内容正文:
题号猜题13 中考数学24题 二次函数综合压轴题(解答题)
考点1线段与周长问题
1.(2026年天津市北辰区中考二模考试数学题)已知抛物线(,,为常数,),,抛物线与轴相交于点和点(点在点的左侧),与轴相交于点.
(1)若,点的坐标为,点的坐标为.
①求该抛物线的解析式和顶点坐标;
②过点作交抛物线于点,点为轴下方对称轴上一动点,当为等腰三角形时,求点的坐标:
(2)
若,,连接,点和点为直线上的两个动点(点在点的右侧),,点为直线下方抛物线上的一个点,点的横坐标为,连接,,当的最小值等于时,求的值.
2.(湖北省恩施市2026年中考第一次适应性考试数学试题卷)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1,求二次函数的表达式;
(2)如图2,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.
①过点作轴垂线交于,求的长;
②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“5阶融合点”.如图3,将二次函数在轴左侧部分的图象沿过点且垂直于轴的直线翻折,将二次函数在第四象限内的图象沿轴向上翻折,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2个“阶融合点”,请求出的取值范围.
3.(2026·江苏淮安·一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线经过点.
(1)求抛物线的对称轴与顶点纵坐标(用含的式子表示);
(2)将抛物线在轴右侧的部分沿轴翻折,轴左侧部分保持不变,组成新图形.
①若,过点作轴的垂线,交图形于点,交直线于点.若线段的长度随的长度增大而增大,求的取值范围;
②点在图形上,点在抛物线上.(点、不与原点重合)当,若为与无关的定值,求的值.
4.(2026·湖北·模拟预测)已知抛物线过点和.
(1)抛物线的对称轴是__________;
(2)若直线过点,交线段于点,记的周长为,的周长为,且,过点作轴的平行线,直线与抛物线交于,两点,点在点的左边.
①求点的坐标;
②设的面积为,求的最小值及此时抛物线的解析式;
③点在②中所求抛物线上,横坐标为,点在抛物线对称轴上,纵坐标为.当为直角三角形时,直接写出的值.
5.(25-26九年级下·河南安阳·期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线的图象经过,两点.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)点P是直线上方抛物线上的一个动点,过点P向x轴作垂线,交线段于点Q,求线段的最大值;
(3)连接,将线段沿x轴向右平移个单位长度,若线段与抛物线无交点,请直接写出m的取值范围.
考点2面积最值问题
6.(2024·山东淄博·模拟预测)如图,已知二次函数经过A,B两点,轴于点C,且点,,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点E是线段上一动点(不与A,B重合),过点E作x轴的垂线,交抛物线于点F,当线段的长度最大时,求点E的坐标及;
(3)点P是抛物线对称轴上的一个动点,是否存在这样的P点,使成为直角三角形?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
7.(2026·湖北黄冈·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线(其中b、c为常数)的图象经过和两点,点P在该抛物线上.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)如果点P是抛物线的顶点,求的面积;
(3)点P在该抛物线上,其横坐标为,点A在x轴上,其横坐标为m,以点A为对称中心构造矩形,轴.
①当时,如果该抛物线的顶点在矩形的边上时,求m的值;
②记矩形的周长为l,当时,直接写出l关于m的函数解析式.
8.(2026·黑龙江牡丹江·一模)如图,二次函数的图像与轴相交于点,,与轴相交于点.
(1)求抛物线的解析式并直接写出顶点的坐标;
(2)在抛物线上是否存在点,使,若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
9.(2026·安徽六安·二模)在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为,与轴交于点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若点,为该抛物线与轴的两个交点(在的左侧),求的值;
(3)是该抛物线上任意一点,点也在该抛物线上(,与不重合),(为常数,且):令,若的值为定值,求此定值是多少?
10.(2026·四川绵阳·二模)如图1,抛物线过点,,与轴交于点,将沿直线平移得到,点分别对应点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点落在抛物线上时,,求的值;
(3)如图2,抛物线平移得到抛物线,图象经过点,抛物线与直线交于另一点,与对称轴右侧的轴交于点,其中点与图象上的对应,当时,若,求的顶点坐标.
考点3角度相等或倍角问题
11.(2026·山东济南·二模)抛物线与x轴交于点、点B,与y轴交于点.
(1)求抛物线的解析式及B点坐标;
(2)点N在抛物线的对称轴上,当是直角三角形时,求点N的坐标;
(3)如图2,点D是第四象限内抛物线上一点,当满足时,求点D坐标.
12.(2026·重庆渝中·二模)抛物线与轴交于,两点,与轴交于点.直线与抛物线交于,两点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点是直线下方抛物线上一点,连接交直线于点,点是直线上一点,点是轴上一点,连接,当取最大值时,求点的坐标及的最小值.
(3)将抛物线沿射线方向平移个单位长度得到新抛物线,点是新抛物线上一点,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.
13.(2026·重庆·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,两点,交轴于点,抛物线的对称轴是直线.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点是直线上方对称轴左侧抛物线上一动点,过点作轴交抛物线于点,作于点,过点作轴,且垂足为,点,为线段上的动点(点在点的下方),且,连接,.当取得最大值时,求点的坐标及的最小值;
(3)在(2)中取得最大值的条件下,连接交线段于点,将抛物线沿射线方向平移个单位长度,记点平移后的对应点为点.点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的坐标,并写出求解点的坐标的其中一种情况的过程.
14.(2026·重庆沙坪坝·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线交轴于,两点,交轴于点.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)点是直线上方该抛物线上的一动点,过点作于点,过点作轴交于点,交轴于点.点、是轴上两动点,点在点上方,且,连接,.当的周长取得最大值时,求点的坐标及的最小值;
(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的抛物线,是新抛物线对称轴上纵坐标为2的点,是新抛物线上一动点.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.
15.(2026·上海奉贤·二模)在平面直角坐标系中,如果某一个点的纵坐标比横坐标小1,那么我们把这样的点称为“一步点”,例如点、都是“一步点”.
在平面直角坐标系中(如图),如果某条抛物线的顶点是“一步点”,当它的顶点的横坐标为时,该抛物线与轴的交点为.
(1)求这条抛物线的表达式和抛物线上的另一个“一步点”;
(2)已知直线与轴、轴分别交于点、.将(1)中的抛物线平移得到一条新抛物线,如果新抛物线的顶点还是“一步点”.设点的横坐标为.
①当点在的内部时,求的取值范围;
②设新抛物线与轴的交点为,当时,求新抛物线的表达式.
考点4特殊三角形存在问题
16.(2026·四川宜宾·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴相交于、两点;与轴交于点,,点为抛物线的顶点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点为该抛物线上一动点,过点且与轴垂直的直线交线段于,交轴于点.若,求点的横坐标;
(3)点是轴上一动点,将顶点绕点旋转后刚好落在抛物线上的点处,请直接写出所有符合条件的点的坐标.
17.(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.
18.(2026·辽宁盘锦·一模)如图1,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点,顶点D的坐标为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)直线:经过点,将直线a绕点C旋转,旋转后的直线记为l,
①已知l与抛物线交于第一象限内的点E,当时,求点E的坐标;
②当直线l与x轴交于时,在直线l下方抛物线上取一点M,过点M作直线l,垂足为H,是否存在一点M使得?若存在,请直接写出点M的坐标,若不存在,请说明理由;
③设抛物线上一点,点是点T关于直线l的对称点,当落在抛物线上时,判断位于抛物线的对称轴左侧还是对称轴右侧,并说明理由.
19.(2022·湖北十堰·模拟预测)如图,抛物线(a,b是常数,且)与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C.A点的坐标是,对称轴是直线,抛物线顶点为D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若E为线段上的一点,其横坐标为m,过点E作轴于点F,求当m为何值时,四边形的面积最大?
(3)点P在抛物线的对称轴上,抛物线上是否存在一点,使,,若存在,求出点P和点的坐标,若不存在,请说明理由.
20.(2026·山西吕梁·一模)综合与实践
如图1所示的是某一呈轴对称关系的建筑工地,由直线形建筑与抛物线形建筑组成,且,如图2,以的中点为原点,所在直线为轴,的垂直平分线为轴建立平面直角坐标系,已知.
(1)求抛物线的解析式.
(2)如图2,若在抛物线形建筑安装一条过道,且点,点到的距离均为,求过道的长.
(3)若要在抛物线形建筑上安装两盏路灯,使这两盏路灯与抛物线的顶点构成以为直角顶点的等腰直角三角形,求出这两盏路灯的坐标.
考点5特殊四边形存在问题
21.(2026·湖北随州·二模)定义:如果二次函数(,,,是常数)与(,,,是常数)满足,且对称轴相同的二次函数互为“关联对称二次函数”.例如:的“关联对称二次函数”为.
(1)的“关联对称二次函数”为________,的“关联对称二次函数”为________;
(2)关于“关联对称二次函数”,下列结论正确的是________;(填序号)
①二次项系数为1的二次函数没有“关联对称二次函数”;
②二次项系数为的二次函数的“关联对称二次函数”是它本身;
③的“关联对称二次函数”为;
④任意两个“关联对称二次函数”与轴一定有交点,与轴至少有一个二次函数有交点.
(3)如图,二次函数与其“关联对称二次函数”都与轴交于点,点,分别在,上,点,的横坐标均为,它们关于的对称轴的对称点分别为点,,连接,,,.若,且四边形的邻边之比为,求出的值.
22.(2026·安徽马鞍山·二模)在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线经过点,点P在抛物线上,点P的横坐标为m,作轴于点Q,将线段绕点O旋转得到线段,作四边形.
(1)求该抛物线所对应的函数表达式;
(2)当M,N两点关于该抛物线的对称轴对称时,求四边形的面积;
(3)当,抛物线在四边形内部的图象(包括边界)记为G,若图象G的点的纵坐标y先随x的增大而减小,后随x的增大而增大,且图象G的最高点与最低点的纵坐标之差为8,求m的值.
23.(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.
24.(2026·湖南长沙·模拟预测)《镜花缘》是我国清代的长篇小说,其中“镜”有映照、对称的意象.我们把两个图象关于直线对称的函数互称为“镜花缘对”函数.
(1)求函数的“镜花缘对”函数;
(2)已知函数的“镜花缘对”函数为,它们的图象交于点,函数与函数的交于点,(点在的右侧),,当时,求的取值范围;
(3)二次函数与它的“镜花缘对”函数的顶点分别为,(点,不重合),两函数交于点,若在函数图象上还存在一点,使以,,,为顶点的四边形是菱形,请求出此菱形的面积.
25.(2026·吉林长春·一模)在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,抛物线对称轴为直线,与y轴交于点.点A,B是该抛物线上不重合的两点(点A,B均不与点M重合),横坐标分别为m,,连接,以为边,以点M为对称中心作.
(1)求该抛物线对应的函数表达式;
(2)当的一条边与坐标轴平行时,求m的值;
(3)当点A在点B的右侧,且的边与抛物线交于点N(点N不与点A,D重合),若的面积等于的面积的3倍,求m的值;
(4)当的顶点C,D恰好落在同一象限内时,直接写出m的取值范围.
考点6相似三角形存在问题
26.(2026·江苏泰州·一模)如图1,已知抛物线(是常数,且),交轴于、两点,在的左侧,交轴于点,连接,点是直线下方抛物线上一个动点,连接、,设点的坐标为.
(1)求点、的坐标(用含的式子表示);
(2)如图2,连接交于点,当取最小值时,求代数式的值;
(3)若是钝角,求的取值范围.
27.(2026·江苏宿迁·一模)如图,已知抛物线与x轴交于点A和点,与y轴交于点.
(1)求抛物线对应的函数表达式;
(2)若点P是抛物线上在直线上方一点,连接,当直线把分成面积比为的两部分时,求点P的坐标;
(3)将射线绕点C逆时针旋转一定角度,使其恰好经过抛物线的顶点D,再将抛物线沿射线方向平移,得到一条新的抛物线(其顶点为M).设这两条抛物线的交点为Q.
