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专题09 二次函数中的特殊四边形存在性问题的四类综合题型
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、二次函数中的平行四边形存在性问题
题型二、二次函数中的矩形存在性问题
题型三、二次函数中的菱形存在性问题
题型四、二次函数中的正方形存在性问题
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
- 题型特征:在抛物线背景下,探究满足平行四边形、矩形、菱形或正方形的动点是否存在,需分类讨论。
- 解题方法:利用对角线互相平分(中点坐标公式)列方程;矩形附加对角线相等或垂直条件;菱形附加
邻边相等或对角线垂直条件;设参代入,按顺序分类讨论顶点位置。
- 易错提醒:分类讨论时遗漏顶点顺序导致重复或漏解;平行四边形只考虑一组对边相等而忽略对边平行;
利用向量或斜率时未检验三点共线情况;计算中点坐标时符号错误。
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、二次函数中的平行四边形存在性问题
典例1(2026·宁夏银川·二模)如图,二次函数
的图象与
轴交于
,
两点,
与
轴交于点
.
目 录
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(1)求该抛物线的函数表达式.
(2)点
是直线
下方的抛物线上一动点,连接
,
,当
的面积最大时,求点
的坐标.
(3)点
是抛物线上一动点,在
轴上是否存在点
,使得以
为顶点的四边形是平行四边形?若存
在,请直接写出点
的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)
或
或
或
【分析】(1)将
、
代入求出抛物线解析式;
(2)设
,过
作
轴交
于
,用表示
,利用二次函数的性质求点
的坐标;
(3)设
,
,
,
,分三种平行四边形对角线情况讨论求解.
【详解】(1)解:∵抛物线
过
、
,
∴
,
解得:
,
.
(2)解:
时,
,
,
设
,代入
,得
,
设
,过
作
轴交
于
,则
,
,
,
当
时,面积最大,
,
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.
(3)解:设
,
,
,
,分三种平行四边形对角线情况:
①当
为对角线时,
中点为
,
根据平行四边形性质,
同时也为
中点,
∴
,
整理第二个方程得,
,
解得
(舍去,与
重合),
,
∴
,
,
∴
;
②当
为对角线时,
中点与
中点为同一点,
同理可得,
,
整理第二个方程得,
,
解得
(舍),
,
∴
,
,
;
③当
为对角线时,
中点与
中点为同一点,
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,
整理第二个方程得,
,
解得
,
∴当
时,
,此时
;
当
时,
,此时
,
综上,
点坐标为
或
或
或
.
题型模版
1.特征:抛物线上动点与已知三点构成平行四边形,求动点坐标,常分三类(对角线不同)。
2.方法:利用平行四边形对角线互相平分,设动点坐标,分三种对角线情况用中点公式列方程求解。
变式1-1(2026·宁夏固原·三模)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线
与
轴交于
,
两点,与
轴交于点
.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点
是抛物线上位于第一象限的动点,当
时,求此时点
的坐标;
(3)如图2,将原抛物线水平向右平移,使点
落在点
处,点
是原抛物线对称轴上任意一点,在平
移后的新抛物线上确定一点
,使得以点
、
、
、
为顶点的四边形为平行四边形,求出所有符合条
件的点
的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
或
或
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【分析】
(1)将
,
代入
,解方程组即可;
(2)设
,则
,
,确定
,根据
得
,继而得
到
,求解即可;
(3)由
得原抛物线对称轴是直线
,根据将原抛物线水平向右平移,使点
落在
点
处,可得原抛物线水平向右平移了
个单位,平移后的抛物线是
,设
,
,分三种情况:①以
、
为对角线,则
的中点即是
中点;②以
、
为对
角线,则
的中点即是
中点;③以
、
为对角线,则
的中点即是
中点;分别画图求解即
可.
【详解】(1)
解:∵抛物线
与
轴交于
,
两点,
∴
,解得:
,
∴抛物线的解析式为
;
(2)
解:如图,设
,
∵点
是抛物线
上位于第一象限的动点,
∴
,
,
∵抛物线
与
轴交于点
,
当
时,
,
∴
,
∵
,
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∴
,
∴
,
解得:
或
(不符合题意,舍去),
∴
;
(3)
解:∵原抛物线的解析式为
,
,
,
∴原抛物线的对称轴是直线
,
∵将原抛物线水平向右平移,使点
落在点
处,
∴原抛物线水平向右平移了
个单位,
∴平移后的抛物线是
,
设
,
,
①以
、
为对角线,则
的中点即是
中点,如图,
∴
,解得:
,
此时点
的坐标为
;
②以
、
为对角线,则
的中点即是
中点,如图,
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∴
,
解得:
,
此时点
的坐标为
;
③以
、
为对角线,则
的中点即是
中点,如图,
∴
,
解得:
,
此时点
的坐标为
;
综上所述,点
的坐标为
或
或
.
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变式1-2(25-26 八年级下·辽宁盘锦·期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线
经过
,
两点,交
轴于点
.动点M 沿x 轴从点A 向点B 运动,过点M 作x 轴的垂线交
于点N,交抛
物线于点P.
(1)求抛物线解析式;
(2)抛物线的对称轴交
于点E,顶点是点D,以D、E、N、P 四个点为顶点的四边形为平行四边形时,求
点N 的坐标;
(3)在y 轴右侧的抛物线上有一点Q,Q 的横坐标为m,设该抛物线在点C 与点Q 之间(包含点C 和点Q)
的部分的最高点和最低点到x 轴的距离分别为s,t,当
时,直接写出m 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用待定系数法计算即可得出结果;
(2)将抛物线解析式化为顶点式得出
,求出
,从而可得直线
的解析式为
,进而
得出
,
,设
,则
,
,求出
,由题意可得
,要使以D、E、N、P 四个点为顶点的四边形为平行四边形,则
,得出
,由
此计算即可得出结果;
(3)由(2)可得抛物线的顶点坐标为
,点
的坐标为
,分三种情况:当
时,当
时,当
时,分别结合二次函数的性质计算即可得出结果.
