文档内容
九年级上学期期中考试 11 大压轴考法 48 题专练(第 21~24 章)
一.根的判别式
1.(2023春•余杭区校级期中)对于一元二次方程 ,下列说法:
①若 ,则 ;
②若方程 有两个不相等的实根,则方程 必有两个不相等的实根;
③若 是方程 的一个根,则一定有 成立;
④若 是一元二次方程 的根,则
⑤存在实数 、 ,使得 ;
其中正确的
A.只有①②④ B.只有①②④⑤ C.①②③④⑤ D.只有①②③
【分析】按照方程的解的含义、一元二次方程的实数根与判别式的关系、等式的性质、一元二次方程的求
根公式等对各选项分别讨论,可得答案.
【解答】解:①若 ,则 是方程 的解,
由一元二次方程的实数根与判别式的关系可知△ ,故①正确;
② 方程 有两个不相等的实根,
△ ,
,
则方程 的判别式△ ,
方程 必有两个不相等的实根,故②正确;
③ 是方程 的一个根,
则 ,
,
若 ,等式仍然成立,
但 不一定成立,故③不正确;
④若 是一元二次方程 的根,
则由求根公式可得:
或
或
故④正确.
⑤存在实数 、 ,使得 成立;由 ,
,
,
即 ,
,
,
当 时,存在实数 、 ,使得 成立;
故⑤正确.
故选: .
【点评】本题主要考查了一元二次方程的实数根与判别式的关系,牢固掌握二者的关系并灵活运用,是解
题的关键.
二.根与系数的关系
2.(2023秋•肇源县期中)关于 的一元二次方程 的实数解是 和 .
(1)求 的取值范围;
(2)如果 且 为整数,求 的值.
【分析】(1)方程有两个实数根,必须满足△ ,从而求出实数 的取值范围;
(2)先由一元二次方程根与系数的关系,得 , .再代入不等式 ,
即可求得 的取值范围,然后根据 为整数,求出 的值.
【解答】解:(1) 方程有实数根,
△ ,
解得 .
故 的取值范围是 .
(2)根据一元二次方程根与系数的关系,得 , ,
.
由已知,得 ,解得 .
又由(1) ,
.
为整数,
的值为 或0.
【点评】本题综合考查了根的判别式和根与系数的关系.在运用一元二次方程根与系数的关系解题时,一
定要注意其前提是此方程的判别式△ .三.一元二次方程的应用
3.(2023秋•海州区校级期中)已知: 的两边 , 的长是关于 的方程
的两个实数根.
(1)当 为何值时,四边形 是菱形?求出这时菱形的边长;
(2)若 的长为2,那么 的周长是多少?
【分析】(1)让根的判别式为0即可求得 ,进而求得方程的根即为菱形的边长;
(2)求得 的值,进而代入原方程求得另一根,即易求得平行四边形的周长.
【解答】解:(1) 四边形 是菱形,
,
△ ,即 ,
整理得: ,
解得 ,
当 时,原方程为 ,
解得: ,
故当 时,四边形 是菱形,菱形的边长是0.5;
(2)把 代入原方程得, ,
把 代入原方程得 ,解得 , ,
.
【点评】综合考查了平行四边形及菱形的有关性质;利用解一元二次方程得到两种图形的边长是解决本题
的关键.
4.(2023秋•绥棱县校级期中)某批发商以每件50元的价格购进800件 恤,第一个月以单价80元销售,
售出了200件;第二个月如果单价不变,预计仍可售出200件,批发商为增加销售量,决定降价销售,根
据市场调查,单价每降低1元,可多售出10件,但最低单价应高于购进的价格;第二个月结束后,批发商
将对剩余的 恤一次性清仓销售,清仓时单价为40元,设第二个月单价降低 元.
(1)填表:(不需化简)
时间 第一个月 第二个月 清仓时
80 7 0 40
单价(元
200
销售量(件
(2)如果批发商希望通过销售这批 恤获利9000元,那么第二个月的单价应是多少元?
【分析】(1)根据题意直接用含 的代数式表示即可;(2)利用“获利9000元”,即销售额 进价 利润,作为相等关系列方程,解方程求解后要代入实际问
题中检验是否符合题意,进行值的取舍.
【解答】解:(1)
时间 第一个月 第二个月 清仓时
80 40
单价(元
200
销售量(件
(2)根据题意,得
整理得 ,
即 ,
解得
当 时,
答:第二个月的单价应是70元.
【点评】解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解.
有关销售问题中的等量关系一般为:利润 售价 进价.
5.(2023秋•平川区校级期中)某水果批发商场经销一种高档水果,如果每千克盈利 10元,每天可售出
500千克.经市场调查发现,在进货价不变的情况下,若每千克涨价 1元,日销售量将减少20千克.现该
商场要保证每天盈利6000元,同时又要使顾客得到实惠,那么每千克应涨价多少元?
【分析】设每千克水果应涨价 元,得出日销售量将减少 千克,再由盈利额 每千克盈利 日销售量,
依题意得方程求解即可.
【解答】解:设每千克水果应涨价 元,
依题意得方程: ,
整理,得 ,
解这个方程,得 , .
要使顾客得到实惠,应取 .
答:每千克水果应涨价5元.
【点评】解答此题的关键是熟知此题的等量关系是:盈利额 每千克盈利 日销售量.
6.(2023秋•青白江区校级期中)如图,四边形 是证明勾股定理时用到的一个图形, , , 是
和 边长,易知 ,这时我们把关于 的形如 的一元二次方程称
为“勾系一元二次方程”.
请解决下列问题:
(1)写出一个“勾系一元二次方程”;
(2)求证:关于 的“勾系一元二次方程” 必有实数根;
(3)若 是“勾系一元二次方程” 的一个根,且四边形 的周长是 ,求面积.
【分析】(1)直接找一组勾股数代入方程即可;
(2)通过判断根的判别式△的正负来证明结论;
(3)利用根的意义和勾股定理作为相等关系先求得 的值,根据完全平方公式求得 的值,从而可求得
面积.
【解答】(1)解:当 , , 时
勾系一元二次方程为 ;
(2)证明:根据题意,得
△
即△
勾系一元二次方程 必有实数根;
(3)解:当 时,有 ,即
,即
,
.
【点评】此类题目要读懂题意,根据题目中所给的材料结合勾股定理和根的判别式解题.
四.二次函数图象与系数的关系
7.(2023秋•天门校级期中)如图,抛物线 与 轴交于点 ,顶点坐标 ,与 轴
的交点在 , 之间(包含端点),则下列结论:① ;② ;③对于任意实数 ,总成立;④关于 的方程 有两个不相等的实数根.其中结论正确的
个数为
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】由抛物线开口方向判断 与0的关系,由抛物线与 轴交点坐标判断 、 、 的关系,由顶点坐
标及顶点坐标公式推断 、 的关系及 与 、 、 的关系,由抛物线与 轴的交点坐标判断 的取值范
围,进而对所得结论进行推断.
【解答】解: 抛物线 的顶点坐标为 ,
,
,
,
,
故①正确.
抛物线与 轴交于点 ,
,
,
由①知: ,即 ,
,
又 抛物线与 轴的交点 在 , 之间(含端点),
,
,
,
故②正确.
抛物线 开口向下,
,
又 ,
令 ,关于 的二次函数 开口向下,
若对于任意实数 , 总成立,
故需判断△ 与0的数量关系,
由以上分析知: ,
△ ,
故③正确.
,
,
△ ,
关于 的方程 无实数根.
故④错误.
故选: .
【点评】主要考查二次函数图象与系数的关系、顶点坐标以及根的判别式的熟练使用.
五.待定系数法求二次函数解析式
8.(2023秋•拱墅区校级期中)已知二次函数的图象以 为顶点,且过点
(1)求该函数的关系式;
(2)求该函数图象与坐标轴的交点坐标;
(3)将该函数图象向右平移,当图象经过原点时, 、 两点随图象移至 、 ,求△ 的面积.
【分析】(1)已知了抛物线的顶点坐标,可用顶点式设该二次函数的解析式,然后将 点坐标代入,即
可求出二次函数的解析式.
(2)根据的函数解析式,令 ,可求得抛物线与 轴的交点坐标;令 ,可求得抛物线与 轴交点
坐标.
(3)由(2)可知:抛物线与 轴的交点分别在原点两侧,由此可求出当抛物线与 轴负半轴的交点平移
到原点时,抛物线平移的单位,由此可求出 、 的坐标.由于△ 不规则,可用面积割补法求出△
的面积.
【解答】解:(1)设抛物线顶点式
将 代入得:
该函数的解析式为:
(2)令 ,得 ,因此抛物线与 轴的交点为:
令 , ,解得: , ,即抛物线与 轴的交点为: ,(3)设抛物线与 轴的交点为 、 在 的左侧),由(2)知: ,
当函数图象向右平移经过原点时, 与 重合,因此抛物线向右平移了3个单位
故 ,
.
【点评】本题考查了用待定系数法求抛物线解析式、函数图象交点、图形面积的求法等知识.不规则图形
的面积通常转化为规则图形的面积的和差.
六.二次函数综合题
9.(2023秋•鼓楼区校级期中)如图,抛物线 为常数)交 轴于点 ,与 轴的一
个交点在2和3之间,顶点为 .
①抛物线 与直线 有且只有一个交点;
②若点 、点 , 、点 在该函数图象上,则 ;
③将该抛物线向左平移2个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线解析式为 ;
④点 关于直线 的对称点为 ,点 、 分别在 轴和 轴上,当 时,四边形 周长的最
小值为 .
其中正确的判断有
A.①②③④ B.②③④ C.①③④ D.①③
【分析】①把 代入 中,判断所得一元二次方程的根的情况便可得判断正确;
②根据二次函数的性质进行判断;
③根据平移的公式求出平移后的解析式便可;④因 边一定,只要其他三边和最小便可,作点 关于 轴的对称点 ,作 点关于 轴的对称点 ,
连接 ,与 轴、 轴分别交于 、 点,求出 便是其他三边和的最小值.
【解答】解:①把 代入 中,得 ,
△ ,
此方程两个相等的实数根,则抛物线 与直线 有且只有一个交点,故①结论正
确;
② 抛物线的对称轴为 ,
点 关于 的对称点为 ,
,
当 时, 随 增大而增大,
又 ,点 、点 , 、点 在该函数图象上,
,故②结论错误;
③ 将 该 抛 物 线 向 左 平 移 2 个 单 位 , 再 向 下 平 移 2 个 单 位 , 抛 物 线 的 解 析 式 为 :
,即 ,故③结论正确;
④当 时,抛物线的解析式为: ,
, , ,作点 关于 轴的对称点 ,作 点关于 轴的对称点 ,连
接 ,与 轴、 轴分别交于 、 点,如图,
则 ,根据两点之间线段最短,知 最短,而
的长度一定,
此 时 , 四 边 形 周 长 最 小 , 为 :
,故④结论正确;
综上所述,正确的结论是①③④.故选: .
