
一、單選題
1.(2024·四川廣元·中考真題)如圖,已知拋物線過點(diǎn)與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為,,且,,則下列結(jié)論:
①;
②方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;
③;
④;
⑤.其中正確的結(jié)論有( )
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)
【答案】C
【分析】本題考查的是二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),熟練的利用數(shù)形結(jié)合的方法解題是關(guān)鍵;由當(dāng)時(shí),,可判斷①,由函數(shù)的最小值,可判斷②,由拋物線的對(duì)稱軸為直線,且,可判斷③,由時(shí),,當(dāng)時(shí),,可判斷④,由根與系數(shù)的關(guān)系可判斷⑤;
【詳解】解:①拋物線開口向上,,,
∴當(dāng)時(shí),,故①不符合題意;
②∵拋物線過點(diǎn),
∴函數(shù)的最小值,
∴有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;
∴方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;故②符合題意;
③∵,,
∴拋物線的對(duì)稱軸為直線,且,
∴,而,
∴,
∴,故③不符合題意;
④∵拋物線過點(diǎn),
∴,
∵時(shí),,
即,
當(dāng)時(shí),,
∴,
∴,
∴,故④符合題意;
⑤∵,,
∴,
由根與系數(shù)的關(guān)系可得:,,
∴
∴,
∴,故⑤符合題意;
故選:C.
2.(2024·內(nèi)蒙古赤峰·中考真題)如圖,正方形的頂點(diǎn),在拋物線上,點(diǎn)在軸上.若兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為(),下列結(jié)論正確的是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】本題主要考查了二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)、正方形的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì),解題時(shí)要熟練掌握并能靈活運(yùn)用是關(guān)鍵.依據(jù)題意,連接、交于點(diǎn),過點(diǎn)作軸于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),先證明.可得,.點(diǎn)、的橫坐標(biāo)分別為、,可得,.,,,設(shè),則,,,,,.再由,進(jìn)而可以求解判斷即可.
【詳解】解:如圖,連接、交于點(diǎn),過點(diǎn)作軸于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),
四邊形是正方形,
、互相平分,,,
,,
.
,,
.
,.
點(diǎn)、的橫坐標(biāo)分別為、,
,.
,,,
設(shè),則,,
,,,.
又,,
,.
.
.
.
點(diǎn)、在軸的同側(cè),且點(diǎn)在點(diǎn)的右側(cè),
.
.
故選:B.
3.(2024·山東濟(jì)南·中考真題)如圖1,是等邊三角形,點(diǎn)在邊上,,動(dòng)點(diǎn)以每秒1個(gè)單位長度的速度從點(diǎn)出發(fā),沿折線勻速運(yùn)動(dòng),到達(dá)點(diǎn)后停止,連接.設(shè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,為.當(dāng)動(dòng)點(diǎn)沿勻速運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí),與的函數(shù)圖象如圖2所示.有以下四個(gè)結(jié)論:
①;
②當(dāng)時(shí),;
③當(dāng)時(shí),;
④動(dòng)點(diǎn)沿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),兩個(gè)時(shí)刻,分別對(duì)應(yīng)和,若,則.其中正確結(jié)論的序號(hào)是( )
A.①②③ B.①② C.③④ D.①②④
【答案】D
【分析】由圖知當(dāng)動(dòng)點(diǎn)沿勻速運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí),,作于點(diǎn),利用解直角三角形和勾股定理,即可得到,即可判斷①,當(dāng)時(shí),證明是等邊三角形,即可判斷②,當(dāng)時(shí),且時(shí),最小,求出最小值即可判斷③,利用勾股定理分別表示出和進(jìn)行比較,即可判斷④.
