文档内容
专题 06 二次函数章末 56 道压轴题型专训(8 大题型)
题型一 待定系数法求二次函数解析式
题型二 二次函数中平移问题
题型三 二次函数与方程及不等式综合应用
题型四 二次函数的最值问题
题型五 二次函数的存在性问题
题型六 二次函数的图象和性质综合应用
题型七 实际问题与二次函数的综合应用
题型八 二次函数与几何图形综合应用
【经典例题一 待定系数法求二次函数解析式】
1.(25-26九年级上·江苏南通·阶段练习)根据下列条件,分别求出对应的二次函数的解析式.
(1)已知抛物线顶点为 ,且过点 ;
(2)已知抛物线 经过点 和 .
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了用待定系数法求解二次函数的解析式,根据所给条件求出对应的函数表达式是正
确解答此题的关键.
(1)设为顶点式,代入所给点的坐标即可求解;
(2)直接代入题中两点坐标,建立方程组求解即可.
【详解】(1)解:设抛物线解析式为 ,
由抛物线顶点为 ,得 ,
由抛物线过点 ,得 ,解得 ,
;
(2)解:将点 和 代入抛物线 ,
得 ,
解得 ,
.
2.(24-25九年级上·四川泸州·期末) 如图,已知二次函数 的图象与x轴交于 ,
两点.
(1)求二次函数解析式;
(2)若点P在该二次函数的图象上,且 的面积为6,求点P的坐标.
【答案】(1)
(2) 或
【分析】本题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数的性质以及解一元二次方程,关键是求出抛物线解析
式.
(1)把 , 代入 ,解方程组求出b,c的值;(2)由(1)得出抛物线解析式为 ,设点P坐标为 ,根据三角形的面积列出
关于m的方程,解方程即可.
【详解】(1)解:把 , 代入 得:
,
解得 ;
二次函数解析式为 ;
(2)解:由(1)知,二次函数解析式为 ,
设点P坐标为 ,
的面积为6, ,
∴ ,
∴ ,
即 或 ,
解得: 或 ,
∴ 或 .
3.(25-26九年级上·湖北武汉·阶段练习)已知一个二次函数图象上部分点的横坐标x与纵坐标y的对应值
如表所示:(1)这个二次函数的解析式是______;
(2)在给定平面直角坐标系中画出这个二次函数图象.
(3)当 时,结合函数图象,直接写出 的取值范围.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)
【分析】本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的图象与性质.
(1)利用表中数据和抛物线的对称性可得到二次函数的顶点坐标为 ,则可设顶点式
,然后把点 代入求出a即可;
(2)利用描点法画二次函数图象;
(3)根据 、4时的函数值,结合图象即可写出y的取值范围.
【详解】(1)解:根据表格数据可得:二次函数的顶点坐标为 ,
设二次函数的解析式为: ,
把点 代入 ,
∴ ,
解得 ,
∴抛物线解析式为 ,即 ;
(2)解:如图所示:;
(3)解:当 时, ,
当 时, ,
当 时, 有最小值 ,
当 时, 的取值范围是 .
4.(25-26九年级上·广东广州·阶段练习)已知:如图,抛物线 与 轴交于点 ,
.
(1)试确定该抛物线的函数表达式;
(2)观察图象,当 时,y的取值范围为________;
(3)已知点 是该抛物线的顶点,若点 是线段 上的一动点,求 的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了用待定系数法求解析式以及二次函数图象的性质,垂线段最短,勾股定理,熟练
掌握用待定系数法求解析式是解题关键.
(1)将点 与点 坐标代入抛物线解析式得到关于 的方程组,由此求出 的值,从而进一步得出解析式即可;
(2)由 得出开口方向向下,对称轴为直线 ,再根据越远离对称轴的自变量所对应的
函数值越小,以及结合 进行分析,即可作答.
(3)根据垂线段最短可知当 时, 最小,据此进一步利用三角形的面积公式求出 即可.
【详解】(1)解:∵抛物线 与 轴交于点 , ,
∴ ,
解得 ,
∴抛物线的解析式为 .
(2)解:由(1)得 ,
∴开口方向向下,对称轴为直线 ,
在 时, 有最大值,且 ,越远离对称轴的自变量所对应的函数值越小,
∵ ,
∴把 代入 ,得 ,
∴观察图象,当 时,y的取值范围为 .
(3)解:当 是 边上的高时, 的值最小,
由(2)得对称轴为直线 , 有最大值,且
∵点 是 的顶点,
即 ,
∵ , ,∴ , , 点到 轴的距离为 ,
∴ ,
∴ ,
∴ 的最小值是 .
5.(25-26九年级上·陕西西安·阶段练习)在二次函数 ( 、 为常数,且 )中, 与
的几组对应值如下表所示:
... 0 1 ...
... 1 ...
(1)求二次函数的解析式;
(2)用描点法在给出的平面直角坐标系中画出该二次函数的图象.
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】本题考查二次函数及其图象,熟练掌握待定系数法求解析式是解题的关键,
(1)利用待定系数法将点 , 代入 ,求得 的值,即可得到函数解析式;
(2)将函数一般式化为顶点式,得到顶点坐标和对称轴,再利用点 关于直线 的对称点为
,描出各点即可得到函数图象.【详解】(1)解:把点 , 代入 得:
解得: ,
二次函数的解析式为: .
(2)解:∵ ,
∴二次函数的顶点坐标为 ,对称轴为直线 ,
∴点 关于直线 的对称点为 ,画出函数图象,如图:
6.(2025九年级上·浙江·专题练习)已知抛物线 与x轴相交于点 ,与y轴
相交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图,点P是抛物线的对称轴l上的一个动点,当 的周长最小时,求 的值;【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查二次函数的综合应用,正确的求出二次函数解析式,利用数形结合的思想进行求解,是
解题的关键.
(1)待定系数法求函数解析式即可;
(2)根据 的周长等于 ,以及 为定长,得到当 的值最小时, 的周长
最小,根据抛物线的对称性,得到 关于对称轴对称,则: ,得到当 三
点共线时, ,进而求出P点坐标,即可得解;
【详解】(1)解:∵抛物线 与x轴相交于点 ,
∴ ,
解得: ,
∴抛物线解析式为 ;
(2)解:在 ,当 时, ,
,
∵抛物线解析式为 ,
∴抛物线的对称轴为直线 ,
的周长等于 , 为定长,
∴当 的值最小时, 的周长最小,
关于对称轴对称,
,
,
∴当 三点共线时, 的值最小,为 的长,此时点P为直线 与对称轴的交点,设直线 的解析式为: ,
∴ ,
解得: ,
∴直线 的解析式为 ,
当 时, ,
∴ ,
,
∴ , ,
∴ .
7.(25-26九年级上·江西南昌·阶段练习)综合与实践
综合实践小组模拟某游乐园“光影塔”夜间灯光秀布局,通过对直线、抛物线的分析,解决与“光影塔”
最高点、游客位置、观景平台相关的问题,感受数学在实际场景中的应用.
如图,经过塔基主入口 的迎宾步道 (把步道抽象成直线)与 轴交于点 .经过原点 的
抛物线 交直线 于点 ,抛物线顶点 对应“光影塔”最高一束激光的末端.
初步感知(1)求抛物线顶点 的坐标.
拓展应用
(2)游客 看作迎宾步道 上一点,无人机航拍点 是抛物线上一点, 平行于 轴且交 轴于点 ,
当 时,求游客位置点 的坐标.
延伸探究
(3)虚拟观景平台 是直线 上方抛物线上一点,连接 , ,设点 的横坐标为 , 的面积
为 ,求 关于 的函数解析式并化为顶点式.
【答案】(1) ;(2) 或 ;(3) ,化为顶点式为
【分析】本题主要考查了二次函数的综合题,涉及了求二次函数的解析式,二次函数的图象和性质,解一
元二次方程,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题关键.
(1)利用待定系数法求出函数解析式,再把解析式化为顶点式,即可求解;
(2)求出直线 的解析式,然后求出点 ,设点E的坐标为 ,可得点 ,
,则可得 , ,再根据 建立
方程,解方程即可得;
(3)过点P作 轴,交 于点Q,由(2)得:点 , ,从而得到
,再根据 ,即可列出函数解析式.
【详解】解:(1)把点 , 代入 得: ,
解得: ,
∴抛物线的解析式为 ,∵ ,
∴抛物线顶点 的坐标为 .
(2)由题意,画出图形如下:
设直线 的解析式为 ,
把点 , 代入得: ,解得: ,
∴直线 的解析式为 ,
联立 ,解得 或 ,
∴ ,
设点 的坐标为 ,
∵ 轴,
∴ , ,
∴ , ,
当点 在 的上方时,此时 ,
,
解得: 或4(舍去),
此时点 的坐标为 ;
当点N在M的下方时,此时 或 ,若点M,N均在x轴上方,此时 ,
,
解得: 或 (舍去),
此时点 的坐标为 ;
若点M,N均在x轴下方,此时 ,
,
解得: 或4,均不符合题意;
综上所述,点 的坐标为 或 .
(3)过点 作 轴,交 于点 ,
∵点 是直线 上方抛物线上一点,且 ,点 的横坐标为 ,
∴ ,
由(2)得:直线 的解析式为 ,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ 与 的 边上的高之和为 ,
∴,
综上, 关于 的函数解析式为 ,化为顶点式为
.
【经典例题二 二次函数中平移问题】
8.(25-26九年级上·广东广州·阶段练习)已知抛物线 与x轴的一个交点为 ,且过点
.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)将该二次函数的图象向左平移 个单位,若抛物线再次经过点 时,求 的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查待定系数法求二次函数解析式,二次函数图象的平移,三角形的面积,勾股定理及其逆
定理.解题的关键是求出平移之后的解析式.
(1)用待定系数法直接求解即可;
(2)根据抛物线平移规律“左加右减,上加下减”得出当抛物线向左平移 个单位时,,再把 代入,求解即可.
【详解】(1)解:把点 , 代入抛物线 ,得
解得: ,
.
(2)解: ,
当抛物线向左平移 个单位时, ,
把 代入得
,
解得: (舍), ,
.
9.(25-26九年级上·河南安阳·阶段练习)如图,已知二次函数 过点 , .
(1)将(1)中的函数图象先向左平移1个单位,再向上平移3个单位,直接写出平移后函数的解析式和顶
点坐标;
(2)点C,D为(2)中平移后抛物线与x轴的交点,在这条抛物线上是否存在点P,使 的面积为4,
若存在,求出点P的坐标,若不存在说明理由.【答案】(1) ,
(2)存在, 或
【分析】本题考查了求二次函数的解析式,二次函数的平移,二次函数的性质,熟练掌握以上知识点并灵
活运用是解此题的关键.
