文档内容
特训 01 二次函数压轴题(十大母题型归纳)
目录:
题型1:存在性问题
题型2:最值问题
题型3:取值范围问题
题型4:定点问题
题型5:定值问题
题型7:二次函数与圆
题型8:对称、旋转问题
题型9:新定义问题
题型10:二次函数与解直角三角形
1.抛物线 与x轴交于 ,B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴为直线 ,点
D在抛物线上.
备用图
(1)求拋物线的解析式;
(2)如图,点D在 上方的抛物线上,当 的面积最大时,求点D的坐标;
(3)是否存在点D,使得 ?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在, 或
【分析】(1)利用待定系数法列方程组求解抛物线的解析式即可;
1(2)连接 ,过点D作 于点E,设 ,即可求得点C的坐标,即可求得 、
,再根据 确定关于面积的函数关系式,然后化为顶点式即可;
(3)分两种情况进行分析:当D在 上方时,当D在 下方时,分别画出相应图象,然后利用平行线
的性质及二次函数的性质求解即可
【解析】(1)解:∵ ,抛物线的对称轴为直线 ,
,
解得: ,
所以,抛物线的解析式为: ;
(2)解:如图:连接 ,过点D作 于点E,
,令 ,
解得 ,
∴ ,
设 ,
,
∵点D是 上方抛物线上的一个动点,
,
2,
令 ,则 ,
,
.
,
.
,
设
,
∴ ,
∴当 时,面积取得最大值,
此时 ,
的坐标为 ;
(3)解:存在点 ,使得 ,理由如下:
当D在 上方时,如图:
∵ ,
∴ ,
令 中, ,
即 ,
3解得: 或 ,
∴ ;
当D在 下方时,设 交x轴于K,如图:
∵ ,
∴ ,
设 ,
∵ , ,
∴ ,
解得 ,
∴
设直线 的解析式为 ,将点 , 代入得:
,解得 ,
∴ ,
联立 ,
4解得: 或 ,
∴
∴点D的坐标为 或 .
【点睛】本题考查了利用待定系数法求一次函数及二次函数的解析式,两个函数的交点问题,坐标与图形,
不规则图形面积的求法,采用数形结合的思想及正确作出辅助线是解决此题的关键.
2.如图①,在平面直角坐标系 中.抛物线 与 轴交于 , 两点 点 在点 右
侧 , ,与 轴交于点 .直线 经过点 , .
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图②,点 为 上方抛物线上一点,过点 作 轴交直线 于点 ,作 轴交直线
于点 ,求 周长的最大值;
(3)在(2)的条件下,若点 是 轴上的动点,点 为平面内一点,是否存在点 , ,使得以 , , ,
为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)当 时, 周长的最大值为
5(3)存在,点 的坐标为 , 或 , 或 , 或 , 或
,
【分析】(1)求出点 , 的坐标,由 可得点 的坐标,利用待定系数法即可求解;
(2)设点 , ,可得 、 的坐标,利用勾股定理求出 , , ,根据二次函
数的最值即可求解;
(3)分三种情况画出图形,根据菱形的性质即可求解.
【解析】(1)解:直线 ,令 得 ,
令 得 ,解得 .
, , , ,
,
, ,
将 , , , , , 代入 得,
,解得 ,
抛物线的解析式为 ;
(2)设点 ,
轴,
,
,
6,
轴,
, ,
,
,
,
点 为 上方抛物线上一点,
,
,
的周长
,
当 时, 周长的最大值为 ;
(3)存在,
由(2)知 时, ,
,
设 , ,
①线段 为菱形的边,四边形 为菱形时,如图,
7,
,
,
, 或 , ,
四边形 为菱形,点 的坐标可由点 向右平移 个单位长度,向下平移 个单位长度得到,
点 可由点 向右平移 个单位长度,向下平移 个单位长度得到,
, 或 , ;
②线段 为菱形的边,四边形 为菱形时,如图,
,
8,
,
, 或 , ,
四边形 为菱形,点 的坐标可由点 向左平移 个单位长度,向上平移 个单位长度得到,
点 可由点 向左平移 个单位长度,向上平移 个单位长度得到,
, 或 , ;
③线段 为菱形的对角线,四边形 为菱形时,如图,
,
,
,
设 , ,
,解得 ,
,解得 ,
, .
9综上所述,存在,点 的坐标为 , 或 , 或 , 或 ,
或 , .
【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求抛物线、坐标与图形性质、勾股定理、菱形的性质、
两点间的距离、二次函数的性质、一次函数的性质等知识,本题综合性强,熟练掌握待定系数法和菱形的
性质,分类讨论是解题的关键.
3.如图,抛物线 交 轴于点 、 (点 在点 的左侧),与 轴交于点 ,点 、 的坐标
分别为 , ,对称轴 交 轴于 ,点 为抛物线顶点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点 是直线 下方的抛物线上一点,且 .求 的坐标;
(3) 为抛物线对称轴上一点,是否存在以 、 、 为顶点的三角形是等腰三角形,若存在,请求出点
的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2) ,
(3) 或 或 或
【分析】(1)由点 、点 的坐标和对称轴的值列出方程组,即可求出抛物线解析式.
(2)由抛物线解析式可求出顶点 的坐标,进而求出 和 的面积,由面积可推出 的
边上的高 ,求出到 距离等于 的直线解析式,联立直线解析式和抛物线解析式,即可求出点 的
10坐标.
(3)若 是等腰三角形,通过作图画 两圆一线 来确定点 的位置,再根据半径的长度及勾股定
理求出点 的坐标.
【解析】(1)解:将点 ,点 代入抛物线解析式,由对称轴 ,
得
解得,
抛物线解析式为: .
(2)将 代入抛物线解析式得: ,
顶点
,
,
设直线 解析式为: ,
将点 ,点 代入,
得
解得,
直线 的解析式为:
如图,设直线 与对称轴的交点为 ,将 代入
点 ,
11,
,
设 中 边上的高为 ,则 ,
如图,设在直线 下方的 轴上有一点 到 的距离为 ,且 ,
, ,
是等腰直角三角形
,
点 在过点 与直线 平行的直线上,
即将直线 向下平移 个单位长度即可得到直线 ,
直线 的解析式为:
联立 ,
解得: 或
点 的坐标为 , .
(3) 点 与点 关于对称轴 对称,点 ,
12点 ,
①如图,连接 ,以点 为圆心, 的长为半径画圆,与对称轴的交点即为所求点 ,此时 ,
为等腰三角形.
由图知:点 位于点 上方时, 、 、 三点共线,所以此点舍去;
点 位于点 下方时,点 与点 重合,此时点 的坐标为 .
②如图,以点 为圆心, 的长为半径画圆,与对称轴的交点即为所求点 ,此时 ,
为等腰三角形.
