
:点A6,5),
则5=a16-7+号,解得:a=
2
做找表达式yx一-户+
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②根据题意,5物线表达式为:yx-7+号
令y=0,则0=x-7+}将:名=7+,号=7-(会去)
7+V11-6=1+11,
∴运动员落水点与起跳点的水平距离为1+V工米:
【小问3详解】
解:根据题意,抛物线表达式为:y=ax-7+k,
将点A6,5代入可得:a+k=5,即a=5-k,
若跳水运动员在区域EF内(含点E,F)入水,
则当x=10时,y=9a+≥0,即95-)+k≥0,解得:k≤45
8
当x=1时,y=16a+k≤0,即165-k)+k≤0,解得:k≥16,
6≤k≤45
故
3
8
2.【小问1详解】
解:由题意可知:无人机甲的飞行高度为二次函数,已知顶点M(10,20),
设顶点式y年=ax-10)+20.
1
代入点0(0,0)得:0=a0-10+20,解得:a=-三
5
1
所以y年=-
-10+20=2+4x,即=2+4x0≤x≤20
5
【小问2详解】
1050
解:由题意可知:无人机乙下降过程是一次函数,且经过顶点
3’3
B(20,0)
设无人机乙下降过程的函数解析式为:y=kx+b
≤x≤20
3
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_10k+b
50
3
[k=-1
解得:
1b=20
0=20k+b
∴.无人机乙下降过程的函数解析式为:y=-x+20
10≤x≤20
X2+4x
y=-
x=5
x=20
联立
解得:
或
(不合题意,舍去);
y=-x+20
y=15
y=0
∴在无人机乙下降过程中,两架无人机在5秒时达到相同高度,相同高度
【小问3详解】
解:垂直距离d=y甲一z,分两段讨论:
①乙起飞段:0≤x≤
0时,易得:5x
-+s-++到
5
.对称轴为x=一
2
12
令--x2-x=0,解得:x=0或x=-5,
如图,当0≤x
≤0时,d随x的增大而增大,
10
.d的最大值为
50
②乙下降段:
10≤x≤20时,
号+0}-2到到
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为15米.
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45=0,解得:x=5或x=20,
.对称轴为x=
25
45
4
10
45
则当
≤x≤20时,x=
25
时,d最大值=
4
x=12.5
20x
综上,两架无人机的最大垂直距离45
【小问4详解】
解:由乙无人机过(0,0)和t,0),最高点纵坐标不变20,
∴.10≤t≤20,
段w=a(红-小,现恢坐标=,代入质立(行20月
2
80
y甲=-
t(x-=-80280
2x+
一X
t
令y甲=yz,
t80+t+Vt(t+160)
t80+t
x2+0x三-x+20,解得:X三
160
.当x=x时,第一处处于高度相同;当x=x,时第二次处于高度相同,
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Vi(t+160)
160
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“最优垂直距离”指在两机首次、第二次同高的时间x的取值范围为x,<x<x2,最大垂直距离的最小值,
且y甲>yz,
72
tt+160)
d=y甲-yz=
x-(-x+20)=-80xt+80)
t
12
160
320
tt+80)
:<
<X2’
160
对架无人机的最大垂直距离d-l60=+1=1+802-20。
3203202320
∴.抛物线开口方向向上,对称轴为t=-80,即当t>-80时,dmx随t的增大而增大,
.10≤t≤20,
:当1=10时,dn有最小值,10+802-20=85
320
16
∴当t=10秒时,最优垂直距离最小,最小值为
5米
16
◆考点5二次函数图像变换
1.【小问1详解】
解:由y=ax2+6ax+9a-8,可得y=a(x+3)2-8,
.顶点D的坐标为-3,-8),
,点B(2,0在抛物线C上,
.可得0=a(2+3)2-8,
8
解得a=
25:
【小问2详解】
解:对于抛物线C:y=ar2+6ax+9a-8,由(1)可知,a=
25
令y=0,可得5x2+6x
+9x8-8=0,
25
25
整理可得x2+6x-16=0,
解得x1=—8,x2=2,
:点A在点B的左侧,
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∴.A-8,0,B(2,0;
如下图,连接DE,作DN⊥x轴于H,作EM⊥x轴于M,
E
A
B
M
D
图1
D-3,-8),
∴.W-3,0,
根据题意,点D,E关于点B(2,0)成中心对称,
.DE过点B,且DB=EB,
在△DBN和△EBM中,
∠DNB=∠EMB=90°
∠DBN=∠EBM,
DB=EB
∴.△DBN≌EBM(AAS),
∴.EM=DN=8,BM=BN=5,
抛物线C的顶点E的坐标为(7,8),
:抛物线C由C绕点P旋转180°后得到,
8
∴抛物线C的函数表达式为y=-
(x-7)2+8;
25
小问3详解】
解::抛物线C由C绕x轴上的点P旋转180°后得到,
.顶点D,E关于点P成中心对称,由(2)知,点E的纵坐标
设点Em,8),如下图,作DH⊥x轴于H,EM⊥x轴于M,
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为8,
EN⊥DN于N,
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E
GMF、
B
图2
,旋转中心P在x轴上,
∴.FG=AB=2BH=10,
.点H的坐标为-3,0),点N的坐标为m,-8),
根据勾股定理得,EF2=82+52=89,
显然,△AEG、△BEG和△DEG不可能是直角三角形,
分情况讨论:
①当△AEF是直角三角形时,显然只能有∠AEF=90°,
根据勾股定理得,AE2=AM2+EM2=(m+8)2+82=m2+16m+128,
AE2=AF2-EF2=(m+13)2-89=m2+26m+80,
24
.m2+16m+128=m2+26m+80,解得m=
0-m-o--0-+3-3---4-
9
点P的坐标为
10
②当△BEF是直角三角形时,显然只能有∠BEF=90°,
根据勾股定理得:
BE2=BM2+EM2=(m-2)2+82=m2-4m+68,
BE2=BF2-EF2=(m+3)2-89=m2+6m-80,
六m-4m+68=m2+6m-80,解得:m=74
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:0P=HP-oH=号MH-OH=m+3)-3=2m-3)=2
ar标为设,
③当△DEF是直角三角形时,
DE2=EN2+DN2=162+(m+3)2=m2+6m+265,
DF2=DH2+HF2=82+(m+8)2=m2+16m+128,
)当∠DEF=90°时,DE2+EF2=DF2,
即m2+6m+265+89=m2+16m+128,解得m=1
5
.0p=m-3)=1×3-3)=49
25
∴点P的坐标为
)当∠DFE=90°时,DF2+EF2=DE2,
即m2+16m+128+89=m2+6m+265,
24
解得m=
5
=5x24-3)=9
0P=2m-3)=2×(月
10
9
∴.点P的坐标为
,0
10
iii).DE>EN =16>EF,
.∠EDF≠90°
综上所述,当抛物线C是抛物线C的勾股伴随同类函数时,
9
49。
59
点P的坐标为
50或00.
2.【小问1详解】
解:抛物线的对称轴为直线x=
2a--1,
2a
当x=-1时,y=a-2a+4=5,
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4
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59
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解得a=-1;
【小问2详解】
解:由(1)知,抛物线的表达式为:y=-x2-2x+4,
当x=0时,y=4,
当x=t时,y=-t2-2t+4,
.对称轴为直线x=-1,抛物线开口向下,
∴.当0≤x≤t时,y随x的增大而减小,
,当0≤x≤t时,函数的最大值是m,最小值是n,
∴.当x=0时,y取最大值m,当x=t时,y取最小值n,
即4=m,-t2-2t+4=n,
.m-n=6,
.4--t2-2t+4=6,
解得t=-1+V万,6,=-1-V万(负值舍去),
t=-1+V7;
【小问3详解】
解:①y=-x2-2x+4=-(x+1)2+5,
则C2:y=-x+1-2)+5-2=-x-1+3=-x2+2x+2,
②设点P(m,0(m<0),则点9(m,-2m-4),Mm,-m2-2m+4),Nm,-m2+2m+2),
PM=-m2-2m+4-0=m2+2m-4,
0N=-2m-4+m2-2m-2=m2-4m-6,
当PM=QN时,即m2+2m-4=m2-4m-6,
解得m=或=
成m-1-2或m-1+V个
(不合题意,舍去),
2
÷当PM=QN时,点P的横坐标为-。
或1-v21
31
2
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3.【小问1详解】
3
a-b+
3
解:将A(-1,0),B(3,0)代入y=ax2+bx+三得,
2
9a+3b+
a=
解得
2
b=1
3
抛物线P的解析式为y=二)x2+x+
1
.y=-
2
.顶点D的坐标为(1,2);
【小问2详解】
解:①如图,连接DD'
D
:D1,2),B(3,0
.DE=2,BE=3-1=2
.DE=BE
:四边形DEBF是矩形
.四边形DEBF是正方形
:DE BE BF D F 2,
以点B为中心把该胶片旋转180°,得到矩形D'EBF
点D,B,D'共线,BF'=D'F'=2,∠BF'D'=90°
:DB2=DE2+EB2=8
:旋转过程中G扫过的面积S=S扇形DD
180元×8=4元;
360
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=0
3
=0
2
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②D1,2,B3,0)
由旋转的性质得,D'(5,-2)
G所右越物浅的装达式为y=x--2
3
y=-
12
六联立抛物线P:y=x2+x+和G:y=x-5-235x≤5)得,
3
1
2+x+
2
2
1
2x-5列2-2
整理得,x2-6x+9=0
:△=(-6)2-4x1×9=0
:抛物线P与G在矩形DEBF的内部(含边界)的公共点的个数为1.
4.【小问1详解】
解:根据题意,当抛物线L的顶点P为-2,-1)时,
设L的函数表达式为y=a(x+2)2-1,其中a≠0,
又此时L与y轴的交点为(0,3),
3=a(0+2)2-1,
解得a=1,
当t=0时,顶点P为0,),则此时L的函数表达式为y=x2+1;
【小问2详解】
解:由题意得P(2t,2t+1,
:L的函数表达式为y=(x-2t)2+2t+1,
由题意得M(t,0),则点Q的坐标为t,t2+2t+1,
当点M与点Q重合时,有t2+2t+1=0,
解得t=t2=-1,
∴.M-1,0):
【小问3详解】
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解:当点Q恰好是线段MN的三等分点时,Q(t,1)或(t,2),
当点g的坐标为(t,1)时,(t-2t)+2t+1=1,
解得t=0或t=-2;
当点9的坐标为t,2)时,(t-2t)2+2t+1=2,
解得t=-1±√2,不是整数,舍去:
∴.t的整数值为0或-2;
【小问4详解】
解:乙正确,
理由如下:
由(2)的解答可知,P(21,2t+1),L:y=(x-2t)2+2t+1,
当L与直线MN相交时,设交点为T,
则x=1时,点T的纵坐标y=(t-2)+2t+1=+2t+1=(t+1)2,
y≥0,且当t=-1时,y取得最小值0,
即当t=-1时,L与直线MN的交点有一个最低点(-1,0),
∴.乙正确.
通关特训
1.【小问1详解】
解:根据题意得:操作形成的折痕分别是线段AE、GF;
由折叠的性质得:△ABE≌△AHE,四边形AHFG≌四边形DCFG
∴.△ABE的面积=△AHE的面积,四边形AHFG的面积=四边形DCFC
小S矩形AEFG=
S。ABcD'
.S矩形AErG:SABCD=l:2;
【小问2详解】
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的面积,
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解:四边形EFGH是矩形,EF=5,EH=12,∠FEH=90°,
.FH=√EF2+EH2=V5+122=13,
由折叠的性质得:DH=NH,AH=HM,CF=FN,
.CF=AH,
.AD=DH+AH=HN+FN=FH=13;
【小问3详解】
解:①折法1中,如图4所示:
D
B
G
M
图4
由折叠的性质得:AD=BG,AE=BE=
LAB=4,CF
∠FMC=90°,
,四边形EFMB是叠合正方形,
∴.BM=FM=4,
.GM=CM=VCF2-FM2=V52-42=3,
.AD=BG=BM-GM=1,BC=BM+CM=7;
②折法2中,如图5所示:
D
G
H
B
图5
由折叠的性质得:四边形EMHG的面积=)梯形ABCD的面积,
NH=CH,BM FM MC=MN,
.GH=。CD=5,
,四边形EMHG是叠合正方形,
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EOF=CD=5.GM=CM
AE=BE=-AB=4,DG=NG,
2
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∴.EM=GH=5,正方形EMHG的面积=52=25,
∠B=90°,
∴FM=BM=V52-42=3,
设AD=x,则MN=FM+FN=3+x,
,梯形ABCD的面积=二AD+BC)×8=2×25,
.AD+BC=
25
25
·BC=
-x,
MC BC-BM =25_
2-3,
MN MC,
25
.3+x=
-x-3,
2
13
解得:x=
4
,8c=251337
AD=13
244
2.【小问1详解】
解:嘉嘉发现的结论是正确的;
证明:由折叠知BA=BA'=20cm,
.A'C=20V2-20(cm),
在图2中,∠C=90°,DA"=DA=20V2(cm)cm,
由勾股定理得:CA=VDA”-CD2=202)-202=20(cm),
.BA"=20√2-20cm),
.A'C BA",
所以嘉嘉的结论是正确的;
【小问2详解】
解:①证明:如图,连接AC,AC与BD相交于点O,设CC'与BD相
27/63
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交于点P,连接CO,
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D
B
:四边形ABCD是矩形,
.A0=C0,
由折叠得:CO=CO,
∴.A0=OC'=OC,
∴.∠OAC'=∠OCA,∠OCC'=∠OCC,
又∠CAC'+∠AC'C+∠ACC'=180°,
.∠OAC'+∠OC'A+∠OCC'+∠OC'C=180°,
∴.2∠AC'0+∠CC'O=180°,即2∠AC'C=180°,
.∠ACC=90°,
.∠AC'C是直角.
