内容正文:
题型八二次函数与几何图形综合
类型一二次函数与角度问题
1(2025·南充)抛物线Y=a+2ax-5a≠0)与x轴交于4飞
0),B两点,N是抛物线顶点
(1)求抛物线的解析式及点B的坐标.
(2)如图1,抛物线上两点P(m,y1),Q(m+2,y2),若PQ∥BN,求
m的值.
(3)如图2,点M(-1,-5),如果不垂直于y轴的直线1与抛物线
交于点G,H,满足∠GMN=∠HMN.探究直线l是否过定点?若直
线过定点,求定点坐标;若不过定点,请说明理由,
图1
图2
类型二二次函数与图形周长、面积问题
2.(2025·自贡)如图,在△ABC中,D,E分别是AC,AB的中点,连
接DE,CE,BD交于点G
(1)若RDLCE,BD=1,CB=,则四边形BCDE的面积为
(2)若BD+CB=,△ABC的最大面积为8设BD=,求S与之
间的函数关系式,并求S的最大值
(3)若(2)问中x取任意实数,将函数S的图象依次向右、向上平
移1个单位长度,得到函数y的图象.直线y=k,x-k,交该图象于
点F,H(F点在H点左边),过点H的直线l:y=k2x+b交该图象于
另一点Q,过点F,Q的直线与直线x=1交于点K.若S△HK=
S△0,试问直线1是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过
定点,请说明理由.
备用图
类型三二次函数与特殊三角形存在性问题
3(2024·泰安)如图,抛物线C1:y=a+号-4经过点D1,-1),
与x轴交于点A,点B.
(1)求抛物线C,的表达式
(2)将抛物线C1向右平移1个单位长度,再向上平移3个单位长
度得到抛物线C2,求抛物线C2的表达式,并判断点D是否在抛
物线C2上
(3)在x轴上方的抛物线C2上,是否存在点P,使△PBD是等腰
直角三角形.若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由
02
04
备用图
77
类型四二次函数与特殊四边形存在性问题
4.(2025·广安)如图,二次函数y=子+6c+c(6,c为常数)的图象
交x轴于A,B两点,交y轴于点C,已知点B的坐标为(9,0),点
C的坐标为(0,-3),连接AC,BC.
(1)求抛物线的解析式
(2)若点P为抛物线上的一个动点,连接PC,当∠PCB=∠OBC
时,求点P的坐标
(3)将抛物线沿射线CA的方向平移2√10个单位长度后得到新
抛物线,点E在新抛物线上,点F是原抛物线对称轴上的一点,若
以点B,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点E
的坐标
备用图
78
类型五二次函数与三角形全等、相似问题
3
5.(2023·资阳)如图,直线y=子+3与x轴、y轴分别交于A,B两
点,抛物线y=子+bcc经过A,B两点
(1)求抛物线的表达式.
(2)点D是抛物线在第二象限内的点,过点D作x轴的平行线与直
线AB交于点C,求DC的长的最大值
(3)点Q是线段A0上的动点,点P是抛物线在第一象限内的动点,
连接PQ交y轴于点N.是否存在点P,使△ABQ与△BQN相似,若
存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
B
备用图
类型六二次函数与圆的综合问题
6.(2024·宜宾)如图,抛物线y=x+bx+c与x轴交于点A(-1,0)
和点B,与y轴交于点C(0,-4),其顶点为D.
(1)求抛物线的表达式及顶点D的坐标.
(2)在y轴上是否存在一点M,使得△BDM的周长最小.若存在,
求出点M的坐标;若不存在,请说明理由,
(3)若点E在以点P(3,0)为圆心,1为半径的⊙P上,连接AE,
以AE为边在AE的下方作等边三角形AEF,连接BF.求BF的取
值范围.
B
D∴.LAEH+LHAE=LAEH+∠FEG=90°,
∴.∠HAE=∠FEG.
AE=AF,
·.△HAE≌△GEF(AAS),
∴.HE=FG
·在正方形ABCD中,∠BDC=45°,
H E
.∴.∠FDG=∠BDC=45°,
.∴.∠DFG=45°
.△DFG是等腰直角三角形,
图2
六FG=5DF,HB=fG=5R
21
2
:∠ADB=45°,AH1HD,
:△ADH是等腰直角三角形,.HD=)AD
DE-HD-HE-AD
2
2
BD-BE-DE-2AD
2
.BD=2AD,
..2AD-BE=
2
√2
AD=√2BE-DF.
