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让教与学更高效
专题12二次函数解答题压轴
答案版
品
考点01二次函数的图象与性质解答题
1【许解】新:铠物线cy=a+x+ca0经过点0,后2
:c=1-a
a
、1
.抛物线C1的对称轴为X=二
品日
∴.b=-2:
(2)解:设点Mt,y'
.M是抛物线C1上的点,
∴y=at2-2t+1-0
由题意,抛物线C2:y=ax-t}+at2-2t+1-a
设抛物线C2与y轴交于点N(0,y2,则y,=2at2-2t+1-0
a
无论t为何值,抛物线C2都不经过点O,
∴无论t为何值,都有y2≠0,
关于t的方程2at2-2t+-0=01a≠0没有实数根.
a
.4<0,即4-8a.1-0<0.
4-81-a<0,
化简得:8a-4<0,
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解得:a<立
1
a<号且a≠0.
2【详解】(1)解::a=3
:.二次函数y=3x-4ax+4=3X2-4×3x+4=3x2-6x+4=3x-1+1,
2
∴函数图象的顶点坐标为1,1:
(2)解:二次函数为y=3x2-4ax+4,
÷对称维为线=2智-号
,当1≤x≤4时,y随x的增大而减小,
.2
3a≥4,解得a≥6:
,当8≤x≤12时,y随x的增大而增大,
2
0≤8,解得a≤12
∴.a的取值范围是6≤a≤12。
3.【详解】(1)解:b=1,c=2,
1+9
y=-x+x+2=-x-2+4
:抛物线的顶点坐标为
19
4
(2)i证明::抛物线上的点Px,y,在x轴上方,
∴.yo=-x0+bx+c>0'
∴.c=x-bxo+yo
∴.b2-4×-1×c=b2+4c=b2+4x6-4bx+4y=2x0-b2+4y0>0'
即方程-x+bx+c=0有两个不相等的实数根,
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.抛物线与X轴有两个交点.
(B)CD和DE的数量关系是CD=DE'
证明:.抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C0,2,如图,
M
D
故可设AX1,0Bx2,0X1>x2
则X1,X2是方程-x2+bx+2=0的两根,
由求根公式可得X=b+9D+8·为-b-8,
2
2
又坐标平面内存在点M满足MA=MB=MC,
由对称性可设M
m
2
由勾股定理可得,MA2=2b+6+8
2
2
bb+9b2+8
2
+lm-02=
+m-22;
2
2/
解得m=立
1
.点M的坐标为b,1:
22
.直线y=bx+2与y=-bx-1相交于点D,
.b≠0,
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3
X=-
联立y=bx+2,解得
2b
y=-bx-1/
1-2
y
.:点D的坐标为
31,
2b'2
又.'MC=ME
∴.MD垂直平分CE,
∴.CD=DE
3.【详解】(1)解:当m=0时,
二次函数为:y=x2+2V3x-3,
“二次函数的对称轴为直线x=
23=-3.
2×1
(2)解:“y=x-m+23x-m-3
=x2-2mx+m2+2V3x-2V3m-3
=x2+2/3-2mx+m2-2V3m-3·
抛物线的对称轴为直线X=
23-2m_2m-233=m-3,
2×1
2
,当x>0时,y随x的增大而增大,当x<-1时,y随x的增大而减小,
.-1≤m-3≤0,
解得:3-1≤m≤3,
∴m的取值范围为:3-1≤m≤V3,
(3)解:“y=x-m+23x-m-3的对称轴为直线x=m-3
而该二次函数的图象上有一点A,且点A到x轴的距离为21,
六ya=21'
当yA=21时,
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六x-m2+23x-m-3=21,即x-m2+23x-m-24=0'
x-m-23x-m+43=0'
解得:X=m+23'x=m-43
六Am+2V3,21或Am-43,21
“点A到对称轴的距离为:|m-3-m-23=33
当y4=-21时,
x-m2+23x-m-3=-21,即x-m2+23x-m+18=0'
4=2只3}-4×1×18=12-72=-60<0
∴方程无解,
综上:点A到对称轴的距离为:33,
解:把M2,-3代入抛物线y=X-mx-m,得
解得m=3.
…y=x2-2x-3=(x-12-4
∴抛物线的顶点坐标为1,-4.
(2)“y=X-2x-3=(x-1P-4
∴.抛物线的开口向上,抛物线的对称轴为直线x=1,
,抛物线上的点离对称轴越远,函数值越大,
,点Na,b在抛物线上,点N到y轴的距离小于4,
∴.-4<a<4,
·当a=1时,b最小为-4当a=-4时,b最大为-4-1?-4=21
.-4≤b<21:
(3),直线y=x向下平移nn>0个单位长度,
'.平移后直线解析式为y=X一n.
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y=x-n,
ly=x2-2x-3,
得x2-2x-3=x-n'即x-3x+n-3=0:
,直线y=x-n与抛物线有两个交点,
:方程x-3x+(n-3)=0有两个不相等的实数根.
.△=9-4n-3=21-4n>0.
水m号
又当n=3时,X-3x+3-3=0
解得X1=3,X2=0,
∴直线y=X-3与抛物线的两个交点为0,-3,3,0,恰好在坐标轴上,
六n的取值范围为3<n<2头
4
6【详解】(1)解:把M2,-3代入抛物线y=X2-名mx-m,得-3=4-号m-m
3
解得m=3.
六y=x2-2x-3=(x-1-4
∴.抛物线的顶点坐标为1,-4.
(2)“y=x-2x-3=(x-12-4
∴.抛物线的开口向上,抛物线的对称轴为直线x=1,
∴抛物线上的点离对称轴越远,函数值越大,
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,点Na,b在抛物线上,点N到y轴的距离小于4,
∴.-4<a<4,
当a=1时,b最小为-4当。=-4时,b最大为-4-1P-4=21
.-4≤b<21:
(3),直线y=x向下平移nn>0个单位长度,
∴.平移后直线解析式为y=x-n.
由
y=x-n,
y=x2-2x-3,
得x-2x-3=x-n'即×-3x+n-3到=0
,直线y=x-n与抛物线有两个交点,
“方程X-3x+(n-3=0有两个不相等的实数根.
∴.4=9-4n-3=21-4n>0」
解得n<
21
又当n=3时,X-3x+3-3=0'
解得X1=3,X2=0,
,直线y=x-3与抛物线的两个交点为0,-3,3,0,恰好在坐标轴上,
∴.n的取值范围为3<n<
21
4
7【详解】①)解:将2,-1代入y=号-mx*m-1,得:-1=号×2-2m*m-1,
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解得m=2,
故答案为:2:
2解:A=-m-4×号×m-1=m2-2m+2=m-1P+1,
.m-12≥0
∴.m-12+1>0
.△>0,
.该二次函数的图像与x轴有两个不同的公共点;
解:y号X-mx+m-1的对称锚为直线二m
3+
“二次项系数2>0,
∴.二次函数图像开口向上,
.y1<y2,
.点Am+1,y,到对称轴的距离小于点Bm+P,y,到对称轴的距离,
∴.m+1-m<m+p-m,
即p>1,
.p>1或p<-1.
考点02二次函数中新定义类问题
1.【详解】(1)解::一次函数y=x+2的图象与x轴,y轴分别交于A,B两点,
令y=0,即2x+2=0,解得x=-4,
令X=0,y=2:
.A-4,0,B0,2,
点P为线段AB的中点,
-4+00+2即P-2,1
p2,2
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二次函数
y=aX2+bx+ca≠0的“顶点弦”为线段PB且点p为顶点,
.设二次函数解析式
y=ax+22+1'
将点B0,2代入,得4Q+1=2,解得a=
4
二次硒数解折式为y子x+2P+1=子X++2,
(2)解:设直线PE与X轴交于F点,过点P作PH⊥X轴于点H,
.P-2,1
.OH=2,PH=1,
.∠BPE+∠BAO=45°,∠APF=∠BPE,
∴.∠PFH=∠APF+∠BAO=∠BPE+∠BAO=45°,
又,∠PHF=90°,
∴△PHF为等腰直角三角形,
.FH=PH=1,
∴.OF=OH+FH=3,
∴点F-3,0,
设直线EF的解析式为y=kx+b,
将点P-2,1,F-3,0代入得:
-2k+b=1
k=1
-3k+b=0
解得b=3
∴.直线EF的解析式为y=X+3,
:令x+3=X+x+2,解得X,=2,X,=-2(舍去),
4
.E2,5:
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(3)解:
设cm,m+2
1
ay=a,x-m+号m+2,y=a,x-m+
m+2,
,A-4,0在抛物线F1上,B0,2在抛物线F2上,
a-4-m+号m+2=00,,m+2m
m+2=2②,
2
,a1+2a2=0③,
a-4-mr+m2=0
.联立①②③,得到
2m+2=2
解得m,=-8m=-4(合去),
3
a1+2a2=0
如图,过点G作GK⊥x轴于点K,
G
A K O
.GK‖y轴,
GA-AK 3--4)
GB OK
8
2
2.【详解】(1)解:点B是点A的“黄金搭档点”,A0,-3,点B的纵坐标为12,
.B(3,12),
:点A0,-3和点B在抛物线y=x+bx+c上,
c=-3
9+3b+c=12
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c=-3
解得:b=2
(2)解:①设点M的横坐标为t,则点N的横坐标为t+3,
由(1)得y=x2+2x-3,
,点M,N的纵坐标相等,
t2+2t-3=(t+32+2(t+3)-3
解得:t~
t+3=-
2
∴.点M的横坐标为-
2点N的横坐标为2
②由(1)得y=x+2x-3,
对称轴为:X=
2
2x711,
当x=-1时,y=-4,
.顶点坐标为-1,-4),
当y=0时,x2+2x-3=0,
.(x+3)(x-1)=0
解得:x1=-3,X2=1,
∴抛物线与x轴的交点为-3,0),(1,0),
,点N是点M的“黄金搭档点”,点M的横坐标为m,当
<m<0时,
2
∴.点N的横坐标为:m+3,
2<m+3<3,
当多m-1时,m*3<2,
,抛物线与x轴的一个交点为1,0),
当是m-1,壹m+3<1时,知周商示:
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珠
人
2
-5-4-12-10L
M
点M、N均在x轴下方,最低点为抛物线的顶点(-1,-4),
号-1-1<m-(-1-1-(1即-2m+1<0,
合-1m*3--1小1--12m+42,
,此时点N离对称轴较远,最高点为点N,
,图象W上的最高点和最低点到x轴的距离之和为5,
∴.点N到x轴的距离为5-4=1,
此时点N的纵坐标为-1,
(m+32+2(m+3)-3=-1'
解得:m=-4+3:m,=-4-3(不符合题意,舍去):
5<m<-1,1<m+3<2时,如图所示:
当
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3
2
1-N
-5-4-3-2-10
23x
点M在x轴下方,点N在x轴上方,最低点为抛物线的顶点(-1,-4),
∴.此时点N离对称轴较远,最高点为点N,
,图象W上的最高点和最低点到x轴的距离之和为5,
∴.点N到x轴的距离为5-4=1,
此时点N的纵坐标为1,
(m+3P+2(m+3)-3=1'
解得:m,=-4+5:m,=-4-5(不符合题意,舍去):
当-1<m<0时,2<m+3<3,
点M在x轴下方,点N在x轴上方,最低点为点M,最高点为点N,
六yM=m2+2m-3,yw=(m+3P+2(m+3)-3'
六yM+yw=5即m2+2m-3+(m+32+2m+3)-3=5
-m2-2m+3+(m+32+2(m+3)-3=5
整理得:6m+10=0,
5
解得:m=3(不符合题意,舍去),
综上可得:m=-4+3或m=-4+V5】
目【详解】D解:已知函数y=2X+3,可得02,b0,次通数对称轴为X0,对称销
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轴交点A坐标为0,0),
将A向右平移1个单位得到B,
B的横坐标为0+1=1,
根据定义,C横坐标为1,纵坐标为2a=4.即C(1,4),
设派生直线AC解析式为y=kx,
代入C(1,4)得k=4.
因此该函数的派生直线解析式为y=4x.
(2)解:由题意,A是派生直线y=2x-6与x轴的交点,A纵坐标为0,
将y=0代入y=2x-6得0=2x-6,
解得x=3,因此A(3,0),
根据定义,B横坐标为3+1=4,因此C横坐标为4,
将x=4代入y=2x-6得y=2,
因此C(4,2),
将P(1,m)代入y=2x-6得
m=-4,即P(1,-4),
将Q(7,n)代入y=2x-6得n=8,即Q(7,8),
P℃=(4-1+(2-(-4)P=35CQ=V(7-4+(8-22=351
:e=351
∴CQ35
由定义,抛物线对称轴为X=3,
C纵坐标为2a=2,得
a=1,
设抛物线解析式为
y=(x-32+k
“P(1,-4)在抛物线上,代入得-4=1-3P+K
解得k=-8,
:抛物线解析式为y=(x-32-8=x-6x+1'
∴.将x=7代入抛物线解析式得y=7-6×7+1=8,与Q的纵坐标相等,
因此点Q在抛物线上.
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4.【详解】(1)解:由题意,吸收函数的表达式为y=x+mx+n.
根据题意,得乙,
解得乙;
(2)解:①:y=X2+2x-3=(x+12-4
.y=x+2x-3的最小值为-4.
由题意,吸收函数的表达式为y=X+m+2x+n-3
根据题意,
4n-3-(m+2=-4.
4
,,n=m+2-1.
4
.(m+22≥01
m+2-12-1,即n2-1.
4
,m为一次函数的系数即m≠0,
考虑到当m=0时,n=0+2-1=0.
4
但当m=-4时,n=4+2-1=0.
4
故n=0可取,
综上所述,n≥-1:
②如图,过点M作y轴平行线交AB于点N,过点A,B分别作l的垂线段,垂足为C,D
Ch.
根据题意,列出方程组为心
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把②代入①得:mx+n=x2+m+2x+n-3'
即x+2x-3=0.
解得X1=1,X2=-3.
∴点A,B的横坐标分别是x1=1、X=-3.
∴.XA-XB=4
M为“吸收函数”的顶点,
XM=xw=-m+2
2
MN=yx -yu)=(mXw +n)-xi+(m+2)xx+n-3=-x-2xx+3)
w-24
△AB面Nk,-m小48m
,△ABM的面积为4,
12
82m=4
解得m,=22,m,=-22,m3=26,m4=-261
5.【详解】(1)解:y=x-4x+4与y=-x+2x互为“伴随对称抛物线”,
理由如下:
y=X2-4x+4=x-2的顶点为2.0r
将x=2代入y=-x2+2x中,得y=-2+2×2=0,
即y=-x2+2x经过2,0:
y=-X2+2x=-x-1+1的顶点为1,1小
将x=1代入y=x2-4x+4中,得y=12-4×1+4=1,
即y=x2-4x+4经过1,1.
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故y=x2-4x+4与y=-x+2x互为“伴随对称抛物线”.
(2)①a1+a2=0,证明如下:
“C:y=ax-h+k与C2y=a2x-hz+k,
六A1h1,kAzh2,k
:若C,:y=a,x-h,P+k与C,y=a,x-h,?+k,互为“伴随对称抛物线”,
k1=a2h1-h22+k2'k2=a(h2-h12+k1'
两式相加得a,+a,h,-h2=0
.h≠h2
∴.a1+a2=0
②C为中心对称图形,
∴.C的对称中心为线段A1A2的中点.
③.C1:y=x2,a1+a2=0,
∴.a1=1,a2=-a1=-1,
.C2y=-x-h22+k2
A(0.0 Az(hz,k2k=hz2
如图,设A1A2与B1B2相交于点P,
VA
B2
A
:四边形A1B1A2B2为正方形,
.P为C的对称中心,A1A2⊥B1B2,B1P=A1P,
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hz k2
2’2
过点P作直线l⊥y轴,垂足为M,过点B1作BN⊥L,垂足为N.
则∠B1NP=∠A1MP,∠B1PN=∠MA1P=90°-∠MPA1,
△PB,N≌△A1 PMAAS'
.PN=A M,B N=PM.
设B(x,y
_h2-k2_h2+k2
2,少=2
又:k2=
_h2-h,_h+h.
∴.X12
2
y122
点B1在C1上,
:b+位--妈,化简整理符-2-h,=2
22
.h2-2jh2-1h2+1=h2-2jh,2-1=h,3-2h2-h2+2=2+2=4
6【详解】)解:①当y=×=时,X=±2,
E-2t,t,F2t,t
∴.EF=22t,
∴.当t=2时,EF=4,
此时在线段EF的延长线上或线段FE的延长线上,存在点P使PE+P℉=6,满足题意;
96
当时,-22×号
∴,当点P在线段EF上时,PE+PF=EF=6,满足题意:
当t=5时,EF=2V2×5=2V10>6,
∴.直线EF上不存在点P使PE+PF=6,不满足题意;
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综上:使该函数图像有T~6生长点的t的值是2,2
9
【详解】1)解:①当y×-时,x=±2z。
六E-9V2t,t,F2t,tr
.EF=22t,
∴.当t=2时,EF=4,
此时在线段EF的延长线上或线段FE的延长线上,存在点P使PE+PF=6,满足题意;
当t=
-22×号6
9
∴.当点P在线段EF上时,PE+PF=EF=6,满足题意:
当t=5时,EF=2V2×5=2/10>6,
∴直线EF上不存在点P使PE+PF=6,不满足题意:
综上:使该函数图像有T~6生长点的t的值是2,2:
9
②略
(2):二次函数y=x-+k、k为常数)的图像经过点6,1
1=26-h+k:
.P3,5是该函数图像的T~6生长点,
.t=5,
当y=之x-h+k=5时,则:x-h=25-k,
x=h±R25-k
Eh-V25-k,5,Fh+V25-k,5
六EF=2V25-k
①当点p在线段EF上时,则:PE+PF=EF=2V25-k=6'
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∴只25-k=3
解翔头号
把k=代入1=6-h+k,得:h=5或h=7.
当h=5时,E2,5,F8,5,满足题意:
当h=7时,E4,5,F10,5,此时点P不在线段EF上,不符合题意,舍去:
.y
②当点p在点E的左侧时,则:PE=h-y2I5-k-3,PF=h+R25-R-3'
六PE+PF=h-25-k-3+h+25-k-3=6'
∴.2h=12,
h=6,
Eh=6.代入1=号6-h2+k,得:k=,
此时E6-22,5l,F6+22,5符合题意:
y=2x-6+1:
③当点p在点F的右侧时,则:PE=3-h+215-k,PF=3-h-/25-k'
PE+PF=3-h+V25-k+3-h-V25-k=6'
.h=0,
把h=0.代入1=号引6-h+k,得:k=-17,
六V25-k=V2×22=2V11
此时E-2,5,F2,5点p不在点F的右侧,不符合题意,舍去:
综上:yx-5+号y=x-6+1
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(2):二次函数y=x-hP+k(、k为常数)的图像经过点6,1,
1-=26-h+k
:P3,5是该函数图像的T~6生长点,
,t=5,
当yx-hP+k=5时,则:x-h=25-k,
x=h±V25-k
∴Eh-25-k,5,Fh+V25-k,5
·EF=2V25-k
①当点p在线段EF上时,则:PE+PF=EF=2V25-k=6'
925-k=3
解得太之
把k=代入1=号6-h+k,得:h=5或h=7,
当h=5时,E2,5,F8,5,满足题意;
当h=7时,E4,5,F10,5,此时点P不在线段EF上,不符合题意,舍去:
y=号x-5+
②当点p在点E的左侧时,则:PE=h-2I5-k-3,PF=h+/25-k-3'
PE+PF=h-V25-k-3+h+V25-k-3=6'
.2h=12,
.h=6,
把h=6,代入1=号6-h+k得:k=1,
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此时E6-22,5,F6+22,5符合题意:
y=号x-6+1
③当点p在点F的右侧时,则:PE=3-h+V25-k,PF=3-h-25-k'
六PE+PF=3-h+25-k+3-h-V25-k=6
∴.h=0,
把h=0.代入1-=6-h+k,得:k=-17,
V215-k=V2×22=2/11
此时E-2T,5,F2V1,5点p不在点F的右侧,不符合思意,合去:
综上:yx-5+或y号x-6+1.
7.【详解1(1)解:y=经过点1,1,点1,1是“1阶近轴点”,故①符合愿意:
X
设y=-x+3存在“1阶近轴点”,设此点的坐标为m,-m+3,
-1≤m≤1
由题意得,
-1≤-m+3≤1
,不等式组无解,
∴y=-x+3图像上不存在“1阶近轴点”,故②不符合题意;
'y=x2-2x+3=x-12+2
,函数y=x-2x+3的最小值为2,
∴.函数y=x2-2x+3图像上的点到x轴的距离大于等于2,
∴函数y=x2-2x+3不存在“1阶近轴点”,故③不符合题意:
∴.函数图像上存在“1阶近轴点”的是①:
故答案为:①:
(2)解:设一次函数y=2x+m的图像上“3阶近轴点”的坐标为t,2t+m,
-3≤t≤3
由题意得,
-3≤2t+m≤3
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-3≤t≤3
解得:
=3-m≤t≤3m
,一次函数y=2x+m的图像上存在“3阶近轴点”,
-3≤t≤3
“关于的不等式组-3-m≤t≤3,m有解,
2
2
、、-m人-3≤2或-3223或m≤3≤
2
2
2
2
解得:3≤m≤9或-3<m<3或-9≤m≤-3,即-9≤m≤9,
∴.实数m的取值范围为-9≤m≤9;
(3)解:设“2阶完美点”的坐标为2c,c,
由题意得,-2≤2c≤2,
2阶完关点”在函数yX-2≤x≤2L,
,二次函数y=ax-ax-2a+2的图像上有且只有一个“2阶完美点”,
两数y=0-ax-2a+2与函数y-=X-2≤X≤2l只有一个交点,
令a-0x-2a+2-x竖理网g-0+
x-2a+2=0'
设函数y,=QX-a+X-2a+2则函数,与x轴的交点的横坐标有且只有一个满足-2≤X≤2
2
当x-2y=4a-2a+
2a+2=1>0
若函数y1与x轴有2个交点,则当x=-2时,有y1≤0,
∴4a+2a+2
2a+2≤0
解得:as-3
者3必与,只有1个交点:州4号
-4a-2a+2=0:
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整理得:9a-7a+=0,
41
解得:q
7+2V10
或a=7-2/10
18
18
当a=7+210时,则y,与x轴的交点的横坐标为0+
18
=4-9V101
2a
.-2<4-10<2,
:a=7+2/10
合题意:
18
当a=7-210
则y,与x轴的交点的横坐标为?大
18
=4+V10>2'不符合题意,舍去:
2a
综上所述,实数的取值范围为a≤-
4或0=7+210
18
考点3二次函数中最值问题
1.【详解】(1)解:,一次函数y=-
2x+2的图象与反比例函数y女x<0的图象相交于点Am,3,
X
2m+2,
3=
.m=-2,
A-2,31
3=
-2’
k=-6
(2)解:由(1)知:反比例函数的解析式为y=-6
如a.过BB01yFn过PEL于点0a,0+2
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B
是一次函数y=二)X+2在第一象限内的图象上的点,B℃垂直
a>0
0*2>0
1
BD=a,BC=-1
+2,
.0<a<4,
:P是反比例函数y=-
x<0的图象上的点,且点P到y轴的距离是点B到y轴的距离的2信,
.'PE=2BD=2a,
,点P的横坐标为-2a,
∴p-2a,a
SAPBC=
BC(PE+BD)
=1x-la+2x(2atal
22
=-3a2+3a
4
3
a-22+3,
4
又0<a<4,-3<0,
4
∴当a=2时,SAPBC取得最大值,最大值为3,
此时p-42引
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六△PBC面积的最大值为3:此时点p的坐标为
4引
2.【详解】(1)解:二次函数y=-x2+bx+3的图象经过点A-3,0,
∴,将点A-3,0代入y=-x2+bx+3,则-9-3b+3=0
解得b=-2
∴.二次函数的解析式为y=-x2-2x+3:
(2)解:过点C作CT⊥AB于点T
COx
对于y=-x2-2x+3,当x=0时,y=3,
.B0,3,
.OB=3,
A-3,0,
.OA=3,
AB-0A2+0B=32
”y=-x2-2x+3=-x+1}2+4
.对称轴为直线X=-1
.C-1,0,
.0C=1,AC=-1--3=2
六BC=V0C2+0B-V10'
.CT⊥AB
ABxCT--AG×OB
:.CT=2x3-2
32
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·BT=VBC2-CT=22
在Rt△BCT中,cos∠ABC=BT=22=25
BC9/105
(3)解:过点Q作QE⊥x轴交AB、x轴于点D,E,
A
D
E CO
图2
由(2)知OA=OB=3,
,∠AOB=90°
.∠A=45°,
,∠ADE=∠QDP=45°,△ADE为等腰直角三角形
.QP⊥AB,
∴△QDP为等腰直角三角形,QP=DP
∴QD=Qp2+Dp=2DP
设PQ=PD=m,则QD=V2m,
同理设DE=AE=n,则AD=V2n
.'.OE=OA-AE=3-n
六Qn-3,n+/2m'
将点Qln-3,n+y2m代入y=-X-2x+3
则-n-3?-2n-3+3=n+2m
整理得,m=一
2m+32n.
