内容正文:
动学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
专题15二次函数压轴题
1.(2026河南洛阳·一模)在平面直角坐标系中,己知抛物线y=x2+bx+c经过A一4,0)和B(1,-5)
(1)求该抛物线的解析式。
(2)将线段OA平移,平移后对应点0'和A都落在抛物线上,求点A的坐标.
(3)当t≤x≤t+2时,二次函数y=x2+bx+c的最小值为-5,请直接写出t的值.
2.(2026广东广州一模)如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-1,0),B(3,0),C(0,3).
0
(1)求抛物线的解析式及顶点E的坐标;
(2)将抛物线沿y轴向下平移m(m>0)个单位长度,平移后的抛物线与直线BC恰好只有一个公共点.求
m的值:
(3)点P是抛物线对称轴上一动点,是否存在点P,使得△PBC是以BC为直角边的直角三角形?若存在,
求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
3.(2026河北石家庄一模)己知抛物线y=ax2+bx+3(a<0)过(3,n)和(-1,n).
1/6
命学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
(1)a与b之间的数量关系是;
(2)若该抛物线开口向下,当-3≤x≤2时,抛物线的最高点为M,最低点为N,点N的纵坐标为-12,
求点M和点N的坐标;
(③)对于该抛物线上的两点A(xy1),B(x2y2),设t≤x1≤t+1,当x2≥4时,均有y1≥y2,请直
接写出t的取值范围;
(4)在(2)的条件下,抛物线与x轴交于点A,C,与V轴交于点B,点D是抛物线上对称轴右侧的一点,过
点D作y轴的平行线交直线BC于点E,过点D,E分别作x轴的平行线交抛物线的对称轴于点G,F.过点A作
BC的平行线交y轴于点H,当四边形DEFG在直线AH,直线BC之间的部分的面积恰好是四边形DEFG面
积的一半时,请直接写出点D的横坐标m的值,
4.(2026天津一模)己知抛物线y=一x2+bx+C与x轴交于A,B两点,点A在点B的左侧,与y轴
交于点C.
(1)已知B(1,0),C(0,4),求抛物线的解析式:
2)在(1)的条件下,
①点D是线段OC上的一动点,连接AD,BD,将△ABD沿直线AD翻折,得到△ABD,当点B'恰好落
在抛物线的对称轴上时,求点D的坐标;
②将抛物线位于y轴及y轴左侧的部分记为函数W1,过点C作直线LK轴,将原抛物线位于y轴右侧的部
分沿直线L翻折,翻折后的部分记为函数W2,函数W1和函数W2形成新的函数w,在W1上任取点Q,过
点Q作直线L2AC,当L2与函数w只有两个公共点时,直接写出L2的解析式
(3)已知A(一C,0),c>0,动点P在直线AC上方的抛物线上,过点P作直线AC的垂线,交抛物线于点
F,点F在第一象限,过点F作FG1x轴,垂足为G,当V2FG+2FP的最大值为翠V2时,求b的值.
5.(2026湖北荆州一模)如图,己知二次函数y=-x2+bx+c的图象与x轴交于点A(-4,0)和点B,
与y轴交于点C(0,4),连接AC.点P为x轴上方抛物线上一动点(点P不与点C重合),设点P的横坐标
为t.
2/6
动学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
B
(1)求该二次函数的解析式:
(2)连接PC,当∠PCA=45°时,求t的值;
(3)设以A,O,C,P为顶点的四边形的面积为S,
①求S关于t的函数解析式;
②若S取一个具体的数值时,恰好存在两个符合条件的点P,请直接写出S的取值范围.
6.(2026黑龙江哈尔滨一模)已知:在平面直角坐标系中,O为坐标原点.抛物线
y=-ax2+ax+8a交y轴于点A,交x轴于点B,C,OA=8.
A
G
B
图1
图2
(1)求a的值;
(2)如图1,点P为第一象限抛物线上一点,连接BP,CP,点P横坐标为m,请用含m的式子表示
△PBC的面积S(不要求写出自变量的取值范围):
(3)如图2,在(2)的条件下,过点P作DH垂直于x轴,垂足为H,交直线AB于点D,点E为DP的中点,
点G在第二象限,连接GE,GP,GB,GH,点Q为第四象限抛物线上一点,连接AQ,交DH于点K,
若GE=HB,∠ADH+∠BGH=90·,GH平分∠BGP,架=匣时,连接BQ交y轴于点T,求点T
的坐标
7.(2026湖南湘潭.一模)己知二次函数y=一x2+bx十c的图像与x轴交于A(-1,0)、B(3,0)两点(点
A在点B的左边),与V轴交于点C.
1/6
动学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
VA
图1
图2
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)如图1,设抛物线的顶点为D点,连接DB,点E是线段DB上的动点,点F为抛物线对称轴上一动点,连
接BF、FE,求BF+EF的最小值:
(3)如图2,连接BC,点P为直线BC上方抛物线上一动点,连接PC、OP,OP交BC于点Q.设点P的横坐
标为t,S△cpQ=S,SACOQ=-S2,y=言,
①求y与t的函数关系式,并写出t的取值范围;
②当y的值取最大时,求点P的坐标.
8.(2026四川宜宾一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+2与x轴交于点A(-4,0)
,B(10)两点,与y轴交于点C
备用图
(①)求抛物线的解析式:
(②)过点B作BD‖AC交抛物线于点D,点P是射线AC上方抛物线上的一动点,连接DP与射线AC交于点E
,连接BE、BP,当△PBE面积最大时,求点P的坐标;
(3)在(2)中△PBE面积取得最大值时,将抛物线y=ax2+bx+2沿射线AC方向平移,5个单位长度得
到新抛物线y,点P为点P的对应点,点Q为新抛物线上的一个动点,当∠QBA=∠OPP一∠BAC时,
直接写出所有符合条件的点Q的坐标
9.(2026江苏无锡一模)如图,已知二次函数y=-x2+bx十c(其中b,c为常数)的图象经过点
2/6
学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
A(6,2),,点C(0,8),顶点为点M,过点A作AB‖x轴,交y轴于点D,交该二次函数图象于点B,连接
BC.
