内容正文:
专题02 二次函数与几何综合题型
常考题型·精准突破
题型1 线段周长问题
题型2 有理数的乘除混合运算
题型3 角度问题
题型4 特殊三角形问题
题型5 特殊四边形
题型6:其它问题
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
◆题型1线段周长问题
1.如图,已知抛物线的对称轴为,过其顶点M的一条直线与该抛物线的另一个交点为.要在坐标轴上找一点P,使得的周长最小,则点P的坐标为( )
A. B. C.或 D.
2.如图,抛物线与y轴交于点A,与x轴交于点B,E,线段在抛物线的对称轴上移动(点C在点D下方),且.当的值最小时,点C的坐标是( )
A. B. C. D.
3.如图,已知二次函数的图象与x轴交于点,,与y轴交于点,点Q是对称轴上一动点.
(1)_________.
(2)当的周长最小时,则_________.
4.如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,顶点为D,抛物线的对称轴上有一点P,使的和最小,则点P坐标为_________.
5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点,,交轴于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若将该抛物线向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度,求平移后的解析式;
(3)若点是线段上一动点,过点作轴于点,交抛物线于点,求线段长度的最大值.
◆题型2 面积问题
1.如图,将函数的图象沿y轴向上平移得到一条新函数的图象,其中点,平移后的对应点分别为点,.若曲线段扫过的面积为20(图中的阴影部分),则新图象的函数表达式是( )
A. B.
C. D.
2.如图,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点.点,连接,则的面积等于( )
A.2 B.3 C.6 D.
3.如图,二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点.点是第一象限抛物线上的一点.若点的横坐标为,则的面积为______.
4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴正半轴交于点和点,抛物线的顶点为点C,的面积为________.
5.如图是抛物线,其顶点为,与x轴的交点为(点A在点B的左边).
(1)直接写出抛物线的解析式;
(2)求抛物线与x轴的交点的坐标;
(3)在抛物线上是否存在点P,使?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
◆题型3 角度问题
1.如图,抛物线交轴于点,,交轴于点,抛物线的对称轴交轴于点,交线段于点,点是抛物线上一点,且,则的长为( )
A. B. C.或 D.
2.如图,二次函数的图象交轴于,两点,图象上的一点使,则点的坐标是
A. B. C. D.
3.如图,已知抛物线的图象交轴于,两点(点在点左侧),点在第二象限的抛物线上,连接,且,则点的坐标为______.
4.若直线与抛物线交于、两点,则当时,值为_____________.
5.如图,抛物线与x轴交于点,点B与点C是该抛物线上的两点,且点B在第一象限,点C在第四象限,连接,.
(1)当时,求该抛物线的顶点坐标;
(2)记点B与点C的横坐标分别为m与n,试证明:当时,平分.
◆题型4特殊三角形问题
1.如图,已知抛物线与x轴交于A和B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D点.若点M是抛物线上一点,点N在y轴上,连接,当是以为直角的等腰直角三角形时,点M的坐标为( )
A. B.或
C.或 D.或
2.如图,抛物线经过等腰直角三角形的两个顶点A,B,点A在y轴上,则的值为( )
A. B. C. D.
3.如图,抛物线与x轴交于点A,B(点B在A的右侧),与y轴交于点C,其中,点P在第一象限的抛物线上,若是以为底的等腰直角三角形,则m的值为______.
4.如图,已知二次函数的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,在对称轴上是否存在一点P,使以P、A、B为顶点的三角形为直角三角形,若存在,请写出点P的坐标______.
5.如图,已知抛物线与x轴交于点,,与y轴交于点,且直线.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若点Q在直线l上移动,在x轴下方的抛物线上,是否存在点P,使得是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
◆题型5 特殊四边形
1.如图,抛物线与轴交于点,与轴交于,两点,点在点的左侧.若点在轴上,点在抛物线上,且以,,,为顶点的四边形是平行四边形,则符合条件的点有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.如图,菱形的顶点在轴的正半轴上,抛物线经过顶点.若,则菱形的面积为( )
A. B.2 C.4 D.
3.如图,在平面直角坐标系中,四边形和四边形都是正方形,点A在x轴正半轴上,点C、F在y轴正半轴上,点D在线段上,点B为抛物线的顶点.点E在此抛物线上,则点E的坐标为________.
4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过x轴上的点A,直线AB与抛物线在第一象限交于点,若以A,O,B,N为顶点的四边形是平行四边形,则点N的坐标是______.
5.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线的顶点为,与y轴交于点A,过点A作轴,交该抛物线于点C,连接,以为边作,点D在x轴的负半轴上.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)求点C的坐标及的面积.
◆题型6 其它问题
1.如图,点,,均在二次函数的图象上,为线段的中点,轴,且.设,两点的横坐标分别为,,则的值为( )
A.3 B. C.4 D.
2.如图1,一架无人机从点出发,沿水平直线向点匀速飞行,在地面控制站点处可以检测无人机的飞行状态.设无人机飞行的路程为(单位:百米),为,图2是无人机飞行时随变化的关系图象,图象与轴交于点,最低点为,且经过和两点.根据以上信息,下列说法错误的是( )
A. B.
C.点的坐标为 D.点在图象上
3.如图,在平面直角坐标系中,点,的坐标分别是,,若抛物线与线段有交点,则的取值范围为___________.
4.如图,在平面直角坐标系中,已知点,点,若抛物线与线段有公共点,结合函数图象,则的取值范围为______.
5.已知抛物线与x轴交于点A,B.
(1)若抛物线经过点,求抛物线的表达式和顶点坐标;
(2)若横、纵坐标都是整数的点叫做整点,当抛物线在点A,B之间的部分与线段所围成的区域内(包括边界)恰有6个整点,请求出m的取值范围.
综合攻坚·知能拔高
1.如图,抛物线与直线相交于点A、B,连接、,则的面积是( )
A.3 B.4 C.6 D.12
2.如图,在平面直角坐标系中,垂直于x轴的直线分别交抛物线和抛物线于A、B两点,过点A作轴交抛物线于点C,过点B作轴交抛物线于点D.则的值为( )
A. B.2 C. D.4
3.如图,抛物线与轴交于点C,点D的坐标为(0,-1),在第四象限抛物线上有一点P,若△PCD是以CD为底边的等腰三角形,则点P的横坐标为( )
A.1+ B.1-
C.-1 D.1-或1+
4.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象过正方形的三个顶点、、,则的值是多少?( )
A. B. C. D.或
5.如图,已知该抛物线的解析式为,点是轴上的一点,将点向右平移个单位长度得到点,若线段与只有一个公共点,那么n的取值范围是( )
A. B.或
C. D.或
6.如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,抛物线交轴于点,过作轴,交抛物线于点,点为上方抛物线上一点,连接,作于点.若,则点的坐标为______.
7.如图,二次函数Y=-x2-x+2图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,点D(m,n)是抛物线在第二象限的部分上的一动点,则四边形OCDA的面积的最大值是______.
8.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴相交于点,,与轴交于点,若点在第二象限的抛物线上,则的面积为_____.
