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专题14二次函数与压轴问题
(10大考点,精选31题)
考点概览 考点1二次函数与线段、周长问题 考点2二次函数与面积问题 考点3二次函数与角度问题 考点4二次函数与特殊三角形问题 考点5二次函数与特殊四边形问题 考点6二次函数与几何动点问题 考点7二次函数与公共点、交点问题 考点8二次函数与定点问题 考点9二次函数与圆问题 考点10二次函数性质与几何综合问题
一、解答题
1.(2025·四川眉山·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线关于直线对称,与x轴交于、B两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为抛物线对称轴上一点,连接,将线段绕点P逆时针旋转,使点B的对应点D恰好落在抛物线上,求此时点P的坐标;
(3)在线段上是否存在点Q,使存在最小值?若存在,请直接写出点Q的坐标及最小值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或
(3)存在,,的最小值为
【分析】(1)对称性求出点坐标,两点式写出函数解析式即可;
(2)设对称轴与轴交于点,设,,分点在轴上方和点在轴下方两种情况进行讨论求解即可;
(3)在轴上取点,连接,过点作于点,交轴于,过点作于点,易得为等腰直角三角形,进而得到,推出,得到当点与点重合时,的值最小为的长,等积法求出的长,证明为等腰直角三角形,求出点坐标即可.
【详解】(1)解:∵抛物线关于直线对称,与x轴交于、B两点,
∴,
∴抛物线的解析式为:;
(2)∵点在对称轴上,设对称轴与轴交于点
∴设,;
∵旋转,
∴,
当点在轴上方时,
∵关于对称轴对称,
∴,
∴当时,满足题意,此时点与点重合,,
∵,,
∴,
∴,
∴;
当点在轴下方时,如图,作对称轴于点,则:,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
把代入,得:,
解得:或(舍去);
∴;
综上:或;
(3)存在;
在轴上取点,连接,过点作于点,交轴于,过点作于点,则:,,
∵,
∴当时,,
∴,
∴,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴当点与点重合时,的值最小为的长,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴的最小值为,
在中,,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴;
综上:,的最小值为.
【点睛】本题考查二次函数的综合应用,旋转的性质,等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判断和性质,勾股定理等知识点,熟练掌握相关知识点,正确的求出函数解析式,利用数形结合的思想进行求解,是解题的关键.
2.(2025·四川凉山·中考真题)如图,二次函数的图像经过三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P在直线下方的抛物线上运动,求点P到直线的最大距离;
(3)动点Q在抛物线的对称轴上,作射线,若射线绕点Q逆时针旋转与抛物线交于点D,是否存在点Q使?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在点Q使,此时点Q的坐标为或
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)求出直线的解析式为;过点P作轴交于E,连接,设,则,可得;根据,可得,则当有最大值是,有最大值,可求出的最大值为;求出,设点P到直线的距离为h,根据三角形面积计算公式可得,则当有最大值时,h有最大值,据此可求出答案;
(3)分当点Q在x轴下方时,当点Q在x轴上方时,两种情况求出对称轴,设出点Q坐标,根据“一线三垂直”模型构造全等三角形,用点Q的坐标表示出点D的坐标,再根据点D在抛物线上构造方程求解即可.
【详解】(1)解:∵二次函数的图像经过三点,
∴,
∴,
∴抛物线解析式为;
(2)解:设直线的解析式为,
∵,
∴,
∴,
∴直线的解析式为;
如图所示,过点P作轴交于E,连接,
设,则,
∴;
∵,
∴
,
∴当有最大值是,有最大值,
∵,,
∴当,即时,有最大值,最大值为,
∴的最大值为;
∵,
∴,
∵,
∴;
设点P到直线的距离为h,
∴,
∴,
∵当有最大值时,h有最大值,
∴h的最大值为,
∴点P到直线的最大距离为;
(3)解:如图3-1所示,当点Q在x轴下方时,设抛物线对称轴交x轴于H,过点D作交直线于G,
∵抛物线解析式为,
∴抛物线对称轴为直线,
∴,
∴;
∵,
∴;
设点Q的坐标为,则;
由旋转的性质可得,
又∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴点D的横坐标为,纵坐标为,
∴,
∵点D在抛物线上,
∴,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴此时点的坐标为;
如图3-2所示,当点Q在x轴上方时,过点Q作轴,分别过点A,点D作直线的垂线,垂足分别为R、S,设点Q的坐标为,
∴;
由旋转的性质可得,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴点D的横坐标为,纵坐标为,
∴,
∵点D在抛物线上,
∴,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴此时点的坐标为;
综上所述,存在点Q使,此时点Q的坐标为或.
【点睛】本题主要考查了二次函数综合,一次函数与几何综合,旋转的性质,全等三角形的性质与判定等等,解(2)的关键在于把求点P到的距离的最大值转换成求的面积的最大值,解(3)的关键在于通过“一线三垂直”模型构造全等三角形.
3.(2025·吉林·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,抛物线经过点.点在此抛物线上,其横坐标为,连接并延长至点,使.当点不在坐标轴上时,过点作轴的垂线,过点作轴的垂线,这两条垂线交于点.
(1)求此抛物线对应的函数解析式.
(2)被轴分成的两部分图形的面积比是否保持不变.如果不变,直接写出这个面积比;如果变化,说明理由.
(3)当的边经过此抛物线的最低点时,求点的坐标.
(4)当此抛物线在内部的点的纵坐标随的增大而减小时,直接写出的取值范围.
【答案】(1)
(2)面积比保持不变为,理由见详解
(3)或
(4)或或
【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质,利用待定系数法求函数的解析式,相似三角形的判定和性质,利用一元二次方程解决几何问题,抛物线中动点问题,解题的关键是掌握二次函数的性质,并发展空间想象能力,分情况研究动点问题.
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)根据题意,利用相似三角形的性质求出面积之比即可;
(3)经过最低点,即经过顶点,画出示意图,先求出顶点坐标,再利用相似三角形的判定和性质求出的值,最后分两种情况求出点的坐标即可;
(4)根据题意,分三种情况进行分析,画出图形找出临界点,利用相似三角形的性质列出一元二次方程,然后进行求解即可.
【详解】(1)解:将代入得,
,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:如图所示,面积比保持不变为,理由如下:
根据题意可得,,
∴,
∵,
∴,
∴,
则;
(3)解:如图所示,经过最低点,即经过顶点,
该抛物线的顶点横坐标为,纵坐标为,
∴该抛物线的顶点坐标为,
∵,
∴,且相似比为,
根据顶点纵坐标可得,,
则,
即
解得,
①当时,即为如图所示,
此时,
点在第四象限,故;
②如图所示,
当时,此时点在第一象限,点在第三象限,
此时,
故;
综上,或;
(4)解:①当经过顶点时,过点作轴,交轴于点,
由得,,
∴,
即,
解得(舍去),或,
∴当点向左运动时,满足题意,
∴;
②如图所示,当点在抛物线上时,过点作,交轴于点,
同理,,相似比仍为,
此时,,代入抛物线解析式得,
,
解得(舍去),或,
此时,当点向下一直移动,直至到轴时,都符合题意,
当时,解得,
∴当时,符合题意;
③图所示,当点在抛物线上时,点在第二象限,点在第四象限,
思路同②,此时,代入抛物线解析式得,
,
解得(舍去),或,
此时,当点向右一直移动,直至到轴时,都符合题意,
∴当时,符合题意;
综上,当或或时,符合题意.
4.(2025·四川德阳·中考真题)如图1,在平面直角坐标系中,已知二次函数的图象与x轴交于点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)如图2,连接,过点C作与抛物线相交于另一点D.
①求点D的坐标;
②如图3,点E,F为线段上两个动点(点E在点F的右侧),且,连接,.求的最小值.
【答案】(1)
(2)①,②5
【分析】(1)利用两点式求解抛物线解析式;
(2)①延长与x轴相交于点G,证明是等腰直角三角形,从而得到点坐标,求出直线的解析式,联立抛物线解析式求解即可;②过点O作,且,连接,,设交轴为点,然后证明四边形是平行四边形,根据,得出时,最小,进一步求出即可.
【详解】(1)解:在二次函数的图象上,设该二次函数为,
,
.
(2)解:①把代入,
得,
如图,延长与x轴相交于点G.
,
.
,
.
,
.
,
,
.
设直线的解析式为:,把代入,
得解得,
直线的解析式为:,
点D是直线与二次函数的交点,
联立解析式,
解得或,
.
②如图,过点O作,且,连接,,设交轴为点.
,且,
四边形是平行四边形,
.
,
.
为等腰直角三角形,
,
,,
,
.
,
当时,最小.
,
.
此时D、E、H三点共线且轴,
点F的坐标为与点C重合,满足在线段上.
的最小值为5.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,等腰直角三角形的性质,二次函数与一次函数交点问题,二次函数与特殊四边形问题,两点之间线段最短,勾股定理,解题的关键是添加适当的辅助线,通过数形结合的思想求解;
5.(2025·湖南·中考真题)如图,已知二次函数的图象过点,连接点,,,是此二次函数图象上的三个动点,且,过点作轴交线段于点.
(1)求此二次函数的表达式;
(2)如图1,点、在线段上,且直线、都平行于轴,请你从下列两个命题中选择一个进行解答:
①当时,求证:;
②当时,求证:;
(3)如图,若,,延长交轴于点,射线、分别与轴交于点,,连接,分别在射线、轴上取点、(点在点的右侧),且,.记,试探究:当为何值时,有最大值?并求出的最大值.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)时,的最大值为
【分析】(1)将代入,待定系数法求解析式,即可求解;
(2)根据题意得出,,,①当时,,因式分解得出,根据得出;②当时,,因式分解得出,根据,得出;
(3)延长交轴于点,过点分别作轴的垂线,垂足分别为,证明,,得出,进而证明 ,得出,结合已知可得,勾股定理求得,进而证明,可得,则,则 ,根据二次函数的性质,即可求解.