在 中, , ,
此时点 的坐标为 或 .
13③如图,作线段 的垂直平分线,与 交于点 ,与 轴交于点 ,与对称轴的交点即为所求点 ,
此时 , 为等腰三角形.
连接 , 为线段 的垂直平分线,
,点 为 中点,
, , 由中点坐标公式得点
设 ,则 ,
在 中,由勾股定理得: ,
解得: ,
点
设直线 的解析式为: ,
将 , 代入解析式,
得 ,
解得 ,
直线 解析式为:
将 代入直线 解析式得: ,
14此时点 .
综上所述:点M的坐标为 或 或 或 .
【点睛】本题主要考查求二次函数解析式、二次函数因动点产生的三角形面积问题、因动点产生的等腰三
角形问题,求出到底边的距离等于高的直线解析式,利用画“两圆一线”构造等腰三角形是解题的关键.
题型2:最值问题
4.如图1,直线 交x轴于点A,交y轴于点C,过A、C两点的抛物线 与x轴
的另一交点为 .
(1)求该抛物线的函数解析式;
(2)点D是第二象限抛物线上一点,设D点横坐标为m.
①如图2,连接 ,求 面积的最大值;
②加图3,连接 ,将线段 绕O点顺时针旋转 ,得到线段 ,过点E作 轴交直线 于
F.求线段 的最大值及此时点D的坐标.
【答案】(1)
(2)① 的面积最大为4;② 最大为3,D点的坐标
15【分析】(1)先求出 的坐标,待定系数法求函数解析式即可;
(2)①连接 ,根据 ,转化为二次函数求最值即可;
②过点D作 于点H, 交y轴于点G,证明 ,设点D横坐标为m,则
,求出点E坐标,可得F点坐标为 ,表示出 ,然后根据二次函数的
性质求解即可.
【解析】(1)解:由题意可得,当 时, 当 时, ,解得 ,
∴ , ,
代入 得,
,解得: ,
∴ ;
(2)①连接 , ,
令 ,则 ,
解得 , ,
∴ ,
16∵D在第二象限,
∴ ,
∴
.
当 时, 的面积最大为4,
②如图,过点D作 于点H, 交y轴于点G,
∴ ,
由旋转得: , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
设点D横坐标为m,则 ,
∴ , ,
∴ , ,
又∵点D在第二象限, 绕点O顺时针旋转 得 ,
∴点E在第一象限.
17∴点E坐标为 ,
∵ 轴交直线 于点F,
∴点F的纵坐标与点E纵坐标相等,
将F点纵坐标 代入 ,得 ,
解得: ,
∴F点坐标为 ,
∴ ,
∴当 时, 最大,最大值为3,
当 时, ,
∴点D的坐标为 ,
∴线段 的最大值为3,此时点D的坐标为 .
【点睛】本题考查了一次函数的图象和性质,二次函数的图象和性质,待定系数法的应用,全等三角形的
判定和性质,旋转的性质,二次函数的应用等知识,作出合适的辅助线,熟练掌握数形结合思想的应用是
解题的关键.
5.如图,二次函数 的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点C,连接 .
18(1)直接写出点B、C的坐标,B________;C________.
(2)点P是y轴右侧抛物线上的一点,连接 、 .若 的面积 ,求点P的坐标.
(3)设E为线段 上任意一点(不含端点),连接 ,一动点M从点A出发,沿线段 以每秒1个单位
速度运动到E点,再沿线段 以每秒2个单位的速度运动到C后停止,求点M运动时间的最小值.
(4)若点Q在y轴上,当 取得最大值时,直接写出点Q的坐标________.
【答案】(1) ,
(2) 或 或
(3)点M的运动时间的最小值为7秒
(4) 或
【分析】(1)根据抛物线计算即可;
(2)利用同底等高的三角形面积相等构造与 平行直线,找到与抛物线的交点P;
(3)如图,在x轴上取一点G,连接 ,使得 ,作 于N.作 于 交
于 .由点M的运动时间 , ,推出点M的运动时间 ,根据垂线段最
短可知,当A,E,N关系,点N与 重合,点E与 重合时,点M的运动时间最少.由此即可解决问题;
19(4)构造以A、B为弦的圆,由圆周角性质,当圆与y轴相切时, 取得最大值.
【解析】(1)解:当 时, ,
当 时,
,
解得: , ,
故答案为: , ;
(2)解:设x轴上点D,使得 的面积 ,
,
解得: ,
, ,
则可求直线 解析式为: ,
故点D坐标为 或 ,
当D坐标为 时,过点D平行于 的直线l与抛物线交点为满足条件的P,
则可求得直线l的解析式为: ,
求直线l与抛物线交点得: ,
解得: , ,
则P点坐标为 或 ,
同理当点D坐标为 时,直线l的解析式为 ,
求直线l与抛物线交点得: ,
20解得: (舍弃), ,
则点P坐标为 ,
综上满足条件P点坐标为: 或 或 ;
(3)解:如图,在x轴上取一点G,连接CG,使得 ,作 于N.作 于 交
BC于 .
,
,
,
,
直线 的解析式为 ,
点M的运动时间 , ,
点M的运动时间 ,
根据垂线段最短可知,当A,E,N关系,点N与 重合,点E与 重合时,点M的运动时间最少.
由题意 ,
,
21,
点M的运动时间的最小值为7秒,此时 .
(4)解:以 边为弦作圆,圆心F在x轴上方,当圆F与y轴切于点Q时, 取得最大值.
如图2:连接 、 、 ,作 于点H,
则可知 ,
,
,
∴点Q坐标为 ,
根据对称性可知,当点Q在x轴下方时,点Q的坐标为 ,
故答案为: 或 ;
【点睛】本题为代数几何综合题,考查了二次函数图象性质、一次函数图象性质及圆的有关性质,作辅助
线构造圆是解答本题的关键.
6.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线 与x轴交于点A,B两点,与y轴交于点
C,连接BC, , ,点D是此抛物线的顶点.
22(1)求抛物线的解析式及点D坐标;
(2)点E是第一象限内抛物线上的动点,连接 和 ,求 面积的最大值及此时点E的坐标;
(3)在(2)的条件下,当 的面积最大时,P为y轴上一点,过点P作抛物线对称轴的垂线,垂足为
M,连接 , ,探究 是否存在最小值,若存在,请直接写出此时点M的坐标;若不存
在,请说明理由.
【答案】(1) ,
(2)当 时, 有最大值
(3)当 时 存在最小值
【分析】(1)求出 , ,再将这两点代入 ,即可求函数解析式;
(2)过点 作 轴交 于点 ,求出直线 的解析式为 ,设 ,则
,则 ,即可求解;
(3)过 点作 轴的平行线,且 ,则四边形 是平行四边形,可得 ,作 点关于
轴的对称点 ,所以当 、 、 三点共线时, 的值最小,分别求出 , , ,
, ,在求出直线 的解析式为 ,直线与 轴的交点为 ,则 .
