摘要:
**基本信息**
以二次函数为核心,系统整合周长、面积、角度、特殊三角形、平行四边形五大几何综合模块,通过典例提炼待定系数法、对称转化、坐标参数法等解题策略,构建“代数表达—几何性质—动态最值”的逻辑链条。
**综合设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|周长问题|4题|对称化折为直、二次函数最值|抛物线解析式→动点坐标表示→线段长度函数化|
|面积问题|4题|割补法、铅垂高法|面积比转化→坐标参数表示面积→二次函数求最值|
|角度问题|4题|相似三角形、三角函数|角度关系转化→构造直角三角形或相似→方程求解|
|特殊三角形|4题|几何性质列方程、分类讨论|等腰/直角三角形判定→边长关系坐标化→解方程|
|平行四边形|4题|中点坐标公式、对边平行|平行四边形性质→顶点坐标关系→参数求解|
内容正文:
2026年春九年级数学中考二轮复习《二次函数综合压轴题》
常考热点题型分类考前冲刺专题训练(附答案)
一、二次函数与周长问题综合
1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于、两点,与y轴交于点C.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点P是线段上的一个动点(不与B、C重合),过点P作轴,交抛物线于点D,求线段长度的最大值;
(3)点M是抛物线对称轴上的一个动点,当的周长最小时,求点M的坐标.
2.如图1,抛物线经过点,,并交轴于另一点,点在第一象限的拋物线上,连接,交直线于点,连接,.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)求的最大值;
(3)当时,点坐标为____________;
(4)如图2,为直线上的一点,且,当的周长最小时,点坐标为_________.
3.如图,抛物线 与 轴交于 两点,与 y轴交于点 C,点 D是抛物线的顶点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点 M是抛物线对称轴上的一个动点,当 的周长最小时,求点 M的坐标;
(3)在(2)的条件下,点 N是抛物线上一点,且的面积是 面积的 2 倍,求点 N的坐标.
4.如图,抛物线与轴的负半轴交于点,将抛物线向右平移1个单位,再向上平移3个单位得到抛物线.
(1)求抛物线的解析式;
(2)判断点是否在抛物线上,并直接写出取何值时,;
(3)设抛物线分别交轴、轴正半轴于点、,点为直线上方抛物线上一点,轴交于点,轴交轴于,以,为邻边作矩形,求矩形周长的最大值.
二、二次函数与面积问题综合
5.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线经过点,对称轴过点,直线l过点,且垂直于y轴.过点B的直线交抛物线于点M、N,交直线l于点Q,其中点M、Q在抛物线对称轴的左侧.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,当时,求点N的坐标;
(3)如图2,当点Q恰好在y轴上时,P为直线下方的抛物线上一动点,连接,其中交于点E,设的面积为,的面积为,求的最小值.
6.如图1,已知抛物线经过和两点,直线交x轴于点A,交y轴于点B.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)若点D是抛物线上的一动点,且在直线l的下方和y轴右侧,过点D作轴交直线l于点C,以为直径作,当与y轴相切时,求点D的坐标;
(3)如图2,在(2)的条件下,把向上平移,使圆心落在x轴上,得到,过点作轴,交直线l于点F,连接,问在上是否存在一点P,使的面积最大?若存在,求出面积的最大值,若不存在,请说明理由.
7.在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于两点(点在点的左侧),与轴交于点.
(1)直接写出、、的坐标及抛物线的对称轴;
(2)如图1,连接,抛物线的对称轴上是否存在点,使?若存在,求出的坐标;若不存在,请说明理由:
(3)如图2,点是该抛物线上一动点,且位于第三象限,连接,直线交于点,和的面积差为,当的值最大时求点的坐标和直线的解析式.
8.如图(1),已知抛物线与轴交于、两点(点在点左侧),与轴交于点,且.
(1)请直接写出:抛物线的解析式为 ;
(2)点在第四象限内的抛物线上,连接交轴于点,在点右侧的轴上取点,且,过点作轴交于点,连接,若四边形的面积为,求点的坐标;
(3)如图(2),过点的直线交抛物线于另一点,为第二象限内的一个定点,过点任作直线交抛物线于、两个不同点(点在第四象限内),若在直线的变化过程中,射线始终平分,求定点的坐标.
三、二次函数与角度问题综合
9.已知在直角坐标平面中,抛物线经过点、两点,抛物线与x轴交于A、B两点.
(1)求该抛物线的表达式并写出B点坐标;
(2)点P是抛物线上的动点,点P的横坐标为m.
①当时,求P点坐标;
②当点P是抛物线在第一象限内的动点,且是以为斜边的直角三角形,求m的值.
