
解決這類問題的一般步驟是:
1. 根據(jù)題目條件,設(shè)出二次函數(shù)的一般形式.
2. 利用題目給出的條件(如定點、定值等),建立方程或不等式.
3. 解方程或不等式,找出滿足條件的值或點.
(2024秋?工業(yè)園區(qū)校級月考)
1.如圖,二次函數(shù)(a為常數(shù),且)的圖象與x軸交于A,B兩點(點A在點B左側(cè)),與y軸交于點C,頂點為D,過點D且平行于y軸的直線與x軸交于點E,與直線交于點F,連接交直線于點G.
(1)填空:點A的坐標(biāo)為 ,點B的坐標(biāo)為 ;
(2)試探究是否為定值,如果是,求出這個定值,如果不是,請說明理由;
(3)若點P為二次函數(shù)(a為常數(shù),且)位于第一象限圖象上一點,連接,交直線于點Q,試求的最大值,并求出此時點P的橫坐標(biāo).
(2024秋?花都區(qū)校級月考)
2.如圖,已知二次函數(shù)的圖象與軸交于,兩點.點坐標(biāo)為,與軸交于點,點為拋物線頂點,點為AB中點.
(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)已知,為拋物線上不與,重合的相異兩點.
若點與點重合,,且,求證:,,三點共線;
若直線AD,交于點,則無論,在拋物線上如何運動,只要,,三點共線,,,中必存在面積為定值的三角形.請直接寫出其中面積為定值的三角形及其面積,不必說明理由.
(2024?龍巖模擬)
3.如圖,已知二次函數(shù)的圖象與x軸交于點A、B,與y軸交于點C.
(1)求出點A,B,C的坐標(biāo);
(2)以為直徑作,交y軸正半軸于點E,直線平分,交y軸于點F,與關(guān)于直線對稱.求證:點B,I,F(xiàn)三點共線.
(3)點D是拋物線對稱軸與x軸的交點,點R是線段上的動點(除B,D外),過點R作x軸的垂線交拋物線于點K,直線分別與拋物線對稱軸交于M,N兩點.試問:是否為定值?如果是,請求出這個定值;如果不是,說明理由.
(2024?無錫二模)
4.如圖,一次函數(shù)與二次函數(shù)的圖像交于A、D兩點(點A在點D左側(cè)),與二次函數(shù)的圖象交于B、C兩點(點B在點C左側(cè)).
(1)如圖1,若,,請求出的值.
(2)如圖1,若,點B與A橫坐標(biāo)之差為1,試探究的值是否為定值?如果是,請求出這個比值:如果不是,請說明理由.
(3)如圖2,若,求的值.
(2024?湖南)
5.已知二次函數(shù)的圖像經(jīng)過點,點Px1,y1,Qx2,y2是此二次函數(shù)的圖像上的兩個動點.
(1)求此二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)如圖1,此二次函數(shù)的圖像與x軸的正半軸交于點B,點P在直線的上方,過點P作軸于點C,交AB于點D,連接.若,求證的值為定值;
(3)如圖2,點P在第二象限,,若點M在直線上,且橫坐標(biāo)為,過點M作軸于點N,求線段長度的最大值.
(2024?興化市三模)
6.已知,二次函數(shù)的圖象與x軸交于A,B兩點(點A在點B的左側(cè)),與y軸交于點C,點D是二次函數(shù)圖象上的一個動點.
(1)如圖1,當(dāng)時,點D在第一象限內(nèi);
①求點C的坐標(biāo),并直接寫出直線的函數(shù)表達(dá)式;
②連接、,若面積是面積的4倍,求點D的坐標(biāo);
(2)如圖2,過點D作交拋物線于點E(與不重合),連接,,直線與交于點F,點F的橫坐標(biāo)為t,試探究的值是否為定值?如果為定值,求出該定值;如果不為定值,請說明理由.
(2024春?天河區(qū)校級月考)
7.在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線G:,點A在拋物線G的對稱軸上,且在x軸上方.
(1)求拋物線G與x軸交點的坐標(biāo)(用含a的式子表示);
(2)已知正方形的頂點B、D在該二次函數(shù)的圖象上,點B、D在拋物線對稱軸的同側(cè),且點B在點D的左側(cè),設(shè)點B、D的橫坐標(biāo)分別為m、n,試探究是否為定值,如果是,求出這個值:如果不是,請說明理由;
(2024?青島三模)
8.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù) 的圖像 與x 軸交于 , 兩點,與y 軸交于點C .