(1)先利用待定系数法求出函数解析式,再根据二次函数的平移法则即可得解;
(2)先求出 , ,得出 ,结合 的面积为4,求出 ,再结合顶点为
,抛物线开口向上,得出点 在 轴上方,纵坐标为 ,由此计算即可得解.
【详解】(1)解:∵二次函数 过点 , ,
∴ ,
解得: ,
∴二次函数解析式为 ,
∵ ,
∴将函数图象先向左平移1个单位,再向上平移3个单位,得到的函数的解析式为 ,
即 ,
故顶点为 ,
(2)解:存在,
在 中,当 时, ,
解得: , ,
∴ , ,∴ ,
∵ 的面积为4,
∴ ,
∴ ,
∵顶点为 ,抛物线开口向上,
∴点 在 轴上方,纵坐标为 ,
在 中,当 时, ,解得 或 ,
∴ 或 .
10.(25-26九年级上·山东济南·阶段练习)如图,点 在抛物线 上,且在抛物线的
对称轴右侧.
(1)写出抛物线的对称轴和 的最大值,并求 的值.
(2)坐标平面上放置一透明胶片,并在胶片上描画出点 及拋物线 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.
【答案】(1) 的对称轴为 , 的最大值为4,
(2)点 移动的最短路程为
【分析】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.
(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 平移过程为向左平移3个单位长度,向下平移5个单
位长度,即可求出点 移动的最短路程.
【详解】(1)解: ,
的对称轴为 , 的最大值为4,
把点 代入抛物线的表达式,得 ,
解得 , .
又因为 在对称轴的右侧
.
(2) 所在抛物线的表达式为 ,
抛物线 平移过程为向左平移3个单位长度,向下平移5个单位长度,
点 移动的最短路程为 .
11.(24-25九年级上·河南漯河·阶段练习)已知抛物线 .
(1)请用配方法将 化为 的形式,并写出对称轴和顶点的坐标;
(2)在平面直角坐标系中,画出 的图象;(3)如果该抛物线沿x轴向左或向右平移 个单位后经过原点,求m的值;
(4)当 时,求y的取值范围.
【答案】(1) ,对称轴:直线 ,顶点坐标
(2)作图见解析
(3) 或1
(4)
【分析】本题考查二次函数的顶点式、画二次函数的图象,二次函数平移的规律,解题的关键是掌握二次
函数平移的规律.
(1)利用配方法进行求解即可;
(2)先找顶点,再求与x轴、y轴交点,即可画出二次函数的图象;
(3)根据函数经过点 , ,根据平移规律进行求解;
(4)结合抛物线对称轴直线 ,分别求 、 、 时的 值,确定最值.
【详解】(1)解:
对称轴为:直线 ;
顶点坐标 ;
(2)解:当 时, ;
当 时, 或 ,
所以该图象经过点 , , ;(3)∵ 经过点 ,
∴抛物线沿x轴向左平移3个单位长度或向右平移1个单位长度后经过原点,
∴ 或3.
(4) 时, ;
时, (最大值);
时, (最小值).
y的取值范围为 .
12.(2025·陕西西安·模拟预测)西安乐华城是集休闲、娱乐、观光于一体的大型主题乐园.立环过山车
“白龙飞天”是其经典项目之一.过山车的一部分轨道,可以近似的看成两段抛物线,在平面直角坐标系
中,其图象如图所示,其中轨道抛物线 的顶点 到 的距离 ,抛物线与 轴交于点
, (轨道厚度忽略不计).(1)求抛物线 的函数表达式;
(2)在轨道距离地面 处有两个点 和 (点 在点 的左侧 ,当过山车运动到点 处时,平行于地面
向前运动了 至点 ,又进入下坡段 至最低点 ,已知轨道抛物线 的形状与抛物线
完全相同,求 的长.
【答案】(1) ;
(2) 米.
【分析】本题考查了二次函数的应用,二次函数解析式,二次函数的图象与性质,二次函数图象的平移,
解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.
( )由题意知 , ,然后用待定系数法求出抛物线 的函数解析式;
( )先根据平移的性质求出物线 的函数解析式,再令 求出 的值即可.
【详解】(1)解:由题意知, , ,
设抛物线 的函数解析式为 ,
把 代入解析式得: ,
解得 ,
∴抛物线 的函数解析式为 ;
(2)解:由题意知, ,当 时, ,
解得 , ,
∴ , ,
∴ ,
∵抛物线 的形状与抛物线 完全相同,
∴抛物线 可以看作是由抛物线 向右平移 个单位长度得到的,
∴抛物线 的函数解析式为 ,
令 ,则 ,
即 米.
13.(2025·河南驻马店·模拟预测)如图①,抛物线 与 轴交于 , 两点,与 轴交于点
,已知抛物线的对称轴为直线 ,且 .
(1)求抛物线的表达式.
(2)已知点 , 是抛物线上的两点,且点 在对称轴左侧,点 在对称轴右侧,若满足
,请比较 与 的大小.
(3)将抛物线平移,使得其顶点 落在直线 上,设平移后的抛物线与 轴的交点为 ,求点 的纵坐
标 的取值范围.【答案】(1)抛物线的表达式为 ;
(2) ;
(3)点 的纵坐标 .
【分析】(1)依题得出点 坐标后可推得点 坐标,结合抛物线对称轴可知点 坐标,设抛物线的解析
式为 ,将点 代入即可得解;
(2)由 推出 ,即可判断点 比点 距离对称轴更近,结合二次函数的图象与
性质即可得解;
(3)设平移后顶点 ,平移后抛物线解析式为 ,令 ,可得点 的纵坐标
,进而可以判断得解.
【详解】(1)解:依题得:当 时, ,
即 ,
,
则 ,
抛物线的对称轴为直线 , , 两点关于对称轴对称,
,
设抛物线的解析式为 ,
将点 代入得, ,
抛物线的表达式为 ;
(2)解: ,,
即点 比点 距离对称轴更近,
由(1)得, ,抛物线开口向下,有最大值,
;
(3)解:设平移后顶点 ,则平移后抛物线解析式为 ,
平移后的抛物线与 轴的交点为 ,
令 ,则点 的纵坐标 ,
对于任意 都有 ,
,
点 的纵坐标 .
【点睛】本题考查的知识点是待定系数法求二次函数解析式、二次函数的对称性、二次函数的图象与性质、
二次函数的平移,解题关键是结合二次函数图像与性质解题.
14.(2026九年级·贵州贵阳·专题练习)已知二次函数 (a,b,c为常数, )的一组对
应值如下表.
x 1 4
y 4
(1)该二次函数的解析式为________;
(2)在下列平面直角坐标系中大致画出该二次函数的图象;
(3)该二次函数的图象开口向________,对称轴是直线________,与x轴有________个交点,交点坐标是________,与y轴的交点坐标是________,有最________(填“大”或“小”)值,最值为________;
(4)当 时,y随x的增大而________,最大值为________;当 时,y的取值范围是________;
(5)将该二次函数解析式化为顶点式是________,化为交点式是________;
(6)将该二次函数的图象向下平移1个单位长度,得到的新图象的解析式为________;将该二次函数的图象
向右平移2个单位长度,得到的新图象的解析式为________;将该二次函数的图象沿x轴翻折,得到的新
图象的解析式为________;
(7)若该二次函数的图象与直线 交于点 和 ,则关于x的方程 的解为
________.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)下; ;2; ; ;大;4
(4)大;3;
(5) ;
(6) ; ;
(7)
【分析】(1)利用待定系数法直接求解即可;
(2)按照画函数图像的步骤进行即可;
(3)根据二次函数的定义、性质、图像去进行分析即可;
(4)结合函数图像去分析即可;
(5)准确化成顶点式和交点式即可;
(6)根据“上加下减,左加右减”去进行分析即可;
(7)先求出 ,再代入求解一元二次方程即可.
【详解】(1)解:将 代入二次函数解析式 中,得
解得∴二次函数解析式为 .
故答案为: .
(2)解:如图所示:
(3)解:∵二次函数解析式为 , ,开口向下;对称轴为
;令 ,则 ,与 轴有2个交点,解得
,则与 轴交点坐标为 ;与 轴的交点坐标为 ;有最大值,最大值为4.
故答案为:下; ;2; ; ;大;4.
(4)由图像可得,当 时, 随 的增大而增大,在 处取得最大值,为3;
当 时,在 处取得最大值4,在 处取得最小值 ,则 ;
故答案为:大;3; .
(5)解:∵
∴顶点式为 ,交点式为
故答案为: ; .
(6)解:将该二次函数的图象向下平移1个单位长度,得到的新图象的解析式为
;将该二次函数的图象向右平移2个单位长度,得到的新图象的解析式为;将该二次函数的图象沿 轴翻折,得到的新图象的解析式为
;
故答案为: ; ; .
(7)解:由题意可得,将 代入 得,
∴
∴关于 的解为 的解,
解得 .
故答案为: .
【点睛】本题主要考查二次函数的解析式求解、图象绘制以及相关性质的应用,包括顶点式、对称轴、与
坐标轴交点、最值、单调性、函数值大小比较和函数值取值范围等知识点,熟练掌握这些知识点并灵活运
用是解决本题的关键.
【经典例题三 二次函数与方程及不等式综合应用】
15.(25-26九年级上·广东广州·阶段练习)已知抛物线
(1)当 为何值时,抛物线与 轴有两个不同交点?
(2)若抛物线与 轴的两交点分别为 、 ,且 ,求 的值
【答案】(1) ;
(2) .
【分析】本题考查了抛物线与 轴的交点问题.
(1)根据一元二次方程根的判别式计算即可;
(2)先根据 及根与系数的关系求出 ,进而得出 求解即可.
【详解】(1)解:,
∵抛物线与 轴有两个交点,
∴ ,
解得: ;
(2)解:∵抛物线与 轴的两交点分别为 、 ,且 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
解得 ,满足 ,符合题意.
16.(25-26九年级上·河南郑州·阶段练习)已知抛物线 .
(1)列表,描点,在平面直角坐标系中画出 的图象.
(2)若抛物线的顶点为M,抛物线与x轴的交点为A,B(A在B的右侧),求 的面积.
【答案】(1)见解析
(2)8
【分析】本题主要考查二次函数的图象,二次函数与坐标轴的交点,三角形的面积,求解A,B两点坐标
是解题的关键.