10.如图1,抛物线过点,点,与y轴交于点C.M是抛物线上任意一点.
(1)求抛物线的解析式、直接写出直线解析式.
(2)如图1,设M的横坐标为m(),连接,交于点D,连接,设的面积为,的面积为,求的最大值.
(3)当时,求点M的坐标
11.抛物线与x轴交于,两点,与y轴交于A点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,连接,在y轴的负半轴是否存在点Q,使得?若存在,求Q点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,点P是抛物线上的一个动点,且点P在第三象限内,连接与直线交于点D,若,请求出k的取值范围.
12.如图,已知抛物线与轴交于点和点,与轴交于点,连接,过、两点作直线.
(1)求此抛物线的函数表达式.
(2)将直线向下平移个单位长度,交抛物线于、两点,在直线上方的抛物线上是否存在定点,无论取何值时,都是点到直线的距离最大.若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若点是抛物线上一动点,且满足,若存在,请求出满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
四、二次函数与特殊三角形综合
13.如图,已知直线与抛物线相交于,两点,其中抛物线的顶点坐标,点在轴上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点是抛物线上(除第一象限外)的一点,当是以为底边的等腰三角形时,求点的坐标;
(3)若抛物线与轴的负半轴的交点为,过点作直线交轴交于点,点为线段上的一点,点为线段上的一点,连接,并延长与线段交于点(点在第三象限),当且时,求出点及点的坐标.
14.如图,抛物线过点、点,交轴于点.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点是第四象限抛物线上的一个动点.
①当的面积最大时,求点的坐标?并求出面积的最大值;
②过点作轴,交于点,再过点作轴,交抛物线于点,连接,问:是否存在点,使为等腰直角三角形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
15.如图(1),抛物线与轴交于,两点,与轴交于,顶点.
(1)写出抛物线的解析式,点,点的坐标;
(2)连接,在上方的抛物线上是否存在点使面积最大,若存在,求面积的最大值,若不存在请说明理由;
(3)直线交抛物线于点,(点在点的右边),交直线于点,若,求的值;
(4)如图(2),点是抛物线对称轴上一点,且点的纵坐标为,当是直角三角形时,的值为______.
16.如图1,抛物线与x轴的两个交点中左边的一个交点为,将该抛物线沿y轴翻折,得到抛物线,点A的对应点为点,将抛物线,沿x轴分别向右、向左平移1个单位后,恰好重合(如图2),重合后的抛物线的顶点坐标为.
(1)求平移前的抛物线对应的二次函数的表达式.
(2)小明发现:将抛物线,沿x轴分别向右,向左平移个单位,平移后得到的两条抛物线与y轴的交点的位置在发生变化.
①试求出t与m之间的函数表达式.
②在平移过程中,求当m为何值时,是等边三角形.
五、二次函数与平行四边形综合
17.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于,两点,与y轴交于点C.点P为直线上方抛物线上的一点(不与B、C重合),连接,若点P的横坐标为m.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当m为何值时,的面积最大,并求出最大值;
(3)当时,过点P作x轴的平行线交抛物线于另一点M,过点M作x轴的垂线交直线于点N.为等腰直角三角形,则m的值为 ;
(4)抛物线的对称轴上有两点E、F,且满足四边形是平行四边形,连接的最小值为 .
18.已知二次函数与轴交于,与轴交于点两点,作直线.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)如图,点是直线上方抛物线上的一动点,过D作轴交于点交于点,是否存在一点,使的周长取得最大值,若存在,求出点坐标.若不存在,请说明理由;
(3)在(2)中的周长取得最大值的条件下,点是抛物线对称轴上一动点,点是抛物线上一动点,当以为顶点的四边形是平行四边形时,请求出点的横坐标.
19.如图,抛物线与轴交于和两点,与轴交于点,直线经过,两点,抛物线的顶点为,连接,.
(1)求直线的解析式;
(2)过点作直线轴,分别交抛物线于,两点(点在点的左侧),连接,在直线上找一点,若在轴右侧且满足,求点坐标;
(3)若为抛物线图象上一点,在抛物线的对称轴上,是否存在一点使得以,,,为顶点的四边形是平行四边形,若存在,写出所有符合条件的点的坐标,若不存在,说明理由.
20.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,,直线过点B,C.
以下对于此母题,设计若干常见问题,并进行分析.
(1)求抛物线与直线的函数表达式.
(2)观察图象,直接写出当时x的取值范围.
(3)若点P在抛物线上,且,求点P的坐标.
(4)若点D为直线下方抛物线上一动点,当点D运动到某一位置时,的面积有最大值,求的最大面积及此时点D的坐标.