2
.BP=AB-AP=32-2n-m
:BP+2PQ=3/2-2n-m+2m=32-2n-】
2,+32n
-n+
2
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整理得,BP+2PQ=-
22
n+3V2
2
设抛物线顶点为点F,对称轴与线段AB的交点为点G,
”y=-x+12+4
F-1,4,
同理可得△ACG为等腰直角三角形,
∴.CA=CG=2,
.G-1,2,
BF2+BG2=-1-02+4-32+-1-02+3-22=4'FG2=4-22=4
∴.BF2+BG2=FG2
.BF⊥AB
,当点P与点B重合时,则点Q与抛物线顶点F重合,则点D为抛物线对称轴与线段AB的交点G,
.0<n≤2,
:-2<0
2
2
.当n=
1时,
2
2
BP+2PQ取得最大值,
2x
2
∴最大值为2
2
x1}+2×1+32=252
22
8
3.【详解】(1)解:抛物线y=ax2+bx+4经过点A-1,0,B4,0,
a-b+4=0
16a+4b+4=0
a=-1
解得b=3
.y=-x2+3x+4:
(2)解:当x=0时,y=4,
.C0,4,
设直线BC的解析式为y=k1x+b1,
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则4k+b,=0
b1=4
解得k=-1
b1=4
,直线BC的解析式为y=-x+4,
:点P在第一象限,横坐标为m,过点P作x轴的垂线,垂,足为N,交BC于点M,点Q的横坐标为m-
21
pm,-m2+3m+40<m<4
,Nm,0'
Mm,-m+4Q的纵坐标为
m+3m24=-m+6mgm多-+6m
0
M
B
A
B
-10N
4
-10
或
N4
MN=-m+4'PM=-m2+3m+4--m+4=-m2+4mx,-Xxg=m-m-
.S=S1+S2
=Mwxw+号PMx,刘
=-m+4m+-m+4m2
5m
m2+5m
5
m-2}2+5,
4
:-5<0.
4
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.当m=2时,S有最大值,
此时-m2+3m+4=-22+3×2+4=6,
.P2,6:
3)解::地物线y-X+3x+4=-x-+25沿射线BC方向平移。平移后,新谈物线,过点C
24
∴.相当于点C与点B是平移前后的对应点,
即把原抛物线向左平移4个单位长度,再向上平移4个单位长度得出新抛物线y,
的戏的对系部为线-受0
FO平分∠CFE,
.∠EFO=∠CFO.
:EF‖y轴,
∴.∠EFO=∠COF,
∴.∠CFO=∠COF,
..CF=CO,
.C0,4,00,0,
0+
2
+4-n2=4'
解得n=8±39
2
·F的坐标为_
58+V39
或
58-39
2’
2
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B
B
或
4.【详解】(1)解:将A-2,0,B4,0代入抛物线的解析式y=ax2+bx+4,得
4a-2b+4=0
a-
16a+4b+4=0
解得
2
b=1
2*+x+4,
12
.抛物线的解析式为y=
(2)解:设点Pp,2P+p+4
12
9
12
当x=0时,y=-
x+x+4=4.
2
∴.C0,4.
设直线BC的解析式为y=kx+4,,
.B4,0,
.4k+4=0,则k=-1,
∴,直线BC的解析式为y=-x+4,
.PD⊥x轴,.Ep,-p+4.
PE=p+p+4-p+4=p2+2p
=-2p-2f+2l0<p<4,
,当p=2时,PE的值最大,最大值为2,此时点P的坐标为2,4:
(3)解:对于y=-
专x+x+4,当x=0时,y=4,则C0,4)
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·A-2,05=12+22”
∴将抛物线y=一
5X+x+4沿射线AC方向平移5个单位长度,相当于将敬物线y=一号X+x+4先向右
平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度,得到新抛物线,
六新抛物线的解标式为y=号x-+x-14+2=一方×+2x+号
21
分两种情况:
当点Q在x轴上方时,如图,
设直线AC的解析式为y=k1x+4,
将A-2,0代入,得0=-2k1+4,解得k1=2,
∴.直线AC的解析式为y=2x+4,
.∠CBQ=∠ACB,
..BQ AC,
∴.设直线BQ的解析式为y=2x+b1,
将B4,0代入,得0=8+b1,解得b1=-8,
∴.直线BQ的解析式为y=2x-8,
y=2x-8
联立方程
y=-x+2x+9
,解得
x=5
x=-5
=2/或
y=-18
(舍去),
21
Q5,2:
当点Q在x轴下方时,如图,过Q作QD⊥x轴,
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B
.OB=OC=4,OA=2,
∴.∠OCB=∠OBC,又∠CBQ=∠ACB,
∴.∠DBQ=∠ACO,
tan∠DBQ=tan∠Ac0=OA=1
0C2
9+2q
9
tam∠DBQ-P0
21,整理得q2-3q-13=0,
BD
4-q
解得g=3-V61
或q=
2
3+只61(舍去)
2
-1
+号=×36+2x3-6+95+6,
24+2q+2-2×
2
2
2
4
…Q
3-V615+V61
2
4
综上,满足条件的Q的坐标为5,2或3-6,-5+6:
2’
4
(4)解:如图,作MH⊥y轴,MG⊥x轴
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T-
B
G
由(2)知,P(2,4,E2,2,直线BC的解析式为y=-x+4,
.:∠MOM=90,
∴.∠MOH+∠MOG=90°,且∠MOH+∠OMH=90,
.∴.∠OMH=∠MOG
∠OHM=∠MGO=90°
在△OMH和△MOG中,
∠OMH=ㄥMOG
OM=OM
∴.△OMH≌△M OGAAS'
∴.OH=MG,MH=OG,
设Mm,-m+4则M-m+4,-m
.N是OM的中点,
:N
-m+4-m
2
-,2
.E2,2,00,0,
∴.△ODE为等腰直角三角形,
∴.∠E0D=45°,
设直线OE的解析式为y=k2x,代入E2,2,得k2=1,
∴.直线OE的解析式为y=x,
NF⊥OE于F,
.设Ft,t,且NF与x轴所形成的锐角为45°,
如图,分别过点N、点F作x轴、y轴的平行线,设交点为K,
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M
则∠FNK=45°,∠NFK=∠45°,
∴.△NKF是等腰直角三角形,
∴K=FK,即Xn-t=t-y,可得m+4-t=t-m
2
1
∴m=2-2t,则Nt+1,t-1,
六AN=t+1+2+t-1-0P=t+3+t-12,
如图,设G-3,1,
G
.AN=FG.
AN+PF=FG+PF=t+3+t-1P+t-2P+(t-4P
问题转化为求直线OE上的点F到点G-3,1和点P2,4的距离和的最小值,
设点G关于直线y=x的对称点为G,则G引1,-3
则AN+PF的最小值为GP的长度,
“GP=2-1P+14+3=50=52
∴.AN+PF的最小值为5V2
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5.【详解】(1)解:如图,
B
对于y=x-t川x-3t,当y=0时,则x-tx-3t=0,
解得X1=t,X2=3t,
.At,0,B3t,0,
若t=1:则A1,0,B3,0y=x-1x-3=x2-4x+3=x-2P-1
.AB=3-1=2,P2,-1
将点B绕点A顺时针旋转90°得到点D,
.AD=AB=2,∠BAD=90°
.D1,-2,
设直线PD:y=kx+b,
2k+b=-1
则k+b=-2
k=1
解得b=-3
∴.直线PD:y=x-3;
对于y=x-22-1当x=0时,y=3
.C0,3
由y=x-2P-1可得对称轴为直线x=2
∴,点C关于二次函数图象对称轴的对称点C为4,3,
当x=4时,y=4-3=1≠3,
∴点C不在直线PD上:
(2)解:由(1)可得At,0,B3t,0,
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对称轴为直线X=+3t=2t,
2
当2t<3,即t<1.5时,
,抛物线y=x-tx-3t中,1>0,则抛物线开口向上,
,当3≤x≤6时,y随着x的增大而增大,
∴.当x=6时,函数取得最大值,
∴.6-t6-3t=9,
整理得,t2-8t+9=0,解得t=4-只V7或t=4+V7(舍去):
32Ls6,23时,X-35-号
22
若21号可号51,此时x=6离对更运。
n39
6
3
2t2
∴.当x=6时,函数取得最大值9,
.6-t6-3t=9,
整理相,r-8t+9=0:解得=4-7=4+97。均不在号1≤骨范国内,放合去:
4
若2t>9时,即9
t≤3,此时x=3离对称轴更远,
4
3
9
22t
∴当X=3时,函数取得最大值,
∴.3-t3-3t=9,
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整理得,-4=0,解得=4或=0,均不在?<t≤3范围内,故舍去:
当2t>6,即t>3时,
∴.当3≤x≤6时,y随着x的增大而减小,
.当x=3时,函数取得最大值,
.3-t3-3t=9,
整理得,t2-4t=0,解得t=4或t=0(舍去):
综上:t的值为4-/7或4;
(3)解:At,0,B3t,0,
同(1)可求Dt,-2t
对于y=x-tx-3t,对称轴为直线x=2t,
a把x=2代入y=x-tx-3t可得,y=2t-tl2t-3t=-t2
pl2t,-t
设直线OP:y=px,则-2=p2t,解得p=-
DE OP,
设直线DE:y=
2x+n,
代入Dl6,-2.则5×t+n=-2,解得n=号-2t,
∴直线DE:y=-X
-2t,
2
2
当x=0时,m=
-2=2-2-2,
2
∴,当t=2时,m取得最小值为-2;
6【详解】(1)解::抛物线y=aX+bx+cla≠0与x轴交于A-1,0八B2,0两点,
∴.y=ax+1x-2
,抛物线与y轴交于点C0,-2.
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∴.-2a=-2,
解得a=1
∴y=x+1x-2,即y=x2-x-2:
②)△ABD是等腰直角三角形,理由如下:
对于被物线y=术-X-2,对称轴为直线x=一2女)
2×121
设直线BC:y=px+q,代入点B2,0、C0,-2)
÷2p+g0
(9=-2
0p=1
解得q=-2
∴.直线BC:y=x-2
将x代入y=x-2,得y方2-昌
p3}
.'AD=BD,
2
An+Bn-号
2+
2-AR-9
..AD2+BD2=AB2
.∠ADB=90°,
△ADB为等腰直角三角形:
(3)解:如图,过点B作BK⊥AC于点K,
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B
.A-1,0,C0,-2
.0A=1,0C=2,
·AC=0A2+0C=5
:在Rt△A0C中,sin∠OAC-0C=2=25
AC 955
.BK⊥AC,
:在Rt△ABK中,BK=AB×sin∠OAC=3×2S=5,
5
5
:点B2,0、C0,-2
..OB=OC=2
,∠BOC=90°
∴.△BOC为等腰直角三角形,
∴.∠ABC=45°,
∴.∠EBF=∠ABC=45°
作△EBF的外接圆,记作⊙T,连接TE,TF,TB,过点T作TR⊥AC于点R,连接BR,
则∠ETF=2∠EBF=90,
.TE=TF
∴,△TEF为等腰直角三角形,∠TEF=∠TFE=45°,
,TR⊥AC
∴.△TRE,△TRF均是等腰直角三角形,
..=RF=RT,
设=RF=RT=X,
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则TE=TR2+ER-2x
:.TB=TE=V2x,
,TB+TR≥BR≥BK,
x+吃x25,
解得x
6V10-65
5
当点B,7R三点英线,且点K,R重合时,X取得最小值为610-6S
5
.EF=ER+FR=2x,
.∴此时EF取得最小值为
10-65×2=1210-125
而高BK=
5为定值,
5
△BF的面积最小恤为号x2西-125x95=36吃-6
5
5
∴△EBF的面积为
62-36
7(②)△ABD是等腰直角三角形,理由如下:
对于抛物线y=父-X~2,对称辅为直线x=-=号
2×1-2
设直线BC:y=px+q,代入点B2,0、C0,-2
.2p+q=0
(9=-2
解得
p=1}
9=-2
∴.直线BC:y=x-2
将x=代入y=x-2,y=号2=
2
p3-
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2/
∴AB=2--1=3'AD
1
2
.AD=BD,
AD4D-侵22式-g4-g
12
∴.AD2+BD2=AB
∴.∠ADB=90°,
∴.△ADB为等腰直角三角形;
8.【详解】(1)解:由题意得y=-X-2x+3=-x+1+4
∴点P的坐标为-1,4;
(2)解:①由题意得y=-
x+c.
对称轴为直线X=一
b=b,
2a
顶点p的标为b,b+c
作PH⊥y轴于点H,
C
10
如图,由题意得点A-c,0,C0,c,
∴.OA=OC=c,
∴,△OAC是等腰直角三角形,
.∠AC0=45°,
:∠PCA=90,
.∠PCH=45°,
∴,△PCH是等腰直角三角形,
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PH=CH=-b,OH=号b2+c,
:.OH=-b+c=-b+c,
解得b=0(舍去),b=-2,
,抛物线经过点A-c,0,
-c-2-c*c=0.
解得C=0(舍去),c=6,
∴.c的值为6:
②:点Bm,0,∠ACB=75°,
∴.∠OCB=75°-45°=30°,∠OBC=60°,OB=m,
..BC=2m,OC=3m,
C0,c,
.3m=c,
i.m=93c
3
.BC=283c
3
:D为线段BC的中点,BD=3
作ME⊥y轴于点E,则△CME是等腰直角三角形,
∴.CM=CE,CM=V2ME,
..CM=2BN,
∴.ME=BN=CE,
由题意得ME‖BN,
∴.四边形MEBN是平行四边形,
∴BE=MN,
过点B作BF⊥BC,且BF=BC,
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M
D
B
∴.∠NBF=90°-60°=30°
.∠NBF=∠ECB=30°,
.BN=CE,BF=BC,
∴△NBF≌△ECB SAS,
.FN=BE,
∴.FN+DN≥DF,
∴.当D、N、F共线时,FN+DN有最小值,即MN+ND有最小值,
BD=3c
BF=BC=2
3
,∠DBF=90°,且MN+ND取得最小值为5,
BF2+BD=DR,23c+3c2
13
3
解得c=±V15,
.c的值为V15
9.【详解】(1)解:直线y=-x-6与x轴交于点A,与y轴交于点C,
当x=0时,y=-6,当y=0时,x=-6,
A-6,0,C0,-6,
3
“抛物线与X轴的另一个交点为B,抛物线的对称轴为直线x=
.B3,0
设抛物线解析式为y=ax+6x-3,代入C0,-6,
∴.-6=-18a
解得:Q=号
y-x+6x-3号x+x-6,
(2)解::A-6,0,C0,-6
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∴.OA=OC=6,
∴△AOC是等腰直角三角形,
.∠AC0=45°
设直线AC的解析式为y=kx+b,代入A-6,0,C0,-6
-6k+b=0
k=-1
b=-6
解得:b=-6
∴.直线AC的解析式为y=-x-6
如图,取点E0,-3,F-9,0,过点E,F分别作AC的平行线l1,l2,过点E,F分别作AC的垂线,垂足
分别为K,G,
A
O /B x
F
.∠GCF=∠ECK=∠ACO=45°,EC=FC=3
△ECK,△GCF是等腰直角三角形,
EK=2C=32
2
2
点D到直线AC的距离为)
D在l1,12上,
.l1,l2平行AC,
∴.11,12的解析式分别为y=-x-3,y=-x-9
y=-x-3
联立
y-1x+x-6
3
指去y得,方+x-6=-3
解得:X,=-3-3V2,x2=-3+32
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y=-x-9
联立
-+x-6
1
消去y得,
3X2+x-6=-x-9
解得:x=-3
点D横坐标为t,
∴.t=-3-3V2或t=-3+3V2或t=-3
y-6
如图,过点p作PQ1HQ使得PQ=2QH:则PH=PQ+QH=5Q'
Q品2
En∠PQ-2.w∠P0-9
∴.PQ
25PH,
5
T
A
P
ON H
过点O作ON⊥QH,设HQ的延长线交x轴于点T,PH交x轴于点L,则
∠TON=90°-∠OTH=∠PHQ
PH+35 PO-525 PH+PO-5PQ+PO)25ON
25
2
当P在ON上时,PH+E
0N
PO取得最小值,最小值为2
LH=27
4
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∴d=LHtan∠PHQ=2LH=
2
:ON=OT×cos∠10N=15×5=35.
PH+5P0=5oN=5x35=5
10.【详解】(1)解:抛物线y=ax2+bx+c过点B4,0,C0,4,对称轴是直线x=1,
16a+4b+c=0
C=4
b=1
2
a=-
解得
b=1
c=4
y=-
(2)解:设直线BC的解析式为y=kx+4,把B4,0代入得,
0=4k+4,
解得k=-1.
y=-x+4.
*1
当x=1时,y=-1+4=3,
E1,3.
E=号-3号
,四边形DENP为平行四边形,
.NP=DE=
1
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,过点M作x轴的垂线交BC于点N,交抛物线于点P,
设p,2t+4N,-+4
Pw=-+4-t+4+2号
解得t1=1,t2=3,
D
9,
∴.t=1不符合题意,舍去,
t=3:
(3)解:由题意,得0Q=0.5t,则BQ=4+0.5t,
由2》得,Pw=-+2
∴.S四边形玩8BcQB+SACPB
-BQ0C+PN-OB
4+a5d4+f+24
-1<0,
∴.抛物线开口向下,
四边形PCQB的面积最大,最大面积为
57
4
考点04二次函数中定值定点问题
1.【详解】(1)解:抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(-3,0)、B(1,0)两点,
.y=ax+3x-1
,抛物线与y轴交于点C(0,-3)
∴.-3a=-3,
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解得a=1
∴抛物线的表达式为y=x2+2x-3;
(2)解:过点D作DT‖y轴,交AC于点T,
图1
设直线AC:y=px+q,
代入A(-3,0),C(0,-3)可得,
-3p+q=0
(q=-3
解得p1
q=-3
∴.直线AC:y=-x-3
:Sw表n5a度+Sm号AB×0C+Sn号×1-3x3+Sam=6+Sen
∴,当△ACD面积最大时,四边形ABCD面积最大,
设pd,d+2d-3-3<d<02,则Td,-d-3到
DT=-d-3-d+2d-3=-d-3d
5n-58mx+s7 eD1x-w小-f-3d×3.
即s6en=3d-9d=-3a+3+2
2
2
2
2
8
、3
<0,-3<d<0,
·当d=-3。
时,△ACD的面积最大为
7
8
:四边形ABCD面积最大值为6+22=75
88
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时标y2-引3一号
(3)解:MP·MQ是定值,
如图,不妨设点E、F分别位于对称轴的左右两侧,
YA
B
E
备用图
抛物线y=X2+2x-3=x+12-4
顶点N-1,-4
.M-1,0
设Ex1,X2+2x1-3Fx,x2+2x3)
联立直线y=k+k-1与抛物线y=x2+2x-3,
则y=x+k-1
y=x2+2x-3
整理得,X+2-kx-k+2=0'
.X1+X2=k-2,X1X2=-k-2,
设直线NE:y=kX+b,则,
-k1+b=-4
k1x1+b=x12+2x1-3
解得k=x1+1
b=X1-3
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∴直线NE:y=x1+1x+x1-3
令y=0则x+1X+x,-3=0解得x=3-,
x1+1
03.0
同理可得p
X1+1
3-x2,0
x2+10
p=k44
16
16
16
+1x+1厂
=16
x2+1x1+1厂0
2.【详解】(1)解:令y=x2-2x-3=0,解得x1=3,X2=-1,
:抛物线C:y=x2-2x-3交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧),
.A-1,0,B3,0.
【详解】(1)解:令y=x2-2x-3=0,解得x1=3,X2=-1,
,抛物线C:y=X-2x-3交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧),
.A-1,0,B3,0
(2)解:①略
②C:y=X-2x-3的对称轴为X=-)号=1,当x=1时,y=X2-2x-3=-4,
2
.顶点P1,-4,
如图,过点P作直线m‖x轴,过点D、E分别作m的垂线段,垂足分别为M、N,
B
E
D
MP N
∴.∠DMP=∠PNE=90°,
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∴.∠MDP+∠MPD=90°.
又.∠DPE=90°,
.∠DPM+∠EPN=90°.
.∠DPM=∠PEN」
∴.△DPM一△PEN,
DM MP
PNEN'
设Dx1,X-2x-3Ex,-2x,-3引
MP=1-x1:PN=x2-1'DM=x-2x1-3--4=(x1-12,EN=x-2x2-3--4=(x2-12,
(x1-121-x1
x2-1(x2-12
整理得X1+X2-X1X2=2.
:直线l:y=x+bk≠0与抛物线C交于D,E两点.
∴联立
y=kx+b
y=x2-2x-3
可得X-2+kx-3-b=0
.X1+X2=2+k,X1x2=-3-b
代入X1+X2-x1X2=2可得2+k--3-b=2,
b=-3-k
∴.y=kx+b=-3-k=kx-1-3,
.当x=1时,y=-3固定不变,
∴直线l过定点1,-3.
②:C:y=2-2x-3的对称轴为X=-)号=1,当x=1时,y=X2-2x-3=-4,
2
.顶点P1,-4,
如图,过点P作直线m‖x轴,过点D、E分别作m的垂线段,垂足分别为M、N,
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A
B衣
E
D
MP N
∴.∠DMP=∠PNE=90°,
∴.∠MDP+∠MPD=90°.
又:∠DPE=90°,
∴.∠DPM+∠EPN=90.
.∠DPM=∠PEN
∴,△DPM一△PEN
器器
设Dx1,X-2x-3}Ex,号-2x,-3
MP=1-x'PN=x2-1?DM=x-2X1-3--4=(x1-12,EN=x号-2x2-3--4=(x2-12,
:(x-1Y1-x1
x2-1(x2-17
整理得X1+X2-X1X2=2,
:直线:y=kx+bk≠0与抛物线C交于D,E两点.
联立
y=kx+b
y=x2-2x-3
可得X-2+kx-3-b=0'
,水1+X2=2+k,X1X2=-3-b.
代入X1+X2-X1X2=2可得2+k--3-b=2,
∴b=-3-k
..y=kx+b=kx-3-k=kx-1-3,
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∴.当x=1时,y=-3固定不变,
∴直线过定点1,-3。
考点05二次函数中已知角度相等求点坐标
1.【详解】(1)解:,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于A-2,0、B1,0两点,
4a-2b+2=0
a=-1
a+b+2=0
解得:b=-1
∴抛物线的表达式为y=-x2-X+2:
(2)解:由(1)可知:抛物线的表达式为y=-x2-x+2,
∴.令x=0时,则有y=2,即C0,2,
连接0D:设Dt,-t2-t+2其中-2<t<0
D
.A-2,0,C0,2,
∴.OA=OC=2,
580c20A0C=2.5ao0-0Ayo=-f-+2.5ao0cko=-6
SANC=SAOD+SACOD-SAN0C=-12-t+2-t-2=--2t--t+1+1
∴.当t=-1时,△ACD的面积最大,最大值为1;
(3)解:存在点Q,使得∠ACQ=2∠OCB,
.A-2,0,C0,2,B1,0,
..OA=OC=2,OB=1,
BC=OB2+0C=5'∠AC0=45'
过点O作OE‖CQ,交AC于点E,过点E作EG⊥OC,取OA的中点F,连接CF,过点F作FH⊥BC,
过点O作OP⊥AC,如图所示:
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V
B
:0F=OA=1=0B,∠ACQ=∠OEC,OP=0Csin45°=2=CP,
OC⊥BF
..CF=BC=5,
.∠BCO=∠FCO,
.∠BCF=2∠BCO=∠ACQ=∠OEC,
S3BF.0C=号Bc-FH,
2×2_4V5
:.FH=5
5,
∴.sin∠FCB=
FH4
FC 5
∴.sin∠OEC=
OP4
OE 5'
0E=5/2
4
PE=0E2-0p_32
1
GE-CP+PE-782
9
7
∴.EG=CG=CE·sin45o=
41
:0G=0C-CG=
4
71,
4’4
设OE的解析式为y=心,则有-
2k=2
4
4
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k=月
OE的解析式为y=-
七,
.OE‖CQ
1
∴设直线CQ的解析式为y=-
方x+m,把点C0,2代入得:m=2,
1
∴.直线CQ的解析式为y=-
x+2,
6
1
联立y=
7x+2
X=-
解得:
或x=0(不符合题意,舍去),
y=-x2-x+2
104
y=
y=2
49
oi-
104
’49
2.【详解】(1)解::抛物线y=ax+12x-6(a≠0与y轴交于B0,63
.6V3=a×0+12×0-6,
解得a=-
3
12
y=-
3
12
x+12x-6=-
323
x+6V3,
12
2
即y=-
3x2-
12
2x+63:
(2)解:①,抛物线y=-
5x-3
1
+6V3与x轴负半轴交于点A,
3
2
∴.A-12,0,对称轴为直线x=-
3
-=-3,
1
.×2
,原点O,点B关于抛物线对称轴x=-3对称的点分别记为点C,点D,
c-6,0,D-6,63
:.OC=6,AC=-6--12=6,CD=6V3-0=6V3
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:tam∠0AD=GD=623=5.