【详解】(1)解:∵抛物线
经过
,
两点,
∴
,
解得
,
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∴抛物线解析式为
;
(2)解:∵
,
∴
,
在
中,当
时,
,即
,
设直线
的解析式为
,
将
,
代入解析式
得
,
解得
,
∴直线
的解析式为
,
当
时,
,即
,
∴
,
∵动点M 沿x 轴从点A 向点B 运动,过点M 作x 轴的垂线交
于点N,交抛物线于点P,
∴设
,则
,
,
∴
,
由题意可得
,
∴要使以D、E、N、P 四个点为顶点的四边形为平行四边形,则
,
∴
,
解得
(此时点
与点
重合,不符合题意,舍去)或
,
∴当
时,
,
∴
;
(3)解:由(2)可得抛物线的顶点坐标为
,点
的坐标为
,
∵在y 轴右侧的抛物线上有一点Q,Q 的横坐标为m,
∴当
时,抛物线在点C 与点Q 之间(包含点C 和点Q)的部分单调递增,最高点为
点,最低点
为
点,即
,
,则
,不满足条件;
当
时,抛物线在点C 与点Q 之间(包含点C 和点Q)的部分的最高点为顶点
,由对称性可得
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最低点的
值为,即
,
,则
,满足条件;
当
时,抛物线在点C 与点Q 之间(包含点C 和点Q)的部分的最高点为顶点
,最低点为
点,
且
点的
值小于,即
,
,则
,不满足条件;
综上所述,当
时,m 的取值范围为
.
题型二、二次函数中的矩形存在性问题
典例2(2026·江苏苏州·一模)如图①,已知抛物线
的图象与
轴的负半轴交于点
,
与
轴的正半轴交于点
,与
轴交于点
,直线
与
轴交于点
,
是第四象限抛物线上
一点,连接
,
,过点
作
轴交
于点
,设
点横坐标为
.
(1)求抛物线的函数表达式:
(2)当
为何值时,
的面积有最大值,并求出此时的最大值;
(3)作
轴,且
点横坐标为
,以
,
为邻边构造矩形
.若矩形
的边与抛物
线有三个交点,且其中的一个交点为矩形一边的中点,求
的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
或
【分析】(1)将
,
坐标代入解析式即可求出解析式;
(2)利用△
的面积减去△
的面积得出△
的面积,分析关于
的二次函数的最值;
(3)根据矩形
的顶点坐标,结合矩形的边与抛物线的交点情况,分三种情况讨论矩形各边中点在抛
物线上的情形,分别列方程求解并检验,确定
的值.
【详解】(1)解:将
,
代入
,
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得
,解得
,
抛物线的函数表达式:
;
(2)解:设直线
的解析式
将
,
代入得
,解得
,
直线
的解析式为
,
点
,
,
,
的面积减去
的面积得出
的面积,
,
,二次函数开口向下,
当
时,有最大值是
;
(3)解:
点
位于第四象限,
,
,即点
位于点
右侧,
矩形
与抛物线有三个交点,
点
位于抛物线对称轴左侧,
,
点
的对称点为
,
则必有
,
即
,
,
由题意得,
,
,
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①当中点位于
上时,如图,
中点坐标为
,
,
又
中点在抛物线上,
,
,
解得:
(舍去),
;
②当中点位于
上时,如图,
同理可得,
中点坐标为
,
代入抛物线解析式得,
,
解得:
(舍去),
(舍去);
③当中点位于
上时,如图,
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同理可得,
中点坐标为
,
代入抛物线解析式得,
,
解得:
(舍去),
;
综上所述,
或
.
题型模版
1.特征:抛物线上动点与已知三点构成矩形,求动点坐标,需满足对角线相等且互相平分。
2.方法:利用平行四边形条件先求第四点,再验证对角线相等;或用向量垂直与相等列方程求解并验证。
变式2-1(2026·湖北黄石·一模)如图,在平面直角坐标系中,直线
交x 轴于点B,交y 轴于点C,
抛物线
经过B、C 两点且与x 轴交于另一点A.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D 是直线
下方抛物线上的一点,若
,求点D 的坐标;
(3)若点H 是抛物线上一动点,且横坐标为m,
、
为平面内两点,连结
、
,
以
、
为边构造矩形
.
①求点N 的坐标(用含m 的式子表示);
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②当抛物线在矩形内的部分所对应的函数值y 随x 的增大而变化时,直接写出m 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)①
;②
或
【分析】(1)先求出点
,再将两个点的坐标代入二次函数关系式,求出答案即可;
(2)分两种情况:当
轴时,
,此时直线
与直线
下方的抛物线没有交点;
当
时,
,结合点
,可知点D 的纵坐标是
,再代入函数关系式得出答案;
(3)①根据点
可得答案;
②当点H,M 重合时,求出
.
再分两种情况:当点M 在点H 下方时,当
时,矩形内没有函数y 的图象;当
时,矩
形区域内的函数y 随着x 的增大而减小,可得取值范围;
当点M 在点H 上方时,有两种可能:当
时,此时点Q 在对称轴左侧,矩形内的抛物线y 随着x
的增大而增大;当
时,此时点H 在对称轴的右侧,矩形内没有函数y 的图象,综合以上情况
可得答案.
【详解】(1)解:当
时,
,
解得
;
当
时,
,
∴点
.
∵点B,C 在抛物线
上,
∴
,
解得
,
∴二次函数关系式
;
(2)解:∵点
,
∴
,且
,
∴
.
当
轴时,
,此时直线
与直线
下方的抛物线没有交点;
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当
时,
,
∵点
,
∴点D 的纵坐标是
,
令
,
,
解得
,
∴点
;
(3)解:①当
时,
,
∴点
,则点
.
②抛物线
,顶点坐标为
.
当点H,M 重合时,则
解得
.
当点M 在点H 下方时,如图所示,
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即
,
由题意,得
.
当点H,N 达到对称轴两侧对称的位置时,则
,则当
时,矩形内没有函数y 的图象;
当
时,矩形区域内的函数y 随着x 的增大而减小,即
;
当点M 在点H 上方时,如图,
即
或
,
当
时,
,即
,
此时点Q 在对称轴左侧,矩形内的抛物线y 随着x 的增大而增大;
当
时,此时点H 在对称轴的右侧,矩形内没有函数y 的图象,则
.
综上所述,
或
.