(1)先根据y与x的关系式列表,再在坐标系中标点后连线即可画出图象;(2)由列表可知A,B两点坐标,即可求解 的长,再利用三角形的面积公式计算可求解.
【详解】(1)解:列表如下:
x 0 1 2
y 5 0
图象如图所示:
(2)解:由抛物线的图象可知,顶点坐标为 ,
在 中,
当 时, ,
解得 , ,
∵A在B的右侧,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ 的面积为8.
17.(25-26九年级上·天津·阶段练习)如图,已知抛物线 与直线 交于 , 两点.(1)求 , 两点的坐标;
(2)若 ,请直接写出 的取值范围___________.
【答案】(1) , 两点的坐标分别是 , ;
(2) .
【分析】本题考查了二次函数与一元二次方程,二次函数与不等式,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
( )由题意可知 ,然后求出 的值即可;
( )根据图象即可求解.
【详解】(1)解:由题意可知 ,
解得 或 ,
∴ , 两点的坐标分别是 , ;
(2)解:由图可知,当 时, 的图象在 图象的上方,则 .
故答案为: .
18.(25-26九年级上·山东济宁·阶段练习)已知抛物线 与直线 的一个交点的横坐
标是2.(1)求 的值;
(2)当x为何值时, .
(3)请在所给的坐标系中,画出函数 与 的图象(草图),并根据图象,直接写出
时 的取值范围.
【答案】(1)
(2)3或
(3)见解析,
【分析】本题考查了二次函数图象,一次函数图象,解一元二次方程,一次函数图象上点的坐标特征,求
出横坐标为2的交点坐标是解题的关键.
(1)把交点的横坐标2代入直线解析式求出交点坐标,再代入抛物线解析式计算即可求出a的值;
(2)将a的值代入方程,再解方程即可;
(3)利用五点法作出抛物线图象,利用两点法作出直线解析式,然后找出抛物线在直线上方部分的x的取
值范围即可.
【详解】(1)解: 时, ,
所以,交点的坐标为 ,
把交点坐标代入抛物线得, ,
解得 ;
(2)解:由 得 ,
∴ ,∴ ,
解得 或 ;
(3)解:函数图象如图所示,
由图象可得, 时x的取值范围为: .
19.(25-26九年级上·湖北武汉·阶段练习)已知二次函数 .
(1)将 配方得_____;
(2)在平面直角坐标系中,画出这个二次函数的图象(不需要列表);
(3)当x为 时, ;
(4) 时,直接写出y的取值范围是 ;
(5)当 时,函数y的取值范围为 ,则a的值为 .
【答案】(1)
(2)见解析
(3)
(4)(5)
【分析】本题考查了二次函数的性质,二次函数的最值问题,画二次函数图象;
(1)根据配方法化为顶点式,即可求解;
(2)根据顶点式确定顶点坐标,以及与 轴的交点坐标,根据二次函数图象的对称性画出函数图象,即可
求解;
(3)根据函数图象可得 时, ,
(4)结合函数图象,当 时,得出 的范围;
(5)根据 时,函数y的取值范围为 ,令 ,得出 ,即可求解.
【详解】(1)解: ,
故答案为: .
(2)解:如图所示,
(3)解:根据函数图象可得,当 时, ,
故答案为: .
(4)解:根据函数图象可得当 时, ,
当 时, 取得最大值为 ,
∴当 ,y的取值范围是 ;
故答案为: .
(5)解:∵当 时,函数y的取值范围为 ,
当 时, ,
当 时, ,当 时,
解得: 或 (舍去)
则a的值为 ,
故答案为: .
20.(25-26九年级上·山东德州·阶段练习)已知二次函数 .
(1)该二次函数的顶点坐标为 ;函数的图象与 轴的交点坐标为 ;
(2)在平面直角坐标系中画函数图象.(把顶点坐标和图象与 轴交点坐标填在表格中,再完善表格)
… …
… …
(3)该抛物线关于 轴对称的抛物线的表达式为 .
(4)当 时,直接写出二次函数 中 值的取值范围是 .
【答案】(1) ; ,
(2)见解析
(3)
(4)
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,画二次函数图象,图形的对称,熟练掌握相关性质是解题的
关键.
(1)将二次函数的解析式化成顶点式即可得顶点坐标,令 ,求解一元二次方程即可得函数的图象与
轴的交点坐标;(2)先列表,再描点,最后连线画出函数图象即可;
(3)根据对称性,先求出该抛物线关于 轴对称的抛物线的顶点坐标,即可得新抛物线的表达式;
(4)先求出当 时,对应的 值,然后观察函数图象,即可确定所求.
【详解】(1)解: ,
该二次函数的顶点坐标为 ,
令 ,即 ,
解得 , ,
函数的图象与 轴的交点坐标为 , ;
故答案为: ; , .
(2)解:完善表格如下:
… …
… 0 …
将表格数据描点连线画出如下函数图象:
(3)解: 该抛物线的顶点坐标为 ,
该抛物线关于 轴对称的抛物线的顶点坐标为 ,
该抛物线关于 轴对称的抛物线的表达式为 ;
故答案为: .(4)解:当 时, ,
当 时,二次函数 中 值的取值范围是 .
故答案为: .
21.(2025·贵州铜仁·模拟预测)自主学习,阅读下列解题过程:
解一元二次不等式:
解:设 ,解得: , ,则二次函数 的图象与x轴的交点坐标为 和 ,
画出二次函数 的大致图象如图(1)所示,由图象可知,当 或 时,函数图象位于x轴
上方,此时 ,即 ,
所以一元二次不等式 的解集为 或 .
通过对上述解题过程的学习,按其解题的思路和方法解答下列问题:
(1)上述解题过程中,主要渗透了下列数学思想中的______;(选择1个,填写序号)
①分类讨论思想;②数形结合思想;
(2)一元二次不等式 的解集是_______;
(3)用类似的方法解一元二次不等式 (要求:在备用图中画出大致图象)
【答案】(1)②
(2)
(3)图象见解析,一元二次不等式 的解集为: 或
【分析】本题主要考查了二次函数与不等式组的关系、二次函数的图象、抛物线与x轴的交点坐标、一元
二次方程的解法等知识点,理解二次函数图象的性质是解题的关键.
(1)根据题意容易得出结论;(2)观察图象即可写出一元二次不等式 的解集;
(3)先设函数解析式,求出抛物线与x轴相交的两点,大致画出画出抛物线,根据 确定一元二次不
等式 的解集即可.
【详解】(1)解:根据解题过程中,渗透了数形结合思想.
故答案为:②;
(2)解:由图象可知:当 时函数图象位于x轴下方,此时 ,即 ,
∴一元二次不等式 的解集为: .
故答案为: .
(3)解: ,
设 ,
解得: , ,
∴抛物线 与x轴的交点坐标为 和 ,
如图:画出二次函数 的图象,
由图象可知:当 或 时,函数图象位于x轴下方,此时 ,即
,
∴一元二次不等式 的解集为: 或 .
【经典例题四 二次函数的最值问题】
22.(25-26九年级上·广东广州·阶段练习)学校要建一个矩形花圃(如图),其中一边靠墙,另外三边用
篱笆围成.已知墙长42米,篱笆长80米.设垂直于墙的边 长为 米,围成的矩形花圃面积为 平方米.(1)求 与 的函数关系式,写出函数的定义域;
(2)围成的矩形花圃面积何时最大?求出此时 的值与面积的最大值.
【答案】(1)
(2)围成的矩形花圃面积存在最大值,最大值为800平方米,此时x的值为20
【分析】本题主要考查了一元二次方程的应用,二次函数的应用,解题时要熟知等量关系是关键.
(1)依据题意, ,从而 ,再由 ,且 ,可得 的范围;
(2)由(1)的结论,利用二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:依据题意, ,
∴ .
∵ ,且 ,
∴ ;
(2)解:由(1)得, ,
又∵ ,且 ,
∴当 时,S取最大值为800.
答:围成的矩形花圃面积存在最大值,最大值为800平方米,此时x的值为20.
23.(25-26九年级上·广东广州·阶段练习)在平面直角坐标系中,对“纵横值”给出如下定义:点
是函数图象上任意一点,纵坐标 与横坐标 的差“ ”称为点 的“纵横值”.函数图象上所有点的
“纵横值”中的最大值称为函数的“最优纵横值”.例如:点 在函数 图象上,点 的“纵
横值”为 ,函数 图象上所有点的“纵横值”可以表示为 ,当
时, 的最大值为 ,∴函数 的“最优纵横值”为10.根据定义,
解答下列问题:(1)点 的“纵横值”为________;
(2)若二次函数 的顶点在直线 上,且最优纵横值为5,求 、 的值;
(3)若二次函数 的顶点在 ,当 时,求该二次函数的纵横值的范围.
【答案】(1)8
(2) ,
(3)
【分析】本题考查配方法和二次函数的性质的应用:
(1)根据“纵横值”的定义求解即可;
(2)根据二次函数的顶点的位置可求出b的值,表示出 ,利用配方法求出其最大值即可求出c;
(3)根据二次函数顶点在直线上可求出h,表示出 ,利用配方法求出其最大值,并结合二次函数图
象性质求出其最小值,从而得到答案.
【详解】(1)解:
故答案为:8;
(2)解:∵二次函数 的顶点在直线 上,
∴ ,即 ,
∴ ,
则 ,
即二次函数的最优纵横值为 ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ;
(3)解:二次函数 的顶点坐标为 ,
∵顶点在直线 上,∴ ,解得 ,
故二次函数为 ,
则 ,
当 时,当 时, 的最大值为 ,
当 时, 有最小值 ,
∴当 时,求该二次函数的纵横值的范围是 .
24.(25-26九年级上·安徽·阶段练习)如图,抛物线 与x轴交于A,B两点,与y轴交于点
C,直线l与抛物线交于 , 两点,点P是直线 上方抛物线上一点,设点P的横坐标为
m,过点P作 垂直于 于点E.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当 的长最大时,求线段 的最大值及此时点P的坐标;
【答案】(1)
(2)点P的坐标为: ,PE的最大值为
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质、一次函数的应用,解决本题的关键是掌握二次函数的图象和
性质.
(1)把 和 代入到 进行求解即可;
(2)过点P作 轴于点 ,交 于点N,设直线 的表达式为 ,再把 和代入求解一次函数,进而可得 为等腰直角三角形,则 ,设点P的坐标为
和点 为 ,表达出 ,即可得到解答.
