文档内容
专题22.37 二次函数(全章分层练习)(提升练)
一、单选题
1.(2023·上海·一模)下列各点中,在二次函数 图象上的点是( )
A. B. C. D.
2.(2023秋·浙江湖州·九年级统考期末)已知点 , , 在抛物线
上,则 , , 的大小关系是( )
A. B. C. D.
3.(2023秋·浙江·九年级专题练习)将抛物线 向右平移1个单位,再向上平移2个单位后所得
到的抛物线的解析式为( )
A. B.
C. D.
4.(2023秋·河南·九年级校联考期末)关于抛物线 ,下列说法错误的是( )
A.对称轴是直线 B.最大值为
C.当 时, 随 的增大而减小 D.与 轴只有一个交点
5.(2023秋·浙江·九年级专题练习)在同一平面直角坐标系中,一次函数 与二次函数
的大致图象可以是( )
A. B. C. D.6.(2023·浙江杭州·杭州市丰潭中学校考三模)已知二次函数 ,当 时,函
数值为 ,当 时,函数值为 ,若 ,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
7.(2023春·湖南永州·九年级校考期中)设 ,且函数 与
有相同的最小值u;函数 与 有相同的最大值
v;则 的值( )
A.必为正数 B.必为负数 C.必为0 D.符号不能确定
8.(2023秋·湖北武汉·九年级校考阶段练习)抛物线 的图象向左平移 个单位,再向
上平移 个单位,所得图象的解析式为 ,则 , 的值为( )
A. , B. , C. , D. ,
9.(2021·广东深圳·深圳市宝安中学(集团)校考二模)已知抛物线 在坐标系中的位
置如图所示,它与x,y轴的交点分别为A,B,P是其对称轴 上的动点,根据图中提供的信息,以下
结论中不正确的是( )
A. B.当 时,y随x的增大而增大
C. 周长的最小值是 +3 D. 是 的一个根
10.(2023·安徽·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,垂直于x轴的直线分别交抛物线y=x2(x≥0)和抛物线y= x2(x≥0)于点A和点B,过点A作AC∥x轴交抛物线y= x2于点C,过点B作
BD∥x轴交抛物线y=x2于点D,则 的值为( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.(2023秋·浙江·九年级专题练习)矩形周长等于40,设矩形的一边长为 ,那么矩形面积 与边
长 之间的函数关系式为 .
12.(2022秋·安徽安庆·九年级安庆市石化第一中学校考期中)如果二次函数 图象对
称轴为直线 ,那么二次函数的最小值是 .
13.(2021秋·广东广州·九年级校考阶段练习)已知二次函数 的图像如图所示,
有下列5个结论:
① ;② ;③ ;④ ;⑤ ( 的实数).
其中正确的结论有 (填序号)
14.(2020秋·广东广州·九年级校考期中)已知 , 是二次函数的图象上两点,当 时,二次函数的值是 .
15.(2022秋·安徽马鞍山·九年级安徽省马鞍山市第七中学校考期中)如图,抛物线 与
直线 交于 两点,则关于 的不等式 的解集为 .
16.(2023春·四川达州·九年级校考阶段练习)已知关于x的二次函数
的图像与x轴总有交点,则m的取值范围是 .
17.(2022秋·河北张家口·九年级张家口市实验中学校考期中)如图是抛物线型拱桥,当拱顶离水面
时,水面宽 ,水面上升 ,水面宽度减少 .
18.(2023·全国·九年级专题练习)观察规律 , , ,…,运用你观
察到的规律解决以下问题:如图,分别过点 ( 1、2、 )作x轴的垂线,交 的图
象于点 ,交直线 于点 .则 的值为 .三、解答题
19.(2022·黑龙江·统考中考真题)如图,抛物线 经过点 ,点 ,与y轴
交于点C,抛物线的顶点为D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线上是否存在点P,使 的面积是 面积的4倍,若存在,请直接写出点P的坐标:
若不存在,请说明理由.
20.(2022·河北·统考中考真题)如图,点 在抛物线C: 上,且在C的对称轴右
侧.
(1)写出C的对称轴和y的最大值,并求a的值;
(2)坐标平面上放置一透明胶片,并在胶片上描画出点P及C的一段,分别记为 , .平移该胶片,使 所在抛物线对应的函数恰为 .求点 移动的最短路程.