【详解】(1)解:将代入得,
,
解得:
∴
(2)证明:设直线的解析式为,代入得,
∴
∴直线为,
∵,,过点作轴交线段于点.直线、都平行于轴,在上,
∴,,,
①当时,,
∴,
∵,
∴,
∴,即;
②当时,,
∴,
∵,即,
∴,即,
(3)解:如图,延长交轴于点,过点分别作轴的垂线,垂足分别为
∵,
∴,,
又∵,,
∴,
∴
∴
设直线的解析式为,代入,
∴
解得:
∴直线的解析式为
当时,即
又∵
∴
∵的解析式为
∴,
又∵
∴
∴,即
又∵,
∴
∵
∴
∵
∴
又∵
∴
∴
∴
∴
当时,有最大值为.
【点睛】本题考查了二次函数综合应用,待定系数法求解析式,二次函数的性质,全等三角形的性质与判定,相似三角形的性质与判定,熟练掌握以上知识是解题的关键.
6.(2025·湖北·中考真题)抛物线与轴相交于点和点,与轴相交于点,是抛物线的顶点,是抛物线上一动点,设点的横坐标为.
(1)求的值;
(2)如图1,若点在对称轴左侧,过点作对称轴的垂线,垂足为,求的值;
(3)定义:抛物线上两点M,N之间的部分叫做抛物线弧(含端点和).过,分别作轴的垂线,过抛物线弧的最高点和最低点分别作轴的垂线,直线与围成的矩形叫做抛物线弧的特征矩形.若点在第四象限,记抛物线弧的特征矩形的周长为.
①求关于的函数解析式;
②过点作轴,交抛物线于点,点与点不重合.记抛物线弧的特征矩形的周长为.若,直接写出的长.
【答案】(1)
(2)2
(3)①②或
【分析】本题考查二次函数的综合应用,正确的求出函数解析式,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)待定系数法进行求解即可;
(2)一般式化为顶点式,求出点坐标,根据点横坐标,得到,进而求出,进行求解即可;
(3)①求出点,点坐标,分,,三种情况,分别求出矩形的两条邻边长,利用周长公式,列出函数关系式即可;
②根据轴,得到关于对称轴对称,进而求出点坐标,分分,,三种情况,求出的函数关系式,再根据,分别求出满足题意的的值,进而求出的长即可.
【详解】(1)解:把代入,得:,
∴;
(2)由(1)可知:,
∴,
∵是抛物线上一动点,设点的横坐标为,
∴,
∵过点作对称轴的垂线,垂足为,
∴,,
∴;
(3)①当时,,当时,,
∴,,
由(2)可知:,,对称轴为直线,
∴点关于对称轴的对称点为
∵在第四象限,
∴,
当时,抛物线弧的最高点为,最低点为,此时特征矩形的两条邻边的长分别为:,
∴;
当时,抛物线弧的最高点为,最低点为,此时特征矩形的两条邻边的长分别为:,
∴;
当时,抛物线弧的最高点为,最低点为,此时特征矩形的两条邻边的长分别为:,
∴;
综上:;
②∵轴,
∴关于对称轴对称,
∴,
当时,抛物线弧的最高点为,最低点为,此时特征矩形的两条邻边的长分别为:,
∴;
∵,
∴,解得:(舍去)或;
∴;
当时,抛物线弧的最高点为,最低点为,此时特征矩形的两条邻边的长分别为:,
∴;
∵,
∴,解得:或(舍去);
∴;
当时,抛物线弧的最高点为,最低点为,此时特征矩形的两条邻边的长分别为:,
∴;
∵,
∴,解得:(舍去)或;
∴
综上:或.
7.(2025·甘肃·中考真题)如图1,抛物线分别与x轴,y轴交于A,两点,M为的中点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)连接,过点M作的垂线,交于点C,交抛物线于点D,连接,求的面积;
(3)点E为线段上一动点(点A除外),将线段绕点O顺时针旋转得到.
①当时,请在图2中画出线段后,求点F的坐标,并判断点F是否在抛物线上,说明理由;
②如图3,点P是第四象限的一动点,,连接,当点E运动时,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)①,在抛物线上②
【分析】(1)待定系数法求出函数解析式即可;
(2)求出点的坐标,进而得到点的坐标,求出直线的解析式,进而求出点的坐标,求出点的坐标,根据的面积进行求解即可;
(3)①根据要求作图即可,连接,作于点,证明,得到,,进而得到为等腰直角三角形,求出点坐标,将点的横坐标代入抛物线的解析式,判断点是否在抛物线上即可;
②连接并延长,交轴于点,连接,作于点,斜边上的中线得到,根据,得到当三点共线时,最小,同①可知,,得到点在射线上运动,进而得到当时,即与点重合时,最小,此时最小为,易得为等腰直角三角形,求出的长,进而求出的长,易得为等腰直角三角形,求出的长,根据最小为,计算即可.
【详解】(1)解:把,代入,得:
,
解得:,
∴;
(2)当时,则:,
∴,
∵是的中点,
∴,
∴,
∵,
∴设直线的解析式为:,把,代入,得:,
∴,
∵点M作的垂线,交于点C,交抛物线于点D,
∴,,
∴,
∴的面积;
(3)①由题意,作图如下:
连接,作于点,
由(2)可知:,
∴,
∵旋转,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
对于,当时,,
∴点在抛物线上;
②连接并延长,交轴于点,连接,作于点,如图,
∵,为的中点,
∴,
∵,
∴当三点共线时,最小,
同①可得,,
∴点在射线上运动,
∴当时,即与点重合时,最小,此时最小为,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,,
∴,为等腰直角三角形,
∴,
∴的最小值为.
【点睛】本题考查二次函数的综合应用,涉及待定系数法求函数解析式,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理等知识点,熟练掌握相关知识点,利用数形结合的思想进行解题,确定动点的位置,是解题的关键.
考点2二次函数与面积问题
8.(2025·江苏苏州·中考真题)如图,二次函数的图像与x轴交于两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,作直线为二次函数图像上两点.
(1)求直线对应函数的表达式;
(2)试判断是否存在实数m使得.若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
(3)已知P是二次函数图像上一点(不与点重合),且点P的横坐标为,作.若直线与线段分别交于点,且与的面积的比为,请直接写出所有满足条件的m的值.
【答案】(1)
(2)不存在,理由见解析
(3)或
【分析】本题考查二次函数与一次函数综合,涉及求直线表达式、函数值计算及三角形相似与面积比应用,解题关键是利用函数性质、坐标关系及相似三角形性质建立等式求解 .
(1)先通过二次函数与坐标轴交点的求法,确定、坐标,再用待定系数法,将两点坐标代入设好的一次函数表达式,求解出直线的函数表达式.
(2)先根据二次函数表达式,分别写出、两点的函数值、,进而得出的表达式,再通过配方或判别式判断是否存在实数使等式成立.
(3)通过作辅助线构造平行关系,利用二次函数求出点坐标,结合坐标关系得出角的度数,推出,进而得到三角形相似,根据面积比与相似比的关系建立等式,求解出的值.
【详解】(1)解:∵二次函数的图像与x轴交于两点,
∴令,则,
点C的坐标为.
令,则.
解得,或,
∴点B的坐标为.
设直线对应函数的表达式为,由题意,得
解得
直线对应函数的表达式为.
(2)不存在实数m使得,理由如下:
方法一:为二次函数图像上两点,
,
.
.
配方,得.
∴当时,有最大值为.
,
∴不存在实数m使得.
方法二:由方法一,得.
当时,,即.
,
∴方程没有实数根.
不存在实数m使得.
(3),或.解答如下:
如图,作轴,交x轴于点H,交于点,
作,垂足为Q,作轴,交于点,则.
当时,.
点P的坐标为.
点N的坐标为,
点Q的坐标为,点H的坐标为,
点的坐标为.
,
.
,
.
.
,即.
.
,即.
点M的坐标为,
点的坐标为.
,即.
解得或.
9.(2025·黑龙江·中考真题)如图,抛物线交x轴于点A、点B,交y轴于点C,且点A在点B的左侧,顶点坐标为.
(1)求b与c的值.
(2)在x轴上方的抛物线上是否存在点P,使的面积与的面积相等.若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)存在,或
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,与面积类的综合问题,涉及待定系数法求函数解析式,等腰三角形的性质等知识点.
(1)将一般式改写为顶点式,再化为一般式即可求解;
(2)先确定为等腰直角三角形,过点作轴的垂线,在轴上方的垂线上截取,连接与交于点,则,通过三线合一得到,由三角形面积公式可得过点作平行线与抛物线交点即为点,然后求出直线解析式,再与抛物线解析式联立求解.
【详解】(1)解:∵抛物线的顶点坐标为,
∴,
∴,;
(2)解:存在,理由如下:
对于抛物线,
当,,
解得:,
当,
∴,,
∵,
∴,
过点作轴的垂线,在轴上方的垂线上截取,连接与交于点,则,
∴,
∴,
过点作平行线与抛物线交点即为点,
∵,,
∴,
设直线,
则,
∴,
∴直线,
∵∥,
∴设直线,
代入得:,
解得:,
∴直线,
与抛物线解析联立得:,
整理得:
解得: 或,
∴点P的横坐标为或.
10.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)在平面直角坐标系中,点为坐标原点,抛物线经过点,与轴正半轴交于点,点的坐标为.