(1)求二次函數(shù)的解析式;
(2)點P是直線下方拋物線上的一個動點,連接,線段 與交于點 Q,設(shè) 的面積為 ,的面積為,當(dāng)取最大值時,求點P的坐標(biāo);
(3)當(dāng)時, 二次函數(shù)的最大值與最小值的差是一個定值,請直接寫出m 的取值范圍.
(2024春?海州區(qū)期中)
9.如圖1,二次函數(shù)的圖象與x軸相交于點和點B,與y軸相交于點C.
(1)① ,②頂點坐標(biāo)為 ;
(2)如圖2,坐標(biāo)平面上放置一透明膠片,并在膠片上描畫出點P及圖象的一段,分別記為.移動該膠片,使所在拋物線對應(yīng)的函數(shù)恰為.求點P移動的最短路程;
(3)如圖3,M是拋物線上一點,N為射線上的一點,且M、N兩點均在第一象限內(nèi),B、N是位于直線同側(cè)的不同兩點,,點M到x軸的距離為a,的面積為,且,請問的長是否為定值?如果是,請求出這個定值;如果不是,請說明理由.
(2024?姑蘇區(qū)一模)
10.如圖,二次函數(shù)(其中)的圖象與x軸交于A、B兩點(點A在點B左側(cè)),與y軸交于點C,連接、,點D為的外心.
(1)填空:點A的坐標(biāo)為 , °;
(2)記的面積為,的面積為,試探究是否為定值?如果是,求出這個定值;
(3)若在第一象限內(nèi)的拋物線上存在一點E,使得以B、D、C、E為頂點的四邊形是菱形,則 .
(2024?煙臺一模)
11.(1)如果四個點,0,3,,中恰有三個點在二次函數(shù)(a為常數(shù),且)的圖象上.
① ;
②如圖1,已知菱形的頂點B,C,D在該二次函數(shù)的圖象上,且軸,求菱形的邊長;
③如圖2,已知正方形的頂點B,D在該二次函數(shù)的圖象上,點B,D在y軸的同側(cè),且點B在點D的左側(cè),設(shè)點B,D的橫坐標(biāo)分別為m,n,試探究是否為定值.如果是,求出這個值;如果不是,請說明理由;
(2)已知正方形的頂點B,D在二次函數(shù)(a為常數(shù),且)的圖象上,點B在點D的左側(cè),設(shè)點B,D的橫坐標(biāo)分別為m,n,直接寫出m,n滿足的等量關(guān)系式.
(2024?利州區(qū)一模)
12.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線交x軸于,兩點,交y軸于點C.
(1)求二次函數(shù)解析式;
(2)如圖1,若在x軸上方的拋物線上存在一點D,使得,求點D的坐標(biāo);
(3)如圖2,平面上一點,過點E作任意一條直線交拋物線于P、Q兩點,連接、,分別交y軸于M、N兩點,則與的積是否為定值?若是,求出此定值;若不是,請說明理由.
(2024?高新區(qū)二模)
13.如圖(1),已知二次函數(shù)的圖象與x軸交于A,B兩點(點A在點B的左側(cè)),與y軸交于點C,頂點為點D.連接CD,.
(1)點B的坐標(biāo)為 ,點D的坐標(biāo)為 ;(用含有m的代數(shù)式表示)
(2)如圖(2),若CB平分,若點P是二次函數(shù)圖象上的點,且在直線下方.
①若對稱軸與直線交于點M,試說明與相等;
②求二次函數(shù)的表達(dá)式;
③點P到直線距離的最大值為 ;
④直線、分別交y軸于點E、F,問是否為定值?若是,求出這個值;若不是,說明理由.
(2024春?靖江市月考)
14.二次函數(shù)圖象交x軸于O、A兩點,點為點A右側(cè)圖象上一動點,過點C作軸于點B.點在原點O左側(cè)圖象上,直線交y軸于點E,連接、.
(1)如圖,當(dāng),軸:
①若,判斷與的數(shù)量關(guān)系,并說明理由;
②若,在點C、D運動的過程中,是否為定值?若是,請求出該定值;若不是,請說明理由;
(2)在點C、D在運動的過程中,試探究與的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.
