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模块二 知识全整合
专题 3 函数及图象
第 8 讲 二次函数与几何图形
一、关系式的建立
1.公式法:根据图形的周长、面积、体积公式建立关系式;
2.性质法:根据图形的性质中的数量关系建立关系式;
3.定理法则法:根据勾股定理、全等、相似、位似等建立关系式;
二、动点问题
1.动点与二次函数:一般以动点的横坐标为自变量,所求最值为因变量建立二次函数;
2.动点与等腰三角形:设动点的坐标,根据等腰三角形两条边相等,结合勾股定理建
立方程;等腰三角形的分类:以顶角顶点分三类;
3.动点与直角三角形:设动点的坐标,根据勾股定理建立方程;直角三角形的分类:
以直角边为分类依据,分三类;有时也需要构建相似三角形,根据相似三角形的性质
建立方程;
4.动点与平行四边形:设动点的坐标,根据平行四边形的对角线互相平分,结合中点
坐标公式建立方程;平行四边形的分类:从一个顶点出发,以对角线分三类;也可以
采用平移的方式,根据平移的性质建立方程;
4.动点与菱形.先舍去平面上任意的一点,其它三个点构造等腰三角形,转化为动点与等腰三角形来解决;
5.动点与矩形.先舍去平面上任意的一点,其它三个点构造直角三角形,转化为动点
与直角三角形来解决;
6.动点与等腰直角三角形(正方形).通常构造全等三角形来解决.
《义务教育数学课程标准》2022年版,学业质量要求:
1.会通过分析实际问题的情境确定二次函数的表达式,体会二次函数的意义;
2.形成二次函数的模型观念,解决简单的问题;
【例1】
(2022·山东淄博·统考中考真题)
1.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴相交于A,B两点(点A在点B的左侧),顶点
D(1,4)在直线l:y= x+t上,动点P(m,n)在x轴上方的抛物线上.
(1)求这条抛物线对应的函数表达式;
(2)过点P作PM⊥x轴于点M,PN⊥l于点N,当1<m<3时,求PM+PN的最大值;
(3)设直线AP,BP与抛物线的对称轴分别相交于点E,F,请探索以A,F,B,G(G
是点E关于x轴的对称点)为顶点的四边形面积是否随着P点的运动而发生变化,若
不变,求出这个四边形的面积;若变化,说明理由.
【变1】
(2023·宁夏·统考中考真题)
2.如图,抛物线 与 轴交于 , 两点,与 轴交于点 .已知
试卷第2页,共2页点 的坐标是 ,抛物线的对称轴是直线 .
(1)直接写出点 的坐标;
(2)在对称轴上找一点 ,使 的值最小.求点 的坐标和 的最小值;
(3)第一象限内的抛物线上有一动点 ,过点 作 轴,垂足为 ,连接 交
于点 .依题意补全图形,当 的值最大时,求点 的坐标.
【例1】
(2022·广西贵港·中考真题)
3.如图,已知抛物线 经过 和 两点,直线 与x轴相
交于点C,P是直线 上方的抛物线上的一个动点, 轴交 于点D.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若 轴交 于点E,求 的最大值;(3)若以A,P,D为顶点的三角形与 相似,请直接写出所有满足条件的点P,点
D的坐标.
【变1】
(2022·吉林·统考中考真题)
4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线 ( , 是常数)经过点 ,
点 .点 在此抛物线上,其横坐标为 .
(1)求此抛物线的解析式;
(2)当点 在 轴上方时,结合图象,直接写出 的取值范围;
(3)若此抛物线在点 左侧部分(包括点 )的最低点的纵坐标为 .
①求 的值;
②以 为边作等腰直角三角形 ,当点 在此抛物线的对称轴上时,直接写出点
的坐标.
【例1】
(2023·四川南充·统考中考真题)
5.如图1,抛物线 ( )与 轴交于 , 两点,与
轴交于点 .
试卷第4页,共2页(1)求抛物线的解析式;
(2)点P在抛物线上,点Q在x轴上,以B,C,P,Q为顶点的四边形为平行四边形,
求点P的坐标;
(3)如图2,抛物线顶点为D,对称轴与x轴交于点E,过点 的直线(直线 除
外)与抛物线交于G,H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.
