题型七 二次函数与几何图形综合题(含解析)2025年中考数学重难题型分类练

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题型七 二次函数与几何图形综合题(含解析)2025年中考数学重难题型分类练

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题型七 二次函数与几何图形综合题
类型一 与线段有关的问题
1、(2024天津)已知抛物线 (a,b,c为常数, 的顶点为P,且 对称轴与x轴相交于点 D,点M(m,1)在抛物线上,m>1,0为坐标原点.
(Ⅰ)当 时,求该抛物线顶点 P的坐标;
(Ⅱ)当 时,求a的值;
(Ⅲ)若N是抛物线上的点,且点N在第四象限, DM 点E 在线段MN上,点 F 在线段DN上, 当 取得最小值为 时,求a的值.
2. (2024甘肃省卷)如图①,抛物线 交x轴于O,A(4,0)两点,顶点为 点C为OB的中点.
(1)求抛物线 的表达式;
(2)过点 C 作 垂足为H,交抛物线于点 E.求线段 CE的长;
(3)点D为线段OA上一动点(O点除外),在OC右侧作平行四边形OCFD.
①如图②,当点 F落在抛物线上时,求点 F的坐标;
②如图③,连接BD,BF,求 的最小值.
3. (2024苏州)如图①,二次函数 的图象 与开口向下的二次函数图象 均过点
(1)求图象 对应的函数表达式;
(2)若图象 过点C(0,6),点P位于第一象限,且在图象 上,直线l过点 P且与x轴平行,与图象( 的另一个交点为Q(Q在P左侧),直线l与图象( 的交点为M,N(N在M左侧).当 时,求点P的坐标;
(3)如图②,D,E分别为二次函数图象 的顶点,连接AD,过点A作 交图象 于点F,连接EF,当 时,求图象 对应的函数表达式.
类型二 与图形面积有关的问题
4.(2024包头)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与x轴相交于A(1,0),B两点(点A 在点B左侧),顶点为M(2,d),连接AM.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)如图①,若C是y轴正半轴上一点,连接AC,CM.当点C的坐标为 时,求证:
(3)如图②,连接BM,将 沿x轴折叠,折叠后点M 落在第四象限的点 处,过点 B的直线与线段 相交于点 D,与y轴负半轴相交于点 E.当 时, 与 是否相等 请说明理由.
5.(2024湖南省卷)已知二次函数 的图象经过点 点 是此二次函数的图象上的两个动点.
(1)求此二次函数的表达式;
(2)如图①,此二次函数的图象与x轴的正半轴交于点 B,点P在直线AB的上方,过点P作 轴于点C,交AB 于点D,连接AC,DQ,PQ,若 求证 的值为定值;
(3)如图②,点P 在第二象限, 若点 M在直线PQ上,且横坐标为 过点 M 作 轴于点 N,求线段 MN 长度的最大值.
6. (2024广州)已知抛物线 过点A 和点 直线 过点C(3,1),交线段AB 于点D,记 的周长为 的周长为 且
(1)求抛物线G的对称轴;
(2)求m的值;
(3)直线l绕点 C以每秒 的速度顺时针旋转t秒后( 得到直线l',当 时,直线l'交抛物线G于E,F两点.
①求t的值;
②设 的面积为S,若对于任意的 均有 成立,求k的最大值及此时抛物线G的解析式.
类型三 与角度有关的问题
7. (2024烟台)如图,抛物线 与x轴交于A,B 两点,与y轴交于点 对称轴为直线 将抛物线y 绕点O 旋转 后得到新抛物线y ,抛物线y 与y轴交于点 D, 顶点为E、对称轴为直线
(1)分别求抛物线y 和 的表达式;
(2)如图①,点F的坐标为( 动点M 在直线 上,过点M作MN//x轴与直线 交于点 N,连接FM,DN.求 的最小值;
(3)如图②,点H 的坐标为( ,动点 P 在抛物线y . 上,试探究是否存在点 P,使 若存在,请直接写出所有符合条件的点 P的坐标;若不存在,请说明理由.
8.(2024重庆B卷)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与x轴交于 B两点,交y轴于点 C,抛物线的对称轴是直线
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P 是直线BC下方对称轴右侧抛物线上一动点,过点 P 作PD∥x轴交抛物线于点D,作. 于点E,求 的最大值及此时点 P的坐标;
(3)将抛物线沿射线BC 方向平移 个单位,在 取得最大值的条件下,点F 为点 P 平移后的对应点,连接AF交y轴于点M,点N为平移后的抛物线上一点,若 请直接写出所有符合条件的点 N的坐标.
类型四 与特殊三角形判定有关的问题
9. (2024达州)如图①,抛物线 与x轴交于点 和点B(1,0),与y轴交于点C,点D 是抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图②,连接AC,DC,直线AC交抛物线的对称轴于点 M,若点P是直线AC上方抛物线上一点,且 求点 P的坐标;
(3)若点N是抛物线对称轴上位于点 D上方的一动点,是否存在以点N,A,C为顶点的三角形是等腰三角形,若存在,请直接写出满足条件的点N的坐标;若不存在,请说明理由.
10. (2024泰安)如图,抛物线 的图象经过点 D(1, 与x轴交于点A,点B.
(1)求抛物线 的表达式;
(2)将抛物线( 向右平移1个单位,再向上平移3个单位得到抛物线 求抛物线 的表达式,并判断点D 是否在抛物线( 上;
(3)在x轴上方的抛物线( 上,是否存在点 P,使 是等腰直角三角形.若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
11.(2024长沙)已知四个不同的点 都在关于x的函数 (a,b,c是常数,( 的图象上.
(1)当A,B两点的坐标分别为( ,(3,4)时,求代数式 的值;
(2)当A,B两点的坐标满足 时,请你判断此函数图象与x轴的公共点的个数,并说明理由;
(3)当 时,该函数图象与x轴交于E,F两点,且A,B,C,D四点的坐标满足: 请问是否存在实数 ,使得AB,CD,m·EF这三条线段组成一个三角形,且该三角形的三个内角的大小之比为1:2:3 若存在,求出m的值和此时函数的最小值;若不存在,请说明理由(注:m·EF 表示一条长度等于EF的m倍的线段).
类型五 与特殊四边形判定有关的问题