【解析】(1) , ,
, ,
23将 、 两点代入 ,
,
,
;
,
,
(2)如图1,过点 作 轴交 于点 ,
设直线 的解析式为 ,
,
,
,
设 ,则 ,
,
24,
当 时, 有最大值 ,此时 ;
(3) ,
,
令 ,则 ,
,
,
故答案为: ;
(3)①② 存在最小值,理由如下:
当 时, , ,
,
抛物线的对称轴为直线 ,
垂直对称轴,
∴ 轴, ,
如图2,过 点作 轴的平行线,且 ,
四边形 是平行四边形,
,
作 点关于 轴的对称点 ,
25,
,
当 、 、 三点共线时, 的值最小,
, , ,
, ,
,
,
设直线 的解析式为 ,
,
解得 ,
,
,
,
当 时 存在最小值.
【点睛】本题考查二次函数的综合,熟练掌握二次函数的图象及性质,会用待定系数法求函数解析式,通
过构造平行四边形,利用两点间线段最短求线段和的最短距离是解题的关键.
题型3:取值范围问题
7.在平面直角坐标系 中,抛物线 过点 .
26(1)求 用含 的式子表示 ;
(2)抛物线过点 , , ,
①证明: ;
②若 , , 恰有两个点在 轴上方,求 的取值范围.
【答案】(1)
(2)①见解析;② 的取值范围是 或
【分析】本题考查二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,
(1)把 代入 ,计算即可;
(2)①把 代入 ,得 ,把 代入 ,得 ,当
时, , ,得 ;当 时, , ,得
;即可得出结论;
②把 , , 代入 ,得 , , .当 时,
抛物线开口向上,对称轴为 ,则抛物线在 时,取得最小值 .所以 , 在 轴上方, 在 轴
27上或 轴下方,则 ,解得 .当 时,抛物线开口向下,对称轴为 ,所以抛物线在
时,取得最大值 ,且 .所以 , 在 轴上方, 在 轴上或 轴下方.则 ,解得
.
【解析】(1)解:把 代入 ,得
,
∴ ;
(2)解:①把 代入 ,得
,
由(1)知: ,
∴ ,
把 代入 ,得
,
,
当 时, , ,
∴ ,
当 时, , ,
∴ ,
绽上, ;
②由(1)知 ,
∴
28∴抛物线对称轴为 .
∵抛物线过点 , , ,
∴ , , .
当 时,抛物线开口向上,对称轴为 ,
∴抛物线在 时,取得最小值 .
∵ , , 恰有两点在 轴上方,
∴ , 在 轴上方, 在 轴上或 轴下方.
∴ ,解得 .
当 时,抛物线开口向下,对称轴为 ,
∴抛物线在 时,取得最大值 ,且 .
∵ , , 恰有两点在 轴上方,
∴ , 在 轴上方, 在 轴上或 轴下方.
∴ ,解得 .
综上, 的取值范围是 或 .
8.在平面直角坐标系中,二次函数 的图象交 轴于点 和点 ,与 轴交于点 ,
顶点为 .
29(1)求此二次函数的关系式.
(2)若点 是直线 上方的抛物线上一点,且 ,求点 的坐标.
(3)点 为二次函数 图象上任意一点,其横坐标为 ,过点 作 轴,点
的横坐标为 .已知点 与点 不重合,且线 段的长度随 的增大而减小.求出线段 与二次
函数 的图象只有 个公共点时, 的取值范围.
【答案】(1) ;
(2) 或 ;
(3) 或 .
【分析】( )根据待定系数法求出函数解析式即可;
( )利用平行线的 值相等,解出 的解析式,联立方程组解得 坐标即可;
( ) ,由 的长度随 的增大而减小,得 ,分两种情况进行讨论求出
的取值范围.
【解析】(1)将 和 代入 得:
30,
解得 ,
∴二次函数的关系式为 ;
(2)∵ ,
∴抛物线顶点 ,
当 时, ,
∴ ,
设直线 的解析式为 ,
则 ,
解得: ,
∴直线AC的解析式为 ,
过点 作 ,交抛物线于点 ,连接 ,
31则 ,
设直线 的解析式为 ,
将 代入,得: ,
解得: ,
∴直线 的解析式为 ,
联立方程组得, ,
解得: 或 ,
∴ 或 ;
(3)∵点 在抛物线 上,
∴点 ,
∴ ,
当 时, , 的长度随 的增大而减小,
当 时, , 的长度随 增大而增大,
∴ 满足题意,解得 ,
抛物线 的对称轴为直线 ,
①当 时, 到对称轴直线 的距离为 ,
当 时,线段 与二次函数 的图象只有 个公共点,如图所示,
32∴ ,
解得 ,
∴ ;
②当 时,如图所示,
线段 与二次函数 的图象只有 个公共点;
综上所述,线段 与二次函数 的图象只有 个公共点时, 的范围是:
或 .
【点睛】本题考查了二次函数综合应用,涉及待定系数法、线段与抛物线的交点等知识,解题的关键是根
据题意,列出不等式,利用数形结合解决问题.
题型4:定点问题
9.已知抛物线 与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.
33图1 图2
(1)直接写出A,B,C三点的坐标;
(2)如图1,点P为直线 下方抛物线上一点, 于点D,求 的最大值;
(3)如图2,M、N是抛物线上异于B、C的两个动点,若直线 与直线 的交点始终在直线 上.
求证:直线 必经过一个定点,并求该定点坐标.
【答案】(1) ,点 ,点 ;
(2) 的最大值为 ;
(3)直线 恒过定点 .
【分析】(1)令 和 ,解方程可求解;
(2)过点P作 轴于E,交 于点F,利用待定系数法可得直线 的解析式为 ,设
,则 ,则 ,再证得 ,可得
,得出 ,再运用二次函数的性质即可求得答案;
(3)设点 ,直线 ,直线 ,直线 ,
将点C、B的坐标代入可得: ,联立直线 与抛物线的解析式可得出 ,
,同理: , ,进而可得: ,
34,根据直线 与直线 的交点始终在直线 上,可得 ,
,即直线 ,故直线 恒过定点 .