②在Rt△BCD中,BC=20√2cm,CD=20cm,
BD=BC+CD:(20)+202=203em.
∴.AC=BD=20W3cm,
由面积公式得:
}8c-c0a0-.cp.
.CP=BC.CD_202x20_206
BD
20W3
3(cm,
由折叠得CP=CP=20v6
cm,
3
.C'C=2CP=
40V6
cm
3
在Rta4C'C中,根据勾股定理:AC'=VAC2-CC=,(20V3
【小问3详解】
28/63
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40v6
20W3
3
3
cm;
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解:如图,即矩形BEFC为所求.
3.【小问1详解】
解:①EH=BD,且EH∥BD,理由如下:
,G是DE的中点,
.DG=EG,
在△BDG和△HEG中,
BG=GH
∠BGD=∠HGE,
DG=EG
∴.△BDG≌△HEG(SAS),
.EH=BD,∠DBG=∠EHG,
.EH∥BD;
②证明:,∠ACB=90°,CD是中线,
.CD=AD=BD,
,∠ABC=30°,
.∴.∠A=180°-∠ACB-∠ABC=60°,
∴.△ACD是等边三角形,
∴.∠ADC=60°,
.∠BDC=180°-∠ADC=120°,
.∴.∠BDG=∠BDC+∠CDE=120°+a,
由①可知,△BDG≌△HEG,
∴.∠HEG=∠BDG=120°+o,EH=BD=CD,
△DEF是等边三角形,
.∠FDE=∠DEF=60°,DF=EF,
.∠FDC=∠FDE+∠CDE=60°+a,∠FEH=∠HEG-
.∠FDC=∠FEH,
29/63
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∠DEF=60°+,
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在△FDC和△FEH中,
DF =EF
∠FDC=∠FEH,
CD=EH
∴.△FDC≌AFEH(SAS),
..FC=FH;
【小问2详解】
解:如图,连接CH,
由(1)可知,△FDC≌△FEH,
∴.∠DFC=∠EFH,FC=FH,
△DEF是等边三角形,
.∠DFE=∠DFC+∠CFE=60°,DF=DE=1,
.∠CFH=∠CFE+∠EFH=∠CFE+∠DFC=6O°,
.△CFH是等边三角形,
.CH=CF,
在RIAABC中,AC=BC·tan∠ABC=3×tan30°=V3,
,△ACD是等边三角形,
.CD=AC=3,
,DF+CD≥CF,
∴.当F、D、C三点共线时,CF取得最大值√3+1,此时=180
、
∴.CH的最大值为V3+1.
4.【详解】(1)在Rt△ACB中,,∠C=90°,AC=8,BC=6
∴.AB=VAC2+BC2=V82+62=10,
30/63
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∠FDE=120°,符合题意,
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当四边形PQMN是矩形时,PQ∥AB.
3
PA
PM
9
∴.tan∠PQM=
PO
-PA
25
(2)如图1中,延长QN交AB于K.
图1
,'∠C=90°,AC=8,BC=6,AB=10
AB10亏,cosA-sinB=AC=84
.'sinA-cosB=BC6 3
AB105
PxBQ=6-QN=PM=APsinA AM=APCOsA-KQ-
4
5
BK=BQcosB-3BQ=I8-3江,
5
MK=AB-AM-BK=32-*
5
.'QN<QK,
3x<24-4
x2
y=PMMK=2xx32-x-96x-3r(0≤x<24).
5+
5
25
1
(3)①如图3-1中,当平分N时,D为MN的中点,作NE∥BC交PQ于
线于H,EG⊥BC于G.
31/63
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4
BQsinB-BQ=
24-4x
5
5
E,作NH⊥CB交CB的延长
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M
D
C
G
Q B H
图3-1
,PD∥BC,EN∥BC,
..PD//NE,
PE∥DN,
∴.四边形PDNE是平行四边形,
.'.PE=DN.
.'DN=DM,PQ=MN,
.'.PE=EQ,
.EG∥PC,
∴.CG=GQ,
∴EG=2PC,
.四边形EGHN是矩形,
,PM⊥AB
∴.QN⊥AB
则∠ABC+∠NQH=∠NQH+∠QNH=90°
∴.∠ABC=∠QNH
..NH=EG=NOCOS ZONH-NQCOSZABCNOS3
5P42×子×-98x
25x=·(8x),
9
200
解得x=
43
②如图3-2中,当平分NQ时,D是NQ的中点,作DH⊥CB交CB的延长线于H.
32/63
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M
H
图3-2
.'DH=PC,
8x=3
400
解得x=
59
200
400
综上所述,满足条件x的值为
或
43
59
5.【小问1详解】
解:①,四边形ABCD是矩形,
∴.DC=AB=6,BC=AD=10,∠ABC=∠DCB=90°,
由折叠可知,AD'=AD=10,D'E=DE,
在Rt△ABD'中,BD'=VAD2-AB2=V102-62=8,
.CD'=BC-BD'=10-8=2,
设D'E=DE=x,则EC=DC-DE=6-x,
在Rt△CED'中,CD2+EC2=D'E2,
10
即22+(6-x)2=x2,解得x=
3
即DE=10」
3
②由折叠可知,AE是DD'的对称轴,即AE垂直平分DD',
AE⊥DD':
【小问2详解】
解:①存在,AE⊥DD'仍然成立;
理由:由折叠可知,点D与点D'关于直线AE对称,
根据轴对称的性质,对称轴垂直平分对应点的连线,
33/63
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:AE垂直平分DD',
AE⊥DD';
②由①知,AE⊥DD',
.∠A0D=90°,
:M是AD的中点,
.MO=AM=÷AD=5,
∴.∠MAO=∠MOA,
.MO=5,是定值,
∴.点0的运动轨迹为以M为圆心,半径为5的一段圆弧,
当点E在点D时,点O与点D重合;当点E运动到点C时,如图所示,
B
C(Ex
此时tan∠MA0=DC=6
=0.6,
AD 10
.∠MAO=31°,
∴.∠DMO=∠MAO+∠MOA=2∠MAO=62°,
二点0的运动路径长为62π×5=31z
18018
【小问3详解】
解:当点E在边DC上,D'在BC上方时,如图所示,过点D'作HN∥BC
作D'K⊥BC于K,则四边形BHD'K、CKD'N、BHNC是矩形,
H升---
B
KC
当D'到BC的距离为2时,即D'K=2,
∴.BH=NC=D'K=2,
.AH=AB-BH=6-2=4,
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交AB于H,交DC于N,
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HD'=VAD2-AH2=V102-42=2√21,
.D'N HN-HD'=BC-HD'=10-221,
设D'E=DE=x,则EN=DC-NC-DE=6-2-x=4-x,
在Rt△END'中,D'N2+EN2=D'E2,
即10-221+(4-x2=x2,解得x=25-5√21,
即DE=25-5√21,
.EC=DC-DE=6-25-5V21)=5V21-19,
.E10,5V21-19;
当点E在边DC上,D'到BC下方时,如图所示,过点D'作HN∥BC交
D'K⊥BC于K,则四边形BHD'K、CKDN、BHNC是矩形,
H
当D'到BC的距离为2时,即D'K=2,
∴.BH=NC=D'K=2,
.AH=AB+BH=6+2=8,
.HD'=VAD2-AH2=V102-82=6,
.D'N=HN-HD'=BC-HD'=10-6=4,
设D'E=DE=x,则EN=DC+NC-DE=6+2-x=8-x,
在Rt△END'中,D'N2+EN2=D'E2,
即42+(8-x)2=x2,解得x=5,
即DE=5,
∴.EC=DC-DE=6-5=1,
.E10,1;
当点E在边BC上,如图所示,过点D'作DN∥x轴交y轴于H,作DK
35/63
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AB于H,交DC于N,作
⊥x轴于K,过点E作
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EN⊥D'N于N,则四边形BHD'K、BHNE、END'K是矩形,
如图,当点D'在第三象限时,
D
B
C
D
-N
当D'到BC的距离为2时,即D'K=2,
.BH=NE=D'K=2,
.AH=AB+BH=6+2=8,
.HD'=VAD2-AH2=V102-82=6,
设EC=x,则HN=BE=BC-EC=10-x,
∴.D'N=HD'+HW=6+10-x=16-x,D'E2=DE2=EC2+DC2=x2+62=x2+36
在Rt△END'中,D'N2+NE2=D'E2,
即16-x2+22=x2+36,解得x=7,
.BE=10-x=10-7=3,
∴.E3,0;
如图,当点D'在第二象限时,
H
D
E
当D'到BC的距离为2时,即D'K=2,
∴.BH=NE=D'K=2,
.AH=AB-BH=6-2=4,
.HD'=VAD2-AH2=V102-42=2√21,
设EC=x,则HN=BE=BC-EC=10-x,
36/63
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..D'N=HD'+HN=221+10-x,D'E2=DE2=EC2+DC2=x2
在Rt△END'中,D'W2+NE2=D'E2,
即(221+10-x}+2=2+36,
解得x=3V21-5,
BE=10-x=15-3V21,
E15-3V21,0:
综上,满足条件的点E的坐标为10,5V21-19或(10,1或(3,0)或15
6.【小问1详解】
解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,CB=6,
AC=VAB2-BC2=V102-62=8.
,点O为AC中点,
A0=4C=4.
.OD⊥AB,
.·.∠ADO=90°.
∴.∠ADO=∠ACB.
:∠A=∠A,
.△AOD∽△ABC.
OD A0
,x4
BCAB,即610
12
.X=
Γ5
【小问2详解】
解:当点O与点C重合时,OD为AB边的高,
Sac=7AB-0D=4ACBC,即:10x=6×8,
24
∴.X=
51
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+62=x2+36,
321,0
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tanA=
BC 6 3
3
Ac84,tan37°
∴.∠A=37°,
∴.∠ACD=90°-37°=53°,
∠FCD=180°-53°=127°.
24
127π×
弧DF的长度为:
5254
π
180
75
过点D作DG⊥AC于G(如图),
B
D
C(O)
.∴∠DGO=∠ACB=90°
∴.∠DCG+∠DCB=∠DCB+∠B=90°,
:ZDCG Z B
∴.△DCG∽△ABC.
DC DG GC
24
AB AC BC
,即5_DGGC.
1086
96
72
..DG
25’GC=
25
72.24192
∴.GF=GC+CF=
25525
∴.在Rt△DGF中,DF=VDG2+GF2
96
192
25
25
65
2
【小问3详解】
解:①当点O在点C左侧,且与BC相切时,如图,
D
则OC=OD=x,
∴.AO=8-x,
,∠ADO=∠ACB,∠A=∠A,
38/63
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.△AOD∽△ABC,
40、0D
AB BC
.AB=10,BC=6,A0=8-x,
:8-xx
106
解得x=3,
.当半圆O在BC的左侧,且与BC无交点时,x的取值范围为:0<x<3;
②当点O在点C右侧,且与BC相切时,如图,
◇
C
0
则OC=OD=x,
.AO=8+x,
,∠ADO=∠ACB,∠A=∠A,
∴.△AOD∽△ABC,
:A00D
·AB=BC
AB=10,BC=6,AO=8+x,
:8+x-x
106
解得x=12,
∴.当半圆O在BC的右侧,且与BC无交点时,x的取值范围为:x>12:
综上,当半圆O与BC无交点时,x的取值范围是0<x<3或x>12.
7.【小问1详解】
解:①过点O作EF⊥AB,垂足为E,交CD于点F,连接OB,OD,
B
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:⊙O的半径为4,弦AB=2√7,
8E=5B=万.08=0D=4
.0E=V0B2-BE2=3,
,AB∥CD,
.EF⊥CD,
:m=42,
0r-c0=2a,
0F=V0D2-DF2=2V2,
.EF=0E+0F=3+2V2,
即AB与CD之间的距离为3+2√2;
②当MD为⊙O的直径时,此时线段AB恰好在G的内部,如图所示:
A
B
M
.MD=8,∠MCD=90°,
CD=42,
cos∠CDM=
CD√
MD 2
.∠CDM=45°;
当点M与点A重合时,此时线段AB满足在G的内部,连接AC,BD
(M)A
◇
.AB∥CD,
40/63
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如图所示:
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.∠CDM=∠BAD,
:AC=BD,
∴.AC=BD,
.四边形ACDB是等腰梯形,
∴.∠ACD=∠BDC,
由①可知:CD所对圆心角的度数为90°,
1
.∠DMC=×90°=45°,
2
3
.c0s41°≈
4
.AB所对圆心角的度数为82°,
1
.∠MDB=×82°=41°,
,AB∥CD,
∴.∠CAB+∠ACD=∠CAB+∠BDC=180°,
∴.∠CMD+∠DAB+∠CDM+∠ADB=45°+41°+2∠CDM=180°,
.∠CDM=47°,
.当线段AB在G的内部(不含边界)时,B的取值范围为45°<B<47°;
【小问2详解】
解:设AB的中点为R,折叠后的MD所在圆的圆心为O',且与线段AB的切点为Q,连接
0'Q,0R,0D,O0',00'与MD交于点K,过点0作OT⊥O'Q,如图所示:
A
OR
B
O
.OR⊥AB,QR=1,
由折叠及切线的性质可知MD所在圆的的半径O'Q=4,且O'Q⊥AB,MD1⊥OO,
00,
1
O'K=OK=-
41/63
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由(1)可知:OR=3,0D=4,
,∠TQR=∠QR0=∠0TQ=90°,
∴.四边形OTQR是矩形,
..OT=OR=1,OR=OT=3,
.0'T=0'9-TQ=1,
.00=V0T2+0T2=2,
2
·DK=V0D2-OK=62
.MD⊥O'O,
∴.MD=2DK=V62
8.【小问1详解】
解:①点C的坐标为0,3,
.代入y=-1mx2-2mx+3m得,3m=3,
解得m=1,
.抛物线C的解析式为y=-x2-2x+3;
·.y=-x2-2x+3=-(x+12+4,
点P(-1,4):
②:抛物线C的解析式为y=-x2-2x+3
当y=0时,0=-x2-2x+3
解得x=-3,x2=1,
A-3,0).
