内容正文:
专题 1.14 二次函数复习专题——二次函数与存在性问题(知识梳理 + 题型精析 +同步检测)
目录
一.知识梳理与解读 1
【知识点一】存在性问题解法 1
【知识点二】等腰三角形存在性问题 2
【知识点三】直角三角形存在性问题 2
【知识点四】平行四边形存在性问题 3
二.题型精析 4
【题型1】等腰三角形存在性 4
【题型2】直角三角形存在性 5
【题型3】平行四边形存在性 7
【题型4】特殊平行四边形存在性 8
三.同步检测 10
解答题(本大题共10个小题,每小题10分,共100分) 10
一.知识梳理与解读
【知识点一】存在性问题解法
常见设问形式:是否存在点 ,使得图形满足指定几何条件?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由。
步骤1:求基础条件
先完整求解题干核心条件:抛物线解析式、顶点坐标、与坐标轴交点坐标、相关直线解析式,梳理所有定点坐标,为后续计算铺垫。
步骤2:规范设动点坐标
根据动点所在轨迹,统一规范设点方式:
① 抛物线上动点:设
② 抛物线对称轴上动点(对称轴 ):设
③ 轴上动点:设
④ 轴上动点:设
步骤3:完整分类讨论
根据目标图形的几何性质全面分类,严格遵循不重不漏原则,杜绝漏解、错解。
步骤4:列方程求解
利用两点距离公式、勾股定理、中点坐标公式建立方程,求解未知参数。
步骤5:检验取舍(核心关键)
① 检验解是否在动点运动轨迹范围内;
② 检验是否存在三点共线、点与已知点重合的情况(无法构成图形,直接舍去);
③ 检验是否符合题干所有限制条件;
④ 最终规范书写结论。
计算技巧:计算线段长度相等时,优先使用距离平方计算,规避根号运算,简化计算过程。
两点 、 距离平方公式:
【知识点二】等腰三角形存在性问题
题型特征:已知两个定点,在抛物线、对称轴、坐标轴上寻找动点,使三点构成等腰三角形。
几何解题模型:两圆一线
① 以定点 为圆心、 长为半径画圆;
② 以定点 为圆心、 长为半径画圆;
③ 作线段 的垂直平分线;
圆与垂直平分线和动点轨迹的交点,即为所有符合条件的动点。
分类(必分3类)
已知定点 、,动点 :
① ( 为等腰三角形顶角顶点)
② ( 为等腰三角形顶角顶点)
③ ( 为等腰三角形顶角顶点)
易错提醒:求解后必须检验,三点共线无法构成三角形,此类解一律舍去。
【知识点三】直角三角形存在性问题
题型特征:已知两个定点,寻找动点 ,使三点构成直角三角形。
几何解题模型:两线一圆
① 过定点 作线段 的垂线;
② 过定点 作线段 的垂线;
③ 以线段 为直径作圆(直径所对的圆周角为直角);
垂线与圆和动点轨迹的交点,即为所有符合条件的动点。
代数标准分类(按直角顶点分3类)
① ,满足:
②,满足:
③ ,满足:
补充技巧:坐标系中水平、竖直直线可直接判定垂直,无需计算斜率;通用垂直结论:两直线斜率 。
易错提醒:严格剔除三点共线、点重合的无效解。
【知识点四】平行四边形存在性问题
核心性质:平行四边形对角线互相平分 两条对角线的中点坐标完全重合。
中点公式:若 四点构成平行四边形,则对角顶点横、纵坐标之和分别相等:
题型1:三定一动(3个定点+1个动点)
分类依据:分别将三条定线段 作为对角线,共3种情况,代入中点公式直接求解,无遗漏。
题型2:两定两动(2个定点+2个动点)
分两大类讨论:
① 定线段作为平行四边形的边;
② 定线段作为平行四边形的对角线。
特殊平行四边形叠加条件
① 矩形:平行四边形基础上,叠加对角线相等或邻边垂直条件;
② 菱形:平行四边形基础上,叠加一组邻边相等条件;
③ 正方形:平行四边形基础上,叠加邻边相等+邻边垂直双条件。
易错提醒:求解后需检验四点不共线、点不重合,杜绝无效解。
二.题型精析
【题型1】等腰三角形存在性
【例题1】(25-26九年级上·河南周口·期末)如图,已知二次函数的图象经过点,与y轴交于点C.顶点为D.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)求顶点D的坐标;
(3)在x轴上是否存在点P,使得为等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式1】(25-26九年级上·甘肃定西·期中)已知二次函数的图象与轴交于两点(A在左侧),与轴交于点C.
(1)求A、B、C的坐标;
(2)设抛物线的顶点为,求四边形的面积;
(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点,使为等腰三角形,若存在,写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式2】(24-25九年级上·广东广州·期中)如图,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点.
(1)求出,,点的坐标;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点,使是等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的点坐标;若不存在,请说明理由.
【变式3】(24-25九年级上·内蒙古通辽·期中)如图,抛物线的对称轴为,该抛物线与轴交于、两点,且点坐标为,交轴于,设抛物线的顶点为.
(1)求该抛物线的解析式与顶点的坐标;
(2)在对称轴上是否存在一点,使得为等腰三角形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【题型2】直角三角形存在性
【例题2】(2024·陕西西安·模拟预测)如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式:
(2)证明:为直角三角形:
(3)在抛物线上除点外,是否还存在另外一个点,使是直角三角形?若存在,请求出点的坐标:若不存在,请说明理由.
【变式1】(24-25九年级上·广东江门·阶段检测)在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,该抛物线过点.
(1)求该抛物线的解析式及点A、点B的坐标;
(2)如图1,连接AC,抛物线的对称轴上是否存在点M,使是直角三角形?若存在,求出M的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式2】(24-25九年级上·重庆长寿·阶段检测)如图,直线与轴、轴分别交于点.抛物线经过,并与轴交于另一点,其顶点为,
(1)求的值;
(2)抛物线的对称轴上是否存在一点M,使的周长最小?若存在,求的周长;若不存在,请说明理由;
(3)抛物线的对称轴上是否存在一点N,使得是直角三角形?若存在,请直接写出N点的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式3】(25-26九年级上·内蒙古乌兰察布·期中)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)求点A的坐标;
(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.