B
D
D
备用图
(1)求该二次函数的解析式及点M的坐标.
(2)若点E是直线AC上方的抛物线上的动点,求四边形AECB面积的最大值.
(3)点P是直线AC上的动点,过点P作直线AC的垂线PE,记点M关于直线PE的对称点为Q.当以点P、
A、M、Q为顶点的四边形为平行四边形时,求出点P的坐标
10.(2026江苏无锡一模)如图1,抛物线y=ax2+bx+c?≠0与x轴交于点A,B两点,与y轴交于点
C,0B=0C=20A,C点坐标(0,-2),连接BC.
图1
图2
(1)求抛物线的解析式:
(②)在图1中,点D(xy)是线段BC下方抛物线上一动点,连接D0交线段BC于E点,设器=k,当
∠ACD=90°时,求k的值;
(3)如图2,在线段BC上方有一条动直线EF始终与线段BC平行,且与抛物线y=ax2+bx+c≠0交于E
、F两点,直线CE与BF交于点P,△BCP的面积能否为3,若能,直接写出点P的坐标,若不能,请说明
理由。
11.(2026江苏无锡一模)如图,己知二次函数y=ax2-2ax-3(a>0)的图象与x轴交于A-1,0)
、B两点,与y轴交于点C.
1/6
命学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
B
(1)求二次函数表达式:
②若点Mty)Nt+1,y)(0<t<2)是该函数图像上两点.
①证明:y2<y1+3:
②连接AM、AN、MN,若△AMN为直角三角形,求t的值.
12.(2026江苏无锡一模)二次函数y=一x2+bx+c的图象与x轴交于点A、点B(1,0),与y轴交于点
E,且对称轴为直线x=一1·该抛物线与直线y=x十m交于C、D两点(点C在点D的左侧).
备用图
(1)求二次函数的表达式:
(2)若△ACD与△CDE的面积相等时,求m的值;
(3)当m为何值时,在x轴上存在唯一的点Q,使∠CQD=90°?(直接写出m的值)
13.(2026黑龙江哈尔滨一模)已知:在平面直角坐标系中,点0为坐标原点,抛物线
y=-x2-号x+c分别交x轴、y轴于点A(-4,0),点B
图1
图2
图3
(1)如图1,求c的值;
(2)如图2,连接AB,点C是第一象限抛物线上的一点,过点C作CD⊥AB,垂足为点D.设点C的横坐标
2/6
学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
为t,CD的长为d,求d与t之间的函数解析式(不要求写出自变量t的取值范围);
(3)如图3,在(2)的条件下,连接BC并延长交x轴于点E,点F是线段AD上一点,连接FC,OF,延长
FC交x轴于点G,将线段OF绕点O逆时针旋转90·得到线段OH,过点H作HK‖FG交x轴于点K,若
HK=FG,且∠OBE=∠OKH,求d的值.
14.(2026重庆一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-3(a≠0)与x轴交于点
A(-1,0),点B(3,0),与y轴交于点C,连接AC、BC
B
B
E
图1
备用图
(1)求该抛物线的表达式;
(2)如图1,若点P为线段BC下方抛物线上一动点,过点P作PD‖y轴交BC于点D,过点P作PE⊥AC交直
线AC于点E,M、N为y轴上的动点(点M在点N的下方)且MN=1,连接PM、BN.当
3PD一V10PE最大时,此时点P的坐标及PM-BN|的最大值:
(3)在(2)的条件下,将该抛物线沿射线AC方向平移√10个单位长度得到新抛物线y,点F在新抛物线y上,
连接PF,若∠FPD+∠ABC=∠ACB,请直接写出所有符合条件的点F的坐标,并写出求解点F的坐标的
其中一种情况的过程,
15.(2026湖北十堰.一模)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2-4ax+6交x轴于A、B两点(点A在点
B左侧),交y轴正半轴于点C,且OC=20B.
1/6
丽学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
DA B
B
B
图1
图2
备用图
(1)求抛物线的解析式:
(②)如图1,点D在C点下方的y轴上,点E在第一象限的抛物线上,若△CDE是以CD为斜边的等腰直角三
角形,求点D的坐标;
(3)如图2,已知动点P在抛物线上,M为OP的三等分点且靠近点O,作MNI‖y轴交抛物线于点N.设点P
的横坐标为t,线段MN的长为d.
①求出d关于t的函数解析式:
②当星<d<3时,直接写出t的取值范围.。
16.(2026黑龙江哈尔滨一模)已知:如图1,在平面直角坐标系中,点0为坐标原点,二次函数
y=-x2+bx+4的图象交x轴于A,B两点(点A在点B的左侧),交y轴于点C,0C=20A.
图1
图2
图3
(1)求二次函数的解析式;
(②)如图2,点T为OC中点,点P在第四象限的抛物线上,连接AT,PT,PA,点P的横坐标为t,
△PAT的面积为S,求S与t之间的函数关系式(不需要写出自变量t的取值范围):
(3)如图3,在(2)的条件下,过点P作PG⊥x轴于点E,点G在第一象限内,连接DG交x轴于点Q,连接
CQ,∠CQG-∠CQ0=号L0CQ.过G作GF⊥y轴于点F,交CQ于点H,连接CG交抛物线于点R,若
DF+HG=CF,求点R的坐标.
2/6
动学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
17.(2026天津一模)在平面直角坐标系中,0为原点,口ABCD的顶点A(3,1),C(0,2),
∠ABC=45°,点D在y轴负半轴上,点B在第一象限,边AD交x轴于点M.△OEF是等腰直角三角形,
∠0EF=90°,点E(-2,0),点F在第二象限。
B
B
G
/M
E
D
D
图①
图②
(1)填空:如图①,点F的坐标为
点B的坐标为
(2)将△OEF沿水平方向向右平移,得到△0EF,点0,E,F的对应点分别为0,E,F.设00=t
①如图②,若边OF与边CD交于点G,与边AD交于点N,△OEF与口ABCD重合部分为四边形
OMNG时,试用含t的式子表示线段ON的长,并直接写出t的取值范围;
②设平移后重叠部分的面积为S,当寻≤t≤时,求S的取值范围(请直接写出结果即可).