(2024?昆都侖區(qū)校級三模)
15.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,已知二次函數(shù)的圖象與x軸交于點,,與軸交于點.
(1)求拋物線的解析式;
(2)已知為拋物線上一點,為拋物線對稱軸上一點,以,,為頂點的三角形是等腰直角三角形,且,求出點的坐標(biāo);
(3)如圖,為第一象限內(nèi)拋物線上一點,連接交軸于點,連接并延長交軸于點,在點運動過程中,是否為定值?若是,求出這個定值;若不是,請說明理由.
參考答案:
1.(1)
(2)是定值,這個定值為
(3)的最大值為 ,此時點的橫坐標(biāo)為
【分析】(1)令,解方程可得 兩點坐標(biāo);
(2)令可得點的坐標(biāo),求出頂點的坐標(biāo)為,利用待定系數(shù)法可得直線的解析式為,則,過點A作軸交直線于點,則,證明,即可得,即可求解;
(3)過點A作軸交直線于點,過點作軸交直線于點,則, 設(shè),則,證明,即可得,根據(jù)相似三角形的判定和性質(zhì)即可求解.
【詳解】(1)解:令得 ,
解得 或 ,
∵點A在點左側(cè),
∴點A的坐標(biāo)為,點的坐標(biāo)為,
故答案為:;
(2)解:是定值,
把代入,得,
∴點的坐標(biāo)為,
設(shè)直線的解析式為,代入,
,
解得 ,
∴直線的解析式為,
過點A作軸交直線于點,
,
,
,
∵點A的坐標(biāo)為,
,
∴頂點為,
,
,
是定值,這個定值為;
(3)解:過點A作軸交直線于點,過點作軸交直線于點,
,
設(shè)則,
,
∵軸,軸,
,
,
∴當(dāng)時, 的最大值為 ,此時點的橫坐標(biāo)為.
【點睛】本題屬于二次函數(shù)綜合題,考查了二次函數(shù)的性質(zhì),待定系數(shù)法、相似三角形的判定和性質(zhì)、平行線的性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是靈活運用所學(xué)知識解決問題,學(xué)會用數(shù)形結(jié)合的思想思考問題.
2.(1);
(2)見解析;是定值,值為.
【分析】
把點、代入,利用待定系數(shù)法求出二次函數(shù)的解析式即可;
解方程求出點的坐標(biāo),根據(jù)點為AB中點,得到點的坐標(biāo),利用待定系數(shù)法確定直線的解析式,點是直線與拋物線的交點,所以點,,三點共線;
設(shè)點的坐標(biāo)為,點的坐標(biāo)為,把直線AD、的解析式表示出來,解方程組求出點的坐標(biāo)為,根據(jù)一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系可得點是直線上的動點,所以到,的距離是變化的,到AB的距離是定值,可得的面積為定值.
【詳解】(1)
解:將點、代入,
可得:,
解得:,
拋物線解析式為;
(2)
證明:點與點重合,則點的坐標(biāo)這,
解方程,
得:,,
可得點的坐標(biāo)為,點的坐標(biāo)為,
點為AB中點,
點的坐標(biāo)為,
設(shè)直線的解析式為,
把點、的坐標(biāo)代入,
可得:,
解得:,
直線的解析式為,
解方程組,
可得:或,
點在直線上,
點,,三點共線;
解:設(shè)點的坐標(biāo)為,點的坐標(biāo)為,
點,,三點共線,
設(shè)直線的解析式,
解方程組,
整理得:,
,,
點的坐標(biāo)為,點的坐標(biāo)為,
設(shè)直線AD解析式為,直線的解析式為,
解方程組,
可得:,
點的坐標(biāo)為,
,,
點的坐標(biāo)為,點的坐標(biāo)為,
,,
,,
,,
,
又的值不確定,
點在直線上運動,
P到軸的距離為定值,
直線AD,交于點,
無論點,在拋物線上如何運動,只要,,三點共線,
,,中必存在面積為定值的三角形,
到,的距離是變化的,到AB的距離是定值,
如圖下所示,
的面積為.
【點睛】本題考查了二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,待定系數(shù)法求解析式,面積問題,一次函數(shù),一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,解決本題的關(guān)鍵是利用數(shù)形結(jié)合的思想在坐標(biāo)系中畫出圖形.