【题型3】平行四边形存在性
【例题3】(2026·陕西西安·三模)如图,抛物线与轴交于两点(点在点的左侧),与轴交于点.
(1)求两点的坐标;
(2)已知直线与抛物线交于点,在抛物线上是否存在一点,在直线上是否存在一点,使得以为边,且四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式1】(2026·云南昭通·模拟预测)如图,二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点.
(1)求该二次函数的解析式.
(2)过点作直线平行于轴,交抛物线于点,求四边形的面积.
(3)是否存在点,使以,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点的坐标,若不存在,请说明理由.
【变式2】(24-25九年级上·云南德宏·期末)如图,抛物线与轴交于两点,与轴交于点C.
(1)求抛物线的对称轴;
(2)若点D是抛物线上的一点,当的面积为10时,求点D的坐标;
(3)点P是抛物线对称轴上的一点,在抛物线上是否存在一点Q,使得以B、C、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式3】(25-26九年级上·江苏南通·阶段检测)如图,抛物线交轴于,两点,交轴于点,且.
(1)直接写出抛物线的解析式;
(2)点在第二、四象限的抛物线上,在抛物线的对称轴上是否存在点,使以,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.
【题型4】特殊平行四边形存在性
【例题4】(24-25九年级上·广东东莞·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,点在抛物线上,该抛物线的顶点为C、点P为该抛物线上一点,其横坐标为m.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)当轴时,求的面积;
(3)过点P分别向x轴、y轴作垂线,垂足分别为M、N,构造矩形.当点P在x轴上方时,此时矩形的周长L是否存在最值?若存在,请求出最值;若不存在,请说明理由.
【变式1】(2026九年级下·海南海口·专题练习)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过点,与轴交于点,且关于直线对称.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)当时,的取值范围是,求的值;
(3)点是抛物线上位于第一象限的一个动点,过点作轴的垂线交直线于点,
①求线段的最大值,
②在轴上是否存在点,使得以为顶点的四边形是菱形?若存在,求出该菱形的边长;若不存在,说明理由.
【变式2】(25-26九年级上·福建厦门·阶段检测)如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接.
(1)求A、B,C三点的坐标.
(2)点P是直线下方抛物线上的一个动点,过点P作的平行线l,交线段于点D.在直线l上是否存在点E,使得以点D,C,B,E为顶点的四边形为菱形,若存在,求出点E的坐标,若不存在,请说明理由.
【变式3】(24-25九年级下·山东菏泽·期中)如图,在平面直角坐标系中,将一个正方形放在第一象限斜靠在两坐标轴上,且点,的坐标分别为,,抛物线经过点.
(1)求点的坐标;
(2)求抛物线的表达式,并求出其顶点坐标;
(3)在抛物线上是否存在点与点(点,除外)使四边形为正方形?若存在,请求出,的坐标;若不存在,请说明理由.
三.同步检测
解答题(本大题共10个小题,每小题10分,共100分)
1.(25-26九年级上·江苏徐州·期中)如图,抛物线与x轴交于点和点B,与y轴交于点,其顶点为.
(1)求抛物线的表达式及顶点D的坐标.
(2)在y轴上是否存在一点M,使得的周长最小?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若在y轴上存在一点E,使为等腰三角形,请直接写出以为腰时点E的坐标.
2.(2026·河南周口·一模)如图,抛物线 与x轴交于、两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D是抛物线上第一象限内的动点,连接、,求面积的最大值;
(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点P,使为等腰三角形?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
3.(24-25九年级上·山东泰安·期中)如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点.
(1)求A,B,C三点的坐标;
(2)证明为直角三角形;
(3)在抛物线上除C点外,是否还存在另外一个点P,使是直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
4.(25-26九年级上·全国·单元复习)如图,抛物线交轴于两点,交轴于点.
(1)求抛物线的函数解析式.
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点,使得是以为斜边的直角三角形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
5.(24-25九年级上·陕西渭南·期末)如图,抛物线经过点、,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式和对称轴;
(2)P是抛物线对称轴上的一点,求满足的值为最小的点P坐标;
(3)点F是平面直角坐标系内一点,在第四象限的抛物线上是否存在点E,使四边形是以为对角线且面积为12的平行四边形?若存在,请求出点E坐标,若不存在,请说明理由.
6.(2026·陕西商洛·二模)已知抛物线与轴交于,两点.
(1)求,的值;
(2)若抛物线与抛物线关于轴对称,抛物线与轴交于,两点(点在点左侧),与轴交于点,则在抛物线或上是否存在点,使得以,,,为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点坐标;若不存在,请说明理由.
7.(21.3二次函数与一元二次方程(4知识点 5题型 强化训练)-【帮课堂】2024-2025学年九年级数学上册同步学与练(沪科版))如图,抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为P,抛物线的对称轴与x轴交于点M.
问题:矩形的边在x轴负半轴上,边在第二象限,,,将矩形沿x轴正方向平移得到矩形,直线与直线分别交抛物线于点G、H.在平移过程中,是否存在以点、、G、H为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出平移距离;若不存在,请说明理由.
8.(2024·广东揭阳·二模)定义:在平面直角坐标系中,当点在图形的内部,或在图形上,且点的横坐标和纵坐标相等时,则称点为图形的“梦之点”.
(1)如图①,矩形的顶点坐标分别是,,,,在点,,中,是矩形“梦之点”的是 ;
(2)如图②,已知点,是抛物线上的“梦之点”,点是抛物线的顶点.连接,,,求的面积;
(3)在(2)的条件下,点为抛物线上一点,点为平面内一点,是否存在点、,使得以为对角线,以、、、为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点坐标;若不存在,请说明理由.
9.(24-25九年级下·全国·二轮复习)如图,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点坐标为交轴于、两点,交轴于点,抛物线的对称轴交轴于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)为平面直角坐标系中一点,在抛物线上是否存在一点,使得以,,,为顶点的四边形为矩形?若存在,求出点的横坐标;若不存在,请说明理由.
10.(25-26九年级上·山东烟台·阶段检测)如图,已知抛物线与x轴交于点和点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,对称轴上是否存在点E,使周长最小,求出此时点E的坐标和周长最小值;
(3)如图2,点F为第二象限抛物线上一动点,连接交于点D,,是否存在点F,使K取最大值,如果存在,求出此时点F的坐标和最值;若不存在,请说明理由;
(4)已知点M是抛物线对称轴上一点,点N是平面内一点,点是第二象限抛物线上一点,点是线段上一点,轴,当线段取得最大值时,是否存在点M,N使得四边形是菱形,若存在,直接写出点M的坐标,若不存在,请说明理由.