【详解】(1)解:∵ 和 在抛物线上,
∴ ,
解得 ,
故抛物线的表达式为 ;
(2)解:过点P作 轴于点 ,交 于点N,
设直线 的表达式为 ,
∵ 和 在直线 上,
∴ ,
解得 ,
∴直线 的表达式为: ,当 时,则 ,
∴直线 与y轴交于点 ,
又∵点 为 ,
∴ ,
∴ 为等腰直角三角形,
∴直线 和x轴的正半轴的夹角为 ,
∴ ,
∴ ,
设点P的坐标为 ,点 ,
∴
,
∵ ,且 ,
∴当 时, 有最大值,最大值为 ,
∴点P的坐标为 ,
又∵ ,
∴ 的最大值为 .
25.(25-26九年级上·河北廊坊·阶段练习)如图,直线 与 轴、 轴分别交于点 、 ,抛物线经过点 、 ,其顶点为 .
(1)求抛物线的解析式.
(2)点 为直线 上方抛物线上的任意一点,过点 作 轴交直线 于点 ,求线段 的最大值
及此时点 的坐标.
【答案】(1)抛物线的解析式为
(2)线段 的最大值为 及此时点 的坐标为
【分析】本题考查了一次函数图象与性质,二次函数的解析式求解,二次函数的最值问题和函数图象上点
的坐标关系.
(1)根据一次函数 ,分别令 和 ,求出直线与 轴、 轴的交点 、点 的坐标,然后
根据抛物线 经过点 、 ,将这两点坐标代入抛物线解析式得出方程组并求解得出抛物线
解析式即可;
(2)设点 的坐标为 ,由于 轴交直线 于点 ,得到点 横坐标为 ,代入直线
得出点 坐标,然后用点 纵坐标减去点 纵坐标求出线段 长度的解析式,然后将其化为顶
点式得出当 时, 取得最大值,最大值为 ,最后将 代入抛物线解析式求出点 纵坐标即可.
【详解】(1)解: 直线 与 轴、 轴分别交于点 、 ,
当 时, ,解得 ,
当 时, ,解得 ,, .
抛物线 经过点 , ,
将点 , 代入 ,
得 ,
解得 ,
抛物线解析式为 ,
即 .
(2)解:设点 的坐标为 ,
轴交直线 于点 ,
点 的坐标为 ,
,
将 整理成顶点式可得
该二次函数图象开口向下,当 时, 取得最大值,最大值为 .
将 代入抛物线解析式 得 ,
点 的坐标为 .
26.(25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段练习)如图 ,抛物线 交x轴于点 和点B,
交y轴于点 .(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若点 在抛物线对称轴上,是否存在一点 ,使 的周长最小?若存在求出周长的最小值;若不存
在说明理由.
(3)如图 ,设点 是线段 上的一动点,作 轴,交抛物线于点 ,求线段 长度的最大值.
【答案】(1)
(2)存在, 的周长最小值为
(3)
【分析】本题考查了二次函数的综合问题,待定系数法求解析式,周长与线段的最值问题;
(1)把点 、 的坐标分别代入函数解析式,解方程组即可得到结论;
(2)根据轴对称的性质, ,则当 在 上时, 的周长最小,求得直线 的解析式,代
入 ,即可求解;
(3)先求出直线 的解析式为 ,再设 点坐标为 ,则 点坐标为 ,然
后用含 的代数式表示 ,根据二次函数的性质即可求出线段 长度的最大值.
【详解】(1)把 , 代入 ,得: ,
解得: ,
故该抛物线的解析式为: ;
(2)存在,理由如下,
∵ ,对称轴为直线 ,∵点 在抛物线对称轴上, 关于 对称,
∴ ,
∴
当 在直线 上时, 的周长最小
∵设直线 的解析式为 ,
将 , 代入,得: ,
解得: ,
即直线 的解析式为 .
∴当 时,
∴
当 时,
解得:
∴
∴ 的周长最小值为:
(3)∵直线 的解析式为 .
设 点坐标为 ,则 点坐标为 ,
,
∴当 时, 有最大值 .
27.(25-26九年级上·吉林长春·阶段练习)函数 ,(1)在平面直角坐标系中画出函数图象;
(2)当 时,求 的值;
(3)当 随 的增大而增大时, 的取值范围为 ;
(4)若在函数图象上有点 ( 与 不重合). 的横坐标为 的横坐标为 .小亮对 之
间(含 两点)的图象进行研究,当图象对应函数的最大值与最小值均不随 的变化而变化, 的取
值范围为 .
【答案】(1)见解析
(2) 或1
(3) 或
(4) 或
【分析】(1)根据题意,列表,描点,然后连线,即可解答;
(2)分两种情况:若 ,若 ,,即可求解;
(3)直接观察图象,即可求解;
(4)根据题意可得点P,Q关于直线 对称,当 时,函数取得最小值,为 ,
当 时,函数取得最大值,为 ,再结合当图象对应函数的最大值与最小值均不随m的变化而变化,
然后分两种情况,画出函数图象,即可求解.
【详解】(1)解:根据题意,列表如下:
x 0 1 2 3
y 0 3 2 3 6
在平面直角坐标系中画出函数图象,如下:(2)解:若 ,此时 ,
解得: ;
若 ,此时 ,
解得: ;
综上所述,当 时, 的值为 或1;
(3)解:观察图象得:当 随 的增大而增大时, 的取值范围为 或 ;
故答案为: 或
(4)解:∵ 的横坐标为 的横坐标为 ,
∴ ,即点P,Q关于直线 对称,
当 时,函数取得最小值,为 ,
当 时,函数取得最大值,为 ,
∵当图象对应函数的最大值与最小值均不随m的变化而变化,且 时, , 时, ,
当 时,画出函数图象,如下:由题意得: ,
∴ ;
当 时,画出函数图象,如下:
由题意得: ,
解得: ;
综上所述,m的取值范围为 或 .
故答案为: 或
【点睛】本题考查了二次函数与一次函数的图象与性质,待定系数法求函数解析式,一元二次方程的解,
正确理解题意,利用数形结合的思想是解决本题的关键.
28.(25-26九年级上·湖北武汉·阶段练习)阅读下列材料:
某同学遇到这样一个问题:在平面直角坐标系 中,已知直线 ,点 在抛物线上,求点A到直线l的距离d.
如图1,他过点A作 于点B, 轴分别交x轴于点C,交直线l于点D,他发现 ,
,可求出 的长,再利用 求出 的长,即为点A到直线l的距离d.
请回答:
(1)图1中, ____________,点A到直线l的距离 ____________.
参考该同学思考问题的方法,解决下列问题:
在平面直角坐标系 中,点M是抛物线 上的一动点,设点M到直线l的距离为d.
(2)如图2,
① , ,则点M的坐标为____________;
② ,在点M运动的过程中,求d的最小值;
【答案】(1)3; ;(2)① 或 ;②
【分析】本题主要考查了二次函数综合,一次函数与几何综合,勾股定理,等腰直角三角形的性质与判定,
正确理解题意是解题的关键.
(1)先求出A、D的坐标,进而得到点C的坐标,则可证明 得到 ,进而可证明
是等腰直角三角形,得到 ,由勾股定理可得 ,据此可得答案;
(2)①过点M作 于E,过点M作 轴交直线l于F,设 ,则 ,
;可证明 是等腰直角三角形,得到 ,则 ,
即可得到 ,解方程即可得到答案;②设 ,则 ,,可求出 的最小值为 ;同理可得 ,则 ,
据此可得答案.
【详解】解:(1)∵ 轴,
∴ 轴,
在 中,当 时, ,
在 中,当 时, ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴点A到直线l的距离 ;
(2)①∵ ,
∴直线l必定在抛物线下方;
如图所示,过点M作 于E,过点M作 轴交直线l于F,设 ,则 ,
∴ ;
与(1)同理得 ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
解得 或 ,
当 时, ,
当 时, ,
∴点M的坐标为 或 ;
②设 ,则 ,
∴ ,
∵ ,
∴当 ,即 时, 有最小值,最小值为 ;
∵ 是等腰直角三角形,
∴ ,∴ ,
∴ ,
∴ 的最小值为 ,即d的最小值为 .
【经典例题五 二次函数的存在性问题】
29.(25-26九年级上·广东广州·阶段练习)如图,已知抛物线经过点 , , 三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在 轴下方的抛物线上,是否存在点 ,使得 ?若存在求出 点的坐标;若不存在,请
说明理由;
【答案】(1)
(2) ,
【分析】本题考查二次函数的应用、待定系数法、三角形的面积等知识,解题的关键是熟练求得二次函数
解析式.
(1)利用待定系数法即可解决问题;
(2)设存在点 ,列出方程求出 的值,再利用待定系数法求出点 坐标即可
【详解】(1)解:设抛物线方程为 将 , , 三点代入可得:,
解得 ,
所以抛物线的解析式为 ;
(2)解:设存在点 ,由题意可知, 以 为底,则高为 ,
,
在 中,以 为底,则高为 ,
,
点在 轴的下方,
,
,
在抛物线上,所以满足抛物线方程.代入得: ,
解得 , ,
所以 点的坐标为: , .
30.(25-26九年级上·福建南平·阶段练习)在矩形 中, , ,点P从点A开始
沿边 向终点B以 的速度移动,与此同时,点Q从点B开始沿边 向终点C以 的速度移动.
如果P、Q分别从A、B同时出发,当点Q运动到点C时,两点停止运动.设运动时间为t秒.
(1)填空: ___________ , ___________ (用含t的代数式表示);
(2)当t为何值时, 的长度等于 ?(3)是否存在t的值,使 的面积S最大,若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2) 或2
(3)
【分析】本题主要考查了二次函数的应用以及勾股定理的应用,关键是表示出 、 的长度.
(1)根据P、Q两点的运动速度可得 、 的长度;
(2)根据勾股定理可得 ,代入相应数据解方程即可;
(3)根据三角形的面积 代入相应线段的长即可得到函数解析式,根据二次函数的最值求解即
可.
【详解】(1)解:∵点Q从点B开始沿边 向终点C以 的速度移动,
∴ ;
∵P从点A开始沿边 向终点B以 的速度移动,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故答案为: ; .
(2)解:由题意得: ,
解得: , ;
∴当 或 时, 的长度等于 ;
(3)解:由题意得 ,
,
当 时, 的面积最大.31.(2025·陕西·模拟预测)如图,抛物线 的图象经过 , 两点,与 轴交
于点 , 是抛物线的顶点.
(1)求抛物线的表达式和顶点 的坐标;
(2)将原抛物线进行平移,平移后的抛物线顶点为 ,在原抛物线的对称轴上,是否存在一点 ,使以 ,
, , 为顶点的四边形是矩形?若存在,求出点 的坐标,并说明平移的方向和距离;若不存在,请
说明理由.