(5)将直线向下平移k个单位长度后与抛物线只有一个公共点,求k的值和这个公共点的坐标.
(6)将原抛物线沿x轴翻折后,再向右平移2个单位长度,得到新抛物线,请直接写出新抛物线的解析式.
(7)①在抛物线的对称轴上找一点P,使的值最小,求出此时点P的坐标及的最小值;
②在抛物线的对称轴上找一点Q,使的值最大,求出此时点Q的坐标.
(8)若N为x轴上的一个动点,M为抛物线上的一个动点,使B,C,N,M四点构成平行四边形,求出点N的坐标.
参考答案
1.(1)解:∵抛物线与x轴交于、两点,
设抛物线解析式为,
代入得,
解得,
.
(2)解:由(1)可知,,
令,则,即,
∴设直线的解析式为,
∵,则,
解得,
∴直线的解析式为.
设,则,
∴,
∴当时,最大,最大值为.
(3)解:∵抛物线,
∴抛物线对称轴为直线,
∵、关于对称轴对称,
,
∴的周长.
当B、M、C三点共线时,最小,此时的周长最小,直线与对称轴的交点为M,
把代入得,
∴.
2.(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)利用待定系数法求函数解析式即可;
(2)令时,求得抛物线与x轴的交点坐标,从而可得,作轴,交于点F,证明,可得,即可知当最大时,的值最大,利用待定系数法求直线的解析式,设、,求得,即可得出当时,取最大值,从而求得结果;
(3)作关于的对称点,连接,则,,证明得出,根据题意得出在上,进而求得直线的解析式,联立抛物线解析式,即可求解;
(4)过点作,且得出,进而证明四边形是平行四边形,得出,作关于的对称点,连接,,则,同理可得,设直线,交于点,根据题意可得,即重合时,的周长最小,设的上方上一点,且得,进而确定点的位置,当与点重合时,满足题意,则在直线上,求得直线的解析式为,进而联立抛物线解析式,即可求解.
【详解】(1)解:∵抛物线经过点、,
∴把点、代入得,,
解得:,
∴抛物线解析式为:;
(2)解:∵时,,解得:,,
∴,
∴,
如图,作轴,交于点F,
∵轴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵是定值,
∴当最大时,的值最大,
设直线的解析式为:,
∵点,在直线上,
把点,代入可得,,解得:,
∴直线的解析式为:,
设点P的坐标为:,则点F的坐标为:,
∴,
∴当时,取最大值,
∴的最大值为;
(3)解:如图,作关于的对称点,连接,则,,
∵,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴
∴
∴是等腰直角三角形
∵,则,
∴
∴
∴
∵
∴
∴
∵
∴在上,
设直线的解析式为,代入,
∴
解得:
∴直线的解析式为
联立
解得:或
∴点坐标为;
(4)解:∵直线的解析式为:,
过点作,且
则直线的解析式为
设,
∴,解得
∴点
∵
∴四边形是平行四边形,
∴,
作关于的对称点,连接,,则,
则,
∴的周长为
∴当在上时,的周长最小
设直线,交于点,即重合时,的周长最小
设直线的解析式为,代入,
∴
解得:
∴直线的解析式
联立
解得:
∴
∵直线的解析式为:,
设的上方上一点,且,
∴
解得:或(舍去)
∴
∴当与点重合时,满足题意,则在直线上
设直线的解析式为,代入,
∴
解得:
∴直线的解析式为
联立
解得:或
∴
故答案为:.
【点睛】本题考查用待定系数法求二次函数解析式和一次函数解析式、二次函数图象与x轴交点坐标、相似三角形的判定与性质、二次函数最值,轴对称的性质,平行四边形的性质与判定,熟练掌握相关知识是解题的关键.
3.(1)
(2)
(3)或或或
【分析】本题考查了二次函数与面积问题综合、线段最值问题综合,涉及待定系数法求解函数解析式等知识点.
(1)由待定系数法求解即可;
(2)点A关于直线 l的对称点为点B,则,连接交函数对称轴于点M,则点M为所求,而为定值,,故当取得最小值时,的周长取得最小值,因此当点共线时,,此时的周长取得最小值,然后求出直线表达式,即可求解点坐标;
(3)先求出,由的面积是 面积的 2 倍,得到,设,则,再解方程求解坐标即可.
