备战2025年中考数学压轴专项(江苏专用)压轴专题05二次函数(角度问题)(学生版+解析)

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名称 备战2025年中考数学压轴专项(江苏专用)压轴专题05二次函数(角度问题)(学生版+解析)
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文件大小 5.2MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 数学
更新时间 2025-04-28 22:00:27

文档简介

压轴专题05 二次函数(角度问题)
知识考点与解题策略 【解题思路】 二次函数与角有关问题包括等角、倍角、特殊角以及三角函数问题. 倍角问题,往往将其转化成等角问题. 对于等角问题,一般有以下解决路径: (1)将等角转化在一个三角形中,利用等腰三角形两边相等,借助距离公式解决; (2)用等角的三角比相等,构造直角三角形,寻找比例关系; (3)利用角的和差关系,寻找等角,而等角存在两个相似三角形中,往往是子母三角形,利用比例线段构建数量关系; (4)利用角平分线的相关性质定理.
例题1 (24-25 江苏扬州·一模)在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点,顶点为.

(1)请直接写出、、三点坐标.
(2)如图,点是第四象限内抛物线上的一点,过点作轴的垂线,交直线于点,求线段长度的最大值;
(3)如图,若点在抛物线上且满足,求点的坐标;
例题2如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知抛物线的顶点坐标为,与x轴分别交于点A,B.连接,点D是线段上方抛物线上的一动点.

(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,在点D运动过程中,连接,求面积的最大值;
(3)如图2,在点D运动过程中,连接交于点E,点F在线段上,连接,若,求点F横坐标的最大值.
例题3综合与探究
如图,抛物线与x轴交于、B两点,与y轴交于点C,点在抛物线上,点P是抛物线在第四象限内的一个动点,过点P作交直线于点Q,连接、、,设点P的横坐标为m.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)求四边形面积的最大值及此时点P的坐标;
(3)若点M是抛物线上任意一点,是否存在点M,使得,若存在,请直接写出所有符合条件的点M的坐标,若不存在,请说明理由.
1.(24-25九年级上·江苏苏州·期中)如图,二次函数(m是常数,且)的图象与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D.其对称轴与线段交于点E,与x轴交于点F.连接.若,则m的值为( )
A. B. C. D.
2.(24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习)如图,二次函数(m是常数,且)的图象与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D.其对称轴与线段交于点E,与x轴交于点F.连接AC.若,则m的值为 .
3.(24-25九年级上·江苏扬州·期末)如图,抛物线经过,两点,与y轴交于点B,P为第一象限抛物线上的动点,连接、、、,与相交于点Q.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设的面积为,的面积为,当时,求点P的坐标;
(3)抛物线上存在点P,满足,则点P的坐标为__________.
4.(24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线()与轴交于、两点,与轴交于点,若满足.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)连接、,
①求证:;
②在抛物线上找一点,使得,请求出点的坐标.
5、如图,已知抛物线经过点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P为该抛物线上一动点.
①当点P在直线下方时,过点P作轴,交直线于点E,作轴.交直线于点F,求的最大值;
②若,求点P的横坐标.
6.如图,直线与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线经过点B、C,与x轴另一交点为A,顶点为D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在x轴上找一点E,使的值最小,求出此时点E的坐标,并求的最小值;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
7.(24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习)如图1,二次函数的图象经过和,交y轴于点,连接.点D为第一象限抛物线上一动点,过点D分别作x轴和y轴的垂线,交于点E和点F.
(1)求此二次函数的解析式;
(2)求面积的最大值及此时点D的坐标:
(3)当面积最大时,在抛物线上是否存在一点M,使,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
8.如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数的图象与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)若点P是x轴上一点,当为等腰三角形时,求点P的坐标;
(3)点Q是二次函数图象上的一个动点,请问是否存在点Q使?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
9.如图,二次函数(a是常数,且)的图象与x轴相交于点、(点A在点的左侧),与y轴相交于点C,且,连接.
(1)填空:______ ,的坐标为______ ;
(2)如图1,点为抛物线上一点,且在,C两点之间运动,连接与相交于点E,连接,,当的值最大时,求直线的表达式;
(3)如图2,动点在抛物线的对称轴上,连接、、,若,请求出点的坐标.
10.(24-25·江苏扬州·二模)如图,二次函数的图象与x轴交于,两点,与y轴交于点,顶点为D.O为坐标原点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)求四边形的面积;
(3)P是抛物线上的一点,且在第一象限内,若,则P点的坐标为_______.
11.(24-25·江苏淮安·一模)如图①,二次函数的图象与直线交于、两点.点是轴上的一个动点,过点作轴的垂线交直线于点,交该二次函数的图象于点,设点的横坐标为.
(1) , ;
(2)若点在点的上方,且,求的值;
(3)将直线向上平移4个单位长度,分别与轴、轴交于点、(如图②).
①记的面积为,的面积为,是否存在,使得点在直线的上方,且满足=?若存在,求出及相应的、的值;若不存在,请说明理由.
②当时,将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接、、,若,直接写出点F的坐标.
12.(2024·江苏宿迁·三模)已知,如图,直线与轴、轴相交于点、点,点的坐标为,点的坐标为,抛物线经过点.
(1) , , , ;
(2)延长至点,作的平分线,两条角平分线相交于点,求的值;
(3)在(2)的条件下,在抛物线的对称轴上是否存在点,使得,若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
13.(2024·江苏无锡·二模)如图,已知二次函数的图象与轴交于A、B(A在B左侧),与轴交于C,在函数图象上取一点D,点D和点C的纵坐标相同,,.
(1)求二次函数的表达式;
(2)在x轴上取点M(m,0),若二次函数图象上存在一点N,使得,且满足条件的点N有且只有3个,请求出m的值.
14.如图,抛物线经过,两点,与y轴交于点C,P为第四象限内抛物线上一个动点,过点P作轴于点M,连接,,与y轴交于点D.