21.(2022·辽宁丹东·统考中考真题)丹东是我国的边境城市,拥有丰富的旅游资源.某景区研发一
款纪念品,每件成本为30元,投放景区内进行销售,规定销售单价不低于成本且不高于54元,销售一段
时间调研发现,每天的销售数量y(件)与销售单价x(元/件)满足一次函数关系,部分数据如下表所示:
销售单价x(元/件) … 35 40 45 …
每天销售数量y(件) … 90 80 70 …
(1)直接写出y与x的函数关系式;
(2)若每天销售所得利润为1200元,那么销售单价应定为多少元?
(3)当销售单价为多少元时,每天获利最大?最大利润是多少元?
22.(2022·四川广安·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 (a≠0)的
图象与x轴交于A、C两点,与y轴交于点B,其中点B坐标为(0,-4),点C坐标为(2,0).
(1)求此抛物线的函数解析式.(2)点D是直线AB下方抛物线上一个动点,连接AD、BD,探究是否存在点D,使得△ABD的面积
最大?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)点P为该抛物线对称轴上的动点,使得△PAB为直角三角形,请求出点P的坐标.
23.(2023春·河北承德·九年级统考阶段练习)已知二次函数 与x数轴交于点A、B
(A在B的左侧),与y轴交于点C,连接 .
发现:点A的坐标为__________,求出直线 的解析式;
拓展:如图1,点P是直线 下方抛物线上一点,连接 、 ,当 面积最大时,求出P点的
坐标;
探究:如图2,抛物线顶点为D,抛物线对称轴交 于点E,M是线段 上一动点(M不与B、C
两点重合),连接 ,设M点的横坐标为 ,当m为何值时,四边形 为平行四边形?
24.(2023秋·江苏泰州·九年级统考期末)阅读材料:小明同学在平面直角坐标系中研究中点时,发
现了一个有趣的结论:若 , 是平面直角坐标系内两点, 是 的中点,则有结论, .这其实就是中点坐标公式,有了这个公式可以解决很多坐标系中求中点坐标的
问题.
已知:二次函数 的函数图像上分别有 , 两点,其中 , , 分别在对称轴的异侧,
是 中点, 是 中点.利用阅读材料解决如下问题:
概念理解:
(1)如图1,若 ,求出 , 的坐标.
解决问题:
(2)如图2,点 是 关于 轴的对称点,作 轴交抛物线于点 .延长 至 ,使得
.试判断 是否在 轴上,并说明理由.
拓展探究:
(3)如图3, 是一个动点,作 轴交抛物线于点 .延长 至 ,使得 .
①令 ,试探究 值是否为定值,若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.
②在①条件下, 轴上一点 ,抛物线上任意一点 ,连接 , ,直接写出 的最
小值.
参考答案
1.B【分析】把选项坐标代入二次函数验证即可.
解:A. ,选项错误,不符合题意;
B. ,选项正确,符合题意;
C. ,选项错误,不符合题意;
D. ,选项错误,不符合题意.
故选:B.
【点拨】此题考查了二次函数,解题的关键是把选项坐标代入二次函数验证.
2.D
【分析】先配方得到抛物线的对称轴为直线 ,根据二次函数的性质,通过三点与对称轴距离的
远近来比较函数值的大小.
解:∵ ,
∴抛物线的开口向上,对称轴为直线 ,
∵点 , , ,在抛物线 上,而点 到对称轴的距离
最远, 在对称轴上,
∴ .
故选:D.
【点拨】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征:二次函数图象上点的坐标满足其解析式.
3.D
【分析】先根据抛物线的顶点式得到抛物线 的顶点坐标为 ,则抛物线 向右平移1
个单位,再向上平移2个单位得到的抛物线的顶点坐标为 ,然后再根据顶点式即可得到平移后抛物线
的解析式.
解:∵抛物线 的顶点坐标为 ,∴抛物线 向右平移1个单位,再向上平移2个单位得到的抛物线的顶点坐标为 ,
∴平移后抛物线的解析式为 .
故选:D.
【点拨】此题考查了二次函数的图象与几何变换,解题的关键是熟练掌握二次函数的平移规律:上加
下减,,左加右减.
4.D
【分析】根据二次函数的性质求解判断即可.
解:
是直线的对称轴,
故A正确,
最大值为 ,
故B正确,
抛物线单调递减,
故C正确,
,
函数与 轴有两个交点,
故D错误.
故选:D.