【变1】
(2023·黑龙江·统考中考真题)
6.如图,在平面直角坐标系中,菱形 的边 在x轴上, , 的
长是一元二次方程 的根,过点C作x轴的垂线,交对角线 于点D,
直线 分别交x轴和y轴于点F和点E,动点M从点O以每秒1个单位长度的速度沿
向终点D运动,动点N从点F以每秒2个单位长度的速度沿 向终点E运动.两
点同时出发,设运动时间为t秒.
(1)求直线 的解析式.
(2)连接 ,求 的面积S与运动时间t的函数关系式.
(3)点N在运动的过程中,在坐标平面内是否存在一点Q.使得以A,C,N,Q为项点的四边形是矩形.若存在,直接写出点Q的坐标,若不存在,说明理由.
【例1】
(2023·山东烟台·统考中考真题)
7.如图,抛物线 与 轴交于 两点,与 轴交于点 .抛物
线的对称轴 与经过点 的直线 交于点 ,与 轴交于点 .
(1)求直线 及抛物线的表达式;
(2)在抛物线上是否存在点 ,使得 是以 为直角边的直角三角形?若存在,
求出所有点 的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)以点 为圆心,画半径为2的圆,点 为 上一个动点,请求出 的最小
值.
【变1】
(2023·四川乐山·统考中考真题)
8.已知 是抛物 (b为常数)上的两点,当
时,总有
(1)求b的值;
(2)将抛物线 平移后得到抛物线 .
探究下列问题:
①若抛物线 与抛物线 有一个交点,求m的取值范围;
试卷第6页,共2页②设抛物线 与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线 的顶点为点E,
外接圆的圆心为点F,如果对抛物线 上的任意一点P,在抛物线 上总存在
一点Q,使得点P、Q的纵坐标相等.求 长的取值范围.
(2023·山东东营·统考中考真题)
9.如图,抛物线过点 , ,矩形 的边 在线段 上(点B在
点A的左侧),点C,D在抛物线上,设 ,当 时, .
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当t为何值时,矩形 的周长有最大值?最大值是多少?
(3)保持 时的矩形 不动,向右平移抛物线,当平移后的抛物线与矩形的边有
两个交点G,H,且直线 平分矩形 的面积时,求抛物线平移的距离.
(2023·山东聊城·统考中考真题)
10.如图①,抛物线 与x轴交于点 , ,与y轴交于点
C,连接AC,BC.点P是x轴上任意一点.(1)求抛物线的表达式;
(2)点Q在抛物线上,若以点A,C,P,Q为顶点,AC为一边的四边形为平行四边形
时,求点Q的坐标;
(3)如图②,当点 从点A出发沿x轴向点B运动时(点P与点A,B不重合),
自点P分别作 ,交AC于点E,作 ,垂足为点D.当m为何值时,
面积最大,并求出最大值.
(2023·四川内江·统考中考真题)
11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与x轴交于 ,
两点.与y轴交于点 .
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)若点P是直线 下方抛物线上的一动点,过点P作x轴的平行线交 于点K,过
点P作y轴的平行线交x轴于点D,求与 的最大值及此时点P的坐标;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得 是以 为一条直角边的直角三
角形:若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.
(2021·重庆·统考中考真题)
试卷第8页,共2页12.如图,在平面直角坐标系中,抛物线 经过A(0,﹣1),B(4,
1).直线AB交x轴于点C,P是直线AB下方抛物线上的一个动点.过点P作
PD⊥AB,垂足为D,PE∥x轴,交AB于点E.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当△PDE的周长取得最大值时,求点P的坐标和△PDE周长的最大值;
(3)把抛物线 平移,使得新抛物线的顶点为(2)中求得的点P.M是
新抛物线上一点,N是新抛物线对称轴上一点,直接写出所有使得以点A,B,M,N
为顶点的四边形是平行四边形的点M的坐标,并把求其中一个点M的坐标的过程写出
来.
(2023·河北石家庄·校联考模拟预测)
13.如图,抛物线 与x轴交于点 , .与y轴交于点
C, ,直线 交抛物线于点E,且 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M为直线 上一点,点N为直线EC上一点,求 的最小值;
(3)点P为抛物线上一点,点Q为平面内一点,是否存在点P,Q,使得以E,C,P,Q为顶点的四边形是矩形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考三模)
14.综合与探究
如图,已知直线 与x轴,y轴交于B,A两点,抛物线 经
过点A,B,点P为线段 上一个动点,过点P作垂直于x轴的直线交抛物线于点
N,交直线 于点M,设点P的横坐标为t.