变式2-2(25-26 九年级上·广西崇左·期末)如图,抛物线
的对称轴是直线
,与x 轴交
于点A、B 两点,且A 点的坐标为
,与y 轴交于点
.
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(1)求抛物线解析式及顶点D 坐标;
(2)点E 为抛物线上一点,且
,则点E 的坐标为 ;
(3)点F 为线段
上任意一点,过点F 作
轴于点M,直线
交抛物线于点N,求线段
的最大
值;
(4)点P 是抛物线对称轴上一点,在平面直角坐标系中是否存在一点Q,使以点A、C、P、Q 为顶点的四边
形为矩形?若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
,
(2)
或
(3)
(4)存在,
或
或
或
【分析】(1)利用待定系数法和配方法解答即可;
(2)根据题意,得
,然后根据二次函数的解析式,确定一元二次方程,解方程即
可;
(3)先确定直线
的解析式为:
.设
,则
, 则
, 根据抛物线性质解答即可.
(4)设
,
,
,
,故
,分
或
或
为对角线时,
利用中点坐标公式解答即可.
此题属于二次函数的综合问题,考查了待定系数法求函数解析式、二次函数的最值,中点坐标公式,矩形
的判定和性质等知识,熟练掌握二次函数的图象与性质并能利用分类讨论思想求解点N 的坐标是解答此题
的关键.
【详解】(1)解:由题意得:
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,
解得:
,
则抛物线的表达式为:
;
,
故抛物线的顶点
.
(2)解:
,
,
解得
,
故
,
根据题意,得
,
∵
,
,
即
,
则
,
或
,
或
,
解得
或无解,
故
或
,
故答案为:
或
.
(3)解:设直线
的解析式为
,
将
,
代入直线解析式得:
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,
解得
,
∴直线
的解析式为:
,
设
,则
,
则
,
故
,
∵
,
∴抛物线开口向下,函数有最大值,
∴当
,
最大,且最大值为
.
(4)解:存在,理由:
设
,
,
,
,
故
,
当
为对角线时,
由中点坐标公式得:
解得:
或
,
,
故
或
;
当
为对角线时,
由中点坐标公式得:
,
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解得
,
故
;
当
为对角线时,
由中点坐标公式得:
,
解得
,
故
;
故存在点Q,使得A,C,P,Q 为顶点的四边形是矩形且坐标为
或
或
或
.
题型三、二次函数中的菱形存在性问题
典例3(2026·陕西咸阳·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线
经过点
,
与
轴交于点
,且关于直线
对称.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)点
是抛物线上位于第一象限的一个动点,过点
作
轴的垂线交直线
于点
,在
轴上是否存在点
,使得以
,
,
,
为顶点的四边形是菱形?若存在,求出该菱形的边长;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)存在以
,
,
,
为顶点的四边形是菱形,边长为
或
【分析】本题考查二次函数的综合应用,菱形的性质,正确的求出函数解析式,利用数形结合和分类讨论
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的思想进行求解,是解题的关键.
(1)根据对称轴,求出
,把点
代入函数解析式,求出
,即可得到函数解析式;
(2)令
,得
,求出
,设直线
的解析式为:
,根据待定系数法,求出函数解
析式,设
,则
,得到
,
,
,分类讨论:①当
为边时,
,②当
为对角线时,
,求出
,
即可得到菱形的边长.
【详解】(1)解:
对称轴为直线
,
,即
.
.
将
代入,得
,
解得
.
抛物线的函数表达式为
.
(2)解:存在.
令
,得
,
,
设直线
的函数表达式为
,
将
代入,得
,
解得
,
直线
的函数表达式为
,
设
,则
,
,
,
,
当以
,
,
,
为顶点的四边形是菱形时,分为以下两种情况:
①当
为边时,
,即
,
解得
(不合题意,舍去),
,
此时菱形的边长为
;
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②当
为对角线时,
,即
,
解得
(不合题意,舍去),
,
此时菱形的边长为
,
综上所述,存在以
,
,
,
为顶点的四边形是菱形,边长为
或
.
题型模版
1.特征:抛物线上动点与已知三点构成菱形,求动点坐标,需满足四边相等且对角线垂直平分。
2.方法:先利用平行四边形求第四点,再验证四边相等;或用距离公式列邻边相等方程,解出后验证对角线
垂直。
变式3-1(2026·宁夏吴忠·模拟预测)如图,已知二次函数
的图象经过点
,与x 轴
分别交于点A,点
.点P 是直线
上方的抛物线上一动点.
(1)求二次函数
的表达式;
(2)连接
,
,并把
沿y 轴翻折,得到四边形
.若四边形
为菱形,请求出此时点P
的坐标;
(3)当点P 运动到什么位置时,
的面积最大?求出此时P 点的坐标和
的最大面积.
【答案】(1)
(2)
(3)当点
的坐标为
时,最大面积值为
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)由题意可得
,连接
,由菱形的性质可得
垂直平分
,从而可得点
的纵坐标为
,
令
,则
,计算即可得解;
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(3)过点P 作
轴,交
于点Q,求出直线
的解析式为
,设
,
则
,
,表示出
,再由二次函数的性质计算即可得解.
【详解】(1)解:将点
和点
的坐标代入函数解析式得:
,
解得
,
二次函数的解析式为:
;
(2)解:∵
,
∴
,
如图,连接
,
∵四边形
为菱形,
∴
垂直平分
,
∴点
的纵坐标为
,
∵点P 是直线
上方的抛物线上一动点,
∴令
,则
,
解得:
,
(不符合题意,舍去),
∴
;
(3)解:如图,过点P 作
轴,交
于点Q,
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设直线
的解析式为
,
将
,
代入
可得:
,
解得:
,
∴直线
的解析式为
,
∵点P 是直线
上方的抛物线上一动点,
∴设
,则
,
∴
,
∴
,
∵
,
,
∴当
时,
最大,最大为
,
当
时,
,即
.
变式3-2(2026 九年级下·海南海口·专题练习)如图,在平面直角坐标系
中,已知抛物线
经过点
,与
轴交于点
,且关于直线
对称.