12.(2024泸州)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线 经过点A(3,0),与y轴交于点B,且关于直线 对称.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)当 时,y的取值范围是 求t的值;
(3)点C是抛物线上位于第一象限的一个动点,过点C作x轴的垂线交直线AB于点D,在y轴上是否存在点E,使得以B,C,D,E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.
13.(2024广元)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线F +c经过点 与y轴交于点 B(0,2).
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)如图①,在直线AB上方抛物线上有一动点 C,连接OC 交AB于点 D,求 的最大值及此时点C的坐标;
(3)如图②,作抛物线F关于直线 上一点的对称图象 抛物线F与 只有一个公共点E(点E在y轴右侧),G为直线AB上一点,H为抛物线 对称轴上一点,若以B,E,G,H为顶点的四边形是平行四边形,求G点坐标.
14. (2023本溪)如图,抛物线 与x轴交于点A 和点B(4,0),与y轴交于点 C(0,4),点E在抛物线上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点E在第一象限内,过点E作EF∥y轴,交BC于点F,作EH∥x轴,交抛物线于点H,点H在点E的左侧,以线段EF,EH为邻边作矩形 EFGH,当矩形EFGH 的周长为11时,求线段 EH的长;
(3)点M在直线AC上,点N在平面内,当四边形OENM 是正方形时,请直接写出点N的坐标.
15.(2023呼伦贝尔)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与x轴的交点分别为A 和B(1,0)(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,3),点P是直线AC上方抛物线上一动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图①,过点P作x轴平行线交AC于点 E,过点P作y轴平行线交x轴于点 D,求 的最大值及点P的坐标;
(3)如图②,设点M为抛物线对称轴上一动点,当点 P.点M 运动时,在坐标轴上确定点N,使四边形 PMCN为矩形,求出所有符合条件的点N的坐标.
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类型六 与三角形全等、相似有关的问题
16.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.
(1)求直线AC的解析式;
(2)点E是第二象限内抛物线上一点,点E 的横坐标为m,过点E作直线 轴于点 D,交线段AC于点 F,在点 E运动的过程中,当 时,求此时m的值;
(3)直线l与x轴交于点 ,与y轴交于点 若点M是y轴上的一个动点,点N是第三象限抛物线上一点,当 与 全等时,请直接写出点 N的坐标.
17.(2024呼伦贝尔)如图,在平面直角坐标系中,二次函数 的图象经过原点和点A(4,0).经过点A 的直线与该二次函数图象交于点B(1,3),与y轴交于点 C.
(1)求二次函数的解析式及点 C 的坐标;
(2)点P是二次函数图象上的一个动点,当点 P在直线AB上方时,过点P作 轴于点 E,与直线AB交于点 D,设点 P 的横坐标为m.
①m为何值时线段PD的长度最大,并求出最大值;
②是否存在点 P,使得 与 相似.若存在,请求出点P坐标;若不存在,请说明理由.
18. (2023武汉)抛物线 交x轴于A,B两点(点A在点B的左边),交y轴于点 C.
(1)直接写出A,B,C三点的坐标;
(2)如图①,作直线 分别交x轴,线段BC,抛物线( 于D,E,F三点,连接CF.若 与 相似,求t的值;
(3)如图②,将抛物线 平移得到抛物线 ,其顶点为原点,直线 与抛物线 交于O,G两点,过OG的中点H作直线MN(异于直线OG)交抛物线 于M,N两点,直线MO与直线GN交于点P,问点P是否在一条定直线上 若是,求该直线的解析式;若不是,请说明理由.
类型七 与圆有关的问题
19. (2023苏州)如图,二次函数 的图象与x轴分别交于点A,B(点A在点B的左侧),直线l是对称轴.点P 在函数图象上,其横坐标大于4,连接PA,PB,过点 P作 垂足为M,以点M为圆心,作半径为r的圆,PT与⊙M相切,切点为 T.
(1)求点A,B的坐标;
(2)若以⊙M 的切线长 PT为边长的正方形的面积与 的面积相等,且⊙M 不经过点(3,2),求PM长的取值范围.
20. (2024自贡)如图,抛物线 与x轴交于 B(4,0)两点,顶点为 P.
(1)求抛物线的解析式及P点坐标;
(2)抛物线交y轴于点C,经过点A,B,C的圆与y轴的另一个交点为D,求线段CD 的长;
(3)过点 P的直线 分别与抛物线、直线 交于x轴下方的点M,N,直线NB 交抛物线对称轴于点E,点P关于E的对称点为Q, 轴于点H.请判断点H 与直线NQ 的位置关系,并证明你的结论.
题型七 二次函数与几何图形综合题
解:(Ⅰ)∵2a+b=0,a=1,
∴b=-2a=-2,
又∵c=-1,
∴该抛物线的解析式为
∴该抛物线顶点 P的坐标为(1,-2);
(Ⅱ)如解图①,过点M作MH⊥x轴,垂足为H,
∴∠MHO=90°,
∵M的坐标为(m,1),m>1,
∴HM=1,OH=m.
在Rt△MOH中,∵
解得 (舍去),
∴点M的坐标为
∵2a+b=0,|即
∴b=-2a,抛物线 的对称轴为直线x=1.
∵对称轴与x轴相交于点 D,
∴OD=1,∠ODP=90°.
在Rt△OPD中,
解得 (负值已舍去).
由a>0,得该抛物线顶点 P的坐标为
∴该抛物线的解析式为
∵点 在该抛物线上,
∴a=10;
(Ⅲ)如解图②,过点M作MH⊥x轴,垂足为H,m>1,则∠MHO=90°,HM=1,OH=m.
由(Ⅱ)易知,抛物线对称轴为直线x=1,则D(1,0),∴DH=OH-OD=m-1,
∴在Rt△DMH中,
过点 N作NK⊥x轴,垂足为K,则∠DKN=90°.
∵∠MDN=90°,DM=DN,易得∠DNK=90°-∠NDK=∠MDH,
∴△NDK≌△DMH(AAS),
∴DK=MH=1,NK=DH=m-1,
∴点N的坐标为(2,1-m).
在Rt△DMN中,∠DMN=∠DNM=45°,