【解析】(1)对于 ,令 ,则 ,
∴ ,
∴点 ,点 ,
令 ,则 ,
∴点 ;
(2)过点P作 轴于E,交 于点F,如图1:
设直线 的解析式为 ,
将点 代入 得: ,
解得: ,
∴直线 的解析式为 ,
设 ,则 ,
∴ ,
∵ 轴,
∴ 轴,
35∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴当 时, 最大为 ;
(3)证明:如图2,设点 ,
直线 ,直线 ,直线 ,
将点 代入直线 的解析式得: ,
将点 代入直线 的解析式得: ,
联立直线 与抛物线的解析式得: ,
36整理得: ,
则 , ,
同理: , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
,
联立直线 与直线 的解析式得: ,
解得: ,
∵直线 与直线 的交点始终在直线 上,
∴ ,
化简得: ,
∴ ,
∴直线 ,
∴不论 为何值,均有 时, ,
即:直线 恒过定点 .
【点睛】本题是二次函数的综合题,主要考查了二次函数图象的性质,抛物线上点的坐标的特征,一次函
数图象的性质,勾股定理,等腰三角形的判定与性质,函数的最值,相似三角形的判定与性质等知识,利
用点的坐标表示出相应线段的长度是解题的关键.
3710.如图1,抛物线 与 轴交于A, 两点(点A在点 左边),与 轴交于点 ,
点 在抛物线上,且 的面积为 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)点 在第三象限内的抛物线上,当 的面积为21时,求点 的坐标;
(3)如图2,直线 交抛物线于 , 两点,直线 , 分别与 轴的正、负半轴交
于 , 两点,且 .求证:直线 必过定点,并求出这个定点的坐标.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)证明见解析,顶点坐标为
【分析】(1)根据解析式求出A、B两点坐标得到 的长,再根据 的面积为 求出 的长度即点
C纵坐标,代入解析式得到a的值,即可求解;
(2)过 作 轴交 的延长线于点 ,将 代入抛物线解析式得到P点坐标,进而得到直线
解析式,设 ,点 ,根据 的面积为21,根据
建立关于m的方程,即可求解;
(3)根据P点坐标,分别设出 解析式,将M、N两点坐标表示出来,再根据 求出
38m、n的关系,从而得到直线 解析式,当m为0时即为定点.
【解析】(1)解:令 , ,
, ,
令 ,则 ,
,
,
抛物线的解析式为: ;
(2)解:过 作 轴交 的延长线于点 ,
令 , ,
,
设直线 的解析式为: ,
将 ,代入 ,得: ,
解得: ,
39直线 的解析式为: ,
设 , ,
,
,
,
, (舍去),
;
(3)解:设 的解析式为: , 的解析式为: ,
, ,
,
,
,
联立直线 与抛物线得: ,
,
同理: ,
联立直线 与抛物线得: ,
, ,
即: , ,
, ,
40,
,即:顶点坐标为 .
【点睛】本题考查的是二次函数综合题,涉及用待定系数法求一次函数及二次函数的解析式等知识,令常
数前的值为0是解答定点题目的关键.
题型5:定值问题
11.已知抛物线 ( , , 为常数,且 )与 轴交于 , 两点(点 在点 的左
侧).
(1)当 , ,求证抛物线与 轴有交点;
(2)若抛物线与 轴交于点 ,当 是直角三角形时,求 的值;
(3)若抛物线与 轴只有一个公共点 ,与 轴交于 ,直线 : 与抛物线交于 、
两点( 在 的左侧),过点 且与 轴平行的直线与直线 相交于点 ,判断点N的纵坐标是否为
一个定值?如果是,请求出这个定值:如果不是,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)点 的纵坐标是一个定值,定值为 ,理由见解析.
【分析】(1)由已知条件,将 , 代入 ,得到关于 的一元二次方程
,此方程 ,所以此方程有实数根,进而证明抛物线与 轴有
交点;
(2)根据已知条件设 , ,由 是直角三角形知 ,即
,化简得到 ,因为 ,故 ;
(3)根据已知条件先求出抛物线的表达式 ,然后设 、 ,利用根与系数
41的关系得到 , ,设直线 的解析式为 ,将 , 代入,
得到直线 的解析式为 ,当 时, ,得到
,所以点 的纵坐标是一个定值,定值为 .
【解析】(1)解:根据题意得:
当 , ,
令 ,
关于 的一元二次方程 ,
一元二次方程 至少有一个实数根,
抛物线与 轴有交点.
(2)
如图,设 , ,
在 中,
令 得 ,
42,
, 是 的两个实数根,
,
是直角三角形,
即
或
当 时,不能构成 ,舍去,
.
(3)点 的纵坐标是一个定值,理由如下:
抛物线与 轴只有一个公共点 ,与 轴交于 ,
,
,
设直线 : 与抛物线交于 、
,
整理得
43,
设直线 的解析式为 ,将 , 代入,
得 ,
解得 ,
直线 的解析式为 ,
当 时,
, ,
故点 的纵坐标是一个定值,定值为 .
【点睛】本题考查了抛物线与 轴的交点问题,根与系数的关系,直线与抛物线的交点问题,根据点的坐
标求直线解析式,熟练运用根与系数的关系是解答本题的关键.
12.如图1,抛物线 与 轴交于 , 两点,与 轴交于 点.
44(1)直接写出A,B,C点的坐标;
(2)点D是抛物线上一点,点E位于第四象限.若由B,C,D,E四点组成的平行四边形面积为30,求E
点坐标;
(3)如图2所示,过 作两条直线分别交抛物线于第一象限点 , ,交 轴于 , , .当
为定值时,直线 是否必定经过某一定点?若经过,请你求出该定点坐标(用含 的式子表示);若不经
过,请说明理由.
【答案】(1)点 、 、 的坐标分别为: 、 、
(2)点 的坐标为:
(3)直线PQ过点
【分析】(1)对于 ,当 时, ,当 时, 或3,即可求解;
(2)①当 是边时,用数形结合的方法求出点 ,即可求解;当 在 上方时,同理可解;②
当 是对角线时,由 ,即可求解.
(3)求出 ,同理可得: ,进而求解.
【解析】(1)对于 ,当 时, ,
当 时, 或3,
即点 、 、 的坐标分别为: 、 、 ;
45(2)由点 、 的坐标得,直线 的表达式为: , ,
①当 是边时,如下图,
当 在 下方时,
设 交 轴于点 ,过点 作 于点 ,
则由 , , , 四点组成的平行四边形面积 ,
则 ,
由 知, ,
则 ,
则点 ,
则直线 的表达式为: ,
联立 和 并解得: (舍去)或 ,
即点 ;
点 向右平移3个单位向下平移3个单位得到点 ,
则点 向右平移3个单位向下平移3个单位得到点 ,
故点 ;
当 在 上方时,
46同理可得:直线 的表达式为: ,
经验证,该方程和抛物线无交点,
即无解;
②当 是对角线时,如下图:
则 ,
设点 ,则点 ,
则 ,
则 ,
该方程无解;
综上,点 的坐标为: ;
(3)经过定点,理由:
设点 、 的坐标分别为: 、 ,
由点 、 坐标得,直线 的表达式为: ,
当 时, ,
同理可得: ,
则 ,
即 ,
设直线 的表达式为: ,
47联立 和二次函数表达式并整理得: ,
则 , ,
则 ,
即 ,
则 的表达式为: ,
则直线 过点 .