题型八二次函数与几何图形综合
1
1解:1)把A3.0)代人y=ax2+2ax,得a=
12.115
“抛物线的解析式为y=4+
2x-4,
令y0好分50,
解得x1=-5,x2=3,
∴.B(-5,0).
(2+了5子1-4N是猫物线顶点
1
.N(-1,-4).
设直线BN的解析式为y=kx+b(k,≠0).
B(-5,0),N(-1,-4),
{仁56+6,=0解得=-
(-k,+b,=-4,
(b1=-5,
.直线BW的解析式为y=-x-5.
PO//BN,
.可设直线PQ的解析式为y=-x+n.
115
+24
+2m-4
oa+2,a+2+a2)-》.
1
1
115
4m
2 m-
s-m+n且
5
4
(m+2)2+
2(m+2)-
4
-(m+2)+n,
解得m=-4.
(3)直线1过定点
设直线l的解析式为y=x+b(k≠0),直线1与抛物线相交
于点G(x3y3),Hx4,y4).
.115
联立y
+24
y=kx+b,
4
.x2+(2-4k)x-15-46=0,
△>0,x3+x4=4k-2,x3x4=-15-4h.
如图,作CC⊥MW,HD⊥MN,则CC=-1-x3,MC=y3+5,HD=
x4+1,MD=y4+5.
.·∠GMN=∠HMN
0
A
.∴.tan∠GMN=tan∠HMN,
即GCHD
H
MC MD'
,-1-x3_x4+1
y3+5y4+5
.(x3+1)(y4+5)+(x4+1)(y3+5)=0,
.(x3+1)(hx4+b+5)+(x4+1)(kx3+b+5)=0,
.2kx3x4+(k+b+5)(x3+x4)+2b+10=0,
.∴2k(-15-4b)+(k+b+5)(4k-2)+2b+10=0,
∴.-4h(b-k+3)=0.
:直线l不垂直于y轴
.∴.k≠0,∴.b-k+3=0,∴.b=k-3,
.直线l的解析式为y=k(x+1)-3.
:无论k为何值,当x=-1时,y=-3恒成立,
.1过定点T(-1,-3),
2解:(}[提示]:BD1CE,BD=1,CE=
1
.四边形BCDE的面积=SABCE+SADCE
=号·®:B6号·cBG
=2·CE·(BG+DG)
(2):△ABC中,D,E分别是AC,AB的中点,
.DE是△ABC的中位线,
÷DE/BC,DE=BC,
.△ADE∽△ACB,
DE)21
.SAADE SAANC=BC)
二4’
1
SAADE=
4 SAABG,
3
.S四边形DCBE=4 SAABC,
4
SAANG=3S四边形0CE,
.当四边形BCDE的面积最大时,△ABC的面积最大.如
图,过点B作BM⊥CE,过点D作DN⊥CE,则BM≤BG,
DN≤DG.
:四边形BCDE的面积=SARCE+S△DcE
E1·CE·(BG+DG)
C wD.
因边形BCD5的面积最大值=号CB·Bm
7
一
BD+CE=3
,D=xCE=
3
2,
号0.03
3
当=产时,5最大为
8
(3)直线1是过定点.
2),知5=子3)3
3x4)+8
设xp=m,xH=n.
:直线)6交适数=号+了号的图于点
H(F点在H点左边),
令6子好子
2x2+(3k1-7)x-3k+2=0,
7-3k12-3k1
根据根与系数的关系,得m+n=
2,mn=
2
5
.∴.m+n-mn=
2
S△H那x=S△0,.K为F,Q的中点.
过点F,Q的直线与直线x=1交于点K,
.xx=1,.x0=2-m,
2
72
n,32+3n-3)
60.2,
*。tg3(n-m)+1,
直线l:y-ya=k2(x-xn),
T3-3
5
m+n-mn=
2
mm=-子(mw)+
2
2
3’
2
=-子(n-m)(x-1)+x+l
.'n-m≠0,
.当x-1=0,即x=1时,y=1+1=2,
.直线l过定点(1,2).
3.解:(1)将点D的坐标代入抛物线C,的表达式,
得-1=a+子4,解得a,
3’
小批物投G的表达式为)=+号4
4
(2)由题意,得C2:y=
-1+(-10-43=
('8
当=1时y(}°g()8-山.
故点D在抛物线C2上.