在△DMN的外部,作∠DNG=∠DME=45°,且 NG=DM,连接GF,MF,DE,
得∠MNG=∠DNM+∠DNG=90°.
∴△GNF≌△DME(SAS).
∴GF=DE.
∴DE+MF=GF+MF≥GM.
当满足G,F,M三点共线,即点 F落在线段GM上时,DE+MF取得最小值,即
在 Rt△GMN中,

解得 (舍去),
∴点M的坐标为(3,1),点N的坐标为(2,-2).
∵点M(3,1),N(2,-2)都在抛物线 上,则
解得a=1.
解题技巧
由题意可知ME=FN,观察发现 DE 所在△DME 中含45°特殊角,于是可以利用ME 和 FN 构造全等三角形,将MF,DE 转化为共顶点线段,然后利用两点之间线段最短确定取最值时的情况,从而进行求解.
2. 解:(1)∵抛物线 的顶点为B(2,2 ),
交x轴于点A(4,0),
解得
∴抛物线的表达式为
(2)如解图①,过点 B作BG⊥OA于点 G.
∵CH⊥OA,
∴CH∥BG,
∵B(2,2 ),
∵点C为OB的中点,
∴C(1, ),
当x=1时,
(3)①如题图②,当 OCFD的顶点 F 落在抛物线上时,点 F,C的纵坐标都等于
解得 (舍去),
②如解图②,
∵四边形OCFD是平行四边形,
∴OB∥DF,OC=DF.
∵OC=BC,
∴ BC=DF.
连接CD,∵ BC∥DF,
∴四边形 BCDF 是平行四边形,
∴BF=CD.
作点B 关于OA的对称点M,连接BM,交CF于点 N,交OA 于点 G,连接DM,CM.
,OA垂直平分BM,
∴BD=DM,
∴ BD+BF=DM+CD≥CM.
当C,D,M三点共线时,DM+CD=CM,即 BD+BF的最小值等于 CM 的长.
∵BM⊥OA,OA∥CF,∴BM⊥CF,
∵C是OB的中点,
即BD+BF的最小值为2
解题技巧
在第(3)②问中,利用平行四边形的判定与性质得到BF=CD,作点B 关于OA的对称点 M,将求解BD+BF最小值的问题转化为求解DM+CD最小值的问题,即求解CM最小值的问题.
3. 解:(1)将点A(-1,0),B(3,0)代入 中,得 解得
∴图象 C 对应的函数表达式为
(2)
解题思路
第一步:根据题意求出C 的函数表达式及对称轴,在图象上作出对称轴直线x=1,交直线l于点H;
设C 对应的函数表达式为y=a(x+1)(x-3)(a<0),将点C(0,6)代入y=a(x+1)(x-3)中,得a=-2.
∴C 对应的函数表达式为y=-2(x+1)(x-3),其对称轴为直线x=1.
∵图象C 的对称轴也为直线x=1,
∴如解图①,作直线x=1,交直线l于点H,
第二步:由二次函数的对称性得 PH=PM,设PH的长,进而得到点 P,M的横坐标,根据等量关系列式求解即可.
由二次函数图象的对称性得,QH=PH,NH=MH,
∴PM=NQ,
又∵PQ=MP+QN,
∴PH=PM.
设PH=t(0将x=t+1代入y=-2(x+1)(x-3),
得 yp=-2(t+2)(t-2),
将x=2t+1代入y=(x+1)(x-3),
得yM=(2t+2)(2t-2),
∴--2(t+2)(t-2)=(2t+2)(2t-2),
解得 (舍去),
∴点 P的坐标为
(3)
解题思路
第一步:连接DE交x轴于点 G,过点F分别作 FI⊥ED于点I,FJ⊥x轴于点 J,得到四边形IGJF 是矩形,由矩形的性质得IF=GJ,IG=FJ;
如解图②,连接DE交x轴于点 G,过点 F作 FI⊥ED于点I,过点F作 FJ⊥x轴于点 J,
∵FI⊥ED,FJ⊥x轴,
∴四边形IGJF 为矩形,
∴IF=GJ,IG=FJ,
第二步:设C 的函数表达式,求得D,E两点的坐标,得到 tan∠ADG=tan∠FAB,设GJ=m,得到AJ,FJ,点F的坐标;
设C 对应的函数表达式为y=a(x+1)(x-3)(a<0),
∵点 D,E 分别为二次函数图象 C ,C 的顶点,
∴D(1,-4),E(1,-4a).
∴DG=4,AG=2,EG=-4a,
∴在 Rt△AGD中,
∵AF⊥AD,
∴∠FAB+∠DAB=90°,
又∵∠DAG+∠ADG=90°,
∴∠ADG=∠FAB,
设GJ=m(0第三步:结合平行线的性质得到,tan∠ADG =tan∠FEI,利用线段间的等量关系,列式求解即可.
∵EF∥AD,
∴∠FEI=∠ADG,
∴EI=2m,
∵EG=EI+IG,
∵点F在C 上,

