内容正文:
专题07 二次函数章末54道压轴题型专训(9大题型)
目录
压轴题型・满分计划
题型一、二次函数的图象与性质问题 1
题型二、二次函数中平移问题 2
题型三、二次函数与方程及不等式综合应用 3
题型四、二次函数中折叠问题 4
题型五、二次函数图象与系数的关系问题 5
题型六、二次函数中最值问题 6
题型七、二次函数中存在性问题 7
题型八、二次函数的实际综合应用 8
题型九、二次函数与几何图形综合问题 9
【经典例题一 二次函数的图象与性质问题】
1.(24-25九年级上·北京大兴·期末)在平面直角坐标系中,已知抛物线
(1)当时,求该抛物线的对称轴;
(2)当时,,为该抛物线上的两点,若,,总有,求m的取值范围.
2.(25-26九年级上·安徽安庆·阶段检测)已知二次函数,函数值和自变量的部分对应取值如表:
请观察表格,解决下列问题.
(1)填空:_______,_______
(2)已知,,若线段与抛物线有交点,求的取值范围.
3.(25-26九年级上·北京·期末)已知二次函数.
(1)先补全表格,则______.然后在平面直角坐标系中用“列表、描点、连线”的方法画出该二次函数的图象:
x
…
0
1
2
3
…
…
2
2
…
(2)根据表格图象可知,当时,y的取值范围是______.
(3)点和都在此函数的图象上,且点A与点B不重合,若,结合函数图象,直接写出n的取值范围.
4.(24-25九年级上·北京平谷·阶段检测)已知二次函数.
(1)用配方法化成的形式,并指出该二次函数图象的顶点坐标与对称轴;
(2)画出此函数的图像;
(3)利用图象回答:当x取什么值时,.
(4)当时,y的取值范围是什么?
5.(2026·江苏泰州·一模)小颖同学在用描点法画二次函数图象时,列出了下面表格:
x
…
0
1
2
3
4
5
…
…
7
4
3
4
7
■
…
(1)表格中的“■”数据被污染了,求被污染的数据;
(2)张老师针对上面的二次函数提出了这样一个问题:
当时,求函数值y的取值范围.
如下是小颖同学的解答过程:
小颖的解答正确吗?如果正确,请说明理由;如果错误,请直接写出正确的结果.
6.(25-26九年级上·湖南长沙·期中)有这样一个问题:探究函数的图象与性质.
小丽根据学习函数的经验,对函数的图象与性质进行了探究.
下面是小丽的探究过程,请补充完整:
(1)函数的自变量x的取值范围是________.
(2)如图,在平面直角坐标系xOy中,画出了函数的部分图象,用描点法将这个函数的图象补充完整:
(3)对于上面的函数,下列四个结论:
①函数图象关于y轴对称;
②函数既有最大值,也有最小值;
③当时,y随x的增大而增大,当时,y随x的增大而减小;
④函数图象与x轴有2个公共点.
所有正确结论的序号是________.
(4)结合函数图象,解决问题:
①若关于x的方程有4个不相等的实数根,则k的取值范围是________;
②若关于x的方程至少有3个不相等的实数根,则k的取值范围是________.
【经典例题二 二次函数中平移问题】
7.(25-26九年级上·福建厦门·阶段检测)若抛物线的对称轴是直线,与坐标轴交于点和.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)将顶点向上平移9个单位长度,再向左平移m()个单位长度后,恰好落在抛物线上的点D处,点Q是对称轴上一点,当的周长最小时,求Q点的坐标.
8.(24-25九年级上·江西赣州·阶段检测)已知函数.
(1)在平面直角坐标系中画出该函数图象.
(2)该函数可以由函数的图象经过怎样的平移得到?
(3)该抛物线与x轴交于点__________,与y轴交于点__________.(写坐标)
(4)求该函数图象关于x轴对称的抛物线的解析式.
9.(2025·上海奉贤·三模)已知抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,顶点为点.
(1)当点在轴负半轴,且时,
①求抛物线的表达式;
②将抛物线向上或向下平移得到抛物线,抛物线与轴的负半轴交于点,顶点的纵坐标为,如果线段与线段有交点,求的取值范围;
(2)当抛物线的系数变化时,表述顶点的运动轨迹,并画出图像.
10.(2025·安徽芜湖·一模)如图,已知抛物线L:经过点,.
(1)求的值;
(2)连接,交抛物线:的对称轴于点.
①求点的坐标;
②将抛物线向左平移个单位得到抛物线.抛物线的对称轴交抛物线于点,抛物线的对称轴交抛物线于点.当时,求的值.
11.(2026·陕西西安·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线L:与x轴交于,两点,其对称轴直线l与x轴交于点D.
(1)求抛物线L的函数表达式.
(2)将抛物线L向左平移得到抛物线,当抛物线经过原点时,与原抛物线的对称轴相交于点E,点F为抛物线对称轴上的一点,点M是平面内一点,若以点A,E,F,M为顶点的四边形是以为边的菱形,请求出满足条件的点M的坐标.
12.(25-26九年级上·湖北荆州·期中)将抛物线先向左平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度得到抛物线C,经过定点D的直线交抛物线C于A、B两点(点A在点B的左侧),点O为坐标原点.
(1)直接写出抛物线C的解析式和定点D的坐标;
(2)用字母S表示三角形的面积,若,请补充图1,求k的值;
(3)若,直线交抛物线C于A、B两点(点A在点B的左侧),点P的坐标是,不平行y轴的直线l分别交线段、(不含端点)于M、N两点,若直线l与抛物线只有一个公共点,求证的值是定值.
【经典例题三 二次函数与方程及不等式综合应用】
13.(25-26九年级上·福建福州·阶段检测)已知二次函数与自变量的部分对应值如下表:
…
1
3
5
…
…
1
0
…
(1)求这个二次函数表达式;
(2)当的取值范围为______时,.
14.(24-25九年级上·云南昆明·阶段检测)已知抛物线(为常数,且).
(1)若,求抛物线与轴的交点坐标,并直接写出时的取值范围;
(2)若点和在抛物线上,试比较与的大小.
15.(25-26九年级上·北京·阶段检测)已知二次函数.
(1)将配方得_____;
(2)在平面直角坐标系中,画出这个二次函数的图象(不需要列表);
(3)当x为 时,;
(4)时,直接写出y的取值范围是 ;
(5)当时,函数y的取值范围为,则a的值为 .
16.(25-26九年级上· 浙江杭州· 阶段检测)在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过,两点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)填写表格并在给出的平面直角坐标系中画出这个函数的图象;
0
1
2
0
(3)若一次函数的图象也经过两点,结合图象,直接写出不等式的解集.
17.(2025·河南驻马店·三模)如图,在平面直角坐标系中,正方形与抛物线有交点.
(1)若其中一个交点为.
①求a的值;
②求抛物线与x轴的交点坐标;
(2)若点,抛物线的图象与正方形的边有两个交点,求a的取值范围.
18.(24-25九年级上·山东济宁·阶段检测)某班“数学兴趣小组”对函数的图象和性质进行了探究,探究过程如下,请补充完整.
(1)自变量x的取值范围是全体实数,x与y的几组对应值列表如下:
x
…
0
1
2
3
…
y
…
3
m
0
0
3
…
其中,______.
(2)根据表中数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点,并画出了函数图象的一部分,请画出该函数图象的另一部分.
(3)观察函数图象,写出一条函数的性质:______.
(4)进一步探究函数图象发现:
①函数图象与x轴有______个交点,所以对应的方程有______个实数根;
②关于x的方程有4个实数根时,a的取值范围是______.
【经典例题四 二次函数中折叠问题】
19.(2026·天津红桥·二模)顶点为B的抛物线经过点和点,连接.
(Ⅰ)求该抛物线的解析式;
(Ⅱ)D是x轴下方抛物线上一点,抛物线的对称轴与x轴交于点C,与交于点E.
①若,求点D的坐标;
②在①的条件下,点F是线段上的动点(点F不与点O和点B重合),连接,将沿折叠,点B的对应点为点,与的重叠部分为.是否存在一点H,使四边形为矩形?若存在,请求出点H的坐标;若不存在,请说明理由.
20.(24-25九年级上·山东烟台·期中)有一个二次函数满足以下三个条件:
①函数图象与轴的交点坐标分别为,(点在点的右侧);
②对称轴是;
③该函数有最小值是.
(1)请根据以上信息求出二次函数表达式;
(2)将该函数图象的部分图象向下翻折(翻折前后的图像关于轴对称)与原图象未翻折的部分组成图象“”,平行于轴的直线与图象“”相交于三点,,,请画出图像“”的函数图象,并结合函数图象直接写出的取值范围和的取值范围.
21.(2026·黑龙江·三模)如图,矩形的顶点A,C分别在x轴和y轴上,,的长是一元二次方程的两个实数根,点P从点C出发,以每秒个单位长度的速度向终点O运动,同时点Q从点C出发,以每秒1个单位长度的速度向终点B运动,将沿直线折叠得到,设与矩形重合部分的面积为S,运动时间为t秒.
(1)求点B的坐标;
(2)求S与t的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(3)当点D落在上时,点N在x轴上,直线上是否存在点M,使以D,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接与出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
22.(2025·广东东莞·模拟预测)【问题背景】如图1,在平面直角坐标系中,抛物线交x轴于点A,B,点为抛物线上的一点,点D为点C关于点A的对称点,连接,,,.
【初步探究】(1)求证:四边形为平行四边形;
(2)如图2,若为等边三角形,求a的值;
【深入探究】(3)如图3,点P为线段上一动点,把沿折叠得到,与的重叠部分为.若,求的长.
23.(2026·内蒙古包头·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴相交于,两点(点在点左侧),顶点为,连接.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)如图1,若是轴正半轴上一点,连接.当点的坐标为时,求证:;
(3)如图2,连接,将沿轴折叠,折叠后点落在第四象限的点处,过点的直线与线段相交于点,与轴负半轴相交于点.当时,与是否相等?请说明理由.
24.(2026·山东济南·一模)如图,抛物线与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,已知A,B两点坐标分别是,,连接.
(1)求抛物线的表达式;
(2)将沿所在直线折叠,得到,点A的对应点D是否落在抛物线的对称轴上?若点D在对称轴上,请求出点D的坐标;若点D不在对称轴上,请说明理由;
(3)若点P是抛物线位于第二象限图象上的一动点,连接交于点Q,连接BP,的面积记为,的面积记为,求的值最大时点P的坐标.
【经典例题五 二次函数图象与系数的关系问题】
25.(25-26九年级上·浙江杭州·期中)如图,在直角坐标系中,二次函数经过,,三个点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)若在该函数图象的对称轴上有个动点,求当点坐标为何值时,的周长最小.
26.(25-26九年级上·河南南阳·周测)如图,已知抛物线经过,,三点,直线是抛物线的对称轴.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)设点是直线上的一个动点,当点到点,点的距离之和最短时,求点的坐标.
27.(2026·浙江温州·三模)如图,已知抛物线L:经过点,.
(1)求该二次函数解析式;
(2)将抛物线L向右平移个单位得到抛物线.P是抛物线上一点,横坐标为,过点P作轴,交抛物线L于点E(点E在点P右侧).若,求m的值.
28.(25-26九年级上·湖北荆州·阶段检测)如图,以为顶点的抛物线交轴于点.
(1)求此抛物线的函数解析式.
(2)点是否也在这个抛物线上?
(3)你能否通过左右平移该抛物线,使平移后的抛物线经过点?若能,请写出平移的方法;若不能,请说明理由.
29.(25-26九年级下·湖南株洲·期中)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点,直线经过、两点.
(1)求二次函数的表达式.
(2)求点的坐标及直线的表达式.
(3)在直线上方的抛物线上存在一动点,过点作轴,交于点,请求出线段的最大值.
30.(25-26九年级上·内蒙古巴彦淖尔·阶段检测)如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且OA=2,OC=3.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点D(2,2)是抛物线上一点,那么在抛物线的对称轴上,是否存在一点P,使得△BDP的周长最小,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【经典例题六 二次函数中最值问题】
31.(25-26九年级上·山东淄博·期中)在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点.
(1)求点的坐标及该拋物线的对称轴;
(2)当时,的最大值是,求当时,的最小值.