【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到三角形面积的计算、平行四边形的性质,分类讨论是本
题解题的关键.
13.如图1,抛物线 与x轴于交 , 两点,交y轴于点C,连接 ,点D为
上方抛物线上的一个动点,过点D作 于点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求线段 的最大值,并求出此时点D的坐标;
(3)如图2,将抛物线 沿y轴翻折得到抛物线 ,抛物线 的顶点为F,对称轴与x轴交于点G,过点
的直线(直线 除外)与抛物线交于J,I两点,直线 分别交x轴于点M,N. 试探究
是否为定值,若是,求出该定值:若不是,说明理由.
【答案】(1)
(2)线段 的最大值 ,此时D点坐标为
48(3)8
【分析】(1)利用待定系数法求解析式;
(2)过点D作 轴于点F,交 于点G,则 轴,得 为等腰直角三角形,求出直线
解析式为 ,设点D坐标为 ,列得 ,当 时, 最
大,此时 , ,线段 的最大值 ;
(3)由翻折得抛物线 的解析式为 ,可设直线JI的解析式为 ,
直线FJ的解析式为 ,当 时, ,得 , ,
同理可求: ,故 的定值为8
【解析】(1)解: 抛物线经过点 ,
抛物线的解析式为
(2)如图1,过点D作 轴于点F,交 于点G,则 轴,
49图1
抛物线解析式为
∵ 轴
为等腰直角三角形
,
设直线 解析式为
解得, , ,
直线 解析式为
设点D坐标为
点G坐标为
50当 时, 最大,此时 ,
线段 的最大值 ,此时D点坐标为 ;
(3)是定值,理由如下:
将抛物线 沿y轴翻折得到抛物线
的解析式为
直线JI经过 ,
可设直线JI的解析式为
、I在抛物线上,
可设 , ,
,
整理得: ,
, ,
,
51设直线FJ的解析式为 ,则有
解得 ,
直线FJ的解析式为 ,
当 时, ,
解得: ,
,
,
同理可求: ,
52;
故 的定值为8
【点睛】此题考查二次函数综合知识,待定系数法求函数解析式,线段最值,二次函数与抛物线的交点问
题,熟练掌握各知识点并综合应用是解题的关键
题型6:动点问题
14.如图1所示,抛物线 与x轴交于点A,与直线 交于点 ,点 在y轴上.
点P从点B出发,沿线段BO方向匀速运动,运动到点O时停止.
(1)求抛物线 的表达式;
(2)当 时,请在图1中过点P作 交抛物线于点D,连接 , ,判断四边形 的
形状,并说明理由.
(3)如图2,点P从点B开始运动时,点Q从点O同时出发,以与点P相同的速度沿x轴正方向匀速运动,
点P停止运动时点Q也停止运动.连接 ,求 的最小值.
【答案】(1)
(2)四边形 是平行四边形,理由见解析
(3) 的最小值为
【分析】(1)利用待定系数法即可求解;
(2)由点 在 上,可得 , ;连接 ,由B、C的坐标可得 ,从而
得点P是中点,因此得点P的横坐标,即可求得点D的坐标,分别求得 的长,即可作出判断;
53(3)连接 .在 上方作 ,使得 , ,证明 ,则
;在 中利用勾股定理即可求得最小值 的长.
【解析】(1)解:∵抛物线 过点 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:四边形 是平行四边形.
理由:如图1,作 交抛物线于点 ,垂足为 ,连接 , .
∵点 在 上,
∴ , ,
连接 ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
当 时, ,
54∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 轴, 轴,
∴ ,
∴四边形 是平行四边形;
(3)解:如图2,由题意得, ,连接 .
在 上方作 ,使得 , ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ , , ,
∴ ,
∴ ,
∴ (当 , , 三点共线时最短),
∴ 的最小值为 ,
∵ ,
∴ ,
即 的最小值为 .
【点睛】本题是二次函数与几何的综合,考查了待定系数法求函数解析式,平行四边形的判定,勾股定理,
55等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质等知识,求不共端点的两条线段和的最小值通过转化
为共端点的两线段和的最小值是常用的解法.
15.如图1,在平面直角坐标系中,二次函数 的图像与x轴交于点 和点 ,
与y轴交于点C,顶点为点D.
(1)求二次函数表达式和点D的坐标;
(2)连接 、 ,求 外接圆的半径;
(3)点P为x轴上的一个动点,连接 ,求 的最小值;
(4)如图2,点E为对称轴右侧的抛物线上一点,且点E的纵坐标为 ,动点M从点C出发,沿平行于x轴
的直线a向右运动,连接 ,过点M作 的垂线b,记直线b与抛物线对称轴的交点为N,当直线b与
直线a重合时运动停止,请直接写出点N的运动总路程.
【答案】(1) ,
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)把 和点 代入 求出b和c的值,即可得出函数表达式,将其
56化为顶点式,即可求出点D的坐标;
(2)先求出点C的坐标,再根据两点之间的距离公式,求出 ,根据勾股定理
逆定理,得出 ,最后根据直角三角形的外心与斜边中点重合,即可求解;
(3)过点P作 于点M,作 关于x轴的对称线段 ,
则 ,点M关于x轴的对称点 在 , ,通过证明 ,得出
,则
当点 三点共线时, 取最小值,即为 的长度,用等面积法求出 的长度即可;
(4)连接 ,先求出点 ,根据 , ,可设 , ,再根据
两点之间的距离公式得出 , , , ,然后根据勾股定理可得:
,即可得出n关于m的表达式 ,将其化为顶点式后可
得当 时,n随m的增大而减小,当 时,n随m的增大而增大,再求出当 时,点N经
过的路程为,以及当 时,点N经过的路程为,即可求解.
【解析】(1)解:把 和点 代入 得:
,解得: ,
∴该二次函数的表达式为: ,
∵ ,
∴点D的坐标为 ;
57(2)解:把 代入 得 ,
∴ ,
∵ , , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 外接圆半径 ;
(3)解:过点P作 于点M,作 关于x轴的对称线段 ,
则 ,点M关于x轴的对称点 在 上, ,
,
,
,
,
当点 三点共线且 时, 取最小值,即为 的长度,
,
,即 的最小值为 .