18.(2026湖南株洲一模)如图,四边形OBCD是边长为8的正方形,B,D分别在x,y的正半轴上,二
次函数y=ax2+bx(a<O)的图像经过点B且其顶点A在CD边上,连接OA,作AH⊥x轴于点H,T是
直线OA上方的抛物线上一个动点(T不与O,A重合),过点T作TR⊥x轴于点R,交CD于点P,交OA于
点Q.
y
D
B
(1)直接写出点A的坐标,并求出该二次函数的解析式:
②)求证:品的值为常数:
(3)是否存在实数入使得以√2PT,入TQ,(子-入)QR(1为常数,0<入<子)的值为三边长的三角形为
1/6
命学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
等边三角形?若存在,请说明理由,并求出的值和点T的坐标;若不存在,也请说明理由。
19.(2026江苏南通一模)如图,在平面直角坐标系中,A(10,0),以0A为直径在第一象限内作半圆,B
为半圆上一点,连接AB并延长至C,使BC=AB,过C作CD⊥x轴于点D,交线段OB于点E.己知
CD=8,抛物线经过0,E,A三点.
D
(1)求直线OB的函数表达式;
(2)求抛物线的函数表达式:
(3)若P为抛物线上位于第一象限内的一个动点,以P,O,A,E为顶点的四边形面积记作S,则S取何值时,
相应的点P有且只有3个。
20.(2026江苏无锡一模)如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=3.将该矩形绕着点A按逆时针方向
旋转,得到矩形AEFG.连接DG、DF.
G
A
E
B
(I)当点B的对应点E落在边CD上时,求DG的长;
(2)在旋转过程中,设DG=x,△DGF的面积为y,求y与x之间的函数表达式,并求出y的最大值.
2/6
专题15 二次函数压轴题
1.(2026·河南洛阳·一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线经过和.
(1)求该抛物线的解析式.
(2)将线段平移,平移后对应点和都落在抛物线上,求点的坐标.
(3)当时,二次函数的最小值为,请直接写出t的值.
【答案】(1)
(2)
(3)或1
【分析】(1)将和代入求解即可;
(2)设,由可知,再将代入函数解析式求解即可;
(3)分,,三种情况,分别列方程求解即可.
【详解】(1)解:抛物线经过和,
,
解得,
该抛物线的解析式为;
(2)解:设,
,
,
,
点落在抛物线上,
,
解得,
,
;
(3)解:,
抛物线的对称轴是直线,
若,即,
当时,二次函数的最小值为,
,
解得,(舍去);
若,即,
当时,二次函数的最小值为,不合题意,舍去;
若,
当时,二次函数的最小值为,
,
解得,(舍去);
综上所述,t的值为或1.
【点睛】此类问题通常要根据对称轴与、t的不同位置进行分类讨论.
2.(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.
3.(2026·河北石家庄·一模)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
【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.
【详解】(1)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;
(2)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;
(3)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;
(4)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.
4.(2026·天津·一模)已知抛物线与x轴交于A,B两点,点A在点B的左侧,与y轴交于点C.
(1)已知,,求抛物线的解析式;
(2)在(1)的条件下,
①点D是线段上的一动点,连接,,将沿直线翻折,得到,当点恰好落在抛物线的对称轴上时,求点D的坐标;
②将抛物线位于y轴及y轴左侧的部分记为函数,过点C作直线轴,将原抛物线位于y轴右侧的部分沿直线翻折,翻折后的部分记为函数,函数和函数形成新的函数w,在上任取点Q,过点Q作直线,当与函数w只有两个公共点时,直接写出的解析式_______.
(3)已知,,动点P在直线上方的抛物线上,过点P作直线的垂线,交抛物线于点F,点F在第一象限,过点F作轴,垂足为G,当的最大值为时,求b的值.
【答案】(1)
(2)①;②
(3)
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)①过作x轴的垂线,垂足为H求出A和B的坐标,得到,,由,推出,解直角三角形得到的长,即可解答;
②先求得直线的函数表达式为,进而可设直线的函数表达式为,由折叠性质,可画图分析,当时,只有当直线与函数的图象相切时,与函数的图象有一个交点,此时函数与函数w的图象只有两个公共点,联立方程组,令求得m值即可解答;
(3)如图,设与交于点E,过P作交延长线于Q,则,利用等腰直角三角形的判定与性质,结合平行线的性质得到,则可得,当取最大值时,取得最大值,此时的最大值为;求得,则有,,再求得直线的函数解析式为,设,求得直线的函数解析式为,设直线的函数解析式为,联立方程组推导出,进而利用二次函数的性质求得的最大值,列方程求解即可.
【详解】(1)解:将,代入中,得
解得
∴抛物线的解析式为;
(2)解:①如图,设抛物线的对称轴与x轴交点为H,
令,解得:,
∴,,
∴,
由翻折可得,,
∵对称轴为直线,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
在中,,
∴;
②对于函数,图象开口向下,对称轴为直线,
当时,,则,
设直线的函数表达式为,
则,解得,
∴直线的函数表达式为,
∵直线,
∴设直线的函数表达式为,
由折叠性质,画图如下,
由图知,当时,直线与函数的图象在部分有一个交点,与函数的图象在C处相交,此时函数与函数w的图象只有两个公共点,但直线 与直线重合,不满足直线;
当时,直线与函数的图象在部分有一个交点,与函数的图象无交点;
当时,只有直线与函数的图象相切时,与函数的图象有一个交点,此时函数与函数w的图象只有两个公共点,
联立方程组,得,
由得,
∴直线的函数表达式为,
故当与函数w图象只有两个公共点时,直线的函数表达式为;
(3)解:如图,设与交于点E,过P作交延长线于Q,则,
∵,,轴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
当取最大值时,取得最大值,此时的最大值为;
由得,
∴,
∵,,
∴,则,
∴,则,
∴,,
∵,,
∴直线的函数解析式为,
设直线的函数解析式为,
设,代入中,得,
∴直线的函数解析式为,
∵,
∴设直线的函数解析式为,
联立方程组,整理得,
∴,则,
∵轴,
∴,
∵,
∴时,取最大值,
∴,
解得或(不符题意,舍去).