【答案】(1) , ;
(2)点 的坐标为 或 ,当点 的坐标为 时,原抛物线先向右平移1个单位长度,再向
上平移 个单位长度;当点 的坐标为 时,原抛物线向左平移1个单位长度.
【分析】(1)用待定系数法求函数的解析式即可
(2)设 ,分三种情况讨论:①以 为对角线时,由 ,求出m的值,再由中点
坐标公式,求得 ,则平移的方向为先向右平移1个单位长度,再向上平移 个单位长度;②以
为对角线时,点P在x轴上,则 ,从而求得 ,则平移的方向为向左平移1个单位长度;
③以 为对角线时,矩形不存在
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,函数图象平移的性质,点的平移性质是解题的关键
【详解】(1)解: 抛物线与 轴交于点 , .
将 , 代入 ,
得 解得
抛物线的表达式为 ,
,
顶点 的坐标为 ;
(2)存在.
如图,设 .
①以 为对角线.
此时 , , ,
,
即 ,解得 .
, 为矩形的对角线, 由中点坐标公式,得 ,
平移的方向为先向右平移1个单位长度,再向上平移 个单位长度.
②以 为对角线.
, 点 在 轴上, ,则 ,平移的方向为向左平移1个单位长度.
③以 为对角线时,矩形不存在.
综上所述,点 的坐标为 或 ,当点 的坐标为 时,
原抛物线先向右平移1个单位长度,再向上平移 个单位长度;
当点 的坐标为 时,原抛物线向左平移1个单位长度.
32.(25-26九年级上·河南驻马店·阶段练习)如图,已知抛物线L: 与x轴交于A、
B两点.与y轴交于C点.且 ,
(1)求抛物线L的函数表达式;
(2)将抛物线L: 的图象向上平移2个单位长度,向左平移 个单位长度后,恰
好经过点 ,求m的值;
(3)连接 、 ,在抛物线上是否存在一点N,使 ?若存在,求出点N的坐标;若不存在,
请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3) 或
【分析】本题考查抛物线与x轴的交点、二次函数的性质、三角形的面积、待定系数法求函数解析式,明
确题意,熟练掌握二次函数的性质和数形结合的思想是解答本题的关键.
(1)计算出点坐标,待定系数法计算解析式即可;(2)根据平移法则,写出平移后的解析式,代入点坐标计算即可解答;
(3)设出点N的坐标,表示出面积,分类讨论计算出点N的坐标.
【详解】(1)解: , ,
,
, ,
把A,B,C的坐标代入 ,
得 ,
解得 ,
抛物线的解析式为 ;
(2)解: ,
将 向上平移2个单位,向左平移 个单位,
得到 ,
平移后图象过 ,
,
解得 , ,
,
;
(3)解:存在,
设 ,, ,
,
,
,
,
,
,
当 时, , ,
当 时, , ,
点N的坐标为 或
33.(24-25九年级上·四川泸州·期末)如图,抛物线 与 轴交于点 , ,与
轴交于点 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图 ,若点 在抛物线的对称轴上,当 平分 时,求点 的坐标;
(3)如图 ,平行于 轴的动直线 从 轴出发向上平移,直线 与抛物线交于点 , (点 在点 左
侧),若在 轴上存在点 使 是等腰直角三角形,求点 的坐标.
【答案】(1)
(2)(3) 点坐标为 或
【分析】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,角平分线的定义及性质,三
角形全等的判定及性质,勾股定理是解题的关键.
(1)用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)设 与 轴交于 点,过点 作 于点 ,证明 ,在 中,利用
勾股定理得出 ,求出 ,直线 与抛物线对称轴的交点即为 ;
(3)设直线 的解析式为 ,当 时,求得 , ,
则 ,当 , 时, ,求出 ;当 时,
,求出 ;当 , 时, , ,求出
.
【详解】(1)解:将点 、 代入 得: ,
解得: ,
∴ .
(2)解:当 时, ,
∴ ,
设 与 轴交于 点,过点 作 于点 ,
平分 , ,∴ , ,
∴ ,
∴
,
,
在 中, ,
∴ ,
解得: ,
∴ ,
设直线 的解析式为 ,
∴ ,
解得 ,
∴直线 的解析式为 ,
∵ ,
抛物线的对称轴为直线 ,
∴ .
(3)解:设直线 的解析式为 ,
当 时,解得: 或 ,
∴ , ,
∴ ,
当 , 时, ,
解得: 或 (舍),∴ ;
当 时, ,
解得 或 (舍 ,
∴ ;
当 , 时, ,
∴ ,
解得: 或 舍 ,
∴ ,
∴ ;
综上所述: 点坐标为 或 .
34.(2025九年级上·浙江·专题练习)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与x轴交于
、B两点,其顶点为 ,直线 与x轴交于点D,与y轴交于点C,点P是x轴下方的抛
物线上一动点,过P点作 轴于点F,交直线 于点E,设点P的横坐标为m.
(1)请直接写出抛物线的解析式;
(2)若 ,求m的值;
(3)连接 ,是否存在点P,使 是以 为底边的等腰三角形?若存在,请直接写出m的值;若不存
在,请说明理由.
【答案】(1)(2)1或
(3)存在,
【分析】(1)根据抛物线顶点坐标,设抛物线的解析式为 ,把点A的坐标代入,可得抛物
线的解析式;
(2)根据抛物线解析式与直线解析式表示出点P、E的坐标,然后表示出 ,再列出绝对值方程,
然后求解即可;
(3)根据等腰三角形的性质,可得点C在线段 的垂直平分线上,即线段 的中点的纵坐标为 ,再
列出关于m的方程,然后求解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线的顶点为 ,
∴可设抛物线的解析式为 ,
把 代入得: ,
解得: ,
∴抛物线的解析式为 ;
(2)解:当 时, ,
解得: ,
∴点 ,
∵P在x轴下方,
∴ ,
设点P的横坐标是m,则 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,若 ,
解得: 或5(舍去);
若 ,
解得: 或 (舍去);
综上所述, 或1;
(3)解:存在,
∵直线 与y轴交于点C,与x轴交于点D,
∴点 ,
∵ 是以 为底边的等腰三角形,
∴点C在线段 的垂直平分线上,
即线段 的中点的纵坐标为 ,
根据题意得: ,
∴ ,
解得: .
【点睛】本题是二次函数综合题型,主要利用了待定系数法求二次函数解析式,二次函数图象上点的坐标
特征,等腰直角三角形的性质,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
35.(2025·广东·模拟预测)综合运用
如图,抛物线 交x轴于A,B两点,点A,B分别位于原点的左、右两侧,交y轴正半轴于
点C,且 ,点P是抛物线对称轴上一动点.(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点P的纵坐标为1,请判断 的形状,并说明理由;
(3)已知点D在抛物线上,且C,D两点关于抛物线的对称轴对称,点Q为抛物线上一动点,是否存在点
P,Q,使得以A,D,P,Q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Q的
坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) ;
(2) 是等腰直角三角形.理由见解析
(3)存在,点Q的坐标为 或 或 .
【分析】(1)先求得 ,推出 , ,再利用待定系数法求解即可;
(2)先求得 ,过点C作直线 的垂线,垂足为M,设直线 与x轴的交点为N,证明
,即可推出 是等腰直角三角形;
(3)设点P的坐标为 ,点Q的坐标为 ,根据平行四边形对角线性质以及中点坐标
公式分三种情况讨论求解即可.
【详解】(1)解:在 中,
令 ,得 .
∴ ,
∴ .
又 ,
∴ , .
∴ , ,
将 , 代入 ,得 ,
解得 .
∴抛物线的解析式为 ;
(2)解: 是等腰直角三角形.
理由如下:
抛物线 的对称轴为直线 .
∴ ,
如图,过点C作直线 的垂线,垂足为M,设直线 与x轴的交点为N,
∴ .
∵ , , ,
∴ , , , .
在 和 中, ,
∴ ,
∴ , .
又 ,∴ .
∴ .
∴ 是等腰直角三角形;
(3)解:设点P的坐标为 ,点Q的坐标为 ,
∵ ,对称轴为直线 ,且C,D两点关于抛物线的对称轴对称,
∴ ,
根据平行四边形对角线性质以及中点坐标公式可得:
①当以 为对角线时,
,即 ,
解得 ,此时点 的坐标为 ;
②当以 为对角线时,
,即 ,
解得 ,此时点 的坐标为 ;
③当以 为对角线时,
,即 ,
解得 ,此时点 的坐标为 ;综上,点Q的坐标为 或 或 .
【点睛】本题主要考查二次函数的综合以及平行四边形的性质,熟练掌握二次函数的图象与性质及平行四
边形的性质是解题的关键.
【经典例题六 二次函数的图象和性质综合应用】
36.(2025·广东广州·模拟预测)已知抛物线 的对称轴为直线 .
(1)若点 在抛物线上,求 的值;
(2)若点 , 在抛物线上,
①当 时,求 的取值范围;
②若 ,且 ,求 的取值范围.
【答案】(1)
(2)① 或 ②
【分析】本题为二次函数综合运用,涉及到解不等式、二次函数的图象和性质等,熟悉二次函数图象和性
质是本题解题的关键.
(1)将点 代入抛物线表达式,即可求解;
(2)①当 时, ,即可求解;当 时, 即 ,,同理可解;
②将点 , 代入抛物线表达式得:整理得到 ,进而求解.
【详解】(1)解:将点 代入抛物线表达式得:
,
则
∵对称轴
∴(2)①当 时, ,
则抛物线的表达式为: ,
顶点坐标为
∵点 , 在抛物线上
当 时,
解得: ;
当 时, 即 ,
解得: ,
故 或 ;
②∵点 , 在抛物线上, ,
∴ , 在对称轴的右边,且 随 的增大而增大,
∴
将点 , 代入抛物线表达式 得:
得
,
,
,
由 ,整理得
则 ,∵ ,
则 ,
∵
则 ,
则
则 ,
综上
37.(25-26九年级上·湖南长沙·阶段练习)对于二次函数 ,定义它在 (p,q是常
数)上的最大值与最小值之差为该函数在 上的“幅度”R,即 .
(1)已知二次函数 ,求它在 上的“幅度”
(2)已知二次函数 (m为常数).
①求该函数在 上的“幅度”R与m的关系式.
②是否存在实数m,使得该函数在 上的“幅度” ?若存在,求出m的值;若不存在,请说明
理由.