设直线AC的函数解析式为y=kx+b,
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-3k+b=0
将A(-3,0),C(0,3)代入解析式得,
b=3
k=1
解得
b=31
.直线AC的函数解析式为y=x+3,
当x=-1时,y=2,
.M(-1,2),
.PM=4-2=2;
【小问2详解】
解:h为定值2;
:抛物线C:y=-mx2-2mx+3m
当y=0时,-mx2-2mx+3m=0,
解得x=-3,x2=1,
.A(-3,0),B(1,0)
.0A=3,OB=1,AB=4
又:C(0,3m),
.OC=3m
.直线AC的函数解析式为y=mx+3m.
在RtA0C中,cos∠BAC=O4
sin∠BAC=OC
AC
:sim∠BAC=OC
=m.
coS∠BAC OA
:抛物线C的对称轴为直线x=-1,
P(-1,4m),M(-1,2m),
:PM 2m.
如图1,分别过点P,B作AC的垂线,垂足为G,H,则BH=d
43/63
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PG=d2.
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图1
在Rt△PMG和RtAAMO中,∠PMG=∠AMQ,
.∠MPG=∠BAC.
在Rt△AHB中,d,=AB·sin∠BAC=4sin∠BAC,
在Rt△PMG中,d2=PM·cos∠MPG=2m·cos∠BAC,
:h==2.n∠8AC=2,为定值:
d2mcos∠BAC
【小问3详解】
解:如图2,作直线DE,
图2
:将抛物线C绕点O0,0旋转180°,得到抛物线C,
抛物线C,和抛物线C,关于原点对称
.OC=OF =3m OD=OE,
.四边形ECDF为平行四边形.
设点Dt,-mt2-2mt+3m,则点E-t,-mt2+2mt+3m,
.可得直线DE的解析式为y=-2mx,
44/63
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联立直线DE和抛物线的C解析式,得-mx2-2mx+3m=-
解得xE=√3(负值舍去).
:.S.CFE=
3m+3m5=3V5m,
四边形ECDF的面积为6√3m,即6√3m=18√3,
解得m=3
9.【小问1详解】
解:对于直线y=-2x+4,
令x=0,可得y=4,
∴.A0,4).
令y=0,即-2x+4=0,移项可得2x=4,
解得x=2,.B2,0.
因为点C为线段AB的中点,根据中点坐标公式,
0+24+0
可得C点坐标为
2’2
即C1,2).
因此,A0,4,B(2,0),C1,2:
【小问2详解】
解:,点C1,2)为抛物线W的顶点,
.设抛物线W的解析式为y=ax-1+2.
抛物线W过点A0,4),
.将A(0,4)代入y=a(x-12+2中,
可得4=a0-12+2,即4=a+2,
解得a=2.
将a=2代入y=ax-1+2中,
可得y=2x-12+2=2x2-4x+4;
45/63
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2mx,
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∴.抛物线W的解析式为y=2x2-4x+4;
【小问3详解】
解:点A不是线段BD的中点,理由如下,
,抛物线W和W关于y轴对称,对于抛物线y=2x2-4x+4,
其关于y轴对称的抛物线,只需将x换成-x,
可得y=2(-x2-4-x)+4=2x2+4x+4,
即抛物线W的解析式为y=2x2+4x+4.
y=-2x+4
联立直线AB与抛物线W的方程得
y=2x2+4x+41
可得-2x+4=2x2+4x+4,
移项可得2x2+6x=0,
因式分解得2xx+3)=0,
则2x=0或x+3=0,
解得x1=0,x=-3.
当x=0时,y=4,即A0,4);
当x=-3时,y=-2×-3+4=10,即D(-3,10).
已知B2,0,D-3,10),A0,4,
2+(-3)0+10
根据中点坐标公式,线段BD的中点坐标为
2
与A0,4)不重合,
点A不是线段BD的中点;
【小问4详解】
解:,将抛物线W向右平移m个单位长度得到抛物线W,,
∴抛物线W2的解析式为y=2(x-1-m)2+2.
已知点1,y),(3,y2),(4,y3)均在抛物线W2上,
46/63
正
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∴.y=21-1-m)2+2=2m2+2,
y2=23-1-m)+2=2(2-m2+2,
3=2(4-1-m)2+2=2(3-m)2+2,
,y2<y<y3,
2(2-m)2+2<2m2+2①
2m2+2<2(3-m2+2②
解不等式①得m>1:
解不等式②得m<2
3
因此,m的取值范围为1<m<2
3
10.【小问1详解】
解:抛物线y=a2-2ax过点
15
24”
2代Ay=m2-2a中,+a-
解得,a=1,
.抛物线的表达式为y=x2-2x,
y=x2-2x=x2-2x+1-1=(x-12-1,
∴.顶点坐标为1,-1);
【小问2详解】
解:①,直线y=mx-m与x轴交于点C,
.当y=0时,x-m=0,即mx-1=0,
.m≠0,
.x-1=0,解得x=1,
.点C1,0):
②当m=-1时,直线为y=-x+1,
,直线AB与y轴交于点D,
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卷系一每并丁
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.当x=0时,y=1,
.点D0,1,
,直线AB与直线x=2交于点E,
.y=-2+1=-1,
.点E(2,-1,
由抛物线y=x2一2x+k可知,抛物线开口向上,对称轴为直线x=1,抛物线沿对称轴上下平移,
当抛物线与线段DE相切时有一个交点,此时x2-2x+k=-x+1,
整理得,x2-x+k-1=0,
六b2-4ac=0,即1-4k-1)=0,解得k=
4
当抛物线经过点D(0,1)时,有两个交点,k=1;
当抛物线经过点E(2,-1)时,有一个交点,k=-1;
综上可知,当抛物线y=ax2-2ax+k与线段DE仅有一个交点时,-1≤k<1或k=
③存在,理由:
,抛物线为y=x2-2x,对称轴为x=1,点R为抛物线的对称轴上一点,
.设R(1,t),
直线y=mx-m与抛物线y=x2-2x联立得,x2-2x=mx-m,
整理得,x2-m+2)x+m=0,
.x+x2=m+2,
,点M是AB的中点,
已点M的横标为十之=。兰+),纵坐标为m1+
-m=
m2
22
2
2
m m2
即M1+22)
,直线d与直线AB:y=mx-m=mx-l垂直,
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直线d的斜率为:-二,解析式为y=-一(x-1,
m
m
直线y=-1(x-1)与抛物线y=x2-2x联立得,x2-2x=-1(x-1),
m
m
整理得,mx2-(2m-1x-1=0,
2m-1
∴.X3+x4=
m
,点N是P2的中点,
点N后生标为5兰-21数坐标为--
22m2m
等腰△RHS的顶角为∠HRS,即RH=RS,且RM,RN关于对称轴x
..krm =kgN,
1
-t
=2
2v kaw =4m3-t
1-2im
1
m
m
m
2
2m
m-2
1
2tm-
化简得m
m
2t=-2tm+
1
m
m
整理得,m21+2t=2t+1,
要使对任意m都成立,
1+2t=0,解得1=2'
1
11.【小问1详解】
解:y=ax2-4a2x-5a的对称轴为:x=-
-4d2=2a
2a
所以,对称轴为直线x=2a;
【小问2详解】
解:抛物线的对称轴为x=2a,开口方向由a决定:
当α>0时,抛物线开口向上,在对称轴左侧y随x增大而减小;
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1
2m2’
=1对称,
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要使-2<1时,y随x增大而减小,需满足2a≥1,即a≥2
1
当a<0时,抛物线开口向下,在对称轴右侧y随x增大而减小;
要使-2<x<1时,y随x增大而减小,需满足2a≤-2,即a≤-1.
综上,a的取值范围为a≥或a≤-1.
【小问3详解】
解:当a=1时,抛物线的解析式为y=x2-4x-5=(x-2)2-9.
①抛物线向左平移m个单位后,解析式为y=(x+m-22-9,对称轴为x=2-m;
情况1:对称轴在区间左侧:2-m≤-3时,即m≥5,在-3≤x≤0上y随x的增大而增大,
当x=0时,取最大值y=(m-22-9;
当x=-3时,取最小值y=m-5)2-9,
差值为:(m-2)-(m-5)2=6,
解得:烟号(不合题,合去:
情况2:对称轴在区间内-3<2-m<0,
当-3<2-m<-1.5时,即3.5<m<5,函数在顶点处取得最小值为-9,最大值为x=0时的较大值,
此时,x=0时,值较大,为m-22-9,
所以,(m-2)-9-(-9)=6,
解得:m=2+√6或m=2-√6(不合题意,舍去);
当-1.5≤2-m<0时,即2<m≤3.5,函数在顶点处取得最小值为-9,最大值为x=-3时的较大值,
此时,x=-3时,值较大,为m-5)-9,
所以,(m-5)2-9-(-9)=6,
解得:m=5-√6或m=5+6(不合题意,舍去);
情况3:对称轴在区间右侧:2-m≥0时,即m≤2,在-3≤x≤0上,y随x的增大而减小,
当x=-3时,取最大值y=m-5)-9;
当x=0时,取最小值y=(m-2)2-9,
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差值为:(m-5)2-(m-22=6,
解得:m=7
(不合题意,舍去);
综上,m的值为2+√6或5-V6;
②y=x2-4x-5=(x-22-9,
∴抛物线顶点坐标为(2,-9,对称轴为直线x=2,
,点Em,n为第四象限内抛物线上的一点,且EF∥x轴,
∴.E、F关于对称轴x=2对称,且n<0,
以直线EF(即直线y=n)为对称轴将抛物线位于EF下方的部分翻折,原顶点D(2,-9)关于直线y=n的
对称点D'即为翻折后图象的顶点.则D'(2,2n+9),
设翻折后函数解析式为y=-(x-2)+2n+9,
令y=0,得:-(x-2+2n+9=0
.x-2=2n+9
.x-2=±√2n+9,且2n+9≥0,
x=2±W2m+9,且n27/
设两个交点的横坐标为x1,x2,则x=2-√2n+9或x,=2+√2n+9,
V2n+9>0,
∴.x2=2+√2n+9≥2>0,则x2恒为正数;
要使交点都位于x轴上正半轴上,则x>0,
.2-√2n+9>0
解得n<-」
2
9
12.【小问1详解】
解:将点A-2,2)代入L:y=x2+t,得,
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2=4+t,
解得t=-2,
.L的解析式为y=x2-2,
抛物线L2:y=ax-h)2+k的顶点N的坐标为(h,),
将点N(h,k)代入y=x2-2,得k=h2-2;
【小问2详解】
解:当a=-1时,y=-(x-h)2+k,
,k=h2-2,
∴.y=-x-h)+h2-2,
当x=0时,y=-h+h2-2=-2为定值,
嘉嘉说得正确,定点坐标0,-2);
【小问3详解】
解::a=一2
1
1
二抛物线L为y=-2x-h+-2,
联立抛物线L与L,得,
y=x2-2
y=2x-列'+2-2'
1
x=-二h
3
x=h
解得
y=2-2=2-2
或
9
3g-2(,2-2
1,1
∴抛物线L与L的两个交点的坐标为
,两个交点的对称中心在x轴上,
:5R-2=0,解得h=±3N10
5
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对称中心的坐标为
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【小问4详解】
解:a<0,
.抛物线L的开口向下,
∴.在抛物线L中,抛物线上的点离对称轴越近,对应的函数值越大,
,y=ax-h2+h2-2的对称轴为直线x=h,
∴.点D(-3,m)到对称轴的距离为h-(-3)=h+3,点E1,n到对称轴的距离为h-1,点C0,c到对
称轴的距离为h,
,'m<c<n,
.h+3>h>h-1,
平方,得h2+6h+9>h2>h2-2h+1,
6h+9>0
整理,得
-2h+1<0
解得h
2
13.【小问1详解】
解:(1)①由题意可得抛物线的顶点为(6,2.8),
设抛物线的解析式为y=a(x-6)2+2.8(a<0),
把(0,2)代入,得a=-
451
所求函数关系为y=一
x-6)2+2.8
②当x=9时,则y=
45r-62+2.8=2.6>2.24,
故能过网.