(1)求、的值;
(2)如图1,点为第二象限内抛物线上一点,连接,,设点的横坐标为,的面积为,求与的函数解析式(不要求写出自变量的取值范围);
(3)如图2,在(2)的条件下,,点在上,,交于点,,点在第二象限,连接,,连接,过点作的垂线,交过点且平行的直线于点,连接交于点,过点作轴的垂线,交的延长线于点,交的延长线于点,,连接并延长交抛物线于点,,点在内,连接,,,,交的长线于点,,求直线的解析式.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)将,代入解析式计算即可得解;
(2)由(1)得抛物线的解析式为,设,过作轴于点,则,再由三角形面积公式计算即可得解;
(3)由题意可得,证明为等腰直角三角形,得出,证明四边形为正方形,连接,,证明点、、共线,得出,证明为等腰直角三角形,求出,过作于点,于点,延长至点,使,连接,则四边形为正方形得出,证明得出,过作于点,设,,证明得出,设,求出,,证明,得出,过作于点,则,求出代入抛物线得出,即可得出,在上取一点,使,连接,则为等腰直角三角形,设,则,,证明,求出,过作于点,则,求出,最后利用待定系数法求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线经过点,与轴正半轴交于点,点的坐标为,
∴,
解得:;
(2)解:由(1)得抛物线的解析式为,
∵点为第二象限内抛物线上一点,
∴设,
如图:过作轴于点,则,
,
,
;
(3)解:当时,,即,
,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
由题意可得,
∴四边形为矩形,为等腰直角三角形,
∴,
四边形为正方形,
如图:连接,
设,
,
,
连接,
,
,
,
,
点、、共线,即,
,
,
,
为等腰直角三角形,
,
,
过作于点,于点,延长至点,使,连接,
则,
∴四边形为矩形,为等腰直角三角形,
∴,
∴四边形为正方形,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,即,
∴,
∴,
∴,
,
过作于点,
,
设,,
,
,
,
,
设,
,
,
,
,
,
∵为等腰直角三角形,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∵四边形为正方形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
过作于点,则,
∴,
,,
,
点在抛物线上,
,
或(舍去),
,
,
在上取一点,使,连接,则为等腰直角三角形,设,则,,
∴,
∴,
∵,
∴
∴,
,
,
,
或(舍去).
,
过作于点,则,
,
设,,
,
,
或(舍去),
,,
,
,
设直线的解析式为,
将,代入解析式可得,
解得,
直线的解析式为.
【点睛】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—面积问题,相似三角形的判定与性质、解直角三角形、全等三角形的判定与性质、勾股定理、等腰直角三角形的判定与性质、正方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.
考点3二次函数与角度问题
11.(2025·吉林长春·中考真题)在平面直角坐标系中,点为坐标原点,抛物线经过点.点、是该抛物线上的两点,横坐标分别为、,已知点,作点关于点的对称点,作点关于点的对称点,构造四边形.
(1)求该抛物线所对应的函数表达式;
(2)当两点关于该抛物线的对称轴对称时,求点的坐标;
(3)设抛物线在、两点之间的部分(含、两点)为图象.当时,若图象的最高点与最低点的纵坐标之差为.求的值;
(4)连结、,当时,直接写出的取值范围(这里、、均是大于且小于的角).
【答案】(1)
(2)
(3)或
(4)
【分析】(1)根据待定系数法,将点代入即可求解.
(2)通过抛物线对称轴公式确定对称轴,利用对称点横坐标中点在对称轴上求 m 值,再根据点关于点对称的中点公式求对称点坐标.
(3)根据抛物线顶点及开口方向,确定区间与顶点位置关系,分情况讨论最高点坐标,利用纵坐标差建立方程求解.
(4)根据平行线的性质,先分析条件可得点在之间,利用中点公式计算求出各点的坐标,再计算直线的解析式,根据点分别在上时,取得临界值,求得的值,即可求解.
【详解】(1)将点代入中得:
解得:,
∴.
(2)根据抛物线对称轴公式可知:
抛物线的对称轴为,
∵、关于对称轴对称,且横坐标分别为、,
∴、中点在对称轴上,
∴,
,
解得:,
∵点是该抛物线上的点,
将代入抛物线解析式得,
,
即
设是A关于的对称点,则:
解得,,
∴点坐标为.
(3)∵抛物线顶点为,开口向上,,,
当时,包含,最低点为。
当时,,最高点为A,纵坐标差为:,
解得:;
当时,,最高点为B,纵坐标差为: ,
解得:.
综上,m的值为或.
(4)∵点是点关于点的对称点,点是点关于点的对称点,结合题意可知:
∴,,,,
∴,,,,
如图,四边形是平行四边形,当点在之间,的左侧,过点作
∴
∴
∴
当点在上时,
∴
∴
解得,
当点在上时
∴,
∴,
∴,
解得,.
其中,,时,如图,经检验符合,
综上,.
【点睛】本题主要考虑二次函数的解析式、二次函数的图象和性质、二次函数的最值、平行四边形的性质等内容,熟练掌握相关知识是解题的关键.
12.(2025·四川南充·中考真题)抛物线与x轴交于,B两点,N是抛物线顶点.
(1)求抛物线的解析式及点B的坐标.
(2)如图1,抛物线上两点,,若,求m的值.
(3)如图2,点,如果不垂直于y轴的直线l与抛物线交于点G,H,满足.探究直线l是否过定点?若直线l过定点,求定点坐标;若不过定点,请说明理由.
【答案】(1),
(2)
(3)存在定点
【分析】(1)把代入,求出抛物线的解析式,令,即可求解;
(2)设直线为,设点,,可得且,即可求解;
(3)设直线解析式,直线与抛物线相交于点,,与抛物线解析式联立可得,,.作,,,,,.根据,可得,从而得到,进而得到,继而得到,再由直线不垂直于轴,可得,从而得到直线解析式,即可求解.
【详解】(1)解:把代入,
.
抛物线的解析式为,
令,则,
解得,,
;
(2)解:∵,N是抛物线顶点,
∴,
设直线的解析式为,
,,
∴,解得:,
直线的解析式为,
,
可设直线为,
设点,,
且.
解得:.
(3)解:存在定点满足条件.
设直线解析式,直线与抛物线相交于点,,
,
.
,,.
作,,,,,.
,
.
即,
,
,
.
.
.
,
直线不垂直于轴,
,
,
,
直线解析式,
无论为何值,,,
∴过定点,故存在定点.
【点睛】此题考查了二次函数的图象和性质、一次函数和二次函数交点问题等知识.利用数形结合思想解答是解题的关键.
13.(2025·四川成都·中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线过点,且对称轴为直线,直线与抛物线交于A,B两点,与x轴交于点C.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当时,直线与y轴交于点D,与直线交于点E.若抛物线与线段有公共点,求h的取值范围;
(3)过点C与垂直的直线交抛物线于P,Q两点,M,N分别是,的中点.试探究:当k变化时,抛物线的对称轴上是否存在定点T,使得总是平分?若存在,求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)抛物线的对称轴上存在,使得总是平分.
【分析】本题考查二次函数的综合应用,解直角三角形,熟练掌握二次函数的图象和性质,利用数形结合的思想进行求解,是解题的关键:
(1)待定系数法求解析式即可;
(2)求出点的坐标,易得抛物线的顶点坐标在直线上移动,根据抛物线与线段有公共点,得到抛物线与直线有一个交点开始,将抛物线向右移动直至抛物线与线段只有一个交点为时,均满足题意,求出两个临界值即可得出结果;
(3)先求出点坐标,进而求出直线的解析式,联立抛物线与直线,根据根与系数的关系结合中点坐标公式求出点坐标,同理求出点坐标,作根据平分,得到,设,根据正切的定义,列出比例式进行求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线过点,且对称轴为直线,
∴,解得:,
∴;
(2)当时,则:,
∴当,,当时,,
∴,
∵,
∴顶点坐标在直线上移动,
∵与线段有公共点,
∴联立,整理,得:,
∴当,即:时,满足题意,
将从开始向右移动,直至抛物线与线段只有一个交点为时,与线段均有公共点,
∴当过点时,,
解得:或,
∴当时,抛物线与线段有公共点;
(3)存在;
∵,
∴当时,,
∴,
∵抛物线的对称轴为直线,
∴点在抛物线的对称轴上,
∵过点,且与直线垂直,
∴,设直线的解析式为:,
在直线上取点,在上取点,使,作轴,轴,则:,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴直线的解析式为:,即:,
联立,整理,得:,
∴,,
∵为的中点,
∴,
联立,
同理可得:,
假设存在点,使得总是平分,如图,作,
∵平分,
∴
∴,
∴,
设,则:,
解得:
∴抛物线的对称轴上存在,使得总是平分.
14.(2025·重庆·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,两点,与轴交于点,抛物线的对称轴是直线.
(1)求抛物线的表达式:
(2)点P是射线下方抛物线上的一动点,连接与射线交于点Q,点D,E为抛物线对称轴上的动点(点E在点D的下方),且,连接,.当取得最大值时,求点P的坐标及的最小值;
(3)在(2)中取得最大值的条件下,将抛物线沿射线方向平移个单位长度得到抛物线,点M为点P的对应点,点N为抛物线上的一动点.若,请直接写出所有符合条件的点N的坐标,并写出求解点N的坐标的其中一种情况的过程.
【答案】(1)
(2)点P的坐标为,的最小值为
(3)点N的坐标为或
【分析】(1)利用待定系数法求二次函数的解析式;
(2)先求出直线的解析式,然后设点P的坐标为,过点P作轴交于点F,交x轴于点H,点F的坐标为,求出长,再证明,根据对应边成比例求出的最小值,把点P向上平移个单位长度得到点,点的坐标为,连接,即可得到,连接,则,是最小值,利用勾股定理计算解题;
(3)根据平移得到抛物线的解析式,然后过点P作轴于点Q,过点N作轴于点K,连接,即可得到,设点N的坐标为,根据列等式求出a的值即可解题.
【详解】(1)解:设抛物线的解析式为,
把代入得,
解得,
∴;
(2)解:令,则,
∴点C的坐标为,
设直线的解析式为,把和代入得:
,解得,
∴,
设点P的坐标为,过点P作轴交于点F,交x轴于点H,
则点F的坐标为,
∴,
∵轴,
∴,,
∴,
∴,
∴当时,取得最大值为,这时点P的坐标为,
把点P向上平移个单位长度得到点,点的坐标为,连接,
则四边形是平行四边形,
∴,
即,
由A,B关于对称性可得点A的坐标为,
连接,则的最小值为长,
即,
即的最小值为;
(3)解:∵,
∴,
∴将抛物线沿射线方向平移个单位长度即为向左平移两个单位长度,向下平移两个单位长度得到抛物线,即,
过点P作轴于点Q,过点N作轴于点K,连接,
设点N的坐标为,
由平移得,
∴,
如图所示,∵,
即,解得(舍去)或,
这时点N的坐标为;
如图所示,则∵,
即,解得或(舍去),
这时点N的坐标为;
综上所述,点N的坐标为或.