9.如图,已知二次函数的图象交x轴于A,B两点(A在B左边),交y轴于C点,点P是直线上方抛物线上一动点(不与A,C重合),则P点到直线距离的最大值是______.
10.如图,点为抛物线对称轴上的点,点,在对称轴右侧抛物线上,若为等腰直角三角形,,则______.
11.如图,二次函数的图象交x轴于两点,交y轴上半轴于点B.在第一象限内的抛物线上有一点Q,当的面积最大时,求点Q的坐标.
12.抛物线过点,与y轴交于点C.对称轴与x轴交于点D.
(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;
(2)如图,连接、,在直线上方的抛物线上找点P,使得,求出P点的坐标.
13.如图,抛物线(b、c为常数)分别与轴交于点、,与轴交于点.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)点是抛物线的顶点,连接,点是抛物线的对称轴上的点,如果是以为腰的等腰三角形,请你求出所有满足条件的点的坐标.
14.如图,抛物线与轴相交于、两点(点在点的左侧),与轴相交于点,顶点为,连接,与抛物线的对称轴交于点.
(1)求点、点的坐标和抛物线的对称轴;
(2)求直线的函数关系式;
(3)点为线段上的一个动点,过点P作交抛物线于点.设点的横坐标为;用含的代数式表示线段的长,并求出当为何值时,四边形为平行四边形?
15.如图,在平面直角坐标系中,,,抛物线交轴于,两点,交轴于点.
(1)求抛物线的解析式及顶点坐标;
(2)当时,求的取值范围;
(3)连接,若二次函数的图象向上平移个单位长度时,与线段有一个公共点,结合函数图象,直接写出的取值范围为________.
1 / 14
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
专题02二次函数与几何综合题型
常考题型精准突破
◆题型1线段周长问题
1.A
2.C
3.6
3
4.(1,2)
5.
【详解】(1)解:抛物线y=-x2+bx+c经过点A(4,0),B(-1,0),
「-16+4b+c=0
{-1-b+c=0'
[b=3
解得c=4
∴.抛物线的解析式为y=-x2+3x+4
(2)解:y=-x2+3x+4=-
∴将该抛物线向右平移2个单位长度,再向下平移4个单位长度,则平移后的解析式为y=-(x-3}+6:
(3)当x=0时,y=-x2+3x+4=4,
.C(04).
设直线AC的解析式为y=+m,把A(4,0),C(0,4)代入得到,
4k+m=0
m=4,
[k=-1
解得m=4
∴直线AC的解析式为y=-x+4
1/13
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
设D(,-t+4),则F(6,-+31+4),
则线段DF的长度=-+3+4-(-t+4)=-2+41=-((t-2)}2+4,
-1<0
∴,当t=2时,线段DF的长度的最大值为4
◆题型2面积问题
1.C
2.B
3.4
4.2
5.
【详解】(1)解:将顶点M(,4)代入y=(x+m)+k中,
得y=(-1)2-4,
·抛物线的解析式为y=(x-1)-4」
(2)解::点A,B是抛物线与x轴的交点,
∴令y=0,则(x-1)-4=0,
解得=-1,x2=3,
点A在点B的左边,
∴点A的坐标为(-山,0),点B的坐标为(3,0).
(3)解:存在,理由如下:
由(2)知,AB=4,
gSx4x4=8,则SBSo10
÷2×4=10,解得=5.
:点P在抛物线y=(x-1)-4上,
.yp≥-4」
.p=5」
2/13
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
由(x-)2-4=5,解得x=-2,x=4,
.存在满足条件的点P,其坐标为(-2,5)或(4,5)
◆题型3角度问题
1.D
2.A
3.(-3,4)
4.±图
2
5.
【详解】(1)解::点A(2,0)在抛物线y=ax2+bx上,
∴.4a+2b=0,即b=-2a,
a=-1,
.b=2,
∴y=-x2+2x=-(x-1)2+1
∴该抛物线的顶点坐标为,)」
(2)证明:如图,过点B作BD⊥x轴于点D,过点C作CE⊥x轴于点E,
.·b=-2a
该抛物线的表达式为y=ar2-2ax,
设点B(m,am2-2am),C(n,am2-2an)。
BD=am2-2am,OD=m,CE=2an-an2,OE =n,
在RBOD利BACOE中,mZB0D=职-m-2m-2弘,an2C0EE
CE 2an-an2
=2a-an
OD m
OE
n
∴.tan∠BOD-tan∠COE=am-2a-2a+an=a(m+n)-4a.
3/13
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
m+n=4,
∴.tan∠BOD-tan∠COE=4a-4a=0,
∴.tan/BOD=tan∠COE,即∠BOD=∠COE,
.OA平分∠BOC
◆题型4特殊三角形问题
1.C
2.c
10
3.
4.(-2,4)或(-2,5)
5.
【详解】(1)解::抛物线y=ar2+bx+c过点C(0,-2),
∴c=-2」
:抛物线y=ax2+bx+c过点A(L,0),B(-3,0).
「a+b-2=0
9a-3b-2=0
2
a=
解得:
b
3
∴该抛物线的表达式为y
3*
3x-2
(2)解:存在.
2
设Pm3m+写m-2
4
3
:Q(-4,n):
如图①,图②,过点P作MN⊥I于点M,过点A作AN⊥MN于点N,则∠PM0=∠ANP=90°
4/13
学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
B
\B
M
M-C
N
图①
图②
:△PA0是以点P为直角顶点的等腰直角三角形,
.∠APQ=90°,AP=P0,
∴.∠MPg+∠APN=90
,∠APN+∠NAP=180°-∠ANP=90°,
∴.∠MPg=∠NAP
在△POM和△APN中,
∠PMQ=∠ANP
∠MPQ=∠NAP
PO=AP
:.△PQM≌△APN(AAS)
∴PM=AW,OM=PN
:PM=m-mt4,4w=-号m+号m-2
.m+4=-
w+-2
3
3
解得m=-2,m2=
2
p2-2波3别
◆题型5特殊四边形
1.C
2.A
5/13
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
13
3.
(22
4.(6,6)或(-2,6)或(-6,-6)
5.
【详解】(1)解:抛物线y=(x-)的顶点为B(2,0),
.h=2,
∴.抛物线的解析式为y=(x-2):
(2)解:当x=0时,y=(x-2)2=4.
A(0,4),
…顶点为B(2,0),
对称轴为直线x=2,
~AC⊥y轴,交该抛物线于点A和点C,
AC关于直线x=2对称,
.C(4,4).
.AC=4,
∴.S。4CBD=AC·OA=4×4=16
◆题型6其它问题
1.B
2.D
9
3.0≤c≤
4.0≤c≤9
5.
