文档内容
专题 09 二次函数常考几何模型专训(9 大题型)
题型一 二次函数中的旋转模型
题型二 二次函数中的翻折模型
题型三 二次函数中的平移模型
题型四 二次函数中的轴对称模型
题型五 二次函数中的最值模型
题型六 二次函数中的存在模型
题型七 二次函数中特殊角度模型
题型八 二次函数中面积关系模型
题型九 二次函数中新定义模型
【经典例题一 二次函数中的旋转模型】
【例1】(24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,抛物线 的图像与x轴交于 ,B
两点,对称轴为直线 ,与y轴交于C点.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)当 时,直接写出y的取值范围________;
(3)若将此抛物线绕其顶点旋转 ,直接写出旋转后抛物线的表达式为________.
1.(2025·江西新余·二模)已知抛物线W: 的对称轴在y轴左侧.
(1)求抛物线W经过的定点坐标;(2)将抛物线W绕原点旋转 后,得到抛物线 .
①抛物线 的解析式为______(用含a的式子表示);
②若抛物线 恰好经过抛物线W的顶点,求a的值.
2.(2025·河南周口·二模)已知抛物线 的顶点为 .
(1)若抛物线经过原点,求 的值及顶点 的坐标.
(2)在 的条件下,把 时函数 的图象记为 ,将图象 绕原点旋转 ,得到新图
象 ,设图象 与图象 组合成的图象为 .
图象 的解析式为 (写出自变量的取值范围);
若直线 与图象 有 个交点,请直接写出 的取值范围.
3.(24-25九年级上·广东广州·期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线 与x轴交
于A、C两点,其中 , ,与y轴交于点B.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D是第一象限内抛物线上的一个动点,连结 ,过点D作 于点E,延长 与直线
交于点F,求 的最大值及此时点D的坐标;
(3)若将原抛物线绕原点O旋转 得到新的抛物线 ,P是新抛物线 上的一个动点,H是直线 上
的一个动点,在平面直角坐标系上,是否存在一点K,使得四边形 为正方形?请直接写出满足条件
的所有K的坐标.【经典例题二 二次函数中的翻折模型】
【例2】(2024·山东济南·一模)已知抛物线 过 , 两点,交y轴于点C.
(1)求抛物线的表达式和对称轴;
(2)如图1,若点P是线段 上的一动点,连接 、 ,将 沿直线 翻折,得到 ,当点
落在该抛物线的对称轴上时,求点P的坐标;
(3)如图2,点M在直线 上方的抛物线上,过点M作直线 的垂线,分别交直线 、线段 于点
N、点E,过点E作 轴,求 的最大值.
1.(24-25九年级上·陕西西安·阶段练习)如图,函数 的图象是由函数
的图象 轴上方部分不变,下方部分沿 轴向上翻折而成,则下列结论:
① ;②将图象向上平移1个单位长度后与直线 有3个交点;③当 时,该图象与直线 有四个交点;④ ( 为实数).其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
2.(2025·内蒙古呼伦贝尔·二模) 已知二次函数 及一次函数 ,将该二次函数在
轴上方的图象沿 轴翻折到 轴下方,图象的其余部分不变,得到一个新图象(如图所示),当直线
与新图象有4个交点时, 的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(24-25九年级上·广东广州·阶段练习)如图,将抛物线 在x轴下方的图象沿 轴翻折,
翻折后得到的图象与抛物线 在 轴上方的图象记为 ,已知直线 与图象 有两个公共点,求
的取值范围为 .【经典例题三 二次函数中的平移模型】
【例3】(24-25九年级下·贵州贵阳·阶段练习)如图,正方形 的顶点A在抛物线 上,顶点B,
C在x轴的正半轴上,且点B的坐标为 .
(1)求点D的坐标;
(2)将抛物线 沿x轴方向适当平移,使得平移后的抛物线经过点B,求平移后抛物线的表达式,并说
明你是如何平移的.此时点D在新抛物线上吗?
1.(2025·上海·模拟预测)在平面直角坐标系 中,已知抛物线 与x轴交
于点A、B(点A在点B的左边),与y轴交于点C,顶点为D;抛物线 与抛物线 关于 轴对称,抛物
线 与x轴交于点M、N(点M在点N的左边).
(1)用配方法求抛物线 的顶点坐标;
(2)求线段 的长;
(3)如果 ,平移抛物线 ,使所得新抛物线的顶点E在其关于 轴对称抛物线 的对称轴上,当 时,求平移后新抛物线的表达式.
2.(2025九年级上·浙江·专题练习)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线 与x轴交于
,B两点,与y轴交于点C,其对称轴为直线 .