2 / 30
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题 1.14 二次函数复习专题——二次函数与存在性问题(知识梳理 + 题型精析 +同步检测)
目录
一.知识梳理与解读 1
【知识点一】存在性问题解法 1
【知识点二】等腰三角形存在性问题 2
【知识点三】直角三角形存在性问题 2
【知识点四】平行四边形存在性问题 3
二.题型精析 4
【题型1】等腰三角形存在性 4
【题型2】直角三角形存在性 10
【题型3】平行四边形存在性 18
【题型4】特殊平行四边形存在性 25
三.同步检测 33
解答题(本大题共10个小题,每小题10分,共100分) 33
一.知识梳理与解读
【知识点一】存在性问题解法
常见设问形式:是否存在点 ,使得图形满足指定几何条件?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由。
步骤1:求基础条件
先完整求解题干核心条件:抛物线解析式、顶点坐标、与坐标轴交点坐标、相关直线解析式,梳理所有定点坐标,为后续计算铺垫。
步骤2:规范设动点坐标
根据动点所在轨迹,统一规范设点方式:
① 抛物线上动点:设
② 抛物线对称轴上动点(对称轴 ):设
③ 轴上动点:设
④ 轴上动点:设
步骤3:完整分类讨论
根据目标图形的几何性质全面分类,严格遵循不重不漏原则,杜绝漏解、错解。
步骤4:列方程求解
利用两点距离公式、勾股定理、中点坐标公式建立方程,求解未知参数。
步骤5:检验取舍(核心关键)
① 检验解是否在动点运动轨迹范围内;
② 检验是否存在三点共线、点与已知点重合的情况(无法构成图形,直接舍去);
③ 检验是否符合题干所有限制条件;
④ 最终规范书写结论。
计算技巧:计算线段长度相等时,优先使用距离平方计算,规避根号运算,简化计算过程。
两点 、 距离平方公式:
【知识点二】等腰三角形存在性问题
题型特征:已知两个定点,在抛物线、对称轴、坐标轴上寻找动点,使三点构成等腰三角形。
几何解题模型:两圆一线
① 以定点 为圆心、 长为半径画圆;
② 以定点 为圆心、 长为半径画圆;
③ 作线段 的垂直平分线;
圆与垂直平分线和动点轨迹的交点,即为所有符合条件的动点。
分类(必分3类)
已知定点 、,动点 :
① ( 为等腰三角形顶角顶点)
② ( 为等腰三角形顶角顶点)
③ ( 为等腰三角形顶角顶点)
易错提醒:求解后必须检验,三点共线无法构成三角形,此类解一律舍去。
【知识点三】直角三角形存在性问题
题型特征:已知两个定点,寻找动点 ,使三点构成直角三角形。
几何解题模型:两线一圆
① 过定点 作线段 的垂线;
② 过定点 作线段 的垂线;
③ 以线段 为直径作圆(直径所对的圆周角为直角);
垂线与圆和动点轨迹的交点,即为所有符合条件的动点。
代数标准分类(按直角顶点分3类)
① ,满足:
②,满足:
③ ,满足:
补充技巧:坐标系中水平、竖直直线可直接判定垂直,无需计算斜率;通用垂直结论:两直线斜率 。
易错提醒:严格剔除三点共线、点重合的无效解。
【知识点四】平行四边形存在性问题
核心性质:平行四边形对角线互相平分 两条对角线的中点坐标完全重合。
中点公式:若 四点构成平行四边形,则对角顶点横、纵坐标之和分别相等:
题型1:三定一动(3个定点+1个动点)
分类依据:分别将三条定线段 作为对角线,共3种情况,代入中点公式直接求解,无遗漏。
题型2:两定两动(2个定点+2个动点)
分两大类讨论:
① 定线段作为平行四边形的边;
② 定线段作为平行四边形的对角线。
特殊平行四边形叠加条件
① 矩形:平行四边形基础上,叠加对角线相等或邻边垂直条件;
② 菱形:平行四边形基础上,叠加一组邻边相等条件;
③ 正方形:平行四边形基础上,叠加邻边相等+邻边垂直双条件。
易错提醒:求解后需检验四点不共线、点不重合,杜绝无效解。
二.题型精析
【题型1】等腰三角形存在性
【例题1】(25-26九年级上·河南周口·期末)如图,已知二次函数的图象经过点,与y轴交于点C.顶点为D.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)求顶点D的坐标;
(3)在x轴上是否存在点P,使得为等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2);(3)存在,点P坐标为
【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质,待定系数法求函数解析式,顶点坐标,根据等腰三角形的性质求点的坐标,解题的关键是掌握二次函数的图象和性质.
(1)利用待定系数法求函数解析式即可;
(2)根据顶点坐标公式进行求解即可;
(3)连接,作线段的垂直平分线交轴于点,假设,根据等边列出方程求解即可.
(1)解:将代入得,
,
解得,
∴该二次函数的解析式为;
(2)解:顶点横坐标为,
顶点纵坐标为,
∴顶点D的坐标为;
(3)解:存在,理由如下:
连接,作线段的垂直平分线交轴于点,
∴,
此时,为等腰三角形,
假设,
根据勾股定理得,
∴,
解得,
∴点P的坐标为;
根据勾股定理得,,
分别以点为圆心,以长为半径画圆,与轴无交点,
∴点P的坐标只有.
【变式1】(25-26九年级上·甘肃定西·期中)已知二次函数的图象与轴交于两点(A在左侧),与轴交于点C.
(1)求A、B、C的坐标;
(2)设抛物线的顶点为,求四边形的面积;
(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点,使为等腰三角形,若存在,写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)9;(3)存在,点P的坐标为,,,
【分析】本题考查二次函数与坐标轴的交点、顶点坐标、四边形面积以及等腰三角形的存在性问题等知识点.
(1)分别令和,即可求解抛物线与坐标轴的交点;
(2)先求出故顶点,过点作轴于点,再由即可求解;
(3)先求出,然后分三种情况求解即可.