①求旋转角度的正弦值;
②当时,请直接写出原抛物线平移的距离.
28.(2026·上海徐汇·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点和点,顶点为.直线经过点,且.
(1)求直线的表达式;
(2)已知抛物线也经过、两点,且开口向下,顶点为.设为抛物线与直线的交点,连接、、,当四边形是梯形时,求抛物线的表达式.
29.(2026·四川南充·一模)如图1,已知二次函数的图象与x轴交于、B两点,交y轴于点C,对称轴为直线.
(1)求二次函数的解析式;
(2)如图1,点D是上方抛物线上一点,连接交于点E,设的面积为,的面积为,当时,求点D的坐标.
(3)如图2,已知点,与抛物线有唯一交点F(点F在y轴左侧),点P在第一象限的抛物线上,射线与抛物线另一个交点为Q,连接、,分别交y轴于M、N.当时,探究与的数量关系,并说明理由.
30.(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.
考点7纯代数二次函数问题
31.(2026·山东临沂·一模)已知二次函数的图象经过点和点.
(1)求该二次函数的解析式,并写出其图形的顶点坐标;
(2)若点、在该函数图象上,且,求实数的取值范围;
(3)若当时,该函数的最大值为,最小值为,且满足,求实数的值.
32.(2026·山东德州·一模)已知抛物线过点.
(1)求该抛物线的对称轴;
(2)若,当时,的最大值为,求的值;
(3)过点作轴的垂线,交抛物线于点,交直线于点.当线段随着的增大而减小时,求的取值范围.
33.(2026·山东德州·一模)已知抛物线(a为常数)经过点.
(1)求a的值.
(2)过点与x轴平行的直线交抛物线于两点,且点B为线段的中点,求t的值.
(3)设,抛物线的一段夹在两条均与x轴平行的直线、之间.若直线、之间的距离为16,求的最大值.
34.(2026·江苏南京·一模)在平面直角坐标系中,二次函数(,)的图像与x轴有两个公共点,我们将这两个公共点之间的距离记为d.
(1)当,,时.
①______;
②将该函数图像沿着y轴向上平移个单位长度得到一个新的函数图像.
i)用含k的代数式表示d;(要求:写出求解过程.)
ii)新图像上恰有3个点到x轴的距离等于d,求k的值.
(2)下列说法:①当a,b确定时,d随着c的增大而减小;②当a,c确定时,d随着b的增大而减小;③当b,c确定时,d随着a的增大而减小.其中,正确的是______.(填序号)
35.(2026·福建南平·二模)二次函数的图象上有且只有三个点到x轴的距离为4.
(1)求a,b应满足的数量关系;
(2)已知二次函数的图象上任意两点,满足:若,则总有.
①求该二次函数的表达式;
②试说明:对于该二次函数图象上两点,(其中且),都有.
1.(湖南郴州市2026年中考第二次模拟监测数学)已知抛物线与抛物线交于,两点.
(1)求b,c的值;
(2)如图1,直线分别与两条抛物线相交,交点从左到右依次为A,B,C,D.设点A,B,C,D的横坐标分别为,,,.求证:;
(3)如图2,当时,直线与两条抛物线分别相交于点M,N,试问四边形的面积是否存在最大值为?若存在,请求出a的值;若不存在,说明理由.
2.(2026·福建三明·二模)在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A,B,与y轴正半轴交于点C,且是等腰直角三角形.
(1)求证:;
(2)已知,过抛物线位于第一象限的点,且抛物线上的点均不在内.
①求抛物线的函数表达式及点P的坐标;
②若直线:过点P,且抛物线在的部分与有公共点,求实数的取值范围.
3.(福建省南平市2026年初中毕业班第二次适应性练习数学)已知抛物线(m为常数)过点,与x轴交于,点是直线上方的抛物线上任意一点,过点P作垂直于x轴的直线交于点.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)命题一:如果,那么;命题二:如果,那么;
判断命题一、二是否正确,若不正确;请举一个反例;若正确,请证明.
4.(2026年四川成都市初中学业水平模拟测试(模拟一))在平面直角坐标系中,已知图象P对应的解析式(其中m为常数),且P经过点.
(1)求P的解析式(整理为y关于x的函数形式,并写出自变量x的取值范围);
(2)如图,记点,,动点Q在P上,若以A、B、Q为顶点的三角形为直角三角形,且,求所有满足题意的Q点坐标;
(3)设S是直线上一点,过S分别作直线、交P于点、与点、(四个点互不重合),试探究:在点S和两条直线变化的过程中,是否存在?若存在,求出直线与直线的斜率和;若不存在,请说明理由.
5.(2026·河北保定·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴的正半轴交于点A,顶点为P,抛物线的顶点为Q.
(1)求抛物线的对称轴及顶点P的坐标;
(2)若抛物线与关于直线对称,求m的值;
(3)若抛物线与直线交于点C和D(点C在点D的左侧),当线段的长度在时,求a的取值范围;
(4)连接,过点A作交抛物线于点E,连接.当时,直接写出此时点E的坐标.
6.(2026·河北保定·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线:与x轴交于点,,与y轴交于点C,抛物线:()经过A,B两点,与y轴交于点D.
(1)求m与n的值;
(2)若抛物线的顶点为E,连接,当直线恰好经过点C时,求b的值;
(3)点P在线段上(不与点A,B重合),过点P作垂直于x轴的直线,分别交抛物线,于点M,N,且M是的中点.
①求的最大值;
②设,,若实数d满足关于t的方程在内有实数根,求d的取值范围.
7.(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_____.
8.(2026·辽宁大连·二模)定义;如果二次函数图象的顶点在直线上,我们称这样的二次函数为“双正二次函数”.如图,二次函数的顶点为A,二次函数是“双正二次函数”,其顶点为B,且图象过点A(点A与点B不重合).
(1)判断二次函数是否为“双正二次函数”,并说明理由;
(2)求二次函数的解析式;
(3)点M在二次函数的图象上,过点M作轴交二次函数的图象于点N(点M与点N不重合),直线交直线于点Q,设点M的横坐标为m.
①求证:点Q是线段的中点;
②当时,求线段的最大值.
(4)二次函数与二次函数组成新函数,当时,函数的最大值为,最小值为,求n的取值范围.
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题号猜题13 中考数学24题 二次函数综合压轴题(解答题)
考点1线段与周长问题
1.(2026年天津市北辰区中考二模考试数学题)已知抛物线(,,为常数,),,抛物线与轴相交于点和点(点在点的左侧),与轴相交于点.
(1)若,点的坐标为,点的坐标为.
①求该抛物线的解析式和顶点坐标;
②过点作交抛物线于点,点为轴下方对称轴上一动点,当为等腰三角形时,求点的坐标:
(2)若,,连接,点和点为直线上的两个动点(点在点的右侧),,点为直线下方抛物线上的一个点,点的横坐标为,连接,,当的最小值等于时,求的值.
【答案】(1)①,顶点坐标为;②,,
(2)
【分析】(1)①用待定系数法求出抛物线的解析式;
②延长交轴于点,用待定系数法求出直线的解析式,求出抛物线与直线的交点的坐标,设,其中,当为等腰三角形时,分情况求出点的坐标;
(2)设点的坐标为,点的坐标为,把和代入,把点的坐标用含的代数式表示出来,证明四边形是平行四边形,根据平行四边形的性质,可得:,可知当,,三点共线时,的 值最小,由勾股定理可得:,解方程即可求出此时的值.
【详解】(1)①解:当时,抛物线的解析式为,
抛物线经过点和,
,,
解得:,
抛物线的解析式为,
,
抛物线的顶点坐标为;
②如图,延长交轴于点,
,,
,,
,
,,
,
设直线的解析式为:(,为常数,),
把和代入,
可得解得,
直线的解析式为:,
解方程组:,
解得:,,
,
为轴下方对称轴上一动点,
设,其中,
由抛物线的解析式,令,
可得:,
解得:,(与点重合,舍去),
点的坐标为,
,,,
当时,,
解得:;
当时,,
解得:;
当时,,
解得:;
综上所述:,,;
(2)解:设点的坐标为,点的坐标为,
,
,
,,
点的坐标为,
,
把和代入,
可得:,
点的横坐标为,
,
即,
如下图所示,过点作,且,连接,,
,,
四边形是平行四边形,
.
,此时,,三点共线,
过点作轴,交轴于点,
为等腰直角三角形,
.
,
,
,
解得:.
2.(湖北省恩施市2026年中考第一次适应性考试数学试题卷)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1,求二次函数的表达式;
(2)如图2,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.
①过点作轴垂线交于,求的长;
②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“5阶融合点”.如图3,将二次函数在轴左侧部分的图象沿过点且垂直于轴的直线翻折,将二次函数在第四象限内的图象沿轴向上翻折,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2个“阶融合点”,请求出的取值范围.
【答案】(1);
(2)①;②或;
(3)或.
【分析】(1)利用对称轴公式和待定系数法求解即可;
(2)①先求出点坐标及直线的解析式,再把点A的横坐标代入直线的解析式中求出对应的函数值即可得到点E的坐标,进而可得答案;②由可推出;过点分别作轴的平行线,分别交直线于两点,证明 ,得到,进而推出;设出点的坐标,并表示出点的坐标,进而表示出的长度,进而建立方程求解即可;
(3)根据题意可得所有的“阶融合点”都在直线上,求出直线过点和点时t的值,以及当与只有一个交点时t的值,进而函数图象即可得到答案.
【详解】(1)解:∵二次函数对称轴为直线,且过点,
∴,
解得,
∴二次函数的表达式为;
(2)解:①在中,当时,,则,
∵二次函数的图象的对称轴为直线,与轴交于,两点,
∴由对称性可知点B的坐标为;
设直线的解析式为,则,
解得,
直线的解析式为,
在中,当时,,
,
;
②∵,和同高(到直线的高),
∴,即
如图,过点分别作轴的平行线,分别交直线于两点,
∴,
∴,
由(1)得,
∴
设,则
∴,
∴,
解得,
当时,;
当时,;
∴点的坐标为或;
(3)解:“阶融合点”,满足,
,
∴所有的“阶融合点”都在直线上
当直线过点时,;
当直线过时,,
由图可得:当时,直线与的交点只有2个;
当与只有一个交点时,
联立得,
整理,得,
,
解得,
由函数图象可知,当时,直线与的交点只有2个;
综上,若函数图象上有且只有2个“阶融合点”,的取值范围为或.
3.(2026·江苏淮安·一模)在平面直角坐标系中,已知抛物线经过点.
(1)求抛物线的对称轴与顶点纵坐标(用含的式子表示);
(2)将抛物线在轴右侧的部分沿轴翻折,轴左侧部分保持不变,组成新图形.
①若,过点作轴的垂线,交图形于点,交直线于点.若线段的长度随的长度增大而增大,求的取值范围;
②点在图形上,点在抛物线上.(点、不与原点重合)当,若为与无关的定值,求的值.
【答案】(1)对称轴为直线,顶点纵坐标为
(2)①或;②
【分析】(1)代入点得,消元后用对称轴公式求对称轴,再将对称轴代入抛物线方程,结合化简求顶点纵坐标即可;
(2)①确定图形表达式,写出、坐标,得到的长度,分类讨论的正负性,结合函数图像解答即可;
②由得 ,设,则 ,那么,当时,代入,得到,那么可得,同理讨论当的情况即可得出答案.