32.(25-26九年级上·北京·阶段检测)如图,二次函数的图象经过坐标原点,与轴交于点.
(1)求二次函数的解析式;
(2)求抛物线的顶点坐标;
(3)在抛物线上存在点,满足,请直接写出点的坐标.
33.(25-26九年级上· 内蒙古赤峰· 期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交,两点(点在左侧),与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求经过、两点的直线解析式;
(3)若点为直线上方拋物线上的一个动点:根据你的经验,请判断的面积是否有最大值?如果有最大值,求出此时点的坐标.
34.(2026·安徽六安·一模)如图,二次函数与一次函数的图象交于A,B两点,点A在y轴上,点B在x轴上,一次函数的图象与二次函数的对称轴交于点P.
(1)求点P的坐标;
(2)当时,二次函数的最大值是15,求a的值;
(3)点C是该二次函数图象上A,B两点之间的一动点,点C的坐标为,,求当取何值时,的值最小,最小值是多少?
35.(25-26九年级上·河北张家口·期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,,,点P是直线下方抛物线上的一个动点.过点P作轴,交直线于点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M是抛物线对称轴上的一个动点,则的最小值是________;
(3)求的最大值;
36.(2026·山西晋城·一模)阅读以下材料,并按要求完成相应的任务.
数学对物理学的发展起着重要的作用,物理学也对数学的发展起着重要的作用,莫尔斯所说:“数学是数学,物理是物理,但物理可以通过数学的抽象而受益,而数学则可以通过物理的见识而受益.”
以下是数学中常见的一个问题:
若,则的最大值是多少?
设,,则.
……
以下是物理中的一个问题:
物理学中的电路分为串联电路和并联电路,已知电路中有大小分别为和的两个电阻,串联电路的电阻公式为,并联电路的电阻公式为.在某一段电路上测得两个电阻的和为.若根据实际需要把这两个电阻并联在一起,则并联后总电阻的最大值是多少?
任务:
(1)按照上面的解题思路,完成数学问题的剩余部分.
(2)若,两数的和为定值,则,满足______时,的值最大.
(3)解决这个物理问题主要体现的数学思想是______.(填序号即可)
A.统计思想 B.分类思想 C. 模型思想
(4)物理问题中并联后总电阻的最大值是______.
【经典例题七 二次函数中存在性问题】
37.(2025·陕西西安·二模)在平面直角坐标系中,抛物线过点,与y轴交于点C,对称轴为直线.
(1)求抛物线L的表达式;
(2)将此抛物线在坐标平面内平移,得到抛物线,使其经过原点.若在第二象限的抛物线上存在点P,使为等腰直角三角形,请求出抛物线的表达式.
38.(25-26九年级上·浙江绍兴·期中)如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,在线段下方的抛物线上存在一点D,使,线段交于点E,求点E的坐标.
39.(2026·山东聊城·模拟预测)如图所示,已知抛物线的对称轴为直线,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,其中,.
(1)求这条抛物线的函数表达式;
(2)已知在对称轴上存在一点,使得的周长最小.请求出点的坐标.
40.(24-25九年级上·天津南开·阶段检测)如图,点A、B在的图象上已知A、B的横坐标分别为、4,直线AB与y轴交于点C,连接.
(1)求直线的函数表达式;
(2)求的面积;
(3)设直线所对应的一次函数的函数值小于的函数值,写出对应的自变量的取值范围:___________.
(4)函数的图象上是否存在点P,使的面积等于的面积的一半,则这样的点P共有___________个.
41.(2026·四川宜宾·一模)如图1,已知抛物线经过坐标原点O和x轴上另一点E,顶点M的坐标为;矩形的顶点A与点O重合,、分别在x轴、y轴上,且,.
(1)求该抛物线的函数关系式;
(2)将矩形以每秒1个单位长度的速度从图1所示的位置沿x轴的正方向匀速平行移动,同时一动点P也以相同的速度从点A出发向B匀速移动,设它们运动的时间为t秒,直线与该抛物线的交点为N(如图2所示).
①当时,判断点P是否在直线上,并说明理由;
②设以P、N、C、D为顶点的多边形面积为S,试问S是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由.
42.(2026·安徽亳州·二模)在平面直角坐标系中,抛物线交x轴于两点(点A在点B的左侧),交y轴于点C.
(1)求点的坐标;
(2)如图1,若在x轴上方的抛物线上存在一点D,使得,求点D的坐标;
(3)如图2,平面上一点,过点作任意一条直线交抛物线于、两点,连接、,分别交轴于、两点,则与的积是否为定值?若是,求出此定值;若不是,请说明理由.
【经典例题八 二次函数的实际综合应用】
43.(24-25九年级上·辽宁盘锦·阶段检测)如图是一个抛物线拱桥的横截面,水面宽度米,水面离拱桥的最大高度为16米,现有一艘宽20米,高出水面11米的轮船.
(1)求出抛物线解析式;
(2)请通过计算说明这艘船能否通过这座拱桥?
44.(2026·江苏南京·一模)国际慢城,闲静高淳,景区内有一块矩形油菜花田地(数据如图示单位:m),现在其中修建一条观花道(阴影所示),供游人赏花.设改造后剩余油菜花地所占面积为.
(1)求y与x的函数表达式;
(2)若改造后观花道的面积为,求x的值;
(3)若要求,求改造后剩余油菜花地所占面积的最大值.
45.(2026·河北张家口·二模)如图,抛物线(为常数)与轴和轴的正半轴分别交于点和,直线,交轴于点,交于点,(在的左侧).
(1)当时,
①直接写出抛物线的对称轴和顶点坐标,并求的长;
②当时,求的最大值和最小值的差.
(2)是否存在,使?若存在,求出的值;若不存在,说明理由;
(3)当时,抛物线的最高点到的距离为1,请直接写出此时的值.
46.(24-25九年级上·湖北武汉·阶段检测)某商店销售一种商品,经市场调查发现:在实际销售中,售价为整数,且该商品的月销售量(件)是售价(元/件)的一次函数,其售价(元/件)、月销售量(件)月销售利润(元)的部分对应值如下表:
售价/(元/件)
30
35
月销售量/件
300
250
月销售利润/元
4500
5000
(1)商品的进价为 元/件,关于的函数表达式为 ;
(2)当该商品的售价是多少元时,月销售利润最大?并求出最大利润;
(3)现公司决定每销售1件商品就捐赠元利润给“精准扶贫”对象,要求:在售价不低于42元时,每月扣除捐赠后的月销售最大利润为3960元,则 .
47.(25-26九年级上·河南南阳·周测)某游乐场的圆形喷水池中心有一雕塑,从点向四周喷水,喷出的水柱为抛物线,且形状相同.如图,以水平方向为轴,点为原点建立直角坐标系,点在轴上,轴上的点为水柱的落水点,水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式为.
(1)求雕塑高.
(2)求落水点之间的距离.
(3)若需要在上的点处竖立雕塑.问:顶部是否会碰到水柱?请通过计算说明.
48.(24-25九年级上·浙江杭州·期末)如图,一小球从斜坡点以一定方向弹出球的飞行路线可用二次函数刻画,斜坡可用一次函数刻画,小球飞行的水平距离(米)可与小球飞行高度(米)变化规律如下表:
x
0
1
2
3
4
n
6
7
……
y
0
m
6
7.5
8
7.5
6
3.5
……
(1)填空:
①______,______;②小球落点的坐标为______;
(2)求小球在飞行过程中离斜坡的最大高度(垂直于地面).
(3)计划在斜坡上点种一棵树,设点横坐标为,树高为米,要使小球飞过这棵树,问的取值范围是多少?
【经典例题九 二次函数与几何图形综合问题】
49.(25-26九年级上·浙江湖州·期末)如图,二次函数的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中A点坐标为为二次函数图象的顶点.
(1)求二次函数的表达式.
(2)求的面积.
50.如图,抛物线与轴交于点,,与轴交于点,已知,.
(1)求,的值和直线对应的函数表达式;
(2)为抛物线上一点,若,请直接写出点的坐标;
(3)为抛物线上一点,若,求点的坐标.
51.(2026·湖南娄底·模拟预测)如图,抛物线的对称轴为:直线,图像与轴、轴分别交于点、、,已知点、,点在直线下方的抛物线上.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)过点作轴交直线于点,作交于点,求的最大值;
(3)设点为直线上的点,以、、、为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,求出点的坐标;若不能,请说明理由.
52.(25-26九年级上·山东泰安·期中)将抛物线:向下平移6个单位长度得到抛物线,再将抛物线向左平移2个单位长度得到抛物线.
(1)直接写出抛物线,的解析式;
(2)如图,点在抛物线上(对称轴右侧),点在对称轴上,是以为斜边的等腰直角三角形,求点的坐标.
53.综合与探究
如图,二次函数的图像经过轴上的点和轴上的点,且对称轴为直线.
(1)求二次函数的解析式.
(2)点E位于抛物线第四象限内的图像上,以,为边作平行四边形.当平行四边形为菱形时,求点的坐标与菱形的面积.
(3)连接,在直线上是否存在一点,使得与相似,若存在,请直接写出点坐标,若不存在,请说明理由.
54.(2026·浙江湖州·模拟预测)如图1,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是边长为3的正方形,其中顶点A,C分别在x轴的正半轴和y轴的正半轴上,抛物线经过A,C两点,与x轴交于另一个点D.
(1)①求点A,B,C的坐标;
②求b,c的值.
(2)若点P是边BC上的一个动点,连结AP,过点P作PM⊥AP,交y轴于点M(如图2所示).当点P在BC上运动时,点M也随之运动.设BP=m,CM=n,试用含m的代数式表示n,并求出n的最大值.
学科网(北京)股份有限公司
$
专题07 二次函数章末54道压轴题型专训(9大题型)
目录
压轴题型・满分计划
题型一、二次函数的图象与性质问题 1
题型二、二次函数中平移问题 2
题型三、二次函数与方程及不等式综合应用 3
题型四、二次函数中折叠问题 4
题型五、二次函数图象与系数的关系问题 5
题型六、二次函数中最值问题 6
题型七、二次函数中存在性问题 7
题型八、二次函数的实际综合应用 8
题型九、二次函数与几何图形综合问题 9
【经典例题一 二次函数的图象与性质问题】
1.(24-25九年级上·北京大兴·期末)在平面直角坐标系中,已知抛物线
(1)当时,求该抛物线的对称轴;
(2)当时,,为该抛物线上的两点,若,,总有,求m的取值范围.
【答案】(1)直线
(2),或
【分析】本题考查二次函数的性质,二次函数图象上的点的特征,熟练掌握对称轴公式以及分类讨论思想的运用是解本题的关键;确定m的范围是本题的难点.
(1)根据抛物线对称轴公式:,即可得到答案;
(2)分三种情况讨论,得到关于m的不等式,解不等式即可.
【详解】(1)解:抛物线
该抛物线的对称轴为直线;
(2)解:当时,抛物线,
则该抛物线的对称轴为直线,
①当时,则,
则,
解得,
②当时,则,
则,
解得m的值不存在;
③当时,且满足,则,
解得.
综上,m的取值范围为:,或.
2.(25-26九年级上·安徽安庆·阶段检测)已知二次函数,函数值和自变量的部分对应取值如表:
请观察表格,解决下列问题.
(1)填空:_______,_______
(2)已知,,若线段与抛物线有交点,求的取值范围.
【答案】(1),
(2)当或时,线段与抛物线有交点
【分析】本题主要考查二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键;
(1)分别把和代入二次函数进行求解即可;
(2)令时,则有,则有抛物线与直线的交点坐标为和,然后可得或,进而求解即可.
【详解】(1)解:当时,则有;
当时,则有;
故答案为,;
(2)解:令时,则有,
解得:,
∴抛物线与直线的交点坐标为和,
∵线段与抛物线有交点,
∴点或需在线段上,
∵点,,
∴或,
解得:或;
∴当或时,线段与抛物线有交点.
3.(25-26九年级上·北京·期末)已知二次函数.
(1)先补全表格,则______.然后在平面直角坐标系中用“列表、描点、连线”的方法画出该二次函数的图象:
x
…
0
1
2
3
…
…
2
2
…
(2)根据表格图象可知,当时,y的取值范围是______.