AC 6
∴.∠OAD=60°,
,'AE平分∠OAD,
∴∠CAE=3<0AD=30°,
:tan∠CAE=Cg=tan30=3
AC
3
CE_3
631
解得CE=2V3,
·E-6,23
②如图2,过点H作HM⊥CD于M,则MHCG,
D
Mh-__
H
G衣
图2
,6则-6,语6
2
2
MH=h--6=h+6'
DM=6--
-5h+63
h2+3h
12
2
12
Ms=2-要+67-2s语-要+45
12
12
.MH‖CG,
∴.△DMH一△DCG,
兴把
33R:h h6
2
63
CG
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解得CG=72
,∠DEH=∠乙,∠些=∠CEG,
∴.∠DEH=∠CEG,
∴.tan∠DEH=tan∠CEG,
72
”瓷
h+6
h
即
323
h+4V3
2V3
12
2
解得h=35-3或h=-35-3(不合题意,舍去),
“点H的横坐标为35-3.
3.【详解】(1)解:由抛物线y=ax2+bx+3经过点A-1,0,对称轴为直线x=1
a-b+3=0
得,
b=1
2a
a=-1
解得b=2/
∴.抛物线的表达式为y=-x+2x+3:
(2)解:过点A关于直线BC的对称点A,连接BA,PA,OA,
A
∴.PA+PO=PA+PO≥AO,当点A,P,O三点共线时,PA+PO取得最小值,此时点P为AO与直线
BC的交点,
对于y=-x2+2x+3,当X=0时,y=3
C0,3
.A-1,0,对称轴为直线x=1
.B3,0
∴.OB=OC=3,而∠BOC=90°
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.∠OBC=∠OCB=45,
由对称可得,
∠0BC=∠ABC=450'BA=BA=3--1=4
.∠ABA=45°+45°=90°
A3,4
设直线OA:y=kx
则3k=4,解得k-专
:直线0A:y=3X
4
设直线BC:y=k1x+b1
:3k1+b,=0
b=3
解得k,=-1
b1=3
.直线BC:y=-X+3
y=-X+3
联立y=3
4
9
X=
解得
12
y=
点p
号
(3)解:当点Q在直线BC上方时,过点B作BG⊥CB交射线CQ于点G,
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G
Ee
4
备用图
,∠BCQ=∠ACO
tan∠BCQ=tan∠AC0=BC=0A=l
CBOC3
过点G作GH⊥x轴于点H,
∴.∠BOC=∠GHB=90°
.BG⊥CB
.∠CBO=∠BGH=90°-∠HBG
∴.△BHG一△COB
:.BG=HG_BH_1
BC BO CO 3
.HG=BH1
333
.'GH=BH=1
.G4,1
.C0,3,
同理可求直线CG:y=-
x+3,
2
y=-x2+2x+3
与抛物线表达式联立可得,
1
y=2+3
5
X三
解得x=0或,
-2
y=3
7
y=
4
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o
当点Q在直线BC下方时,设直线CQ与X轴交于点T,取点E-9,0,连接CE,
则tan∠E=C0=3-1
OE 9 3
am∠ncQ-3
∴.tan∠E=tan∠BCQ
.∠E=∠BCQ
,∠CBT=∠EBC
∴.△CBT一△EBC
品腮
32+3
3+9
BT
32+3
号
∴.0T=3-
3_3
22
C0,3,
同理可求直线CQ:y=-2x+3,
与抛物线表达式联立可得,y=-x2+2x+3
y=-2x+3
x=0
X=4
解得y=3或y=-5
Q4,-5,
综上:点Q的坐标为5,7或4,-5引
2’4
4【详解】(1)解:抛物线y=aX+bx+5与x轴相交于A-1,0,B15,0两点,将两点坐标代入抛物线,
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a×-1+bx-1+5=0
2
a×52+b×5+
0
解得
a=-
b=2
∴抛物线的表达式y=-号x2+2x+5
2
(2),y=-
2x
5
.当x=0时,y=
"co
-
D
B
F1
P
作BC的中垂线交X轴于点E,连接CE,则:CE=BE,
∴.∠ECB=∠ABC,
∴,∠AEC=∠ABC+∠BCE=2∠ABC,
85oco副
∴OB=5,OC=
5
设OE=m,则:CE=BE=5-m,
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12
在Rt△COE中,由勾股定理,得m+号
=5-m2,
解得m=15
1
设直线CE的解折式为y=kx+5,把E15,0代入,得0=15k+5,解得k=-4,
28
8
2
y=-
.5
x+2
过点A作AP‖CE,交y轴于点F,交抛物线于点P,则:∠PAB=∠CEA=2∠ABC,
设直线AP的解析式为y=
×+n,把A-10代入,0=含-1+n解得a=号
4
y=-
44
3x-3
联立
y
44
X
3
3
y=-
人x+2x*5
2
23
X=
解得
3
或x=-1,
104
(y=0
9
23-104
:.
3
9
44
y=-3x-3
当x-0时y=青
r0,
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作点关J粒的对孩点G连接AG:G0∠GAB=∠BF-2∠ABC
∴.直线AG与抛物线的交点也满足题意,
4
4
同法可得:直线AG的解析式为y=
3+
3
4
4
7
联立
y
3++
3
解得
X-
或x=-1,
y=-
+2x*月
40
(y=0
y=
9
n740
39
综上:P
(3)①:y=-
+2x+x-2+号
C.
同法可得直线CD的解析式为y=X+
2
由题意,∠BCD即为旋转角,作BE‖CD,交y轴于点E,作CF⊥BE于点F,则:∠CBF=∠BCD,
D
E
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∴.tan∠CBF=tan∠BCD,
同法可得直线BE的解析式为y=x-5,
∴.当x=0时,y=-5,
E0,-5,
0E=0B=5,CE=5+5=15
22
..BE=52,
S。E=BECF=CE0B,
5V2CF=5x15
:CF=152
4
_5R5,
2
·BF=VBC2-CF-5V2
4
tan∠BCD=tan∠CBF=CF
3,
②将抛物线沿直线CD平移,等同于将抛物线沿直线BE平移,
.OB=OE,
.抛物线在水平方向和竖直方向上的移动距离相等,
设将抛物线向右和向上分别平移tt>0个单位,得到新的抛物线,则新抛物线的解析式为
y-x-2-+2+u
w2*t号*
联立
=x2-+号
2
y=x-2+
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解得:
2
y--
++4
2
o2台台4
作QK⊥y轴,ML⊥QK交KQ的延长线于点L,
M
∠CKQ=∠MLQ=90°=∠CQM,
0K9+后4首号0k学02*学1*号址号冒54后片
2
282822
∴.∠CQK=∠QML=90°-∠MQL,
∴.△CQK一△QML,
CK QK
·QLML
∴.CK·ML=LQ·QK,
借后
解得t=2+42或t=-2(舍去)或t=2-4V2(舍去):
∴.抛物线在水平方向和竖直方向的平移距离均为2+4√2,
∴抛物线的平移距离为22+4V2=22+8
当抛物线沿直线CD向下移动时,同理可得抛物线的平移距离为22+4V2=2V2+8:
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综上:抛物线的平移距离为2V2+8.
5.【详解】(1)解:当m=3时,二次函数y=ax2+bx-4的图象与x轴交于A(-1,0),B(3,0),
.设二次函数的交点式为y=a(x+1)(x-3),
.y=a(x+1(x-3)=ax2-2x-3=ax2-2ax-3a’y=ax2+bx-4
∴.-3a=-4,
解得a二4
1
“函数的解析式为y=号x2-
3
34,
3-4,
2)解:对于三次函数y号x-8
令x=0,可得y=-4,则点C的坐标为(0,-4),则OC=4
,∠CDE=∠CED,
∴.CD=CE,
.OB=3,OC=4
·BC=-OB+0C2=5
如图,作∠DCE的角平分线CG交X轴于点G,则∠OCG=∠BCG,AF⊥CG
图1
:∠OAD=90°-∠AGC=∠OCG=∠OCB.
设G到BC的距离为d,则d=OG,
、Sso62 OC OG学⊙CxQG
SABCG BCxd
号aGx0d
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0C-0G-4
:BC BG 5
:0G=40B=
4
9
9
×3=4
3
tam∠ocG=0C=3-
0C43
,∠OCG=∠OAD,
..tan z OAD=OD=1
OA 3
.A-1,0,则0A=1,
00-号
.o.
设直线AF的解折式为y=+bk学0代入A-1,0rD0,-昌
-k+b=0
=
1
k=-
解得:
3
b=-
3
1.1
∴直线AF的解析式y=-行X一号
(3)解:当m=4时,OB=OC=4,
∴,△OBC是等腰直角三角形,
∴.∠OCB=45°.
,∠DCE=∠DEC,
,∠CDE=90°,则D,O重合,F,B重合,
又,F是第四象限的点,
∴.当∠OCB>45°时,则∠CDF<90°,m>4.
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.要使得∠DCE=∠DEC成立,m的取值范围为m>4:
(4)解:OD=OA=1,
∴.△OAD是等腰直角三角形
∴.∠CDE=∠ADO=45°
.∠OCB=∠DCE=∠DEC=67.5°
在Rt△OBC中,∠OBC=22.5°
如图所示,取H4,0.
图2
.OC=OH」
∴.△OCH是等腰直角三角形.
∠OCH=45°
∴.∠HCB=∠OBC=22.5°
.HC=HB =42
..OB=OH+HB=4+42
即m=4+42.
6.【详解】(1)解::二次函数y=aX2+号x+ca≠01的图象与×轴交于A-1,01、B两点,与y轴交于
2
点C0,2,
a-1P+3x-1+c=0
2
c=2
≈、1
2
c=2
三次函数的表达式为y=一)子x2+3
2X+2
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(2)解:如图所示,过点P作PQ‖y轴交BC于点Q
y
H
B
2x+2=0,
解得x=-1或x=4,
∴.点B的坐标为4,0:
设直线BC的函数表达式为y=kx+bk≠0
:.4k+b=0,
b=2
.k=-
b=2
·直线BC的函数表达式为y=-
2+2:
设点P的坐标为
2p*2/:
p,-5p2+3
PQ‖y轴,
点Q的横坐标为卫p,
1
“点Q的纵坐标为
2p+2,
PQ--
p+2-/1
2p+2+2n=2p-2+2
.PQ‖y轴,
∴.∠PQH=∠OCB,
.sin∠PQH=sin∠OCB:
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.B4,0,C0,2,
.OB=4,OC=2,
·BC=V0B+0C2=V42+2=251
∴sin∠0CB=0B=4-25
BC 25 5
sin∠PQH=2s
5
.PH⊥BC,
.∠PHQ=90°,
sin∠PQH=PH
PQ'
PH2PQ=ξ
5p-2?+45
-5<0.
5
心当22=0,即P=2时,PH有装大值,最大值为4
(3)解:如图3-1所示,当点E在点B上方时,设DE交x轴于点H,
A
B
D
图3-1
,C0,2,点C与点D关于原点成中心对称,
D0,-2,
..OC=OD=2,
A-1,0,B4,0,
.OA=1,OB=4,
.tan∠AoC=oG=2,tan∠DBo=O0-1
OB 2
∴.tan∠AOC=tan∠DBO,
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∴.∠AOC=∠DBO:
,∠BDE=∠ACO,
,∠BDE=∠DBO,
∴,DH=BH:
设DH=BH=t,则OH=4-t,
在Rt△DOH中,由勾股定理得DH=OD+OH2,
小t2=22+4-t2
解产月
0H=是
设直线DH的函数表达式为y=k,x+b,(k,≠0
k+h=0
b1=-2
k=
4
b1=-2
∴,直线DH的函数表达式为y=
3x2,
4
y
32
X三
联立
解得x=3或
83
(舍去),
y=-
y=2/
50
y=-
9
∴.点E的坐标为3,2,
.点E的纵坐标为2:
如图3-2所示,当点E在点B下方时,
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A
B
D
E
图3-2
同理可得∠BDE=∠DBO,
DEOB,即DEx轴,
∴.点E的纵坐标与点D的纵坐标相同,即点E的纵坐标为-2;
综上所述,点E的纵坐标为一2或2.
考点06二次函数中面积相等问题
1.【详解】(1)解:,抛物线y=x2+bx+c的顶点坐标为3,-4,
y=x-32-4=x2-6x+5
.b=-6,c=5:
(2)解:存在,理由如下:
对于抛物线y=x2-6x+5,
当y=0,x2-6x+5=0,
解得:X1=1,X2=5,
当x=0,y=5,
.OB=OC=5,AB=5-1=4,
,∠COB=90°,
∴.∠OBC=∠OCB=45°,
过点B作x轴的垂线,在x轴上方的垂线上截取BD=BA=4,连接AD与BC交于点E,则D5,4,
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VA
B
.∠DBC=90°-∠OBC=45=∠OBC,
.BC⊥AD,ED=EA,
过点D作BC平行线与抛物线交点即为点P,
5A号6C×A业,San号BC×DE,
.SABCA=S△BcP,
设直线BC:y=mx+n,
5m+n=0
则n=5
m=-1}
n=5/
.直线BC:y=-X+5,
BC∥PD,
∴.设直线PD:y=-x+q,
代入D5,4得:-5+q=4,
解得:q=9,
∴直线PD:y=-X+9,
与抛物线解析联立得:
y=-x+9,
y=x2-6x+5
整理得:x2-5x-4=0
解得:x=5+/4红
成x5-a
2
5+V415-V41
·点P的横坐标为2或2
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2.【详解】(1)解:,二次函数y=-x+2x+3的图像与x轴交于A,B两点,
∴令x=0,则y=3,
∴.点C的坐标为0,3).
令y=0,则-x+2X+3=0.
解得x=-1,或X=3,
点B的坐标为3,0)
设直线BC对应函数的表达式为y=kx+b,由题意,得
b=3
3k+b=0
k=-1,
解得b=3.
∴.直线BC对应函数的表达式为y=-x+3.
(2)
不存在实数m使得y1+2y2=10,
理由如下:
方法一:Mm,y,Nm+2,y,为二次函数y
=-x2+2x+3图像上两点,
.y1=-m2+2m+3
y2=-(m+22+2(m+2)+3=-m2-2m+3
∴.y1+2y2=-m2+2m+3+2-m2-2m+3=-3m2-2m+9
2
配方,得y+2y2=-3m+3
+91.
3
∴当m=-
3时,y+2y有最大值为9
.95<10,
3
∴.不存在实数m使得y1+2y2=10,
方法二:由方法一,得y,+2y2=-3m2-2m+9
当y1+2y2=10时,-3m2-2m+9=10,即3m2+2m+1=0.
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.△=4-12=-8<0,
方程没有实数根。
.不存在实数m使得y1+2y2=10,
1+9V
1-9V5
(3)m=
2
,或m=
2
解答如下:
如图,作NH‖y轴,交x轴于点H,交BC于点N,
-o
作PQ⊥H,垂足为Q,作MM‖y轴,交BC于点M,则MM‖NN.
当x=1-m时,y=-(1-m+2(1-m)+3=-m2+4
:点P的坐标为1-m,-m2+4)厂
.点N的坐标为m+2,-m2-2m+3}
:.点Q的坐标为m+2,-m2+4点H的坐标为(m+2,0
点N的坐标为m+2,-m+1).
.'NQ=PQ=2m+1'BH=H N=-m+1)
∴.∠PNQ=∠BNH=45°.
∴.PN‖BC,
∴.△MDE△MNP.
MD=AMDE的面
△MNP的面4
MD=MW,即MD=ND
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.MM‖NN.
∴.△MMD~△NND
:MM=MD-即MM=NN
NN ND 1
点M的坐标为m,-m2+2m+3
∴.点M的坐标为m,-m+3).
∴.m2-3m=-m2-m+2,即m2-m-1=0.
军悬三L十三或2=工一5
2
3.【详解】(1)略
(2)解:由二次函数的解析式
y=-[x-(a+2)]2+4
.函数图象对称轴为直线x=a+2,最大值为4,
.a+2-(a+1)=1,2a+5-(a+2)=a+3≥2,
∴.a+2-(a+1川<2a+5-(a+2川,
:当x=2a+5时,y取得最小值,最小值为-[2a+5-(a+2P+4=-(a+3P+4
∴4--(a+3P+4=9解得a=0或a=-6(舍去),
∴.二次函数的解析式为y=-x2+4x.
(1)
证明:令y=0:则-x2+2a+4)x-a2-4a=0
“4=(2a+42-4a2+4a=16>0'
,不论a为何值,方程总有两个不相等的实数根,
∴二次函数图象与x轴总有两个公共点.
(2)y=-x2+4x
(3)
①证明:对称轴为直线x=a+2=1,
a=-1
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∴.二次函数解析式为y=-x2+2x+3.
令y=0,则-x2+2x+3=0,解得x=-1或x=3,
则A(-1,0),B(3,0)
令x=0,则y=3,则C(0,3)】
∴.D(2,3),M(1,3).
设Em,-m2+2m+3,Fn,-n2+2n+3由题意知m≠n'且均不为0,2.
设直线EF的解析式为y=k1x+b1,
.-m2+2m+3=km+b1,解得k,=2-m-n
-n2+2n+3=k1n+b1
b=mn+3
∴.直线EF的解析式为y=(2-m-n)x+mn+3.(记为①式)
又,直线EF过点M(1,3),
.3=2-m-n+mn+3,即mn=m+n-2
同理设直线CE的解析式为y=k2X+b2,
把Em,m2+2m+3l,0,3)代入得厂m+2m+3=km+b,
3=b2
解得k2=-m+2
b2=3
.直线CE的解析式为y=(-m+2)x+3.(记为②式)
同理得直线DF的解析式为y=-nx+2n+3.(记为③式)
由②③式联立得y=(-m+2)x+3,
y=-x+2n+3
2n
解得
n-m+2
y=
-2nm+4n+3
n-m+2
..P/2n
-2nm+4n+3
n-m+2’n-m+2
若点P在一条定直线上,设点P所在直线解析式为y=kx+b,代入点P的坐标得
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-2m+4n+3=k:_2n+b,将①式代入化简得-5m+5n+10=-bm+(2k+b)n+2b,
n-m+2
n-m+2
由对应系数相等得k=0,b=5,
∴.点P所在直线解析式为y=5,即点P在一条定直线上.
②解:直线1的解折式为yx+或y=-专x
3
.3
23
21
66
理由:.A(-1,0),B(3,0),C(0,3),
∴.AB=-1-3=4,OC=3
5aoM
0cw亏*
31
×5AB·yp:
*4
由①知yp=5,
六x,=4
.Xp=±4
当x,=4时,
2n
=4,整理得n=2m-4.
n-m+2
又.mn=m+n-2,
∴.m2m-4=m+2m-4-2
整理得2m2-7m+6=0,
解得m,=2,m,=2(不符合题意,舍去),
:n=2m-4=2×3-4=-1,
2
ki=2-m-n=7,b.=mnt3=3
21
直线1的解析式为y=号X
29
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当Xp=-4时,
2n。=-4,整理得n=2m-4
n-m+2
3
又.'mn=m+n-2,
1.2m-4=m+2m-4-2
.m
3
3
整理得2m2-9m+10=0,
5
解得m,=2,m,=2(不符合思意,舍去),
∴n=2m-41
3
31
k1=2-m-n=-
6,b=m+3=23
6
∴直线1的解析式为y=-
523
x+
6
6
3
3,3
综上所述,当S△cop亏S&An时,直线1的解析式为y-
+2或y=x+23
6
6
4.【详解】(1)解:,y=ax2+bx+c的图像经过0,-3,
C=-3,
:0,-3和-b,c关于对称轴x=-对称,
2a
:0-b=-
b
2
2a
b≠0,
.a=1,
.a=1,c=-3
(2)解:①,a=1,c=-3,
y=x2+bx-3,
:y#4=12-b=-4,
解得b=±2,
.ab>0,且a>0,
b>0,
∴.b=2,
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∴该二次函数的解析式为:y=x2+2x-3,
当y=0时,x2+2x-3=0,
解得X1=-3,X2=1,
A(-3,0),B1,0.
②设直线AC的表达式为:y=k1x+b,
则-3k+b,=0
b1=-3
解得k=一1
b1=-3
∴直线AC的表达式为:y=-x-3,
当点P在点A右侧时,作CF⊥PD于F,如图所示:
设p(m,m2+2m-3-3<m<0则E(m,-m-3D(m,0):
则pE=-m-3-m2+2m-3=-m2-3m
CF=0-m=-m,
5ar-PE-C--m-3ml-mlm+3ml.
,AB=1--3=4,0C=3,DE=--m-3=m+3,
∴.SACBE=S△ABe-S△ABE
x ABX DE
=1×4×3-1×4×m+3
2
2
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=-2m,
:S△PcE=3,
SACBE 8
2m(m+3m)
3,
-2m
8
解得:m1=
-3+3
2
m,=3-93
2
-3+V
点P横坐标为
2
3或33
2
当点P在点A左侧时,作CF⊥PD于F,如图所示:
EN
B
设pm,m2+2m-3m<-3则E(m,-m-3D(m,0):
则pE=m2+2m-3--m-3=m2+3m1
CF=0-m=-m,
Sxpce-PE-CF-jm+3m=-m(m+3ml.
.AB=1--3=4,OC=3,DE=-m-3,
∴.SACBE=S△ABc+S△ABE
=AB×OC+号xAB×DE
=1×4×3+号×4×-m-3)
1
2
=-2m,
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SAPCE=3,
SACBE 8
2m(m2+3m)
3,
-2m
解得:m,=-3-/15
2
m,=-3+/15
2
(舍去),
二点P横坐标为二3-V15,
综上所述,卫点横坐标为:33或3,3或3-正
2
2
2
考点07二次函数中存在性问题
1.【详解】(1)解:将抛物线向右平移1个单位后的解析式变成:
y=x-1-m2-m
将点3,0代入y=x-1-m2-m得:0=3-1-m2-m
解得m=1或m=4,
将抛物线向左平移3个单位后的解析式变成:y=x+3-m2-m
将点3,0代入y=x+3-mP-m得:0=3+3-mP-m,
解得m=4或m=9,
∴.公共解为m=4,
把m=4代入y=x-m}-m
得出抛物线对应的函数表达式为
y=x-42-4=x2-8x+12
令y=0,
则0=x2-8x+12,
解得X1=2,X2=6,
.A2,0,B6,0,
令x=0,则y=12,
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.C0,12,
设BC的解析式为y=kx+b,
6k+b=0
则b=12
[k=-2
解得b=12
∴.直线BC对应的函数表达式为y=-2x+12.
(2)解:如图1,设直线1:y=a,
C
we NIx1<x3<X2 C(0,12)
B
图1
∴.0<a<12.
,直线1与抛物线和直线BC都相交,
x-8x1+12=a,
∴.可列方程xX-8x2+12=a,
-2x3+12=a.
得x+x号-8x1+x2+24=2a
.x7+x=2a-24+8x1+x2
,抛物线的对称轴是X=4,
.X1+X2=8,
∴.x1+x3=2a+40
%-6-号
x++名=2a+40+6-号4a-8+60
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0,
∴.抛物线开口向上,
又0<a<12,
÷当a=8a时,y取得最小值为60.当a=0时,y取得最大值为}0-8+60=76。
.60≤号a-82+60<76.
即60≤x+x号+x号<761
(3)解:如图2,连接BD,过点D作DE⊥X轴,垂足为E.
图2
,抛物
y=x-42-4
,顶点D4,-4.
·BD=4-6+-4-02=25
由(1)可知,0C=12'0B=6'DE=4BE=2'AB=4'BC=V10-6+12-07=65
am∠ABC=号-2,m∠DBE=号=2
6
.∴.tan∠ABC=tan∠DBE=2,
.∴.∠ABC=∠DBE
.'△PBD与△ABC相似,
点P在点B的左侧,
∴.存在△ABC一△PBD或△ABC一△DBP.
当△ABC一△PBD时,
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则ABPB
BC BD
4 PB
得6525
..PB=4
p叫学o
当△ABC一△DBP时,
有ABDB
BC BP
4-2V/5
得5PB
∴.PB=15,
∴.点P-9,0.
