一、解答題
1.(2023·浙江紹興·統(tǒng)考中考真題)已知二次函數(shù).
(1)當(dāng)時(shí),
①求該函數(shù)圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo).
②當(dāng)時(shí),求的取值范圍.
(2)當(dāng)時(shí),的最大值為2;當(dāng)時(shí),的最大值為3,求二次函數(shù)的表達(dá)式.
【答案】(1)①;②當(dāng)時(shí),;(2)
【分析】(1)①將代入解析式,化為頂點(diǎn)式,即可求解;
②已知頂點(diǎn),根據(jù)二次函數(shù)的增減性,得出當(dāng)時(shí),有最大值7,當(dāng)時(shí)取得最小值,即可求解;
(2)根據(jù)題意時(shí),的最大值為2;時(shí),的最大值為3,得出拋物線的對(duì)稱軸在軸的右側(cè),即,由拋物線開口向下,時(shí),的最大值為2,可知,根據(jù)頂點(diǎn)坐標(biāo)的縱坐標(biāo)為3,求出,即可得解.
【詳解】(1)解:①當(dāng)時(shí),,
∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為.
②∵頂點(diǎn)坐標(biāo)為.拋物線開口向下,
當(dāng)時(shí),隨增大而增大,
當(dāng)時(shí),隨增大而減小,
∴當(dāng)時(shí),有最大值7.

∴當(dāng)時(shí)取得最小值,最小值;
∴當(dāng)時(shí),.
(2)∵時(shí),的最大值為2;時(shí),的最大值為3,
∴拋物線的對(duì)稱軸在軸的右側(cè),
∴,
∵拋物線開口向下,時(shí),的最大值為2,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴二次函數(shù)的表達(dá)式為.
【點(diǎn)睛】本題考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,頂點(diǎn)式,二次函數(shù)的最值問題,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
2.(2023·浙江·統(tǒng)考中考真題)已知點(diǎn)和在二次函數(shù)是常數(shù),的圖像上.
(1)當(dāng)時(shí),求和的值;
(2)若二次函數(shù)的圖像經(jīng)過點(diǎn)且點(diǎn)A不在坐標(biāo)軸上,當(dāng)時(shí),求的取值范圍;
(3)求證:.
【答案】(1);(2);(3)見解析
【分析】(1)由可得圖像過點(diǎn)和,然后代入解析式解方程組即可解答;
(2)先確定函數(shù)圖像的對(duì)稱軸為直線,則拋物線過點(diǎn),即,然后再結(jié)合即可解答;
(3)根據(jù)圖像的對(duì)稱性得,即,頂點(diǎn)坐標(biāo)為;將點(diǎn)和分別代入表達(dá)式并進(jìn)行運(yùn)算可得;則,進(jìn)而得到,然后化簡(jiǎn)變形即可證明結(jié)論.
【詳解】(1)解:當(dāng)時(shí),圖像過點(diǎn)和,
∴,解得,
∴,
∴.
(2)解:∵函數(shù)圖像過點(diǎn)和,
∴函數(shù)圖像的對(duì)稱軸為直線.
∵圖像過點(diǎn),
∴根據(jù)圖像的對(duì)稱性得.
∵,
∴.
(3)解:∵圖像過點(diǎn)和,
∴根據(jù)圖像的對(duì)稱性得.
∴,頂點(diǎn)坐標(biāo)為.
將點(diǎn)和分別代人表達(dá)式可得
①②得,
∴.
∴.
∴.
∴.
∴.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了運(yùn)用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式、二次函數(shù)的對(duì)稱性、解不等式等知識(shí)點(diǎn),掌握二次函數(shù)的對(duì)稱性是解答本題的關(guān)鍵.
3.(2023·浙江嘉興·統(tǒng)考中考真題)在二次函數(shù)中,
(1)若它的圖象過點(diǎn),則t的值為多少?
(2)當(dāng)時(shí),y的最小值為,求出t的值:
(3)如果都在這個(gè)二次函數(shù)的圖象上,且,求m的取值范圍.
【答案】(1);(2);(3)或
【分析】(1)將坐標(biāo)代入解析式,求解待定參數(shù)值;
(2)確定拋物線的對(duì)稱軸,對(duì)待定參數(shù)分類討論,分,當(dāng)時(shí),函數(shù)值最小,以及,當(dāng)時(shí),函數(shù)值最小,求得相應(yīng)的t值即可 得;
(3)由關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱得,且A在對(duì)稱軸左側(cè),C在對(duì)稱軸右側(cè);確定拋物線與y軸交點(diǎn),此交點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn)為,結(jié)合已知確定出;再分類討論:A,B都在對(duì)稱軸左邊時(shí),A,B分別在對(duì)稱軸兩側(cè)時(shí),分別列出不等式進(jìn)行求解即可.
【詳解】(1)將代入中,
得,
解得,;
(2)拋物線對(duì)稱軸為.
若,當(dāng)時(shí),函數(shù)值最小,

解得.
,
若,當(dāng)時(shí),函數(shù)值最小,

解得(不合題意,舍去)
綜上所述.
(3)關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱
,且A在對(duì)稱軸左側(cè),C在對(duì)稱軸右側(cè)
拋物線與y軸交點(diǎn)為,拋物線對(duì)稱軸為直線,
此交點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn)為

,解得.
當(dāng)A,B都在對(duì)稱軸左邊時(shí),

解得,
當(dāng)A,B分別在對(duì)稱軸兩側(cè)時(shí)
到對(duì)稱軸的距離大于A到對(duì)稱軸的距離
,
解得
綜上所述或.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)圖象的性質(zhì)、極值問題;存在待定參數(shù)的情況下,對(duì)可能情況作出分類討論是解題的關(guān)鍵.
4.(2023·浙江杭州·統(tǒng)考中考真題)設(shè)二次函數(shù),(,是實(shí)數(shù)).已知函數(shù)值和自變量的部分對(duì)應(yīng)取值如下表所示:
(1)若,求二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)寫出一個(gè)符合條件的的取值范圍,使得隨的增大而減?。?br>(3)若在m、n、p這三個(gè)實(shí)數(shù)中,只有一個(gè)是正數(shù),求的取值范圍.
【答案】(1);(2)當(dāng)時(shí),則時(shí),隨的增大而減?。划?dāng)時(shí),則時(shí),隨的增大而減小;(3)
【分析】(1)用待定系數(shù)法求解即可.
(2)利用拋物線的對(duì)稱性質(zhì)求得拋物線的對(duì)稱軸為直線;再根據(jù)拋物線的增減性求解即可.
(3)先把代入,得,從而得,再求出,,,從而得,然后m、n、p這三個(gè)實(shí)數(shù)中,只有一個(gè)是正數(shù),得,求解即可.
【詳解】(1)解:把,代入,得
,解得:,
∴.
(2)解:∵,在圖象上,
∴拋物線的對(duì)稱軸為直線,
∴當(dāng)時(shí),則時(shí),隨的增大而減小,
當(dāng)時(shí),則時(shí),隨的增大而減?。?br>(3)解:把代入,得
,


把代入得,,
把代入得,,
把代入得,,
∴,
∵m、n、p這三個(gè)實(shí)數(shù)中,只有一個(gè)是正數(shù),
∴,解得:.
【點(diǎn)睛】本題考查用待定系數(shù)法求拋物線解析式,拋物線的圖象性質(zhì),解不等式組,熟練掌握用待定系數(shù)法求拋物線解析式和拋物線的圖象性質(zhì)是解析的關(guān)鍵.
5.(2023·湖南常德·統(tǒng)考中考真題)如圖,二次函數(shù)的圖象與x軸交于,兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,頂點(diǎn)為D.O為坐標(biāo)原點(diǎn),.

(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)求四邊形的面積;
(3)P是拋物線上的一點(diǎn),且在第一象限內(nèi),若,求P點(diǎn)的坐標(biāo).
【答案】(1);(2)30;(3)
【分析】(1)用兩點(diǎn)式設(shè)出二次函數(shù)的解析式,然后求得C點(diǎn)的坐標(biāo),并將其代入二次函數(shù)的解析式,求得a的值,再將a代入解析式中即可.
(2)先將二次函數(shù)變形為頂點(diǎn)式,求得頂點(diǎn)坐標(biāo),然后利用矩形、三角形的面積公式即可求得答案.
(3)根據(jù)各點(diǎn)的坐標(biāo)的關(guān)系及同角三角函數(shù)相等的結(jié)論可以求得相關(guān)聯(lián)的函數(shù)解析式,最后聯(lián)立一次函數(shù)與二次函數(shù)的解析式,求得點(diǎn)P的坐標(biāo).
【詳解】(1)∵二次函數(shù)的圖象與軸交于兩點(diǎn).
∴設(shè)二次函數(shù)的表達(dá)式為
∵,
∴,即的坐標(biāo)為
則,得
∴二次函數(shù)的表達(dá)式為;
(2)
∴頂點(diǎn)的坐標(biāo)為
過作于,作于,
四邊形的面積
;

(3)如圖,是拋物線上的一點(diǎn),且在第一象限,當(dāng)時(shí),
連接,過作交于,過作于,

∵,則為等腰直角三角形,.
由勾股定理得:,
∵,
∴,
即,

由,得,
∴.
∴是等腰直角三角形

∴的坐標(biāo)為
所以過的直線的解析式為

解得,或
所以直線與拋物線的兩個(gè)交點(diǎn)為
即所求的坐標(biāo)為
【點(diǎn)睛】本題考查了一次函數(shù)、二次函數(shù)的性質(zhì)以及與坐標(biāo)系幾何圖形的綜合證明計(jì)算問題,解題的關(guān)鍵是將所學(xué)的知識(shí)靈活運(yùn)用.
6.(2023·山東煙臺(tái)·統(tǒng)考中考真題)如圖,拋物線與軸交于兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn).拋物線的對(duì)稱軸與經(jīng)過點(diǎn)的直線交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn).

(1)求直線及拋物線的表達(dá)式;
(2)在拋物線上是否存在點(diǎn),使得是以為直角邊的直角三角形?若存在,求出所有點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由;
(3)以點(diǎn)為圓心,畫半徑為2的圓,點(diǎn)為上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),請(qǐng)求出的最小值.
【答案】(1)直線的解析式為;拋物線解析式為;(2)存在,點(diǎn)M的坐標(biāo)為或 或;(3)
【分析】(1)根據(jù)對(duì)稱軸,,得到點(diǎn)A及B的坐標(biāo),再利用待定系數(shù)法求解析式即可;
(2)先求出點(diǎn)D的坐標(biāo),再分兩種情況:①當(dāng)時(shí),求出直線的解析式為,解方程組,即可得到點(diǎn)M的坐標(biāo);②當(dāng)時(shí),求出直線的解析式為,解方程組,即可得到點(diǎn)M的坐標(biāo);
(3)在上取點(diǎn),使,連接,證得,又,得到,推出,進(jìn)而得到當(dāng)點(diǎn)C、P、F三點(diǎn)共線時(shí),的值最小,即為線段的長,利用勾股定理求出即可.
【詳解】(1)解:∵拋物線的對(duì)稱軸,,
∴,
將代入直線,得,
解得,
∴直線的解析式為;
將代入,得
,解得,
∴拋物線的解析式為;
(2)存在點(diǎn),
∵直線的解析式為,拋物線對(duì)稱軸與軸交于點(diǎn).
∴當(dāng)時(shí),,
∴,
①當(dāng)時(shí),
設(shè)直線的解析式為,將點(diǎn)A坐標(biāo)代入,
得,
解得,
∴直線的解析式為,
解方程組,
得或,
∴點(diǎn)M的坐標(biāo)為;
②當(dāng)時(shí),
設(shè)直線的解析式為,將代入,
得,
解得,
∴直線的解析式為,
解方程組,
解得或,
∴點(diǎn)M的坐標(biāo)為 或
綜上,點(diǎn)M的坐標(biāo)為或 或;
(3)如圖,在上取點(diǎn),使,連接,
∵,
∴,
∵,、
∴,
又∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴當(dāng)點(diǎn)C、P、F三點(diǎn)共線時(shí),的值最小,即為線段的長,
∵,
∴,
∴的最小值為.

【點(diǎn)睛】此題是一次函數(shù),二次函數(shù)及圓的綜合題,掌握待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,直角三角形的性質(zhì),勾股定理,相似三角形的判定和性質(zhì),求兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo),正確掌握各知識(shí)點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.
7.(2023·江蘇蘇州·統(tǒng)考中考真題)如圖,二次函數(shù)的圖像與軸分別交于點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)的左側(cè)),直線是對(duì)稱軸.點(diǎn)在函數(shù)圖像上,其橫坐標(biāo)大于4,連接,過點(diǎn)作,垂足為,以點(diǎn)為圓心,作半徑為的圓,與相切,切點(diǎn)為.

(1)求點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)若以的切線長為邊長的正方形的面積與的面積相等,且不經(jīng)過點(diǎn),求長的取值范圍.
【答案】(1);(2)或或
【分析】(1)令求得點(diǎn)的橫坐標(biāo)即可解答;
(2)由題意可得拋物線的對(duì)稱軸為,設(shè),則;如圖連接,則,進(jìn)而可得切線長為邊長的正方形的面積為;過點(diǎn)P作軸,垂足為H,可得;由題意可得,解得;然后再分當(dāng)點(diǎn)M在點(diǎn)N的上方和下方兩種情況解答即可.
【詳解】(1)解:令,則有:,解得:或,
∴.
(2)解:∵拋物線過
∴拋物線的對(duì)稱軸為,
設(shè),
∵,
∴,
如圖:連接,則,
∴,
∴切線為邊長的正方形的面積為,
過點(diǎn)P作軸,垂足為H,則:,

∵,
∴,

假設(shè)過點(diǎn),則有以下兩種情況:
①如圖1:當(dāng)點(diǎn)M在點(diǎn)N的上方,即

∴,解得:或,

∴;
②如圖2:當(dāng)點(diǎn)M在點(diǎn)N的上方,即

∴,解得:,

∴;
綜上,或.
∴當(dāng)不經(jīng)過點(diǎn)時(shí),或或.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的性質(zhì)、切線的性質(zhì)、勾股定理等知識(shí)點(diǎn),掌握分類討論思想是解答本題的關(guān)鍵.
8.(2023·山東東營·統(tǒng)考中考真題)如圖,拋物線過點(diǎn),,矩形的邊在線段上(點(diǎn)B在點(diǎn)A的左側(cè)),點(diǎn)C,D在拋物線上,設(shè),當(dāng)時(shí),.

(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)當(dāng)t為何值時(shí),矩形的周長有最大值?最大值是多少?
(3)保持時(shí)的矩形不動(dòng),向右平移拋物線,當(dāng)平移后的拋物線與矩形的邊有兩個(gè)交點(diǎn)G,H,且直線平分矩形的面積時(shí),求拋物線平移的距離.
【答案】(1);(2)當(dāng)時(shí),矩形的周長有最大值,最大值為;(3)4
【分析】(1)設(shè)拋物線的函數(shù)表達(dá)式為,求出點(diǎn)C的坐標(biāo),將點(diǎn)C的坐標(biāo)代入即可求出該拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)由拋物線的對(duì)稱性得,則,再得出,根據(jù)矩形的周長公式,列出矩形周長的表達(dá)式,并將其化為頂點(diǎn)式,即可求解;
(3)連接A,相交于點(diǎn)P,連接,取的中點(diǎn)Q,連接,根據(jù)矩形的性質(zhì)和平移的性質(zhì)推出四邊形是平行四邊形,則,.求出時(shí),點(diǎn)A的坐標(biāo)為,則,即可得出結(jié)論.
【詳解】(1)解:設(shè)拋物線的函數(shù)表達(dá)式為.
∵當(dāng)時(shí),,
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為.
將點(diǎn)C坐標(biāo)代入表達(dá)式,得,
解得.
∴拋物線的函數(shù)表達(dá)式為.
(2)解:由拋物線的對(duì)稱性得:,
∴.
當(dāng)時(shí),.
∴矩形的周長為

∵,
∴當(dāng)時(shí),矩形的周長有最大值,最大值為.
(3)解:連接,相交于點(diǎn)P,連接,取的中點(diǎn)Q,連接.

∵直線平分矩形的面積,
∴直線過點(diǎn)P..
由平移的性質(zhì)可知,四邊形是平行四邊形,
∴.
∵四邊形是矩形,
∴P是的中點(diǎn).
∴.
當(dāng)時(shí),點(diǎn)A的坐標(biāo)為,
∴.
∴拋物線平移的距離是4.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了求二次函數(shù)的解析式,二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),矩形的性質(zhì),平移的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是掌握用待定系數(shù)法求解二次函數(shù)表達(dá)式的方法和步驟,二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,矩形的性質(zhì),以及平移的性質(zhì).
9.(2023·內(nèi)蒙古通遼·統(tǒng)考中考真題)在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線與x軸交于點(diǎn)和點(diǎn)B,與y軸交于點(diǎn).

(1)求這條拋物線的函數(shù)解析式;
(2)P是拋物線上一動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)A,B,C重合),作軸,垂足為D,連接.
①如圖,若點(diǎn)P在第三象限,且,求點(diǎn)P的坐標(biāo);
②直線交直線于點(diǎn)E,當(dāng)點(diǎn)E關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)落在y軸上時(shí),請(qǐng)直接寫出四邊形的周長.
【答案】(1);(2)①②或
【分析】(1)將A,C兩點(diǎn)坐標(biāo)代入拋物線的解析式,從而求得a,c,進(jìn)而求得結(jié)果;
(2)①設(shè),過點(diǎn)作于點(diǎn),求出,根據(jù)列出方程求出的值即可;②可推出四邊形是菱形,從而得出,分別表示出和,從而列出方程,進(jìn)一步求得結(jié)果.
【詳解】(1)∵拋物線與x軸交于點(diǎn),與y軸交于點(diǎn),
∴把,代入得,

解得,,
∴拋物線的函數(shù)解析式為;
(2)①設(shè),過點(diǎn)作于點(diǎn),如圖,




∵軸,


∴四邊形是矩形,




∴(不合題意,舍去)

∴;
②設(shè),
對(duì)于,當(dāng)時(shí),
解得,


由勾股定理得,
當(dāng)點(diǎn)在第三象限時(shí),如圖,過點(diǎn)作軸于點(diǎn),

則四邊形是矩形,
∵點(diǎn)與點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱,

∵軸,




∴四邊形是平行四邊形,
∴四邊形是菱形,





設(shè)直線的解析式為,
把代入得,,
解得,,
∴直線的解析式為,
∴,
∴,
又且

解得,(舍去)

∴四邊形的周長;
當(dāng)點(diǎn)在第二象限時(shí),如圖,

同理可得:
解得,(舍去)

∴四邊形的周長;
綜上,四邊形的周長為或.
【點(diǎn)睛】本題考查了求一次函數(shù)和二次函數(shù)的解析式,等腰三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),菱形的判定和性質(zhì),軸對(duì)稱性質(zhì)等知識(shí),解決問題的關(guān)鍵是正確分類,作輔助線,表示出線段的數(shù)量.
10.(2023·四川自貢·統(tǒng)考中考真題)如圖,拋物線與x軸交于,兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn).

(1)求拋物線解析式及,兩點(diǎn)坐標(biāo);
(2)以,,,為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,求點(diǎn)坐標(biāo);
(3)該拋物線對(duì)稱軸上是否存在點(diǎn),使得,若存在,求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1)拋物線解析式為,,;(2)或或;(3)
【分析】(1)將點(diǎn)代入拋物線解析式,待定系數(shù)法求解析式,進(jìn)而分別令,即可求得兩點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)分三種情況討論,當(dāng),為對(duì)角線時(shí),根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)即可求解;
(3)根據(jù)題意,作出圖形,作交于點(diǎn),為的中點(diǎn),連接,則在上,根據(jù)等弧所對(duì)的圓周角相等,得出在上,進(jìn)而勾股定理,根據(jù)建立方程,求得點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而得出的解析式,即可求解.
【詳解】(1)解:∵拋物線與x軸交于,

解得:,
∴拋物線解析式為,
當(dāng)時(shí),,
∴,
當(dāng)時(shí),
解得:,

(2)∵,,,
設(shè),
∵以,,,為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形
當(dāng)為對(duì)角線時(shí),
解得:,
∴;
當(dāng)為對(duì)角線時(shí),
解得:

當(dāng)為對(duì)角線時(shí),
解得:

綜上所述,以,,,為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,或或
(3)解:如圖所示,作交于點(diǎn),為的中點(diǎn),連接,


∴是等腰直角三角形,
∴在上,
∵,,
∴,,
∵,
∴在上,
設(shè),則
解得:(舍去)
∴點(diǎn)
設(shè)直線的解析式為

解得:.
∴直線的解析式
∵,,
∴拋物線對(duì)稱軸為直線,
當(dāng)時(shí),,
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的綜合運(yùn)用,待定系數(shù)法求解析式,平行四邊形的性質(zhì),圓周角角定理,勾股定理,求一次函數(shù)解析式,熟練掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
11.(2023·四川達(dá)州·統(tǒng)考中考真題)如圖,拋物線過點(diǎn).