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(1)求该抛物线的解析式;
(2)当
时,
的取值范围是
,求的值;
(3)点
是抛物线上位于第一象限的一个动点,过点
作
轴的垂线交直线
于点
,
①求线段
的最大值,
②在
轴上是否存在点
,使得以
为顶点的四边形是菱形?若存在,求出该菱形的边长;若不
存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)①
;②存在,边长为
或2
【分析】(1)待定系数法求出函数解析式即可;
(2)分
和
,两种情况,结合二次函数的增减性进行求解即可.
(3)①根据题意求出
点坐标,得到直线
的解析式,设
,则
,
进而可得
即可;②分
为菱形的边和菱形的对角线两种情况进行讨论求
解即可.
【详解】(1)解:∵抛物线
经过点
,与y 轴交于点B,且关于直线
对称,
∴
,解得:
,
∴
;
(2)∵抛物线的开口向下,对称轴为直线
,
∴抛物线上点到对称轴上的距离越远,函数值越小,
∵
时,
,
①当
时,则:当
时,函数有最大值,即:
,
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解得:
或
,均不符合题意,舍去;
②当
时,则:当
时,函数有最大值,即:
,
解得:
,
故
;
(3)①当
时,解得:
,当
时,
,
∴
,
,
设直线
的解析式为
,把
代入,得:
,
∴
,
设
,则:
,
∴
,
故线段
的最大值为
;
②存在;
由①知
,
,
,
当B,C,D,E 为顶点的四边形是菱形时,分两种情况:
①当
为边时,则:
,即
,
解得:
(舍去)或
,
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此时菱形的边长为
;
②当
为对角线时,则:
,即:
,
解得:
或
(舍去)
此时菱形的边长为:
;
综上:存在以B,C,D,E 为顶点的四边形是菱形,边长为
或2.
题型四、二次函数中的正方形存在性问题
典例4(26-27 九年级上·江苏·寒假作业)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线
2
3
y
ax
bx
=
+
+ 经过
点
(3,0)
A
,与y 轴交于点B ,且关于直线
1
x = 对称.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)当1
x
t
−
时,y 的取值范围是0
2
1
y
t
−,求t 的值;
(3)若点P 、Q 在直线AB 上,问:在该二次函数图象上是否存在点M ,N ,使得四边形PQMN 是正方形?
若存在,请直接写出PQ 的长;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
2
2
3
y
x
x
−
=
+
+
(2)
5
2
t =
(3)存在,2 或9 2
【分析】(1)待定系数法求出函数解析式即可;
(2)分
1
t 和
1
t ,两种情况,结合二次函数的增减性进行求解即可.
(3)先求出直线
:
3
AB y
x
= −+
,设
2
2
PQ
m
=
,直线MN 与y 轴交点为T ,当MN 在AB 上方时,过点B 作
BG
NM
⊥
于点G ,可得
2
BT
BG
m
=
=
,设直线
:
3
MN y
x
m
= −+ +
,与抛物线表达式联立得,
2
2
3
3
y
x
x
y
x
m
= −
+
+
= −+ +
,得到
2
3
0
x
x
m
−
+
=
,设
(
)
(
)
1
1
2
2
,
,
,
M x y
N x
y
,那么由韦达定理可得
1
2
1 2
3,
x
x
x x
m
+
=
=
,
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则(
)
(
)
2
2
1
2
1
2
1
2
4
9
4
x
x
x
x
x x
m
−
=
+
−
=
−
,而
(
)
(
)
(
)
2
2
2
1
2
1
2
1
2
2
MN
x
x
y
y
x
x
=
−
+
−
=
−
,则得到
(
)
2
2 9
4
2 m
m
=
−
,解得
2
m =
或
18
m = −
(舍),故
2
2
2
2
PQ =
=
;当MN 在AB 下方时,同理求解即
可.
【详解】(1)解:∵抛物线
2
3
y
ax
bx
=
+
+ 经过点(
)
3,0
A
,与y 轴交于点B,且关于直线
1
x = 对称,
∴
1
2
9
3
3
0
b
a
a
b
−
=
+
+
=
,解得:
1
2
a
b
= −
=
,
∴
2
2
3
y
x
x
−
=
+
+ ;
(2)解:∵抛物线的开口向下,对称轴为直线
1
x = ,
∴抛物线上点到对称轴上的距离越远,函数值越小,
∵1
x
t
−
时,0
2
1
y
t
−,
①当
1
t 时,则:当x
t
= 时,函数有最大值,即:
2
2
1
2
3
t
t
t
−= −
+
+ ,
解得:
2
t
−
=
或
2
t =
,均不符合题意,舍去;
②当
1
t 时,则:当
1
x = 时,函数有最大值,即:
2
2
1
1
2
3
4
t −= −
+
+
=
,
解得:
5
2
t =
;
故
5
2
t =
;
(3)解:存在,理由如下:
对于
2
2
3
y
x
x
−
=
+
+ ,当
0
x =
时,
3
y =
,
∴
(
)
0,3
B
,
设直线
:
AB y
mx
n
=
+
∵点
(
)
3,0
A
,
∴
3
0
3
m
n
n
+
=
=
,
解得
1
3
m
n
−
=
=
,
∴直线
:
3
AB y
x
= −+
,
设
2
2
PQ
m
=
,直线MN 与y 轴交点为T ,
当MN 在AB 上方时,过点B 作BG
NM
⊥
于点G ,如图:
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∵正方形PQMN ,
∴
2
,
90
2
PN
PQ
MN
m
PNM
PNT
=
=
=
=
=
,MN
AB
∥
,
∴
2
2
BG
PN
m
=
=
∵
3,
90
OA
OB
AOB
=
=
=
,
∴
45
ABO
=
,
∴由MN
AB
∥
得
45
ABO
BTN
=
=
,
∴BTG
为等腰直角三角形,
∴
2
2
2
2
2
2
BT
TG
BG
BG
m
m
=
+
=
=
=
,
∵MN
AB
∥
,
∴设直线
:
3
MN y
x
m
= −+ +
,
与抛物线表达式联立得,
2
2
3
3
y
x
x
y
x
m
= −
+
+
= −+ +
,
∴
2
3
0
x
x
m
−
+
=
,
设
(
)
(
)
1
1
2
2
,
,
,
M x y
N x
y
∴
1
2
1 2
3,
x
x
x x
m
+
=
=
,
∴(
)
(
)
2
2
1
2
1
2
1
2
4
9
4
x
x
x
x
x x
m
−
=
+
−
=
−
∵
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
2
2
2
2
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
3
3
2
MN
x
x
y
y
x
x
x
m
x
m
x
x
=
−
+
−
=
−
+ −
+ +
−−
+ +
=
−
,
∴
(
)
2
2 9
4
2 m
m
=
−
,
解得
2
m =
或
18
m = −
(舍),
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∴
2
2
2
2
PQ =
=
;
当MN 在AB 下方时,过点B 作BG
NM
⊥
于点G ,如图:
同理可得,
2
2
BG
PN
m
=
=
,
2
BT
BG
m
=
=
,
∵MN
AB
∥
,
∴设直线
:
3
MN
y
x
m
= −+ −
,
与抛物线表达式联立得,
2
2
3
3
y
x
x
y
x
m
= −
+
+
= −+ −
,
∴
2
3
0
x
x
m
−
−
= ,
设
(
)
(
)
1
1
2
2
,
,
,
M x y
N x
y
∴
1
2
1 2
3,
x
x
x x
m
+
=
= −
,
∴(
)
(
)
2
2
1
2
1
2
1
2
4
9
4
x
x
x
x
x x
m
−
=
+
−
=
+
∵
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
2
2
2
2
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
3
3
2
MN
x
x
y
y
x
x
x
m
x
m
x
x
=
−
+
−
=
−
+ −
+ −
−−
+ −
=
−
,
∴
(
)
2
2 9
4
2 m
m
=
+
,
解得
18
m =
或
2
m = −(舍),
∴
2
18
9 2
2
PQ =
=
;
综上:PQ 的长为2 或9 2 .