【详解】(1):抛物线经过点C(2,3),
.3=m(2-1)2-1,
解得:m=4,
6/13
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
∴抛物线的表达式为:y=4(x-1)-1:
:y=m(x-1)2-1(m>0),
∴抛物线的顶点坐标为(,-):
(2)
61
4
3
2
B
6-5-4-3-21234567x
由抛物线y=m(x-1)-1可知,其对称轴为直线x=1,其顶点为(仙,-)·
又,抛物线在点A,B之间的部分与线段AB所围成的区域内(包括边界)恰有6个整点,
∴.由图可知线段AB上必须包含5个整点,即x轴上的整点x的取值为:-1,0,1,2,3.
·抛物线与x轴的交点B的横坐标xa应满足3≤s<4,
令v=0得mx-2-1=0解得x=1±
.2≤
1<3,即4≤1<9.
m
1
1
“解得g<m≤4:
之m的取值范国为:)<m≤
1
4
综合攻坚知能拔這
1.C
2.C
3.A
7/13
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
4.C
5.D
6.(3,5)
7.8
8.3
9.号5
10.-1
11.(2,6)
12.
【详解】(1)解抛物线y=ax2+bx+3过点A(-1,0),B(3,0),
[a-b+3=0
9a+3b+3=0'
a=-1
解得1b=2·
∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3,
b
2
对称轴为直线x=
2a
2x(01,
·对称轴与x轴的交点D坐标为(,0)
(2)解:过点B作BE⊥OB交CP延长线于点E,
B
当x=0时,y=3
.C(0,3)」
0C=3,
B(3,0),
8/13
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
.OB=3,
..OB=OC,
∴,△BOC是等腰直角三角形,
.∠CB0=45°,
,∠CBE=90°-∠CB0=45°,
∴∠CBO=LCBE,
在△BCD和△BCE中,
「∠CBO=∠CBE
BC=BC
∠DCB=∠ECB
△BCD≌aBCE(ASA),
.BD=BE,
B3,0),D(1,0),
.'BE BD=2,
∴点E坐标为(3,2),
设直线CE解析式为y=mx+n,
把C(0,3),E(3,2)代入得,
[3m+n=2
n=3
1
m=-
解得
3
n=3
∴直线CE解析式为y=3
+3
y=-x2+2x+3
联立方程组
1
y=-5x+3
31
7
解得了
20
y=
9
720
:点P坐标为39
9/13
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
13.
【详解】(1)解:分别将A(-1,0)、B(4,0)代入y=x2+bx+c中,得:
[0=1-b+c
0=16+4b+c’
b=-3
解得c=-4'
∴.该抛物线的函数表达式为y=x2-3x-4。
(2)解:令x=0,则y=-4,
点C的坐标为(0,-4),
3-25
点p的坐标为2,-4
①当CP=CQ时,点2位于点O位置,过点C作CD⊥I于点D,如图,
B
02
C
P
*Q3
则点的坐标为[行4。
CP=CO
5
97
:点g,的纵坐标为4
+2×
44
37
、点g的坐标为24:
②当PC=PQ时,点Q位于点O和点Q位置,如图,
10/13
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
.CD=
3,
DP=9
4,∠CDP=90°,
CP=CD+DP =313
,
点g,的纵坐标为
W13-25
点g的纵坐标为
3V13+25
4
4
33V13-25
33V13+25
点g,的坐标为
4
,点的坐标为
4
33V13-25
3313+25
综上所述,点。
的坐标为
37)
或2
2-4
4
或2
4
14.
【详解】(1)解:在y=-x2+2x+3中,
当x=0时,y=3,
当y=0时,由-x2+2x+3=0,得=-1,x2=3,
结合题意可得,B(3,0),C(0,3).
b
2
2a2x可1,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
答:点B的坐标为(3,0),点C的坐标为(O,3),抛物线的对称轴为直线x=1.
(2)解:设直线BC的函数关系式为y=x+9,
B(3,0),C(0,3),
3p+q=0
g=3
p=-1
解得,
9=3,
y=-x+3,
答:直线BC的函数关系式为y=-x+3
(3)解:根据题意可知,点D和点E的横坐标均为1,点P和点F的横坐标均为m,
在y=-x2+2x+3中,
当x=1时,y=-1+2+3=4,
当x=m时,y=-m2+2m+3,
11/13
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
、D1,4),F(m,-m2+2m+3),
在y=-x+3中,
当x=1时,y=-1+3=2
当x=m时,y=-m+3,
E(1,2),P(m,-m+3),
:点P在线段BC上,
∴点F在点P的上方,
、PF=-m2+2m+3-(←m+3)=-m2+3m,
PFIDE
∴.当PF=DE时,四边形PEDF为平行四边形,
.-m2+3m=4-2,(1<m<3),
∴m=2,
答:线段PF的长为-m2+3m,当m=2时,四边形PEDF为平行四边形.
【点睛】本题考查抛物线与坐标轴的交点,直线与坐标轴的交点,二次函数的图象及其性质,用待定系数
法求一次函数的解析式,用坐标表示线段长度,平行四边形的判定,解题的关键是熟练掌握待定系数法和
平行四边形的判定。
15.
[0=-1+b+c,
【详解】(1)解:将CL,0):D(-3,0)代入y=-x2+bx+c得0=-9-3b+c
[b=-2,
解得1c=3,
y=-x2-2x+3=-(x+1)+4,
:.抛物线的顶点坐标为(一山,4):
(2)解:抛物线开口向下,顶点坐标为(-1,4),
∴对称轴为直线x=-1,
∴抛物线上的点离对称轴越远,函数值越小,
-4≤x≤0,-1-(4)>0-(-1)
∴x=4时,y=-16+8+3=-5为此时的函数最小值,
当x=-1时,函数最大值为y=4
12/13
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
·当4≤x≤0时,y的取值范围是-5≤y≤4:
(3)解:二次函数y=-x2+br+c的图象向上平移m个单位长度后解析式为y=-x2-2x+3+m,
此时顶点坐标为(-L,4+m),当顶点落在线段AB上时,
4+m=5,解得m=1,
y
A。
B
当函数图象向上移动,经过点B(0,5)时,5=3+m,
解得m=2,
y外
A
B
当函数图象经过点A(-3,5)时,5=-9+6+3+m,
解得m=5,
⊙
当或
时,函数图象与线段
有一个公共点
m=12<m≤5
AB
13/13
专题02 二次函数与几何综合题型
常考题型·精准突破
题型1 线段周长问题
题型2 有理数的乘除混合运算
题型3 角度问题
题型4 特殊三角形问题
题型5 特殊四边形
题型6:其它问题
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
◆题型1线段周长问题
1.如图,已知抛物线的对称轴为,过其顶点M的一条直线与该抛物线的另一个交点为.要在坐标轴上找一点P,使得的周长最小,则点P的坐标为( )
A. B. C.或 D.
【答案】A
【分析】首先,求得抛物线的解析式,根据抛物线解析式求得的坐标;欲使的周长最小,的长度一定,所以只需取最小值即可,然后,过点作关于轴对称的点,连接与轴的交点即为所求的点;过点作关于轴对称的点,连接, 则只需与轴的交点即为所求的点,分别计算两种情况下的周长再取最小值即可.