(1)求拋物線的解析式;
(2)設(shè)點(diǎn)是直線上方拋物線上一點(diǎn),求出的最大面積及此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)若點(diǎn)是拋物線對(duì)稱軸上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)為坐標(biāo)平面內(nèi)一點(diǎn),是否存在以為邊,點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形是菱形,若存在,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1);(2)的最大面積為,;(3)存在,或或,,見解析
【分析】(1)利用待定系數(shù)法代入求解即可;
(2)利用待定系數(shù)法先確定直線的解析式為,設(shè)點(diǎn),過點(diǎn)P作軸于點(diǎn)D,交于點(diǎn)E,得出,然后得出三角形面積的函數(shù)即可得出結(jié)果;
(3)分兩種情況進(jìn)行分析:若為菱形的邊長,利用菱形的性質(zhì)求解即可.
【詳解】(1)解:將點(diǎn)代入解析式得:
,
解得:,
∴拋物線的解析式為;
(2)設(shè)直線的解析式為,將點(diǎn)B、C代入得:

解得:,
∴直線的解析式為,
∵,
∴,
設(shè)點(diǎn),過點(diǎn)P作軸于點(diǎn)D,交于點(diǎn)E,如圖所示:

∴,
∴,
∴,
∴當(dāng)時(shí),的最大面積為,
,

(3)存在,或或或,,證明如下:
∵,
∵拋物線的解析式為,
∴對(duì)稱軸為:,
設(shè)點(diǎn),
若為菱形的邊長,菱形,
則,即,
解得:,,
∵,
∴,
∴,;
若為菱形的邊長,菱形,
則,即,
解得:,,
∵,
∴,
∴,;
綜上可得:
或或,.
【點(diǎn)睛】題目主要考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,包括待定系數(shù)法確定函數(shù)解析式,三角形面積問題及特殊四邊形問題,全等三角形的判定和性質(zhì)等,理解題意,綜合運(yùn)用這些知識(shí)點(diǎn)是解題關(guān)鍵.
12.(2023·四川瀘州·統(tǒng)考中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線與坐標(biāo)軸分別相交于點(diǎn)A,B,三點(diǎn),其對(duì)稱軸為.

(1)求該拋物線的解析式;
(2)點(diǎn)是該拋物線上位于第一象限的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),直線分別與軸,直線交于點(diǎn),.
①當(dāng)時(shí),求的長;
②若,,的面積分別為,,,且滿足,求點(diǎn)的坐標(biāo).
【答案】(1);(2)①;②
【分析】(1)根據(jù)拋物線對(duì)稱軸為,可得,求得,再將代入拋物線,根據(jù)待定系數(shù)法求得,即可解答;
(2)①求出點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo),即可得到直線的解析式為,設(shè),則,求得的解析式,列方程求出點(diǎn)的坐標(biāo),最后根據(jù)列方程,即可求出的長;
②過分別作的垂線段,交于點(diǎn),過點(diǎn)D作的垂線段,交于點(diǎn)I,根據(jù),可得,即,證明,設(shè),得到直線的解析式,求出點(diǎn)D的坐標(biāo),即可得到點(diǎn)的坐標(biāo),將點(diǎn)E的坐標(biāo)代入解方程,即可解答.
【詳解】(1)解:根據(jù)拋物線的對(duì)稱軸為,
得,
解得,
將代入拋物線可得,
拋物線的解析式為;
(2)解:當(dāng)時(shí),得,
解得,,
,,
設(shè)的解析式為,將,代入,
得,
解得,
的解析式為,
設(shè),則,
設(shè)的解析式為,將,代入,
得,
解得,
的解析式為,
聯(lián)立方程,
解得,
根據(jù),得,
解得,,
經(jīng)檢驗(yàn),,是方程的解,
點(diǎn)是該拋物線上位于第一象限的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),
在軸正半軸,
,
即的長為;
②解:如圖,過分別作的垂線段,交于點(diǎn),過點(diǎn)D作的垂線段,交于點(diǎn)I,

,

,
設(shè),則,

,

,

,
,即點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為,

設(shè)的解析式為,將,,
代入得,
解得,
的解析式為,
,即,

四邊形是矩形,

,即,
將代入,
得,
解得,(舍去),

【點(diǎn)睛】本題為二次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)和一次函數(shù),二次函數(shù)與一元二次方程,兩點(diǎn)之間的距離,相似三角形的判定與性質(zhì),正確的作出輔助線是解題的關(guān)鍵.
13.(2023·全國·統(tǒng)考中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線經(jīng)過點(diǎn).點(diǎn),在此拋物線上,其橫坐標(biāo)分別為,連接,.

(1)求此拋物線的解析式.
(2)當(dāng)點(diǎn)與此拋物線的頂點(diǎn)重合時(shí),求的值.
(3)當(dāng)?shù)倪吪c軸平行時(shí),求點(diǎn)與點(diǎn)的縱坐標(biāo)的差.
(4)設(shè)此拋物線在點(diǎn)與點(diǎn)之間部分(包括點(diǎn)和點(diǎn))的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的縱坐標(biāo)的差為,在點(diǎn)與點(diǎn)之間部分(包括點(diǎn)和點(diǎn))的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的縱坐標(biāo)的差為.當(dāng)時(shí),直接寫出的值.
【答案】(1);(2);(3)點(diǎn)與點(diǎn)的縱坐標(biāo)的差為或;(4)或
【分析】(1)待定系數(shù)法求解析式即可求解;
(2)化為頂點(diǎn)式,求得頂點(diǎn)坐標(biāo),進(jìn)而根據(jù)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,即可求解;
(3)分軸時(shí),軸時(shí)分別根據(jù)拋物線的對(duì)稱性求得的橫坐標(biāo)與的橫坐標(biāo),進(jìn)而代入拋物線解析式,求得縱坐標(biāo),即可求解;
(4)分四種情況討論,①如圖所示,當(dāng)都在對(duì)稱軸的左側(cè)時(shí),當(dāng)在對(duì)稱軸兩側(cè)時(shí),當(dāng)點(diǎn)在的右側(cè)時(shí),當(dāng)?shù)目v坐標(biāo)小于時(shí),分別求得,根據(jù)建立方程,解方程即可求解.
【詳解】(1)解:∵拋物線經(jīng)過點(diǎn).

∴拋物線解析式為;
(2)解:∵,
頂點(diǎn)坐標(biāo)為,
∵點(diǎn)與此拋物線的頂點(diǎn)重合,點(diǎn)的橫坐標(biāo)為
∴,
解得:;
(3)①軸時(shí),點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱,

∴,則,,
∴,
∴點(diǎn)與點(diǎn)的縱坐標(biāo)的差為;
②當(dāng)軸時(shí),則關(guān)于直線對(duì)稱,
∴,

∴,;
∴點(diǎn)與點(diǎn)的縱坐標(biāo)的差為;
綜上所述,點(diǎn)與點(diǎn)的縱坐標(biāo)的差為或;
(4)①如圖所示,當(dāng)都在對(duì)稱軸的左側(cè)時(shí),



∵,即
∴;


解得:或(舍去);
②當(dāng)在對(duì)稱軸兩側(cè)或其中一點(diǎn)在對(duì)稱軸上時(shí),

則,即,
則,
∴,
解得:(舍去)或(舍去);
③當(dāng)點(diǎn)在的右側(cè)且在直線上方時(shí),即,

,

解得:或(舍去);
④當(dāng)在直線上或下方時(shí),即,


,
解得:(舍去)或(舍去)
綜上所述,或.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),待定系數(shù)法求解析式,頂點(diǎn)式,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
14.(2023·重慶·統(tǒng)考中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與軸交于點(diǎn),,與軸交于點(diǎn),其中,.

(1)求該拋物線的表達(dá)式;
(2)點(diǎn)是直線下方拋物線上一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),求的最大值及此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)在(2)的條件下,將該拋物線向右平移個(gè)單位,點(diǎn)為點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn),平移后的拋物線與軸交于點(diǎn),為平移后的拋物線的對(duì)稱軸上任意一點(diǎn).寫出所有使得以為腰的是等腰三角形的點(diǎn)的坐標(biāo),并把求其中一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)的過程寫出來.
【答案】(1);(2)取得最大值為,;(3)點(diǎn)的坐標(biāo)為或或
【分析】(1)待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式即可求解;
(2)直線的解析式為,過點(diǎn)作軸于點(diǎn),交于點(diǎn),設(shè),則,則,進(jìn)而根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)即可求解;
(3)根據(jù)平移的性質(zhì)得出,對(duì)稱軸為直線,點(diǎn)向右平移5個(gè)單位得到,,勾股定理分別表示出,進(jìn)而分類討論即可求解.
【詳解】(1)解:將點(diǎn),.代入得,
解得:,
∴拋物線解析式為:,
(2)∵與軸交于點(diǎn),,
當(dāng)時(shí),
解得:,
∴,
∵.
設(shè)直線的解析式為,

解得:
∴直線的解析式為,
如圖所示,過點(diǎn)作軸于點(diǎn),交于點(diǎn),

設(shè),則,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴當(dāng)時(shí),取得最大值為,,
∴;
(3)∵拋物線
將該拋物線向右平移個(gè)單位,得到,對(duì)稱軸為直線,
點(diǎn)向右平移5個(gè)單位得到
∵平移后的拋物線與軸交于點(diǎn),令,則,
∴,

∵為平移后的拋物線的對(duì)稱軸上任意一點(diǎn).
則點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,
設(shè),
∴,,
當(dāng)時(shí),,
解得:或,
當(dāng)時(shí),,
解得:
綜上所述,點(diǎn)的坐標(biāo)為或或.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)綜合問題,解直角三角形,待定系數(shù)法求解析式,二次函數(shù)的平移,線段周長問題,特殊三角形問題,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
15.(2023·四川涼山·統(tǒng)考中考真題)如圖,已知拋物線與軸交于和兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn).直線過拋物線的頂點(diǎn).
(1)求拋物線的函數(shù)解析式;
(2)若直線與拋物線交于點(diǎn),與直線交于點(diǎn).
①當(dāng)取得最大值時(shí),求的值和的最大值;
②當(dāng)是等腰三角形時(shí),求點(diǎn)的坐標(biāo).
【答案】(1);(2)①當(dāng)時(shí),有最大值,最大值為;②或或
【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解即可;
(2)①先求出,進(jìn)而求出直線的解析式為,則,進(jìn)一步求出,由此即可利用二次函數(shù)的性質(zhì)求出答案;②設(shè)直線與x軸交于H,先證明是等腰直角三角形,得到;再分如圖3-1所示,當(dāng)時(shí), 如圖3-2所示,當(dāng)時(shí), 如圖3-3所示,當(dāng)時(shí),三種情況利用等腰三角形的定義進(jìn)行求解即可.
【詳解】(1)解:∵拋物線與軸交于和兩點(diǎn),
∴拋物線對(duì)稱軸為直線,
在中,當(dāng)時(shí),,
∴拋物線頂點(diǎn)P的坐標(biāo)為,
設(shè)拋物線解析式為,
∴,
∴,
∴拋物線解析式為
(2)解:①∵拋物線解析式為,點(diǎn)C是拋物線與y軸的交點(diǎn),
∴,
設(shè)直線的解析式為,
∴,
∴,
∴直線的解析式為,
∵直線與拋物線交于點(diǎn),與直線交于點(diǎn)
∴,


∵,
∴當(dāng)時(shí),有最大值,最大值為;
②設(shè)直線與x軸交于H,
∴,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴;
如圖3-1所示,當(dāng)時(shí),
過點(diǎn)C作于G,則
∴點(diǎn)G為的中點(diǎn),
由(2)得,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴;
如圖3-2所示,當(dāng)時(shí),則是等腰直角三角形,
∴,即,
∴點(diǎn)E的縱坐標(biāo)為5,
∴,
解得或(舍去),

如圖3-3所示,當(dāng)時(shí),過點(diǎn)C作于G,
同理可證是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴,,
∴,

綜上所述,點(diǎn)E的坐標(biāo)為或或
【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)綜合,勾股定理,等腰直角三角形的性質(zhì)與判斷,一次函數(shù)與幾何綜合,待定系數(shù)法求函數(shù)解析式等等,利用分類討論的思想求解是解題的關(guān)鍵.
16.(2023·四川成都·統(tǒng)考中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線經(jīng)過點(diǎn),與y軸交于點(diǎn),直線與拋物線交于B,C兩點(diǎn).

(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)若是以為腰的等腰三角形,求點(diǎn)B的坐標(biāo);
(3)過點(diǎn)作y軸的垂線,交直線AB于點(diǎn)D,交直線AC于點(diǎn)E.試探究:是否存在常數(shù)m,使得始終成立?若存在,求出m的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1);(2)點(diǎn)B的坐標(biāo)為或或;(3)存在,m的值為2或
【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解即可;
(2)設(shè),分和兩種情況,分別根據(jù)等腰三角形性質(zhì)和兩點(diǎn)坐標(biāo)距離公式列方程求解即可;
(3)先根據(jù)題意畫出圖形,設(shè)拋物線與直線的交點(diǎn)坐標(biāo)為,,聯(lián)立拋物線和直線解析式,根據(jù)根與系數(shù)關(guān)系得到,,利用待定系數(shù)法分別求得直線、的表達(dá)式為得到, ,過E作軸于Q,過D作軸于N,證明得到,整理可得到,進(jìn)而求解即可.
【詳解】(1)解:∵拋物線經(jīng)過點(diǎn),與y軸交于點(diǎn),
∴,解得,
∴拋物線的函數(shù)表達(dá)式為;
(2)解:設(shè),
根據(jù)題意,是以為腰的等腰三角形,有兩種情況:
當(dāng)時(shí),點(diǎn)B和點(diǎn)P關(guān)于y軸對(duì)稱,

∵,∴;
當(dāng)時(shí),則,
∴,
整理,得,
解得,,
當(dāng)時(shí),,則,
當(dāng)時(shí),,則,
綜上,滿足題意的點(diǎn)B的坐標(biāo)為或或;
(3)解:存在常數(shù)m,使得.
根據(jù)題意,畫出圖形如下圖,

設(shè)拋物線與直線的交點(diǎn)坐標(biāo)為,,
由得,
∴,;
設(shè)直線的表達(dá)式為,
則,解得,
∴直線的表達(dá)式為,
令,由得,
∴,
同理,可得直線的表達(dá)式為,則,
過E作軸于Q,過D作軸于N,
則,,,,
若,則,
∴,
∴,
∴,
∴,
則,
整理,得,
即,
將,代入,得,
即,則或,
解得,,
綜上,存在常數(shù)m,使得,m的值為2或.
【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)的綜合題,主要考查了待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式、等腰三角形的性質(zhì)、一元二次方程根與系數(shù)關(guān)系、相似三角形的判定與性質(zhì)、解一元二次方程、坐標(biāo)與圖形等知識(shí),綜合性強(qiáng),難度較大,熟練掌握相關(guān)知識(shí)的聯(lián)系與運(yùn)用,添加輔助線構(gòu)造相似三角形,并利用數(shù)形結(jié)合和分類討論思想解決問題是解答的關(guān)鍵.
17.(2023·安徽·統(tǒng)考中考真題)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn),拋物線經(jīng)過點(diǎn),對(duì)稱軸為直線.
(1)求的值;
(2)已知點(diǎn)在拋物線上,點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.過點(diǎn)作軸的垂線交直線于點(diǎn),過點(diǎn)作軸的垂線交直線于點(diǎn).
(?。┊?dāng)時(shí),求與的面積之和;
(ⅱ)在拋物線對(duì)稱軸右側(cè),是否存在點(diǎn),使得以為頂點(diǎn)的四邊形的面積為?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)的橫坐標(biāo)的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1);(2)(?。唬áⅲ?br>【分析】(1)待定系數(shù)法求解析式即可求解;
(2)(ⅰ)根據(jù)題意畫出圖形,得出,,,繼而得出,,當(dāng)時(shí),根據(jù)三角形的面積公式,即可求解.
(ⅱ)根據(jù)(ⅰ)的結(jié)論,分和分別求得梯形的面積,根據(jù)四邊形的面積為建立方程,解方程進(jìn)而即可求解.
【詳解】(1)解:依題意,,
解得:,
∴;
(2)(?。┰O(shè)直線的解析式為,
∵,

解得:,
∴直線,
如圖所示,依題意,,,,

∴,

∴當(dāng)時(shí),與的面積之和為,
(ⅱ)當(dāng)點(diǎn)在對(duì)稱右側(cè)時(shí),則,
∴,
當(dāng)時(shí),,
∴,
∴,
解得:,

當(dāng)時(shí),,
∴,
∴,
解得:(舍去)或(舍去)

綜上所述,.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)綜合問題,面積問題,待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,分類討論,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
18.(2023·浙江金華·統(tǒng)考中考真題)如圖,直線與軸,軸分別交于點(diǎn),拋物線的頂點(diǎn)在直線上,與軸的交點(diǎn)為,其中點(diǎn)的坐標(biāo)為.直線與直線相交于點(diǎn).

(1)如圖2,若拋物線經(jīng)過原點(diǎn).
①求該拋物線的函數(shù)表達(dá)式;②求的值.
(2)連接與能否相等?若能,求符合條件的點(diǎn)的橫坐標(biāo);若不能,試說明理由.
【答案】(1)①;②;(2)能,或或或.
【分析】(1)①先求頂點(diǎn)的坐標(biāo),然后待定系數(shù)法求解析式即可求解;
②過點(diǎn)作于點(diǎn).設(shè)直線為,把代入,得,解得,直線為.同理,直線為.聯(lián)立兩直線解析式得出,根據(jù),由平行線分線段成比例即可求解;
(2)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,則點(diǎn)的坐標(biāo)為.①如圖2-1,當(dāng)時(shí),存在.記,則.過點(diǎn)作軸于點(diǎn),則.在中,,進(jìn)而得出點(diǎn)的橫坐標(biāo)為6.②如圖2-2,當(dāng)時(shí),存在.記.過點(diǎn)作軸于點(diǎn),則.在中,,得出點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.③如圖,當(dāng)時(shí),存在.記.過點(diǎn)作軸于點(diǎn),則.在中,,得出點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.④如圖2-4,當(dāng)時(shí),存在.記.過點(diǎn)作軸于點(diǎn),則.在中,,得出點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.
【詳解】(1)解:①∵,
∴頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)為1.
∴當(dāng)時(shí),,
∴點(diǎn)的坐標(biāo)是.
設(shè)拋物線的函數(shù)表達(dá)式為,把代入,
得,
解得.
∴該拋物線的函數(shù)表達(dá)式為,
即.
②如圖1,過點(diǎn)作于點(diǎn).

設(shè)直線為,把代入,得,
解得,
∴直線為.
同理,直線為.

解得
∴.
∴.
∵,
∴.
(2)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,則點(diǎn)的坐標(biāo)為.
①如圖,當(dāng)時(shí),存在.
記,則.
∵為的外角,
∴.
∵.
∴.
∴.
∴.
過點(diǎn)作軸于點(diǎn),則.
在中,,
∴,解得.
∴點(diǎn)的橫坐標(biāo)為6.

②如圖2-2,當(dāng)時(shí),存在.
記.
∵為的外角,
∴.

∴.
∴.
過點(diǎn)作軸于點(diǎn),則.
在中,,
∴,解得.
∴點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.

③如圖2-3,當(dāng)時(shí),存在.記.

∵,
∴.
∴.
∴.
∴.
過點(diǎn)作軸于點(diǎn),則.
在中,,
∴,解得.
∴點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.
④如圖2-4,當(dāng)時(shí),存在.記.
∵,
∴.

∴.
∴.
過點(diǎn)作軸于點(diǎn),則.
在中,,
∴,解得.
∴點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.
綜上,點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)綜合運(yùn)用,解直角三角形,平行線分線段成比例,熟練掌握以上知識(shí),分類討論是解題的關(guān)鍵.
19.(2023·湖南·統(tǒng)考中考真題)如圖,二次函數(shù)的圖象與軸交于,兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn),其中,.