题型模版
1.特征:抛物线上动点与已知三点构成正方形,求动点坐标,需满足四边相等且对角线垂直相等。
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2.方法:先利用平行四边形求第四点,再验证四边相等且对角线相等且垂直;或列向量垂直且长度相等方程
求解。
变式4-1(2026·辽宁阜新·一模)如图,已知二次函数
2
y
x
bx
c
= −
+
+ 的图象交x 轴于点
(
)
1,0
A −
,
(
)
2,0
B
,
交y 轴于点C ,P 是抛物线上一点.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)如图1,当点P 在直线BC 上方时,求PBC
面积的最大值;
(3)直线PE
x
轴,交直线BC 于点E ,点D 在x 轴上,点F 在坐标平面内,是否存在点P ,使得以D ,E ,
F ,P 为顶点的四边形是正方形?若存在,直接写出点P 坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
2
2
y
x
x
−
=
+
+
(2) PBC
面积的最大值为1;
(3)存在点P ,使以D,E ,F ,P 为顶点的四边形是正方形,点P 的坐标为
1 5
,
2 4
−
或
2 8
,
3 9
−
或(
)
2, 4
−
−
.
【分析】(1)把
(
)
1,0
A −
,
(
)
2,0
B
代入
2
y
x
bx
c
= −
+
+ ,可得b ,c ,即可得二次函数的表达式;
(2)设(
)
2
,
2
P a
a
a
−
+
+
,作PH
x
⊥
轴于点H ,则OH
a
=
,
2
2
PH
a
a
= −
+
+
,利用割补法,可得
(
)
2
1
1
PBC
S
a
= −
−
+
,即可得PBC
面积的最大值;
(3)由待定系数法,可得直线BC 的解析式为
2
y
x
= −+
,设(
)
2
,
2
P m
m
m
−
+
+
,由PE
x
轴,可得
(
)
2
2
,
2
E m
m
m
m
−
−
+
+
,根据题意进行分类讨论,结合正方形的性质,即可得点P 坐标.
【详解】(1)解:∵二次函数
2
y
x
bx
c
= −
+
+ 的图象交x 轴于点
(
)
1,0
A −
,
(
)
2,0
B
,
∴
(
)
2
2
1
0
2
2
0
b
c
b
c
−−
−
+
=
−
+
+
=
,
解得
1
2
b
c
=
=
,
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∴
2
2
y
x
x
= −
+
+ .
(2)解:在
2
2
y
x
x
= −
+
+
中,令
0
x =
,得
2
y =
,
∴
(
)
0,2
C
,
设(
)
2
,
2
P a
a
a
−
+
+
,
∵点P 在直线BC 上方,
(
)
2,0
B
,
(
)
0,2
C
,
∴0
2
a
,
2
OB
OC
=
=
,
作PH
x
⊥
轴于点H ,则OH
a
=
,
2
2
PH
a
a
= −
+
+
,
用割补法求面积:
∵PBC
的面积等于梯形PHOC 的面积加PHB
的面积减去COB
的面积,
梯形PHOC 的面积
(
)
(
)
2
1
1
·
2
2
2
2
PH
CO OH
a
a
a
=
+
=
−
+
+ +
,
PHB
的面积
(
)(
)
2
1
1
·
2
2
2
2
PH BH
a
a
a
=
=
−
+
+
−
,
COB
的面积
1
1
·
2 2
2
2
OBOC
=
=
,
∴PBC
面积
(
)
(
)(
)
2
2
1
1
1
2
2
2
2
2 2
2
2
2
a
a
a
a
a
a
=
−
+
+ +
+
−
+
+
−
−
2
2
a
a
= −
+
(
)
2
1
1
a
= −
−
+ ,
∵(
)
2
1
0
a −
,
∴(
)
2
1
0
a
−
−
,
∴(
)
2
1
1 1
a
−
−
+ ,
∴PBC
面积的最大值为1.