【详解】(1)解:把代入可得:,
整理可得:,
∵抛物线的对称轴为:,
∴把代入可得:,
∴抛物线的对称轴为:;
把和代入可得:,
∴对称轴为直线,顶点纵坐标为;
(2)解:①当时,则,
∴,
由(1)可得:对称轴为直线,顶点纵坐标为,
∴顶点坐标为,
∴把抛物线沿轴翻折后的顶点坐标为,
又∵翻折后图象和抛物线的开口大小相等,方向相反,且,
∴翻折后图象为:,
∵过点作轴的垂线,交图形于点,交直线于点,
∴在翻折后图象上,即;点直线上,即;
∴线段的长度,
当时,得,
∵,
∴,即,
此时,开口向上,对称轴为,
∵在上随的增大而增大,
∴,
解得:,符合题意;
当时,得,
∵,
∴,解得,
此时,开口向下,对称轴为,
∵在上增大而增大,
∴,
解得:,
又∵,
∴,
综上,的取值范围为:或;
②由得 ,
设,则 ,
∵点在上,
∴,
分两种情况讨论:
当时,点在原抛物线上,代入得 :
,
∵,两边同除以整理得 :,
∵是与无关的定值,
∴等式对任意成立时,需满足,
化简得:,
解得,;
当时,点在翻折后的图形上, 代入得:
,
∵ ,两边同除以整理得 :,
∵是与无关的定值,
∴等式对任意成立时,需满足,
化简得:,
解得:,,
综上,.
4.(2026·湖北·模拟预测)已知抛物线过点和.
(1)抛物线的对称轴是__________;
(2)若直线过点,交线段于点,记的周长为,的周长为,且,过点作轴的平行线,直线与抛物线交于,两点,点在点的左边.
①求点的坐标;
②设的面积为,求的最小值及此时抛物线的解析式;
③点在②中所求抛物线上,横坐标为,点在抛物线对称轴上,纵坐标为.当为直角三角形时,直接写出的值.
【答案】(1)
(2)①;②;;③,,,
【分析】(1)根据对称轴公式进行计算即可求解;
(2)①根据题意得出,设,根据根与系数的关系得 ,又 ,得出,即可求解;
②根据题意得出 ,联立抛物线: ,设 ,由根与系数的关系得 得出,根据二次函数的性质求得最值,即可求解;
③由题意得:,,,根据勾股定理分别表示出,分三种直角情况讨论,列出方程,解方程即可求解.
【详解】(1)解:
对称轴为直线
(2)解:①∵ 在对称轴 上,关于对称轴对称,
∴
∵ ,,且
两式相减得
设,
令,则,
由根与系数的关系得 ,
又 ,
代入得: ,
解得
即
②轴且过 ,
故 ,
联立抛物线:
整理得
设 ,
由根与系数的关系得
则:
的高为 ,故面积
∵,,
当 时,根号内取最小值5,
故,
此时抛物线解析式为
③∵点在②中所求抛物线上,横坐标为,则纵坐标为,点在抛物线对称轴上,纵坐标为.
∴,,,分三种直角情况讨论:
,,
点为直角顶点时:,
∴,即
解得:
点为直角顶点时:,
∴,即
解得:
点为直角顶点时:,
∴,即
解得:
综上所述,的值为,,,.
5.(25-26九年级下·河南安阳·期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线的图象经过,两点.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)点P是直线上方抛物线上的一个动点,过点P向x轴作垂线,交线段于点Q,求线段的最大值;
(3)连接,将线段沿x轴向右平移个单位长度,若线段与抛物线无交点,请直接写出m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)利用待定系数法即可求解;
(2)利用待定系数法直线解析式为,设,则,可求出,然后根据二次函数的性质求解即可;
(3)利用待定系数法求出平移前线段的解析式为,可得平移后线段的解析式为,由二次函数的对称性可得点的对称点为,再分别求出当线段经过和时对应的值,结合图象即可得出答案.
【详解】(1)解:∵抛物线的图象经过,两点,
∴,
解得,
∴;
(2)解:设直线解析式为,
则,
解得,
∴直线解析式为,
∵轴,
∴设,则,
∴
,
∴当时,取最大值为;
(3)解:设平移前线段的解析式为,
代入得,
解得:,
平移前线段的解析式为,
,
抛物线对称轴为,
点关于对称轴的对称点,
线段向右平移个单位长度,
平移后线段的解析式为,
当平移后线段经过,则,
解得:,
当平移后线段经过,则,
解得:,
结合图象得,若线段与抛物线无交点,的取值范围为或.
考点2面积最值问题
6.(2024·山东淄博·模拟预测)如图,已知二次函数经过A,B两点,轴于点C,且点,,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点E是线段上一动点(不与A,B重合),过点E作x轴的垂线,交抛物线于点F,当线段的长度最大时,求点E的坐标及;
(3)点P是抛物线对称轴上的一个动点,是否存在这样的P点,使成为直角三角形?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)点E的坐标为,;
(3)存在;点P的坐标为或或或
【分析】(1)先求出点B坐标,再利用待定系数法求出抛物线的解析式;
(2)先利用待定系数法求出直线的解析式,点,则,
得出,利用二次函数求最值方法进一步求解即可;
(3)根据题意,分三种情况①点B为直角顶点;②点A为直角顶点;③点P为直角顶点分别讨论求解即可.
【详解】(1)解:∵点,,
∴,,
∵,
∴,
把和代入二次函数中得:
,
解得:,
∴二次函数的解析式为:;
(2)解:如图1,∵直线经过点和,
设直线的解析式为,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为:,
∵二次函数,
∴设点,则,
∴,
∴当时,的最大值为,
∴点E的坐标为;
∴;
(3)解:存在,
∵,
∴对称轴为直线,
设,分三种情况:
①点B为直角顶点时,由勾股定理得:,
∴,
解得:,
∴;
②点A为直角顶点时,由勾股定理得:,
∴,
解得:,
∴;
③点P为直角顶点时,由勾股定理得:,
∴,
解得:或,
∴或;
综上,点P的坐标为或或或.
7.(2026·湖北黄冈·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线(其中b、c为常数)的图象经过和两点,点P在该抛物线上.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)如果点P是抛物线的顶点,求的面积;
(3)点P在该抛物线上,其横坐标为,点A在x轴上,其横坐标为m,以点A为对称中心构造矩形,轴.
①当时,如果该抛物线的顶点在矩形的边上时,求m的值;
②记矩形的周长为l,当时,直接写出l关于m的函数解析式.
【答案】(1)
(2)3
(3)①;②
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)先求得点P的坐标,再利用割补法即可求解;
(3)①先可得,,则可得,即可求解;
②先由时,可得,再分,两种情况即可求解.
【详解】(1)解:∵抛物线的图象经过和,
∴,
解得,
∴.
(2)解:∵,
∴抛物线对称轴为直线,顶点为,
∵,,
∴.
(3)解:①∵点P在该抛物线上,其横坐标为,
当时,,即,
∵点A在x轴上,其横坐标为m,
∴.
∵点A为对称中心构造矩形PQMN,
∴,
∴,
当该抛物线的顶点在矩形的边上时,如图1,,
解得,,
∵,
∴,
∴当该抛物线的顶点在矩形的边上时,.
②当时,点M和点N重合,
化简得,解得:,,
∵,
∴,
当时,如图2所示,
∵,,
∴;
当时,如图3所示,
∵,,
∴;
综上所述,.
8.(2026·黑龙江牡丹江·一模)如图,二次函数的图像与轴相交于点,,与轴相交于点.
(1)求抛物线的解析式并直接写出顶点的坐标;
(2)在抛物线上是否存在点,使,若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)存在,点的坐标为或
【分析】(1)将点,代入二次函数,利用待定系数法解得该函数解析式,并将其转化为顶点式,即可确定顶点的坐标;
(2)首先确定点坐标,进一步利用待定系数法确定直线的解析式,证明为直角三角形,且;过点作轴,交直线于点,过点作于点,作轴,交直线于点,证明,由相似三角形的性质可得,结合,且与同底(底为),可知,即,进一步可得;设点,确定点坐标,可得,整理并求解,即可获得答案.
【详解】(1)解:将点,代入二次函数,
可得,解得,
∴该抛物线的解析式为,
∵,
∴顶点的坐标为;
(2)存在.
对于二次函数,当时,可得,
∴,
设直线的解析式为,
将点,代入,
可得,解得,
∴直线的解析式为,
∵,,,
∴,,,
∴,
∴为直角三角形,且,
如下图,过点作轴,交直线于点,过点作于点,作轴,交直线于点,
则,,
∴,
∴,
∴,
∵,且与同底(底为),
∴点到直线的距离等于点到直线的距离的一半,即,
∴,
∵,轴,
∴,将其代入直线,
可得,即,
∴,
∴,
设点,
∵轴,
∴,将其代入直线,
可得,即,
∴,整理可得,
当时,即,
解得,
∴;
当时,即,
∵,
∴该方程无解.
综上所述,点的坐标为或.
9.(2026·安徽六安·二模)在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为,与轴交于点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若点,为该抛物线与轴的两个交点(在的左侧),求的值;
(3)是该抛物线上任意一点,点也在该抛物线上(,与不重合),(为常数,且):令,若的值为定值,求此定值是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)此定值是4
【分析】(1)设抛物线的函数表达式为,将代入,可得,即可得抛物线的函数表达式;
(2)令,可得,,记与相交于点,可得,根据三角形的面积公式求解即可;
(3)将,代入抛物线的函数表达式,可得,,结合已知可得,可得,根据题意可得的值与无关,可得,即可求解.
【详解】(1)解:设抛物线的函数表达式为,
∵抛物线与轴交于点,
∴,得,
∴抛物线的函数表达式为,即;
(2)解:令,解得,,
∴,,
记与相交于点,
∴
;
(3)解:∵,在抛物线上,
∴,,
∵,
∴
,
,
∴
,
∴,
∵,的值为定值,且点是抛物线上任意的一点,
∴的值与无关,
∴,
∴,
∴,即此定值是.
10.(2026·四川绵阳·二模)如图1,抛物线过点,,与轴交于点,将沿直线平移得到,点分别对应点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点落在抛物线上时,,求的值;
(3)如图2,抛物线平移得到抛物线,图象经过点,抛物线与直线交于另一点,与对称轴右侧的轴交于点,其中点与图象上的对应,当时,若,求的顶点坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用待定系数法即可求解;
(2)设,过点作轴交于点,则可得,利用面积公式,再结合得,,从而可以求出,利用的平移的性质即可求解;
(3)根据平移的性质可得,,根据二次函数的对称性得,利用平移的性质得直线的解析式为,从而得到,设,则是由向右平移个单位,再上平移个单位而得,可得设的解析式为,再根据和得是等腰直角三角形,即可列式求解.
【详解】(1)解:点在抛物线上,
,
即.
(2)解:点在抛物线上,
设,
过点作轴交于点,
,
,
直线的解析式为:,
,
,
.
,
,
即,
,
解得(舍去),
.
由平移性质得,且,
,
,
.
(3)解:由平移性质知:,
,
又的对称轴,
,
,
,,
设直线的解析式为,
将代入得,,
直线的解析式为:,
令,
解得:,
,
在的图象上,又,
设,
则是由向右平移个单位,再上平移个单位而得,
的顶点坐标是,
的顶点坐标为,
设的解析式为:,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
将点代入解析式得:
,
即,
解得或(此时点重合,舍去),
顶点坐标为.
【点睛】本题考查了二次函数的性质和图像,待定系数法求二次函数解析式,三角形面积与抛物线的平移,能够熟练掌握二次函数的相关性质是解题的关键.
考点3角度相等或倍角问题
11.(2026·山东济南·二模)抛物线与x轴交于点、点B,与y轴交于点.
(1)求抛物线的解析式及B点坐标;
(2)点N在抛物线的对称轴上,当是直角三角形时,求点N的坐标;
(3)如图2,点D是第四象限内抛物线上一点,当满足时,求点D坐标.
【答案】(1),
(2)或或或
(3)
【分析】(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式,再令,求出x的值,从而求得点B的坐标;
(2)先求出抛物线的对称轴,设,由勾股定理和两点间距离公式得出的长度,和的表达式,此时分情况讨论:①当A为直角顶点时;②当C为直角顶点时;③当N为直角顶点时,利用勾股定理求得t的值,即可求得点N的坐标;
(3)延长交y轴于F,在上取点E,使,设,则,
利用勾股定理列出方程求得t的值,即可得到,,通过角度和差关系及等边对等角可得到点F的坐标,利用待定系数法求得直线的解析式,最后联立抛物线解析式即可得到点D的坐标.