(1)求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)在二次函數(shù)圖象上是否存在點(diǎn),使得?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由;
(3)點(diǎn)是對(duì)稱軸上一點(diǎn),且點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,當(dāng)是銳角三角形時(shí),求的取值范圍.
【答案】(1);(2)或或;(3)或
【分析】(1)待定系數(shù)法求解析式即可求解;
(2)根據(jù),可得到的距離等于到的距離,進(jìn)而作出兩條的平行線,求得解析式,聯(lián)立拋物線即可求解;
(3)根據(jù)題意,求得當(dāng)是直角三角形時(shí)的的值,進(jìn)而觀察圖象,即可求解,分和兩種情況討論,分別計(jì)算即可求解.
【詳解】(1)解:將點(diǎn),代入,得
解得:
∴拋物線解析式為;
(2)∵,
頂點(diǎn)坐標(biāo)為,
當(dāng)時(shí),
解得:
∴,則
∵,則
∴是等腰直角三角形,

∴到的距離等于到的距離,
∵,,設(shè)直線的解析式為

解得:
∴直線的解析式為,
如圖所示,過點(diǎn)作的平行線,交拋物線于點(diǎn),

設(shè)的解析式為,將點(diǎn)代入得,
解得:
∴直線的解析式為,
解得:或
∴,


∴是等腰直角三角形,且,
如圖所示,延長至,使得,過點(diǎn)作的平行線,交軸于點(diǎn),則,則符合題意的點(diǎn)在直線上,
∵是等腰直角三角形,

∴是等腰直角三角形,


設(shè)直線的解析式為

解得:
∴直線的解析式為
聯(lián)立
解得:或
∴或
綜上所述,或或;
(3)①當(dāng)時(shí),如圖所示,過點(diǎn)作交于點(diǎn),
當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),是直角三角形,
當(dāng)時(shí),是直角三角形,

設(shè)交于點(diǎn),
∵直線的解析式為,
則,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,

∴,
設(shè),則


解得:(舍去)或

∵是銳角三角形
∴;
當(dāng)時(shí),如圖所示,
同理可得
即∴
解得:或(舍去)
由(2)可得時(shí),


綜上所述,當(dāng)是銳角三角形時(shí),或.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)綜合運(yùn)用,面積問題,角度問題,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
20.(2023·四川遂寧·統(tǒng)考中考真題)在平面直角坐標(biāo)系中,為坐標(biāo)原點(diǎn),拋物線經(jīng)過點(diǎn),,對(duì)稱軸過點(diǎn),,直線過點(diǎn),且垂直于軸.過點(diǎn)的直線交拋物線于點(diǎn)、,交直線于點(diǎn),其中點(diǎn)、Q在拋物線對(duì)稱軸的左側(cè).

(1)求拋物線的解析式;
(2)如圖1,當(dāng)時(shí),求點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)如圖2,當(dāng)點(diǎn)恰好在軸上時(shí),為直線下方的拋物線上一動(dòng)點(diǎn),連接、,其中交于點(diǎn),設(shè)的面積為,的面積為.求的最大值.
【答案】(1);(2);(3)
【分析】(1)待定系數(shù)法求解析式即可求解;
(2)過點(diǎn)作,垂足為根據(jù)已知條件得出,進(jìn)而列出方程,解方程,即可求解;
(3)先求得直線的解析式為,設(shè),得出直線的解析式為,聯(lián)立得出,根據(jù)等底兩三角形的面積比等于高之比,得出,進(jìn)而得出關(guān)于的二次函數(shù)關(guān)系,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)即可求解.
【詳解】(1)解:∵拋物線經(jīng)過點(diǎn),,對(duì)稱軸過點(diǎn),,

解得:
∴拋物線解析式為;
(2)解:如圖所示,過點(diǎn)作對(duì)稱軸的垂線,垂足為,

設(shè),則,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得:或,
∵其中點(diǎn)在拋物線對(duì)稱軸的左側(cè).
∴,
∴,
設(shè)直線的解析式為,
∴,
解得:,
∴直線的解析式為,
聯(lián)立,
解得:或,
∴;
(3)解:依題意,點(diǎn)恰好在軸上,則,
設(shè)直線的解析式為,
將代入得,
解得:,
∴直線的解析式為,
設(shè),設(shè)直線的解析式為,
則,
∴直線的解析式為,
聯(lián)立,
解得:,
∴,


∴當(dāng)時(shí),取得最大值為.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)綜合問題,平行線分線段比例,面積問題,待定系數(shù)法求解析式,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
21.(2023·四川眉山·統(tǒng)考中考真題)在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線與x軸交于點(diǎn)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn),點(diǎn)P是拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn).

(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)當(dāng)點(diǎn)P在直線上方的拋物線上時(shí),連接交于點(diǎn)D.如圖1.當(dāng)?shù)闹底畲髸r(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo)及的最大值;
(3)過點(diǎn)P作x軸的垂線交直線于點(diǎn)M,連接,將沿直線翻折,當(dāng)點(diǎn)M的對(duì)應(yīng)點(diǎn)恰好落在y軸上時(shí),請(qǐng)直接寫出此時(shí)點(diǎn)M的坐標(biāo).
【答案】(1);(2)點(diǎn)P的坐標(biāo)為;的最大值為;(3)點(diǎn)M的坐標(biāo)為:,
【分析】(1)利用待定系數(shù)法求出拋物線的解析式即可;
(2)過點(diǎn)P作軸,交于點(diǎn)Q,求出直線的解析式為,設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為,則點(diǎn),得出,根據(jù)軸,得出,根據(jù),求出點(diǎn)P的坐標(biāo)和最大值即可;
(3)證明,得出,設(shè),,得出,,根據(jù),得出,求出或或,根據(jù)當(dāng)時(shí),點(diǎn)P、M、C、四點(diǎn)重合,不存在舍去,求出點(diǎn)M的坐標(biāo)為,.
【詳解】(1)解:把,代入得:
,
解得:,
∴拋物線的解析式為.
(2)解:過點(diǎn)P作軸,交于點(diǎn)Q,如圖所示:

設(shè)直線的解析式為,把,代入得:

解得:,
∴直線的解析式為,
設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為,則點(diǎn),
∵點(diǎn)P在直線上方的拋物線上,
∴,
∵軸,
∴,

∵,

,
∴當(dāng)時(shí),有最大值,
此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為.
(3)解:根據(jù)折疊可知,,,,
∵軸,
∴,
∴,
∴,
∴,
設(shè),,
,
,
∵,
∴,
∴,
整理得:,
∴或,
解得:或或,
∵當(dāng)時(shí),點(diǎn)P、M、C、四點(diǎn)重合,不存在,
∴,
∴點(diǎn)M的坐標(biāo)為,.

【點(diǎn)睛】本題主要考查了求拋物線的解析式,二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,平行線分線段成比例定理,等腰三角形的判定,平行線的性質(zhì),兩點(diǎn)間距離公式,解題的關(guān)鍵是數(shù)形結(jié)合,作出輔助線或畫出圖形.
22.(2023·江西·統(tǒng)考中考真題)綜合與實(shí)踐
問題提出:某興趣小組開展綜合實(shí)踐活動(dòng):在中,,D為上一點(diǎn),,動(dòng)點(diǎn)P以每秒1個(gè)單位的速度從C點(diǎn)出發(fā),在三角形邊上沿勻速運(yùn)動(dòng),到達(dá)點(diǎn)A時(shí)停止,以為邊作正方形設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,正方形的而積為S,探究S與t的關(guān)系

(1)初步感知:如圖1,當(dāng)點(diǎn)P由點(diǎn)C運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B時(shí),
①當(dāng)時(shí),_______.
②S關(guān)于t的函數(shù)解析式為_______.
(2)當(dāng)點(diǎn)P由點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)A時(shí),經(jīng)探究發(fā)現(xiàn)S是關(guān)于t的二次函數(shù),并繪制成如圖2所示的圖象請(qǐng)根據(jù)圖象信息,求S關(guān)于t的函數(shù)解析式及線段的長.
(3)延伸探究:若存在3個(gè)時(shí)刻()對(duì)應(yīng)的正方形的面積均相等.
①_______;
②當(dāng)時(shí),求正方形的面積.
【答案】(1)①3;②;(2),;(3)①4;②
【分析】(1)①先求出,再利用勾股定理求出,最后根據(jù)正方形面積公式求解即可;②仿照(1)①先求出,進(jìn)而求出,則;
(2)先由函數(shù)圖象可得當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),,由此求出當(dāng)時(shí),,可設(shè)S關(guān)于t的函數(shù)解析式為,利用待定系數(shù)法求出,進(jìn)而求出當(dāng)時(shí),求得t的值即可得答案;
(3)①根據(jù)題意可得可知函數(shù)可以看作是由函數(shù)向右平移四個(gè)單位得到的,設(shè)是函數(shù)上的兩點(diǎn),則,是函數(shù)上的兩點(diǎn),由此可得,則,根據(jù)題意可以看作,則;②由(3)①可得,再由,得到,繼而得答案.
【詳解】(1)解:∵動(dòng)點(diǎn)P以每秒1個(gè)單位的速度從C點(diǎn)出發(fā),在三角形邊上沿勻速運(yùn)動(dòng),
∴當(dāng)時(shí),點(diǎn)P在上,且,
∵,,
∴,
∴,
故答案為:3;
②∵動(dòng)點(diǎn)P以每秒1個(gè)單位的速度從C點(diǎn)出發(fā),在勻速運(yùn)動(dòng),
∴,
∵,,
∴,
∴;
(2)解:由圖2可知當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),,
∴,
解得,
∴當(dāng)時(shí),,
由圖2可知,對(duì)應(yīng)的二次函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo)為,
∴可設(shè)S關(guān)于t的函數(shù)解析式為,
把代入中得:,
解得,
∴S關(guān)于t的函數(shù)解析式為,
在中,當(dāng)時(shí),解得或,
∴;
(3)解:①∵點(diǎn)P在上運(yùn)動(dòng)時(shí), ,點(diǎn)P在上運(yùn)動(dòng)時(shí),
∴可知函數(shù)可以看作是由函數(shù)向右平移四個(gè)單位得到的,
設(shè)是函數(shù)上的兩點(diǎn),則,是函數(shù)上的兩點(diǎn),
∴,
∴,
∵存在3個(gè)時(shí)刻()對(duì)應(yīng)的正方形的面積均相等.
∴可以看作,
∴,
故答案為:4;
②由(3)①可得,
∵,
∴,
∴,
∴.
.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)與圖形運(yùn)動(dòng)問題,待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,勾股定理等等,正確理解題意利用數(shù)形結(jié)合的思想求解是解題的關(guān)鍵.
23.(2023·新疆·統(tǒng)考中考真題)【建立模型】(1)如圖,點(diǎn)是線段上的一點(diǎn),,,,垂足分別為,,,.求證:;
【類比遷移】(2)如圖,一次函數(shù)的圖象與軸交于點(diǎn)、與軸交于點(diǎn),將線段繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到、直線交軸于點(diǎn).
①求點(diǎn)的坐標(biāo);
②求直線的解析式;
【拓展延伸】(3)如圖,拋物線與軸交于,兩點(diǎn)點(diǎn)在點(diǎn)的左側(cè),與軸交于點(diǎn),已知點(diǎn),,連接.拋物線上是否存在點(diǎn),使得,若存在,求出點(diǎn)的橫坐標(biāo).

【答案】(1)見解析; (2)①;②直線的解析式為;(3)或
【分析】[建立模型](1)根據(jù)題意得出,,證明,即可得證;
[類比遷移] (2)①過點(diǎn)作軸于點(diǎn),同(1)的方法,證明,根據(jù)一次函數(shù)的圖象與軸交于點(diǎn)、與軸交于點(diǎn),求得,,進(jìn)而可得點(diǎn)的坐標(biāo);
②由,設(shè)直線的解析式為,將點(diǎn)代入得直線的解析式為;
[拓展延伸](3)根據(jù)解析式求得,;①當(dāng)點(diǎn)在軸下方時(shí),如圖所示,連接,過點(diǎn)作于點(diǎn),過點(diǎn)作軸于點(diǎn),過點(diǎn)作,于點(diǎn),證明,根據(jù)得出,設(shè),則,求得點(diǎn),進(jìn)而求得直線的解析式,聯(lián)立拋物線解析式即可求解;②當(dāng)點(diǎn)在軸的上方時(shí),如圖所示,過點(diǎn)作,于點(diǎn),過點(diǎn)作軸,交軸于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),同①的方法即可求解.
【詳解】[建立模型](1)證明:∵,,,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴;
[類比遷移](2)如圖所示,過點(diǎn)作軸于點(diǎn),

∵將線段繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,
∴,
又,
∴,
∴,
∴,
∵一次函數(shù)的圖象與軸交于點(diǎn)、與軸交于點(diǎn),
當(dāng)時(shí),,即,
當(dāng)時(shí),,即,
∴,
∴,
∴;
②∵,設(shè)直線的解析式為,
將代入得:
解得:
∴直線的解析式為,
(3)∵拋物線與軸交于,兩點(diǎn)點(diǎn)在點(diǎn)的左側(cè),
當(dāng)時(shí),,
解得:,
∴,;
①當(dāng)點(diǎn)在軸下方時(shí),如圖所示,連接,過點(diǎn)作于點(diǎn),過點(diǎn)作軸于點(diǎn),過點(diǎn)作,于點(diǎn),

∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
設(shè),則,
∵,
∴,,
∵,,
∴,
解得:,
∴,
設(shè)直線的解析式為,
代入,得:,
解得:,
∴直線解析式為,
聯(lián)立,
解得:(舍去),;
②當(dāng)點(diǎn)在軸的上方時(shí),如圖所示,過點(diǎn)作于點(diǎn),過點(diǎn)作軸,交軸于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),

同理可得,
∴,
設(shè),則,
∵,
∴,,
∵,
∴,
解得:,
∴,
設(shè)直線的解析式為,
代入,得:,
解得:,
∴直線的解析式為,
聯(lián)立,
解得:(舍去),,
綜上所述,的橫坐標(biāo)為或.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)綜合運(yùn)用,待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式,相似三角形的性質(zhì)與判定,全等三角形的性質(zhì)與判定,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)等知識(shí),熟練掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
24.(2023·甘肅武威·統(tǒng)考中考真題)如圖1,拋物線與軸交于點(diǎn),與直線交于點(diǎn),點(diǎn)在軸上.點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),沿線段方向勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)停止.
(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)當(dāng)時(shí),請(qǐng)?jiān)趫D1中過點(diǎn)作交拋物線于點(diǎn),連接,,判斷四邊形的形狀,并說明理由.
(3)如圖2,點(diǎn)從點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)從點(diǎn)同時(shí)出發(fā),以與點(diǎn)相同的速度沿軸正方向勻速運(yùn)動(dòng),點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)時(shí)點(diǎn)也停止運(yùn)動(dòng).連接,,求的最小值.
【答案】(1);(2)四邊形是平行四邊形,理由見解析;(3)
【分析】(1)用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式即可;
(2)作交拋物線于點(diǎn),垂足為,連接,,由點(diǎn)在上,可知,,連接,得出,則,當(dāng)時(shí),,進(jìn)而得出,然后證明,即可得出結(jié)論;
(3)由題意得,,連接.在上方作,使得,,證明,根據(jù)得出的最小值為,利用勾股定理求得,即可得解.
【詳解】(1)解:∵拋物線過點(diǎn),
∴,
∴,
∴;
(2)四邊形是平行四邊形.
理由:如圖1,作交拋物線于點(diǎn),垂足為,連接,.
∵點(diǎn)在上,
∴,,
連接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
當(dāng)時(shí),,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵軸,軸,
∴,
∴四邊形是平行四邊形;
(3)如圖2,由題意得,,連接.
在上方作,使得,,
∵,,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴(當(dāng),,三點(diǎn)共線時(shí)最短),
∴的最小值為,
∵,
∴,
即的最小值為.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,待定系數(shù)法,平行四邊形的性質(zhì)與判定,勾股定理,全等三角形的判定和性質(zhì)等知識(shí),熟練掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
25.(2023·四川樂山·統(tǒng)考中考真題)已知是拋物(b為常數(shù))上的兩點(diǎn),當(dāng)時(shí),總有
(1)求b的值;
(2)將拋物線平移后得到拋物線.
探究下列問題:
①若拋物線與拋物線有一個(gè)交點(diǎn),求m的取值范圍;
②設(shè)拋物線與x軸交于A,B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,拋物線的頂點(diǎn)為點(diǎn)E,外接圓的圓心為點(diǎn)F,如果對(duì)拋物線上的任意一點(diǎn)P,在拋物線上總存在一點(diǎn)Q,使得點(diǎn)P、Q的縱坐標(biāo)相等.求長的取值范圍.
【答案】(1)0;(2)①②
【分析】(1)根據(jù),且時(shí),總有,變形后即可得到結(jié)論;
(2)按照臨界情形,畫出圖象分情況討論求解即可.
【詳解】(1)解:由題可知:
時(shí),總有,

則,
∴,
∴總成立,且,
;
(2)①注意到拋物線最大值和開口大小不變,m只影響圖象左右平移下面考慮滿足題意的兩種臨界情形:
(i)當(dāng)拋物線過點(diǎn)時(shí),如圖所示,

此時(shí),,解得或(舍).
(ii)當(dāng)拋物線過點(diǎn)時(shí),如圖所示,

此時(shí),,
解得或(舍),
綜上,,
②同①考慮滿足題意的兩種臨界情形:
(i)當(dāng)拋物線過點(diǎn)時(shí),如圖所示,

此時(shí),,解得或(舍).
(ii)當(dāng)拋物線過點(diǎn)時(shí),如圖所示,

此時(shí),,解得或0(舍).
綜上,
如圖,由圓的性質(zhì)可知,點(diǎn)E、F在線段的垂直平分線上.

令,解得,
,
,
,
設(shè),
,

,
,
,即,

,即,
,
【點(diǎn)睛】此題考查了二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)、垂徑定理、解一元二次方程等知識(shí),數(shù)形結(jié)合和分類討論是解題的關(guān)鍵.
26.(2023·內(nèi)蒙古·統(tǒng)考中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線交軸于點(diǎn),直線交拋物線于兩點(diǎn)(點(diǎn)在點(diǎn)的左側(cè)),交軸于點(diǎn),交軸于點(diǎn).

(1)求點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)是線段上一點(diǎn),連接,且.
①求證:是直角三角形;
②的平分線交線段于點(diǎn)是直線上方拋物線上一動(dòng)點(diǎn),當(dāng)時(shí),求點(diǎn)的坐標(biāo).
【答案】(1),,;(2)①證明見解析,②點(diǎn)的坐標(biāo)為或
【分析】(1)根據(jù)一次函數(shù)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)及一次函數(shù)與二次函數(shù)的交點(diǎn)求解即可;
(2)①設(shè)然后利用勾股定理求解,,過點(diǎn)作軸,垂足為.再由等腰三角形及各角之間的關(guān)系即可證明;②根據(jù)題意得出,設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,根據(jù)題意得.分兩種情況分析:(i)當(dāng)點(diǎn)在直線的左側(cè)拋物線上時(shí),.(ii)當(dāng)點(diǎn)在直線的右側(cè)拋物線上時(shí),.求解即可.
【詳解】(1)解:∵直線交軸于點(diǎn),交軸于點(diǎn),
當(dāng)時(shí),
,
當(dāng)時(shí),

∵直線交拋物線于兩點(diǎn),
,
,解得.
∵點(diǎn)在點(diǎn)的左側(cè),
∴點(diǎn)的橫坐標(biāo)為3,
當(dāng)時(shí),.

(2)如圖,

①拋物線交軸于點(diǎn)A,
當(dāng)時(shí),.
,
在中,,
由勾股定理得,
設(shè)
,


,


,

是等腰直角三角形,

過點(diǎn)作軸,垂足為.

是等腰直角三角形,
是直角三角形.
②平分
軸.


設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,根據(jù)題意得.
(i)當(dāng)點(diǎn)在直線的左側(cè)拋物線上時(shí),.
過點(diǎn)作軸,垂足為.