3.(1)
(2)見解析
(3)是定值,.理由見解析
【分析】本題主要考查了解直角三角形、二次函數(shù)的圖像及性質(zhì)、求一次函數(shù)、軸對稱的性質(zhì)等知識點,熟練掌握解直角三角形、二次函數(shù)的圖像及性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
(1)令,得,解得:,令,得,即可完成解答;
(2)利用待定系數(shù)法得直線的解析式為,再證點F在上即可解答;
(3)設(shè),先求得直線的解析式為,直線的解析式為,進(jìn)而得、,從而完成解答.
【詳解】(1)解:令,得,解得,
令,得,
∴.
(2)證明:由(1)可知,
∵,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴,
∵直線平分,
∴,
∴,
∴,
∵與關(guān)于直線對稱,直線平分,
∴點與點B重合,,
∴,
過點I作軸于H,如圖1,
∵,
∴,
∴,
∴,
設(shè)直線的解析式為,
把,代入得:,解得,
∴直線的解析式為,
當(dāng)時,,
∴點在直線上,
∴點B,L,F(xiàn)三點共線.
(3)解:是定值,.理由如下:
如圖2,
設(shè),
設(shè)直線的解析式為,則有:
,解得:,
∴直線的解析式為,
同理可得直線的解析式為.
令得,
∴,
∴是定值.
4.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)分別求出點A、B、C、D的坐標(biāo),再根據(jù)兩點之間的距離公式,求出,即可解答;
(2)先求出點A、B、C、D的橫坐標(biāo),過點A、B、C、D分別作x軸的垂線,垂足分別為點E、F、G、H;過點A作于點P,過點C作于點Q,易證,則,根據(jù)點B與A橫坐標(biāo)之差為1,德吹,,進(jìn)而得出,再求出,即可解答.
(3)先求出點A、B、C、D的橫坐標(biāo),由(2)同理可得:,,推出,進(jìn)而求出,即可解答.
【詳解】(1)解:若,,則一次函數(shù)為,
聯(lián)立和得:
,
解得或,
,,
聯(lián)立和得:
,
解得或,
,,
,
,
.
(2)解:當(dāng)時,一次函數(shù)為,
聯(lián)立和得:
,
解得,
聯(lián)立和得:
,
解得:,
過點A、B、C、D分別作x軸的垂線,垂足分別為點E、F、G、H;過點A作于點P,過點C作于點Q,
∵軸,軸,
∴,
∴,
又,,
∴,
∴,
∵點B與A橫坐標(biāo)之差為1,
∴,,即,
整理得:,
∵,
∴.
(3)解:聯(lián)立和得:
,
解得,
聯(lián)立和得:
,
解得:,
由(2)可得:,
∴,
整理得:,
由圖可知:一次函數(shù)圖象經(jīng)過二、四象限,則,
兩邊同時除以m得:,
令,則,
解得:,
∴,
∴,
同理可得:.
【點睛】本題考查了二次函數(shù)與一次函數(shù)綜合,解題的關(guān)鍵是熟練掌握求二次函數(shù)和一次函數(shù)交點的方法和步驟.
5.(1)
(2)為定值3,證明見解析
(3)
【分析】(1)用待定系數(shù)法求解即可;
(2)先求出直線的解析式,,則,,表示出,,代入即可求解;
(3)設(shè),則,求出直線的解析式,把代入即可求出線段長度的最大值.
【詳解】(1)∵二次函數(shù)的圖像經(jīng)過點,
∴,
∴,
∴;
(2)當(dāng)時,,
∴,
∴,
設(shè)直線的解析式為,
∴,
∴,
∴,
設(shè),則,,
∴,.
∴,
∴的值為定值;
(3)設(shè),則,
設(shè)直線的解析式為,
∴,
∴,
∴,
當(dāng)時,
,
∴當(dāng)時,線段長度的最大值.
【點睛】本題考查了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,二次函數(shù)與幾何綜合,數(shù)形結(jié)合是解答本題的關(guān)鍵.