(1)求抛物线的函数表达式;
(2)求四边形面积的最大值;
(3)当时,求直线的函数表达式及点P的坐标.
15.(2024·江苏无锡·一模)如图1,在平面直角坐标系中,直线与x轴,y轴交于点A,B,二次函数的图象G经过点A,点B,与x轴交于点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)如图2,点P在第一象限内二次函数图象上,分别过点P作直线,x轴的垂线,垂足是E,F,当取得最大值时,求点P的坐标;
(3)如图3,将二次函数的图象G沿射线的方向平移,平移后的二次函数图象恰好经过点B,点Q为图象上一点,直线与直线相交于点M,若,求点Q的横坐标.
16.(2025九年级下·江苏·专题练习)如图在平面直角坐标系中,一次函数的图象与轴交于点,与轴交于点,二次函数的图象经过,两点,且与轴的负半轴交于点,动点在直线下方的二次函数图象上.
(1)求二次函数的表达式;
(2)如图2,过点作于点,是否存在点,使得中的某个角恰好等于的2倍?若存在,直接写出点的横坐标;若不存在,请说明理由.
17.(2024·江苏无锡·一模)在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于、(在左侧),与轴交于,一次函数的图象经过、两点.
(1)分别求出、的值;
(2)在二次函数图象上是否存在点,且满足?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
18.(24-25九年级下·江苏连云港·阶段练习)如图,二次函数的图象与轴交于,两点,与轴交于点,其中,.

(1)求这个二次函数的表达式;
(2)点是二次函数图像上轴下方的一个动点,过点作轴交直线于点,连接,将沿折叠,当的对应点恰好落在轴上时,请求出点的坐标;
(3)在二次函数的图象上,是否存在点,使得若存在,请求出点坐标;若不存在,请说明理由.
19.(2025·江苏盐城·模拟预测)如图,四边形是矩形,点的坐标为,点的坐标为,点从点出发,沿以每秒个单位长度的速度向点出发,同时点从点出发,沿以每秒个单位长度的速度向点运动,当点与点重合时运动停止.设运动时间为秒.

(1)当时,______;
(2)当与相似时,求的值;
(3)当时,抛物线经过,两点,与轴交于另一点抛物线的顶点为,问该抛物线上是否存在点,使?若存在,求出所有满足条件的的坐标;若不存在,说明理由.
21世纪教育网(www.21cnjy.com)压轴专题05 二次函数(角度问题)
知识考点与解题策略 【解题思路】 二次函数与角有关问题包括等角、倍角、特殊角以及三角函数问题. 倍角问题,往往将其转化成等角问题. 对于等角问题,一般有以下解决路径: (1)将等角转化在一个三角形中,利用等腰三角形两边相等,借助距离公式解决; (2)用等角的三角比相等,构造直角三角形,寻找比例关系; (3)利用角的和差关系,寻找等角,而等角存在两个相似三角形中,往往是子母三角形,利用比例线段构建数量关系; (4)利用角平分线的相关性质定理.
例题1 (24-25 江苏扬州·一模)在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点,顶点为.

(1)请直接写出、、三点坐标.
(2)如图,点是第四象限内抛物线上的一点,过点作轴的垂线,交直线于点,求线段长度的最大值;
(3)如图,若点在抛物线上且满足,求点的坐标;
【答案】(1)点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为
(2)
(3)或
【分析】(1)由抛物线,分别令,,则可确定抛物线与坐标轴的交点坐标,根据顶点坐标可确定点的坐标;
(2)设轴于点,设,确定直线的解析式为,得到,继而得到,根据二次函数的最值可得结论;
(3)确定直线的解析式为,然后分两种情况进行讨论即可.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点和点,与轴交于点,
当时,得,解得:或,
当时,得,
∴,,,
∵抛物线的顶点为,
∴,即,
∴点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为;
(2)设轴于点,设,
设直线的解析式为,过点,,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为,
∵过点作轴的垂线,交直线于点,
∴,
∴,
∵,
∴当时,线段的长度取得最大值,此时最大值为;

(3)设直线的解析式为,过点,,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为,
①如图,
∵,
∴,
设直线的解析式为,过点,
∴,
∴直线的解析式为,
联立,
解得:或,
此时点的坐标为;

②如图,设交于点,作射线交于点,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴垂直平分,
∴点是的中点,
∴点的坐标是,即,
设直线的解析式为,过点,
∴,
∴,
∴直线的解析式为,
∵直线:与直线:交于点,
联立,
解得:,
∴,
设直线的解析式为,过点,,
∴,
∴解得:,
∴直线的解析式为,
联立,
解得:或,
此时点的坐标为;
综上所述,点的坐标为或.

【点睛】本题是二次函数的综合题,考查了二次函数与坐标轴的交点,二次函数的最值,待定系数法确定函数解析式,平行线的判定,二次函数与一次函数的交点,等角对等边,中点坐标,垂直平分线的判定和性质等知识点.掌握二次函数的性质、确定二次函数与一次函数交点坐标的方法是解题的关键.
例题2如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知抛物线的顶点坐标为,与x轴分别交于点A,B.连接,点D是线段上方抛物线上的一动点.