(1)解:令,则,
解得或,
∴抛物线与轴交于点,;
当,
∴抛物线与轴交于点;
(2)解:,
故顶点,
过点作轴于点,
∵,
∴;
(3)解:存在,
∵,,
∴,
①时,而,
∴或;
②时,
由等腰三角形的性质可得点关于轴对称,
∴;
③时,设,
解得,
∴,
综上:存在,点P的坐标为,,,.
【变式2】(24-25九年级上·广东广州·期中)如图,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点.
(1)求出,,点的坐标;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点,使是等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)、、;(2)或或或或.
【分析】本题考查的是二次函数综合运用,等腰三角形的性质,勾股定理;
(1)对于,当时,,令,则或,即可求解;
(2)当时,则,即可求解;当或时,同理可解.
(1)解:对于,当时,,令,则或,
即,,点的坐标分别为:、、;
(2)存在,理由:
由抛物线的表达式知,其对称轴为直线,设点,
由、、的坐标得,,,,
当时,则,则,
即点或;
当或时,
同理可得:或,则或,
即点或或;
综上,或或或或.
【变式3】(24-25九年级上·内蒙古通辽·期中)如图,抛物线的对称轴为,该抛物线与轴交于、两点,且点坐标为,交轴于,设抛物线的顶点为.
(1)求该抛物线的解析式与顶点的坐标;
(2)在对称轴上是否存在一点,使得为等腰三角形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),顶点为;(2)存在满足条件的点,其坐标为或或或.
【分析】本题考查了二次函数的综合应用,待定系数法求解析式,等腰三角形的性质,勾股定理;
(1)根据抛物线的对称性得到点的坐标为,故设抛物线为两点式方程,把点的坐标代入即可求得的值;利用配方法将抛物线解析式转化为顶点式,即可得到顶点的坐标;
(2)可设出,则可分别表示出、、的长度,分、和三种情况分别可得到关于的方程,可求得点坐标.
(1)解:点关于的对称点,,
设过、的抛物线为,
该抛物线又过,则有:,解得,
即,顶点为
(2)解:设,
,,
,,,
为等腰三角形,
有、和三种情况,
①当时,则有,即,解得,此时
②当时,则有,即,解得,此时或
③当时,则有,即,解得或,此时或
设直线解析式为,代入、,
∴
∴
∴直线解析式为,
当时,则在直线上,
综上可知存在满足条件的点,其坐标为或或或.
【题型2】直角三角形存在性
【例题2】(2024·陕西西安·模拟预测)如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式:
(2)证明:为直角三角形:
(3)在抛物线上除点外,是否还存在另外一个点,使是直角三角形?若存在,请求出点的坐标:若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)、、,
,
,
,
,
,则,
是直角三角形;
(3)存在,
【分析】(1)将、、的坐标代入抛物线解析式,求解即可;
(2)由(1)得到边,,的长,再根据勾股定理的逆定理来判定为直角三角形;
(3)根据抛物线的对称性可得另一点的坐标.
(1)解: 与轴交于、两点,与轴交于点,
,
解得:,
抛物线的解析式为;
(2)略
(3)解:存在,
当轴,即点与点是关于抛物线对称轴的对称点,而点坐标为,
,
把代入得:,
,.
点坐标为.
【点拨】本题考查了二次函数与坐标轴的交点,待定系数法求函数解析式,勾股定理的逆定理,两点间的距离公式,二次函数的对称性,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
【变式1】(24-25九年级上·广东江门·阶段检测)在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,该抛物线过点.
(1)求该抛物线的解析式及点A、点B的坐标;
(2)如图1,连接AC,抛物线的对称轴上是否存在点M,使是直角三角形?若存在,求出M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),,;(2)存在,的坐标为或或或.
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,待定系数法,勾股定理等,解题的关键是分类讨论思想的应用.
(1)把代入可得,故抛物线的解析式为,令解得或,从而;
(2)求出,抛物线的对称轴为直线,设,可得,,,分三种情况,用勾股定理列方程可解得答案.
(1)解:把代入得:
,
解得:,
∴抛物线的解析式为:,
在中,令得:,
解得:或,
,;
(2)解:抛物线的对称轴上存在点,使是直角三角形,理由如下:
在中,令,得,
,
,
∴抛物线的对称轴为直线,
设,
,
,,,
①当为斜边时,,
解得:或,
或,
②当为斜边时,,
解得:,
,
③当为斜边时,,
解得:,
综上所述,的坐标为或或或.
【变式2】(24-25九年级上·重庆长寿·阶段检测)如图,直线与轴、轴分别交于点.抛物线经过,并与轴交于另一点,其顶点为,
(1)求的值;
(2)抛物线的对称轴上是否存在一点M,使的周长最小?若存在,求的周长;若不存在,请说明理由;
(3)抛物线的对称轴上是否存在一点N,使得是直角三角形?若存在,请直接写出N点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)存在,;(3)或或或
【分析】本题考查了二次函数综合,解题的关键是掌握用待定系数法求解函数解析式的方法和步骤,轴对称的性质,勾股定理.
(1)先求出点A和点B的坐标,再将其代入,即可求出a和k的值;
(2)求出点C的坐标,连接,交抛物线对称轴于点M,此时的周长最小,即可解答;
(3)根据题意进行分类讨论:①当时,②当时,③当时,再根据勾股定理,列出方程求解即可.
(1)解:把代入得:,
∴,
把代入得:,
解得:,
∴,
把,代入得:
,
解得:;
(2)解:∵,
∴抛物线解析式为,
∴抛物线解析式为直线,
∵,
∴,
连接,交抛物线对称轴于点M,此时的周长最小,
∵,
∴,,
∴的周长最小值.
(3)解:设,
∴,,
∵,,
∴,
①当时,,
则,
解得: ,
∴,
②当时,,
即,
解得:,
∴,
③当时,,
即,
解得:,
∴或,
综上:或或或.
【变式3】(25-26九年级上·内蒙古乌兰察布·期中)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)求点A的坐标;
(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);(3)存在,或.
【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)令,则,解方程即可求出点A的坐标;
(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.
(1)解:将、代入得,
,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:令,则,
解得或,
∴点A的坐标为;
(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,,.
【题型3】平行四边形存在性
【例题3】(2026·陕西西安·三模)如图,抛物线与轴交于两点(点在点的左侧),与轴交于点.