∵m+2≠0,
由①,②可得
解得 (舍去)
∴图象C 对应的函数表达式为
4.(1)解:∵该抛物线的顶点为M(2,d),即该抛物线的对称轴为直线x=2,
∴b=8,
将A(1,0)代入 得(0=-2+8+c,
∴c=-6,
∴该抛物线的函数表达式为
(2)证明:如解图①,延长MC交x轴于点 D,
由(1)知抛物线的函数表达式为 则
∴M(2,2),
∵点C的坐标为
设直线MC的函数表达式为
贝 解得
∴直线 MC的函数表达式为 则
∵A(1,0),
又∵∠ADM=∠CDA,
∴△ACD∽△MAD,
∴∠ACD=∠MAD,
∵∠ACD+∠ACM=∠MAD+∠BAM=180°,
∴∠ACM=∠BAM;
(3)
解题思路
主 想到应用三角形相似,求出xD,通过直线AM'的表达式求出yD,再用三角形面积公式计算证得.
解:当 时,
理由如下:
如解图②,过点D作DG⊥x轴,交x轴于点 G,令 即
解得
根据题意得,B(3,0),
∴OB=3,AB=2,
∵DG⊥x轴,OE⊥x轴,
∴OE∥DG,
∴△BDG∽△BEO,

∴点D的横坐标为
由折叠的性质得,M'(2,-2),
设直线AM'的函数表达式为y= mx+n(m≠0),
则 解得
∴ 直线AM'的函数表达式为y=-2x+2,
5. (1)解:∵二次函数 的图象经过点A(-2,5),
∴5=-4+c,
∴c=9,
∴二次函数的表达式为
(2)解题思路
第一步:求解出B点坐标,再得到直线AB的解析式;
证明:当y=0时,
∴B(3,0),
设直线AB 的表达式为y= kx+b(k≠0),
将A(-2,5),B(3,0)代入y= kx+b(k≠0)中,
得 解得
∴直线AB的表达式为y=-x+3,
第二步:由 以及点P,Q,D的位置,正确表示出各点坐标,计算出PD,CD;
设 则
第三步:在两个三角形中利用面积公式求解即可得证.
=3,
的值为定值;
(3)
解题思路
根据 ,设出P,Q两点的坐标和直线PQ 的表达式,再利用P,Q两点既在直线PQ上,又在抛物线上的情况,结合 ,将直线 PQ的表达式表示成关于x 的表达式,最后化成顶点式求解即可.
解:设 则 设直线 PQ 的表达式为
∵M在直线PQ上,且横坐标为
∴当 时,
∴当 时,线段MN的长度取得最大值,最大值为
6.解:(1)由抛物线的表达式知,其对称轴为直线
(2)∵直线 过点C(3,1),
∴该直线的表达式为
当y=2时,

,即AC+CD+AD=BC+CD+BD+2,
∵C(3,1)在抛物线对称轴上,
∴AC=BC,上式变为:AD=BD+2,

而函数的对称轴为直线x=3,由函数的对称性知,


解得m=±1;
(3)①当m=±1时,一次函数的表达式为 +1=x-2,
该直线和x轴的夹角为45°,
则t=45÷3=15(秒);
②由①知,l'为y=1,如解图:

当y=1时,(

设点E,F的横坐标为m,n,
∵4>0,
∴当a=1时,EF最小值为4
此时
对于任意的a>0,均有S≥k成立,
∴k的最大值为2
此时抛物线的表达式为
7.解:(1)由题意可知,点A 和点 B 关于直线x=-1对称,
又∵AB=4,
∴A(-3,0),B(1,0),
设抛物线y 的函数表达式为y=a(x+3)(x-1),
∵OC=OA,
∴C(0,3),将其代入y=a(x+3)(x-1)中,解得a=-1,∴抛物线y 的函数表达式为
∵将抛物线y 绕点 O 旋转180°后得到新抛物线y ,
∴抛物线y 的表达式为
解题技巧
中点坐标公式:
(2)由(1)可得,D(0,-3),∵F(-6,0),设M(-1,m),N(1,m),
∴MN=2,
∴ FM+MN+DN最小,即为 FM+DN最小,如解图①,连接DM,
∵y轴垂直平分 MN,且垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等,
∴FM+DN=FM+MD,
∴ 当 F,M,D 三点共线时,FM+MD的值最小,连接DF,交直线l 于点 M',
即点 M 与点 M'重合时,FM+MD的值最小,最小值为DF的长,
∵在 Rt△DOF中,
∴ FM+MN+DN的最小值为
(3)存在,点 P 的坐标为(3,0)或
【解法提示】分情况讨论:①当点 P 在直线l 右侧时,如解图②,在直线l 右侧作∠BEH的对称角∠BEP,设∠BEH=α,则∠BEH=∠BEP=α,∵直线l ∥y轴,∴∠DHE=∠BEH=α,∴∠DHE=∠BEH=∠BEP=α,∴∠PEH=2∠DHE=2α,易得此时点 P 的坐标为(3,0);②当点P在直线l 左侧时,作点 E关于y轴的对称点,如解图③,得到点G(-1,-4),设过点 G,H的直线的解析式为 将点G(-1,-4),点H(0,-2)代入,可得 解得 直线yc n的解析式为y=2x-2,作线段HE 的中点 J,则点 J的坐标为 过点 J作直线l垂直于 EH,交直线ycH于点 L,∵H(0,-2),E(1,-4),易得 设直线 JL的解析式为 n,将点 代入,得 则 解得 易得直线LE 的解析式为 设直线 LE 与抛物线y 交于点 P,则 解得 (舍去),将 代入 中可得y 点 综上所述,点P 的坐标为(3,0)或
8. 解:(1)∵抛物线 与x轴交于A(-1,0),B两点,交y轴于点 C,抛物线的对称轴是直线 解得
∴该抛物线的表达式为
(2)
解题思路
第一步:过点 P 作PH∥y轴交 BC 于点H,先求解出BC的长和sin∠BCO的值;
如解图①,过点 P 作 PH∥y轴交直线BC于点H,
当 时,
解得
∴B(6,0),即OB=6,
当x=0时,y=-3,
∴C(0,-3),即OC=3,
∴在Rt△BCO中,
第二步:利用平行线的性质得到∠PHE=∠BCO,进而可以得到 PH 与 PE间的数量关系;
∵PH∥y轴,
∴∠PHE=∠BCO,
∴在 Rt△PEH中,
第三步:设点P的坐标,可得PH,PD,建立二次函数求解即可.
∵B(6,0),C(0,-3),
∴ 直线 BC 的函数表达式为

