二次函数与几何图形综合题(与线段周长问题)归纳练(含解析)2025年中考数学二轮复习备考

资源下载
  1. 二一教育资源

二次函数与几何图形综合题(与线段周长问题)归纳练(含解析)2025年中考数学二轮复习备考

资源简介

二次函数与几何图形综合题(与线段周长问题)归纳练2025年中考数学二轮复习备考
1.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,B,交轴于点,且.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)如图1,点为直线上方抛物线上的一动点,过点作交于点为轴上的动点,在的下方,满足,连接,当取得最大值时,求点的坐标及的最小值;
(3)将抛物线沿着射线方向平移个单位长度得到新抛物线,在(2)当取得最大值的条件下,点为新抛物线上一点,连接,当时,请直接写出点的横坐标.
2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴于、两点,与轴交于点,对称轴为直线.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)如图,连接,点在直线上方的抛物线上,过点作的垂线交于点,作轴的平行线交于点.若,求点的坐标;
(3)直线与抛物线交于、两点(点在点左侧),直线与直线的交点为,的面积是否为定值?若是,请求出此定值;若不是,请说明理由.
3.已知抛物线与x轴交于点、两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点P是线段上的一个动点(不包括端,点),过点P作x轴的垂线,与抛物线交于点M,设点P的横坐标为m.
①求线段的最大长度;
②是否存在点P,使得以P、M、C为顶点的三角形与相似?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于两点,与轴交于点,且.

(1)求抛物线的函数解析式;
(2)若点是直线上方抛物线上的一动点,过点作轴,求的最大值及此时点的坐标;
(3)将抛物线沿方向平移个单位长度,点是平移后的抛物线上的一动点,若,求点的坐标.
5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点,与轴交于点,与轴交于两点(在的左侧),连接.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点是射线上方抛物线上的一动点,过点作轴,垂足为,交于点.点是线段上一动点,轴,垂足为,点为线段的中点,连接.当线段长度取得最大值时,求的最小值;
(3)将该抛物线沿射线方向平移,使得新抛物线经过(2)中线段长度取得最大值时的点,且与直线相交于另一点.点为新抛物线上的一个动点,当时,直接写出所有符合条件的点的坐标.
6.如图,抛物线与x轴交于点和点B,与y轴交于点,其顶点为D.
(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)若点E在以点为圆心,1为半径的上,连接,以为边在的下方作等边三角形,连接.求的取值范围.
7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点,交轴于点,抛物线的对称轴是直线.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点是直线下方对称轴右侧抛物线上一动点,过点作轴交抛物线于点,作于点,求的最大值及此时点的坐标;
(3)将抛物线沿射线方向平移个单位,在取得最大值的条件下,点为点平移后的对应点,连接交轴于点,点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的坐标.
8.如图,二次函数的图象交x轴于点,,交y轴于点,连接,点P是第一象限内抛物线上的一动点,过点P作直线,交于点D.