(1)求a,b的值,并根据图象写出 时x的取值范围;
(2)把点A向上平移m个单位得点 .若点 向右平移n个单位,将与抛物线上的点 重合;若点 向右
平移 个单位,将与抛物线上的点 重合,其中 , ,求m,n的值;
(3)抛物线上是否存在点P,使得 最小,若存在,请直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
3.(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)已知抛物线 .
(1)当 时,求 的值;
(2)求抛物线 的顶点坐标;
(3)当 时,把抛物线 向下平移 个单位长度得到新抛物线 ,设抛物线 与 轴的一个交点
的坐标为 ,且 ,则 的取值范围是 .
【经典例题四 二次函数中的轴对称模型】【例4】(2025·浙江湖州·三模)已知抛物线 的顶点坐标为 .
(1)求a,c的值,并写出函数表达式.
(2)已知 在该抛物线上.
①将点A向右平移6个单位后得到点B,且点A与点B关于对称轴对称,求点A的坐标.
②若 , 时,该二次函数的最大值是最小值的2倍,求m的值.
1.(2025·广东深圳·三模)在平面直角坐标系 中,设二次函数 的图象为抛物线
G,抛物线G与抛物线 的图象关于x轴对称.
(1)抛物线G与y轴的交点坐标为______,抛物线G的对称轴为直线 ______;
(2)当 时,求抛物线 的表达式;
(3)横、纵坐标都是整数的点叫做整点,记抛物线G与抛物线 围成的中间封闭区域 不包括边界 为 .
①当 时,直接写出区域W内的整点个数;
②如果区域W内恰有5个整点,结合函数图象,直接写出a的取值范围.
2.(24-25九年级下·广东汕头·阶段练习)如图,抛物线 经过点 , ,连接
,点 是第一象限内抛物线上一动点.(1)求抛物线的表达式;
(2)过点 作 轴的垂线,交 于点 ,当以 , , 为顶点的三角形是直角三角形时,请求出点 的坐
标;
(3)点 与点 关于 轴对称,连接 , , ,当点 运动到什么位置时, 的面积最大?求
面积的最大值及此时点 的坐标.
3.(2025·四川资阳·二模)如图,在平面直角坐标系中,点 在抛物线 上,且横坐标为1,点
与点 关于抛物线的对称轴对称,直线 与 轴交于点 ,点 为抛物线的顶点,点 的坐标为 .
(1)求线段 的长;
(2)点 为线段 上方抛物线上的任意一点,当 的面积最大时,求此时 点坐标,并求出最大面积;
(3)在(2)的情况下,过点 作 的垂线交 于点 ,点 在 轴上一点,求 的最小值.【经典例题五 二次函数中的最值模型】
【例5】(2023·安徽宣城·一模)如图,抛物线 的对称轴为 ,过其顶点 的一条直线
与该抛物线的另一个交点为 ,与 轴交于点 .
(1)求抛物线的表达式.
(2)连接 ,求 的面积.
(3)要在 轴上找一点 ,使得 的周长最小,求点 的坐标.
1.(23-24九年级上·青海西宁·期中)已知:二次函数 的图像与x轴交于A,B两点,其中A
点坐标为 ,与y轴交于点C,点 在抛物线上
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线的对称轴上有一动点P,若 最小,求P的坐标;(3)在直线 下方的抛物线上是否存在动点Q,使得 的面积有最大值?若存在,请求出点Q坐标,
及 的最大面积;若不存在,请明理由.
2.(24-25九年级下·江苏无锡·期中)如图,已知二次函数 的图象过点 ,对称轴
与 轴交于点 .
(1)求此二次函数的表达式;
(2)已知点 是二次函数图象上一点,
①若直线 : 经过点 ,且点 关于直线 的对称点 恰好落在直线 上,求点 坐标.
②设直线 与二次函数图象另一交点为 ,过二次函数图象顶点作 轴的平行线 ,则直线 上是否存
在点 ,使得 最小?若存在请直接写出这个最小值;若不存在,请说明理由.
3.(25-26九年级上·全国·阶段练习)如下图,正比例函数 的图象与抛物线 相交于点
.
(1)求 与 的值.
(2)已知抛物线的顶点是 ,若 是 轴上的一个动点,求当 最小时点 的坐标.【经典例题六 二次函数中的存在模型】
【例6】(2025·湖南郴州·模拟预测)如图,抛物线 与x轴交于A, 两点,与y轴
交于点 ,直线 过B,C两点.