【詳解】解:由圖知當(dāng)動(dòng)點(diǎn)沿勻速運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí),,
作于點(diǎn),
是等邊三角形,點(diǎn)在邊上,,
,,
,,
,
,
故①正確;
當(dāng)時(shí),,,
,
是等邊三角形,
,
,
故②正確;
當(dāng)時(shí),且時(shí),最小,
,,
,
最小為,即能取到,
故③錯(cuò)誤;
動(dòng)點(diǎn)沿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),
,,
,,,
當(dāng)時(shí),,
;
當(dāng)時(shí),,,
;
,
;
同理,當(dāng)時(shí),,
,
,
,
;
故④正確;
綜上所述,正確的有①②④,
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)綜合,等邊三角形性質(zhì),解直角三角形,勾股定理,涉及到動(dòng)點(diǎn)問題、讀懂函數(shù)圖象、正確理解題意,利用數(shù)形結(jié)合求解是解本題的關(guān)鍵.
二、填空題
4.(2024·湖北武漢·中考真題)拋物線(a,b,c是常數(shù),)經(jīng)過,兩點(diǎn),且.下列四個(gè)結(jié)論:
①;
②若,則;
③若,則關(guān)于x的一元二次方程 無實(shí)數(shù)解;
④點(diǎn),在拋物線上,若,,總有,則.
其中正確的是 (填寫序號(hào)).
【答案】②③④
【分析】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),根據(jù)題意可得拋物線對(duì)稱軸,即可判斷①,根據(jù)?1,1,兩點(diǎn)之間的距離大于,即可判斷②,根據(jù)拋物線經(jīng)過?1,1得出,代入頂點(diǎn)縱坐標(biāo),求得縱坐標(biāo)的最大值即可判斷③,根據(jù)④可得拋物線的對(duì)稱軸,解不等式,即可求解.
【詳解】解:∵(a,b,c是常數(shù),)經(jīng)過?1,1,兩點(diǎn),且.
∴對(duì)稱軸為直線, ,
∵,
∴,故①錯(cuò)誤,
∵
∴,即?1,1,兩點(diǎn)之間的距離大于
又∵
∴時(shí),
∴若,則,故②正確;
③由①可得,
∴,即,
當(dāng)時(shí),拋物線解析式為
設(shè)頂點(diǎn)縱坐標(biāo)為
∵拋物線(a,b,c是常數(shù),)經(jīng)過?1,1,
∴
∴
∴
∵,,對(duì)稱軸為直線,
∴當(dāng)時(shí),取得最大值為,而,
∴關(guān)于x的一元二次方程 無解,故③正確;
④∵,拋物線開口向下,點(diǎn)Ax1,y1,Bx2,y2在拋物線上, ,,總有,
又,
∴點(diǎn)Ax1,y1離較遠(yuǎn),
∴對(duì)稱軸
解得:,故④正確.
故答案為:②③④.
5.(2024·江蘇宿遷·中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A在直線上,且點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為4,直角三角板的直角頂點(diǎn)C落在x軸上,一條直角邊經(jīng)過點(diǎn)A,另一條直角邊與直線交于點(diǎn)B,當(dāng)點(diǎn)C在x軸上移動(dòng)時(shí),線段的最小值為 .
【答案】
【分析】利用一次函數(shù)求出點(diǎn)A的坐標(biāo),利用勾股定理求出,當(dāng)點(diǎn)C在x軸上移動(dòng)時(shí),作與關(guān)于對(duì)稱,且交x軸于點(diǎn),由對(duì)稱性質(zhì)可知,,,當(dāng) 軸于點(diǎn)時(shí),最短,記此時(shí)點(diǎn)C所在位置為,作于點(diǎn),有,設(shè),則,利用銳角三角函數(shù)建立等式求出,證明,再利用相似三角形性質(zhì)求出,最后根據(jù)求解,即可解題.
【詳解】解:點(diǎn)A在直線上,且點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為4,
點(diǎn)A的坐標(biāo)為,
,
當(dāng)點(diǎn)C在x軸上移動(dòng)時(shí),作與關(guān)于對(duì)稱,且交x軸于點(diǎn),
由對(duì)稱性質(zhì)可知,,
當(dāng) 軸于點(diǎn)時(shí),最短,記此時(shí)點(diǎn)C所在位置為,
由對(duì)稱性質(zhì)可知,,
作于點(diǎn),有,
設(shè),則,
,
,
解得,
經(jīng)檢驗(yàn)是方程的解,
,,
,
,
,
,
,
解得,
.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查了軸對(duì)稱性質(zhì),勾股定理,銳角三角函數(shù),相似三角形性質(zhì)和判定,角平分線性質(zhì),垂線段最短,一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,解題的關(guān)鍵是根據(jù)軸對(duì)稱性質(zhì)和垂線段最短找出最短的情況.