(1)求抛物线解析式;
(2)当 ,t的值为___________;
(3)若点N到直线 的距离为d,求d的最大值;
(4)在y轴上是否存在点Q,使 是以 为腰的等腰直角三角形?若存在,请直接
写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
(2023·湖南·统考中考真题)
15.已知二次函数 .
(1)若 ,且该二次函数的图像过点 ,求 的值;
(2)如图所示,在平面直角坐标系 中,该二次函数的图像与 轴交于点
,且 ,点D在 上且在第二象限内,点 在 轴正半轴
上,连接 ,且线段 交 轴正半轴于点 , .
试卷第10页,共2页①求证: .
②当点 在线段 上,且 . 的半径长为线段 的长度的 倍,若
,求 的值.参考答案:
1.(1)y = x²+2x+3
(2)最大值
(3)定值16
【分析】(1)利用顶点式可得结论;
(2)如图,设直线l交x轴于点T,连接PT,BD,BD交PM于点J,设
, ,推出 最大时, 的值最大,
求出四边形DTBP的面积的最大值,可得结论;
(3)如图,设 ,求出直线AP,BP的解析式,可得点E,F的坐标,求
出FG的长,可得结论.
【详解】(1)解:∵抛物线的顶点为D(1,4),
∴根据顶点式,抛物线的解析式为 ;
(2)解:如图,设直线l交x轴于点T,连接PT,BD,
BD交PM于点J,设 ,
点 ,在直线l: 上,
∴ ,
∴ ,∴直线DT的解析式为 ,
令 ,得到 ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ 最大时, 的值最大,
∵ , ,
∴直线BD的解析式为 ,
∴ ,
∴ ,
∵
,
∵二次项系数 ,
∴ 时, 最大,最大值为11,
∴ 的最大值 ;
(3)解:四边形AFBG的面积不变.
答案第2页,共2页理由:如图,设 ,
∵ , ,
∴直线AP的解析式为 ,
∴ ,
∵E,G关于x轴对称,
∴ ,
∴直线PB的解析式为 ,
∴ ,
∴ ,
∴四边形AFBG的面积 ,
∴四边形AFBG的面积是定值.
【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,一次函数的性质等知识,解
题的关键是学会构建二次函数解决最值问题,学会利用参数解决问题.
2.(1)
(2)点 , 的最小值为(3)
【分析】(1)根据抛物线的对称性,进行求解即可;
(2)根据抛物线的对称性,得到 ,得到当 三点共线时,
的值最小,为 的长,求出直线 的解析式,解析式与对称轴的交点即为点
的坐标,两点间的距离公式求出 的长,即为 的最小值;
(3)根据题意,补全图形,设 ,得到 , ,将
的最大值转化为二次函数求最值,即可得解.
【详解】(1)解:∵点 关于对称轴的对称点为点 ,对称轴为直线 ,
∴点 为 ;
(2)当 时, ,
∴ ,
连接 ,
∵ ,
∴ ,
∵点 关于对称轴的对称点为点 ,
∴ ,
答案第4页,共2页∴当 三点共线时, 的值最小,为 的长,
设直线 的解析式为: ,
则: ,解得: ,
∴ ,
∵点 在抛物线的对称轴上,
∴ ;
∴点 , 的最小值为 ;
(3)过点 作 轴,垂足为 ,连接 交 于点 ,如图所示,
∵ ,
设抛物线的解析式为: ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
设 ,则: ,
由(2)知:直线 : ,∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴当 时, 有最大值,此时 .
【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,利用抛物线的对称性以
及数形结合的思想进行求解,是解题的关键.
3.(1)
(2)最大值为
(3) 或 ,
【分析】(1)直接利用待定系数法,即可求出解析式;
(2)先求出点C的坐标为 ,然后证明 ,设点P的坐标为
,其中 ,则点D的坐标为 ,分别表示出 和 ,再
答案第6页,共2页由二次函数的最值性质,求出答案;
(3)根据题意,可分为两种情况进行分析:当 ∽ 时;当 ∽ 时;分
别求出两种情况的点的坐标,即可得到答案.
