专题强化1:二次函数压轴类型 精讲与精练 -2026-2027 学年人教版九年级上册数学
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精品
内容正文:
专题强化1:二次函数压轴类型
题型一:二次函数图象问题 2
题型二:二次函数的最值问题 3
题型三:二次函数线段周长问题 4
题型四:二次函数面积问题 5
题型五:二次函数角度问题 7
题型六:二次函数特殊三角形问题 8
题型七:二次函数特殊四边形问题 10
题型八:二次函数与其他知识交汇综合 11
压轴题型
核心考查点
万能解题方法(考场首选)
经典考法&解题关键
1. 三角形面积问题(必考)
动点三角形面积定值、面积最大值、已知面积求动点坐标
1. 核心万能:铅垂高公式(优先使用,计算最简)2. 辅助方法:分割法、补形法
关键:水平底固定,铅垂高带绝对值,覆盖上下所有动点;配方求二次函数最值
2. 线段与最值问题(高频)
线段最值、线段和最小、线段差最大、动点线段长度
1. 竖/水平线段:坐标差值+配方法2. 和最小:将军饮马对称法3. 差最大:三点共线+三角形三边关系
对称点连线最短;线段差最大值为定点间距,切忌漏解
3. 特殊三角形存在性(重难点)
抛物线上动点构成等腰三角形、直角三角形
1. 通用:两点距离平方公式(避根号)2. 等腰:三边两两相等三分类3. 直角:三顶点分别为直角三分类+勾股逆定理
必考分类讨论,是失分重灾区;优先用边长平方计算,简化运算
4. 特殊四边形存在性(压轴难点)
平行四边形、矩形、菱形、正方形动点存在性
1. 核心大法:中点坐标公式(对角线平分)2. 平行四边形:3种对角线分类3. 矩形:平行四边形+邻边垂直/对角线相等4. 菱形:平行四边形+邻边相等/对角线垂直
正方形同时满足矩形+菱形条件;必须讨论谁为对角线,杜绝少解
5. 角度类问题(拔高题型)
等角证明、45°特殊角、角度倍数关系、定角存在性
1. 等角转化:相似/等腰三角形2. 45°角:构造等腰直角三角形、K型全等3. 角度相等:正切值相等列式
需分类动点在x轴上方/下方,角度对应关系不能错乱
6. 动点相似三角形(压轴核心)
抛物线上动点与定三角形相似,探究动点坐标
固定一组等角为对应角,分两种对应情况,列相似比例式,解方程验根
口诀:先定等角,再分对应,最后列式;杜绝顶点乱对应导致列式错误
7. 翻折旋转综合(难题压轴)
函数图像结合几何翻折、旋转的综合计算
利用翻折对称性质、旋转边长/角度不变性,构造K型全等/相似求解
侧重几何模型转化,结合函数坐标计算,综合性最强
题型一:二次函数图象问题
【例1】.(25-26九年级上·江西景德镇·期末)如图,抛物线的顶点的坐标为.现有下列结论:①;②;③若抛物线经过点,,则;④若关于的一元二次方程无实数根,则.其中正确结论的个数为( )
A. B. C. D.
【变式1】.(2022·山东枣庄·模拟预测)如图是二次函数的图象的一部分,图象过点A,二次函数的对称轴为,给出下列结论:①;②;③;④;⑤当时,,其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式2】.(2022·四川自贡·模拟预测)如图,已知抛物线的顶点坐标为,且与轴的一个交点在之间,则有结论:①;②;③;④一元二次方程有两个不相等的实数根.上述结论正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
题型二:二次函数的最值问题
【例2】.(2026·辽宁抚顺·模拟预测)已知抛物线,点在抛物线上,其中.若的最小值是,则的最大值是______.
【变式1】.(2026·河北邯郸·三模)如图,在等边三角形中,,点D,E分别在边,上,且,则当线段最短时,的长为________.
【变式2】.(2026·陕西咸阳·模拟预测)如图,在中,,,,为的中点,在边上,在边上,且,连接,为的中点,则的最小值为______.
题型三:二次函数线段周长问题
【例3】.(2026九年级上·全国·专题练习)如图,抛物线与轴交于两点,与轴交于点,抛物线的对称轴是直线,已知点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)是线段上的一个动点,过点作轴,延长交抛物线于点,求线段的最大值及此时点的坐标;
(3)在轴上是否存在一点,使得?若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式1】.(23-24九年级上·山东泰安·阶段检测)如图,抛物线与轴交于两点,且过点.
(1)求的值;
(2)设抛物线交轴于点,抛物线的顶点是点,求四边形的面积.
(3)在该抛物线的对称轴上是否存在点,使得的周长最小?若存在,求出周长的最小值和点的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式2】.(2022·江西南昌·模拟预测)如图,抛物线与x轴交于A,B两点,过A点的直线与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,已知点D的横坐标为4,点P为直线l上方的抛物线上一动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)过P点作轴交直线l于点E,作轴交直线l于点F,连接.
①当为直角三角形时,求点P的坐标;
②求的最大值,并求出当最大时点P的坐标.
题型四:二次函数面积问题
【例4】.(26-27九年级上·湖南长沙·阶段检测)如图,已知直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线的对称轴为直线,且抛物线经过,两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当时,直接写出的取值范围;
(3)在直线的下方的抛物线上,是否存在点,使的面积最大?若存在,请求出点的坐标及最大面积;若不存在,请说明理由.
【变式1】.(26-27九年级上·上海金山·阶段检测)如图,已知抛物线的图像与轴交于,,与轴交于点,、为抛物线上的两点.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)若在抛物线的对称轴上存在一点,连接、,使的值最小,求点的坐标;
(3)设的横坐标为,的横坐标为,试探究:的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.
【变式2】.(25-26九年级上·安徽合肥·期中)如图,抛物线的图象与轴交于点,与轴的负半轴交于点,点坐标为.
(1)求抛物线的表达式.
(2)若为抛物线上线段上方一点,过作,垂足为,求的最大值.
(3)在(2)的条件下,当的面积最大时,将抛物线沿水平方向平移得到抛物线,抛物线的顶点为,且的面积等于的面积,直接写出的坐标.
题型五:二次函数角度问题
【例5】.(26-27九年级上·四川成都·开学考试)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1.点是直线上方抛物线上的一动点,过点作轴的平行线交直线于点,过点作轴的平行线交直线于点,求面积的最大值及此时点的坐标;
(3)如图2,连接,,抛物线上是否存在点,使?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式1】.(2026·山东东营·中考真题)如图,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的表达式.
(2)若为直线上方的抛物线上一动点,过点作于点,当的面积最大时,求线段的值.
(3)抛物线上是否存在一点,使得?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式2】.(2026·宁夏·中考真题)如图,抛物线与轴交于,两点(在左侧),与轴交于点,.
(1)求抛物线表达式;
(2)点是第三象限内抛物线上一点,过作轴交直线于.求的最大值;
(3)抛物线上是否存在点,使得.若存在,求出的坐标;若不存在,说明理由.
题型六:二次函数特殊三角形问题
【例6】.(26-27九年级上·陕西榆林·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点,交轴正半轴于点.
(1)求的值及点的坐标;
(2)抛物线上是否存在点,使是以为直角边的直角三角形?如果存在,请求出点的坐标;如果不存在,请说明理由.
【变式1】.(26-27九年级上·新疆·阶段检测)如图,A,B,C是平面直角坐标系轴上的三个点,直线与抛物线交于B,C两点,,抛物线经过A,B,C三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点N是抛物线上的一动点且位于直线的上方,试求的最大面积.
(3)在抛物线上是否存在点M,使得是以为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,说明理由.
【变式2】.(26-27九年级上·全国·单元复习)如图,已知抛物线的对称轴是直线,与x轴相交于A,B两点(点B在点A的右侧),与y轴交于点C.
(1)求线段的长;
(2)若点M是抛物线上B,C两点之间的一个动点(不与点B,C重合),设点M的横坐标为m,过点M作轴,交直线于点N.
①当线段的长有最大值时,求点M的坐标;
②过点M作交抛物线于点D,是否存在点M使为等腰直角三角形?若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.