,
在中,
,

(舍去).
當(dāng)時(shí),
(ii)當(dāng)點(diǎn)在直線的右側(cè)拋物線上時(shí),.
過點(diǎn)作軸,垂足為.
,
在中,

,
(舍去).
當(dāng)時(shí),
∴點(diǎn)的坐標(biāo)為或.
【點(diǎn)睛】題目主要考查一次函數(shù)與二次函數(shù)綜合問題,特殊三角形問題及解三角形,理解題意,作出相應(yīng)輔助線,綜合運(yùn)用這些知識(shí)點(diǎn)是解題關(guān)鍵.
27.(2023·上海·統(tǒng)考中考真題)在平面直角坐標(biāo)系中,已知直線與x軸交于點(diǎn)A,y軸交于點(diǎn)B,點(diǎn)C在線段上,以點(diǎn)C為頂點(diǎn)的拋物線M:經(jīng)過點(diǎn)B.
(1)求點(diǎn)A,B的坐標(biāo);
(2)求b,c的值;
(3)平移拋物線M至N,點(diǎn)C,B分別平移至點(diǎn)P,D,聯(lián)結(jié),且軸,如果點(diǎn)P在x軸上,且新拋物線過點(diǎn)B,求拋物線N的函數(shù)解析式.
【答案】(1),;(2),;(3)或
【分析】(1)根據(jù)題意,分別將,代入直線即可求得;
(2)設(shè),得到拋物線的頂點(diǎn)式為,將代入可求得,進(jìn)而可得到拋物線解析式為,即可求得b,c;
(3)根據(jù)題意,設(shè),,根據(jù)平移的性質(zhì)可得點(diǎn),點(diǎn)向下平移的距離相同,即列式求得,,然后得到拋物線N解析式為:,將代入可得,即可得到答案.
【詳解】(1)解:∵直線與x軸交于點(diǎn)A,y軸交于點(diǎn)B,
當(dāng)時(shí),代入得:,故,
當(dāng)時(shí),代入得:,故,
(2)設(shè),
則可設(shè)拋物線的解析式為:,
∵拋物線M經(jīng)過點(diǎn)B,
將代入得:,
∵,
∴,
即,
∴將代入,
整理得:,
故,;
(3)如圖:
∵軸,點(diǎn)P在x軸上,
∴設(shè),,
∵點(diǎn)C,B分別平移至點(diǎn)P,D,
∴點(diǎn),點(diǎn)向下平移的距離相同,
∴,
解得:,
由(2)知,
∴,
∴拋物線N的函數(shù)解析式為:,
將代入可得:,
∴拋物線N的函數(shù)解析式為:或.
【點(diǎn)睛】本題考查了求一次函數(shù)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo),求拋物線的解析式,平移的性質(zhì),二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)等,解題的關(guān)鍵是根據(jù)的平移性質(zhì)求出m和a的值.
28.(2023·江蘇揚(yáng)州·統(tǒng)考中考真題)在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)A在y軸正半軸上.

(1)如果四個(gè)點(diǎn)中恰有三個(gè)點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)B、D在該二次函數(shù)的圖象上,點(diǎn)B、D在y軸的同側(cè),且點(diǎn)B在點(diǎn)D的左側(cè),設(shè)點(diǎn)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(gè)值;如果不是,請(qǐng)說明理由.
(2)已知正方形的頂點(diǎn)B、D在二次函數(shù)(a為常數(shù),且)的圖象上,點(diǎn)B在點(diǎn)D的左側(cè),設(shè)點(diǎn)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.
【答案】(1)①1;②;③是,值為1;(2)或
【分析】(1)①當(dāng),,可知不在二次函數(shù)圖象上,將代入,求解值即可;②由①知,二次函數(shù)解析式為,設(shè)菱形的邊長為,則,,由菱形的性質(zhì)得,,,則軸,,根據(jù),即,計(jì)算求出滿足要求的解即可;③如圖2,連接、交點(diǎn)為,過作軸于,過作于,由正方形的性質(zhì)可知,為、的中點(diǎn),,,則,證明,則,,由題意知,,,,則,,設(shè),則,,,,,,則,,即,計(jì)算求解即可1;
(2)由題意知,分①當(dāng)在軸右側(cè)時(shí),②當(dāng)在軸左側(cè)時(shí),③當(dāng)在軸左側(cè),在軸右側(cè)時(shí),三種情況求解;①當(dāng)在軸右側(cè)時(shí),,同理(1)③,,,由題意知,,,,則,,設(shè),則,,,,,,則,,即,解得;②當(dāng)在軸左側(cè)時(shí),求解過程同(2)①;③當(dāng)在軸左側(cè),在軸右側(cè)時(shí),且不垂直于軸時(shí),同理可求,當(dāng)在軸左側(cè),在軸右側(cè)時(shí),且垂直于軸時(shí),由正方形、二次函數(shù)的性質(zhì)可得,.
【詳解】(1)①解:當(dāng),,
∴不在二次函數(shù)圖象上,
將代入,解得,
故答案為:1;
②解:由①知,二次函數(shù)解析式為,
設(shè)菱形的邊長為,則,,
由菱形的性質(zhì)得,,,
∴軸,
∴,
∵,
∴,
解得(舍去),(舍去),,
∴菱形的邊長為;
③解:如圖2,連接、交點(diǎn)為,過作軸于,過作于,

由正方形的性質(zhì)可知,為、的中點(diǎn),,,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,,
由題意知,,,,則,,
設(shè),則,,
∴,,,,
∴,,
∴,
∵點(diǎn)B、D在y軸的同側(cè),且點(diǎn)B在點(diǎn)D的左側(cè),
∴,
∴,
∴是定值,值為1;
(2)解:由題意知,分①當(dāng)在軸右側(cè)時(shí),②當(dāng)在軸左側(cè)時(shí),③當(dāng)在軸左側(cè),在軸右側(cè)時(shí),三種情況求解;
①當(dāng)在軸右側(cè)時(shí),
∵,
同理(1)③,,,
由題意知,,,,則,,
設(shè),則,,
∴,,,,
∴,,
∴,
化簡(jiǎn)得,

∴;
②當(dāng)在軸左側(cè)時(shí),
同理可求;
③當(dāng)在軸左側(cè),在軸右側(cè)時(shí),且不垂直于軸時(shí),
同理可求,
當(dāng)在軸左側(cè),在軸右側(cè)時(shí),且垂直于軸時(shí),
由正方形、二次函數(shù)的性質(zhì)可得,;
綜上所述,或.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)解析式,二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),二次函數(shù)與幾何綜合,正方形、菱形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì).解題的關(guān)鍵在于對(duì)知識(shí)的熟練掌握與靈活運(yùn)用.
29.(2023·湖南岳陽·統(tǒng)考中考真題)已知拋物線與軸交于兩點(diǎn),交軸于點(diǎn).

(1)請(qǐng)求出拋物線的表達(dá)式.
(2)如圖1,在軸上有一點(diǎn),點(diǎn)在拋物線上,點(diǎn)為坐標(biāo)平面內(nèi)一點(diǎn),是否存在點(diǎn)使得四邊形為正方形?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
(3)如圖2,將拋物線向右平移2個(gè)單位,得到拋物線,拋物線的頂點(diǎn)為,與軸正半軸交于點(diǎn),拋物線上是否存在點(diǎn),使得?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1);(2);;(3)點(diǎn)的坐標(biāo)為或
【分析】(1)把代入,求出即可;
(2)假設(shè)存在這樣的正方形,過點(diǎn)E作于點(diǎn)R,過點(diǎn)F作軸于點(diǎn)I,證明可得故可得,;
(3)先求得拋物線的解析式為,得出,,運(yùn)用待定系數(shù)法可得直線的解析式為,過點(diǎn)作軸于點(diǎn),連接,設(shè)交直線于或,如圖2,過點(diǎn)作軸交于點(diǎn),交拋物線于點(diǎn),連接,利用等腰直角三角形性質(zhì)和三角函數(shù)定義可得,進(jìn)而可求得點(diǎn)的坐標(biāo).
【詳解】(1)∵拋物線與軸交于兩點(diǎn),交軸于點(diǎn),
∴把代入,得,
解得,
∴解析式為:;
(2)假設(shè)存在這樣的正方形,如圖,過點(diǎn)E作于點(diǎn)R,過點(diǎn)F作軸于點(diǎn)I,


∵四邊形是正方形,









∴;
同理可證明:


∴;
(3)解:拋物線上存在點(diǎn),使得.
,
拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為,
將拋物線向右平移2個(gè)單位,得到拋物線,
拋物線的解析式為,
拋物線的頂點(diǎn)為,與軸正半軸交于點(diǎn),
,,
設(shè)直線的解析式為,把,代入得,
解得:,
直線的解析式為,
過點(diǎn)作軸于點(diǎn),連接,設(shè)交直線于或,如圖2,過點(diǎn)作軸交于點(diǎn),交拋物線于點(diǎn),連接,
則,,,

,,
是等腰直角三角形,
,,
,,
是等腰直角三角形,
,,
,
,
,
,
,
,
∵,

,
即點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),,
;
,,

,
點(diǎn)與點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱,
;
綜上所述,拋物線上存在點(diǎn),使得,點(diǎn)的坐標(biāo)為或.
【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法求解析式,二次函數(shù)的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),正方形的性質(zhì)等知識(shí),運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想解決問題是解題的關(guān)鍵.
30.(2023·湖南永州·統(tǒng)考中考真題)如圖1,拋物線(,,為常數(shù))經(jīng)過點(diǎn),頂點(diǎn)坐標(biāo)為,點(diǎn)為拋物線上的動(dòng)點(diǎn),軸于H,且.

(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)如圖1,直線交于點(diǎn),求的最大值;
(3)如圖2,四邊形為正方形,交軸于點(diǎn),交的延長線于,且,求點(diǎn)的橫坐標(biāo).
【答案】(1);(2);(3)
【分析】(1)根據(jù)頂點(diǎn)式坐標(biāo)公式和待定系數(shù)法分別求出,,值,即可求出拋物線解析式.
(2)利用拋物線的解析式可知道點(diǎn)坐標(biāo),從而求出直線的解析式,從而設(shè),根據(jù)直線的解析式可推出,從而可以用表達(dá)長度,在觀察圖形可知,將其和長度代入,即可將面積比轉(zhuǎn)化成二次函數(shù)的形式,根據(jù)橫坐標(biāo)取值范圍以及此二次函數(shù)的圖像性質(zhì)即可求出的最大值.
(3)根據(jù)正方形的性質(zhì)和可求出,再利用相似和可推出,設(shè),即可求出直線的解析式,用表達(dá)點(diǎn)的橫縱坐標(biāo),最后代入拋物線解析式,求出的值即可求出點(diǎn)橫坐標(biāo).
【詳解】(1)解:拋物線(,,為常數(shù))經(jīng)過點(diǎn),頂點(diǎn)坐標(biāo)為,
,,,
,
,
拋物線的解析式為:.
故答案為:.
(2)解:過點(diǎn)作軸于點(diǎn),如圖所示,

拋物線的解析式為:,且與軸交于,兩點(diǎn),
,
,
設(shè)直線的解析式為:,則,
,
直線的解析式為:.
在直線上,,
在直線上,的解析式為:,
,

,

,

,,
當(dāng)時(shí), 有最大值,且最大值為: .
故答案為:.
(3)解:∵+,
,
,
,
,
,
,
設(shè),,
,
拋物線的解析式為:,且與軸交于,兩點(diǎn),

設(shè)直線的解析式為:,則,
,
直線的解析式為:.
,在直線上,
,
,
,
,
(十字相乘法),
由,得:,
,
,
,即,
解得:,,
,
,
點(diǎn)橫坐標(biāo)為:.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查的是二次函數(shù)的綜合應(yīng)用題,屬于壓軸題,解題的關(guān)鍵在于能否將面積問題和二次函數(shù)有效結(jié)合.
31.(2023·山東棗莊·統(tǒng)考中考真題)如圖,拋物線經(jīng)過兩點(diǎn),并交x軸于另一點(diǎn)B,點(diǎn)M是拋物線的頂點(diǎn),直線AM與軸交于點(diǎn)D.

(1)求該拋物線的表達(dá)式;
(2)若點(diǎn)H是x軸上一動(dòng)點(diǎn),分別連接MH,DH,求的最小值;
(3)若點(diǎn)P是拋物線上一動(dòng)點(diǎn),問在對(duì)稱軸上是否存在點(diǎn)Q,使得以D,M,P,Q為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形?若存在,請(qǐng)直接寫出所有滿足條件的點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1);(2);(3)存在,或或
【分析】(1)待定系數(shù)法求出函數(shù)解析式即可;
(2)作點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn),連接,與軸的交點(diǎn)即為點(diǎn),進(jìn)而得到的最小值為的長,利用兩點(diǎn)間距離公式進(jìn)行求解即可;
(3)分,,分別為對(duì)角線,三種情況進(jìn)行討論求解即可.
【詳解】(1)解:∵拋物線經(jīng)過兩點(diǎn),
∴,解得:,
∴;
(2)∵,
∴,
設(shè)直線,
則:,解得:,
∴,
當(dāng)時(shí),,
∴;
作點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn),連接,
則:,,
∴當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí),有最小值為的長,

∵,,
∴,
即:的最小值為:;
(3)解:存在;
∵,
∴對(duì)稱軸為直線,
設(shè),,
當(dāng)以D,M,P,Q為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形時(shí):
①為對(duì)角線時(shí):,

∴,
當(dāng)時(shí),,
∴,
∴;
②當(dāng)為對(duì)角線時(shí):,

∴,
當(dāng)時(shí),,
∴,
∴;
③當(dāng)為對(duì)角線時(shí):,

∴,
當(dāng)時(shí),,
∴,
∴;
綜上:當(dāng)以D,M,P,Q為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形時(shí),或或.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,是中考常見的壓軸題.正確的求出函數(shù)解析式,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì),利用數(shù)形結(jié)合和分類討論的思想進(jìn)行求解,是解題的關(guān)鍵.
32.(2023·湖北隨州·統(tǒng)考中考真題)如圖1,平面直角坐標(biāo)系中,拋物線過點(diǎn),和,連接,點(diǎn)為拋物線上一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)作軸交直線于點(diǎn),交軸于點(diǎn).

(1)直接寫出拋物線和直線的解析式;
(2)如圖2,連接,當(dāng)為等腰三角形時(shí),求的值;
(3)當(dāng)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過程中,在軸上是否存在點(diǎn),使得以,,為頂點(diǎn)的三角形與以,,為頂點(diǎn)的三角形相似(其中點(diǎn)與點(diǎn)相對(duì)應(yīng)),若存在,直接寫出點(diǎn)和點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1)拋物線:;直線:;(2)或或;(3),或,或,
【分析】(1)由題得拋物線的解析式為,將點(diǎn)代入求,進(jìn)而得拋物線的解析式;設(shè)直線的解析式為,將點(diǎn),的坐標(biāo)代入求,,進(jìn)而得直線的解析式.
(2)由題得,分別求出,,,對(duì)等腰中相等的邊進(jìn)行分類討論,進(jìn)而列方程求解;
(3)對(duì)點(diǎn)在點(diǎn)左側(cè)或右側(cè)進(jìn)行分類討論,設(shè)法表示出各線段的長度,利用相似三角形的相似比求解,進(jìn)而可得,的坐標(biāo).
【詳解】(1)解:拋物線過點(diǎn),,
拋物線的表達(dá)式為,
將點(diǎn)代入上式,得,

拋物線的表達(dá)式為,即.
設(shè)直線的表達(dá)式為,
將點(diǎn),代入上式,
得,
解得.
直線的表達(dá)式為.
(2)解:點(diǎn)在直線上,且,
點(diǎn)的坐標(biāo)為.
,,.
當(dāng)為等腰三角形時(shí),
①若,則,
即,
解得.
②若,則,
即,
解得或(舍去).
③若,則,
即,
解得(舍去)或.
綜上,或或.
(3)解:點(diǎn)與點(diǎn)相對(duì)應(yīng),
或.
①若點(diǎn)在點(diǎn)左側(cè),
則,,.
當(dāng),即時(shí),
直線的表達(dá)式為,
,解得或(舍去).
,即.
,即,
解得.
,.
當(dāng),即時(shí),
,,
,即,
解得(舍去)或(舍去).
②若點(diǎn)在點(diǎn)右側(cè),
則,.
當(dāng),即時(shí),
直線的表達(dá)式為,
,解得或(舍去),
,
,即,
解得.
,.
當(dāng),即時(shí),
,.
,即,
解得或(舍去).
,.
綜上,,或,或,.
【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,考查了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,等腰三角形的性質(zhì)與判定,平面直角坐標(biāo)系中兩點(diǎn)距離的算法,相似三角形的性質(zhì)與判定等,熟練掌握相關(guān)知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
33.(2023·四川內(nèi)江·統(tǒng)考中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與x軸交于,兩點(diǎn).與y軸交于點(diǎn).
(1)求該拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)若點(diǎn)P是直線下方拋物線上的一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)P作x軸的平行線交于點(diǎn)K,過點(diǎn)P作y軸的平行線交x軸于點(diǎn)D,求與的最大值及此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)在拋物線的對(duì)稱軸上是否存在一點(diǎn)M,使得是以為一條直角邊的直角三角形:若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)M的坐標(biāo),若不存在,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1);(2)存在,的最大值為,;(3)或
【分析】(1)將、、代入拋物線解析式求解即可;
(2)可求直線的解析式為,設(shè)(),可求,從而可求,即可求解;
(3)過作交拋物線的對(duì)稱軸于,過作交拋物線的對(duì)稱軸于,連接,設(shè), 可求,,由,可求,進(jìn)而求出直線的解析式,即可求解.
【詳解】(1)解:由題意得
,
解得:,
拋物線的解析式為.
(2)解:設(shè)直線的解析式為,則有
,
解得:,
直線的解析式為;
設(shè)(),
,
解得:,
,
,
,
,

,
當(dāng)時(shí),的最大值為,
,

故的最大值為,.
(3)解:存在,
如圖,過作交拋物線的對(duì)稱軸于,過作交拋物線的對(duì)稱軸于,連接,
∵拋物線的對(duì)稱軸為直線,
設(shè),
,

,
,
,
解得:,
;
設(shè)直線的解析式為,則有
,
解得,
直線解析式為,
,且經(jīng)過,
直線解析式為,
當(dāng)時(shí),,
;
綜上所述:存在,的坐標(biāo)為或.
【點(diǎn)睛】本題考查了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,二次函數(shù)中動(dòng)點(diǎn)最值問題,直角三角形的判定,勾股定理等,掌握解法及找出動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)滿足的函數(shù)解析式是解題的關(guān)鍵.
34.(2023·湖南·統(tǒng)考中考真題)已知二次函數(shù).
(1)若,且該二次函數(shù)的圖像過點(diǎn),求的值;
(2)如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,該二次函數(shù)的圖像與軸交于點(diǎn),且,點(diǎn)D在上且在第二象限內(nèi),點(diǎn)在軸正半軸上,連接,且線段交軸正半軸于點(diǎn),.

①求證:.
②當(dāng)點(diǎn)在線段上,且.的半徑長為線段的長度的倍,若,求的值.
【答案】(1);(2)①見解析;②
【分析】(1)依題意得出二次函數(shù)解析式為,該二次函數(shù)的圖像過點(diǎn),代入即可求解;
(2)①證明,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可求解;
②根據(jù)題意可得,,由①可得,進(jìn)而得出,由已知可得,根據(jù)一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,可得,將代入,解關(guān)于的方程,進(jìn)而得出,可得對(duì)稱軸為直線,即可求解.
【詳解】(1)解:∵,
∴二次函數(shù)解析式為,
∵該二次函數(shù)的圖像過點(diǎn),

解得:;
(2)①∵,,




∴;
②∵該二次函數(shù)的圖像與軸交于點(diǎn),且,
∴,,
∵.
∴,
∵的半徑長為線段的長度的倍
∴,
∵,
∴,
∴,
即①,
∵該二次函數(shù)的圖像與軸交于點(diǎn),
∴是方程的兩個(gè)根,
∴,
∵,,
∴,
即②,
①代入②,即,
即,
整理得,
∴,解得:(正值舍去)
∴,
∴拋物線的對(duì)稱軸為直線,
∴,
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),待定系數(shù)法求解析式,一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,相似三角形的性質(zhì)與判定,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
35.(2023·山西·統(tǒng)考中考真題)如圖,二次函數(shù)的圖象與軸的正半軸交于點(diǎn)A,經(jīng)過點(diǎn)A的直線與該函數(shù)圖象交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn)C.