∵抛物线 的对称轴为直线
∴PD=2x-5,
∴当 时, 取得最大值,最大值为
此时P(5,-3);
(3)
解题思路
由题意得到新的抛物线的表达式和点 F的坐标,分两种情况:当点N在y轴左侧时,过点N作NK⊥y轴于点K,得到点 M 的坐标及 ∠FMK,证明∠NMK=∠ABC;当点N在y轴右侧时,过点M作y轴的垂线,交过点N'作x轴的垂线于点T,同理得到∠N'MT=∠ABC,设点N的坐标,再结合三角函数列方程求解.点 N 的坐标为 或
【解法提示】∵抛物线沿射线 BC方向平移 个单位,即把抛物线向左平移2个单位,再向下平移1个单位,易得平移后抛物线的表达式为 F(3,-4),如解图②,当点 N在y轴的左侧时,过点 N作NK⊥y轴于点 K,∵A(-1,0),∴直线AF的函数表达式为y=-x-1,当x=0时,y=-1,∴M(0,-1),∴∠AMO=∠OAM=45°=∠FMK,∵ ∠NMF-∠ABC=45°,∴∠NMK+45°-∠ABC=45°,∴∠NMK=∠ABC, 设 解得 或 (舍去),∴ 如解图②,当点N在y轴的右侧时,记为点 N',过点M作y轴的垂线,交过点 N'作x轴的垂线于点 T,同理可得:∠N'MT=∠ABC,设 则T(x,-1),x>0,同理可得解得 或x (舍去), 综上所述,点N 的坐标为 或
9. 解:(1)∵抛物线 与x轴交于点A(-3,0)和点B(1,0),
则 解得
∴抛物线的解析式为
(2)在 中,当x=0时,y=-3,则C(0,-3), 则D(-1,-4),对称轴为直线x=-1,
设直线AC的解析式为 代入A(-3,0),C(0,-3),
则解得
∴直线AC 的解析式为y=-x-3,
当x=-1时,y=-2,则M(-1,-2),
∴△MCD 是等腰直角三角形,
如解图,连接BC,MB,设直线MD 交x轴于点E,则ME=EB=2,
∴△MBE 是等腰直角三角形,
∴∠BME=45°,BM=2
又∵∠DMC=45°,
∴∠BMC=90°,即BM⊥AC,
∴点 P 与点 B 重合时符合题意,P(1,0);
过点 B 作 BP∥AC交抛物线于点 P,
设直线BP 的解析式为y=-x+m,将B(1,0)代入,得0=-1+m,解得m=1,
∴直线 BP 的解析式为y=-x+1,
则 解得 (舍去),
把x=-4代入y=-x+1中,得-(-4)+1=5,
∴P(-4,5),
综上所述,P(1,0)或P(-4,5);
(3)
解题思路
由于题干求的是以N,A,C为顶点的三角形是等腰三角形时,点N的坐标,因此求出A,C两点,根据题意设出点 N 的坐标,利用两点间的距离公式,求得AN ,AC ,CN 的值,分3种情况讨论:①AN=AC;②AN=CN,③AC=CN,列线段的等量关系式求解,保留符合条件的值即可.
存在.点N 的坐标为( 或 或(-1,-1)或
【解法提示】∵A(-3,0),C(0,-3),∴AC =3 +3 =18,∵点N是抛物线对称轴上位于点 D 上方的一动点,对称轴为x=-1,∴设N(-1,n),其中n>-4,∴AN ①当AN=AC时, 解得 或 ②当AN=CN时, 解得 n=-1;③当AC=CN时, 解得 或 n= (舍去).综上所述,点N 的坐标为(-1, 或 或(-1,-1)或(
10. 解:(1)把D(1,-1)代入 中,得 4=-1,解得
∴抛物线 C 的表达式为
将抛物线C 向右平移1个单位,向上平移3个单位得到抛物线C ,
∴抛物线C 的表达式为
把x=1代入抛物线C 表达式中,得
∴D(1,-1)在抛物线(C 上;
(3)存在点 P 使得△PBD 是等腰直角三角形.
令 得
∴B点的坐标为(-2,0).
分三种情况讨论:
①如解图①,当点 D 为直角顶点时,在BD 上方作QD⊥BD,使 QD=BD,连接BQ,则△BDQ 是等腰直角三角形.
过点D作x轴的平行线l,过点 B 作 BM⊥l,过点 Q作QN⊥l,垂足分别为M,N,则BM=1,DM=3,
∵∠BDM+∠QDN=90°,∠QDN+∠DQN=90°,
∴∠DQN=∠BDM.
∵∠BMD=∠DNQ=90°,
∴△BMD≌△DNQ.
∴DN=BM=1,QN=DM=3.
∴点Q 的坐标为(2,2).
把x=2代入C 的表达式中,得 =2,
∴点Q(2,2)在C 上,即P (2,2);
②如解图①,若B为直角顶点,在 BD上方,过点 B作BE⊥BD,使BE=BD,连接ED,则△BED是等腰直角三角形,连接EQ,则四边形 EBDQ 是正方形,
∴点E是点Q 向左平移3个单位,再向上平移1个单位得到的,
∴点E的坐标为(-1,3).
把x=-1代入C 的表达式中,得
∴点E在C 上,即P (-1,3);
③如解图②,当∠BTD=90°,且TB=TD时,过点T作x轴的平行线l,过点 B作 BM⊥l,过点 D 作 DN⊥l,垂足分别为M,N,易证△TBM≌△DTN,
设T点坐标为(m,n),TN=1-m=MB=n,TM=m+2=DN=n+1,即 解得
∴点T的坐标为(0,1),不在抛物线 C 上,综上所述,在抛物线C 上存在点 P (2,2)或P (-1,3),使△PBD是等腰直角三角形.
易错点拨
对于存在性问题,一定需注意讨论全面,一是以D为直角顶点,二是以B为直角顶点,三是以T为直角顶点,避免漏解.
11. 解:(1)将A(-1,-4),B(3,4)代入 中,得
②-①得8a+4b=8,即2a+b=2.
(2)此函数图象与x轴的公共点个数为两个.理由如下,
方法1:由 得