(1)求两点的坐标;
(2)已知直线与抛物线交于点,在抛物线上是否存在一点,在直线上是否存在一点,使得以为边,且四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),;(2)或或
【分析】(1)令,解方程即可;
(2)首先求出直线,求出,然后由平行四边形的性质得到,,设,然后分两种情况讨论,分别表示出点D的坐标,代入求解即可.
(1)解:在中,令,得,
解得,,
∴,;
(2)解:∵直线与抛物线交于点,
∴
∴
∴直线
∵,
∴
∵以为边,且四点为顶点的四边形是平行四边形
∴,
∴设
当点D在点E左边时,
将代入得,
解得或
∴,或,
∴点的坐标为或;
当点D在点E右边时,
将代入得,
解得或
∴,(舍去)或,
∴点的坐标为
综上所述,点的坐标为或或.
【变式1】(2026·云南昭通·模拟预测)如图,二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点.
(1)求该二次函数的解析式.
(2)过点作直线平行于轴,交抛物线于点,求四边形的面积.
(3)是否存在点,使以,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)12;(3)或或
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)根据(1)所求可求出二次函数的对称轴,根据直线平行于轴得到点B和点C关于对称轴对称,据此求出点C的坐标,再根据列式求解即可;
(3)设出点P的坐标,分三种情况:为对角线,为对角线和为对角线,根据平行四边形的两条对角线的中点坐标相同建立方程组求解即可.
(1)解:∵二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点.
∴,
∴,
∴二次函数的解析式为;
(2)解:∵,
∴对称轴为直线,
∵直线平行于轴,交抛物线于点,
∴点B和点C关于对称轴对称,
∵,,
∴,,
∴,
∴
;
(3)解:设,
当为对角线时,由平行四边形的两条对角线的中点坐标相同可得,
∴,
∴点P的坐标为;
当为对角线时,由平行四边形的两条对角线的中点坐标相同可得,
∴,
∴点P的坐标为;
当为对角线时,由平行四边形的两条对角线的中点坐标相同可得,
∴,
∴点P的坐标为;
综上所述,点P的坐标为或或.
【变式2】(24-25九年级上·云南德宏·期末)如图,抛物线与轴交于两点,与轴交于点C.
(1)求抛物线的对称轴;
(2)若点D是抛物线上的一点,当的面积为10时,求点D的坐标;
(3)点P是抛物线对称轴上的一点,在抛物线上是否存在一点Q,使得以B、C、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)或;(3)存在,Q点的坐标为或或
【分析】(1)根据抛物线与轴的两个交点求解即可;
(2)利用待定系数法求出抛物线的解析式为:,设点D的坐标为,则,解方程即可得到点D的坐标;
(3)设,,则,分两种情况讨论:①当为边时,此时四边形和是平行四边形;②当为四边形的对角线时,此时四边形是平行四边形,根据平行四边形对边平行且相等求解即可.
(1)解:抛物线与轴交于两点,
抛物线的对称轴为直线;
(2)解:将、代入得,
,解得:,
∴抛物线的解析式为:,
设点D的坐标为,
、,
,
∴,即,
∴或(无解舍去),
解得:,,
∴点D的坐标为或;
(3)解:由(1)可知,抛物线的对称轴为:,
设,,
,
分两种情况讨论:
①当为边时,此时四边形和是平行四边形,
,,,,
∴,,
解得:,,
此时点Q的坐标为或.
②当为四边形的对角线时,此时四边形是平行四边形,
,,
∴,即,
此时点Q的坐标为;
综上所述,存在满足条件的Q点的坐标为或或.
【变式3】(25-26九年级上·江苏南通·阶段检测)如图,抛物线交轴于,两点,交轴于点,且.
(1)直接写出抛物线的解析式;
(2)点在第二、四象限的抛物线上,在抛物线的对称轴上是否存在点,使以,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)存在,点的坐标为或
【分析】题目主要考查二次函数的综合问题,平行四边形的判定和性质,理解题意,综合运用这些知识点是解题关键.
(1)根据题意设点A的坐标为,点B的坐标为,得出相应的方程组求解确定点A的坐标为,点B的坐标为,由待定系数法即可确定函数解析式;
(2)设,分两种情况分析:当为对角线时,当为对角线时,由平行四边形的性质求解即可.
(1)解:∵,
当时,,
设点A的坐标为,点B的坐标为,
∴,
∵,
∴,
联立①②:解得:,
∴点A的坐标为,点B的坐标为,
将点A代入函数解析式得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为:;
(2)存在,理由如下:
∵,
∴抛物线的对称轴为直线,
设,
∴当为对角线时,
∴,,
∴,,
解得:,
∴;
∴当为对角线时,
∴,,
∴,,
解得:,
∴;
综上可得:点的坐标为或.
【题型4】特殊平行四边形存在性
【例题4】(24-25九年级上·广东东莞·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,点在抛物线上,该抛物线的顶点为C、点P为该抛物线上一点,其横坐标为m.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)当轴时,求的面积;
(3)过点P分别向x轴、y轴作垂线,垂足分别为M、N,构造矩形.当点P在x轴上方时,此时矩形的周长L是否存在最值?若存在,请求出最值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)1;(3)存在,
【分析】(1)待定系数法求解析式即可;
(2)由,可知对称轴为直线,,由轴,可得,根据,计算求解即可;
(3)由对称性可知,,由题意知,,或,则,,当时,矩形的周长为,此情况无最值;当时,矩形的周长为,当时,有最大值,然后求解作答即可.
(1)解:将代入得,,
解得,,
∴;
(2)解:∵,
∴对称轴为直线,,
∵轴,
∴,
∴,
∴的面积为1;
(3)解:周长L存在最值,
由对称性可知,,
由题意知,,或,则,,
当时,矩形的周长为,
∵,
∴当时,不符合题意,舍去;
当时,矩形的周长为,
∵,
∴当时,有最大值,最大值为,
∴周长L存在最值,最大值为.
【点拨】本题考查了二次函数解析式,二次函数的图象与性质,二次函数的最值,二次函数与周长综合,坐标与图形等知识.熟练掌握二次函数解析式,二次函数的图象与性质,二次函数的最值,二次函数与周长综合,坐标与图形是解题的关键.