【点睛】本题是二次函数的综合,主要考查待定系数法,二次函数的线段问题,轴对称的最短路径问题,二次函数的平移,解直角三角形,利用数形结合和分类讨论思想求解是解答的关键.
15.(2025·四川广安·中考真题)如图,二次函数(b,c为常数)的图象交x轴于A,B两点,交y轴于点C,已知点B的坐标为,点C的坐标为,连接.
(1)求抛物线的解析式.
(2)若点P为抛物线上的一个动点,连接,当时,求点P的坐标.
(3)将抛物线沿射线的方向平移个单位长度后得到新抛物线,点E在新抛物线上,点F是原抛物线对称轴上的一点,若以点B,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点E的坐标.
【答案】(1)
(2)点P的坐标为或
(3)点E的坐标为或或
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)当点P在下方时,可证明点P与点C关于抛物线对称轴对称,据此根据对称性可得点P坐标;当点P在上方时,设直线交x轴于H,则可证明,设,利用两点距离计算公式可得,解得,则;求出直线解析式为,联立直线解析式和抛物线解析式求出点P的坐标即可;
(3)先由对称性求出由对称性可得,求出,,则;则可推出将原抛物线向左平移2个单位长度,向上平移6个长度得到新抛物线,据此打得到新抛物线解析式为;再分为对角线,为对角线,为对角线,三种情况根据平行四边形对角线中点坐标相同列出方程求解即可.
【详解】(1)解;把代入到中得:,
∴,
∴抛物线解析式为;
(2)解;如图2-1所示,当点P在下方时,
∵,
∴,
∴点P与点C关于抛物线对称轴对称,
∵抛物线对称轴为直线,
∴点P的坐标为;
如图2-2所示,当点P在上方时,设直线交x轴于H,
∵,
∴,
∴
设,
∴,
解得,
∴;
设直线解析式为,
∴,
∴,
∴直线解析式为,
联立,解得或(舍去),
∴点P的坐标为;
综上所述,点P的坐标为或;
(3)解:由(2)可得原抛物线对称轴为直线,
∵,
∴由对称性可得,
∴,
∵,
∴,
∴;
∵将抛物线沿射线的方向平移个单位长度后得到新抛物线,
∴将原抛物线向左平移2个单位长度,向上平移6个长度得到新抛物线,
∴新抛物线解析式为,
当为对角线时,∵平行四边形对角线互相平分,
∴的中点坐标相同,
∴,
∴,
∴.
∴此时点E的坐标为;
当为对角线时,∵平行四边形对角线互相平分,
∴的中点坐标相同,
∴,
∴,
∴.
∴此时点E的坐标为;
当为对角线时,∵平行四边形对角线互相平分,
∴的中点坐标相同,
∴,
∴,
∴.
∴此时点E的坐标为;
综上所述,点E的坐标为或或.
【点睛】本题主要考查了二次函数综合,二次函数图象的平移问题,一次函数与几何综合,待定系数法求函数解析式,平行四边形的性质,两点距离计算公式等等,解(2)的关键在于分两种情况讨论求解,解(3)的关键在于利用平行四边形对角线中点坐标相同建立方程求解.
16.(2025·四川遂宁·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数(为常数)的图像与轴交于、两点,交轴于点,对称轴为直线.
(1)求二次函数关系式.
(2)连接,抛物线上是否存在点,使,若存在,求出点的坐标,若不存在,说明理由.
(3)在轴上方的抛物线上找一点,作射线,使,点是线段上的一动点,过点作轴,垂足为点,连结,求的最小值.
【答案】(1)
(2)抛物线上存在点,使,的坐标为或
(3)的最小值为
【分析】本题考查了二次函数的综合应用,待定系数法求二次函数解析式,解直角三角形,轴对称的性质,熟练掌握以上知识是解题的关键;
(1)根据抛物线的对称轴为直线,得出则二次函数解析式为代入,得出,即可求解;
(2)设,根据点的坐标可得,,分量种情况讨论,①当在直线的下方时,以为斜边在的下方作等腰直角三角形,设关于的对称点为,则,验证可得点与点重合,得出,当在的上方时,作点关于的对称点,即,即可求解;
(3)在上取一点,使得,得出,在上取一点,使得,垂足为,则,作关于的对称点,连接交于点,根据轴对称的性质可得当在上时取得最小值,最小值为的长,等面积法求得,则,进而得出,根据,即可求解.
【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴为直线,
∴,即
∴二次函数解析式为
将代入得,
解得:,
∴二次函数关系式为;
(2)解:在中,当时,解得或,
∴,
当时,,则
∴,,
设,则
①当在直线的下方时,
如图,以为斜边在的下方作等腰直角三角形,
∴,,
设关于的对称点为,则,
∴
∴
∴
∴
又∵
∴点与点重合,
∴
当在的上方时,作点关于的对称点
∵都是等腰直角三角形,
∴在轴上,
综上所述,抛物线上存在点,使,的坐标为或
(3)解:如图,在上取一点,使得
∴
设,则
在中,
∴,即
解得:
∴
∴
∵,
在上取一点,使得,垂足为,
∴
∴
即,
如图,作关于的对称点,连接交于点
∴
∴当在上时取得最小值,最小值为的长,
在中,
∴
∵,
∴
又∵,
∴
∴
∴的最小值为.
考点4二次函数与特殊三角形问题
17.(2025·黑龙江绥化·中考真题)综合与探究
如图,抛物线交轴于A、两点,交轴于点.直线经过、两点,若点,.点是抛物线上的一个动点(不与点A、重合).
(1)求抛物线的函数解析式.
(2)过点作直线轴于点,交直线于点,当时,求点坐标.
(3)若点是直线上的一个动点.请判断在点右侧的抛物线上是否存在点,使是以为斜边的等腰直角三角形.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)存在,P点坐标为,或,或
【分析】(1)把,代入,解方程组,求出a,b的值,即得;
(2)求出,直线的解析式,设,则,分,, 和 ,四种情况解答;
(3)过点F,P作轴于G,轴于H,得,根据等腰直角三角形.得,得,得,得,设,分和两种情况解答.
【详解】(1)解:∵抛物线交轴于,两点,
∴,
解得,
∴;
(2)解:∵中,当时,,
∴,
∴设直线的解析式为,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,
则,
当时,
,,
∵,
∴,
解得(舍去),或(舍去),
∴点P不存在;
当时,,
∴,
解得解得,或(舍去),
∴,
∴;
当时,,点P不存在;
当时,,,
∴,
解得,或(舍去),
∴,
∴,
故点坐标为,
(3)解: 过点F,P作轴于G,轴于H,则,
∵是以为斜边的等腰直角三角形.
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,
当时,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得,,
∴P坐标为,或;
当时,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得,(舍去),
∴P坐标为;
故P坐标为,或,或.
【点睛】本题考查了函数与三角形综合.熟练掌握待定系数法求一次函数解析式,求二次函数解析式一次函数图象和性质,二次函数图象和性质,函数的线段问题,等腰直角三角形性质,全等三角形的判定和性质,分类讨论,是解题的关键.
18.(2025·山东东营·中考真题)已知抛物线与x轴交于,两点,与y轴交于点.
(1)求出抛物线的解析式;
(2)如图1,点D是抛物线上位于对称轴右侧的一个动点,且点D在第一象限内,过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作轴,垂足为点F,当四边形的周长最大时,求点D的坐标;
(3)如图2,点M是抛物线的顶点,将沿翻折得到,与y轴交于点Q,在对称轴上找一点P,使得是以为直角边的直角三角形,请直接写出点P的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)设抛物线的解析式为,把代入解析式,解方程求出的值即可;
(2)设,则,表示出四边形的周长,根据二次函数的最值即可求解;
(3)过C作垂直抛物线对称轴于H,过N作轴于K,证明,再求解,求出直线的解析式为,得到,设,求出,,,分两种情况:①当时,②当时,建立方程求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线与x轴交于,两点,
设抛物线的解析式为,
把代入解析式,得,
解得:,
∴抛物线的解析式为:,即;
(2)解:∵抛物线的解析式为:,
∴抛物线图象的对称轴为:,
设,
∵轴,
∴,
∵过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作轴,
∴四边形是矩形,
∴四边形的周长
,
∵,
∴当时,四边形的周长最大,则,
∴当四边形的周长最大时,点D的坐标为;
(3)解:过C作垂直抛物线对称轴于H,过N作轴于K,
∴,
由翻折得,
∵.
∴,
∴,
∵对称轴于H,
∴轴,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∵抛物线的解析式为:,
∴对称轴为,
∴,
∴,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为:,
将代入,则,
∴,
设,
∴,,,
分两种情况:
①当时,,
∴,
解得:,
∴;
②当时,,
∴
解得:,
∴点的坐标为;
综上,所有符合条件的点P的坐标为或.
【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解二次函数的解析式,二次函数与坐标轴的交点坐标问题,二次函数的性质,对称轴的性质,二次函数与直角三角形,勾股定理的应用,清晰的分类讨论是解本题的关键.
19.(2025·山东烟台·中考真题)如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,,,D是直线上方抛物线上一动点,作交于点E,垂足为点F,连接.
(1)求抛物线的表达式;
(2)设点D的横坐标为,
①用含有的代数式表示线段的长度;
②是否存在点D,使是等腰三角形 若存在,请求出所有满足条件的点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)连接,将线段绕点按顺时针方向旋转得到线段,连接,请直接写出线段长度的最小值.