(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,在点D运动过程中,连接,求面积的最大值;
(3)如图2,在点D运动过程中,连接交于点E,点F在线段上,连接,若,求点F横坐标的最大值.
【答案】(1)
(2)1
(3)
【分析】本题主要考查了二次函数综合,相似三角形的性质与判定,勾股定理,一次函数与几何综合:
(1)把抛物线设为顶点式即可得到答案;
(2)先求出,进而求出直线解析式为;如图所示,过点D作轴,交于E,设,则,可得;进而得到,据此可得答案;
(3)利用勾股定理得到,,,则,可得,利用三角形外角的性质证明,进而证明,得到,设,则,可得,则当时,有最大值,最大值为1,即点F的横坐标的最大值为.
【详解】(1)解:∵抛物线的顶点坐标为,
∴抛物线解析式为;
(2)解:在中,当时,解得或,
∴;
设直线解析式为,
∴,
∴,
∴直线解析式为;
如图所示,过点D作轴,交于E,
设,则,
∴;


∵,
∴当时,有最大值,最大值为1;
(3)解:∵,,
∴,,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∴,
∴当时,有最大值,最大值为1,
∴点F的横坐标的最大值为.
例题3综合与探究
如图,抛物线与x轴交于、B两点,与y轴交于点C,点在抛物线上,点P是抛物线在第四象限内的一个动点,过点P作交直线于点Q,连接、、,设点P的横坐标为m.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)求四边形面积的最大值及此时点P的坐标;
(3)若点M是抛物线上任意一点,是否存在点M,使得,若存在,请直接写出所有符合条件的点M的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2),
(3)存在,或
【分析】(1)待定系数法进行求解即可;
(2)根据四边形的面积等于的面积加上的面积,转化为二次函数求最值即可;
(3)取的中点,连接,作,勾股定理求出的长,等积法求出的长,根据斜边上的中线和三角形的外角推出,进而求出,根据,得到,设,过点作于点,分点在的上方和下方,两种情况进行讨论求解即可.
【详解】(1)把,代入解析式,得:
,解得,
∴;
(2)∵,当时,,解得:,
∴,
设直线的解析式为,则:
,解得:,
∴,
∵点P是抛物线在第四象限内的一个动点,过点P作交直线于点Q,
∴,
∴,
设与交于点,
则:四边形的面积

∴当时,四边形的面积最大,为;此时;
(3)存在;
∵,
∴当时,,
∴,
∵,
∴,
取的中点,连接,过点O作于点F,
则:,,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
设,过点作于点,则:,,
∴,
当在下方时:,
解得:(舍去)或,经检验是原方程的解;
∴;
当在上方时:,
解得:(舍去)或,经检验是原方程的解;
∴;
综上:或.
【点睛】本题考查二次函数的综合应用,涉及到待定系数法求函数解析式,分割法求面积,二次函数求最值,斜边上的中线,解直角三角形等知识点,综合性强,属于压轴题,正确的求出解析式,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.(24-25九年级上·江苏苏州·期中)如图,二次函数(m是常数,且)的图象与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D.其对称轴与线段交于点E,与x轴交于点F.连接.若,则m的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,角平分线性质,先用的代数式表示出,,的坐标,再作的平分线交于点,过点作于点,根据全等和角平分线性质得到用的代数式表示的和的长,根据和的关系即可求出的值.
【详解】解:当时,,
解方程,得,,
点在点的左侧,且,
,,
当时,,




∵轴,



作的平分线交于点,过点作于点,如图,
,,

在和中,

∴,

,,
,,


即,

故选:B.
2.(24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习)如图,二次函数(m是常数,且)的图象与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D.其对称轴与线段交于点E,与x轴交于点F.连接AC.若,则m的值为 .
【答案】/
【分析】先用的代数式表示出,,的坐标,再作的平分线交于点,过点作于点,根据全等和角平分线性质得到用的代数式表示的和的长,根据和的关系即可求出的值.
【详解】解:在中,当时,,
解方程,得,,
点在点的左侧,且,
,,
在中,当时,,