【变式1】(2026九年级下·海南海口·专题练习)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线经过点,与轴交于点,且关于直线对称.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)当时,的取值范围是,求的值;
(3)点是抛物线上位于第一象限的一个动点,过点作轴的垂线交直线于点,
①求线段的最大值,
②在轴上是否存在点,使得以为顶点的四边形是菱形?若存在,求出该菱形的边长;若不存在,说明理由.
【答案】(1);(2);(3)①;②存在,边长为或2
【分析】(1)待定系数法求出函数解析式即可;
(2)分和,两种情况,结合二次函数的增减性进行求解即可.
(3)①根据题意求出点坐标,得到直线的解析式,设,则,进而可得即可;②分为菱形的边和菱形的对角线两种情况进行讨论求解即可.
(1)解:∵抛物线经过点,与y轴交于点B,且关于直线对称,
∴,解得:,
∴;
(2)∵抛物线的开口向下,对称轴为直线,
∴抛物线上点到对称轴上的距离越远,函数值越小,
∵时,,
①当时,则:当时,函数有最大值,即:,
解得:或,均不符合题意,舍去;
②当时,则:当时,函数有最大值,即:,
解得:,
故;
(3)①当时,解得:,当时,,
∴,,
设直线的解析式为,把代入,得:,
∴,
设,则:,
∴,
故线段的最大值为;
②存在;
由①知,,,
当B,C,D,E为顶点的四边形是菱形时,分两种情况:
①当为边时,则:,即,
解得:(舍去)或,
此时菱形的边长为;
②当为对角线时,则:,即:,
解得:或(舍去)
此时菱形的边长为:;
综上:存在以B,C,D,E为顶点的四边形是菱形,边长为或2.
【变式2】(25-26九年级上·福建厦门·阶段检测)如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接.
(1)求A、B,C三点的坐标.
(2)点P是直线下方抛物线上的一个动点,过点P作的平行线l,交线段于点D.在直线l上是否存在点E,使得以点D,C,B,E为顶点的四边形为菱形,若存在,求出点E的坐标,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和性质、一次函数图象和性质、菱形的性质,熟练掌握菱形的性质和待定系数法是解题的关键.
(1)分别令,,即可求出三点的坐标;
(2)根据三点的坐标求直线的函数表达式,根据直线的表达式设点D的坐标为,然后分为四边形是菱形和四边形是菱形两种情况分别讨论即可.
(1)解:对于来说,
当时 ,;
故点,
当时,有,
解得:,
∴,;
(2)解:存在:
设直线的表达式为:;
将,代入得: ,
解得:
故直线的表达式为: ;
设点D的坐标为,其中,
∵,,
∴,,,
∵,
∴当时,以点D,C,B,E为顶点的四边形为平行四边形,
分两种情况:
如图,当时,四边形为菱形,
∴,
∴,
解得:,(舍去),
∴点D的坐标为,
∵点D向左移动2个单位长度,向下移动6个单位长度得到点E,
∴点E的坐标为;
如图,当时,四边形为菱形,
∴,
∴,
解得:,(舍去),
∴点D的坐标为,
∵点D向右移动2个单位长度,向上移动6个单位长度得到点E,
∴点E的坐标为;
综上,存在点E,使得以点D,C,B,E为顶点的四边形为菱形,点E的坐标为或;
【变式3】(24-25九年级下·山东菏泽·期中)如图,在平面直角坐标系中,将一个正方形放在第一象限斜靠在两坐标轴上,且点,的坐标分别为,,抛物线经过点.
(1)求点的坐标;
(2)求抛物线的表达式,并求出其顶点坐标;
(3)在抛物线上是否存在点与点(点,除外)使四边形为正方形?若存在,请求出,的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2),顶点坐标为;(3),
【分析】(1)如图,作轴于点,证明出,得到,,进而求解即可;
(2)利用待定系数法求出抛物线的解析式为,即可得到顶点坐标为;
(3)如图,以为边在的左侧作正方形,过作于,轴于,同(1)可证,求出点坐标为,点坐标为.然后分别代入抛物线验证即可.
解:(1)如图,作轴于点,
∵四边形为正方形,
∴,
∵,
∴,
又∵
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∴点坐标为;
(2)∵抛物线经过点,
∴,
∴,
∴抛物线的解析式为
∴顶点坐标为;
(3)在抛物线上存在点、,使四边形是正方形.
如图,以为边在的左侧作正方形,过作于,轴于,
同(1)可证,
∴,,
∴点坐标为,点坐标为.
由(2)抛物线,
当时,;当时,.
∴、在抛物线上.
故在抛物线上存在点、,使四边形是正方形.
【点拨】此题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数和四边形综合,全等三角形的性质和判定,正方形的性质等知识,解题的关键是掌握以上知识点.
三.同步检测
解答题(本大题共10个小题,每小题10分,共100分)
1.(25-26九年级上·江苏徐州·期中)如图,抛物线与x轴交于点和点B,与y轴交于点,其顶点为.
(1)求抛物线的表达式及顶点D的坐标.
(2)在y轴上是否存在一点M,使得的周长最小?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若在y轴上存在一点E,使为等腰三角形,请直接写出以为腰时点E的坐标.
【答案】(1),顶点D坐标为;(2)存在,;(3)点E坐标为或或或
【分析】(1)先将点,代入求得抛物线解析式,再求出顶点坐标;
(2)先利用对称性求得,从而可得,再求出点B关于y轴对称点,从而可得,于是可得周长,
当且仅当B、M、D三点共线时取等,再求得直线表达式为,从而可求得;
(3)分两种情况:、,再利用两点距离公式建立方程求解即可.
(1)解:将点,代入得,
,
解得,
∴抛物线的表达式为,
,
∴对称轴为直线,当时,,
∴顶点D坐标为;
(2)存在,;
∵,对称轴为直线,与是关于对称轴对称的对应点,
∴,
∴,
作点B关于y轴对称点,
则,
∴周长
,
当且仅当B、M、D三点共线时取等,
设的解析式为,
∵和,
∴,
解得:,
∴直线表达式为,
令,得,
∴;
(3)设点,
则,,,
由题意可分两种情况:
①,即,
解得:,
∴或;
②,即,
解得:,
∴或;
综上,点E坐标为或或或.
