文档内容
22.1.4 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象和性质
【考点归纳】
考点一、把一般式化成顶点式
考点二、二次函数的平移问题
考点三、待定系数法求二次函数解析式
考点四、二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
考点五、根据二次函数的图像判断系数符号
考点六、一次函数、二次函数的图像综合问题
考点七、根据二次函数的对称性求函数值
考点八、利用二次函数的对称性求最短路径
考点九、二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质综合问题
【知识梳理】
知识点一 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象和性质
函数 y=ax2+bx+c(a>0) y=ax2+bx+c(a<0)
开口方向 向上 向下
顶点坐标
( , ) ( , )
对称轴
x= x=
x> 时,y 随 x 的增大而增 x> 时,y 随 x 的增大而减
增减性 大; 小;
x< 时,y随x的增大而减小 x< 时,y随x的增大而增大
最大(小)值
当x= 时,y = 当x= 时,y =
最小值 最大值
知识点二 二次函数的三种解析式
b
⑴一般式:y=ax2+bx+c(a≠0). 对称轴x ,顶点坐标( , ).
2a
⑵顶点式:y=a(x-h)2+k(a≠0). 对称轴x= h,顶点坐标(h,k).
x x ax x 2
⑶交点式:y=a(x-x 1 )(x-x 2 ). 对称轴x
x
1
x
2 ,顶点坐标
1
2
2, 2
2
1
.
2
知识点三 二次函数的平移问题解析式 y=a(x+m)2+n(a、m、n都是常数,a≠0)
分情况讨论 m>0,n>0 m>0,n<0 m<0,n>0 m<0,n<0
由y=ax2向左平移| 由y=ax2向左平移| 由y=ax2向右平移| 由y=ax2向右平移|
变换过程 m|个单位,向上平 m|个单位,向下平 m|个单位,向上平 m|个单位,向下平
移|n|个单位 移|n|个单位 移|n|个单位 移|n|个单位
左加右减,上加下减
总结
【题型探究】
题型一、把一般式化成顶点式
1.(2024·山西吕梁·模拟预测)用配方法将二次函数 化为 的形式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数的三种表达形式,正确运用配方法把二次函数的一般式化为顶点式是解题的关键.
运用配方法即可将其化为顶点式.
【详解】解:
故选:C.
2.(23-24九年级上·河南濮阳·期末)二次函数 的图象的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是把二次函数的一般式化为顶点式并写出顶点坐标,熟记二次函数的顶点式与顶点坐标是解
本题的关键.
先把二次函数 通过配方转化为顶点式 ,再写出顶点坐标即可.
【详解】解:∵ ,
∴顶点坐标是: .故选:B.
3.(23-24九年级上·北京顺义·期末)将二次函数 化为 的形式,则所得表达式为
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了将二次函数解析式化为顶点式,解题的关键是熟练掌握将二次函数解析式化为顶点式的
方法和步骤,以及完全平方公式.
【详解】解: ,
故选:B.
题型二、二次函数的平移问题
4.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨)通过平移 的图象,可得到 的图象,下列平移方法正确的
是( )
A.向左移动1个单位,向上移动2个单位B.向右移动1个单位,向上移动2个单位
C.向左移动1个单位,向下移动2个单位D.向右移动1个单位,向下移动2个单位
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数图象与几何变换.解决本题的关键是根据顶点式得到新抛物线的顶点坐标.根据平
移前后两个抛物线的顶点坐标的变化来判定平移方法.
【详解】解:抛物线 的顶点坐标是 .
抛物线 的顶点坐标是 .
则由二次函数 的图象向左移动1个单位,向下移动2个单位,可得到 的图象.
故选:C
5.(2024·广东河源·一模)将抛物线 向左平移1个单位,再向下平移3个单位后所得到的抛物线为(
)
A. B.
C. D.
【答案】D【分析】此题主要考查了二次函数图象的平移,根据“左加右减、上加下减”的原则进行解答即可.
【详解】解:将抛物线 向左平移1个单位所得直线解析式为: ;
再向下平移3个单位为: ,即 .
故选:D.