【点睛】本题考查二次函数的综合,涉及待定系数法求函数解析式、二次函数的性质、等腰直角三角形的判定与性质、锐角三角函数、坐标与性质等知识,熟练掌握相关知识的联系与运用,添加辅助线,利用数形结合和转化的思想方法求解是解答的关键.
5.(2026·湖北荆州·一模)如图,已知二次函数的图象与轴交于点和点,与轴交于点,连接.点为轴上方抛物线上一动点(点不与点重合),设点的横坐标为.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)连接,当时,求的值;
(3)设以为顶点的四边形的面积为,
①求关于的函数解析式;
②若取一个具体的数值时,恰好存在两个符合条件的点,请直接写出的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)①S关于t的函数解析式为;②
【分析】(1)利用待定系数法解答即可;
(2)利用已知条件得到,则点P与点C的纵坐标相同,令,求得x值,则点P的横坐标可求;
(3)①利用分类讨论的思想方法分两种情况讨论解答:当点P在的上方时,即,,过点P作于点D,利用解答即可;当点P在的下方时,即,,过点P作于点E,利用解答即可;
②利用函数的性质求得S的取值范围,画出函数的图象,依据图象解答即可.
【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,
∴,
∴,
∴该二次函数的解析式为;
(2)解:∵,,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.如图所示:
∴点P的纵坐标为4,
∴,
∴或,
∴,
∴.
(3)解:①令,则,
∴或,
∴,
∴.
当点P在的上方时,
即,,
过点P作于点D,如图,
则,,
∴,
∴
,
当点P在的下方时,
即,,
过点P作于点E,如图,
则,
∴
.
综上,S关于t的函数解析式为;
②当时,
,
∵,
∴当时,S有最大值为16,
∴.
当时,,
∴.
画出函数的大致图象,如图:
由图象可知:当时,存在2个符合条件的点P.
6.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)已知:在平面直角坐标系中,O为坐标原点.抛物线交y轴于点A,交x轴于点B,C,.
(1)求a的值;
(2)如图1,点P为第一象限抛物线上一点,连接,,点P横坐标为m,请用含m的式子表示的面积S(不要求写出自变量的取值范围);
(3)如图2,在(2)的条件下,过点P作垂直于x轴,垂足为H,交直线于点D,点E为的中点,点G在第二象限,连接,,,,点Q为第四象限抛物线上一点,连接,交于点K,若,,平分,时,连接交y轴于点T,求点T的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)把点A的坐标代入抛物线解析式中求得a的值,即可求得解析式;
(2)求出点B、C的坐标,即可求得的长,由点P的横坐标可得点P的纵坐标,由面积公式即可求解;
(3)延长至点M,使,连接,,过B作于N,易得,,且;由的条件,可得
,即可证,有,;再证明,则可证明,得,进而得;再结合角平分线的条件得;过H作的垂线交的延长线于S,则可证明,得,由此建立方程求得m的值,从而求得点P的坐标;过Q作y轴垂线,交y轴于L,交直线于R,设,易得,求得,进而得,由,得,从而有,据此求得点Q的坐标,求出所在直线解析式,即可求得点T的坐标.
【详解】(1)解:∵抛物线交y轴于点A,,,
,解得,
∴抛物线解析式;
(2)解:令,,
解得,,
,,
,
∵点P为第一象限抛物线上一点,点P横坐标为m,
,
;
(3)解:延长至点M,使,连接,,过B作于N,
为中点,
,,且,
,
设,则,
,
,
,
又,
,
,
,,
,
,,
,
,
,
,
,
,
平分,
,
过H作的垂线交的延长线于S,
则,
∴,,
∵,
,
,
,
,
解得或(舍),
,
过Q作y轴垂线,交y轴于L,交直线于R,
设,
,,
,
,
,即,
解得,
,
,
,
设,则,由勾股定理得,
,
,解得或(舍),
,
,,
∴设所在直线解析式为,
即,
解得:,
所在直线解析式为,
令,则,
.
7.(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,,
,
∴.
8.(2026·四川宜宾·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点,两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)过点B作交抛物线于点D,点P是射线上方抛物线上的一动点,连接与射线交于点E,连接、,当面积最大时,求点P的坐标;
(3)在(2)中面积取得最大值时,将抛物线沿射线方向平移个单位长度得到新抛物线,点为点P的对应点,点Q为新抛物线上的一个动点,当时,直接写出所有符合条件的点Q的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)点Q的坐标为或
【分析】(1)利用待定系数法计算即可得出结果;
(2)过P作轴,交于F,求出,从而可得直线解析式为,进而得出直线的解析式为,联立,可得, 设,则,,表示出,结合二次函数的性质可得当时,最大,由是定值,且,可得最大,即可得出结果;
(3)设与交于点L,由勾股定理可得,结合二次函数图象平移的性质可得,先证明,从而可得,求出解析式为,解析式为,当时,联立,计算即可得出;设关于x轴对称点为,求出
直线解析式为,联立,计算即可得出结果.
【详解】(1)解:∵抛物线与x轴交于点,两点,
∴,
解得:,
∴抛物线为;
(2)解:如图,过P作轴,交于F,
在中,令,则.
∴.
设直线解析式为,
把代入,得,
解得,
∴直线解析式为,
∵,
∴设直线的解析式为,
∴把代入,得,
解得,
∴直线的解析式为,
联立,
解得或,
∴,
设,则,
∴,
∴,
∵,
∴当时,最大,
∵是定值,,
∴最大,
∴当面积最大时,;
(3)解:设与交于点L,
,
∵,,
∴,
∵将抛物线沿射线方向平移个单位长度得到新抛物线,
∴抛物线,向上平移1个单位长度,再向右平移2个单位长度得到新抛物线,为,
即,
∵点为点P的对应点,
∴,
∴,
∵,且,
∴,
∴,
设解析式为,
把代入,得,
∴,
∴解析式为,
设解析式为,
把代入,得,
∴,
∴解析式为,
当时,联立,
解得或(舍去),
∴;
设关于x轴对称点为,直线解析式为,
把,代入,得,
解得,
∴直线解析式为,
∴联立,
解得(舍去)或,
∴.