题型七:二次函数特殊四边形问题
【例7】.(24-25九年级下·山东聊城·阶段检测)如图1,抛物线与轴交于点和,与轴交于点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)如图2,若是线段上一动点,过作轴的平行线交抛物线于点,交于点,设点的横坐标为,的面积为S.求S关于的函数关系式;当取何值时,S有最大值,求出S的最大值;
(3)若是轴上一个动点,过作直线交抛物线于点,随着点的运动,在轴上是否存在这样的点,使以,M,Q,C为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式1】.(26-27九年级上·湖南长沙·阶段检测)如图1,抛物线交轴于点和点,交轴于点,且.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点是直线上方抛物线上一动点,连接和,交于点,交轴于点,若是以为底的等腰三角形,求点的坐标;
(3)如图2所示,若点是抛物线上一动点,过点作轴交直线于点,请问在轴上是否存在点,使以,,,为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式2】.(25-26九年级上·内蒙古赤峰·阶段检测)如图,已知抛物线经过,两点,与y轴的交点为C,顶点为D.
(1)求该抛物线的表达式及D点的坐标;
(2)点P为该抛物线上一动点(与点B、C不重合),设点P的横坐标为m.
①当点P在直线的下方运动时,求的面积的最大值;
②点P在抛物线上,点Q在y轴上,是否存在以B、D、P、Q为顶点的四边形为平行四边形?若存在,直接写出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
题型八:二次函数与其他知识交汇综合
【例8】.(2026·吉林四平·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线(为常数)顶点的坐标为,点、点均在这个抛物线上,点的横坐标为,点的横坐标为,将此抛物线上两点之间的部分(包括两点)记为图象.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)当点重合时,求的值;
(3)当顶点在图象上时,设图象最高点的纵坐标与最低点的纵坐标的差为,求与之间的函数关系式;
(4)矩形的顶点分别为,当图象在矩形内部的部分所对应的函数值随的增大而减小时,直接写出的取值范围.
【变式1】.(26-27九年级上·湖北·期中)在平面直角坐标系中,抛物线(,是常数)与轴交于点,,与轴交于点.
(1)直接写出,的值,即___________,___________;
(2)如图1,直线是抛物线的对称轴,点为直线的右侧抛物线上的动点,连接,过点作,交直线于点.若,点的横坐标为,求的值;
(3)如图2,将抛物线在轴下方的部分沿轴折叠到轴上方,这部分图象与原抛物线剩余的部分组成新的函数图象记为.
①在平面直角坐标系中,求新函数图象对应的函数解析式;
②坐标平面内另有平行于轴的直线,其表达式为,其中为常数.请结合直线与新图象的不同位置关系,探究方程 的根的个数.
【变式2】.(2026·吉林长春·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,抛物线与轴交于,两点(点在点的左侧),与轴交于点.点在轴上,横坐标为,点在直线上,横坐标为.
(1)点的坐标为 ,点的坐标为 ,点的坐标为 ;
(2)当点在抛物线上时,求的值;
(3)当时,连接,将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接.
①若直线将的面积分成两部分,求的值;
②当此抛物线在内部的点的纵坐标随的增大而增大时,直接写出的取值范围.
一、单选题
1.(2026·广东湛江·二模)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D,点C的坐标为,则当线段最短时a的值是( )
A. B. C. D.
2.(26-27九年级上·陕西榆林·阶段检测)关于x的二次函数(a,c为常数,且),下列说法中错误的是( )
A.函数图象的对称轴是直线
B.当时,函数图象与x轴一定有两个交点
C.函数图象一定经过点
D.当时,y的值随x值的增大而增大
3.(26-27九年级上·浙江杭州·阶段检测)如图,在中,,,.点从点出发,沿的方向以每秒2个单位的速度运动;同时点从点出发,沿的方向以每秒2个单位的速度运动.当点到达点时,运动停止.设运动时间为秒,的面积为,则的最大值为( )
A.9.6 B.10 C.12 D.16.8
4.(2026九年级上·全国·专题练习)二次函数的图象如图所示,下列结论:①;②;③;④;⑤;⑥,其中正确的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
5.(2026·江苏镇江·中考真题)如图1,在矩形纸片中,,,点E,F,G,H分别在边,,,上,,,.沿,各剪去一个角,剩余部分为六边形纸片,用4张和它大小、形状完全相同的六边形纸片可不重叠、无缝隙地拼成一幅美丽图案,其示意图如图2所示.图1中的六边形的面积的最小值为( )
A.42.5 B.36 C.33 D.27.5
6.(26-27九年级上·浙江金华·开学考试)如图,抛物线的部分图象,其顶点坐标为,与轴的一个交点在点和之间,则下列结论:.其中正确结论的个数是()
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
7.(26-27九年级上·云南曲靖·阶段检测)当时,二次函数的最大值为__________.
8.(26-27九年级上·北京西城·阶段检测)二次函数的部分图象如图所示,对称轴为,且图象经过点.下列说法:
①;
②;
③若,是抛物线上的两点,则;
④;
⑤(其中).
其中正确的结论是__________.
9.(26-27九年级上·辽宁铁岭·阶段检测)将二次函数的图象在轴上方的部分沿轴翻折后,所得新函数的图象如图所示.当直线与新函数的图象有4个公共点时,则的范围为____________.
10.(26-27九年级上·福建福州·开学考试)在平面直角坐标系中,,,是二次函数图象上三点.若已知,,,存在,则的取值范围是_______.
三、解答题
11.(26-27九年级上·吉林长春·阶段检测)如图,已知二次函数(,为常数)的图象经过点,.
(1)________,________;
(2)根据图象,当时,的取值范围是________;
(3)当时,的取值范围是________;
(4)在抛物线上存在点,使得,求点的坐标;
(5)当时,二次函数的最大值为,直接写出的值.
12.(26-27九年级上·陕西榆林·阶段检测)如图,二次函数图象与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.
(1)如图1,求A,B两点的坐标;
(2)如图2,在抛物线的对称轴l上,是否存在一点D,使得的值最小,若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图3,若点E是直线下方抛物线上的动点,当的面积是的面积的一半时,求点E坐标.
14.(2026·江苏常州·中考真题)如图,二次函数的图像与轴相交于点,,与轴相交于点.
(1)__________.
(2)若点,在抛物线上,且,求的取值范围.
(3)连接.若,过点作轴的垂线交于点,交抛物线于点,过点作轴的垂线交于点,交抛物线于点,当最大时,求的值.
15.(26-27九年级上·辽宁铁岭·阶段检测)如图①,在平面直角坐标系中,抛物线经过点和点,与x轴的另一个交点为B.抛物线关于x轴对称的抛物线为.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)如图②,点D是抛物线在第四象限上的一点,连接.若,求点D的坐标;
(3)当时抛物线与时抛物线组成新的函数G,函数G的图象上有不重合的两点P和Q,点P和点Q的横坐标分别为和,若函数G的图象上点P和点Q之间部分(包括点P和点Q)的最大值和最小值均与t的取值无关,求t的取值范围.
16.(2026·四川眉山·模拟预测)如图,抛物线与轴交于两点,且,与轴交于点,连接,抛物线对称轴为直线.为第一象限内抛物线上一动点,过点作于点,与交于点,设点的横坐标为.
(1)求抛物线的表达式;
(2)当线段的长度最大时,求的值;
(3)点是抛物线对称轴上的一点,点是坐标平面内的一点,是否存在点,使得以点为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
17.(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)如图,二次函数()的图象与x轴分别交于点、B两点,与y轴交于点C,直线平行于轴,交抛物线于点D,.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)点P在第一象限的抛物线上,其横坐标为,连接、,设的面积为S,求S关于t的函数关系式;
(3)在(2)的条件下,延长交轴于点M,点N在C点上方的轴上,连接,使,若,求的面积.
18.(2026·山东济南·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点(点在点右侧),点的坐标为,与轴交于点.
(1)若点在该抛物线上.