(1)求直線的函數(shù)表達(dá)式及點(diǎn)C的坐標(biāo);
(2)點(diǎn)是第一象限內(nèi)二次函數(shù)圖象上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)作直線軸于點(diǎn),與直線交于點(diǎn)D,設(shè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.
①當(dāng)時(shí),求的值;
②當(dāng)點(diǎn)在直線上方時(shí),連接,過點(diǎn)作軸于點(diǎn),與交于點(diǎn),連接.設(shè)四邊形的面積為,求關(guān)于的函數(shù)表達(dá)式,并求出S的最大值.
【答案】(1),點(diǎn)的坐標(biāo)為;(2)①2或3或;②,S的最大值為
【分析】(1)利用待定系數(shù)法可求得直線的函數(shù)表達(dá)式,再求得點(diǎn)C的坐標(biāo)即可;
(2)①分當(dāng)點(diǎn)在直線上方和點(diǎn)在直線下方時(shí),兩種情況討論,根據(jù)列一元二次方程求解即可;
②證明,推出,再證明四邊形為矩形,利用矩形面積公式得到二次函數(shù)的表達(dá)式,再利用二次函數(shù)的性質(zhì)即可求解.
【詳解】(1)解:由得,當(dāng)時(shí),.
解得.
∵點(diǎn)A在軸正半軸上.
∴點(diǎn)A的坐標(biāo)為.
設(shè)直線的函數(shù)表達(dá)式為.
將兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別代入,
得,
解得,
∴直線的函數(shù)表達(dá)式為.
將代入,得.
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為;
(2)①解:點(diǎn)在第一象限內(nèi)二次函數(shù)的圖象上,且軸于點(diǎn),與直線交于點(diǎn),其橫坐標(biāo)為.
∴點(diǎn)的坐標(biāo)分別為.
∴.
∵點(diǎn)的坐標(biāo)為,
∴.
∵,
∴.
如圖,當(dāng)點(diǎn)在直線上方時(shí),.

∵,
∴.
解得.
如圖2,當(dāng)點(diǎn)在直線下方時(shí),.

∵,
∴.
解得,
∵,
∴.
綜上所述,的值為2或3或;
②解:如圖3,由(1)得,.

∵軸于點(diǎn),交于點(diǎn),點(diǎn)B的坐標(biāo)為,
∴.
∵點(diǎn)在直線上方,
∴.
∵軸于點(diǎn),
∴.
∴,,
∴.
∴.
∴.
∴.
∴.
∴四邊形為平行四邊形.
∵軸,
∴四邊形為矩形.
∴.
即.
∵,
∴當(dāng)時(shí),S的最大值為.
【點(diǎn)睛】本題屬于二次函數(shù)綜合題,考查了二次函數(shù)、一次函數(shù)、等腰三角形、矩形、勾股定理、相似三角形等知識(shí)點(diǎn),第二問難度較大,需要分情況討論,畫出大致圖形,用含m的代數(shù)式表示出是解題的關(guān)鍵.
36.(2023·湖北武漢·統(tǒng)考中考真題)拋物線交軸于兩點(diǎn)(在的左邊),交軸于點(diǎn).

(1)直接寫出三點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)如圖(1),作直線,分別交軸,線段,拋物線于三點(diǎn),連接.若與相似,求的值;
(3)如圖(2),將拋物線平移得到拋物線,其頂點(diǎn)為原點(diǎn).直線與拋物線交于兩點(diǎn),過的中點(diǎn)作直線(異于直線)交拋物線于兩點(diǎn),直線與直線交于點(diǎn).問點(diǎn)是否在一條定直線上?若是,求該直線的解析式;若不是,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1);(2)的值為2或;(3)點(diǎn)在定直線上
【分析】(1)令,解一元二次方程求出值可得、兩點(diǎn)的坐標(biāo),令求出值可得點(diǎn)坐標(biāo),即可得答案;
(2)分和兩種情況,利用相似三角形的性質(zhì)分別列方程求出值即可得答案;
(3)根據(jù)平移的性質(zhì)可得解析式,聯(lián)立直線與解析式可得點(diǎn)坐標(biāo),即可得出中點(diǎn)的坐標(biāo),設(shè),利用待定系數(shù)法可得直線的解析式為,同理得出直線的解析式為,聯(lián)立兩直線解析式可得,設(shè)點(diǎn)在直線上,把點(diǎn)代入,整理比較系數(shù)即可得出、的值即可得答案,也可根據(jù)點(diǎn)的縱坐標(biāo)變形得出橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的關(guān)系,得出答案.
【詳解】(1)∵拋物線解析式為,
∴當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
解得:,,
∴,,.
(2)解:是直線與拋物線的交點(diǎn),
,
①如圖,若時(shí),
,

,
∴,
解得,(舍去)或.
②如圖,若時(shí).過作軸于點(diǎn).
,
∴,
∴,
,


,
∴,,
,
∴,
解得,(舍去)或.

綜上,符合題意的的值為2或.
(3)解:∵將拋物線平移得到拋物線,其頂點(diǎn)為原點(diǎn),
∴,
∵直線的解析式為,
∴聯(lián)立直線與解析式得:,
解得:(舍去),,
∴,
∵是的中點(diǎn),
∴,
∴,
設(shè),直線的解析式為,
則,
解得,,
∴直線的解析式為,
∵直線經(jīng)過點(diǎn),

同理,直線的解析式為;直線的解析式為.
聯(lián)立,得,
解得:.
∵直線與相交于點(diǎn),

設(shè)點(diǎn)在直線上,則,①
整理得,,
比較系數(shù)得:,
解得:,
∴當(dāng)時(shí),無論為何值時(shí),等式①恒成立.
∴點(diǎn)在定直線上.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)與一次函數(shù)綜合、二次函數(shù)圖象的平移及相似三角形的性質(zhì),正確作出輔助線,熟練掌握待定系數(shù)法求函數(shù)解析式及相似三角形的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
37.(2023·湖北宜昌·統(tǒng)考中考真題)如圖,已知.點(diǎn)E位于第二象限且在直線上,,,連接.

(1)直接判斷的形狀:是_________三角形;
(2)求證:;
(3)直線EA交x軸于點(diǎn).將經(jīng)過B,C兩點(diǎn)的拋物線向左平移2個(gè)單位,得到拋物線.
①若直線與拋物線有唯一交點(diǎn),求t的值;
②若拋物線的頂點(diǎn)P在直線上,求t的值;
③將拋物線再向下平移,個(gè)單位,得到拋物線.若點(diǎn)D在拋物線上,求點(diǎn)D的坐標(biāo).
【答案】(1)等腰直角三角形;(2)詳見解析;(3)①;②;③
【分析】(1)由得到,又由,即可得到結(jié)論;
(2)由,得到,又有,,利用即可證明;
(3)①求出直線的解析式和拋物線的解析式,聯(lián)立得,由即可得到t的值;
②拋物線向左平移2個(gè)單位得到拋物線,則拋物線的頂點(diǎn),將頂點(diǎn)代入得到,解得,根據(jù)即可得到t的值;
③過點(diǎn)E作軸,垂足為M,過點(diǎn)D作軸,垂足為N,先證明,則,設(shè),由得到,則,求得,得到,由拋物線再向下平移個(gè)單位,得到拋物線,把代入拋物線,得到,解得,由,得,即可得到點(diǎn)D的坐標(biāo).
【詳解】(1)證明:∵,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
故答案為:等腰直角三角形
(2)如圖,

∵,,
,

∵,
;
(3)①設(shè)直線的解析式為,
,
∴,
,
將代入拋物線得,
,
解得,

直線與拋物線有唯一交點(diǎn)
∴聯(lián)立解析式組成方程組解得
②∵拋物線向左平移2個(gè)單位得到,
∴拋物線,
拋物線的頂點(diǎn),
將頂點(diǎn)代入,
,解得,
∵,
;
③過點(diǎn)E作軸,垂足為M,過點(diǎn)D作軸,垂足為N,

∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵的解析式為,
∴設(shè),
∴,
軸,
∴,
∴,
,
,
,
∴,,
,
拋物線再向下平移個(gè)單位,得到拋物線,
∴拋物線,
代入拋物線,
,
解得,
由,得,
∴,

【點(diǎn)睛】此題是二次函數(shù)和幾何綜合題,考查了二次函數(shù)的平移、二次函數(shù)與一次函數(shù)的交點(diǎn)問題、待定系數(shù)法求函數(shù)解析式、解一元二次方程、全等三角形的判定和性質(zhì)及相似三角形的判定與性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),綜合性較強(qiáng),熟練掌握二次函數(shù)的平移和數(shù)形結(jié)合是解題的關(guān)鍵.
38.(2023·湖南郴州·統(tǒng)考中考真題)已知拋物線與軸相交于點(diǎn),,與軸相交于點(diǎn).
(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)如圖1,點(diǎn)是拋物線的對(duì)稱軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)?shù)闹荛L最小時(shí),求的值;
(3)如圖2,取線段的中點(diǎn),在拋物線上是否存在點(diǎn),使?若存在,求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1);(2);(3)或或或
【分析】(1)待定系數(shù)法求函數(shù)解析式即可;
(2)根據(jù)的周長等于,以及為定長,得到當(dāng)?shù)闹底钚r(shí),的周長最小,根據(jù)拋物線的對(duì)稱性,得到關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱,則:,得到當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí),,進(jìn)而求出點(diǎn)坐標(biāo),即可得解;
(3)求出點(diǎn)坐標(biāo)為,進(jìn)而得到,得到,分點(diǎn)在點(diǎn)上方和下方,兩種情況進(jìn)行討論求解即可.
【詳解】(1)解:∵拋物線與軸相交于點(diǎn),,
∴,解得:,
∴;
(2)∵,當(dāng)時(shí),,
∴,拋物線的對(duì)稱軸為直線
∵的周長等于,為定長,
∴當(dāng)?shù)闹底钚r(shí),的周長最小,
∵關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱,
∴,當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí),的值最小,為的長,此時(shí)點(diǎn)為直線與對(duì)稱軸的交點(diǎn),
設(shè)直線的解析式為:,
則:,解得:,
∴,
當(dāng)時(shí),,
∴,
∵,
∴,,
∴;
(3)解:存在,
∵為的中點(diǎn),
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,,
∵,
∴,
①當(dāng)點(diǎn)在點(diǎn)上方時(shí):
過點(diǎn)作,交拋物線與點(diǎn),則:,此時(shí)點(diǎn)縱坐標(biāo)為2,
設(shè)點(diǎn)橫坐標(biāo)為,
則:,
解得:,
∴或;
②當(dāng)點(diǎn)在點(diǎn)下方時(shí):設(shè)與軸交于點(diǎn),
則:,
設(shè),
則:,,
∴,解得:,
∴,
設(shè)的解析式為:,
則:,解得:,
∴,
聯(lián)立,解得:或,
∴或;
綜上:或或或.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,正確的求出二次函數(shù)解析式,利用數(shù)形結(jié)合,分類討論的思想進(jìn)行求解,是解題的關(guān)鍵.本題的綜合性強(qiáng),難度較大,屬于中考?jí)狠S題.
39.(2023·湖北黃岡·統(tǒng)考中考真題)已知拋物線與x軸交于兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn),點(diǎn)P為第一象限拋物線上的點(diǎn),連接.

(1)直接寫出結(jié)果;_____,_____,點(diǎn)A的坐標(biāo)為_____,______;
(2)如圖1,當(dāng)時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)如圖2,點(diǎn)D在y軸負(fù)半軸上,,點(diǎn)Q為拋物線上一點(diǎn),,點(diǎn)E,F(xiàn)分別為的邊上的動(dòng)點(diǎn),,記的最小值為m.
①求m的值;
②設(shè)的面積為S,若,請(qǐng)直接寫出k的取值范圍.
【答案】(1),2,,;(2);(3),
【分析】(1)利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式即可求得、,從而可得,,由,可得,求得,在中,根據(jù)正切的定義求值即可;
(2)過點(diǎn)C作軸,交于點(diǎn)D,過點(diǎn)P作軸,交y軸于點(diǎn)E, 由,即,再由,可得,證明,可得,設(shè)點(diǎn)P坐標(biāo)為,可得,再進(jìn)行求解即可;
(3)①作,且使,連接.根據(jù)證明,可得,即Q,F(xiàn),H共線時(shí),的值最?。饔邳c(diǎn)G,設(shè),則,根據(jù)求出點(diǎn)Q的坐標(biāo),燃然后利用勾股定理求解即可;
②作軸,交于點(diǎn)T,求出解析式,設(shè),,利用三角形面積公式表示出S,利用二次函數(shù)的性質(zhì)求出S的取值范圍,結(jié)合①中結(jié)論即可求解.
【詳解】(1)解:∵拋物線經(jīng)過點(diǎn),,
∴,解得:,
∴拋物線解析式為:,
∵拋物線與x軸交于A、兩點(diǎn),
∴時(shí),,解得:,,
∴,
∴,,
在中,,
故答案為:,2,,;
(2)解:過點(diǎn)C作軸,交于點(diǎn)D,過點(diǎn)P作軸,交y軸于點(diǎn)E,
∵,,,
∴,
由(1)可得,,即,
∴,
∵,
∴,
∵軸,軸,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
設(shè)點(diǎn)P坐標(biāo)為,則,,
∴,解得:(舍),,
∴點(diǎn)P坐標(biāo)為.

(3)解:①如圖2,作,且使,連接.
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴Q,F(xiàn),H共線時(shí),的值最?。饔邳c(diǎn)G,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴.
設(shè),則,
∴,解得或(舍去),
∴,
∴,
∴,,
∴;

②如圖3,作軸,交于點(diǎn)T,待定系數(shù)法可求解析式為,
設(shè),,
則,
∴,
∴,
∴,
∴.

【點(diǎn)睛】本題考查用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式、二次函數(shù)與幾何綜合、二次函數(shù)與x軸的交點(diǎn)、全等三角形的判定與性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)、解一元二次方程、銳角三角函數(shù)、最值問題、二次函數(shù)最值、用分割法求三角形面積,熟練掌握相關(guān)知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
40.(2023·湖南·統(tǒng)考中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線經(jīng)過點(diǎn)和點(diǎn),且與直線交于兩點(diǎn)(點(diǎn)在點(diǎn)的右側(cè)),點(diǎn)為直線上的一動(dòng)點(diǎn),設(shè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.

(1)求拋物線的解析式.
(2)過點(diǎn)作軸的垂線,與拋物線交于點(diǎn).若,求面積的最大值.
(3)拋物線與軸交于點(diǎn),點(diǎn)為平面直角坐標(biāo)系上一點(diǎn),若以為頂點(diǎn)的四邊形是菱形,請(qǐng)求出所有滿足條件的點(diǎn)的坐標(biāo).
【答案】(1);(2);(3)點(diǎn)為或或或或
【分析】(1)待定系數(shù)法求解析式即可求解;
(2)根據(jù)題意,聯(lián)立拋物線與直線,求得點(diǎn)的橫坐標(biāo),表示出的長,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求得的最大值,根據(jù)即可求解;
(3)根據(jù)題意,分別求得,①當(dāng)為對(duì)角線時(shí),,②當(dāng)為邊時(shí),分,,根據(jù)勾股定理即可求解.
【詳解】(1)解:∵拋物線經(jīng)過點(diǎn)和點(diǎn),
∴,
解得:,
∴拋物線解析式為:;
(2)解:∵拋物線與直線交于兩點(diǎn),(點(diǎn)在點(diǎn)的右側(cè))
聯(lián)立,
解得:或,
∴,
∴,
∵點(diǎn)為直線上的一動(dòng)點(diǎn),設(shè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.
則,,
∴,當(dāng)時(shí),取得最大值為,
∵,
∴當(dāng)取得最大值時(shí),最大,
∴,
∴面積的最大值;
(3)∵拋物線與軸交于點(diǎn),
∴,當(dāng)時(shí),,即,
∵,
∴,
,,
①當(dāng)為對(duì)角線時(shí),,

∴,
解得:,
∴,
∵的中點(diǎn)重合,
∴,
解得:,
∴,
②當(dāng)為邊時(shí),
當(dāng)四邊形為菱形,

∴,
解得:或,
∴或,
∴或,
由的中點(diǎn)重合,
∴或,
解得:或,
∴或,
當(dāng)時(shí);
如圖所示,即四邊形是菱形,

點(diǎn)的坐標(biāo)即為四邊形為菱形時(shí),的坐標(biāo),
∴點(diǎn)為或,
綜上所述,點(diǎn)為或或或或.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),面積問題,菱形的性質(zhì)與判定,勾股定理,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì),細(xì)心的計(jì)算是解題的關(guān)鍵.
41.(2023·四川·統(tǒng)考中考真題)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(diǎn),,與軸交于點(diǎn).

(1)求拋物線的解析式;
(2)已知為拋物線上一點(diǎn),為拋物線對(duì)稱軸上一點(diǎn),以,,為頂點(diǎn)的三角形是等腰直角三角形,且,求出點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)如圖,為第一象限內(nèi)拋物線上一點(diǎn),連接交軸于點(diǎn),連接并延長交軸于點(diǎn),在點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中,是否為定值?若是,求出這個(gè)定值;若不是,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1);(2)或或;(3),理由見解析
【分析】(1)待定系數(shù)法求解析式即可;
(2)先求得拋物線的對(duì)稱軸為直線,設(shè)與交于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),證明,設(shè),則,,進(jìn)而得出點(diǎn)的坐標(biāo),代入拋物線解析式,求得的值,同理可求得當(dāng)點(diǎn)F在x軸下方時(shí)的坐標(biāo);當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),求得另一個(gè)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(diǎn),,代入

解得:,
∴拋物線解析式為;
(2)∵點(diǎn),,
∴拋物線的對(duì)稱軸為直線:,
如圖所示,設(shè)與交于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn)

∵以,,為頂點(diǎn)的三角形是等腰直角三角形,且,
∴,
∵,
∴,
∴,
設(shè),則,
∴,
∵點(diǎn)在拋物線上

解得:(舍去)或,
∴,
如圖所示,設(shè)與交于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn)

∵以,,為頂點(diǎn)的三角形是等腰直角三角形,且,
∴,
∵,
∴,
∴,
設(shè),則,
∴,
∵點(diǎn)在拋物線上

解得:(舍去)或,
∴,
當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)重合時(shí),如圖所示,

∵,是等腰直角三角形,且,

此時(shí),
綜上所述,或或;
(3)設(shè),直線的解析式為,的解析式為,
∵點(diǎn),,,
∴,
解得:,
∴直線的解析式為,的解析式為,
對(duì)于,當(dāng)時(shí),,即,
對(duì)于,當(dāng)時(shí),,即,
∵在拋物線上,則

∴為定值.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(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(diǎn)問題,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
42.(2023·山東聊城·統(tǒng)考中考真題)如圖①,拋物線與x軸交于點(diǎn),,與y軸交于點(diǎn)C,連接AC,BC.點(diǎn)P是x軸上任意一點(diǎn).
(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)點(diǎn)Q在拋物線上,若以點(diǎn)A,C,P,Q為頂點(diǎn),AC為一邊的四邊形為平行四邊形時(shí),求點(diǎn)Q的坐標(biāo);
(3)如圖②,當(dāng)點(diǎn)從點(diǎn)A出發(fā)沿x軸向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)時(shí)(點(diǎn)P與點(diǎn)A,B不重合),自點(diǎn)P分別作,交AC于點(diǎn)E,作,垂足為點(diǎn)D.當(dāng)m為何值時(shí),面積最大,并求出最大值.
【答案】(1);(2)點(diǎn)Q坐標(biāo),或或;(3)時(shí),有最大值,最大值為
【分析】(1)將,代入,待定系數(shù)法確定函數(shù)解析式;
(2)由二次函數(shù),求得點(diǎn),設(shè)點(diǎn),點(diǎn),分類討論:當(dāng)為邊,為對(duì)角線時(shí),當(dāng)為邊,為對(duì)角線時(shí),運(yùn)用平行四邊形對(duì)角線互相平分性質(zhì),構(gòu)建方程求解;
(3)如圖,過點(diǎn)D作,過點(diǎn)E作,垂足為G,F(xiàn),
可證,;運(yùn)用待定系數(shù)法求直線解析式,直線 解析式;設(shè)點(diǎn),,則,,,,運(yùn)用解直角三角形,中,,,中,,可得,,;中,,可得,,,,于是,從而確定時(shí),最大值為.
【詳解】(1)將,代入,得
,解得
∴拋物線解析式為:
(2)二次函數(shù),當(dāng)時(shí),
∴點(diǎn)
設(shè)點(diǎn),點(diǎn),
當(dāng)為邊,為對(duì)角線時(shí),
∵四邊形為平行四邊形,
∴,互相平分
∴解得,(舍去)或
點(diǎn)Q坐標(biāo);
當(dāng)為邊,為對(duì)角線時(shí),
同理得,
解得,或,

∴點(diǎn)Q坐標(biāo)或
綜上,點(diǎn)Q坐標(biāo),或或;
(3)如圖,過點(diǎn)D作,過點(diǎn)E作,垂足為G,F(xiàn),
∵,



∴,同理可得
設(shè)直線的解析式為:
則,解得
∴直線:
同理由點(diǎn),,可求得直線 :
設(shè)點(diǎn),,
則,,,
中,,
∴,
中,
∴,解得,


∴;
中,
∴,解得,



∴,
即.