综上,使△PBD与△ABC相似的点P的坐标为4,0或-9,0
3
2.【详解】(1)解:.∵AB=6,
OB 1
OA 2'
∴.OA=4,OB=2,
.A4,0,B-2,0,
∴.将A4,0,B-2,0代入y=ax2+bx+4中,
16a+4b+4=0
得
4a-2b+4=0:
解得
b=1
12
.∴抛物线的解析式为y=
2x+x+4,
(2)解:①过点P作X轴的垂线交X轴于点D,交AC于点F,过点P作PE⊥AC于点E,如图,
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D
F
B O
DA式
当X=0时,y=4,
.C0,4,
∴.OA=OC=4,且OC⊥OA,
∴,△AOC为等腰直角三角形,
∴.∠OAC=45°,
OC⊥OA,OA⊥DF,
.DF OC,
∴.∠AFD=45°,
∴.∠EFP=45°,
在Rt△PEF中,PE=PF·sin∠PFE=PF·sin45°=
2
PE,
设AC的解析式为y=kx+b,
将A4,0和C0,4代入,
,4k+b=0
得b=4
k=-1
解得b=4'
∴,AC的解析式为y=-x+4,
设pm,2m+m+4
则Fm,-m+4
.P为第一象限内的点0<m<4,
∴.PF=yp-yE
=-m2+m+4--m+4
2
1
2m+2m
=号m-22,
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∴.当m=2时,PF最大,即当PF取最大值时,PE最大,此时P2,4:
②将点B向右平移1个单位长度得点B,则BB‖MN,连接BP交对称轴于点N,如图,
A
y
.MN=1,
B-2,0,
.B-1,0
.BM+MN+NP=BB+BN+NP=1+BN+NP
当B,N,P三点共线时,BM+MN+NP最小,为1+BP,
“B-1,0P24
六BP=-1-22+0-47=5
.BB+BP=1+5=6,
∴.BM+MN+NP的最小值为6;
(3)解:由(2)得,点D坐标为2,0,
.AD=4-2=2,PD=4-0=4,
在Rt△APD中,AP=VAD2+PD=/2+4=25
设AP的中点为G,连接QG,AP,如图,
D A
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则G的坐标为
4+20+4,
2’2
明3,2且AG=3AP=5
:△QAP为等边三角形,
∴QA=QP=AP=2V5,且QG⊥AP,
在Rt△QGA中,QG=VQA2-AG=25-R5=V15
设Q1x,小由QA=QP得,x-4P+y=x-2P+y-4
x-42+y2=x-22+y-4
x2-8x+16+y2=x2-4x+4+y2-8y+16
解得x=2y-1,
又.QG=V15,
x-3+y-2P=15
将x=2y-1代入,得2y-1-3P+y-27=15
2y-42+|y-22=15
4y-22+y-22=15
5y-22=15
y-22=3
解得y=2+3或y=2-3,
当y=2+3时,x=22+93-1=3+23即Q,3+23,2+3
当y=2-3时,x=22-3-1=3-23即Q,3-23,2-3
综上所述,点Q的坐标为3+23,2+3利13-23,2-3
3.【详解】(1)解:,直线y=x+m与x轴交于点D-3,0,
∴把D-3,0,代入y=x+m得0=-3+m,
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解得m=3,
∴.直线解析式为y=x+3,
,直线y=X+3经过点C,且点C在y轴上,
∴.令x=0,得y=3,
.C0,3,
,抛物线y=ax+1x-3与y轴交于点C,
∴把C0,3代入y=ax+1x-3,得3=-3a,
解得a=-1,
∴y=ax+1x-3=-x+1x-3=-x+2x+3'
综上所述,m=3,抛物线的函数表达式为y=-x+2x+3:
(2)解:C0,3,D-3,0,
.OC=3,OD=3,
六CD=0c2+0D=32+3=32
.EF=2,
∴.四边形DCEF的周长为:CD+EF+CE+DF=3V2+2+EC+DF,
∴求四边形DCEF周长的最小值,只需求CE+DF的最小值,
:抛物线的函数表达式为y=-X+2x+3=-x-1+4'
∴.抛物线的对称轴为直线X=1,
:E、F在直线x=1上,且EF=2,E在F上方,
∴.设E1,t,F1,t-2,
如图:把点D向上平移2个单位得D-3,2?作D与D关于直线x=1对称,则D5,2?连接DD
DD、ED、ED、CD,
y :m
D
D A
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在四边形DFED中,
:DD⊥x轴,EF⊥x轴,
:.DD EF,
.DD=EF=2,
'.四边形DFED是平行四边形,
.DF=D E,
∴CE+DF=CE+DE,
:D与D关于直线x=1对称,E在直线x=1上,
∴.DE=DE,
..CE+DF=CE+D E=CE+D E,
,两点之间线段最短,
.当E点在CD与直线x=1的交点处时,CE+DE最小,
设直线CD的函数解析式为y=kx+b(k≠O,
3=b
把C10,31,D5,2代入y=kx+blk≠0得:2-5k+b
k=-
1
解得
5
b=3
1
.直线CD的解析式为y=-
X+3,
当x=1时,y=3
1,
(3)解:,抛物线y=-x+2x+3与x轴交于A,B两点,
.令y=0,得-x+2X+3=0,
解得:x=-1或X=3,
:A在B左侧,
.A-1,0,B3,0,
.由(1)知,C0,3,
∴.OC=3,OB=3,
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BC=V0C2+0B=32+32=3V2
,抛物线沿射线BC方向平移3V2个单位长度,且B在抛物线上,BC=3V2,
∴B点沿射线BC方向平移3V2个单位长度后与C点重合,
.OB=3,OC=3,
∴抛物线沿射线BC方向平移3V2个单位长度可看作整体向左平移3个单位长度,向上平移3个单位长度,
如图:
,抛物线y=-x+2X+3的对称轴为直线x=1,
∴.平移后对称轴为直线X=-2,
,点G为平移后的抛物线对称轴上一动点,
.设G-2,n,
.A-1,0,C0,3,
AC=-1-02+0-3P=10'AG=-1--2+0-n2=1+n
CG=-2-0+n-32=√4+n-32,
①若∠ACG=90°,如图:
D
则AC2+CG=AG2,
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10+4+n-32=1+n2
解贵
c-2
②若∠AGC=90°,如图:
则AG+CG2=AC2,
1+n2+4+n-32=10
解得n=1或n=2,
∴G-2,1或G-2,2,
③若∠CAG=90°,如图:
B
则AG2+AC2=CG2,
1+n2+10=4+n-32,
解得n
31
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d2}
4.【详解】(1)解:把A(-1,0),C(0,5)代入y=-x2+bx+c中得,
0=-1-b+c
b=4
15=c
解得c=5
∴.y=-x2+4x+5:
(2)解:.A(-1,0),C(0,5),
∴.AC=V26
.当AP+CP的值最小时,则△ACP的周长最小.
作点A关于对称轴的对称点,即为点B,
由(1)可知抛物线的解析式为y=-x+4x+5,
对称轴为直线X=一
4
2×(-1)
=2,且A(-1,0),
∴.B(5,0).
如图,连接BC,与对称轴的交点即为点P,
设直线BC的解析式为y=x+b(k≠0),
把B(5,0),C(0,5)代入y=kx+b(k≠0)中得,
5=b
b=5
0=5k+b
解得k=-1:
.直线BC的解析式为y=-x+5.
.点P的横坐标为x=2,
.∴把x=2代入y=-x+5得y=3,
∴.P(2,3):
(3)解:设M(2,m'N(t,-t+4t+5)'
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①当AC为对角线时,设AC中点为E,根据平行四边形的性质,点E也为MN的中点,
.A-1,0),C(0,5),
-
2+t=-1
2
2
解得t=-3
m+(-+4t+5)-5
m=21
2
把=-3代入-t2+4t+5=-(-32+4×(-3)+5=-161
∴.N(-3,-16);
②当AM为对角线时,设AM中点为F,根据平行四边形的性质,点F也为CN的中点,
.A-1,0),M(2,m),
r吃
0+t=1
22
解得t=1,
5+(-2+4t+5=m
m=13
3
2
把t=1代入-t+4t+5=-12+4×1+5=8,
∴.N(1,8):
③当AN为对角线时,设AN中点为G,根据平行四边形的性质,点G也为CM的中点,
.A(-1,0)'N(t,-t+4t+5)月
6,405
-1+t-2+0
22
解得t=3
-t2+4t+5=m+5
m=3
2
2
把t=3代入-t+4t+5=-32+4×3+5=8,
.N(3,8):
综上所述,若以A、C、M、N为顶点的四边形是平行四边形,此时点N的坐标为(-3,-16)或(1,8)或
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(3,8).
5.【详解】(1)解::点A的坐标是-1,0,
∴.OA=1,
,以原点为中心,把点A顺时针旋转90°,
.∠AOA=90°,OA=OA=1,
此时点A在y轴正半轴上,
A0,19
y=ax2-4axla<0'
.对称轴为直线X=一
-40=2:
2a
(2)
”y=aX2-4axla<0:对称轴为直线x=2:
.当x>2时,y随x的增大而减小,
.3≤x≤5,
.当x=3,y有最大值为a×3-4×3a=-3a=1-2a,
.a=-1,
.y=-x+4x:
(3)存在:
y=-x2+4x,
.当x=2时,y=-22+4×2=4,
.P2,4
设M0,m,Ns,t,
由(1)知:A0,1
当以点A,P,M,N为顶点的四边形是矩形时,分三种情况:
①当AP为对角线时,则△AMP为以M为顶点的直角三角形,PN‖AM,即PN‖y轴,AN‖PM,
.PM⊥y轴,
∴.AN⊥y轴,
.M0,4,N2,1:
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0+0=2+s
S=-2
②当以AM为对角线时,则:
1+m=4+t解得=t+3厂
M0,t+3,N-2,t,
.A M=PN,
+3-1=2+22+4-tR,解得t=
39
w-2引
③当以PM为对角线时,要满足A,P,M,N为顶点的四边形是矩形,则需要满足△APM是以
∠PAM为直角的直角三角形,即PA⊥y轴,与题意不符;故此种情况不存在
综上:N2,1或N-2,3
M
M
--W
1.4
6.【详解】解:(1)当M为0,0时,线段AM的垂直平分线为直线y=2,过点M垂直于x轴的垂线l2即为
y轴,
点P的坐标为0,2:
当M为4,0时,如图所示,点P的坐标为4,4,
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y
A(0,4)
3
5-4-3-2012345定
M(0,4)
2
-3
-4
-5
故答案为:0,2,4,4:
(2)由对称性可知,当M为-4,0时,如图所示,点P的坐标为-4,4,
∴由点P的位置变化可猜想L为我们学过的二次函数,
故答案为:②:
(3)由勾股定理得,PA2=x-02+y-4=X+y-42,PM2=y”
..PA=PM,
X+y-42=y2
y+2
(4)如图,当x=4时,点P4,4,此时∠APM=90°,四边形AOMP是正方形,
当-4<x<4时,可知∠AMO>45°,则∠PAM=∠PMA<45°,
.∠APM>90°,
即△AMP为钝角三角形,
又由(1)可知当M为0,0时,点P的坐标为0,2,点A、M、P三点共线构成不了三角形,
x≠0,
综上,要使△AMP为钝角三角形,x的取值范围为-4<x<4且X≠0
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y
A(0,4)
-4
M(0,4)
-5-4-3-2-110123M45元
2
7.【详解】(1)解:由抛物线的表达式,
y=ax2+bx-5la≠01可知,c=-5=yg
..OB=OC=5=50A,
.OA=1,
A1,0,B0,-5,C-5,0,
设抛物线的表达式为:y=ax-1x+5=alx2+4x-5=aX2+4ax-5a
.-5a=-5,
∴.a=1,
故抛物线的表达式为:y=x2+4x-5;
(2)解:由(1)可知,抛物线的表达式为:y=x2+4x-5,
对称轴为直线x=-2,
∴.点A关于抛物线对称轴的对称点为点C,
.BC交抛物线的对称轴于点M,即为所求点的位置,即△ABM的周长
=AB+AM+BM=AB+CM+BM=AB+BC为最小,
M
B
已知B0,-5,C-5,0,
设直线BC的解析式为:y=kx+bk≠0,
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b=-5
-5k+b=0
k=-1
解得b=-5
∴.直线BC的解析式为:y=-x-5,
,抛物线的对称轴为直线X=-2,
∴.当x=-2时,y=-x-5=-3,
则点M-2,-3:
(3)解:由(1)和(2)可知,抛物线的解析式为y=x+4x-5,直线BC的解析式为y=-x-5,
.∴,如图所示,设点Px,-x-5,根据过点P作y轴的平行线交抛物线于点Q,四边形OBQP为平行四边形,
则Qx,×2+4x-5
B
图①
图②
..PQ=OB=5,
PQ=-x-5-x2+4x-5=-x2-5x=5
∴.x+5x+5=0
25,为=5-6
解得:x=5+5
2
当x=-5+5时,-x-5=-5+85-5=-5,85,即p-5t85,-5,85
2
2
2
当x=5,5时,-x-5-5,85-5=-5+85,即p-5-5-5+5
2
2
2
2
2
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专题12二次函数解答题压轴
3年考情·探规律
考点分类
三年考情(2024-2026)
命题规律
以解答题前两小问为主,部分地区选择填空单独考
考点01二次
全国绝大多数省市必考:代表试
查,分值4-6分;核心考查待定系数法求解析式、
函数的图象与
卷:2024河北、2025山东统考、
开口、对称轴、顶点、增减性、函数与方程不等式
性质解答题
2026浙江统考
结合;整体中等偏易;易错点:配方运算出错、忽
略自变量取值范围。
多设置在解答题压轴,分值5-12分:给出陌生函数
考点02二次
新高考改革区、江浙、山东等地
新概念,要求现场阅读理解转化为函数、方程、不
函数中新定义
高频;代表试卷:2024江苏、
等式;阅读信息量大,难度中上;易错点:无法完
类问题
2025山东、2026湖南
成题意数学翻译,漏用定义条件。
选择、填空、解答均有考查,分值3-8分;分为实
考点03二次
全国高频考点:代表试卷:2024
际情境最值、定区间下动轴定轴最值两类;易错
函数中最值问
山东、2025河北、2026福建
点:直接套用顶点公式,不判断顶点是否落在自变
题
量给定区间内。
多为压轴解答中间小问,分值47分;主要考查含
考点04二次
江浙、两湖、山东压轴高频;代
参抛物线恒过定点、线段/代数式定值,侧重代数
函数中定值定
表试卷:2024湖南、2025江苏、
消参化简;中等偏难;易错点:参数整理不到位,
点问题
2026山东
代数化简计算失误。
考点05二次
集中于二次函数压轴最后一问,分值6-10分:角度
函数中已知角
全国压轴热门设问:代表试卷:
相等转化为对称、等腰、相似模型,普遍需要分类
度相等求点坐
2024湖北、2025浙江、2026江苏
讨论;综合性强,难度较高;易错点:分类讨论不
标
全,丢失部分符合条件的点。
考点06二次
解答题常规设问,分值5-8分:常用割补法、平行
全国各卷普遍考查;代表试卷:
函数中面积相
2024浙江、2025江苏、2026山东
线法处理面积相等,多数情况存在两组解;整体中
等问题
等难度;易错点:只求出一侧动点,遗漏另一组
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考点分类
三年考情(2024-2026)
命题规律
解,坐标计算出错。
压轴大题,分值8-12分:以等腰三角形、直角三角
考点07二次
全国中考压轴必考;代表试卷:
形、平行四边形存在性为主,需要多情形分类讨
函数中存在性
2024湖南、2025湖北、2026浙
论,计算量大;难度大,区分度高:易错点:分类
问题
江、山东
逻辑遗漏、坐标运算出错。
二3年真题·精准练
品
考点01二次函数的图象与性质解答题
L.(2026北京中考真题)在平面直角坐标系0y中,抛物线C,:y=aX+hx+ca20经过点0,。2
对称轴为x=1
(I)求b的值,并用含a的式子表示c:
(2)已知M是抛物线C1上的点,M的横坐标为t,抛物线C2的顶点为M,且可以由抛物线C1平移得到(特
别地,当M是C1的顶点时,C2即为C1),若无论t为何值,抛物线C2都不经过点O,求a的取值范围.
2.(2026四川攀枝花.中考真题)已知二次函数y=3x2-4ax+4,其中a为常数.
Q)若a=弓求此函数图象的顶点坐标:
(2)当1≤x≤4时,y随x的增大而减小;当8≤x≤12时,y随x的增大而增大,求a的取值范围,
3.(2026福建中考真题)已知抛物线y=-x2+bx+c.
(1)若b=1,c=2,求抛物线的顶点坐标:
②)若抛物线上存在一点PX,y在轴上方,求证:抛物线与x轴有两个交点:
(3)抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C0,2,直线y=bx+2与y=-bx-1相交于点D,E是y轴
上不与点C重合的点.若坐标平面内存在点M满足MA=MB=MC=ME,试探究CD和DE的数量关系,
并证明
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4.(2026山东德州:中考真题)已知二次函数y=x-mP+23x-m-3'm为常数.
(1)当m=0时,求该二次函数的对称轴:
(2)若当x>0时,y随x的增大而增大,当X<-1时,y随x的增大而减小,求m的取值范围;
(3)若在该二次函数的图象上有一点A,且点A到x轴的距离为21,求点A到对称轴的距离.
5.(2025-山东滨州:中考真腰)在平面直角坐标系xOy中,已知点M2,-3在抛物线y=X2-乙
mx-m上.
3
(1)求抛物线的顶点坐标:
(2)点Na,b在抛物线上,若点N到y轴的距离小于4,请直接写出b的取值范围
(3)把直线y=x向下平移n(n>0个单位长度后与抛物线的两个交点都在第四象限,求n的取值范围.
6.(2025山东德州中考真题)已知抛物线,」
y=X2+2m+3x+n(m,n为常数)过点1,5
(1)若该抛物线与y轴交于点0,-1.
①求该抛物线的解析式:
②已知AX1,y,B2,y,在该抛物线上,若对于3t-1<X,<3t+2:都有y>y,求,的取值范围:
②若对于任意实数x都有X+2m+3引x+n≥3x+2此时抛物线y=X+2m+3X+n与直线y=4交于
M,N两点,求MN的长,
7.(2025江苏淮安中考真慰)已知二次函数y=号X2-mx+m-1(m为常数)·
(1)若点2,-1在该函数图像上,则m=_:
(2)证明:该二次函数的图像与x轴有两个不同的公共点:
6)若该函数图像上有两个点A(m+1,y小Bm+p,y,当y,<y,时,直接写出p的取值范围.
考点02二次函数中新定义类问题
1.(2026四川广元中考真题)定义:如果二次函数与一次函数的图象有两个不同的交点,且其中一个交
点为二次函数的顶点,那么我们把这两点所连线段叫做“顶点弦”·
直角坐标系xOy中,一次函数y=)x+2的图象与X抽,y轴分别交于A,
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图1
备用图
①)图1,若点p为线段AB的中点,二次函数y=aX+bx+ca+0的“顶点弦”为线段PB'且点p为
顶点,求该二次函数的解析式:
(②)在(1)的条件下,若直线AB上方抛物线上有一点E,使∠BPE+∠BAO=45°,求点E的坐标;
6)点G在线段AB上,若抛物线F,y=a1X2+b,x+C,a,≠0和抛物线F:y=a,X2+bX+ca,≠0的
顶点弦”分别为GA和GB,点G为E和E的顶点,且Q+2Q,0,求CA的值
2.(2026河南中考真题)定义:若点P,Q在同一抛物线上,且点Q的横坐标比点P的横坐标大3,则称
点Q是点P的“黄金搭档点”.例如,抛物线y=x上,点3,9是点0,0的“黄金搭档点”·
1)点A0,-3和点B在抛物线y=x+bx+c上,点B是点A的“黄金搭档点”,且点B的纵坐标为12.求
b,c的值.
(2)点M,N在(1)中的抛物线上,且点N是点M的“黄金搭档点”,
①若点M,N的纵坐标相等,求点M,N的横坐标.
②抛物线上M,V两点之间的部分(含M,N两点)记为图象W,设点M的横坐标为m,当-)
<m<0
时,若图象W上的最高点和最低点到X轴的距离之和为5,请直接写出m的值.
3.(2026上海:中考真题)对于函数y=0X2+bx+Ca≠0:对称轴与x轴交于点A将点A向右平移一个
单位得到点B,使点C与点B的横坐标相等,且点C的纵坐标为2a,则称点C为抛物线的“派生点”,并
且将直线AC称为抛物线的“派生直线”.
(1)已知函数y=2x2+3,求该函数的“派生直线”解析式;
(2)已知点C为某抛物线的“派生点”,点P1,m和Q7,n在其“派生直线”y=2x-6上,且点P是该抛
物线与其“派生直线”的交点,求PC
的值,并判断点Q是否在抛物线上.
CO
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4.(2026江苏苏州中考真题)将一个二次函数y=ax+bx+c与一个一次函数y=mx+n求和,可以得
到一个新的二次函数y=aX+b+mX+c+n我们将这种得到新二次函数的方法叫做二次函数对一次
函数的“吸收”.“吸收”得到的新二次函数叫做“吸收函数”.
(1)若二次函数y=x对一次函数y=x+n“吸收”,所得“吸收函数”的图像与x轴的交点坐标为-2,0,
4,0,求m,n的值;
(2)已知二次函数y=x2+2x-3对一次函数y=mx+n“吸收”.
①若所得“吸收函数”的最小值与y=x2+2x-3的最小值相等,求的取值范围:
②若所得“吸收函数”的图像顶点为M且与一次函数y=mx+n的图像交于A,B两点.当△ABM的面
积为4时,求m的值
5.(2026江西·中考真题)如果两条不共顶点的抛物线,都经过对方的顶点,那么称这两条抛物线互为
“伴随对称抛物线”·
(1)试判断y=x-4x+4与y=-x+2x是否互为“伴随对称抛物线”,并说明理由:
2)如图1,若C:y=a,x-h,P+k,与C,y=a,X-h,?+k,互为“伴随对称抛物线”,顶点分别为A
A2,记C1,C2组成的图形为C.
y不
B2
图1
图2
①试猜想a1与a2的数量关系,并证明:
②进一步探究可知C为中心对称图形,请确定C的对称中心的位置;(直接写出结果)
③如图2,若C1:y=x2,h,>0,B,B2分别为C1,C2上的点,且四边形A1B1A2B2为正方形,求
h2-2h2-1h,+1的值
6.(2025江苏镇江中考真题)在平面直角坐标系中,过点T0,t作y轴的垂线与二次函数
y=x-h+k(h、k为常数)的图像交于点E、F(点E在点F的左侧),点P在直线EF上,当点P满
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足PE+PF=6时,我们称点P是该二次函数图像的T~6生长点.
VA
(1)二次函数y=二x的图像如图所示.
①在t的不同取值2、
9
5中,使该函数图像有T~6生长点的的值是:
②已知Pm,n是该函数图像的T~6生长点,猜想n的取值范围,并说明理由.
(2)二次函数y=
)x-hP+k(kk为常数)的图像经过点6,1,若P3,5是该函数图像的T~6生长点,
求该函数的表达式.
7.(2025江苏宿迁.中考真题)定义:在平面直角坐标系中,到两个坐标轴的距离都小于或等于k的点叫
“k阶近轴点”,所有的“k阶近轴点”组成的图形记为图形W.如图所示,所有的“1阶近轴点”组成的
图形是以坐标原点为中心,2为边长的正方形区域。
(1)下列函数图像上存在“1阶近轴点”的是
①y-是:@y=-X+3:@y=X-2x+3.
(2)若一次函数y=2x+m的图像上存在“3阶近轴点”,求实数m的取值范围;
3)特别地,当点P在图形W上,且横坐标是纵坐标的k倍时,称点P是图形W的“k阶完美点”,若二次函
数y=ax-ax-2a+2的图像上有且只有一个“2阶完美点”,求实数a的取值范围.
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考点03二次函数中最值问题
1.
(2026辽宁.中考真题)如图,一次函数y=-
2+2的图象与反比例画数y=长x<0的图象相交于点
X
Am,3.
(1)求m和k的值:
2)B是一次函数y=-
2
X+2在第一象限内的图象上的点,BC垂直于x轴,垂足为C.P是反比例函数
x<O的图象上的点.若点P到y轴的距离是点B到y轴的距离的2倍,求△PBC面积的最大值及此时
点P的坐标,
2.(2026广东中考真题)如图1,设0为坐标原点,二次函数y=-x2+bx+3的图象经过点A-3,0,
与y轴交于点B,其对称轴与X轴交于点C,连接AB,BC,
图1
图2
(1)求二次函数的解析式:
(2)求Cos∠ABC的值:
3)如图2,动点P在线段AB上,过点P作AB的垂线PQ,与二次函数在第二象限的图象交于点Q,求
BP+2PQ的最大值.
3.(2026黑龙江绥化中考真题)综合与探究,已知抛物线y=ax+bx+4与x轴交于点A-1,0,
B4,0,与y轴交于点C,点O为坐标原点,作直线BC.
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VA
B
B
1
4
-10
4主
备用图
(1)求该抛物线的解析式.
(②)在抛物线上有两个动点P,Q,点P在第一象限,横坐标为m,过点P作x轴的垂线,垂足为N,交BC
于点M,点Q的横坐标为m-3
若△MCN的面积记作S1,△PMQ的面积记作S2,当S=S1+S2有最大
值时,求点P的坐标.(自行完成作图并解答)》
3)把抛物线y=ax+bx+4沿射线BC方向平移,平移后,新抛物线y过点C,点E是新抛物线y对称轴与
X轴的交点,点F是新抛物线y对称轴上的动点,连接FC,FO.若FO平分∠CFE,请直接写出符合条
件的点F坐标.(自行完成作图并作答)
4.(2026黑龙江齐齐哈尔中考真题)综合与探究
如图1,在平面直角坐标系中,抛物线
y=aX+bx+4a<0与轴交于点A-2.0?B4,0与y轴交于
点C,作直线AC,BC,点P为第,象限内抛物线上的动点,过点P作PD⊥X轴,垂足为D,PD交直线
BC于点E.