【答案】(1)4
(2)① ;② 或
【分析】本题主要考查了二次函数的最值问题,利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
(1)把解析式化为顶点式,求出对称轴,顶点坐标,再根据开口方向得到增减性,根据增减性可确定
时函数的最大值与最小值,再根据“幅度”的定义求解即可;
(2)①把解析式化为顶点式,求出对称轴,顶点坐标,再根据开口方向得到增减性,再讨论对称轴的位
置,根据增减性确定 时函数的最大值与最小值,再根据“幅度”的定义求解即可;②根据(2)①
所求令 ,求出m的值即可得到答案.【详解】(1)解:∵抛物线解析式为 ,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线 ,顶点坐标为 ,
∴离对称轴越远函数值越大;
在 中,当 时, ,当 时, ,
∵ ,
∴当 时,函数 的最大值为6,最小值为2,
∴二次函数 在 上的“幅度”为 ;
(2)解:①∵二次函数解析式为 ,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线 ,顶点坐标为 ,
∴离对称轴越远函数值越大;
当 时,
当 时,当 时,函数有最小值,最小值为 ,当 时,函数有最大值,最大值为
,
∴ ;
当 时,当 时,函数有最小值,最小值为 ,当 时,函数有最大值,最大值为 ,
∴ ;
当 时,当 时,函数有最小值,最小值为 ,当 时,函数有最大值,最大值为 ,
∴ ;
当 时,当 时,函数有最小值,最小值为 ,当 时,函数有最大值,最大值为 ,
∴ ;
综上所述, ;
②当 时,解得 ,不符合题意;当 时,解得 或 (舍去);
当 时,解得 或 (舍去);
当 时,解得 ,不符合题意;
综上所述, 或 .
38.(25-26九年级上·广西·阶段练习)在平面直角坐标系中,点 的坐标为 ,若图形 上存在一
点 ,且满足当 时, ,则称点 为图形 的一个“垂近点”.
(1)如图,图形 为线段 ,点 , .
①判断点 是否是线段 的“垂近点”?说明理由;
②请在图中画出点 所有可能的位置;(用阴影部分表示)
(2)若图形 为直线 ,在二次函数 图象上仅有一个图形 的“垂近点”,求 的值.
【答案】(1)①是,理由见解析;②见解析
(2) 或
【分析】本题考查了二次函数的综合应用,主要考查两点间的距离,反比例函数与几何的综合应用,掌握
“垂近点”的定义是解题的关键.
(1)①根据垂近点的定义,进行判断即可;
②根据垂近点的定义,画出点M所有可能的位置即可;
(2)将 化成顶点式,分 , ,两种情况进行讨论,根据“垂近点”的定义,即可求解.
【详解】(1)解:①是,理由如下:
图形 为线段 ,点 , ,
∵ ,
∴图形 上存在点 ,
∵ ,
∴点 是线段 的“垂近点”;
②M所有可能的位置,如图所示,
(2)解:将 化成顶点式为 ,
∵二次函数 图象上仅有一个图形F的“垂近点”,
∴当 时, ,
当 时, ,
∴ 或 .
39.(24-25九年级上·山东济南·期末)如图,抛物线 经过 , 两点,与 轴
交于点 , 为抛物线上的动点,连接 , , , , 与 相交于点 .(1)求抛物线的解析式;
(2)若 为第一象限抛物线上的动点,设 的面积为 , 的面积为 ,当 时,求点
的坐标;
(3)是否存在点 ,使 ,若存在,直接写出点 的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1) ;
(2) 或 ;
(3)存在,点P的坐标为 或 ).
【分析】本题考查了二次函数图象与性质,待定系数法求函数解析式,全等三角形的判定和性质等知识,
掌握相关知识是解题的关键.
(1)将 , 代入 ,即可求解析式;
(2)由已知可得 ,则 ,设 ,则有 ,
解出 或 ,即可求 或 ;
(3)分两种情况:①当点P在 上方时,如图1,在x轴正半轴上取点 ,连接 ,过点A作
交抛物线于另一点P,先证明 ,可得 ,再由 ,得出
,可推出 ,运用待定系数法可求得直线 的解析式为 ,进
而得出直线 的解析式为:y=-4x+16,联立方程组即可求得点P的坐标;②当点P在 下方时,如图
2,在y轴上取点 ,连接 交抛物线于点P,可证 ,进而推出 ,利用待定系数可得直线 的解析式为 ,联立即可求得点P的坐标.
【详解】(1)解:将 , 代入 ,
得: ,
解得: ,
∴抛物线的解析式为 ;
(2)解: ,
,
∵ ,
, ,
,
,
设 ,
,
或 ,
∴ 或 ;
(3)解:存在点P,使 ,理由如下:
①当点P在 上方时,如图1,在x轴正半轴上取点 ,连接 ,过点A作 交抛物线于另
一点P,∵ ,
,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
设直线 的解析式为 ,把 代入得:
,
解得: ,
∴直线 的解析式为 ,∵ ,
∴设直线 的解析式为 ,把 代入得: ,
解得: ,
∴直线 的解析式为 ,
由
解得: , (不符合题意,舍去),
∴ ;
②当点P在 下方时,如图2,在y轴上取点 ,连接 交抛物线于点P,
则 ,
∵ ,
,
,
,
,
设直线 的解析式为 ,把点 代入得:
,解得: ,
∴直线 的解析式为 ,
由 ,
解得: (舍去), ,
,
综上所述,点P的坐标为 或 ).
40.(25-26九年级上·山东滨州·阶段练习)已知二次函数 ,按以下步骤画图并填空:
(1)将 的右边配方,得 ,故抛物线的对称轴为直线 ,顶点坐标为 ;
(2)列表(根据表格中所给自变量的数值,求出对应的函数值,填到下表中):
0
(3)描点,连线;
由图象可知,对于二次函数 ,当 时, 随 的增大而增大;当 时,函数有最 (填
“大”或“小”)值,为 .
【答案】(1) , ,(2)见解析
(3)图见解析, , ,小,
【分析】本题考查二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的性质是解答的关键.
(1)先化为顶点式,再利用二次函数的性质可得结论;
(2)将对应的x值代入函数表达式中求函数值,进而可完成表格;
(3)描点、连线可得函数图象,再根据函数图象可得相关结论.
【详解】(1)解: ,
则该抛物线的对称轴为直线
,顶点坐标为 ,
故答案为: , , ;
(2)解:因为抛物线的对称轴为直线 ,
∴当 和 时, ;
当 和 时, ,
当 时, ,
完成表格如下:
0 0
(3)解:函数图象如图所示:
由图象可知,对于二次函数 ,当 时, 随 的增大而增大;当 时,函数有最小
值,为 ,故答案为: , ,小,
41.(2025·湖南长沙·模拟预测)我们约定:若抛物线 : 和抛物线 :
的顶点分别为不重合的两点 与 ,同时满足: 在 的图象上, 在 的图象
上.则称抛物线 与 是互为“携手共进”的抛物线,根据该约定,完成下列问题:
(1)请你根据以上信息,判断以下三种说法是否正确,在题后相应的横线上,正确的打“√”,错误的打
“×”.
① : 的“携手共进”抛物线一定经过 ______.
② : 与 : 是互为“携手共进”的抛物线______.
③若两条抛物线是互为“携手共进”的抛物线,则这两条抛物线的二次项系数互为相反数______.
(2)若抛物线 : (m,n为实数且 )与 : 互为“携手共进”
的抛物线,且当 时,抛物线 最低点的纵坐标为 ,求m的值;
(3)已知抛物线 : 的顶点为点A,与x轴交于点M、N,抛物线 : 的顶
点为点B,与x轴交于点P、Q,若抛物线 与 是互为“携手共进”的抛物线,且 ,请问线段
AB是否为定值,若是,求出这个值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)①√;②×;③√
(2)
(3)是定值,
【分析】(1)根据“携手共进”的抛物线的定义判断即可得解;
(2)由二次函数的性质可得 的顶点坐标为 ,由“携手共进”的抛物线的定义得出点
在抛物线 上,求得 , 由题意得当 时, 的最小值为 ,由此计算即可得解;(3)由抛物线的性质可得抛物线 的顶点为点 ,抛物线 的顶点为点 ,由一元二
次方程根与系数的关系可得 , , , ,表示出
, ,结合题意得出 ,从而得出 ①,
由“携手共进”的抛物线的定义可得 ②,求出 ③,即可得解.
【详解】(1)解:①根据“携手共进”的抛物线的定义可得: : 的“携手共进”
抛物线一定经过 ,故√;
② : 的顶点 在 : 上,而 : 的顶点 不在
图象上,所以彼此不是“携手共进”的抛物线,故×;
③∵顶点不同的两条抛物线 : 与 : 携手共进,
∴有 ,
两方程相加得 ,
∵ ,
∴ ,
∴解析式中的二次项系数一定是互为相反数,故√;
故答案为:①√,②×,③√;
(2)解:∵ : ,
∴ 的顶点坐标为 ,
∵抛物线 : (m,n为实数且 )与 : 互为“携手共进”的抛物线,
∴点 在抛物线 上,
∴ ,化简得 ,
由题意得,当 时,抛物线 最低点的纵坐标为 ,
即当 时, 的最小值为 ,
∵ ,
∴ ,开口向下,对称轴为直线 ,
∴ 时, ,
∴ ,
综上所述, ;
(3)解:是定值,理由如下:
∵ , ,
∴抛物线 的顶点为点 ,抛物线 的顶点为点 ,
∵抛物线 : 与x轴交于点M、N,
∴ , ,
∴
∵抛物线 : 与x轴交于点P、Q,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ①,
∵抛物线 与 是“携手共进”的抛物线,
∴点 在抛物线 上,
∴ ,
化简得: ②,
把①代入②,得: ,
即 ③,
∴
④,
把③代入④,得: ,
∴线段 的长为 .
【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,新定义问题,一元二次方程根与系数的关系,熟练掌握以上
知识点并灵活运用是解此题的关键.
42.(2026·江西·模拟预测)定义:已知二次函数 ,则称二次函数
是二次函数 的伴随二次函数,t是伴随值.
定义理解
(1)下列二次函数中,是二次函数 的伴随二次函数的是( )
A. B.C. D.
深入探究
(2)已知二次函数 的图象如图所示,其伴随二次函数是 .
①伴随值为 ;
②在同一平面直角坐标系中直接画出伴随二次函数的图象;
③当 时,记二次函数 与 的图象为W,若W的最高点的纵坐标为12,求W的最低点的坐
标.
【答案】(1)C;(2)①2;②见解析;③ 或
【分析】本题主要考查了新定义下二次函数的图像与性质,理解新定义,准确计算是正确解答此题的关键.