∴時(shí),,有最大值,最大值為.
【點(diǎn)睛】本題考查待定系數(shù)法確定函數(shù)解析式,平行四邊形的性質(zhì),一元二次方程求解,解直角三角形,結(jié)合動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況,分類討論是解題的關(guān)鍵.
43.(2023·湖北荊州·統(tǒng)考中考真題)已知:關(guān)于的函數(shù).

(1)若函數(shù)的圖象與坐標(biāo)軸有兩個(gè)公共點(diǎn),且,則的值是___________;
(2)如圖,若函數(shù)的圖象為拋物線,與軸有兩個(gè)公共點(diǎn),,并與動(dòng)直線交于點(diǎn),連接,,,,其中交軸于點(diǎn),交于點(diǎn).設(shè)的面積為,的面積為.
①當(dāng)點(diǎn)為拋物線頂點(diǎn)時(shí),求的面積;
②探究直線在運(yùn)動(dòng)過程中,是否存在最大值?若存在,求出這個(gè)最大值;若不存在,說明理由.
【答案】(1)0或2或;(2)①6,②存在,
【分析】(1)根據(jù)函數(shù)與坐標(biāo)軸交點(diǎn)情況,分情況討論函數(shù)為一次函數(shù)和二次函數(shù)的時(shí)候,按照?qǐng)D像的性質(zhì)以及與坐標(biāo)軸交點(diǎn)的情況即可求出值.
(2)①根據(jù)和的坐標(biāo)點(diǎn)即可求出拋物線的解析式,即可求出頂點(diǎn)坐標(biāo),從而求出長度,再利用和的坐標(biāo)點(diǎn)即可求出的直線解析式,結(jié)合即可求出點(diǎn)坐標(biāo),從而求出長度,最后利用面積法即可求出的面積.
②觀察圖形,用值表示出點(diǎn)坐標(biāo),再根據(jù)平行線分線段成比例求出長度,利用割補(bǔ)法表示出和,將二者相減轉(zhuǎn)化成關(guān)于的二次函數(shù)的頂點(diǎn)式,利用取值范圍即可求出的最小值.
【詳解】(1)解:函數(shù)的圖象與坐標(biāo)軸有兩個(gè)公共點(diǎn),

,
,
當(dāng)函數(shù)為一次函數(shù)時(shí),,

當(dāng)函數(shù)為二次函數(shù)時(shí),

若函數(shù)的圖象與坐標(biāo)軸有兩個(gè)公共點(diǎn),即與軸,軸分別只有一個(gè)交點(diǎn)時(shí),
,

當(dāng)函數(shù)為二次函數(shù)時(shí),函數(shù)的圖象與坐標(biāo)軸有兩個(gè)公共點(diǎn), 即其中一點(diǎn)經(jīng)過原點(diǎn),
,


綜上所述,或0.
故答案為:0或2或.
(2)解:①如圖所示,設(shè)直線與交于點(diǎn),直線與交于點(diǎn).

依題意得:,解得:
拋物線的解析式為:.
點(diǎn)為拋物線頂點(diǎn)時(shí),,,
,,
由,得直線的解析式為,
在直線上,且在直線上,則的橫坐標(biāo)等于的橫坐標(biāo),
,
,,


故答案為:6.
②存在最大值,理由如下:如圖,設(shè)直線交軸于.
由①得:,,,,,
,
,,
,
,即,
,,

,
,,
當(dāng)時(shí),有最大值,最大值為.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,涉及到函數(shù)與坐標(biāo)軸交點(diǎn)問題,二次函數(shù)與面積問題,平行線分線段成比例,解題的關(guān)鍵在于分情況討論函數(shù)與坐標(biāo)軸交點(diǎn)問題,以及二次函數(shù)最值問題.
44.(2023·福建·統(tǒng)考中考真題)已知拋物線交軸于兩點(diǎn),為拋物線的頂點(diǎn),為拋物線上不與重合的相異兩點(diǎn),記中點(diǎn)為,直線的交點(diǎn)為.
(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式;
(2)若,且,求證:三點(diǎn)共線;
(3)小明研究發(fā)現(xiàn):無論在拋物線上如何運(yùn)動(dòng),只要三點(diǎn)共線,中必存在面積為定值的三角形.請(qǐng)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.
【答案】(1);(2)見解析;(3)的面積為定值,其面積為2
【分析】(1)將代入,即可解得;
(2),中點(diǎn)為,且,可求出過兩點(diǎn)所在直線的一次函數(shù)表達(dá)式,為拋物線上的一點(diǎn),所以,此點(diǎn)在,可證得三點(diǎn)共線;
(3)設(shè)與分別關(guān)于直線對(duì)稱,則關(guān)于直線對(duì)稱,且與的面積不相等,所以的面積不為定值;如圖,當(dāng)分別運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的位置,且保持三點(diǎn)共線.此時(shí)與的交點(diǎn)到直線的距離小于到直線的距離,所以的面積小于的面積,故的面積不為定值;故的面積為定值,由(2)求出,此時(shí)的面積為2.
【詳解】(1)解:因?yàn)閽佄锞€經(jīng)過點(diǎn),
所以解得
所以拋物線的函數(shù)表達(dá)式為;
(2)解:

設(shè)直線對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為,
因?yàn)闉橹悬c(diǎn),所以.
又因?yàn)?,所以,解得?br>所以直線對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為.
因?yàn)辄c(diǎn)在拋物線上,所以.
解得,或.
又因?yàn)?,所以?br>所以.
因?yàn)?,即滿足直線對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式,所以點(diǎn)在直線上,即三點(diǎn)共線;
(3)解:的面積為定值,其面積為2.
理由如下:(考生不必寫出下列理由)
如圖1,當(dāng)分別運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的位置時(shí),與分別關(guān)于直線對(duì)稱,此時(shí)仍有三點(diǎn)共線.設(shè)與的交點(diǎn)為,則關(guān)于直線對(duì)稱,即軸.此時(shí),與不平行,且不平分線段,故,到直線的距離不相等,即在此情形下與的面積不相等,所以的面積不為定值.

如圖2,當(dāng)分別運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的位置,且保持三點(diǎn)共線.此時(shí)與的交點(diǎn)到直線的距離小于到直線的距離,所以的面積小于的面積,故的面積不為定值.
又因?yàn)橹写嬖诿娣e為定值的三角形,故的面積為定值.
在(2)的條件下,直線對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為,直線對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為,求得,此時(shí)的面積為2.
【點(diǎn)睛】本題考查一次函數(shù)和二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)、二元一次方程組、一元二次方程、三角形面積等基礎(chǔ)知識(shí),如何利用數(shù)形結(jié)合求得點(diǎn)的坐標(biāo)、函數(shù)的表達(dá)式等是解題的關(guān)鍵.
45.(2023·山東·統(tǒng)考中考真題)如圖,直線交軸于點(diǎn),交軸于點(diǎn),對(duì)稱軸為的拋物線經(jīng)過兩點(diǎn),交軸負(fù)半軸于點(diǎn).為拋物線上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,過點(diǎn)作軸的平行線交拋物線于另一點(diǎn),作軸的垂線,垂足為,直線交軸于點(diǎn).

(1)求拋物線的解析式;
(2)若,當(dāng)為何值時(shí),四邊形是平行四邊形?
(3)若,設(shè)直線交直線于點(diǎn),是否存在這樣的值,使?若存在,求出此時(shí)的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1);(2);(3)存在,
【分析】(1)利用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式;
(2)結(jié)合平行四邊形的性質(zhì),通過求直線的函數(shù)解析式,列方程求解;
(3)根據(jù),確定點(diǎn)坐標(biāo),從而利用一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的特征計(jì)算求解.
【詳解】(1)解:在直線中,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
∴點(diǎn),點(diǎn),
設(shè)拋物線的解析式為,
把點(diǎn),點(diǎn)代入可得,
解得,
∴拋物線的解析式為;
(2)解:由題意,,
∴,
當(dāng)四邊形是平行四邊形時(shí),,
∴,
∴,,
設(shè)直線的解析式為,
把代入可得,
解得,
∴直線的解析式為,
又∵過點(diǎn)作軸的平行線交拋物線于另一點(diǎn),且拋物線對(duì)稱軸為,

∴,
解得(不合題意,舍去),;
(3)解:存在,理由如下:
∵,
∴點(diǎn)E為線段的中點(diǎn),
∴點(diǎn)E的橫坐標(biāo)為,
∵點(diǎn)E在直線上,
∴,
把代入中,可得,
解得(不合題意,舍去),.
【點(diǎn)睛】本題考查一次函數(shù)和二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,掌握待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,利用數(shù)形結(jié)合思想和方程思想解題是關(guān)鍵.
46.(2023·山東·統(tǒng)考中考真題)已知拋物線與x軸交于A,B兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn),其對(duì)稱軸為.

(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)如圖1,點(diǎn)D是線段上的一動(dòng)點(diǎn),連接,將沿直線翻折,得到,當(dāng)點(diǎn)恰好落在拋物線的對(duì)稱軸上時(shí),求點(diǎn)D的坐標(biāo);
(3)如圖2,動(dòng)點(diǎn)P在直線上方的拋物線上,過點(diǎn)P作直線的垂線,分別交直線,線段于點(diǎn)E,F(xiàn),過點(diǎn)F作軸,垂足為G,求的最大值.
【答案】(1);(2);(3)
【分析】(1)由題易得c的值,再根據(jù)對(duì)稱軸求出b的值,即可解答;
(2)過作x軸的垂線,垂足為H求出A和B的坐標(biāo),得到,,由,推出,解直角三角形得到的長,即可解答;
(3)求得所在直線的解析式為,設(shè),設(shè)所在直線的解析式為:,得,令,解得,分別表示出和,再對(duì)進(jìn)行化簡(jiǎn)計(jì)算,配方成頂點(diǎn)式即可求解.
【詳解】(1)解:拋物線與y軸交于點(diǎn),
∴,
∵對(duì)稱軸為,
∴,,
∴拋物線的解析式為;
(2)如圖,過作x軸的垂線,垂足為H,

令,
解得:,
∴,,
∴,
由翻折可得,
∵對(duì)稱軸為,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,,
∴;
(3)設(shè)所在直線的解析式為,
把B、C坐標(biāo)代入得:,
解得,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴直線與x軸所成夾角為,
設(shè),
設(shè)所在直線的解析式為:,
把點(diǎn)P代入得,
∴,
令,則,
解得,


∵點(diǎn)P在直線上方,
∴,
∴當(dāng)時(shí),的最大值為.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)綜合問題,利用數(shù)形結(jié)合的思想是解題的關(guān)鍵.
47.(2023·遼寧大連·統(tǒng)考中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線上有兩點(diǎn),其中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,拋物線過點(diǎn).過作軸交拋物線另一點(diǎn)為點(diǎn).以長為邊向上構(gòu)造矩形.

(1)求拋物線的解析式;
(2)將矩形向左平移個(gè)單位,向下平移個(gè)單位得到矩形,點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)落在拋物線上.
①求關(guān)于的函數(shù)關(guān)系式,并直接寫出自變量的取值范圍;
②直線交拋物線于點(diǎn),交拋物線于點(diǎn).當(dāng)點(diǎn)為線段的中點(diǎn)時(shí),求的值;
③拋物線與邊分別相交于點(diǎn),點(diǎn)在拋物線的對(duì)稱軸同側(cè),當(dāng)時(shí),求點(diǎn)的坐標(biāo).
【答案】(1);(2)①;②;③或
【分析】(1)根據(jù)題意得出點(diǎn),,待定系數(shù)法求解析式即可求解;
(2)①根據(jù)平移的性質(zhì)得出,根據(jù)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)落在拋物線上,可得,進(jìn)而即可求解;
②根據(jù)題意得出,求得中點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)題意即可求解;
③連接,過點(diǎn)作于點(diǎn),勾股定理求得,設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,則,將代入,求得,求得,進(jìn)而根據(jù)落在拋物線上,將代入,即可求解.
【詳解】(1)解:依題意,點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,代入拋物線
∴當(dāng)時(shí),,則,
當(dāng)時(shí),,則,
將點(diǎn),,代入拋物線,

解得:
∴拋物線的解析式為;
(2)①解:∵軸交拋物線另一點(diǎn)為點(diǎn),
當(dāng)時(shí),,
∴,
∵矩形向左平移個(gè)單位,向下平移個(gè)單位得到矩形,點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)落在拋物線上
∴,
整理得


∴;
②如圖所示,

∵,
∴,

∴,
由①可得,
∴,的橫坐標(biāo)為,分別代入 ,
∴,

∴的中點(diǎn)坐標(biāo)為
∵點(diǎn)為線段的中點(diǎn),

解得:或(大于4,舍去)
③如圖所示,連接,過點(diǎn)作于點(diǎn),

則,∵
∴,
設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,則,
將代入,
,
解得:,
當(dāng),
∴,
將代入
解得:,
∴或.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)綜合運(yùn)用,矩形的性質(zhì),平移的性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
48.(2023·湖南張家界·統(tǒng)考中考真題)如圖,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(diǎn)和點(diǎn)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn).點(diǎn)D為線段上的一動(dòng)點(diǎn).

(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)如圖1,求周長的最小值;
(3)如圖2,過動(dòng)點(diǎn)D作交拋物線第一象限部分于點(diǎn)P,連接,記與的面積和為S,當(dāng)S取得最大值時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo),并求出此時(shí)S的最大值.
【答案】(1);(2);(3),
【分析】(1)根據(jù)題意設(shè)拋物線的表達(dá)式為,將代入求解即可;
(2)作點(diǎn)O關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)E,連接,根據(jù)點(diǎn)坐特點(diǎn)及正方形的判定得出四邊形為正方形,,連接AE,交于點(diǎn)D,由對(duì)稱性,此時(shí)有最小值為AE的長,再由勾股定理求解即可;
(3)由待定系數(shù)法確定直線的表達(dá)式為,直線的表達(dá)式為,設(shè),然后結(jié)合圖形及面積之間的關(guān)系求解即可.
【詳解】(1)解:由題意可知,設(shè)拋物線的表達(dá)式為,
將代入上式得:,
所以拋物線的表達(dá)式為;
(2)作點(diǎn)O關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)E,連接,
∵,,,
∴,
∵O、E關(guān)于直線對(duì)稱,
∴四邊形為正方形,
∴,
連接,交于點(diǎn)D,由對(duì)稱性,
此時(shí)有最小值為的長,
∵的周長為,
,的最小值為10,
∴的周長的最小值為;

(3)由已知點(diǎn),,,
設(shè)直線的表達(dá)式為,
將,代入中,,解得,
∴直線的表達(dá)式為,
同理可得:直線的表達(dá)式為,
∵,
∴設(shè)直線表達(dá)式為,
由(1)設(shè),代入直線的表達(dá)式
得:,
∴直線的表達(dá)式為:,
由,得,
∴,
∵P,D都在第一象限,

,
∴當(dāng)時(shí),此時(shí)P點(diǎn)為.


【點(diǎn)睛】題目主要考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,包括待定系數(shù)法確定函數(shù)解析式,周長最短問題及面積問題,理解題意,熟練掌握運(yùn)用二次函數(shù)的綜合性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
49.(2023·黑龍江綏化·統(tǒng)考中考真題)如圖,拋物線的圖象經(jīng)過,,三點(diǎn),且一次函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn).

(1)求拋物線和一次函數(shù)的解析式.
(2)點(diǎn),為平面內(nèi)兩點(diǎn),若以、、、為頂點(diǎn)的四邊形是正方形,且點(diǎn)在點(diǎn)的左側(cè).這樣的,兩點(diǎn)是否存在?如果存在,請(qǐng)直接寫出所有滿足條件的點(diǎn)的坐標(biāo):如果不存在,請(qǐng)說明理由.
(3)將拋物線的圖象向右平移個(gè)單位長度得到拋物線,此拋物線的圖象與軸交于,兩點(diǎn)(點(diǎn)在點(diǎn)左側(cè)).點(diǎn)是拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)且在直線下方.已知點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.過點(diǎn)作于點(diǎn).求為何值時(shí),有最大值,最大值是多少?
【答案】(1),;(2)滿足條件的E、F兩點(diǎn)存在,,,;(3)當(dāng)時(shí),的最大值為
【分析】(1)待定系數(shù)法求解析式即可求解;
(2)①當(dāng)為正方形的邊長時(shí),分別過點(diǎn)點(diǎn)作,,使,,連接、,證明,得出,,則同理可得,;②以為正方形的對(duì)角線時(shí),過的中點(diǎn)作,使與互相平分且相等,則四邊形為正方形,過點(diǎn)作軸于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),證明,得出,在中,,解得或4,進(jìn)而即可求解;
(3)得出是等腰直角三角形,是等腰直角三角形,則,點(diǎn)在拋物線上,且橫坐標(biāo)為得出,進(jìn)而可得,則,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)即可求解.
【詳解】(1)解:把,,代入

解得

把代入得

(2)滿足條件的、兩點(diǎn)存在,,,
解:①當(dāng)為正方形的邊長時(shí),分別過點(diǎn)點(diǎn)作,,使,,連接、.

過點(diǎn)作軸于.
∵,
又,
∴,
∴,

同理可得,
②以為正方形的對(duì)角線時(shí),過的中點(diǎn)作,使與互相平分且相等,則四邊形為正方形,
過點(diǎn)作軸于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn)

∵,


∴,



在中,

解得或4
當(dāng)時(shí),,此時(shí)點(diǎn)在點(diǎn)右側(cè)故舍去;
當(dāng)時(shí),.
綜上所述:,,
(3)∵向右平移8個(gè)單位長度得到拋物線
當(dāng),即
解得:
∴,
∵過,,三點(diǎn)

在直線下方的拋物線上任取一點(diǎn),作軸交于點(diǎn),過點(diǎn)作軸于點(diǎn)

∵,

∴是等腰直角三角形
∵,


∴是等腰直角三角形

∵點(diǎn)在拋物線上,且橫坐標(biāo)為







∴當(dāng)時(shí),的最大值為.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)綜合運(yùn)用,正方形的性質(zhì),二次函數(shù)的性質(zhì),分類討論,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
50.(2023·四川南充·統(tǒng)考中考真題)如圖1,拋物線()與軸交于,兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn).
(1)求拋物線的解析式;
(2)點(diǎn)P在拋物線上,點(diǎn)Q在x軸上,以B,C,P,Q為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形,求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)如圖2,拋物線頂點(diǎn)為D,對(duì)稱軸與x軸交于點(diǎn)E,過點(diǎn)的直線(直線除外)與拋物線交于G,H兩點(diǎn),直線,分別交x軸于點(diǎn)M,N.試探究是否為定值,若是,求出該定值;若不是,說明理由.
【答案】(1);(2)或或;(3)定值,理由見詳解
【分析】(1)將兩點(diǎn)代入拋物線的解析式即可求解;
(2)根據(jù)P,Q的不確定性,進(jìn)行分類討論:①過作軸,交拋物線于,過作,交軸于,可得,由,可求解;②在軸的負(fù)半軸上取點(diǎn),過作,交拋物線于,同時(shí)使,連接、,過作軸,交軸于,,即可求解;③當(dāng)為平行四邊形的對(duì)角線時(shí),在①中,只要點(diǎn)Q在點(diǎn)B的左邊,且滿足,也滿足條件,只是點(diǎn)P的坐標(biāo)仍是①中的坐標(biāo);
(3)可設(shè)直線的解析式為,,,可求,再求直線的解析式為,從而可求,同理可求,即可求解.
【詳解】(1)解:拋物線與x軸交于兩點(diǎn),
,解得,
故拋物線的解析式為.
(2)解:①如圖,過作軸,交拋物線于,過作,交軸于,
四邊形是平行四邊形,
,
,
解得:,,
;
②如圖,在軸的負(fù)半軸上取點(diǎn),過作,交拋物線于,同時(shí)使,連接、,過作軸,交軸于,
四邊形是平行四邊形,
,
在和中,
,
(),
,
,
,
解得:,,

如上圖,根據(jù)對(duì)稱性:,
③當(dāng)為平行四邊形的對(duì)角線時(shí),由①知,點(diǎn)Q在點(diǎn)B的左邊,且時(shí),也滿足條件,此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)仍為;
綜上所述:的坐標(biāo)為或或.
(3)解:是定值,
理由:如圖,直線經(jīng)過,
可設(shè)直線的解析式為,
、在拋物線上,
可設(shè),,
,
整理得:,
,,
,
當(dāng)時(shí),,
,
設(shè)直線的解析式為,則有

解得,
直線的解析式為,
當(dāng)時(shí),,
解得:,
,

同理可求:,

當(dāng)與對(duì)調(diào)位置后,同理可求;
故的定值為.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)與一次函數(shù)的綜合問題,待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,求函數(shù)圖象與坐標(biāo)軸交點(diǎn)坐標(biāo),動(dòng)點(diǎn)產(chǎn)生的平行四邊形判定,一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,理解一次函數(shù)與二次函數(shù)圖象的交點(diǎn),與對(duì)應(yīng)一元二次方程根的關(guān)系,掌握具體的解法,并會(huì)根據(jù)題意設(shè)合適的輔助未知數(shù)是解題的關(guān)鍵.
51.(2023·四川宜賓·統(tǒng)考中考真題)如圖,拋物線與x軸交于點(diǎn)、,且經(jīng)過點(diǎn).