【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:∵,
∴对称轴为直线,,
∵点A关于直线 l的对称点为点B,
∴
连接交函数对称轴于点M,则点M为所求,
∵为定值,,
∴当取得最小值时,的周长取得最小值,
∴当点共线时,,此时的周长取得最小值,
设直线
将点、的坐标代入一次函数表达式:
得
解得:
直线的表达式为:,
当时,,
故点;
(3)解:如图,
,
∵的面积是 面积的 2 倍,
∴,
设,
则,
∴,
∴或
解得或,
∴或或或
4.(1)
(2)当时,
(3)矩形周长的最大值是8
【分析】本题考查了二次函数的应用,二次函数的平移,二次函数的性质等知识,解题的关键是:
(1)根据二次函数的平移规律求解即可;
(2)先求出点A的坐标,然后把A的坐标代入(1)所求解析式验证即可,然后根据,得出关于x的不等式,再解不等式即可;
(3)设点,且,先求出直线的解析式为:,则点,,,设矩形的周长为,则,然后根据二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:抛物线的开口向下,顶点坐标为,而是由抛物线向右平移1个单位,再向上平移3个单位得到的,
,即;
(2)解:点在抛物线上
当时,,
点在轴负半轴,
点
将代入中,得
说明点在抛物线上.
当时
,则
当时,;
(3)解:如图,设点,且
由(1)得
而当时,;当时,,解得,
点,点,
设直线的解析式为:
将点,点的坐标代入得
解得:,
的解析式为:
轴
点
,
设矩形的周长为,
则
,
抛物线开口向下,
又
当时,有最大值8,
即矩形周长的最大值是8.
5.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)待定系数法求解析式即可求解;
(2)过点作对称轴的垂线,根据已知条件得出 ,进而列出方程,解方程,即可求解;
(3)先求得直线的解析式为,设,得出直线的解析式为,联立得出 ,根据等底两三角形的面积比等于高之比,得出,根据二次函数的性质即可求解.
【详解】(1)解:∵抛物线经过点,对称轴过点,
∴
解得:
∴抛物线解析式为;
(2)解:如图所示,过点作对称轴的垂线,垂足为,
设,则,
∵,
∴ ,
∵,
∴,
解得:或,
∵其中点M、Q在抛物线对称轴的左侧.
∴,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为,
联立,
解得:或,
∴;
(3)解:依题意,点恰好在轴上,则,
设直线的解析式为,
将代入得,
解得:,
∴直线的解析式为,
设,设直线的解析式为,
则,
∴直线的解析式为,
联立,
解得:,
∴ ,
和以为公共底边,
这两个三角形的面积比等于点和点到直线的水平距离之比.
∴,
设,对其配方:
由题意,点在直线下方的抛物线上,且在对称轴右侧,
.
在时,随的增大而增大,
,分子为定值,
越大,越小.
当取最大值时,
的最小值为1.
6.(1)
(2)
(3)存在,最大值为
【分析】(1)用待定系数法求解即可;
(2)设,则,根据与y轴相切圆的直径等于点D横坐标的2倍列方程求解即可;
(3)先求出,,,过点作,交直线于点G,交于点,连接,则此时的面积最大.证明求出,然后根据求解即可.
【详解】(1)解:把和代入,得
,
解得,
∴;
(2)解:设,
∵轴,
∴,
∴.
∵与y轴相切,
∴,
解得,(舍去),
∴;
(3)解:∵,
∴,
∵以为直径作,,
∴,
∵把向上平移,使圆心落在x轴上,得到,
∴,
∵过点作轴,
∴,当时,,
∴,
∴,
∴.
如图2,过点作,交直线于点G,交于点,连接,则此时的面积最大.
∵,与y轴相切,
∴,
∵
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
即面积的最大值为.
7.(1),,,对称轴为直线;
(2)存在,的坐标为或;
(3),直线的解析式为
【分析】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,直角三角形的性质是解题的关键.
(1)根据函数图象点的坐标特点分别求解即可;
(2)设,的中点,,根据,求出M点坐标即可;
(3)由题意可知和的面积差为S,设点P的坐标为,则,当时,S有最大值为,此时,再求直线的解析式即可.
【详解】(1)解:当时,,
∴,
当时,,
解得或,
∴,;
∴,
∴对称轴为直线;
(2)解:存在点M,使,理由如下:
设,
∵,,
∴的中点,,
∴,
∴,
解得,
∴点的坐标为或;
(3)解:∵和的面积差为S,
∴和的面积差为S,
设点P的坐标为,
∴的面积,的面积,
∴,
当时,S有最大值为,此时,
设直线的解析式为,
∴,即,
∴直线的解析式为.
8.(1)
(2)或
(3)
【分析】(1)先求抛物线与轴交点的坐标,结合确定点坐标,代入抛物线解析式求出参数,即可得到抛物线解析式.