(1)求二次函数的表达式;
(2)当D点为线段的中点时,求点P的坐标;
(3)求线段的最大值.
9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线过点,和,点为y轴右侧抛物线上一动点.
(1)求该抛物线和直线的解析式;
(2)如图2,过点作轴,交直线于点,交轴于点.
①当点在直线上方时,求线段的最大值;
②连接,当为等腰三角形时,请直接写出点的坐标;
(3)点在运动过程中,在轴上是否存在点,使得以,,为顶点的三角形与以,,为顶点的三角形相似(其中点与点相对应),若存在,求出点和点的坐标;若不存在,请说明理由.
10.已知抛物线与x轴交于,两点,与y 轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点P为第一象限抛物线上的点,当时,求点P的坐标;
(3)如图2,点D 在 y 轴负半轴上,且,点 Q 为抛物线上一点,.点 E,F分 别为的边,上的动点,且, 求的最小值.
11.综合与探究
如图,抛物线经过点和点,点是线段上一动点(不与重合),直线是抛物线的对称轴,设点的横坐标为.
(1)求抛物线的函数表达式及直线的函数表达式.
(2)当点在直线右侧的线段部分上运动时,过点作轴的垂线交抛物线于点,分别过点作直线的垂线,垂足分别为,求四边形周长的最大值.
(3)若点是抛物线上一点,平面内是否存在点,使得以点为顶点的四边形是正方形时,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.
12.如图1,抛物线与x轴交于点,与y轴交于点C,连接,.
(1)求该抛物线及直线的函数表达式;
(2)如图2,在上方的抛物线上有一动点P(不与B,C重合),过点P作,交于点D,过点P作轴,交于点E.在点P运动的过程中,请求出周长的最大值及此时点P的坐标;
(3)如图3,若点P是该抛物线上一动点,问在点P运动的过程中,坐标平面内是否存在点Q使以B,C,P,Q为顶点为对角线的四边形是矩形,若存在,请求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
13.如图,抛物线与轴交于点,,与轴交于点,且,点是线段上一动点,过点作轴交直线于点,交抛物线于点,连接.
(1)求抛物线的解析式:
(2)过点作,垂足为,求出的最大值;
(3)试探究在点的运动过程中,是否存在点,使得为直角三角形,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
14.如图(1),在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于,两点点在点的左侧,与轴交于点,点的坐标为,且,点和点关于抛物线的对称轴对称.
(1)分别求出,的值和直线的解析式;
(2)直线下方的抛物线上有一点,过点作于点,作平行于轴交直线于点,交轴于点,求的周长的最大值;
(3)在(2)的条件下,如图,在直线的右侧、轴下方的抛物线上是否存在点,过点作轴交轴于点,使得以点、、为顶点的三角形与相似?如果存在,请直接写出点的坐标;如果不存在,请说明理由.
15.如图,抛物线过点,,矩形的边在线段上(点在点的左侧),点,在抛物线上.设,当时,.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当为何值时,矩形的周长有最大值?最大值是多少?
(3)保持时的矩形不动,向右平移抛物线,当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点,,且直线平分矩形的面积时,求平移后的拋物线的顶点坐标.(直接写出结果即可)
《二次函数与几何图形综合题(与线段周长问题)归纳练2025年中考数学二轮复习备考》参考答案
1.(1)
(2);
(3)或
【分析】(1)先求出点B、C的坐标,然后用待定系数法求出抛物线的解析式即可;
(2)过点P作,交于点Q,过点O作,交于点N,求出直线的解析式为:,直线的解析式为:,直线的解析式为:,联立,求出点,得出,证明,得出,求出,设,则,求出,得出,根据二次函数的最值,求出点P的坐标即可;作轴,在点P下方取,连接,取点B关于y轴的对称点,连接,证明四边形为平行四边形,得出,根据轴对称可知:,得出,根据两点之间线段最短,得出当、E、三点在同一直线上时,最小,即最小,求出最小值即可;
(3)先求出新抛物线的解析式为:,作,点E在x轴正半轴上,过点E作于点F,
设,则,证明,得出,求出,证明,得出,即,求出直线的解析式为:,令,求出此时点H的横坐标;当与y轴的交点正好为关于x轴的对称点时,,此时点符合题意,求出直线的解析式为:,令,求出点的横坐标即可.
【详解】(1)解:∵点,
∴,
∴,
∴,,
把,代入得:

解得:,
∴抛物线的解析式为:;
(2)解:过点P作,交于点Q,过点O作,交于点N,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:,
同理可得:直线的解析式为:,
∵,
∴直线的解析式为:,
联立,
解得:,
∴点,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
即,
∴,
设,则,



∵,
∴当时,有最大值,

∴此时点P的坐标为;
作轴,在点P下方取,连接,取点B关于y轴的对称点,连接,如图所示:
则,,
∵,,
∴四边形为平行四边形,
∴,
根据轴对称可知:,
∴,
∵两点之间线段最短,
∴当、E、三点在同一直线上时,最小,即最小,
∵为定值,
∴此时最小,且最小值为:.
(3)解:∵,
∴抛物线的顶点坐标为,
∵将抛物线沿着射线方向平移个单位长度得到新抛物线,
又∵,,
∴将抛物线向右平移1个单位,向上平移2个单位,正好得出新抛物线,
∴新抛物线的顶点坐标为,
∴新抛物线的解析式为:,
根据解析(2)可知:当取得最大值时,,
∵,
∴轴,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴作,点E在x轴正半轴上,过点E作于点F,如图所示:
则,
设,则,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
解得:,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
设直线的解析式为:,把代入得:

解得:,
∴直线的解析式为:,
令,
解得:,(舍去);
当与y轴的交点正好为关于x轴的对称点时,,此时点符合题意,
设直线的解析式为:,把代入得:

解得:,
∴直线的解析式为:,
令,
解得:,(舍去);
综上分析可知:点的横坐标为或.
【点睛】本题主要考查了二次函数的综合应用,二次函数的平移,待定系数法求二次函数解析式,勾股定理,三角形相似的判定和性质,三角形全等的判定和性质,求一次函数解析式,解题的关键是作出辅助线,数形结合,注意进行分类讨论.
2.(1);
(2);
(3).
【分析】根据抛物线的对称性质可知点的坐标为,把点和点的坐标代入抛物线,利用待定系数法求出抛物线的解析式即可;
利用待定系数法求出直线的解析式,设点的坐标是,则点的坐标是,根据等腰直角三角形的性质可知,根据,可知,从而可得:,根据点的横坐标是,可得:,从而可得方程,解方程求出点的横坐标,把横坐标代入解析式求出纵坐标即可;
设点的坐标是,点的坐标为,利用待定系数法求出直线和直线的解析式,解方程组求出交点的横坐标,把的底边看作,则点的横坐标即为的高,根据三角形的面积公式计算出的面积即可.
【详解】(1)解:抛物线与轴于、两点,对称轴为直线,
点的横坐标为,
点的坐标为,
把点和点的坐标代入抛物线,
可得:,
解得:,
抛物线的函数表达式是;
(2)解:当时,
可得:,
点的坐标是,
设直线的解析式是,
把点和点的坐标代入,
可得:,
解得:,
直线的解析式是,
设点的坐标是,则点的坐标是,

轴,



又,


点的坐标是,点的坐标是,







是等腰直角三角形,


整理得:,
解得:,(舍去),
当时,,
点的坐标是;
(3)解:的面积是定值,
理由如下,
如下图所示,
设点的坐标是,点的坐标为,
当时,,
当时,,
直线与坐标轴交点的坐标是,,
直线与轴负半轴的夹角是,
点的坐标是,点的坐标为,

整理可得:,
或(舍去),
设直线的解析式为,
则有,
解得:,
直线的解析式为,
设直线的解析式为,
点的坐标为,点的坐标是,
则有,
解得:,
直线的解析式为,
解方程组,
解得:,



点的横坐标是,

的面积是,
的面积是定值.
【点睛】本题考查待定系数法求函数解析式,二次函数与几何图形的面积的综合,掌握二次函数的图像和性质是解题的关键.
3.(1);
(2)①;②存在,点P的坐标为:或
【分析】(1)用待定系数法求解即可;
(2)①先求出的函数表达式为:,设点P的坐标为,点M的坐标为,则然后利用二次函数的性质求解即可;
②先求出,然后分①当和②当两种情况求解即可.
【详解】(1)抛物线过点
解得
抛物线方程为:;
(2)①设线段的函数表达式为:
将带入
解得:
∴的函数表达式为:
由题意,点P的横坐标为m,则点P的坐标为,点M的坐标为.
线段的长度为:,
当时,取得最大长度为:
因此,线段的最大长度为.
②,




∵点P的坐标为,

∵,

若和相似,分两种情况:
①当,
,即,
解得:或0(不合题意,舍去),

②当,
,即,
解得:或0(不合题意,舍去),

综上所述,点P的坐标为:或.
【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,等腰三角形的判定与性质,二次函数与几何综合,相似三角形的判定与性质,分类讨论是解答(2)的关键.
4.(1)
(2),
(3),
【分析】(1)先求出,,再利用待定系数法求解即可;
(2)延长交轴于点,待定系数法求出,,设点的坐标是,则,,,得到,,表示出,由此即可得出答案;
(3)由平移的性质得出,分两种情况:当点在直线上方时;当点在直线下方时;分别求解即可得出答案.
【详解】(1)解:在中,当时,,



∴,
∴,
把,带入,得:

∴,
∴;
(2)解:延长交轴于点

设直线的解析式为,
将,代入解析式得:,
解得:,
∴,
设点的坐标是
∵轴
∴,,
∴,

∴,;
(3)解:,
∵抛物线沿方向平移个单位长度
∴抛物线向右平移1个单位长度,向上平移3个单位长度

当点在直线上方时:

∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴联立,
∴(舍),,
∴;
当点在直线下方时:
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴联立,
∴(舍),,
∴,
∴,.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数综合—线段问题、二次函数的平移、解直角三角形的应用等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线,采用分类讨论的思想是解此题的关键.
5.(1);
(2)的最小值为;
(3)符合条件的点的坐标为或.
【分析】(1)利用正切函数求得,得到,再利用待定系数法即可求解;
(2)求得,利用待定系数法求得直线的解析式,设,求得最大,点,再证明四边形是平行四边形,得到,推出当共线时,取最小值,即取最小值,据此求解即可;
(3)求得,再利用平移的性质得到新抛物线的解析式,再分两种情况讨论,计算即可求解.
【详解】(1)解:令,则,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
将和代入得,
解得,
∴抛物线的表达式为;
(2)解:令,则,
解得或,
∴,
设直线的解析式为,
代入,得,
解得,
∴直线的解析式为,
设(),则,
∴,
∵,
∴当时,最大,此时,
∴,,,
∴,,
连接,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴当共线时,取最小值,即取最小值,
∵点为线段的中点,
∴,
∴,
∴的最小值为;
(3)解:由(2)得点的横坐标为,代入,得,
∴,
∴新抛物线由向左平移2个单位,向下平移2个单位得到,
∴,
过点作交抛物线于点,
∴,
同理求得直线的解析式为,
∵,
∴直线的解析式为,
联立得,
解得,,
当时,,
∴,
作关于直线的对称线得交抛物线于点,
∴,
设交轴于点,
由旋转的性质得到,
过点作轴,作轴于点,作于点,
当时,,
解得,

∵,,
∴,
∴,
∵轴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
同理直线的解析式为,
联立,
解得或,
当时,,
∴,
综上,符合条件的点的坐标为或.
【点睛】本题是二次函数综合问题,考查二次函数的图象及性质,待定系数法确定函数关系式,熟练掌握二次函数的图象及性质,轴对称的性质,直角三角形的性质,数形结合是解题的关键.
6.(1)抛物线的表达式为,顶点D的坐标为;
(2)点M的坐标为;
(3)的取值范围为.
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)作点B关于原点的对称点,连接交轴于点M,此时的周长最小,利用待定系数法求得直线的解析式,据此求解即可;
(3)以为边在的下方作等边三角形,得到点在以为圆心,1为半径的上,据此求解即可.
【详解】(1)解:由于抛物线经过点和点,
∴,
∴,
∴抛物线的表达式为,
∴顶点D的坐标为;
(2)解:∵点,对称轴为直线,
∴点,
∵,,
∴长为定值,
作点B关于原点的对称点,则,连接交轴于点M,
则,
∴,此时的周长最小,
设直线的解析式为,
则,
解得,,
∴直线的解析式为,
令,则,
∴点M的坐标为;
(3)解:以为边在的下方作等边三角形,作轴于点,连接,,
∵等边三角形,
∴,,,
∴,
∴,,,
∵,
∴,
∴点在以为圆心,1为半径的上,

当点在线段上时,有最小值为;
当点在射线上时,有最大值为;
∴的取值范围为.
【点睛】本题是一道二次函数的综合题,主要考查了二次函数图象的性质,待定系数法确定函数的解析式,一次函数图象的性质,抛物线上点的坐标的特征,一次函数图象上点的坐标的特征,利用点的坐标表示出相应线段的长度是解题的关键.
7.(1)
(2)最大值为;;
(3)或
【分析】(1)直接利用待定系数法求解抛物线的解析式即可;
(2)如图,延长交轴于,过作轴于,求解,可得,证明,设,,,再建立二次函数求解即可;
(3)由抛物线沿射线方向平移个单位,即把抛物线向左平移2个单位,再向下平移1个单位,可得新的抛物线为:,,如图,当在轴的左侧时,过作轴于,证明,可得,证明,如图,当在轴的右侧时,过作轴的垂线,过作过的垂线于,同理可得:,再进一步结合三角函数建立方程求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于,两点,交轴于点,抛物线的对称轴是直线,
∴,
解得,
∴;
(2)解:如图,延长交轴于,过作轴于,
∵当时,
解得:,,
∴,
当时,,
∴,
∴,
∴,
∵轴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
设为,
∴,解得:,
∴直线为:,
设,
∴,
∴,
∵抛物线的对称轴为直线,
∴,