6.(1)①,;②或
(2)為定值,理由見解析
【分析】(1)當(dāng)時,二次函數(shù)為.令,則可求出點,令,則可求出點,,采用待定系數(shù)法即可求出直線的函數(shù)解析式;
②過點作平行于軸的直線,交線段于點,根據(jù)點A,B,C的坐標(biāo)即可求得,從而,設(shè),則點,根據(jù)即可求得a的值,從而解答;
(2)設(shè)點D的坐標(biāo)為,點的坐標(biāo)為,
由直線與不重合,得到且,且,,過點D作y軸的平行線,過點E作x軸的平行線,兩平行線相交于點G,證得,得到,從而,因此,化簡即可得到,從而點的坐標(biāo)為,根據(jù)待定系數(shù)法求出直線的表達(dá)式為:,直線的表達(dá)式為:,令,得到,由點的橫坐標(biāo)為t,得到,從而,為定值.
【詳解】(1)解:當(dāng)時,二次函數(shù)為.
①令, ,
∴點C的坐標(biāo)為,
令,則,
解得,,
∴,
設(shè)直線的函數(shù)解析式為,
∵直線過點,,
∴,解得
直線的函數(shù)表達(dá)式:.
②過點作平行于軸的直線,交線段于點,
∵,,,
∴,,
∴,
由面積是面積的4倍,得.
設(shè),則點
解得或,
∴或.
(2)解:∵二次函數(shù),
令,則,
∴,
令,則,解得,,
∴,
設(shè)點D的坐標(biāo)為,點的坐標(biāo)為,
∵直線與不重合,
且,且,,
∵,點,
∴,
過點D作y軸的平行線,過點E作x軸的平行線,兩平行線相交于點G,
∴,
設(shè)交y軸于點H,
∵,軸,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴
∴,
∵
.
點的坐標(biāo)為,
設(shè)直線的表達(dá)式為,
,解得,
直線的表達(dá)式為:,
同理直線的表達(dá)式為:,
,解得,
點的橫坐標(biāo)為t,
,
,為定值.
【點睛】本題考查待定系數(shù)法,二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),拋物線與坐標(biāo)軸的交點,相似三角形的判定及性質(zhì),綜合運用相關(guān)知識是解題的關(guān)鍵.
7.(1)拋物線G與x軸交點的坐標(biāo)或
(2)是定值,且值為1
【分析】本題主要考查了二次函數(shù)的性質(zhì)、全等三角形的性質(zhì)與判定等知識點,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
(1)令,然后解方程即可解答;
(2)如圖:連接交點為E,過B作軸于M,過C作于N,證明,,則,,
設(shè),則,進(jìn)而因式分解得出,可得;根據(jù)對稱性可得當(dāng)B,D在對稱軸的左側(cè)時,同理可得是定值.
【詳解】(1)解:當(dāng),則,即,解得:,
∴拋物線G與x軸交點的坐標(biāo)或;
(2)解:由(1)可得對稱軸為直線,
當(dāng)B,D在對稱軸的右側(cè)時,
如圖:連接交點為E,過B作軸于M,過C作于N,
由正方形的性質(zhì)可知,E為的中點,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
由題意知:,
∴,,
設(shè),則,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵點B、D在對稱軸的同側(cè),對稱軸為直線,且點B在點D的左側(cè),
∴,
∴,
∴是定值,且值為1;
根據(jù)對稱性可得當(dāng)B,D在對稱軸的左側(cè)時,同理可得是定值,且值為1.
8.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)將 ,代入解析式,利用待定系數(shù)法求解;
(2)由可得當(dāng)點P與二次函數(shù)圖象的頂點重合時,取最大值,取最大值,由此可解;
(3)分,,三種情況,結(jié)合二次函數(shù)圖象求出最大值、最小值,作差判斷是否為定值即可.
【詳解】(1)解:將 ,代入,
得:,
解得,
二次函數(shù)的解析式為;
(2)解:由(1)知,
當(dāng)時,,
,
,
,,
;
,
二次函數(shù)圖象的頂點坐標(biāo)為;
,
當(dāng)點P與二次函數(shù)圖象的頂點重合時,取最大值,取最大值,
此時點P的坐標(biāo)為;
(3)解:由(2)得,
二次函數(shù)圖象的對稱軸為直線,
當(dāng)時,,y有最大值0,
,y有最小值,
最大值與最小值的差為:,不是定值,不合題意;
當(dāng)時,,y有最小值,
,y有最大值0,
最大值與最小值的差為:,是定值,符合題意;
當(dāng)時,,y有最小值,
,y有最大值,
最大值與最小值的差為:,不是定值,不合題意;
綜上可知,當(dāng)時,二次函數(shù)的最大值與最小值的差是一個定值.