∵轴,



作的平分线交于点,过点作于点,则,如图,
,,

在和中,

∴,


,,
∴是等腰直角三角形,

即,

故答案为:.
【点睛】本题考查二次函数的图象和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的判定和性质,角平分线性质,通过作辅助线构造全等三角形和直角三角形是解题的关键.
3.(24-25九年级上·江苏扬州·期末)如图,抛物线经过,两点,与y轴交于点B,P为第一象限抛物线上的动点,连接、、、,与相交于点Q.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设的面积为,的面积为,当时,求点P的坐标;
(3)抛物线上存在点P,满足,则点P的坐标为__________.
【答案】(1)
(2)点P的坐标是或
(3)
【分析】(1)将,代入,利用待定系数法确定函数解析式;
(2)根据图形得到:,即.运用三角形的面积公式求得点的纵坐标,然后由二次函数图象上点的坐标特征求得点的横坐标即可;
(3)过点作轴于点,根据得到,可推出,由相似的性质进行即可求解.
【详解】(1)解:∵抛物线经过,两点,
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:∵,
∴.
令,
则,
∴.
∵,,
∴,,
∴,
∴.
设,
∴,
∴或,
∴或;
(3)解:存在,点的坐标是.
理由:过点作轴于点,
∵,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴.
设点,
∴,,
∴,
整理得,
解得或(不符合题意),
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查二次函数的综合问题,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,勾股定理的应用以及三角形面积公式,相似三角形的性质等知识点.
4.(24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线()与轴交于、两点,与轴交于点,若满足.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)连接、,
①求证:;
②在抛物线上找一点,使得,请求出点的坐标.
【答案】(1)
(2)①见解析;②
【分析】(1)令,可求出A、B的坐标,然后求出C的坐标,最后把C的坐标代入函数解析式求解即可;
(2)①证明,然后根据相似三角形的性质即可得证;
②取中点G,过G作交于H,连接,设点E满足,则,根据等边对等角和三角形外角的性质可得出,结合已知可得出,则,根据平行线分线段可得出H是中点,则,待定系数法求出直线解析式为,直线解析式为,联立方程组,即可求出E的坐标.
【详解】(1)解:令,则,
解得,,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∴(负值舍去),
∴,
代入,得,
解得,
∴;
(2)①证明:∵,
∴,
又,
∴,
∴,即;
②如图,取中点G,过G作交于H,连接,设点E满足,
则,
∴,
∴,
又,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴H是中点,
又,,
∴即,
设直线解析式为,
则,
解得,
∴直线解析式为,
∵,
∴设直线解析式为,
把代入,得,
解得,
∴直线解析式为,
联立方程组,
解得或(舍去),
∴E的坐标为.
【点睛】本题考查了二次函数与相似三角形,待定系数法,相似三角形的判定与性质等知识,明确题意,添加合适的辅助线,构造相似三角形,合理分类讨论是解题的关键.
5、如图,已知抛物线经过点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P为该抛物线上一动点.
①当点P在直线下方时,过点P作轴,交直线于点E,作轴.交直线于点F,求的最大值;
②若,求点P的横坐标.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)待定系数法求解析式即可;
(2)①当时,,即,,,待定系数法求直线的解析式为;如图1,设,则,,由,可知当时,有最大值,由轴,轴,可得,,由勾股定理得,,进而可求的最大值;②如图2,作关于轴的对称点,连接,作,使,交轴于, 由轴对称的性质可知,,,则,,,由勾股定理得,,如图2,作于,由,即,可求,由勾股定理得,,则,由,即,可求,即,待定系数法求直线的解析式为,联立,,计算求出满足要求的解即可.
【详解】(1)解:将代入得,,
解得,,
∴;
(2)①解:当时,,即,
∴,,
设直线的解析式为,
将,代入得,,
解得,,
∴直线的解析式为;
如图1,
设,则,,
∵,
∴当时,有最大值,
∵轴,轴,
∴,,
∴,
∴,
由勾股定理得,,
∴的最大值为;
②解:如图2,作关于轴的对称点,连接,作,使,交轴于,

由轴对称的性质可知,,,
∴,,
∴,
由勾股定理得,,
如图2,作于,
∴,即,
解得,,
由勾股定理得,,
∴,
∴,即,
解得,,
∴,
设直线的解析式为,
将,代入得,,
解得,,
∴直线的解析式为,
联立,,
解得,或(舍去),
∴点P的横坐标为.
【点睛】本题考查了二次函数解析式,二次函数的最值,二次函数与线段综合,二次函数与角度综合,勾股定理,等腰三角形的判定与性质,轴对称的性质,正切等知识.熟练掌握二次函数解析式,二次函数的最值,二次函数与线段综合,二次函数与角度综合,勾股定理,等腰三角形的判定与性质,轴对称的性质,正切是解题的关键.
6.如图,直线与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线经过点B、C,与x轴另一交点为A,顶点为D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在x轴上找一点E,使的值最小,求出此时点E的坐标,并求的最小值;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)点,的最小值为
(3)存在,点P的坐标为或
【分析】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、等腰三角形性质、点的对称性等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.
(1)直线与x轴、y轴分别交于B、C两点,则点B、C的坐标分别为、,将点B、C的坐标代入二次函数表达式,即可求解;
(2)如图1,作点C关于x轴的对称点,连接交x轴于点E,则此时为最小,即可求解;
(3)分点P在x轴上方、点P在x轴下方两种情况,分别求解.
【详解】(1)解:直线与x轴、y轴分别交于B、C两点,则点B、C的坐标分别为、,
将点B、C的坐标代入二次函数表达式得:
,解得:,
故函数的表达式为:,
令,则或3,故点;
(2)解:如图1中,作点C关于x轴的对称点,连接交x轴于点E,则此时为最小,
函数顶点D坐标为,点,
设直线的解析式为,将、D的坐标代入得:
,解得,
直线的表达式为:,
当时,,
故点,
则的最小值为;
(3)解:①当点P在x轴上方时,如图中,
∵,则,,
过点B作于点H,则,
设,
则,
由勾股定理得:,即,
解得:,
则,
则;
②当点P在x轴下方时,
同理可得;
故点P的坐标为或.
7.(24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习)如图1,二次函数的图象经过和,交y轴于点,连接.点D为第一象限抛物线上一动点,过点D分别作x轴和y轴的垂线,交于点E和点F.
(1)求此二次函数的解析式;
(2)求面积的最大值及此时点D的坐标:
(3)当面积最大时,在抛物线上是否存在一点M,使,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)当点D的坐标为时,的面积最大,最大值为4;
(3)M的坐标为或.
【分析】(1)将点A,B的坐标代入解析式,组成二元一次方程组,解之即可得出结论;
(2)根据题意作出图形,先证明,得到,可表达的面
积,设点D的横坐标为t,根据二次函数的性质可得出结论;
(3)由(2)的结论可知,是等腰三角形,过点C作于点G,证明,根据全等的性质可得,求出直线的解析式,联立即可得出结论.
【详解】(1)解:设二次函数的解析式为,
二次函数的图象经过和,
,解得:,
此二次函数的解析式为:;
(2)解:如图:
轴,