【点评】本题是二次函数的应用,主要考查二次函数的图象与性质、二次函数与坐标轴的交点、求线段和
的最小值等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考填空题中的压轴题.
10.(2023 秋•济宁校级期中)如图,在平面直角坐标系中, , ,形状相同的抛物线
,2,3,4, 的顶点在直线 上,其对称轴与 轴的交点的横坐标依次为2,3,5,8,13,
,根据上述规律,抛物线 的顶点坐标为 5 5 , .
【分析】根据 , 的坐标求直线 的解析式为 ,根据横坐标的变化规律可知,
的横坐标为55,代入直线 的解析式 中,可求纵坐标.
【解答】解:设直线 的解析式为 , ,
, ,
,
解得 ,
直线 的解析式为 ,
对称轴与 轴的交点的横坐标依次为2,3,5,8,13, ,
观察发现:每个数都是前两个数的和,
抛物线 的顶点坐标的横坐标为55,
抛物线 的顶点坐标为 .
【点评】此题考查了待定系数法求一次函数的解析式,还考查了点与函数关系式的关系,考查了学生的分
析归纳能力.
11.(2023秋•文峰区校级期中)如图,直线 与 轴、 轴分别交于点 、点 ,经过 、 两
点的抛物线 与 轴的另一个交点为 ,顶点为 .
(1)求 的值;(2)在该抛物线的对称轴上是否存在点 ,使以 , , 为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,求
出所有符合条件的点 的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)将该抛物线在 轴上方的部分沿 轴向下翻折,图象的其余部分保持不变,翻折后的图象与原图象
轴下方的部分组成一个“ ”形状的新图象,若直线 与该“ ”形状的图象部分恰好有三个公
共点,求 的值.
【分析】(1)求出 、 的坐标,将点 、 的坐标分别代入抛物线表达式,即可求解;
(2)分 、 、 ,分别求解即可;
(3)分两种情况,分别求解即可.
【解答】解:(1)直线 ,令 ,则 ,令 ,则 ,
故点 、 的坐标分别为 、 ,
将点 、 的坐标分别代入抛物线表达式得: ,解得: ,
则抛物线的表达式为: ,则点 坐标为 ,顶点 的坐标为 ,
;
(2)①当 时, 点纵坐标与 中点的纵坐标相同,
故此时 点坐标为 ;
②当 时,
可得:点 的坐标为 或 ;
③当 时,
可得:过该中点与 垂直的直线方程为: ,
当 时, ,即点 的坐标为 ;
故:点 的坐标为 或 或 或 ;
(3)图象翻折后的点 对应点 的坐标为 ,①在如图所示的位置时,直线 与该“ ”形状的图象部分恰好有三个公共点,
此时直线 和抛物线的交点有3个, ;
②当直线 与 轴上方的部分沿 轴向下翻折后的图象相切时,
此时,直线 与该“ ”形状的图象部分恰好有三个公共点;
即: ,△ ,解得: .
即: 或 .
【点评】本题考查的是二次函数综合运用,难点在于(3),关键是通过数形变换,确定变换后图形与直
线的位置关系,难度不大.
12.(2023秋•江汉区期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与 轴交于点 , 在
的左侧),与 轴交于点 ,其对称轴为直线 .
(1)求该抛物线的函数解析式;
(2)如图(1),已知点 为第二象限抛物线上一点,连接 ,若 ,求点 的坐标;
(3) 和 分别是直线 和抛物线上的动点,且点 的横坐标比点 的横坐标大4个单位
长度,分别过 , 作坐标轴的平行线,得到矩形 .设该抛物线在矩形 内部(包括边界)
的图象的最高点与最低点的纵坐标的差为 .
①如图(2),当 时,请直接写出 的值;
②请直接写出 关于 的函数关系式.【分析】(1)运用待定系数法即可求得答案;
(2)设 交 轴于 ,可证得 ,得出 ,可得 ,运用待定系数法
可得直线 解析式为 ,联立方程组即可求得点 的坐标;
(3)①当 时, , , , ,即可求得答案;
②由题意得: , ,由 ,可得
, ,分三种情况:当 时,当 时,当
时,分别画出图象,即可求得答案.
【解答】解:(1) 抛物线 与 轴交于点 ,其对称轴为直线 ,
,
解得 ,
抛物线的函数解析式为 ;
(2)点 为第二象限抛物线上一点,设 交 轴于 ,如图在 中,令 得 ;
解得 或 ,
, ,
, ,
,
,
,
,
又 ,
,即 ,
,
,
,
,
由 , 得直线 解析式为 ,
联立 ,解得 (舍去)或 ,
, ;
(3)①当 时, , , , ,
;②根据 ,可得抛物线的顶点为 ,
当 时, ,
由题意得: , ,
,
当 时, ,
解得: , ,
当 时,如图2,
,此时抛物线在矩形内只有一个点 ,不合题意;
当 时,如图3,
;
当 时,如图4,;
当 时,如图5,
;
当 时,如图6,;
综上所述, 关于 的函数关系式为 .
【点评】本题是二次函数综合题,考查了利用待定系数法求抛物线的解析式和一次函数解析式,相似三角
形的判定与性质,矩形的性质等知识.利用了数形结合与方程思想.属于中考数学压轴题.
13.(2023秋•右玉县期中)在平面直角坐标系中,二次函数 的图象与 轴的交点为
, 两点,与 轴交于点 ,顶点为 ,其对称轴与 轴交于点 .
(1)求二次函数解析式;
(2)连接 , , ,试判断 的形状,并说明理由;
(3)点 为第三象限内抛物线上一点, 的面积记为 ,求 的最大值及此时点 的坐标;
(4)在线段 上,是否存在点 ,使 为等腰三角形?若存在,直接写出点 的坐标;若不存在,
请说明理由.【分析】(1)二次函数表达式为: ,则 ,解得: ,即可求
解;
(2)由 ,故 为直角三角形;
(3) ,即可求解;
(4)分 、 、 三种情况分别求解即可.
【解答】解:(1)二次函数表达式为: ,
则 ,解得: ,
函数的表达式为: ;
(2)由(1)知,点 ,
, , ,
,
故 为直角三角形;
(3)过点 作 轴交 于点 ,
将点 、 的坐标代入一次函数表达式并解得:
直线 的表达式为: ,
设点 ,则点 ,
,
当 时, 最大值为 ,此时点 , ;
(4) , ,
①当 时,如图,为等腰直角三角形, ,
点 ;
②当 时,
同理可得:点 , ;
③当 时,
同理可得:点 ;
故点 的坐标为: 或 , 或 .
【点评】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到等腰三角形的性质、勾股定理的运用、面积的计算等,
其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.
14.(2023秋•博山区校级期中)如图①,是一座抛物线型拱桥,小星学习二次函数后,受到该图启示设
计了一建筑物造型,它的截面图是抛物线的一部分(如图②所示),抛物线的顶点在 处,对称轴 与
水平线 垂直, ,点 在抛物线上,且点 到对称轴的距离 ,点 在抛物线上,点 到对
称轴的距离是1.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图②,为更加稳固,小星想在 上找一点 ,加装拉杆 , ,同时使拉杆的长度之和最短,
请你帮小星找到点 的位置并求出坐标;(3)为了造型更加美观,小星重新设计抛物线,其表达式为 ,当 时,函
数 的值总大于等于9.求 的取值范围.
【分析】(1)根据题意,设抛物线的解析式为 ,待定系数法求解即可;
(2)作 点关于 轴的对称点 ,连接 交 于点 ,则 点即为所求;
(3)分三种情况进行分类讨论,结合二次函数的图象和性质,建立不等式求得 的取值范围即可.
【解答】解:(1)设抛物线的解析式为 ,
把点 代入,得:
,
解得: ,
抛物线的解析式为: ;
(2)作 点关于 轴的对称点 ,连接 交 于点 ,则 点即为所求;
把 代入 ,得:
,
设直线 的解析式为 ,
,
解得: ,
,
令 ,得 ,
点的坐标为 ;
(3) ,
抛物线的对称轴为直线 ,顶点坐标为 ,当 时,得:
,
解得: ,
,
当 时,
由 ,得:
,
,
解得: ,
;
由 ,得:
,
,
;
当 时,都成立;
当 时,得:
,
解得: ,
都成立;
综上所述, 的取值范围为 .
【点评】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,利用数形结合的
思想解答问题.
15.(2023秋•河东区期中)综合与实践
问题提出
某兴趣小组开展综合实践活动:在 △ 中, , 为 上一点, ,动点 以每秒
1个单位的速度从 点出发,在三角形边上沿 匀速运动,到达点 时停止,以 为边作正方
形 .设点 的运动时间为 ,正方形 的面积为 ,探究 与 的关系.
初步感知
(1)如图1,当点 由点 运动到点 时,
①当 时, ;② 关于 的函数解析式为 .
(2)当点 由点 运动到点 时,经探究发现 是关于 的二次函数,并绘制成如图2所示的图象.请根
据图象信息,求 关于 的函数解析式及线段 的长.
延伸探究
(3)若存在3个时刻 , , 对应的正方形 的面积均相等.
① ;
②当 时,求正方形 的面积.
【分析】(1)①当 时, ,运用勾股定理即可求得答案;
②由题意得 ,运用勾股定理可得 ;
(2)观察图象可得当点 运动到点 处时, ,当点 运动到点 处时, ,
抛物线的顶点坐标为 ,由勾股定理可得 , ,即 ,设
,将 代入,即可求得 ,再利用勾股定理即可求得线段 的长;
(3)①方法一:根据抛物线的对称性可得当 时,点 与 关于直线 对称,点 与 关于直
线 对称,可得答案;方法二:过点 作 于点 ,可证得△ △ ,得出
,可求得 , ,根据存在 3 个时刻 , , 对应的正方形
的面积均相等,可得 ,再证得 △ △ ,可得 ,列出
等式即可;
②方法一:由 , ,可得 ,与 联立即可求得答案;方法二:证明 △
△ ,得出 ,建立方程求解即可得出答案.
【解答】解:(1)①当 时, ,
又 , ,.
故答案为:3;
②当点 由点 运动到点 时, ,
, ,
.