(3)存在在y弓+亭4中,令=0得,号+号
4
5
4=0,
解得x1=-2,2=5,
6
B(-2,0,4(g0)
①当∠BDP为直角时,如图1,过点D作DE⊥BD且
DE=BD,过点D作x轴的平行线GH,过点B作BG⊥GH于
点G,过点E作EH⊥GH于点H,连接BE,则△BDE为等腰
直角三角形.
.∠BDG+∠EDH=90°,∠EDH+∠DEH=90°,
.∴.∠BDG=∠DEH.
.∠DGB=∠EHD=9O°,BD=DE,
.∴.△DGB≌△EHD(AAS),
∴.DH=BG=1,EH=GD=1+2=3,则点E(2,2).
当=2时(广8()广g2
∴.点E在抛物线C2上,∴点P即为点E(2,2);
GS伊
B世
☒A
H
D
D
1
7
图1
图2
图3
②当∠DBP为直角时,如图2,
同理,得△BGE≌△DHB(AAS),则DH=3=BG,BH=1=GE,
则点E(-1,3)
当-1时,y=(-}吕(1子广
1
153,
·点E在抛物线C2上,∴点P即为点E(-1,3);
③当∠BPD为直角时,如图3.
设点E(x,y),同理,可得△EHB≌△DGE(AAS),
则EH=x+2=GD=y+1且BH=y=GE=1-x,
解得x=0且y=1,即点E(0,1).
当=0时3()厂(0)广81.
.点E不在抛物线C2上
综上,点P的坐标为(2,2)或(-1,3).
4解:(1)把B(9.0),(0,-3)代入到y=号+c+c中,
x92+9bt+c=0,:
8
得3
b=-
3
c=-3,
c=-3,
范物线的解折式为)了--3
8
(2)如图1所示,当点P在BC下方时,
∠PCB=∠OBC,.PC∥OB,
·点P与点C关于抛物线对称轴对称,
8
抛物线对称轴为直线x=-
3
1
23
图1
4,C(0,-3),
.点P的坐标为(8,-3)
如图2所示,当点P在BC上方时,设直线PC交x轴于
点H.
.'∠PCB=∠OBC
.CH=BH,C=B㎡.
设H(m,0),
∴.(0-m)2+(-3-0)2=(9-m)2,
H
解得m=4,
A
B
.H(4,0)
设直线PC的解析式为y=k1x+b1(k1≠
图2
0),
3
4+b1=0,
(61=-3,
b1=-3,
3
直线PC的解析式为y=4x-3。
3
4t3,
Y=
联立
-12.8
=33x-3,
41
x=
4
解得
或{=0,(舍去),
75
(y=-3
y=16
·点P的垒标为骨得)
综上所述点P的坐标为(8,-3)或(:召)
(3)点E的垒标为(-5,14)或(13,38)或5,号)
[提示]由(2),可得原抛物线对称轴为直线x=4,
点F的横坐标为4.
B(9,0),
由对称性,可得A(-1,0),
∴.0A=1.
C(0,-3),.0C=3,
.AC=√0A+0C=√/10.
将抛物线沿射线CA的方向平移2√0个单位长度后得
到新抛物线,
.将原抛物线向左平移2个单位长度,向上平移6个单位
长度得到新抛物线,
新抛物线的解析式为y=号(x+2)2-号(x+2)-3+6
当BE为对角线时,
·平行四边形对角线互相平分,
∴.BE,CF的中点坐标相同,
s+90+4
22心g=-5,
4
=(-5)2-子×(-5)-1=14.
.此时点E的坐标为(-5,14).
当BF为对角线时,
平行四边形对角线互相平分,
.BF,CE的中点坐标相同,
xe+09+4
2=2g=13,
=×13子13-1=8,
3
.此时点E的坐标为(13,38).
当BC为对角线时,
·平行四边形对角线互相平分,
·BC,EF的中点坐标相同,
xE+49+0
22xe=5,
1
2
x5-1=3
3
此时点E的坐标为,)】
综上所述,点B的坐标为(-5,4)或(13,38)或,号)】
3
5解:(1):直线y=x+3与x轴、y轴分别交于A,B两点,
.A(-4,0),B(0,3)
:抛物线yt2+bx+c经过A,B两点
-12-46+c=0,解得
9
b=-
c=3,
4,
c=3,
.抛物线的表达式为y=
329
4*
3
(2设m,-+3)
:作DC:轴,与直线AB交于点C,
、点C的纵坐标为-4m
329
4m+3,
4+3=
m29
3
m+3,解得x=-m2-3m,
4
4
dm-3n,-a),
.DC=-m2-3m-m=-m2-4m=-(m+2)2+4.