(3)点和都在此函数的图象上,且点A与点B不重合,若,结合函数图象,直接写出n的取值范围.
【答案】(1)3;函数图象,如图所示:
(2)
(3)或
【分析】(1)把代入得出,即可得出,先描点,再连线,画出二次函数图象即可;
(2)根据函数图象,写出当时,y的取值范围即可;
(3)根据函数图象,得出答案即可.
【详解】(1)略
(2)解:根据函数图象可得:当时,;
(3)解:当时,,即,
根据函数图象可知:当或时,,
∵点和都在此函数的图象上,且点A与点B不重合,且,
∴n的取值范围为或.
4.(24-25九年级上·北京平谷·阶段检测)已知二次函数.
(1)用配方法化成的形式,并指出该二次函数图象的顶点坐标与对称轴;
(2)画出此函数的图像;
(3)利用图象回答:当x取什么值时,.
(4)当时,y的取值范围是什么?
【答案】(1),顶点坐标为,对称轴为直线;
(2)
画出函数图象如下:
(3)或
(4)
【分析】本题主要考查了画二次函数的图象,把二次函数的一般式化为顶点式,熟练掌握利用配方法把二次函数的一般式化为顶点式,二次函数图象的画法是解题的关键.
(1)用配方法即可求解;
(2)先求出该函数图像上点的坐标,再用描点法画出图象即可;
(3)根据函数图象,找出函数图象在x轴上方的时候x的取值范围即可;
(4)根据图象得到时图象的最高点和最低点的函数值即可求解.
【详解】(1)解:,
∴顶点坐标为,对称轴为直线;
(2)解:列表如下:
x
0
1
2
3
4
y
3
0
0
3
(3)解:由图象可得,
当或时,;
(4)解:由图象可得,
当时,.
5.(2026·江苏泰州·一模)小颖同学在用描点法画二次函数图象时,列出了下面表格:
x
…
0
1
2
3
4
5
…
…
7
4
3
4
7
■
…
(1)表格中的“■”数据被污染了,求被污染的数据;
(2)张老师针对上面的二次函数提出了这样一个问题:
当时,求函数值y的取值范围.
如下是小颖同学的解答过程:
小颖的解答正确吗?如果正确,请说明理由;如果错误,请直接写出正确的结果.
【答案】(1)12.
(2)不正确;
【分析】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,求函数值,二次函数的性质;
(1)由待定系数法求出函数解析式,求出当时的函数值,即是被污染的数据;
(2)解答不正确;考虑对称轴,当时,函数值随自变量的增大而减小,当时,函数值随自变量的增大而增大,从而最后可确定函数值y的取值范围.
【详解】(1)解:由题意得:,
解得: ,
即函数解析式为:,
当时,;
故被污染的数据为12;
(2)解:小颖的解答不正确;
∵,
∴抛物线的对称轴为直线,函数取得最小值3;
当时,函数值随自变量的增大而减小,
当时,,此时;
当时,函数值随自变量的增大而增大,
当时,,此时;
综上,当时,.
6.(25-26九年级上·湖南长沙·期中)有这样一个问题:探究函数的图象与性质.
小丽根据学习函数的经验,对函数的图象与性质进行了探究.
下面是小丽的探究过程,请补充完整:
(1)函数的自变量x的取值范围是________.
(2)如图,在平面直角坐标系xOy中,画出了函数的部分图象,用描点法将这个函数的图象补充完整:
(3)对于上面的函数,下列四个结论:
①函数图象关于y轴对称;
②函数既有最大值,也有最小值;
③当时,y随x的增大而增大,当时,y随x的增大而减小;
④函数图象与x轴有2个公共点.
所有正确结论的序号是________.
(4)结合函数图象,解决问题:
①若关于x的方程有4个不相等的实数根,则k的取值范围是________;
②若关于x的方程至少有3个不相等的实数根,则k的取值范围是________.
【答案】(1)任意实数
(2)见解析
(3)①③
(4)①;②
【分析】(1)根据函数解析式可以写出x的取值范围;
(2)根据函数图象的特点,可以得到该函数关于y轴对称,从而可以画出函数的完整图象;
(3)根据函数图象可以判断各个小题中的结论是否成立;
(4)①根据函数图象,可以写出关于x的方程有4个不相等的实数根时,k的取值范围;②当时,先求出直线函数的图象有三个交点时,k的值,再结合图象即可得出答案;当时,当直线与函数的图象有三个交点时,则,再结合图象即可得出答案.
【详解】(1)函数,
的取值范围为任意实数,
故答案为:任意实数;
(2)由函数可知,和时的函数图象关于轴对称,函数图象如右图所示;
(3)由图象可得,
函数图象关于轴对称,故①正确;
函数有最小值,但没有最大值,故②错误;
当时,随的增大而增大,当时,随的增大而减小,故③正确;
函数图象与轴有4个公共点,故④错误;
故答案为:①③;
(4)①由图象可得,
关于x的方程有4个不相等的实数根,则k的取值范围是,
故答案为:;
②如图,
当时,,即,
当直线与函数的图象有三个交点时,则,
解得:或(不符合题意,舍去),
∴关于x的方程至少有3个不相等的实数根,则k的取值范围是;
当时,,即,
当直线与函数的图象有三个交点时,则,
解得:或(不符合题意,舍去),
∴关于x的方程至少有3个不相等的实数根,则k的取值范围是,
综上所述,关于x的方程至少有3个不相等的实数根,则k的取值范围是,
故答案为:.
【点睛】本题考查抛物线与x轴的交点、二次函数的性质、二次函数的最值,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
【经典例题二 二次函数中平移问题】
7.(25-26九年级上·福建厦门·阶段检测)若抛物线的对称轴是直线,与坐标轴交于点和.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)将顶点向上平移9个单位长度,再向左平移m()个单位长度后,恰好落在抛物线上的点D处,点Q是对称轴上一点,当的周长最小时,求Q点的坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式、二次函数综合—周长问题,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)顶点,抛物线的对称轴为直线,由平移的性质可得,代入抛物线解析式,求出点关于对称轴对称的点的坐标为,由轴对称的性质可得,从而可得的周长,当、、在同一直线上时,的周长最小,求出直线的解析式为,设,代入函数解析式计算即可得解.
【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴是直线,与坐标轴交于点和,
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:∵,
∴顶点,抛物线的对称轴为直线,
∵将顶点向上平移9个单位长度,再向左平移m()个单位长度后得到点D,
∴,
∵点在抛物线上,
∴,
解得或(不符合题意,舍去),
∴,
∵抛物线的对称轴为直线,,
∴点关于对称轴对称的点的坐标为,
由轴对称的性质可得,
∴的周长,
当、、在同一直线上时,的周长最小,
设直线的解析式为,
将,代入解析式可得,
解得:,
∴直线的解析式为,
∵点在对称轴上,
∴设,
∵的周长最小,
∴点在直线上,
将代入可得,
∴.
8.(24-25九年级上·江西赣州·阶段检测)已知函数.
(1)在平面直角坐标系中画出该函数图象.
(2)该函数可以由函数的图象经过怎样的平移得到?
(3)该抛物线与x轴交于点__________,与y轴交于点__________.(写坐标)
(4)求该函数图象关于x轴对称的抛物线的解析式.
【答案】(1)见解得
(2)向右平移1个单位长度,向上平移4个单位长度得到
(3);
(4)
【分析】本题主要考查了画二次函数图象,二次函数图象的平移问题,求二次函数与坐标轴的角度坐标,坐标与图形变化—轴对称:
(1)先列表,再描点,最后连线画出函数图象即可;
(2)根据“上加下减,左加右减”的平移规律求解即可;
(3)根据(1)所求即可得到答案;
(4)设为函数关于x轴对称的函数图象上一点,则点为函数图象上一点,据此求出m、n的关系式即可得到答案.
【详解】(1)解:列表如下:
x
…
0
1
2
3
…
y
…
0
3
4
3
0
…
函数图象如下所示:
(2)解:函数可以由函数的图象向右平移1个单位长度,向上平移4个单位长度得到;
(3)解:由(1)可知该抛物线与x轴交于点,与y轴交于点;
(4)解:设为函数关于x轴对称的函数图象上一点,则点为函数图象上一点,
∴,
∴,
∴点在函数的函数图象上,
∴函数关于x轴对称的函数为.
9.(2025·上海奉贤·三模)已知抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,顶点为点.
(1)当点在轴负半轴,且时,
①求抛物线的表达式;
②将抛物线向上或向下平移得到抛物线,抛物线与轴的负半轴交于点,顶点的纵坐标为,如果线段与线段有交点,求的取值范围;
(2)当抛物线的系数变化时,表述顶点的运动轨迹,并画出图像.
【答案】(1)①;②
(2)顶点的运动轨迹:开口向下的抛物线,顶点为,对称轴为轴,
图像如下图所示.
【分析】(1)①确定,得,根据正切的定义得,确定,代入求出的值即可;
②确定,抛物线的表达式为:,,得,求出的解析式为,得线段与交点的纵坐标为,根据“线段与线段有交点”得,求解即可;
(2)确定,得,继而得到,即可得出结论.
【详解】(1)解:①如图,
∵抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,
当时,得:,
∴,
∴,
∵点在轴负半轴,且,,
∴,即,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴抛物线的表达式为;
②∵抛物线与轴交于、两点,
当时,得:,
解得:或,
∴,
∵将抛物线向上或向下平移得到抛物线,抛物线与轴的负半轴交于点,顶点的纵坐标为,,
∴抛物线的表达式为:,,
当时,得:,
∴,
设的解析式为,过点,,
∴,
解得:,
∴的解析式为,
当时,得:,
即线段与交点的纵坐标为,
∵线段与线段有交点,,
∴,
解得:,
∴的取值范围为;
(2)∵抛物线,顶点为点.
∴,
∴,
∴,
∴当抛物线的系数变化时,顶点的运动轨迹为:开口向下的抛物线,顶点为,对称轴为轴
【点睛】本题是二次函数的综合题,考查了抛物线与坐标轴的交点坐标,正切的定义,待定系数法确定函数的解析式,函数图象平移的规律,不等式的应用,画函数图象等知识点.掌握二次函数的图像与性质及锐角三角函数的定义是解题的关键.
10.(2025·安徽芜湖·一模)如图,已知抛物线L:经过点,.
(1)求的值;
(2)连接,交抛物线:的对称轴于点.
①求点的坐标;
②将抛物线向左平移个单位得到抛物线.抛物线的对称轴交抛物线于点,抛物线的对称轴交抛物线于点.当时,求的值.
【答案】(1),
(2)①;②
【分析】()利用待定系数法解答即可;
()由()可得二次函数解析式,即得抛物线的对称轴为直线,,利用待定系数法求出直线的解析式,再把代入计算即可求解;
()根据平移可得的解析式为,进而可求出点的坐标,最后根据列出方程解答即可求解;
本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数的平移,二次函数的几何应用,掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
【详解】(1)解:∵抛物线L:经过点,,
∴,
解得,
即,;
(2)解:①∵,,
∴抛物线的解析式为,
∴抛物线的对称轴为直线,,
设直线的解析式为,
把,代入得,
,
解得,
∴直线的解析式为,
把代入,得,
∴;
②∵,
∴将抛物线向左平移个单位得到抛物线,的解析式为,
∴抛物线的对称轴为直线,
把代入得,,
∴,
把代入得,,
∴,
∵,
∴,
整理得,,
解得,(不合题意,舍去),
∴的值为.
11.(2026·陕西西安·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线L:与x轴交于,两点,其对称轴直线l与x轴交于点D.
(1)求抛物线L的函数表达式.
(2)将抛物线L向左平移得到抛物线,当抛物线经过原点时,与原抛物线的对称轴相交于点E,点F为抛物线对称轴上的一点,点M是平面内一点,若以点A,E,F,M为顶点的四边形是以为边的菱形,请求出满足条件的点M的坐标.
【答案】(1)
(2)点M的坐标为或或或
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)根据平移的性质得到抛物线的解析式为,求出点E的坐标,设,分两种情况:当时,则;当时,则,利用两点间的距离公式列方程求解.