【小问2详解】
令y=0,则-
(x-4)2+2.88=0,
50
解得x,=-8(舍),x2=16
x2=16<18,
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.没有出界
14.【小问1详解】
解::抛物线y=ax2+bx+3a≠0过(3,n)和(-1,n,
.(3,n)和(-1,n的纵坐标相同,
∴.(3,n)和(-1,n)是关于抛物线对称轴对称的两点,
∴.抛物线的对称轴为:-
b=3-1=-1,即b=-2a:
2a2
【小问2详解】
解::抛物线的对称轴为:x=1,由抛物线图象可知a<0,
.当-3≤x≤2时,抛物线的最高点M的横坐标为1,最低点N的横坐标为-3,
:点N的纵坐标为-12,
.点N的坐标为-3,-12),
由(1)知抛物线的表达式为:y=ax2-2ax+3(a≠0),
.代入点N的坐标(-3,-12),得:9a+6a+3=-12,解得:a=-1,
抛物线的表达式为:y=-x2+2x+3,即y=-x-1+4,
∴.抛物线的顶点坐标为:1,4,即点M的坐标为1,4);
【小问3详解】
解:由(1)知抛物线的表达式为:y=ax2-2ax+3a≠0),
:抛物线上的两点Ax,y),B(x2,y2),当x2≥4时,均有≥y2,
∴.当x2=4时,y2=42×a-2a×4+3=8a+3,
根据抛物线的对称性可知,当x=-2时,也有y=8a+3,
t≤≤t+1,当x2≥4时,有y≥y2,
当t+1≤4,且t≥-2,解得:-2≤t≤3时,满足要求,有y≥y2,
.t的取值范围为-2≤t≤3;
【小问4详解】
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解:由(2)知y=-x2+2x+3,
点B(0,3),点C(3,0),点A-1,0),
设直线BC的表达式为:y=kx+b,
代入点B(0,3),点C3,0),得直线BC的表达式为:y=-x+3,
设直线AH的表达式为:y=-x+b,
代入点A-1,0),得直线AH的表达式为:y=-x-1,
‘点D在抛物线上,
.Dm,-m2+2m+3,Em,-m+3,
.点F,G均在对称轴所在直线x=1上,
..XE=xG=1,
由题意得四边形DEFG为矩形,
如图,当点D位于第一象限时,当EG与BC共线时,满足在直线AH、E
DEFG面积的一半,
G
此时四边形DEFG为正方形,DE=EF,
:yD -YE XE-XF,
即-m2+2m+3-(-m+3)=m-1,
解得:m=1±√2,
点D是对称轴右侧的一点,
m>1,取m=1+√2,
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C之间的部分的面积恰好是矩形
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如图,当D位于第四象限时,对角线不在BC上时,令AH交对称轴于N,
1
DE交AH于M,根据矩形对称性,当FN=DM时,则SwE=2SEG,
A
G
.N(1,-2),M(m,-m-1,
∴.yr-yN=yM-yD,
-m+3-(-2)=-m-1--m2+2m+3,
解得:m=1-V10(不合题意,舍去)或m=1+√10,
综上,m的值为1+√2或1+√0
15.【小问1详解】
解根器题色,当抱物发乙的项点P为(号0时。
设L的面数达式为y=+习
其中a≠0.
又此时1与)箱的交点为0)】
1。,
1)2
=a0+
4
2
解得a=-1.
当k=0时,根据“好点”定义可得L的顶点P是(0,),
则此时L的函数表达式为y=-x2+1(a≠0).
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当y=0时,有-x2+1=0,
解得x=±1.
.L与x轴交点的坐标为1,0)或(-1,0):
【小问2详解】
解:甲正确,乙的说法不正确,理由如下:
,点(0,1和1,3)都是“好点”,
∴.当顶点P的横坐标为k时,且为好点时,
其纵坐标为2k+1,
∴抛物线L的顶点P的坐标为k,2k+1):
设L的函数表达式为y=-(x-k)+2k+1,
当x=0时,y=-(0-k)2+2k+1
=-k2+2k+1
=-(k-1)2+2,
.y≤2,且当k=1时,y取得最大值2,
即抛物线L与y轴的交点有最高点(0,2).
【小问3详解】
解:由(2)得,顶点P的坐标为k,2k+1),
设x=k,
则可得顶点所在函数图象的表达式为y=2x+1.
y=2x+1
1
=2x+2
2
x=
解得
y=5
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∴.则该直线与的交点为
29
55
又y=2x+1与y轴的交点为(0,1,抛物线L的对称轴为x=k.
.点P在AOB内部(不含边界),
0<k<3
对于L上的点
7
247
4
点m和点8”
7
均在L的对称轴右侧的图象上.
,抛物线L开口向下,在对称轴右侧的图象y随x的增大而减小,
.m>n;
【小问4详解】
解:由(2)得,L的函数表达式为y=-x-k+2k+1,
在线段A8中,当x=0时,y=-x0+2=2:
当y=0时,-x+2=0
2
2x2
解得x=4,
.A4,0,B0,2),
①当L与相切时,L与线段AB只有一个公共点,
y=-(x-k)2+2k+1
y--
2+2
r-2*}r-2+1
a=2+-4-2+=10-
△=0,
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:10k-15=0
4
3
解得k=
P
②当L经过点A4,0)时,代入得0=-4-k)+2k+1
k2-10k+15=0
解得k=5-√10或k=5+√10
当k=5-√10时,L对称轴右侧的图象经过点A4,0),此时L与线段A
当k=5+√10时,L对称轴左侧的图象经过点A4,0),此时L与线段A
.当5-√10<k≤5+V√10时,L与线段AB只有一个公共点.
综上所述,所求为k=或5-0<k≤5+V0.
8
16.【小问1详解】
解:将A4,0)代入y=-x(x+b)中,得0=-4×4+b),
解得b=-4,
.y=-xx-4)=-x2+4x=-x-2)+4
.P的解析式为y=-x2+4x,对称轴为直线x=2;
【小问2详解】
解:①由题意,设平移后的抛物线的解析式为y=-x2+4x+c,
当d=25时,平移后的抛物线的顶点坐标为2,25),
.将2,25)代入y=-x2+4x+c中,得25=-22+4×2+c,
解得c=21,
∴.y=-x2+4x+21,
当y=0时,由0=-x2+4x+21得x=-3,x2=7,
∴.平移后的图象与x轴的交点坐标为-3,0)和7,0),又7-4=0,
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B有两个公共点;
B只有一个公共点.
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故平移的次数为3:
②由y=-x2+4x=0得x1=0,,x2=4,则抛物线P与坐标轴的交点为0,0)和A4,0)
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-n,0),右交点坐标为4+n,0),
∴.平移后的抛物线的解析式为y=-x+n)(x-4-n),
当x=2时,y=-(2+n)(-2-n=(n+22,
故d=(n+22;
【小问3详解】
解:由题意,平移一次后的抛物线与x轴的左、右交点坐标为-1,0),(5,0),
.抛物线的解析式为y=-(x+1)(x-5)=-x2+4x+5=-(x-2)2+9,
∴抛物线P开口向下,顶点坐标为2,9,
,抛物线Q恰好经过抛物线P与x轴的左交点-1,0),
0=a-1-3)2-8,解得a=2
1
1
∴抛物线Q的解析式为y=。(x-32-8,
∴.抛物线Q的开口向上,对称轴为直线x=3,
对于抛物线P一
17
与抛物线Q(x≤-1)组成新函数L,如图,
:x=2
17x
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时L的最小值为s-13
1
对于当s-t≤x≤
,最大值为2,
5-13=40
9
解得s=-3,则最大值为s2=9,
y-x-32-8=9街-3=34.
∴x=3-√34,x2=3+√34(不合题意,舍去),
∴.3-V34≤-3-t≤2,解得-5≤t≤V34-6.
17.【小问1详解】
解:点3,a是相反点,
∴.3+a=0,
∴.a=-3,
.点m,n是相反点,
.m+n=0:
【小问2详解】
解:设x,y)是“相反点”,
.x+y=0,
y=-X,
∴.所有相反点都满足y=-X,
∴.直线L的解析式为y=-x;
【小问3详解】
解:由(2)知,相反点在y=-x上,
y=ax2+bx-4
y=-x
整理得:ax2+b+1)x-4=0,
.抛物线C的图象上有且只有一个“相反点”,
.判别式△=(b+1-4a×-4=(b+1+16a=0,
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将x=2代入ax2+(b+1)x-4=0得:4a+2(b+1)-4=0
将b=1-2a代入(b+1)+16a=0得:
(1-2a+1+16a=0,
解得:a=-1,
.b=1-2×-1)=3;
【小问4详解】
解:①由(3)可知,抛物线C:y=-x2+3x-4,
∴.平移后抛物线C2的解析式为y=-x2+3x-4+m,
y=-x2+3x-4+m
根据题意得:
y=-x
整理得:x2-4x+4-m)=0,
,抛物线C,上有两个“相反点”,
设方程有两个不等实根X、X2,
由韦达定理得:x+x2=4、xx2=4-m,
Mx,y),Nx2,y2是相反点
.y1=-x1、y2=-x2,
MN=Vx2-x)2+(-x2+x)}2=V2x2-x=2V2,
·x2-x=2,
(x2-x)2=4,
:(x2-x)}2=(x+x2)2-4xx2=42-44-m)=4m,
∴.4m=4,
解得:m=1;
②由①知,m=1,则抛物线C2的解析式为y=-x2+3x-3,
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即b=1-2a,
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33
“该抛物线对称轴为X=一
×-12’
将m=1代入x2-4x+(4-m)=0得:
x2-4x+3=0,
解得:x=1,x2=3,
∴.当1≤x≤3时,
系轴x三,处有最大值,最入
3-3
+3×
2
将x=1代入C2的解析式得:-1+3-3=-1,
将x=3代入C2的解析式得:-9+3×3-3=-3,
C:申y的政大花与最小值的鉴为:}(-)-
41
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3
题号猜押08河北中考数学23+24题(解答题)
考点1 几何图形平移问题
1.(2026·河北石家庄桥西区·一模)如图1,在平行四边形中,,,点F为的中点,过点F作于E,.
(1)求的长;
(2)如图2,以为直角边构造,,斜边交于点P,.
①求的长;
②的外心为O,求点O与点A之间的距离;
③将向右平移,点E平移到点B时停止,当以为直径的圆与平行四边形的边相切时,直接写出平移的距离.
【答案】(1)
(2)①;②;③或
【解析】
【分析】(1)设,,在中,根据勾股定理列方程解得,即可得到的长;
(2)①由,证得,根据对应边成比例求出;
②连接,作于Q,得到,利用三角函数求出设,,则,解得,进而得到,由勾股定理得;
③分两种情况:圆与边或边相切,利用切线的性质及三角函数解答.
【小问1详解】
解:∵点F为的中点,
∴,
在中,,
设,,
则,得,
∴;
【小问2详解】
解:①在中,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴;
②在中,的外心是的中点O,
连接,作于Q,
在中,由勾股定理得,
∴,
∵,
∴,
∴,又,
∴在中,
设,,则
解得,
∴,,
∴
由勾股定理得;
③由①得
当圆与边相切时,如图,过点O作,交于点M,
则,
∴,即
得,
作于点N,则,
∵,
∴,
∴,
∴平移的距离;
当圆与边相切时,如图,
同理,,
∴平移的距离;
综上,平移的距离为或.
考点2 几何图形折叠问题
1.(2026·河北廊坊广阳区·一模)综合与实践
【问题情境】在数学课上,老师给出矩形纸片(,),让同学们在纸片中作出一个的角.
【操作一】甲组同学利用折叠:如图1,把矩形纸片对折,使边与重合,展开后得到折痕.再一次折叠纸片,使点A落在上的点E处.
(1)的长为_____,的度数为_____;
(2)连接.若,求的值;
【操作二】
(3)乙组同学利用尺规,根据“圆周角等于它所对弧上的圆心角的一半”来得到的角:如图2,分别以点A,B为圆心,以的长为半径画弧,两弧交于点O,连接,.
请你在图2中补全作图,并在矩形纸片中找出一点K,使,在图2的作图中,可画出_____(填“1”“2”或“无数”)个满足条件的;
【折叠拓展】
(4)甲组同学连接图1中的,并将剪下来,点G在边上,点H在边上,将沿直线折叠,使点A落在点处,如图3、图4所示.
在图3中,点H与点E重合,阴影部分的周长为_____.
(5)如图4,点P,Q在边上,且,点落在线段上(包括端点)若,,直接写出y与m之间的关系式,并写出m的取值范围.
【答案】(1)2;
(2)
(3)见解析,无数 (4)6
(5),m的取值范围是
【解析】
【分析】(1)根据折叠的性质特殊角的三角函数值,即可求解;
(2)作,垂足为,根据矩形的性质和折叠的性质,易求,再通过解直角三角形,求出,,从而求出,最后根据正切的定义,计算即可;
(3)根据尺规作图的步骤,作图即可;再根据“圆周角等于它所对弧上的圆心角的一半”,易得,最后根据K是弧上的点,可得出有无数个;
(4)根据折叠的性质,即可求解;
(5)根据题意,易求,,再根据折叠的性质,可得, ,利用“”得,从而,最后根据点分别与点、重合时,计算出的值,即可求出范围.
【小问1详解】
解:由折叠可知,,,,
在中,,则;
【小问2详解】
解:如图1,作,垂足为,
由折叠可知,,,,
在中,,则,
,
矩形,
,
,
在中,,,
,
,
在中,;
【小问3详解】
解:如图2,即为所求,
以点为圆心,为半径作圆,在与矩形纸片相交弧上任选一点K,连接、即可;
由图可知,,即是等边三角形,
,
,
即点K可以是与矩形纸片相交弧上的任意一点,
故可以画出无数个满足条件的;
【小问4详解】
解:由折叠可知,,,
由(2)知,,即,
,
是等边三角形,
,
阴影部分的周长为:;
【小问5详解】
解:由折叠可知,,,,
,,
,,
则, ,
由(4)知,是等边三角形,
,,
,
,
,
,
,
,即,
,,
,,
当与点重合时,,则,
当与点重合时,,则,
点落在线段上(包括端点),
,
综上可知:,其中.
2.(2026·河北邯郸临漳·一模)综合与实践
【情境】在矩形中,点P是边上一点(不与点A,D重合),且,,设的长为x.