6.(2024·山西朔州·二模)将二次函数 的图象先向上平移3个单位长度,再向右平移2个单位长度
后得到的图象的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了二次函数的性质,是基础题.
根据函数图象平移变换原则可得平移后的二次函数解析式,进而得到顶点坐标.
【详解】解:将 的图象向上平移1个单位长度,再向右平移1个单位长度可得:
,
则平移后的二次函数图象的顶点为 .
故选:B.
题型三、待定系数法求二次函数解析式
7.(23-24九年级上·湖北荆州·期中)二次函数的图像过点 , 两点,对称轴为直线 ,这个二次函
数的解析式为 .
【答案】
【分析】本题考查待定系数法求二次函数的解析式, 利用抛物线的对称性得到抛物线与 轴的另一个交点为
,则可设交点式 ,然后把 代入求出 的值即可.解题的关键是掌握:在利用待定系
数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,
当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴
时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.
【详解】解:∵抛物线的对称轴为直线 ,且抛物线与 轴的一个交点为 ,
∴抛物线与x轴的另一个交点为 ,设抛物线解析式为 ,过点 ,
∴ ,
解得: ,
∴抛物线解析式为 ,即 .
故答案为: .
8.(21-22八年级下·浙江金华·期末)求分别满足下列条件的二次函数解析式:
(1)二次函数图像经过 三点.
(2)二次函数图像的顶点坐标是 ,并经过点 .
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设二次函数的解析式为 ,将点代入,待定系数法求解析式即可求解;
(2)设二次函数的解析式为 ,将点 代入求得 的值即可求解.
【详解】(1)解:设二次函数的解析式为 ,将 代入得,
,
解得 ,
二次函数的解析式为 ;
(2)设二次函数的解析式为 ,将点 代入得,
,解得 ,
二次函数的解析式为 .
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,掌握 二次函数解析式的方法是解题的关键.
9.(23-24九年级下·全国·课后作业)根据下列条件,分别求出对应的二次函数的表达式.
(1)已知抛物线的顶点坐标是 ,且过点 ;
(2)已知抛物线过点 、 、 ;
(3)已知抛物线过点 、 、 .
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,解题的关键是根据已知条件选择恰当的表达形式.
(1)已知抛物线的顶点坐标,可设表达式为顶点式,然后代入点(2,3)即可求解;
(2)已知抛物线与 的两交点坐标,可设表达式为交点式,然后代入点 即可求解;
(3)已知抛物线上的普通三点,可设表达式为一般式,利用待定系数法即可求解.
【详解】(1)解:设其对应的二次函数的表达式为 ,
把(2,3)代入得: ,
解得: ,
二次函数的表达式为 ,即 ;
(2)设其对应的二次函数的表达式为: ,
把 代入得: ,
解得: ,
二次函数的表达式为 ,即 ;(3)设其对应的二次函数的表达式为 ,
则 ,
解得: ,
二次函数的表达式为: .
题型四、二次函数y=ax2+bx+c的图象和性质
10.(23-24九年级上·云南保山·期末)二次函数 ,自变量x与函数y的对应值如下:
x … 0 1 2 3 …
y … 5 0 0 …
下列说法正确的是( )
A.抛物线的对称轴是y轴 B.当 时,y随x的增大而增大
C.二次函数的最小值是 D.抛物线的开口向下
【答案】C
【分析】本题主要考查了二次函数的图象和性质.根据题意可得函数的对称轴为:直线 ,从而得到抛物线开
口向上,当 时,y随x的增大而增大,函数有最小值 ,即可求解.
【详解】解:由数据可得:当 和3时,对应y的值相等,
∴函数的对称轴为:直线 ,
∴顶点为 ,
∵数据从 到1对应的y值不断减小,
∴抛物线开口向上,当 时,y随x的增大而减小,函数有最小值 ,
故选项A,B,D都错误.
故选:C.
11.(22-23九年级上·全国·单元测试)已知抛物线 经过点(0,5),且顶点坐标为(2,1),关于该抛物
线,下列说法正确的是( )A.表达式为 B.图象开口向下
C.图象与 轴有两个交点 D.当 时, 随 的增大而减小
【答案】D
【分析】由二次函数顶点坐标可设抛物线解析式为顶点式,将(0,5)代入解析式求解.