【点拨】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,把化成顶点式,利用二次函数对称性求最短路径,特殊三角形问题(二次函数综合)等知识,解题关键是掌握上述知识点并能运用求解.
2.(2026·河南周口·一模)如图,抛物线 与x轴交于、两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D是抛物线上第一象限内的动点,连接、,求面积的最大值;
(3)在抛物线的对称轴上,是否存在点P,使为等腰三角形?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2);(3)存在,点P的坐标为或或或
【分析】(1)把,代入即可求解;
(2)设,过点作轴于点,根据即可求解;
(3)设,分三种情况:,,即可求解.
(1)解:把,代入得,
,解得,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:设,过点作轴于点,
由抛物线的解析式,
令时,,
∴,
∴,
∵,,且点在第一象限,
∴,,,,
∵
,
∵,
∴当时,的面积的最大值为.
(3)解:设,
当时,如图,
∵,,
∴,
∴,
解得,,
∴或,
设直线的解析式为,
把,代入得,
解得,
∴直线的解析式为,
当时,,
∴在直线上,不能构成三角形,不符合题意,舍去,
∴;
当时,如图,
由可知,
∴,
解得,
或;
当时,如图,
∵,,,
∴,
解得,
∴;
综上所述,点的坐标为或或或.
3.(24-25九年级上·山东泰安·期中)如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点.
(1)求A,B,C三点的坐标;
(2)证明为直角三角形;
(3)在抛物线上除C点外,是否还存在另外一个点P,使是直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)见解析;(3)存在,
【分析】(1)抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,分别将,代入求得、、的坐标;
(2)由(1)得到边,,的长,再根据勾股定理的逆定理来判定为直角三角形;
(3)根据抛物线的对称性可得另一点的坐标.
(1)解: 抛物线与轴交于、两点,
.即.
解之得:,.
点、的坐标为,、,.
将代入,得点的坐标为;
(2)解:由两点间的距离公式得:,,,
,则,
是直角三角形;
(3)解:当轴,即点与点是关于抛物线对称轴的对称点,而点坐标为
设,把代入得:
,
,.
点坐标为,.
【点拨】此题考查了二次函数与轴的交点的纵坐标为0;与轴的交点的横坐标为0;直角三角形的判定,二次函数的对称性等知识点.
4.(25-26九年级上·全国·单元复习)如图,抛物线交轴于两点,交轴于点.
(1)求抛物线的函数解析式.
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点,使得是以为斜边的直角三角形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)存在,点的坐标为或;
【分析】本题考查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)将点和代入抛物线的函数解析式,利用待定系数法求解即可;
(2)先求出抛物线的对称轴,进而设点,利用坐标两点距离公式,得到,再根据是以为斜边的直角三角形,利用勾股定理列方程,求出的值,即可得到点的坐标;
(1)解:抛物线交轴于,交轴于点,
,
解得:,
抛物线的函数解析式为.
(2)解:存在,理由如下:
,
抛物线的对称轴为直线,
点在抛物线的对称轴上,
设点,
,
,
是以为斜边的直角三角形,
,
,
整理得:,
解得:,
存在点使得是以为斜边的直角三角形,点的坐标为或.
5.(24-25九年级上·陕西渭南·期末)如图,抛物线经过点、,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式和对称轴;
(2)P是抛物线对称轴上的一点,求满足的值为最小的点P坐标;
(3)点F是平面直角坐标系内一点,在第四象限的抛物线上是否存在点E,使四边形是以为对角线且面积为12的平行四边形?若存在,请求出点E坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线的解析式为,对称轴为;(2)满足的值为最小的点P坐标为;(3)存在,点E的坐标为或
【分析】(1)把点、代入,得到关于a,b的二元一次方程组,求解方程组,即可得到解析式;然后利用抛物线对称轴公式求出对称轴;
(2)根据两点之间线段最短,当B、P、C三点共线时,的值最小,所以先求出直线的解析式,再求其与对称轴的交点即为点P;
(3)先根据面积求出点E的纵坐标,再代入抛物线解析式求出横坐标,同时结合点E在第四象限的条件筛选出符合的坐标.
解:(1)把点、代入,得,
解得,
抛物线的解析式为.
函数的对称轴为直线.
(2)如图1,连接交对称轴于点P,因为点A、B关于对称轴对称,∴的最小值为,
易得C点的坐标为,
将点B、C的坐标代入一次函数表达式:得:,
解得,
直线BC的表达式为:,
当时,,
故点.
(3)存在,理由:
如图2,图3,四边形是以为对角线且面积为12的平行四边形,
则,
点E在第四象限,则,
将该坐标代入二次函数表达式得:.
解得:或4,
故点E的坐标为或.
6.(2026·陕西商洛·二模)已知抛物线与轴交于,两点.
(1)求,的值;
(2)若抛物线与抛物线关于轴对称,抛物线与轴交于,两点(点在点左侧),与轴交于点,则在抛物线或上是否存在点,使得以,,,为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)符合条件的点坐标为或
【分析】(1)将点代入求解即可;
(2)先求解抛物线的函数表达式,再分类当为边时,与当为对角线时这两种情况,作图求解坐标即可.
(1)解:抛物线与轴交于,两点,
,解得,
即;
(2)解:存在,
由(1)得抛物线,
抛物线与抛物线关于轴对称,
抛物线与抛物线上对应点的横坐标相反,纵坐标相等,
,
抛物线的函数表达式为,
令,解得,,
点在点左侧,
,,
当时,,
以点,,,为顶点的四边形为平行四边形,
①当为边时,有,且,
,
如答案图①,当点在抛物线上时,
,
解得,(舍去),
,且,
点符合题意;
如答案图②,当点在抛物线上时,
同理,
解得,(舍),
,且,
点符合题意;
②当为对角线时,令的中点为,
,,,
,
令,
则,得,,得,
则,
将代入中,得,
将代入中,得,
点不符合题意.
综上所述,符合条件的点坐标为或
7.(21.3二次函数与一元二次方程(4知识点 5题型 强化训练)-【帮课堂】2024-2025学年九年级数学上册同步学与练(沪科版))如图,抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为P,抛物线的对称轴与x轴交于点M.