【探究】将矩形对折,使点A与点D重合,点B与点C重合,展开后得到折痕,连接.
(1)如图1,将矩形沿折叠,使点A的对应点落在边上,求x;
(2)如图2,将矩形沿折叠,使点A的对应点落在折痕上,求x;
(3)【操作】当时,将矩形沿过点P的直线折叠,使点A的对应点为.
①如图3,若点落在边上,用尺规作图作出直线;
②在图4中,用尺规作图作出面积最大的,并求出这个最大面积;
(说明:均保留作图痕迹,不写作法)
(4)[拓展]在(3)的条件下,直接写出点B到点之间距离的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)①见解析;②图见解析,
(4)
【解析】
【分析】(1)先求出,,在中,由勾股定理可列方程解答即可;
(2)求出,,,,证明,根据相似三角形的性质列式求解即可;
(3)①作线平分线即可;②过点作的垂线,截取,连接,,则的面积最大;
(4)当点P,和点B在同一条直线上时,点B到点之间距离最小,即的值.
【小问1详解】
解:由矩形和折叠可得,,,
∴在中,,
∴,
又,,
∴在中,,即,
∴解得;
【小问2详解】
解:由题意得,,,
由折叠可得,,
在中,,
∴,
又,,
由题意可得,,
∴,
∴,
∴,
∴,即,解得;
【小问3详解】
解:①如图1,直线即为所求;
②如图2,即为所作;
由题意可得,,当时,面积最大,
∴最大面积为;
【小问4详解】
解:由题意可得,在折叠过程中,总有,
∴点在以点P为圆心,半径为3的圆上,
故当点P,和点B在同一条直线上时,点B到点之间距离最小,如图3,
此时,
∴的最小值.
考点3 几何图形旋转问题
1.(2026·河北廊坊广阳区·一模) 在等腰直角中,,,D为直线上任意一点,连接.将线段绕点D按顺时针方向旋转得线段,连接.
【尝试发现】
(1)如图1,当点D在线段上时,线段与的数量关系为________;
【类比探究】
(2)当点D在线段的延长线上时,先在图2中补全图形,再探究线段与的数量关系并证明;
【联系拓广】
(3)若,,请直接写出的值.
【答案】(1);(2),补图及证明见解析;(3)或
【解析】
【分析】本题考查三角形全等的判定与性质,三角函数,掌握一线三垂直全等模型是解题的关键.
(1)过点作延长线于点,利用一线三垂直全等模型证明,再证明即可;
(2)同(1)中方法证明,再证明即可;
(3)分两种情况讨论:过点作延长线于点,求出,即可.
【详解】解:(1)如图,过点作延长线于点,
由旋转得,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:;
(2)补全图形如图:
,理由如下:
过点作交于点,
由旋转得,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)如图,当在的延长线上时,过点作于点,连接,
由(2)得,,
∴,
∴,
∴.
当在的延长线上时,过点作于点,如图,连接,
同理可得:,
∴,,
∴,
∴,
∴;
综上:或
2.【新考法】(2026·河北石家庄高新区·一模) 如图1,在中,,,,以为直径向左侧作半圆O,交斜边于点D.
(1)______,______,求图1中阴影部分的面积;
(2)如图2,将半圆O(包含直径)沿着射线方向平移得到半圆,直径记作,当半圆和直线相切时,求半圆O平移的距离;
(3)如图3,在(2)的条件下将半圆绕着点逆时针旋转得到半圆,直径记作,设旋转角度为().
①当点到直线AC的距离最大时,求的值;
②如图4,记半圆和直径构成的封闭图形为W,斜边的中点为M,当点M落在封闭图形W内(不包括边界),直接写出的取值范围.(参考数据:,)
【答案】(1),8,
(2)
(3)或
【解析】
【分析】(1)先求出,由含角的直角三角形及勾股定理可得出,的长;连接,作于E,由即可求图1中阴影部分的面积;
(2)作交于F, 由(1)和平移可知,,.则,由四边形是矩形,可得.即半圆O平移的距离为.
(3)①在旋转过程中,点到直线的距离先越来越小,再越来越大(当时,点到的距离最大),再越来越小.当时,过点C作于点G,连接.可得,.当时,设垂足为H,则,.可得,,则,此时.可得.当点到直线AC的距离最大时,的值为或.
②当半圆经过点M时,过点M作于点N.得出,.由勾股定理可得. 可得,则.由圆周角定理得.可得,则.所以.当直径过点M时,,可得的取值范围.
【小问1详解】
解:,,
.
,
.
.
连接,作于点E
为直径,O为圆心,
.
.
,
,.
.
,
.
.
【小问2详解】
解:作交于点F,
.
由(1)知,.
半圆O(包含直径)沿着射线方向平移得到半圆.
,,.
,
.
四边形是矩形.
.
即半圆O平移的距离为.
【小问3详解】
解: 在旋转过程中,点到直线的距离先越来越小,再越来越大(当时,点到的距离最大),再越来越小.
当时,过点C作于点G,连接.
由(2)知,四边形是矩形.
,,.
.
,.
当时,设垂足为H
,.
,
此时
,
当点到直线AC的距离最大时,的值为或.
.
当半圆经过点M时,过点M作于点N.
在中,,.
,.
在中,.
.
.
为直径,
.
.
.
当直径过点M时
.
考点4 二次函数实际应用
1.(2026·河北石家庄桥西区·一模)2024年巴黎奥运会跳水比赛项目中,中国“梦之队”以8金2银1铜完美收官.如图,某跳水运动员进行跳台跳水训练,身体(看成一点)在空中运动的路线是如图所示的一条抛物线,已知跳台长为6米,距离水面的高为5米,跳水曲线在离起跳点A水平距离1米时达到距水面最大高度k米,现以所在直线为x轴,所在直线为y轴建立平面直角坐标系.
(1)直接写出起跳点A的坐标;
(2)当时.
①求这条抛物线的表达式;
②求运动员落水点与起跳点的水平距离;
(3)如图,米,米,若跳水运动员在区域内(含点E,F)入水时才能达到训练要求,求k的取值范围.
【答案】(1)
(2)①;②运动员落水点与起跳点的水平距离为米
(3)
【解析】
【分析】(1)根据跳台长为6米,高为5米,求解点A的坐标即可;
(2)①根据,可得到抛物线的顶点坐标,设出顶点式,再将点A的坐标代入求解即可;
②令,求解x的值,取大的那个值,再作差求解即可;
(3)分别求解当时与时的对应的函数值,由此求解即可.
【小问1详解】
解:∵跳台长为6米,高为5米,
∴起跳点A的坐标为;
【小问2详解】
解:①根据题意,可得抛物线顶点坐标,,
又∵,
∴可设抛物线表达式为:,
∵点,
则,解得:,
故抛物线表达式为:;
②根据题意,抛物线表达式为:,
令,则,解得:,(舍去).
∴,
∴运动员落水点与起跳点的水平距离为米;
【小问3详解】
解:根据题意,抛物线表达式为:,
将点代入可得:,即,
若跳水运动员在区域内(含点E,F)入水,
则当时,,即,解得:,
当时,,即,解得:,
故.
2.【新考法】(2026·河北张家口·摸底)在科技节无人机编队表演中,其中两架无人机同时从地面起飞.设飞行时间为x(单位:秒),飞行高度为y(单位:米).如图,无人机甲的飞行高度是x的二次函数,其图像经过点和点,且最高点M的坐标为;无人机乙起飞秒后上升至最高点A,此时高度为米,然后开始下降,最后与无人机甲同时落地.
(1)求无人机甲高度关于飞行时间x的函数解析式;
(2)在无人机乙下降过程中,两架无人机何时达到相同高度(不含落地时)?并求出此时飞行的高度.
(3)在飞机整个飞行过程中,求两架无人机的最大垂直距离(垂直距离为同一时刻两机纵坐标之差的绝对值);
(4)在无人机乙下降的过程中,我们定义:最优垂直距离为“使得两架无人机的最大垂直距离尽可能小的那个距离值”.调整抛物线参数,使其经过点和,且最高点纵坐标不变,t满足,在两无人机首次与第二次处于同一高度的时段内,直接写出t为何值时,两架无人机达到最优垂直距离,并写出该最优垂直距离的值.
【答案】(1)
(2)在无人机乙下降过程中,两架无人机在5秒时达到相同高度,相同高度为15米.
(3)
(4)当秒时,最优垂直距离最小,最小值为米.
【解析】
【分析】(1)直接运用待定系数法求解即可;
(2)联立相应函数解析式求解即可;
(3)先运用待定系数法求得无人机乙下降过程中的函数解析式,然后列绝对值方程并分类讨论求解即可;
(4)由乙无人机过和,最高点纵坐标不变20,则;利用待定系数法可得,然后根据两架无人机的最大垂直距离,利用二次函数的性质可得,再利用二次函数的性质结合求得即可解答.
【小问1详解】
解:由题意可知:无人机甲的飞行高度为二次函数,已知顶点,
设顶点式.
代入点得:,解得:.
所以,即.
【小问2详解】
解:由题意可知:无人机乙下降过程是一次函数,且经过顶点,
设无人机乙下降过程的函数解析式为:,
,解得:,
∴无人机乙下降过程的函数解析式为:,
联立,解得:或(不合题意,舍去);
∴在无人机乙下降过程中,两架无人机在5秒时达到相同高度,相同高度为15米.
【小问3详解】
解:垂直距离,分两段讨论:
① 乙起飞段:时,易得:,
,
∴对称轴为,
令,解得:或,
如图,当时,随的增大而增大,
∴时,;
∴的最大值为.
② 乙下降段:时,
令,解得:或,
∴对称轴为,
如图:当时,;
当时,;
当时,;
则当时,时,;
综上,两架无人机的最大垂直距离.
【小问4详解】
解:由乙无人机过和,最高点纵坐标不变20,
∴,
设,顶点横坐标,代入顶点:
,解得:,
∴.
令,
,解得:
∴当时,第一处处于高度相同;当时第二次处于高度相同,
∵“最优垂直距离”指在两机首次、第二次同高的时间x的取值范围为,最大垂直距离的最小值,且,
∴,
∵,
∴两架无人机的最大垂直距离,
∴抛物线开口方向向上,对称轴为,即当时,随t的增大而增大,
∵,
∴当时,有最小值,
∴当秒时,最优垂直距离最小,最小值为米.
考点5 二次函数图像变换
1.【新考法】(2026·河北石家庄裕华区 ·一模)如图,抛物线C:与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左侧),已知点B的横坐标是2,抛物线C的顶点为D.
(1)求a的值及顶点D的坐标;
(2)点P是x轴正半轴上一点,将抛物线C绕点P旋转后得到抛物线,记抛物线的顶点为E,抛物线与x轴的交点为G,G(点F在点G的右侧).当点P与点B重合时(如图1),求抛物线的表达式;
(3)如图2,在(2)的条件下,从A,B,D中任取一点,E,F,G中任取两点,若以取出的三点为顶点能构成直角三角形,我们就称抛物线为抛物线C的“勾股伴随同类函数”.当抛物线是抛物线C的勾股伴随同类函数时,求点P的坐标.
【答案】(1),
(2)
(3)点P的坐标为或或
【解析】
【分析】(1)把抛物线的解析式化为顶点式即可得出顶点坐标;将点代入,即可求出a的值;
(2)连接,作轴于,作轴于M,证明,可得,,故抛物线的顶点E的坐标为,即可得出抛物线的函数表达式;
(3)设点,作轴于,轴于M,于N,根据旋转可得,进而可得点的坐标为,点N的坐标为,再分类讨论即可得出答案.①当是直角三角形时,显然只能有;②当是直角三角形时,显然只能有;③当是直角三角形时,i)当时,ii)当时,根据勾股定理列方程求出m的值,即可求出P点的坐标.
【小问1详解】
解:由,可得,
∴顶点的坐标为,
∵点在抛物线上,
∴可得,
解得;
【小问2详解】
解:对于抛物线:,由(1)可知,,
令,可得,
整理可得,
解得,,
∵点A在点B的左侧,
∴,;
如下图,连接,作轴于,作轴于M,
∵,
∴,
根据题意,点,E关于点成中心对称,
∴过点B,且,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴抛物线的顶点E的坐标为,
∵抛物线由绕点P旋转后得到,
∴抛物线的函数表达式为;
小问3详解】
解:∵抛物线由绕x轴上的点P旋转后得到,
∴顶点,E关于点P成中心对称,由(2)知,点E的纵坐标为8,
设点,如下图,作轴于,轴于M,于N,
∵旋转中心P在x轴上,
∴,
∴点的坐标为,点N的坐标为,
根据勾股定理得,,
显然,、和不可能是直角三角形,
分情况讨论:
①当是直角三角形时,显然只能有,
根据勾股定理得,,
,
∴,解得,
∴,
∴点P的坐标为;
②当是直角三角形时,显然只能有,
根据勾股定理得:
,
,
∴,解得:,
∴,
∴点P的坐标为,
③当是直角三角形时,
,
,
i)当时,,
即,解得,
∴,
∴点P的坐标为;
ii)当时,,
即,
解得,
∴,
∴点P的坐标为;
iii)∵,
∴.
综上所述,当抛物线是抛物线的勾股伴随同类函数时,
点P的坐标为或或.
2.(2026·河北廊坊广阳区·一模)已知二次函数的最大值是,其图象记为抛物线.
(1)求出的对称轴及的值;
(2)当时,函数的最大值是,最小值是,若,求的值;
(3)如图,将抛物线先向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度得到抛物线.