6
图1
图2
备用图
(1)求抛物线的解析式:
(2)求PE的最大值及PE最大时点P的坐标:
3)如图2,若将抛物线y=ax2+bx+4沿射线AC方向平移V5个单位长度,得到新抛物线,点Q为新抛物
线上一点,且∠CBQ=∠ACB,则点Q的坐标为_;
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4)当PE最大时,作直线OE,若点M为直线BC上的一个动点,连接OM,将线段OM绕点O顺时针旋转
90°得到OM,取OM的中点N,过点N作NF⊥OE,垂足为F,连接AN,PF,则AN+PF的最小值
为
5.(2026河北中考真题)如图,二次函数y=x-tx-3t(其中t>0)的图象与x轴交于A,B两点
(点A在点B左侧),与y轴交于点C,顶点为P.将点B绕点A顺时针旋转90°得到点D.
1)若t=1,求直线PD的函数表达式,并判断点C关于二次函数图象对称轴的对称点C是否在直线PD上:
(②)当3≤x≤6时,二次函数的最大值为9,求t的值:
3)连接OP,当点D不在直线OP上时,过点D作直线DEOP交y轴于点EO,m,请直接写出m的最小
值.
6.(2026四川宜宾中考真题)抛物线
y=aX+bx+cla≠0卢x轴交于A-1,0八B2,0两点,与y轴交
于点C0,-2.
图1
图2
(1)求抛物线的表达式:
(2)如图1,连接BC,交抛物线的对称轴于点D,连接AD.试判定△ABD的形状,并说明理由:
B)如图2,点E、F是直线AC上两动点,且∠EBF=∠ABC.求△EBF面积的最小值.
2
7.(2026甘肃天水中考真题)抛物线y=二x2+bx+c与x轴交于A,C(2,0)两点,与y轴交于点
3
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B(0,-6).动点D在线段OB上(点D与点O不重合)·
y
M
D
B
B
图1
图2
图3
求抛物线yx+bx+c的表达
(2)连接CD,在CD的左上方以CD为边作正方形CDMN.
①如图1,当BD=4时,求正方形CDMN的面积:
②如图2,当点M落在抛物线上时,求点M的坐标:
)如图3,在动点D的正上方有另一动点E(0,P,且ED=3
1
当点D从点B开始运动时,点E以相同的
速度同时出发,两点都沿y轴的正方向匀速运动,点D停止运动时点E同时停止运动.连接AE,CD,求
AE+CD的最小值和此时P的值,
8.(2026天津.中考真题)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a<0,c>0)的顶点为P.
1)当Q=-1,b=-2,c=3时,求点P的坐标;
(2)点A-C,0和点B为抛物线与X轴的两个交点,点C为抛物线与y轴的交点.
①当a=2时,若∠PCA=90°,求c的值:
②若点Bm,0,∠ACB=75°,D为线段BC的中点,点M在线段AC上(不与点A,C重合),点N在
线段AB上,且CM=2BN,当MN+ND取得最小值为5时,求c的值.
9.(2026山东烟台中考真题)如图,直线y=-x-6与X轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线
y=ax+bx+c经过A,C两点,与x轴的另一个交点为B.抛物线的对称轴为直线x=-
2
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O/B
备用图
(1)求抛物线的表达式:
②点D在抛物线上,横坐标为,若点D到直线AC的距离为2,求出所有满足条件的t的值,
2
)若H为抛物线的顶点,P为对称辅上一点,诗直接写出PH+5
O的最小值.
10.(2026四川凉山中考真题)如图,抛物线y=ax+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,
其中B4,0,C0,4,对称轴是直线x=1.动点M以每秒1个单位长度的速度,沿x轴从点O向点B运动,
设运动时间为t(0≤t≤4)秒,过点M作x轴的垂线交BC于点N,交抛物线于点P.
(1)求抛物线解析式:
(2)抛物线的对称轴交BC于点E,顶点是点D,当t为何值时,四边形DENP为平行四边形:
(3)动点M开始运动时,另一动点Q同时以每秒0.5个单位长度的速度,沿x轴从点O向点A运动.当t为
何值时,四边形PCQB的面积最大,并求最大面积
考点04二次函数中定值定点问题
1.(2026四川内江中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax+bx+c与x轴交于
A(-3,0、B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,-3).
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VA
B
A
M:O
B
Mi O
B
图1
图2
备用图
(1)求该抛物线的函数表达式:
(2)如图1,点D是直线AC下方抛物线上一个动点,求四边形ABCD面积的最大值及此时点D的坐标:
3)如图2,点N为抛物线的顶点,抛物线的对称轴与x轴交于点M,直线y=心x+k一1(k为常数)交
抛物线于E、F两点(点E、F分别在抛物线对称轴的两侧),直线NF交x轴于点P,直线NE交x
轴于点Q.试探究MP·MQ是否为定值?若为定值,求出MP·MQ的值;若不是定值,请说明理由.
2.(2026四川乐山中考真题)己知抛物线C:y=x2-2x-3交X轴于A、B两点(点A在点B的左侧),
顶点为点P
备用图1
备用图2
(1)求A、B两点的坐标:
2)直线l:y=kx+b(k≠0与抛物线C交于D,E两点.
①若A、B两点到直线距离相等,则直线过定点,请求出这个定点,并说明理由:
②若∠DPE=90°,试问直线是否过定点?若过定点,请求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
3.(2026四川乐山中考真题)已知抛物线C:y=x-2x-3交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧),
顶点为点P
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B x
备用图1
备用图2
1)求A、B两点的坐标:
(②)直线l:y=kx+bk≠0与抛物线C交于D,E两点.
①若A、B两点到直线距离相等,则直线过定点,请求出这个定点,并说明理由;
②若∠DPE=90°,试问直线是否过定点?若过定点,请求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
考点05二次函数中已知角度相等求点坐标
1.(2026四川巴中.中考真题)如图,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于A-2,0、B1,0两点.
B
备用图
(1)求抛物线的表达式:
(②)点D为抛物线在第二象限内的动点,求△ACD面积的最大值:
3)在第二象限内的抛物线上是否存在点Q,使得∠ACQ=2∠OCB?若存在,求点Q的坐标;若不存在,
说明理由、
2.(2026四川甘孜中考真题)如图1,抛物线y=ax+12x-6)a≠0与x轴负半轴交于点A,与y轴
交于B0,63
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D
B
H
A
G衣
图1
图2
(1)求抛物线的解析式:
(2)将原点O,点B关于抛物线对称轴对称的点分别记为点C,点D,连接CD,AD,作∠OAD的平分线
交CD于点E
①求点E的坐标:
②如图2,点F为直线AD左侧抛物线上一点,连接FE并延长交x轴于点G,连接DG交抛物线于点H,连
接EH,当∠DEH=∠就时,求点H的横坐标,
3.(2026四川眉山中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax+bx+3的图象与x轴相交
于A,B两点,与y轴相交于点C,连接AC,已知点A-1,0,对称轴为直线x=1.
备用图
(1)求二次函数的表达式:
(2)点P是直线BC上一个动点,连接PA,PO,当PA+PO的长度最小时,求点P的坐标:
3)点Q是二次函数图象上一个动点,当∠BCQ=∠ACO时,请直接写出点Q的坐标.
4.(2025:山东淄博中考真圈)如图,一条抛物线y=aX2+bx+5与X轴相交于A-1,0,B15,0两点,
与y轴相交于点C.
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BY
(1)求抛物线对应的函数表达式:
②)问在抛物线上是否存在点P,使得∠ABC=号∠PAB?若存在,求出点P的坐标,若不存在,说明理
由:
3)将射线CB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,再将抛物线沿直线CD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求旋转角度的正切值:
②当∠CQM=90°时,求原抛物线平移的距离.
5.(2025西藏中考真题)已知抛物线y=ax2+bx-4过点A-1,0,Bm,0,与y轴交于点C.点B是
X轴正半轴上的动点,点F是抛物线在第四象限图象上的动点,连接BC,AF,且AF交y轴于点D,交
BC于点E.
VA
B
图1
图2
(1)当m=3时,求抛物线的解析式;
(2)如图1,在(1)的条件下,若∠CDE=∠CED,求直线AF的解析式:
3)要使得∠DCE=∠DEC成立,请探索m的取值范围(直接写出结果);
(4)如图2,∠DCE=∠DEC,当m为何值时,OD的长度等于1?
6。(2026四川建宁中考真题)如图。在平面直角坐标系中,二次函微y=aX+号x+c口≠0的图象与:
轴交于A-1,0、B两点,与y轴交于点C0,2.
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备用图
(1)求二次函数的表达式:
(2)连接BC,点P是第一象限内二次函数图象上的点,过点P作PH⊥BC于点H,求线段PH的最大值:
3)连接AC,点D与点C关于原点成中心对称,在二次函数的图象上找一点E,作射线DE,使
∠BDE=∠ACO,求点E的纵坐标.
考点06二次函数中面积相等问题
1.
(2025黑龙江中考真题)如图,抛物线y=x2+bx+c交x轴于点A、点B,交y轴于点C,且点A在
点B的左侧,顶点坐标为3,-4.
1)求b与c的值.
(2)在x轴上方的抛物线上是否存在点P,使△PBC的面积与△ABC的面积相等.若存在,请直接写出点
P的横坐标;若不存在,请说明理由.
2.(2025江苏苏州中考真题)如图,二次函数y=-x2+2X+3的图像与x轴交于A,B两点(点A在点
B的左侧),与v轴交于点C作直线BC,Mm,y,Nm+2,y,内二次函数
y=-X2+2x+3图像上
两点.
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(备用图)
(I)求直线BC对应函数的表达式;
(2)试判断是否存在实数m使得y1+2y2=10.若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
(3)已知P是二次函数y=-x+2x+3图像上一点(不与点M,N重合),且点P的横坐标为1-m,作
△MNP若直线BC与线段MN,MP分别交于点D,E'且△MDE与△MNP的面积的比为1:4请
直接写出所有满足条件的m的值。
3.(2024:山东日照,中考真题)已知二次函数y=-X+(2a+4)x-a2-4a(a为常数),
(1)求证:不论α为何值,该二次函数图象与x轴总有两个公共点;
(②)当a+1≤x≤2a+5(a≥-1)时,该二次函数的最大值与最小值之差为9,求此时函数的解析式:
(3)若二次函数图象对称轴为直线x=1,该函数图象与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于
点C.点C关于对称轴的对称点为D,点M为CD的中点,过点M的直线1(直线1不过C,D两点)与二
次函数图象交于E,F两点,直线CE与直线DF相交于点P.
①求证:点P在一条定直线上;
②者SAc0SA,请直接写出满足条件的直线1的解析式,不必说明理虫
4.(2024山东济宁.中考真题)已知二次函数y=ax2+bx+c的图像经过0,-3引,-b,c两点,其中a,
b,c为常数,且ab>0.
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VA
备用图
(1)求a,c的值:
(2)若该二次函数的最小值是-4,且它的图像与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点
C.
①求该二次函数的解析式,并直接写出点A,B的坐标:
②如图,在y轴左侧该二次函数的图像上有一动点P,过点P作x轴的垂线,垂足为D,与直线AC交于点
E,连接PC'CB'BE
是否存在点P,使S△CE=3?若存在,求此时点P的横坐标;若不存在,请说
SACBE 8
明理由。
考点07二次函数中存在性问题
1.
(2026江苏连云椿中考真题)在平面直角丝标系x0y中,抛物线y=K一mP-mm为常数)与制
交于点A,B,点A位于点B的左侧,与y轴交于点C.若将抛物线向右平移1个单位,或向左平移3个单
位,都经过点3,0.
(1)直接写出抛物线和直线BC对应的函数表达式:
2)若平行于x轴的直线1与抛物线交于点MX1,y,Nx,y,与直线BC交于点Qx,y,且
X<X,≤X,求x++x
2的取值范围;
3)设抛物线的顶点为D,连接AC,在x轴上找一点P,使以点P,B,D为顶点的△PBD与△ABC相似,
求点P的坐标.
2.(2026四川广安.中考真题)如图,二次函数y=ax+bx+4(a,b为常数,a≠0)的图象与X轴分别
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交于点A,点B,与y轴交于点C,8册
OB_1
AB=6
VA
B
备用图
(1)求二次函数的解析式:
(②)①连接AC,点P是第一象限内抛物线上的一动点,当点P到AC的距离最大时,求点P的坐标;
②在①的条件下,点M,N分别是y轴和抛物线对称轴上两个动点,且MN⊥y轴,连接BM,MN,NP,
求BM+MN+NP的最小值;
(3)在(2)的条件下,平面内是否存在点Q,使以点Q,A,P为顶点的三角形为等边三角形?若存在,请
直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由,
3.(2026四川达州:中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax+1x-3与x轴交于A,B
两点.与y轴交于点C.直线y=x+m经过点C、与x轴交于点D-3,0.
D
备用图
(1)求m的值及抛物线的函数表达式;
(②)若线段EF在抛物线的对称轴上运动,且EF=2,求四边形DCEF周长最小时点E的坐标:
3)将抛物线沿射线BC方向平移3V2个单位长度,点G为平移后的抛物线对称轴上一动点,请问是否存在
以A,C,G为顶点的直角三角形?若存在,直接写出点G的坐标;若不存在.说明理由,
4.(2025山东东营.中考真题)如图,抛物线y=-x2+bx+c交X轴于A、B两点,交y轴于点C,其中
A(-1,0),C0,5).
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(1)求抛物线的表达式:
(2)点P为对称轴上一点,当△ACP的周长最小时,求点P的坐标;
3)点M为对称轴上一点,点N为抛物线上一点,若以A、C、M、N为顶点的四边形是平行四边形,请直
接写出点N的坐标.
5.(2025青海西宁.中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,以P为顶点的抛物线的解析式为
y=aX2-4aXa<0?点4的坐标是-10?以原点为中心,把点A顺时针旋转90。,得到点A
(1)直接写出A点的坐标和抛物线的对称轴:
(②)当3≤x≤5时,y有最大值为1-2a,求抛物线的解析式:
3)在(2)的条件下,若点M在y轴上,点N在坐标平面内,是否存在以点A,P,M,N为顶点的四边形是
矩形?若存在,请直接写出所有符合条件的点N的坐标;若不存在,请说明理由,
6.(2025四川巴中.中考真题)综合与实践
如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为0,4,M是x轴上一点,连接AM,作线段AM的垂直平分线l1,
过点M作x轴的垂线l2,记l1,12的交点为P
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5
4A(0,4)
3
2
-5-4-3-2-19
12345
-2
-3
-5
【操作与发现】
(1)当M为0,0时,点P的坐标为
当M为4,0时,点P的坐标为
【猜想与证明】
(2)在X轴上多次改变点M的位置,得到相应的点P,把这些点连接起来形成图象L,猜想L为我们学过
的
图象.(请填序号:①一次函数②二次函数)
(3)设点P的坐标是x,y,根据PA与PM的关系,确定X,y满足的关系式.
【实践与运用】
(4)运用所学知识,要使△AMP为钝角三角形,直接写出X的取值范围.
7.(2024甘肃甘南.中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线」
线y=aX+bx-5a≠0交x轴于A,C
两点,交y轴于点B,5OA=OB=OC.
(1)求此抛物线的表达式:
(2)己知抛物线的对称轴上存在一点M,使得△ABM周长最小,请求出点M的坐标:
(3)连接BC,点P是线段BC上一点,过点P作y轴的平行线交抛物线于点Q,求当四边形OBQP为平行四
边形时点P的坐标.
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8.(2025四川资阳·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与X轴相交于A,B两点(点A在点B
的左边),与y轴相交于点C0,-3,且抛物线的顶点坐标为1,-4:
B
备用图
(1)求抛物线的表达式:
②)p是抛物线上位于第四象限的一点,点D0,-1:连接BC,DP相交于点E:连接PB若△CDE与
△PBE的面积相等,求点P的坐标:
)M,N是抛物线上的两个动点,分别过点M,N作直线BC的垂线段,垂足分别为G,H是否存在点
M,N,使得以M,N,G,H为顶点的四边形是正方形?若存在,求该正方形的边长;若不存在,说明理由.
9.(2025青海中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线,
y=ax2+bx-3a≠0与x轴交于A,B两点,
点B的坐标为1,0,点C2,5在抛物线上.
(1)求抛物线的解析式:
(2)①求点A的坐标:
②当y<O时,根据图象直接写出x的取值范围
3)连接AC交y轴于点D,在y轴上是否存在点P,使△ACP是以AC为直角边的直角三角形,若存在,请
直接写出所有符合条件的点P坐标,若不存在,请说明理由.
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专题12 二次函数解答题压轴
考点分类
三年考情(20242026)
命题规律
考点01二次函数的图象与性质解答题
全国绝大多数省市必考;代表试卷:2024河北、2025山东统考、2026浙江统考
以解答题前两小问为主,部分地区选择填空单独考查,分值46分;核心考查待定系数法求解析式、开口、对称轴、顶点、增减性、函数与方程不等式结合;整体中等偏易;易错点:配方运算出错、忽略自变量取值范围。
考点02二次函数中新定义类问题
新高考改革区、江浙、山东等地高频;代表试卷:2024江苏、2025山东、2026湖南
多设置在解答题压轴,分值512分;给出陌生函数新概念,要求现场阅读理解转化为函数、方程、不等式;阅读信息量大,难度中上;易错点:无法完成题意数学翻译,漏用定义条件。
考点03二次函数中最值问题
全国高频考点;代表试卷:2024山东、2025河北、2026福建
选择、填空、解答均有考查,分值38分;分为实际情境最值、定区间下动轴/定轴最值两类;易错点:直接套用顶点公式,不判断顶点是否落在自变量给定区间内。
考点04二次函数中定值定点问题
江浙、两湖、山东压轴高频;代表试卷:2024湖南、2025江苏、2026山东
多为压轴解答中间小问,分值47分;主要考查含参抛物线恒过定点、线段/代数式定值,侧重代数消参化简;中等偏难;易错点:参数整理不到位,代数化简计算失误。
考点05二次函数中已知角度相等求点坐标
全国压轴热门设问;代表试卷:2024湖北、2025浙江、2026江苏
集中于二次函数压轴最后一问,分值610分;角度相等转化为对称、等腰、相似模型,普遍需要分类讨论;综合性强,难度较高;易错点:分类讨论不全,丢失部分符合条件的点。
考点06二次函数中面积相等问题
全国各卷普遍考查;代表试卷:2024浙江、2025江苏、2026山东
解答题常规设问,分值58分;常用割补法、平行线法处理面积相等,多数情况存在两组解;整体中等难度;易错点:只求出一侧动点,遗漏另一组解,坐标计算出错。
考点07二次函数中存在性问题
全国中考压轴必考;代表试卷:2024 湖南、2025湖北、2026浙江、山东
压轴大题,分值812分;以等腰三角形、直角三角形、平行四边形存在性为主,需要多情形分类讨论,计算量大;难度大,区分度高;易错点:分类逻辑遗漏、坐标运算出错。
考点01 二次函数的图象与性质解答题
1.(2026·北京·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线经过点,对称轴为.
(1)求b的值,并用含a的式子表示c;
(2)已知M是抛物线上的点,M的横坐标为t,抛物线的顶点为M,且可以由抛物线平移得到(特别地,当M是的顶点时,即为).若无论t为何值,抛物线都不经过点O,求a的取值范围.
【答案】(1),
(2)且
【分析】(1)利用抛物线过直接得,再套用对称轴公式,化简求出;
(2)先写出顶点为的平移后抛物线,代入原点得到关于的一元二次方程,方程无实数根则判别式,解不等式得到范围.
【详解】(1)解:抛物线经过点,
.
抛物线的对称轴为,
.
;
(2)解:设点,
是抛物线上的点,
.
由题意,抛物线,
设抛物线与y轴交于点,则.
无论t为何值,抛物线都不经过点O,
无论t为何值,都有,
关于t的方程没有实数根.
,即.
,
化简得:,
解得:,
且.
2.(2026·四川攀枝花·中考真题)已知二次函数,其中为常数.
(1)若,求此函数图象的顶点坐标;
(2)当时,y随x的增大而减小;当时,随的增大而增大,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将代入二次函数中,得到,即可得到函数图象的顶点坐标为;
(2)先求得抛物线的对称轴为直线,根据当时,y随x的增大而减小;当时,随的增大而增大,得到,即可求得的取值范围.
【详解】(1)解:∵,
∴二次函数,
∴函数图象的顶点坐标为;
(2)解:∵二次函数为,
∴对称轴为直线,
∵当时,y随x的增大而减小,
∴,解得;
∵当时,随的增大而增大,
∴,解得,
∴的取值范围是.
3.(2026·福建·中考真题)已知抛物线.
(1)若,,求抛物线的顶点坐标;
(2)若抛物线上存在一点在轴上方,求证:抛物线与轴有两个交点;
(3)抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,直线与相交于点,是轴上不与点重合的点.若坐标平面内存在点满足,试探究和的数量关系,并证明.
【答案】(1)
(2)证明:抛物线上的点在轴上方,
,
,
,
即方程有两个不相等的实数根,
抛物线与轴有两个交点.
(3)和的数量关系是,
证明:抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,如图,
故可设,,,
则,是方程的两根,
由求根公式可得,,
又坐标平面内存在点满足,
由对称性可设,
由勾股定理可得,,,
,
解得,
点的坐标为,
直线与相交于点,
,
联立,解得,
点的坐标为,
由,可知,
又 ,
垂直平分,
.
【分析】(1)将,代入抛物线表达式,配方得顶点式,根据顶点式写出顶点坐标即可;
(2)由抛物线上的点在轴上方得,进而得,
进而得判别式为,得有两个不相等的实数根,进而判断抛物线与轴有两个交点;
(3)设,,,由对称性可设,根据抛物线与方程的关系可得、,根据勾股定理得,,由列式计算可得点的坐标,联立直线与可得点的坐标,进而得,由得垂直平分,进而得.
【详解】(1)解:,,
,
抛物线的顶点坐标为.
(2)略
(3)略
4.(2026·山东德州·中考真题)已知二次函数 , 为常数.
(1)当 时,求该二次函数的对称轴;
(2)若当时,随的增大而增大,当 时,随的增大而减小,求 的取值范围;
(3)若在该二次函数的图象上有一点 ,且点 到轴的距离为21,求点 到对称轴的距离.
【答案】(1)直线
(2)
(3)
【分析】(1)把 代入 ,进一步求解即可;
(2)求解抛物线的对称轴为直线,结合题意可得 ,进一步求解即可;
(3)解方程 或,结合抛物线的性质可得答案.
【详解】(1)解:当 时,
二次函数为: ,
∴二次函数的对称轴为直线.
(2)解:∵
,
抛物线的对称轴为直线,
∵当时,随的增大而增大,当 时,随的增大而减小,
∴ ,
解得:,
∴ 的取值范围为:.
(3)解:∵ 的对称轴为直线,
而该二次函数的图象上有一点 ,且点 到轴的距离为21,
∴,
当 时,
∴ ,即 ,
∴ ,
解得:,,
∴或,
∴点 到对称轴的距离为:.
当时,
,即 ,
∴,
∴方程无解,
综上:点 到对称轴的距离为:.
5.(2025·山东滨州·中考真题)在平面直角坐标系中,已知点在抛物线上.
(1)求抛物线的顶点坐标;
(2)点在抛物线上,若点N到y轴的距离小于4,请直接写出b的取值范围.
(3)把直线向下平移个单位长度后与抛物线的两个交点都在第四象限,求n的取值范围.
【答案】(1)抛物线的顶点坐标为
(2)
(3)
【分析】本题考查二次函数图象和性质,二次函数的综合应用,正确的求出函数解析式,熟练掌握二次函数的图象和性质,是解题的关键:
(1)把点代入函数解析式,进行求解即可;
(2)根据点N到y轴的距离小于4,得到,根据二次函数的增减性,进行求解即可;
(3)由题意,得到平移后的直线的解析式为,联立两个解析式,得到,根据直线与抛物线有2个交点,得到,再根据时,直线和抛物线的两个交点恰好在对称轴上,即可得出结果.
【详解】(1)解:把代入抛物线,得
解得.
∴.
∴抛物线的顶点坐标为.
(2)∵,
∴抛物线的开口向上,抛物线的对称轴为直线,
∴抛物线上的点离对称轴越远,函数值越大,
∵点在抛物线上,点N到y轴的距离小于4,
∴,
∴当时,最小为,当时,最大为,
∴;
(3)∵直线向下平移个单位长度,
∴平移后直线解析式为.
由得,即.
∵直线与抛物线有两个交点,
∴方程有两个不相等的实数根.
∴.
解得.
又当时,,
解得,
∴直线与抛物线的两个交点为,恰好在坐标轴上,
∴的取值范围为.
6.(2025·山东德州·中考真题)已知抛物线(m,n为常数)过点.
(1)若该抛物线与y轴交于点.