(2)先求出抛物线与轴的交点的坐标,设出点坐标,用待定系数法求出直线的解析式,得到点坐标;利用等腰三角形三线合一的性质求出点坐标,进而求出直线的解析式,得到点坐标;最后根据直角梯形的面积公式列方程,求解得到点的横坐标,进而确定点坐标.
(3)先联立直线与抛物线的解析式,求出点坐标;通过作辅助线构造相似三角形,利用角平分线的性质得到角相等,证明三角形相似,得到、横坐标的数量关系;再联立直线与抛物线的解析式,结合韦达定理得到直线的解析式,最终确定直线恒过的定点的坐标.
【详解】(1)解:令,得,
∴,即,
∵,
∴,
∵点在轴正半轴,
∴,
将代入,得,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:由抛物线解析式,令,得,
解得,,
∴,,
过点作轴于点,设,
设直线的解析式为,将、代入,
得,解得,
∴直线的解析式为,
令,得,
∴,
∵,轴,
∴,
∴,
设直线的解析式为,将、代入,
得,解得,
∴直线的解析式为,
将代入,得,
∴,
∵四边形为直角梯形,,,,
∴,
∵,,,
∴,
解得,,
当时,,即,
当时,,即,
∴点坐标为或;
(3)解:联立,得,
解得,,
当时,,与点重合,舍去,
当时,,
∴,
过点作轴,轴,过点作于,过点作于,
∴,
∵直线的解析式为,
∴,
∵轴,轴,
∴,,
∵平分,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
设,,则,,
∵,
∴,,
,,
∴,
化简得,
整理得,即,
设直线的解析式为,联立,
得,
由韦达定理得,,
∴,得,
整理得,
∴直线的解析式为,
当时,,与的取值无关,
∴直线必过定点,即定点的坐标为.
9.(1)
(2)①或;②
【分析】本题考查的是全等三角形的判定与性质,利用待定系数法求解二次函数的解析式,旋转的性质,锐角三角函数的应用,作出符合题意的图形是解本题的关键.
(1)运用待定系数法直接解答即可;
(2)①过点作轴于,利用可知是等腰直角三角形,即.设,分在轴上方和下方两种情况,分别列方程求解,得到点坐标;②作轴,垂足为.由题意可得,证明,再建立方程求解即可;
【详解】(1)解: 经过点、两点,
,
解方程组得:
抛物线的表达式为:
(2)解:① 过点作轴于点,则.
∵,
∴是等腰直角三角形,.
设,则,.
当在轴上方时,,即,
解得或(与点重合,舍去).
此时,
∴.
当在轴下方时,,即,
解得或(舍去).
此时,
∴.
②作轴,垂足为.
点在抛物线的图象上,横坐标为,
,
,
,
,
,
,
,
即,
解得,经检验符合题意;
10.(1)抛物线的解析式为:;直线的解析式为:
(2)见解析
(3)M的坐标为或
【分析】(1)利用两点式求抛物线的表达式,进而得出直线的解析式;
(2)先用表示出,再利用配方法求出最值;
(3)分M在直线下方,M在直线上方两种情况讨论,分别求出M点的坐标即可.
【详解】(1)解:设抛物线的表达式为,
则,
则,解得,
∴抛物线的解析式为:,
直线的解析式为:;
(2)
∵,
∴当时取得最大值2;
(3)①当M在直线下方时,
作点A关于y轴的对称点D,
由对称可知,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴点M在直线上,
∵,
∴,
设直线的解析式为:,
将、代入得:解得:,
∴直线的解析式为:,
联立方程得:,
解得: (舍去),,
将代入,得,
∴;
②当M在直线上方时,
作点D关于直线的对称点,
∴,
∴,
,(由①得),,
∴,
∴点M在直线上,
设直线的解析式为:,
将、代入得:,
解得:,
∴直线的解析式为:,
联立方程得:,
解得: (舍去),,
将代入,解得,
∴,
综上所述M的坐标为或.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,求一次函数解析式,的最值,角度问题(二次函数综合),解题关键是掌握上述知识点并能熟练运用求解.
11.(1)
(2)存在,
(3)
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)当,可导角得到,由(1)可得点A坐标由勾股定理得即可求解;
(3)过点P作轴垂线交直线于点E得将转化为,再利用二次函数的性质求解最值,即可求解取值范围
【详解】(1)解:将,两点代入得
,
解得:,
抛物线解析式为:;
(2)解:存在,
∵,
∴,
,
∴,
∴,
设点Q坐标为,
由(1)可知:,,
,
,
,
解得:,
故Q点的坐标为;
(3)解:过点P作轴垂线交直线于点E如图:
设直线的解析式为:,
将代入得,
,
解得:,
直线的解析式为:
设点P的坐标为,
,
∴,
解得,
则E的坐标为,
∴,
,
,
,
,
,
,
当时,有最大值为,
当或时,,
∴.