(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)在x軸上方的拋物線上任取一點(diǎn)N,射線、分別與拋物線的對(duì)稱軸交于點(diǎn)P、Q,點(diǎn)Q關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)為,求的面積;
(3)點(diǎn)M是y軸上一動(dòng)點(diǎn),當(dāng)最大時(shí),求M的坐標(biāo).
【答案】(1);(2);(3)
【分析】(1)設(shè)拋物線的解析式為,代入點(diǎn)C的坐標(biāo),確定a值即可.
(2)設(shè),直線的解析式為,直線的解析式為,表示出P,Q,的坐標(biāo),進(jìn)而計(jì)算即可.
(3)當(dāng)M是y軸與經(jīng)過A,C,M三點(diǎn)的圓的切點(diǎn)是最大計(jì)算即可.
【詳解】(1)∵拋物線與x軸交于點(diǎn)、,
∴設(shè)拋物線的解析式為,
∵經(jīng)過點(diǎn),
∴,
解得,
∴,
∴.
(2)如圖,當(dāng)點(diǎn)N在對(duì)稱軸的右側(cè)時(shí),
∵,
∴對(duì)稱軸為直線,

設(shè),直線的解析式為,直線的解析式為,

解得,
∴直線的解析式為,直線的解析式為,
當(dāng)時(shí),,

∴,,,
∴,
∴.
如圖,當(dāng)點(diǎn)N在對(duì)稱軸的左側(cè)時(shí),
∵,
∴對(duì)稱軸為直線,

設(shè),,,,
∴,
∴.
綜上所述,.
(3)當(dāng)?shù)耐饨訄A與相切,切點(diǎn)為M時(shí), 最大,
設(shè)外接圓的圓心為E,Q是異于點(diǎn)M的一點(diǎn),連接,,交圓于點(diǎn)T,
則,根據(jù)三角形外角性質(zhì),得,故,
∴最大,
設(shè)與圓交于點(diǎn)H,連接,,根據(jù)切線性質(zhì),
∴,
作直徑,連接,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
設(shè),則,
∴,
∴,
過點(diǎn)E作,垂足為F,過點(diǎn)C作,垂足為G,交于點(diǎn)P,
根據(jù)垂徑定理,得,四邊形是矩形,
∴,

根據(jù),得,
∴,
∴,
在直角三角形中,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得,(舍去),
∴,
故,
∴當(dāng)最大時(shí),.
【點(diǎn)睛】此題是二次函數(shù)綜合題,主要考查了待定系數(shù)法,等腰三角形的性質(zhì),垂徑定理,勾股定理,矩形的判定和性質(zhì),三角形的外接圓,相似三角形的判定和性質(zhì),用方程的思想解決問題是解本題的關(guān)鍵.
52.(2023·四川廣安·統(tǒng)考中考真題)如圖,二次函數(shù)的圖象交軸于點(diǎn),交軸于點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為,對(duì)稱軸是直線,點(diǎn)是軸上一動(dòng)點(diǎn),軸,交直線于點(diǎn),交拋物線于點(diǎn).

(1)求這個(gè)二次函數(shù)的解析式.
(2)若點(diǎn)在線段上運(yùn)動(dòng)(點(diǎn)與點(diǎn)、點(diǎn)不重合),求四邊形面積的最大值,并求出此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo).
(3)若點(diǎn)在軸上運(yùn)動(dòng),則在軸上是否存在點(diǎn),使以、為頂點(diǎn)的四邊形是菱形?若存在,請(qǐng)直接寫出所有滿足條件的點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1);(2)最大值為,此時(shí);(3)或或
【分析】(1)先根據(jù)二次函數(shù)對(duì)稱軸公式求出,再把代入二次函數(shù)解析式中進(jìn)行求解即可;
(2)先求出,,則,,求出直線的解析式為,設(shè),則,,則;再由得到,故當(dāng)時(shí),最大,最大值為,此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為;
(3)分如圖3-1,圖3-2,圖3-3,圖3-4,圖3-5,圖3-6所示,為對(duì)角線和邊,利用菱形的性質(zhì)進(jìn)行列式求解即可.
【詳解】(1)解:∵二次函數(shù)的對(duì)稱軸為直線,
∴,
∴,
∵二次函數(shù)經(jīng)過點(diǎn),
∴,即,
∴,
∴二次函數(shù)解析式為;
(2)解:∵二次函數(shù)經(jīng)過點(diǎn),且對(duì)稱軸為直線,
∴,
∴,
∵二次函數(shù)與y軸交于點(diǎn)C,
∴,∴;
設(shè)直線的解析式為,
∴,
∴,
∴直線的解析式為,
設(shè),則,,
∴;
∵,


∵,
∴當(dāng)時(shí),最大,最大值為,
∴此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為;
(3)解:設(shè),則,,
∵軸,
∴軸,即,
∴是以、為頂點(diǎn)的菱形的邊;
如圖3-1所示,當(dāng)為對(duì)角線時(shí),

∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴軸,
∴軸,即軸,
∴點(diǎn)C與點(diǎn)N關(guān)于拋物線對(duì)稱軸對(duì)稱,
∴點(diǎn)N的坐標(biāo)為,
∴,
∴;
如圖3-2所示,當(dāng)為邊時(shí),則,

∵,,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴,
∴;
如圖3-3所示,當(dāng)為邊時(shí),則,

同理可得,
∴,
解得或(舍去),
∴,
∴;
如圖3-4所示,當(dāng)為邊時(shí),則,

同理可得,
解得(舍去)或(舍去);
如圖3-5所示,當(dāng)為對(duì)角線時(shí),

∴,
∵,
∴,
∴,
∴軸,
∴軸,這與題意相矛盾,
∴此種情形不存在
如圖3-6所示,當(dāng)為對(duì)角線時(shí),設(shè)交于S,

∵軸,
∴,
∵,
∴,這與三角形內(nèi)角和為180度矛盾,
∴此種情況不存在;
綜上所述,或或.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)綜合,一次函數(shù)與幾何綜合,菱形的性質(zhì),勾股定理,求二次函數(shù)解析式等等,利用分類討論的思想求解是解題的關(guān)鍵.
53.(2023·江蘇連云港·統(tǒng)考中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線的頂點(diǎn)為.直線過點(diǎn),且平行于軸,與拋物線交于兩點(diǎn)(在的右側(cè)).將拋物線沿直線翻折得到拋物線,拋物線交軸于點(diǎn),頂點(diǎn)為.

(1)當(dāng)時(shí),求點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)連接,若為直角三角形,求此時(shí)所對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;
(3)在(2)的條件下,若的面積為兩點(diǎn)分別在邊上運(yùn)動(dòng),且,以為一邊作正方形,連接,寫出長度的最小值,并簡(jiǎn)要說明理由.
【答案】(1);(2)或;(3),見解析
【分析】(1)將拋物線解析式化為頂點(diǎn)式,進(jìn)而得出頂點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)對(duì)稱性,即可求解.
(2)由題意得,的頂點(diǎn)與的頂點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱,,則拋物線.進(jìn)而得出可得,①當(dāng)時(shí),如圖1,過作軸,垂足為.求得,代入解析式得出,求得.②當(dāng)時(shí),如圖2,過作,交的延長線于點(diǎn).同理可得,得出,代入解析式得出代入,得;③當(dāng)時(shí),此情況不存在.
(3)由(2)知,當(dāng)時(shí),,此時(shí)的面積為1,不合題意舍去.當(dāng)時(shí),,此時(shí)的面積為3,符合題意.由題意可求得.取的中點(diǎn),在中可求得.在中可求得.易知當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí),取最小值,最小值為.
【詳解】(1)∵,
∴拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo).
∵,點(diǎn)和點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱.
∴.
(2)由題意得,的頂點(diǎn)與的頂點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱,
∴,拋物線.
∴當(dāng)時(shí),可得.
①當(dāng)時(shí),如圖1,過作軸,垂足為.
∵,
∴.

∴.
∴.
∵,
∴.
∵直線軸,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
又∵點(diǎn)在圖像上,
∴.
解得或.
∵當(dāng)時(shí),可得,此時(shí)重合,舍去.當(dāng)時(shí),符合題意.
將代入,
得.

②當(dāng)時(shí),如圖2,過作,交的延長線于點(diǎn).
同理可得.
∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
又∵點(diǎn)在圖像上,
∴.解得或.
∵,
∴.此時(shí)符合題意.
將代入,得.
③當(dāng)時(shí),此情況不存在.
綜上,所對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為或.
(3)如圖3,由(2)知,當(dāng)時(shí),,
此時(shí)
則,,則的面積為1,不合題意舍去.
當(dāng)時(shí),,
則,
∴,此時(shí)的面積為3,符合題意
∴.
依題意,四邊形是正方形,
∴.
取的中點(diǎn),在中可求得.
在中可求得.
∴當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí),取最小值,最小值為.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),特殊三角形問題,正方形的性質(zhì),勾股定理,面積問題,分類討論是解題的關(guān)鍵.
54.(2023·云南·統(tǒng)考中考真題)數(shù)和形是數(shù)學(xué)研究客觀物體的兩個(gè)方面,數(shù)(代數(shù))側(cè)重研究物體數(shù)量方面,具有精確性、形(幾何)側(cè)重研究物體形的方面,具有直觀性.?dāng)?shù)和形相互聯(lián)系,可用數(shù)來反映空間形式,也可用形來說明數(shù)量關(guān)系.?dāng)?shù)形結(jié)合就是把兩者結(jié)合起來考慮問題,充分利用代數(shù)、幾何各自的優(yōu)勢(shì),數(shù)形互化,共同解決問題.
同學(xué)們,請(qǐng)你結(jié)合所學(xué)的數(shù)學(xué)解決下列問題.
在平面直角坐標(biāo)系中,若點(diǎn)的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)都為整數(shù),則稱這樣的點(diǎn)為整點(diǎn).設(shè)函數(shù)(實(shí)數(shù)為常數(shù))的圖象為圖象.
(1)求證:無論取什么實(shí)數(shù),圖象與軸總有公共點(diǎn);
(2)是否存在整數(shù),使圖象與軸的公共點(diǎn)中有整點(diǎn)?若存在,求所有整數(shù)的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1)見解析;(2)或或或
【分析】(1)分與兩種情況討論論證即可;
(2)當(dāng)時(shí),不符合題意,當(dāng)時(shí),對(duì)于函數(shù),令,得,從而有或,根據(jù)整數(shù),使圖象與軸的公共點(diǎn)中有整點(diǎn),即為整數(shù),從而有或或或或或或或,解之即可.
【詳解】(1)解:當(dāng)時(shí),,函數(shù)為一次函數(shù),此時(shí),令,則,解得,
∴一次函數(shù)與軸的交點(diǎn)為;
當(dāng)時(shí),,函數(shù)為二次函數(shù),
∵,


∴當(dāng)時(shí),與軸總有交點(diǎn),
∴無論取什么實(shí)數(shù),圖象與軸總有公共點(diǎn);
(2)解:當(dāng)時(shí),不符合題意,
當(dāng)時(shí),對(duì)于函數(shù),
令,則,
∴,
∴或
∴或,
∵,整數(shù),使圖象與軸的公共點(diǎn)中有整點(diǎn),即為整數(shù),
∴或或或或或或或,
解得或或(舍去)或(舍去)或或或(舍去)或(舍去),
∴或或或.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了一次函數(shù)的性質(zhì),二次函數(shù)與一元二次方程之間的關(guān)系以及二次函數(shù)的性質(zhì),熟練掌握一次函數(shù)的性質(zhì),二次函數(shù)與一元二次方程之間的關(guān)系,二次函數(shù)的性質(zhì)以及數(shù)形相結(jié)合的思想是解題的關(guān)鍵.
55.(2023·湖南懷化·統(tǒng)考中考真題)如圖一所示,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與軸交于兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn).

(1)求拋物線的函數(shù)表達(dá)式及頂點(diǎn)坐標(biāo);
(2)點(diǎn)為第三象限內(nèi)拋物線上一點(diǎn),作直線,連接、,求面積的最大值及此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)設(shè)直線交拋物線于點(diǎn)、,求證:無論為何值,平行于軸的直線上總存在一點(diǎn),使得為直角.
【答案】(1);(2)面積的最大值為,此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo)為;(3)見解析
【分析】(1)待定系數(shù)法求解析式即可求解;
(2)如圖所示,過點(diǎn)作軸于點(diǎn),交于點(diǎn),得出直線的解析式為,設(shè),則,得出,當(dāng)取得最大值時(shí),面積取得最大值,進(jìn)而根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)即可求解;
(3)設(shè)、,的中點(diǎn)坐標(biāo)為,聯(lián)立,消去,整理得:,得出,則,設(shè)點(diǎn)到的距離為,則,依題意,,,得出,則,,點(diǎn)總在上,為直徑,且與相切,即可得證.
【詳解】(1)解:將代入,得

解得:,
∴拋物線解析式為:;
(2)解:如圖所示,過點(diǎn)作軸于點(diǎn),交于點(diǎn),

由,令,
解得:,
∴,
設(shè)直線的解析式為,將點(diǎn)代入得,,
解得:,
∴直線的解析式為,
設(shè),則,

,
當(dāng)時(shí),的最大值為

∴當(dāng)取得最大值時(shí),面積取得最大值
∴面積的最大值為,
此時(shí),

(3)解:設(shè)、,的中點(diǎn)坐標(biāo)為,
聯(lián)立,消去,整理得:,
∴,
∴,
∴,
∴,
設(shè)點(diǎn)到的距離為,則,
∵、,
∴,

∴,


∴,
∴點(diǎn)總在上,為直徑,且與相切,
∴為直角.
∴無論為何值,平行于軸的直線上總存在一點(diǎn),使得為直角.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的應(yīng)用,一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,切線的性質(zhì)與判定,直角所對(duì)的弦是直徑,熟練掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
56.(2023·湖南·統(tǒng)考中考真題)如圖,已知拋物線與x軸交于點(diǎn)和點(diǎn)B,與y軸交于點(diǎn)C,連接,過B、C兩點(diǎn)作直線.

(1)求a的值.
(2)將直線向下平移個(gè)單位長度,交拋物線于、兩點(diǎn).在直線上方的拋物線上是否存在定點(diǎn)D,無論m取何值時(shí),都是點(diǎn)D到直線的距離最大,若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)D的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
(3)拋物線上是否存在點(diǎn)P,使,若存在,請(qǐng)求出直線的解析式;若不存在,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1);(2)存在,理由見詳解;(3)存在點(diǎn)P,直線的解析式為或.
【分析】(1)根據(jù)待定系數(shù)法即可得出結(jié)果;
(2)設(shè)與軸交于點(diǎn),設(shè),過點(diǎn)作軸交于點(diǎn),作于點(diǎn),先證明是等腰直角三角形,再表示出的長度,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)即可得出結(jié)果;
(3)分兩種情況討論,當(dāng)點(diǎn)在直線下方時(shí),與當(dāng)點(diǎn)在直線上方時(shí).
【詳解】(1)解:拋物線與x軸交于點(diǎn),
得,
解得:;
(2)解:存在,理由如下:
設(shè)與軸交于點(diǎn),由(1)中結(jié)論,得拋物線的解析式為,
當(dāng)時(shí),,即,
,,即是等腰直角三角形,
,
,

設(shè),過點(diǎn)作軸交于點(diǎn),作于點(diǎn),

,即是等腰直角三角形,
設(shè)直線的解析式為,代入,
得,解得,
故直線的解析式為,
將直線向下平移個(gè)單位長度,得直線的解析式為,
,
,
當(dāng)時(shí),有最大值,
此時(shí)也有最大值,;
(3)解:存在點(diǎn)P,理由如下:
當(dāng)點(diǎn)在直線下方時(shí),
在軸上取點(diǎn),作直線交拋物線于(異于點(diǎn))點(diǎn),

由(2)中結(jié)論,得,
,
,
,

設(shè)直線的解析式為,代入點(diǎn),
得,解得,
故直線的解析式為;
當(dāng)點(diǎn)在直線上方時(shí),如圖,在軸上取點(diǎn),連接,過點(diǎn)作交拋物線于點(diǎn),

∴,
∴,

,
,
設(shè)直線的解析式為,代入點(diǎn),
得,解得,
故設(shè)直線的解析式為,
,且過點(diǎn),
故設(shè)直線的解析式為,
∴,
解得,
∴直線的解析式為.
綜上所述:直線的解析式為或.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的性質(zhì)、二次函數(shù)的圖象、全等三角形的判定和性質(zhì),等腰直角三角形的判定和性質(zhì),解答本題的關(guān)鍵是明確題意,利用二次函數(shù)的性質(zhì)解答.
57.(2023·天津·統(tǒng)考中考真題)已知拋物線,為常數(shù),的頂點(diǎn)為,與軸相交于,兩點(diǎn)點(diǎn)在點(diǎn)的左側(cè),與軸相交于點(diǎn),拋物線上的點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,且,過點(diǎn)作,垂足為.
(1)若.
①求點(diǎn)和點(diǎn)的坐標(biāo);
②當(dāng)時(shí),求點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)若點(diǎn)的坐標(biāo)為,且,當(dāng)時(shí),求點(diǎn)的坐標(biāo).
【答案】(1)①點(diǎn)的坐標(biāo)為;點(diǎn)的坐標(biāo)為;②點(diǎn)的坐標(biāo)為;(2)
【分析】(1)①待定系數(shù)法求解析式,然后化為頂點(diǎn)式,即可求得的坐標(biāo),令,解方程,即可求得的坐標(biāo);
②過點(diǎn)作軸于點(diǎn),與直線相交于點(diǎn).得出.可得中,.中,.設(shè)點(diǎn),點(diǎn).根據(jù),解方程即可求解;
(2)根據(jù)題意得出拋物線的解析式為.得點(diǎn),其中.則頂點(diǎn)的坐標(biāo)為,對(duì)稱軸為直線.過點(diǎn)作于點(diǎn),則,點(diǎn).由,得.于是.得出(舍).,同(Ⅰ),過點(diǎn)作軸于點(diǎn),與直線相交于點(diǎn),則點(diǎn),點(diǎn),點(diǎn).根據(jù)已知條件式,建立方程,解方程即可求解.
【詳解】(1)解:①由,得拋物線的解析式為.
∵,
∴點(diǎn)的坐標(biāo)為.
當(dāng)時(shí),.解得.又點(diǎn)在點(diǎn)的左側(cè),
∴點(diǎn)的坐標(biāo)為.
②過點(diǎn)作軸于點(diǎn),與直線相交于點(diǎn).

∵點(diǎn),點(diǎn),
∴.可得中,.
∴中,.
∵拋物線上的點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,其中,
∴設(shè)點(diǎn),點(diǎn).
得.即點(diǎn).
∴.
中,可得.
∴.又,
得.即.解得(舍).
∴點(diǎn)的坐標(biāo)為.
(2)∵點(diǎn)在拋物線上,其中,
∴.得.
∴拋物線的解析式為.
得點(diǎn),其中.
∵,
∴頂點(diǎn)的坐標(biāo)為,對(duì)稱軸為直線.
過點(diǎn)作于點(diǎn),則,點(diǎn).
由,得.于是.
∴.
即.解得(舍).
同(Ⅰ),過點(diǎn)作軸于點(diǎn),與直線相交于點(diǎn),
則點(diǎn),點(diǎn),點(diǎn).
∵,
∴.
即.解得(舍).
∴點(diǎn)的坐標(biāo)為.

【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的綜合運(yùn)用,角度問題,線段問題,待定系數(shù)法求解析式,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
58.(2023·湖北十堰·統(tǒng)考中考真題)已知拋物線過點(diǎn)和點(diǎn),與軸交于點(diǎn).