【详解】解:∵抛物线顶点坐标为(2,1),
∴ ,
将(0,5)代入 得 ,
解得 ,
∴ ,故选项A不符合题意;
∵a=1>0,
∴图象开口向上,故选项B不符合题意;
∵顶点坐标为(2,1),且图象开口向上,
∴图象与 轴没有有两个交点,故选项C不符合题意;
∵a=1>0,且对称轴为直线x=2,
∴ 时, 随 增大而减小,故选项D符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数与方程的关系,掌握二次函数图象与系数的关系.
12.(21-22九年级上·云南红河·期末)在平面直角坐标系中,对于二次函数 ,下列说法中错误的是
( )
A.y的最小值为1
B.图象顶点坐标为(2,1),对称轴为直线x=2
C.当 时,y的值随x值的增大而增大,当 时,y的值随x值的增大而减小
D.它的图象可由 的图象向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度得到
【答案】C
【分析】根据二次函数的性质和函数解析式,可以判断各个选项中的说法是否正确,从而可以解答本题.
【详解】解:二次函数y=x2-4x+5=(x-2)2+1,a=1>0,
∴该函数的图象开口向上,对称轴为直线x=2,顶点为(2,1),当x=2时,y有最小值1,当x>2时,y的值随x
值的增大而增大,当x<2时,y的值随x值的增大而减小;
故选项A、B的说法正确,C的说法错误;根据平移的规律,y= x2的图象向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度得到y=(x-2)2+1,
故选项D的说法正确,
故选:C.
【点睛】本题考查二次函数的性质、二次函数的最值,二次函数图象与几何变换,解答本题的关键是明确题意,
利用二次函数的性质解答.
题型五、根据二次函数的图像判断系数符号
13.(23-24九年级上·全国)二次函数 的部分图象如图所示,有以下结论:① ;
② ;③ ;④ ;其中正确的个数为( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
【答案】B
【分析】根据二次函数的图象及性质可知二次函数的系数 , ,对称轴对称轴为 ,二次函数与 轴
的交点坐标为 , 进而即可解答.
【详解】解:∵当 时, ,
∴ ,
即 ,,
故①不正确;
由图象可知:二次函数 的系数 , ,对称轴为 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故②正确;
由图象可知:二次函数 的对称轴为 ,
∴ ,∴ ,
∴ ,
故③不正确;
∵由图象可知:二次函数 的对称轴为 ,与 轴的一个交点为 ,
∴二次函数 与 轴的另一交点为 ,
∴当 时, ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
故④正确;
∴正确的序号为②④,
故选 .
【点睛】本题考查了二次函数的图象及性质,对称轴,与坐标轴交点坐标,掌握二次函数的图象及性质是解题的
关键.
14.(2022·四川广安·中考真题)已知抛物线y=ax2 +bx +c的对称轴为x=1,与x轴正半轴的交点为A(3,0),其
部分图象如图所示,有下列结论:①abc >0;②2c﹣3b <0;③5a +b+2c=0;④若B( ,y)、C( ,y)、D
1 2
( ,y)是抛物线上的三点,则y0时,是x轴上方的图
像,可判断③错误,求出 , ,结合①②的结论即可判断出④正确.
【详解】∵抛物线的开口向下,a<0,对称轴为x=1,
∴ ,
∴ ,
∵抛物线交于y轴正半轴,
∴c>0,
∴ ,故①正确;∵抛物线与x轴交于(-1,0),
∴当x=-1时, ,
∵ ,
∴将 代入 ,得3a+c=0,故②正确;
根据图像可得,当y>0时,是x轴上方的图像,抛物线过点(-1,0),对称轴为x=1,
根据抛物线的对称性可得,抛物线过点(3,0),
∴y>0时,有 ,故③错误;
∵抛物线与x轴的两个交点为:(-1,0),(3,0),对称轴为x=1,
当x=-2时, ,
当x=2时, ,
∵ ,3a+c=0,a<0,
∴ , ,
∴ ,故④正确,
故选:C.