【答案】(1)
(2)①;②存在,或或
(3)
【分析】(1)运用待定系数法即可求解;
(2)①求出直线:,则,,即可用的代数式表示;②用两点间距离公式分别表示三边,分类讨论,建立方程求解即可;
(3)在轴负半轴取点,连接并延长交轴于点,连接,证明,则,确定点在线段上运动(不包括端点),故当时,最小,可证明,求得,而当时,,即可由面积法求最小值.
【详解】(1)解:∵抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,,,
∴,
∴
解得:,
∴抛物线表达式为;
(2)解:①对于抛物线表达式,
当,
∴,
设直线表达式为:,
则,
解得:,
∴直线:,
∵,
∴,,
∴,
∴;
②存在,
,而
当时,,
解得:或(舍),
,
∴;
当时,
整理得:,
解得:或(舍),
,
∴;
当时,
整理得:,
解得:或(舍)或(舍),
,
∴,
综上:是等腰三角形时,或或;
(3)解:在轴负半轴取点,连接并延长交轴于点,连接,
由旋转得:,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴点在线段上运动(不包括端点),
∴当时,最小,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴当时,
∴,
∴,
∴线段长度的最小值.
【点睛】本题考查了二次函数的综合问题,涉及得到系数法求函数解析式,二次函数的图象与性质,等腰三角形的存在性问题,两点间距离公式,全等三角形的判定与性质,垂线段最短等知识点,难度较大,综合性强.
考点5二次函数与特殊四边形问题
20.(2025·四川泸州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点,与轴交于点和点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点在直线上,点在轴上,是抛物线上位于第一象限的点,若四边形是正方形,求点的坐标;
(3)设点在抛物线上,点在抛物线上,当时,的最小值为3,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)直接利用待定系数法求解即可;
(2)如图所示,过点D作轴于M,过点F作轴于N,设直线于y轴交于T,先求出,进而求出;由正方形的性质可得,证明,得到;设,则;导角证明,得到,解得到,则,据此可求出,再由在直线上,得到,解方程即可得到答案;
(3)分别求出,,令 ,可得,则二次函数的对称轴为直线,且开口向上,再分,,,三种情况根据当时,的最小值为3进行讨论求解即可.
【详解】(1)解:∵,抛物线经过点,与轴交于点,
∴,
∴,
∴抛物线解析式为;
(2)解:如图所示,过点D作轴于M,过点F作轴于N,设直线于y轴交于T,
∴,
在中,当时,,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴;
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
设,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴,
∵在直线上,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴,
∴;
(3)解:∵点在抛物线上,点在抛物线上,
∴,,
令
∴
,
∴二次函数的对称轴为直线,且开口向上,
当时,∵时,的最小值为3,
∴当时,,
∴,
解得或(舍去);
当时,∵时,的最小值为3,
∴当时,,
∴,
解得或(舍去)
当时,∵时,的最小值为3,
∴当时,,
∴,
解得(舍去);
综上所述,或.
【点睛】本题主要考查了二次函数综合,解直角三角形,二次函数的最值问题,待定系数法求函数解析式,全等三角形的性质与判定等等,解(2)的关键在于构造全等三角形,从而用点F的横坐标表示出点D的坐标;解(3)的关键在于构造新二次函数,通过讨论对称轴的位置求解.
考点6二次函数与几何动点问题
21.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)综合与探究
如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,,与轴交于点,连接.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点是直线下方抛物线上的点,连接,,当时,求点的坐标;
(3)点是第四象限内抛物线上的一点,连接,若,则点的坐标为__________;
(4)如图2,作点关于轴的对称点,过点作轴的平行线l,过点作,垂足为点,动点,分别从点,同时出发,动点以每秒个单位长度的速度沿射线方向匀速运动,动点以每秒个单位长度的速度沿射线方向匀速运动(当点到达点时,点,都停止运动),连接,过点作的垂线,垂足为点,连接,则的取值范围是__________.
【答案】(1)
(2),
(3)
(4)
【分析】(1)代入点的坐标,求得系数,即可得抛物线的解析式;
(2)过点作的平行线,进行等面积转化,由面积求得线段长度,可得点的坐标,从而可求直线方程,与抛物线的解析式联立,即可解得点的坐标;
(3)将以点为中心,逆时针旋转,由图形旋转的性质,可得点的坐标,从而可得直线方程,由等腰三角形的性质,结合已知角度可知,点为直线与抛物线的交点,联立直线方程和抛物线的解析式,结合点所在象限,即可得出点的坐标;
(4)根据题设条件所描述的运动过程,结合三角形相似的判定和性质,分析取最大值和最小值时,点所在的位置,用勾股定理解直角三角形,求出相应的最大值和最小值,即可求得的取值范围.
【详解】(1)解:∵抛物线与轴交于点,,
∴,
解得,,
∴抛物线的解析式为
(2)解:作,交轴于点,连接,
∵,
∴,
∴,
∵点,
∴,
∴,
∵抛物线与轴交于点,
当时,,
∴,
∴,
∴,
∴,
设所在直线的解析式为,
∵,,
∴,
解得,,
∴所在直线的解析式为,
∵,,
∴所在直线的解析式为,
又∵点在抛物线上,
∴,
解得,,,
∴,
(3)解:如图,将以点为中心,逆时针旋转,得到,连接,则为等腰直角三角形,
∴,
∵点是第四象限内抛物线上的一点,,
∴点为延长线与抛物线的交点,
由旋转可知,,,,,
∴点的横坐标为,纵坐标为,
∴,
设所在直线的解析式为,则
,
解得,,
∴所在直线的解析式为,
由得,或,
∵点在第四象限,
∴点的横坐标为正数,
∴点的横坐标为,纵坐标为,
∴
故答案为:
(4)解:如图,连接,交于点,连接,
∵点和点关于轴对称,点在轴上,,
∴点在轴上,,
∵过点,且平行于轴,,
∴,
又∵于点,
∴四边形为矩形,
∴,
∴,
∴,
根据题意可知,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
作于点,则,
∴,
∴,,
∴,
∴,
取中点记为,连接,则
又∵,
∴,
∴,
∴,当且仅当点、点、点共线时,取得最小值,
作于点,作于点,交于点,连接,则四边形为矩形,
∴,,
∵,点为的中点,
∴,
∴,
∴,
∴,
当点到达点时,点、点、点重合,此时取得最大值,
∵,
∴,
∴的取值范围是,
故答案为:.
【点睛】本题考查了二次函数,旋转的性质,平行线的性质,平行线间的距离,等面积转化,一次函数,矩形的性质,轴对称,三角形相似的判定和性质,勾股定理,解题的关键是正确作出辅助线.
考点7二次函数与公共点、交点问题
22.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,是坐标原点,已知抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,其中.
(1)求b、c的值;
(2)点为抛物线上第一象限内一点,连结,与直线交于点,若,求点D的坐标;
(3)若为抛物线的顶点,平移抛物线使得新顶点为,若又在原抛物线上,新抛物线与直线交于点,连结.探新抛物线与轴是否存在两个不同的交点.若存在,求出这两个交点之间的距离;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或;
(3)存在,这两个交点之间的距离为
【分析】(1)理解题意,分别把代入,进行计算,即可作答.
(2)先得,再证明,运用,得,设点的纵坐标为,则点D的纵坐标为,再分别求出的解析式为,的解析式为,整理得点,因为点为抛物线上第一象限内一点,得,解得,即可作答.
(3)先求出,再整理得平移后的抛物线的解析式为,因为点在,则,即,故,所以是等腰三角形,再结合解直角三角函数得,代入数值计算得,再运用换元法进行整理得,解得,平移后的抛物线解析式为,求出,即可作答.
【详解】(1)解:依题意,分别把代入,
得,
解得.
(2)解:由(1)得,
则,
令,则,
∴,
故,
分别过点E、D作如图所示:
∵
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
设点的纵坐标为,则点D的纵坐标为,
设的解析式为,
∵,,
∴,
解得,
∴的解析式为,
把代入,
得,
∴,
∴,
设的解析式为,
把,分别代入,
得,
解得,
∴的解析式为,
依题意,把代入,
得,
则,
即点,
∵点为抛物线上第一象限内一点,且,
∴,
整理得,
∴;
此时的,故是符合题意的;
当时,则,此时,
当时,则,此时,
综上:或;
(3)解:存在,过程如下:
由(2)得,
整理
∵为抛物线的顶点,
∴,
∵平移抛物线使得新顶点为,又在原抛物线上,新抛物线与直线交于点,连结.
如图所示:
∴平移后的抛物线的解析式为,
把代入,
得,
∵点在,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
则,
即
∴是等腰三角形,
过点作,
∵,
∴,
则,
∴,
令,
∴,
即,
∵,
∴,
即,
∴,
∴,
∴或,
∴(舍去)或,
∴,
∴平移后的抛物线解析式为,
令则,
∴,
即,
∴,
则,
∴新抛物线与轴存在两个不同的交点,这两个交点之间的距离为.
【点睛】本题考查了二次函数的几何综合,待定系数法求解析式,相似三角形的判定与性质,平移的性质,勾股定理,等腰三角形的判定与性质,解直角三角形的相关运算,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
23.(2025·河北·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点,,顶点为.抛物线经过点.两条抛物线在第一象限内的部分分别记为,.
(1)求,的值及点的坐标.
(2)点在上,到轴的距离为.判断能否经过点,若能,求的值;若不能,请说明理由.
(3)直线交于点,点在线段上,且点的横坐标是点横坐标的一半.
①若点与点重合,点恰好落在上,求的值;
②若点为直线与的唯一公共点,请直接写出的值.
【答案】(1),
(2)不能,理由见解析
(3)①;②
【分析】本题考查了二次函数的综合,一元二次方程根与系数的关系,一次函数与二次函数交点问题,熟练掌握以上知识是解题的关键;
(1)待定系数法求解析式即可求解;
(2)根据题意得出,代入抛物线解析式得出或,而经过点和,即可得出结论;
(3)①先求得,和代入解析式,待定系数法求解析式,即可求解;
②根据题意得出直线的解析式为,根据经过点,得出,联立直线解析式,根据一元二次方程根与系数的关系得出,,将代入,得出①,根据点为直线与的唯一公共点,得出②,联立解得的值,即可求解.