(1)求抛物线的表达式,并求出直线 的表达式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请直
接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由;
(3)若点P是抛物线上一动点,过点P作直线 轴交 于点D,过点P作 于点E,当
时,求点P的横坐标.
1.(2025·山东枣庄·二模)已知,如图抛物线 与y轴交于点C,与x轴交于A,B两
点,点A在点B左侧.点B的坐标为 , .(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得 的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请
说明理由;
(3)若点D是线段 下方抛物线上的动点,求四边形 面积的最大值;
(4)若点E在x轴上,点P在抛物线上.是否存在以A,C,E,P为顶点且以 为一边的平行四边形?若
存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.
2.(2025九年级上·浙江·专题练习)二次函数 的图象交 轴于点 ,点 两点,
交 轴于点 .动点 从点 出发,以每秒 个单位长度的速度沿 方向运动,过点 作 轴交
直线 于点 ,交抛物线于点 ,连接 ,设运动的时间为 秒.
(1)求二次函数 的表达式;
(2)连接 ,当 时,求 的面积;
(3)在直线 上存在一点 ,当 是以 为直角的等腰直角三角形时,求此时点 的坐标.
3.(2025·青海西宁·三模)如图,抛物线的对称轴为直线 ,与x轴分别交于A,B两点,点A的坐
标是 ,与y轴交于点(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,点P是抛物线上一点,连接 使得 ,求出点P坐标;
(3)如图3,连接 与 交于点D,是否存在点P,满足 ,若存在,求出点P的坐标;若不存在,
请说明理由.
【经典例题七 二次函数中特殊角度模型】
【例7】(2023·山西·模拟预测)如图,已知二次函数 与x轴交于A、B两点,点A的坐标
为 ,且与y轴交于点C,直线 经过点C,与x轴交于点D.
(1)求二次函数的解析式;
(2)点E是图中的抛物线上的一个动点,设点E的横坐标为 ,求 的面积的最大值及此时点
E的坐标.
(3)在抛物线上是否存在点P,使 ,若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,说明理由.1.(24-25九年级上·重庆·期末)如图 ,已知抛物线 的图象与 轴交于 两点,与 轴
交于 点, 点的坐标为 ,且抛物线对称轴为直线 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图 ,连接 , 为线段 下方抛物线上的一个动点,过点 作 轴交 于点 ,作
轴交 轴于点 ,求 的最大值及此时点 的坐标;
(3)如图 ,连接 ,在直线 下方抛物线上是否存在一点 ,使得 ,若存在,
直接写出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
2.(2025·山东烟台·模拟预测)如图,抛物线 的图象与 轴交于点 和点 ,与 轴
交于点 ,过点 作 轴,交抛物线于点 ,且 .
(1)求抛物线的表达式;(2)①在图1中,抛物线对称轴上是否存在一点 ,使 为等腰三角形,若存在,请求点 的坐标;若
不存在,请说明理由;
②在图2中,点 为抛物线上第四象限上一点,连接 交 轴于点 ,当 时,求点
的坐标.
3.(24-25八年级下·江西宜春·阶段练习)如图,二次函数 的图象与x轴交于点
两点,与y轴交于点C,点D为 的中点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)若点E为直线 上方抛物线上一点,过点E作 轴,垂足为H, 与 、 分别交于点F、
G两点,设点E的横坐标为m.
①用含m的代数式表示线段 的长度;
②若 ,求此时点E的坐标;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使 ,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明
理由.
【经典例题八 二次函数中面积关系模型】
【例8】(23-24九年级上·福建厦门·期中)如图,抛物线 经过 两点,与y轴交于点B,点P为抛物线上的一个动点,连接 与 相交于点Q.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P为第一象限内抛物线上的一个动点.设△APQ的面积为S,△BCQ的面积为S,求S﹣S 的最大
1 2 1 2
值,并求此时点P的坐标;
(3)过点P作PD垂直于x轴于点D,与线段AB交于点N,设点D的横坐标为m,且 ,PD中点为
点M,AB中点为点E,若 ,求m的值.
1.(2025九年级·全国·专题练习)点A,B在抛物线y=ax2(a>0)上,AB交y轴于点C.
(1)过点C作DC⊥y轴交抛物线于点D,若AB∥OD,AB的解析式为y=x+2,求a的值;
(2)在(1)的条件下,过点B作BG⊥x轴交x轴于点G,BG的延长线交AO的延长线于点H,连接AG交y
轴于点K,求OK•BH的值;
(3)若a=1,将抛物线平移后交x轴于点A(﹣1,0),B(2,0)两点,点P为y轴正半轴上一点,AP,
BP交抛物线于点M,N,设△PNA的面积为S,△PMB的面积为S,△PBA的面积为S,若 ,
1 2 3求点P的坐标.