【详解】(1)解:将代入得,
将代入得:,
∴抛物线的解析式为:,
令,,解得:(舍),,
∴.
(2)解:∵对称轴,
∴设,
∵,,
∴,,,
①当A为直角顶点时,,
∴,
∴,
∴;
②当C为直角顶点时,,
∴,
∴,
∴;
③当N为直角顶点时,,
∴,
解得:,,
∴或,
综上所述,点的坐标为或或或.
(3)解:如图,延长交y轴于F,在上取点E,使,
设,则,
在中,,
∴,
解得:,
∴,,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴点F的坐标是,
点A的坐标是、点F的坐标是,
设直线的解析式是,
可得:,解得:,
∴直线的解析式是,
联立,解得:(舍),,
∴点D的坐标是.
12.(2026·重庆渝中·二模)抛物线与轴交于,两点,与轴交于点.直线与抛物线交于,两点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点是直线下方抛物线上一点,连接交直线于点,点是直线上一点,点是轴上一点,连接,当取最大值时,求点的坐标及的最小值.
(3)将抛物线沿射线方向平移个单位长度得到新抛物线,点是新抛物线上一点,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,过程见解析.
【分析】()利用待定系数法即可求解;
()过点作轴交直线于点,令,则的横坐标为,证明,则,所以,根据二次函数的性质可得,当,取得最大值,求出,然后求得,然后求出直线解析式为,直线解析式为,联立得,作点关于直线的对称点,关于轴的对称点,分别过作轴垂线,垂足分别为,连接,,证明四点共线,然后利用两点间的距离求出,则,同理可得,故有,从而求出,又,所以当点四点共线时,最小,为的长,然后利用两点间的距离求得从而得解;
()由抛物线沿射线方向平移个单位长度得到新抛物线,可得抛物线向下平移个单位,再向左平移个单位,所以平移后新抛物线,然后分如图,过点作交新抛物线于点,交轴于点,由,,则,先求直线解析式,联立,然后解方程组即可;连接交新抛物线于点,如图,由知直线解析式为,当时,,证明,在求出直线解析式为,联立,然后解方程组即可.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于,两点,
∴,解得:,
∴抛物线的表达式为;
(2)解:过点作轴交直线于点,
令,则的横坐标为,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴抛物线开口向下,函数有最大值,当,取得最大值,
∴,
∴,
联立,解得:或,
∴,
设直线解析式为,
∴,解得:,
∴直线解析式为,
同理可得:直线解析式为,
联立,解得:,
∴,
作点关于直线的对称点,关于轴的对称点,分别过作轴垂线,垂足分别为,连接,,
∴,,,,,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四点共线,
∵,,
∴,
∴,
同理可得:,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴当点四点共线时,最小,为的长,如图,
∴的最小值为;
(3)解:∵抛物线沿射线方向平移个单位长度得到新抛物线,
∴抛物线向下平移个单位,再向左平移个单位,
由,
∴平移后新抛物线,
如图,过点作交新抛物线于点,交轴于点,
∵,,
∴,
设直线解析式为,
∴,解得:,
∴直线解析式为,
联立,
解得:(舍去),,
∴,
连接交新抛物线于点,如图,
由知直线解析式为,当时,,
∴,
∴,
由得当时,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
同理可得:直线解析式为,
联立,
解得:,(舍去),
综上所述:符合条件的点或.
13.(2026·重庆·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,两点,交轴于点,抛物线的对称轴是直线.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点是直线上方对称轴左侧抛物线上一动点,过点作轴交抛物线于点,作于点,过点作轴,且垂足为,点,为线段上的动点(点在点的下方),且,连接,.当取得最大值时,求点的坐标及的最小值;
(3)在(2)中取得最大值的条件下,连接交线段于点,将抛物线沿射线方向平移个单位长度,记点平移后的对应点为点.点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】(1)根据二次函数的性质以及待定系数法求解即可;
(2)先说明,如图:过P作轴交于G,易得∴,即,则;运用待定系数法可得直线的解析式为,设点,则、,易得,,然后代入后运用二次函数的性质求最值可得;如图:将向下得到,即,作B关于的对称点,即连接,利用轴对称的性质、三角形三边关系、两点间距离公式求解即可;
(3)先说明,平移后的函数关系式为,;再运用待定系数法求得直线的解析式,再与直线的解析式联立可求得点;如图:过K作轴于M,过P作轴于N,过H作轴于J,则,,利用等腰直角三角形的判定与性质、正切的定义、角的和差可得,即;如图:当在下方时,作于I,则,,即,设且,利用正切的定义、勾股定理、一次函数的图像的交点坐标可求得,运用待定系数法可求得直线的解析式为,再与平移后的抛物线解析式联立即可求得点T的坐标;同理可求得在上方的情况.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点,
∴①,
∵抛物线的对称轴是直线,
∴,即②.
①②联立可得:,
∴抛物线表达式:.
(2)解:令,,解得,即,故,
令,可得,即,故,
∴,
∴,
如图:过P作轴交于G,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
设直线的解析式为,
则,解得:,
∴直线的解析式为,
设点,
∵抛物线的对称轴是直线,轴交抛物线于点,
∴,
∵轴
∴点G的横坐标为,即,
∴,,
∴,
∴当时,有最大值,
∴直线的解析式为,,
如图:将向下得到,即,作B关于的对称点,即连接,
∴
∴,
∴的最小值为,
∴.
(3)解:∵
∴将抛物线沿射线方向平移个单位长度,相当于将向右平移8个单位,向上平移4个单位,
∴平移后的函数关系式为,
∵点平移后的对应点为点,,
∴,
设直线的解析式为,由(2)可得,,
则,解得:,
∴直线的解析式为,
由(2)可得直线的解析式为,
联立,解得:,
∴,
如图:过K作轴于M,过P作轴于N,过H作轴于J,则,,
∵,,,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
如图:当在下方时,作于I,则,,即,
∵,,
∴,
∴,解得:,,
设且,则,
联立,解得:或(不合题意舍去),
∴,
设直线的解析式为,
则,解得:,
∴直线的解析式为,
联立,解得:或(与K重合舍去);
∴;
如图:当在上方时,作交延长线于, 同理可得,
设直线的解析式为,
则,解得:,
∴直线的解析式为,
联立,解得:或(与K重合舍去);
∴.
综上,点的坐标为或.
14.(2026·重庆沙坪坝·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线交轴于,两点,交轴于点.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)点是直线上方该抛物线上的一动点,过点作于点,过点作轴交于点,交轴于点.点、是轴上两动点,点在点上方,且,连接,.当的周长取得最大值时,求点的坐标及的最小值;
(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的抛物线,是新抛物线对称轴上纵坐标为2的点,是新抛物线上一动点.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)点的坐标为,的最小值为
(3)符合条件的点的坐标为或,见解析
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)求出直线的表达式可得,进而得出是等腰直角三角形,求出,可知当取最大值时,的周长取最大值,然后利用二次根式的性质求出取最大值时点的坐标即可,然后将点向下平移1个单位长度得到点,利用轴对称求最短路径的方法进行解答即可;
(3)首先求出直线的表达式,然后分情况讨论:①当点N在下方时,②当点在上方时,分别求出直线及的解析式,再与新抛物线进行联立求解即可.
【详解】(1)解:把,代入中,
得,
解得,
该抛物线的表达式为;
(2)在中,令
解得,
直线过点,,
直线的表达式为,且
轴,,
,
在中,,
的周长为:
设(),则
,
当时,取得最大值,则的周长取得最大值
此时点的坐标为
如图1,将点向下平移1个单位长度得到点,则点的坐标为,连接
,
四边形是平行四边形
即
作点关于轴的对称点,连接,则
当,,三点共线时,取最小值为
的最小值为
又,
的最小值为
点的坐标为,的最小值为;
(3)由(2)知是等腰直角三角形,
∴,
∴将该抛物线沿射线方向平移个单位长度,相当于将该抛物线向右平移个单位长度,向上平移个单位长度,
∴平移后新抛物线的表达式为,
,,,
设直线的表达式为,
代入得:,
解得:,
∴直线的表达式为
①当点N在下方时,
,
如图2,过点作交新抛物线于点
设直线的表达式为,
代入得:
解得:
∴直线的表达式为
由,得, (不合题意,舍去)
当时,,
;
②当点在上方时,
如图3,当时,交于L,
∵,
∴,
设,
则,
解得:,
∴,
设直线的解析式为,
则,解得:,
∴直线的解析式为,
由,得, (不合题意,舍去),
∴,
综上,符合条件的点的坐标为或.
15.(2026·上海奉贤·二模)在平面直角坐标系中,如果某一个点的纵坐标比横坐标小1,那么我们把这样的点称为“一步点”,例如点、都是“一步点”.
在平面直角坐标系中(如图),如果某条抛物线的顶点是“一步点”,当它的顶点的横坐标为时,该抛物线与轴的交点为.
(1)求这条抛物线的表达式和抛物线上的另一个“一步点”;
(2)已知直线与轴、轴分别交于点、.将(1)中的抛物线平移得到一条新抛物线,如果新抛物线的顶点还是“一步点”.设点的横坐标为.
①当点在的内部时,求的取值范围;
②设新抛物线与轴的交点为,当时,求新抛物线的表达式.
【答案】(1),
(2)①;②
【分析】本题考查二次函数的图象与性质,待定系数法求二次函数解析式,一次函数图象上点的坐标特征.
(1)根据“一步点”的定义,抛物线的顶点的横坐标为时,顶点坐标为,设抛物线的表达式为,将代入求解即可;设抛物线上的“一步点”坐标为,则,联立,,求解即可;
(2)①先确定点、的坐标,根据顶点是“一步点”, 且点的横坐标为,得到,当点在的内部时,则点在第一象限且在直线下方,据此求解;②由平移性质可知,新抛物线的表达式为,令,得,求出,,根据建立方程求解即可.
【详解】(1)解:根据“一步点”的定义,抛物线的顶点的横坐标为时,顶点坐标为,
设抛物线的表达式为,
将代入得, ,
解得,
抛物线的表达式为,即,
设抛物线上的“一步点”坐标为,则,
将代入抛物线表达式得,,
解得,,
当时,,点为,
当时,,点为;
(2)①对于,
令,得,,
令,得,,
顶点是“一步点”, 且点的横坐标为,
,
若点在的内部,则点在第一象限且在直线下方,
,
解得,
的取值范围是;
②由平移性质可知,新抛物线的表达式为,
令,得 ,,
过点作轴于点,则,
,,
在中,,
在中,,
,
,解得,
当时,,与原抛物线重合,不合题意,舍去,
当时,,
新抛物线的表达式为.
考点4特殊三角形存在问题
16.(2026·四川宜宾·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴相交于、两点;与轴交于点,,点为抛物线的顶点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点为该抛物线上一动点,过点且与轴垂直的直线交线段于,交轴于点.若,求点的横坐标;
(3)点是轴上一动点,将顶点绕点旋转后刚好落在抛物线上的点处,请直接写出所有符合条件的点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或或或.