【详解】(1)解:∵抛物线经过点,,顶点为
∴
解得:,
∴ ,
∴;
(2)∵点在(第一象限)上,到轴的距离为.则
∴当时,
解得:或
∴或
∵抛物线经过点,对称轴为直线
∴经过点和
∴不能经过点,
(3)①∵,
当重合时,则
∵是的中点,
∴,
∵点恰好落在上,经过点
∴
解得:;
②∵直线交于点,,
∴,
∴直线的解析式为,
∵经过点,
∴,
∴,
∴
联立
消去得,
∴,则
∵点的横坐标是点横坐标的一半.
∴即,
将代入,
∴①,
整理,得,
,
由,
则,
整理得,,
则或,
∵点为直线与的唯一公共点,
∴②
则或,
当时,代入②解得,
或,
当时,交点不在公共点不在第一象限,不符合题意,
∴.
当时,代入②解得,不符合题意,
故
考点8二次函数与定点问题
24.(2025·四川自贡·中考真题)如图,在中,分别是的中点,连接,交于点.
(1)若,,,则四边形的面积为___________;
(2)若,的最大面积为.设,求与之间的函数关系式,并求的最大值;
(3)若(2)问中取任意实数,将函数的图象依次向右、向上平移1个单位长度,得到函数的图象.直线交该图象于点,(点在点左边),过点的直线交该图象于另一点,过点的直线与直线交于点.若,试问直线是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
【答案】(1)
(2),最大为
(3)是,
【分析】(1)分割法得到四边形的面积,即可得出结果;
(2)三角形的中位线定理,证明,进而推出,进而得到当四边形的面积最大时,最大,过点作,过点作,则:,进而得到四边形的最大面积,列出函数关系式,再根据二次函数的性质求最值即可;
(3)根据平移规则,求出抛物线的解析式,设,根据三角形的中线平分面积,得到为的中点,进而得到点坐标,设,把的坐标代入,求出,根据直线过点,将解析式写为,得到,令,求出值,即可得出结果.
【详解】(1)解:∵,,,
∴四边形的面积
;
(2)∵在中,分别是的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴当四边形的面积最大时,的面积最大,
过点作,过点作,则:,
∵四边形的面积
∴四边形的面积最大,
∵,,
∴,
∴,
∴当时,最大为;
(3)直线是过定点:
由(2)知:,
∴,
∴,
设,
∵,
∴为的中点,
∵过点的直线与直线交于点,
∴,
∴,
∴,
设,
∴,
解得:,
∴直线:,
即:,
,
∴当,即:时,,
∴直线过定点.
【点睛】本题考查三角形的中位线定理,相似三角形的判定和性质,二次函数的最值,二次函数图象的平移以及二次函数的综合应用,熟练掌握相关定理和性质,二次函数的图象和性质,以及平移规则,是解题的关键.
考点9二次函数与圆问题
25.(2025·四川达州·中考真题)如图,已知抛物线交x轴于A,B两点,交y轴于C点,B的坐标为,C的坐标为,顶点为M.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接,过第四象限内抛物线上一点作的平行线,交x轴于点E,交y轴于点F.
①连接,当时,求内切圆半径r与外接圆半径R的比值;
②连接,当点F在的内角平分线上,上的动点P满足的值最小时,求的面积.
【答案】(1)
(2)①;②的面积为2或3或
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)①先求出点A的坐标,进而可判断,是等腰直角三角形,然后根据的外接圆直径是,可得其外接圆的半径,再利用等积法求出r,即可解决问题;
②先求得抛物线的顶点M的坐标和对称轴与x轴的交点T的坐标,作轴于点P,可得,继而可得,于是可得当M、P、Q三点共线且轴时,的值最小,此时Q、T重合,然后分点F在不同内角平分线上共三种情况,外加当点重合于点O时,此时点F在的平分线上这种特殊情况,讨论求解即可.
【详解】(1)解:把B的坐标,C的坐标代入抛物线的解析式。
得,解得:,
∴抛物线的解析式是;
(2)解:①令,
解得:,
∴,
∵B,C,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴当时,是等腰直角三角形,且,
∴,
∴的外接圆直径是,
则其外接圆的半径,
∵,
∴,即,
解得:,
∴;
②∵,
∴抛物线的对称轴是直线,顶点M的坐标是,
∴直线与x轴的交点T的坐标是,
作轴于点P,则在直角三角形中,,
∴,
∴当M、P、Q三点共线且轴时,的值最小,此时Q、T重合,
当点F在的内角的平分线上即时,如图,
∵,
∴,
∴,
∴E、T重合,
∵B,C,
∴直线的解析式是,
当时,,
∴点P的坐标是,
∴,
∴;
当点F在的内角的平分线上时,如图,作于点K,
则,
设,则,
∵,且,
∴,
解得:,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
由于,
∴点F不可能在的内角的平分线上;
当点重合于点O时,此时平分即点F在的平分线上,符合题意,则,
∴;
综上:的面积为2或3或.
【点睛】本题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数的解析式、平行线的性质、角平分线的性质、解直角三角形、三角形的内切圆和外接圆等知识,综合性强、难度较大,属于中考压轴题,熟练掌握函数、图形等相关知识的综合应用、灵活应用数形结合思想是解题的关键.
考点10二次函数性质与几何综合问题
26.(2025·天津·中考真题)已知抛物线为常数,.
(1)当时,求该抛物线顶点的坐标;
(2)点和点为抛物线与轴的两个交点,点为抛物线与轴的交点.
①当时,若点在抛物线上,,求点的坐标;
②若点,以为边的的顶点在抛物线的对称轴上,当取得最小值为时,求顶点的坐标.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】本题考查了二次函数的综合应用,平行四边形的性质,等腰三角形的性质,熟练掌握以上知识是解题的关键;
(1)待定系数法求解析式,即可求解;
(2)①根据,得出抛物线解析式为,点在第四象限,过点作轴于点,证明,进而得出点的坐标为,代入解析式,解方程,即可求解;
②在轴上点的左侧取点,使,连接.在中,根据勾股定理,,得出,根据题意,点和点关于直线对称,点在直线上,得.根据平行四边形的性质得出当点在线段上时,取得最小值,即,勾股定理可得,进而代入,求得点,可得直线的解析式为.求得点的坐标为,根据平移的性质即可得出点的坐标为.
【详解】(1)解: ,
∴该抛物线的解析式为,
,
∴该抛物线顶点的坐标为;
(2)①∵点在抛物线上,
∴,即,
又,点,
,
∴抛物线解析式为,
如图,点在第四象限,过点作轴于点,
,
∴,
,
∴.
∴,
又,
∴,
,
∵,
∴,
∴点的坐标为,
∵点在抛物线上,
,
整理得,,
解得
∵,
∴不合,舍去,
∴,
∴点的坐标为;
②∵,
∴,
在轴上点的左侧取点,使,连接.
,得.
,
.
∴,则.
在中,根据勾股定理,,
.
∴.
.
又点,得.
.即
根据题意,点和点关于直线对称,点在直线上,得.
又中,.得.
.
当点在线段上时,取得最小值,即.
在 中,,
.
将代入,得.
解得(舍).
∴.
点.
直线的解析式为.
设点的横坐标为,则.得.
点的坐标为.
线段可以看作是由线段经过平移得到的,
点的坐标为.
27.(2025·北京·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线经过点O和点.
(1)求c的值,并用含a的式子表示b;
(2)过点作x轴的垂线,交抛物线于点M,交直线于点N.
①若,,求的长;
②已知在点P从点O运动到点的过程中,的长随的长的增大而增大,求a的取值范围.
【答案】(1)0,
(2)①4;②且
【分析】本题主要考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数的图像与性质、二次函数与一次函数综合应用等知识,解题关键是运用数形结合和分类讨论的思想分析问题.
(1)分别将,代入抛物线解析式,即可获得答案;
(2)①结合题意,分别确定点的坐标,即可获得答案;②首先确定,再分和两种情况分析求解即可.
【详解】(1)解:将点代入,抛物线,
可得,
∴该抛物线解析式为,
将点代入,抛物线,
可得,解得;
(2)①若,则该抛物线及直线解析分别为,,
当时,可有点,
如下图,
∵轴,
∴,
将代入,可得,即,
将代入,可得,即,
∴;
②当点P从点O运动到点的过程中,
∵轴,,
∴,
将代入,可得,即,
将代入,可得,即,
∴,
令,即,解得或,
若,可有,即点在轴右侧,如下图,
当时,可有,其图像开口向下,对称轴为,
若的长随的长的增大而增大,即的长随的增大而增大,
则,解得,
当时,可有,其图像开口向上,对称轴为,不符合题意;
若,可有,即点在轴左侧,如下图,
当时,可有,其图像开口向上,对称轴为,
若的长随的长的增大而增大,即的长随的减小而增大,
则,解得,
∴.
综上所述,a的取值范围为且.
28.(2025·浙江·中考真题)已知抛物线(a为常数)经过点.
(1)求a的值.
(2)过点与x轴平行的直线交抛物线于两点,且点B为线段的中点,求t的值.
(3)设,抛物线的一段夹在两条均与x轴平行的直线之间.若直线之间的距离为16,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)8
【分析】本题考查二次函数的综合应用,正确的求出函数解析式,熟练掌握二次函数的图象性质,是解题的关键:
(1)待定系数法求出函数解析式即可;
(2)先求出对称轴,由题意,可知,关于对称轴对称,的纵坐标均为,中点得到,对称性得到,求出,再代入函数解析式求出的值即可;
(3)根据题意,易得要使最大,则,为一条直线与抛物线的交点,和关于对称轴对称,根据直线之间的距离为16,为定值,得到当一条直线恰好经过抛物线的顶点,即:时,最大,此时另一条直线的解析式为,令,求出的值,进而确定的值,进行求解即可.