综上所述,点Q的坐标为或.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式、二次函数综合—面积问题、二次函数综合—角度问题,求一次函数的解析式,勾股定理等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
9.(2026·江苏无锡·一模)如图,已知二次函数(其中b,c为常数)的图象经过点,点,顶点为点M,过点A作轴,交y轴于点D,交该二次函数图象于点B,连接.
(1)求该二次函数的解析式及点M的坐标.
(2)若点E是直线上方的抛物线上的动点,求四边形面积的最大值.
(3)点P是直线上的动点,过点P作直线的垂线,记点M关于直线的对称点为Q.当以点P、A、M、Q为顶点的四边形为平行四边形时,求出点P的坐标.
【答案】(1);
(2)
(3)点P的坐标为或
【分析】(1)利用待定系数法和配方法解答即可;
(2)先求出直线的解析式为.求得面积的最大值即可求得结论;
(3)利用分类讨论的方法分两种情况,结合平行四边形的性质,矩形的判定和性质,相似三角形的判定和性质解答即可.
【详解】(1)
解:二次函数的图像经过点,点,
,
解得:,
该二次函数的解析式为,
,
顶点;
(2)解:对称轴为直线,点,轴,
,
,,
,
设直线解析式为,
则,
解得,
直线解析式为,
过作轴交于点,
设,则,
,
,
,
当时 ,为最大值,
四边形面积的最大值为;
(3)解:当以点为顶点的四边形为平行四边形时,点的坐标为或,
理由:①当四边形为平行四边形时,.
连接,过点作轴于点,设与交于点,如图,
∵,,
∴,,
,
,
∵,,
∴,
,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,
∵点关于直线的对称点为,
.
过点作轴于点,
设,则,
∵,
,
.
,
∴.
∴;
②当四边形为平行四边形时,.连接,
过点作轴于点,设与交于点,如图,
∵,,
∴,
,
,
∵,
∴,
,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,
∵点关于直线的对称点为,
,
过点作轴于点,
设,则,
∵,
∴,
,
.
∴,.
综上,当以点为顶点的四边形为平行四边形时,点的坐标为或.
10.(2026·江苏无锡·一模)如图1,抛物线与轴交于点,两点,与轴交于点,,点坐标,连接.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在图1中,点是线段下方抛物线上一动点,连接交线段于点,设,当时,求的值;
(3)如图2,在线段上方有一条动直线EF始终与线段平行,且与抛物线交于、两点,直线与交于点,的面积能否为,若能,直接写出点的坐标,若不能,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)能,
【分析】(1)根据待定系数,可得出点、、的坐标,再利用待定系数法求解函数表达式即可;
(2)设点的坐标为,由勾股定理得,得方程,求解出的值,得出点坐标,再求出直线、的表达式,通过函数表达式求交点坐标,得点的横坐标可为相对应点横坐标之差的比例,即可得出的值;
(3)通过直线平行,可得令直线的表达式为,设,,由韦达定理得,,用、、表示出直线、的表达式,通过求其交点坐标,得出点横坐标固定不变,始终为,令点坐标为,根据割补法求出其面积表达式,列出方程,求解出的值即可得出点的坐标.
【详解】(1)解:∵点坐标,
∴,
∵,
∴,,
故,,
将点,,代入,
得,解得,
故抛物线的解析式为.
(2)解:假设点的坐标为,
∵,,
∴,
,,
∵,
∴,
得方程,
化简得,
解得(舍去)或,
当时,,
∴点的坐标为,
令直线的表达式为,
将点,代入,
得,解得,
故直线的表达式为;
令直线的表达式为,
将点代入,
得,解得,
故直线的表达式为;
联合和,
得,
解得,
故点的横坐标为,纵坐标为,
分别过点、作轴于点,轴于点,如下图所示:
∴,
∵,
∴,
∴.
(3)解:由(2)得直线的表达式为,
即对应,
∵,
故令直线的表达式为,
联立与,
得,
设,,由韦达定理得,,
设直线的表达式为,
将点,代入,
得,解得,
故直线的表达式为;
设直线的表达式为,
将点,代入,
得,解得,
故直线的表达式为;
联合和,
得,结合,,
求解出,
∴点横坐标固定不变,令点坐标为,
过点作轴交轴于点,如下图所示:
∴,
即,
解得,
故点的坐标为.
【点睛】本题考查二次函数的图象和性质、勾股定理、待定系数法求函数表达式、韦达定理等知识点,综合性和代数计算量偏大,难度较高.
11.(2026·江苏无锡·一模)如图,已知二次函数()的图象与x轴交于、B两点,与y轴交于点C.
(1)求二次函数表达式;
(2)若点、()是该函数图像上两点.
①证明:;
②连接,若为直角三角形,求t的值.
【答案】(1)
(2)①见解析;②或或
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)①分别求出,再求出,进而求出,根据,利用不等式的性质比较即可;
②分和两种情况结合勾股定理讨论求解即可.
【详解】(1)解:根据题意,得,解得,
则二次函数表达式为;
(2)①证明:根据题意,得,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即;
②根据题意,得,
∵,
∴,,,
∵为直角三角形,
∴或,
当时,则,
则
或
解得(舍去)或(舍去)或(符合题意);
当时,
则,则
或
解得或或(舍去);
综上,若为直角三角形,t的值为或或.
12.(2026·江苏无锡·一模)二次函数的图象与轴交于点、点,与轴交于点,且对称轴为直线.该抛物线与直线交于、两点(点在点的左侧).
(1)求二次函数的表达式;
(2)若与的面积相等时,求的值;
(3)当为何值时,在轴上存在唯一的点,使?(直接写出的值)
【答案】(1)
(2)
(3)的值为或或或.
【分析】(1)由待定系数法求解即可;
(2)先求出直线的表达式,得到与相交,过点作、过点作,作出图形,由与的面积相等得出,求证,进而得到点是线段的中点,求出点的坐标并代入直线求解即可;
(3)在轴上存在唯一的点,使,可以理解为以为直径的圆与轴相切,分四种情况,由圆心到轴的距离等于半径,列方程求解即可.