①直接写出抛物线的解析式;
②点在轴的负半轴上,过点作轴的垂线,与直线交于点,与抛物线,分别交于点,.当时,直接写出点的横坐标.
【答案】(1)对称轴为直线,
(2)
(3);或
【解析】
【分析】(1)由抛物线的对称轴为直线计算即可,再根据当时,,列式即可得出的值;
(2)先得到当和对应的的值,再得到二次函数图象在时的增减性,即可得到、的值,最后根据列式计算即可;
(3)先将抛物线的解析式表示为顶点式,再根据二次函数图象的平移规律“左加右减,上加下减”,得到平移后的抛物线的解析式;设点,即可得到点,,的坐标,进而可表示出,的长,最后根据列式计算即可.
【小问1详解】
解:抛物线的对称轴为直线,
当时,,
解得;
【小问2详解】
解:由(1)知,抛物线的表达式为:,
当时,,
当时,,
对称轴为直线,抛物线开口向下,
当时,随的增大而减小,
当时,函数的最大值是,最小值是,
当时,取最大值,当时,取最小值,
即,,
,
,
解得,(负值舍去),
;
【小问3详解】
解:,
则,
设点,则点,,,
,
,
当时,即,
解得或或(不合题意,舍去),
当时,点的横坐标为或.
3.【新考法】(2026·河北邯郸邯山区·摸底)如图,抛物线与x轴相交于点,顶点为点D.
(1)求抛物线P的解析式和点D的坐标.
(2)在坐标平面上放置一透明矩形胶片,并在胶片上描画出抛物线P在矩形胶片内部(含边界)的一段,记为G,以点B为中心把该胶片旋转,得到矩形以及对应的图象.
①求旋转过程中G扫过的面积S;
②通过计算,判断抛物线P与在矩形的内部(含边界)的公共点的个数.
【答案】(1),
(2)①;②1
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法求解析式;然后配方成顶点式求解即可;
(2)①如图,连接,证明出四边形是正方形,得到点D,B,共线,,,求出,然后利用代数求解即可;
②首先求出所在抛物线的表达式为,然后与抛物线联立求解即可.
【小问1详解】
解:将代入得,
解得
∴抛物线P的解析式为;
∴
∴顶点D的坐标为;
【小问2详解】
解:①如图,连接
∵,
∴,
∴
∵四边形是矩形
∴四边形是正方形
∴,
∵以点B为中心把该胶片旋转,得到矩形
∴点D,B,共线,,
∴
∴旋转过程中G扫过的面积;
②∵,
∴由旋转的性质得,
∴所在抛物线的表达式为
∴联立抛物线和得,
整理得,
∴
∴抛物线P与在矩形的内部(含边界)的公共点的个数为1.
4.(2026·河北邯郸临漳·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线L的顶点P总满足其纵坐标比它的横坐标大1个单位长度,且当顶点P为时,L与y轴的交点为.x轴上有一点M,且点M的横坐标总是点P横坐标的一半,过点M作线段轴,且点N在x轴上方,.线段与L的交点为Q.设点M的横坐标为t.
(1)当时,求抛物线L的函数表达式;
(2)当点M与点Q重合时,求点M的坐标;
(3)当点Q恰好是线段的三等分点时,直接写出t的整数值;
(4)下面是关于L的两个结论:
甲:L与直线的交点会沿直线MN向下无限延伸.
乙:L与直线的交点有一个最低点.
请你判断哪个结论是正确的?并通过计算或推理说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)0或
(4)乙正确,理由见解析
【解析】
【分析】(1)当抛物线L的顶点P为时,用待定系数法先求出抛物线L的二次项系数,再求当时,抛物线L的函数表达式即可;
(2)由题意得,则L的函数表达式为,可得点Q的坐标为,即可列方程求解;
(3)当点Q恰好是线段的三等分点时,或,再将点Q的坐标分别代入函数关系式求解即可;
(4)由(2)的解答可知,,:,当L与直线相交时,设交点为T,则点T的纵坐标,可得,即可求得答案.
【小问1详解】
解:根据题意,当抛物线L的顶点P为时,
设L的函数表达式为,其中,
又此时L与y轴的交点为,
,
解得,
当时,顶点P为,则此时L的函数表达式为;
【小问2详解】
解:由题意得,
的函数表达式为,
由题意得,则点Q的坐标为,
当点M与点Q重合时,有,
解得,
;
【小问3详解】
解:当点Q恰好是线段的三等分点时,或,
当点Q的坐标为时,,
解得或;
当点Q的坐标为时,,
解得,不是整数,舍去;
的整数值为0或;
【小问4详解】
解:乙正确.
理由如下:
由(2)的解答可知,,:,
当L与直线相交时,设交点为T,
则时,点T的纵坐标,
,且当时,y取得最小值0,
即当时,L与直线的交点有一个最低点,
乙正确.
1.(2026·河北石家庄二十八中·一模)如图1,将纸片沿中位线折叠,使点A的对称点D落在边上,再将纸片分别沿等腰和等腰的底边上的高线,折叠,折叠后的三个三角形拼合形成一个矩形,类似地,对多边形进行折叠,若翻折后的图形恰能拼成一个无缝隙、无重叠的矩形,这样的矩形称为叠合矩形,
(1)将纸片按图2的方式折叠成一个叠合矩形,则操作形成的折痕分别是线段_______,______;_____.
(2)纸片还可以按图3的方式折叠成一个叠合矩形,若,,求的长.
(3)如图4,四边形纸片满足,,,,小明把该纸片折叠,得到叠合正方形.请你帮助画出两个不同叠合方式的叠合正方形的示意图,并直接写出,的长.
【答案】(1)、;
(2)13 (3)图见解析,,或,
【解析】
【分析】(1)根据题意得出操作形成的折痕分别是线段;由折叠的性质得出的面积的面积,四边形的面积=四边形的面积,得出,即可得出答案;
(2)由矩形的性质和勾股定理求出,即可得出答案;
(3)折法1中,由折叠的性质得:,,,,,由叠合正方形的性质得出,由勾股定理得出,得出,;
折法2中,由折叠的性质得:四边形的面积梯形的面积,,,,,,求出,由叠合正方形的性质得出,正方形的面积,由勾股定理求出,设,则,由梯形的面积得出,求出,由得出方程,解方程求出,,进而得到、的长.
【小问1详解】
解:根据题意得:操作形成的折痕分别是线段、;
由折叠的性质得:,四边形四边形,
∴的面积的面积,四边形的面积=四边形的面积,
∴,
∴;
【小问2详解】
解:∵四边形是矩形,,,,
∴,
由折叠的性质得:,,,
∴,
∴;
【小问3详解】
解:①折法1中,如图4所示:
由折叠的性质得:,,,,,
∵四边形是叠合正方形,
∴,
∴,
∴,;
②折法2中,如图5所示:
由折叠的性质得:四边形的面积梯形的面积,,,,,,
∴,
∵四边形是叠合正方形,
∴,正方形的面积,
∵,
∴,
设,则,
∵梯形的面积,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得:,
∴,.
2.(2026·河北邢台第三中学·一模)【问题情境】
在探究活动中,李老师发给每名同学一矩形纸片,宽为,长为,要求同学们将纸片沿一条直线折叠,探究图形中的结论.
【操作与发现】
嘉嘉在边上取一点,连接,将这个纸片沿翻折,使点的对应点落在边上,如图1所示.
琪琪在边上取一点,连接,将这个纸片沿翻折,使点的对应点落在边上,如图2所示.
慧慧将这个纸片沿翻折,点的对应点落在矩形外,如图3所示,连接,.
发现1:嘉嘉发现,图1中的线段与图2中的线段相等;
发现2:慧慧发现,图3中,是直角.
......
【问题提出与解决】
(1)嘉嘉发现的与相等的结论是否正确?请你用所学的知识进行说明;
(2)如图3,①证明;②求出的长.
【拓展延伸】
小刚受到探究过程的启发,提出新问题:
(3)尺规作图:在图4所示的正方形的边上找一点,边上找一点,连接,使得四边形是长与宽的比为的矩形.(作图要求:保留作图痕迹,不写作法)
【答案】(1)嘉嘉的结论是正确的,理由见解析;
(2)①见解析;②;
(3)见解析
【解析】
【分析】(1)由折叠的性质及勾股定理可得出答案;
(2)①连接,与相交于点O,设与相交于点P,证明,由三角形内角和定理可得出;
②由三角形面积及勾股定理可得出答案;
(3)分别以点、为圆心,对角线长的一半为半径画弧,分别交、边于点E和F,则可得出答案.
【小问1详解】
解:嘉嘉发现的结论是正确的;
证明:由折叠知,
∴,
在图2中,,,
由勾股定理得:,
∴,
∴,
所以嘉嘉的结论是正确的;
【小问2详解】
解:①证明:如图,连接,与相交于点O,设与相交于点P, 连接,
∵四边形是矩形,
∴,
由折叠得:,
∴,
∴,,
又,
∴,
∴,即,
∴,
∴是直角.
②在中,,,
∴,
∴,
由面积公式得:,
∴,
由折叠得,
∴
在中,根据勾股定理:;
【小问3详解】
解:如图,即矩形为所求.
3.(2026·河北张家口·一模)如图,在中,,,是中线,是等边三角形,点,分别在直线,的上方,(,且),是的中点,连接并延长至点,使,连接.
(1)若.
①判断与的数量关系和位置关系,并说明理由;
②连接,,求证:.
(2)若,,直接写出点与点距离的最大值.
【答案】(1)①,且,理由见解析;②证明见解析
(2).
【解析】
【分析】(1)①容易证明,则,,进而证明;
②由直角三角形的性质可得,根据题意容易判断是等边三角形,则,.由①可知,则,.结合是等边三角形可得,,从而证明,因此;
(2)连接,由和是等边三角形,容易证明也是等边三角形,则.由直角三角形的性质和三角函数计算得,由线段公理可知,,当、、三点共线时,取得最大值,因此的最大值为.
【小问1详解】
解:①,且,理由如下:
∵是的中点,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴;
②证明:∵,是中线,
∴,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
由①可知,,
∴,,
∵是等边三角形,
∴,,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
【小问2详解】
解:如图,连接,
由(1)可知,,
∴,,
∵是等边三角形,
∴,,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
在中,,
∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴当、、三点共线时,取得最大值,此时,符合题意,
∴的最大值为.
4.(2026·河北唐山·一模)如图,已知在中,,,,点、分别在边、射线上,且,过点作,垂足为点,联结,以、为邻边作平行四边形,设,平行四边形的面积为.
(1)当平行四边形为矩形时,求的正切值;
(2)当点在内,求关于的函数解析式,并写出它的定义域;
(3)当过点且平行于的直线经过平行四边形一边的中点时,直接写出的值.
【答案】(1);(2);(3),.
【解析】
【分析】(1)当四边形PQMN是矩形时,PQ∥AB.根据tan∠PQM=求解即可.
(2)如图1中,延长QN交AB于K.求出MK,PM,根据y=PM•MK求解即可.
(3)分两种情形:①如图3−1中,当平分MN时,D为MN的中点,作NE∥BC交PQ于E,作NH⊥CB交CB的延长线于H,EG⊥BC于G.根据EG=PC构建方程求解.②如图3−2中,当平分NQ时,D是NQ的中点,作DH⊥CB交CB的延长线于H.根据PC=GH构建方程求解即可.
【详解】(1)在Rt△ACB中,∵∠C=90,AC=8,BC=6,
∴AB===10,
当四边形PQMN是矩形时,PQ∥AB.
∴tan∠PQM==.
(2)如图1中,延长QN交AB于K.
∵∠C=90,AC=8,BC=6,AB=10
∴sinA=cosB==,cosA=sinB=,
由,得BQ=6−x,QN=PM=APsinA=x,AM=APcosA=x,KQ=BQsinB=BQ=,BK=BQcosB=BQ=,
∴MK=AB−AM−BK=,
∵QN<QK,
∴x<,
∴x<,
∴y=PM•MK=x×=(0≤x<).
(3)①如图3−1中,当平分MN时,D为MN的中点,作NE∥BC交PQ于E,作NH⊥CB交CB的延长线于H,EG⊥BC于G.
∵PD∥BC,EN∥BC,
∴PD∥NE,
∵PE∥DN,
∴四边形PDNE是平行四边形,
∴PE=DN,
∵DN=DM,PQ=MN,
∴PE=EQ,
∵EG∥PC,
∴CG=GQ,
∴EG=PC,
∵四边形EGHN是矩形,
∵
∴QN⊥AB
则∠ABC+∠NQH=∠NQH +∠QNH=90°
∴∠ABC=∠QNH
∴NH=EG=NQcos∠QNH= NQcos∠ABC =NQ=PM=×x =x,PC=8−x,
∴x=•(8−x),
解得x=.
②如图3−2中,当平分NQ时,D是NQ的中点,作DH⊥CB交CB的延长线于H.
∵DH=PC,
∴8−x=•x,
解得x=,
综上所述,满足条件x的值为或.
5.(2026·河北张家口·摸底) 综合与实践:
数学活动课上,老师开展了闯关比赛活动.如图1,将矩形纸片放置在平面直角坐标系中,点为坐标原点,,.点在边或边上运动,将沿直线折叠,点的对应点为,连接,与交于点.
请完成以下闯关任务:
(1)第一关·初试锋芒
如图2,当点在边上且点恰好落在边上时,完成基础探究:
①直接写出:________,________;
②此时与的位置关系是________.
(2)第二关·解锁规律
①当点为边上任意一点时,与在(1)中的位置关系还存在吗?请说明理由.
②如图3,取的中点,连接,当点从点运动到点时,求点的运动路径长.(参考数据:,,)
(3)第三关·终极挑战
当到的距离为时,直接写出所有满足条件的点的坐标.