【详解】如图,∵抛物线 的对称轴为点是抛物线上的一点,
∴,解得
∴该抛物线的解析式为
,
的周长,且是定值,所以只需最小,
如图,过点作关于轴对称的点,连接与轴的交点即为所求的点,则,
设直线的解析式为:则
,解得,
故该直线的解析式为 ,
当时,,即,
同理,如图,过点作关于轴对称的点,连接 ,则只需与轴的交点即为所求的点,
如果点在轴上,则三角形的周长;如果点在轴上,则的周长;
所以点在时,三角形的周长最小,
综上所述,符合条件的点P的坐标是,
故选:.
【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题,二次函数的性质,待定系数法求一次函数的解析式,平面直角坐标系中两点距离公式;在求点P的坐标时,一定要注意题目要求是“要在坐标轴上找一点P”,所以应该找x轴和y轴上符合条件的点P.
2.如图,抛物线与y轴交于点A,与x轴交于点B,E,线段在抛物线的对称轴上移动(点C在点D下方),且.当的值最小时,点C的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求出点,求出,将点沿轴向下平移个单位,得到点,连接,,,易证得四边形是平行四边形,于是可得,由轴对称的性质可得,于是得到,即点是直线与抛物线对称轴的交点时,的值最小,利用待定系数法可求得直线的解析式,然后求得抛物线的对称轴,通过求解两条直线的交点即可得出答案.
【详解】解:令,
解得:,
,
,
,
,
如图,将点沿轴向下平移个单位,得到点,连接,,,
点沿轴向下平移个单位得到点,
,
,
,
抛物线的对称轴轴,且线段在抛物线的对称轴上,线段在轴上,
,
四边形是平行四边形,
,
抛物线是轴对称图形,
,
,
当、、三点共线,即点是直线与抛物线对称轴的交点时,的值最小,
在抛物线中,
令,则,
,
由平移的性质可得:点的纵坐标,
,
设直线的解析式为,
将,代入,得:
,
解得:,
直线的解析式为,
在抛物线中,其对称轴为直线,
要使的值最小,则点的坐标应满足,
解得:,
,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了平移的性质,二次函数的图象与性质,平行四边形的判定与性质,轴对称的性质,三角形三边之间的关系,求抛物线与轴的交点坐标,求抛物线与轴的交点坐标,因式分解法解一元二次方程,待定系数法求一次函数解析式,解二元一次方程组,两直线的交点与二元一次方程组的解等知识点,巧妙添加辅助线并运用数形结合思想是解题的关键.
3.如图,已知二次函数的图象与x轴交于点,,与y轴交于点,点Q是对称轴上一动点.
(1)_________.
(2)当的周长最小时,则_________.
【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数综合,待定系数法求二次函数解析式,两点间的距离公式,熟知二次函数的相关知识是解题的关键.
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)连接,由对称性可得,则可得到当P、Q、N三点共线时,有最小值,即此时的周长有最小值;求出直线的表达式为.抛物线的对称轴为直线,则的周长有最小值时,点Q的坐标为,再求出的长即可得到答案.,
【详解】解:(1)∵二次函数的图象与x轴交于点,,
∴
解得
,
故答案为:;
(2)如图所示,连接,
由对称性可得,
∴的周长,
∵是定值,
∴当P、Q、N三点共线时,有最小值,即此时的周长有最小值,
设直线的表达式为,
∴
解得,
直线的表达式为.
抛物线的表达式为,
此抛物线的对称轴为直线,
在中,当时,,
∴的周长有最小值时,点Q的坐标为,
∴此时
∵,
当的周长最小时,,
故答案为:.
4.如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,顶点为D,抛物线的对称轴上有一点P,使的和最小,则点P坐标为_________.
【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数的性质、轴对称的性质、待定系数法求一次函数解析式,熟练运用轴对称的性质是解题的关键.
根据抛物线的对称性可知,所以当点P在线段上时,的值最小,以此为依据求解即可.
【详解】解:如图,连接,交对称轴于点P,连接,
∵点和点关于抛物线的对称轴对称,
∴,
要使的值最小,则应使的值最小,
∴与对称轴的交点P,使得的值最小,
令,则,
解得,,
∴,,
抛物线的对称轴为,
∴点P的横坐标为1,
当时,,
∴,
设直线解析式为,
把,代入得,
,解得,
∴直线解析式为,
当时,,
∴点P坐标为.
故答案为:.
5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点,,交轴于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若将该抛物线向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度,求平移后的解析式;
(3)若点是线段上一动点,过点作轴于点,交抛物线于点,求线段长度的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用待定系数法求出答案即可;
(2)把抛物线化为顶点式,根据平移规律进行解答即可;
(3)求出直线的解析式为,设,则,则线段的长度,根据二次函数的性质进行解答即可.
【详解】(1)解:抛物线经过点,,
∴,
解得
∴抛物线的解析式为
(2)解:
∴将该抛物线向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度,则平移后的解析式为;
(3)当时,,
∴,
设直线的解析式为,把,代入得到,
,
解得
∴直线的解析式为,
设,则,
则线段的长度,
∵
∴当时,线段的长度的最大值为.
◆题型2 面积问题
1.如图,将函数的图象沿y轴向上平移得到一条新函数的图象,其中点,平移后的对应点分别为点,.若曲线段扫过的面积为20(图中的阴影部分),则新图象的函数表达式是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】连接,,则可知图中阴影部分的面积即为平行四边形的面积,由题意易得点、的水平距离即为该平行四边形的高,然后可得,进而问题可求解.
【详解】解:连接,,
∴阴影部分的面积为平行四边形,
∵,,
∴点的水平距离为,
∴,
∴,
∴抛物线向上平移4个单位长度,则平移后的抛物线解析式为.
2.如图,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点.点,连接,则的面积等于( )
A.2 B.3 C.6 D.
【答案】B
【分析】本题考查了抛物线与坐标轴的交点坐标、平行线的性质及三角形面积的计算,解题的关键是求出抛物线与坐标轴的交点,利用平行线确定点D的坐标,进而计算三角形面积.
先求抛物线与x轴、y轴的交点A、B、C的坐标;由
得点D纵坐标与C相同,代入抛物线求D的横坐标,得的长;再求A到的距离,计算的面积.
【详解】解:∵抛物线,
令,则,解得或,
∴;
令,则,
∴.
∵(x轴),
∴点D纵坐标为,代入抛物线得,解得(为点C),
∴,
则,A到的距离为,
∴的面积
故选:B.
3.如图,二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点.点是第一象限抛物线上的一点.若点的横坐标为,则的面积为______.
【答案】
【分析】求出点三点的坐标,利用待定系数法求解直线的解析式,过点作轴交于点,求出点的坐标,算出线段的长,利用求解.
【详解】解:对于,
令,则,故,
令,则,故,
令,可得,
解得或,故,
设直线的解析式为,
则,
解得,
∴直线的解析式为,
过点作轴交于点,
则对,
令,则,故,
∴
∴
4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴正半轴交于点和点,抛物线的顶点为点C,的面积为________.