【点拨】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数与系数的关系.
5.A
【分析】由一次函数的图象经过的象限可确定k的正负,进而验证二次函数图象与y轴交点的位置,
结合二次函数图象的开口方向进行判断,即可求解.
解:A、由 图象得: , ,由 得: , 抛物线的开口向上,交于
轴负半轴,符合题意,故此项正确;B、由 得: , 抛物线的开口向上,故此项错误;
C、由 图象得: , , 的图象应交于 轴正半轴,故此项错误;
D、由 得:图象交于 轴的 ,故此项错误;
故选:A.
【点拨】本题考查了二次函数的图象、一次函数图象以及一次函数图象与系数的关系,根据二次函数
的图象找出每个选项中k的正负是解题的关键.
6.B
【分析】分 和 两种情况根据二次函数的对称性确定出 与 的大小关系,然后对各选项分析
判断即可得解.
解:∵
∴令 ,即
∴解得 或
∴二次函数与x轴的交点为 和
∴二次函数的对称轴为 ,
①当 时,二次函数图象开口向上,
∵ ,
∴点 到对称轴 的距离小于点 到对称轴 的距离,
∴ , 即 ,
∴ ,
无法确定 的正负情况,
② 时,二次函数图象开口向下,∵ , 如图,
∴点 到对称轴 的距离小于点 到对称轴 的距离,
∴ , 即 ,
∴ ,
无法确定 的正负情况,
综上所述,正确的是 .
故选:B.
【点拨】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,主要利用了二次函数的对称性,难点在于根据二
次项系数a的正负情况分情况讨论.
7.C
【分析】本题给出四个函数的解析式及两条重要信息 与 有相同的最小值 ; 与 有
相同的最大值v,将函数化为顶点式,再根据条件列出等式即可求解此题.
解:∵ ,
,
则 ,得 ①
∵ ,
∴ ,
又∵ ;
则 ,
得 ,②
∵ ,
∴ ,
∴ ,∴ 得, ,
解得 或 (舍去),
当 时,
,
∴ ,
故选:C.
【点拨】本题考查了二次函数的最值,难度较大,解题的关键是将函数的标准形式化为顶点形式.
8.A
【分析】根据平移的规律求得解析式,化成一般式即可求得.
解:由 ,
,
,
∵抛物线的图象向左平移 个单位,再向上平移 个单位,
∴所得图象的解析式为 ,
即 ,
∴ , ,
故选: .
【点拨】此题考查了二次函数图象与几何变换,关键是掌握“左加右减,上加下减”的平移规律.
9.C
【分析】由题意知,抛物线的对称轴为直线 ,抛物线开口向下,抛物线过点 ,则
,即 ,可判断A的正误;当 时,y随x的增大而增大,可判断B的正误;点 关于
直线 的对称点为 ,即 是 的一个根,可判断D的正误:当 , ,即
,如图,点 关于直线 的对称点为 ,连接 ,由题意知, ,当 三点共线时, 的和最小,即 的和最小为 ,由勾股定理得 ,
进而可得 周长的最小值,进而可判断C的正误.
解:由题意知,抛物线的对称轴为直线 ,抛物线开口向下,抛物线过点 ,
∴ ,则 ,A正确,故不符合要求;
当 时,y随x的增大而增大,B正确,故不符合要求;
点 关于直线 的对称点为 ,即 是 的一个根,D正确,故不符合要求;
当 , ,即 ,
如图,点 关于直线 的对称点为 ,连接 ,
由题意知, ,
当 三点共线时, 的和最小,即 的和最小为 ,
由勾股定理得 ,
∴ 周长的最小值 ,C错误,故符合要求;
故选:C.
【点拨】本题考查了二次函数的图象与性质,勾股定理.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运
用.
10.C
【分析】设A(m,m2),则B(m, m2),根据题意得出C(2m,m2),D( m, m2),即可
求得BD=m﹣ m= m,AC=2m﹣m=m,从而求得 = .解:设A(m,m2),则B(m, m2),
∵AC∥x轴交抛物线y= x2于点C,BD∥x轴交抛物线y=x2于点D,
∴C(2m,m2),D( m, m2),
∴BD=m﹣ m= m,AC=2m﹣m=m,
.
故选C.
【点拨】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征.根据特征表示出A、B、C、D点的坐标是解题的关
键.
11.