当时,取得最大值,最大值为;
此时;
(3)解:∵抛物线沿射线方向平移个单位,即把抛物线向左平移2个单位,再向下平移1个单位,
∴新的抛物线为:,,
如图,当在轴的左侧时,过作轴于,
∵,
同理可得:直线为,
当时,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,
∴,
解得:或(舍去)
∴;
如图,当在轴的右侧时,过作轴的垂线,过作过的垂线于,
同理可得:,
设,则,
同理可得:,
∴或(舍去),
∴.
【点睛】本题属于二次函数的综合题,难度很大,考查了待定系数法,二次函数的性质,锐角三角函数的应用,关键是做出合适的辅助线进行转化,清晰的分类讨论是解本题的关键.
8.(1)
(2)
(3)线段的最大值为
【分析】本题是二次函数综合题,主要考查了一次函数的性质、三角形相似等,理解当最大时,最大,是解题的关键.
(1)用待定系数法即可求解;
(2)当D点为线段的中点时,求出点坐标,再利用求得直线的解析式,即可解答;
(3)过点作轴的平行线,交于点,证明为直角三角形,则可得,则最大时,最大,求得最大值,再利用相似比求得最大值即可。
【详解】(1)解:二次函数的图象交轴于点点,,
设二次函数的表达式为,
将点代入,得,
解得:.
二次函数的表达式为;
(2)解:当D点为线段的中点时,可得
直线的一次函数解析式的值为,

直线的一次函数解析式的值为,
设直线的一次函数解析式为,
把代入,可得,解得,
直线的一次函数解析式为,
列方程,
解得,
点P是第一象限内抛物线上的一动点,
(3)解:如图,过点作轴的平行线,交于点,


为直角三角形,,







当最大时,最大,
设,
设直线的解析式为,
把代入,可得,
直线的解析式为,


当时,取最大值为2,
此时,
故线段的最大值为.

9.(1),
(2)①最大值为1;②,或
(3)存在,点坐标为时,点的坐标为或;点的坐标为时,点坐标为或
【分析】(1)待定系数法求二次函数解析式与一次函数解析式;
(2)①设,则,进而得出的关系式,根据二次函数的性质即可求解;
②由题得,分别求出,,,对等腰中相等的边进行分类讨论,进而列方程求解;
(3)根据点的坐标可得,分两种情况讨论,①当点在第一象限时,,则点的坐标为,此时,,若,,列出比例式,得出点的坐标;②当点在第四象限时,同理求得点的坐标.
【详解】(1)依题意得
解得
∴该抛物线的解析式为
设直线的解析式为

解得
∴直线的解析式为
(2)①设,则

∵,
∴当时,的最大值为.
②点在直线上,且,
点的坐标为.
,,.
当为等腰三角形时,
①若,则,
即,
解得.
②若,则,
即,
解得或(舍去).
③若,则,
即,
解得(舍去)或.
综上,或或.
∴点M的坐标为,或
(3)存在

.
①当点在第一象限时,,则
直线解析式为,
于是,
解得(舍去)
点的坐标为
此时,.
若即
解得
点的坐标为
若即
解得点的坐标为
②当点在第四象限时,,则
直线解析式为,
于是,
解得(舍去)
点的坐标为
此时,.
若即
解得
点的坐标为
若即
解得
点的坐标为
综上所述,点坐标为或,点坐标为,,或.
10.(1)抛物线解析式为
(2)点 P 坐标为
(3)BE+QF的最小值为
【分析】(1)将,,代入中,利用待定系数法即可求解;
(2)过点作轴,交于点,过点 作轴,由可得,证明,得到,设点坐标为,可得,解之即可求解;
(3)作,且使,连接,证明得到,共线时,的值最小,作于点,设,则,得到,求出,再利用勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:将,,代入中,
得,解得:,
∴抛物线解析式为;
(2)解:如图,过点作轴,交于点,过点 作轴,交轴于点,
∵,,,
∴,
由(1)可得,,即,
∴,
∵,
∴,
∵轴,轴,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
设点坐标为,则,,
∴,
解得 (舍去)或,
∴点坐标为;
(3)解:如图,作,且使,连接,
∵, ,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,,共线时,的值最小,
作于点,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,,
设,则,,
∴,
解得或(舍去),
∴,
∴,
∴,,
∴,
则的最小值为.
【点睛】本题考查了用待定系数法求函数解析式、二次函数与几何综合、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、解一元二次方程、锐角三角函数、最值问题、勾股定理,熟练掌握相关知识是解题的关键.
11.(1)抛物线的函数表达式为,直线的函数表达式为;
(2)最大值为;
(3)点的坐标为或或.
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)设点的坐标为,点的坐标为,得到四边形周长为,利用二次函数的性质求解即可;
(3)分三种情况讨论,利用正方形的性质求解即可.
【详解】(1)解:将点和点代入得