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(3)解:存在点P ,使以D ,E ,F ,P 为顶点的四边形是正方形,
设直线BC 的解析式为y
kx
b
=
+
,
∵
(
)
2,0
B
,
(
)
0,2
C
,
∴
2
0
2
k
b
b
+
=
=
,
解得
1
2
k
b
= −
=
,
∴直线BC 的解析式为
2
y
x
= −+
,
设(
)
2
,
2
P m
m
m
−
+
+
,
(
)
,
2
E n
n
−+
,
∵PE
x
轴,
∴
2
2
2
m
m
n
−
+
+
= −+
,
∴
2
n
m
m
=
−
,
∴(
)
2
2
,
2
E m
m
m
m
−
−
+
+
,
①如图,四边形PDFE为正方形,则PE
PD
=
,
∴
2
2
2
m
m
m
m
m
−
−
= −
+
+
,
解得
1
2
m = −
或
2
m =
(不合题意,舍去),
∴
2
2
1
1
5
2
2
2
2
4
m
m
−
+
+
= −−
−
+
=
,
∴
1 5
,
2 4
P
−
,
②如图,四边形PDEF 为正方形,点F 在PE上方,
连接PE,DF ,交于点M ,则MD
PE
⊥
,
2
PE
MD
=
,
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∴
(
)
2
2
2
2
m
m
m
m
m
−
−
=
−
+
+
,
解得
2
3
m = −
或
2
m =
(不合题意,舍去),
∴
2
2
2
2
8
2
2
3
3
9
m
m
−
+
+
= −−
−
+
=
,
∴
2 8
,
3 9
P
−
,
③如图,四边形PFED是正方形,点F 在PE下方,
连接PE,DF ,交于点N ,则ND
PE
⊥
,
2
PE
ND
=
,
∴
(
)
2
2
2
2
m
m
m
m
m
−
−
=
−−
+
+
,
解得
2
m = −或
2
m =
(不合题意,舍去),
∴
(
)
2
2
2
2
2
2
4
m
m
−
+
+
= −−
−
+
= −,
∴
(
)
2, 4
P −
−
,
∴点P 的坐标为
1 5
,
2 4
−
或
2 8
,
3 9
−
或(
)
2, 4
−
−
.
变式4-2(25-26 九年级上·广东江门·期中)如图,抛物线
2
y
x
c
=
+ 与直线y
kx
=
交于A,B 两点,与y 轴交
于点C,已知B 点的坐标是(
)
2,2 .
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(1)求直线AB 及抛物线的解析式.
(2)求ABC
的面积.
(3)点P 在抛物线上,点Q 在直线AB 上,在坐标平面内是否存在点M,使得以A,P,Q,M 为顶点的四边
形是正方形?若存在,请直接写出点M 的坐标;若不存在,请说明理由
【答案】(1)直线AB 的解析式为y
x
=
,抛物线的解析式是
2
2
y
x
=
−;
(2)3
(3)
(
)
(
)
(
)
(
)
2
3
4
1 1, 1
0
2
11
1
3
M
M
M
M
−
,
,-
,
- , ,
- ,-
【分析】本题是二次函数的综合题,涉及二次函数的图象及性质,三角形和正方形的性质,熟练掌握相关
知识是解题的关键.
(1)用待定系数法求函数的解析式即可;
(2)根据题意得出,
2
OC =
,连接AC
BC
、
,然后结合图形得出
ABC
AOC
BOC
S
S
S
=
+
即可求解;
(3)分AQ 是正方形的边和AQ 是正方形的对角线两种情况分析,再根据正方形的性质即可得出答案.
【详解】(1)解:∵直线y
kx
=
与抛物线
2
y
x
c
=
+ 交于点
(
)
2,2
B
∴2
2
k =
,4
2
c
+
=
,
∴
1
k = ,
2
c
−
=
∴直线AB 的解析式为y
x
=
,抛物线的解析式是
2
2
y
x
=
−;
(2)解:联立方程组
2
2
y
x
y
x
=
=
−
,
解得
2
2
x
y
=
=
或
1
1
x
y
= −
= −
,
∴点A 的坐标是(
)
1, 1
−−
,
当
0
x =
时,
2
2
2
y
x
=
−
= −,
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∴点C 的坐标是(
)
0, 2
−
,
∴
2
OC =
,
连接AC
BC
、
,如图所示:
∴
1
1
1
2 (1 2)
3
2
2
2
ABC
AOC
BOC
A
B
S
S
S
OC
x
OC
x
=
+
=
+
=
+
=
;
(3)解:当AQ 是正方形的边时,PQ 为对角线,连接AM ,如图所示:
此时M 点与A 点关于y 轴对称,点Q 与点O 重合,点P 与点Q 关于AM 对称,
∴
(
)
1, 1
M
−
,
(
)
0, 2
P
−
,
∴
(
)
1, 1
A −
−
,
(
)
1, 1
M
−
,
(
)
0, 2 ,
(0,0)
P
Q
−
,
∴当
(
)
0, 2
P
−
,
(
)
1, 1
M
−
时,四边形APMQ 为正方形;
同理,当点M 与顶点C 重合,点Q 与点O 重合时,如图所示:
∴当
(
)
1, 1
P
−
,
(
)
0, 2
M
−
时,四边形APMQ 为正方形;
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当AQ 是正方形的边时,PQ 为对角线,连接AM ,如图所示:作点A 关于PQ 的对称点M,
∴
(
)
1, 3
M −−
,
(
)
(
)
2, 2 ,
0, 2
Q
P
−
−
−
,
∴当
(
)
0, 2
P
−
,
(
)
1, 3
M −−
时,,四边形APMQ 为正方形;
如图,当AQ 是正方形的对角线时,如图所示:
∴点P 的纵坐标为1
−
∴
(
)
1, 1
P
−
∴
2
AP =
∵AM
AP
⊥
∴
(
)
1,1
M −
综上所述:M 点坐标为
(
)
(
)
(
)
(
)
2
3
4
1 1, 1 ,
0, 2 ,
1,1 ,
1, 3
M
M
M
M
−
−
−
−−
.
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
一、解答题
1.(2026 九年级下·青海西宁·学业考试)如图,抛物线
与
轴交于
,
两点(点
在点
的左侧),与
轴交于点
,点
是
轴右侧抛物线上一动点.
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(1)请直接写出点
的坐标和直线
的函数解析式;
(2)若点
是
轴上一点,连接
,当
交
于点
,且
时,求线段
的长;
(3)在
轴上是否存在点
,使以
,
,
,
为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点F
的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
;
(2)2
(3)存在,点
的坐标为
或
或
【分析】(1)分别将
、
代入抛物线,求出点A、B、C 的坐标,再利用待定系数法求出
解析式
即可;
(2)连接
,则
,易证得
、
、
是等腰直角三角形,进而得到
点的纵
坐标为
,从而求出点
的坐标,根据
进行求解即可;
(3)设点
,点
,分情况讨论:当
为平行四边形的对角线或
为平行四边形
的对角线或
为平行四边形的对角线时,根据两条对角线的中点坐标相同,列方程求解即可.