【答案】(1),;垂直
(2)存在,理由见解析;
(3)点的坐标为或或或
【解析】
【分析】(1)由折叠可知,,,在中,利用勾股定理求得,进而得到,设,则,在中,根据勾股定理列方程求解即可;
由折叠的性质即可得解;
(2)由折叠的性质即可得解;
根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到,,从而得到点的运动轨迹为以为圆心,半径为的一段圆弧,当点运动到点时,根据可求得的度数,然后根据外角的性质即可得到,最后根据弧长公式求解即可;
(3)分4种情况讨论:当点在边上,在上方时;当点在边上,在下方时;当点在边上,在上方时;当点在边上,在下方时;过点构造矩形,通过勾股定理解直角三角形即可得解.
【小问1详解】
解:四边形是矩形,
,,,
由折叠可知,,,
在中,,
,
设,则,
在中,,
即,解得,
即;
由折叠可知,是的对称轴,即垂直平分,
;
【小问2详解】
解:存在,仍然成立;
理由:由折叠可知,点与点关于直线对称,
根据轴对称的性质,对称轴垂直平分对应点的连线,
垂直平分,
;
由知,,
,
是的中点,
,
,
,是定值,
点的运动轨迹为以为圆心,半径为的一段圆弧,
当点在点时,点与点重合;当点运动到点时,如图所示,
此时,
,
,
点的运动路径长为;
【小问3详解】
解:当点在边上,在上方时,如图所示,过点作交于,交于,作于,则四边形、、是矩形,
当到的距离为时,即,
,
,
,
,
设,则,
在中,,
即,解得,
即,
,
;
当点在边上,到下方时,如图所示,过点作交于,交于,作于,则四边形、、是矩形,
当到的距离为时,即,
,
,
,
,
设,则,
在中,,
即,解得,
即,
,
;
当点在边上,如图所示,过点作轴交轴于,作轴于,过点作于,则四边形、、是矩形,
如图,当点在第三象限时,
当到的距离为时,即,
,
,
,
设,则,
,,
在中,,
即,解得,
,
;
如图,当点在第二象限时,
当到的距离为时,即,
,
,
,
设,则,
,,
在中,,
即,
解得,
,
;
综上,满足条件的点的坐标为或或或.
6.(2026·河北石家庄长安区·一模)如图,在中,,,,点在射线上(点不与点重合);过点作,垂足为,以点为圆心,为半径在上方画半圆,交射线于点,两点(点在的左侧),设.
(1)当点为中点时,求的值;
(2)如图2,当点与点重合时,连接,求弧及弦的长;
(3)当半圆与边无交点时,直接写出的取值范围.(参考数据:取,取,取)
【答案】(1)
(2)弧的长度为:,弦的长度为
(3)或
【解析】
【分析】(1)证明,即可求解;
(2)先对运用等面积法求解,然后求解的度数,即可求解,再由弧长公式求解弧;过点作于,证明,求出,,则,再对运用勾股定理求解即可;
(3)找到两个临界位置,即①当点O在点C左侧,且与相切时;②当点O在点C右侧,且与相切时,然后通过求解即可.
【小问1详解】
解:在中,,,,
.
点为中点,
.
,
.
.
,
.
,即,
.
【小问2详解】
解:当点与点重合时,为边的高,
,即:,
.
,,
,
,
.
弧的长度为:.
过点作于(如图),
.
,
.
.
,即.
,.
.
在中,.
【小问3详解】
解:①当点O在点C左侧,且与相切时,如图,
则,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴当半圆O在的左侧,且与无交点时,x的取值范围为:;
②当点O在点C右侧,且与相切时,如图,
则,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴当半圆O在的右侧,且与无交点时,x的取值范围为:;
综上,当半圆与无交点时,x的取值范围是或.
7.(2026·河北唐山·模拟)如图,的半径为4,弦,弦,,且圆心O在弦,之间,点M是劣弧上任意一点,连接,将弦左下方的图形沿折叠,折叠后的图形记为G(阴影部分),设,().
(1)若.
①求与之间的距离;
②当线段在G的内部(不含边界)时,确定的取值范围;
(2)当线段与折叠后的所在圆相切时,且切点到弦中点的距离为1,直接写出折痕的长.
【答案】(1)①;②
(2)
【解析】
【分析】(1)①过点O作,垂足为E,交于点F,连接,由题意易得,,,然后问题可求解;
②由题意可分当为的直径时,此时线段恰好在G的内部,当点M与点A重合时,此时线段满足在G的内部,连接,然后分类进行求解即可;
(2)设的中点为R,折叠后的所在圆的圆心为,且与线段的切点为Q,连接,与交于点K,过点O作,由题意易得由折叠及切线的性质可知所在圆的半径,且,,,由(1)可知:,,然后根据勾股定理及垂径定理可进行求解.
【小问1详解】
解:①过点O作,垂足为E,交于点F,连接,
∵的半径为4,弦,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
即与之间的距离为;
②当为的直径时,此时线段恰好在G的内部,如图所示:
∴,
∵,
∴,
∴;
当点M与点A重合时,此时线段满足在G的内部,连接,如图所示:
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是等腰梯形,
∴,
由①可知:所对圆心角的度数为,
∴,
∵,
∴所对圆心角的度数为,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴当线段在G的内部(不含边界)时,的取值范围为;
【小问2详解】
解:设的中点为R,折叠后的所在圆的圆心为,且与线段的切点为Q,连接,与交于点K,过点O作,如图所示:
∴,,
由折叠及切线的性质可知所在圆的的半径,且,,,
由(1)可知:,,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
8.(2026·河北廊坊广阳区·一模)抛物线:(m为常数,)交x轴于A,B两点(点A在点B的左侧),交y轴于点C,顶点为点P.
(1)如图1,若点C的坐标为.
①求抛物线的函数解析式及点P的坐标;
②过点P作x轴的垂线,垂足为Q,与直线交于点M,求的长;
(2)设点B到直线的距离为,点P到直线的距离为,,判断h是否为定值,如果是,求出h的值;如果不是,说明理由;
(3)如图2,将抛物线绕点旋转,得到抛物线,抛物线与y轴交于点F,抛物线,相交于D,E两点,若四边形的面积为,直接写出m的值.
【答案】(1)①,;②
(2)h为定值,2 (3)m的值为3
【解析】
【分析】(1)①将代入求出,即可得到抛物线的解析式;然后配方成顶点式即可求出点P的坐标;
②首先求出,然后利用待定系数法求出直线的函数解析式为,然后求出,进而求解即可;
(2)首先求出,,,,直线的函数解析式为,然后求出,然后得到,分别过点P,B作的垂线,垂足为G,H,则,,解直角三角形表示出,,然后代入求解即可;
(3)作直线,得到抛物线和抛物线关于原点对称,推出,,四边形为平行四边形,设点,则点,联立求出,进而求解即可.
【小问1详解】
解:①∵点C的坐标为,
∴代入得,,
解得,
∴抛物线的解析式为;
∴,
∴点;
②∵抛物线的解析式为
∴当时,
解得,,
∴.
设直线的函数解析式为,
将,代入解析式得,
解得,
∴直线的函数解析式为,
当时,,
∴,
∴;
【小问2详解】
解:h为定值2;
∵抛物线:
∴当时,,
解得,,
∴,.
∴,,
又∵,
∴
∴直线的函数解析式为.
在中,,,
∴.
∵抛物线的对称轴为直线,
∴,,
∴.
如图1,分别过点P,B作的垂线,垂足为G,H,则,.
在和中,,
∴.
在中,,
在中,,
∴,为定值;
【小问3详解】
解:如图2,作直线,
∵将抛物线绕点旋转,得到抛物线
∴抛物线和抛物线关于原点对称
∴,,
∴四边形为平行四边形.
设点,则点,
∴可得直线的解析式为,
联立直线和抛物线的解析式,得,
解得(负值舍去).
∴,
∴四边形的面积为,即,
解得.
9.(2026·河北石家庄高新区·一模)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点B,与y轴交于点A,点C为线段的中点,点C为抛物线W的顶点,且抛物线W过点A.
(1)求A,B两点的坐标,并直接写出点C的坐标;
(2)求抛物线W的解析式;
(3)抛物线和W关于y轴对称,直线交抛物线于点A和点D,点A是否为线段的中点?请给予说明;
(4)将抛物线W向右平移m个单位长度得到抛物线,若点,,均在抛物线上,当时,直接写出m的取值范围.
【答案】(1),,;
(2);
(3)点A不是线段的中点;理由见解析
(4)m的取值范围为.
【解析】
【分析】(1)根据题意求解即可;
(2)利用待定系数法求解即可;
(3)利用轴对称的性质求得抛物线的解析式为,联立求得,再利用坐标中点公式即可判断;
(4)利用平移的性质求得抛物线的解析式为,分别用表示出,,,根据,列不等式组,据此求解即可.
【小问1详解】
解:对于直线,
令,可得,
∴.
令,即,移项可得,
解得,∴.
因为点C为线段的中点,根据中点坐标公式,
可得C点坐标为,即.
因此,,,;
【小问2详解】
解:∵点为抛物线W的顶点,
∴设抛物线W的解析式为.
∵抛物线W过点,
∴将代入中,
可得,即,
解得.
将代入中,
可得;
∴抛物线W的解析式为;
【小问3详解】
解:点A不是线段的中点,理由如下,
∵抛物线和关于y轴对称,对于抛物线,
其关于y轴对称的抛物线,只需将x换成,
可得,
即抛物线的解析式为.
联立直线与抛物线的方程得,
可得,
移项可得,
因式分解得,
则或,
解得,.
当时,,即;
当时,,即.
已知,,,
根据中点坐标公式,线段的中点坐标为,即,
与不重合,
∴点A不是线段的中点;
【小问4详解】
解:∵将抛物线W向右平移m个单位长度得到抛物线,
∴抛物线的解析式为.
已知点,,均在抛物线上,
∴,
,
,
∵,
∴,
解不等式①得;
解不等式②得;
因此,m的取值范围为.
10.(2026·河北石家庄新华区·一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线过点.
(1)求抛物线的表达式,并求出顶点坐标;
(2)已知直线与抛物线交于A,B两点,与x轴交于点C.
①C( , );
②当时,如图,直线与轴交于点,与直线x=2交于点E,当抛物线与线段仅有一个交点时,求k的取值范围;
③过点C与垂直直线d交抛物线于P,Q两点,M,N分别是,的中点.R为抛物线的对称轴上一点,射线,与x轴分别交于H,S.试探究:当m变化时,是否存在以为顶角的等腰,若存在,直接写出点R的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),顶点坐标为
(2)①;②或;③
【解析】
【分析】(1)将代入中,得到,推出抛物线的表达式为,配方成顶点式,可得到顶点坐标;
(2)①由直线与x轴交于点C,令,得到,结合,得到,求得,得到点;
②当时,直线为,根据题意求得点,点,由抛物线可知,抛物线开口向上,对称轴为直线,抛物线沿对称轴上下平移,从而当抛物线与线段相切时有一个交点,;当抛物线经过点时,有两个交点,;当抛物线经过点时,有一个交点,;即可求得k的取值范围;
③存在,设,
直线与抛物线联立,求得,根据点是的中点,得到;再求得直线解析式为,然后直线与抛物线联立得,,求得,由点是的中点,得到;由题意知,求出,,代入得,要使对任意都成立,有,解得,即可得到点.
【小问1详解】
解:∵抛物线过点,
∴将代入中,得,
解得,,
∴抛物线的表达式为,
∵,
∴顶点坐标为;
【小问2详解】
解:①∵直线与x轴交于点C,
∴当时,,即,
∵,
∴,解得,
∴点;
② 当时,直线为,
∵直线与轴交于点,
∴当时,,
∴点,
∵直线与直线交于点,
∴,
∴点,
由抛物线可知,抛物线开口向上,对称轴为直线,抛物线沿对称轴上下平移,
当抛物线与线段相切时有一个交点,此时,
整理得,,
∴,即,解得;
当抛物线经过点时,有两个交点,;
当抛物线经过点时,有一个交点,;
综上可知,当抛物线与线段仅有一个交点时,或;
③存在,理由:
∵抛物线为,对称轴为,点为抛物线的对称轴上一点,
∴设,
直线与抛物线联立得,,
整理得,,
∴,
∵点是的中点,
∴点的横坐标为,纵坐标为,
即;
∵直线与直线:垂直,
∴直线的斜率为:,解析式为,
∴直线与抛物线联立得,,
整理得,,
∴,
∵点是的中点,
∴点的横坐标为,纵坐标为,
即;
∵等腰的顶角为,即,且,关于对称轴对称,
∴,
∵,,
∴,化简得,
整理得,,
∵要使对任意都成立,
∴,解得,
∴.
11.(2026·河北邢台第三中学·一模)已知,抛物线()与轴交于,两点(点在点的左侧),与轴交于点,顶点为点.
(1)抛物线的对称轴为直线_____(用含有的式子表示);
(2)若,函数值随着的增大而减小,求的取值范围;
(3)如图,当时.
①将抛物线向左平移个单位长度后,当时,若抛物线对应的函数最大值与最小值的差为6,请求出的值;
②点为第四象限内抛物线上的一点,过点作轴与抛物线另外一个交点为点.以所在直线为对称轴将抛物线位于下方的部分翻折,若翻折后所得部分与轴有交点,且交点都位于轴正半轴,请直接写出的取值范围.