【分析】根据矩形的周长、一边长,可得另一边长,根据矩形的面积公式,可得答案.
解:设矩形的一边长为x米,另一边长为(20-x)米,
∴由矩形的面积公式,得
【点拨】本题考查了函数解析式,利用了矩形的面积公式.
12.
【分析】根据二次函数 图象对称轴为直线 ,可以求得 的值,然后将函数解析
式化为顶点式,即可求得函数的最小值.
解: 二次函数 图象对称轴为直线 ,
,解得 ,
,
当 时,y取得最小值,此时 .
故答案为: .
【点拨】本题考查二次函数的性质、最值,解答本题的关键是明确题意,求出 的值,利用二次函数的性质解答.
13.③④⑤
【分析】由抛物线的开口方向可以得出 ,由抛物线与 轴的交点可以判断 ,由抛物线的对称
轴可以判断 ,再根据抛物线与 轴的交点情况以及抛物线的顶点进行推理即可得到答案.
解:① 二次函数 的图象开口方向向下,与 轴交于正半轴,对称轴为直线
,
,
,
,故①错误,不符合题意;
② 二次函数 的图象与 轴的交点在 的右边,图象开口方向向下,
当 时, ,
,
,故②错误,不符合题意;
③ 二次函数 的图象与 轴的另一个交点在 的右边,图象开口方向向下,
当 时, ,
,故③正确,符合题意;
④由①得: ,
,
由②得: ,
,
,故④正确,符合题意;
⑤ 二次函数 的图象的对称轴为直线 ,
当 时, 取最大值,最大值为 ,
当 时, ,,故⑤正确,符合题意;
综上所述:正确的结论有:③④⑤,
故答案为:③④⑤.
【点拨】本题主要考查了二次函数的图象与各项系数符号的关系,根据二次函数的图象判断式子的符
号,熟练掌握二次函数的性质,采用数形结合的方法解题,是解此题的关键.
14.
【分析】根据二次函数图象的对称性得出 ,然后将其代入函数关系式求得 .
解:∵ , 是二次函数 的图象上的两点,
又∵点A、B的纵坐标相同,
∴A、B关于对称轴 对称,
∴
∴ ;
故答案为: .
【点拨】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征.二次函数图象上的点一定满足该函数的解析式.
15. 或
【分析】根据题意得出:当 时,则 ,进而结合函数图象得出
的取值范围.
解:根据题意得出:
当 时,则 ,
由图象可得:关于 的不等式 的解集为: 或 ,
故答案为: 或 .
【点拨】本题主要考查了二次函数与不等式的关系,采用数形结合的思想解题,是解答此题的关键.
16. 且【分析】根据二次函数 的图像与x轴总有交点,得到
解答即可.
解:∵二次函数 的图像与x轴总有交点,
∴ 且 ,
解得 且 ,
故答案为: 且 .
【点拨】本题考查了二次函数与x轴的交点,根的判别式,熟练掌握根的判别式是解题的关键.
17.
【分析】根据题意建立合适的平面直角坐标系,设出抛物线的解析式,从而可以求得水面的宽度减少
了多少.
解:建立如图所示的直角坐标系,
设抛物线的解析式为 ,
由题意可得:点 在此抛物线上,
则: ,
解得: ,
∴ ,∵水面上升 ,
∴当 ,即 时,
解得: ,
∴此时水面的的宽度为 .
∴水面宽度减少了 .
故答案为: .
【点拨】本题考查二次函数的应用,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,建立合适的
平面直角坐标系.
18.
【分析】根据图象上的点的特征,求出 ,结合题干得到相应的数字规律,再进行计算
即可.
解:由 , , ,…,
可知: ;
∵分别过点 ( 1、2、 )作x轴的垂线,交 的图象于点 ,交直线
于点 ,
∴ , ,
∴ ,
∴;
故答案为: .
【点拨】本题考查二次函数的综合应用,数字规律探究.解题的关键是抽象概括出数字规律.
19.(1) ;(2)存在, ,
【分析】(1)将点 ,点 ,代入抛物线得 ,求出 的值,进而可得
抛物线的解析式.
(2)将解析式化成顶点式得 ,可得 点坐标,将 代入得, ,可
得 点坐标,求出 的值,根据 可得 ,设 ,则
,求出 的值,进而可得 点坐标.
(1)解:∵抛物线 过点 ,点 ,
∴ ,
解得 ,
∴抛物线的解析式为: .(2)解:存在.