①求该抛物线的表达式及点的坐标;
②如图,连接,为线段上一点,连接并延长,交抛物线于点,为第四象限内抛物线上一点,且点到轴的距离为,以,为边作平行四边形,若的面积为,求平行四边形面积的最大值;
(2)作直线,是直线上一点,若使的点恰有两个,求的取值范围.
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专题强化1:二次函数压轴类型
题型一:二次函数图象问题 2
题型二:二次函数的最值问题 5
题型三:二次函数线段周长问题 7
题型四:二次函数面积问题 13
题型五:二次函数角度问题 22
题型六:二次函数特殊三角形问题 30
题型七:二次函数特殊四边形问题 38
题型八:二次函数与其他知识交汇综合 47
压轴题型
核心考查点
万能解题方法(考场首选)
经典考法&解题关键
1. 三角形面积问题(必考)
动点三角形面积定值、面积最大值、已知面积求动点坐标
1. 核心万能:铅垂高公式(优先使用,计算最简)2. 辅助方法:分割法、补形法
关键:水平底固定,铅垂高带绝对值,覆盖上下所有动点;配方求二次函数最值
2. 线段与最值问题(高频)
线段最值、线段和最小、线段差最大、动点线段长度
1. 竖/水平线段:坐标差值+配方法2. 和最小:将军饮马对称法3. 差最大:三点共线+三角形三边关系
对称点连线最短;线段差最大值为定点间距,切忌漏解
3. 特殊三角形存在性(重难点)
抛物线上动点构成等腰三角形、直角三角形
1. 通用:两点距离平方公式(避根号)2. 等腰:三边两两相等三分类3. 直角:三顶点分别为直角三分类+勾股逆定理
必考分类讨论,是失分重灾区;优先用边长平方计算,简化运算
4. 特殊四边形存在性(压轴难点)
平行四边形、矩形、菱形、正方形动点存在性
1. 核心大法:中点坐标公式(对角线平分)2. 平行四边形:3种对角线分类3. 矩形:平行四边形+邻边垂直/对角线相等4. 菱形:平行四边形+邻边相等/对角线垂直
正方形同时满足矩形+菱形条件;必须讨论谁为对角线,杜绝少解
5. 角度类问题(拔高题型)
等角证明、45°特殊角、角度倍数关系、定角存在性
1. 等角转化:相似/等腰三角形2. 45°角:构造等腰直角三角形、K型全等3. 角度相等:正切值相等列式
需分类动点在x轴上方/下方,角度对应关系不能错乱
6. 动点相似三角形(压轴核心)
抛物线上动点与定三角形相似,探究动点坐标
固定一组等角为对应角,分两种对应情况,列相似比例式,解方程验根
口诀:先定等角,再分对应,最后列式;杜绝顶点乱对应导致列式错误
7. 翻折旋转综合(难题压轴)
函数图像结合几何翻折、旋转的综合计算
利用翻折对称性质、旋转边长/角度不变性,构造K型全等/相似求解
侧重几何模型转化,结合函数坐标计算,综合性最强
题型一:二次函数图象问题
【例1】.(25-26九年级上·江西景德镇·期末)如图,抛物线的顶点的坐标为.现有下列结论:①;②;③若抛物线经过点,,则;④若关于的一元二次方程无实数根,则.其中正确结论的个数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:由图可知,抛物线开口向下,则;抛物线的顶点的坐标为,
则对称轴为,得;抛物线与轴交于正半轴,则;
,故①正确;
对称轴为,
,则,
抛物线与轴的一个交点位于0和1之间,且开口向下,
当时,,
∴,
∴,故②正确;
若抛物线经过点,,对称轴为,
则点到对称轴的距离为, 点到对称轴的距离为,
,且抛物线开口向下,抛物线上的点到对称轴距离越远值越小,
,故③正确;
若关于的一元二次方程无实数根,则抛物线与直线无交点,
而抛物线开口向下,顶点坐标纵坐标为
∴当时,抛物线与直线无交点,故④正确,
综上所述,正确的结论有①②③④,共4个.
【变式1】.(2022·山东枣庄·模拟预测)如图是二次函数的图象的一部分,图象过点A,二次函数的对称轴为,给出下列结论:①;②;③;④;⑤当时,,其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】解:∵抛物线与x轴有两个交点,
∴,即,故①正确;
∵抛物线开口向下,
∴,
∵对称轴,
∴,
∵抛物线交y轴于正半轴,
∴,
∴,故②正确;
∵,
∴,故③正确;
∵时,,
∴,故④错误;
∵抛物线交x轴于,对称轴为,
∴抛物线与x轴的另一交点为,
∴时,,故⑤错误.
综上所述,正确的结论有3个.
【变式2】.(2022·四川自贡·模拟预测)如图,已知抛物线的顶点坐标为,且与轴的一个交点在之间,则有结论:①;②;③;④一元二次方程有两个不相等的实数根.上述结论正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B .
【详解】解:由图象可知抛物线开口向下,则
抛物线顶点坐标为
对称轴为直线
,即
,故②错误;
抛物线与轴的一个交点在和之间,对称轴为直线
抛物线与轴的另一个交点在和之间
当时,
,故①正确;
顶点坐标为
,故③正确;
抛物线顶点纵坐标为,且开口向下,
抛物线与直线有两个交点
一元二次方程 有两个不相等的实数根,故④正确
综上所述,正确的结论有①③④,共3个.
题型二:二次函数的最值问题
【例2】.(2026·辽宁抚顺·模拟预测)已知抛物线,点在抛物线上,其中.若的最小值是,则的最大值是______.
【答案】2
【详解】解:对抛物线解析式配方得:,
二次项系数,
抛物线开口向上,对称轴为直线.
,
当时,取得最小值,
由的最小值为,得,解得,
此时的取值范围为,对称轴为,抛物线开口向上,
则离对称轴越远,函数值越大,
,,,
则当时,取得最大值,
将,代入解析式得:.
【变式1】.(2026·河北邯郸·三模)如图,在等边三角形中,,点D,E分别在边,上,且,则当线段最短时,的长为________.
【答案】
【详解】解:设,则,
∵等边三角形中,,
∴,,
∴,
∴,,
∴,
在中,
由勾股定理得
,
∵,
∴当时,取得最小值,即取得最小值,
∴当线段最短时,的长为.
【变式2】.(2026·陕西咸阳·模拟预测)如图,在中,,,,为的中点,在边上,在边上,且,连接,为的中点,则的最小值为______.
【答案】
【详解】解:如图,以点为原点,所在直线为坐标轴建立平面直角坐标系,
依题意,,,
∴
设,则
∵
∴,则
∴,即
∴
设
∵,
∴抛物线的开口向上,有最小值,
∴当时,取得最小值,最小值为
∴的最小值为
题型三:二次函数线段周长问题
【例3】.(2026九年级上·全国·专题练习)如图,抛物线与轴交于两点,与轴交于点,抛物线的对称轴是直线,已知点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)是线段上的一个动点,过点作轴,延长交抛物线于点,求线段的最大值及此时点的坐标;
(3)在轴上是否存在一点,使得?若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.
【详解】(1)解:点的坐标为
.
抛物线过点,对称轴是直线,,解得,
抛物线的解析式为.
(2)抛物线对称轴为直线,点的坐标为,
点的坐标为.
,
设直线的解析式为,,解得,
直线的解析式为.
设点,
则点,
.
,
当时,线段的值最大,最大值为2,此时点的坐标为;
(3)存在.
设点,
如图,过点作于点,连接,则,
,
,
∴,
∴
.
∵,,,
∴,
.
由的面积,得,
即
化简,得,
解得(不符合题意,舍去),
.
设点与点关于原点对称,则,
.
综上所述,点的坐标为或.
【变式1】.(23-24九年级上·山东泰安·阶段检测)如图,抛物线与轴交于两点,且过点.
(1)求的值;
(2)设抛物线交轴于点,抛物线的顶点是点,求四边形的面积.
(3)在该抛物线的对称轴上是否存在点,使得的周长最小?若存在,求出周长的最小值和点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)的值为,的值为
(2)
(3)存在满足条件的点;周长的最小值为,点的坐标为
【详解】(1)解:已知抛物线与轴交于两点,且过点,
则,
解得,
所以的值为,的值为.