故答案为: ;
(2)由图2可得:当点 运动到点 处时, ,当点 运动到点 处时, ,
抛物线的顶点坐标为 ,
, ,
,
设 ,将 代入,得 ,
解得: ,
,
,
在 △ 中, ,
抛物线的解析式为 ;
(3)①由(1)(2)可得 ,图象如图所示:存在3个时刻 , , 对应的正方形 的面积均相等,
,
点 与 关于直线 对称,点 与 关于直线 对称,
, ,
, .
故答案为:4;
②由①知: , ,
,
,
,
.
方法二: , , ,
△ △ ,
,
,
,
,
,
.16.(2023秋•东莞市校级期中)已知二次函数 ,图象记为 .
(1)如图, 时,求该二次函数图象的顶点坐标;
(2)在(1)的条件下,将二次函数 的图象向右平移2个单位,与二次函数
的图象组成一个新的函数图象,记为 .设 上的一点 的坐标为 .
①当 满足 时, 随 的增大而增大;
②当 时,过点 作 轴垂线,分别交 、 于点 、 .若 将 的面积分成 两部分,
求点 坐标;
(3)若点 , , , 在二次函数 图象上,直接写出 的取值范围.
【分析】(1)把 代入即可求得抛物线解析式,再化为顶点式即可得出顶点坐标;
(2)①运用二次函数性质即可解答;
②根据题意可得 的解析式为 ,可得 , ,
,分两种情况:当 时, ,当 时, ,分别建
立方程求解即可得出答案;
(3)由 ,可得抛物线的顶点坐标为 ,当 时,顶点为最
高点,当 时,顶点为最低点,列出不等式求解即可.
【解答】解:(1)当 时, .
该二次函数图象的顶点坐标为 .
(2)① 的图象是将二次函数 的图象向右平移 2 个单位,与二次函数
的图象组成一个新的函数图象,
的图象开口向上,对称轴直线为 ,顶点坐标为 ,
当 时, 随 的增大而增大,
当 时, 随 的增大而增大.
故答案为: .② 的解析式为 ,
设 , ,则 ,
,
由 ,得 或 ,
, ,如图,
, ,
当 时, ,
,即 ,
解得: ,
;
当 时, ,
,即 ,
解得: ,
, ;
综上所述,点 坐标为 或 , ;
(3) ,
抛物线的顶点坐标为 ,
当 时, ,
解得: ,
当 时, ,解得: ;
的取值范围为 或 .
【点评】本题是二次函数综合题,考查了二次函数的图象与性质、用待定系数法求函数解析式、通过解
方程组求函数图象的交点坐标、一元二次方程的解法、定义新函数问题的求解等知识与方法,第(2)
②问运用分类讨论思想是解题关键,本题综合性强,难度较大,属于压轴题.
17.(2023秋•西市区校级期中)如图,抛物线 经过 , 两点,并交 轴于另
一点 ,点 是抛物线的顶点,直线 与 轴交于点 .
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若点 是 轴上一动点,分别连接 , ,求 的最小值;
(3)若点 是抛物线上一动点,问在对称轴上是否存在点 ,使得以 , , , 为顶点的四边形是
平行四边形?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.
【分析】(1)运用待定系数法即可求得抛物线的表达式;
(2)利用待定系数法可得直线 的解析式为 ,进而可得 ,作点 关于 轴的对称点
,连接 , , ,即 的最小值为 ,利用两点
间距离公式即可求得答案;
(3)分三种情况:当 、 为对角线时,当 、 为对角线时,当 、 为对角线时,根据
平行四边形的对角线互相平分即对角线的中点重合,分别列方程组求解即可.
【解答】解:(1) 抛物线 经过 , 两点,
,
解得: ,
该抛物线的表达式为 ;
(2) ,顶点 ,
设直线 的解析式为 ,则 ,
解得: ,
直线 的解析式为 ,
当 时, ,
,
作点 关于 轴的对称点 ,连接 , ,如图,
则 ,
,即 的最小值为 ,
,
的最小值为 ;
(3)对称轴上存在点 ,使得以 , , , 为顶点的四边形是平行四边形.
由(2)得: , ,
点 是抛物线上一动点,
设 ,
抛物线 的对称轴为直线 ,
设 ,
当 、 为对角线时, 、 的中点重合,
,
解得: ,;
当 、 为对角线时, 、 的中点重合,
,
解得: ,
;
当 、 为对角线时, 、 的中点重合,
,
解得: ,
;
综上所述,对称轴上存在点 ,使得以 , , , 为顶点的四边形是平行四边形,点 的坐标为
或 或 .
【点评】本题属于二次函数综合题,考查了求二次函数解析式,全等三角形的判定和性质,轴对称的性质,
勾股定理,平行四边形的判定和性质,二次函数图象上点的坐标特征,运用分类讨论思想是解题的关键.
18.(2023秋•江夏区校级期中)如图,抛物线 与 轴交于 、 两点(点 在点 的左
边),与 轴交于点 ,点 和点 关于抛物线的对称轴对称.
(1)求直线 的解析式;
(2)如图,直线 上方的抛物线上有一点 ,过点 作 于点 ,求线段 的最大值;
(3)点 是抛物线的顶点,点 是 轴上一点,点 是坐标平面内一点,以 , , , 为顶点的
四边形是以 为边的矩形,求点 的坐标.
【分析】(1)先求解 , , 的坐标,再求解 的坐标,再利用待定系数法求解一次函数的解析式即可;
(2)记 于 轴的交点为 ,证明 为等腰直角三角形,过 作 轴交 于 , 为
等腰直角三角形,则 ,设 ,则 ,再建立二次函数,利用二次函数
的性质解题即可;
(3)如图,当 在 的右边,记直线 交 轴于 , ,则 ,求
解直线 的解析式为 ,可得 ,设 ,而四边形 为矩形,可得
再利用勾股定理建立方程求解 ,结合平移的性质可得: ;如图,当 在 的左边,同
理可得: ,结合平移的性质可得: .
【解答】(1)解:当 时, ,则 ,
当 时, ,
解得 , ,则 , ,
,
抛物线对称轴为直线 ,而点 和点 关于直线 对称,
,
设直线 的解析式为 ,
把 , 分别代入得 ,
解得 ,
直线 的解析式为 ;
(2)记 于 轴的交点为 ,
当 时, ,则 ,
,
为等腰直角三角形,
,
过 作 轴交 于 ,
,
为等腰直角三角形,,
设 ,则 ,
,
当 时, 有最大值 ,
的最大值为: ;
(3)如图,当 在 的右边,
记直线 交 轴于 , ,则 ,
设直线 的解析式为 ,
把 、 分别代入得 ,
解得 ,
直线 的解析式为 ,
当 时, ,则 ,
设 ,而四边形 为矩形,,
,
解得: ,即 ,
由平移的性质可得: ;
如图,当 在 的左边,
同理可得: ,
解得: ,即 ,
由平移的性质可得: ;
综上: 或 .
【点评】本题考查的是二次函数与坐标轴的交点,二次函数的性质,勾股定理的应用,等腰直角三角形的
判定与性质,矩形的判定与性质,平移的性质,熟练地建立二次函数模型再利用二次函数的性质解决问题
是解本题的关键.
19.(2023 秋•龙沙区期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与直线 交于点
, .点 是直线 下方抛物线上的一动点.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)过点 作 轴的平行线交 于点 ,过点 作 轴的平行线交 轴于点 ,求 的最大值及
此时点 的坐标;
(3)连接 、 ,是否存在点 ,使得线段 把 的面积分成 两部分,如果存在,请求出点
的坐标;如果不存在,请说明理由.【分析】(1)运用待定系数法即可求得答案;
(2)设 ,则 , ,利用等腰直角三角形性质可得
进而可得 ,运用二次函数的性质即可求得答案;
(3)延长 交 轴于点 ,设 ,则 ,分两种情况:当
时,当 时,分别得出 或3,建立方程求解即可得出答案.
【解答】解:(1) 抛物线 与直线 交于点 , ,
,
解得: ,
该抛物线的函数表达式为 ;
(2)设 ,设 交 于点 ,如图,
则 , ,, ,
是等腰直角三角形,
,
轴, 轴,
, ,
、 均为等腰直角三角形,
,
,
,
,
当 时, 取得最大值 ,此时点 的坐标为 , ;
(3)存在点 ,使得线段 把 的面积分成 两部分.
如图,延长 交 轴于点 ,设 ,则 ,
当 时,,
四边形 是矩形,
,
,
,
,即 ,
,
,
即 ,
解得: 或 (舍去),
, ;
当 时,同理可得 ,
即 ,
解得: 或 (舍去),
, ;
综上所述,存在点 ,使得线段 把 的面积分成 两部分,点 的坐标为 , 或
, .
【点评】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式,二次函数的图象和性质,三角形的面
积,等腰直角三角形的判定和性质.熟练掌握二次函数图象和性质,灵活运用分类讨论思想,方程思想是
解题的关键.
20.(2023秋•姑苏区校级期中)如图1,已知抛物线 的顶点 的纵坐标是4,与 轴交于 、
两点,经过点 的直线 经过点 ,点 为直线 上的一个动点.
(1) ; ;
(2)连接 ,当线段 与直线的 夹角为 时,求点 的坐标;
(3)如图2,连接 ,线段 上是否存在点 ,连接 ,当 时,线段 被 轴截得
线段比为 的两部分?若存在,直接写出点 的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据抛物线的顶点纵坐标可得 ,即 ,再求得 ,利用待定系数法即可
求得 ;
(2)当 时,利用直角三角形的性质可得点 是 的中点,即 ;当
时,过点 作 于 ,推出 ,即 ,利用勾股定理建
立方程求解即可得出答案;
(3)设 ,且 ,抛物线对称轴交直线 于 ,交 轴于点 ,在 轴负半轴上取点
, 使 , 连 接 , 过 点 作 , 交 于 , 交 轴 于 , 由
,可求得: , , ,利用勾股定理建立方程求解
即可得出 , ,运用待定系数法可得直线 的解析式为 ,进而可得直线 的解析
式为 ,联立方程组求解可得 , ,由线段 被 轴截得线段比为
的两部分,得出 或 ,即 或 ,解
方程即可求得答案.
【解答】解:(1) ,
,
解得: ,
,
令 ,得 ,
解得: , ,
,
把 , 代入 ,得: ,解得: ,
直线 的解析式为 ,
故答案为: ; ;
(2) 线段 与直线的 夹角为 ,
或 ,
当 时,如图1,
,
,
,
,
,
,
,
,
点 是 的中点,
;
当 时,如图1,过点 作 于 ,
,,
,
,
,
点 为直线 上的一个动点,
设 ,
,
解得: (舍去), ,
, ;
综上所述,点 的坐标为 或 , ;
(3)存在点 ,使得当 时,线段 被 轴截得线段比为 的两部分.