当时,,



设直线的解析式为,

,即,
直线的解析式为,
设点D的横坐标为t,
,,

当时,最大,最大值为2,

当点D的坐标为时,的面积最大,最大值为4;
(3)解:由(2)可知,

,即,
如图,过点C作于点G,
平分,,,

设N为x轴上一点,且,
,,


或,
当点时,直线的解析式为,
令,
解得:(舍去)或,

当点时,点M与点A重合,综上所述符合题意的点M的坐标为或.
【点睛】本题是二次函数综合题,考查了二次函数性质,全等三角形判定和性质,相似三角形的判定与性质,等腰三角形的性质与判定等,解题关键是运用数形结合思想,分类讨论思想,熟练运用二次函数的性质求最值,通过设点的坐标,建立图形和数据的联系.
8.如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数的图象与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)若点P是x轴上一点,当为等腰三角形时,求点P的坐标;
(3)点Q是二次函数图象上的一个动点,请问是否存在点Q使?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),,
(2)或或或
(3)或
【分析】(1)当时,即,解方程可得图象与轴交于点,,当时,,从而得图象与轴交于点;
(2)先利用勾股定理求出,再分当,当时,当时,三种情况讨论求解即可;
(3)分点在上方时和点在下方两种情况讨论求解即可.
【详解】(1)解:当时,即,
解得:.
∴图象与轴交于点,,
当时,,
∴图象与轴交于点;
(2)解:∵,,
∴,
当,则点P的坐标为或;
当时,∵,
∴,
∴点P的坐标为;
当时,设点P的坐标为,
∴,
∴,
解得,
∴点P的坐标为;
综上所述,点P的坐标为或或;
(3)解:当点在上方时,
∵,
∴,即轴,
∴点与点关于抛物线的对称轴对称,
∵抛物线解析式为,
∴抛物线的对称轴为直线;
∵,
∴;
当点在下方时,设交轴于点,
则,.
∵,
∴.
在中,,
∴,
解得:,
∴,
设直线的解析式为,

解得:,
∴直线的解析式为,
联立,得,
解得:舍去,,
∴.
综上所述,点的坐标为或;
【点睛】本题主要考查了二次函数综合,求二次函数与坐标轴的交点坐标,一次函数与几何综合,勾股定理,等腰三角形的性质与判定等等,利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
9.如图,二次函数(a是常数,且)的图象与x轴相交于点、(点A在点的左侧),与y轴相交于点C,且,连接.
(1)填空:______ ,的坐标为______ ;
(2)如图1,点为抛物线上一点,且在,C两点之间运动,连接与相交于点E,连接,,当的值最大时,求直线的表达式;
(3)如图2,动点在抛物线的对称轴上,连接、、,若,请求出点的坐标.
【答案】(1),
(2)
(3)点坐标为或
【分析】(1)求出,由可得,则,代入可得的值,令可得出的坐标;
(2)设,根据三角形的面积公式可得,则当最大时的值最大,可得为抛物线的顶点,然后得出点坐标,利用待定系数法即可得直线的表达式;
(3)抛物线的对称轴为直线,勾股定理逆定理判断是直角三角形,且,记为对称轴与轴的交点,连接,判定,即与重合,求此时的点坐标;过,,三点作,由同弧所对的圆周角相等可知与直线交点即为,设,由题意知,圆心在直线上,设圆心坐标为,则,根据,可求值,根据,可求值,进而可得此时的点坐标.
【详解】(1)解:二次函数,





代入得:,

二次函数,
令得,
解得:或,
的坐标为,
故答案为:,;
(2)解:设,
,,


当最大时的值最大,
二次函数,
为抛物线的顶点时最大,

设直线的解析式为,

解得:,
直线的解析式为:;
(3)解:,,
抛物线的对称轴为直线,
,,,

是直角三角形,且,
记为对称轴与轴的交点,如图,连接,





则①当与重合,即;
②过,,三点作,如图,由同弧所对的圆周角相等可知与直线交点即为,设,
,,
圆心在直线上,设圆心坐标为,则,
,即,
解得:,
,即,
解得:,,

综上,点坐标为或.
【点睛】
本题是二次函数综合题,考查了二次函数的图象与性质,勾股定理的逆定理,直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,同弧所对的圆周角相等,等边对等角,三角形外角的性质等知识.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.
10.(24-25·江苏扬州·二模)如图,二次函数的图象与x轴交于,两点,与y轴交于点,顶点为D.O为坐标原点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)求四边形的面积;
(3)P是抛物线上的一点,且在第一象限内,若,则P点的坐标为_______.
【答案】(1)
(2)30
(3)
【分析】(1)设二次函数解析式为,将点A和B两点代入即可求得二次函数解析式;
(2)过D作于N,作于M,根据第一问可得点,结合矩形、三角形的面积公式即可求得答案;
(3)连接,过C作交于E,过E作于F,根据题意得为等腰直角三角形,得到,结合角度正切值求得,进一步得,判定是等腰直角三角形,即可求得点,利用待定系数法求得直线直线的解析式,联立即可求得点P.
【详解】(1)解:根据题意,设二次函数解析式为,
∵二次函数的图象与轴交于两点.
∴,
解得,
∴二次函数的表达式为.
(2)解:过D作于N,作于M,
根据,则顶点的坐标为,