6.(2024·黑龍江大慶·中考真題)定義:若一個(gè)函數(shù)圖象上存在縱坐標(biāo)是橫坐標(biāo)2倍的點(diǎn),則把該函數(shù)稱為“倍值函數(shù)”,該點(diǎn)稱為“倍值點(diǎn)”.例如:“倍值函數(shù)”,其“倍值點(diǎn)”為.下列說法不正確的序號(hào)為 .
①函數(shù)是“倍值函數(shù)”;
②函數(shù)的圖象上的“倍值點(diǎn)”是和;
③若關(guān)于x的函數(shù)的圖象上有兩個(gè)“倍值點(diǎn)”,則m的取值范圍是;
④若關(guān)于x的函數(shù)的圖象上存在唯一的“倍值點(diǎn)”,且當(dāng)時(shí),n的最小值為k,則k的值為.
【答案】①③④
【分析】本題考查了新定義問題,二次函數(shù)的圖象與系數(shù)的關(guān)系,二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,二次函數(shù)的性質(zhì),二次函數(shù)的最值問題.根據(jù)“倍值函數(shù)”的定義,逐一判斷即可.
【詳解】解:①函數(shù)中,令,則,無解,故函數(shù)不是“倍值函數(shù)”,故①說法錯(cuò)誤;
②函數(shù)中,令,則,
解得或,
經(jīng)檢驗(yàn)或都是原方程的解,
故函數(shù)的圖象上的“倍值點(diǎn)”是和,故②說法正確;
③在中,
令,則,
整理得,
∵關(guān)于x的函數(shù)的圖象上有兩個(gè)“倍值點(diǎn)”,
∴且,
解得且,故③說法錯(cuò)誤;
④在中,
令,則,
整理得,
∵該函數(shù)的圖象上存在唯一的“倍值點(diǎn)”,
∴,
整理得,
∴對(duì)稱軸為,此時(shí)n的最小值為,
根據(jù)題意分類討論,
,解得;
,無解;
,解得或(舍去),
綜上,k的值為0或,故④說法錯(cuò)誤;
故答案為:①③④.
7.(2024·四川巴中·中考真題)若二次函數(shù)的圖象向右平移1個(gè)單位長度后關(guān)于軸對(duì)稱.則下列說法正確的序號(hào)為 .(少選得1分,錯(cuò)選得0分,選全得滿分)
①
②當(dāng)時(shí),代數(shù)式的最小值為3
③對(duì)于任意實(shí)數(shù),不等式一定成立
④Px1,y1,Qx2,y2為該二次函數(shù)圖象上任意兩點(diǎn),且.當(dāng)時(shí),一定有
【答案】①③④
【分析】本題考查的是二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),拋物線的平移,拋物線的增減性的應(yīng)用,利用的應(yīng)用二次函數(shù)的性質(zhì)是解本題的關(guān)鍵.
由二次函數(shù)的圖象向右平移1個(gè)單位長度后關(guān)于軸對(duì)稱.可得,可得①符合題意;由,可得,結(jié)合,可得②不符合題意;由對(duì)稱軸為直線,結(jié)合,可得③符合題意;分三種情況分析④當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),滿足,當(dāng)時(shí),不滿足,不符合題意,舍去,可得④符合題意;
【詳解】解:∵二次函數(shù)的圖象的對(duì)稱軸為直線,
而二次函數(shù)的圖象向右平移1個(gè)單位長度后關(guān)于軸對(duì)稱.