【详解】(1)解:∵抛物线 经过 和 两点,
∴
解得: , ,
∴抛物线的表达式为 .
(2)解:∵ ,
∴直线 表达式为 ,
∵直线 与x轴交于点C,
∴点C的坐标为 ,
∵ 轴, 轴,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
则 ,
设点P的坐标为 ,其中 ,
则点D的坐标为 ,
∵ ,∴ ,
∵ ,
∴当 时, 有最大值,且最大值为 .
(3)解:根据题意,
在一次函数 中,令 ,则 ,
∴点C的坐标为(2,0);
当 ∽ 时,如图
此时点D与点C重合,
∴点D的坐标为(2,0);
∵ 轴,
∴点P的横坐标为2,
∴点P的纵坐标为: ,
∴点P的坐标为(2,3);
当 ∽ 时,如图,则 ,
答案第8页,共2页设点 ,则点P为 ,
∴ ,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴点D的坐标为 ,点P的坐标为 ;
∴满足条件的点P,点D的坐标为 或 , .
【点睛】本题考查了二次函数的图像和性质,坐标与图形,相似三角形的判定和性质,解
题的关键是熟练掌握相似三角形的判定和性质,二次函数的图像和性质,运用数形结合的
思想进行分析.
4.(1)
(2) 或
(3)① 或3;② 或 或【分析】(1)根据点 的坐标,利用待定系数法即可得;
(2)先根据抛物线的解析式求出此抛物线与 轴的另一个交点坐标为 ,再画出函数
图象,由此即可得;
(3)①先求出抛物线的对称轴和顶点坐标、以及点 的坐标,再分 和 两种情况,
分别画出函数图象,利用函数的增减性求解即可得;
②设点 的坐标为 ,分 和 两种情况,分别根据等腰直角三角形的定
义建立方程组,解方程组即可得.
【详解】(1)解:将点 代入 得: ,
解得 ,
则此抛物线的解析式为 .
(2)解:对于二次函数 ,
当 时, ,解得 或 ,
则此抛物线与 轴的另一个交点坐标为 ,
画出函数图象如下:
则当点 在 轴上方时, 的取值范围为 或 .
答案第10页,共2页(3)解:①二次函数 的对称轴为直线 ,顶点坐标为 ,
当 时, ,
即 ,
(Ⅰ)如图,当 时,
当 时, 随 的增大而减小,
则此时点 即为最低点,
所以 ,
解得 或 (不符题设,舍去);
(Ⅱ)如图,当 时,
当 时, 随 的增大而减小;当 时, 随 的增大而增大,
则此时抛物线的顶点即为最低点,
所以 ,解得 ,符合题设,
综上, 的值为 或3;
②设点 的坐标为 ,
由题意,分以下两种情况:
(Ⅰ)如图,当 时,设对称轴直线 与 轴的交点为点 ,
则在等腰 中,只能是 ,
垂直平分 ,且 ,
(等腰三角形的三线合一),
,
解得 ,
则此时点 的坐标为 或 ;
(Ⅱ)当 时,
由(3)①可知,此时 ,
则点 ,
答案第12页,共2页,
,
,
当 时, 是等腰直角三角形,
则 ,即 ,
方程组无解,
所以此时不存在符合条件的点 ;
当 时, 是等腰直角三角形,
则 ,即 ,
解得 ,
所以此时点 的坐标为 ;
当 时, 是等腰直角三角形,
则 ,即 ,
方程组无解,
所以此时不存在符合条件的点 ;
综上,点 的坐标为 或 或 .
【点睛】本题考查了二次函数的几何应用、等腰直角三角形、一元二次方程的应用等知识
点,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题关键.
5.(1)(2) 或 或
(3)定值,理由见详解
【分析】(1)将 两点代入抛物线的解析式即可求解;
(2)根据P,Q的不确定性,进行分类讨论:①过 作 轴,交抛物线于 ,过
作 ,交 轴于 ,可得 ,由 ,可求解;②在 轴的负半轴
上取点 ,过 作 ,交抛物线于 ,同时使 ,连接 、 ,过
作 轴,交 轴于 , ,即可求解;③当 为平行四边形的对角线时,
在①中,只要点Q在点B的左边,且满足 ,也满足条件,只是点P的坐标仍是①
中的坐标;
(3)可设直线 的解析式为 , , ,
可求 ,再求直线 的解析式为 ,从而可求
,同理可求 ,即可求解.