理由如下:
,
直线 的解析式为 ,
点 是线段 上一点,
设 ,且 ,
如图2,设抛物线对称轴交直线 于 ,交 轴于点 ,在 轴负半轴上取点 ,使 ,
连接 ,过点 作 ,交 于 ,交 轴于 ,是 的中点,
,
,
,
,
,
,
,
,
, , ,
, , ,
在 中, ,
,
,
, ,
设直线 的解析式为 ,则 ,
解得: ,
直线 的解析式为 ,
, ,且 ,
设直线 的解析式为 ,则 ,
解得: ,
直线 的解析式为 ,
联立方程组得 ,解得: ,
, ,
线段 被 轴截得线段比为 的两部分,
或 ,
或 ,
即 或 ,
或 ,
点 的坐标为 , 或 , .
【点评】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法,一次函数和二次函数图象上点的坐标特征,直角三
角形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,动点问题等,运用分类讨论思想和方程思想是解题关
键.
21.(2023秋•双流区校级期中)如图1,经过原点 的抛物线 、 为常数, 与 轴相
交于另一点 .在第一象限内与直线 交于点 ,抛物线的顶点为 点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线上是否存在点 ,使得 ?若存在,求出所有点 的坐标;若不存在,请说明
理由;
(3)如图2,点 是点 关于抛物线对称轴的对称点,点 是直线 下方的抛物线上的动点, 与直
线 交于点 .设 和 的面积分别为 和 ,求 的最大值.【分析】(1)先求出点 的坐标,运用待定系数法可求得抛物线的解析式为 ;
(2)存在点 ,使得 .分两种情况:当点 在直线 的上方时,当点 在直线 的
下方时,分别运用待定系数法求出直线 的解析式,再联立方程组求解即可;
( 3 ) 如 图 , 过 点 作 轴 交 直 线 于 点 , 设 , 则 , ,
,再由点 是点 关于抛物线对称轴直线 的对称点,可得: 轴,
,根据相似三角形性质和等高三角形面积比可表达 ,再利用二次函数的性质可得出结论.
【解答】解:(1) 直线 经过点 ,
,
,
把 , 分别代入 ,
得: ,
解得: ,
该抛物线的解析式为 ;
(2)存在点 ,使得 .
,
抛物线的顶点为 ,
如图1,当点 在直线 的上方时,
,,
设直线 的解析式为 ,则 ,
解得: ,
直线 的解析式为 ,
直线 的解析式为 ,
联立,得: ,
解得: (舍去), ,
当 时, ,
;
当点 在直线 的下方时,如图1,过点 作 轴于点 ,过点 作 于点 ,交 于
点 ,连接 交抛物线于点 ,
则 , ,
点 是 的中点,即 , ,
是线段 的垂直平分线,
,
,
设直线 的解析式为 ,则 ,
解得: ,
直线 的解析式为 ,
联立,得 ,
解得: ,
, ,
设直线 的解析式为 ,则 ,解得: ,
直线 的解析式为 ,
与 联立,得 ,
解得: (舍去), ,
当 时, ,
, ;
综上所述,存在点 ,使得 ,点 的坐标为 或 , ;
(3)如图2,过点 作 轴交直线 于点 ,
设 ,则 的纵坐标为 ,
直线 的解析式为 ,
, ,
,
,点 是点 关于抛物线对称轴直线 的对称点,
轴, ,
,
,
,
,当 时, 的最大值为 .
【点评】本题属于二次函数综合题,主要考查二次函数的性质,二次函数上的坐标特征,三角形的面积和
全等三角形的判定及性质,解题的关键正确表达两个三角形面积的比.
22.(2023秋•滨海新区期中)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 .
(Ⅰ)求该抛物线的解析式及点 的坐标;
(Ⅱ)直线 与该抛物线交于点 、 两点,求线段 的长度;
(Ⅲ)直线 与该抛物线的交点为 , (点 在点 的左侧),点 关于 轴的对称点为
点 ,点 的坐标为 .若四边形 的面积为 ,求点 到 的距离 的值.
【分析】(Ⅰ)根据抛物线 与 轴交于 , 两点,可得抛物线的解析式;
(Ⅱ)联立抛物线和一次函数解析式,解得 、 的坐标,根据两点距离公式求解即可;
(Ⅲ)根据轴对称的性质得出 ,进而判定四边形 是平行四边形,再根据四边形
的面积为 ,求得 ,再根据点 的坐标为 , ,得到 , 中,运用
勾股定理可得 ,最后根据 ,即可得到 .
【解答】解:(Ⅰ) 抛物线 与 轴交于 , 两点,
,
解得 ,
该抛物线的解析式 .令 ,则 ,
;
(Ⅱ)解:
解得 , ,
点 的坐标为 或 , ,
点 的坐标为 或 , ,
;
(Ⅲ) 抛物线的对称轴为直线 ,直线 与该抛物线的交点为 , ,
点 、 关于直线 对称,
设 ,则 ,
点 关于 轴的对称点为点 ,
,
点 在直线 上,
轴,
,
,
,
四边形 是平行四边形,
设直线 与 轴交于点 ,
四边形 的面积为 ,
,即 ,
,
当 时,解得 , ,
点 的坐标为 , ,
, ,即 ,
中, ,
四边形 的面积为 ,
,
.
【点评】本题属于二次函数综合题,主要考查了待定系数法求二次函数解析式、轴对称的性质、全等三角
形的判定以及平行四边形的判定与性质的综合应用,解这类问题关键是善于将函数问题转化为方程问题,
善于利用几何图形的有关性质、定理和二次函数的知识,并注意挖掘题目中的一些隐含条件.
23.(2023秋•福州期中)已知二次函数图象的顶点在原点,且点 在此二次函数的图象上.
(1)求二次函数的表达式;
(2)如图 1,直线 与二次函数的图象交于 、 两点(点 在直线 下方),若
,求 的值;
(3)如图2,直线 与二次函数的图象交于 、 两点,过点 的直线 交二次函数的图
象于点 ,求证:直线 过定点.
【分析】(1)利用待定系数法将点 代入即可 求得答案;
(2)联立方程组整理得 ,利用根与系数关系可得: , ,
由 , 可 得 , 作 轴 交 于 点 , 可 得 :, ,利用三角形面积建立方程求解即可;
(3)联立方程组可得 ,进而可得 ①, ,同理可得: ②,
由① ②得: ③,设直线 的解析式为 ,可得 ,即
④ , ⑤ , 可 推 出 , 即 直 线 的 解 析 式 为
,即可证得结论.
【解答】(1)解: 二次函数图象的顶点在原点,
设 ,
点 在此二次函数的图象上,
,
,
二次函数的表达式为: ;
(2)解: 与 交于 、 两点,
,
即: ,
, ,
,
,(注 ,
,作 轴交 于 点,如图1,
,
,,
,
,
解得: 或 ,
或 .
(3)证明:如图2,
与二次函数 的图象交于 、 两点,
,
,
①, ,
过点 的直线 交二次函数 的图象于点 ,
,
,
②, ,
① ②得: ③,
设直线 的解析式为 ,
联立得: ,
即 ,④, ⑤,
由②得: ,代入④⑤,得: ,
即 ⑥, ,
⑦,
① ⑥,得: ,即 ⑧,
⑦代入⑧,得: ,
,
直线 的解析式为 ,
直线 一定经过定点 .
【点评】本题是二次函数综合题,主要考查了二次函数的图象和性质,二次函数图象上点的坐标的特征,
待定系数法,一次函数的性质,一次函数图象上点的坐标的特征,一元二次方程根与系数的关系,抛物线
与直线的交点,利用点的坐标表示出相应线段的长度是解题的关键.
24.(2023秋•思明区校级期中)已知抛物线 的顶点为 ,与 轴交于 , 两点
在 左边).
(1)若该抛物线的顶点 坐标为 ,求其解析式;
(2)如图(1),已知抛物线的顶点 在直线 上滑动,且与直线 交于另一点 ,若 的
面积为 ,求抛物线顶点 的坐标;
(3)如图(2),在(1)的条件下, , 为 轴上的两个关于原点对称的动点,射线 , 分别与
抛物线交于 , 两点,求 与 满足的数量关系.
【分析】(1)运用待定系数法即可求得答案;
(2)设点 、 的坐标分别为 , 、 , ,则 ,将抛物线与直线 解析式联立并整理得:
,可得 ,设直线 与 轴的交点为 ,则 ,利用三角形面积可
得 , , ,进而可得 ,通过联立方程组求解即可得出答案;(3)如图 2,设 ,则 , ,运用待定系数法求得:直线 的解析式为
,联立方程组可求得 , ,同理可得: , ,运用两点
间距离公式可得 ,即可求得答案.
【解答】解:(1) 抛物线顶点坐标为 ,二次项系数 ,
,
该抛物线的解析式为 ;
(2)设点 、 的坐标分别为 , 、 , ,
则 ,将抛物线与直线 解析式联立得: ,
整理得: ,
, ,
,
,
,
设直线 与 轴的交点为 ,则 ,
,
,
,
,
, ,
将 , 代入 ,
得: ,联立方程组,得 ,
解得: , (舍去),
,
, ;
(3)如图2,设 ,
, 为 轴上的两个关于原点对称的动点,
,
,
由(1)知: ,
令 ,则 ,
解得: , ,
,
设直线 的解析式为 ,
则: ,
解得: ,
直线 的解析式为 ,
联立方程组,得: ,
解得: (舍去), ,
, ,
同理可得: , ,,
.
【点评】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求函数解析式,一次函数图象和性质,二次函数图象
和性质,三角形面积,一元二次方程解法,根与系数关系,两点间距离公式,解题关键是熟练运用一元二
次方程根与系数关系等相关知识.
25.(2023秋•大武口区校级期中)如图,直线 与 轴、 轴分别交于 、 两点,抛物线
经过点 、 ,与 轴另一交点为 ,顶点为 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)在 轴上找一点 ,使 的值最小,求 的最小值;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点 ,使得 ?若存在,求出 点坐标;若不存在,
请说明理由.【分析】(1)直线 与 轴、 轴分别交于 、 两点,则点 、 的坐标分别为 、 ,
将点 、 的坐标代入二次函数表达式,即可求解;
(2)如图1,作点 关于 轴的对称点 ,连接 交 轴于点 ,则此时 为最小,即可求解;
(3)分点 在 轴上方、点 在 轴下方两种情况,分别求解.