(2)解:当时,,即,
因为,
所以顶点.
过点作轴于,
则,,因为,所以,,,
则 ,
所以四边形的面积为.
(3)解:由题意,的周长为,其中,
因为点A和点B关于抛物线对称轴对称,
所以,因此,当B、Q、C三点共线时,取得最小值,最小值为线段的长度,,因此周长的最小值为,设直线的解析式为,代入,得:,解得,即直线的解析式为.
将代入,可得,
即.
所以存在满足条件的点,周长的最小值为,点的坐标为.
【变式2】.(2022·江西南昌·模拟预测)如图,抛物线与x轴交于A,B两点,过A点的直线与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,已知点D的横坐标为4,点P为直线l上方的抛物线上一动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)过P点作轴交直线l于点E,作轴交直线l于点F,连接.
①当为直角三角形时,求点P的坐标;
②求的最大值,并求出当最大时点P的坐标.
【答案】(1)
(2)①或;②最大值,此时
【详解】(1)解:∵A点在直线l上,
∴令,代入得,
∴,
∵D点在直线l上,
∴令,代入得,
∴,
又∵点A,点D在抛物线上,
则有,解得,
故抛物线的解析式为.
(2)由题设,
①∵点A,点C为直线与坐标轴的两交点,
∴,
∴,
∵轴,
∴,
∴当为直角三角形时有两种情况,或,
1)当时,,
∵轴,即,
∴为等腰直角三角形,
则有,
∴,解得或(舍),
∴,
2)当时,点P与点B重合,即此时点P在x轴上 ,
∴令,解得或(舍),
∴,
综上为直角三角形时,点P坐标为或.
②∵轴,轴,
∴,,
∴,
∴,
∵为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
即,此时符合有.
题型四:二次函数面积问题
【例4】.(26-27九年级上·湖南长沙·阶段检测)如图,已知直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线的对称轴为直线,且抛物线经过,两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当时,直接写出的取值范围;
(3)在直线的下方的抛物线上,是否存在点,使的面积最大?若存在,请求出点的坐标及最大面积;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)点的坐标是时,有最大面积,最大面积是.
【详解】(1)解:当时,可得:,
解得:,
点的坐标为,
设点的坐标是,
抛物线的对称轴为直线,
可得:,
解得:,
点的坐标为,
当时,可得:,
点的坐标是,
把点、、的坐标代入,
可得:,
解得:,
抛物线的解析式为;
(2)解:抛物线的对称轴为直线,
当时,抛物线有最小值,最小值为,
当时,,
当时,,
当时,;
(3)解:设点的坐标是,
如下图所示,过点作直线轴,交直线于点,
则点的横坐标为,纵坐标为,
点的坐标为,
,
点的坐标为,
,
,
整理可得:,
当时有最大面积,最大面积是,
此时,即点的坐标是.
【变式1】.(26-27九年级上·上海金山·阶段检测)如图,已知抛物线的图像与轴交于,,与轴交于点,、为抛物线上的两点.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)若在抛物线的对称轴上存在一点,连接、,使的值最小,求点的坐标;
(3)设的横坐标为,的横坐标为,试探究:的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)S存在最小值为
【详解】(1)解:∵抛物线的图像与轴交于,,
∴设,
∵在抛物线上,
∴
∴,
则抛物线的表达式为:;
(2)解:∵,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵,,
∴关于对称轴对称,
∴,
∴,
∴当三点共线时,值最小,
设直线的解析式为,
把,代入解析式得,
解得,
∴直线的解析式为,
把代入得,
∴;
(3)解:存在,
∵的横坐标为,
∴;
∵的横坐标为,
∴
,
∴
设直线交x轴于点H,直线的表达式为,
把点P、Q的坐标代入得:
∴
∴直线的表达式为:,
①当时,,
此时,,
∴点关于对称轴对称,且轴,
此时;
②当时,令y=0,
则,
则,
∵,
、当,即时,,
则
;
Ⅱ、当,即时,,
则
.
综上,S存在最小值为.
【变式2】.(25-26九年级上·安徽合肥·期中)如图,抛物线的图象与轴交于点,与轴的负半轴交于点,点坐标为.
(1)求抛物线的表达式.
(2)若为抛物线上线段上方一点,过作,垂足为,求的最大值.
(3)在(2)的条件下,当的面积最大时,将抛物线沿水平方向平移得到抛物线,抛物线的顶点为,且的面积等于的面积,直接写出的坐标.
【答案】(1)
(2)的最大值为
(3)或
【详解】(1)解:将点代入抛物线,得,
解得,
∴抛物线的表达式为:;
(2)解:设直线的解析式为,
将点、代入得,
,解得,
∴直线的解析式为,
如图,过点作轴,交于点,交轴于点,
设点,则,
∴,
∵,
∴,
∵轴,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴当时,取最大值,最大值为;
(3)解:由(2)可知,
∴.
∵,
∴当时,的面积的最大值为,
此时;
当抛物线向左平移,即点在直线上方时,
,
,
如图,过点作,
由(2)知直线解析式为,则可设直线的解析式为,
将点代入,得,解得,
∴直线的解析式为.
∵,
∴其顶点为,
∵抛物线沿水平方向平移得到抛物线,
,
令,解得,
,
当抛物线向右平移,即点在直线下方时,
此时过与的平行线与轴交点记为点,则与第一种情况的直线关于直线对称,此时点与第一种情况的直线与轴交点关于点对称,
,
则直线解析式为.
,
,解得,
.
综上,或.
题型五:二次函数角度问题
【例5】.(26-27九年级上·四川成都·开学考试)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1.点是直线上方抛物线上的一动点,过点作轴的平行线交直线于点,过点作轴的平行线交直线于点,求面积的最大值及此时点的坐标;
(3)如图2,连接,,抛物线上是否存在点,使?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)面积的最大值为,此时点的坐标为
(3)存在,点Q的坐标为或
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于两点,
∴,解得:,∴抛物线的解析式为;
(2)解:对于,
当时,,
∴点,
设直线的解析式为,
把点,代入得:,
解得:,
∴直线的解析式为,
∵,,
∴,
∴,
∵轴,轴,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
设,则,
∴,
当时,取得最大值,此时点,的面积最大,最大值为;
(3)解:存在.
当点Q在上方时,作点关于y轴的对称点,过点B作交抛物线于点Q,则,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,此时点Q符合题意,
设直线的解析式为,把点代入得:,解得:,
∴直线的解析式为,可设直线的解析式为,
把点代入得:,解得:,∴直线的解析式为,
联立得:,解得:或,∴点Q的坐标为;
当点Q在下方时,作点,直线与抛物线交于点,
同理直线的解析式为,
∵,∴,
∴,
∴,联立得:,解得:或,
∴点的坐标为;综上所述,点Q的坐标为或.
【变式1】.(2026·山东东营·中考真题)如图,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的表达式.
(2)若为直线上方的抛物线上一动点,过点作于点,当的面积最大时,求线段的值.
(3)抛物线上是否存在一点,使得?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)
(3)存在,点Q的坐标为或
【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:对于抛物线,令,则,
∴.
设直线的解析式为,
∵直线过点,,
∴,解得,
∴直线的解析式为.
过点P作轴,交于点M,
设(),则,
∴.
∵,,
∴,
∴是等腰直角三角形,,
∴,
∵轴,
∴,
∵,
∴在中,,
∴
∴当时,有最大值,此时.
(3)解:存在,点Q的坐标为或.理由如下:
分两种情况讨论:
①若点Q在x轴的上方,如图,
∵,
∴,
设直线的解析式为,
∵直线过点,
∴,解得,
∴直线的解析式为,
解方程组得,,
∴点Q的坐标为.
②若点Q在x轴的下方,如图,
由(2)有是等腰直角三角形,
∴,
∴,
延长交y轴于点E,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
设直线的解析式为,
∵直线过点,,
∴,解得,
∴直线的解析式为.
解方程组得,,
∴点Q的坐标为.
综上所述,点Q的坐标为或.