当a>0时, 此抛物线开口向上,而A,B两点之中至少有一个点在x轴的下方,此时该函数图象与x轴有两个公共点;
当a<0时, 此抛物线开口向下,而A,B两点之中至少有一个点在x轴的上方,此时该函数图象与x轴也有两个公共点.
综上所述,此函数图象与x轴必有两个公共点;
一题多解
由 得 可得 或
∴抛物线上存在纵坐标为 的点,即一元二次方程 有解.
∴该方程根的判别式 即
∵a≠0,
∴原函数图象与x轴必有两个公共点;
一题多解
由 可得 或 当 时, 即 >0.
此时该函数图象与x轴有两个公共点;
当 时,同理可得Δ>0,此时该函数图象与x轴也有两个公共点.
综上所述,该函数图象与x轴必有两个公共点.
(3)∵a>0,∴该函数图象开口向上.
由 得
=0,可得
由 得 =0,可得
∴直线AB,CD均与x轴平行.
∵a>0,∴-a<0,
∴A,B两点都在x轴下方,
∴该函数图象与x轴必有两个交点,设E(x ,0),F(x ,0),
由图象可知 即
的两根为x ,x ,可得
同理 的两根为x ,x ,可得
同理 的两根为x ,x ,可得m·EF=m·
∵m>1,结合图象与计算可得AB若存在实数m(m>1),使得AB,CD,m·EF这三条线段组成一个三角形,且该三角形的三个内角的大小之比为1:2:3,则此三角形必定为两锐角分别为30°,60°的直角三角形,所以线段AB 不可能是该直角三角形的斜边.
①当以线段 CD 为斜边,且两锐角分别为30°,60°时,∵m·EF>AB,
∴必须同时满足:
将上述各式代入化简可得 且m
联立解得 解得 符合要求.
此时该函数的最小值为
②当以线段m·EF为斜边时,必有 EF) ,同理代入化简可得 解得
∵以线段 EF为斜边,且有一个内角为60°,而CD>AB,
∴CD=AB· tan 60°,
即 化简得 符合要求.
此时该函数的最小值为 -2a.
综上所述,存在两个m的值符合题意,当 时,此时该函数的最小值为 当 时,此时该函数的最小值为-2a.
12. 解:(1)∵抛物线 经过点 A(3,0),与y轴交于点 B,且关于直线x=1对称,
解得
∴该抛物线的解析式为
(2)∵抛物线的开口向下,对称轴为直线x=1,
∴抛物线上点到对称轴上的距离越远,函数值越小,
∵--1≤x≤t时,0≤y≤2t-1,
①当-1≤t<1时,则当x=t时,函数有最大值,即2t-
解得t=-2或t=2,均不符合题意,舍去;
②当1≤t≤3时,则当x=1时,函数有最大值,即2t-
解得 符合题意,

(3)
解题思路
第一步:求出点B 坐标,直线AB的解析式,由点C在抛物线的解析式上,设点C的坐标,进而得到点D的坐标,利用两点间的距离公式得到 CD,BD,BC 的值;
存在;
在 中,当x=0时,y=3,
∴B(0,3),
设直线AB的解析式为y= kx+3,把A(3,0)代入,得k=-1,
∴y=-x+3,
设 则1D(m,-m+3),
第二步:以B,C,D,E为顶点的四边形是菱形需分两种情况讨论,再根据菱形的性质,列等量关系式求解,留下满足条件的值即可.
当以B,C,D,E为顶点的四边形是菱形时,分两种情况:
①当BD为边时,则BD=CD,即
解得m=0(舍去)或
此时菱形的边长为、
②当BD为对角线时,则BC=CD,∴BC =CD ,