∴,
∴,故①符合題意;
∴,
∴
,
,
∵,
∴當(dāng)時(shí),取最小值,故②不符合題意;
∵,
∴對(duì)稱軸為直線,
∵,
當(dāng)時(shí),函數(shù)取最小值,
當(dāng)時(shí),函數(shù)值為,
∴,
∴對(duì)于任意實(shí)數(shù),不等式一定成立,故③符合題意;
當(dāng)時(shí),
∵,
∴,
∴,
當(dāng)時(shí),滿足,
∴,
∴,
當(dāng)時(shí),不滿足,不符合題意,舍去,故④符合題意;
綜上:符合題意的有①③④;
故答案為:①③④.
三、解答題
8.(2024·江蘇常州·中考真題)將邊長均為的等邊三角形紙片疊放在一起,使點(diǎn)E、B分別在邊上(端點(diǎn)除外),邊相交于點(diǎn)G,邊相交于點(diǎn)H.
(1)如圖1,當(dāng)E是邊的中點(diǎn)時(shí),兩張紙片重疊部分的形狀是________;
(2)如圖2,若,求兩張紙片重疊部分的面積的最大值;
(3)如圖3,當(dāng),時(shí),與有怎樣的數(shù)量關(guān)系?試說明理由.
【答案】(1)菱形
(2)
(3),理由見解析
【分析】(1)連接,由等邊三角形的性質(zhì)可得,則四點(diǎn)共圓,由三線合一定理得到,則為過的圓的直徑,再由,得到為過的圓的直徑,則點(diǎn)H為圓心,據(jù)此可證明,推出四邊形是平行四邊形,進(jìn)而可證明四邊形是菱形,即兩張紙片重疊部分的形狀是菱形;
(2)由等邊三角形的性質(zhì)得到,,則由平行線的性質(zhì)可推出,進(jìn)而可證明四邊形是平行四邊形,再證明是等邊三角形,則可設(shè),則,,由勾股定理得到,可得,則當(dāng)時(shí),有最大值,最大值為;
(3)過點(diǎn)B作于M,過點(diǎn)E作于N,連接,則,,,證明,進(jìn)而可證明,得到,則,即.
【詳解】(1)解:如圖所示,連接
∵都是等邊三角形,
∴,
∴四點(diǎn)共圓,
∵點(diǎn)E是的中點(diǎn),
∴,
∴為過的圓的直徑,
又∵,
∴為過的圓的直徑,
∴點(diǎn)H為圓心,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四邊形是平行四邊形,
又∵,
∴四邊形是菱形,
∴兩張紙片重疊部分的形狀是菱形;
(2)解:∵都是等邊三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四邊形是平行四邊形,
∵,
∴是等邊三角形,
過點(diǎn)E作,
∴設(shè),則,,
∴,
∴
,
∵,
∴當(dāng)時(shí),有最大值,最大值為;
(3)解:,理由如下:
如圖所示,過點(diǎn)B作于M,過點(diǎn)E作于N,連接,
∵都是邊長為的等邊三角形,
∴,,
∴由勾股定理可得,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,即.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的應(yīng)用,等邊三角形的性質(zhì)與判定,平行四邊形的性質(zhì)與判定,全等三角形的性質(zhì)與判定,勾股定理,四點(diǎn)共圓,正確作出輔助線是解題的關(guān)鍵.
9.(2024·四川資陽·中考真題)已知二次函數(shù)與的圖像均過點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn),這兩個(gè)函數(shù)在時(shí)形成的封閉圖像如圖所示,為線段的中點(diǎn),過點(diǎn)且與軸不重合的直線與封閉圖像交于,兩點(diǎn).給出下列結(jié)論:
①;
②;
③以,,,為頂點(diǎn)的四邊形可以為正方形;
④若點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,點(diǎn)在軸上(,,三點(diǎn)不共線),則周長的最小值為.
其中,所有正確結(jié)論的個(gè)數(shù)是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根據(jù)題意可得兩個(gè)函數(shù)的對(duì)稱軸均為直線,根據(jù)對(duì)稱軸公式即可求出,可判斷①正確;過點(diǎn)作交軸于點(diǎn),過點(diǎn)作交軸于點(diǎn),證明,可得,可判斷②正確;當(dāng)點(diǎn)、分別在兩個(gè)函數(shù)的頂點(diǎn)上時(shí),,點(diǎn)、的橫坐標(biāo)均為,求出的長度,得到,可判斷③正確;作點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn),連接交軸于點(diǎn),此時(shí)周長的最小,小值為,即可判斷④.