【点睛】本题考查了二次函数的图像和性质,解决这类题需要掌握:a看抛物线开口方向,b往往看对称轴,c看
抛物线与y轴的交点,以及抛物线的对称性以及代入特殊点等.
35.(21-22九年级上·陕西西安·期末)如图所示,抛物线 与 轴交于点 、 ,
对称轴与此抛物线交于点 ,与 轴交于点 ,在对称轴上取点 ,使 ,连接 、 、 、 ,
某同学根据图象写出下列结论:① ;②当 时, ;③四边形 是菱形;④ .
其中正确的个数有( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
【答案】C【分析】 由抛物线与 轴的两交点坐标即可得出抛物线的对称轴为 ,由此即可得出 , 正
确; 根据抛物线的开口向下以及抛物线与 轴的两交点坐标,即可得出当 时, , 正确; 由
关于 对称,即可得出 ,再结合 以及 ,即可得出四边形 是菱形,
正确; 根据当 时, ,即可得出 , 错误.综上即可得出结论.
【详解】解: 抛物线 与 轴交于点 、 ,
该抛物线的对称轴为 ,
, , 正确;
抛物线开口向下,且抛物线与 轴交于点 、 ,
当 时, , 正确;
点 、 关于 对称,
,
又 ,且 ,
四边形 是菱形, 正确;
当 时, ,
即 , 错误.
综上可知:正确的结论为 .
故选:C.
【点睛】本题考查了二次函数的图象、二次函数的性质以及菱形的判定,解题的关键是逐条分析四条结论是否正
确.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,根据给定的函数图象结合二次函数的性质逐条分析给定的
结论是关键.
二、填空题
36.(23-24九年级上·宁夏吴忠·阶段练习)抛物线 的顶点坐标 .
【答案】
【分析】本题考查二次函数的性质,将一般式转化为顶点式,即可得出结果.
【详解】解:∵ ,
∴顶点坐标为 .故答案为:
37.(23-24九年级上·全国·课后作业)若点 , , 为二次函数 的图象上的三
点,则 , , 的大小关系是 .
【答案】 /
【分析】根据二次函数的解析式得出图象的开口向上,对称轴是直线 ,根据 时, 随 的增大而增大,
即可得出答案.
【详解】解: ,
图象的开口向上,对称轴是直线 ,
关于直线 的对称点是 ,
,且 随 的增大而增大,
,
故答案为: .
【点睛】本题主要考查对二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质等知识点的理解和掌握,能熟练地运用
二次函数的性质进行推理是解此题的关键.
38.(23-24九年级上·全国·课后作业)若把抛物线 向左平移6个单位长度后得到抛物线 ,
且知抛物线 的顶点为 ,且与 轴交于点 ,抛物线 的顶点为 ,则
.
【答案】144
【分析】根据抛物线的平移规则,求出 的值,进而求出两条抛物线的顶点坐标和点 的坐标,再利用面积公式
进行求解即可.
【详解】解:∵把抛物线 向左平移6个单位长度后得到抛物线 ,
∴ ,
∴ ,∴平移以前的抛物线为 ,平移后的抛物线为 ,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,当 时, ,
∴ ,
∴ ;
故答案为: .
【点睛】本题考查抛物线的平移,与 轴的交点,求顶点坐标.熟练掌握抛物线的平移规则:左加右减,上加下
减,是解题的关键.
39.(21-22九年级下·山东菏泽·期中)如图,若二次函数 的图象的对称轴为直线 ,与
轴交于点 ,与 轴交于点 、点 ,则下列结论:① ;②二次函数的最大值为 ;③
;④ ;⑤当 时, .⑥ ;其中正确的结论有 .
【答案】②⑤⑥
【分析】本题考查了二次函数的图象与系数的关系、二次函数图象与 轴的交点等知识点,根据对称轴在 轴的右
侧,与 轴相交在正半轴,可判定①;由顶点坐标即可判断②;由 即可判断③;由抛物线与 轴有两个交
点即可判断④;有抛物线与 轴交点的横坐标即可判断⑤;由对称轴方程得到 ,由 时函数值为 即可
判断⑥.