58(4)解:连接 ,
把 代入 得 ,
解得: ,
∴ ,
∵ , ,
∴设 , ,
∴ , , , ,
根据勾股定理可得: ,
∴ ,
整理得: ,
∴ ,
∴当 时,n随m的增大而减小,当 时,n随m的增大而增大,
∵动点M从点C出发,直线b与直线a重合时运动停止, ,
∴ ,
59∵当 时, ,
当 时, ,
当 时, ,
∴当 时,点N经过的路程为: ,
当 时,点N经过的路程为: ,
∴点N经过的总路程为: .
【点睛】本题主要考查了二次函数综合,解题的关键是掌握用待定系数法求解函数表达式,直角三角形外
接圆圆心为斜边中点,胡不归问题的解决方法,以及勾股定理和二次函数图象上点的坐标特征和勾股定理.
题型7:二次函数与圆
16.如图1,已知抛物线 经过原点 ,它的对称轴是直线 ,动点 从抛物线的顶点 出
发,在对称轴上以每秒1个单位的速度向上运动,设动点 运动的时间为 秒,连接 并延长交抛物线于
点 ,连接 , .
60(1)求抛物线的函数解析式;
(2)当 为直角三角形时,求 的值;
(3)如图2, 为 的外接圆,在点 的运动过程中,点 也随之运动变化,请你探究:在 时,
求点 经过的路径长度.
【答案】(1) ;
(2)当 为直角三角形时, 的值为1或2或5;
(3) 经过的路径长度为
【分析】(1)待定系数法求解析式即可;
(2)分 分别为直角,三种情况讨论,利用勾股定理进行求解即可;
(3)根据 为 的外接圆,可知,点 在线段 的中垂线上,当 时,点 的运动路径是
在线段 中垂线上的一条线段,分别求出当 、 和 时,点 的坐标,然后利用两点间的距离
公式,进行求解即可.
【解析】(1)解: 抛物线 经过原点 ,且对称轴是直线 ,
, ,
则 、 ,
61抛物线解析式为 ;
(2)解:设点 ,
,
点 ,
则 、 、 ,
①若 ,则 ,
解得 (舍 或 ,
,
则直线 解析式为 ,
当 时, ,即 ,
;
②若 ,则 ,
解得 (舍 或 ,
,
则直线 解析式为 ,
当 时, ,即 ,
;
③若 ,则 ,
整理,得: ,
,
,
62,
,
则 或 (舍 ,
,
直线 解析式为 ,
当 时, ,即 ,
;
综上,当 为直角三角形时, 的值为1或2或5.
(3) 为 的外接圆,
点 在线段 的中垂线上,
当 时,点 的运动路径是在线段 中垂线上的一条线段,
当 时,如图1,
由(2)知 ,
此时 的外接圆圆心 是 的中点,
,
;
当 时,如图2,
63由(2)知, ,
此时 的外接圆圆心 是 的中点,
、 ,
;
当 时,如图3,
由(2)知, ,
此时 的外接圆圆心 是 的中点,
,
;
64则点 经过的路径长度为 .
【点睛】本题考查二次函数的综合应用.正确的求出函数解析式,利用二次函数的性质,以及数形结合,
分类讨论的思想进行求解,是解题的关键.本题的综合性强,属于中考压轴题.
17.如图,已知二次函数 的图象与x轴相交于 两点.
(1)求这个二次函数的表达式.
(2)若M是第一象限内线段 上任意一点(不与B,C重合), 轴于点H,与二次函数的图象
交于点P,连接 .设点M的横坐标为t,当 是直角三角形时,求点M的坐标.
(3)如图,若M是直线 上任意一点,N是x轴上任意一点,且 .以N为旋转中心,将 逆
时针旋转 ,使M落在Q点连接 ,则线段 的最值为_______.(直接写出答案)
【答案】(1) ;(2) 或 ;(3)最小值为 ,最大值为
【分析】(1)根据A、B坐标,利用待定系数法求解;
(2)求出BC表达式,分∠CPM=90°和∠PCM=90°两种情况分别求解;
(3)作 的外接圆⊙ ,连接 , , , ,过点 作 于点 ,过点 作
交 的延长线于 ,分析出当Q,O′,B,三点共线时,BQ可取得最值,再求解.
【解析】解:(1)设抛物线的表达式为: ,
∴ ,得 ,
∴ .
65(2)令 , ,
∴ 点坐标为 ,
设直线BC解析式为: ,
,解得 ,
∴ ,
∵ 点的横坐标为 ,
∴ 点坐标为 ,
∵ ,
∴ ,
∵ 轴,
∴ ,
∴ ,
当 时,则 轴, 是等腰直角三角形,
∴ .
设 点坐标为 ,
∴ , ,
∴ ,
整理得: ,
解得: , (舍),
∴ 点坐标为 ,
当 时,则 ,
过 作 于 ,则 轴,
66∴ ,
∵ , ,
∴ ,
整理得: ,
解得: , (舍),
∴ 点坐标为 ,
综上所述, 点坐标为 或 .
(3)作 的外接圆⊙ ,连接 , , , ,过点 作 于点 ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
67∴ ,
∵ ,
∴ ,
过点 作 交 的延长线于 ,
∵ ,
∴ ,
∵MN绕点 逆时针旋转 得到NQ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴四边形QKGN是矩形,
∴ , ,
∴ ,
∴在 中, ,
∴当且仅当 , , 三点共线时,BQ取得最值,
即 ,
∴ ,
∴线段BQ的最小值为 ,线段BQ的最大值为 .
【点睛】本题是二次函数综合题,还涉及外接圆的性质,待定系数法求函数解析式,直角三角形的性质,
难度较大,解题时要结合图形,画出辅助线,解题的关键是根据三点共线得到取最值时的情况.
题型8:对称、旋转问题
18.如图1,抛物线 与 轴交于点 ,点 ,与 轴交于点 ,点 是第一象
限内抛物线上的一个动点,过点 作 轴于 ,交 于点 .
68(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,过 作 于 ,若 ,求点 的坐标;
(3)如图3,连结 ,当四边形 是矩形时,点 在抛物线的对称轴上,若点 关于直线 的对称点
恰好落在直线 上,求点 的坐标.
【答案】(1) ;
(2)点 的坐标为 ;
(3)点 的坐标为 或 .
【分析】(1)用待定系数法求函数解析式即可;
(2)先用待定系数法求出直线 的解析式,再设 ,则 ,得出
;然后通过相似三角形的判定定理证明 ,得出 ,再根据 ,
,求出 ,从而求出 ,然后得到关于 的方程,解方程求出 的值,从而求出 的坐
标;
(3)分点 在线段 和线段 的延长线上两种情况讨论,然后由线段垂直平分线的性质,中点的性质,
矩形的性质求点 的坐标即可.