(1)根据伴随二次函数的定义逐一判断即可;
(2)①将 变形即可求解;②根据画函数图像的步骤即可画出伴随二次函数的图像;③结合
取值范围及二次函数的性质分情况求解即可.
【详解】解:(1)对于二次函数
当伴随值为1时,其伴随二次函数是 ;
当伴随值为 时,其伴随二次函数是 ;
当伴随值为2时,其伴随二次函数是 ;当伴随值为 时,其伴随二次函数是 ;
故选:C.
(2)①设伴随值为t,
则 ,
,
.
故答案为:2;
②列表:
0 2 3 4 6
5 5
依次描出点 ,
画图如图所示:
③令 得 或 ;
令 得 或 .
结合函数图象可知,只能是 或 ,
或3.
当 时, ,此时 且 随x的增大而减小,∴当 时, 有最小值,为
∴此时W的最低点的坐标为 .
当 时, ,此时 且 随x的增大而增大,
∴当 时, 有最小值,为
∴此时W的最低点的坐标为 .
综上,W的最低点的坐标为 或 .
【经典例题七 实际问题与二次函数的综合应用】
43.(25-26九年级上·陕西·期中)陕西的水果种类繁多,品质优良,成为了当地经济的重要支柱.随着苹
果的大量上市,某水果销售商以每箱30元的价格购进了一批苹果进行销售,经过一段时间后,发现以每箱
40元的价格销售这批苹果时,平均每天可以售出80箱,若每箱苹果的售价每提高1元,则平均每天少售
出2箱.
(1)求销售这批苹果平均每天的利润 元与每箱的售价 (元)之间的函数关系式;
(2)当每箱苹果的售价为55元时,求销售这批苹果平均每天的利润.
【答案】(1)
(2)销售这批苹果平均每天的利润为 元
【分析】本题考查了二次函数的应用,根据题意列出函数关系式是解题的关键.
(1)根据题意列出 与 之间的函数关系式即可;
(2)把 代入二次函数即可解答.
【详解】(1)解: ;
(2)解:当 时, ,
所以销售这批苹果平均每天的利润为 元.
44.(25-26九年级上·山西大同·阶段练习)如图,利用一面墙(墙的长度不超过 ),用 长的篱笆
围成一个矩形场地,并且与墙平行的边留有 宽建造一扇门方便出入(用其他材料),设 ,矩形的面积为 .
(1)请求出y与x之间的函数关系式,并写出x的取值范围;
(2)当x为何值时,矩形场地的面积最大?最大值为多少平方米?
【答案】(1)
(2)当 米时,矩形场地的面积最大,最大值为 平方米
【分析】本题考查了实际问题与二次函数,正确理解题意是解题关键.
(1)由题意得, ,再利用矩形的面积公式即可求解;
(2)根据二次函数的性质即可求解.
【详解】(1)解:由题意得, ,
则 ,
由题意得, ,
∴ ;
(2)解: ,
当 米时,矩形场地的面积最大,最大值为 平方米.
45.(25-26九年级上·湖北·阶段练习)如图,小明在一次高尔夫球争霸赛中,从山坡下O点打出一球向球
洞A飞去,球的飞行路线为抛物线,如果不考虑空气阻力,当球达到最大水平高度12米时,球移动的水平
距离为9米.已知山坡 与水平方向 的夹角为 ,O、 两点相距 米.(1)求出点 的坐标及球的飞行路线所在抛物线的解析式;
(2)请通过计算,判断小明这一杆能否把球直接打入球洞 .
【答案】(1) ,
(2)不能
【分析】本题考查二次函数的实际应用,正确求出函数解析式,是解题的关键:
(1)根据含30度的直角三角形的性质,求出 的长,进而求出点 的坐标,设出顶点式,利用抛物
线经过原点,待定系数法求出抛物线的解析式即可;
(2)将 点的横坐标代入解析式,求出函数值,进行判断即可.
【详解】(1)解:由图可知: ,由题意, ,
∴ , ,
∴ ,
由题意,抛物线的顶点坐标为 ,且过原点,
设抛物线的解析式为 ,把 代入,得 ,解得 ,
∴ ;
(2)∵ ,
∴当 时, ,
∴小明这一杆不能把球直接打入球洞 .
46.(25-26九年级上·天津·阶段练习)如图,是一座抛物线型拱桥,当拱顶离水面2m时,水面宽4m.当
水面下降1m时,水面宽度增加多少?(1)根据题意应如何恰当建立平面直角坐标系,请写出你的建系方案___________、____________.
(2)依据你的建系方案:
①设出抛物线解析式为___________________.
②根据题意可知抛物线经过的点的坐标为________________.(根据需要的个数填写即可)
(3)直接写出:当水面下降 时,水面宽度增加多少?
【答案】(1)见解析
(2)① ;②
(3)
【分析】本题主要考查了二次函数的实际应用:
(1)建立平面直角坐标系,设横轴x通过 ,纵轴y通过 中点O且通过C点,O为原点,即可;
(2)①根据题意可得抛物线的顶点坐标为 ,即可求解;②根据题意可得 ,即可求解;
(3)把点 代入 ,求出抛物线的解析式,再把 代入抛物线的解析式,即可求解.
【详解】(1)解∶ 如图所示,建立平面直角坐标系,设横轴x通过 ,纵轴y通过 中点O且通过C
点,O为原点,
(2)解:①根据题意得:抛物线的顶点坐标为 ,
∴可设出抛物线解析式为 ;
故答案为: ;②根据题意得: ,
∴抛物线经过的点 ;
故答案为:
(3)解:把点 代入 得:
,解得: ,
∴抛物线的解析式为 ,
当 时, ,
解得: ,
∴当水面下降 时,水面宽度为 ,
∴当水面下降 时,水面宽度增加了 .
47.(25-26九年级上·全国·课后作业)某科技小组运用信息技术模拟火箭“火龙出水”的运行过程.如下
图,以发射点为原点,地平线为x轴,垂直于地面的直线为y轴,建立平面直角坐标系,分别得到抛物线
和直线 .其中,当火箭运行的水平距离为 时,自动引发火箭的第二级.若火箭
第二级的引发点的高度为 .
(1)直接写出a,b的值.
(2)火箭在运行过程中,有两个位置的高度比火箭运行的最高点低 ,求这两个位置之间的距离.
【答案】(1)
(2)【分析】本题考查了二次函数和一次函数的综合应用.
(1)将 代入即可求解;
(2)将 变为 ,即可确定顶点坐标,即最高点 ,由比火箭运
行的最高点低 ,得出 ,进而对应的x的值,然后进行比较再计算即可.
【详解】(1)解:∵火箭第二级的引发点的高度为
∴抛物线 和直线 均经过点
∴ ,
解得 , ;
(2)由①知,直线 ,抛物线
∴
∴最大值
当 时,
则
解得 ,
又∵火箭运行的水平距离为 时,自动引发火箭的第二级.若火箭第二级的引发点的高度为 .
∴ 不合题意舍去;
∴当火箭第二级高度 时,在第二次则
解得∴这两个位置之间的距离 .
48.(25-26九年级上·内蒙古呼和浩特·阶段练习)某公园内人工湖上有一座拱桥(横截面如图所示),跨
度 为4米.在距点 水平距离为 米的地点,拱桥距离水面的高度为 米.小路同学根据学习函数的经
验,对 和 之间的关系进行了探究.
/米 0 0.6 1 1.8 2.4 3 3.6 4
/米 0.88 1.90 2.38 2.86 2.80 2.38 1.6 0.88
经过测量,得出了 和 的几组对应值,如上表.将表中数据对应的点描在坐标系中,通过观察发现 是
关于 的 .
(1)根据表中数据写出桥墩露出水面的高度 米;
(2)求 与 之间的函数关系式;
(3)公园欲开设游船项目,现有长为3.5 ,宽为1.5 ,露出水面高度为1.88 的游船.为安全起见,公
园要在水面上的 两处设置警戒线,并且 ,要求游船能从 两点之间安全通过,则 处距
桥墩距离 至少为多少米.
【答案】图象见解析;二次函数;
(1)0.88;(2) ;(3) 米
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,二次函数解析式的求解,一元二次方程的应用,解决本题的
关键是求解出二次函数关系式.
将表格中对应的点在坐标系下描出,可发现该函数图象为抛物线,由此可得 是关于 的二次函数.
(1)根据表格中 时y的取值即可求解高度 ;
(2)由待定系数法求解即可;
(3)先令 ,求解x的值,即可得在距点 水平距离的地点,由此可求.
【详解】解:图象如下:由此可得 是关于 的二次函数.
故答案为:二次函数.
(1)由表格可知,当 时, ,
∵拱桥距离水面的高度为 米,
∴桥墩露出水面的高度 米;
故答案为:0.88;
(2)由(1)知,当 时, ,
设 与 之间的函数关系式为 ,
由表格可知,当 时, ;当 时, ;
∴ ,解得 ,
∴ ,
与 之间的函数关系式为 ;
(3)令 ,即 ,
整理可得 ,
解得 (舍), ,
∴ 处距桥墩距离 至少为 米.
49.(2025·广东·模拟预测)一天放学后,妈妈带小丽到面馆去吃牛肉面,爱思考的小丽仔细观察盛面的
碗,如图1,她发现面碗的轴截面(不包含碗足部分)可以近似看成是抛物线的一部分.小丽从书包里拿
出刻度尺、笔和本,向服务员借来一个空的面碗,把面碗正放在桌面上,对面碗进行了简单的测量,并根
据测量数据画出面碗的轴截面,如图2,面碗的上口径 ,碗底直径 ,面碗的边沿
上一点B到桌面 的距离 ,碗足高 .小丽又进一步建立以 所在直线为x轴,以碗的中轴线(面碗的上下两个底面圆的圆心所在直线)m为y轴的平面直角坐标系(如图3).
(1)请你帮助小丽求出碗的轴截面所在抛物线的函数解析式;
(2)小丽向空面碗中倒入一些水,当水面 与桌面 的距离为 时,求此时面碗中水面 的宽度.
【答案】(1)
(2)此时面碗中水面 的宽度为
【分析】本题主要考查二次函数的应用,解题的关键是理解题意;
(1)根据题意可知点 、点 ,设抛物线的表达式为 ,然后根据待定系数法可进行
求解;
(2)由题意可知当 与桌面 的距离为 时,则 ,然后代入二次函数解析式可得 ,
进而问题可求解.
【详解】(1)解:由题意,可知点 、点 .