【答案】2
【分析】根据A、B坐标求出,进而将抛物线化为顶点式,得到顶点的坐标为,即的高为,根据三角形面积公式计算即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∵抛物线与x轴交于A、B,
∴,
即顶点的坐标为,
∴的高为,
∴.
5.如图是抛物线,其顶点为,与x轴的交点为(点A在点B的左边).
(1)直接写出抛物线的解析式;
(2)求抛物线与x轴的交点的坐标;
(3)在抛物线上是否存在点P,使?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在满足条件的点P,其坐标为或
【分析】(1)根据二次函数顶点式直接将顶点坐标代入即可;
(2)根据二次函数与x轴的交点的纵坐标为0,令,解一元二次方程即可;
(3)根据平面直角坐标系中点的位置关系求出的面积,从而确定的面积,求出点的纵坐标,将点的纵坐标代入抛物线的解析式中求解即可.
【详解】(1)解:将顶点代入中,
得,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:∵点是抛物线与轴的交点,
∴令,则,
解得,
∵点A在点B的左边,
∴点的坐标为,点的坐标为.
(3)解:存在,理由如下:
由(2)知,,
∴,则,
∴,解得.
∵点P在抛物线上,
∴,
∴,
由,解得,
∴存在满足条件的点P,其坐标为或.
◆题型3 角度问题
1.如图,抛物线交轴于点,,交轴于点,抛物线的对称轴交轴于点,交线段于点,点是抛物线上一点,且,则的长为( )
A. B. C.或 D.
【答案】D
【分析】本题考查了抛物线与轴的交点:把求二次函数,,是常数,与轴的交点坐标问题转化为解关于的一元二次方程.也考查了二次函数的性质.先利用待定系数法求出抛物线解析式为,直线的解析式为,则,再证明等腰直角三角形得到,所以,则利用轴可设,当时,,然后方程确定点坐标,从而得到的长.
【详解】解:设抛物线解析式为,
把代入得,
解得,
抛物线解析式为,
即,
设直线的解析式为,
把,分别代入得,
解得,
直线的解析式为,
抛物线的对称轴为直线,
,
,
等腰直角三角形,
,
,
,
轴,
设,
当时,,
解得,,
点坐标为,或,,
.
故选:D.
2.如图,二次函数的图象交轴于,两点,图象上的一点使,则点的坐标是
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了抛物线与轴的交点,二次函数图象上点的坐标特征,等腰直角三角形的判定和性质,表示出的坐标是解题的关键.过点作轴于点,构造等腰直角,设,根据等腰直角三角形的性质表示出点的坐标,代入抛物线解析式得到关于的方程,解方程即可求解.
【详解】解:二次函数中,令,则,
解得,,
,,
过点作轴于点,
,
,
是等腰直角三角形,
,
设,
,
点在二次函数的图象上,
,
解得,(舍去),
,
故选:.
3.如图,已知抛物线的图象交轴于,两点(点在点左侧),点在第二象限的抛物线上,连接,且,则点的坐标为______.
【答案】
【分析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,等腰直角三角形的判定与性质,连接,作轴于,先求出,设,则,,求出为等腰直角三角形,得出,即,求出的值即可得解,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:如图,作轴于,
在中,令,则,
解得:,,
∴,
∵点P是抛物线上一动点,
∴设,则,,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,即,
解得:或,
∵点P在第二象限,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
4.若直线与抛物线交于、两点,则当时,值为_____________.
【答案】
【分析】根据直线与抛物线交于、两点,可列出关于 x 的一元二次方程并求解,可得到 x 的值;过点 M 和点 N 作交于 G ,通过直角三角形勾股定理,推导得,将、两点坐标代入,通过代入一元二次方程的解和一次函数解析式,得到关于 a 的方程并求解.
【详解】解:∵直线与抛物线交于两点
设两点坐标分别为:,且,
,
,
如图,过点 M 和点 N 作交于 G,
,
当时,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了一次函数、二次函数、一元二次方程、直角三角形勾股定理的知识;解题的关键是熟练掌握一次函数、二次函数、一元二次方程、勾股定理的性质,从而完成求解.
5.如图,抛物线与x轴交于点,点B与点C是该抛物线上的两点,且点B在第一象限,点C在第四象限,连接,.
(1)当时,求该抛物线的顶点坐标;
(2)记点B与点C的横坐标分别为m与n,试证明:当时,平分.
【答案】(1)
(2)
证明:如图,过点作轴于点,过点作轴于点,
,
∴该抛物线的表达式为,
设点,,
则,,,,
在和中,,,
.
,
,
,即,
平分.
【分析】(1)首先利用待定系数法求出抛物线解析式,然后配方成顶点式求解即可;
(2)如图,过点作轴于点,过点作轴于点,设点,,然后表示出,,,,然后证明出,进而求解即可.
【详解】(1)解:∵点在抛物线上,
,即,
,
,
,
∴该抛物线的顶点坐标为.
(2)略
◆题型4特殊三角形问题
1.如图,已知抛物线与x轴交于A和B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D点.若点M是抛物线上一点,点N在y轴上,连接,当是以为直角的等腰直角三角形时,点M的坐标为( )
A. B.或
C.或 D.或
【答案】C
【分析】本题考查了抛物线与x轴的交点,过M点作于H点,如图,先确定,设,易得为等腰直角三角形,所以,则或,利用M点纵坐标的表示方法得到即或,然后分别解方程求出m,从而得到M点的坐标.
【详解】解:过M点作于H点,如图,
当时,,
∴,
设,
∴是以为直角的等腰直角三角形,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴或,
即或,
解方程得(舍去),,此时M点的坐标为;
解方程得(舍去),,此时M点的坐标为;
综上所述,M点的坐标为或.
故选:C.
2.如图,抛物线经过等腰直角三角形的两个顶点A,B,点A在y轴上,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查二次函数的综合应用,过点作于点,得到点坐标为,将点代入解析式进行求解即可.解题的关键是求得点的坐标.
【详解】解:∵,当时,,
∴,
∴,
过点作于点,
∵等腰直角三角形,
∴,
∴点坐标为,
∵点在抛物线上,
∴,
∴,
∴;
故选C.
3.如图,抛物线与x轴交于点A,B(点B在A的右侧),与y轴交于点C,其中,点P在第一象限的抛物线上,若是以为底的等腰直角三角形,则m的值为______.
【答案】
【分析】本题主要考查二次函数的图象与性质、全等三角形的性质与判定及等腰直角三角形的性质,熟练掌握二次函数的图象与性质、全等三角形的性质与判定及等腰直角三角形的性质是解题的关键;过点P作轴于点E,由题意易得,然后可得,则有,进而代入二次函数解析式进行求解即可.
【详解】解:过点P作轴于点E,如图所示:
令,则有,解得:,
令时,则,
∴,
∴,
∵是以为底的等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵点P在第一象限的抛物线上,
∴,
∴,
解得:(不符合题意,舍去),
故答案为.
4.如图,已知二次函数的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B,在对称轴上是否存在一点P,使以P、A、B为顶点的三角形为直角三角形,若存在,请写出点P的坐标______.