【详解】(1)解:将,代入,得
,解得,
∴抛物线L的函数表达式是
(2)∵抛物线L向左平移得到抛物线,,
∴抛物线L向左平移3个单位得到抛物线,
∴抛物线过点,
设抛物线的解析式为,
∴,解得,
∴,
∵抛物线与原抛物线的对称轴相交于点E,原抛物线对称轴为直线,
∴,
∴,
∵点F为抛物线对称轴上的一点,对称轴为直线,
∴设,
∵以点A,E,F,M为顶点的四边形是以为边的菱形,
∴当时,则,
∴,
解得,
∴F的坐标为或,
∵以点A,E,F,M为顶点的四边形是以为边的菱形,
∴,
∴点M的坐标为或;
当时,则,
∴,
解得,
∴F的坐标为或,
∵以点A,E,F,M为顶点的四边形是以为边的菱形,
∴,
∴点M的坐标为或,
综上,点M的坐标为或或或.
【点睛】此题考查了待定系数法求函数解析式,菱形的性质,二次函数平移的规律,坐标系中两点间的距离,正确掌握二次函数与图形问题是解题的关键.
12.(25-26九年级上·湖北荆州·期中)将抛物线先向左平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度得到抛物线C,经过定点D的直线交抛物线C于A、B两点(点A在点B的左侧),点O为坐标原点.
(1)直接写出抛物线C的解析式和定点D的坐标;
(2)用字母S表示三角形的面积,若,请补充图1,求k的值;
(3)若,直线交抛物线C于A、B两点(点A在点B的左侧),点P的坐标是,不平行y轴的直线l分别交线段、(不含端点)于M、N两点,若直线l与抛物线只有一个公共点,求证的值是定值.
【答案】(1),点D的坐标为
(2)
(3)见解析
【分析】(1)利用抛物线平移的规律解答即可,令求得y值,则点D坐标可得;
(2)依题意画出图形,过点A作于点E,过点B作于点F,设,,利用已知条件得到关于,的方程,将抛物线的解析式与直线的解析式联立得到方程,再利用一元二次方程的根与系数的关系得到关于,的方程组,即可得到k值;
(3)过点M作于点E,过点N作于点F,利用已知条件求得A,B坐标,则 ,,于是,,设直线的解析式为,求得直线,的解析式,分别与直线的解析式联立求得点M,N的坐标,再计算,即可证明.
【详解】(1)利用抛物线平移的规律得抛物线C的解析式为,令求得,则;
(2)依题意画出图形,如图,过点A作于点E,过点B作于点F,设,,则,,,
∵,
∴,
∴,
联立,得,
∴,,
∴,
解得:,
又∵,
∴,
∴;
(3)令,得,,
,,
由,设直线的解析式为,
令,解得,
∴直线的解析式为,
同理,直线的解析式为,
设直线l的解析式为,
联立,消去y得,
∵直线l与抛物线只有一个公共点,
∴,得,
联立,且,解得,
同理可得,
∵直线、的解析式一次项系数分别为1、,
∴直线、与y轴的夹角为,
∴,
∴的值是定值.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象与性质,一次函数的图象与性质,抛物线上的点的坐标的特征,一次函数图象上点的坐标的特征,待定系数法确定函数的解析式,抛物线的平移的性质,利用点的坐标表示出相应线段的长度是解题的关键.
【经典例题三 二次函数与方程及不等式综合应用】
13.(25-26九年级上·福建福州·阶段检测)已知二次函数与自变量的部分对应值如下表:
…
1
3
5
…
…
1
0
…
(1)求这个二次函数表达式;
(2)当的取值范围为______时,.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.也考查了二次函数的性质.
(1)利用抛物线的对称性得到抛物线的对称轴为直线,则抛物线的顶点坐标为,设顶点式,然后把代入求出a即可;
(2)利用抛物线的对称性得到时,,再根据抛物线开口向下,利用二次函数的性质解答即可.
【详解】(1)解:∵时,;时,,
∴抛物线的对称轴为直线,
由表格可知,当时,
∴抛物线的顶点坐标为,
设抛物线解析式为,
把代入得,
解得,
∴抛物线解析式为,
即;
(2)解:∵时,,抛物线的对称轴为直线,
∴时,,
∵,抛物线开口向下,
∴当的取值范围为时,.
故答案为:.
14.(24-25九年级上·云南昆明·阶段检测)已知抛物线(为常数,且).
(1)若,求抛物线与轴的交点坐标,并直接写出时的取值范围;
(2)若点和在抛物线上,试比较与的大小.
【答案】(1)抛物线与轴的交点的坐标为或;当时,的取值范围为或;
(2)当时,,即;当时,,即;当或时,,即.
【分析】本题主要考查了二次函数与一元二次方程、二次函数的性质、比较函数值的大小、二次函数与不等式等知识点,掌握二次函数的性质成为解题的关键.
(1)先求出当,抛物线可化为;当时,可得或,即可确定与x轴交点的坐标;
(2)由题意可得,,然后作差可得,然后分、、三种情况解答即可.
【详解】(1)解:当,抛物线可化为,
当时,,解得:或,
∴抛物线与轴的交点的坐标为或;
∵,
∴抛物线的开口方向向上,
∴时,的取值范围为或.
(2)解:∵点和在抛物线上,
∴,,
∴,
当,即时,,即;
当,时,即时,,即;
当,即或时,,即.
15.(25-26九年级上·北京·阶段检测)已知二次函数.
(1)将配方得_____;
(2)在平面直角坐标系中,画出这个二次函数的图象(不需要列表);
(3)当x为 时,;
(4)时,直接写出y的取值范围是 ;
(5)当时,函数y的取值范围为,则a的值为 .
【答案】(1)
(2)
如图所示,
(3)
(4)
(5)
【分析】本题考查了二次函数的性质,二次函数的最值问题,画二次函数图象;
(1)根据配方法化为顶点式,即可求解;
(2)根据顶点式确定顶点坐标,以及与轴的交点坐标,根据二次函数图象的对称性画出函数图象,即可求解;
(3)根据函数图象可得时,,
(4)结合函数图象,当时,得出的范围;
(5)根据时,函数y的取值范围为,令,得出,即可求解.
【详解】(1)解:,
故答案为:.
(2)略
(3)解:根据函数图象可得,当时,,
故答案为:.
(4)解:根据函数图象可得当时,,
当时,取得最大值为,
∴当,y的取值范围是;
故答案为:.
(5)解:∵当时,函数y的取值范围为,
当时,,
当时,,
当时,
解得:或(舍去)
则a的值为,
故答案为:.
16.(25-26九年级上· 浙江杭州· 阶段检测)在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过,两点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)填写表格并在给出的平面直角坐标系中画出这个函数的图象;
0
1
2
0
(3)若一次函数的图象也经过两点,结合图象,直接写出不等式的解集.
【答案】(1)
(2)
解:列表如下:
0
1
2
0
函数图象如下所示:
(3)
【分析】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,画二次函数图象,二次函数与不等式之间的关系,数形结合是解题的关键.
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)先列表,再描点,连线画出对应的函数图象即可;
(3)根据函数图象找到一次函数图象在二次函数图象上方时,自变量的取值范围即可得到答案.
【详解】(1)解:把,代入中得,
∴,
∴二次函数解析式为;
(2)略
(3)解:由函数图象可知,当一次函数图象在二次函数图象上方时,自变量的取值范围为,
∴不等式的解集为.
17.(2025·河南驻马店·三模)如图,在平面直角坐标系中,正方形与抛物线有交点.
(1)若其中一个交点为.
①求a的值;
②求抛物线与x轴的交点坐标;
(2)若点,抛物线的图象与正方形的边有两个交点,求a的取值范围.
【答案】(1)①;②抛物线与轴的交点坐标为
(2)
【分析】本题主要考查了二次函数的图象与性质,正方形的性质等知识,掌握以上性质是解题的关键.
(1)①运用待定系数法求解即可;
②由①得,令,即,解方程即可;
(2)根据正方形的性质求出点A的坐标为,再把和代入,求出的值即可得出结论.
【详解】(1)解:①把点代入中,
得
解得
②由题意得抛物线的表达式为.
令,即,
解得,.
抛物线与轴的交点坐标为
(2)解:点,
,
点的坐标为,
拋物线开口向下,
将点代入得,解得.
将点代入得,解得.
抛物线的图象与正方形的边有两个交点,的取值范围是
18.(24-25九年级上·山东济宁·阶段检测)某班“数学兴趣小组”对函数的图象和性质进行了探究,探究过程如下,请补充完整.
(1)自变量x的取值范围是全体实数,x与y的几组对应值列表如下:
x
…
0
1
2
3
…
y
…
3
m
0
0
3
…
其中,______.
(2)根据表中数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点,并画出了函数图象的一部分,请画出该函数图象的另一部分.
(3)观察函数图象,写出一条函数的性质:______.
(4)进一步探究函数图象发现:
①函数图象与x轴有______个交点,所以对应的方程有______个实数根;
②关于x的方程有4个实数根时,a的取值范围是______.
【答案】(1)0
(2)
根据给定的表格中数据描点画出图形,如图所示.
(3)图象关于轴对称(答案不唯一)
(4)①3,3;②
【分析】本题考查了抛物线与轴的交点以及二次函数的性质,根据题意画出图形,利用数形结合解决问题是解题的关键.
(1)将代入函数解析式中求出值,即可得出结论;
(2)根据表格数据,描点补充完图形;
(3)根据函数图象,寻找出对称轴以及函数的单调区间,此题得解;
(4)①观察函数图象即可得出答案;②根据函数的图象即可得到的取值范围.
【详解】(1)解:当时,;
故答案为:0.
(2)略
(3)解:观察函数图象,可得出:①函数图象关于轴对称,②当时,随的增大而增大,③函数有最小值.
故答案为:图象关于轴对称(答案不唯一);
(4)解:①由函数图象可得:函数图象与x轴有3个交点,所以对应的方程有3个实数根,
故答案为:3,3;
②由函数图象知:关于的方程有4个实数根,
的取值范围是,
故答案为:.
【经典例题四 二次函数中折叠问题】
19.(2026·天津红桥·二模)顶点为B的抛物线经过点和点,连接.
(Ⅰ)求该抛物线的解析式;
(Ⅱ)D是x轴下方抛物线上一点,抛物线的对称轴与x轴交于点C,与交于点E.
①若,求点D的坐标;
②在①的条件下,点F是线段上的动点(点F不与点O和点B重合),连接,将沿折叠,点B的对应点为点,与的重叠部分为.是否存在一点H,使四边形为矩形?若存在,请求出点H的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)①;②存在,点H的坐标为.
【分析】(Ⅰ)把点和点代入抛物线解析式,用待定系数法求解即可;
(Ⅱ)①过点D作轴,垂足为M,设,代入解析式即可;
②过点F作,垂足为I.根据①求出、和,再用平移得到点H的坐标.
【详解】解:(Ⅰ)∵点,点在抛物线上,
∴解得
∴该抛物线的解析式为.
(Ⅱ)①由,
得,抛物线的对称轴为直线.
∴.∴,.
在中,.
∴.
∵,
∴.
如图,过点D作轴,垂足为M,
则.
设,
∴.
解得(舍去),或.
∴.
②如图,过点F作,垂足为I.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴,
∴.
根据题意,得,
∴.
∴.
∵是由折叠得到的,
∴.
∴.
∴.
∴.得.
由平移的性质,可得.
∴满足条件的点H的坐标为.
【点睛】本题考查了待定系数法求抛物线解析式、求抛物线上点的坐标、矩形的性质、解直角三角形等知识,解题关键是熟练综合运用相关知识,设出点的坐标或求出点的坐标,通过方程或平移解决问题.
20.(24-25九年级上·山东烟台·期中)有一个二次函数满足以下三个条件:
①函数图象与轴的交点坐标分别为,(点在点的右侧);
②对称轴是;
③该函数有最小值是.
(1)请根据以上信息求出二次函数表达式;
(2)将该函数图象的部分图象向下翻折(翻折前后的图像关于轴对称)与原图象未翻折的部分组成图象“”,平行于轴的直线与图象“”相交于三点,,,请画出图像“”的函数图象,并结合函数图象直接写出的取值范围和的取值范围.
【答案】(1)
(2)
如图所示:
,
【分析】考查了二次函数综合题,涉及到待定系数法求二次函数解析式,抛物线的对称性质,二次函数图象的几何变换,直线与抛物线的交点等知识点,综合性较强,需要注意“数形结合”数学思想的应用.