①求该抛物线的解析式;
②已知在该抛物线上,若对于,都有,求的取值范围;
(2)若对于任意实数,都有,此时抛物线与直线交于两点,求的长.
【答案】(1)①抛物线的解析式为;②或;
(2)
【分析】本题考查二次函数综合运用,熟练掌握函数与方程和不等式的关系,是解决本题的关键.
(1)①代入点坐标,利用待定系数法求解析式;
②根据解析式,计算出对称点,利用函数图象增减性,找到横坐标关系,列出不等式,计算即可求解;
(2)把代入解析式,找到和的关系,根据对于任意实数,都有,得出对任意实数都成立,根据函数恒成立问题结合题意得出,求出的值,再计算出交点坐标,即可求解.
【详解】(1)解:①∵抛物线过点和,
,
解得,
∴抛物线的解析式为;
②抛物线的对称轴为,
∴关于对称轴的对称点,
∵对于,都有,
∴或,
解得或;
(2)解:∵抛物线过点,
,
则,
∵对于任意实数,都有,
∴对任意实数都成立,
,
∴,
,
∴抛物线解析式为,
联立抛物线与直线,
得,
解得,
∴交点的横坐标分别为和,
.
7.(2025·江苏淮安·中考真题)已知二次函数(m为常数).
(1)若点在该函数图像上,则 ;
(2)证明:该二次函数的图像与x轴有两个不同的公共点;
(3)若该函数图像上有两个点、,当时,直接写出p的取值范围.
【答案】(1)2
(2)
解:,
,
,
,
该二次函数的图像与x轴有两个不同的公共点;
(3)或
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,根的判别式,掌握二次函数的性质是解题的关键.
(1)将代入,解关于m的方程即可;
(2)通过判别式判断二次函数图像与x轴交点情况;
(3)根据二次函数的对称轴和增减性,确定p的取值范围.
【详解】(1)解:将代入,得:,
解得,
故答案为:2;
(2)略
(3)解:的对称轴为直线,
二次项系数,
二次函数图像开口向上,
,
点到对称轴的距离小于点到对称轴的距离,
,
即,
或.
考点02 二次函数中新定义类问题
1.(2026·四川广元·中考真题)定义:如果二次函数与一次函数的图象有两个不同的交点,且其中一个交点为二次函数的顶点,那么我们把这两点所连线段叫做“顶点弦”.
在平面直角坐标系中,一次函数的图象与轴,轴分别交于,两点.
(1)如图1,若点为线段的中点,二次函数的“顶点弦”为线段,且点为顶点,求该二次函数的解析式;
(2)在(1)的条件下,若直线上方抛物线上有一点,使,求点的坐标;
(3)点在线段上,若抛物线和抛物线的“顶点弦”分别为和,点为和的顶点,且,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据题意可求得,两点的坐标,再由中点坐标公式可求得点的坐标,设二次函数解析式的顶点式,再将点的坐标代入,即可求解;
(2)设直线与轴交于点,过点作轴于点,从而求得,得到为等腰直角三角形,由,,得到,,利用待定系数法求得直线的解析式为,根据题意令,即可求解;
(3)设,再根据顶点式可表示出和的解析式,由在抛物线上,在抛物线上,可得①,②,与③,联立即可确定点的坐标,再过点作轴于点,最后根据平行线分线段成比例列式计算即可.
【详解】(1)解:∵一次函数的图象与轴,轴分别交于,两点,
∴令,即,解得,
令,;
∴,,
∵点为线段的中点,
∴,即,
∵二次函数的“顶点弦”为线段,且点为顶点,
∴设二次函数解析式为,
将点代入,得,解得,
∴二次函数解析式为;
(2)解:设直线与轴交于点,过点作轴于点,
,
∴,,
∵,,
∴,
又∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴点,
设直线的解析式为,
将点,代入得:
,解得,
∴直线的解析式为,
∴令,解得,(舍去),
∴;
(3)解:设,
∴,,
∵在抛物线上,在抛物线上,
∴①,②,
∵③,
∴联立①②③,得到,解得,(舍去),
∴,
如图,过点作轴于点,
∴轴,
∴.
2.(2026·河南·中考真题)定义:若点,在同一抛物线上,且点的横坐标比点的横坐标大3,则称点是点的“黄金搭档点”.例如,抛物线上,点是点的“黄金搭档点”.
(1)点和点在抛物线上,点是点的“黄金搭档点”,且点的纵坐标为12.求,的值.
(2)点,在(1)中的抛物线上,且点是点的“黄金搭档点”.
①若点,的纵坐标相等,求点,的横坐标.
②抛物线上,两点之间的部分(含,两点)记为图象,设点的横坐标为,当时,若图象上的最高点和最低点到轴的距离之和为5,请直接写出的值.
【答案】(1);
(2)①点的横坐标为,点的横坐标为;②或
【分析】(1)根据题意得出,然后利用待定系数法求解即可;
(2)①设点M的横坐标为t,则点N的横坐标为,根据题意建立方程求解即可;
②根据题意得出对称轴为:,顶点坐标为,抛物线与x轴的交点为,点的横坐标为:,,然后分情况分析:当,时,当,时,当时,,结合图象建立方程求解即可.
【详解】(1)解:∵点是点的“黄金搭档点”, ,点的纵坐标为12,
∴,
∵点和点在抛物线上,
∴,
解得:;
(2)解:①设点M的横坐标为t,则点N的横坐标为,
由(1)得,
∵点,的纵坐标相等,
∴,
解得:,
∴,
∴点的横坐标为,点的横坐标为;
②由(1)得,
对称轴为:,
当时,,
∴顶点坐标为,
当时,,
∴
解得:,
∴抛物线与x轴的交点为,
∵点是点的“黄金搭档点”,点的横坐标为,当时,
∴点的横坐标为:,,
当时,,
∵抛物线与x轴的一个交点为,
∴当,时,如图所示:
点M、N均在x轴下方,最低点为抛物线的顶点,
∵即,
即,
∴此时点N离对称轴较远,最高点为点N,
∵图象上的最高点和最低点到轴的距离之和为5,
∴点N到轴的距离为,
此时点N的纵坐标为,
∴,
解得:,(不符合题意,舍去);
当,时,如图所示:
点M在x轴下方,点N在x轴上方,最低点为抛物线的顶点,
∴此时点N离对称轴较远,最高点为点N,
∵图象上的最高点和最低点到轴的距离之和为5,
∴点N到轴的距离为,
此时点N的纵坐标为,
∴,
解得:,(不符合题意,舍去);
当时,,
点M在x轴下方,点N在x轴上方,最低点为点M,最高点为点N,
∴,
∴即,
∴,
整理得:,
解得:(不符合题意,舍去),
综上可得:或.
3.(2026·上海·中考真题)对于函数,对称轴与轴交于点,将点向右平移一个单位得到点,使点与点的横坐标相等,且点的纵坐标为,则称点为抛物线的“派生点”,并且将直线称为抛物线的“派生直线”.
(1)已知函数,求该函数的“派生直线”解析式;
(2)已知点为某抛物线的“派生点”,点和在其“派生直线”上,且点是该抛物线与其“派生直线”的交点,求的值,并判断点是否在抛物线上.
【答案】(1)
(2),点在抛物线上
【分析】(1)用待定系数法求一次函数解析式;
(2)先根据点在直线上的性质求出各点坐标,计算线段比,再求出抛物线解析式,代入点坐标验证点是否在抛物线上.
【详解】(1)解:已知函数,可得,,二次函数对称轴为,对称轴与轴交点坐标为,
将向右平移1个单位得到,
的横坐标为,
根据定义,横坐标为1,纵坐标为.即,
设派生直线解析式为,
代入得.
因此该函数的派生直线解析式为.
(2)解:由题意,是派生直线与轴的交点,纵坐标为,
将代入得,
解得,因此,
根据定义,横坐标为,因此横坐标为,
将代入得.
因此,
将代入得
,即,
将代入得,即,
∴,,
,
由定义,抛物线对称轴为,
纵坐标为,得
,
设抛物线解析式为,
∵在抛物线上,代入得,
解得,
∵抛物线解析式为,
∴将代入抛物线解析式得,与的纵坐标相等,
因此点在抛物线上.
4.(2026·江苏苏州·中考真题)将一个二次函数与一个一次函数求和,可以得到一个新的二次函数,我们将这种得到新二次函数的方法叫做二次函数对一次函数的“吸收”.“吸收”得到的新二次函数叫做“吸收函数”.
(1)若二次函数对一次函数“吸收”,所得“吸收函数”的图像与x轴的交点坐标为,,求m,n的值;
(2)已知二次函数对一次函数“吸收”.
①若所得“吸收函数”的最小值与的最小值相等,求n的取值范围;
②若所得“吸收函数”的图像顶点为M,且与一次函数的图像交于A,B两点.当的面积为4时,求m的值.
【答案】(1)
(2) ;
【分析】(1)根据吸收函数定义写出表达式,然后把,代入求解即可;
(2)①先求出的最小值为,根据吸收函数定义写出表达式为,根据二次函数的性质得出,化简得,最后根据非负数的性质和不等式的性质求解即可;
②过点作 轴平行线交于点,过点分别作的垂线段,垂足为.联立吸收函数表达式和一次函数表达式,并化简得出,解方程求出A、B两点的横坐标分别是则,根据为“吸收函数”的顶点,得出,根据可求出,结合的面积为4得出,即可求解.
【详解】(1)解:由题意,吸收函数的表达式为.
根据题意,得,
解得;
(2)解:①,
的最小值为.
由题意,吸收函数的表达式为.
根据题意,得.
,
,
,即,
为一次函数的系数即,
考虑到当时,,
但当时,,
故可取,
综上所述,;
②如图,过点作 轴平行线交于点,过点分别作的垂线段,垂足为.
根据题意,列出方程组为
把②代入①得:,
即.
解得.
∴点的横坐标分别是
,
为“吸收函数”的顶点,
,
.
.
的面积.
的面积为,
,
解得.
5.(2026·江西·中考真题)如果两条不共顶点的抛物线,都经过对方的顶点,那么称这两条抛物线互为“伴随对称抛物线”.
(1)试判断与是否互为“伴随对称抛物线”,并说明理由;
(2)如图1,若:与:互为“伴随对称抛物线”,顶点分别为,,记,组成的图形为.
①试猜想与的数量关系,并证明;
②进一步探究可知为中心对称图形,请确定的对称中心的位置;(直接写出结果)
③如图2,若:,,,分别为,上的点,且四边形为正方形,求的值.
【答案】(1)解:与互为“伴随对称抛物线”,
理由如下:
的顶点为,
将代入中,得,
即经过.
的顶点为,
将代入中,得,
即经过.
故与互为“伴随对称抛物线”.
(2)①,证明如下:
∵:与:
∴,,
∵若:与:互为“伴随对称抛物线”,
,,
两式相加得.
,
.
②的对称中心为线段的中点;
③
【分析】(1)分别求出与的顶点坐标,再根据“伴随对称抛物线”的定义解答即可;
(2)①先求出,,再根据“伴随对称抛物线”的定义得出,,两式相加即可解答;
②根据为中心对称图形,可得的对称中心为线段的中点,即可解答;
③根据题意得出,则:.设与相交于点,根据四边形为正方形,得出为的对称中心,.过点作直线轴,垂足为,过点作,垂足为.证明,得出,.设,得出,.结合,点在上,可得,即可解答.
【详解】(1)略
(2)解:①略
②∵为中心对称图形,
∴的对称中心为线段的中点.
③:,,
∴,,
:,
∴,,,
如图,设与相交于点,
∵四边形为正方形,
为的对称中心,,
.
过点作直线轴,垂足为,过点作,垂足为.
则,
∴,
∴,.
设,
则,,即,.
又,
,.
∵点在上,
,化简整理得,
.
6.(2025·江苏镇江·中考真题)在平面直角坐标系中,过点作轴的垂线与二次函数(、为常数)的图像交于点、(点在点的左侧),点在直线上,当点满足时,我们称点是该二次函数图像的生长点.
(1)二次函数的图像如图所示.
①在的不同取值2、、5中,使该函数图像有生长点的的值是_____;
②已知是该函数图像的生长点,猜想的取值范围,并说明理由.
(2)二次函数(h、k为常数)的图像经过点,若是该函数图像的生长点,求该函数的表达式.
【答案】(1)①
②猜想,理由如下:
∵点在直线上,
∴,
由(1)知:当时,此时,
∴当时,,此时直线上不存在点使,
∴;
又∵过点作轴的垂线与的图像交于点,
而的最小值为,
∴;
∴;
(2)或
【分析】本题考查二次函数的综合应用,熟练掌握二次函数的图像和性质,新定义,是解题的关键:
(1)①令,得到,进而得到,根据新定义,进行讨论即可得出结果;
②点在直线上,得到,由①可知,再根据与的图像有2个交点,得到,即可得出结果;
(2)把代入函数表达式,得到,令,得到,分3种情况求解即可.
【详解】(1)解:①当时,,
∴,
∴,
∴当时,,
此时在线段的延长线上或线段的延长线上,存在点使,满足题意;
当时,,
∴当点在线段上时,,满足题意;
当时,,
∴直线上不存在点使,不满足题意;
综上:使该函数图像有生长点的的值是;
②略
(2)∵二次函数(h、k为常数)的图像经过点,
∴;
∵是该函数图像的生长点,
∴,
当时,则:,
∴,
∴,
∴,
①当点在线段上时,则:,
∴,
解得,
把代入,得:或,
当时,,满足题意;
当时,,此时点不在线段上,不符合题意,舍去;
∴;
②当点在点的左侧时,则:,
∴,
∴,
∴,
把,代入,得:,
此时,符合题意;
∴;
③当点在点的右侧时,则:,
∴,
∴,
把,代入,得:,
∴
此时,点不在点的右侧,不符合题意,舍去;
综上:或.
7.(2025·江苏宿迁·中考真题)定义:在平面直角坐标系中,到两个坐标轴的距离都小于或等于的点叫“阶近轴点”,所有的“阶近轴点”组成的图形记为图形.如图所示,所有的“1阶近轴点”组成的图形是以坐标原点为中心,2为边长的正方形区域.
(1)下列函数图像上存在“1阶近轴点”的是___________;
①;②;③.
(2)若一次函数的图像上存在“3阶近轴点”,求实数的取值范围;
(3)特别地,当点在图形上,且横坐标是纵坐标的倍时,称点是图形的“阶完美点”,若二次函数的图像上有且只有一个“2阶完美点”,求实数的取值范围.
【答案】(1)①
(2)
(3)或
【分析】(1)根据“1阶近轴点”的定义,结合函数的性质逐个分析判断即可得出结论;
(2)设一次函数的图像上“3阶近轴点”的坐标为,根据题意列出不等式组,进而得出关于的不等式组有解,列出关于的不等式,即可求解;
(3)设“2阶完美点”的坐标为,由题意得,得出“2阶完美点”在函数上,分析可知函数与函数只有一个交点,设函数,则函数与轴的交点的横坐标有且只有一个满足,根据函数与轴的交点个数分情况讨论,再结合二次函数的性质即可求解.
【详解】(1)解:经过点,点是“1阶近轴点”,故①符合题意;
设存在“1阶近轴点”,设此点的坐标为,
由题意得,,
∴不等式组无解,
∴图像上不存在“1阶近轴点”,故②不符合题意;
∵,
∴函数的最小值为2,
∴函数图像上的点到轴的距离大于等于2,
∴函数不存在“1阶近轴点”,故③不符合题意;
∴函数图像上存在“1阶近轴点”的是①;
故答案为:①;
(2)解:设一次函数的图像上“3阶近轴点”的坐标为,
由题意得,,
解得:,
∵一次函数的图像上存在“3阶近轴点”,
∴关于的不等式组有解,
∴或或,
解得:或或,即,
∴实数的取值范围为;
(3)解:设“2阶完美点”的坐标为,
由题意得,,
∴“2阶完美点”在函数上,
∵二次函数的图像上有且只有一个“2阶完美点”,
∴函数与函数只有一个交点,
令,整理得,
设函数,则函数与轴的交点的横坐标有且只有一个满足,
当时,,
若函数与轴有2个交点,则当时,有,
∴,
解得:;
若函数与轴只有1个交点,则,
整理得:,
解得:或,
当时,则与轴的交点的横坐标为,
∵,
∴符合题意;
当,则与轴的交点的横坐标为,不符合题意,舍去;
综上所述,实数的取值范围为或.
【点睛】本题考查了新定义,涉及一次函数、反比例函数、二次函数的图像与性质,理解“阶近轴点”和“阶完美点”的定义是解题的关键.本题属于函数综合题,需要较强的理解应用和数形结合能力,适合有能力解决压轴题的学生.
考点03 二次函数中最值问题
1.(2026·辽宁·中考真题)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象相交于点.
(1)求和的值;
(2)是一次函数在第一象限内的图象上的点,垂直于轴,垂足为.是反比例函数的图象上的点.若点到轴的距离是点到轴的距离的倍,求面积的最大值及此时点的坐标.
【答案】(1),
(2)面积的最大值为,此时点的坐标为
【分析】(1)根据函数图象上点的坐标特征,将代入求得,得,再将代入可得的值;
(2)如图,过点作轴于点,过点作轴于点,设,得,,,继而得到,进一步得到,再根据二次函数的最值可得答案.
【详解】(1)解:∵一次函数的图象与反比例函数的图象相交于点,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:由(1)知:反比例函数的解析式为,
如图,过点作轴于点,过点作轴于点,设,
∵是一次函数在第一象限内的图象上的点,垂直于轴,
∴,,,
∴,
∵是反比例函数的图象上的点,且点到轴的距离是点到轴的距离的倍,
∴,
∴点的横坐标为,
∴,
∵
,
又∵,,
∴当时,取得最大值,最大值为,
此时,
∴面积的最大值为,此时点的坐标为.
2.(2026·广东·中考真题)如图1,设为坐标原点,二次函数的图象经过点,与轴交于点,其对称轴与轴交于点,连接,.
(1)求二次函数的解析式;
(2)求的值;
(3)如图2,动点在线段上,过点作的垂线,与二次函数在第二象限的图象交于点,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)运用待定系数法求解即可;
(2)过点作于点,先由勾股定理求解,然后运用等积法求解,再由勾股定理求解,即可求解;
(3)过点作轴交、轴于点,可得,为等腰直角三角形,设,则,设,则,表示出,将点代入,整理得,那么得到,整理得,,再由二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:∵二次函数的图象经过点,
∴将点代入,则
解得
∴二次函数的解析式为;
(2)解:过点作于点
对于,当时,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴
∵
∴对称轴为直线
∴,
∴,
∴,
∵
∴
∴,
∴
∴在中,;
(3)解:过点作轴交、轴于点,
由(2)知,
∵
∴,
∴,为等腰直角三角形
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴
设,则,
同理设,则
∴
∴,
将点代入,
则,
整理得,,
∵
∴
整理得,
设抛物线顶点为点,对称轴与线段的交点为点,
∵
∴,
同理可得为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴
∴
∴当点与点重合时,则点Q与抛物线顶点重合,则点D为抛物线对称轴与线段的交点,
∴,
∵
∴当时,取得最大值,
∴最大值为.
3.(2026·黑龙江绥化·中考真题)综合与探究,已知抛物线与轴交于点,,与轴交于点,点为坐标原点,作直线.
(1)求该抛物线的解析式.
(2)在抛物线上有两个动点,,点在第一象限,横坐标为,过点作轴的垂线,垂足为,交于点,点的横坐标为.若的面积记作,的面积记作,当有最大值时,求点的坐标.(自行完成作图并解答)
(3)把抛物线沿射线方向平移,平移后,新抛物线过点,点是新抛物线对称轴与轴的交点,点是新抛物线对称轴上的动点,连接,.若平分,请直接写出符合条件的点坐标.(自行完成作图并作答)
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)根据待定系数法求解即可;
(2)根据待定系数法求出直线的解析式为,结合已知可得 ,,, ,则,,,则可求出,根据二次函数的性质得出当时,S有最大值,此时,即可求解;
(3)根据题意判断出点C与点B是平移前后的对应点,则把原抛物线向左平移4个单位长度,再向上平移4个单位长度得出新抛物线,根据平移规律得出,则新抛物线的对称轴为直线,,根据角平分线的定义和平行线的性质可得出,根据等边对等角得出,设,根据两点距离公式得出,解方程即可.
【详解】(1)解:∵抛物线经过点,,
∴,
解得,
∴;
(2)解:当时,,
∴,
设直线的解析式为,
则,
解得,
∴直线的解析式为,
∵点在第一象限,横坐标为,过点作轴的垂线,垂足为,交于点,点的横坐标为,
∴ ,,,Q的纵坐标为,则,
或
∴,,,
∴
,
∵,
∴当时,S有最大值,
此时,
∴;
(3)解:∵抛物线沿射线方向平移,平移后,新抛物线过点,
∴相当于点C与点B是平移前后的对应点,
即把原抛物线向左平移4个单位长度,再向上平移4个单位长度得出新抛物线,
∴,
∴新抛物线的对称轴为直线,,
∵平分,
∴,
∵轴,
∴,
∴,
∴,
设,
∵,,
∴,
解得,
∴的坐标为或.
或
4.(2026·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)综合与探究
如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,,与轴交于点,作直线,,点为第一象限内抛物线上的动点,过点作轴,垂足为,交直线于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求的最大值及最大时点的坐标;
(3)如图2,若将抛物线沿射线方向平移个单位长度,得到新抛物线,点为新抛物线上一点,且,则点的坐标为 ;
(4)当最大时,作直线,若点为直线上的一个动点,连接,将线段绕点顺时针旋转得到,取的中点,过点作,垂足为,连接,,则的最小值为 .
【答案】(1)
(2)的最大值为2,此时点的坐标为
(3)或
(4)
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)设点,求得直线的解析式为,则可得,利用二次函数的性质求解即可;
(3)先求得平移后的新抛物线的解析式,分两种情况讨论点位置:当在轴上方时,由得,联立直线与抛物线求交点得;当在轴下方时,由角度关系得,列方程解得;
(4)由(2)知,,,直线的解析式为,设,则,求得直线的解析式为,设,易得与x轴所形成的锐角为,进而得到,则,设,,问题转化为求直线上的点F到点和点的距离和的最小值,求出点G关于直线的对称点,则的最小值为的长度,利用两点间距离公式求得即可求解.
【详解】(1)解:将,代入抛物线的解析式,得
,解得.
抛物线的解析式为;
(2)解:设点,
当时,.
.
设直线的解析式为,
,
∴,则,
∴直线的解析式为,
轴,.
,
,
∴当时,的值最大,最大值为2,此时点P的坐标为;
(3)解:对于,当时,,则,
∵,,
∴将抛物线沿射线方向平移个单位长度,相当于将抛物线先向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度,得到新抛物线,
∴新抛物线的解析式为,
分两种情况:
当点Q在x轴上方时,如图,
设直线的解析式为,
将代入,得,解得,
∴直线的解析式为,
∵,
∴,
∴设直线的解析式为,
将代入,得,解得,
∴直线的解析式为,
联立方程组,解得或(舍去),
∴;
当点Q在x轴下方时,如图,过作轴,
设,则,
∵,,
∴,又,
∴,
∴,
∴,整理得,
解得或(舍去)
∴,
∴,
综上,满足条件的Q的坐标为或;
(4)解:如图,作轴,轴
由(2)知,,,直线的解析式为,
,
,且,
在和中,,
,
,
设,则,
是的中点,
∴
∵,,
为等腰直角三角形,
,
设直线的解析式为, 代入,得,
直线的解析式为,
∵于F,
∴设,且与x轴所形成的锐角为,
如图,分别过点N、点F作x轴、y轴的平行线,设交点为K,
则,
是等腰直角三角形,
∴,即,可得,
∴,则,
∴,
如图,设,
∴,
∴,
问题转化为求直线上的点F到点和点的距离和的最小值,
设点G关于直线的对称点为,则,
则的最小值为的长度,
∵,
∴的最小值为.
5.(2026·河北·中考真题)如图,二次函数(其中)的图象与轴交于,两点(点在点左侧),与轴交于点,顶点为.将点绕点顺时针旋转得到点.
(1)若,求直线的函数表达式,并判断点关于二次函数图象对称轴的对称点是否在直线上;
(2)当时,二次函数的最大值为9,求的值;
(3)连接,当点不在直线上时,过点作直线交轴于点,请直接写出的最小值.
【答案】(1),点不在直线上
(2)的值为或
(3)
【分析】(1)先求出,,若,则,,则,,由旋转可得,则,再由待定系数法求解直线;然后求出点关于二次函数图象对称轴的对称点为,再代入直线表达式验证即可;
(2)先求出对称轴为直线,然后分三种情况,根据二次函数的图象与性质求解即可;
(3)同(1)可求,可求,设直线,求出,由,可设直线,求出直线,当时,,再由二次函数的图象与性质求解即可;
【详解】(1)解:如图,
对于,当时,则,
解得,
∴,,
若,则,
∴,
∵将点绕点顺时针旋转得到点.