【分析】(1)先求出,解直角三角形得到,则;再利用待定系数法求解即可;
(2)求出直线的表达式为;设,则,则,,根据t的取值范围和,建立方程求解即可;
(3)求出,设,由旋转得,当时,过点作轴的平行线,过点分别作平行线的垂线,垂足为点,证明,表示出,将点代入,得,解方程即可;当时,作出同样的辅助线,同理可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴;
∵在中,,,
∴,
∴,
∴;
∵抛物线与x轴相交于、两点,与y轴交于点,
∴,
解得,
∴抛物线的表达式为;
(2)解:设直线的表达式为,
∴,
∴,
∴直线的表达式为;
设,则,
∴,,
当时,,
∵,
∴,
解得或(舍去);
∴点M的横坐标为;
(3)解:∵,
∴;
设,
由旋转得,
当时,
过点作轴的平行线,过点分别作的垂线,垂足分别为,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
将点代入得,
整理得,
解得,
∴或;
当时,过点作轴的平行线,过点分别作平行线的垂线,垂足为点,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
将点代入,
得,
整理得,
解得,
∴或,
综上所述:所有符合条件的点P的坐标为或或或.
17.(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.
18.(2026·辽宁盘锦·一模)如图1,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点,顶点D的坐标为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)直线:经过点,将直线a绕点C旋转,旋转后的直线记为l,
①已知l与抛物线交于第一象限内的点E,当时,求点E的坐标;
②当直线l与x轴交于时,在直线l下方抛物线上取一点M,过点M作直线l,垂足为H,是否存在一点M使得?若存在,请直接写出点M的坐标,若不存在,请说明理由;
③设抛物线上一点,点是点T关于直线l的对称点,当落在抛物线上时,判断位于抛物线的对称轴左侧还是对称轴右侧,并说明理由.
【答案】(1)
(2)①,②存在,或,③位于对称轴左侧,理由见解析
【分析】(1)用待定系数法可求出a,从而得出二次函数的解析式;
(2)①构造一线三垂直模型,得到三角形相似,利用相似三角形对应边成比例,可以得到关于点横坐的方程,从而可求出的坐标;
②延长交直线于点,可以证得恰好是,的中点,继而可以得出关于,横坐标的方程组,求出的横坐标即可获解;
③由对称性可知,,只要求出的长度,然后与比较,即可判断与对称轴的位置关系.
【详解】(1)解:∵顶点的坐标为,
∴设所求抛物线的解析式为,
把代入,得
,
,
∴所求抛物线的解析式为;
(2)①如图,过D作垂直于y轴,垂足为Q,过E作的垂线,垂足为P,
,
,
,
,
,
,
,
设,
,,,,
,
解得(舍去),
,
②如图,延长交直线l于点N,
把代入得
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
即 为 的中点,
,
设 ,则,
设,则 ,
,,
,
化简得:,
解得,
当时,,
当时,,
的坐标为或,
③
与关于直线对称,
,
当时,
,
,
,
,
,
在对称轴左侧.
【点睛】本题是二次函数和几何的综合题,考查了二次函数图象上点的特征,二次函数的顶点式,对称轴,三角形的相似,等腰三角形的判定等知识,关键是要将所求结论转化具体的线段关系,寻找合适等量关系列出方程.
19.(2022·湖北十堰·模拟预测)如图,抛物线(a,b是常数,且)与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C.A点的坐标是,对称轴是直线,抛物线顶点为D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若E为线段上的一点,其横坐标为m,过点E作轴于点F,求当m为何值时,四边形的面积最大?
(3)点P在抛物线的对称轴上,抛物线上是否存在一点,使,,若存在,求出点P和点的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)当时,;
(3)点或,点或.
【分析】(1)把代入,得,由对称轴方程得,联立方程组,解方程组可得出答案;
(2)点的横坐标为,则点的纵坐标为,点,由题意可知,,,根据面积公式及二次函数的性质可得出答案;
(3)抛物线的对称轴为,当P点在x轴上方时,过点作于G,证明,则,求得;当P点在x轴下方时,为等腰直角三角形,则.
【详解】(1)解:把代入,得,
又对称轴是直线,
∴,
∴,
解得:,
∴;
(2)解:对于,令,得,
;
当时,,
∴,
∵,对称轴是直线,
∴,
设直线的表达式为,
把,代入解析式得,
解得
∴直线的表达式为:,
连接,
∵点的横坐标为,则点的纵坐标为,点,
由题意可知:,,,
∴,
∵,点E在线段上,,
∴当时,;
(3)解:抛物线对称轴与轴交于H,过作于G,
∵,,
∴,°,
∴
在和△中,
,
∴,
∴,,
∵,对称轴,
∴,
设,
∴点,
∵点在抛物线上,
,
整理得,
解得或,
当,,点与点C重合,在抛物线上,满足条件,
当,,点与点B重合,在抛物线上,满足条件,
∴点或,点或.
20.(2026·山西吕梁·一模)综合与实践
如图1所示的是某一呈轴对称关系的建筑工地,由直线形建筑与抛物线形建筑组成,且,如图2,以的中点为原点,所在直线为轴,的垂直平分线为轴建立平面直角坐标系,已知.
(1)求抛物线的解析式.
(2)如图2,若在抛物线形建筑安装一条过道,且点,点到的距离均为,求过道的长.
(3)若要在抛物线形建筑上安装两盏路灯,使这两盏路灯与抛物线的顶点构成以为直角顶点的等腰直角三角形,求出这两盏路灯的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)这两盏路灯的坐标分别为
【分析】(1)根据题意,得出点的坐标为,点的坐标为,设抛物线的解析式为,将代入,求出的值,即可得出结果;
(2)令,求解对应自变量的值即可;
(3)假设,两盏路灯与点构成等腰直角三角形,且,可得垂直于轴,垂足为,且,设点的横坐标为,得,求解出的值,即可得出最终结果.
【详解】(1)解:据题意,可得,
∴点的坐标为,点的坐标为,
设抛物线的解析式为,
将代入,
得,
解得,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:∵点,点到的距离均为,
∴令,
解得,
∴.
(3)解:如图,假设,两盏路灯与点构成等腰直角三角形,且,
可得垂直于轴,垂足为,且,
设点的横坐标为,则点的纵坐标为,
可得,
解(舍去).
当时,,
∴点的坐标为,点的坐标为,
即这两盏路灯的坐标分别为或.
考点5特殊四边形存在问题
21.(2026·湖北随州·二模)定义:如果二次函数(,,,是常数)与(,,,是常数)满足,且对称轴相同的二次函数互为“关联对称二次函数”.例如:的“关联对称二次函数”为.
(1)的“关联对称二次函数”为________,的“关联对称二次函数”为________;
(2)关于“关联对称二次函数”,下列结论正确的是________;(填序号)
①二次项系数为1的二次函数没有“关联对称二次函数”;
②二次项系数为的二次函数的“关联对称二次函数”是它本身;
③的“关联对称二次函数”为;
④任意两个“关联对称二次函数”与轴一定有交点,与轴至少有一个二次函数有交点.
(3)如图,二次函数与其“关联对称二次函数”都与轴交于点,点,分别在,上,点,的横坐标均为,它们关于的对称轴的对称点分别为点,,连接,,,.若,且四边形的邻边之比为,求出的值.
【答案】(1);
(2)①②③
(3)或或或
【分析】(1)根据“关联对称二次函数”的定义分别求出二次项系数、常数项和对称轴,再根据二次函数的对称轴公式求出一次项系数,由此即可得;
(2)根据“关联对称二次函数”的定义即可判断①②③正确;举例二次函数,根据一元二次方程根的判别式可得其函数图象与轴没有交点,由此即可判断④错误;
(3)先根据“关联对称二次函数”的定义可求出二次函数的解析式,再分别求出点的坐标,从而可得的长,然后根据四边形的邻边之比为建立方程,解方程即可得.
【详解】(1)解:由题意得:的“关联对称二次函数”的二次项系数为,常数项为0,对称轴也为直线,
所以的“关联对称二次函数”为;
二次函数的对称轴为直线,
则二次函数的“关联对称二次函数”的二次项系数为,常数项为3,对称轴也为直线,
设二次函数的“关联对称二次函数”的一次项系数为,
所以,解得,
所以的“关联对称二次函数”为;
(2)解:∵,
∴二次项系数为1的二次函数没有“关联对称二次函数”,则结论①正确;
∵,互为“关联对称二次函数”的两个二次函数的常数项相同,对称轴也相同,
∴此时这两个二次函数的一次项系数也相同,
∴二次项系数为的二次函数的“关联对称二次函数”是它本身,则结论②正确;
的对称轴为直线,
则的“关联对称二次函数”的二次项系数为,常数项为3,对称轴为直线,
设的“关联对称二次函数”的一次项系数为,
则,解得,
∴的“关联对称二次函数”为,则结论③正确;
若二次函数为,则其“关联对称二次函数”为,
∵方程的根的判别式为没有实数根,
∴二次函数的图象与轴没有交点,则结论④错误;
综上,结论正确的是①②③;
(3)解:∵二次函数的对称轴为直线,
∴其“关联对称二次函数”的二次项系数为,常数项为1,对称轴为直线,
设二次函数的一次项系数为,
∴,解得,
∴二次函数的解析式为,
将代入二次函数得:,
将代入二次函数得:,
∴,,
∵点关于直线的对称点分别为,,
∴,,即,,
∴,,
∵四边形的邻边之比为,
∴或,
∴或,
解得或或或,
所以的值为或或或.
22.(2026·安徽马鞍山·二模)在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线经过点,点P在抛物线上,点P的横坐标为m,作轴于点Q,将线段绕点O旋转得到线段,作四边形.
(1)求该抛物线所对应的函数表达式;
(2)当M,N两点关于该抛物线的对称轴对称时,求四边形的面积;
(3)当,抛物线在四边形内部的图象(包括边界)记为G,若图象G的点的纵坐标y先随x的增大而减小,后随x的增大而增大,且图象G的最高点与最低点的纵坐标之差为8,求m的值.
【答案】(1)
(2)24
(3)
【分析】(1)将点代入求出a的值即可;
(2)由旋转得点P和点M,点Q和点N分别关于原点O对称,推出四边形为平行四边形,且.根据M,N两点关于该抛物线的对称轴对称,推出m的值,进而得出四边形各顶点坐标,进而即可求解;
(3)先求出抛物线的顶点坐标为,根据y先随x的增大而减小,后随x的增大而增大,可得图象G一定包含抛物线的顶点部分,再根据最高点与最低点的纵坐标之差为8,求出最高点的纵坐标,进而即可求解.
【详解】(1)解:将点代入,
得,
解得.
∴该抛物线所对应的函数表达式为.
(2)解:∵,
∴抛物线的对称轴为直线.
∵点P在抛物线上,横坐标为m,作轴于点Q,
∴,.
∵将线段绕点O旋转得到线段,
∴点P和点M,点Q和点N分别关于原点O对称,且,,
∴,,
∴四边形为平行四边形,且.
又∵M,N两点关于该抛物线的对称轴对称,且点N在y轴上,
∴点M在对称轴的右侧,
∴,
解得,
∴,,,,
∴,,
∴四边形的面积.
(3)解:∵,
∴抛物线的顶点坐标为.
∵抛物线在四边形内部的图象(包括边界)记为G,图象G的点的纵坐标y先随x的增大而减小,后随x的增大而增大,
∴图象G一定包含抛物线的顶点部分,即图象G的最低点的纵坐标为,如图.
又∵图象G的最高点与最低点的纵坐标之差为8.
∴图象G的最高点的纵坐标为,
∴点P的纵坐标为5,
∴,
解得.
∵,
∴.
23.(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.
24.(2026·湖南长沙·模拟预测)《镜花缘》是我国清代的长篇小说,其中“镜”有映照、对称的意象.我们把两个图象关于直线对称的函数互称为“镜花缘对”函数.
(1)求函数的“镜花缘对”函数;
(2)已知函数的“镜花缘对”函数为,它们的图象交于点,函数与函数的交于点,(点在的右侧),,当时,求的取值范围;
(3)二次函数与它的“镜花缘对”函数的顶点分别为,(点,不重合),两函数交于点,若在函数图象上还存在一点,使以,,,为顶点的四边形是菱形,请求出此菱形的面积.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】(1)先确定函数与、轴的交点坐标,再确定两交点坐标关于直线对称的点坐标,利用待定系数法即可求得“镜花缘对”函数的解析式;
(2)先根据“镜花缘对”函数的定义确定的解析式,进而确定点的坐标,联立和的解析式,表示出、两点的坐标,根据,可知点是的中点,根据中点坐标公式列式计算可确定、两点的坐标,再结合函数图象,即可确定当时,的取值范围;
(3)先根据“镜花缘对”函数的定义表示出点、的坐标,从而可表示出,,根据菱形的性质可知,,根据列方程即可求得点、的坐标,最后根据菱形的面积公式求解即可.