(1)求拋物線的解析式;
(2)如圖1,連接,點(diǎn)在線段上(與點(diǎn)不重合),點(diǎn)是的中點(diǎn),連接,過點(diǎn)作交于點(diǎn),連接,當(dāng)面積是面積的3倍時(shí),求點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)如圖2,點(diǎn)是拋物線上對(duì)稱軸右側(cè)的點(diǎn),是軸正半軸上的動(dòng)點(diǎn),若線段上存在點(diǎn)(與點(diǎn)不重合),使得,求的取值范圍.
【答案】(1);(2);(3)
【分析】(1)待定系數(shù)法求解析式即可求解;
(2)待定系數(shù)法求得直線的解析式為,設(shè),過點(diǎn)作交的延長線于點(diǎn),則,則的坐標(biāo)為,得出是等腰直角三角形,設(shè),則,證明,相似三角形的性質(zhì)得出,則,可得,當(dāng)面積是面積的3倍時(shí),即,即,在中,,解方程即可求解;
(3)根據(jù)三角形外角的性質(zhì),結(jié)合已知條件得出,證明,則,設(shè)交軸于點(diǎn),過點(diǎn)作軸于點(diǎn),求得直線的解析式為,聯(lián)立,得出,勾股定理求得的長,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得出關(guān)于的二次函數(shù)關(guān)系式,進(jìn)而根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求得最值,即可求解.
【詳解】(1)解:∵拋物線過點(diǎn)和點(diǎn),

解得:
∴拋物線解析式為;
(2)∵拋物線與軸交于點(diǎn),
當(dāng)時(shí),,
∴,則,
∵,
∴,,
∵點(diǎn)是的中點(diǎn),則,
∴,
設(shè)直線的解析式為,
∵點(diǎn)和點(diǎn),

解得:
∴直線的解析式為,
設(shè),
如圖所示,過點(diǎn)作交的延長線于點(diǎn),則,則的坐標(biāo)為,

∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
設(shè),則,
∵,
∴,
∵,
∴,






即,
∴,

∴,
又,
∴是等腰直角三角形,
∴的面積為,
∵的面積為
當(dāng)面積是面積的3倍時(shí)


在中,


解得:或(舍去)
∴;
(3)∵,
又,
∴,
∴,
∴,
設(shè)交軸于點(diǎn),過點(diǎn)作軸于點(diǎn),

∵,
∴,
∵,
∴,
設(shè),則,
在中,,
∴,
解得:,
∴,
設(shè)直線的解析式為,
∴,
∴,
∴直線的解析式為,
聯(lián)立,
解得:或,
∴,
∴,
∵,
設(shè),則,
∴,
整理得:,
∵在線段上(與點(diǎn)不重合),
∴,
∴,
∴當(dāng)時(shí),取得的最大值為,
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的綜合運(yùn)用,面積問題,相似三角形的性質(zhì)與判定,二次函數(shù)的性質(zhì),掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
59.(2023·吉林長春·統(tǒng)考中考真題)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),拋物線(是常數(shù))經(jīng)過點(diǎn).點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)在該拋物線上,橫坐標(biāo)為.其中.

(1)求該拋物線對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式及頂點(diǎn)坐標(biāo);
(2)當(dāng)點(diǎn)在軸上時(shí),求點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)該拋物線與軸的左交點(diǎn)為,當(dāng)拋物線在點(diǎn)和點(diǎn)之間的部分(包括、兩點(diǎn))的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的縱坐標(biāo)之差為時(shí),求的值.
(4)當(dāng)點(diǎn)在軸上方時(shí),過點(diǎn)作軸于點(diǎn),連結(jié)、.若四邊形的邊和拋物線有兩個(gè)交點(diǎn)(不包括四邊形的頂點(diǎn)),設(shè)這兩個(gè)交點(diǎn)分別為點(diǎn)、點(diǎn),線段的中點(diǎn)為.當(dāng)以點(diǎn)、、、(或以點(diǎn)、、、)為頂點(diǎn)的四邊形的面積是四邊形面積的一半時(shí),直接寫出所有滿足條件的的值.
【答案】(1);頂點(diǎn)坐標(biāo)為;(2);(3)或或或;(4)或或
【分析】(1)將點(diǎn)代入拋物線解析式,待定系數(shù)法即可求解;
(2)當(dāng)時(shí),,求得拋物線與軸的交點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)拋物線上的點(diǎn)在軸上時(shí),橫坐標(biāo)為.其中,得出,即可求解;
(3)①如圖所示,當(dāng),即時(shí),②當(dāng),即時(shí),③當(dāng),即時(shí),④當(dāng),即,分別畫出圖形,根據(jù)最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的縱坐標(biāo)之差為,建立方程,解方程即可求解;
(4)根據(jù)在軸的上方,得出,根據(jù)題意分三種情況討論①當(dāng)是的中點(diǎn),②同理當(dāng)為的中點(diǎn)時(shí),③,根據(jù)題意分別得出方程,解方程即可求解.
【詳解】(1)解:將點(diǎn)代入拋物線,得,
解得:
∴拋物線解析式為;
∵,
∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為,
(2)解:由,
當(dāng)時(shí),,
解得:,
∵拋物線上的點(diǎn)在軸上時(shí),橫坐標(biāo)為.其中.


解得:,
∵點(diǎn)的坐標(biāo)為,
∴;
(3)①如圖所示,當(dāng),即時(shí),

拋物線在點(diǎn)和點(diǎn)之間的部分(包括、兩點(diǎn))的最高點(diǎn)為頂點(diǎn),最低點(diǎn)為點(diǎn),
∵頂點(diǎn)坐標(biāo)為,
則縱坐標(biāo)之差為
依題意,
解得:;
②當(dāng),即時(shí),

∵,即,
依題意,,
解得:或(舍去),
③當(dāng),即時(shí),

則,
解得:或(舍去),
④當(dāng),即,

則,
解得:(舍去)或,
綜上所述,或或或;
(4)解:如圖所示,

∵在軸的上方,


∵以點(diǎn)、、、為頂點(diǎn)的四邊形的面積是四邊形面積的一半,線段的中點(diǎn)為

∵,
①當(dāng)是的中點(diǎn),如圖所示

則,
∴代入,
即,
解得:(舍去)或;
②同理當(dāng)為的中點(diǎn)時(shí),如圖所示,,,則點(diǎn)、、、為頂點(diǎn)的四邊形的面積是四邊形面積的一半,

∴,
解得:,
③如圖所示,

設(shè),則,
∵以點(diǎn)、、、為頂點(diǎn)的四邊形的面積是四邊形面積的一半,線段的中點(diǎn)為


∴,
∴,
∴,
∵關(guān)于對(duì)稱,
∴,
解得:,
綜上所述,或或.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)綜合運(yùn)用,二次函數(shù)的性質(zhì),面積問題,根據(jù)題意畫出圖形,分類討論,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
60.(2023·湖北·統(tǒng)考中考真題)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線與軸交于點(diǎn),與軸交于點(diǎn),頂點(diǎn)為,連接.

(1)拋物線的解析式為__________________;(直接寫出結(jié)果)
(2)在圖1中,連接并延長交的延長線于點(diǎn),求的度數(shù);
(3)如圖2,若動(dòng)直線與拋物線交于兩點(diǎn)(直線與不重合),連接,直線與交于點(diǎn).當(dāng)時(shí),點(diǎn)的橫坐標(biāo)是否為定值,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1)(2);(3),理由見解析
【分析】(1)待定系數(shù)法求解析式即可求解;
(2)待定系數(shù)法求得直線直線的解析式為:,直線的解析式為:.聯(lián)立兩直線解析式,得出點(diǎn)的坐標(biāo)為.方法1:由題意可得:.過點(diǎn)E作軸于點(diǎn)F.計(jì)算得出,又,可得,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得出;方法2:如圖2,延長與軸交于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),過點(diǎn)作軸于點(diǎn).等面積法求得,解即可求解.方法3:如圖2,過點(diǎn)作于點(diǎn).根據(jù),得出,進(jìn)而得出;
(3)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為.由點(diǎn),點(diǎn),可得到直線的解析式為:.得出點(diǎn)的坐標(biāo)可以表示為.由點(diǎn),點(diǎn),得直線的解析式為:.同理可得可得到直線的解析式為:.聯(lián)立可得,則點(diǎn)的橫坐標(biāo)為定值3.
【詳解】(1)解:∵拋物線與軸交于點(diǎn),
∴,
解得:,
∴拋物線解析式為;
(2)∵點(diǎn),點(diǎn),
設(shè)直線的解析式為:.
∴,
∴,
直線的解析式為:.
同上,由點(diǎn),可得直線的解析式為:.
令,得.
∴點(diǎn)的坐標(biāo)為.
方法1:由題意可得:.
∴.
如圖1,過點(diǎn)E作軸于點(diǎn)F.
∴.
∴.
∴.
又,
∴.
∴.
∵,
∴.
∵,
即.

方法2:如圖2,延長與軸交于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),過點(diǎn)作軸于點(diǎn).
∵,
∴.
∴.
∴.
∴.
∴.
∵,
,
∴.

∴,即.

方法3:如圖2,過點(diǎn)作于點(diǎn).
∵.
∴.
∵,
∴.
∴.
(3)設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為.
∵直線與不重合,
∴且且.
如圖3,由點(diǎn),點(diǎn),

可得到直線的解析式為:.
∵,
∴可設(shè)直線的解析式為:.
將代入,
得.
∴.
∴點(diǎn)的坐標(biāo)可以表示為.
設(shè)直線的解析式為:,
由點(diǎn),點(diǎn),得
,
解得.
∴直線的解析式為:.
同上,由點(diǎn),點(diǎn),
可得到直線的解析式為:.
∴.
∴.
∴.
∴點(diǎn)的橫坐標(biāo)為定值3.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)綜合問題,解直角三角形,待定系數(shù)法求解析式,一次函數(shù)的平移,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
61.(2023·黑龍江齊齊哈爾·統(tǒng)考中考真題)綜合與探究
如圖,拋物線上的點(diǎn)A,C坐標(biāo)分別為,,拋物線與x軸負(fù)半軸交于點(diǎn)B,點(diǎn)M為y軸負(fù)半軸上一點(diǎn),且,連接,.

(1)求點(diǎn)M的坐標(biāo)及拋物線的解析式;
(2)點(diǎn)P是拋物線位于第一象限圖象上的動(dòng)點(diǎn),連接,,當(dāng)時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)點(diǎn)D是線段(包含點(diǎn)B,C)上的動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)D作x軸的垂線,交拋物線于點(diǎn)Q,交直線于點(diǎn)N,若以點(diǎn)Q,N,C為頂點(diǎn)的三角形與相似,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)Q的坐標(biāo);
(4)將拋物線沿x軸的負(fù)方向平移得到新拋物線,點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn),點(diǎn)C的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn),在拋物線平移過程中,當(dāng)?shù)闹底钚r(shí),新拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為______,的最小值為______.
【答案】(1),;(2);(3),;(4),
【分析】(1)根據(jù)點(diǎn)M在y軸負(fù)半軸且可得點(diǎn)M的坐標(biāo)為,利用待定系數(shù)法可得拋物線的解析式為;
(2)過點(diǎn)P作軸于點(diǎn)F,交線段AC于點(diǎn)E,用待定系數(shù)法求得直線AC的解析式為,設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為,則,,故,先求得,從而得到,解出p的值,從而得出點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)由可知,要使點(diǎn)Q,N,C為頂點(diǎn)的三角形與相似,則以點(diǎn)Q,N,C為頂點(diǎn)的三角形也是直角三角形,從而分和兩種情況討論,①當(dāng),可推導(dǎo)B與點(diǎn)Q重合,,即此時(shí)符合題意,利用求拋物線與x軸交點(diǎn)的方法可求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);②當(dāng)時(shí),可推導(dǎo),即此時(shí)符合題意,再證明,從而得到,再設(shè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為q,則,,從而得到,解得q的值,從而得到點(diǎn)Q的坐標(biāo),最后綜合①②即可;
(4)設(shè)拋物線沿x軸的負(fù)方向平移m個(gè)單位長度得到新拋物線,將點(diǎn)M右平移m個(gè)單位長度得到點(diǎn),由平移的性質(zhì)可知,,的值最小就是最小值,作出點(diǎn)C關(guān)于直線對(duì)稱的對(duì)稱點(diǎn),連接交直線于點(diǎn),連接則此時(shí)取得最小值,即為的長度,利用兩點(diǎn)間的距離公式求這個(gè)長度,用待定系數(shù)法求出直線的解析式,從而確定的坐標(biāo),繼而確定平移距離,將原拋物線的解析式化為頂點(diǎn)式,從而得到其頂點(diǎn),繼而確定新拋物線的頂點(diǎn).
【詳解】(1)解:∵點(diǎn)M在y軸負(fù)半軸且,

將,代入,得
解得
∴拋物線的解析式為
(2)解:過點(diǎn)P作軸于點(diǎn)F,交線段AC于點(diǎn)E,

設(shè)直線的解析式為,
將,代入,得
,解得,
∴直線AC的解析式為
設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為
則,,

∵,∴,解得,

(3),,
補(bǔ)充求解過程如下:
∵在中,,以點(diǎn)Q,N,C為頂點(diǎn)的三角形與相似,
∴以點(diǎn)Q,N,C為頂點(diǎn)的三角形也是直角三角形,
又∵軸,直線交直線于點(diǎn)N,
∴,即點(diǎn)N不與點(diǎn)O是對(duì)應(yīng)點(diǎn).
故分為和兩種情況討論:
①當(dāng)時(shí),由于軸,
∴軸,即在x軸上,
又∵點(diǎn)Q在拋物線上,
∴此時(shí)點(diǎn)B與點(diǎn)Q重合,
作出圖形如下:

此時(shí),
又∵
∴,即此時(shí)符合題意,
令,
解得:(舍去)
∴點(diǎn)Q的坐標(biāo),也即點(diǎn)B的坐標(biāo)是.
②當(dāng)時(shí),作圖如下:

∵軸,
∴,
∴,
∵ ,,
∴,即此時(shí)符合題意,
∵,
∴,即
∵,,

∴,
設(shè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為q,則,,
∴,
∴,
解得:(舍去),
∴,
∴點(diǎn)Q的坐標(biāo)是
綜上所述:點(diǎn)Q的坐標(biāo)是,;
(4),,
補(bǔ)充求解過程如下:
設(shè)拋物線沿x軸的負(fù)方向平移m個(gè)單位長度得到新拋物線,
將點(diǎn)M向右平移m個(gè)單位長度得到點(diǎn),作出圖形如下:

由平移的性質(zhì)可知,,
∴的值最小就是最小值,
顯然點(diǎn)在直線上運(yùn)用,
作出點(diǎn)C關(guān)于直線對(duì)稱的對(duì)稱點(diǎn),連接交直線于點(diǎn),連接則此時(shí)取得最小值,即為的長度,

∵點(diǎn)C關(guān)于直線對(duì)稱的對(duì)稱的點(diǎn)是點(diǎn),
∴,
∴,
設(shè)直線的解析式是:
將點(diǎn),代入得:
解得:
直線的解析式是:
令,解得:,
∴,
∴平移的距離是
又∵,
∴平移前的拋物線的坐標(biāo)是
∴新拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為即
故答案是:,.
【點(diǎn)睛】本題考查求二次函數(shù)的解析式,二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),二次函數(shù)與幾何變換綜合,二次函數(shù)與相似三角形綜合,最短路徑問題,三角形面積公式等知識(shí),難度較大,綜合性大,作出輔助線和掌握轉(zhuǎn)換思想是解題的關(guān)鍵,第二問的解題技巧是使用鉛錘公式計(jì)算面積,第三問的技巧是轉(zhuǎn)化成直角三角形的討論問題,如果直接按相似討論,則有四種情況,可以降低分類討論的種類,第四問的技巧,是將點(diǎn)M向反方向移動(dòng),從而將兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)轉(zhuǎn)化成一個(gè)動(dòng)點(diǎn)來解決.
62.(2023·湖北鄂州·統(tǒng)考中考真題)某數(shù)學(xué)興趣小組運(yùn)用《幾何畫板》軟件探究型拋物線圖象.發(fā)現(xiàn):如圖1所示,該類型圖象上任意一點(diǎn)P到定點(diǎn)的距離,始終等于它到定直線l:的距離(該結(jié)論不需要證明).他們稱:定點(diǎn)F為圖象的焦點(diǎn),定直線l為圖象的準(zhǔn)線,叫做拋物線的準(zhǔn)線方程.準(zhǔn)線l與y軸的交點(diǎn)為H.其中原點(diǎn)O為的中點(diǎn),.例如,拋物線,其焦點(diǎn)坐標(biāo)為,準(zhǔn)線方程為l:,其中,.

【基礎(chǔ)訓(xùn)練】
(1)請(qǐng)分別直接寫出拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線l的方程:___________,___________;
【技能訓(xùn)練】
(2)如圖2,已知拋物線上一點(diǎn)到焦點(diǎn)F的距離是它到x軸距離的3倍,求點(diǎn)P的坐標(biāo);
【能力提升】
(3)如圖3,已知拋物線的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線方程為l.直線m:交y軸于點(diǎn)C,拋物線上動(dòng)點(diǎn)P到x軸的距離為,到直線m的距離為,請(qǐng)直接寫出的最小值;
【拓展延伸】
該興趣小組繼續(xù)探究還發(fā)現(xiàn):若將拋物線平移至.拋物線內(nèi)有一定點(diǎn),直線l過點(diǎn)且與x軸平行.當(dāng)動(dòng)點(diǎn)P在該拋物線上運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)P到直線l的距離始終等于點(diǎn)P到點(diǎn)F的距離(該結(jié)論不需要證明).例如:拋物線上的動(dòng)點(diǎn)P到點(diǎn)的距離等于點(diǎn)P到直線l:的距離.
請(qǐng)閱讀上面的材料,探究下題:
(4)如圖4,點(diǎn)是第二象限內(nèi)一定點(diǎn),點(diǎn)P是拋物線上一動(dòng)點(diǎn),當(dāng)取最小值時(shí),請(qǐng)求出的面積.
【答案】(1),;(2);(3);(4)
【分析】(1)根據(jù)題中所給拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程的定義求解即可;
(2)利用兩點(diǎn)間距離公式結(jié)合已知條件列式整理得,然后根據(jù),求出,進(jìn)而可得,問題得解;
(3)過點(diǎn)作直線交于點(diǎn),過點(diǎn)作準(zhǔn)線交于點(diǎn),結(jié)合題意和(1)中結(jié)論可知,,根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短可得當(dāng),,三點(diǎn)共線時(shí),的值最??;待定系數(shù)法求直線的解析式,求得點(diǎn)的坐標(biāo)為,根據(jù)點(diǎn)是直線和直線m的交點(diǎn),求得點(diǎn)的坐標(biāo)為,即可求得和的值,即可求得;
(4)根據(jù)題意求得拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,準(zhǔn)線l的方程為,過點(diǎn)作準(zhǔn)線交于點(diǎn),結(jié)合題意和(1)中結(jié)論可知,則,根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短可得當(dāng),,三點(diǎn)共線時(shí),的值最??;求得,即可求得的面積.
【詳解】(1)解:∵拋物線中,
∴,,
∴拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,準(zhǔn)線l的方程為,
故答案為:,;
(2)解:由(1)知拋物線的焦點(diǎn)F的坐標(biāo)為,
∵點(diǎn)到焦點(diǎn)F的距離是它到x軸距離的3倍,
∴,整理得:,
又∵,

解得:或(舍去),
∴,
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為;
(3)解:過點(diǎn)作直線交于點(diǎn),過點(diǎn)作準(zhǔn)線交于點(diǎn),結(jié)合題意和(1)中結(jié)論可知,,如圖:

若使得取最小值,即的值最小,故當(dāng),,三點(diǎn)共線時(shí),,即此刻的值最??;
∵直線與直線垂直,故設(shè)直線的解析式為,
將代入解得:,
∴直線的解析式為,
∵點(diǎn)是直線和拋物線的交點(diǎn),
令,解得:,(舍去),
故點(diǎn)的坐標(biāo)為,
∴,
∵點(diǎn)是直線和直線m的交點(diǎn),
令,解得:,
故點(diǎn)的坐標(biāo)為,
∴,

即的最小值為.
(4)解:∵拋物線中,
∴,,
∴拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,準(zhǔn)線l的方程為,
過點(diǎn)作準(zhǔn)線交于點(diǎn),結(jié)合題意和(1)中結(jié)論可知,則,如圖:

若使得取最小值,即的值最小,故當(dāng),,三點(diǎn)共線時(shí),,即此刻的值最小;如圖:

∵點(diǎn)的坐標(biāo)為,準(zhǔn)線,
∴點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,代入解得,
即,,
則的面積為.
【點(diǎn)睛】本題考查了兩點(diǎn)間距離公式結(jié)合,兩點(diǎn)之間線段最短,三角形的面積,一次函數(shù)的交點(diǎn)坐標(biāo),一次函數(shù)與拋物線的交點(diǎn)坐標(biāo)等,解決問題的關(guān)鍵是充分利用新知識(shí)的結(jié)論.

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