【詳解】解:①二次函數(shù)與的圖像均過點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn),為線段的中點(diǎn),
,兩個(gè)函數(shù)的對(duì)稱軸均為直線,
即,
解得:,故①正確;
②如圖,過點(diǎn)作交軸于點(diǎn),過點(diǎn)作交軸于點(diǎn),
,
由函數(shù)的對(duì)稱性可知,
在和中,
,
,
,故正確②;
③當(dāng)點(diǎn)、分別在兩個(gè)函數(shù)的頂點(diǎn)上時(shí),,點(diǎn)、的橫坐標(biāo)均為,
由①可知兩個(gè)函數(shù)的解析式分別為,,
,,
,
點(diǎn),
,
,
由,
此時(shí)以,,,為頂點(diǎn)的四邊形為正方形,故③正確;
④作點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn),連接交軸于點(diǎn),此時(shí)周長的最小,最小值為,
點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,
,點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,
,,
,,
周長的最小值為,故正確④;
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)的綜合題,涉及二次函數(shù)的圖像與性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),正方形的判定,對(duì)稱中的最值問題等知識(shí),解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用這些知識(shí).
10.(2024·江蘇常州·中考真題)在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)的圖像與x軸相交于點(diǎn)A、B,與y軸相交于點(diǎn)C.
(1)________;
(2)如圖,已知點(diǎn)A的坐標(biāo)是.
①當(dāng),且時(shí),y的最大值和最小值分別是s、t,,求m的值;
②連接,P是該二次函數(shù)的圖像上位于y軸右側(cè)的一點(diǎn)(點(diǎn)B除外),過點(diǎn)P作軸,垂足為D.作,射線交y軸于點(diǎn)Q,連接.若,求點(diǎn)P的橫坐標(biāo).
【答案】(1)3
(2)①;②1或或
【分析】(1)當(dāng)時(shí),,即;
(2)①先求出解析式為,可知對(duì)稱軸為直線:,當(dāng),且時(shí),y隨著x的增大而減小,故當(dāng),,當(dāng)時(shí),,由得,,解得;②在中,可求,由題意得,,,四邊形為平行四邊形或等腰梯形,當(dāng)點(diǎn)P在x軸上方,四邊形為平行四邊形時(shí),則,則,設(shè),則,則,故,則,將點(diǎn)代入,得,解得,故;當(dāng)四邊形為等腰梯形時(shí),則,過點(diǎn)P作軸于點(diǎn)E,則,由,得,則,設(shè),則,故,解得,即;當(dāng)點(diǎn)P在x軸下方拋物線上時(shí),此時(shí)四邊形為平行四邊形,則,設(shè),則,而,故,即,可得,將點(diǎn)P代入,得,解得或(舍),因此,綜上:點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為1或或.
【詳解】(1)解:當(dāng)時(shí),,即;
(2)解:①將點(diǎn)A代入
得,,
解得:,
∴解析式為:,
而,
∴對(duì)稱軸為直線:,
當(dāng),且時(shí),
∴y隨著x的增大而減小,
∴當(dāng),,當(dāng)時(shí),,
由得,,
解得:或(舍)
∴;
②在中,,
由題意得,,,
∴四邊形為平行四邊形或等腰梯形,
當(dāng)點(diǎn)P在x軸上方,四邊形為平行四邊形時(shí),則,
∵軸,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴設(shè),則,
∴,
∴,
∴,
將點(diǎn)代入,
得:,
解得:或(舍),
∴;
當(dāng)四邊形為等腰梯形時(shí),則,過點(diǎn)P作軸于點(diǎn)E,
∵軸,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴設(shè),則,
∴,
∴,
即;
當(dāng)點(diǎn)P在x軸下方拋物線上時(shí),此時(shí)四邊形為平行四邊形,則,
∵
∴,
設(shè),
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
將點(diǎn)P代入,
得:,
解得:或,
而當(dāng)時(shí),,故舍,
∴,
綜上:點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為1或或.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的綜合問題,待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,二次函數(shù)的圖像與性質(zhì),圖像與坐標(biāo)軸的交點(diǎn),平行四邊形的性質(zhì),等腰梯形的性質(zhì)等,熟練掌握知識(shí)點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.