【详解】解: 二次函数对称轴在 轴的右侧,与 轴相交在正半轴, ,故①不正确;
二次函数 的图象的对称轴为直线 ,
顶点坐标为 ,且开口向下,二次函数的最大值为 ,故②正确;
抛物线过 ,
时, ,即 ,
故③不正确;
抛物线与 轴有两个交点,
,
故④不正确;
对称轴为直线 , ,
,
有图象可知, 时, ,
故⑤正确;
,即 ,
而 时, ,即 ,
,
,
故⑥正确,
故答案为:②⑤⑥.
三、解答题
40.(24-25九年级上·全国·课后作业)已知y关于x的函数关系式中,自变量x的取值范围为 .
(1)当函数为 时,y的最大值为______,y的最小值为______;
(2)当函数为 时,求y的最大值和最小值.
【答案】(1)3;1
(2) ,12
【分析】本题考查了一次函数的性质,二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解答本题的关键.
(1)根据一次函数的增减性求解即可;
(2)根据二次函数的增减性求解即可.
【详解】(1)解:∵ ,∴y随x的增大而增大,
∵ ,
∴当 时, 是最大值;
当 时, 是最小值.
故答案为:3;1;
(2)解:∵抛物线
∴对称轴为直线 ,
∵ ,
当 时, 是最小值;
当 时, 是最大值.
41.(2024·浙江·中考真题)已知二次函数 (b,c为常数)的图象经过点 ,对称轴为直线
.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点 向上平移2个单位长度,向左平移m( )个单位长度后,恰好落在 的图象上,求
m的值;
(3)当 时,二次函数 的最大值与最小值的差为 ,求n的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了待定系数法,二次函数的图象与性质,
(1)采用待定系数法即可求解二次函数关系式;
(2)先求出平移后点B的坐标,然后把坐标代入解析式即可;
(3)分为 , 时, 时,建立方程解题即可.【详解】(1)解:设二次函数的解析式为 ,把 代入得 ,
解得 ,
∴ ;
(2)解:点B平移后的点的坐标为 ,
则 ,解得 或 (舍),
∴m的值为 ;
(3)解:当 时,
∴最大值与最小值的差为 ,解得: 不符合题意,舍去;
当 时,
∴最大值与最小值的差为 ,符合题意;
当 时,
最大值与最小值的差为 ,解得 或 ,不符合题意;
综上所述,n的取值范围为 .
42.(2024·山东菏泽·二模)如图,抛物线 与x轴相交于点A(-2,0),点C,与y轴相交于点B,其
对称轴为直线 .(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若点M在直线 上,且在第四象限,过点M作 轴于点N.
①若点N在线段 上,且 ,求点M的坐标;
②以 为对角线作正方形 (点P在 右侧),当点P在抛物线上时,设点N的坐标为 ,求t的值.
【答案】(1)
(2)① ;②
【分析】本题主要考查了二次函数的综合题,熟练掌握二次函数的图形和性质,正方形的性质,一次函数的图象
和性质是解题的关键.
(1)先根据对称轴公式得到 ,再利用待定系数解答,即可求解;
(2)①先求出直线 的表达式为 ,然后设点N的坐标为 .可得 .可得到
, .再由 ,即可求解;②连接 与 交与点E.设点M的坐标为 ,
则点N的坐标为 ,根据正方形的性质可得E的坐标为 ,进而得到P的坐标 .再由点P
在抛物线上,即可求解.
【详解】(1)解:∵对称轴为直线
∴ ,即 ,
把A(-2,0)代入 得 ,
∴ ,
∴
抛物线的表达式为 .
(2)解:①设直线 的表达式为 .
点A,B的坐标为A(-2,0), ,∴ , 解得: ,
直线 的表达式为 .
根据题意得∶点C与点A(-2,0)关于对称轴直线 对称,
.
设点N的坐标为 .
轴,
.
∴
.
,
解,得 .
点M的坐标 ;
②连接 与 交与点E.
设点M的坐标为 ,则点N的坐标为
四边形 是正方形,
, , .