【详解】(1)解: 抛物线 与x轴交于 两点,
,
解得 ,
故抛物线的解析式为 .
答案第14页,共2页(2)解:①如图,过 作 轴,交抛物线于 ,过 作 ,交 轴于 ,
四边形 是平行四边形,
,
,
解得: , ,
;
②如图,在 轴的负半轴上取点 ,过 作 ,交抛物线于 ,同时使
,连接 、 ,过 作 轴,交 轴于 ,四边形 是平行四边形,
,
在 和 中,
,
( ),
,
,
,
解得: , ,
;
如上图,根据对称性: ,
③当 为平行四边形的对角线时,由①知,点Q在点B的左边,且 时,也
满足条件,此时点P的坐标仍为 ;
答案第16页,共2页综上所述: 的坐标为 或 或 .
(3)解:是定值,
理由:如图, 直线 经过 ,
可设直线 的解析式为 ,
、 在抛物线上,
可设 , ,
,
整理得: ,
, ,
,
当 时, ,
,
设直线 的解析式为 ,则有,
解得 ,
直线 的解析式为 ,
当 时, ,
解得: ,
,
,
同理可求: ,
;
当 与 对调位置后,同理可求 ;
故 的定值为 .
【点睛】本题考查了二次函数与一次函数的综合问题,待定系数法求函数解析式,求函数
图象与坐标轴交点坐标,动点产生的平行四边形判定,一元二次方程根与系数的关系,理
解一次函数与二次函数图象的交点,与对应一元二次方程根的关系,掌握具体的解法,并
会根据题意设合适的辅助未知数是解题的关键.
答案第18页,共2页6.(1) ;
(2) ;
(3)存在,点Q的坐标是 或 .
【分析】(1)过点A作 于H,解方程可得 ,然后解直角三角形求出 、
和 的长,得到点A、D的坐标,再利用待定系数法求出解析式即可;
(2)首先证明 是等边三角形,求出 ,然后分情况讨论:①当点N
在 上,即 时,过点N作 于P,②当点N在 上,即
时,过点N作 于T,分别解直角三角形求出 和 ,再利用三角形面积公式列
式即可;
(3)分情况讨论:①当 是直角边时,则 ,过点N作 于K,首先求出
,然后解直角三角形求出 和 ,再利用平移的性质得出点Q的坐标;②当 是
对角线时,则 ,过点N作 于L,证明 ,可得
,然后解直角三角形求出 ,再利用平移的性质得出点Q的坐标.
【详解】(1)解:解方程 得: , ,
∴ ,
∵四边形 是菱形, ,
∴ , ,
∴ ,∴ ,
过点A作 于H,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
设直线 的解析式为 ,
代入 , 得: ,
解得: ,
∴直线 的解析式为 ;
(2)解:由(1)知在 中, , ,
∴ , ,
∵直线 与 y轴交于点E,
∴ ,
∴ ,
答案第20页,共2页∴ 是等边三角形,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
①当点N在 上,即 时,
由题意得: , ,
过点N作 于P,
则 ,
∴ ;
②当点N在 上,即 时,
由题意得: , ,
过点N作 于T,
则 ,
∴ ;综上, ;
(3)解:存在,分情况讨论:
①如图,当 是直角边时,则 ,过点N作 于K,
∵ , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∴将点N向左平移 个单位长度,再向下平移 个单位长度得到点C,
∴将点A向左平移 个单位长度,再向下平移 个单位长度得到点Q,
∵ ,
∴ ;
答案第22页,共2页②如图,当 是对角线时,则 ,过点N作 于L,
∵ , ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴将点C向右平移3个单位长度,再向上平移 个单位长度得到点N,
∴将点A向右平移3个单位长度,再向上平移 个单位长度得到点Q,
∵ ,
∴ ;
∴存在一点Q,使得以A,C,N,Q为顶点的四边形是矩形,点Q的坐标是 或
.【点睛】本题考查了解一元二次方程,菱形的性质,解直角三角形,待定系数法的应用,
等边三角形的判定和性质,含 直角三角形的性质,二次函数的应用,矩形的判定和性
质以及平移的性质等知识,灵活运用各知识点,作出合适的辅助线,熟练掌握数形结合思
想与分类讨论思想的应用是解题的关键.