11.(2024·北京·中考真題)小云有一個(gè)圓柱形水杯(記為1號(hào)杯),在科技活動(dòng)中,小云用所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)和人工智能軟件設(shè)計(jì)了一個(gè)新水杯,并將其制作出來,新水杯(記為2號(hào)杯)示意圖如下,
當(dāng)1號(hào)杯和2號(hào)杯中都有mL水時(shí),小云分別記錄了1號(hào)杯的水面高度(單位:cm)和2號(hào)杯的水面高度(單位:cm),部分?jǐn)?shù)據(jù)如下:
(1)補(bǔ)全表格(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位);
(2)通過分析數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)可以用函數(shù)刻畫與,與之間的關(guān)系.在給出的平面直角坐標(biāo)系中,畫出這兩個(gè)函數(shù)的圖象;
(3)根據(jù)以上數(shù)據(jù)與函數(shù)圖象,解決下列問題:
①當(dāng)1號(hào)杯和2號(hào)杯中都有320mL水時(shí),2號(hào)杯的水面高度與1號(hào)杯的水面高度的差約為___________cm(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位);
②在①的條件下,將2號(hào)杯中的一都分水倒入1號(hào)杯中,當(dāng)兩個(gè)水杯的水面高度相同時(shí),其水面高度約為___________cm(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位).
【答案】(1)1.0
(2)見詳解
(3)1.2,8.5
【分析】本題考查了函數(shù)的圖像與性質(zhì),描點(diǎn)法畫函數(shù)圖像,求一次函數(shù)解析式,已知函數(shù)值求自變量,正確理解題意,熟練掌握知識(shí)點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.
(1)設(shè)V與的函數(shù)關(guān)系式為:,由表格數(shù)據(jù)得:,則可求,代入即可求解;
(2)畫與之間的關(guān)系圖象時(shí),描點(diǎn),連線即可,畫與的關(guān)系圖像時(shí),由于是正比例函數(shù),故只需描出兩點(diǎn)即可;
(3)①當(dāng)時(shí),,由圖象可知高度差;②在左右兩側(cè)找到等距的體積所對(duì)應(yīng)的高度相同,大致為.
【詳解】(1)解:由題意得,設(shè)V與的函數(shù)關(guān)系式為:,
由表格數(shù)據(jù)得:,
解得:,
∴,
∴當(dāng)時(shí),,
∴;
(2)解:如圖所示,即為所畫圖像,
(3)解:①當(dāng)時(shí),,由圖象可知高度差,
故答案為:1.2;
②由圖象可知當(dāng)兩個(gè)水杯的水面高度相同時(shí),估算高度約為,
故答案為:.
12.(2024·吉林·中考真題)小明利用一次函數(shù)和二次函數(shù)知識(shí),設(shè)計(jì)了一個(gè)計(jì)算程序,其程序框圖如圖(1)所示,輸入x的值為時(shí),輸出y的值為1;輸入x的值為2時(shí),輸出y的值為3;輸入x的值為3時(shí),輸出y的值為6.
(1)直接寫出k,a,b的值.
(2)小明在平面直角坐標(biāo)系中畫出了關(guān)于x的函數(shù)圖像,如圖(2).
Ⅰ.當(dāng)y隨x的增大而增大時(shí),求x的取值范圍.
Ⅱ.若關(guān)于x的方程(t為實(shí)數(shù)),在時(shí)無解,求t的取值范圍.