解得m=2或m=0(舍去),
此时菱形的边长为
综上所述,存在点以B,C,D,E为顶点的四边形是菱形,边长为 或2.
13. 解:(1)把A(-3,-1),B(0,2)代入
得 解得
∴抛物线的函数表达式为
(2)如解图①,过点C作x轴的垂线交AB于点M,∴CM∥y轴,
∴△CDM∽△ODB,
∵B(0,2),
∴OB=2,
∴当 CM 取最大值时,CDD的值最大.
设AB所在直线的解析式为y= mx+n(m≠0),
把A(-3,-1),B(0,2)代入解析式得 解得
∴AB 所在直线的解析式为y=x+2.
设 则M(t,t+2),
∵-3∴当 时,CM取最大值,最大值为-
的最大值为 ,此时点C 的坐标为 (3)
解题思路
由抛物线F与F'关于直线y=-1上一点对称,且抛物线F与F'只有一个公共点E(点E在y轴右侧),可求出交点E的坐标,根据顶点坐标求出 F'的对称轴,从而确定H点的横坐标,进行分类讨论,通过平行四边形顶点坐标公式法求解即可.
由题意可知,抛物线 F 与抛物线 F'关于点 E 中心对称,
∴中心对称点 E 为直线y=-1与抛物线 F 的右交点,
(舍去),
∴E(1,-1),
∵抛物线 的顶点坐标为(-1,3),
∴抛物线 F'的顶点坐标为(3,-5),
∴抛物线 F'的对称轴为直线x=3,
如解图②,当BE为对角线时,由题知 =3,
由(2)得,直线AB的解析式为y=x+2,
∴G(-2,0).
如解图③,当BH为对角线时,由题知 =1,
∴G(2,4).
如解图④,当BG为对角线时,由题知 =1,
∴G(4,6).
综上,点G的坐标为(-2,0)或(2,4)或(4,6).
14. 解:(1)将点B(4,0),C(0,4)代入 中,得 解得
∴抛物线的解析式为
(2)设直线 BC 的解析式为y= kx+a(k≠0),将点B(4,0),C(0,4)代入y= kx+a,
得 解得
∴直线 BC的解析式为y=-x+4,
设 则F(x,-x+4),
∵抛物线的对称轴为直线x=1,EH∥x轴,
∴点 E 与点 H关于对称轴对称,
∴ EH=2x-2.
∵矩形 EFGH的周长为11,
解得
∵点E在第一象限内,
∴0∴EH=4;
(3)点N 的坐标为 或 或 或(4,4).
【解法提示】令 0,解得 设直线AC的解析式为 ,将点A(-2,0),C(0,4)代入得 解得 直线AC的解析式为y=2x+4,如解图①,分别过点 E,M 作EH⊥y轴于点H,MG⊥y轴于点 G,∵∠GOM+∠GMO=90°,∠GOM+∠EOH = 90°,∴ ∠GMO = ∠HOE,∵ ∠EHO =∠OGM=90°,OE=MO,∴△EHO≌△OGM,∴EH=OG,OH=MG,如解图②,分别过点 E,M作EH⊥x轴于点H,MG⊥x轴于点 G,同理得,△EHO≌△OGM,设 则 将点M的坐标代入 y=2x+4 中,解得 或 如解图③,过点 E 作EH⊥y轴于点H,过点M作MG⊥y轴于点 G,同理得△EHO≌△OGM,∴EH=OG,OH=MG,设 +x+4),则 将点 M 的坐标代入y=2x+4中,解得 当x=-1时, 则 如解图④,当x=4时,点M 与点C重合,点E与点 B 重合,则N(4,4).综上所述,点N的坐标为 或 或 或(4,4).
15. 解:(1)∵ 抛物线 与x 轴交于点B(1,0),与y轴交于点C(0,3),
∴将(1,0),(0,3)分别代入
可得 解得
∴抛物线的解析式为
(2)
解题思路
由 可求出A点坐标,由A,C点可求出直线AC的解析式,∵PE∥x轴,∴P,E点的纵坐标相同,∵PD∥y轴,∴P,D点的横坐标相同,则可用两点之间的坐标距离求解.
由(1)得
令y=0,即 解得
∴A(-3,0),
设直线AC的解析式为y= kx+n(k≠0),
把A(-3,0),C(0,3)分别代入,
可得 解得
∴直线AC的解析式为y=x+3,
∵点P 是直线AC上方抛物线上一点,
∴设 且-3∵ PE∥x轴交AC 于点 E,
∴点E的纵坐标为
解得
∵PD∥y轴交x轴于点 D,
∴D(m,0),
∵--2<0,-3∴当 时,PD+PE有最大值,最大值为 当 时,
∴点 P的坐标为
(3)情况一:如解图①,当点 N在y轴上时,点P 为抛物线的顶点,
∵抛物线 的对称轴为直线 x =
当x=-1时,
∴顶点坐标为(-1,4),即P(-1,4),
∵四边形 PMCN为矩形,
∴N与P纵坐标相同,
∴N(0,4);
情况二:如解图②,当点 N在x轴负半轴上时,四边形 PMCN为矩形,过点M 作 MG⊥y轴于点 G,过点P作PH⊥x轴于点 H,
设N(t,0),则ON=-t,
∴∠MCN=∠CNP=90°,CM=NP,
∴∠MCG+∠OCN=90°.
∵∠ONC+∠OCN=90°,
∴∠MCG=∠ONC,
又∵∠CGM=∠NOC=90°,
∴△CMG∽△NCO,
∵抛物线对称轴为直线x=-1,点M在对称轴上,C(0,3),
∴MG=1,OC=3,

∵ ∠MCG+∠CMG= 90°,∠ONC+∠PNH = 90°,∠MCG=∠ONC,
∴∠CMG=∠PNH,
又∵MC=NP,∠MGC=∠NHP=90°,
∴△CMG≌△PNH(AAS),
∴OH=ON+NH=-t+1,
∴点 P的坐标为
∵点 P在抛物线上,
解得 (舍去),.
综上所述,所有符合条件的点 N 的坐标为(0,4)或
16. 解:(1)把x=0代入 中,得y=2,∴C(0,2),
令 解得
∵点A在点B的左侧,∴A(-4,0),B(1,0),设直线AC 的解析式为y= kx+b(k≠0),
把A(-4,0),C(0,2)代入y= kx+b中,
得 解得
∴ 直线AC 的解析式为
(2)如解图①,由(1)可得B(1,0),C(0,2)
∵点 E 的横坐标为m,-4∴点E的坐标为
∴点D 的坐标为(m,0),点 F 的坐标为 2),
即 解得
∴当 时, 或
(3)点N的坐标为( 或(-6,-7).
【解法提示】设直线l的解析式为 将点K(-6,0),G(0,-4)代入,得解得 直线 l的解析式为 在Rt△KOG 中,由勾股定理,得 ①当△KMN≌△GMN时,三边分别相等,MN为公共边,则MK=MG,NK=NG,∴点M,N都在线段KG 的垂直平分线上.如解图②,作线段KG的垂直平分线,垂足为点Q,交y轴于点M,交第三象限抛物线于点 N,∴∠GQM=90°,点 Q 是 KG 的中点,易得点Q的坐标为( 点 M 的坐标为(0, ),设直线 MN的解析式为
将M(0, ),Q(-3,-2)代入,得 解←直线MN的解析式为 令 解得 (不合题意,舍去),∴点 N的坐标为((-3-2 ,-2-3 );②当△GMN≌△KNM时,则KN∥GM且KN=GM,如解图③,过点 K作KN⊥x轴交抛物线于点 N,∵K(-6,0),∴令x=-6,则 (-6)+2=-7,∴N(-6,-7).综上所述,当△KMN与△GMN全等时,符合条件的点 N 的坐标为(-3-2 ,-2-3 )或(-6,-7).
17. 解:(1)把(0,0),A(4,0),B(1,3)代入 (a≠0),
得 解得
∴二次函数的解析式为
设直线AB的解析式为y= kx+n(k≠0),将A,B点坐标分别代入,
得 解得
∴直线AB 的解析式为y=-x+4,
当x=0时,y=4,
∴C(0,4);
(2)①设. 则D(m,-m+4),
∴当 时,PD有最大值为
②存在.
∵A(4,0),C(0,4),
∴AO=CO=4,
又∵∠AOC=90°,
∴∠ACO=∠OAC=45°,又∵ PD⊥x轴,
∴PD∥y轴,
∴∠PDB=∠ACO=45°,
i.当△PBD∽△OAC时,如解图①,
∴∠BPD=∠AOC=90°,
∴BP∥x轴,
∴点P的纵坐标为3,
把y=3代入 得 解得x =1(舍去),
∴m=3,
∴点 P的坐标为(3,3);
ii.当△PBD∽△AOC时,如解图②,过点 B 作 BF⊥PD于点 F,
则BF=m-1,∠PBD=∠AOC=90°,
又∵∠BDP=45°,
∴BP=BD,
∴PF=DF,
解得 (舍去),
∴点P的坐标为(2,4),
综上所述,当点 P 的坐标为(3,3)或(2,4)时,△BPD与△AOC 相似.
18. 解:(1)A(-2,0),B(4,0),C(0,-8);
(2)∵F是直线x=t与抛物线C 的交点,
①如解图,若△BE D ∽△CE F ,