【变式2】.(2026·宁夏·中考真题)如图,抛物线与轴交于,两点(在左侧),与轴交于点,.
(1)求抛物线表达式;
(2)点是第三象限内抛物线上一点,过作轴交直线于.求的最大值;
(3)抛物线上是否存在点,使得.若存在,求出的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)当时,的最大值是4
(3)存在,点坐标为或
【详解】(1)解:与轴交于点,
,.,,,将代入中,得,
抛物线的表达式为;
(2)解:由(1)知:,,
设直线:,将,代入,
得,解得.
.
设,则.
∴,
过点作于点,则,,
,,
,又,
,
,
.
∵,,
当时,有最大值,最大值是4.
(3)解:存在,
∵,
∴抛物线的对称轴是直线,
∵,
∴点关于对称轴的对称点为.
①如图1,
由,可知点关于的对称点为点,
.
②如图2,
设,作轴,则,.
,,
,
解得(舍),.
,
综上所述,点坐标为或.
题型六:二次函数特殊三角形问题
【例6】.(26-27九年级上·陕西榆林·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点,交轴正半轴于点.
(1)求的值及点的坐标;
(2)抛物线上是否存在点,使是以为直角边的直角三角形?如果存在,请求出点的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)抛物线上存在点,使是以为直角边的直角三角形.点的坐标为或
【详解】(1)解:将代入中,
得,
解得.
∴抛物线的解析式为,
∵抛物线交轴正半轴于点,
∴令,则,
解得,,
∴点的坐标为.
(2)存在,
当点为直角顶点时,如图,
∵点,点,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴
∴点坐标为,
设直线的解析式为,
把点和点分别代入中,
得:,
解得:,
∴直线的表达式为,
直线与抛物线交于点,坐标即为要求的坐标,
由题意得:,
解得:,(舍去),
当时,,
∴.
当点B为直角顶点时,如图
∴,
由(1)可知是等腰直角三角形,
∴
∴
∴是等腰直角三角形
∴
∴点坐标为
设直线的解析式为,
把点和点分别代入中,
得:,
解得:
∴直线的解析式为,
直线与抛物线交于点,坐标即为要求的坐标,
由题意得:,
解得:(舍去),,
当时,,
∴.
综上所述,抛物线上存在点,使是以为直角边的直角三角形.点的坐标为或.
【变式1】.(26-27九年级上·新疆·阶段检测)如图,A,B,C是平面直角坐标系轴上的三个点,直线与抛物线交于B,C两点,,抛物线经过A,B,C三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点N是抛物线上的一动点且位于直线的上方,试求的最大面积.
(3)在抛物线上是否存在点M,使得是以为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,M的坐标是或
【详解】(1)解:令,则,
令,则,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
设抛物线,
代入,得,,
∴;
(2)解:如图3,过点N作轴交直线于点P,
设,则,
∴,
∵轴,
∴点C到的距离为,点B到的距离为,
∴,
∵
∴当时,的面积最大,为.
(3)解:存在.
设,
①当以C为直角顶点时,如图,过点C作,交抛物线于点.过点作y轴的垂线,垂足是E,则,
由,,得,
∴,
∵,
∴.
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,即,
解得(舍去),.
∴,
∴.
②当以B为直角顶点时,如图,过点B作,交抛物线于点,交y轴于点G.过点作y轴的垂线,垂足是F,则,轴,
∵,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵轴,即轴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,即,
解得,(舍去),
∴,
∴,
综上所述,M的坐标是或.
【变式2】.(26-27九年级上·全国·单元复习)如图,已知抛物线的对称轴是直线,与x轴相交于A,B两点(点B在点A的右侧),与y轴交于点C.
(1)求线段的长;
(2)若点M是抛物线上B,C两点之间的一个动点(不与点B,C重合),设点M的横坐标为m,过点M作轴,交直线于点N.
①当线段的长有最大值时,求点M的坐标;
②过点M作交抛物线于点D,是否存在点M使为等腰直角三角形?若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)①;②或
【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴是直线,
,
解得,
∴抛物线的解析式为.
令,则,
解得,,
,,
;
(2)解:①由(1)知抛物线的解析式为,
在中,当时,,
∴;
设直线的解析式为,则,
解得,
∴直线的解析式为,
由题意知点M的坐标为,点N的坐标为,
,
∵,
∴当时,线段的长有最大值,
此时,
∴点M的坐标为;
②,
,
∵为等腰直角三角形,
∴,
当点M在对称轴右侧,即时,如图1所示,
由题意,得,
由(2)①得,
,
解得或(舍去);
当点M在对称轴左侧,即时,如图2所示,
由题意得,,
,
解得或(舍去),
综上所述,m的值为或.
题型七:二次函数特殊四边形问题
【例7】.(24-25九年级下·山东聊城·阶段检测)如图1,抛物线与轴交于点和,与轴交于点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)如图2,若是线段上一动点,过作轴的平行线交抛物线于点,交于点,设点的横坐标为,的面积为S.求S关于的函数关系式;当取何值时,S有最大值,求出S的最大值;
(3)若是轴上一个动点,过作直线交抛物线于点,随着点的运动,在轴上是否存在这样的点,使以,M,Q,C为顶点的四边形为平行四边形?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),当时,S有最大值,最大值为
(3)存在,点的坐标为或或.
【详解】(1)解:将和代入得,解得,
∴该抛物线的解析式为;
(2)解:设直线的函数解析式为,把和代入得,
解得,∴直线的函数解析式为,
∵点的横坐标为,轴,交于点,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴当时,S有最大值,最大值为;
(3)解:存在,理由如下:
把代入得,
解得,,
∴,
∴,
如图,当时,四边形为平行四边形,
∴,
把代入得,
解得,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
如图,当点M在点A的左侧,时,四边形是平行四边形,
过点Q作轴于D,则,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
∴点Q的纵坐标为,
把代入得,
解得,(不符合,舍去),
∴点M的横坐标为,
∴;
如图,当M点在点A的右侧,时,四边形是平行四边形,
过点Q作轴于E,则,
同理可得.
【变式1】.(26-27九年级上·湖南长沙·阶段检测)如图1,抛物线交轴于点和点,交轴于点,且.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点是直线上方抛物线上一动点,连接和,交于点,交轴于点,若是以为底的等腰三角形,求点的坐标;
(3)如图2所示,若点是抛物线上一动点,过点作轴交直线于点,请问在轴上是否存在点,使以,,,为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线的表达式为
(2)
(3)符合条件的点有三个,坐标为:,,
【详解】(1)解:∵,且,
∴,
∴,
将,分别代入,得
,
解得,
∴抛物线的表达式为;
(2)解:当时,
,
解得,
∴,即,
∵,,
∴,
∵是以为底的等腰三角形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,且,
∴,
设直线解析式是,把,分别代入,得
,
∴,
∴直线解析式是,
联立直线与抛物线:,得
,
解得(点B,舍去),,
将代入,得
,
∴;
(3)解:设直线解析式是,
把,代入,得
,
∴,
∴直线解析式是.
①当为菱形的对角线时,如图2,
设,则,
∴,
,四边形是菱形,
∴,,
∴四边形是正方形,
∴,即轴,
∴,
,
解得(不合题意舍去)或,
此时,
.
②当为菱形的边时,如图, 作于点H,
设,则,
∴,,
,
∴.
∴
解得:,,(不合题意舍去).
或.
∴,,
如图所示,
综上所述,符合条件的点有三个,坐标为:,,.
【变式2】.(25-26九年级上·内蒙古赤峰·阶段检测)如图,已知抛物线经过,两点,与y轴的交点为C,顶点为D.
(1)求该抛物线的表达式及D点的坐标;
(2)点P为该抛物线上一动点(与点B、C不重合),设点P的横坐标为m.