7.(1)直线 的解析式为 ;抛物线解析式为
(2)存在,点M的坐标为 或 或
(3)
【分析】(1)根据对称轴 , ,得到点A及B的坐标,再利用待定系数法求解
析式即可;
(2)先求出点D的坐标,再分两种情况:①当 时,求出直线 的解析式为
,解方程组 ,即可得到点M的坐标;②当 时,求出
直线 的解析式为 ,解方程组 ,即可得到点M的坐标;
(3)在 上取点 ,使 ,连接 ,证得 ,又 ,得到
,推出 ,进而得到当点C、P、F三点共线时, 的值最小,
即为线段 的长,利用勾股定理求出 即可.
【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴 , ,
答案第24页,共2页∴ ,
将 代入直线 ,得 ,
解得 ,
∴直线 的解析式为 ;
将 代入 ,得
,解得 ,
∴抛物线的解析式为 ;
(2)存在点 ,
∵直线 的解析式为 ,抛物线对称轴 与 轴交于点 .
∴当 时, ,
∴ ,
①当 时,
设直线 的解析式为 ,将点A坐标代入,
得 ,
解得 ,
∴直线 的解析式为 ,
解方程组 ,
得 或 ,
∴点M的坐标为 ;
②当 时,
设直线 的解析式为 ,将 代入,得 ,
解得 ,
∴直线 的解析式为 ,
解方程组 ,
解得 或 ,
∴点M的坐标为 或
综上,点M的坐标为 或 或 ;
(3)如图,在 上取点 ,使 ,连接 ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,、
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,即 ,
∴ ,
∴当点C、P、F三点共线时, 的值最小,即为线段 的长,
∵ ,
∴ ,
∴ 的最小值为 .
答案第26页,共2页【点睛】此题是一次函数,二次函数及圆的综合题,掌握待定系数法求函数解析式,直角
三角形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,求两图象的交点坐标,正确掌握各
知识点是解题的关键.
8.(1)0
(2)① ②
【分析】(1)根据 ,且 时,总有 ,变形后
即可得到结论;
(2)按照临界情形,画出图象分情况讨论求解即可.
【详解】(1)解:由题可知:
时,总有 ,
.
则 ,
∴ ,
∴ 总成立,且 ,
;
(2)①注意到抛物线 最大值和开口大小不变,m只影响图象左右平移下面考虑满足题
意的两种临界情形:(i)当抛物线 过点 时,如图所示,
此时, ,解得 或 (舍).
(ii)当抛物线 过点 时,如图所示,
此时, ,
解得 或 (舍),
综上, ,
②同①考虑满足题意的两种临界情形:
(i)当抛物线 过点 时,如图所示,
答案第28页,共2页此时, ,解得 或 (舍).
(ii)当抛物线 过点 时,如图所示,
此时, ,解得 或0(舍).
综上 ,
如图,由圆的性质可知,点E、F在线段 的垂直平分线上.令 ,解得 ,
,
,
,
设 ,
,
,
,
,
,即 ,
.
答案第30页,共2页,即 ,
,
【点睛】此题考查了二次函数的图象和性质、垂径定理、解一元二次方程等知识,数形结
合和分类讨论是解题的关键.
9.(1)
(2)当 时,矩形 的周长有最大值,最大值为
(3)4
【分析】(1)设抛物线的函数表达式为 ,求出点C的坐标,将点C的
坐标代入即可求出该抛物线的函数表达式;
(2)由抛物线的对称性得 ,则 ,再得出 ,根据矩
形的周长公式,列出矩形周长的表达式,并将其化为顶点式,即可求解;
(3)连接A , 相交于点P,连接 ,取 的中点Q,连接 ,根据矩形的性质
和平移的性质推出四边形 是平行四边形,则 , .求出 时,
点A的坐标为 ,则 ,即可得出结论.
【详解】(1)解:设抛物线的函数表达式为 .
∵当 时, ,
∴点C的坐标为 .
将点C坐标代入表达式,得 ,
解得 .∴抛物线的函数表达式为 .
(2)解:由抛物线的对称性得: ,
∴ .
当 时, .
∴矩形 的周长为
.
∵ ,
∴当 时,矩形 的周长有最大值,最大值为 .
(3)解:连接 , 相交于点P,连接 ,取 的中点Q,连接 .