【解析】(1) 抛物线 与 轴交于点 ,与 轴交于点 ,
69,
解得 ,
抛物线的解析式为 ;
(2)设直线 的解析式为 ,
代入 , 得: ,
解得 ,
直线 的解析式为 ;
轴交 于点 ,
设 ,则 ,
,
于 ,
,
又 ,
,
,
,
,
, ,
在 中, ,
70,
,
,
整理得 ,
解得
当 时, ,
点 的坐标为 ;
(3) ,
抛物线的对称轴为直线 ,
四边形 为矩形,
, ,
点 与点 关于直线 对称,
, ,
如图1,当点 关于直线 的对称点 落在线段 上时,
设抛物线对称轴交 于点 ,交 于点 ,
点 为 中点, ,
,
71,
中,
,
点 关于直线 的对称点 落在 上,
为线段 的垂直平分线,
,
又 ,
,
,
,
,
,
点 的坐标为 ;
如图2,当点 关于直线 的对称点 在线段 的延长线上时,
过 作 轴于 ,连结 交直线 于点 ,则 为线段 的垂直平分线,
, ,
又 , ,
,
,
,
72,
, ,
的坐标为 ,
点 为 的中点,
,
设直线 的解析式为 ,
把点 代入解析式得, ,
解得 ,
直线 的解析式为 ,
当 时, ,
点 的坐标为 ,
综上所述,点 的坐标为 或 .
【点睛】本题考查二次函数的综合题,关键是掌握二次函数的性质,待定系数法求函数解析式,矩形的性
质,线段垂直平分线的性质,相似三角形的判定与性质等知识.
19.如图1,抛物线 与 轴交于 、 两点且 ,与 轴交于点 .
(1)求抛物线的对称轴和解析式;
(2)抛物线的对称轴上有一点 ,连接 ,以 为旋转中心顺时针旋转 后,点 的对应点 恰好落
73在抛物线上,求点 坐标;
(3)如图2,点 是抛物线顶点,点 是抛物线上一点,连接 , 交于 ,当 时,求点
的坐标.
【答案】(1)抛物线的对称轴为 ,解析式为
(2) 或
(3)
【分析】(1)根据抛物线 、 、 ,计算求出抛物线的对称轴和解析式即可;
(2)设 ,过 作 轴于 ,过 作 于 ,利用 证明 ,得
出 , ,表示出 ,代入 中,得到方程
求解,即可得出点 的坐标;
(3)延长 交 轴于点 ,连接 、 ,根据点 、 、 的坐标,得出 、 、 的长,根
据勾股定理的逆定理证明 是直角三角形,推出 ,证明 ,则根据 ,
计算得出点 的坐标,设直线 的解析式为 ,把 、 代入求出完整解析式,
和抛物线解析式联立得 ,计算得出点 的坐标即可.
【解析】(1)解:∵ ,
∴ ,
∵抛物线的对称轴为 , ,
∴ , ,
74∴ , ,
∴把 代入 得: ,
解得: ,
∴抛物线的解析式为 ;
(2)解:设 ,
如图,过 作 轴于 ,过 作 于 ,
又∵连接 ,以 为旋转中心顺时针旋转 后,点 的对应点 恰好落在抛物线上,
∴ , , ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ , ,
∴点 的横坐标为 ,纵坐标为 ,
∴ ,
75∴把 代入 中,
得: ,
解得: , ,
∴点 坐标为 或 ;
(3)解:如图,延长 交 轴于点 ,连接 、 ,
∵抛物线的对称轴为 ,解析式为 ,
∴顶点 纵坐标 ,
∴ ,
又∵ , ,
∴ ,
,
,
∴ ,
∴ 是直角三角形,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
76∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴设直线 的解析式为 ,
把 、 代入得: ,
解得: ,
∴ ,
∴ ,
解得: ,
当 时, ,
∴点 的坐标为 .
【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,结合全等三角形的判定与性质、解一元
二次方程、勾股定理及其逆定理、相似三角形的判定与性质、求一次函数解析式等知识点,综合性较强,
熟练掌握知识点、作辅助线、数形结合是解题的关键.
20.已知抛物线 与轴交于点 和点 两点,与 轴交于点 .
77(1)求抛物线的解析式;
(2)若点 是抛物线上不与点 , , 重合的一个动点,过点 作 轴,垂足为 ,连接 .
①如图,若点 在第一象限,且 ,求点 的坐标;
②直线 交直线 于点 ,当点 关于直线 的对称点 落在 轴上时,求线段 的长.
【答案】(1)
(2)① ,② 或
【分析】(1)用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)①过 点作 轴交 于点 ,由题意可得 ,从而得到方程 ,
求出 即可求点 , ;
②设 , ,求出直线 的解析式可知 ,然后可求出点 ,然后可
分类求解即可
【解析】(1)解:将点 和点 代入 ,
∴ ,
解得 ,
78∴抛物线的解析式为 ;
(2)解:①当 时, ,
∴
设 ,
∵ 点在第一象限,
∴ ,
过 点作 轴交 于点 ,
∵ ,
∴ ,
∴
解得 (舍)或 ,
∴ ;
②设直线 的解析式为 ,
∴ ,
解得 ,
∴直线 的解析式为 ,
设 ,
∴ ,
设直线 的解析式为 ,
∴
解得 ,
∴直线 的解析式为 ,
79当 在 轴正半轴上时, ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 、 的中点为 在直线 上,
∴ ,
解得 ,
∴
∴
当 在 轴负半轴上时, ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 、 的中点为 在直线 上,
∴ ,
解得 ,
∴
∴
∴综上所述: 的长为 或
80【点睛】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,等腰直角三角形的性质,轴
对称的性质,等腰直角三角形的性质是解题的关键.
题型9:新定义问题
21.定义:在平面直角坐标系中,有一条直线 ,对于任意一个函数,作该函数自变量大于 的部分
关于直线 的轴对称图形,与原函数中自变量大于或等于 的部分共同构成一个新的函数图象,则这个
新函数叫做原函数关于直线 的“镜面函数”.
例如:图①是函数 的图象,则它关于直线 的“镜面函数”的图像如图②所示,且它的“镜面
函数”的解析式为 ,也可以写成 .
(1)在图③中画出函数 关于直线 的“镜面函数”的图象.
(2)函数 关于直线 的“镜面函数”与直线 有三个公共点,求 的值.
(3)已知抛物线 ,关于直线 的“镜面函数”图像上的两点 , ,
81当 , 时,均满足 ,直接写出 的取值范围.
【答案】(1)见解析
(2) 或
(3)
【分析】(1)根据“镜面函数”的定义画出函数 的“镜面函数”的图象即可;
(2)分直线 过“镜面函数”图象与直线 的交点和与原抛物线相切两种情况求解即可;
(3)根据题意可作出对应的函数图象,再根据二次函数的性质可得出关于 的不等式组,解之即可得出结
论.