(3)解:P是抛物线上的一点,且在第一象限,
当时,连接,过C作交于E,过E作于F,如图.
∵,则为等腰直角三角形,.
由勾股定理得:,
∵.
∴,即,
∴.
由,得,
∴.
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴的坐标为,
则过B、E的直线的解析式为,
令,解得,或,
所以直线与抛物线的两个交点为,
即所求的坐标为 .
【点睛】本题主要考查二次函数的性质,涉及待定系数法求函数解析式、勾股定理、等腰三角形的判定和性质、解直角三角形和解方程组,解题的关键是熟悉二次函数的性质和解直角三角形.
11.(24-25·江苏淮安·一模)如图①,二次函数的图象与直线交于、两点.点是轴上的一个动点,过点作轴的垂线交直线于点,交该二次函数的图象于点,设点的横坐标为.
(1) , ;
(2)若点在点的上方,且,求的值;
(3)将直线向上平移4个单位长度,分别与轴、轴交于点、(如图②).
①记的面积为,的面积为,是否存在,使得点在直线的上方,且满足=?若存在,求出及相应的、的值;若不存在,请说明理由.
②当时,将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接、、,若,直接写出点F的坐标.
【答案】(1)1,
(2)m的值为1
(3)①当时,, ;当时,,;;②
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,三角函数的定义;
(1)把、代入即可得到答案;
(2)先求出直线的解析式,设点,可得 ,进而即可求解;
(3)①先求出的解析式,的解析式,再表示,
,结合=,列出方程,即可求解;②当旋转后点F在点C左侧时,过点B作轴于点Q,过点M作轴,作于点G,作于点H,交x轴于点K,推出,即可求解;当旋转后点F在点C右侧时满足的点F不存在
【详解】(1)解:∵二次函数的图象与直线交于、两点,
∴,解得:,
∴,
把代入,得,
故答案为:1,;
(2)∵直线过、两点.
∴直线的解析式是,
设点,
∴点M(m,)、N(m,),当点在点的上方时,则 ,
当时,,解得:;
∴m的值为1;
(3)①由题意得:的解析式为,
的解析式,
当时,,
∴点E(3,),
∴,,
∴,

∵=,
∴,解得:
∵点在直线的上方
∴令=,解得:

∴存在,,满足=
当时,, ;
当时,,;
②当旋转后点F在点C左侧时
过点B作轴于点Q,过点M作轴,作于点G,作于点H,交x轴于点K,如图3,
∵直线的解析式为,
∴,
∵将线段绕点顺时针旋转得到线段,
∴,
∴和是全等的两个等腰直角三角形,
∴,
∵M(m,),
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴点F的坐标是,
当旋转后点F在点C右侧时
满足的点F不存在;
综上所述,点F的坐标是.
12.(2024·江苏宿迁·三模)已知,如图,直线与轴、轴相交于点、点,点的坐标为,点的坐标为,抛物线经过点.
(1) , , , ;
(2)延长至点,作的平分线,两条角平分线相交于点,求的值;
(3)在(2)的条件下,在抛物线的对称轴上是否存在点,使得,若存在,求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1);;;
(2)0.5
(3)存在,点的坐标为或
【分析】(1)将代入直线即可得出的值,得出,再利用待定系数法即可得出的值;
(2)求出,,,由等边对等角得出,由角平分线的定义结合三角形内角和定理得出,最后根据正切的定义计算即可得出答案;
(3)求出抛物线的对称轴为直线,设,作于,求出,得到点在以为圆心,为半径的圆上,作的垂直平分线交的延长线于,交于,则,,,证明,解直角三角形结合勾股定理得出,求出,以为圆心,为半径作圆,交对称轴于,则即为所求,连接,由圆周角定理可得,再利用勾股定理计算两点间的距离列出方程求解即可;作点关于直线的对称点,连接、,证明,根据对称性求出,再同理即可得出答案.
【详解】(1)解:将代入直线得:,
解得:,
直线解析式为,
当时,,

将,,代入抛物线解析式可得:,
解得:;
(2)解:由(1)可得:,,,
,,,,



平分,平分,
,,


(3)解:存在,
由(1)可得抛物线的解析式为:,
抛物线的对称轴为直线,
设,
如图,作于,

由(2)可得:,,

,,


点在以为圆心,为半径的圆上,
作的垂直平分线交的延长线于,交于,则,,,








设,则,
解得:或(不符合题意,舍去),


以为圆心,为半径作圆,交对称轴于,则即为所求,连接,
由圆周角定理可得,

解得:或(不符合题意,舍去),

作点关于直线的对称点,连接、,
由轴对称的性质可得:,,,

,,



以为圆心,为半径作圆,交抛物线对称轴于,则即为所求,连接,
由圆周角定理可得

解得:或(不符合题意,舍去),

综上所述,点的坐标为或.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、勾股定了、角平分线的定义、解直角三角形、圆周角定理、轴对称的性质、等腰三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线是解此题的关键.
13.(2024·江苏无锡·二模)如图,已知二次函数的图象与轴交于A、B(A在B左侧),与轴交于C,在函数图象上取一点D,点D和点C的纵坐标相同,,.
(1)求二次函数的表达式;
(2)在x轴上取点M(m,0),若二次函数图象上存在一点N,使得,且满足条件的点N有且只有3个,请求出m的值.
【答案】(1)二次函数的表达式为;
(2)满足条件的点有且只有3个,的值为或.
【分析】(1)先求出二次函数的图象对称轴为直线,可得,根据,即可得,,再用待定系数法可得二次函数的表达式为;
(2)过作交抛物线于,,作关于轴的对称直线交抛物线于,,画出图形可知,此时满足条件的有,两个;求出直线解析式为,求得直线解析式为;移动,使直线与抛物线只有一个交点时,满足条件的点有且只有3个,故有两个相等的实数解,有,解得;当移动,使直线与抛物线只有一个交点时,满足条件的点有且只有3个,同理可得有两个相等的实数解,.
【详解】(1)解:点和点的纵坐标相同,
和关于抛物线的对称轴直线对称,
又二次函数的图象对称轴为直线,