(1)利用二次函数解析式的顶点式求得结果即可;
(2)由已知条件可知直线与图象“”要有3个交点.分类讨论:分别求得平行于轴的直线与图象“”有2个交点、1个交点时的取值范围,易得直线与图象“”要有3个交点时的取值范围.
【详解】(1)解:由上述信息可知该函数图象的顶点坐标为:
设二次函数表达式为:.
该图象过
,解得.
表达式为;
(2)解:由已知条件可知直线与图形“”要有三个交点,
,,应当在直线的下方,且在过顶点且平行于的直线的上方,
,
当直线与轴重合时,有2个交点,由二次函数的轴对称性可求,
.
当直线过的图象顶点时,有2个交点,
由翻折可以得到翻折后的函数图象为
令时,解得或(舍去)
.
综上所述.
21.(2026·黑龙江·三模)如图,矩形的顶点A,C分别在x轴和y轴上,,的长是一元二次方程的两个实数根,点P从点C出发,以每秒个单位长度的速度向终点O运动,同时点Q从点C出发,以每秒1个单位长度的速度向终点B运动,将沿直线折叠得到,设与矩形重合部分的面积为S,运动时间为t秒.
(1)求点B的坐标;
(2)求S与t的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(3)当点D落在上时,点N在x轴上,直线上是否存在点M,使以D,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接与出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)或或
【分析】(1)解一元二次方程,推出,,可得;
(2)点D落在上时,再分和两种情况分别计算即可;
(3)求出点D落在上时点D,P,Q的坐标,再利用待定系数法求出直线的解析式,设,,分点M在x轴下方,点M在x轴上方、下方,点M在上方三种情况,利用平行四边形的性质分别列式求解即可
【详解】(1)解:解方程,
得,.
∵,.
∴,,
∴点B的坐标为.
(2)解:由题意,得,.
在中,,
∴.
由折叠可知,,.
当点D落在上时,如下图所示:
∵,
∴.
∵,
∴,
∴.
①当时,
;
②当时,设与,分别交于点E,F.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
综上,.
(3)解:由(1)知,点D落在上时,
此时,,,
∴,,,
∴,
∴,,,
设直线的解析式为,
则,
解得,
∴直线的解析式为,
点N在x轴上,点M在直线上,
∴设,,
以D,Q,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,分三种情况:
当点M在x轴下方时,如图所示:
由平行四边形的性质可得,,,
即,
解得,
;
当点M在x轴上方、下方时,如图所示:
由平行四边形的性质可得,,,
即,
解得,
;
当点M在上方时,如图所示:
由平行四边形的性质可得,,,
即,
解得,
;
综上可知,点M的坐标为或或.
【点睛】本题考查解一元二次方程,矩形中的动点问题,解直角三角形,平行四边形存在性问题等,解题的关键是求出点D落在上时点D,P,Q的坐标,画出不同情况下点M和点N的位置示意图.
22.(2025·广东东莞·模拟预测)【问题背景】如图1,在平面直角坐标系中,抛物线交x轴于点A,B,点为抛物线上的一点,点D为点C关于点A的对称点,连接,,,.
【初步探究】(1)求证:四边形为平行四边形;
(2)如图2,若为等边三角形,求a的值;
【深入探究】(3)如图3,点P为线段上一动点,把沿折叠得到,与的重叠部分为.若,求的长.
【答案】
(1)证明:当时,,
解得或.
,.
,.
.
.
点D为点C关于点A的对称点,
.
四边形为平行四边形.
(2)
(3)或
【分析】(1)分别求出,, 再由, ,即可证明四边形为平行四边形;
(2)由等边三角形可得,求出,将点C代入函数解析式即可求a的值;
(3)根据所给的条件能判断出四边形是矩形,分F点在上时,和F点在上时,两种情况分别求出的长.
【详解】(1)略
(2)解:如图,过点C作,交x轴于点H,
是等边三角形,
,.
由(1)知,.
,.
是等边三角形.
,.
,
,.
.
将点代入,
即,
解得.
(3)解:过点C作,交x轴于点H,
,
.
点为抛物线上的一点,,
.
.
,.
.
,.
,.
由(1)知,.
.
四边形为平行四边形,
四边形为矩形.
如图,当点F落在上时,
由折叠性质可知.
.
,
.
.
,
.
,.
,
.
.
由折叠性质可知.
四边形为矩形,
,.
.
如图,当点F落在上时,
同理可证,
,
.
,.
,
.
.
由折叠性质可知,
.
.
综上,的长为或.
【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,折叠的性质,平行四边形的判定及性质,矩形的判定及性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理是解题的关键.
23.(2026·内蒙古包头·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴相交于,两点(点在点左侧),顶点为,连接.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)如图1,若是轴正半轴上一点,连接.当点的坐标为时,求证:;
(3)如图2,连接,将沿轴折叠,折叠后点落在第四象限的点处,过点的直线与线段相交于点,与轴负半轴相交于点.当时,与是否相等?请说明理由.
【答案】(1)
(2)证明:如图1,延长交x轴于点D,
由(1)知抛物线的解析式表达式为,则,
,
点的坐标为,
设直线的解析式为,则,
解得:
直线的解析式为,则,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
(3)解:过点作轴,交x轴于点G,
令,即,解得:,
根据题意得:,
,
轴,轴,
,
,
,
,即,
,
,
点的横坐标为,
由折叠的性质得到,
设直线的解析式为,
则,解得:,
直线的解析式为,
,
,
,
,
,
,,
.
【分析】(1)根据顶点为,利用求出,再将代入解析式即可求出,即可得出函数表达式;
(2)延长交x轴于点D,由(1)知抛物线的解析式表达式为,求出,再利用待定系数法求出直线的解析式为,进而求出,则,利用两点间距离公式求出,易证,得到,由,即可证明;
(3)过点作轴,交x轴于点G,利用抛物线解析式求出,求出,根据,易证,得到,由,即,求出,得到,即点的横坐标为,由折叠的性质得到,求出直线的解析式为,进而求出,得到,利用三角形面积公式求出,则,即可证明结论.
【详解】(1)解:该抛物线的顶点为,即该抛物线的对称轴为,
,
,
将代入解析式,则,
,
抛物线的解析式表达式为;
(2)略
(3)略
【点睛】本题考查二次函数综合问题,涉及二次函数的性质,二次函数解析式,一次函数的解析式,折叠的性质,二次函数与三角形相似的综合问题,二次函数与面积综合问题,正确作出辅助线构造三角形相似是解题的关键.
24.(2026·山东济南·一模)如图,抛物线与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,已知A,B两点坐标分别是,,连接.
(1)求抛物线的表达式;
(2)将沿所在直线折叠,得到,点A的对应点D是否落在抛物线的对称轴上?若点D在对称轴上,请求出点D的坐标;若点D不在对称轴上,请说明理由;
(3)若点P是抛物线位于第二象限图象上的一动点,连接交于点Q,连接BP,的面积记为,的面积记为,求的值最大时点P的坐标.
【答案】(1)
(2)
点不在抛物线的对称轴上,理由是:
∵抛物线的表达式为,
∴点坐标为.
∵,,
∴.
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
∴将沿所在直线折叠,点一定落在直线上,
延长至,使,过点作轴交轴于点.
又∵,
∴,
∴,则点横坐标为,
∵抛物线的对称轴为直线,
∴点不在抛物线的对称轴上.
(3)
【分析】(1)利用待定系数法可求得函数的表达式;
(2)抛物线的表达式为,可证明,继而可证,则将沿所在直线折叠,点D一定落在直线上,延长至D,使,过点D作轴交y轴于点E,可证,可得点D横坐标.则可判断D点是否在抛物线对称轴上;
(3)先求出过点、的直线解析式,分别过A、P作x轴的垂线,利用解析式,用同一个字母m表示出P,N的坐标,再证明,进而用m表示出的值,根据二次函数的性质可以确定出的最大值,进而可确定出此时的P点坐标.
【详解】(1)解:∵抛物线过点,,
∴,
解得:,
∴抛物线的表达式为.
(2)略
(3)解:设过点、的直线表达式为,
∵,,
∴,
解得:,
∴过点、的直线解析式为.
过点作轴的垂线交的延长线于点,
∵当时,,
∴点坐标为,
∴.
过点作轴的垂线交于点,
设点坐标为,则点坐标为,
∴,
∵,
∴,
∴.
若分别以、为底计算和的面积(同高不等底),
则与的面积比为,即,
∴.
∵,
∴当时,的最大值为,此时点坐标为.
【点睛】本题考查了待定系数法求解析式,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,三角形面积的计算,二次函数中常见辅助线的作法,利用点的坐标表示线段的长度,确定函数最值,关键在于作出垂线段利于用点的坐标表示相关线段的长度.
【经典例题五 二次函数图象与系数的关系问题】
25.(25-26九年级上·浙江杭州·期中)如图,在直角坐标系中,二次函数经过,,三个点.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)若在该函数图象的对称轴上有个动点,求当点坐标为何值时,的周长最小.
【答案】(1)
(2)当点的坐标为时,的周长最小
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)连接,先求出抛物线的对称轴为直线,根据题意可得,关于抛物线的对称轴对称,则,得到的周长为,当、、三点共线时,最小,最小值为的长,此时的周长取得最小值,点即为所求,再求出直线的解析式,即可求解.
【详解】(1)解:将点代入,得,
解得,
抛物线的解析式为;
(2)如图,连接,
,,
,,
,
抛物线的对称轴为直线,
,,
,关于抛物线的对称轴对称,
,
的周长为,
当、、三点共线时,最小,最小值为的长,此时的周长取得最小值,点即为所求,
设直线的解析式为,将、两点代入,得,
解得,
直线的解析式为,
当时,,
当点的坐标为时,的周长最小.
26.(25-26九年级上·河南南阳·周测)如图,已知抛物线经过,,三点,直线是抛物线的对称轴.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)设点是直线上的一个动点,当点到点,点的距离之和最短时,求点的坐标.
【答案】(1)抛物线解析式为;
(2)点.
【分析】()利用两点式和待定系数法求函数解析式即可;
()连接,与直线的交点即为;
本题考查了二次函数的图象与性质,两点之间线段最短,准确求出函数的解析式,利用二次函数的性质进行解题是解题的关键.
【详解】(1)解:∵抛物线过,,三点,
设抛物线解析式为,
∴,解得:,
∴抛物线解析式为;
(2)∵抛物线经过,,
∴对称轴为直线,
∴点关于直线的对称点为点,连接,,
∴,
∴,
∴当点在直线上时,距离之和最短,
设直线解析式为,
∴,解得:,
∴直线解析式为,
当时,,
∴点.
27.(2026·浙江温州·三模)如图,已知抛物线L:经过点,.
(1)求该二次函数解析式;
(2)将抛物线L向右平移个单位得到抛物线.P是抛物线上一点,横坐标为,过点P作轴,交抛物线L于点E(点E在点P右侧).若,求m的值.
【答案】(1)
(2)1
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)根据平移性质得平移后抛物线的解析式为,根据 P是抛物线上一点,横坐标为,得到,由轴,,得到,,解答即可.
【详解】(1)解:根据题意,得抛物线L:经过点,,
,
解得,
故抛物线的解析式为.
(2)解:根据题意,得,
由抛物线L向右平移个单位得到抛物线,
故平移后抛物线的解析式为,
P是抛物线上一点,横坐标为,
,
故,
由轴,,
则,,
解得,,
故,
在抛物线上,
,
整理,得,
解得,
由,故舍去,
故.
28.(25-26九年级上·湖北荆州·阶段检测)如图,以为顶点的抛物线交轴于点.
(1)求此抛物线的函数解析式.
(2)点是否也在这个抛物线上?
(3)你能否通过左右平移该抛物线,使平移后的抛物线经过点?若能,请写出平移的方法;若不能,请说明理由.
【答案】(1)
(2)点不在这个抛物线上
(3)把抛物线向左平移3个单位长度或向右平移9个单位长度可经过
【分析】(1)设抛物线解析式为,把代入得,求出的值即可得到答案;
(2)计算出当时,的值与16进行比较即可得到答案;
(3)设平移后的抛物线解析式为,把代入得,求出的值即可得到答案.