【解答】解:(1)直线 与 轴、 轴分别交于 、 两点,则点 、 的坐标分别为 、
,
将点 、 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)如图1中,作点 关于 轴的对称点 ,连接 交 轴于点 ,则此时 为最小,
函数顶点 坐标为 ,点 ,
将 、 的坐标代入一次函数表达式并解得:
直线 的表达式为: ,
当 时, ,故点 , ,
则 的最小值为 ;
(3)①当点 在 轴上方时,如图2中,
,则 ,
过点 作 于点 ,设 ,
则 ,
由勾股定理得: ,
,解得: ,
则
则 ;
②当点 在 轴下方时,
则 ;
故点 的坐标为 , 或 .
【点评】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.
26.(2023秋•凉州区校级期中)如图,已知抛物线 的顶点为 ,与 轴相交于点
,对称轴为直线 ,点 是线段 的中点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)写出点 的坐标并求直线 的表达式;
(3)设动点 , 分别在抛物线和对称轴 上,当以 , , , 为顶点的四边形是平行四边形时,
求 , 两点的坐标.【分析】(1)函数表达式为: ,将点 坐标代入上式,即可求解;
(2) 、 ,则点 ,设直线 的表达式为: ,将点 坐标代入上式,即可
求解;
(3)分当 是平行四边形的一条边、 是平行四边形的对角线两种情况,分别求解即可.
【解答】解:(1)函数表达式为: ,
将点 坐标代入上式并解得: ,
故抛物线的表达式为: ;
(2) 、 ,则点 ,
设直线 的表达式为: ,
将点 坐标代入上式得: ,解得: ,
故直线 的表达式为: ;
(3)设点 、点 ,
①当 是平行四边形的一条边时,
当点 在 的下方时,
点 向左平移2个单位、向下平移4个单位得到 ,
同样点 向左平移2个单位、向下平移4个单位得到 ,
即: , ,
解得: , ,
即点 的坐标为 、点 的坐标为 ,
故当点 在点 上方时, ,
同理可得点 的坐标为 、点 的坐标为 ,
②当 是平行四边形的对角线时,
由中点定理得: , ,解得: , ,
故点 、 的坐标分别为 、 ;
综上, 、 的坐标分别为 或 , 或 或 .
【点评】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、平行四边形的性质等,其中(3),要主要
分类求解,避免遗漏.
27.(2023秋•铁岭县期中)如图,抛物线 交 轴于点 和点 ,交 轴于点 .
(1)求这个抛物线的函数表达式.
(2)点 的坐标为 ,点 为第二象限内抛物线上的一个动点,求四边形 面积的最大值.
(3)点 为抛物线对称轴上的点,问:在抛物线上是否存在点 ,使 为等腰直角三角形,且
为直角?若存在,请直接写出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)抛物线的表达式为: ,即 ,即可求
解;
(2) ,即可求解;
(3)分点 在 轴上方、点 在 轴下方两种情况,分别求解.
【解答】解:(1)抛物线的表达式为: ,
即 ,解得: ,
故抛物线的表达式为: ,
(2)连接 ,设点 ,则
,
,故 有最大值,当 时, 的最大值为 ;
(3)存在,理由:
为等腰直角三角形,且 为直角时,点 的位置如图所示:
①当点 在 轴上方时,点 的位置为 、 ,
的情况 △
设点 的坐标为 ,则 ,
过点 作 轴的垂线交 轴于点 ,过点 作 轴的平行线交 于点 ,
, , ,
, ,
△ △ , ,
即: ,解得: (舍去负值),则点 , ;
的情况 △
同理可得:点 , ;
②当点 在 轴下方时,点 的位置为 、 ,
同理可得:点 、 的坐标分别为: , 、 , .
综上,点 的坐标为: , 或 , 或 , 或
, .
【点评】本题考查的是二次函数综合运用,涉及三角形全等、等腰直角三角形的性质、图形的面积计算等,
其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.
28.(2023秋•恩施市校级期中)如图1,抛物线 交 轴于点 、 ,(点 在点 的
左侧),交 轴于点 ,其对称轴为直线 ,抛物线 经过点 ,与 轴的另一个交点为 ,交
轴于点 .
(1)求抛物线 的函数表达式;
(2) 为直线 上一动点,连接 、 ,当 时,求点 的坐标;
(3) 为抛物线 上一动点,过点 作直线 轴(如图2所示),交抛物线 于点 ,求点 自
点 运动至点 的过程中,线段 长度的最大值.
【分析】(1)先根据抛物线 的对称轴可计算 的值,令 可得点 的坐标,根据交点式设抛物线
的函数表达式; ,把 代入可得 的值,从而得结论;
(2)设 点坐标为 ,由勾股定理可表示出 和 ,由条件可得到关于 的方程可求得 ,可求得 点坐标;
(3)可分别设出 、 的坐标,可表示出 ,再根据函数的性质分情况可求得 的最大值.
【解答】解:(1) 抛物线 对称轴为直线 ,
, ,
抛物线 的函数表达式为: ,
当 时, ,
解得: , ,
, ,
设抛物线 的函数表达式; ,
把 代入得: , ,
抛物线 的函数表达式; ;
(2)设 点坐标为 ,由(1)可得 点坐标为 ,
, ,
,
,解得 ,
点坐标为 ;
(3)由题意可设 ,
轴,
,
令 ,可解得 或 ,
①当 时, ,
显然 ,
当 时, 有最大值 ;
②当 时, ,
显然当 时, 随 的增大而增大,
当 时, 有最大值, ;综上可知:在点 自点 运动至点 的过程中,线段 长度的最大值为12.5.
【点评】本题主要考查二次函数的综合应用,涉及待定系数法、二次函数的性质、勾股定理等知识点.在
(1)中求得 点的坐标是解题的关键,在(2)中用 点的坐标分别表示出 、 是解题的关键,在
(3)中用 、 的坐标分别表示出 的长是解题的关键,注意分类讨论.本题考查知识点较为基础,
难度适中.
29.(2023秋•梁山县期中)已知抛物线 经过 、 、 三点,直线 是抛
物线的对称轴.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)设点 是直线 上的一个动点,当 的周长最小时,求点 的坐标;
(3)在直线 上是否存在点 ,使 为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点 的坐标;
若不存在,请说明理由.
【分析】方法一:
(1)直接将 、 、 三点坐标代入抛物线的解析式中求出待定系数即可.
(2)由图知: 、 点关于抛物线的对称轴对称,那么根据抛物线的对称性以及两点之间线段最短可知:
若连接 ,那么 与直线 的交点即为符合条件的 点.
(3)由于 的腰和底没有明确,因此要分三种情况来讨论:① 、② 、③
;可先设出 点的坐标,然后用 点纵坐标表示 的三边长,再按上面的三种情况列式求
解.
方法二:
(1)略.
(2)找出 点的对称点点 ,根据 , , 三点共线求出 与对称轴的交点 .
(3)用参数表示的点 坐标,分类讨论三种情况,利用两点间距离公式就可求解.
(4)先求出 的直线方程,利用斜率垂直公式求出 ’斜率及其直线方程,并求出 点坐标,进而求
出 ’坐标,求出 ’直线方程后再与 的直线方程联立,求出 点坐标.
【解答】方法一:
解:(1)将 、 、 代入抛物线 中,得:,
解得:
抛物线的解析式: .
(2)连接 ,直线 与直线 的交点为 ;
点 、 关于直线 对称,
,
设直线 的解析式为 ,将 , 代入上式,得:
,解得:
直线 的函数关系式 ;
当 时, ,即 的坐标 .
(3)抛物线的对称轴为: ,设 ,已知 、 ,则:
, , ;
①若 ,则 ,得:
,得: ;
②若 ,则 ,得:
,得: ;
③若 ,则 ,得:
,得: , ;
当 时, 、 、 三点共线,构不成三角形,不合题意,故舍去;
综上可知,符合条件的 点,且坐标为 , , , , .
方法二:
(1) 、 、 ,
,即 .(2)连接 ,
为对称轴,
,
, , 三点共线时, 周长最小,把 代入 ,得 .
(3)设 , , ,
为等腰三角形,
, , ,
, ,
, ,
, , ,
经检验, 时, 、 、 三点共线,故舍去,
综上可知,符合条件的点有4个, , , , .
追加第(4)问:若抛物线顶点为 ,点 为直线 上一动点,当 的周长最小时,求点 的坐标.
(4)作点 关于直线 的对称点 交 于 ,
作 ,垂足为 ,
, ,
,
,
,
, ,
, , ,
为 的中点,
, ,
,
, ,
, ,
, .【点评】该二次函数综合题涉及了抛物线的性质及解析式的确定、等腰三角形的判定等知识,在判定等腰
三角形时,一定要根据不同的腰和底分类进行讨论,以免漏解.
30.(2023秋•新会区校级期中)如图, 的两直角边 、 分别在 轴的负半轴和 轴的正半
轴上, 为坐标原点, 、 两点的坐标分别为 、 ,抛物线 经过 点,且顶
点在直线 上.
(1)求抛物线对应的函数关系式;
(2)若 是由 沿 轴向右平移得到的,当四边形 是菱形时,试判断点 和点 是否在
该抛物线上,并说明理由.
(3)在(2)的条件下,若 点是 所在直线下方该抛物线上的一个动点,过点 作 平行于 轴交于点 .设点 的横坐标为 , 的长度为 ,求 与 之间的函数关系式,写出自变量 的取值范
围,并求 取大值时,点 的坐标.
【分析】(1)已知抛物线上 、 点的坐标以及抛物线的对称轴方程,可用待定系数法求出抛物线的解
析式;
(2)首先求出 的长,将 、 的坐标向右平移 个单位,即可得出 、 的坐标,再代入抛物线的
解析式中进行验证即可;
(3)根据 、 的坐标,易求得直线 的解析式;那么线段 的长实际是直线 与抛物线的函数值
的差,可将 代入两个函数的解析式中,得出的两函数值的差即为 的表达式,由此可求出 、 的函
数关系式,根据所得函数的性质即可求出 取最大值时,点 的坐标.
【解答】解:(1) 的顶点在直线 上,
可设所求抛物线对应的函数关系式为 ,
点 在此抛物线上,
,
,
所求函数关系式为: ;
(2)在 中, , ,
.
四边形 是菱形,
,
、 两点的坐标分别为 、 ,
、 两点的坐标分别是 、 ;当 时, ,
当 时, ,
点 和点 在所求抛物线上;
(3)设直线 对应的函数关系式为 ,
则 ,
解得: ;
.