.-1<0,-4<m<0,
.当m=-2时,DC的长最大,最大值为4.
(3)存在.设N(0,n).
.A(-4,0),B(0,3),.0A=4,0B=3,
.AB=√32+4=5.
△ABQ与△BQN相似,分两种情况:
①当△ABQ△BQN时,如图1.
.·△ABQ∽△BQN,
∠=∠ov0-器
..PO∥AB,.△OON∽△OAB.
ON_00 ON.n 0Q_QN
六0B0M4B34=5,
图
ON-
4.
3,
9
CBQ=√0Q+0B2=人。n2+9】
5
162
/16
,..n
2或3(舍去),
161
V9n2+9
设直线PQ的表达式为y=kx+a(k≠0),
(_9k+a=0
3
4
解得
27
7
a-161
6=16
327
.直线PQ的表达式为y=
4+16
联立子3和y
解得百4或-(不合题张,合去),
2
点P的坐标为
√23-46√23+3
2,16
②当△ABQ∽△QBW时,过点Q作QH⊥AB于点H,如图2.
△ABQ∽△QBN,
B
.∴.∠ABQ=∠QBN,∠BAQ=∠BQN.
.OQ⊥B0,QH⊥AB,
.∴.∠BHQ=∠B0Q=90°,QH=Q0.
BQ=BQ,∴.Rt△BHQ≌Rt△BOQ(HL),
.BH=OB=3,..AH=AB-BH=2.
图2
设0Q=q,则AQ=4-q,QH=q,
2+=(4g)2,解得g=子Q,0)
3
:∠BQ0=∠BQN+∠OQN=∠BAQ+∠ABQ,∠BAQ=
∠BQN,∠ABQ=∠QBN,
∴.∠OQN=∠QBN.
.'∠Q0N=∠B0Q=90°,
.0N0Q
:△00N∽△0B0,OQOB
J
n2
3
2
同混,得直线P四的解析式为y=之+子
联立=
1.3
-4+3和y=2+4,
解得x=1+2或1-丽(不合题意,舍去),
6
6
点P的坐标为
-11+√229√229-2
6
-,12
综上,点P的整标为(图46)成"。
√229-2
12
6.解:(1)抛物线y=x2+bx+c经过点A(-1,0)和点
C(0,-4),
1-b+c=0,.b=-3,
1c=-4,
{c=-4
抛物线的表达式为y=-34=(子)'-空
:顶点D的坐标为2,4
325
(2)存在:点A(-1,0),对称轴为直线x=之,
3
.点B(4,0).
84,0).D(侵,空)D长为定值
如图1,作点B关于原点的对称点B',则B(-4,0),连接
B'D交y轴于点M,
B
D
图1
则B'M=BM,
.DM+BM=DM+B'M=DB',此时△BDM的周长最小
(-4k+n=0,
设直线DB'的表达式为y=kx+n(k≠0),则3,
4
25
解得
k=22
50
n=-11'
:直线DB'的表达式为y=21i
2550
令x=0,则y=-50
11
÷点M的坐标为0,9))
(3)以AP为边在AP的下方作等边三角
形APQ,作QH⊥x轴于点H,连接PE,
QF,BQ,如图2.
.:△AEF,△APQ为等边三角形
图2
.AE=AF,LPAE=6O°-∠PAF=∠QAF,AP=AQ=4,
△PAE≌△QAF(SAS),AH=2AP=2
∴.QF=PE=1,QH=√AQ2-A=23.
0H=AH-A0=1,Q(1,-2W3),
∴点F在以Q(1,-23)为圆心,1为半径的⊙Q上,
BQ=√(4-1)2+(-23)2=√21.
当点F在线段BQ上时,BF有最小值为√2I-1,
当点F在射线BQ上时,BF有最大值为√2I+1,
.BF的取值范围为√2I-1≤BF≤√2I+1.
第三部分常考模型强化练
一
三角形中的辅助线模型
1.(1)证明:在△ABE和△CBD中,
,·AB=BC,∠ABE=∠CBD,BE=BD,
.∴△ABE≌△CBD(SAS),
.AE=CD,∠FAB=∠BCD