解得,
∴抛物线的函数表达式为,
设直线的函数表达式为,
∴,
解得,
∴直线的函数表达式为;
(2)解:∵,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵点的横坐标为,
∴点的坐标为,点的坐标为,
∴,,
∴四边形周长为,
∵,
∴当时,四边形周长有最大值,
最大值为;
(3)解:当为正方形时,如图,
∵点和点,
∴,
∴点与点关于对称轴对称,
∴点,
∴点,
∴点的坐标为;
当为正方形时,如图,设正方形的中心为点,
∵,,
∴,
∴点的坐标为,点的坐标为,
∴,,
∵,
∴,即,解得,
∴点的坐标为,点的坐标为,
∴点的坐标为;
当为正方形时,如图,设正方形的中心为点,
显然点与点关于对称轴对称,
∴点的坐标为;
综上,点的坐标为或或.
【点睛】本题主要考查了二次函数的综合题,涉及到了待定系数法求函数表达式、正方形的判定、二次函数的性质等重要知识点,综合性强,解答本题的关键是要求学生掌握分类讨论,数形结合的数学思想方法,此题有一定的难度.
12.(1),
(2)的周长最大值:,P的坐标为;
(3)点Q的坐标为或
【分析】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,直角三角形勾股定理,分类讨论是解题的关键.
(1)用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)证明,得求出直线的解析式,设点P的坐标,则点E的坐标,得;当时,取得最大值,即,当时,的周长取得最大值;
(3)设点P的坐标,设点Q的坐标,分所求情况讨论:当点P在y轴右边的抛物线上时,当时,,则,列方程求解m;当点P在y轴左边的抛物线上时,同理求解.
【详解】(1)解:(1)将点,代入,
得,,
解,得,
所以,该抛物线的函数表达式为,
设直线的函数表达式为,
将点,代入,
得,
解,得,
所以,直线的函数表达式为;
(2)如图,过点A作轴,交于点F,
因为,轴,
所以,,
所以,,
因为,,
所以,,
所以,,
在和中,

所以,
所以,,
由直线和点,
得点F坐标为,
所以,,
,,
所以,的周长,
所以,的周长.的周长,
设点P的坐标,则点E的坐标,
所以,
所以,当时,取得最大值,
即,当时,的周长取得最大值:
此时点P的坐标为;
(3)设点P的坐标,设点Q的坐标
①当点P在y轴右边的抛物线上时,存在即可存在点Q使以B,C,P,Q为顶点为对角线的四边形是矩形,过点P作轴,交y轴于点M,过点B且平行于y轴的直线于点N,如图(1),
所以,,,,,
因为,当时,,
所以,,
即,,
解,得,(舍)
所以,点P的坐标为,
由题意,易得线段的中点坐标为,
因为,点Q与点P关于线段的中点成中心对称,
所以,
所以,点Q的坐标为;
②当点P在y轴左边的抛物线上时,存在即可存在点Q使以B,C,P,为顶点为对角线的四边形是矩形,过点P作轴,交x轴于点N,交过点C且平行于x轴的直线于点M,如图(2),
同①得,,
即,,
解,得,
所以,点P的坐标为,
同理,因为点Q与点P关于线段的中点成中心对称,
所以,,
所以,点Q的坐标为
综上所述,点Q的坐标为或.
13.(1)抛物线的解析式为
(2)存在最大值
(3)存在点,点的坐标为或
【分析】(1)利用线段的长度求得点A坐标,再利用待定系数法解答即可;
(2)求得直线的解析式,利用轴,,表示出点,,求得;利用等腰直角三角形的性质求出线段,再利用配方法和二次函数的性质解答即可得出结论;
(3)利用分类讨论的思想方法分两种情况讨论:①当时,过点E作轴于点F,利用等腰直角三角形的判定与性质求得,从而得到关于m的方程,解方程求得m值,则结论可得;②当时,此时轴,点P的纵坐标为,从而得到关于m的方程,解方程求得m值,则结论可得.
【详解】(1)解:对于,令,则,





抛物线与轴交于点,

解得:,
抛物线的解析式为;
(2)解:设直线的解析式为,
解得:
直线的解析式为.
轴,
,,



轴,


为等腰直角三角形,

当时,存在最大值;
(3)解:存在点,使得为直角三角形,或,理由如下:
由(2)知:,,,

分两种情况讨论:
①当时,过点作轴于点,如图,
,,





解得:(舍去)或.