【答案】或
【分析】本题考查了二次函数图象的性质,二次函数图象与坐标轴的交点,勾股定理的应用;先根据解析式求得,,二次函数图象的对称轴为直线,进而设,根据勾股定理表示出,进而分类讨论,即可求解.
【详解】解:当时,,则
当时,,
解得:
∴,
∵二次函数图象的对称轴为直线,
设,
∴,,
当时,
∴
解得:(舍去)或,
∴
当时,,即.
解得,此时(与点重合,舍去)
当时,
解得,此时
综上所述:或.
故答案为:或.
5.如图,已知抛物线与x轴交于点,,与y轴交于点,且直线.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若点Q在直线l上移动,在x轴下方的抛物线上,是否存在点P,使得是以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,或
【分析】(1)利用待定系数法计算即可得出结果;
(2)设,,过点P作于点,过点A作于点N,则,证明,得出,,由此计算即可得出结果.
【详解】(1)解:∵抛物线过点,
∴.
∵抛物线过点,,
∴,
解得:,
∴该抛物线的表达式为;
(2)解:存在.
设,,
如图①,图②,过点P作于点,过点A作于点N,则.
∵是以点P为直角顶点的等腰直角三角形,
∴,,
∴.
∵,
∴.
在和中,
,
∴,
∴,.
∵,,
∴,
解得,,
∴或.
◆题型5 特殊四边形
1.如图,抛物线与轴交于点,与轴交于,两点,点在点的左侧.若点在轴上,点在抛物线上,且以,,,为顶点的四边形是平行四边形,则符合条件的点有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据题意分三种情况讨论,然后根据平行四边形的性质求解即可.
【详解】解:∵抛物线与轴交于点,
∴当时,
∴
∵以,,,为顶点的四边形是平行四边形,点在轴上,点在抛物线上,
∴当是对角线时,和互相平分,
∴,
∴
∴
将代入得,
解得或
∴;
当是对角线时,和互相平分,
∴,
∴
∴
同理可得;
当是对角线时,和互相平分,
∴,
∴
∴;
由图像可得,直线与抛物线有两个不同的交点,
∴此时有两个符合条件的点P,
综上所述,符合条件的点有3个.
2.如图,菱形的顶点在轴的正半轴上,抛物线经过顶点.若,则菱形的面积为( )
A. B.2 C.4 D.
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征和菱形的性质,过点作轴交轴于点,连接,设,根据,求得点的坐标,进而求得菱形的边长,根据菱形的性质,即可求解.
【详解】过点作轴交轴于点,连接,
∵
∴
∴,,
∵抛物线经过顶点
∴设,
∴
∴
解得:或(舍去)
∴,
∴,
∵菱形,
∴,
设,则,,
在中,
∴
解得:
∴
∴菱形的面积为
故选:A.
3.如图,在平面直角坐标系中,四边形和四边形都是正方形,点A在x轴正半轴上,点C、F在y轴正半轴上,点D在线段上,点B为抛物线的顶点.点E在此抛物线上,则点E的坐标为________.
【答案】
【分析】先求出抛物线的顶点坐标为,再结合正方形的性质可得,可求出a的值,设,则点,把点代入抛物线解析式,即可求解.
【详解】解:∵,
∴抛物线的顶点坐标为,
∵四边形和四边形都是正方形,
∴,
∵点B为抛物线的顶点,
∴,
∴,
∴,
∴抛物线解析式为,
设,则点,
把点代入得:
,
解得:或2(舍去),
∴点E的坐标为.
4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过x轴上的点A,直线AB与抛物线在第一象限交于点,若以A,O,B,N为顶点的四边形是平行四边形,则点N的坐标是______.
【答案】或或
【分析】令,得,可得,设,利用平行四边形对角线互相平分,即对角线的中点重合,分三种情况分别列方程组求解即可.
本题考查了二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,抛物线与坐标轴的交点,平行四边形性质等,解题的关键是运用方程思想、数形结合思想和分类讨论思想解题.
【详解】解:在中,
令,得,
解得:,,
,
设,
分三种情况:
①以为对角线,此时中点与中点重合,如图,
、,,
的中点为,中点为,
,
解得,
,
②以为对角线,此时中点与中点重合,如图,
同理可得,
解得,
,
③以为对角线,此时中点与中点重合,如图,
同理可得,
解得,
,
综上所述,点N的坐标为或或
故答案为:或或
5.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线的顶点为,与y轴交于点A,过点A作轴,交该抛物线于点C,连接,以为边作,点D在x轴的负半轴上.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)求点C的坐标及的面积.
【答案】(1);
(2),
【分析】(1)根据顶点坐标即可得到抛物线的解析式;
(2)根据(1)所求求出点的坐标,再由对称性得到点的坐标,结合平行四边形的性质求解面积即可.
【详解】(1)解:∵抛物线的顶点为,
∴,
抛物线的解析式为;
(2)解:当时,,
,
顶点为,
∴对称轴为直线,
轴,交该抛物线于点和点,
关于直线对称,
,
,
∴.
◆题型6 其它问题
1.如图,点,,均在二次函数的图象上,为线段的中点,轴,且.设,两点的横坐标分别为,,则的值为( )
A.3 B. C.4 D.
【答案】B
【分析】设点坐标为,则,由为线段的中点,得到,,从而求出.
【详解】解:设点坐标为,
轴,,
,
、、三点均在二次函数的图象上,
,
为线段的中点,
,,
,
,
,
,
,
.
2.如图1,一架无人机从点出发,沿水平直线向点匀速飞行,在地面控制站点处可以检测无人机的飞行状态.设无人机飞行的路程为(单位:百米),为,图2是无人机飞行时随变化的关系图象,图象与轴交于点,最低点为,且经过和两点.根据以上信息,下列说法错误的是( )
A. B.
C.点的坐标为 D.点在图象上
【答案】D
【分析】结合函数图象作,根据实际意义得 ,,,由勾股定理得,即可判断选项A;由、关于直线对称得,即可判断选项B;由顶点坐标设,求出解析式即可判断选项C;当时,即可判断选项D.
【详解】解:作,
´,最低点为,
,,,
,
,
,
故选项A正确,不符合题意;
和两点,
、关于直线对称,
,
解得,
故选项B正确,不符合题意;
,
设,
经过,
,
解得,
,
当时,,
,
故选项C正确,不符合题意;
当时,,
点不在图象上,
故选项D错误,符合题意.
3.如图,在平面直角坐标系中,点,的坐标分别是,,若抛物线与线段有交点,则的取值范围为___________.
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的综合应用,当抛物线经过时,求得,当抛物线经过时,求得,当顶点在线段上时,求得,根据有交点,即可求解.
【详解】解:点,的坐标分别是,,
线段轴,
当抛物线经过时,
,
当抛物线经过时,
,
解得,
当顶点在线段上时,
,
解得,
抛物线与线段有交点,且开口大小和方向都已确定,
,
故答案为.