①当点P在直线的下方运动时,求的面积的最大值;
②点P在抛物线上,点Q在y轴上,是否存在以B、D、P、Q为顶点的四边形为平行四边形?若存在,直接写出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)抛物线的表达式为:,点的坐标为
(2)①②点P的坐标为或或
【详解】(1)解:,两点在抛物线的图象上,
将,两点代入得:,
解得:,
抛物线的表达式为:;
∵,
点的坐标为;
(2)解:①过点P向x轴作垂线,交于点E,如下图所示:
在中,当时,,
抛物线与y轴交于点C,
点的坐标为,
设所在直线的表达式为:,
将和代入得:,
解得:,
所在直线的表达式为,
P点在抛物线的图象上,P点的横坐标为m,
点的坐标,
∵在中,当时,,
∴,
,
,
的最大面积是;
②设,,
点B、D、P、Q构成的四边形是平行四边形,
分为以下两种情况进行讨论:
第一种:以为对角线,根据平行四边形对角线互相平分的性质进行求解:中点的坐标为,则的中点坐标也为,
,,
解得:,,
的坐标为;
第二种:以为边,根据平行四边形对边平行且相等的性质进行求解,即,,
设所在直线的表达式为,
将,代入得:,
解得:,
∴所在直线的表达式为.
设所在直线的表达式为,
将,代入得:,
解得:,
∴所在直线的表达式为.
,
,
即,
得:,
∵,,
又,
,
解得:,
当时,点P的坐标为;
当时,点P的坐标为;
综上所述,点P的坐标为或或.
题型八:二次函数与其他知识交汇综合
【例8】.(2026·吉林四平·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线(为常数)顶点的坐标为,点、点均在这个抛物线上,点的横坐标为,点的横坐标为,将此抛物线上两点之间的部分(包括两点)记为图象.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)当点重合时,求的值;
(3)当顶点在图象上时,设图象最高点的纵坐标与最低点的纵坐标的差为,求与之间的函数关系式;
(4)矩形的顶点分别为,当图象在矩形内部的部分所对应的函数值随的增大而减小时,直接写出的取值范围.
【答案】(1) (2) (3) (4)或
【详解】(1)解:抛物线顶点的坐标为,
抛物线的解析式为;
(2)解:点与点重合,
,
解得;
(3)解:抛物线的解析式为,
抛物线的对称轴为直线,且开口向上,
顶点在图象上,
图象的最低点的纵坐标为,
当点在对称轴的左侧,点在对称轴的右侧时,此时且,即,
,
图象最高点的纵坐标等于点的纵坐标,即,
;
当点在对称轴的右侧,点在对称轴的左侧时,此时且,即,
,
图象最高点的纵坐标等于点的纵坐标,即,
;
综上所述,与之间的函数关系式为;
(4)解:抛物线开口向上,对称轴为直线,
∴当时,随的增大而减小;当时,随的增大而增大,
由题意得,矩形的纵坐标范围是,
令抛物线,得
解得,,
当点在点的左侧时,点P在点Q的左侧时,
,
解得,
如下图:
∵图象在矩形内部的部分随增大而减小,
∴矩形内部只能有左侧递减段,不能包含的部分,
∴
解得,
∴;
当点在点的左侧时,点P在点Q的右侧时,
,
此不等式组无解,故舍去;
当点在点的右侧时,点P在点Q的左侧时,
,
此不等式组无解,故舍去;
当点在点的右侧时,点P在点Q的右侧时,
,
解得,
如下图:
∵图象在矩形内部的部分随增大而减小,
∴点P的横坐标不超过3,即,
∴;
综上所述,的取值范围是或.
【变式1】.(26-27九年级上·湖北·期中)在平面直角坐标系中,抛物线(,是常数)与轴交于点,,与轴交于点.
(1)直接写出,的值,即___________,___________;
(2)如图1,直线是抛物线的对称轴,点为直线的右侧抛物线上的动点,连接,过点作,交直线于点.若,点的横坐标为,求的值;
(3)如图2,将抛物线在轴下方的部分沿轴折叠到轴上方,这部分图象与原抛物线剩余的部分组成新的函数图象记为.
①在平面直角坐标系中,求新函数图象对应的函数解析式;
②坐标平面内另有平行于轴的直线,其表达式为,其中为常数.请结合直线与新图象的不同位置关系,探究方程 的根的个数.
【答案】(1),
(2)或
(3)①抛物线解析式为: ;②当或时,方程有两个不相等的实数根;当时,方程有三个不相等的实数根;当时,方程有四个不相等的实数根;当时,方程没有实数根
【详解】(1)解:∵抛物线(,是常数)经过点和,
∴将 和代入解析式(,是常数)中,
得 ,
解得 ;
(2)∵,,
∴抛物线为,对称轴为直线,
∵点为抛物线上的动点,
∴设,
过点作轴于点,过点作于,如图:
∴,
∴
∵,
∴,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,
∵点在直线上,,
∴,
即或,
解得:或,
∵点在直线的右侧,
∴,
∴或;
(3)①已知原抛物线的解析式为,
∵当时,,
∴图象不变,即抛物线的解析式为,
∵当或时,,
∴抛物线在轴下方的部分沿轴折叠到轴上方,
∵翻折后函数值变为原来的相反数,
∴,
∴新函数图象对应的函数解析式 ;
②方程的根的个数即直线与图象的交点个数,
∵当时,抛物线的解析式为,
∴顶点坐标为,
如图:
当时,无交点,0个根;
当时,有2个交点,2个根;
当时,有4个交点,共4个根;
当时,有3个交点,共3个根;
当时,有2个交点,共2个根;
综上所述:当或时,方程有两个不相等的实数根;当时,方程有三个不相等的实数根;当时,方程有四个不相等的实数根;当时,方程没有实数根.
【变式2】.(2026·吉林长春·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,抛物线与轴交于,两点(点在点的左侧),与轴交于点.点在轴上,横坐标为,点在直线上,横坐标为.
(1)点的坐标为 ,点的坐标为 ,点的坐标为 ;
(2)当点在抛物线上时,求的值;
(3)当时,连接,将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接.
①若直线将的面积分成两部分,求的值;
②当此抛物线在内部的点的纵坐标随的增大而增大时,直接写出的取值范围.
【答案】(1),,
(2),
(3)①;②
【详解】(1)解:对于,
令,得,故点的坐标为;
令,得,
解得,,
∵点在点的左侧,
∴点的坐标为,点的坐标为;
(2)解:∵点在直线上,横坐标为,
∴点的坐标为,
∵点在抛物线上,
∴,
整理得:,
解得,;
(3)解:①设直线与线段交于点,分别过点、、作轴,轴,轴,
∴,,
∵将线段绕点顺时针旋转得到线段,
∴,,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,,
∵,且,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵直线将的面积分成两部分,
∴或,
即或,
∴或,
∵轴,轴,
∴,
∴,
∴,
设,则,
∴,,
∴或,
解得,或,;
∵,
∴;
②抛物线开口向上,对称轴为,
∴当时,随的增大而增大;
∴内部包含对称轴右侧部分,且点在点右侧,点在轴右侧,即,解得.
一、单选题
1.(2026·广东湛江·二模)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D,点C的坐标为,则当线段最短时a的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:根据题意知,当轴时,线段最短.
∵点C的坐标为,
∴点D的坐标为.
将其代入,得,
解得.
2.(26-27九年级上·陕西榆林·阶段检测)关于x的二次函数(a,c为常数,且),下列说法中错误的是( )
A.函数图象的对称轴是直线
B.当时,函数图象与x轴一定有两个交点
C.函数图象一定经过点
D.当时,y的值随x值的增大而增大
【答案】D
【详解】解:函数图象的对称轴为直线,故A正确,不符合题意;
当时,对于方程,,
∵,
∴,函数图象与轴一定有两个交点,故B正确,不符合题意;
将代入,得,
∴函数图象一定经过点,故C正确,不符合题意;
当时,抛物线开口向上,时,随的增大而增大;当时,抛物线开口向下,时,随的增大而减小,故D错误,符合题意.
3.(26-27九年级上·浙江杭州·阶段检测)如图,在中,,,.点从点出发,沿的方向以每秒2个单位的速度运动;同时点从点出发,沿的方向以每秒2个单位的速度运动.当点到达点时,运动停止.设运动时间为秒,的面积为,则的最大值为( )
A.9.6 B.10 C.12 D.16.8
【答案】B
【分析】分段讨论点的位置,分别构建与的函数关系式求解.