轴, 点的横坐标为 ,
点的横坐标也为 ,且 ;
则 , ,
,
,
当 时, ,此时 .
此时点 的坐标为 , .
【点评】此题是二次函数综合题,其中涉及到待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,函数图象上点的坐标特征,菱形的性质,图象的平移变换,二次函数最值的求法等知识,难度适中.应用方程思想与数
形结合是解题的关键.
31.(2023秋•惠城区校级期中)如图,直线 与 轴交于点 ,与 轴交于点 ,抛物线
经过 、 两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,点 是直线 上方抛物线上的一动点,当四边形 面积最大时,请求出点 的坐标和
四边形 面积的最大值;
(3)在(2)的结论下,过点 作 轴的平行线交直线 于点 ,连接 ,点 是抛物线对称轴上的
动点,在抛物线上是否存在点 ,使得以 、 、 、 为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请
直接写出点 的坐标;如果不存在,请说明理由.
【分析】(1)首先根据直线 与 轴交于点 ,与 轴交于点 ,求出点 的坐标是 ,点
的坐标是 ;然后根据抛物线 经过 、 两点,求出 、 的值是多少,即可求出抛
物线的解析式;
(2)首先过点 作 轴的平行线 交直线 于点 , 交 轴于点 ,然后设点 的坐标是
,则点 的坐标是 ,求出 的值是多少;最后根据三角形的面积的求法,
求出 ,进而判断出当△ 面积最大时,点 的坐标和△ 面积的最大值以及四边形 面积
最大各是多少即可;
(3)在抛物线上存在点 ,使得以 、 、 、 为顶点的四边形是平行四边形.然后分三种情况讨论,
根据平行四边形的特征,求出使得以 、 、 、 为顶点的四边形是平行四边形的点 的坐标是多少
即可.
【解答】解:(1) 直线 与 轴交于点 ,与 轴交于点 ,
点 的坐标是 ,点 的坐标是 ,抛物线 经过 、 两点,
解得
.
(2)如图1,
过点 作 轴的平行线 交直线 于点 , 交 轴于点 ,
点 是直线 上方抛物线上的一动点,
设点 的坐标是 ,
则点 的坐标是 ,
,,
当 时,即点 的坐标是 时,△ 的面积最大,最大面积是3;
此时,四边形 的面积最大,最大面积为: ;
(3)在抛物线上存在点 ,使得以 、 、 、 为顶点的四边形是平行四边形.
①如图2,
由(2),可得点 的横坐标是2,
点 在直线 上,
点 的坐标是 ,
又 点 的坐标是 ,
,
所在的直线的斜率是: ;
的对称轴是直线 ,
设点 的坐标是 ,点 的坐标是 ,则
解得 或 ,
,
点 的坐标是 ,
则 的解析式为, ,
的解析式为
当 时, ,
则 ;
②如图3,
由(2),可得点 的横坐标是2,点 在直线 上,
点 的坐标是 ,
又 点 的坐标是 ,
,
所在的直线的斜率是: ;
的对称轴是直线 ,
设点 的坐标是 ,点 的坐标是 ,
则
解得 或 ,
,
点 的坐标是 .
的解析式为: , ,
的解析式为: ,
当 时, ,
则 ;
③如图4,由(2),可得点 的横坐标是2,
点 在直线 上,
点 的坐标是 ,
又 点 的坐标是 ,
,
的对称轴是直线 ,
设点 的坐标是 ,点 的坐标是 ,
则
解得 ,
点 的坐标是 ,
的解析式为: , ,的解析式为: ,
当 时, ,
则 ;
综上,可得在抛物线上存在点 ,使得以 、 、 、 为顶点的四边形是平行四边形,
点 的坐标是 , , .
【点评】此题考查了二次函数综合题,考查了分析推理能力,考查了分类讨论思想的应用,考查了数形结
合思想的应用,考查了从已知函数图象中获取信息,并能利用获取的信息解答相应的问题的能力,待定系
数法函数解析式的求法,以及二次函数的最值的求法,三角形的面积的求法,要熟练掌握,灵活运用.
32.(2023秋•丰泽区校级期中)阅读下面材料,回答问题
材料一:若三个非零实数 , , 满足:只要其中一个数的倒数等于另外两个数的倒数的和,则称这三
个实数 , , 构成“和谐三数组”;
材料二:一元二次方程 两根 , 有如下关系: , .
(1)实数1,2,3可以构成“和谐三数组”吗?请说明理由.
(2)若直线 与 轴交于点 , ,与抛物线 交于 , ,
, 两点.
①求证: , , 三点的横坐标 , , 构成“和谐三组数”;
②若 , ,求点 , 与原点 的距离 的取值范围.
【分析】(1)由和谐三组数的定义进行验证即可;
(2)①由直线解析式可求得 ,联立直线和抛物线解析式消去 ,利用一元二次方程根与系数的关
系可求得 , ,再利用和谐三数组的定义证明即可;
②由条件可得到 ,可得 ,由 可求得 的取值范围,令 ,利用两点
间距离公式可得到 关于 的二次函数,利用二次函数的性质可求得 的取值范围,从而可求得
的取值范围.
【解答】解:(1)不能,理由如下:
、2、3的倒数分别为1、 、 ,
, , .实数1,2,3不可以构成“和谐三组数”;
(2)① 、 、 均不为0,
, , 都不为0,
直线 与 轴交于点 , ,
,解得 ,
联立直线与抛物线解析式,消去 可得 ,即 ,
直线与抛物线交与 , , , 两点,
、 是方程 的两根,
, ,
,
, , 构成“和谐三组数”;
② ,
,
,
,
,且 ,整理可得 ,
解得 ,
, .
,
,
当 时, 随 的增大而减小,当 时, 有最大临界值 ,当 时,
有最小临界值 ,
当 时, 随 的增大而增大,当 时, 有最小临界值 ,当 时, 有最大临界值 ,
且 ,
到原点的距离为非负数,
且 .
【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及新定义、函数图象的交点、一元二次方程根与系数的关系、勾
股定理、二次函数的性质、分类讨论思想及转化思想等知识.在(1)中注意利用和谐三数组的定义,在
(2)①中用 、 、 分别表示出 , , 是解题的关键,在(2)②中把 表示成二次函数的形式
是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,特别是最后一问,难度很大.
33.(2023秋•宣恩县期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 的顶点坐标为 ,与
轴交于点 ,与 交于点 , .
(1)求二次函数 的表达式;
(2)过点 作 平行于 轴,交抛物线于点 ,点 为抛物线上的一点(点 在 上方),作 平
行于 轴交 于点 ,当点 在何位置时,四边形 的面积最大?求出最大面积;
(3)若点 在抛物线上,点 在其对称轴上,以 , , , 为顶点的四边形是平行四边形,且
为其一边,求点 的坐标.
【分析】(1)设出抛物线解析式,用待定系数法求解即可;
(2)先求出直线 解析式,设出点 坐标 ,建立函数关系式 ,根
据二次函数表达式求出极值;
(3)先判断出 ,求出 点的横坐标,从而求出点 的坐标.
【解答】解:(1)设抛物线解析式为 ,
抛物线与 轴交于点 ,,
,
,即二次函数 的表达式是 ;
(2)当 时, ,
, ,
, ,
设直线 的解析式为 ,
, ,
由点 、 的坐标得,直线 的解析式为 ;
设 ,
,
,
,
,
当 时,
即点 , 时, ;
(3)如图,过 作 垂直于对称轴,垂足为 ,
, ,(两角的两边相互平行,这两角相等).
又 , ,
,
,
点的横坐标为 或 ,
当 时, 点纵坐标为8,
当 时, 点纵坐标为8,
点的坐标为 或 .
【点评】此题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法求函数关系式,函数极值的确定方法,平行四边
形的性质和判定,解本题的关键是建立函数关系式求极值.
34.(2023秋•齐齐哈尔期中)如图,抛物线 与 轴交于 , 两点,与 轴交于
点 ,连接 , ,点 是直线 下方抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接 , ,设 点的横坐标为 , 的面积为 ,求 与 的函数关系式;
(3)试探究:过点 作 的平行线1,交线段 于点 ,在直线 上是否存在点 ,使得以点 , ,
, 为顶点的四边形为菱形,若存在,请直接写出点 的坐标,若不存在,请说明理由.
【分析】(1)将 , 代入 即可得到答案;
(2)过点 作 轴交直线 于点 ,则 的坐标是 ,利用待定系数法求 的解
析式,表示 的坐标,用 的代数式表示 的长度,根据三角形面积公式即可得到答案;
(3)分两种情况:①如图2,四边形 是菱形,②如图3,四边形 是菱形,根据两点的距离公
式和菱形的边长相等列方程可解答.
【解答】解:(1)将 , 代入 得: ,
解得: ,;
(2)如图1,过点 作 轴交直线 于点 ,
, ,
设直线 的解析式为: ,
,
,
的解析式为: ,
点的横坐标为 ,
的坐标是 ,则 的坐标是 ,
,
点 是直线 下方抛物线上的一个动点,
,
;
(3)分两种情况:
①如图2,四边形 是菱形,
设 ,则 ,四边形 是菱形,
,
,
,
,
,
, ;
②如图3,四边形 是菱形,
设 ,则 ,
四边形 是菱形,
,
,
(舍 或 ,
;
综上所述,点 的坐标为 , 或 .
【点评】本题是二次函数的综合题,考查了待定系数法求二次函数和一次函数的解析式,二次函数的性质,
菱形的性质和判定,两点的距离公式等综合知识,解题的关键是设相关点的坐标,表示线段长度列方程.
35.(2023秋•金安区校级期中)定义:如果二次函数 , , , 是常数)与
, , , 是常数)满足 , , ,则这两个函数互为
“ ”函数.
(1)写出 的“ ”函数的表达式;
(2)若题(1)中的两个“ ”函数与正比例函数 的图象只有两个交点,求 的值;
(3)如图,二次函数 与 互为“ ”函数, 、 分别是“ ”函数 与 图象的顶点, 是“
”函数 与 轴正半轴的交点,连接 、 、 ,若点 且 为直角三角形,求点 的坐标.
【分析】(1)利用“ ”函数的定义,求出 , , 的值,即可求出表达式;
(2)将 与二次函数联立,得出关于 的一元二次方程,根据交点个数确定△的取值即可求出 的值;
(3)先由“ ”函数的中心对称性确定点 的坐标,根据直角位置分情况讨论,然后利用勾股定理求出
的坐标.
【解答】解:(1)设 “ ”函数的表达式为 .