【點睛】本題考查待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式、二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)、二次函數(shù)中的面積問題,難度較大,熟練運用數(shù)形結(jié)合和分類討論思想是解題的關(guān)鍵.
9.(1),
(2)
(3)為定值4
【分析】本題屬于二次函數(shù)綜合題、主要考查了全等三角形的判定與性質(zhì)、解直角三角形、兩點間的距離公式等知識點,靈活運用相關(guān)知識成為解題的關(guān)鍵.
(1)將點的坐標(biāo)代入拋物線的表達(dá)式可得,即函數(shù)解析式為,然后化成頂點式即可確定頂點坐標(biāo);
(2)分別求出兩拋物線的頂點坐標(biāo),然后運用兩點間距離公式即可解答;
(3)由題意可得,進(jìn)而可得,再證明,最后根據(jù)全等三角形的性質(zhì)即可解答.
【詳解】(1)解:將點的坐標(biāo)代入拋物線的表達(dá)式得:,解得:,
∴拋物線的表達(dá)式為:,
∴拋物線的頂點坐標(biāo)為:.
故答案為:,.
(2)解:∵拋物線:的頂點坐標(biāo)為:,原拋物線的頂點坐標(biāo)為:,
∴點P移動的最短路徑即為兩個頂點之間的距離:.
(3)解:為定值4,理由如下:
由拋物線的表達(dá)式知,點,則,
∴,
∵、同底,
∴、的高相等,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴為定值.
10.(1),45
(2)為定值,
(3)2或
【分析】(1)令得,因式分解求得方程的根,根據(jù)等腰直角三角形的判定,計算的度數(shù)即可.
(2)過點D作y軸的平行線交過點C和x軸的平行線于點M,交x軸于點N,設(shè)點,則,,,,證明,后利用三角形面積解答即可.
(3)設(shè)點,以對角線為依據(jù),分類計算即可.
【詳解】(1)解:令得,
∴,
∴點,點,
∴,
當(dāng)時,,
∴點,
∴,
∴,
故答案為:,45.
(2)解:為定值,理由:
∵點D為的外心,,
∴,,,
過點D作y軸的平行線交過點C和x軸的平行線于點M,交x軸于點N,
設(shè)點,
則,,,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴且,
解得:,
∵的面積為,的面積為,
∴
∵為等腰直角三角形,
∴,
∴,
故為定值,.
(3)解:由(2)知,點,點,點,設(shè)點,
當(dāng)為對角線時,
由中點坐標(biāo)公式和得:
解得:或(舍去)
當(dāng)或為對角線時,
同理可得:
或
解得:或(舍去)
綜上,或
故答案為:2或.
【點睛】本題考查了拋物線與x軸的交點,菱形的性質(zhì),三角形全等的判定和性質(zhì),勾股定理,等腰直角三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握菱形的性質(zhì),三角形全等的判定和性質(zhì),勾股定理是解題的關(guān)鍵.
11.(1)①1;②;③是定值,(2)、滿足的等量關(guān)系式為或
【分析】本題考查二次函數(shù)的應(yīng)用,涉及待定系數(shù)法,三角形全等的判定與性質(zhì),解題的關(guān)鍵是分類討論思想的應(yīng)用.
(1)①在中,令得,即知不在二次函數(shù)為常數(shù),且的圖象上,用待定系數(shù)法可得;
②設(shè)交軸于,設(shè)菱形的邊長為,可得,故,,代入得,即可求解;
③過作軸于,過作軸于,由點、的橫坐標(biāo)分別為、,可得,,,,證明,有,,故,,即可得;
(2)過作軸于,過作軸于,由點、的橫坐標(biāo)分別為、,知,,分三種情況:①當(dāng),在軸左側(cè)時,由,可得,,即可求解;②當(dāng)在軸左側(cè),在軸右側(cè)時,由,有,,即可求解;③當(dāng),在軸右側(cè)時,,,即可求解.