【答案】(1)
(2)的取值范围为或
(3)①的值为或;②
【解析】
【分析】(1)直接根据抛物线对称轴公式求解即可;
(2)分两种情况:若,若,运用二次函数的性质分别求得a的取值范围即可;
(3)①求出平移后抛物线解析式,得对称轴为,再分、和三种情况讨论求解即可;
②根据图象折叠的对称性,得点,根据翻折后所得部分与x轴有交点,且交点都位于x轴的正半轴,可得且,即可求得答案.
【小问1详解】
解:的对称轴为:,
所以,对称轴为直线;
【小问2详解】
解:抛物线的对称轴为,开口方向由决定:
当时,抛物线开口向上,在对称轴左侧y随增大而减小;
要使时,y随增大而减小,需满足,即;
当时,抛物线开口向下,在对称轴右侧y随增大而减小;
要使时,y随增大而减小,需满足,即.
综上,的取值范围为或.
【小问3详解】
解:当时,抛物线的解析式为.
①抛物线向左平移个单位后,解析式为,对称轴为;
情况1:对称轴在区间左侧:时,即,在上随的增大而增大,
当时,取最大值;
当时,取最小值,
差值为:,
解得:(不合题意,舍去);
情况2:对称轴在区间内,
当时,即,函数在顶点处取得最小值为,最大值为时的较大值,
此时,时,值较大,为,
所以,,
解得:或(不合题意,舍去);
当时,即,函数在顶点处取得最小值为,最大值为时的较大值,
此时,时,值较大,为,
所以,,
解得:或(不合题意,舍去);
情况3:对称轴在区间右侧:时,即,在上,随的增大而减小,
当时,取最大值;
当时,取最小值,
差值为:,
解得:(不合题意,舍去);
综上,的值为或;
②∵,
∴抛物线顶点坐标为,对称轴为直线,
∵点为第四象限内抛物线上的一点,且轴,
∴、关于对称轴对称,且,
以直线(即直线)为对称轴将抛物线位于下方的部分翻折,原顶点关于直线的对称点即为翻折后图象的顶点.则,
设翻折后函数解析式为,
令,得:
∴
∴,且,
∴,且,
设两个交点的横坐标为,则或,
∵,
∴,则恒为正数;
要使交点都位于轴上正半轴上,则,
∴
解得,
∴.
12.(2026·河北张家口·一模)如图,抛物线经过点,顶点为.抛物线的顶点在上,与轴交于点,与交于点.
(1)求的解析式,并用含的式子表示;
(2)嘉嘉说:若,总经过一个定点.嘉嘉说得正确吗?若正确,求出这个点的坐标;若不正确,请说明理由;
(3)若,与两个交点的对称中心在轴上,求的值;
(4)若点和都在上,且,直接写出的取值范围.
【答案】(1),
(2)嘉嘉说得正确,定点坐标为
(3)
(4)
【解析】
【分析】(1)将点代入求得,根据的解析式可得点,代入可得;
(2)将和代入,可得,观察可知,当时,为定值,因此过定点;
(3)联立抛物线与,求得交点坐标为,,则两个点的对称中心的坐标为,由该点在轴可知,,解得;
(4)根据可得,在抛物线中,点离对称轴直线越近,对应的函数值越大,结合可知,,解得.
【小问1详解】
解:将点代入,得,
,
解得,
∴的解析式为,
抛物线的顶点的坐标为,
将点代入,得;
【小问2详解】
解:当时,,
∵,
∴,
当时,为定值,
∴嘉嘉说得正确,定点坐标为;
【小问3详解】
解:∵,
∴抛物线为,
联立抛物线与,得,
,
解得或,
∴抛物线与的两个交点的坐标为,,对称中心的坐标为,
∵两个交点的对称中心在轴上,
∴,解得;
【小问4详解】
解:∵,
∴抛物线的开口向下,
∴在抛物线中,抛物线上的点离对称轴越近,对应的函数值越大,
∵的对称轴为直线,
∴点到对称轴的距离为,点到对称轴的距离为,点到对称轴的距离为,
∵,
∴,
平方,得,
整理,得,
解得.
13.(2026·河北唐山·一模)中国女排队员平时刻苦训练,掌握了纯熟的技能,在赛场上敢拼敢打,是国民的骄傲,为备战杭州亚运会,女排队员克服重重困难,进行封闭集训.已知排球场的长度为18m,球网在场地中央且高度为2.24m.排球出手后的运动路线可以看作是抛物线的一部分.建立如图所示的平面直角坐标系,排球运动过程中的竖直高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)近似满足函数关系.
(1)若某队员第一次在O处正上方2米发球,当排球运行至离O的水平距离为6米时,到达最大高度2.8米.
①求排球运动过程中的竖直高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)的函数关系式;
②这次所发的球能否过网________(填“能”或“否”).
(2)若该队员第二次发球时,排球运动过程中的竖直高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)近似满足函数关系,请问:该队员此次发球有没有出界?并说明理由.
【答案】(1);能
(2)没有出界.理由见详解
【解析】
【分析】本题主要考查二次函数的应用,熟练掌握用待定系数法求抛物线解析式,根据抛物线的图像性质解题.
(1)根据顶点式列出抛物线方程,然后代入点求得a,即可得到函数关系式.
(2)根据抛物线图像性质求解即可.
【小问1详解】
解:(1)①由题意可得抛物线的顶点为,
设抛物线的解析式为,
把代入,得,
所求函数关系为.
②当时,则,
故能过网.
【小问2详解】
令,则,
解得(舍),.
,
没有出界.
14.(2026·河北石家庄·摸底)已知抛物线过和.
(1)与之间的数量关系是_____;
(2)若该抛物线开口向下,当时,抛物线的最高点为,最低点为,点的纵坐标为,求点和点的坐标;
(3)对于该抛物线上的两点,,设,当时,均有,请直接写出的取值范围;
(4)在(2)的条件下,抛物线与轴交于点,与轴交于点,点是抛物线上对称轴右侧的一点,过点作轴的平行线交直线于点,过点分别作轴的平行线交抛物线的对称轴于点.过点作的平行线交轴于点,当四边形在直线,直线之间的部分的面积恰好是四边形面积的一半时,请直接写出点的横坐标的值.
【答案】(1)
(2)点的坐标为,点的坐标为
(3)的取值范围为
(4)的值为或
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的图像与性质,二次函数与一次函数函数的结合,函数与几何图形的结合,方程与不等式,矩形的判定和性质等知识点.
(1)根据抛物线的对称性得到与之间的数量关系.
(2)根据抛物线的图象和性质,得到点和点所在的位置,进而得到两点的坐标.
(3)根据抛物线的图象和性质,判断当时,均有时的取值范围,进而得到的取值范围.
(4)根据抛物线与坐标轴的交点坐标,得到直线和直线的表达式,由题意得四边形为矩形,根据当点位于第一象限时和当位于第四象限时,分两种情况讨论,得到对应的或,列出关于的一元二次方程,解得的值.
【小问1详解】
解:∵抛物线过和,
∴和的纵坐标相同,
∴和是关于抛物线对称轴对称的两点,
∴抛物线的对称轴为:,即;
【小问2详解】
解:∵抛物线的对称轴为:,由抛物线图象可知,
∴当时,抛物线的最高点的横坐标为,最低点的横坐标为,
∵点的纵坐标为,
∴点的坐标为,
由(1)知抛物线的表达式为:,
∴代入点的坐标,得:,解得:,
∴抛物线的表达式为:,即,
∴抛物线的顶点坐标为:,即点的坐标为;
【小问3详解】
解:由(1)知抛物线的表达式为:,
∵抛物线上的两点,,当时,均有,
∴当时,,
根据抛物线的对称性可知,当时,也有,
∵,当时,有,
∴当,且,解得:时,满足要求,有,
∴的取值范围为;
【小问4详解】
解:由(2)知,
∴点,点,点,
∴设直线的表达式为:,
代入点,点,得直线的表达式为:,
设直线的表达式为:,
代入点,得直线的表达式为:,
点在抛物线上,
,
点均在对称轴所在直线上,
,
由题意得四边形为矩形,
如图,当点位于第一象限时,当与共线时,满足在直线之间的部分的面积恰好是矩形面积的一半,
此时四边形为正方形,,
,
即,
解得:,
∵点是对称轴右侧的一点,
∴,取,
如图,当位于第四象限时,对角线不在上时,令交对称轴于,
交于,根据矩形对称性,当时,则,
,
,
,
解得:(不合题意,舍去)或,
综上,的值为或.
15.(2026·河北石家庄长安区·一模)在平面直角坐标系中,若某点的纵坐标比它的横坐标的2倍还大1个单位长度,那么我们把这样的点叫做“好点”,如点和都是“好点”.如图,抛物线的顶点是“好点”,并且抛物线的开口方向和大小都不变.已知当顶点为时,与轴的交点为,直线与轴轴分别交于点,,设顶点的横坐标为.
(1)当时,求与轴交点的坐标;
(2)下面是关于的两个结论:
甲:与轴的交点有最高点.
乙:与轴的交点会沿轴的正半轴无限延伸.
请你判断哪个结论是正确的?并通过计算或推理说明理由.
(3)若点在内部(不含边界),则对于上的点和点,比较与的大小;
(4)当与线段只有一个公共点(含端点)时,直接写出的取值范围.
【答案】(1)或
(2)甲正确,乙的说法不正确,见解析
(3)
(4)或
【解析】
【分析】(1)由已知顶点、过,求得抛物线.时,为“好点”,故.令,解得,则可得到与轴的交点;
(2)抛物线顶点,,故.令,得,由二次函数性质,,故轴交点有最高点,进而即可判断;
(3)联立与,得交点,在内,故.抛物线开口向下,对称轴,在对称轴右侧,随增大而减小,进而即可得解;
(4)分两种情况:①与相切,联立方程得,解得;②过,代入得,仅时仅一个交点,进而即可求解.
【小问1详解】
解:根据题意,当抛物线的顶点为时,
设的函数表达式为,其中.
又此时与轴的交点为,
,
解得.
当时,根据“好点”定义可得的顶点是,
则此时的函数表达式为.
当时,有,
解得.
与轴交点的坐标为或;
【小问2详解】
解:甲正确,乙的说法不正确,理由如下:
∵点和都是“好点”,
∴当顶点的横坐标为时,且为好点时,
其纵坐标为,
∴抛物线的顶点的坐标为.
设的函数表达式为,
当时,
,
,且当时,取得最大值2,
即抛物线与轴的交点有最高点.
【小问3详解】
解:由(2)得,顶点的坐标为,
设,,则可得顶点所在函数图象的表达式为.
,
解得,
则该直线与的交点为,
又与轴的交点为,抛物线的对称轴为.
点在内部(不含边界),
.
对于上的点和点,有,
∴点和点均在的对称轴右侧的图象上.
抛物线开口向下,在对称轴右侧的图象随的增大而减小,
;
【小问4详解】
解:由(2)得,的函数表达式为,
在线段中,当时,;
当时,
解得,
∴,,
①当与相切时,与线段只有一个公共点,
,
∴,
∴,
∵,
∴
解得;
②当经过点时,代入得
解得或.
当时,对称轴右侧的图象经过点,此时与线段有两个公共点;
当时,对称轴左侧的图象经过点,此时与线段只有一个公共点.
当时,与线段只有一个公共点.
综上所述,所求为或.
16.(2026·河北唐山·模拟)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)
【解析】
【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.
【小问1详解】
解:将代入中,得,
解得,
∴
∴P的解析式为,对称轴为直线;
【小问2详解】
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;
【小问3详解】
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.
17.(2026·河北石家庄二十八中·一模) 在平面直角坐标系中,若点P的横坐标和纵坐标互为相反数,则称点P为“相反点”,如点,都是“相反点”.
(1)若点和都是相反点,则_____,_____.
(2)小清认为所有的“相反点”都在同一条直线L上,请直接写出直线L的解析式;
(3)小芳在研究抛物线:时,发现它的图象上有且只有一个“相反点”.请你帮她求出a,b的值.
(4)在(3)的条件下将抛物线向上平移个单位得到抛物线,若上有两个“相反点”分别是,(其中,且)
①求m的值;
②当时,直接写出中y的最大值与最小值的差.
【答案】(1);
(2)
(3),
(4)①;②
【解析】
【分析】(1)根据相反点的定义求解即可;
(2)根据相反点的定义得到所有相反点都满足,据此解答即可;
(3)由(2)知,相反点在上,与抛物线解析式联立得到,根据抛物线的图象上有且只有一个“相反点”得到判别式为0,将代入得到,据此求解即可;
(4)①由(3)可知,抛物线:,则平移后抛物线的解析式为,与直线L的解析式联立得,由韦达定理得:、,利用求解即可;
②由①知,抛物线的解析式为,则对称轴为,求出点、的坐标,最后利用二次函数的性质求解即可.
【小问1详解】
解:点是相反点,
,
,
点是相反点,
;
【小问2详解】
解:设是“相反点”,
,
,
所有相反点都满足,
直线L的解析式为;
【小问3详解】
解:由(2)知,相反点在上,
,
整理得:,
抛物线的图象上有且只有一个“相反点”,
判别式,
将代入得:,即,
将代入得:
,
解得:,
;
【小问4详解】
解:①由(3)可知,抛物线:,
平移后抛物线的解析式为,
根据题意得:,
整理得:,
抛物线上有两个“相反点”,
设方程有两个不等实根、,
由韦达定理得:、,
,是相反点,
、,
,
,
,
,
,
解得:;
②由①知,,则抛物线的解析式为,
该抛物线对称轴为,
将代入得:
,
解得:,,
当时,
在对称轴处有最大值,最大值为:,
将代入的解析式得:,
将代入的解析式得:,
中y的最大值与最小值的差为:.
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