【详解】(1)解:当
时,
,
解得
或
,
点
在点
的左侧,
、
,
当
时,
,
,
设直线
的解析式为
,
将
、
代入
得:
,
解得
,
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直线
的解析式为
;
(2)解:如图,连接
,
、
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
、
,
是等腰三角形,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
是等腰直角三角形,
点的纵坐标为
,
令
,,
解得
或
(舍去),
、
;
(3)解:存在,点
的坐标为
或
或
,理由如下:
由(1)知
、
,
设点
,点
,
分情况讨论:
①当
为对角线时,如图:
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的中点坐标为
,
的中点坐标为
,
,
解得
或
(舍去),
;
②当
为对角线时,如图:
的中点坐标为
,
的中点坐标为
,
,
解得
或
(舍去),
;
③当
为对角线时,如图:
的中点坐标为
,
的中点坐标为
,
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,
解得
或
(舍去),
;
综上所述,点
的坐标为
或
或
.
2.
(25-26九年级下·宁夏银川·阶段检测)如图,抛物线
与x轴相交于
,
,
与y 轴交于点
.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接
,点P 为抛物线上第一象限内一动点,当
面积最大时,求点P 的坐标;
(3)设点D 是抛物线的对称轴上的一点,在抛物线上是否存在点Q,使以点B,C,D,Q 为顶点的四边形为
平行四边形?若存在,求出点Q 的坐标:若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,
或
或
【分析】(1)设交点式
,然后把C 点坐标代入求出a 的值即可得到抛物线的解析式;
(2)先利用待定系数法求出直线
的解析式为
,作
轴交
于M,如图1,设
,则
,利用三角形面积公式得到
,然
后根据二次函数的性质求解;
(3)如图2,分类讨论:当四边形
为平行四边形,设
,利用点平移的坐标规律得到
,
然后把
代入
中求出a 即可得到Q 点坐标;当四边形
为平行四边形或四边形
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为平行四边形时,利用同样方法可求出对应Q 点坐标.
【详解】(1)解:设抛物线解析式为
,
把
代入得
,
解得
,
所以抛物线解析式为
,即
;
(2)解:设直线
的解析式为
,
把
,
代入得
,
解得
,
所以直线
的解析式为
,
作
轴交
于M,如图1,
设
,则
,
∴
,
∴
,
当
时,
的面积最大,此时P 点坐标为
;
(3)解:如图2,抛物线的对称轴为直线
,
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当四边形
为平行四边形,设
,则
,
把
代入
得
,解得
,
∴
;
当四边形
为平行四边形时,设
,则
,
把
代入
得
,解得
,
∴
;
当四边形
为平行四边形时,设
,则
,
把
代入
得
,解得
,
∴
,
综上所述,满足条件的Q 点坐标为
或
或
.
3.(25-26 九年级下·山东济南·阶段检测)如图1,已知抛物线
与
轴交于
两点,与
轴交于
点,点
是抛物线上在第一象限内的一个动点,且点
的横坐标为.
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(1)求抛物线的表达式;
(2)设抛物线的对称轴为,与
轴的交点为
.在直线上是否存在点
,使得四边形
是菱形?若
存在,求出点
的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,连接
,
,
,设
的面积为.
①求关于的函数表达式:
②求
点到直线
的距离的最大值,并求出此时点
的坐标.
【答案】(1)
(2)存在,
(3)①
;②
点到直线
的距离的最大值为
,
【分析】(1)把
代入
,解关于
、的二元一次方程组求出
、的值即可;
(2)连接
,交对称轴于
,根据菱形的性质得出
,
,根据(1)中解析式得出
,
对称轴为直线
,可得
,进而求出
,即可得答案;
(3)①过点
作
轴于
,交
于
,先利用待定系数法求出直线
解析式为
,得出
,
,
,利用三角形面积公式即可得出
;②利用勾股定
理求出
,利用
的面积求出
,得出
时,
的最大值为
,
把
代入
即可求出点
坐标.
【详解】(1)解:∵抛物线
与
轴交于
两点,
∴
,
解得
,
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∴抛物线的表达式为
.
(2)解:如图,连接
,交对称轴于
,
∵
,
∴抛物线的对称轴为直线
,点
的横坐标为,
∵四边形
是菱形,
∴
,
,
轴,
∵抛物线解析式为
,
∴当
时,
,
∴
,
∴
,
,
∴
,
∴
.
(3)解:①如图,过点
作
轴于
,交
于
,
设直线
的解析式为
,
∵
,
,
∴
,
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解得:
,
∴直线
的解析式为
,
∵点
的横坐标为,
∴
,
,
∴
,
∴
.
②如图,过点
作
于
,
∵
,
,
∴
,
∴
,
∴
,
∵
,
∴当
时,
取得最大值,即
点到直线
的距离的最大值为
,
当
时,
,
∴
.
4.(25-26 九年级上·江苏徐州·期末)如图,抛物线
与
轴交于
、
两点(点
在点
的
左边),点
、
的坐标分别是
、
,与
轴交于点
,点
的坐标是
,点
和点
关于抛
物线的对称轴对称.
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(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,直线
上方的抛物线上有一点
,过点
作
于点
,求线段
的最大值;
(3)点M 是抛物线的顶点,点
是
轴上一点,点Q 是坐标平面内一点,以A,M,P,Q 为顶点的四边形是
以
为边的矩形,求点
的坐标
【答案】(1)
(2)
(3)
或
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)记
与y 轴的交点为
,证明
为等腰直角三角形, 过
作
轴交
于
,
为
等腰直角三角形, 则
,设
,则
, 再建立二次函数,利用二次函数
的性质解题即可;
(3)如图,当
在
的右边,记直线
交y 轴于R,
,则
,求解
直线
的解析式为
, 可得
, 设
,而四边形
为矩形,可得
,
再利用勾股定理建立方程求解
;如图,当
在
的左边,同理可得:
.