问题:矩形的边在x轴负半轴上,边在第二象限,,,将矩形沿x轴正方向平移得到矩形,直线与直线分别交抛物线于点G、H.在平移过程中,是否存在以点、、G、H为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出平移距离;若不存在,请说明理由.
【答案】存在,平移距离为或
【分析】本题考查了待定系数法求抛物线解析式、图形的运动与抛物线的综合应用、平行四边形的判定,解题关键是能根据点的坐标表示线段的长,能建立方程求解,本题涉及到了数形结合的思想方法.
先设出平移距离,并表示出、、G、H的坐标,再利用建立方程求解即可.
解:存在,设平移的距离为m,
令,则,解得,,
∴点A的坐标为,点D的坐标为,
又∵,
∴点F的坐标为,点E的坐标为,
∴,
∴,即,
,即,
∵要使以点、、G、H为顶点的四边形是平行四边形,且,
∴,
∴或,
∴平移距离为或.
8.(2024·广东揭阳·二模)定义:在平面直角坐标系中,当点在图形的内部,或在图形上,且点的横坐标和纵坐标相等时,则称点为图形的“梦之点”.
(1)如图①,矩形的顶点坐标分别是,,,,在点,,中,是矩形“梦之点”的是 ;
(2)如图②,已知点,是抛物线上的“梦之点”,点是抛物线的顶点.连接,,,求的面积;
(3)在(2)的条件下,点为抛物线上一点,点为平面内一点,是否存在点、,使得以为对角线,以、、、为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),;(2);(3)存在,或
【分析】本题是二次函数的综合题,考查了一次函数和二次函数的图象和性质,菱形的性质,理解坐标与图形性质,熟练掌握两点间的距离公式,理解新定义是解题的关键.
(1)根据“梦之点”的定义判断这几个点是否在矩形的内部或边上;
(2)根据“梦之点”的定义和二次函数的解析式,求得,的坐标;根据二次函数的顶点式,求出抛物线的顶点,点的坐标,抛物线的对称轴,根据,即可求得答案;
(3)设,由以为对角线,以、、、为顶点的四边形是菱形可得,利用两点间距离公式建立方程求解即可求得答案.
解:(1)∵矩形的顶点坐标分别是,,,,
∴设矩形的“梦之点”为,满足,,
∴点,,中,是矩形“梦之点”为点,.
故答案为:,.
(2)∵,是抛物线上的“梦之点”
∴点,是直线上的点,
∴,
∴,,
∴,;
∵,
∴二次函数的顶点,二次函数的对称轴为,
设抛物线的对称轴交于,
∴,
∴
∴
.
(3)存在,理由如下:
设,
∵以为对角线,以、、、为顶点的四边形是菱形,
∴,
∴,
解得:,
当,,
∴点;
当,,
∴点;
综上所述,点的坐标为:或者.
9.(24-25九年级下·全国·二轮复习)如图,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点坐标为交轴于、两点,交轴于点,抛物线的对称轴交轴于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)为平面直角坐标系中一点,在抛物线上是否存在一点,使得以,,,为顶点的四边形为矩形?若存在,求出点的横坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)存在,的横坐标为或或或
【分析】(1)根据二次函数的顶点坐标列出关于的方程组,求解即可;
(2)分三种情况:①若是斜边,则;②若是斜边,则;③若是斜边,则,分别列出方程求解即可.
(1)解:∵抛物线的顶点坐标为,
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:∵抛物线交轴于、两点,
当时,得,
解得:或,
∴,,
设,则,
,,
∵构成的四边形是矩形,
∴是直角三角形,
①若是斜边,则,
∴,
解得:,(舍去),(舍去),此时点的横坐标为或;
②若是斜边,则,
∴,
解得:或(舍去),此时点的横坐标是;
③若是斜边,则,
∴,
解得:或(舍去),此时点的横坐标为;
综上所述,点的横坐标为或或或.
【点拨】本题主要考查待定系数法求解析式,二次函数与几何图形的综合,矩形的性质,勾股定理等知识的综合运用,掌握二次函数与几何图形的综合运用,矩形的性质是解题的关键.
10.(25-26九年级上·山东烟台·阶段检测)如图,已知抛物线与x轴交于点和点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,对称轴上是否存在点E,使周长最小,求出此时点E的坐标和周长最小值;
(3)如图2,点F为第二象限抛物线上一动点,连接交于点D,,是否存在点F,使K取最大值,如果存在,求出此时点F的坐标和最值;若不存在,请说明理由;
(4)已知点M是抛物线对称轴上一点,点N是平面内一点,点是第二象限抛物线上一点,点是线段上一点,轴,当线段取得最大值时,是否存在点M,N使得四边形是菱形,若存在,直接写出点M的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线的表达式为;(2);周长最小值;(3)时,取得最大值为;(4)存在,点M的坐标为或
【分析】本题考查了二次函数综合问题,待定系数法求二次函数解析式,相似三角形的性质与判定,轴对称的性质,菱形的性质,勾股定理,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
(1)将点和点代入利用待定系数法求二次函数解析式即可;
(2)先求得点的坐标,根据抛物线的性质以及轴对称的性质,可得点即为抛物线对称轴与的交点,进而勾股定理求得的长,即可求解;
(3)过点作轴交的延长线于点,设,则,证明,根据:,得出,根据二次函数的性质即可求解;
(4)设,则得出关于的解析式,根据二次函数的性质,求得当时,线段取得最大值,进而得出,根据菱形的性质可得,建立方程,解一元二次方程,即可求解.
(1)解:将点和点代入得,
解得:
∴;
(2)解:∵,
∴对称轴为直线,
当时,,则,
设直线的解析式为,将点代入得,,
解得:
∴直线的解析式为;
∵关于对称,
如图所示,连接交于点,连接,
∵
∴当共线时,的周长最小,则点即为所求,
∴当时,,则;
∵,,,
∴,,
∴的周长为;
(3)解:如图所示,过点作轴交的延长线于点,
设,
∵轴,的纵坐标等于的纵坐标,
∴的横坐标为,即
∴,
∵,,
∴
∵轴
∴
∴
∵
∴
∴当时,即时,取得最大值为;
(4)解:依题意,设,则
∴
则当时,线段取得最大值
则,
又
∴
∵点是抛物线对称轴上一点,设,依题意,四边形是菱形,
∴
∴
解得:
∴点M的坐标为或.
2 / 30
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$