【详解】(1)解:设抛物线解析式为,
把代入得,
解得,
∴抛物线解析式为;
(2)解:当时,,
∴点不在这个抛物线上;
(3)解:能,
设平移后的抛物线解析式为,
把代入得,
解得,,
∴把抛物线向左平移3个单位长度或向右平移9个单位长度可经过点.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式、二次函数的图象与性质、二次函数的平移,熟练掌握二次函数的平移规律:左加右减,上加下减,是解此题的关键.
29.(25-26九年级下·湖南株洲·期中)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点,直线经过、两点.
(1)求二次函数的表达式.
(2)求点的坐标及直线的表达式.
(3)在直线上方的抛物线上存在一动点,过点作轴,交于点,请求出线段的最大值.
【答案】(1)
(2),
(3)
【分析】(1)将A代入二次函数表达式,求出c值即可得解;
(2)根据二次函数表达式可得点C坐标,再利用待定系数法求出一次函数表达式;
(3)设,,求出,再利用二次函数的最值求解.
【详解】(1)解:将代入中,得:,
解得:,
∴;
(2)在中,令,则,
∴,
将,代入中,得:,
解得:,
∴直线的表达式为:;
(3)设,其中,
则,
∴,
∴当时,线段的最大值为.
【点睛】本题考查了二次函数解析式和一次函数解析式,二次函数的最值问题,解题的关键是正确求出函数解析式,表示出的长.
30.(25-26九年级上·内蒙古巴彦淖尔·阶段检测)如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且OA=2,OC=3.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点D(2,2)是抛物线上一点,那么在抛物线的对称轴上,是否存在一点P,使得△BDP的周长最小,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=-x2+x+3;(2)P坐标为(,).
【分析】(1)由OA与OC的长确定出A与C的坐标,代入抛物线解析式求出b与c的值,即可确定出解析式;
(2)连接AD,与抛物线对称轴于点P,P为所求的点,设直线AD解析式为y=mx+n,把A与D坐标代入求出m与n的值,确定出直线AD解析式,求出抛物线对称轴确定出P横坐标,将P横坐标代入求出y的值,即可确定出P坐标.
【详解】解:(1)∵OA=2,OC=3,
∴A(-2,0),C(0,3),
代入抛物线解析式得:
,
解得:b=,c=3,
则抛物线解析式为y=-x2+x+3;
(2)连接AD,交对称轴于点P,则P为所求的点,
设直线AD解析式为y=mx+n(m≠0),
把A(-2,0),D(2,2)代入得:
,
解得:m=,n=1,
∴直线AD解析式为y=x+1,
对称轴为直线x=,
当x=时,y=,
则P坐标为(,).
【点睛】此题考查了抛物线与x轴的交点,待定系数法求二次函数,一次函数解析式,以及对称轴-最短线路问题,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.
【经典例题六 二次函数中最值问题】
31.(25-26九年级上·山东淄博·期中)在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点.
(1)求点的坐标及该拋物线的对称轴;
(2)当时,的最大值是,求当时,的最小值.
【答案】(1),直线;
(2).
【分析】()将代入解析式求点坐标,由抛物线对称轴为直线,可得抛物线的对称轴;
()由可得时取最大值,从而可得的值,进而求解;
此题考查了二次函数的性质,解题的关键是掌握二次函数图象与系数的关系,掌握二次函数与方程的关系.
【详解】(1)解:∵点是拋物线与轴的交点,
∴将代入得,,
∴点的坐标为,
∵,
∴抛物线的对称轴为直线,
(2)抛物线的顶点坐标为
∵当时,的最大值是,
又∵抛物线的对称轴为直线,
∴该抛物线顶点的纵坐标即为的最大值,
∴,
∴,
∴抛物线的表达式为,
∴当时,有时,取得最小值为.
32.(25-26九年级上·北京·阶段检测)如图,二次函数的图象经过坐标原点,与轴交于点.
(1)求二次函数的解析式;
(2)求抛物线的顶点坐标;
(3)在抛物线上存在点,满足,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或或
【分析】(1)把点和原点的坐标代入函数解析式,利用待定系数法求二次函数解析式即可得出答案;
(2)把二次函数的解析式化为顶点式,即可得解;
(3)根据三角形的面积公式求出点到的距离,然后分点在轴的上方与下方两种情况解答即可.
【详解】(1)解:将点,代入得,
,解得,
二次函数的解析式为;
(2)解:∵,
抛物线的顶点坐标为;
(3)解:,
,
设点到轴的距离为,则,
解得,
当点在轴上方时,,
解得,
点的坐标为;
当点在轴下方时,,
解得,,
点的坐标为或;
综上所述,点的坐标是或或.
33.(25-26九年级上·内蒙古赤峰·期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交,两点(点在左侧),与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求经过、两点的直线解析式;
(3)若点为直线上方拋物线上的一个动点:根据你的经验,请判断的面积是否有最大值?如果有最大值,求出此时点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)有最大值;此时点的坐标为
【分析】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的最值,一次函数解析式的求法,掌握二次函数的性质是解题的关键.
(1)将,代入待定系数法求解析式,即可求解;
(2)令,求得点的坐标,进而待定系数法求一次函数解析式,即可求解;
(3)过点作轴垂线,垂足为,交于点,设,则,求得,进而根据三角形的面积公式列出函数关系式,根据二次函数的性质求得面积的最大值,进而求得点的坐标,即可求解.
【详解】(1)解:将,代入得:
,
解得:,
抛物线的解析式为.
(2)解:当时,有,
解得:,
点在点左侧,
点的坐标为.
设过,两点的直线解析式为,
将,代入,得:
,
解得:,
直线的解析式为.
(3)解:有最大值;
如图,过点作轴垂线,垂足为,交于点,
设,则
又:点在上方
当时,最大,
的纵坐标为:,
此时点的坐标为;
34.(2026·安徽六安·一模)如图,二次函数与一次函数的图象交于A,B两点,点A在y轴上,点B在x轴上,一次函数的图象与二次函数的对称轴交于点P.
(1)求点P的坐标;
(2)当时,二次函数的最大值是15,求a的值;
(3)点C是该二次函数图象上A,B两点之间的一动点,点C的坐标为,,求当取何值时,的值最小,最小值是多少?
【答案】(1)
(2)
(3),
【分析】(1)根据已知条件得到直线,把代入即可得到结论;
(2)根据二次函数的性质得到二次函数的最大值是15,解方程即可得到结论;
(3)根据在抛物线上,求得,根据勾股定理和二次函数的性质即可得到结论.
【详解】(1)二次函数的对称轴为直线,
把代入得,
点的坐标为,
故答案为:;
(2)∵二次函数的对称轴为,在对称轴左侧二次函数y的值随x的增大而减小
∴二次函数 的最大值是15,即
解得,
∵,
∴,
∴;
(3)∵在抛物线上,
∵,
当 时,m的值最小,最小值是 .
【点睛】本题主要考查二次函数的综合题,一次函数和二次函数的性质,熟练掌握待定系数法求函数解析式即二次函数的性质是解题的关键.
35.(25-26九年级上·河北张家口·期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,,,点P是直线下方抛物线上的一个动点.过点P作轴,交直线于点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M是抛物线对称轴上的一个动点,则的最小值是________;
(3)求的最大值;
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式即可;
(2)先求出点C的坐标为,根据、B关于抛物线的对称轴对称,点M在抛物线的对称轴上,得出,根据,两点之间线段最短,当点A、M、C在同一直线上时,最小,即最小,求出最小值即可;
(3)求出直线的解析式为,设,其中,则,求出,得出当时,取得最大值.
【详解】(1)解:∵,,
∴,,
∴,,
将点A,的坐标代入,得
,
解得:,
∴.
(2)解:把代入得:,
∴点C的坐标为,
∵、B关于抛物线的对称轴对称,点M在抛物线的对称轴上,
∴,
∴,
∵两点之间线段最短,
∴当点A、M、C在同一直线上时,最小,即最小,
∴的最小值为的长,
∵,
∴的最小值为.
故答案为:.
(3)解:设直线的解析式为,
将点A,的坐标代入,得:
,
解得:,
∴直线的解析式为,
设,其中,
则,
∴,
∴当时,取得最大值,
即的最大值为.
【点睛】本题主要考查了二次函数的综合应用,求二次函数解析式,求一次函数解析式,轴对称的性质,解题的关键是数形结合,熟练掌握二次函数的性质.
36.(2026·山西晋城·一模)阅读以下材料,并按要求完成相应的任务.
数学对物理学的发展起着重要的作用,物理学也对数学的发展起着重要的作用,莫尔斯所说:“数学是数学,物理是物理,但物理可以通过数学的抽象而受益,而数学则可以通过物理的见识而受益.”
以下是数学中常见的一个问题:
若,则的最大值是多少?
设,,则.
……
以下是物理中的一个问题:
物理学中的电路分为串联电路和并联电路,已知电路中有大小分别为和的两个电阻,串联电路的电阻公式为,并联电路的电阻公式为.在某一段电路上测得两个电阻的和为.若根据实际需要把这两个电阻并联在一起,则并联后总电阻的最大值是多少?
任务:
(1)按照上面的解题思路,完成数学问题的剩余部分.
(2)若,两数的和为定值,则,满足______时,的值最大.
(3)解决这个物理问题主要体现的数学思想是______.(填序号即可)
A.统计思想 B.分类思想 C. 模型思想
(4)物理问题中并联后总电阻的最大值是______.
【答案】(1)
∵,
∴当时,取最大值,最大值为1;
(2)
(3)C
(4)3.75
【分析】本题主要考查了二次函数的应用、有理数混合运算、平方差公式等知识,解题关键是正确理解题意,运用二次函数的性质解题.
(1)根据二次函数的性质,即可获得答案;
(2)令,两数的和为定值,结合题意,可设,,易得,即可获得答案;
(3)根据题意分析即可;
(4)结合以上结论可知,当时,取最大值,然后求解即可.
【详解】(1)略
(2)令,两数的和为定值,
设,,
则,
∴当时,取最大值为,此时,
∴若,两数的和为定值,则,满足时,的值最大.
故答案为:;
(3)解决这个物理问题主要体现的数学思想是模型思想.
故选:C;
(4)由以上结论可知,当时,取最大值,
∴,
∴.
故答案为:3.75.
【经典例题七 二次函数中存在性问题】
37.(2025·陕西西安·二模)在平面直角坐标系中,抛物线过点,与y轴交于点C,对称轴为直线.
(1)求抛物线L的表达式;
(2)将此抛物线在坐标平面内平移,得到抛物线,使其经过原点.若在第二象限的抛物线上存在点P,使为等腰直角三角形,请求出抛物线的表达式.
【答案】(1)
(2)或或
【分析】(1)利用待定系数法求二次函数的解析式,由点)在函数图象上,对称轴为直线,列方程组即可求得解析式;
(2)根据平移后的图象过原点,所以设,使抛物线第二象限上的点P与组成的是等腰直角三角形,所以分三种情况来讨论,分别求出三种情况的解析式即可.
【详解】(1)解:由题意,得,
解得,
∴抛物线的表达式为.
(2)解:当时,,
∴,则,
∵,
∴,
由平移后抛物线过原点,可设表达式是,分三种情况:
①当为等腰直角三角形的斜边,如解图①所示,作轴于点Q,
,
,,
.
又,
,
,
,
点坐标是,
把代入得,,
.
∴平移后抛物线表达式为;
②当为等腰直角三角形的斜边,如解图②所示,过作轴于H,
同上可得,
,
点坐标是,
把代入得,,
.
∴平移后抛物线表达式为;
③当为等腰直角三角形的斜边,如解图③所示,
此时是的中点,
,
,
把代入得,.
∴平移后抛物线表达式为.
综上所述,平移后抛物线表达式为或或.
【点睛】本题考查了二次函数综合应用,涉及待定系数法求函数解析式、二次函数图象的平移、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质,坐标与图形性质等知识,要注意数形结合和分类讨论思想方法的运用.
38.(25-26九年级上·浙江绍兴·期中)如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,在线段下方的抛物线上存在一点D,使,线段交于点E,求点E的坐标.
【答案】
【分析】设的表达式为,用待定系数法求直线解析式;过点B作轴,交的延长线于点M,设直线交y轴于点H,则点,同理可得∶点,因为和是同底均为,且,即,即,解得,进而求解.