则 , , .
, , .
.
(2)根据题意得:
,即 .
判别式 .
,即 .
判别式 .
△ △ .
设△ △ △ .
若△ ,则“ ”函数与 有四个交点;
若△ ,则“ ”函数与 有两个交点;
若△ ,则“ ”函数与 有没有交点;
△ ,即 ,解得 ; .
故 或3.
(3)由题意得“ “函数关于原点成中心对称;
点 的坐标为 .
是直角三角形,下面分情况讨论:若 ,
则 ,
即 ,
解得 .
,
.
的坐标为 .
若 ,
则 .
即 ,
解得: .
的坐标为 .
若 ,
则 在 的负半轴,故舍去.
或 .
【点评】本题主要考查二次函数与直角三角形的综合应用,只有熟记二次函数的图形的性质,中心对称的
特点以及勾股定理,才能快速解出此类问题.
36.(2023秋•宁阳县期中)如图,抛物线 与 轴相交于 , 两点,与 轴相交于点 ,
, ,直线 是抛物线的对称轴,在直线 右侧的抛物线上有一动点 ,连接 , , ,.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若点 在 轴的下方,当 的面积是 时,求 的面积;
(3)在(2)的条件下,点 是 轴上一点,点 是抛物线上一动点,是否存在点 ,使得以点 , ,
, 为顶点,以 为一边的四边形是平行四边形,若存在,求出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)根据 , 确定点 和 的坐标,代入抛物线的解析式列方程组解出即可;
(2)如图 1,过 作 轴于 ,交 于 ,利用待定系数法求直线 的解析式,设
,则 ,表示 的长,根据 的面积是 ,列方程可得 的值,因为
在对称轴的右侧,所以 不符合题意,舍去,利用三角形面积公式可得结论;
(3)分两种情况: 在 轴的上方和下方,根据 确定 的坐标,并正确画图.
【解答】解:(1) , ,
, ,
把 , 代入抛物线 中得: ,
解得: ,
抛物线的解析式为: ;
(2)如图1,过 作 轴于 ,交 于 ,当 时, ,
,
设 的解析式为: ,
则 ,解得: ,
的解析式为: ,
设 ,则 ,
,
的面积是 ,
,
,
解得: 或3,
点 在直线 右侧的抛物线上,
,
的面积 ;
(3)分两种情况:
①如图2, 在 轴的上方时,四边形 是平行四边形,, ,且 在 轴上,
的纵坐标为 ,
当 时,即 ,
解得: 或 ,
, 或 , ;
②如图3,点 在 轴的下方时,四边形 是平行四边形,此时 与 重合,
;
综上,点 的坐标为: , 或 , 或 .
【点评】此题主要考查二次函数的综合问题,会求函数与坐标轴的交点,会利用待定系数法求函数解析式,
会利用数形结合的思想解决平行四边形的问题,并结合方程思想解决问题.37.(2023秋•旌阳区校级期中)如图,抛物线 与 轴分别交于 , 两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在第二象限内取一点 ,作 垂直 轴于点 ,连接 ,且 , ,将 沿 轴
向右平移 个单位,当点 落在抛物线上时,求 的值;
(3)在(2)的条件下,当点 第一次落在抛物线上记为点 ,点 是抛物线对称轴上一点.试探究:在
抛物线上是否存在点 ,使以点 、 、 、 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出点 的
坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)由 、 的坐标,利用待定系数法可求得抛物线的解析式;
(2)由题意可求得 点坐标,设平移后的点 的对应点为 ,则 点的纵坐标为8,代入抛物线解析式
可求得 点的坐标,则可求得平移的单位,可求得 的值;
(3)由(2)可求得 点坐标,连接 交对称轴于点 ,过 作 轴于点 ,当 为平行四边
形的边时,过 作对称轴的垂线,垂足为 ,则可证得 ,可求得 ,即可求得 到对称
轴的距离,则可求得 点的横坐标,代入抛物线解析式可求得 点坐标;当 为对角线时,由 、 的
坐标可求得线段 的中点坐标,设 ,由 点的横坐标则可求得 点的横坐标,代入抛物线解析式
可求得 点的坐标.
【解答】解:
(1) 抛物线 与 轴分别交于 , 两点,
,解得 ,
抛物线解析式为 ;
(2) ,且 ,
,且 ,
,设平移后的点 的对应点为 ,则 点的纵坐标为8,
代入抛物线解析式可得 ,解得 或 ,
点的坐标为 或 ,
,
当点 落在抛物线上时,向右平移了7或9个单位,
的值为7或9;
(3) ,
抛物线对称轴为 ,
可设 ,
由(2)可知 点坐标为 ,
①当 为平行四边形的边时,连接 交对称轴于点 ,过 作 轴于点 ,过 作对称轴的垂
线,垂足为 ,如图,
则 ,
在 和 中
,
,
设 ,则 ,
,解得 或 ,
当 或 时,代入抛物线解析式可求得 ,点坐标为 或 ;
②当 为对角线时,
, ,
线段 的中点坐标为 ,则线段 的中点坐标为 ,
设 ,且 ,
,解得 ,把 代入抛物线解析式可求得 ,
;
综上可知 点的坐标为 或 或 .
【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、平移的性质、全等三角形的判定和性质、平行四
边形的性质、方程思想及分类讨论思想等知识.在(1)注意待定系数法的应用,在(2)中求得平移后
点的对应点的坐标是解题的关键,在(3)中确定出 点的位置是解题的关键.本题考查知识点较多,综
合性较强,难度适中.
38.(2023秋•驿城区校级期中)如图,已知抛物线 与 轴交于 、 两点,与 轴交
于点
(1)求点 , , 的坐标;
(2)点 是此抛物线上的点,点 是其对称轴上的点,求以 , , , 为顶点的平行四边形的面积;
(3)此抛物线的对称轴上是否存在点 ,使得 是等腰三角形?若存在,请求出点 的坐标;若
不存在,请说明理由.
【分析】(1)分别令 , ,即可解决问题.
(2)由图象可知 只能为平行四边形的边,分 点为抛物线上的普通点和顶点2种情况讨论,即可求出
平行四边形的面积.
(3)分 、 、 为顶点三种情形讨论,分别求解即可解决问题.
【解答】解:(1)令 得 ,
,
或2,
点 坐标 ,点 坐标 ,令 ,得 , 点 坐标 .
(2)由图象① 为平行四边形的边时,
,对称轴 ,
点 的横坐标为 或5,
点 坐标 或 ,此时点 ,
以 , , , 为顶点的平行四边形的面积 .
②当点 在抛物线顶点时,点 ,设对称轴与 轴交点为 ,令 与 相等,则四边形
是菱形,此时以 , , , 为顶点的平行四边形的面积 .
(3)如图所示,①当 为等腰三角形的顶角的顶点时, , ,作 于 ,
在 △ 中, ,
点 坐标 ,点 坐标 .
②当 为等腰三角形的顶角的顶点时, 直线 解析式为 ,
线段 的垂直平分线为 与对称轴的交点为 . ,
点 坐标为 .
③当点 为等腰三角形的顶角的顶点的三角形不存在.
综上所述点 坐标为 或 或 .
【点评】本题考查二次函数综合题、平行四边形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握
抛物线与坐标轴交点的求法,学会分类讨论的思想,属于中考压轴题.
39.(2023秋•庄浪县期中)如图,在直角坐标系中,抛物线经过点 , , ,其对称轴
与 轴相交于点 .
(1)求抛物线的解析式和对称轴;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点 ,使 的周长最小?若存在,请求出点 的坐标;若不存
在,请说明理由;
(3)连接 ,在直线 的下方的抛物线上,是否存在一点 ,使 的面积最大?若存在,请求出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)抛物线经过点 , , ,可利用两点式法设抛物线的解析式为
,代入 即可求得函数的解析式,则可求得抛物线的对称轴;
(2)点 关于对称轴的对称点 的坐标为 ,连接 交对称轴于点 ,连接 ,此时 的周
长最小,可求出直线 的解析式,即可得出点 的坐标.
(3)在直线 的下方的抛物线上存在点 ,使 面积最大.设 点的横坐标为 ,此时点 ,
,再求得直线 的解析式,即可求得 的长与 的面积,由二次函数最大
值的问题即可求得答案.
【解答】解:(1)根据已知条件可设抛物线的解析式为 ,
把点 代入上式得: ,
,
抛物线的对称轴是:直线 ;
(2)存在, 点坐标为 .
理由如下:
点 ,抛物线的对称轴是直线 ,
点 关于对称轴的对称点 的坐标为
如图1,连接 交对称轴于点 ,连接 ,此时 的周长最小.
设直线 的解析式为 ,把 , 代入得 ,
解得 ,
,
点 的横坐标为3,
,
.
(3)在直线 的下方的抛物线上存在点 ,使 面积最大.
设 点的横坐标为 ,此时点 , ,
如图2,过点 作 轴交 于 ;作 于 ,
由点 和点 可求出直线 的解析式为: ,
把 代入得: ,则 ,
此时: ,
,
,
当 时, 面积的最大值为 ,
由 ,得: ,, .
【点评】本题主要考查了二次函数与方程、几何知识的综合应用,解题的关键是方程思想与数形结合思想
的灵活应用.
40.(2023秋•钟祥市期中)如图,在矩形 中, , ,点 为边 上一点,将
沿直线 折叠,使点 恰好落在边 上的点 处,分别以 , 所在的直线为 轴, 轴建立平面
直角坐标系.
(1)求 的长及经过 , , 三点抛物线的解析式;
(2)一动点 从点 出发,沿 以每秒2个单位长度的速度向点 运动,同时动点 从 点出发,沿
以每秒1个单位长度的速度向点 运动,当点 到达点 时,两点同时停止运动,设运动时间为 秒,
当 为何值时, ;
(3)若点 在(1)中抛物线的对称轴上,点 在抛物线上,是否存在这样的点 与点 ,使 , ,
, 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出 点坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)由折叠的性质可求得 、 ,在 中,由勾股定理可求得 ,设 ,在
中,由勾股定理可求得 的值,可求得 点坐标,结合 、 两点,利用待定系数法可求得抛
物线解析式;
(2)用 表示出 、 的长,可证明 ,可得到 ,可求得 的值;
(3)可设出 点坐标,分三种情况① 为对角线,② 为对角线,③ 为对角线,根据平行四边形
的性质可求得对角线的交点横坐标,从而可求得 点的横坐标,再代入抛物线解析式可求得 点的坐标.