【详解】(1)解:对于函数,
当时,,
当时,即,解得,
函数经过点,,
点关于直线对称的点为,
点关于直线对称的点为,
设函数的“镜花缘对”函数为,
将点,代入得,
,解得,
函数的“镜花缘对”函数为;
(2)解:对于函数,
当时,,
当时,即,解得,
函数经过点,,
点关于直线对称的点为,
点关于直线对称的点为,
设函数的“镜花缘对”函数为,
将点,代入得,
,解得,
函数的“镜花缘对”函数为;
两个函数图象关于直线对称,当时,,
,
联立,
即,
整理得,
,
解得,
,,
,
点是的中点,
,解得,
,,,
观察图象可知,当时,的取值范围为或;
(3)解:二次函数的顶点为,则与它的“镜花缘对”函数的顶点为,
,且轴,
两个函数图象关于直线对称,当时,,
,
,
要使以,,,为顶点的四边形是菱形,则有,
,
即,
整理得,,
即,
解得或,
当时,、重合,故舍去,
,
当时,,,
,,
此菱形的面积为:;
当时,,,
,,
此菱形的面积为:;
综上,此菱形的面积.
25.(2026·吉林长春·一模)在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,抛物线对称轴为直线,与y轴交于点.点A,B是该抛物线上不重合的两点(点A,B均不与点M重合),横坐标分别为m,,连接,以为边,以点M为对称中心作.
(1)求该抛物线对应的函数表达式;
(2)当的一条边与坐标轴平行时,求m的值;
(3)当点A在点B的右侧,且的边与抛物线交于点N(点N不与点A,D重合),若的面积等于的面积的3倍,求m的值;
(4)当的顶点C,D恰好落在同一象限内时,直接写出m的取值范围.
【答案】(1)抛物线对应的函数表达式为
(2),或
(3),或
(4),或
【分析】(1)直接根据二次函数的性质以及待定系数法即可解答;
(2)分轴和轴两种情况,分别根据平行线性质和对称点的性质求解即可;
(3)由(2)可得:,,如图:连接,M为的交点,连接,M为平行四边形的对称中心,分别过作的垂线,垂足为E,F,由的面积是的面积的倍可得,再证明可得,如图:过D作轴的平行线交过A作x的垂线与点G,过作,即,则;再证明,易得
,进而得到,最后代入抛物线求得m的值即可;
(4)根据点A在轴右侧,横坐标为,可知排除在一、四象限的可能性,然后分在第二、三象限两种情况,分别列不等式组解得即可.
【详解】(1)解:由题意得,,解得:,
∴抛物线对应的函数表达式为;
(2)解:当轴时,点A的纵坐标等于点的纵坐标,
∵点A的横坐标为,点的横坐标为,
∴,,即,
∴,解得,此时点重合,不合题意;
当轴时,点与点的纵坐标相等,
∵点C是点A关于点的对称点,设点,
∴,解得:
∴,同理可得:
∴,整理得:,
解得或;
当轴时,点A的横坐标等于点的横坐标,
∵点A的横坐标为,点的横坐标为,
∴,解得,此时点重合,不合题意;
当轴时,点与点的横坐标相等,即点C的横坐标为,
∵点C是点A关于点的对称点,
∴,解得:,此时点重合,不合题意;
综上所述,或;
(3)解:由(2)可得:,,
如图:连接,M为的交点,连接,M为平行四边形的对称中心,分别过作的垂线,垂足为E,F,
∴,
∵的面积是的面积的倍,
∴,即,
∴,
∵,
∴,
∴;
如图:过D作轴的平行线,过A作x的垂线,两线交于点G,过作,
即,则,
∵,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴点N的横坐标为:,点N的纵坐标为:,即,
∵点N在抛物线上,
∴,
整理得:,
解得:或.
∴m的值为或.
(4)解:∵点A是该抛物线上一点,点A在轴右侧,横坐标为,
∴,
由(2)可得:,,,
∵,
∴,即点C、D不可能在第一、四象限,
当在第二象限时,
有,解得:;
当在第三象限时,
有,解得该不等式无解;
综上,或.
考点6相似三角形存在问题
26.(2026·江苏泰州·一模)如图1,已知抛物线(是常数,且),交轴于、两点,在的左侧,交轴于点,连接,点是直线下方抛物线上一个动点,连接、,设点的坐标为.
(1)求点、的坐标(用含的式子表示);
(2)如图2,连接交于点,当取最小值时,求代数式的值;
(3)若是钝角,求的取值范围.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)令,解一元二次方程,即可求解;
(2)作轴,轴,证明,根据,进而根据二次函数的性质,得出时,原式最小取最小值,即可求解;
(3)取的中点,以长为半径作圆,根据当在圆上时,,得出,代入抛物线求得,结合是钝角以及函数图象,即可确定的范围
【详解】(1)解:令,则
,
在左侧
,
(2)解:如图,作轴,轴
轴,轴
,
,
当时,,
∴,
,
直线
是常数
当时,原式最小
(3)解:取的中点,以长为半径作圆
当在圆上时,
,
将代入抛物线表达式
得到
(舍),
是钝角
27.(2026·江苏宿迁·一模)如图,已知抛物线与x轴交于点A和点,与y轴交于点.
(1)求抛物线对应的函数表达式;
(2)若点P是抛物线上在直线上方一点,连接,当直线把分成面积比为的两部分时,求点P的坐标;
(3)将射线绕点C逆时针旋转一定角度,使其恰好经过抛物线的顶点D,再将抛物线沿射线方向平移,得到一条新的抛物线(其顶点为M).设这两条抛物线的交点为Q.
①求旋转角度的正弦值;
②当时,请直接写出原抛物线平移的距离.
【答案】(1);
(2)或;
(3)①,②
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)先求出点的坐标,再利用待定系数法求出直线的表达式,令与的交点为,根据题意分两种情况求解:①当时;②当时,利用同底等高三角形面积比等于高之比,得出点的纵坐标,再代入直线得出点的坐标,从而求出直线的表达式,再求出直线与抛物线的交点坐标,即可得解;
(3)①先求出顶点的坐标,从而得出直线的表达式,过点作交轴于点,过点作于点,则,求出直线的解析式,则,利用等面积法,求出,再根据坐标两点距离公式,求出,即可得出旋转角度的正弦值;
②分别过点、作轴和轴的垂线交于点,根据抛物线沿射线方向平移,设抛物线向上平移个单位长度,向右平移个单位长度,则新的抛物线解析式为,进而得到顶点,再求出两个抛物线的交点,过点作轴于点,过点作的延长线于点,证明,得到,解方程即可得解.
【详解】(1)解:将点和代入得,
,解得:,
抛物线对应的函数表达式为;
(2)解:,
令,则,
解得:,,
,
设直线的表达式为,
则,解得:,
直线的表达式为,
令与的交点为,直线把分成面积比为的两部分,
①如图,当时,则,
,
,
令,解得:,
,
设直线表达式为,
则,解得:,
直线的表达式为,
联立,解得:,(舍),
,
点P的坐标为;
②如图,当时,则,
,
,
令,解得:,
,
同法可得,直线的表达式为,
联立,解得:,(舍),
,
点P的坐标为;
综上可知,点P的坐标为或;
(3)解:①,
,
,
同法可得,直线的表达式为,
由旋转的性质可知,为旋转角,
如图,过点作交轴于点,过点作于点,
,
,
,
设直线的解析式为,
,
解得:,
直线的解析式为,
当时,,
,
,,
,
,
,
,
即旋转角度的正弦值;
②如图,分别过点、作轴和轴的垂线交于点,
,,
,,
抛物线沿射线方向平移,
设抛物线向上平移个单位长度,向右平移个单位长度,
新的抛物线解析式为,
,
联立,解得:,
,
如图,过点作轴于点,过点作的延长线于点,
,,,,,
,
,
,
,
,
,
,
,
解得:,(舍),
抛物线向上平移个单位长度,向右平移个单位长度,
原抛物线平移的距离为.
28.(2026·上海徐汇·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点和点,顶点为.直线经过点,且.
(1)求直线的表达式;
(2)已知抛物线也经过、两点,且开口向下,顶点为.设为抛物线与直线的交点,连接、、,当四边形是梯形时,求抛物线的表达式.
【答案】(1)直线的表达式
(2)抛物线或
【分析】本题主要考查二次函数与几何的结合,涉及待定系数法求解析式,求一次函数的解析式,相似三角形的判定和性质,两点之间的距离,以及梯形的性质,解题的关键是应用分类讨论思想.
(1)根据待定系数法求得抛物线,即可知点,过点M作轴,交x轴于点C,交直线l于点N,可证明,有,结合两点之间距离求得,利用待定系数法即可求得直线的表达式;
(2)根据题意的,利用待定系数法求得抛物线,则点,联立方程求得点,结合梯形的性质若,过点N作轴于点C,过点M作平行于x轴的直线与过点D作轴于点C,线段与x轴交于点F,则点,且,有,两点之间距离公式求得a(当a值接近0时不满足题干要求的梯形字母顺序,故舍去);若,过点M作轴于点G,过点D作平行于x轴的直线与过点N作轴于点H,同理可得,点,求得a即可.
【详解】(1)解:∵抛物线经过点和点,
∴,
解得,
则抛物线,
∴点,
如图,过点M作轴,交x轴于点C,交直线l于点N,
则,,
∵,
∴,
∴,
则,
∴,
∵点和点,
∴,,
则,解得,
∴点
∴设直线l的解析式为,
∵直线经过点和点N,
∴,
解得
则直线的表达式;
(2)解:∵抛物线开口向下,
∴,
∵抛物线经过、两点,
∴,
解得,
则抛物线,
∵抛物线顶点为,
∴,
联立,
解得,,
则点,
∵四边形是梯形,
∴,或,
①如图,若,过点N作轴于点C,过点M作平行于x轴的直线与过点D作轴于点C,线段与x轴交于点F,
则,,点,点,
∴,
∴,
∵点,点,点,点,点,
∴,,,,
则,
解得,(构不成梯形,舍去),
那么,抛物线;
②若,过点M作轴于点G,过点D作平行于x轴的直线与过点N作轴于点H,
同理可得,点,点,
∴,,,,,
则,
解得,(构不成梯形,舍去),
那么,抛物线.
29.(2026·四川南充·一模)如图1,已知二次函数的图象与x轴交于、B两点,交y轴于点C,对称轴为直线.
(1)求二次函数的解析式;
(2)如图1,点D是上方抛物线上一点,连接交于点E,设的面积为,的面积为,当时,求点D的坐标.
(3)如图2,已知点,与抛物线有唯一交点F(点F在y轴左侧),点P在第一象限的抛物线上,射线与抛物线另一个交点为Q,连接、,分别交y轴于M、N.当时,探究与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)二次函数的解析式为:
(2)点D的坐标为或
(3),理由见解析
【分析】(1)根据待定系数法求解即可;
(2)过点D作于H,根据抛物线的对称性求出,设,根据,得出,则,解方程得,,即可求解;
(3)结合可求直线的解析式,联立直线与抛物线可得,结合与抛物线有唯一交点F,可求出,同法求出直线的解析式为,联立直线与抛物线可得,进而,得出,过点P作轴于I,过点F作轴于J,过点Q作轴于K,证明,得出,进而求出,同理得出,进而求出,即可求解.
【详解】(1)解:由题意可得:,
解得:,
∴二次函数的解析式为:;
(2)解:过点D作于H,
抛物线交y轴于点,
∵、B关于直线对称,
∴.