∵MN⊥x轴,
轴.
E的坐标为 .
.
.
∴P的坐标 .
点P在抛物线 上,.
解,得 , .
点P在第四象限,
舍去.
即 .
43.(2022·湖南常德·一模)如图,抛物线 与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点
N,过A点的直线 与y轴交于点C,与抛物线 的另一个交点为 ,已知P点为抛
物线 上一动点(不与A、D重合).
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P在直线l上方的抛物线上时,过P点作 轴交直线l于点E,作 轴交直线l于点F,求
的最大值;
(3)设M为直线l上的动点,以 为一边且顶点为N,C,M,P的四边形是平行四边形,求所有符合条件的M点
坐标.
【答案】(1)
(2)18
(3) ,
【分析】本题主要考查了二次函数的综合题,熟练掌握二次函数的图形和性质,平行四边形的性质,并利用数形
结合思想解答是解题的关键.(1)先求出点 ,再利用待定系数法,即可求解;
(2)设点 ,可得 , ,从而得到
, ,进而得到 ,即可求解;
(3)根据以 为平行四边形的一边,可得 , ,设点 ,则 ,可得
,即可求解.
【详解】(1)解:∵直线 过点A,
∴ ,
又∵ ,
将点A,D的坐标代入抛物线表达式可得: ,
解得 .
∴抛物线的解析式为: .
(2)解:如图,
设点 ,
∵ 轴, 轴,
则 , ,∵点P在直线l上方的抛物线上,
∴ ,
∴ ,
,
∴ .
∵ ,
∴当x=2时, 取得最大值,最大值为18.
(3)由(1)可求 ,
∵ 是所求平行四边形的一边,
∴ ,设点 ,则 ,
由题意知: ,即 .
化简得: 或 ,
解得: (舍去), , , .
则符合条件的M点有三个: , .
44.(24-25九年级上·全国·课后作业)已知二次函数 ,该函数图象的对称轴为直线 ,与x轴相
交于点A和点B(点B在点A右侧),与y轴交于点 .
(1)求该二次函数的表达式;
(2)如图①,点D是直线 下方抛物线上的动点,过点D作 轴交直线 于点E,求 的最大值;
(3)如图②,点P是直线 下方抛物线上的动点, 于点Q,当 取最大值时,求点P的坐标.
【答案】(1)(2)
(3)
【分析】(1)用待定系数法求解即可;
(2)先求得 ,再用待定系数法求直线 的函数表达式为 ,设 ,根据 轴,
得点E的纵坐标为 ,然后代入 ,求得 ,从而得 ,则
,然后根据二次函数的最值求解即可.
(3)过点P作 轴交 于点H,先求得 ,则 ,再根据 轴,则
,从而得到 是等腰直角三角形,由勾股定理得 ,设 ,则
,则 ,从而得到 ,然后
根据二次函数的最值求解即可.
【详解】(1)解:∵二次函数 图象的对称轴为直线 ,与y轴交于点 ,
∴ 解得
∴该二次函数的表达式为 .
(2)解:在二次函数 中,令 得
,解得 或 ,
∴ ,
设直线 的函数表达式为 ,
把 、 代入,得,解得: ,
∴直线 的函数表达式为 .
设 ,
∵ 轴,
∴点E的纵坐标为 ,
把 代入 中,得
,解得 ,
∴ ,
∴ ,
∵点D是直线 下方抛物线上的动点,
∴ ,
∵ ,
∴当 时 有最大值,最大值为 ,
∴ 的最大值为 .
(3)解:过点P作 轴交 于点H,如解图.
∵ 、 ,
∴ ,
∴ ,
∵ 轴,
∴ ,∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
设 ,则 ,
∴ ,
∴ ,
∵点P是直线 下方抛物线上的动点,
∴ ,
∵ ,
∴当 时, 取最大值 ,
此时点P的坐标为 .
【点睛】本题考查待定系数法求函数解析式,二次函数与一次函数的图象性质,等腰直角三角形的判定,勾股定
理,平行线的性质.熟练掌握二次函数最值的解法是解题的关键.