【详解】(1)解:把代入,得:,
解得:;
(2)由(1)知:,
∴对称轴为直线,
∵点在轴上,过点与x轴平行的直线交抛物线于两点,
∴关于对称轴对称,的纵坐标均为,
又∵点B为线段的中点,
∴,
∴,
∴,
∴代入,得:,
∴;
(3)∵,
∴抛物线的顶点坐标,
当抛物线的一段夹在两条均与x轴平行的直线之间时,
为直线与抛物线的交点,
∴要使最大,则,为一条直线与抛物线的交点,和关于对称轴对称,
又∵直线之间的距离为16,为定值,
∴当一条直线恰好经过抛物线的顶点,即:时,最大,此时另一条直线的解析式为,如图:
∴当时,解得:,
即:,
∴的最大值为:.
29.(2025·上海·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线过,,与轴交于点,顶点为.
(1)求,的值.
(2)设抛物线过点,,且与轴交于点,顶点为.
①求的值;
②当四边形是直角梯形时,求该直角梯形中最小内角的正弦值.
【答案】(1)
(2)①3;②或.
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)①先把抛物线的解析式化为顶点式求出点P坐标,再求出点C坐标;把点A和点B坐标代入中可得抛物线的解析式为,据此可求出点P和点D的坐标,再表示出即可得到答案;
②可证明轴,即,则当四边形是直角梯形时,只有或,据此画出对应的示意图,讨论求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线过,,
∴,
∴;
(2)解:①由(1)得抛物线得解析式为,
∴点P的坐标为,
在中,当时,,
∴点C的坐标为;
∵抛物线过点,,
∴,
∴,
∴抛物线的解析式为,
∴抛物线的对称轴为直线,
在中,当时,,
当时,,
∴,,
∴,,
∴;
②∵,,
∴轴,即,
∴当四边形是直角梯形时,只有或,
如图2-1所示,当时,
∵点C的坐标为,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,,
∴;
如图2-2所示,当时,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴;
如图所示,过点Q作轴于H,则,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴.
综上所述,当四边形是直角梯形时,该直角梯形中最小内角的正弦值为或.
【点睛】本题主要考查了求二次函数解析式,求角的正弦值,二次函数的性质,二次函数与几何综合等等,利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
30.(2025·安徽·中考真题)已知抛物线经过点.
(1)求该抛物线的对称轴;
(2)点和分别在抛物线和上(与原点都不重合).
①若,且,比较与的大小;
②当时,若是一个与无关的定值,求与的值.
【答案】(1)对称轴是直线
(2) ; ,
【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质,求抛物线的对称轴,判断函数值的大小,利用函数值的数量关系求系数,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质.
(1)将已知点的坐标代入解析式中,得出系数之间的关系,利用对称轴公式即可求解;
(2)①根据题意得出函数的解析式,将代入解析式中,利用作差法即可得出函数值的大小;
②将函数值用各自自变量表示,整理得出两自变量的数量关系,即,再利用特殊值法即可求出系数的值.
【详解】(1)解:由题意得,将点代入得,
,即,
所以,
故所求抛物线的对称轴是直线.
(2)解:①由(1)可知,抛物线的解析式为.
又,
故.
因为抛物线过原点,且点A与原点不重合,所以.
于是,
故.
②由题意知,,.
∵,
∴.
因为两条抛物线均过原点,且A,B与原点都不重合,所以,.
故,即.
于是.
依题意知,是与无关的定值.
则,解得.
经检验,当时,是一个与无关的定值,符合题意.
所以,.
31.(2025·辽宁·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴的正半轴相交于点,二次函数的图象经过点,且与二次函数的图象的另一个交点为,点的横坐标为.
(1)求点的坐标及的值.
(2)直线与二次函数的图象分别相交于点,与直线相交于点,当时,
①求证:;
②当四边形的一组对边平行时,请直接写出的值.
(3)二次函数与二次函数组成新函数,当时,函数的最小值为,最大值为,求的取值范围.
【答案】(1)点的坐标为,的值分别为
(2)①见解析②或
(3)
【分析】本题考查二次函数的图像综合问题,二元一次方程组,一元一次不等式组,一次函数,平行线的性质,相似三角形,正确作出辅助线是解题的关键.
(1)先求出,,再分别代入,列出二元一次方程组,即可解答.
(2)①设直线的解析式为,将,分别代入,得直线的解析式为,设点E的坐标为,求出,设,,则,,即可解答.
②当时,,当时,,再分类讨论,即可解答.
(3)易得,当时,取得最小值为,解出;当时,函数的最大值为,解得;当时,,解得,或(舍去),,即可解答.
【详解】(1)解:当时,,
解得,
∴,
将代入,得,
∴,
将,分别代入,得
,
解得.
答:点的坐标为,的值分别为.
(2)①证明:如图,
设直线的解析式为,将,分别代入,得
,解得,
∴直线的解析式为,
设点E的坐标为
∵,
∴,
将代入得,
将代入,得,
∴,
,
∴
②如图
当时,,
∴,
∴,
即,解得.
当时,,
∴,
∴,
即,解得,
∴或.
(3)∵次函数与二次函数组成新函数,
∴,
∴当时,y随x的增大而增大;当时,y随x的增大而减小;
当时,y随x的增大而增大.且当时,取得最小值.
∵当时,函数的最小值为,最大值为,
∴当时,取得最小值为,即,
解得.
∵时,函数的最大值为,
∴当时,函数的最大值为,即,
解得;
当时,,
解得,或(舍去),
∴,
∵,
∴,
解得,.
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专题14二次函数与压轴问题
(10大考点,精选31题)
考点概览 考点1二次函数与线段、周长问题
考点2二次函数与面积问题
考点3二次函数与角度问题
考点4二次函数与特殊三角形问题
考点5二次函数与特殊四边形问题
考点6二次函数与几何动点问题
考点7二次函数与公共点、交点问题
考点8二次函数与定点问题
考点9二次函数与圆问题
考点10二次函数性质与几何综合问题
考点1二次函数与线段、周长问题
1.(2025·四川眉山·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线关于直线对称,与x轴交于、B两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为抛物线对称轴上一点,连接,将线段绕点P逆时针旋转,使点B的对应点D恰好落在抛物线上,求此时点P的坐标;
(3)在线段上是否存在点Q,使存在最小值?若存在,请直接写出点Q的坐标及最小值;若不存在,请说明理由.
2.(2025·四川凉山·中考真题)如图,二次函数的图像经过三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P在直线下方的抛物线上运动,求点P到直线的最大距离;
(3)动点Q在抛物线的对称轴上,作射线,若射线绕点Q逆时针旋转与抛物线交于点D,是否存在点Q使?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
3.(2025·吉林·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,抛物线经过点.点在此抛物线上,其横坐标为,连接并延长至点,使.当点不在坐标轴上时,过点作轴的垂线,过点作轴的垂线,这两条垂线交于点.
(1)求此抛物线对应的函数解析式.
(2)被轴分成的两部分图形的面积比是否保持不变.如果不变,直接写出这个面积比;如果变化,说明理由.
(3)当的边经过此抛物线的最低点时,求点的坐标.
(4)当此抛物线在内部的点的纵坐标随的增大而减小时,直接写出的取值范围.
4.(2025·四川德阳·中考真题)如图1,在平面直角坐标系中,已知二次函数的图象与x轴交于点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)如图2,连接,过点C作与抛物线相交于另一点D.
①求点D的坐标;
②如图3,点E,F为线段上两个动点(点E在点F的右侧),且,连接,.求的最小值.
5.(2025·湖南·中考真题)如图,已知二次函数的图象过点,连接点,,,是此二次函数图象上的三个动点,且,过点作轴交线段于点.
(1)求此二次函数的表达式;
(2)如图1,点、在线段上,且直线、都平行于轴,请你从下列两个命题中选择一个进行解答:
①当时,求证:;
②当时,求证:;
(3)如图,若,,延长交轴于点,射线、分别与轴交于点,,连接,分别在射线、轴上取点、(点在点的右侧),且,.记,试探究:当为何值时,有最大值?并求出的最大值.
6.(2025·湖北·中考真题)抛物线与轴相交于点和点,与轴相交于点,是抛物线的顶点,是抛物线上一动点,设点的横坐标为.
(1)求的值;
(2)如图1,若点在对称轴左侧,过点作对称轴的垂线,垂足为,求的值;
(3)定义:抛物线上两点M,N之间的部分叫做抛物线弧(含端点和).过,分别作轴的垂线,过抛物线弧的最高点和最低点分别作轴的垂线,直线与围成的矩形叫做抛物线弧的特征矩形.若点在第四象限,记抛物线弧的特征矩形的周长为.
①求关于的函数解析式;
②过点作轴,交抛物线于点,点与点不重合.记抛物线弧的特征矩形的周长为.若,直接写出的长.
7.(2025·甘肃·中考真题)如图1,抛物线分别与x轴,y轴交于A,两点,M为的中点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)连接,过点M作的垂线,交于点C,交抛物线于点D,连接,求的面积;
(3)点E为线段上一动点(点A除外),将线段绕点O顺时针旋转得到.
①当时,请在图2中画出线段后,求点F的坐标,并判断点F是否在抛物线上,说明理由;
②如图3,点P是第四象限的一动点,,连接,当点E运动时,求的最小值.
考点2二次函数与面积问题
8.(2025·江苏苏州·中考真题)如图,二次函数的图像与x轴交于两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,作直线为二次函数图像上两点.
(1)求直线对应函数的表达式;
(2)试判断是否存在实数m使得.若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
(3)已知P是二次函数图像上一点(不与点重合),且点P的横坐标为,作.若直线与线段分别交于点,且与的面积的比为,请直接写出所有满足条件的m的值.