【详解】解:在中,,
点运动总时间为秒,点到达点时间为秒
当时,点在上,,
过点作于点,则,
∴
∴
∴
∴,
∴
∵
∴当时,取最大值,最大值为
当时,点在上,过点作于点,同理可得
∴
∴
∴
∴,,
∴,
∴
∵该函数图象开口向上,对称轴为直线,
∴在范围内随的增大而减小
∴当时,,即
综上所述,的最大值为10.
4.(2026九年级上·全国·专题练习)二次函数的图象如图所示,下列结论:①;②;③;④;⑤;⑥,其中正确的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】A
【详解】解:判断结论①:
观察图象可知,抛物线开口向下,根据二次函数的性质,开口向下意味着二次项系数,故结论①错误;
判断结论②:
抛物线的对称轴为直线,由图象可知,对称轴在y轴右侧,即,所以,因为,所以分母,要使分式,分子必须为负数,解得,故结论②错误;
判断结论③:
设抛物线与y轴的交点坐标为,由图象可知,抛物线与y轴的交点在x轴上方,即,所以,故结论③正确;
判断结论④:
抛物线与x轴有两个不同的交点,根据一元二次方程根的判别式,当抛物线与x轴有两个不同交点时,,故结论④正确;
判断结论⑤:
当时,函数值,观察图象,当时,对应的点在x轴上方,即,所以,故结论⑤错误;
判断结论⑥:
若,则,此时对称轴,观察图象,对称轴(虚线)明显在的左侧,即对称轴,所以,故结论⑥错误.
综上所述,正确的结论有③和④,共2个.因此A选项符合题意.
5.(2026·江苏镇江·中考真题)如图1,在矩形纸片中,,,点E,F,G,H分别在边,,,上,,,.沿,各剪去一个角,剩余部分为六边形纸片,用4张和它大小、形状完全相同的六边形纸片可不重叠、无缝隙地拼成一幅美丽图案,其示意图如图2所示.图1中的六边形的面积的最小值为( )
A.42.5 B.36 C.33 D.27.5
【答案】C
【分析】设,用含的代数式表示六边形面积,利用二次函数性质求最小值.
【详解】解:设,
,
,
四边形是矩形,
,
,
;
,
同理;
∴ 六边形的面积
;
点在边上,
,
即,
解得;
,且二次项系数,
当时,取得最小值 33.
6.(26-27九年级上·浙江金华·开学考试)如图,抛物线的部分图象,其顶点坐标为,与轴的一个交点在点和之间,则下列结论:.其中正确结论的个数是()
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】解:抛物线开口向下,
,
抛物线与轴交于正半轴,
,
对称轴为直线,
,即.
,故②错误.
,
,故③错误.
抛物线与轴的一个交点在和之间,对称轴为直线,
抛物线与轴的另一个交点在和之间.
当时,,即.
,
,即,故①正确.
抛物线的顶点坐标为,
.
.
,故④正确.
综上所述,正确的结论是①④,共个.
二、填空题
7.(26-27九年级上·云南曲靖·阶段检测)当时,二次函数的最大值为__________.
【答案】
【分析】先求出二次函数的开口方向和对称轴,结合自变量的取值范围,计算对应的函数值,比较后得到最大值.
【详解】解:∵
∴ ,抛物线开口向上,对称轴为直线
∵ ,
开口向上的二次函数,图象上点离对称轴越远,函数值越大,
当时,,
当时,,
∵ ,
∴ 二次函数在时的最大值为.
8.(26-27九年级上·北京西城·阶段检测)二次函数的部分图象如图所示,对称轴为,且图象经过点.下列说法:
①;
②;
③若,是抛物线上的两点,则;
④;
⑤(其中).
其中正确的结论是__________.
【答案】①②⑤
【详解】解:∵抛物线开口向下,
∴,
∵抛物线对称轴为直线,,
∴,
∵抛物线与y轴的交点在x轴的上方,
∴,
∴,故①正确;
∵抛物线经过,抛物线对称轴为直线,
∴抛物线与x轴的另外一个交点为,
∴,故④错误;
把代入得:,
∴,故②正确,
∵,抛物线开口向下,
∴到对称轴的距离小于到对称轴的距离,
∴,故③错误;
∵抛物线开口向下,对称轴是直线,
∴当时,抛物线y取得最大值,
当时,,且,
∴,故⑤正确;
综上:①②⑤正确.
9.(26-27九年级上·辽宁铁岭·阶段检测)将二次函数的图象在轴上方的部分沿轴翻折后,所得新函数的图象如图所示.当直线与新函数的图象有4个公共点时,则的范围为____________.
【答案】
【详解】解:令,得解得,
抛物线与轴交点为和
新函数在时,;
在或时,
当直线与相切时
方程有两个相等实数根
整理得
即
解得
当直线经过点时
,解得
如图,
结合图象可知,当时,直线与新函数的图象有个公共点.
10.(26-27九年级上·福建福州·开学考试)在平面直角坐标系中,,,是二次函数图象上三点.若已知,,,存在,则的取值范围是_______.
【答案】
【详解】解:对二次函数配方得:
,
∴抛物线开口向下,对称轴为直线,
∵,,,
∴,
∵存在,开口向下时,点离对称轴越远,函数值越小,
∴点到对称轴的距离点到对称轴的距离点到对称轴的距离,
即,
对:两边平方整理得:,
∵,,
∴,
对:两边平方整理得:,
∵,,
∴,
由,,得:
,
要存在,需满足,解得;
由,,得:
,
要存在,需满足,解得,
综上,的取值范围是.
三、解答题
11.(26-27九年级上·吉林长春·阶段检测)如图,已知二次函数(,为常数)的图象经过点,.
(1)________,________;
(2)根据图象,当时,的取值范围是________;
(3)当时,的取值范围是________;
(4)在抛物线上存在点,使得,求点的坐标;
(5)当时,二次函数的最大值为,直接写出的值.
【答案】(1);
(2)
(3)或
(4)点D坐标为: 或
(5)或
【详解】(1)解:∵二次函数(,为常数)的图象经过点,,
∴二次函数的对称轴为:,
∴,
∴二次函数为,
将点代入得到:,
解得.
(2)解:∵二次函数的解析式为:,
∴二次函数的对称轴为,抛物线开口向下,顶点为,
在时,,
在时,,
在时,函数取到最大值,
故当时,的取值范围是.
(3)解:当时,得到,解得:或,
当时,或,
又∵二次函数的对称轴为,抛物线开口向下,
∴当时,的取值范围是或.
(4)解:∵点,,
∴,
设点D 纵坐标为,
∴,
∴,
又∵二次函数的最大值为,点在抛物线上,
∴,
∴,
解得:
点D坐标为: 或 .
(5)解:二次函数的对称轴为,抛物线开口向下,顶点为,最大值为,在对称轴的左边函数值随自变量的增大而增大,在对称轴的右边函数值随自变量的增大而减小,
①当 (即)时,此时当时,函数取得最大值为:,
解得 ,取负根 ;
② 当(即 ),最大值在顶点处,此时 ,
∴ ,
解得(舍去);
③当时,此时当时,函数取得最大值为,
解得:,
∴,
综上或 .
12.(26-27九年级上·陕西榆林·阶段检测)如图,二次函数图象与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.
(1)如图1,求A,B两点的坐标;
(2)如图2,在抛物线的对称轴l上,是否存在一点D,使得的值最小,若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图3,若点E是直线下方抛物线上的动点,当的面积是的面积的一半时,求点E坐标.
【答案】(1)点A的坐标为,点B的坐标为
(2)存在,
(3)
【详解】(1)解:当时,,
解得或,
∴点A的坐标为,点B的坐标为.
(2)解:存在点D,如图2,连接交直线l于点D,连接,
∵点A与点B关于对称轴l对称,
∴,
∴,
∴当点B,C,D在一条直线上时,取得最小值,此时点D即为与直线l的交点,
当时,,
∴点C的坐标为,
设直线的解析式为,将点代入,得,
解得,
∴.
抛物线的对称轴为直线,将代入得,
∴点D的坐标为.