【详解】(1)解:二次函数的图象与轴交于点,
;
对称轴为直线,
,则;
将代入得,
二次函数的表达式为;
(2)解:由(1)知二次函数的表达式为,则点,
令,则,
解得或,
点,
设直线,
将、代入得,
解得,
直线,
直线,
与相交,
过点作、过点作,与相交于点,如图所示:
与的面积相等,
,
则,
在和中,
,
,
,即点是线段的中点,
、,
的坐标为,即,
将代入直线得,
解得;
(3)解:在轴上存在唯一的点,使,可以理解为以为直径的圆与轴相切,或与重合,或与重合,分四种情况:
当交点、均在轴上方时,,如图所示:
设抛物线与直线交点坐标、(点在点的左侧),
联立,
消去得,
,,
,
则以为直径的圆的圆心,
,
当与轴相切时,,
即,
,
解得或(负值舍去);
当交点、均在轴下方时,,如图所示:
同理可知,
,
解得或(正值舍去);
当点与点重合时,
将代入,得,
解得;
或点与点重合时,
将代入,得,
解得;
综上所述,的值为或或或.
13.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)已知:在平面直角坐标系中,点为坐标原点,抛物线分别交轴、轴于点,点.
(1)如图1,求的值;
(2)如图2,连接,点是第一象限抛物线上的一点,过点作,垂足为点.设点的横坐标为,的长为,求与之间的函数解析式(不要求写出自变量的取值范围);
(3)如图3,在(2)的条件下,连接并延长交轴于点,点是线段上一点,连接,延长交轴于点,将线段绕点逆时针旋转得到线段,过点作交轴于点,若,且,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)将代入计算即可;
(2)过点C作轴交的延长线于点R,根据点C的横坐标为t可知,求出直线的解析式为,则,,根据等边对等角得到,根据平行线的性质得到,根据可知;
(3)连接,连接交于点,过点作,垂足为点,令与的交点为,连接.证明,得到,,证明,得到,证明,得到,根据垂直平分线的性质可知,根据勾股定理求出,则,证明,得到,根据勾股定理求出,进而求出,可知,根据角的和差及三角形外角的性质得到,根据等角对等边,根据等腰三角形三线合一得到,根据垂直平分线的性质得到,进而求出,根据相似三角形的判定和性质得到,即,证明,得到,根据勾股定理求出,进而求出,求出直线的解析式为,则,求出,代入计算即可.
【详解】(1)解:∵抛物线经过点,
,
解得;
(2)解:如图1,过点C作轴交的延长线于点R.
∵,
∴,
∵当时,,
∴,
∵点C为抛物线上的一点,且点C的横坐标为t,
.
设直线的解析式为,
∴,
解得,
,
,
.
,,
,
.
在中,,
;
(3)解:如图2,连接,连接交于点,过点作,垂足为点,令与的交点为,连接.
由旋转的性质得,,
,,
.
,,,
,
,.
,
,,
又,
,
,
又,
,
∴,
,
∴,
,
在中,,
.
∵,
∴,
∴,
∴,
,
∴,
∵,
∴,
,
.
,,
,
,
∴,
又,
,
∴,
,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
.
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
,
.
设直线的解析式为,
∴
解得,
.
在直线上,
.
解得,(舍),
.
14.(2026·重庆·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线()与轴交于点,点,与轴交于点,连接、.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)如图1,若点为线段下方抛物线上一动点,过点作轴交于点,过点作交直线于点,、为轴上的动点(点在点的下方)且,连接、.当最大时,此时点的坐标及的最大值;
(3)在(2)的条件下,将该抛物线沿射线方向平移个单位长度得到新抛物线,点在新抛物线上,连接.若,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】本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数与几何综合,一次函数与几何综合,二次函数的平移,相似三角形的判定和性质,轴对称的性质,难度较大,属中考压轴题.
(1)用待定系数法求解即可;
(2)先求出直线的解析式为,直线的解析式,过点作平行于轴交抛物线于点,设,,,可得,再利用,求出,进而利用二次函数的最值求出当时,最小,最小值为4,此时,对于可利用三角形两边之差小于第三边求解,先利将点向下平移1个单位长度得,可得,即可得出,由此求出最大值为.
(3)先求出平移后抛物线解析式为,再根据已知可得,然后根据点F在左侧时可得,由此求出直线的解析式为,进而联立解析式求出交点坐标,再根据对称求出另一种情况求解.
【详解】(1)解:将,代入抛物线()
得,
解得,
所以抛物线的表达式为.
(2)解:∵,,抛物线与轴交点为,
∴直线的解析式为,直线的解析式,
,
设,,
延长交于点,则
∵轴,
∴,
又∵,
∴,
,
∴,即
当时,最大,最大值为4,此时,
将点向下平移1个单位长度得,
连接、,,
∴,四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴当点在线段与抛物线交点上时,最大值,最大值为,
则的最大值,
综上所述,,的最大值.
(3)解:,
①抛物线沿射线方向平移个单位长度,即向右平移1个单位,向下平移3个单位得到新抛物线,
∵
∴平移后抛物线的表达式为:
∵,,
∴,
,
∴,
当在左侧时,如图:
∵轴,
∴,
∴
,
∵直线的解析式为,,
直线的解析式为
与抛物线联立得
方程组,
解得:(不合题意,舍去),,
∴.
如图2,当在右侧时,如图,
取点关于(即)的对称点,
则直线解析式为:,
直线与抛物线联立得
方程组,
解得:,(在第四象限,不合题意,舍去,),
∴.
15.(2026·湖北十堰·一模)在平面直角坐标系中,抛物线交轴于、两点(点在点左侧),交轴正半轴于点,且.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点在点下方的轴上,点在第一象限的抛物线上,若是以为斜边的等腰直角三角形,求点的坐标;
(3)如图2,已知动点在抛物线上,为的三等分点且靠近点,作轴交抛物线于点.设点的横坐标为,线段的长为.