∵ ,
∴ ,
将 代入得, ,
∴ ,
又∵B(2,-3),
∴BC//x轴,
∴ 到线段 的距离为1, ,
∴ ,
∴ ,
设 ,由题意可知点P在直线BC上方,
则 ,
整理得, ,
解得 ,或 ,
∴ , ,
∴存在点P,使 的面积是 面积的4倍,点P的坐标为 , .
【点拨】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数顶点式,二次函数与三角形面积综合等
知识.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.
20.(1)对称轴为直线 , 的最大值为4, ;(2)5
【分析】(1)由 的性质得开口方向,对称轴和最值,把 代入 中
即可得出a的值;
(2)由 ,得出抛物线 是由抛物线C: 向左平
移3个单位,再向下平移4个单位得到,即可求出点 移动的最短路程.解:(1) ,
∴对称轴为直线 ,
∵ ,
∴抛物线开口向下,有最大值,即 的最大值为4,
把 代入 中得:
,
解得: 或 ,
∵点 在C的对称轴右侧,
∴ ;
(2)∵ ,
∴ 是由 向左平移3个单位,再向下平移4个单位得到,
平移距离为 ,
∴ 移动的最短路程为5.
【点拨】本题考查二次函数 的图像与性质,掌握二次函数 的性质以及
平移的方法是解题的关键.
21.(1)y=﹣2x+160;(2)销售单价应定为50元;(3)当销售单价为54元时,每天获利最大,
最大利润1248元
【分析】(1)设每天的销售数量y(件)与销售单价x(元/件)之间的关系式为y=kx+b,用待定系
数法可得y=﹣2x+160;
(2)根据题意得(x﹣30)•(﹣2x+160)=1200,解方程并由销售单价不低于成本且不高于54元,
可得销售单价应定为50元;
(3)设每天获利w元,w=(x﹣30)•(﹣2x+160)=﹣2x2+220x﹣4800=﹣2(x﹣55)2+1250,由
二次函数性质可得当销售单价为54元时,每天获利最大,最大利润,1248元.
(1)解:设每天的销售数量y(件)与销售单价x(元/件)之间的关系式为y=kx+b,把(35,90),(40,80)代入得: ,
解得 ,
∴y=﹣2x+160;
(2)根据题意得:(x﹣30)•(﹣2x+160)=1200,
解得x=50,x=60,
1 2
∵规定销售单价不低于成本且不高于54元,
∴x=50,
答:销售单价应定为50元;
(3)设每天获利w元,
w=(x﹣30)•(﹣2x+160)=﹣2x2+220x﹣4800=﹣2(x﹣55)2+1250,
∵﹣2<0,对称轴是直线x=55,
而x≤54,
∴x=54时,w取最大值,最大值是﹣2×(54﹣55)2+1250=1248(元),
答:当销售单价为54元时,每天获利最大,最大利润,1248元.
【点拨】本题考查一次函数,一元二次方程和二次函数的应用,解题的关键是读懂题意,列出函数关
系式和一元二次方程.
22.(1) ;(2)(-2,-4);(3)P点坐标为:(-1,3),(-1,-5),
,
【分析】(1)直接将B(0,-4),C(2,0)代入 ,即可求出解析式;
(2)先求出直线AB关系式为: ,直线AB平移后的关系式为: ,当其与抛物
线只有一个交点时,此时点D距AB最大,此时△ABD的面积最大,由此即可求得D点坐标;
(3)分三种情况讨论,①当∠PAB=90°时,即PA⊥AB,则设PA所在直线解析式为: ,将A
(-4,0)代入 得,解得: ,此时P点坐标为:(-1,3);②当∠PBA=90°时,即PB⊥AB,则设
PB所在直线解析式为: ,将B(0,-4)代入 得, ,此时P点坐标为:(-1,-5);③当∠APB=90°时,设P点坐标为: ,由于PA所在直线斜率为: ,PB在直线斜率为:
, =-1,则此时P点坐标为: , .
(1)解:将B(0,-4),C(2,0)代入 ,
得: ,
解得: ,
∴抛物线的函数解析式为: .