【详解】(1)解: 把
,
,
分别代入
得
,解得
,
抛物线的解析式为
;
(2)解:由(1)知
,
抛物线对称轴为直线
,
点
和点
关于抛物线的对称轴对称,
,
设直线
的解析式为
,
把
,
分别代入得
,
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解得
,
直线
的解析式为
记
与
轴的交点为
,
当
时,
,则
,
,
为等腰直角三角形,
,
过
作
轴交
于
,
,
为等腰直角三角形,
,
设
,则
,
,
当
时,
有最大值
,
的最大值为:
;
(3)解:如图,当
在
的右边,
记直线
交
轴于
,
,则
,
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设直线
的解析式为
,
把
、
分别代入得
,解得
,
直线
的解析式为
,
当
时,
,则
,
设
,而四边形
为矩形,
,
∴
,
,
解得:
,即
;
如图,当
在
的左边,
同理可得:
,
解得:
,即
;
综上:
或
.
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5.(25-26 九年级上·吉林延边·期末)如图,抛物线
与x 轴的正半轴交于点
、与
轴交于
点
.点
在该抛物线上运动,设点
的横坐标为
,过点
作
轴于点
,
在
轴上,
以
,
为邻边作矩形
.
(1)求点
和点
的坐标.
(2)当点
与点
重合时,求
的值.
(3)当矩形
为正方形时,直接写出
的值.
(4)当抛物线在矩形
内的部分所对应的函数值
随
增大而减小时,直接写出
的取值范围.
【答案】(1)点A 的坐标为
,点B 的坐标为
(2)
(3) ;
;
;
(4)
或
【分析】本题主要涉及抛物线的性质,点的坐标计算,正方形的性质以及函数的增减性,合理分类讨论矩
形的变化情况是解题的关键.
(1)把
和
分别代入
运算求解即可;
(2)利用二次函数式子表达出
,从而得到
,令
和
的纵坐标相等列式
运算即可;
(3)分类讨论矩形的变化情况,再令一组邻边相等,列式运算即可;
(4)分类讨论矩形的变化情况,分析求解即可.
【详解】(1)解:把
代入
可得:
,
∴
,
解得:
,
,
小学
初中
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∴
;
把
代入
可得:
,
∴
;
(2)解:∵
的横坐标为
,
∴
,
∵
轴于点
,
∴
,
∵
,
∴当
重合时,则
,
解得:
;
(3)解:当有一组邻边相等时,矩形
为正方形,由(2)可得:当
时
重合;
①当
时,如图所示:
∴
,
,
令
可得:
,
解得:
或
(舍去);
②当
时,如图所示:
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∴
,
,
令
可得:
,
解得:
或
(舍去);
③当
时,如图所示:
∴
,
,
令
可得:
,
解得:
或
(舍去);
④当
时,如图所示:
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∴
,
,
令
可得:
,
解得:
或
(舍去);
综上,
的值为:;
;
;
;
(4)①解:当
时,如图所示:
此时抛物线在矩形
内的部分所对应的函数值
随
增大而减小,符合题意;
②当
时,如图所示:
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此时抛物线在矩形
内没有图像,不符合题意;
③当
时,如图所示:
此时抛物线在矩形
内的部分所对应的函数值
随
增大而减小,符合题意;
④当
时,如图所示:
此时抛物线在矩形
内的部分所对应的函数值既有
随
增大而减小,又有
随
增大而增大,不符合
题意;
综上,抛物线在矩形
内的部分所对应的函数值
随
增大而减小时,
的取值范围为:
或
.
6.
(25-26 九年级上·吉林·期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线
与x 轴交于点
,
,与y 轴交于点C.
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(1)求此抛物线的解析式;
(2)点M、点N 均在这个抛物线上(点M 在点N 的左侧),点M 的横坐标为m,点N 的横坐标为
.将此
抛物线上M、N 两点之间的部分(含M、N 两点)记为图象G.
①当点M 与点C 重合时,求点N 的坐标;
②当点M 在x 轴上方,图象G 的最高点与最低点的纵坐标之差为6 时,求m 的值;
(3)设点
,点
,将线段
绕点D 顺时针旋转
后得到线段
,以
为边构造正方
形
,当正方形
的边与二次函数在
范围上的图象有且仅有一个公共点时,直接写出n 的取
值范围.
【答案】(1)
(2)①
;②
(3)
或
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,数形结合,分类讨论是解题
的关键.
(1)利用待定系数法即可求出答案;
(2)①求出C 点坐标为
,得到
;则点N 的横坐标为
,即可求出答案;②由题意设
,
,分当
和
时两种情况讨论,再结合题意确定符
合条件的m 值即可;
(3)分情况讨论,结合图象求解即可.
【详解】(1)解:抛物线
与x 轴交于点
,
,
∴
解得
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∴抛物线解析式为
,
(2)解:①当
时,
,
∴C 点坐标为
;
∵点M 与点C 重合,
∴
;
∵点N 的横坐标为
∴点N 的横坐标为
,
当
时,
,
∴点N 的坐标为
;
②令
,得:
,
解得:
或
,
∴顶点坐标为
,A 点坐标为
,B 点坐标为
;
由题意得:抛物线对称轴为直线
,
∵当
时,
,
当
时,
,
∴
,
,
∵
,
∴
,
又∵点M 在x 轴上方,
∴
,
当
时,如图1,
此时,点
离对称轴最远,其纵坐标是最小值,顶点处取最大值,
,
解得:
或
(不合题意,舍去);
当
时,如图2,
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点
离对称轴最远,其纵坐标是最小值,点
离对称轴最近,其纵坐标是最大值,
,
解得:
(不合题意,舍去),
综上所述:图象
的最高点与最低点的纵坐标差为6 时,
的值为
;
(3)解:如图3,当点D 在E 点上方时,
,
∴
,
只有F 在抛物线上满足要求,
∴
,
,
把F 点代入抛物线解析式得:
,
得
,
(舍),
当点E 在点D 上方时,
,
∴
,
如图4,当点G 在抛物线上时,满足要求,
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此点G 的纵坐标与上一情况的纵坐标相等
,
∴
,
如图5,当B 在
上时,有两个交点
,
∴
,
∴当
时,正方形
与抛物线只有一个交点,
综上:当
或
或
时,与抛物线有且只有一个交点.