【詳解】解:(1)①在中,令得,
在二次函數(shù)為常數(shù),且的圖象上,不在二次函數(shù)為常數(shù),且的圖象上,
四個點、、、中恰有三個點在二次函數(shù)為常數(shù),且的圖象上,
二次函數(shù)為常數(shù),且的圖象上的三個點是、、,
把代入得:,
解得:,
故答案為:1;
②設(shè)交軸于,如圖:
設(shè)菱形的邊長為,則,
,關(guān)于軸對稱,
,
,
,
,
,
,
把代入得:
,
解得或(舍去),
菱形的邊長為;
③是為定值,理由如下:
過作軸于,過作軸于,如圖:
點、的橫坐標(biāo)分別為、,
,,
,,,,
四邊形是正方形,
,,
,
,
,
,,
,,
,
,
點、在軸的同側(cè),
,
;
(2)過作軸于,過作軸于,
點、的橫坐標(biāo)分別為、,
,,
①當(dāng),在軸左側(cè)時,如圖:
,,,,
同理可得,
,,
,,
,
,
,
;
②當(dāng)在軸左側(cè),在軸右側(cè)時,如圖:
,,,,
同理可得,
,,
,,
,
,
或;
③當(dāng),在軸右側(cè)時,如圖:
,,,,
同理可得,
,,
,,
,
,
;
綜上所述,、滿足的等量關(guān)系式為或.
12.(1)
(2)
(3)是定值,為2,理由見解析
【分析】(1)由待定系數(shù)法即可求解;
(2)先證明,再由得到,再證明,得到,即可求解;
(3)證明得到,求出,同理,,即可求解.
【詳解】(1)設(shè),
則;
(2)拋物線的表達(dá)式為,則點,
連接,過作交于點,作軸于點,
將代入得,
,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
,即,
,
,
,
,,
,
,,
,
設(shè)直線的解析式為,
,
,
直線的解析式為,
聯(lián)立,
解得(舍去),或,
;
(3)是定值,為2,理由:
過點作一直線交拋物線于、兩點,
設(shè)直線的解析式為,,,,,
,,
直線的解析式為②,
聯(lián)立①②得:,
,,
如圖,作軸于點,作軸于點,
則,
,
即,
,
同理,,
,為定值.
【點睛】本題是二次函數(shù)綜合題,考查二次函數(shù)的性質(zhì),用待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式,相似三角形的判定和性質(zhì),根和系數(shù)的關(guān)系等.解決(3)問的關(guān)鍵的是通過相似三角形用坐標(biāo)表示出線段,的長.
13.(1)(,
(2)①見解析;②;③;④是定值,值為4
【分析】(1)把代入可解得點和點的坐標(biāo),由拋物線的解析式可得頂點坐標(biāo);
(2)①證明軸,得,即 可證明;
②用含的式子表示點和點的坐標(biāo),表示CD的長度,再表示的長度, 由列出方程,求出的值,即可得到二次函數(shù)表達(dá)式;
③設(shè)點的坐標(biāo)為,點到直線的距離為, 過點作軸, 交于點,證明當(dāng)?shù)拿娣e取最大值時,取最大值,根據(jù)題意求出的最大值,從而得到點到直線距離的最大值;
④過點作軸,垂足為點,證明和表示和的長度,從而證明是定值.
【詳解】(1)解:(1)把代入,得,
解得,,
∵m>0,
∴點A的坐標(biāo)為,點B的坐標(biāo)為,
由拋物線解析式為,
得,,
則頂點D的坐標(biāo)為,
故答案為:,;
(2)解:①根據(jù)題意作圖,
∵CB平分,
∴,
∵對稱軸與直線交于點M,
∴在拋物線對稱軸上,
軸,
,
,
;
②把x=0代入得
∴點的坐標(biāo)為
∵點的坐標(biāo)為
,
設(shè)直線的解析式為
把, 代入
得直線的解析式為
把代入得
∴點的坐標(biāo)為
,
,
,
即
解得
,
,
∴二次函數(shù)的表達(dá)式為
③設(shè)點的坐標(biāo)為 點到直線的距離為,
過點作軸, 交于點,
由直線的解析式為得點的坐標(biāo)為
∵點是二次函數(shù)圖象上的點,且在直線下方,
,
由 即當(dāng)?shù)拿娣e取最大值時,取最大值,
由
當(dāng)時, 取得最大值,
即 得
∴點到直線距離的最大值為,
故答案為:;
④是定值,理由如下:過點作軸,垂足為點,
由點的坐標(biāo)為則點的坐標(biāo)為,
軸,
軸,
,
即
得
∵軸,
,
即
得
.