(2)向下平移直线AB,使平移后的直线与抛物线只有唯一公共点D时,此时点D到直线AB的距离
最大,此时△ABD的面积最大,
∵ 时, , ,
∴A点坐标为:(-4,0),
设直线AB关系式为: ,
将A(-4,0),B(0,-4),代入 ,
得: ,
解得: ,
∴直线AB关系式为: ,
设直线AB平移后的关系式为: ,
则方程 有两个相等的实数根,即 有两个相等的实数根,
∴ ,
即 的解为:x=-2,
将x=-2代入抛物线解析式得, ,
∴点D的坐标为:(-2,-4)时,△ABD的面积最大;
(3)①当∠PAB=90°时,
即PA⊥AB,则设PA所在直线解析式为: ,
将A(-4,0)代入 得, ,
解得: ,
∴PA所在直线解析式为: ,
∵抛物线对称轴为:x=-1,
∴当x=-1时, ,
∴P点坐标为:(-1,3);
②当∠PBA=90°时,
即PB⊥AB,则设PB所在直线解析式为: ,
将B(0,-4)代入 得, ,
∴PA所在直线解析式为: ,
∴当x=-1时, ,
∴P点坐标为:(-1,-5);
③当∠APB=90°时,设P点坐标为: ,
∴PA所在直线斜率为: ,PB在直线斜率为: ,
∵PA⊥PB,
∴ =-1,
解得: , ,∴P点坐标为: ,
综上所述,P点坐标为:(-1,3),(-1,-5), , 时,△PAB为直角三角
形.
【点拨】本题主要考查的是二次函数图象与一次函数、三角形的综合,灵活运用所学知识是解题的关
键.
23.发现: ,直线 的解析式为 ;拓展: ;探究:当 时,四边形
为平行四边形
【分析】发现:令 代入求解可得A、B坐标,然后令 可得C点的坐标,进而利用待定系数法
可求直线解析式;
拓展:过点P作 轴,交 于点H,设点 ,则有 ,然后可
得 ,进而根据铅垂法可进行求解;
探究:由抛物线解析式可得对称轴为直线 ,则有 ,根据拓展可知
,然后根据平行四边形的性质可得 ,进而求解即可.
解:发现:令 时,则 ,
解得: ,
令 时,则有 ,
∴ , , ,
设直线 的解析式为 ,则有:
,
解得: ,∴直线 的解析式为 ;
拓展:过点P作 轴,交 于点H,如图所示:
设点 ,则有 ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,且函数 开口向下,
∴当 时, 的面积最大,此时点 ;
探究:由抛物线解析式 可知对称轴为直线 ,
∴ ,
∴ ,
∵四边形 为平行四边形,
∴ ,
由题意知 ,则 ,
∴ ,
∴ ,
解得: (不符合题意,舍去),∴当 时,四边形 为平行四边形.
【点拨】本题主要考查二次函数的综合,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
24.(1) ; ;(2) 是在 轴上,理由见分析;(3)①是, ;②
【分析】(1)直接根据中点坐标公式求解即可;
(2)先根据题意以及坐标与图形性质分别求出点A、C、D、E、F坐标,进而可得结论;
(3)①利用中点坐标公式和坐标与图形性质,结合已知可求得 , ,进而可得到
,可得结论;
②根据题意和两点之间线段最短可知,当点G、H、F共线时, 最小,最小值为 的长度,
利用两点坐标距离公式和二次函数的性质求解即可.
(1)解:∵ , , 是 中点,
∴ , ,
;
, , 是 中点
, ,
;
(2)解: 是在 轴上,理由如下:
,点 是 关于 轴的对称点,
,
是 中点, 是 中点,
,则 ;
轴交抛物线于点 ,
,把 代入 得, , ,
, ,
轴,且 ,
是在 轴上;
(3)解:① , , 是 中点,
;
是 中点,
;
轴交抛物线于点 ,
,
把 代入 得, ,
轴交抛物线于点 .延长 至 ,使得 ,
, ,
,即 ,
, ,
,
点 在 上, ,
,轴, ,
即 , , ,
综上 是一个定值 ;
②∵ 是 轴上一点, 是抛物线上任意一点, ,
∴当点G、H、F共线时, 最小,最小值为 的长度,
∵ ,
∴
,
∵ ,
∴当 时, 最小,最小值为 ,
此时, 最小为 ,
故 的最小值为 .
【点拨】本题考查了中点坐标公式、坐标与图形性质、二次函数的图象与性质、两点坐标距离公式、
两点之间线段最短等知识,熟练掌握相关知识的联系与运用,利用数形结合思想求解是解答的关键.