设.
∵,
∴,即
∴
∴,
整理得:,
解得:,,
∴点D的坐标为或.
(3)解:与的数量关系为:.
理由如下:设直线的解析式为:,
把代入可得,,
∴
联立直线与抛物线得,.
∴,
整理得.
∵与抛物线有唯一交点F,
∴.
∵,
∴.
设直线的解析式为:,
把代入可得,,
∴.
联立直线与抛物线得,.
∴,
整理得.
∴,即,
∴,
∴.
过点P作轴于I,过点F作轴于J,过点Q作轴于K,
则,
∴.
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
同理可得:,
∴,
∴.
30.(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,,
∴.
考点7纯代数二次函数问题
31.(2026·山东临沂·一模)已知二次函数的图象经过点和点.
(1)求该二次函数的解析式,并写出其图形的顶点坐标;
(2)若点、在该函数图象上,且,求实数的取值范围;
(3)若当时,该函数的最大值为,最小值为,且满足,求实数的值.
【答案】(1),顶点坐标为
(2)或
(3)或
【分析】(1)使用待定系数法求出函数的解析式,再转化为顶点式,求出顶点坐标;
(2)根据二次函数的图象与性质可知,抛物线开口向上,对称轴为直线,因此抛物线上的点离对称轴越近,对应的函数值越小,从而得到不等式,求解即可;
(3)分类讨论,当时,随的增大而减小,则,,结合,求出的值;当时,同理,,并求出的值;当时,在顶点处取到最小值,再分为和两类,对应的或,解方程并删去不符合题意的根即可.
【详解】(1)解:将点,代入,得,
,
解得,
∴二次函数的解析式为,
∵,
∴顶点坐标为;
(2)解:∵,
∴对称轴为直线,
∵,
∴抛物线开口向上,
∴抛物线上的点离对称轴越近,对应的函数值越小,
∵,
∴,即,
∴或,
解得或;
(3)解:①当,即时,区间在对称轴的左侧,
∴当时,随的增大而减小,
∴在处,取得最大值,即;在处,取得最小值,即,
∵,
∴,
解得,与题设矛盾,故舍去;
②当时,区间在对称轴的右侧,
∴当时,随的增大而增大,
∴在处,取得最小值,即;在处,取得最大值,即,
∴,
解得,与题设矛盾,故舍去;
③当,即时,此时区间包含对称轴,
∴在处,取得最小值,即,
由(2)可知,离直线越近,函数值越小,
当时,
∵,
∴在处,取得最大值,即,
∴,
解得或(不符题意,舍去);
当时,
∵。
∴在处,取得最大值,即,
∴,
解得或(不符题意,舍去);
综上所述,的值或.
32.(2026·山东德州·一模)已知抛物线过点.
(1)求该抛物线的对称轴;
(2)若,当时,的最大值为,求的值;
(3)过点作轴的垂线,交抛物线于点,交直线于点.当线段随着的增大而减小时,求的取值范围.
【答案】(1)对称轴为
(2)
(3)或
【分析】(1)将已知点代入抛物线解析式求出,再代入对称轴公式直接计算即可得对称轴;
(2)代入得抛物线顶点式,分情况讨论的最大值和对称轴的位置,代入最大值点解方程并舍去不合理的解即可;
(3)写出、两点坐标求出的绝对值表达式,分两种情况去绝对值,根据二次函数开口和对称轴,找出随增大而减小的的取值范围即可.
【详解】(1)解:把点代入得,
∴,
∴抛物线的对称轴为直线;
(2)解:当时,由(1)可知,则,
∴抛物线的解析式为,
∴,
∵,
∴抛物线的开口向上,对称轴为直线,
当,即时,在上,随的增大而减小,
∴当时,取最大值,(舍去),
∴最大值必在时取得,
当,即时,令时,
即,解得,(舍去),
综上可知;
(3)解:由题意知,,
∴,
当,即,
此时或,
,
∵,对称轴为,
∴当时随的增大而减小,
又∵或,
∴,
当,即,此时,
,
∵,对称轴为,
∴当时随的增大而减小,
又∵,
∴,
综上可知,或时,随的增大而减小.
33.(2026·山东德州·一模)已知抛物线(a为常数)经过点.
(1)求a的值.
(2)过点与x轴平行的直线交抛物线于两点,且点B为线段的中点,求t的值.
(3)设,抛物线的一段夹在两条均与x轴平行的直线、之间.若直线、之间的距离为16,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)8
【分析】(1)待定系数法求出函数解析式即可;
(2)先求出对称轴,由题意可知关于对称轴对称,的纵坐标均为,中点得到,对称性得到,求出,再代入函数解析式求出的值即可;
(3)根据题意,易得要使最大,则,为一条直线与抛物线的交点,和关于对称轴对称,根据直线、之间的距离为16,为定值,得到当一条直线恰好经过抛物线的顶点,即:时,最大,此时另一条直线的解析式为,令,求出的值,进而确定、的值,进行求解即可.
【详解】(1)解:把代入,得:,
解得:;
(2)解:由(1)知:,
∴对称轴为直线,
∵点在轴上,过点与x轴平行的直线交抛物线于B、C两点,
∴B、C两点关于对称轴对称,B、C的纵坐标均为,
又∵点B为线段的中点,
∴,
∴,
∴,
∴代入,得:,
∴;
(3)解:∵ ,
∴抛物线的顶点坐标,
当抛物线的一段夹在两条均与x轴平行的直线、之间时,、为直线与抛物线的交点,
∴要使最大,则、为一条直线与抛物线的交点,和关于对称轴对称,
又∵直线、之间的距离为16,为定值,
∴当一条直线恰好经过抛物线的顶点时,即: 时,最大,此时另一条直线的解析式为,
如图:
∴当时,
解得:,
即:,,
∴的最大值为:.
34.(2026·江苏南京·一模)在平面直角坐标系中,二次函数(,)的图像与x轴有两个公共点,我们将这两个公共点之间的距离记为d.
(1)当,,时.
①______;
②将该函数图像沿着y轴向上平移个单位长度得到一个新的函数图像.
i)用含k的代数式表示d;(要求:写出求解过程.)
ii)新图像上恰有3个点到x轴的距离等于d,求k的值.
(2)下列说法:①当a,b确定时,d随着c的增大而减小;②当a,c确定时,d随着b的增大而减小;③当b,c确定时,d随着a的增大而减小.其中,正确的是______.(填序号)
【答案】(1)①6;②i),ii)
(2)①③
【分析】(1)①由题意易得二次函数的解析式为,然后令得出二次函数与x轴的两个交点坐标,进而问题可求解;
②i)由题意易得平移后的函数解析式为,然后令得出二次函数与x轴的两个交点坐标,进而问题可求解;ii)由题意易得该二次函数的顶点到x轴的距离等于,然后可得新函数的顶点坐标为,进而可得,则问题可求解;
(2)由题意易得,然后根据二次函数与一次函数的图像与性质进行排除选项即可.
【详解】(1)解:①由,,可知:,
∴令时,则有,解得:,
∴二次函数与x轴的两个交点坐标分别为,
∴;
②i)将该函数图像沿着y轴向上平移个单位长度得到一个新的函数图像,可得平移后的函数解析式为,
∴令时,则有,解得:,
∴二次函数与x轴的两个交点坐标分别为,
∴;
ii)∵新图像上恰有3个点到x轴的距离等于d,
∴该二次函数的顶点到x轴的距离等于,
∵,
∴该函数的顶点坐标为,
∵,
∴,
解得:;
(2)解:令时,则有,解得:,
∴,
①当a,b确定时,则根据可知:令,则可把此函数看作是关于t与c的一次函数,显然t的值随c的增大而减小,根据二次根式的值是随被开方数的增大而增大可知:d随c的增大而减小,故原说法正确;
②当a,c确定时,则根据及二次根式的值是随被开方数的增大而增大可知:d随的增大而增大,故原说法不正确;
③当b,c确定时,则根据可令,则有,
∴当时,则,因为,所以d随t的增大而增大,由于,所以d随a的增大而减小;
当时,则随a的增大而减小,随a的增大而增大,所以的值随a的增大而减小,即d随a的增大而减小,故原说法正确;
综上所述:正确的有①③.
35.(2026·福建南平·二模)二次函数的图象上有且只有三个点到x轴的距离为4.
(1)求a,b应满足的数量关系;
(2)已知二次函数的图象上任意两点,满足:若,则总有.
①求该二次函数的表达式;
②试说明:对于该二次函数图象上两点,(其中且),都有.
【答案】(1)
(2)①;②见解析
【分析】(1)先确定轴下方的抛物线上必有2个点到x轴的距离为,那么轴上方的抛物线上只有1个点到x轴的距离为,令,则,即,那么该方程有2个相等的实数根,据此即可求解;
(2)①先确定出抛物线的对称轴为直线,则,那么,再结合即可求解;
②根据二次函数的对称性可得,则,由点在图象上,得到,故,再代入证明即可.
【详解】(1)解:当时,,
∵
∴,抛物线开口向下,
∴抛物线与轴有2个交点,
∴轴下方的抛物线上必有2个点到x轴的距离为,
∵二次函数的图象上有且只有三个点到x轴的距离为4
∴轴上方的抛物线上只有1个点到x轴的距离为,
令,则,即
故,
∴;
(2)解:①若,则总有
∴都大于2或者都小于2时,,
而
说明函数在范围内随着的增大而减小,在的范围内,随着的增大而增大,这样才能保证
∴对称轴为直线,
∴,则,
而,
∴,
又
∴解得,
∴抛物线表达式为;
②∵点,均在二次函数的图象上,且纵坐标相同,
∴由二次函数的对称性得这两点关于对称轴直线对称,则,
∴,
∴,
∵点在图象上,
∴,
∴,
等式左边
∴.
1.(湖南郴州市2026年中考第二次模拟监测数学)已知抛物线与抛物线交于,两点.
(1)求b,c的值;
(2)如图1,直线分别与两条抛物线相交,交点从左到右依次为A,B,C,D.设点A,B,C,D的横坐标分别为,,,.求证:;
(3)如图2,当时,直线与两条抛物线分别相交于点M,N,试问四边形的面积是否存在最大值为?若存在,请求出a的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1),
(2)见解析
(3)存在;或
【分析】(1)把,代入即可求解;
(2)由与抛物线相交可得,,可得,,即可证明结论;
(3)由条件可得,再由,可得,可得当时,四边形的面积最大值是,再分在对称轴的左边和右边两种情况即可求解.
【详解】(1)解:把,代入得,
解得.
(2)证明:由(1)可知,抛物线为,
当时,,即,
∴,
抛物线,当时,,即,
∴,
∴,即.
(3)解:存在.
∵直线与两条抛物线分别相交于点M,N,
∴,,
∴,
如图,过点作于点,设交轴于点,
∴,
∴,
∵,
∴当时,四边形的面积最大值是,
∵,
∴四边形的面积存在最大值为,
当时,在对称轴的左边,
∴时,,即,
解得,,
∵,
∴;
当,即时,在对称轴的右边,
∴时,,即,
解得,,
∵,
∴;
综上所述,a的值为或.
2.(2026·福建三明·二模)在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A,B,与y轴正半轴交于点C,且是等腰直角三角形.
(1)求证:;
(2)已知,过抛物线位于第一象限的点,且抛物线上的点均不在内.
①求抛物线的函数表达式及点P的坐标;
②若直线:过点P,且抛物线在的部分与有公共点,求实数的取值范围.
【答案】(1)见解析
(2)①,;②
【分析】(1)先得到,,则只能,由等腰直角三角形得到,结合,得到,即抛物线的对称轴为y轴,;
(2)①由(1)知,,,得到,,代入解方程即可求出解析式;设为抛物线上一点.
依题意,的最小值为.根据勾股定理,,得到当,即时,取得最小值.结合点P位于第一象限,得到.