4.如图,在平面直角坐标系中,已知点,点,若抛物线与线段有公共点,结合函数图象,则的取值范围为______.
【答案】
【分析】本题考查了二次函数的图象的应用,关键是明确图象满足与线段有公共点的分界点;
将解析式化为顶点式,根据顶点所在直线及抛物线经过定点,结合图象求解.
【详解】解:∵
∴抛物线的顶点是:
当抛物线的顶点在线段上时,
,
∴;
当抛物线过点时,
,
∴;
当抛物线过点时,
,
∴,
∴由图象可知:,
故答案为:.
5.已知抛物线与x轴交于点A,B.
(1)若抛物线经过点,求抛物线的表达式和顶点坐标;
(2)若横、纵坐标都是整数的点叫做整点,当抛物线在点A,B之间的部分与线段所围成的区域内(包括边界)恰有6个整点,请求出m的取值范围.
【答案】(1);顶点坐标
(2)
【分析】(1)利用待定系数法求函数解析式,利用题干信息抛物线的顶点式找出顶点坐标即可求解;
(2)理解整点(横纵坐标为整数)的概念,再用抛物线与 轴交点求B点横坐标,最后利用数形结合思想找出区域内含整点的计数方法(结合图像对称性)确定B的横坐标取值范围求解.
【详解】(1)∵抛物线经过点,
∴,
解得:,
∴抛物线的表达式为:;
∵,
∴抛物线的顶点坐标为;
(2)
由抛物线可知,其对称轴为直线,其顶点为 .
又∵抛物线在点A,B之间的部分与线段所围成的区域内(包括边界)恰有6个整点,
∴由图可知线段上必须包含5个整点,即轴上的整点的取值为:,0,1,2,3.
∴抛物线与轴的交点B的横坐标应满足,
令,得,解得,
∴,即,
∴,即,
∴解得,
∴m的取值范围为:.
综合攻坚·知能拔高
1.如图,抛物线与直线相交于点A、B,连接、,则的面积是( )
A.3 B.4 C.6 D.12
【答案】C
【分析】本题考查了抛物线和三角形面积,令得一元二次方程,求解可得点A,B的坐标,进一步由三角形面积公式可得结论.
【详解】解:对于
令,得
解得,,,
∴,,
∴
∴.
故选:C.
2.如图,在平面直角坐标系中,垂直于x轴的直线分别交抛物线和抛物线于A、B两点,过点A作轴交抛物线于点C,过点B作轴交抛物线于点D.则的值为( )
A. B.2 C. D.4
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,设,则,根据题意得出,,即可求得,,从而求得.
【详解】解:设,则,
∵轴交抛物线于点C,轴交抛物线于点D,
∴,,
∴,,
,
故选:C .
3.如图,抛物线与轴交于点C,点D的坐标为(0,-1),在第四象限抛物线上有一点P,若△PCD是以CD为底边的等腰三角形,则点P的横坐标为( )
A.1+ B.1-
C.-1 D.1-或1+
【答案】A
【分析】根据抛物线解析式求出点C的坐标,再求出CD中点的纵坐标,然后根据等腰三角形三线合一的性质可得点P的纵坐标,然后代入抛物线求解即可.
【详解】令x=0,则y=-3,
所以,点C的坐标为(0,-3),
∵点D的坐标为(0,-1),
∴线段CD中点的纵坐标为,
∵△PCD是以CD为底边的等腰三角形,
∴点P的纵坐标为-2,
∴x2-2x-3=-2,
解得x1=,x2=,
∵点P在第四象限,
∴点P的横坐标为.
故选:A.
【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,等腰三角形三线合一的性质,熟记性质并确定出点P的纵坐标是解题的关键.
4.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象过正方形的三个顶点、、,则的值是多少?( )
A. B. C. D.或
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,设正方形的对角线长为,则,,,然后代入得,解得,然后求出的值即可,掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
【详解】解:设正方形的对角线长为,则,,,
把,的坐标代入解析式可得:,
解得,
∴,
故选:.
5.如图,已知该抛物线的解析式为,点是轴上的一点,将点向右平移个单位长度得到点,若线段与只有一个公共点,那么n的取值范围是( )
A. B.或
C. D.或
【答案】D
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,利用数形结合和分类讨论的思想解决问题是关键.根据题意得到点,分两种情况讨论:当时和当时,结合二次函数图形分别求解即可.
【详解】解:点是轴上的一点,将点向右平移个单位长度得到点,
点,
当时,线段与只有一个公共点,
点在抛物线上时,,
,
当时,令,
解得:,,
二次函数之间的距离小于等于4,
要想线段与只有一个公共点,则线段过抛物线顶点
,即顶点坐标,
,
综上可知,若线段与只有一个公共点,n的取值范围是或,
故选:D.
6.如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,抛物线交轴于点,过作轴,交抛物线于点,点为上方抛物线上一点,连接,作于点.若,则点的坐标为______.
【答案】
【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质.设点的坐标为,求出点A的坐标,再由轴,,可得点Q的坐标为,再根据是等腰直角三角形,可得到关于m的方程,即可求解.
【详解】解:设点的坐标为,
当时,,
∴点A的坐标为,
∵轴,,
∴点Q的坐标为,
∴,,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
解得:或0(舍去),
∴点的坐标为.
故答案为:
7.如图,二次函数Y=-x2-x+2图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,点D(m,n)是抛物线在第二象限的部分上的一动点,则四边形OCDA的面积的最大值是______.
【答案】8
【分析】根据解析式求得点A、C坐标,过点D作DH⊥x轴于点H,运用割补法即可得到:四边形OCDA的面积=△ADH的面积+四边形OCDH的面积,据此列式计算化简就可求得S关于m的函数关系,配方成顶点式可得其最值情况.
【详解】解:在y=-x2-x+2中,当x=0时,y=2,
∴C(0,2),
当y=0时,有-x2-x+2=0,解得:x=-4或x=1,
∴点A(-4,0)、B(1,0),
∵点D(m,n)是抛物线在第二象限的部分上的一动点,
∴D(m,-m2-m+2),
过点D作DH⊥x轴于点H,则DH=-m2-m+2,AH=m+4,HO=-m,
∵四边形OCDA的面积=△ADH的面积+四边形OCDH的面积,
∴S=(m+4)×(-m2-m+2)+(-m2-m+2+2)×(-m),
=-m2-4m+4
=-(m+2)2+8,(-4<m<0);
则m=-2时,S取得最大值,最大值为8,
【点睛】本题主要考查了抛物线与x轴的交点、二次函数的性质等知识的综合应用,运用割补法列出面积的函数解析式是解决问题的关键.
8.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴相交于点,,与轴交于点,若点在第二象限的抛物线上,则的面积为_____.
【答案】
【分析】先求出,对称轴为直线,从而可得点和点关于对称轴对称,轴,求出,即可得出,最后由三角形面积公式计算即可得出结果.
【详解】解:在中,当时,,即,
∵抛物线解析式为,
∴对称轴为直线,
∵点在第二象限的抛物线上,,
∴点和点关于对称轴对称,轴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴的面积为.