【点睛】本题考查了二次函数—几何综合,三角形相似的判定及性质,一次函数,勾股定理,等腰三角形的判定等知识,题目综合性强、难度较大,解题关键的正确做出辅助线及数形结合思想.为中考常考题型.
12.(1)
(2)存在,
(3)或
【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)过点D作轴交于点E,交于点G,过点D作于F,由B、C的坐标知是等腰直角三角形,则,求出直线的解析式,则可得直线的解析式:设,则可得点E的坐标,求得的最大值,即可求得点D的坐标;
(3)分两种情况考虑:在直线的下方;在直线的上方;分别求出直线的解析式,联立方程组求解即可求得点P的坐标.
【详解】(1)解:把代入,可得:
解得,
把代入,
得到抛物线的函数表达式为.
(2)解:存在定点,无论取何值时,都是点到直线的距离最大;
如图1,过点作轴交于点,交于点,过点作于;
令,解得:,;
令,则,
,
,
,
., ,
∴,,
,
即是等腰直角三角形,则;
设直线的解析式为,
则有,解得,
即直线的解析式为;
直线向下平移个单位长度得直线,
直线的解析式为;
设,则的坐标为,
∴,
∴,
∵,
当时,取得最大值,的最大值为,
此时点的坐标为;
存在定点,无论取何值时,都是点到直线的距离最大.
(3)解:①当在直线的下方时,如图2,
在轴正半轴上取点,连接交抛物线于点,
,
,
,,
在与中,
,
,
,
,
设直线解析式为,则有,
∴直线解析式为,
联立直线解析式与抛物线解析式得,
解得,,舍去,
∴;
②在直线的上方时,如图3,
作点关于直线的对称点,连接,直线交抛物线于点,
由对称得:,,,
,
设直线的解析式为,则有,
∴,
直线解析式为,
联立直线与抛物线解析式得,解得,舍去,
.
综上,满足条件的点的坐标为或.
【点睛】本题是二次函数的综合,考查了待定系数法求函数解析式,二次函数的图像与性质,直线的平移,等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,对称的性质,解决本题的关键是注意分类讨论,作出图像,防止漏解.
13.(1)
(2)或
(3),
【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质,二次函数和一次函数的结合,利用等腰三角形的性质求点的坐标,相似三角形的判定和性质,解直角三角形的应用,列一元二次方程解决几何问题等知识点,解题的关键是掌握二次函数的性质.
(1)利用待定系数法先确定一次函数的解析式,通过一次函数解析式确定点的坐标,然后将顶点坐标代入到顶点式中求解即可;
(2)设点,利用等腰三角形的性质,列出,然后进行求解即可;
(3)根据题意画出图形,作于,作于,作于,在上截取,根据函数解析式求出相关点的坐标,设,表示出相关线段的长度,利用勾股定理列出一元二次方程,最后求解即可.
【详解】(1)解:把,代入得,
,
,
,
当时,,
,
,
过,
,
,
抛物线的解析式为:,即;
(2)解:设点,
是以为底边的等腰三角形,
∴,
化简,得,,
,
当时,,
当时,,`
或
(3)解:作于,作于,作于,在上截取,
,
由得,,
当二次函数解析式,函数值为0时,,
解得,
∴,
设,
,
,
,
∵,
∴ ,
,
,
由,,得,,
,
,
,,
,
,
,
,
,
由得,,
,
,
由勾股定理得,,
,
解得,(舍去),,
,,,,
,.
14.(1)
(2)①,最大值为;②存在,或
【分析】本题考查二次函数的综合应用,主要考查二次函数的性质,三角形的面积,等腰直角三角形,掌握二次函数的性质,等腰直角三角形是解题的关键.
(1)由抛物线过点,,可直接得出抛物线的表达式为,展开即可得出结论.
(2)①过点作轴,交线段于点,则,根据二次函数的性质可得结论;
②由题意可知,若是等腰直角三角形,则,分别表示及,可求出的值,进而求出点的坐标.
【详解】(1)解:抛物线过点,点,
抛物线的表达式为;
(2)由(1)得抛物线的解析式为,
令,则,
,
直线的表达式为,
点是第四象限抛物线上的一个动点,
设,
①如图,过点作轴的垂线,交线段于点,则,
当时,即,的值取最大,最大值为
②存在,
由题意可知,
若是等腰直角三角形,则,
点是第四象限抛物线上的一个动点,
设,,
,
轴,
,
,
,
解得 舍去或或或 舍去,
当是等腰直角三角形时,点的坐标为或.