【详解】解:∵,
当时,,
解得:,,
∴,,
过点B作轴,交的延长线于点M,设直线交y轴于点H.
设直线,
则点.
,
,
,即,解得,
,
由点C,B的坐标得直线,
联立,解得,
当时,,
∴点.
【点睛】本题主要考查了一次函数与二次函数的基本知识,平行线的性质,熟练掌握二次函数的相关知识、处理复杂数据是解题的关键.
39.(2026·山东聊城·模拟预测)如图所示,已知抛物线的对称轴为直线,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,其中,.
(1)求这条抛物线的函数表达式;
(2)已知在对称轴上存在一点,使得的周长最小.请求出点的坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)运用待定系数法求解即可;
(2)连接,,由于的长度一定,所以周长最小,也就是使最小,点关于对称轴的对称点是点,根据两点之间线段最短可得,与对称轴的交点,即为所求的点,然后再求出直线的表达式为即可.
【详解】(1)解:依题意,得
解得
即抛物线的函数表达式为;
(2)解:连接,,
的长度一定,所以周长最小,也就是使最小,点关于对称轴的对称点是点,
∴
∴根据两点之间线段最短可得,与对称轴的交点,即为所求的点.
设直线的表达式为,
则
解得
此直线的表达式为,
把代入,得,
点的坐标为.
40.(24-25九年级上·天津南开·阶段检测)如图,点A、B在的图象上已知A、B的横坐标分别为、4,直线AB与y轴交于点C,连接.
(1)求直线的函数表达式;
(2)求的面积;
(3)设直线所对应的一次函数的函数值小于的函数值,写出对应的自变量的取值范围:___________.
(4)函数的图象上是否存在点P,使的面积等于的面积的一半,则这样的点P共有___________个.
【答案】(1)
(2)
(3)或
(4)
【分析】本题考查了二次函数的性质,待定系数法求一次函数的解析式,三角形的面积,数形结合是解题的关键.
(1)由抛物线的解析式求得的坐标,然后根据待定系数法即可求得直线的解析式;
(2)由直线的解析式求得的坐标,然后根据利用三角形面积公式即可求得;
(3)借助图象得到解集即可;
(4)过的中点,作的平行线交抛物线两个交点,作直线关于直线的对称直线,交抛物线两个交点,此时的面积、的面积、的面积和的面积都等于的面积的一半.
【详解】(1)∵点在的图象上,的横坐标分别为,
,
设直线的解析式为,
,解得 ,
∴直线的解析式为;
(2)解:在中,令则,
∴的坐标为,
,
;
(3)由图象可知,直线所对应的一次函数的函数值小于的函数值,自变量的取值范围为:或,
故答案为:或;
(4)过的中点,作的平行线交抛物线两个交点,此时的面积和的面积等于的面积的一半,作直线关于直线的对称直线,交抛物线两个交点,此时的面积和的面积等于的面积的一半,所以这样的点共有个,
故答案为:.
41.(2026·四川宜宾·一模)如图1,已知抛物线经过坐标原点O和x轴上另一点E,顶点M的坐标为;矩形的顶点A与点O重合,、分别在x轴、y轴上,且,.
(1)求该抛物线的函数关系式;
(2)将矩形以每秒1个单位长度的速度从图1所示的位置沿x轴的正方向匀速平行移动,同时一动点P也以相同的速度从点A出发向B匀速移动,设它们运动的时间为t秒,直线与该抛物线的交点为N(如图2所示).
①当时,判断点P是否在直线上,并说明理由;
②设以P、N、C、D为顶点的多边形面积为S,试问S是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)①当时,点P不在直线上,理由如下:
令,则,
解得,,
∴,
设直线的解析式为,
将,代入解析式可得,
解得:,
∴直线的解析式为,
由题意可得,当时,点的坐标为,
将代入直线的解析式可得,
∴当时,点P不在直线上;
②存在最大值,为
【分析】(1)设抛物线的解析式为,再将代入抛物线解析式计算即可得出结果;
(2)①求出,待定系数法求出直线的解析式为,由题意可得,当时,点的坐标为,将代入直线的解析式计算即可得出结果;
②由题意可得:平移后,,,,,,求出,从而可得,结合,得出四边形为梯形,根据得出关于的表达式,结合二次函数的性质即可得出结果.
【详解】(1)解:∵抛物线的顶点M的坐标为,
∴设抛物线的解析式为,
∵抛物线的解析式经过原点,
∴将代入抛物线解析式可得,
解得:,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:①略
②∵,,四边形为矩形,
∴由题意可得:平移后,,,,,,
∵点在抛物线上,且横坐标为,
∴,
∴,
∵,
∴四边形为梯形,
∴
,
∵,,
∴当时,取得最大值,为.
42.(2026·安徽亳州·二模)在平面直角坐标系中,抛物线交x轴于两点(点A在点B的左侧),交y轴于点C.
(1)求点的坐标;
(2)如图1,若在x轴上方的抛物线上存在一点D,使得,求点D的坐标;
(3)如图2,平面上一点,过点作任意一条直线交抛物线于、两点,连接、,分别交轴于、两点,则与的积是否为定值?若是,求出此定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)点A的坐标为,点B的坐标为.
(2)
(3)与的积是定值为2
【分析】本题是二次函数综合题,考查二次函数的性质,用待定系数法求一次函数的解析式,相似三角形的判定和性质,根和系数的关系
(1)令,解一元二次方程即可求出;
(2)证明,得到,即可求解;
(3)证明得到,求出,同理,,即可求解.
【详解】(1)解:令,则,解得,.
∵点A在点B的左侧,∴,,
即点A的坐标为,点B的坐标为.
(2)解:由抛物线,得点.
如图1,过点A作交于点,过点作轴于点.
∵,∴是等腰直角三角形,
∴.
又∵,,
∴,
∴,,∴,∴.
设直线的解析式为,则,
解得,∴直线的解析式为.
联立,得解得或(舍去),
∴点D的坐标为.
(3)解:与的积是定值.
设直线的解析式为,,.
∵直线过点交抛物线于P,Q两点,
∴,即,
∴直线PQ的解析式为,
联立,得整理,得,
∴,.
如图2,过点P作轴于点,过点Q作轴于点,
则,
∴,即.
∵,∴.
同理得,
∴
,
即与的积为定值,此定值为2.
【经典例题八 二次函数的实际综合应用】
43.(24-25九年级上·辽宁盘锦·阶段检测)如图是一个抛物线拱桥的横截面,水面宽度米,水面离拱桥的最大高度为16米,现有一艘宽20米,高出水面11米的轮船.
(1)求出抛物线解析式;
(2)请通过计算说明这艘船能否通过这座拱桥?
【答案】(1)
(2)能,理由如下:
对于抛物线,
令,可得,
解得,,
∵,
∴这艘船能通过这座拱桥
【分析】本题主要考查了二次函数的应用,正确确定该抛物线解析式是解题关键.
(1)设抛物线解析式为,将点坐标代入求解即可;
(2)令,可得,求解即可获得答案.
【详解】(1)解:如图,设点为原点,根据题意,可知米,米,
则,,,
设抛物线解析式为,
将点代入,可得,
解得,
∴抛物线解析式为;
(2)略
44.(2026·江苏南京·一模)国际慢城,闲静高淳,景区内有一块矩形油菜花田地(数据如图示单位:m),现在其中修建一条观花道(阴影所示),供游人赏花.设改造后剩余油菜花地所占面积为.
(1)求y与x的函数表达式;
(2)若改造后观花道的面积为,求x的值;
(3)若要求,求改造后剩余油菜花地所占面积的最大值.
【答案】(1)
(2)x的值为1
(3)改造后剩余油菜花地所占面积的最大值为
【分析】(1)利用长方形的面积计算公式得出y与x的函数关系式;
(2)将代入函数解析式求出x的值;
(3)利用配方法将函数配成顶点式,然后根据函数的增减性得出最值.
【详解】(1)解:由题意可得:
;
(2)解:由题意可得:,
则,
即,
解得:,,
经检验得:不合题意,舍去,
答:x的值为1;
(3)解:
,
当时,y随x的增大而减小,
故当时,y最大,,
即改造后剩余油菜花地所占面积的最大值为.
45.(2026·河北张家口·二模)如图,抛物线(为常数)与轴和轴的正半轴分别交于点和,直线,交轴于点,交于点,(在的左侧).
(1)当时,
①直接写出抛物线的对称轴和顶点坐标,并求的长;
②当时,求的最大值和最小值的差.
(2)是否存在,使?若存在,求出的值;若不存在,说明理由;
(3)当时,抛物线的最高点到的距离为1,请直接写出此时的值.
【答案】(1)①对称轴为直线,顶点坐标为;;②8;(2)存在;;(3)的值为或或或.
【分析】(1)①当时,得到抛物线,化为顶点式即可得到对称轴与顶点坐标,再求出A,B坐标,故可得到AB的长;
②当时,根据抛物线的图象与性质分别求出最大值和最小值,即可求解;
(2)根据当,时,分别画出图形,根据及直线依次求解;
(3)把抛物线化为顶点式得到对称轴为直线,再根据抛物线开口向下,可知函数最高点坐标为,根据最高点到直线的距离为1,分当直线在最高点上方时与直线在最高点下方时分别代入即可求解 .
【详解】解:(1)①当时,抛物线=.
∴抛物线的对称轴为直线,顶点坐标为.
∵当时,,
当时,(负值舍去),
∴,,.
②当时,抛物线的最大值为顶点纵坐标,
∴的最大值为,
抛物线的最小值为时,,
∴最大值和最小值的差为.
(2)存在的值,使得.
如图1,当时,
∵在的左侧,
∴若,
则,代入表达式得
.
∴.
如图2,当时,
∵在的左侧,
当时,
,
即.
令,
解得.又,
∴.
由上可知,当时,抛物线与直线有一个交点;当时,与无交点;当时,与有两个交点.
则一定在的左侧,不存在的情况.
综上,存在的值,使得,此时.
(3)或或或.
∵,
∴抛物线的对称轴为直线.
又∵抛物线开口向下,
∴抛物线的最高点坐标为.
∴最高点到直线的距离为1,
∴当且时,顶点处有最大值,
∴当直线在最高点上方时,,
解得或(舍);
当直线在最高点下方时,,
解得或(舍).
当且时,处有最大值,
当直线在最高点上方时,,
解得或(舍);
当直线在最高点下方时,,
解得或(舍).
综上所述,的值为或或或.
【点睛】此题主要考查二次函数综合,解题的关键是熟知二次函数的图象与性质,根据题意分情况讨论求解.
46.(24-25九年级上·湖北武汉·阶段检测)某商店销售一种商品,经市场调查发现:在实际销售中,售价为整数,且该商品的月销售量(件)是售价(元/件)的一次函数,其售价(元/件)、月销售量(件)月销售利润(元)的部分对应值如下表:
售价/(元/件)
30
35
月销售量/件
300
250
月销售利润/元
4500
5000
(1)商品的进价为 元/件,关于的函数表达式为 ;
(2)当该商品的售价是多少元时,月销售利润最大?并求出最大利润;
(3)现公司决定每销售1件商品就捐赠元利润给“精准扶贫”对象,要求:在售价不低于42元时,每月扣除捐赠后的月销售最大利润为3960元,则 .
【答案】(1)15,;
(2)当该商品的售价是或38元时,月销售利润最大,最大利润为元;
(3)5
【分析】本题考查了二次函数在实际生活中的应用.
(1)根据表中数据可以求出每件进价,设出函数解析式,用待定系数法求函数解析式即可;
(2)设该商品的月销售利润为w元,根据利润=单件利润×销售量列出函数解析式,根据函数的性质求出函数最值;
(3)根据总利润=(单件利润)×销售量列出函数解析式,再根据时,利用函数性质求解即可.
【详解】(1)解:由表中数据知,每件商品进价为(元/件),
设一次函数解析式为,
根据题意,得,
解得:,
所以y与x的函数表达式为;
故答案为:15,;
(2)解:设该商品的月销售利润为w元,
则
,
∵,
∴当或38时,w最大,最大值为,
∴当该商品的售价是或38元时,月销售利润最大,最大利润为元;
(3)解:根据题意得:
,
对称轴为直线,
∵,
∴,
∵,
∴当时,w取得最大值为3960元,
∴,
解得:.