【解析】(1)解: 如图,即为函数函数 关于直线 的“镜面函数”的图象,
(2)如图,
82对于 当 时, ,
∴函数 与y轴的交点坐标为 ,
当直线 经过点 时, ;
此时 关于直线 的“镜面函数”与直线有三个公共点,
当直线 与原抛物线只有一个交点时,则有: ,
整理得
此时 ,
解得 ,
综上, 的值为 或 ;
(3)根据题意可知,该抛物线的“镜面函数”为:
函数图象如图所示:
当 时,如图,点 关于直线 的对称点为 ,关于 的对称点为
若当 时,均满足
则需满足 ,
解得
83故答案为:
【点睛】本题考查二次函数的综合应用; 理解并运用新定义“镜面函数”,能够将图象的对称转化为点
的对称,借助图象解题是关键.
22.定义:若一个函数图象上存在纵坐标与横坐标互为相反数的点,则称该点为这个函数图象的“互逆
点”
(1)若点 是一次函数 的图象上的“互逆点”,则k= ;若点 是函数 的
图象上的“互逆点”,则n=
(2)若点 是二次函数 的图象上唯一的“互逆点”,求这个二次函数的表达式;
(3)若二次函数 ( 是常数, )的图象过点 ,且图象上存在两个不同的“互逆
点” ,且满足 ,如果 ,请求出z的取值范围.
【答案】(1)2; 或
(2)
(3)
【分析】(1)根据题意直接代入求解即可得出结果;
(2)根据题意得出抛物线 与直线 的唯一交点为 ,然后利用根的判别式及点在
函数上组成方程组求解即可;
(3)根据题意得出 ,确定 、 是方程 的两个不相等实数根,利用根于系数的
关系及完全平方公式变形得出 ,再由不等式的性质确定取值范围
即可.
【解析】(1)解:根据题意得 ,
∴ ,
∴ ,
84解得: ;
∵点 是函数 的图象上的“互逆点”,
∴ ,解得: 或 ;
故答案为:2; 或
(2)点 是二次函数 的图象上唯一的“互逆点”,
即抛物线 与直线 的唯一交点为 ,
∴方程 有两个相等的实数根为: ,
∴
∴ ,
∴二次函数的表达式为 ;
(3)∵二次函数 (A,b是常数, )的图象过点 ,
∴ ,
∴ ,
∵ 图象上存在两个不同的“互逆点” ,
∴ , ,
∴ , ,,
∴ 、 是方程 的两个不相等实数根,
∴ , ,
∵ ,
85∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴
∵ ,
∴ 或 ,
∵ ,
∴ 或 ,,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】题目主要考查一元二次方程及二次函数的基本性质,不等式的性质,理解新定义的运算方法,运
用一元二次方程及二次函数的基本性质是解题关键.
题型10:二次函数与解直角三角形
23.如图,在平面直角坐标系 中,直线 与 轴, 轴的交点分别为 ,且经过 两点的
抛物线 与 轴的另外一个交点为点 .
86(1)求抛物线的解析式;
(2)已知 是直线 下方的抛物线上的一动点(不包括 两点).
①过点E作与x轴垂直的直线 交直线 于点 ,若点 为 轴上的一动点,当线段 的长度最大时,
求 的最小值;
②当 时,求点 的坐标.
【答案】(1) ;
(2)① ;②
【分析】(1)用待定系数法即可求解;
(2)①过点 作 于点 ,则 , 、 、 共线时,
最小,进而求解;
②求出 ,得到 ,进而求解.
【解析】(1)对于 ,当 时, ,
87令 ,则 ,
故点 、 的坐标分别为 、 ,
将点 、 的坐标代入抛物线解析式得: ,
解得: ,
故抛物线的解析式为: ;
(2)①设点 ,则点 ,
则 ,
,故 有最大值,
此时 ,即点 ,
过点 作 ,使 和 轴负半轴的夹角为 ,过点 作 于点 ,
则 ,
则 ,则 、 、 共线时, 最小,
则直线 和 轴的夹角为 ,故 的解析式为: ,
直线 的解析式为: ,
88联立 和 并解得: ,
则点 ,
由点 、 的坐标得, ;
②过点 作 于点 ,
由 的表达式知, ,
由点 、 的坐标得, ,
则 ,
则 ,
则 ,
,
则 ,
即直线 和 轴正半轴的夹角为 ,
故直线 的解析式为: ,
89联立 和 并解得: ,
即点 .
【点睛】本题考查的是二次函数的综合运用,考查了待定系数法求函数的解析式,解直角三角形,一次函
数的基本性质等,其中,确定线段和的最值是本题解题的关键.
24.已知:抛物线 交 轴于 、 ( 左 右),交 轴正半轴于点 ,且 .
(1)如图1,求抛物线的解析式;
(2)如图2,点 为第一象限抛物线上一点,连接 , 交 轴于点 ,设 的横坐标为 , 的长为 ,
求 与 的函数解析式(不要求写出自变量 的取值范围);
(3)如图3,在(2)的条件下,过点 作 轴于点 ,延长 至点 ,使得 ,连接 交
于点 ,且 ,连接 交抛物线于 ,求点 的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由图像可得 点坐标,代入函数解析数即可求解;
(2)如图,过 点作 于 , 轴于点 ,表示出点 坐标,由正切公式可表示出 与 的
关系,即可求出;
(3)如图,过点 作 于点 ,使 ,过点 作 于点 ,连接 , ,证明四
边形 是平行四边形,利用正切公式求出 与 的值,得到 点坐标,然后表示出 的正切值,
90从而求出 点坐标.
【解析】(1)解:∵抛物线 交 轴于 、 ,交 轴正半轴于点 ,
当 时,可得: ,
解得: 或 ,
当 时,可得: ,
∴ , , ,
∵
∴ ,
解得: ,
∴ ,
∴抛物线的解析式为 ;
(2)如图,过 点作 于 , 轴于点 ,
∵抛物线 ,点 的横坐标为 , 的长为 ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 与 的函数解析式为 ;
91(3)如图,过点 作 于点 ,使 ,过点 作 于点 ,连接 , ,
设 ,则 ,
由(2)知: , 轴,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 为等腰直角三角形,
∴ ,
∴ ,
∵ 轴, ,
∴ ,
∴四边形 是平行四边形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
由(2)得: ,
92∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
即 ,
∴ , ,
∴ ,
设 点坐标 ,
∴ ,
解得: ,
∴ .
【点睛】本题属于二次函数的综合题,考查了待定系数法确定二次函数的解析式,函数图像上点的坐标特
征,全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,锐角三角函数的应用等知识点.解题的关键是
通过作辅助线构造平行四边形.
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