∴
∴,
设直线,
则
解得
∴直线;
对于,当时,,
∴
由可得对称轴为直线,
∴点关于二次函数图象对称轴的对称点为,
当时,,
∴点不在直线上;
(2)解:由(1)可得,,
∴对称轴为直线,
当,即时,
∵抛物线中,,则抛物线开口向上,
∴当时,随着的增大而增大,
∴当时,函数取得最大值,
∴,
整理得,,解得或(舍去);
当,即时,
若,即时,此时离对称轴更远,
∴当时,函数取得最大值,
∴,
整理得,,解得或,均不在范围内,故舍去;
若时,即,此时离对称轴更远,
∴当时,函数取得最大值,
∴,
整理得,,解得或,均不在范围内,故舍去;
当,即时,
∴当时,随着的增大而减小,
∴当时,函数取得最大值,
∴,
整理得,,解得或(舍去);
综上:的值为或;
(3)解:∵,
同(1)可求
对于,对称轴为直线,
∴把代入可得,,
∴,
设直线,则,解得,
∵,
∴设直线,
代入,则,解得,
∴直线,
当时,,
∵,
∴当时,取得最小值为;
6.(2026·四川宜宾·中考真题)抛物线与轴交于、两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图,连接,交抛物线的对称轴于点,连接.试判定的形状,并说明理由;
(3)如图,点、是直线上两动点,且.求面积的最小值.
【答案】(1)
(2)是等腰直角三角形,理由如下:
对于抛物线,对称轴为直线,
设直线,代入点、
∴
解得
∴直线
将代入,得
∴,
∴,,,
∴,
∵,
∴
∴,
∴为等腰直角三角形;
(3)
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)先求出直线的表达式,然后求出点坐标,再由勾股定理逆定理求解即可;
(3)过点作于点,解,求出,再解中,求出,可得为等腰直角三角形,则,作的外接圆,记作,连接,过点作于点,连接,则,可得为等腰直角三角形,则设,那么,由于,则,求出,故当点三点共线,且点重合时,取得最小值为,则此时取得最小值为,而的高为定值,即可求解面积最小值.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于、两点,
∴
∵抛物线与轴交于点.
∴,
解得
∴,即;
(2)略
(3)解:如图,过点作于点,
∵,
∴,
∴,
∴在中,
∵,
∴在中,,
∵点、
∴
∵
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴
作的外接圆,记作,连接,过点作于点,连接,
则,
∵
∴为等腰直角三角形,,
∵,
∴均是等腰直角三角形,
∴,
设,
则,
∴,
∵,
∴,
解得,
当点三点共线,且点重合时,取得最小值为
∵,
∴此时取得最小值为,
而高为定值,
∴的面积最小值为,
∴的面积为.
7.(2026·甘肃天水·中考真题)抛物线与轴交于,两点,与轴交于点.动点在线段上(点与点不重合).
(1)求抛物线的表达式;
(2)连接,在的左上方以为边作正方形.
①如图1,当时,求正方形的面积;
②如图2,当点落在抛物线上时,求点的坐标;
(3)如图3,在动点的正上方有另一动点,且,当点从点开始运动时,点以相同的速度同时出发,两点都沿轴的正方向匀速运动,点停止运动时点同时停止运动.连接,,求的最小值和此时的值.
【答案】(1)
(2)①;②
(3)的最小值为,此时
【分析】(1)把、代入,解方程组求出,即可得出答案;
(2)①根据、得出,根据点,利用勾股定理求出,即可求出正方形的面积;
②过点作轴于,轴于,得出四边形是矩形,得出,,根据正方形的性质及角的和差关系得出,,可证明,得出,,设 ,则,,根据得出,解方程求出的值,即可得出答案;
(3)过点作轴,使,连接,得出四边形是平行四边形,可得,得出当点、、三点在同一条直线上时,取最小值,最小值为的长,根据抛物线解析式求出,利用勾股定理求出,利用待定系数法求出直线的解析式为,进而求出,根据,即可求出.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,
∴,
解得:,
∴抛物线的表达式为.
(2)解:①∵,点在线段上,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴正方形的面积为;
②如图,过点作轴于,轴于,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵在的左上方以为边作正方形,
∴,,
∵,,
∴,
在和中,,
∴,
∴,,
设 ,则,,
∵,
∴,
解得:,(舍去),
∴,
∴点的坐标.
(3)解:如图,过点作轴,使,连接,
∵点、的速度相同,
∴是定值,
∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴当点、、三点在同一条直线上时,取最小值,最小值为的长,
∵,
∴当时,,
解得:,,
∴,,,
∴,即的最小值为,
∵,,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为,
当时,,
∴,
∵,,点在点上方,
∴.
8.(2026·天津·中考真题)已知抛物线(,,为常数,,)的顶点为.
(1)当,,时,求点的坐标;
(2)点和点为抛物线与轴的两个交点,点为抛物线与轴的交点.
①当时,若,求的值;
②若点,,为线段的中点,点在线段上(不与点,重合),点在线段上,且,当取得最小值为时,求的值.
【答案】(1)点的坐标为;
(2)①的值为6;②的值为.
【分析】(1)利用配方得到顶点式,即可求解;
(2)①求得顶点的坐标为,作轴于点,得到和都是等腰直角三角形,推出,求得,把,代入求解即可;
②根据题意求得,,作轴于点,则是等腰直角三角形,得到四边形是平行四边形,推出,过点作,且,证明,得到,推出,则当共线时,有最小值,即有最小值,据此列式计算即可求解.
【详解】(1)解:由题意得,
∴点的坐标为;
(2)解:①由题意得,
对称轴为直线,
顶点的坐标为,
作轴于点,
如图,由题意得点,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,,
∴,
解得(舍去),,
∵抛物线经过点,
∴,
解得(舍去),,
∴的值为6;
②∵点,,
∴,,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵为线段的中点,,
作轴于点,则是等腰直角三角形,
∴,,
∵,
∴,
由题意得,
∴四边形是平行四边形,
∴,
过点作,且,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴当共线时,有最小值,即有最小值,
∵,,,且取得最小值为,
∴,即,
解得,
∴的值为.
9.(2026·山东烟台·中考真题)如图,直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过,两点,与轴的另一个交点为.抛物线的对称轴为直线.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点在抛物线上,横坐标为,若点到直线的距离为,求出所有满足条件的的值;
(3)若为抛物线的顶点,为对称轴上一点,请直接写出的最小值.
【答案】(1)
(2)或或
(3)
【分析】(1)根据一次函数先求得的坐标,进而根据对称轴求得点的坐标,设抛物线解析式为,代入,待定系数法即可求解;
(2)根据是等腰直角三角形,点到直线的距离为,取点,,过点分别作的平行线,过点分别作的垂线,垂直分别为,得出在,根据一次函数的平移可得的解析式分别为,,分别联立抛物线解析式,即可求解;
(3)先求得,根据转化为,构造的直角三角形,过点作使得,则,得出,,,当在上时,取得最小值,最小值为.进而求得的值,即可求解.
【详解】(1)解:∵直线与轴交于点,与轴交于点,
当时,,当时,,
∴,,
∵抛物线与轴的另一个交点为,抛物线的对称轴为直线.
∴,
设抛物线解析式为,代入,
∴
解得:
∴;
(2)解:∵,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴
设直线的解析式为,代入,
∴,解得:
∴直线的解析式为
如图,取点,,过点分别作的平行线,过点分别作的垂线,垂足分别为,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵点到直线的距离为
∴在上,
∵平行,
∴的解析式分别为,
联立
消去得,
解得:
联立
消去得,
解得:
∵点横坐标为,
∴或或
(3)∵
∴
如图,过点作使得,则,
∴,,,
∴,
过点作,设的延长线交轴于点,交轴于点,则
∴
∴当在上时,取得最小值,最小值为.
∴
∴
∴
∴,
∴
10.(2026·四川凉山·中考真题)如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中,,对称轴是直线.动点M以每秒1个单位长度的速度,沿x轴从点O向点B运动,设运动时间为t()秒,过点M作x轴的垂线交于点N,交抛物线于点P.
(1)求抛物线解析式;
(2)抛物线的对称轴交于点E,顶点是点D,当t为何值时,四边形为平行四边形;
(3)动点M开始运动时,另一动点Q同时以每秒0.5个单位长度的速度,沿x轴从点O向点A运动.当t为何值时,四边形的面积最大,并求最大面积.
【答案】(1)
(2)3秒
(3)当时,四边形的面积最大,最大面积为
【分析】(1)根据抛物线过点,,对称轴是求解即可;
(2)用待定系数法求出直线的解析式为,求出,根据四边形为平行四边形得.设,,得出求解即可;
(3)根据列出函数解析式,然后利用二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线过点,,对称轴是直线,
∴,
解得,
∴;
(2)解:设直线的解析式为,把代入得,
,
解得.
∴.
∵,
∴,
当时,,
∴.
∴,
∵四边形为平行四边形,
∴.
∵过点M作x轴的垂线交于点N,交抛物线于点P,
∴设,,
∴,
解得,
∵,
∴不符合题意,舍去,
∴;
(3)解:由题意,得,则,
由(2)得,.
∴
,
∵,
∴抛物线开口向下,
∴当时,四边形的面积最大,最大面积为.
考点04 二次函数中定值定点问题
1.(2026·四川内江·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与 轴交于、两点,与 轴交于点.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)如图1,点 是直线 下方抛物线上一个动点,求四边形 面积的最大值及此时点 的坐标;
(3)如图2,点 为抛物线的顶点,抛物线的对称轴与 轴交于点 ,直线( 为常数)交抛物线于 、 两点(点 、 分别在抛物线对称轴的两侧),直线交 轴于点 ,直线交 轴于点.试探究是否为定值?若为定值,求出的值;若不是定值,请说明理由.
【答案】(1)
(2)四边形面积的最大值为;点的坐标为
(3)是定值,定值为
【分析】(1)先写出交点式,再代入点C坐标求解即可;
(2)过点作轴,交于点,可求直线,根据,可得当面积最大时,四边形面积最大,设(),则,那么,再由,得到,再利用二次函数的性质求解即可;
(3)不妨设点、分别位于对称轴的左右两侧,可求顶点,则,设,,联立直线与抛物线,整理得,,则,可求直线,求出,同理可得,则,,即可求解.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于、两点,
∴
∵抛物线与轴交于点
∴,
解得
∴抛物线的表达式为;
(2)解:过点作轴,交于点,
设直线,
代入,可得,
解得
∴直线
∵
∴当面积最大时,四边形面积最大,
设(),则
∴,
∴,
即
∵,,
∴当时,的面积最大为,
∴四边形面积最大值为,
∴此时点纵坐标为,
∴点的坐标为;
(3)解:是定值,
如图,不妨设点、分别位于对称轴的左右两侧,
抛物线,
∴顶点
∴
设,
联立直线与抛物线,
则
整理得,,
∴,
设直线,则
解得
∴直线,
令,则,解得,
∴,同理可得,
∴,,
∴.
2.(2026·四川乐山·中考真题)已知抛物线交轴于A、两点(点在点的左侧),顶点为点.
(1)求A、两点的坐标;
(2)直线与抛物线交于,两点.
①若A、两点到直线距离相等,则直线过定点,请求出这个定点,并说明理由;
②若,试问直线是否过定点?若过定点,请求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
【答案】(1),
(2)①定点;
如图,设直线与轴交于点,过点作,过点作,垂足分别为、.
∴.
又∵A、两点到直线的距离相等,
∴.
又∵,
∴.
∴,
即:点为中点.
∵,,
∴中点,
即直线过定点;
②直线过定点
【分析】(1)令,解得,再根据抛物线交轴于A、两点(点在点的左侧),得到,.
(2)①设直线与轴交于点,过点作,过点作,垂足分别为、.即可证明.得到,则点为中点,根据中点公式得到,即直线过定点;
②先求出顶点,过点作直线轴,过点D、分别作的垂线段,垂足分别为、,即可证明,得到,设,,分别表示出,,,,代入整理得,再联立,结合根与系数的关系得到,.即可得到,则,直线过定点.
【详解】(1)解:令,解得,
∵抛物线交轴于A、两点(点在点的左侧),
∴,.
(2)解:①略
②∵的对称轴为,当时,,
∴顶点,
如图,过点作直线轴,过点D、分别作的垂线段,垂足分别为、,
∴,
∴.
又∵,
∴.
∴.
∴.
∴,
设,,
∴,,,,
∴.
整理得.
∵直线与抛物线交于,两点.
∴联立,
可得,
∴,.
代入可得,
∴.
∴,
∴当时,固定不变,
∴直线过定点.
3.(2026·四川乐山·中考真题)已知抛物线交轴于A、两点(点在点的左侧),顶点为点.
(1)求A、两点的坐标;
(2)直线与抛物线交于,两点.
①若A、两点到直线距离相等,则直线过定点,请求出这个定点,并说明理由;
②若,试问直线是否过定点?若过定点,请求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
【答案】(1),
(2)①定点;
如图,设直线与轴交于点,过点作,过点作,垂足分别为、.
∴.
又∵A、两点到直线的距离相等,
∴.
又∵,
∴.
∴,
即:点为中点.
∵,,
∴中点,
即直线过定点;
②直线过定点
【分析】(1)令,解得,再根据抛物线交轴于A、两点(点在点的左侧),得到,.
(2)①设直线与轴交于点,过点作,过点作,垂足分别为、.即可证明.得到,则点为中点,根据中点公式得到,即直线过定点;
②先求出顶点,过点作直线轴,过点D、分别作的垂线段,垂足分别为、,即可证明,得到,设,,分别表示出,,,,代入整理得,再联立,结合根与系数的关系得到,.即可得到,则,直线过定点.
【详解】(1)解:令,解得,
∵抛物线交轴于A、两点(点在点的左侧),
∴,.
(2)解:①略
②∵的对称轴为,当时,,
∴顶点,
如图,过点作直线轴,过点D、分别作的垂线段,垂足分别为、,
∴,
∴.
又∵,
∴.
∴.
∴.
∴,
设,,
∴,,,,
∴.
整理得.
∵直线与抛物线交于,两点.
∴联立,
可得,
∴,.
代入可得,
∴.
∴,
∴当时,固定不变,
∴直线过定点.
考点05 二次函数中已知角度相等求点坐标
1.(2026·四川巴中·中考真题)如图,抛物线()与轴交于、两点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点为抛物线在第二象限内的动点,求面积的最大值;
(3)在第二象限内的抛物线上是否存在点,使得?若存在,求点的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,
【分析】(1)利用待定系数法进行求解即可;
(2)由题意易得,连接,设,其中,然后根据割补法得到的面积,进而根据二次函数的性质进行求解即可;
(3)过点作,交于点,过点作,取的中点,连接,过点作,过点作,由题意易得,,,然后可得,进而根据三角函数及勾股定理可进行求解.
【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:由(1)可知:抛物线的表达式为,
∴令时,则有,即,
连接,设,其中,
∵,,
∴,
∴,,
∴,
∴当时,的面积最大,最大值为;
(3)解:存在点,使得,
∵,,,
∴,
∴,,
过点作,交于点,过点作,取的中点,连接,过点作,过点作,如图所示:
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
设的解析式为,则有,
∴,
∴的解析式为,
∵,
∴设直线的解析式为,把点代入得:,
∴直线的解析式为,
联立,解得:或(不符合题意,舍去),
∴.
2.(2026·四川甘孜·中考真题)如图,抛物线 与轴负半轴交于点,与轴交于.
(1)求抛物线的解析式;
(2)将原点,点关于抛物线对称轴对称的点分别记为点,点,连接,,作的平分线交于点.
①求点的坐标;
②如图,点为直线左侧抛物线上一点,连接并延长交轴于点,连接交抛物线于点,连接,当时,求点的横坐标.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】直接将代入抛物线解析式,然后化成一般式即可;
①由题意可得,对称轴为,进而得到,即得,再利用角平分线的定义、特殊角的三角函数值、解直角三角形可得,即可确定点的坐标;②过点作于,则,设,得,即得,,,由得到,再利用解答即可求解.
【详解】(1)解:∵抛物线 与轴交于,
∴,
解得,
∴,
即;
(2)解:①∵抛物线与轴负半轴交于点,
∴,对称轴为直线,
∵原点,点关于抛物线对称轴对称的点分别记为点,点,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴;
②如图,过点作于,则,
设,则,
∴,,,
∵,
∴,
∴,即,
解得,
∵,,
∴,
∴,
∴,即,
解得或(不合题意,舍去),
∴点的横坐标为.
3.(2026·四川眉山·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,连接,已知点,对称轴为直线.
(1)求二次函数的表达式;
(2)点P是直线上一个动点,连接, ,当的长度最小时,求点P的坐标;
(3)点Q是二次函数图象上一个动点,当时,请直接写出点Q的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)代入点坐标以及利用对称轴公式求解即可;
(2)过点关于直线的对称点,连接,由于,故当点三点共线时,取得最小值,此时点为与直线的交点,然后求出,则直线,再求出直线,联立即可求解交点P的坐标;
(3)分两种情况讨论,点在直线上方或者点在直线下方,通过添加辅助线构造相似三角形求解即可.
【详解】(1)解:由抛物线经过点,对称轴为直线
得,
解得,
∴抛物线的表达式为;
(2)解:过点关于直线的对称点,连接,
∴,当点三点共线时,取得最小值,此时点为与直线的交点,
对于,当时,
∴
∵,对称轴为直线
∴
∴,而
∴,
由对称可得,,
∴
∴
设直线
则,解得
∴直线
设直线
∴
解得
∴直线
联立,
解得
∴点;
(3)解:当点在直线上方时,过点作交射线于点,
∵
∴,
过点作轴于点,
∴
∵
∴
∴
∴
∴
∴
∴
∵,
同理可求直线,
与抛物线表达式联立可得,
解得或
∴;
当点在直线下方时,设直线与轴交于点,取点,连接,
则
∵
∴
∴
∵
∴
∴
∴
∴
∴
∵,
同理可求直线,
与抛物线表达式联立可得,
解得或
∴,
综上:点Q的坐标为或.
4.(2025·山东淄博·中考真题)如图,一条抛物线与轴相交于,两点,与轴相交于点.
(1)求抛物线对应的函数表达式;
(2)问在抛物线上是否存在点,使得?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由;
(3)将射线绕点逆时针旋转一定角度,使其恰好经过抛物线的顶点,再将抛物线沿直线平移,得到一条新的抛物线(其顶点为).设这两条抛物线的交点为.
①求旋转角度的正切值;
②当时,求原抛物线平移的距离.
【答案】(1)
(2)或
(3)①3;②抛物线的平移距离为
【分析】(1)根据待定系数法求解即可;
(2)求出点坐标,作的中垂线交轴于点,连接,则:,得到,设,则:,勾股定理求出的值,进而得到点坐标,求出直线的解析式,作,得到,求出直线的解析式,联立直线和抛物线的解析式求出点坐标,再根据对称性,求出满足题意的另一个点的坐标即可;
(3)①求出直线的解析式,根据题意,得到旋转角为,作,交轴于点,作于点,则:,求出直线的解析式,进而求出点的坐标,等积法求出的长,勾股定理求出的长,再利用正切的定义进行求解即可;
②设抛物线沿着水平方向和竖直方向均移动个单位,根据平移规则求出新的抛物线的解析式,求出点的坐标,联立两个抛物线的解析式求出点坐标,作轴,交的延长线于点,证明,列出比例式求出的值,进而求出平移距离即可.
【详解】(1)解:抛物线与轴相交于,两点,将两点坐标代入抛物线,得,
解得,
∴抛物线的表达式,
(2)∵,
∴当时,,
∴,
作的中垂线交轴于点,连接,则:,
∴,
∴,
∵,
∴,,
设,则:,
在中,由勾股定理,得,
解得,
∴,
设直线的解析式为,把代入,得,解得,
∴,
过点作,交轴于点,交抛物线于点,则:,
设直线的解析式为,把代入,得,解得,
∴,
联立,
解得或,
∴;
∵,
∴当时,,
∴,
作点关于轴的对称点,连接,则:,,
∴直线与抛物线的交点也满足题意,
同法可得:直线的解析式为,
联立,解得或,
∴;
综上:或;
(3)①∵,
∴,
∵,
同法可得直线的解析式为,
由题意,即为旋转角,作,交轴于点,作于点,则:,
∴,
同法可得直线的解析式为,
∴当时,,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
②将抛物线沿直线平移,等同于将抛物线沿直线平移,
∵,
∴抛物线在水平方向和竖直方向上的移动距离相等,
设将抛物线向右和向上分别平移个单位,得到新的抛物线,则新抛物线的解析式为,
∴,
联立,
解得:,
∴,
作轴,交的延长线于点,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得或(舍去)或(舍去);
∴抛物线在水平方向和竖直方向的平移距离均为,
∴抛物线的平移距离为;
当抛物线沿直线向下移动时,同理可得抛物线的平移距离为;
综上:抛物线的平移距离为.
【点睛】本题考查二次函数的综合应用,解直角三角形,旋转的性质,相似三角形的判定和性质,二次函数图象的平移等知识点,综合性强,难度大,属于中考压轴题,熟练掌握相关知识点,合理添加辅助线,利用数形结合和分类讨论的思想进行求解,是解题的关键.
5.(2025·西藏·中考真题)已知抛物线过点,,与轴交于点.点是轴正半轴上的动点,点是抛物线在第四象限图象上的动点,连接,,且交轴于点,交于点.
(1)当时,求抛物线的解析式;
(2)如图1,在(1)的条件下,若,求直线的解析式;
(3)要使得成立,请探索的取值范围(直接写出结果);
(4)如图2,,当为何值时,的长度等于1?
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题考查了二次函数综合问题,角度问题,正切的定义,等腰三角形的性质与判定;
(1)当时,二次函数的图象与轴交于,设二次函数的交点式为,展开后得到求解即可得到答案;
(2)根据解析式求得点,进而勾股定理求得,作的角平分线交轴于点,则,,进而得出,根据角平分线的定义得出,求得,进而可得,从而求得点的坐标,待定系数法求解析式,即可求解.
(3)先找到临界值,当时,,此时得出重合,根据题意可得是第四象限的点,则当时,即可求解;
(4)根据题意得出是等腰直角三角形,进而根据已知得出,取得出是等腰直角三角形,进而求得 ,即可得出的坐标,即可求解.
【详解】(1)解:当时,二次函数的图象与轴交于,
∴设二次函数的交点式为,
,,
∴,
解得,
∴函数的解析式为;
(2)解:对于二次函数,
令,可得,则点的坐标为,则
∵,
∴,
∵
∴,
如图,作的角平分线交轴于点,则,
∴,
设到的距离为,则,
∵,
∴,
∴.
∴.
∵,
∴.
∵,则,
∴.
∴.
设直线的解析式为,代入,
∴,
解得:,
∴直线的解析式.
(3)解:当时,,
∴是等腰直角三角形,
∴.
∵,
∴,则重合,重合,
又∵是第四象限的点,
∴当时,则,.
∴要使得成立, 的取值范围为;
(4)解:∵,
∴是等腰直角三角形.
∴.
∴.
在中,.
如图所示,取.
∴.
∴是等腰直角三角形.
∴.
∴.
∴ .
∴.
即.
6.(2026·四川遂宁·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与x轴交于两点,与y轴交于点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)连接,点P是第一象限内二次函数图象上的点,过点P作于点H,求线段的最大值;
(3)连接,点D与点C关于原点成中心对称,在二次函数的图象上找一点E,作射线,使,求点E的纵坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或2
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)过点P作轴交于点Q,求出点B的坐标为;则可求出直线的函数表达式为;设点P的坐标为,则点Q的纵坐标为,故;可证明;则可证明,据此可得答案;
(3)当点E在点B上方时,设交x轴于点H,可证明,则可证明,得到;设,则,由勾股定理得,解方程推出,则直线的函数表达式为,联立,解得或(舍去),则点E的纵坐标为2;当点E在点B下方时,可证明,即轴,则点E的纵坐标为.
【详解】(1)解:∵二次函数的图象与x轴交于两点,与y轴交于点,
∴,
∴,
∴二次函数的表达式为;
(2)解:如图所示,过点P作轴交于点Q
在中,当时,,
解得或,
∴点B的坐标为;
设直线的函数表达式为,
∴,
∴,
∴直线的函数表达式为;
设点P的坐标为,
∵轴,
∴点Q的横坐标为p,
∴点Q的纵坐标为,
∴;
∵轴,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴当,即时,有最大值,最大值为;
(3)解:如图3-1所示,当点E在点B上方时,设交x轴于点H,
∵,点C与点D关于原点成中心对称,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴;
设,则,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得,
∴,
∴;
设直线的函数表达式为,
∴,
∴,
∴直线的函数表达式为,
联立,解得或(舍去),
∴点E的坐标为,
∴点E的纵坐标为2;
如图3-2所示,当点E在点B下方时,
同理可得,
∴,即轴,
∴点E的纵坐标与点D的纵坐标相同,即点E的纵坐标为;
综上所述,点E的纵坐标为或2.
考点06 二次函数中面积相等问题
1.(2025·黑龙江·中考真题)如图,抛物线交x轴于点A、点B,交y轴于点C,且点A在点B的左侧,顶点坐标为.
(1)求b与c的值.