②代入得到,与抛物线联立得到.根据是方程的一个根,求得.再根据列不等式计算即可;
【详解】(1)证明:∵是直角三角形,
∴,或,或,
如果,则,
此时,但,,,与函数的定义不符,
∴,
同理,,
∴,
∵是直角三角形,
∴,
又∵,所以,即抛物线的对称轴为y轴,
∴;
(2)解:①由(1)知,,,
所以.
因为,所以,
因为C在y轴正半轴上,所以.
又因为,所以解得
所以抛物线的函数表达式为.
设为抛物线第一象限图象上一点.
∵过抛物线位于第一象限的点,且抛物线上的点均不在内,
∴的最小值为.
根据勾股定理,.
当,即时,取得最小值.
因为点P位于第一象限,所以,所以.
②因为直线过点,
所以,所以.
由(2)知,抛物线的函数表达式为.
由,,得,
整理得,
将代入方程得.
因为直线过点,且在抛物线上,
所以是方程的一个根.
设方程的另一个根为.
因为函数的图象关于直线对称,
所以,
所以.
依题意,,即.
解得.
即实数m的取值范围是.
3.(福建省南平市2026年初中毕业班第二次适应性练习数学)已知抛物线(m为常数)过点,与x轴交于,点是直线上方的抛物线上任意一点,过点P作垂直于x轴的直线交于点.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)命题一:如果,那么;命题二:如果,那么;
判断命题一、二是否正确,若不正确;请举一个反例;若正确,请证明.
【答案】(1)
(2)命题一正确,证明见解析,命题二不正确,反例见解析
【分析】(1)把代入抛物线求出m的值,即可得出答案;
(2)先求出点,再求出直线的解析式为:,过点P作垂直于x轴的直线交于点,得出,, 求出,根据二次函数的性质进行解答即可.
【详解】(1)解:把代入抛物线得:
,
解得:,
所以函数的解析式为;
(2)解:命题一正确;理由如下:
当时,则,
解得:,,
因为抛物线与x轴交于,
所以,
又因为,
设直线的解析式为,把,代入得:
,解得:,
所以直线的解析式为:,
由(1)得,抛物线的解析式为:,
又因为点是直线上方的抛物线上任意一点,过点P作垂直于x轴的直线交于点,
所以,,
所以
,
线段的长是关于p的二次函数,抛物线的开口向下,对称轴为直线,
所以,当时,随p的增大而减小,
所以,当时,取得最大值,
当时,取得最小值,
如果,则此时,
所以,命题一正确;
命题二不正确;
反例:当时,此时.
4.(2026年四川成都市初中学业水平模拟测试(模拟一))在平面直角坐标系中,已知图象P对应的解析式(其中m为常数),且P经过点.
(1)求P的解析式(整理为y关于x的函数形式,并写出自变量x的取值范围);
(2)如图,记点,,动点Q在P上,若以A、B、Q为顶点的三角形为直角三角形,且,求所有满足题意的Q点坐标;
(3)设S是直线上一点,过S分别作直线、交P于点、与点、(四个点互不重合),试探究:在点S和两条直线变化的过程中,是否存在?若存在,求出直线与直线的斜率和;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或
(3)不存在,理由见解析
【分析】(1)代入点到P的解析式,求出的值,再将解析式整理为y关于x的函数形式,结合算术平方根的非负性即可写出自变量x的取值范围;
(2)设点Q的坐标为,其中,分两种情况讨论:①当时,过点作轴的垂线交于点,通过证明,得到,进而列出关于的方程,求出的值即可得到一个Q点坐标;②当时,过点作轴的垂线交于点,通过证明,得到,进而列出关于的方程,求出的值即可得到另一个Q点坐标;
(3)设点S的坐标为,利用待定系数法可得直线的解析式为,联立直线与图象P的解析式,整理可得,设点,,利用韦达定理以及一次函数的性质可得,,,,进而得出;设直线的解析式为,同理可得,再根据列出方程,解得或或,再分情况讨论即可得出答案.
【详解】(1)解:代入点到,得,
解得,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∴P的解析式为;
(2)解:设点Q的坐标为,其中,
①当时,如图1,过点作轴的垂线交于点,
则,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,,
∴,,,,
∴,
∴,
整理得:,
解得,(舍去),
∴,
∴,
∴点Q的坐标为;
②当时,如图2,过点作轴的垂线交于点,
则,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,,
∴,,,,
∴,
∴,
整理得:,
解得,(舍去),
∴,
∴,
∴,
∴点Q的坐标为;
综上,点Q的坐标为或;
(3)解:不存在,理由如下:
设点S的坐标为,直线的解析式为,
则,
∴,
∴直线的解析式为,
联立,
消去整理得:,
设点,,
则,,,,
∴,
,
∴
,
设直线的解析式为,
同理可得:,
∵,
∴,
即,
解得或或,
当时,点恰好在图象P上,此时点、、、至少有两个点重合,不符合题意;
当时,直线与重合,此时点、与点、重合,不符合题意;
当时,不妨假设,,
∴直线中随着的增大而减小,
∵图象P:,
∴图象P中随着的增大而增大,
∴直线与图象P最多有1个交点,不符合题意;
综上,在点S和两条直线变化的过程中,不存在.
5.(2026·河北保定·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴的正半轴交于点A,顶点为P,抛物线的顶点为Q.
(1)求抛物线的对称轴及顶点P的坐标;
(2)若抛物线与关于直线对称,求m的值;
(3)若抛物线与直线交于点C和D(点C在点D的左侧),当线段的长度在时,求a的取值范围;
(4)连接,过点A作交抛物线于点E,连接.当时,直接写出此时点E的坐标.
【答案】(1)对称轴为直线,顶点P的坐标为
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)直接利用二次函数 的顶点坐标公式得出对称轴方程及顶点 的坐标.
(2)先求出原抛物线的顶点坐标,求出变换后抛物线的顶点坐标,再根据两点关于直线 对称,得出结论.
(3)先利用抛物线与直线交点的横坐标差来表示线段长度.根据 的长度范围,建立关于 的不等式.
(4)过点 作垂线,构造矩形.结合 及角度关系,推导出边角关系().再设 点坐标,利用几何关系表示相关线段.将 点坐标代入抛物线解析式,解一元二次方程,舍去不符合题意的解,得出最终坐标.
【详解】(1)解:∵抛物线,
∴对称轴为直线,顶点P的坐标为.
(2)解:∵抛物线与关于直线对称,且抛物线,
∴,
∴抛物线的解析式为,
∴抛物线的顶点坐标为,
由(1)得抛物线的顶点坐标为,
∵点与点是关于的对称点,
∴.
(3)解:∵抛物线的解析式为,
∴抛物线的对称轴为直线.
∵抛物线与直线交于点C和D,且点C在点D的左侧,
∴当时,,,
∴,,
将点代入中,解得,
当时,,,
∴,.
将点代入中,解得,
∴.
(4)解:点E的坐标为.
如解图,连接交x轴于点F,
过点E分别作于点G,轴于点H,
∴.
∵抛物线,的对称轴均为直线,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,.
∵抛物线,
∴.
∵当时,,解得,,
∴.
∵,
∴,.
∵,
∴,
在中,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
设,则,,
∴,
∴,
∴点E的坐标是.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
∵点E在抛物线上,
∴,
整理可得.
∵,
∴,
∴,
整理可得,解得(不符合题意,舍去),,
∴,,
∴点E的坐标是.
【点睛】解题关键:1.数形结合:第(2)、(3)问将几何变换(对称)和几何量(线段长)转化为代数运算(中点公式、解方程/不等式).
2.方程思想(设参法):第(4)问是典型难点,核心在于“设点求线”.通过设点 的坐标,利用(垂直、相似)转化线段关系,将线段用参数表示,最后代回解析式建立方程求解.
6.(2026·河北保定·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线:与x轴交于点,,与y轴交于点C,抛物线:()经过A,B两点,与y轴交于点D.
(1)求m与n的值;
(2)若抛物线的顶点为E,连接,当直线恰好经过点C时,求b的值;
(3)点P在线段上(不与点A,B重合),过点P作垂直于x轴的直线,分别交抛物线,于点M,N,且M是的中点.
①求的最大值;
②设,,若实数d满足关于t的方程在内有实数根,求d的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)①的最大值是2;②
【分析】(1)将,代入求解;
(2)首先求出,得到直线的解析式为,求出,然后利用待定系数法求解;
(3)①首先求出抛物线的顶点坐标为,得到的最大值是2,然后结合M是的中点求解即可;
②根据题意得到点,点,点,然后根据点M是的中点求出,得到,然后表示出d,得到当时,,然后利用判别式求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线:与x轴交于点,,
∴
解得;
(2)解:由(1)得抛物线的解析式为,
∵抛物线:与y轴交于点C,当时,
∴,
设直线的解析式为:,
∴,解得
∴直线的解析式为,
∵抛物线:()经过点,,
∴抛物线的对称轴为直线,
∴设点,
∵点E在直线上,
∴,
∴
∴设抛物线的解析式为,
将点代入,得,
解得,
∴抛物线的解析式为,
∴;
(3)解:①∵抛物线:,
∴抛物线的顶点坐标为,
∴的最大值是2,
∵点M是的中点,
∴的最大值是2;
②∵设,,
∴点,点,
∵抛物线:()经过点,,
∴抛物线的解析式为,
∴点,
∵点M是的中点,
∴,
∴,
解得,
∴,
∴,
∴,
∴当或时,,
∴当时,,
∵关于t的方程,即,在内有实数根,
∴,
解得,
∴d的取值范围为.
7.(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:.
8.(2026·辽宁大连·二模)定义;如果二次函数图象的顶点在直线上,我们称这样的二次函数为“双正二次函数”.如图,二次函数的顶点为A,二次函数是“双正二次函数”,其顶点为B,且图象过点A(点A与点B不重合).
(1)判断二次函数是否为“双正二次函数”,并说明理由;
(2)求二次函数的解析式;
(3)点M在二次函数的图象上,过点M作轴交二次函数的图象于点N(点M与点N不重合),直线交直线于点Q,设点M的横坐标为m.
①求证:点Q是线段的中点;
②当时,求线段的最大值.
(4)二次函数与二次函数组成新函数,当时,函数的最大值为,最小值为,求n的取值范围.
【答案】(1)二次函数是“双正二次函数”,理由见解析
(2)
(3)①见解析;②5
(4)
【分析】(1)求出二次函数的顶点A的坐标,再判断点A是否在直线上,即可求解;
(2)求出点B的坐标,再利用待定系数法解答即可;
(3)①用m表示出点M,N,Q的坐标,可得到的长,即可解答;②用m表示出的长度,再结合二次函数的性质解答即可;
(4)根据题意可得当时,二次函数的最大值为12,可得到当时,函数的最大值为22,从而得到,即可求解.
【详解】(1)解:二次函数是“双正二次函数”,理由如下:
∵,
∴点A的坐标为,
对于,当时,,
∴点A在直线上,即二次函数是“双正二次函数”;
(2)解:∵,
∴该函数图象的顶点坐标为点,
∵二次函数是“双正二次函数”,其顶点为B,且图象过点A,
∴,解得:或(舍去),
∴二次函数的解析式为;
(3)解:①∵点M的横坐标为m,
∴点,
∵轴,
∴点,,
∴,,
∴,即点Q是线段的中点;
②
当时,随m的增大而减小,当时,随m的增大而增大,当时,随m的增大而减小,
∵当时,,当时,,当时,,
∴当时,线段的最大值为5;
(4)解:如图,
由(2)得二次函数的图象的顶点坐标为,
即当时,二次函数的最大值为12,
对于,当时,y随x的增大而减小,
当时,,
∴当时,函数的最大值为22,
∵函数的最大值为,
∴,即,
∴此时函数的最小值为,
对于,当时,
,解得:,
∴,即,
∴n的取值范围为.
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