【解答】解:(1) , ,
在 中, ,
设 ,则 ,
,
,
在 中,由勾股定理可得 ,即 ,解得 ,, ,
, ,
设过 、 、 三点的抛物线为 ,
,解得 ,
抛物线解析式为 ;
(2) ,
,
, ,
,
在 和 中,
,
,
,
,
;
(3) 抛物线的对称轴为直线 ,
设 ,
又由题意可知 , ,
设 ,
①当 为对角线,即四边形 是平行四边形时,
则线段 的中点横坐标为 ,线段 中点横坐标为 ,
, 互相平分,
,解得 ,
又 点在抛物线上,
,
;②当 为对角线,即四边形 是平行四边形时,
则线段 的中点横坐标为 ,线段 中点横坐标为 ,
, 互相平分,
,解得 ,
又 点在抛物线上,
,
;
③当 为对角线,即四边形 是平行四边形时,
则 为抛物线的顶点,即 .
综上可知,存在满足条件的点 ,其坐标为 或 或 .
【点评】本题主要考查二次函数的综合应用,涉及待定系数法、全等三角形的判定和性质、折叠的性质、
平行四边形的性质等知识点.在(1)中求得 点坐标是解题的关键,在(2)中证得全等,得到关于 的
方程是解题的关键,在(3)中注意分类讨论思想的应用.本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中.
七.圆内接四边形的性质
41.(2023秋•旌阳区校级期中)如图, 、 、 、 是 上四点, .
(1)判断 的形状并证明你的结论;
(2)当点 位于什么位置时,四边形 是菱形?并说明理由.
(3)求证: .【分析】(1)利用圆周角定理可得 , ,而 ,所以
,从而可判断 的形状;
(2)当点 位于 中点时,四边形 是菱形,通过证明 和 均为等边三角形,知
, 四边形 是菱形;
(3)在 上截取 ,则 是等边三角形,然后证明 ,证明 ,即可证
得.
【解答】解:(1)证明:(1) 是等边三角形.
证明如下:在 中,
与 是 所对的圆周角, 与 是 所对的圆周角,
, ,
又 ,
,
为等边三角形;
(2)当点 位于 中点时,四边形 是菱形,
连接 ,
, 是 的中点,
又 ,
和 均为等边三角形,
,
四边形 是菱形;
(3)如图2,在 上截取 ,
又 ,
是等边三角形,
, ,即 .
又 ,
,
在 和 中,,
,
,
又 ,
.
【点评】本题考查的是圆内接多边形的性质、菱形的性质,掌握圆内接四边形的性质、全等三角形的判定
定理和性质定理是解题的关键.
八.三角形的外接圆与外心
42.(2023秋•椒江区校级期中)如图,在 中, 在边 上,圆 为锐角 的外接圆,连结
并延长交 于点 .
(1)若 ,请用含 的代数式表示 ;
(2)如图2,作 ,垂足为 , 与 交于点 ,已知 .
①求证: ;
②若 , ,求 的值.【分析】(1)根据圆周角定理即可解决问题;
(2)①结合(1)利用三角形内角和定理即可解决问题;
②作 , ,证明四边形 为矩形,再根据线段的和差即可解决问题.
【解答】(1)解:如图,连结 ,
,
又 ,
;
(2)①证明: ,
,
设 ,
由(1)得: ,
,
,
,
;
②解:如图,作 于点 , 于点 ,
由①得: , ,
,
,
, ,
,
,
, , ,四边形 为矩形,
,
, ,
,
.
【点评】本题考查了三角形外接圆与外心,圆周角定理,垂径定理,勾股定理,矩形的判定与性质,解决
本题的关键是掌握三角形外接圆与外心.
九.切线的判定
43.(2023秋•洪泽区校级期中)如图, 是 的弦, 交 于点 ,过 的直线交 的延
长线于点 ,当 时,直线 与 有怎样的位置关系?请说明理由.
【分析】连接 ,根据角与角之间的相互关系可得 ,则 ,故 与 相切.
【解答】解: 与 相切;(1分)
理由:连接 ;(2分)
,
,(3分)
,
;(5分)
又 ,
,
,
即 ;(7分)
与 相切.(8分)
【点评】本题考查的是切线的判定,要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心和这点(即为
半径),再证垂直即可.
44.(2023秋•常州期中)如图,在 中, ,以 为直径的 交 于点 ,过点 作于点 ,交 的延长线于点 .
(1)求证: 是 的切线;
(2)当 , 时,求 的长.
【分析】(1)连接 ,由 ,根据等边对等角得到一对角相等,再由 ,根据等边对等
角得到又一对角相等,等量代换可得一对同位角相等,根据同位角相等两直线平行可得 与 平行,
又 垂直于 ,根据垂直于两平行线中的一条,与另一条也垂直,得到 与 也垂直,可得 为
圆 的切线;
(2)连接 ,由 为圆的直径,根据直径所对的圆周角为直角可得 ,即 与 垂直,
又 ,根据三线合一得到 为 中点,由 求出 的长,再由 的长,利用勾股定理求出
的长,三角形 的面积有两种求法, 乘以 除以2,或 乘以 除以2,列出两个关系式,
两关系式相等可求出 的长.
【解答】(1)证明:连接 ,
,
,
,
,
,
,
,
,且 为圆 的半径,
是 的切线;
(2)连接 ,
为 的直径,
,
又 ,且 ,
,在 中, , ,
根据勾股定理得: ,
又 ,
即 ,
.
【点评】此题考查了等腰三角形的性质,圆周角定理,平行线的性质,勾股定理,三角形面积的求法,以
及切线的判定,其中证明切线的方法为:有点连接圆心与此点,证垂直;无点过圆心作垂线,证明垂线段
长等于圆的半径.本题利用的是第一种方法.
十.圆的综合题
45.(2023秋•东台市期中)如图, 为 的外接圆, , 为 与 的交点, 为线
段 延长线上一点,且 .
(1)求证:直线 是 的切线.
(2)若 , ,求 的半径;
(3)在(2)的基础上,点 在 上,且 , 的内心点 在 边上,求 的长.
【分析】(1)连接 , ,可证得 ,由等腰三角形的“三线合一”可得 ,进
而可得 ,由 ,进而得出 ,进一步命题得
证;(2)由(1)可得 ,故可得 ,在 中,由勾股定理列出关于 的方程,进
而求得结果;
(3)连接 ,证明 ,进而得出 .
【解答】(1)证明:如图1,
连接 , ,
,
,
,
,
,
, ,
,
,
,
,
,
,
半径 ,
是 的切线;
(2)解:如图1,
由(1)得: ,
,
在 中, , ,
,
,,
即 的半径是 ;
(3)解:如图2,
连接 ,
在 中, ,
,
点 是 的内心,
,
,
又 ,
,
,
.
【点评】本题考查了切线的判定,圆中的“弧、弦、圆心角之间的关系”,垂径定理,等腰三角形的判定
和性质等知识,解决问题的关键是注意题目条件的特殊性,发现图形的特殊性.
十一.旋转的性质
46.(2023秋•西峰区校级期中)如图1,在 中,点 为 边中点,直线 绕顶点 旋转,若点 ,
在直线 的异侧, 直线 于点 . 直线 于点 ,连接 , .
(1)延长 交 于点 (如图 .
①求证: ;
②求证: ;
(2)若直线 绕点 旋转到图3的位置时,点 , 在直线 的同侧,其它条件不变,此时 还
成立吗?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;
(3)若直线 绕点 旋转到与 边平行的位置时,其它条件不变,请直接判断四边形 的形状及此
时 还成立吗?不必说明理由.【分析】(1)①根据平行线的性质证得 再根据 , 即可得到;
②由 ,得到 则 ,而在 中, ,即可得到 ;
(2)证明方法与②相同;
(3)四边形 是矩形,只要证明三个角是直角即可;
【解答】(1)证明:①如图
直线 于点 , 直线 于点 ,
,
,
,
又 为 边中点,
,
又 ,
,
② ,
,
在 中, ,
.
(2)解:成立,如图3.
证明:延长 与 的延长线相交于点 ,
直线 于点 , 直线 于点 ,
,
,
又 为 中点,,
又 ,
在 和 中,
,
,
,
,
则 中,
.
(3)解:如图4,四边形 是矩形,
理由: , , ,
, ,
,
四边形 是矩形.
, , ,
.【点评】本题考查旋转的性质.旋转变化前后,对应线段、对应角分别相等,图形的大小、形状都不改变.
47.(2023秋•滨海新区校级期中)如图,等腰直角 中, ,点 在 上,将 绕
顶点 沿顺时针方向旋转 后得到 .
(1)求 的度数;
(2)当 , 时,求 的大小;
(3)当点 在线段 上运动时 不与 重合),请写出一个反映 , , 之间关系的等式,
并加以证明.
【分析】(1)由于 ,故有 .
(2)由等腰直角三角形的性质知, ,根据已知条件,可求得 , 的值,再由勾股定理求
得 的值.
(3)由于 也是等腰直角三角形,故有 .
【解答】解:(1)由题意知, ,
, , , ,
, ,
是等腰直角三角形, 是直角三角形.
(2)当 , 时,有 , , ,
.(3)存在 ,
由于 是等腰直角三角形,
,
,
,
故有 .
【点评】本题利用了旋转的性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理求解.
48.(2023春•乌鲁木齐期中)在正方形 中,将边 绕点 逆时针旋转 得到线段
, 与 延长线相交于点 ,过 作 交 于点 ,连接 .
(1)如图1,求证: ;
(2)当 时,依题意补全图2,用等式表示线段 , , 之间的数量关系,并证明.
【分析】(1)根据 ,得到 ,由 绕点 逆时针旋转 得到线段 ,得到
, ,由正方形性质得到 ,得到 ;
(2)按照题意补全图形即可,在 上取 ,连接 交 于 ,交 于 ,连接 ,
,利用 、 、 证明 、 、 、 共圆,从而可得
, ,再证明 ,即可得到 .
【解答】解:(1)证明: 边 绕点 逆时针旋转 得到线段 ,
,
正方形 ,
,
,
,
,
,
,
正方形 ,,
,
;
(2)补全图2如下:
线段 , , 之间的数量关系为: ,理由如下:
在 上取 ,连接 交 于 ,交 于 ,连接 , ,如图:
正方形 ,
, ,
又 ,
,
, ,
,
,
,
,
由(1)知 ,
且 ,
,
,
而 , ,
,
,
、 、 、 共圆,,
,
,
, ,
四边形 是平行四边形,
,
,
,
,
,
.
【点评】本题考查正方形性质应用及全等三角形的性质和判定,难度较大,解题的关键是构造辅助线,将
转化为 .