②当时,此时轴,
点与点的纵坐标相同为,

解得:(舍去)或,

综上,存在点,点的坐标为或.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象与性质,抛物线上点的坐标的特征,待定系数法,配方法,一次函数的图象和性质,一次函数图象上点的坐标的特征,等腰直角三角形的判定与性质,函数的极值,利用点的坐标表示出相应线段的长度是解题的关键.
14.(1),,
(2)
(3)存在,点的坐标为或
【分析】本题主要考查的是二次函数的综合应用,掌握二次函数的交点式、配方法求二次函数的最值、相似三角形的判定、等腰直角三角形的判定、一元二次方程的求根公式,列出的长与的函数关系式是解题的关键.
(1)先求得的坐标,从而得到点的坐标,设抛物线的解析式为,将点的坐标代入求解即可;先求得抛物线的对称轴,从而得到点,然后可求得直线的解析式;
(2)求得,接下来证明为等腰直角三角形,所当有最大值时三角形的周长最大,设,,则,然后利用配方可求得的最大值,最后根据的周长求解即可;
(3)当时,如果 或时,则∽,设点的坐标为,则,则,,然后根据题意列方程求解即可.
【详解】(1)点的坐标为,

令,则,
,,



设抛物线的解析式为,
将,代入得:,
解得,
抛物线的解析式为;
,;
抛物线的对称轴为,,
点和点关于抛物线的对称轴对称,

设直线的解析式为.
将、代入得:

解得,,
直线的解析式;
(2)直线的解析式,
直线的一次项系数,

平行于轴,


的周长.
设,则,
则.
当时,有最大值,最大值为.
的周长的最大值;
(3)在直线的右侧、轴下方的抛物线上存在点,过点作轴交轴于点,使得以点、、为顶点的三角形与相似;理由如下:
设点的坐标为,则
如图,
若 时,∽.
则 ,整理得:.
得:负值舍去,
点为;
如图,
若时,∽,
则,整理得:,
得:负值舍去,
点为,
综上所述,点的坐标为或.
15.(1)
(2)当时,矩形的周长有最大值,最大值为
(3)
【分析】(1)由点E的坐标设抛物线的交点式,再把点C的坐标代入计算可得;
(2)由抛物线的对称性得,据此知,再由时,,根据矩形的周长公式列出函数解析式,配方成顶点式即可得;
(3)①根据,结合四边形是矩形,可得A、C坐标,连接,相交于点P,连接,取的中点Q,连接,根据直线平分矩形的面积,得到直线过点P,由平移的性质可知,四边形是平行四边形,根据矩形的性质得到点P是的中点,求出P、Q坐标,进而证明四边形是平行四边形,得到,于是得到结论.
【详解】(1)解:设抛物线解析式为,
∵当时,,
∴点B的坐标为,
∵四边形是矩形,
∴点C的坐标为,
∴将点C坐标代入解析式得,
解得:,
∴抛物线的函数表达式为;
(2)解:由抛物线的对称性得,
∴,
当时,点C的纵坐标为,
∴矩形的周长


∴当时,矩形的周长有最大值,最大值为;
(3)解:∵当时,,
∴点B的坐标为,
∴点C的坐标为,点A的坐标为,
连接,相交于点P,连接,取的中点Q,连接,如图:

∵直线平分矩形的面积,
∴直线过点P,
由平移的性质可知,,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴点P是的中点,Q是的中点,
∴,,
∴,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴抛物线向右平移的距离是4个单位,

∴平移后的抛物线解析式为,
∴平移后抛物线的顶点坐标为.
【点睛】本题主要考查二次函数的综合问题,矩形的性质,勾股定理,平移的性质等等,解题的关键是掌握待定系数法求函数解析式、二次函数的性质及平移变换的性质等知识点.

展开更多......

收起↑

资源预览