(2)在x轴上方的抛物线上是否存在点P,使的面积与的面积相等.若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)存在,或
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,与面积类的综合问题,涉及待定系数法求函数解析式,等腰三角形的性质等知识点.
(1)将一般式改写为顶点式,再化为一般式即可求解;
(2)先确定为等腰直角三角形,过点作轴的垂线,在轴上方的垂线上截取,连接与交于点,则,通过三线合一得到,由三角形面积公式可得过点作平行线与抛物线交点即为点,然后求出直线解析式,再与抛物线解析式联立求解.
【详解】(1)解:∵抛物线的顶点坐标为,
∴,
∴,;
(2)解:存在,理由如下:
对于抛物线,
当,,
解得:,
当,
∴,,
∵,
∴,
过点作轴的垂线,在轴上方的垂线上截取,连接与交于点,则,
∴,
∴,
过点作平行线与抛物线交点即为点,
∵,,
∴,
设直线,
则,
∴,
∴直线,
∵∥,
∴设直线,
代入得:,
解得:,
∴直线,
与抛物线解析联立得:,
整理得:
解得: 或,
∴点P的横坐标为或.
2.(2025·江苏苏州·中考真题)如图,二次函数的图像与x轴交于两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,作直线为二次函数图像上两点.
(1)求直线对应函数的表达式;
(2)试判断是否存在实数m使得.若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
(3)已知P是二次函数图像上一点(不与点重合),且点P的横坐标为,作.若直线与线段分别交于点,且与的面积的比为,请直接写出所有满足条件的m的值.
【答案】(1)
(2)
不存在实数m使得,
理由如下:
方法一:为二次函数图像上两点,
,
.
.
配方,得.
∴当时,有最大值为.
,
∴不存在实数m使得.
方法二:由方法一,得.
当时,,即.
,
∴方程没有实数根.
不存在实数m使得.
(3)或
【分析】本题考查二次函数与一次函数综合,涉及求直线表达式、函数值计算及三角形相似与面积比应用,解题关键是利用函数性质、坐标关系及相似三角形性质建立等式求解 .
(1)先通过二次函数与坐标轴交点的求法,确定、坐标,再用待定系数法,将两点坐标代入设好的一次函数表达式,求解出直线的函数表达式.
(2)先根据二次函数表达式,分别写出、两点的函数值、,进而得出的表达式,再通过配方或判别式判断是否存在实数使等式成立.
(3)通过作辅助线构造平行关系,利用二次函数求出点坐标,结合坐标关系得出角的度数,推出,进而得到三角形相似,根据面积比与相似比的关系建立等式,求解出的值.
【详解】(1)解:∵二次函数的图像与x轴交于两点,
∴令,则,
点C的坐标为.
令,则.
解得,或,
∴点B的坐标为.
设直线对应函数的表达式为,由题意,得
解得
直线对应函数的表达式为.
(2)略;
(3),或.解答如下:
如图,作轴,交x轴于点H,交于点,
作,垂足为Q,作轴,交于点,则.
当时,.
点P的坐标为.
点N的坐标为,
点Q的坐标为,点H的坐标为,
点的坐标为.
,
.
,
.
.
,即.
.
,即.
点M的坐标为,
点的坐标为.
,即.
解得或.
3.(2024·山东日照·中考真题)已知二次函数(a为常数).
(1)求证:不论a为何值,该二次函数图象与x轴总有两个公共点;
(2)当时,该二次函数的最大值与最小值之差为9,求此时函数的解析式;
(3)若二次函数图象对称轴为直线,该函数图象与x轴交于两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.点C关于对称轴的对称点为D,点M为的中点,过点M的直线l(直线l不过两点)与二次函数图象交于两点,直线与直线相交于点P.
①求证:点P在一条定直线上;
②若,请直接写出满足条件的直线l的解析式,不必说明理由.
【答案】(1)
证明:令,则,
∵,
∴不论a为何值,方程总有两个不相等的实数根,
∴二次函数图象与x轴总有两个公共点.
(2)
(3)
①证明:对称轴为直线,
∴
∴二次函数解析式为.
令,则,解得或,
则,
令,则,则
∴.
设,由题意知,且均不为0,2.
设直线的解析式为,
,解得,
∴直线的解析式为.(记为①式)
又直线过点,
,即.
同理设直线的解析式为,
把代入得
解得,
直线的解析式为.(记为②式)
同理得直线的解析式为.(记为③式)
由②③式联立得,
解得
.
若点P在一条定直线上,设点P所在直线解析式为,代入点P的坐标得
,将①式代入化简得,
由对应系数相等得,
∴点P所在直线解析式为,即点P在一条定直线上.
②或
【分析】(1)令,则,根据根的判别式求得,得到不论a为何值,方程总有两个不相等的实数根,进而即可得证;
(2)由二次函数的解析式得到图象对称轴为直线,最大值为4,判断,得到当时,y取得最小值,最小值为,根据二次函数的最大值与最小值之差为9,即可列出方程,求解后进行取舍即可解答;
(3)①根据对称轴为直线,求得,得到二次函数解析式为.令,求得,令,求得,从而.设,采用待定系数法求得直线的解析式为.把点代入,得到.同理求得直线的解析式为,直线的解析式为.联立直线,,求得点.设点P所在的定直线的解析式为,代入点P的坐标可求得,从而得证点P在定直线上;
②根据,得到,化简得到,由①知,从而,分两种情况分别讨论: 当时或,根据①中的点P的横坐标可得,整理得,结合,即可求出m,n的值,进而得到,的值,从而得到直线l的解析式.同理可求出当时直线l的解析式,即可解答.
【详解】(1)略
(2)解:由二次函数的解析式得,
函数图象对称轴为直线,最大值为4.
,
,
∴当时,y取得最小值,最小值为,
,解得或(舍去),
二次函数的解析式为.
(3)①略
②解:直线l的解析式为或
理由:,
∴,
,
,
,
∴,
由①知,
∴,
∴
当时,,整理得.
又,
∴
整理得,
解得(不符合题意,舍去),
,
,
直线l的解析式为;
当时,,整理得.
又,
整理得,
解得(不符合题意,舍去),
,
∴直线l的解析式为.
综上所述,当时,直线l的解析式为或.
【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,待定系数法求解析式,二次函数与方程,二次函数与坐标轴的交点等,综合运用相关知识是解题的关键.
4.(2024·山东济宁·中考真题)已知二次函数的图像经过,两点,其中a,b,c为常数,且.
(1)求a,c的值;
(2)若该二次函数的最小值是,且它的图像与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.
①求该二次函数的解析式,并直接写出点A,B的坐标;
②如图,在y轴左侧该二次函数的图像上有一动点P,过点P作x轴的垂线,垂足为D,与直线交于点E,连接,,.是否存在点P,使?若存在,求此时点P的横坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)①该二次函数的解析式为:;,
②存在,P点横坐标为:或或
【分析】(1)先求得,则可得和关于对称轴对称,由此可得,进而可求得;
(2)①根据抛物线顶点坐标公式得,由此可求得,进而可得抛物线的表达式为,进而可得,;
②分两种情况进行讨论:当点P在点A右侧时,当点P在点A左侧时,分别画出图形,求出点P的坐标即可.
【详解】(1)解:∵的图像经过,
∴,
∴和关于对称轴对称,
∴,
,
,
∴,.
(2)解:①∵,,
∴,
∵,
∵解得,
∵,且,
∴,
∴,
∴该二次函数的解析式为:,
当时,,
解得,,
∴, .
②设直线的表达式为:,
则,
解得,
∴直线的表达式为:,
当点P在点A右侧时,作于F,如图所示:
设,则,,
则,
,
,
∵,,,
∴
,
∵,
,
解得:,,
∴点P横坐标为或;
当点P在点A左侧时,作于F,如图所示:
设,则,,
则,
,
,
∵,,,
∴
,
∵,
,
解得:,(舍去),
∴点P横坐标为,
综上所述,P点横坐标为:或或.
【点睛】本题考查了二次函数与一次函数综合,二次函数与几何综合,利用待定系数法求二次函数和一次函数的表达式.熟练掌握“三角形面积水平宽铅锤高”是解题的关键.
考点07 二次函数中存在性问题
1.(2026·江苏连云港·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线(m为常数)与x轴交于点A,B,点A位于点B的左侧,与y轴交于点C.若将抛物线向右平移1个单位,或向左平移3个单位,都经过点.
(1)直接写出抛物线和直线对应的函数表达式;
(2)若平行于x轴的直线l与抛物线交于点,,与直线交于点,且,求的取值范围;
(3)设抛物线的顶点为D,连接,在x轴上找一点P,使以点P,B,D为顶点的与相似,求点P的坐标.
【答案】(1);
(2)
(3)点P的坐标为或
【分析】(1)根据二次函数平移的性质分别得出两次平移后的解析式,再把点分别代入两次平移后的解析式,解出m的值,取其公共解,最后将公共解代入原二次函数解析式即可得出二次函数解析式,再求出二次函数解析式与坐标轴的交点,最后运用待定系数法求出解析式即可.
(2)设直线l:,根据已知条件得出a的取值范围,再联立直线l与抛物线和直线,得出,根据抛物线可知代入,最后得出,最后由二次函数的图象和性质求解即可.
(3)连接,过点D作轴,垂足为E.根据正切的定义得出,进而可得出点P在点B的左侧.则存在或.然后根据相似三角形的性质列出比例进一步求解即可得出答案.
【详解】(1)解:将抛物线向右平移1个单位后的解析式变成:,
将点代入得:,
解得或,
将抛物线向左平移3个单位后的解析式变成:,
将点代入得:,
解得或,
∴公共解为,
把代入,
得出抛物线对应的函数表达式为;
令,
则,
解得,,
∴,,
令,则,
∴,
设的解析式为,
则,
解得
∴直线对应的函数表达式为.
(2)解:如图1,设直线l:,
,,
.
∵直线l与抛物线和直线都相交,
∴可列方程
得.
,
∵抛物线的对称轴是,
,
.
又,
.
∵,
∴抛物线开口向上,
又,
∴当时,y取得最小值为60,当时,y取得最大值为,
.
即.
(3)解:如图2,连接,过点D作轴,垂足为E.
∵抛物线,
∴顶点.
∴,
由(1)可知,,,,,,,
∵,
,
.
与相似,
∴点P在点B的左侧.
∴存在或.
当时,
则,
得
.
∴点.
当时,
有,
得
,
∴点.
综上,使与相似的点P的坐标为或.
2.(2026·四川广安·中考真题)如图,二次函数(a,b为常数,)的图象与轴分别交于点,点,与轴交于点,,.
(1)求二次函数的解析式;
(2)①连接,点是第一象限内抛物线上的一动点,当点到的距离最大时,求点的坐标;
②在①的条件下,点,分别是轴和抛物线对称轴上两个动点,且轴,连接,,,求的最小值;
(3)在(2)的条件下,平面内是否存在点,使以点,,为顶点的三角形为等边三角形?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)①;②6;
(3)存在,Q的坐标为,
【分析】(1)由且,可得,,即,.将两点坐标代入,求解即可;
(2)①先求直线解析式为,由为等腰直角三角形,可知点到的距离与竖直线段成正比,设,表示出的长度并配方,当时最大,即可求出点P坐标;②先求出抛物线对称轴为,根据轴,可得为定值.将点向右平移1个单位得,则,原式转化为.当、、三点共线时和最小,由两点间距离公式得,即可求出最小值;
(3)已知、,先求得,设的中点为G,则,由三线合一可得,设,由可得,,再结合等边三角形的高列方程求解,得到的两个坐标,对应线段两侧的两种情况.
【详解】(1)解:,,
,,
,,
将,代入中,
得,
解得,
抛物线的解析式为;
(2)解:①过点作轴的垂线交轴于点,交于点,过点作于点,如图,
当时,,
∴,
∴,且,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵,,
∴,
,
,
在中,,
设的解析式为,
将和代入,
得,
解得,
∴的解析式为,
设,则,
为第一象限内的点,
,
∵,
当时,最大,即当取最大值时,最大,此时;
②将点向右平移1个单位长度得点,则,连接交对称轴于点,如图,
∵,且,
∴,
∵,
,
∴
当,,三点共线时,最小,为,
∵,,
∴,
,
的最小值为6;
(3)解:由(2)得,点坐标为,
∴,,
在中,,
设的中点为G,连接,如图,
则G的坐标为,即,且,
∵为等边三角形,
∴,且,
在中,,
设,由得,
解得,
又∵,
∴
将代入,得
解得或,
当时,,即;
当时,,即,
综上所述,点Q的坐标为和.
【点睛】本题是二次函数综合题,核心是利用平移法处理定长线段最短路径,避免配方计算失误、平移方向与距离出错、漏解等边三角形的两种位置.
3.(2026·四川达州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点.与轴交于点.直线经过点、与轴交于点.
(1)求的值及抛物线的函数表达式;
(2)若线段在抛物线的对称轴上运动,且,求四边形周长最小时点的坐标;
(3)将抛物线沿射线方向平移个单位长度,点为平移后的抛物线对称轴上一动点,请问是否存在以,,为顶点的直角三角形?若存在,直接写出点的坐标;若不存在.说明理由.
【答案】(1),
(2)
(3)存在,、、、
【分析】(1)将点代入直线方程求,得到点坐标,再代入抛物线交点式求系数,展开得抛物线表达式;
(2)、为定长,将周长最小转化为求的最小值;通过平移构造平行四边形、作轴对称,利用两点之间线段最短确定点位置,联立直线与对称轴求解;
(3)先根据平移方向与距离,得出平移后抛物线的对称轴,设点坐标;分三个顶点分别为直角,利用勾股定理列方程求解.
【详解】(1)解:∵直线与轴交于点,
∴把,代入得,
解得,
∴直线解析式为,
∵直线经过点,且点在轴上,
∴令,得,
∴,
∵抛物线与轴交于点,
∴把代入,得,
解得,
∴,
综上所述,,抛物线的函数表达式为;
(2)解:∵,,
∴,,
∴,
∵,
∴四边形的周长为:,
∴求四边形周长的最小值,只需求的最小值,
∵抛物线的函数表达式为,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵、在直线上,且,在上方,
∴设,,
如图:把点向上平移2个单位得,作与关于直线对称,则,连接、、、、,
在四边形中,
∵轴,轴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵与关于直线对称,在直线上,
∴,
∴,
∵两点之间线段最短,
∴当点在与直线的交点处时,最小,
设直线的函数解析式为,
把,代入得:,
解得,
∴直线的解析式为,
∵当时,,
∴;
(3)解:∵抛物线与轴交于,两点,
∴令,得,
解得:或,
∵在左侧,
∴,,
∵由(1)知,,
∴,,
∴,
∵抛物线沿射线方向平移个单位长度,且在抛物线上,,
∴点沿射线方向平移个单位长度后与点重合,
∵,,
∴抛物线沿射线方向平移个单位长度可看作整体向左平移3个单位长度,向上平移3个单位长度,如图:
∵抛物线的对称轴为直线,
∴平移后对称轴为直线,
∵点为平移后的抛物线对称轴上一动点,
∴设,
∵,,
∴,,
,
若,如图:
则,
∴,
解得,
∴,
若,如图:
则,
∴,
解得或,
∴或,
若,如图:
则,
∴,
解得,
∴.
4.(2025·山东东营·中考真题)如图,抛物线交轴于、两点,交轴于点,其中,.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点为对称轴上一点,当的周长最小时,求点的坐标;
(3)点为对称轴上一点,点为抛物线上一点,若以、、、为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或或
【分析】(1)把和分别代入,列方程组求出的值,即可求得二次函数解析式;
(2)因为是定值,所以当的值最小时,则的周长最小.作点关于对称轴的对称点,即为点,连接,运用待定系数法求出直线的解析式,可得直线与对称轴的交点坐标,即为点的坐标;
(3)分别以、、为对角线进行分类讨论求解即可.
【详解】(1)解:把,代入中得,
,解得,
;
(2)解:,,
当的值最小时,则的周长最小.
作点关于对称轴的对称点,即为点,
由(1)可知抛物线的解析式为,
对称轴为直线,且,
.
如图,连接,与对称轴的交点即为点,
设直线的解析式为,
把,代入中得,
,解得,
直线的解析式为.
点的横坐标为,
把代入得,
;
(3)解:设,,
①当为对角线时,设中点为,根据平行四边形的性质,点也为的中点,
,,
,
,解得,
把代入,
;
②当为对角线时,设中点为,根据平行四边形的性质,点也为的中点,
,,
,
,解得,
把代入,
;
③当为对角线时,设中点为,根据平行四边形的性质,点也为的中点,
,,
,
,解得,
把代入,
;
综上所述,若以、、、为顶点的四边形是平行四边形,此时点的坐标为或或.
【点睛】本题属于二次函数综合题,主要考查一次函数的图象与性质、二次函数的图象与性质、用待定系数法求函数关系式、平行四边形的性质、轴对称的性质、两点之间线段最短,正确作出分类讨论是解答本题的关键.
5.(2025·青海西宁·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,以P为顶点的抛物线的解析式为,点A的坐标是,以原点为中心,把点A顺时针旋转,得到点.
(1)直接写出点的坐标和抛物线的对称轴;
(2)当时,y有最大值为,求抛物线的解析式;
(3)在(2)的条件下,若点M在y轴上,点N在坐标平面内,是否存在以点,P,M,N为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出所有符合条件的点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)
(3)存在;,
【分析】本题考查旋转的性质,二次函数的图象和性质,二次函数的综合应用,正确的求出函数解析式,利用数形结合和分类讨论的思想进行求解,是解题的关键:
(1)根据旋转的性质,二次函数的对称轴公式进行计算即可;
(2)根据二次函数的增减性,列出方程求出的值即可;
(3)分为对角线,为对角线,为对角线,三种情况进行讨论求解即可.
【详解】(1)解:∵点A的坐标是,
∴,
∵以原点为中心,把点A顺时针旋转,
∴,
此时点在轴正半轴上,
∴;
∵,
∴对称轴为直线;
(2)∵,对称轴为直线,
∴当时,随的增大而减小,
∵,
∴当,有最大值为,
∴,
∴;
(3)存在;
∵,
∴当时,,
∴,
设,,
由(1)知:;
当以点,P,M,N为顶点的四边形是矩形时,分三种情况:
①当为对角线时,则为以为顶点的直角三角形,,即轴,,
∴轴,
∴轴,
∴,;
②当以为对角线时,则:,解得,
∴,,
∵,
∴,解得;
∴;
③当以为对角线时,要满足,P,M,N为顶点的四边形是矩形,则需要满足是以为直角的直角三角形,即轴,与题意不符;故此种情况不存在;
综上:或.
6.(2025·四川巴中·中考真题)综合与实践
如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,是轴上一点,连接,作线段的垂直平分线,过点作轴的垂线,记,的交点为.
【操作与发现】
()当为时,点的坐标为______;
当为时,点的坐标为______.
【猜想与证明】
()在轴上多次改变点的位置,得到相应的点,把这些点连接起来形成图象,猜想为我们学过的______图象.(请填序号:①一次函数②二次函数)
()设点的坐标是,根据与的关系,确定满足的关系式.
【实践与运用】
()运用所学知识,要使为钝角三角形,直接写出的取值范围.
【答案】(1);;(2)②;(3);(4)且
【分析】()结合图形找出点的位置即可求解;
()根据点位置的分布即可判断;
()利用勾股定理及线段垂直平分线的性质解答即可求解;
()结合图形性质,根据正方形的性质解答即可.
【详解】解:()当为时,线段的垂直平分线为直线,过点垂直于轴的垂线即为轴,
∴点的坐标为;
当为时,如图所示,点的坐标为,
故答案为:,;
()由对称性可知,当为时,如图所示,点的坐标为,
∴由点的位置变化可猜想为我们学过的二次函数,
故答案为:;
()由勾股定理得,,,
∵,
∴,
∴;
()如图,当时,点,此时,四边形是正方形,
当时,可知,则,
∴,
即为钝角三角形,
又由()可知当为时,点的坐标为,点三点共线构成不了三角形,
∴,
综上,要使为钝角三角形,的取值范围为且.
【点睛】本题考查了坐标与图形,勾股定理,二次函数的图象,线段垂直平分线的性质,正方形的性质等,理解题意是解题的关键.
7.(2024·甘肃甘南·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线交x轴于A,C两点,交y轴于点B,.
(1)求此抛物线的表达式;
(2)已知抛物线的对称轴上存在一点M,使得周长最小,请求出点M的坐标;
(3)连接,点P是线段上一点,过点P作y轴的平行线交抛物线于点Q,求当四边形为平行四边形时点P的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)则点P的坐标为:或
【分析】本题主要考查待定系数法求二次函数解析式,轴对称最短路径的计算方法,平行四边形的判定和性质的综合,掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
(1)根据二次函数解析式可求出,可得点的坐标,运用交点式即可求解二次函数解析式;
(2)根据抛物线的解析式可得点的对称点为点,结合轴对称最短路径可得的周长为最小,根据点的坐标可求出直线的解析式,由抛物线的对称轴为,代入直线的解析式即可求解;
(3)根据平行四边形的判定和性质可得,设点则,由此列式求解即可.
【详解】(1)解:由抛物线的表达式可知,,
∴,
∴,
∴,,,
设抛物线的表达式为:,
∴,
∴,
故抛物线的表达式为:;
(2)解:由(1)可知,抛物线的表达式为:,
∴对称轴为直线,
∴点关于抛物线对称轴的对称点为点,
∴交抛物线的对称轴于点,即为所求点的位置,即的周长为最小,
已知,,
设直线的解析式为:,
∴,
解得,
∴直线的解析式为:,
∵抛物线的对称轴为直线,
∴当时,,
则点;
(3)解:由(1)和(2)可知,抛物线的解析式为,直线的解析式为,
∴如图所示,设点,根据过点作轴的平行线交抛物线于点,四边形为平行四边形,则,
∴,
∴,
∴
解得:,,
∴当时,,即;
当时,,即
∴点的坐标为:或.
8.(2025·四川资阳·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴相交于两点(点在点的左边),与轴相交于点,且抛物线的顶点坐标为.
(1)求抛物线的表达式;
(2)是抛物线上位于第四象限的一点,点,连接相交于点,连接.若与的面积相等,求点的坐标;
(3)是抛物线上的两个动点,分别过点作直线的垂线段,垂足分别为.是否存在点,使得以为顶点的四边形是正方形?若存在,求该正方形的边长;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,正方形的边长为或
【分析】(1)待定系数法求出函数解析式即可;
(2)作轴,垂足为点,设,则:,,根据与的面积相等,推出,列出方程进行求解即可;
(3)存在点,使四边形为正方形,如图所示,过作轴,过作轴,过作轴,则有与都为等腰直角三角形,设,设直线解析式为,与二次函数解析式联立,消去得到关于的一元二次方程,利用根与系数关系表示出,由为等腰直角三角形,得到,若四边形为正方形,得到,求出的值,进而确定出的长,即为正方形边长.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴相交于点,且抛物线的顶点坐标为.
∴设抛物线的解析式为:,
把代入,得:,
∴,
∴;
(2)当时,解得:,
∴,
∵,
∴设直线的解析式为:,把代入,得:,
∴,
作轴,垂足为点,设,则:,
∴,
∵与的面积相等,
∴,即:,
∵,
∴,
∴,
解得:或(舍去);
∴;
(3)存在点,使四边形为正方形,
如图所示,过作轴,过作轴,过作轴,则有与都为等腰直角三角形,,
由(2)可知,直线的解析式为,
设,直线解析式为,
联立得:,
消去得:,
,
为等腰直角三角形,
,
,
,
,
∵四边形为正方形,
∴,
,
整理得:,
解得:或,
正方形边长为,
或.即正方形的边长为或.
【点睛】此题属于二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法确定函数解析式,根与系数的关系,等腰直角三角形的性质,正方形的性质,勾股定理以及一次函数与二次函数的性质,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.
9.(2025·青海·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,B两点,点B的坐标为,点在抛物线上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)①求点A的坐标;
②当时,根据图象直接写出x的取值范围________;
(3)连接交y轴于点D,在y轴上是否存在点P,使是以为直角边的直角三角形,若存在,请直接写出所有符合条件的点P坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)①,②
(3)存在,,
【分析】本题考查了二次函数综合题,需要综合运用抛物线与x轴的交点,待定系数法求二次函数解析式,勾股定理等.
(1)将、代入得方程组,解方程组即可;
(2)①令,则,解方程即可求出点A的坐标;
②根据图象可知,当时,即抛物线在轴下方的部分,根据A,B两点的坐标即可得出结论;
(3)设点P的坐标为,先由两点间的距离公式得,,,再分两种情况讨论:当为斜边时,则;
当为斜边时,则;分别解方程即可.
【详解】(1)解:将、代入得,
,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:①令,则,
解得或,
∴点A的坐标为;
②根据图象可知,当时,x的取值范围为,
故答案为:;
(3)解:设点P的坐标为,
∵,,
∴,,,
∵是以为直角边的直角三角形,
∴分以下两种情况讨论:
当为斜边时,则,
∴,
解得,
∴;
当为斜边时,则,
∴,
解得,
∴.
综上所述,存在符合条件的P点,,.
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