设,则,


解得(负值已舍去),
,,
,,
把,代入得:

解得,
二次函数的表达式为;
(2)解:,
又,

过作交抛物线于,,作关于轴的对称直线交抛物线于,,如图:
由平行线性质知,
由对称性知,

此时满足条件的有,两个;
由,可得直线解析式为,
设直线解析式为,将代入得:


直线解析式为,
直线与直线关于轴对称,
直线解析式为,
当移动,使直线与抛物线只有一个交点时,满足条件的点有且只有3个,如图:
此时有两个相等的实数解,即有两个相等的实数解,
△,
即,
解得;
当移动,使直线与抛物线只有一个交点时,满足条件的点有且只有3个,如图:
同理可得有两个相等的实数解,

解得;
综上所述,满足条件的点有且只有3个,的值为或.
【点睛】本题考查二次函数综合应用,涉及待定系数法,一次函数图象与系数的关系,直线与抛物线的位置关系等,解题的关键是分类讨论思想的应用.
14.如图,抛物线经过,两点,与y轴交于点C,P为第四象限内抛物线上一个动点,过点P作轴于点M,连接,,与y轴交于点D.

(1)求抛物线的函数表达式;
(2)求四边形面积的最大值;
(3)当时,求直线的函数表达式及点P的坐标.
【答案】(1)
(2)6
(3)的解析式为,
【分析】(1)将,代入,即可求解;
(2)设P点坐标为,则,,然后根据二次函数的最值求解即可.
(3)由题意得到,则,设,由,求出,再由待定系数法求直线的解析式,联立方程组可求出点P的坐标
【详解】(1)解:将,代入,

解得:,

(2)解:设P点坐标为,则,

当时,四边形面积的最大值为6;

(3)解:,





设,



设直线的解析式为,



解方程组,
解得(舍)或,

【点睛】本题主要考查了二次函数的综合应用,求二次函数解析式,平行线的性质,等腰三角形的判定,求一次函数解析式,求二次函数的最值,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质,求出二次函数解析式.
15.(2024·江苏无锡·一模)如图1,在平面直角坐标系中,直线与x轴,y轴交于点A,B,二次函数的图象G经过点A,点B,与x轴交于点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)如图2,点P在第一象限内二次函数图象上,分别过点P作直线,x轴的垂线,垂足是E,F,当取得最大值时,求点P的坐标;
(3)如图3,将二次函数的图象G沿射线的方向平移,平移后的二次函数图象恰好经过点B,点Q为图象上一点,直线与直线相交于点M,若,求点Q的横坐标.
【答案】(1);
(2);
(3)点的横坐标为1或或3.
【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,直角三角形的性质,平行线的性质,函数图象平移的性质是解题的关键.
(1)设抛物线的解析式为,将点代入求出的值,即可求函数的解析式;
(2)设,延长与直线交于点,在中,,在中,,则,当时,有最大值,此时;
(3)设抛物线沿轴负方向平移个单位,则沿轴正方形平移个单位,求出平移后的函数解析式为,再确定,当点在轴下方时,,直线与抛物线的交点为;当点在轴上方时,直线轴,点横坐标为3.
【详解】(1)解:当时,,

当时,,

设抛物线的解析式为,
将点代入可得,
抛物线的解析式为;
(2)解:设,
延长与直线交于点,

在中,,,


在中,,

当时,有最大值,此时;
(3)解:,,,
,,
设抛物线沿轴负方向平移个单位,则沿轴正方形平移个单位,
平移后的函数解析式为,
将点代入,可得(舍,,
平移后的函数解析式为,


①当点在轴下方时,,
设直线交轴于点,
∵,
∴点与点关于原点对称,
∵,
∴,
设直线的解析式为,
代入得,
解得,
∴直线的解析式为,
当时,
解得或,
点横坐标为1或;
②当点在轴上方时,
∵,即,
∴,
∴,
即直线轴,此时重合,
点横坐标为3;
综上所述:点横坐标为1或3或.
16.(2025九年级下·江苏·专题练习)如图在平面直角坐标系中,一次函数的图象与轴交于点,与轴交于点,二次函数的图象经过,两点,且与轴的负半轴交于点,动点在直线下方的二次函数图象上.
(1)求二次函数的表达式;
(2)如图2,过点作于点,是否存在点,使得中的某个角恰好等于的2倍?若存在,直接写出点的横坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)2或
【分析】本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求函数的解析式,勾股定理,解直角三角形,直角三角形的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.
(1)根据题意得到B、两点的坐标,利用待定系数法可求解析式;
(2)根据勾股定理的逆定理得到是以为直角的直角三角形,取的中点E,,过作y轴的垂线,垂足为,交的延线于G,设,则,,最后,分为和两种情况列方程求解即可.
【详解】(1)解:一次函数的图象与x轴交于点B,与y轴交于点,
点,点,
二次函数的图象经过B,两点,

解得:,
抛物线的解析式;
(2)如图所示:过点作垂足为,交与点G,连接,
,,,
,,,

为直角三角形.
取的中点E,连接,则,


当时,则.
设则,,
解得:(舍去)或.
点的横坐标为2.
当时,设,.