故答案为:5.
47.(25-26九年级上·河南南阳·周测)某游乐场的圆形喷水池中心有一雕塑,从点向四周喷水,喷出的水柱为抛物线,且形状相同.如图,以水平方向为轴,点为原点建立直角坐标系,点在轴上,轴上的点为水柱的落水点,水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式为.
(1)求雕塑高.
(2)求落水点之间的距离.
(3)若需要在上的点处竖立雕塑.问:顶部是否会碰到水柱?请通过计算说明.
【答案】(1)
(2)
(3)
解:当时,,
∴顶部是会碰到水柱.
【分析】本题考查了二次函数的图像与性质及图像关于轴对称问题,解题的关键是:掌握二次函数的图像与性质.
(1)求雕塑高,直接令,代入求解可得;
(2)可先求出的距离,再根据对称性求的长;
(3)利用,计算出的函数值,再与的长进行比较可得结论.
【详解】(1)解:由题意得,点在图象上.
当时,
.
(2)解:由题意得,点在图象上.
令,得.
解得:(不合题意,舍去).
,
(3)略
48.(24-25九年级上·浙江杭州·期末)如图,一小球从斜坡点以一定方向弹出球的飞行路线可用二次函数刻画,斜坡可用一次函数刻画,小球飞行的水平距离(米)可与小球飞行高度(米)变化规律如下表:
x
0
1
2
3
4
n
6
7
……
y
0
m
6
7.5
8
7.5
6
3.5
……
(1)填空:
①______,______;②小球落点的坐标为______;
(2)求小球在飞行过程中离斜坡的最大高度(垂直于地面).
(3)计划在斜坡上点种一棵树,设点横坐标为,树高为米,要使小球飞过这棵树,问的取值范围是多少?
【答案】(1)①,;②.
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了二次函数的应用,待定系数法求二次函数解析式,从图象和表格中获取数据是解题的关键.
(1)①将和代入得出,得到抛物线解析式为,当时 ;当时, ;
②由题意得,解得,代入得出,即可得到点的坐标;
(2)由表格中的数据得到抛物线的顶点坐标为,得到抛物线的解析式为,即可得到答案;
(3)由题得小球离斜坡的竖直高度,得到,解不等式即可得到答案.
【详解】(1)解:①将和代入得
,
解得:,
抛物线解析式为,
当时,,
;
当时,,
或,
;
②,
,
解得:(舍去),,
,
点的坐标为,
故答案为:①,;②.
(2)解:由表格信息可得:顶点坐标为,
设,将代入,得,
,
∴,
直线的解析式为,
∴小球离斜坡的竖直高度为
,
即当时,.
(3)解:由题意可得,树高为3米,
∴小球离斜坡的竖直高度,
即,
∴,
∴.
【经典例题九 二次函数与几何图形综合问题】
49.(25-26九年级上·浙江湖州·期末)如图,二次函数的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中A点坐标为为二次函数图象的顶点.
(1)求二次函数的表达式.
(2)求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设出顶点式,待定系数法求出函数解析式即可;
(2)求出直线的解析式,过点M作y轴的平行线交于点H,利用分割法求出三角形的面积即可.
【详解】(1)解:设函数的表达式为,
将点代入得,解得,
故二次函数的表达式为,
即;
(2)解:∵,
∴当时,,
.
∵A点坐标为,对称轴为直线,
,
设直线的解析式为,
把代入,得,解得,
∴直线函数表达式为,
把代入得,
过点M作y轴的平行线交于点H,则点,
∴.
50.如图,抛物线与轴交于点,,与轴交于点,已知,.
(1)求,的值和直线对应的函数表达式;
(2)为抛物线上一点,若,请直接写出点的坐标;
(3)为抛物线上一点,若,求点的坐标.
【答案】(1),直线的函数表达式为
(2)点的坐标为或或
(3)
【分析】(1)利用抛物线经过点,,求得,的值即可,再利用待定系数法求出直线的函数表达式即可;
(2)过点A作,设直线与y轴的交点为G,可求出直线的解析式为,联立,解得:(舍去)或,得到,将直线向下平移 2个单位,得到直线,求出直线的表达式为,与二次函数联立,即可求得的坐标,得到所有的P点坐标;
(3)取点Q,连接,过点A作于点D,过点D作轴于点F,过点C作于点E,证明,则,.设,由,得到.由得到,即,解得.得到,求出直线对应的表达式为,与二次函数联立即可求得点Q的坐标.
【详解】(1)解:∵抛物线经过点,,
,
解得:,
抛物线的解析式为,
令,得,
,
设直线的函数表达式为,
则,
解得,
直线的函数表达式为;
(2)过点A作,设直线与y轴的交点为G,
可设直线的解析式为,
把代入,得: ,解得:,
∴直线的解析式为,
联立,
解得:(舍去)或,
∴,
∵,
∴,
∴将直线向下平移 2个单位,得到直线,
∴直线的表达式为,
联立,
解得:,,
∴,,
综上所述,点的坐标为或或;
(3)如图,取点Q,连接,过点A作于点D,过点D作轴于点F,过点C作于点E,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,.
设,
∵,,
∴.
∵,
∴,即,解得:.
∴,
又,
设直线对应的表达式为,
∴ ,解得: ,
∴直线对应的表达式为,
联立,
解得:(舍),或
所以.
【点睛】本题主要考查了二次函数和一次函数的交点问题,熟练掌握二次函数和一次函数的图象和性质,并利用数形结合思想解答是解题的关键.
51.(2026·湖南娄底·模拟预测)如图,抛物线的对称轴为:直线,图像与轴、轴分别交于点、、,已知点、,点在直线下方的抛物线上.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)过点作轴交直线于点,作交于点,求的最大值;
(3)设点为直线上的点,以、、、为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,求出点的坐标;若不能,请说明理由.
【答案】(1)
(2)3
(3)能,点Q的坐标为或
【分析】(1)因为已知抛物线对称轴、点A的坐标,所以根据对称性求出点B的坐标,设抛物线解析式为交点式,将点C的坐标代入求解系数a,即得解析式.
(2)首先求直线的解析式,设点P的横坐标为参数,用参数表示点P的坐标;因为平行于x轴,垂直于,所以分别用参数表示D、E的坐标,进而得到和的长度表达式,将整理为关于参数的二次函数,利用二次函数性质求最大值.
(3)判断平行四边形存在性:分为边、为对角线两类讨论.如果为边,那么平行且等于,据此建立点P和点Q坐标的关系,结合点Q在直线上、点P在抛物线上的条件列方程求解;如果为对角线,那么和互相平分,利用中点坐标公式建立坐标关系,联立方程求解.
【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴为直线,与轴交于,
∴,
∴点,
∴设抛物线的解析式为,
把点代入,得,
解得,
∴抛物线的解析式为,
即.
(2)解:如图所示,设,直线的解析式为,
把代入得,,
解得,
∴直线的解析式为,
∵轴,,点D,E都在直线上,
∴点的横坐标为,点的纵坐标为,
分别将点的坐标代入直线,
得,,
∴,
,
∴当时,取得最大值,最大值是3.
(3)解:能,理由如下:
∵,
∴,
若以A、B、P、Q为顶点的四边形能构成平行四边形,
①当以为边时,则且,
∵点在直线下方,如图所示,
设,则,
∴,
解得,
∴,
∴,
∴,
解得:,(与A重合,舍去),
∴,,
∴;
②当以为对角线时,连接交于点G,则,
设,
∵,
∴,
∴,
∴,
作于点M,于点N,则,
设,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
整理得:,
解得:,(与A重合,舍去),
∴.
综上所述,以A、B、P、Q为顶点的四边形能构成平行四边形.此时点Q的坐标为或.
52.(25-26九年级上·山东泰安·期中)将抛物线:向下平移6个单位长度得到抛物线,再将抛物线向左平移2个单位长度得到抛物线.
(1)直接写出抛物线,的解析式;
(2)如图,点在抛物线上(对称轴右侧),点在对称轴上,是以为斜边的等腰直角三角形,求点的坐标.
【答案】(1),
(2)点的坐标为或
【分析】(1)根据二次函数的平移规律,上加下减(值),左加右减(值),直接写出平移后的解析式;
(2)过点作轴于点,过点作的延长线于点,设点的横坐标为,则纵坐标为,,,再证明,可得,进而得到关于的方程,求解即可.
【详解】(1)解:抛物线:向下平移6个单位长度得到抛物线,
,
将抛物线向左平移2个单位长度得到抛物线,
;
(2)解:如图,过点作轴于点,过点作的延长线于点,
设点,则,,
是以为斜边的等腰直角三角形,
,
,
,
,
解得:或或或,
由图象可知,,
或不符合题意,
点的坐标为或.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,熟练掌握知识点并灵活运用是解题的关键.
53.综合与探究
如图,二次函数的图像经过轴上的点和轴上的点,且对称轴为直线.
(1)求二次函数的解析式.
(2)点E位于抛物线第四象限内的图像上,以,为边作平行四边形.当平行四边形为菱形时,求点的坐标与菱形的面积.
(3)连接,在直线上是否存在一点,使得与相似,若存在,请直接写出点坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2);菱形的面积为
(3)存在,点坐标为或
【分析】(1)根据二次函数的对称轴,点,运用待定系数法即可求解;
(2)如图所示(见详解),根据菱形的性质,可得,根据对角线相互平分,可求出交点的坐标,由此可知点的横坐标,根据点在二次函数图像上,即可求解;
(3)根据相似三角形的判定方法,分类讨论,①当点与点重合时;②当点不与点重合,由此即可求解.
【详解】(1)解:二次函数的对称轴为直线,,
∴,则,
∵图像经过轴上的点,
∴,解得,,则,
∴二次函数的解析式为.
(2)解:二次函数的解析式为,,
如图所示,连接交轴于,
∵平行四边形为菱形,
∴,,且,
∴的横坐标为,且点E位于抛物线第四象限内的图像上,
∴当时,,即,
∴,点在第一象限,
∴点的坐标为,即,
∴,,
∴,即菱形的面积为.
(3)解:根据题意得,,,
∴,,且,则,
①当点与点重合时,如图所示,
∵,
∴;
②当点不与点重合时,如图所示,
∵,
∴,,
∴,
∴,即,
过点作轴,则,且是直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵点在第一象限,
∴点的坐标为,
综上所述,使得与相似,点坐标为或.
【点睛】本题主要考查二次函数与几何图形的综合,掌握二次函数图像的性质,菱形的性质,相似三角形的判定和性质是解题的关键.
54.(2026·浙江湖州·模拟预测)如图1,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是边长为3的正方形,其中顶点A,C分别在x轴的正半轴和y轴的正半轴上,抛物线经过A,C两点,与x轴交于另一个点D.
(1)①求点A,B,C的坐标;
②求b,c的值.
(2)若点P是边BC上的一个动点,连结AP,过点P作PM⊥AP,交y轴于点M(如图2所示).当点P在BC上运动时,点M也随之运动.设BP=m,CM=n,试用含m的代数式表示n,并求出n的最大值.
【答案】(1)①A(3,0),B(3,3),C(0,3);②
(2)(0≤m≤3);
【分析】(1)①根据坐标与图形的性质即可求解;②利用待定系数法求解即可;
(2)证明Rt△ABP∽Rt△PCM,根据相似三角形的性质得到n关于m的二次函数,利用二次函数的性质即可求解.
【详解】(1)解:①∵正方形OABC的边长为3,
∴点A,B,C的坐标分别为A(3,0),B(3,3),C(0,3);
②把点A(3,0),C(0,3)的坐标分别代入y=−x2+bx+c,
得,解得;
(2)解:由题意,得∠APB=90°-∠MPC=∠PMC,∠B=∠PCM=90°,
∴Rt△ABP∽Rt△PCM,
∴,即.
整理,得,即(0≤m≤3).
∴当时,n的值最大,最大值是.
【点睛】本题综合考查了正方形的性质,相似三角形的判定和性质,二次函数的性质,待定系数法求函数解析式,根据正方形的性质求出点A,B,C的坐标是解题的关键.
学科网(北京)股份有限公司
$