①求出关于的函数解析式;
②当时,直接写出的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)①;②或或或
【分析】(1)由得,得,把B的坐标代入得,求出a的值即可;
(2)解:设,则,过E作于F,根据等腰直角三角形的性质可求出,,则,然后把E的坐标代入求解即可;
(3)①根据相似三角形的判定与性质求出M的坐标,根据轴求出N的坐标,然后求出,分三种情况讨论即可;
②分或,讨论,分别求出抛物线于直线,的交点坐标,然后画出草图,数形结合求解即可.
【详解】(1)解:当时,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
代入,得,
解得,
∴;
(2)解:设,
∵,
∴,
过E作于F,
∵是以为斜边的等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∵点在第一象限的抛物线上,
∴,
解得,(不符合题意,舍去),
∴;
(3)解:当时,解得,,
∴,
当P和B重合时,,
∴,
∵为的三等分点且靠近点,
∴,
∴,此时M、N重合,
当P和C重合时,、都在y轴上,则P和N重合,
设,
当时,如图,过P作轴于H,设与x轴相交于G,
则轴,
又轴,
∴,
∴,
∴,
∵为的三等分点且靠近点,
∴,
∴,
解得,,
∴,
∵轴,
∴N的横坐标为,
∵N在抛物线上,
∴N的纵坐标为,
∴,
∴;
当时,即或时,;
当时,即时,;
当时,(、重合);
综上,;
②当或时,,
时,,解得,
时,,解得,
函数图象草图如图,
由图象可知:当或时,,
当时,,
时,,解得,
时,,解得,
函数图象草图如图,
由图象可知:当或时,,
综上,当或或或时,.
16.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)已知:如图1,在平面直角坐标系中,点为坐标原点,二次函数的图象交轴于,两点(点在点的左侧),交轴于点,.
(1)求二次函数的解析式;
(2)如图2,点为中点,点在第四象限的抛物线上,连接,,,点的横坐标为,的面积为,求与之间的函数关系式(不需要写出自变量的取值范围);
(3)如图3,在(2)的条件下,过点作轴于点,点在第一象限内,连接交轴于点,连接,.过作轴于点,交于点,连接交抛物线于点,若,求点的坐标.
【答案】(1)
(2);
(3)
【分析】(1)先求得的长即可得点坐标,根据待定系数法即可求解;
(2)求得直线的解析式为,进而求得,,根据即可求解;
(3)根据轴于点,轴于点,证明四边形是平行四边形,进而证明 是矩形,得,设,则,,,进而证明, ,作轴,截取,连接,,交于,证明,得出,根据三角函数进而求得,,, ,求得直线为,联立得,即可求得点的坐标.
【详解】(1)解:令,则,
,
,
,
,
,
将代入得,,
解得,
二次函数的解析式为;
(2)解:为中点,,
,
,,
设直线的解析式为,
则,
解得,
直线的解析式为,
如图,设直线与轴相交于点,
关于,当时,,
,
,,
;
(3)解: 轴于点,轴于点,
,
四边形是平行四边形,
,
是矩形,
,
设,则,
,
,
,
,
,由(2)可知,
,
,
,
作轴,截取,连接,,交于,
,
,
,,,
,
,
,,
,
,
,
同理,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
设直线为,
将,分别代入得,
,
解得,
,
,
解得,或(舍去),
点的坐标为.
17.(2026·天津·一模)在平面直角坐标系中,为原点,的顶点,,,点在轴负半轴上,点在第一象限,边交轴于点.是等腰直角三角形,,点,点在第二象限.
(1)填空:如图①,点的坐标为__________,点的坐标为__________;
(2)将沿水平方向向右平移,得到,点,,的对应点分别为,,.设.
①如图②,若边与边交于点,与边交于点,与重合部分为四边形时,试用含的式子表示线段的长,并直接写出的取值范围;
②设平移后重叠部分的面积为,当时,求的取值范围(请直接写出结果即可).
【答案】(1),
(2)①,;②
【分析】(1)延长交轴于,过作轴于,根据得到轴,,,,,,则四边形是矩形,,则,,即可求出,,得到;根据是等腰直角三角形,得到,则;
(2)①先证明,当过点时,,则边与边交于点时,,再证明是等腰直角三角形,得到;
②根据,,分情况讨论,分别表示出,求出最大值和最小值,最后得到的取值范围.
【详解】(1)解:延长交轴于,过作轴于,
∵的顶点,,,
∴轴,,,,,,
∴四边形是矩形,,
∴,,
∴,
∴,,
∴;
∵是等腰直角三角形,,点,
∴,
∴;
(2)解:①∵将沿水平方向向右平移,得到,
∴,,
∵边与边交于点,
∴,
∴,
当过点时,,
由(1)可得,,
∴,
∴,,,
∴边与边交于点时,
∴,
∴;
②当时,如图所示,
此时,
∴
,
∵,对称轴为直线,
∴当时,随的增大而增大,
当时,最小值为,当时,最大值为;
当时,如图所示,与轴、分别交于点、,
此时,,,
∴,,
∴,
∴
,
∵,
∴当时,随的增大而增大,
当时,最小值为,当时,最大值为;
当时,如图所示,、与分别交于点、,过作于,
此时,,四边形是矩形,,
∴,,,
∴,,
∴,
∴
,
∵,对称轴为直线,
∴当时,随的增大而减小,
当时,最小值为,当时,最大值为;
综上所述,当时,最小值为,最大值为,即的取值范围为.
18.(2026·湖南株洲·一模)如图,四边形OBCD是边长为8的正方形,B,D分别在x,y的正半轴上,二次函数的图像经过点B且其顶点A在边上,连接,作轴于点H,T是直线上方的抛物线上一个动点(T不与O,A重合),过点T作轴于点R,交于点P,交于点Q.
(1)直接写出点A的坐标,并求出该二次函数的解析式;
(2)求证:的值为常数;
(3)是否存在实数使得以,,(为常数,)的值为三边长的三角形为等边三角形?若存在,请说明理由,并求出的值和点T的坐标;若不存在,也请说明理由.
【答案】(1)点A的坐标为,二次函数的解析式为;
(2)的值为常数;
(3)存在时,等边三角形存在,此时点T的坐标为.