,,




解得:(舍去)或.
点的横坐标为.
综上所述,当点的横坐标为2或.
17.(2024·江苏无锡·一模)在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于、(在左侧),与轴交于,一次函数的图象经过、两点.
(1)分别求出、的值;
(2)在二次函数图象上是否存在点,且满足?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)的坐标为或
【分析】(1)由待定系数法即可求解;
(2)当点在轴右侧时,利用解直角三角形的方法求出,得到,进而求解;当点在轴左侧时,同理求解即可.
【详解】(1)解:令,则或,
即点、的坐标分别为:、,
将点的坐标代入一次函数表达式得:,则,
则一次函数表达式为:,
将点的坐标代入一次函数表达式得:,
解得:,
则抛物线的表达式为:;
即,;
(2)解:存在,理由:
当点在轴右侧时,
设交于点,过点作于点,
则,
而,则,
设,则,
在中,,
则,
设直线解析式为,
由点、的坐标得,解得,
则直线的表达式为:,
设点,
则,
解得:或(不合题意,舍去),
则点,
由点的坐标得,同理可求直线的表达式为:,
联立直线和抛物线的表达式得:,
解得:或(不合题意,舍去),
则点的坐标为:.
当点在轴左侧时,同理可求直线的表达式为:,
联立直线和抛物线的表达式得:,
解得:或(不合题意,舍去),
则点的坐标为:,
则点的坐标为:或.
【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数的基本性质、待定系数法求函数表达式、平行四边形的性质、解直角三角形等,有一定的综合性.
18.(24-25九年级下·江苏连云港·阶段练习)如图,二次函数的图象与轴交于,两点,与轴交于点,其中,.

(1)求这个二次函数的表达式;
(2)点是二次函数图像上轴下方的一个动点,过点作轴交直线于点,连接,将沿折叠,当的对应点恰好落在轴上时,请求出点的坐标;
(3)在二次函数的图象上,是否存在点,使得若存在,请求出点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)这个二次函数的表达式为
(2)点的坐标为
(3)点坐标为或
【分析】本题考查了二次函数的综合应用,折叠问题,正切的定义;
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)利用折叠的性质和平行线的性质证明,然后设元,求解即可;
(3)当在直线下方和直线上方,根据,得出,进而得出直线的解析式为,直线的解析式为,联立抛物线即可求解.
【详解】(1)解:∵二次函数的图象经过,,
∴,解得,
∴这个二次函数的表达式为;
(2)解:令,则,
解得,,
∴,

设直线的解析式为,
则,解得,
∴直线的解析式为,
将沿折叠,当的对应点恰好落在轴上时,,
∵轴,
∴,
∴,
∴,
设点的坐标为,则点的坐标为,
∴,,
∴或,
解得(舍去)或(舍去);
解得(舍去)或;
当时,;
∴点的坐标为;
(3)解:∵



当在下方时,如图所示,过点作轴的平行线,过点作,过点分别作的平行线交于点,

∵,
∴,

又∵
∴是等腰直角三角形,




设直线的解析式为
解得:
∴直线的解析式为
联立
解得:,
∴点坐标为
当在直线上方时,如图所示,

同理可得是等腰直角三角形,
∴,
同理可得直线的解析式为
联立
解得:或
∴点坐标为,
综上所述,点坐标为或.
19.(2025·江苏盐城·模拟预测)如图,四边形是矩形,点的坐标为,点的坐标为,点从点出发,沿以每秒个单位长度的速度向点出发,同时点从点出发,沿以每秒个单位长度的速度向点运动,当点与点重合时运动停止.设运动时间为秒.

(1)当时,______;
(2)当与相似时,求的值;
(3)当时,抛物线经过,两点,与轴交于另一点抛物线的顶点为,问该抛物线上是否存在点,使?若存在,求出所有满足条件的的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)2
(2)的值为或
(3)抛物线上存在点,其坐标为或
【分析】本题考查了待定系数法求解析式,相似三角形的判定与性质等,解题关键是注意分类讨论思想在解题过程中的运用.
可用含的代数式分别表示出,,的长,再将代入,即可直接求出的面积;
分两种情况讨论,当∽时,当∽时,分别用相似三角形的性质可求出的值;
先求出抛物线的解析式,顶点坐标,点的坐标,如图,连接,,过点作轴于点,则,推出,当点在轴上方时,设与交于点,求出直线的解析式,求出其与抛物线交点即可;当点在轴下方时,作点关于轴的对称点,与抛物线交于点,求出直线的解析式,求出其与抛物线的解析式即可.
【详解】(1)解:由题意知,,,

当时,,,

故答案为:;

(2)由题意知,,
当∽时,

即,
解得,舍去,;
当∽时,

即,
解得,,(舍去),
综上所述,当与相似时,的值为或;
(3)当时,
,,
将代入,得,,
抛物线的解析式为,
顶点的坐标为,

由对称性知,,
如图,连接,,过点作轴于点,

则,,

当点在轴上方时,
则时,设与交于点,
又,
∽,

即,
解得,,

设直线的解析式为,
将,代入,
得,,
解得,,,
直线的解析式为,
联立,得,
解得,,,

当点在轴下方时,
作点关于轴的对称点,与抛物线交于点,
此时,
设直线的解析式为,
将,代入,
得,,
解得,,,
直线的解析式为,
联立,得,
解得,,,

综上所述,抛物线上存在点,其坐标为或
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