9.如图,已知二次函数的图象交x轴于A,B两点(A在B左边),交y轴于C点,点P是直线上方抛物线上一动点(不与A,C重合),则P点到直线距离的最大值是______.
【答案】
【分析】本题是二次函数的综合题,求最大值的问题.作于点H,作轴于点N,交于点M,先求得直线的解析式为,当取最大值时,P点到直线的距离有最大值,设,.用表示的长,利用二次函数的性质求解即可.
【详解】解:令,则,
解得或,
令,则,
∴,,,,
∵,
∴,
作于点H,作轴于点N,交于点M,
设直线的解析式为,
将代入得,,解得,
∴直线的解析式为,
∵,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
当取最大值时,P点到直线的距离有最大值,
设,.
∴.
∴.
∵,
∴当时,.
∴.
故答案为:.
10.如图,点为抛物线对称轴上的点,点,在对称轴右侧抛物线上,若为等腰直角三角形,,则______.
【答案】
【分析】本题考查了二次函数图象的性质,等腰直角三角形性质,全等三角形的判定和性质,分别过、作对称轴的垂线,垂足为、,证明,所以,,又点,,则,,得,再由,从而求出即可,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:抛物线对称轴为:直线,
如图,分别过、作对称轴的垂线,垂足为、,
∴,
∴,
∵为等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∵点,,
∴,,
∴,
∵,,
∴
,
∴,
∴ ,
故答案为:.
11.如图,二次函数的图象交x轴于两点,交y轴上半轴于点B.在第一象限内的抛物线上有一点Q,当的面积最大时,求点Q的坐标.
【答案】
【分析】连接,求出点A和点B的坐标,根据推出,据此可得答案.
【详解】解:如图所示,连接,
在中,当时,,则,
在中,当时,,解得或,则,
∴;
设,
∵,
∴
,
∵,
∴当时,的面积最大,
此时,即点Q的坐标为.
12.抛物线过点,与y轴交于点C.对称轴与x轴交于点D.
(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;
(2)如图,连接、,在直线上方的抛物线上找点P,使得,求出P点的坐标.
【答案】(1),
(2)点P坐标为
【分析】(1)用待定系数法求解即可;
(2)过点B作交延长线于点E,可证,则可求点E坐标,然后求直线的解析式,联立方程组,解方程组即可求点P的坐标.
【详解】(1)解:∵抛物线过点,
∴,
解得,
∴抛物线解析式为,
对称轴为直线,
∴对称轴与x 轴的交点D坐标为.
(2)解:过点B作交延长线于点E,
当时,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴点E坐标为,
设直线解析式为,
把,代入得,
,
解得,
∴直线解析式为,
联立方程组,
解得,
∴点P坐标为.
13.如图,抛物线(b、c为常数)分别与轴交于点、,与轴交于点.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)点是抛物线的顶点,连接,点是抛物线的对称轴上的点,如果是以为腰的等腰三角形,请你求出所有满足条件的点的坐标.
【答案】(1)
(2)点的坐标为或或
【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—特殊三角形问题,熟练掌握以上知识点并灵活运用,采用分类讨论的思想是解此题的关键.
(1)利用待定系数法计算即可得出结果;
(2)先求出点的坐标为,点的坐标为,再分两种情况:当时,点位于点位置,过点作于点;当时,点位于点和点位置;分别计算即可得出结果.
【详解】(1)解:分别将、代入中,得:
,
解得,
该抛物线的函数表达式为.
(2)解:令,则,
点的坐标为,
,
点的坐标为,
①当时,点位于点位置,过点作于点,如图,
则点的坐标为,
,
,
点的纵坐标为,
点的坐标为;
②当时,点位于点和点位置,如图,
,,,
,
点的纵坐标为,点的纵坐标为,
点的坐标为,点的坐标为,
综上所述,点的坐标为或或.
14.如图,抛物线与轴相交于、两点(点在点的左侧),与轴相交于点,顶点为,连接,与抛物线的对称轴交于点.
(1)求点、点的坐标和抛物线的对称轴;
(2)求直线的函数关系式;
(3)点为线段上的一个动点,过点P作交抛物线于点.设点的横坐标为;用含的代数式表示线段的长,并求出当为何值时,四边形为平行四边形?
【答案】(1)点的坐标为,点的坐标为,抛物线的对称轴为直线;
(2)直线的函数关系式为;
(3)线段的长为,当时,四边形为平行四边形.
【分析】(1)根据题意,分别将、与抛物线的解析式联立,即可得点、点的坐标,将系数代入即可得抛物线的对称轴;
(2)设直线的函数关系式为,代入点、点的坐标可得和,即可得直线的函数关系式;
(3)根据题意可知,点和点的横坐标均为,点和点的横坐标均为,代入对应的解析式,可得纵坐标,根据位置关系即可求得线段长度,由平行四边形的判定定理,,即可得的值.
【详解】(1)解:在中,
当时,,
当时,由,得,,
结合题意可得,,,
∵,
∴抛物线的对称轴为直线,
答:点的坐标为,点的坐标为,抛物线的对称轴为直线.
(2)解:设直线的函数关系式为,
∵,,
∴,
解得,,
∴,
答:直线的函数关系式为.
(3)解:根据题意可知,点和点的横坐标均为,点和点的横坐标均为,
在中,
当时,,
当时,,
∴,,
在中,
当时,,
当时,,
∴,,
∵点在线段上,
∴点在点的上方,
∴,
∵,
∴当时,四边形为平行四边形,
∴,,
∴,
答:线段的长为,当时,四边形为平行四边形.
【点睛】本题考查抛物线与坐标轴的交点,直线与坐标轴的交点,二次函数的图象及其性质,用待定系数法求一次函数的解析式,用坐标表示线段长度,平行四边形的判定,解题的关键是熟练掌握待定系数法和平行四边形的判定.
15.如图,在平面直角坐标系中,,,抛物线交轴于,两点,交轴于点.
(1)求抛物线的解析式及顶点坐标;
(2)当时,求的取值范围;
(3)连接,若二次函数的图象向上平移个单位长度时,与线段有一个公共点,结合函数图象,直接写出的取值范围为________.
【答案】(1),顶点坐标为
(2)
(3)或
【分析】(1)待定系数法求出函数解析式即可;
(2)根据二次函数的增减性进行求解即可;
(3)分3种情况,求出临界点,即可得出结果.
【详解】(1)解:将,代入,得
解得
,
抛物线的顶点坐标为;
(2)解:抛物线开口向下,顶点坐标为,
对称轴为直线,
∴抛物线上的点离对称轴越远,函数值越小,
,
时,为此时的函数最小值,
当时,函数最大值为,
当时,的取值范围是;
(3)解:二次函数的图象向上平移个单位长度后解析式为,
此时顶点坐标为,当顶点落在线段上时,
,解得,
当函数图象向上移动,经过点时,,
解得,
当函数图象经过点时,,
解得,
当或时,函数图象与线段有一个公共点.
1 / 14
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$