15.(1),点,点
(2)存在,最大值为
(3)的值为或
(4)或或
【分析】本题考查了二次函数、一次函数与几何综合,熟练掌握待定系数法求解析式,二次函数的对称性,直角三角形的性质,勾股定理,二次函数与线段(转化),分类讨论是解题的关键
(1)由顶点可知对称轴为直线,根据对称性知,设抛物线为交点式,即,再代入,可得,故抛物线的解析式为,点,点;
(2)先求直线的表达式为,作轴交于点,设,,故,,即当时,最大为 1 ,此时; (3)设对称轴直线交于点,如图 1 所示,先求出直线的解析式为,则,分时和时分别表示出点的坐标,代入二次函数解析式后,从而实现求解;
(4)设,则,,再根据每个顶点处都可能出现直角分 3 种讨论,列方程求解即可.
【详解】(1)解:由顶点可知对称轴为直线,
又由抛物线与轴交于,
故根据对称性知,设抛物线为交点式,即,再代入,
可得4=-4a,解得a=-1,
故抛物线的解析式为,点,点;
(2)解:存在点满足条件,理由如下:
,
∴由待定系数法可知直线的表达式为,
作轴交于点,
设,
故,
,
当时,最大为 1 ,此时;
(3)解:设对称轴直线交于点,如图所示,
由待定系数法可知直线的解析式为,则,
当时,由,可知,
∴,则,
故,再将点坐标代入中,得,解得或(舍去);
当时,如图 所示,
,
,
,,
,把点坐标代入中,
得,解得或(舍去)
综上,的值为或;
(4)解:设,,,
则,,,
当时,,
即,解得;
当时,,
即,解得;
当时,,
即,解得,
综上,的值为或或.
故答案为:或或.
16.(1)
(2)①;②
【分析】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,函数图象平移的性质,函数图象对称的性质,等边三角形的性质是解题的关键.
(1)设平移前的抛物线的解析式为,则平移前的抛物线的解析式为,得出平移后的抛物线的解析式为,平移后的抛物线的解析式,根据重合后的抛物线的顶点为,求出,,即可得平移前的抛物线的解析式为,将点代入求出即可解答.
(2)①根据题意得出平移后的抛物线的解析式为,平移后的抛物线的解析式为,将代入解析式即可求解.
②根据是等边三角形,得出,则,,列出方程,求出的值即可.
【详解】(1)解:设平移前的抛物线的解析式为,则平移前的抛物线的解析式为,
∴平移后的抛物线的解析式为,平移后的抛物线的解析式,
∵重合后的抛物线的顶点为,
∴,,
∴,,
∴平移前的抛物线的解析式为,
将点代入可得,
解得,
故平移前的抛物线的解析式为.
(2)解:①平移后的抛物线的解析式为,平移后的抛物线的解析式为,
将代入解析式可得,,
则.
②∵是等边三角形,
∴,
∵,,
∴,
解得:或(负值舍).
17.(1)
(2)当时,
(3)
(4)
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,二次函数与特殊三角形、平行四边形的存在性问题,与面积的综合问题,以及涉及线段周长最值问题,熟练掌握知识点是解题的关键.
(1)由待定系数法求解即可;
(2)过点作轴交于点,先求出直线,设,则,则,由建立二次函数关系式,再由二次函数的性质求解;
(3)由题意得,,当为等腰直角三角形时,只能是,设,表示出,,再建立方程求解;
(4)过点作y轴的对称点,连接,则,那么,故当点三点关系时,取得最小值即为,由平行四边形得到,求出,再由勾股定理求解.
【详解】(1)解:∵抛物线与x轴交于,两点,
∴
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:过点作轴交于点,
对于,
当,
∴,
设直线,
则,
解得,
∴直线,
设,则,
∴,
∵,
∴
∴,
∵,,
∴当时,;
(3)解:如图,
由题意得,,
∴当为等腰直角三角形时,只能是,
设
对于,对称轴为直线,
∴,
∴
将代入,则,
∴,
∴,
∴
解得或(舍),
故答案为:;
(4)解:过点作y轴的对称点,连接,
∴,
∴,
∴当点三点共线时,取得最小值即为的长,
∵平行四边形
∴,
∵抛物线对称轴为直线,
∴,
∴,
故答案为:.
18.(1)
(2)当时,取最大值,此时
(3)N点横坐标为或或
【分析】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,等腰直角三角形的性质,平行四边形的性质是解题的关键.