【點睛】本題考查了求二次函數(shù)的點的坐標(biāo),等腰三角形的性質(zhì) ,待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,利用二次函數(shù)求面積的最大值,相似三角形的性質(zhì)和判定等知識點,本題關(guān)鍵點是構(gòu)造相似三角形解決定值問題.
14.(1)①,理由見解析;②,為定值,理由見解析
(2)或
【分析】(1)①過點D作軸于F,分別求出,,,從而求得,,,,則,,即可得出結(jié)論;②由題意得,,,則,,,又因為對稱軸為,即,所以,代入計算即可.
(2)過點D作軸,先求出,,再求出直線的解析式為,則,,求出,得到,則,,可得,即.
【詳解】(1)解:①,理由如下:
當(dāng),時,則二次函數(shù)解析式為,,
當(dāng)時, 解得:或,
∵,
∴,,
∴,
∵軸于點,
∴,
∴,
過點D作軸于F,如圖,
∴,,
令,則,解得:,,
∴,
∴,
∴
∴,
∴;
②,為定值,理由如下:
由(1)①得,,,
∴,,,
∵軸,
∴C、D關(guān)于對稱軸對稱,
∵拋物線對稱軸為直線,
∴,
∴,
∴.
(2)解:,理由如下:
過點D作軸,如圖所示:
由題意得,,,
∴,,
設(shè)直線解析式為,
∴,
∴,
∴直線的解析式為,
∴,
∴,
在中,當(dāng)時,解得或,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
【點睛】本題考查二次函數(shù)圖象性質(zhì),二次函數(shù)與x軸交點,待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式,銳角的正切三角函數(shù),熟練掌握二次函數(shù)圖象性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
15.(1)
(2)或或或
(3),理由見解析
【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解析式即可;
(2)先求得拋物線的對稱軸為直線,設(shè)與交于點,當(dāng)點F在x軸上方時,過點作于點,證明,設(shè),則,,進(jìn)而得出點的坐標(biāo),代入拋物線解析式,求得的值即可求出點F的坐標(biāo);當(dāng)點F在x軸上方,且點E與點A重合時,利用等腰直角三角形的性質(zhì)求出,即可求出點F的坐標(biāo);同理可求得當(dāng)點F在x軸下方時的坐標(biāo);當(dāng)點與點重合時,求得另一個解,進(jìn)而即可求解;
(3)設(shè),直線的解析式為,的解析式為,求得解析式,然后求得,即可求解.
【詳解】(1)解:將點A?2,0,B4,0,代入中得,
解得:,
∴拋物線解析式為;
(2)解:∵點A?2,0,B4,0,
∴拋物線的對稱軸為直線:,
如圖所示,當(dāng)點F在x軸上方時,設(shè)與交于點,過點作于點,
∵以,,為頂點的三角形是等腰直角三角形,且,
∴,
∵,
∴,
∴,
設(shè),則,
∴,
∵點在拋物線上
∴
解得:(舍去)或,
∴;
如圖所示,當(dāng)點F在x軸上方時,且點E與點A重合時,設(shè)直線l與x軸交于G,
∵是等腰直角三角形,且,
∴,
∴;
如圖所示,當(dāng)點F在x軸下方時,,設(shè)與交于點,過點作于點
∵以,,為頂點的三角形是等腰直角三角形,且,
∴,
∵,
∴,
∴,
設(shè),則,
∴,
∵點在拋物線上
∴
解得:(舍去)或,
∴,
如圖所示,當(dāng)點F在x軸下方,當(dāng)點與點重合時,
∵,是等腰直角三角形,且,
∴
∴,
綜上所述,或或或;
(3)解:設(shè),直線的解析式為,的解析式為,
∵點A?2,0,B4,0,,
∴,
解得:,
∴直線的解析式為,的解析式為,
對于,當(dāng)時,,即,
對于,當(dāng)時,,即,
∵在拋物線上,則
∴
∴為定值.
【點睛】本題主要考查了二次函數(shù)綜合問題,待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,等腰直角三角形的性質(zhì),一次函數(shù)與坐標(biāo)軸交點問題,全等三角形的性質(zhì)與判定等等,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)并利用分類討論的思想求解是解題的關(guān)鍵.
這是一份全國通用 中考數(shù)學(xué) 二次函數(shù)壓軸題專題練習(xí) 16定值問題 (含答案解析版),共41頁。
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