设抛物线的表达式为 ,
,解得 ;
抛物线的函数解析式为 .
(2)解:∵ ,
∴当 与桌面 的距离为 时,则 .
当 时, ,解得 .
.
答:此时面碗中水面 的宽度为 .【经典例题八 二次函数与几何图形综合应用】
50.(24-25九年级上·吉林长春·阶段练习)如图,要搭建一个矩形的自行车棚,一边靠墙,墙长25m,另
外三边围栏总长60m,平行于墙的一边的长为xm,自行车棚的面积为Sm2
(1)求S与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(2)求车棚的面积S的最大值及此时x的值.
【答案】(1) ,
(2)当 时,
【分析】本题主要考查了求二次函数的关系式,求二次函数的最大值,
对于(1),根据长乘以宽得出面积即可;
对于(2),将关系式配成顶点式,再讨论最值即可.
【详解】(1)解: , ;
(2)解: ,
∵抛物线开口向下,对称轴是 ,
∴当 时,函数值y随着x的增大而增大,
∴当 时 .
51.(25-26九年级上·广东汕头·阶段练习)如图,点 , 在 的图象上.直线 与
轴交于点 ,连接 、 .(1) ________; ________;
(2)求 的面积;
(3)观察图象,直接写出当 时, 的取值范围.
【答案】(1) ;
(2)
(3)
【分析】此题主要考查了运用待定系数法求函数解析式,二次函数的图象及性质.
(1)将点 代入 求出a的值,再将点 代入求解即可;
(2)作 轴于点E, 轴于点F,根据割补法求解即可;
(3)观察图象,利用数形结合法求解即可;
【详解】(1)解:∵点 在 的图象上,
,
解得: ,
,
当 时, ;
(2)解:作 轴于点E, 轴于点F,, ,
,
;
(3)解:对于抛物线 ,
∵ ,
∴当 时,y有最小值为0,
∵ , ,
∴当 时,y的取值范围为 .
52.(2025九年级上·云南楚雄·学业考试)如图,在平面直角坐标系中,直线 与 轴交于点
A,过点A的抛物线 与 轴的右交点为点 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)过原点 作 的平行线 , 上是否存在点 .使得以A, , 三点为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出 点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在, , , ,
【分析】(1)根据待定系数法和题目所给的条件即可求出抛物线的解析式.
(2)在抛物线的对称轴上存在点P,使得以A, , 三点为顶点的三角形是直角三角形,分三种情况考
虑:①当 时,②当 时,③当 时,分别求出P的坐标即可.
【详解】(1)解: 直线 与 轴交于点A,
,
抛物线 过点 和 ,
,
解方程组得 ,
.
(2)存在
,且 过原点,
,
点 在 上,
设点
, , ,
以A, , 三点为顶点的三角形是直角三角形
①当 时, 是直角三角形,
,,
,此时 .
②当 时, 是直角三角形,
,
,
,此时 .
③当 时, 是直角三角形,则 ,
, ,
,
,
即 ,
或 ,此时 或 ;
综上所述, , , , .
【点睛】本题考查了二次函数的综合题,待定系数法求解析式,直角三角形,勾股定理,分类求解是解决
问题的关键.
53.(24-25九年级上·陕西咸阳·阶段练习)某社区两条平行的小道之间有一块三角形空地.如图,这两条
小道 之间的距离为9米, 表示这块空地,点 在 上,点 , 在 上, 米.现要在空
地内划出一个矩形 区域建造花坛,使它的一边 在 上,其余两个顶点 分别在边 上.
(1)如果矩形花坛 的边 ,分别求出此时矩形花坛 的两条邻边长;
(2)矩形花坛 的面积能否占到三角形空地 面积的 ?请作出判断并说明理由.【答案】(1)矩形花坛 的两条邻边长分别为6和12
(2)不能,见解析
【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质以及二次函数的应用,正确理解题意、熟练掌握相似三角形
的性质是解题的关键.
(1)过点 作 于点 ,交 于点 ,设 ,则 , ,易证得
,由相似三角形的性质可得 ,即可得到答案;
(2)设 ,由(1)知 ,得 ,并用 表示出 ,由矩形的面积公式得到关
于 的二次函数,根据二次函数的性质求得矩形 面积的最大值,与空地面积的 相比较,即可得到
结论.
【详解】(1)解:如图,过点 作 于点 ,交 于点 ,
设 ,则 , ,
,
,
,
,
解得: ,
, ,
这时矩形花坛的两条邻边的长分别为6米和12米.
(2)解:不能,理由如下:
设 ,
由(1)知 ,
,,
解得: ,
,
矩形 的面积为 ,
矩形花坛的面积最大为 ,
又 空地面积的 为 , ,
故矩形花坛的面积不能占空地面积的 .
54.(24-25九年级上·四川广安·期中)如图1,在平面直角坐标系内,抛物线的顶点坐标为 ,与直
线 交于点 和点 .
(1)直接写出点 的坐标 ;
(2)求抛物线的解析式,并求出点 的坐标;
(3)如图2,点 是线段 上的一个动点,过点 作 轴的平行线交直线 于点 ,交抛
物线于点 ,以 为一边,在 的右侧作矩形 ,且 .当矩形 的面积随着 的增大
而增大时,求 的取值范围.
【答案】(1)(8,0)
(2) ,
(3) 或【分析】本题考查了二次函数的图象与性质、勾股定理、勾股定理逆定理、待定系数法求二次函数的解析
式、矩形的性质、二次函数的综合等知识点,熟练掌握以上知识点,采用数形结合与分类讨论的思想解题,
是解此题的关键.
(1)作 交 于点D,则 ,得到 ,由二次函数的性质可得 ,即可
得出点B的坐标,
(2)设抛物线的解析式为 ,将 代入抛物线得: ,求出a的值,即
可得出抛物线解析式,联立 .即可求出点C的坐标.
(3)根据题意得 , ,分两种情况:当点D在点C的左侧时;当点D在点C的右
侧时,分别计算即可得到答案.
【详解】(1)如图1,作 交 于点D,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 、B为二次函数与x轴的交点,
∴ 、B关于直线 对称,
∴ ,
∴ ,∴ .
(2)设抛物线解析式为 ,
将 代入抛物线得: ,
解得: ,
∴抛物线解析式为 ,
联立 ,
解得: , (不符合题意,舍去),
当 时, ,
∴ .
(3)∵点 是线段 上的一个动点,过点 作 轴的平行线交直线 于点 ,交抛物线于点 ,
∴ , ,
如图2,当点D在点C左侧时,
,
∴ ,
∴ ,∴当 时,矩形 的面积随着 的增大而增大,
如图3,当点D在点C右侧时,
,
∴ ,
∴ ,
∴当 时,矩形 的面积随着 的增大而增大.
综上所述,当 或 时,矩形 的面积随着 的增大而增大.
55.(25-26九年级上·湖北·阶段练习)已知 过 与x轴交于 .(1)求抛物线解析式及与x轴另一个交点A的坐标,顶点D的坐标.
(2)求直线 的解析式及 的面积.
(3)点P在y轴上且 的面积为6,则点P的坐标为______.
【答案】(1) , ,
(2) ,3
(3) 或
【分析】本题考查了待定系数法求二次函数和一次函数的解析式,二次函数的图象和性质,熟练掌握二次
函数的图象和性质是解题的关键.
(1)根据待定系数法求二次函数的解析式,再化为顶点式求D坐标,令 求A点坐标;
(2)根据待定系数法求一次函数的解析式,根据 求解即可;
(3)设 ,根据三角形的面积列方程求解即可.
【详解】(1)解:把 , 代入 得, ,
解得 ,
抛物线解析式为 ,
当 时, ,
解得 ,
,
,
.
(2)解:设直线 的解析式为 ,把 , 代入 得 ,
解得 ,
直线 的解析式为 ,
设直线 与y轴交于E,如图,
当 的 时, ,当 的 时, ,
, ,
, , ,
, ,
,
.
(3)解:设 ,
, ,
,
的面积为6,
,,
或 .
56.(25-26九年级上·湖北·阶段练习)如图,抛物线 与x轴交于点A和点 ,与y
轴交于点 ,点E在抛物线上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点E在第一象限内,过点E作 轴,交 于点F,作 轴,交抛物线于点H,点H在点E的
左侧,以线段 为邻边作矩形 ,当矩形 的周长为11时,求线段 的长;
(3)点M在直线 上,是否存在点E,使得 是以点O为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求
出所有满足条件的点E;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)点E的坐标为 或 或 或
【分析】(1)利用待定系数法即可求解;
(2)先求得直线 的解析式为 ,设 ,则 ,利用对称性质求得
,推出 , ,利用矩形周长公式列一元二次方
程计算即可求解;
(3)先求得直线 的解析式为 ,分别过点M、E作y的垂线,垂足分别为P、Q,证明,推出 , ,设 ,则 ,由点
M在直线 上,列式计算,可求得m的值;再设 点,则点 ,当点M绕着点O逆时针旋转
得到点E时,当点M绕点O逆时针旋转 得到点E时,根据旋转的性质,可得点E的坐标.
【详解】(1)解:∵抛物线 与x轴交于点 ,与y轴交于点 ,
∴ .
解得 .
∴抛物线的解析式为 .
(2)解:∵点 与 ,
∴设直线 的解析式为 ,
则 .
解得 .
∴直线 的解析式为 .
设 ,且 ,
则 .
∴ .
∵抛物线的对称轴为直线 ,
∴ .
∴ .
依题意得 ,
解得 (舍去)或 .∴ .
(3)解: 令 ,
则 .
解得 或 .
∴ .
设直线 的解析式为 ,
则 .
解得 .
∴直线 的解析式为 .
∵ 是以点O为直角顶点的等腰直角三角形,
∴ , .
当点M绕点O逆时针旋转 得到点E时,
分别过点E、M作y轴的垂线,垂足分别为P、Q,如图.
∵ , ,
∴ .
∴ , .
设 ,
∴ , .
则 .
∵点M在直线 上,
∴ .
解得 或 .
当 时, ,
即点M与点C重合,点E与点B重合.
当 时, .
当点M绕点O逆时针旋转 得到点E时,设点 ,
则 .
∵点M在直线 上,
∴ .
则 .
∵点E在 的图象上,
∴ .
解得: ,或 .
∴ , 或 .
综上,点E的坐标为 或 或 或 .
【点睛】本题考查的是二次函数综合.熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征,待定系数法求一次函数解
析式,一次函数图象上点的坐标特征,两点之间的距离公式和矩形的性质,二次函数的对称性,分情况讨
论,是解题的关键.