(1)根据交点式求函数的解析式即可;
(2)延长交x轴于点F,可推导出是等腰直角三角形,则的周长,当最大时,的周长取最大值,设,则,,当时,取最大值,此时D点坐标为;
(3)设,,分三种情况讨论:当为平行四边形的对角线时,N点横坐标为;当为平行四边形的对角线时,N点横坐标为;当为平行四边形的对角线时,N点横坐标为.
【详解】(1)解:∵与x轴交于点两点,
∴;
(2)解:延长交x轴于点F,
当时,,
∴,
∴,
∴,
∵轴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴的周长,
∴当最大时,的周长取最大值,
设直线的解析式为,
∴,
解得,
∴,
设,则,
∴,
当时,取最大值,此时;
(3)解:∵,
∴对称轴为直线,
设,,
当为平行四边形的对角线时,,
解得,
∴N点横坐标为;
当为平行四边形的对角线时,,
解得,
∴N点横坐标为;
当为平行四边形的对角线时,,
解得-,
∴N点横坐标为;
综上所述:N点横坐标为或或.
19.(1)
(2)
(3)存在,或或
【分析】(1)先求出A、B、C的坐标,然后根据待定系数法求解即可;
(2)过D作轴交于E,根据割补法求出,过P作轴,交直线于F,设,根据待定系数法求出直线解析式为,则,根据割补法求出,结合,可得出关于p的方程,然后解方程即可;
(3)分三种情况讨论:①以、为对角线;②以、为对角线;③以、为对角线,根据平行四边形的性质和中点坐标公式求解即可.
【详解】(1)解:当时,,
∴,
当时,,
解得,,
∴,,
设直线的解析式为,
则,
解得,
∴;
(2)解:∵,
∴顶点D的坐标为,对称轴为直线,
过D作轴交于E,
当时,,
∴,
∴,
∴,
过P作轴,交直线于F,设,
,
同理可求直线解析式为,,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴;
(3)解:设,,
①以、为对角线,
则,
解得,
∴;
②以、为对角线,
则,
解得,
∴;
③以、为对角线,
则,
解得,
∴,
综上所述,当N的坐标为或或时,以,,,为顶点的四边形是平行四边形.
20.(1),;
(2)或;
(3);
(4),;
(5),;
(6);
(7)①,;②
(8)或或或
【分析】(1)根据,得到,,交点式求出抛物线的解析式,进而求出点坐标,待定系数法求出一次函数的解析式;
(2)直接根据图象法,求出不等式的解集即可;
(3)设,根据两点间距离公式结合勾股定理进行求解即可;
(4)作轴交于点,设,则,将三角形的面积转化为二次函数求最值即可;
(5)根据平移,求出平移后的直线的解析式,根据直线与抛物线只有一个交点,得到对应的一元二次方程有2个相等的实数根,得到,进行求解即可;
(6)根据翻折的性质,以及平移规则进行求解即可;
(7)①根据两点之间线段最短,得到当在线段上时,的值最小,为的值,进行求解即可;②根据,得到当点在直线上时,,进行求解即可;
(8)设,分三种情况进行讨论求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,,
∴抛物线的解析式为:,
∴当时,,
∴,
把,代入,得
,解得,
∴;
(2)解:由图象可知:的解集为或;
(3)解:设,
∵,
∴,,,
∵,
∴,即,
解得或(舍去);
∴,即;
(4)解:作轴交于点,
设,则,
∴,
∴,
∴当时,的值最大为;此时;
(5)解:由题意,平移后的解析式为,
令,整理,得,
∵平移后的直线与抛物线只有一个交点,
∴,解得,
∴,解得,
当时,,
∴这个公共点的坐标为
(6)解:∵,
∴抛物线的顶点坐标为,
∴将抛物线沿轴翻折后的抛物线的顶点坐标为,开口向下,
∴翻折后的抛物线的解析式为,
∴再向右平移2个单位长度,得到的新抛物线的解析式为;
(7)解:①由两点之间线段最短,可知,当点在线段上时,的值最小为的长,
∵,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵直线的解析式为,
∴当时,,
∴,此时;
②∵,
∴,
同(1)法可得直线的解析式为,
∵,
∴当点在直线上时,,值最大为,
∵直线的解析式为,
∴当时,,
∴;
(8)解:,设,
当点组成平行四边形时,分3种情况:
①当为对角线时,则,解得或(舍去);
∴;
②当为对角线时,则,解得或;
∴或;
③当为对角线时,则,解得或(舍去);
∴;
综上:或或或.
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