9.(2025·黑龙江·中考真题)如图,抛物线交x轴于点A、点B,交y轴于点C,且点A在点B的左侧,顶点坐标为.
(1)求b与c的值.
(2)在x轴上方的抛物线上是否存在点P,使的面积与的面积相等.若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.
10.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)在平面直角坐标系中,点为坐标原点,抛物线经过点,与轴正半轴交于点,点的坐标为.
(1)求、的值;
(2)如图1,点为第二象限内抛物线上一点,连接,,设点的横坐标为,的面积为,求与的函数解析式(不要求写出自变量的取值范围);
(3)如图2,在(2)的条件下,,点在上,,交于点,,点在第二象限,连接,,连接,过点作的垂线,交过点且平行的直线于点,连接交于点,过点作轴的垂线,交的延长线于点,交的延长线于点,,连接并延长交抛物线于点,,点在内,连接,,,,交的长线于点,,求直线的解析式.
考点3二次函数与角度问题
11.(2025·吉林长春·中考真题)在平面直角坐标系中,点为坐标原点,抛物线经过点.点、是该抛物线上的两点,横坐标分别为、,已知点,作点关于点的对称点,作点关于点的对称点,构造四边形.
(1)求该抛物线所对应的函数表达式;
(2)当两点关于该抛物线的对称轴对称时,求点的坐标;
(3)设抛物线在、两点之间的部分(含、两点)为图象.当时,若图象的最高点与最低点的纵坐标之差为.求的值;
(4)连结、,当时,直接写出的取值范围(这里、、均是大于且小于的角).
12.(2025·四川南充·中考真题)抛物线与x轴交于,B两点,N是抛物线顶点.
(1)求抛物线的解析式及点B的坐标.
(2)如图1,抛物线上两点,,若,求m的值.
(3)如图2,点,如果不垂直于y轴的直线l与抛物线交于点G,H,满足.探究直线l是否过定点?若直线l过定点,求定点坐标;若不过定点,请说明理由.
13.(2025·四川成都·中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线过点,且对称轴为直线,直线与抛物线交于A,B两点,与x轴交于点C.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当时,直线与y轴交于点D,与直线交于点E.若抛物线与线段有公共点,求h的取值范围;
(3)过点C与垂直的直线交抛物线于P,Q两点,M,N分别是,的中点.试探究:当k变化时,抛物线的对称轴上是否存在定点T,使得总是平分?若存在,求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.
14.(2025·重庆·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,两点,与轴交于点,抛物线的对称轴是直线.
(1)求抛物线的表达式:
(2)点P是射线下方抛物线上的一动点,连接与射线交于点Q,点D,E为抛物线对称轴上的动点(点E在点D的下方),且,连接,.当取得最大值时,求点P的坐标及的最小值;
(3)在(2)中取得最大值的条件下,将抛物线沿射线方向平移个单位长度得到抛物线,点M为点P的对应点,点N为抛物线上的一动点.若,请直接写出所有符合条件的点N的坐标,并写出求解点N的坐标的其中一种情况的过程.
15.(2025·四川广安·中考真题)如图,二次函数(b,c为常数)的图象交x轴于A,B两点,交y轴于点C,已知点B的坐标为,点C的坐标为,连接.
(1)求抛物线的解析式.
(2)若点P为抛物线上的一个动点,连接,当时,求点P的坐标.
(3)将抛物线沿射线的方向平移个单位长度后得到新抛物线,点E在新抛物线上,点F是原抛物线对称轴上的一点,若以点B,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点E的坐标.
16.(2025·四川遂宁·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数(为常数)的图像与轴交于、两点,交轴于点,对称轴为直线.
(1)求二次函数关系式.
(2)连接,抛物线上是否存在点,使,若存在,求出点的坐标,若不存在,说明理由.
(3)在轴上方的抛物线上找一点,作射线,使,点是线段上的一动点,过点作轴,垂足为点,连结,求的最小值.
考点4二次函数与特殊三角形问题
17.(2025·黑龙江绥化·中考真题)综合与探究
如图,抛物线交轴于A、两点,交轴于点.直线经过、两点,若点,.点是抛物线上的一个动点(不与点A、重合).
(1)求抛物线的函数解析式.
(2)过点作直线轴于点,交直线于点,当时,求点坐标.
(3)若点是直线上的一个动点.请判断在点右侧的抛物线上是否存在点,使是以为斜边的等腰直角三角形.若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
18.(2025·山东东营·中考真题)已知抛物线与x轴交于,两点,与y轴交于点.
(1)求出抛物线的解析式;
(2)如图1,点D是抛物线上位于对称轴右侧的一个动点,且点D在第一象限内,过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作轴,垂足为点F,当四边形的周长最大时,求点D的坐标;
(3)如图2,点M是抛物线的顶点,将沿翻折得到,与y轴交于点Q,在对称轴上找一点P,使得是以为直角边的直角三角形,请直接写出点P的坐标.
19.(2025·山东烟台·中考真题)如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,,,D是直线上方抛物线上一动点,作交于点E,垂足为点F,连接.
(1)求抛物线的表达式;
(2)设点D的横坐标为,
①用含有的代数式表示线段的长度;
②是否存在点D,使是等腰三角形 若存在,请求出所有满足条件的点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)连接,将线段绕点按顺时针方向旋转得到线段,连接,请直接写出线段长度的最小值.
考点5二次函数与特殊四边形问题
20.(2025·四川泸州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点,与轴交于点和点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点在直线上,点在轴上,是抛物线上位于第一象限的点,若四边形是正方形,求点的坐标;
(3)设点在抛物线上,点在抛物线上,当时,的最小值为3,求的值.
考点6二次函数与几何动点问题
21.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)综合与探究
如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,,与轴交于点,连接.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点是直线下方抛物线上的点,连接,,当时,求点的坐标;
(3)点是第四象限内抛物线上的一点,连接,若,则点的坐标为__________;
(4)如图2,作点关于轴的对称点,过点作轴的平行线l,过点作,垂足为点,动点,分别从点,同时出发,动点以每秒个单位长度的速度沿射线方向匀速运动,动点以每秒个单位长度的速度沿射线方向匀速运动(当点到达点时,点,都停止运动),连接,过点作的垂线,垂足为点,连接,则的取值范围是__________.
考点7二次函数与公共点、交点问题
22.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,是坐标原点,已知抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,其中.
(1)求b、c的值;
(2)点为抛物线上第一象限内一点,连结,与直线交于点,若,求点D的坐标;
(3)若为抛物线的顶点,平移抛物线使得新顶点为,若又在原抛物线上,新抛物线与直线交于点,连结.探新抛物线与轴是否存在两个不同的交点.若存在,求出这两个交点之间的距离;若不存在,请说明理由.
23.(2025·河北·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点,,顶点为.抛物线经过点.两条抛物线在第一象限内的部分分别记为,.
(1)求,的值及点的坐标.
(2)点在上,到轴的距离为.判断能否经过点,若能,求的值;若不能,请说明理由.
(3)直线交于点,点在线段上,且点的横坐标是点横坐标的一半.
①若点与点重合,点恰好落在上,求的值;
②若点为直线与的唯一公共点,请直接写出的值.
考点8二次函数与定点问题
24.(2025·四川自贡·中考真题)如图,在中,分别是的中点,连接,交于点.
(1)若,,,则四边形的面积为___________;
(2)若,的最大面积为.设,求与之间的函数关系式,并求的最大值;
(3)若(2)问中取任意实数,将函数的图象依次向右、向上平移1个单位长度,得到函数的图象.直线交该图象于点,(点在点左边),过点的直线交该图象于另一点,过点的直线与直线交于点.若,试问直线是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
考点9二次函数与圆问题
25.(2025·四川达州·中考真题)如图,已知抛物线交x轴于A,B两点,交y轴于C点,B的坐标为,C的坐标为,顶点为M.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接,过第四象限内抛物线上一点作的平行线,交x轴于点E,交y轴于点F.
①连接,当时,求内切圆半径r与外接圆半径R的比值;
②连接,当点F在的内角平分线上,上的动点P满足的值最小时,求的面积.
考点10二次函数性质与几何综合问题
26.(2025·天津·中考真题)已知抛物线为常数,.
(1)当时,求该抛物线顶点的坐标;
(2)点和点为抛物线与轴的两个交点,点为抛物线与轴的交点.
①当时,若点在抛物线上,,求点的坐标;
②若点,以为边的的顶点在抛物线的对称轴上,当取得最小值为时,求顶点的坐标.
27.(2025·北京·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线经过点O和点.
(1)求c的值,并用含a的式子表示b;
(2)过点作x轴的垂线,交抛物线于点M,交直线于点N.
①若,,求的长;
②已知在点P从点O运动到点的过程中,的长随的长的增大而增大,求a的取值范围.
28.(2025·浙江·中考真题)已知抛物线(a为常数)经过点.
(1)求a的值.
(2)过点与x轴平行的直线交抛物线于两点,且点B为线段的中点,求t的值.
(3)设,抛物线的一段夹在两条均与x轴平行的直线之间.若直线之间的距离为16,求的最大值.
29.(2025·上海·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线过,,与轴交于点,顶点为.
(1)求,的值.
(2)设抛物线过点,,且与轴交于点,顶点为.
①求的值;
②当四边形是直角梯形时,求该直角梯形中最小内角的正弦值.
30.(2025·安徽·中考真题)已知抛物线经过点.
(1)求该抛物线的对称轴;
(2)点和分别在抛物线和上(与原点都不重合).
①若,且,比较与的大小;
②当时,若是一个与无关的定值,求与的值.
31.(2025·辽宁·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴的正半轴相交于点,二次函数的图象经过点,且与二次函数的图象的另一个交点为,点的横坐标为.
(1)求点的坐标及的值.
(2)直线与二次函数的图象分别相交于点,与直线相交于点,当时,
①求证:;
②当四边形的一组对边平行时,请直接写出的值.
(3)二次函数与二次函数组成新函数,当时,函数的最小值为,最大值为,求的取值范围.
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