∵直线 平分矩形 的面积,
∴直线 过点P..
由平移的性质可知,四边形 是平行四边形,
∴ .
∵四边形 是矩形,
∴P是 的中点.
答案第32页,共2页∴ .
当 时,点A的坐标为 ,
∴ .
∴抛物线平移的距离是4.
【点睛】本题主要考查了求二次函数的解析式,二次函数的图象和性质,矩形的性质,平
移的性质,解题的关键是掌握用待定系数法求解二次函数表达式的方法和步骤,二次函数
图象上点的坐标特征,矩形的性质,以及平移的性质.
10.(1)
(2)点Q坐标 ,或 或 ;
(3) 时, 有最大值,最大值为 .
【分析】(1)将 , 代入 ,待定系数法确定函数解析式;
(2)由二次函数 ,求得点 ,设点 ,点 ,
分类讨论:当 为边, 为对角线时,当 为边, 为对角线时,运用平行四边形
对角线互相平分性质,构建方程求解;
(3)如图,过点D作 ,过点E作 ,垂足为G,F,
可证 , ;运用待定系数法求直线 解析式 ,直
线 解析式 ;设点 , ,则 ,
, , ,运用解直角三角形, 中,
, , 中, ,可得, , ; 中,
,可得, , ,
,于是 ,从而确定
时,最大值为 .
【详解】(1)将 , 代入 ,得
,解得
∴抛物线解析式为:
(2)二次函数 ,当 时,
∴点
设点 ,点 ,
当 为边, 为对角线时,
∵四边形 为平行四边形,
∴ , 互相平分
∴ 解得, (舍去)或
点Q坐标 ;
答案第34页,共2页当 为边, 为对角线时,
同理得,
解得, 或 ,
∴
∴点Q坐标 或
综上,点Q坐标 ,或 或 ;
(3)如图,过点D作 ,过点E作 ,垂足为G,F,∵ ,
∴
∴
∵
∴ ,同理可得
设直线 的解析式为:
则 ,解得
∴直线 :
同理由点 , ,可求得直线 :
设点 , ,
则 , , ,
中, ,
∴ ,
中,
∴ ,解得 ,
答案第36页,共2页∴
∵
∴ ;
中,
∴ ,解得,
∴
∵
∴
∴ ,
即 .
∵
∴ 时, , 有最大值,最大值为 .
【点睛】本题考查待定系数法确定函数解析式,平行四边形的性质,一元二次方程求解,
解直角三角形,结合动点运动情况,分类讨论是解题的关键.
11.(1)
(2)存在, 的最大值为 ,
(3) 或【分析】(1)将 、 、 代入抛物线解析式求解即可;
(2)可求直线 的解析式为 ,设 ( ),可求
,从而可求 ,即可求解;
(3)过 作 交抛物线的对称轴于 ,过 作 交抛物线的对称轴于
,连接 ,设 , 可求 , ,由
,可求 ,进而求出直线 的解析式,即可求解.
【详解】(1)解:由题意得
,
解得: ,
抛物线的解析式为 .
(2)解:设直线 的解析式为 ,则有
,
解得: ,
直线 的解析式为 ;
答案第38页,共2页设 ( ),
,
解得: ,
,
,
,
,
,
,
当 时, 的最大值为 ,
,
.故 的最大值为 , .
(3)解:存在,
如图,过 作 交抛物线的对称轴于 ,过 作 交抛物线的对称轴于
,连接 ,
∵抛物线 的对称轴为直线 ,
设 ,
,
,
,
,
,
答案第40页,共2页解得: ,
;
设直线 的解析式为 ,则有
,
解得 ,
直线 解析式为 ,
,且经过 ,
直线 解析式为 ,
当 时, ,
;
综上所述:存在, 的坐标为 或 .
【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数中动点最值问题,直角三角形的
判定,勾股定理等,掌握解法及找出动点坐标满足的函数解析式是解题的关键.
12.(1) ;(2)t=2时,△PDE周长取得最大值,最大值为 , 点
P的坐标为(2,﹣4);(3)满足条件的点M的坐标有(2,﹣4),(6,12),(﹣2,
12),过程见解析
【分析】(1)利用待定系数法求函数表达式即可;
(2)先求出直线AB的函数表达式和点C坐标,设P ,其中0