【分析】(1)根据正方形性质可求出点B的坐标,因为点A是顶点以及在上,结合对称轴公式可求出点A坐标,进而利用待定系数法即可求出二次函数的解析式;
(2)因为点T,点Q,点R,点H均在二次函数图像、直线以及x轴上,可分别表示出这四个点的坐标,进而利用两点之间的距离公式表示出线段长,并代入式子进行计算即可;
(3)在第(2)问的基础上表示出线段的长,并分别根据题干中所乘系数表示出线段长,进而根据等边三角形三边相等列出等式,进行计算即可求解.
【详解】(1)解:∵正方形的边长为8,∴,
∴点B的坐标为,
∵二次函数的解析式为,∴二次函数的图像也经过原点O,
∴二次函数图像的对称轴为直线,
∵点A是二次函数图像的顶点,且在上,
∴点A的坐标为,
将点A和点B分别代入可得,
,解得,
∴二次函数的解析式为;
(2)∵点T是直线上方的抛物线上一个动点,
设点T的坐标为,
∵轴,∴点R的坐标为,
∵直线过原点,∴设直线的解析式为,
将点A 代入,可得,
解得,
∴直线的解析式为,
∵点Q在直线上,
∴点Q的坐标为,
∴,
∵轴,
∴点H的坐标为,
∴,,
∴;
∴的值为常数;
(3)同(2)可设点T的坐标为,
∴点P的坐标为,
∴,
∴,
由(2)可得,,
∴,,
要使等边三角形存在,则一定存在:
,
化简,可得,
化简,可得,
∴,
∵,消去,解得,
当时,,∴点T的坐标为,
∴存在时,等边三角形存在,此时点T的坐标为.
【点睛】本题考查二次函数与线段综合问题,并结合考查等边三角形的性质,通过点坐标表示出线段长是解决本题的关键.
19.(2026·江苏南通·一模)如图,在平面直角坐标系中,,以为直径在第一象限内作半圆,B为半圆上一点,连接并延长至C,使,过C作轴于点D,交线段于点E.已知,抛物线经过三点.
(1)求直线的函数表达式;
(2)求抛物线的函数表达式;
(3)若P为抛物线上位于第一象限内的一个动点,以为顶点的四边形面积记作S,则S取何值时,相应的点P有且只有3个.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)连接,根据直径所对的圆周角是直角得到,则可证明垂直平分,得到,利用勾股定理求出的长,则可得到点C的坐标,进而求出点B的坐标,再利用待定系数法求解即可;
(2)根据(1)所求求出点E的坐标,再利用待定系数法求解即可;
(3)设点,然后分两种情况:点P在左侧和点P在右侧,列出以为顶点的四边形面积与p的二次函数关系式,根据S的取值使得相应的点P有且只有3个,那么所得的两个二次函数的值等于S时要满足一个方程有两个相等实数根,另一个方程有两个不相等的实数根,据此利用判别式求解即可.
【详解】(1)解:如图所示,连接,
∵,
∴,
∵为半圆的直径,
∴,即,
又∵,
∴垂直平分,
∴,
∵轴,
∴,
∴,
∵,
∴点B为的中点,
∴点B的坐标为,即,
设直线的解析式为,则,解得,
∴直线的解析式为;
(2)解:在中,当时,,则,
设抛物线的解析式为,
∴,
∴,
∴抛物线的解析式为;
(3)解:设点,
①若点在的左侧,延长交于,如图所示,
同理可得所在直线函数关系式为,
在中,当时,,即点纵坐标为,
∴,
∴
•
,
;
②若点在的右侧,延长交于,如图所示,
设直线的解析式为,则,
解得,
∴直线的解析式为,
在中,当时,,即点纵坐标为,
∴,
∴
;
∵以为顶点的四边形面积记作S,且S满足相应的点P有且只有3个,
∴关于p的方程有两个不相等的实数根,且关于p的方程有两个相等的实数根或关于p的方程有两个相等的实数根,且关于p的方程有两个不相等的实数根;
当关于p的方程有两个不相等的实数根时,则方程有两个不相等的实数根,则,
解得,
当关于p的方程有两个相等的实数根时,则方程有两个相等的实数根,则,
解得;
当关于p的方程有两个不相等的实数根时,则方程有两个不相等的实数根,则,
解得,
当关于p的方程有两个相等的实数根时,则方程有两个相等的实数根,则,
解得;
综上所述,或(此种情况不成立,舍去),
∴.
20.(2026·江苏无锡·一模)如图,在矩形中,,.将该矩形绕着点按逆时针方向旋转,得到矩形.连接、.
(1)当点的对应点落在边上时,求的长;
(2)在旋转过程中,设,的面积为.求与之间的函数表达式,并求出的最大值.
【答案】(1)
(2),
【分析】(1)过点作,连接,过点作,如图所示,由矩形性质求出相关角度和线段关系,在中,由勾股定理求出,结合旋转性质及三角形相似的判定与性质得到相似比,代值求出,最后在中由勾股定理求解即可;
(2)过点作、,过点作,构造出矩形,求出矩形的两条邻边长度,在中,由勾股定理列式求解即可得到与之间的函数表达式,再由二次函数性质及点的轨迹为圆分析求解即可得到的最大值.
【详解】(1)解:当点的对应点落在边上时,如图所示:
在矩形中,,,
过点作,连接,过点作,如图所示:
四边形是矩形,
,,,,
在中,,则由勾股定理可得,
由旋转性质可知,则,
,
则,
解得,,
,
在中,,,则由勾股定理可得;
(2)解:过点作、,过点作,如图所示:
四边形是矩形,则,
,
解得,
,,
是的中线,则,
在中,,则由勾股定理可得,
由等面积法可知,
,解得,
在中,由勾股定理可得,则,
,
,
直接开平方得,
即与之间的函数表达式为,
,即抛物线开口向上,且对称轴为轴,
值随着的增大而增大,
将该矩形绕着点按逆时针方向旋转,则点在以点为圆心、为半径的圆周上,如图所示:
在旋转过程中,设,则为直径,即时,的面积有最大值,为.
2/6
1/6
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$