∴CF ∥OB,
∵C(0,-8),
∴点 F 的纵坐标为-8,即
解得t=0(舍去)或t=2;
②如解图,若△BE D ∽△F E C.
过点 F 作 F T⊥y轴于点 T.
易得
∴△BCO∽△CF T,
∵B(4,0),C(0,-8),
∴OB=4,OC=8.
解得t=0(舍去)或
综上所述,符合题意的t的值为2或
(3)点P 在一条定直线上,
由题意知抛物线
∵直线 OG 的解析式为y=2x,
∴G(2,4),
∵H是OG的中点,O(0,0),G(2,4),
∴H(1,2).
设M(m,m ),N(n,n ),直线 MN的解析式为

解得
∴直线 MN的解析式为y=(m+n)x-mn,
∵直线 MN经过点H(1,2),
∴mn=m+n-2.
同理,直线GN的解析式为y=(n+2)x-2n,直线MO的解析式为y=mx.
联立,得
∵直线 OM 与 NG 相交于点 P,
∴n-m+2≠0,解得
∵mn=m+n-2,
设点 P在直线y= kx+b上,

整理得,2m+2n-4=2kn+ bn-bm+2b=-bm+(2k+b)n+2b,
得 解得
∴当k=2,b=-2时,无论m、n为何值时,等式①恒成立,
∴点 P 在定直线y=2x-2上.
易错点拨
在第(2)问中,由于题干只告诉△BDE与△CEF 相似,未给出相似符号,说明相似的对应关系是无法确定的,需要分情况讨论,因此需要考虑全面,避免漏解.
19. 解:(1)令y=0,则
解得
∵点A 在点B的左侧,
∴A(2,0),B(4,0);
(2)由(1)知,抛物线对称轴为直线x=3.

如解图①,连接MT,则MT⊥PT,
即以切线长 PT为边长的正方形的面积为( r ,过点P作PH⊥x轴,垂足为H,
则 +8.
∵r>0,∴r=1,
假设⊙M经过点 N(3,2),则有两种情况:
①如解图①,当点 M 在点 N的上方,
∴M(3,3).
解得m=5或m=1.
∵m>4,∴m=5,∴PM=2;
②如解图②,当点M 在点 N的下方,∴M(3,1).
解得
∵m>4,∴m=3+
∴当⊙M不经过点N(3,2)时,PM长的取值范围为 或 或PM>2.
解题技巧
在第(2)问中,由于求⊙M 不经过点(3,2)时,PM 长的取值范围很难求解,进而可通过求出⊙M 经过点(3,2)时,PM 长的取值,反向得出 PM 长的取值范围.
20. 解:(1)∵ 抛物线 与 x 轴交于A(-1,0),B(4,0)两点,
∴代入得
解得
∴抛物线的解析式为

(2)如解图①,
当x=0时,y=-2,
∴C(0,-2),∴OC=2,
∵A(-1,0),B(4,0),∴OA=1,OB=4,
∴∠ACO=∠CBO,
∵∠CBO+∠OCB=90°,
∴∠ACO+∠OCB=90°,
∴∠ACB=90°,
∴AB是经过点A,B,C的⊙G的直径,
∵AB⊥CD,AB经过圆心,
∴CD=2CO=4;
(3)点 H在直线 NQ 上.
证明:设直线PQ交x轴于点G,
如解图②,当M点在 P 点右侧时,将点
代入y= kx+n,得
把点 N横坐标 代入得
∵GE⊥x轴,AN⊥x轴,点G为AB中点,
∴点 E为BN中点,
∵点 P关于点 E的对称点为Q,
由直线y=kx+n与抛物线 相交于点M,P,
则 整理得: +3(4k+3)=0,
∴(2x-3)[2x-(4k+3)]=0,解得 即
∴∠QHG=∠NHA,
∴N,Q,H三点共线,
∴点H 在直线NQ上;
如解图③,当点 M 在点 P 左侧时,同理可得∠QHG=∠NHA,
∴N,Q,H三点共线,
∴点H 在直线NQ上.
综上所述,点H在直线NQ上.
解题技巧
在第(2)问中,判断经过A,B,C三点的圆的直径为AB,由于AB⊥CD,进而可求解出CD的长.

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