2.(2025九年级·全国·专题练习)抛物线y=ax2+c的顶点为C(0,1),与直线y=kx+3(k为常数)相
交于A(x,y),B(x,y)两点.当k=0时,点B的横坐标恰好为2(如图1).
1 1 2 2
(1)求a、c的值;
(2)当k=0时,若点P是抛物线上异于A、C的一点,且满足2PC2=AB2+2AP2,试判断△PAC的形状,并
说明理由;
(3)若直线y=﹣1交y轴于点F,过点A、B分别作该直线的垂线,垂足分别为D、E,连接AF、BF(如图
2).设△ADF、△ABF、△BEF的面积分别为S、S、S,是否存在常数t,使S2=t•SS?若存在,求出t
1 2 3 2 1 3
的值;若不存在,请说明理由.
3.(2025·广东深圳·二模)如图1,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与
y轴交于点C,顶点为点D.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)点E是点D关于x轴的对称点,经过点A的直线y=mx+1与该抛物线交于点F,点P是直线AF上的一个动点,连接AE、PE、PB,记△PAE的面积为S,△PAB的面积为S,那么 的值是否是定值?如果是,
1 2
请求出这个定值;如果不是,请说明理由.
(3)如图2,设直线AC与直线BD交于点M,点N是直线AC上一点,若∠ONC=∠BMC,求点N的坐标.
【经典例题九 二次函数中新定义模型】
【例9】(24-25九年级上·辽宁葫芦岛·阶段练习)【定义】在平面直角坐标系中,对“纵横值”给出如下
定义:
点 是函数图像上任意一点,纵坐标y与横坐标x的差“ ”称为点A的“纵横值”.函数图像上
所有点的“纵横值”中若存在最大值则称为函数的“最优纵横值”,若存在最小值则称为函数的“最劣纵
横值”.
【举例】已知点 在函数 图像上.
点 的“纵横值”为 ;
函数 图像上所有点的“纵横值”可以表示为 ,
当 时, 的最大值为 的最小值为 ,
所以函数 的“最优纵横值”为7,“最劣纵横值”为4.
【问题】根据定义,解答下列问题:
(1)①点 的“纵横值”为__________;
②求出函数 的“最优纵横值”和“最劣纵横值”;
(2)若二次函数 的对称轴为直线 ,且最优纵横值为5,求c的值;
(3)已知二次函数 ,当 时,二次函数的最优纵横值为m,最劣纵横值为n,若,请直接写出t的值.
1.(24-25九年级下·湖南岳阳·开学考试)对某一个函数给出如下定义:如果存在实数 M,对于任意的函
数值y ,都满足 ,那么称这个函数是有上界函数.在所有满足条件的 M 中,其最小值称为这个函
数的上确界.例如,函数 是有上界函数,其上确界是 2 .
(1)函数① 和② 中是有上界函数的为 (只填序号即可), 其上确界为 ;
(2)若反比例函数 的上确界是 ,且该函数的最小值为 2 ,求 a、b的值;
(3)如果函数 是以 6 为上确界的有上界函数,且满足 ,求实数a的值.
2.(2025·云南昆明·三模)【定义】:已知y是x的函数.对于任意实数 ,当 时,函
数值y的取值范围是 ,则称m到n(含m、n)这段取值范围是该函数的一个“2倍取值范围”.
【举例】:对于函数 ,当 时,函数值y的取值范围是 ,我们称1到3(含1、3)这
段取值范围是函数 的一个“2倍取值范围”.
【问题】:已知二次函数 (b、c均为常数)的图象经过点 ,其对称轴为直线 .
(1)求二次函数 的解析式;
(2)若对于实数 ,从m到n(含m、n)这段取值范围是该函数的一个“2倍取值范围”,求m
和n的值.
3.(2025·河南周口·三模)(1)写出下列二次函数的顶点坐标:
① 的顶点坐标为________;
② 的顶点坐标为________;③ 的顶点坐标为________.
(2)新定义:在平面直角坐标系中,若抛物线的顶点在坐标轴上,则称该抛物线为“数轴函数”.像上
面①②③的函数均为“数轴函数”,请分别判断 与 是不是“数轴函数”,并说
明理由.
(3)与 轴平行的直线交“数轴函数” 于 两点( 点在 点的左侧), ,
是直线 上方抛物线上一点,且点 到对称轴的距离大于2,请直接写出 点横坐标 的取值范围.