(3)解:由(2)知,直线的解析式为,如图3,过E点作轴交于点M,
设点E的坐标为,则点M的坐标为,
∴,
∴的面积,的面积,
∵的面积是的面积的一半,
∴,
解得或(舍),
∴点E的坐标为.
13.(26-27九年级上·浙江温州·开学考试)一次函数的图像记为,二次函数的图像记为,其中为常数,.
(1)当过点时,求的值;
(2)求证:与一定有交点;
(3)点与点分别在,上,若且,求线段的最大值.
【详解】(1)解:将点代入得
,
解得;
(2)证明:令,得,
整理得,
,
该方程是关于的一元二次方程,
其判别式,
,
该一元二次方程总有实数根,即与一定有交点;
(3)解:点与点分别在,上,
,,
,
,
,
,
令,
该函数开口向上,对称轴为直线,则当时,函数有最小值为,
,
,,且,
当时,取最大值,最大值为,
线段的最大值为.
14.(2026·江苏常州·中考真题)如图,二次函数的图像与轴相交于点,,与轴相交于点.
(1)__________.
(2)若点,在抛物线上,且,求的取值范围.
(3)连接.若,过点作轴的垂线交于点,交抛物线于点,过点作轴的垂线交于点,交抛物线于点,当最大时,求的值.
【答案】(1)
(2)的取值范围为或.
(3)的值为.
【详解】(1)解:将点的坐标代入,得
,
解得.
(2)解:由(1)知,二次函数表达式为.
令,得.
令,得,
解得或.
令,得,
解得或.
如图,结合函数图像可知,当时,函数值介于与5之间,对应的自变量分为两段,当点,在抛物线上,且时,的取值范围为或.
(3)解:如图
令,得,
解得或.
.
令,得,
.
设直线的函数表达式为.
将点,的坐标分别代入.
得
解得
直线的函数表达式为.
,
.
由题意可知,,,,,且点在点上方,点在点上方,
,,
,
,抛物线开口向下,二次函数在处取得最大值.
又,满足题设条件,
当时,取得最大值,即当最大时,的值为.
15.(26-27九年级上·辽宁铁岭·阶段检测)如图①,在平面直角坐标系中,抛物线经过点和点,与x轴的另一个交点为B.抛物线关于x轴对称的抛物线为.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)如图②,点D是抛物线在第四象限上的一点,连接.若,求点D的坐标;
(3)当时抛物线与时抛物线组成新的函数G,函数G的图象上有不重合的两点P和Q,点P和点Q的横坐标分别为和,若函数G的图象上点P和点Q之间部分(包括点P和点Q)的最大值和最小值均与t的取值无关,求t的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【详解】(1)解:抛物线经过点和点,
,
解得,
∴抛物线的函数解析式为;
(2)解:,
抛物线的顶点为,
抛物线关于x轴对称的抛物线为,
抛物线的顶点为,与轴交点为,
,
把代入可得,
解得,
,
令,
解得,
,
设直线的解析式为,
把,代入,
可得,
解得,
∴直线的解析式为,
如图,过点作轴交于点,
设,,
,
,,
,
,
解得(负数舍去),
,
;
(3)解:如图,设的顶点为,过点作轴的平行线,交对称轴左侧图象于点,
令,
解得,,
在对称轴左侧,
点的横坐标为,
当时,,
要使函数G的图象上点P和点Q之间部分(包括点P和点Q)的最大值和最小值均与t的取值无关,
则点要在函数G的段,点要在函数G的段,如图,
即,
解得;
当时,,
同理,点要在函数G的段,点要在函数G的段,如图,
即,
解得;
综上,或.
16.(2026·四川眉山·模拟预测)如图,抛物线与轴交于两点,且,与轴交于点,连接,抛物线对称轴为直线.为第一象限内抛物线上一动点,过点作于点,与交于点,设点的横坐标为.
(1)求抛物线的表达式;
(2)当线段的长度最大时,求的值;
(3)点是抛物线对称轴上的一点,点是坐标平面内的一点,是否存在点,使得以点为顶点的四边形是菱形,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)
(3)点的坐标为或或或或
【详解】(1)解:由,设,则,
抛物线对称轴为直线,
,解得,
,
将代入得,
解得,
抛物线的表达式为;
(2)解:连接,如图所示:
在中,令得,
,
设直线解析式为,将代入得,
解得,
直线的解析式为,
设,则,
,
,
当时,取最大值,最大值是,此时,,
,
,,
;
(3)解:存在点,使得以点为顶点的四边形是菱形,
理由如下:
设抛物线对称轴上的一点,构造平行四边形,如图所示:
①当为菱形时,则,
,,
,
即,解得或,
点的坐标或;
②当为菱形时,则,
,,
,
即,解得,
点的坐标;
③当为菱形时,则,
,
即,解得或,
点的坐标或;
综上所述,点的坐标为或或或或.
17.(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)如图,二次函数()的图象与x轴分别交于点、B两点,与y轴交于点C,直线平行于轴,交抛物线于点D,.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)点P在第一象限的抛物线上,其横坐标为,连接、,设的面积为S,求S关于t的函数关系式;
(3)在(2)的条件下,延长交轴于点M,点N在C点上方的轴上,连接,使,若,求的面积.
【答案】(1) (2) (3)
【详解】(1)解:对于二次函数,令,则,
∴,
∴,
∵直线平行于轴,交抛物线于点D,,
∴,
∵二次函数()的图象过点,,
∴,解得,
∴该二次函数的解析式为.
(2)解:对于二次函数,令,则,
解得,,
∴.
∵点P在第一象限的抛物线上,其横坐标为,
∴,,
过点P作于点E,
,
∴,
∴关于t的函数关系式为.
(3)解:设,
∵轴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
过点D作,交x轴于点F,则,
∴,
∴.
设,则.
过点D作轴于点G,则,轴,
∵轴,
∴四边形是平行四边形,
∵,,
∴是正方形,
∴,,
∴,
∴,即.
∵在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
,
连接,
∵在和中,
,
∴,
∴.
∵在中,,,
∴,
解得,(不合题意,舍去),
∴,
∴.
设直线的解析式为,
∵直线过点,,
∴,解得,
∴直线的解析式为
解方程组得或,
∴点P的坐标为,
由(2)有,的面积S关于点P的横坐标t的函数关系式为,
∴当时,,
∴的面积为.
18.(2026·山东济南·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点(点在点右侧),点的坐标为,与轴交于点.
(1)若点在该抛物线上.
①求该抛物线的表达式及点的坐标;
②如图,连接,为线段上一点,连接并延长,交抛物线于点,为第四象限内抛物线上一点,且点到轴的距离为,以,为边作平行四边形,若的面积为,求平行四边形面积的最大值;
(2)作直线,是直线上一点,若使的点恰有两个,求的取值范围.
【答案】(1)①,点的坐标是;②平行四边形面积的最大值为
(2)或
【详解】(1)解:①抛物线与轴交于,点在该抛物线上,
,解得,
抛物线的表达式是,
令,即,
解得,,
点的坐标是.
②如图,连接,,过点作轴,交于点.
点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,
又点到轴的距离为,
又,
,
.
设直线的表达式为,
将,代入,得,解得,
直线的表达式为.
,可设直线的表达式为,将代入,得,
直线的表达式为.
联立,得,
解得,,
点的坐标为.
设点的坐标为,点的坐标为,
,
,
,
当时,取得最大值,最大值为,
平行四边形面积的最大值为.
(2)解:抛物线与轴交于,
即,
,
令,得(舍去),,
点的坐标为,,
当时,,即点的坐标为,
可得直线的表达式为.
如图,以为斜边作等腰直角和等腰直角,
分别以,为圆心,以和的长为半径作,,与坐标轴的交点分别为,,,.
圆心角,
当点在优弧和优弧上(异于,)时,圆周角,
当直线与优弧和优弧共有两个交点(异于,)时,使的点恰有两个.
,,
当直线与相交时,符合题意.
直线过点或时恰好与相切,
将代入直线的表达式,得,
将代入直线的表达式,得,
的取值范围是或.
,
的取值范围是或.
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