Ⅲ.若在函數(shù)圖像上有點(diǎn)P,Q(P與Q不重合).P的橫坐標(biāo)為m,Q的橫坐標(biāo)為.小明對(duì)P,Q之間(含P,Q兩點(diǎn))的圖像進(jìn)行研究,當(dāng)圖像對(duì)應(yīng)函數(shù)的最大值與最小值均不隨m的變化而變化,直接寫出m的取值范圍.
【答案】(1)
(2)Ⅰ:或;Ⅱ:或;Ⅲ:或
【分析】本題考查了二次函數(shù)與一次函數(shù)的圖像與性質(zhì),待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,一元二次方程的解,正確理解題意,利用數(shù)形結(jié)合的思想是解決本題的額關(guān)鍵.
(1)先確定輸入x值的范圍,確定好之后將x,y的值代入所給的y關(guān)于x的函數(shù)解析式種解方程或方程組即可;
(2)Ⅰ:可知一次函數(shù)解析式為:,二次函數(shù)解析式為:,當(dāng)時(shí),,對(duì)稱為直線,開口向上,故時(shí),y隨著x的增大而增大;當(dāng)時(shí),,,故時(shí),y隨著x的增大而增大;
Ⅱ:?jiǎn)栴}轉(zhuǎn)化為拋物線與直線在時(shí)無交點(diǎn),考慮兩個(gè)臨界狀態(tài),當(dāng)時(shí),拋物線與直線在時(shí)正好一個(gè)交點(diǎn),因此當(dāng)時(shí),拋物線與直線在時(shí)沒有交點(diǎn);當(dāng),,故當(dāng)時(shí),拋物線與直線在時(shí)正好一個(gè)交點(diǎn),因此當(dāng)時(shí),拋物線與直線在時(shí)沒有交點(diǎn),當(dāng)或時(shí),拋物線與直線在時(shí)沒有交點(diǎn),即方程無解;
Ⅲ: 可求點(diǎn)P、Q關(guān)于直線對(duì)稱,當(dāng),,當(dāng)時(shí),,當(dāng)圖像對(duì)應(yīng)函數(shù)的最大值與最小值均不隨m的變化而變化,而當(dāng)時(shí),,時(shí),,故①當(dāng),由題意得:,則;②當(dāng),由題意得:,則,綜上:或.
【詳解】(1)解:∵,
∴將,代入,
得:,
解得:,
∵,
∴將,代入
得:,
解得:;
(2)解:Ⅰ,∵,
∴一次函數(shù)解析式為:,二次函數(shù)解析式為:
當(dāng)時(shí),,對(duì)稱為直線,開口向上,
∴時(shí),y隨著x的增大而增大;
當(dāng)時(shí),,,
∴時(shí),y隨著x的增大而增大,
綜上,x的取值范圍:或;
Ⅱ,∵,
∴,在時(shí)無解,
∴問題轉(zhuǎn)化為拋物線與直線在時(shí)無交點(diǎn),
∵對(duì)于,當(dāng)時(shí),
∴頂點(diǎn)為,如圖:
∴當(dāng)時(shí),拋物線與直線在時(shí)正好一個(gè)交點(diǎn),
∴當(dāng)時(shí),拋物線與直線在時(shí)沒有交點(diǎn);
當(dāng),,
∴當(dāng)時(shí),拋物線與直線在時(shí)正好一個(gè)交點(diǎn),
∴當(dāng)時(shí),拋物線與直線在時(shí)沒有交點(diǎn),
∴當(dāng)或時(shí),拋物線與直線在時(shí)沒有交點(diǎn),
即:當(dāng)或時(shí),關(guān)于x的方程(t為實(shí)數(shù)),在時(shí)無解;
Ⅲ:∵,
∴,
∴點(diǎn)P、Q關(guān)于直線對(duì)稱,
當(dāng),,當(dāng)時(shí),,
∵當(dāng)圖像對(duì)應(yīng)函數(shù)的最大值與最小值均不隨m的變化而變化,而當(dāng)時(shí),,時(shí),,
∴①當(dāng),如圖:
由題意得:,
∴;
②當(dāng),如圖:
由題意得:,
∴,
綜上:或.
13.(2024·四川宜賓·中考真題)如圖,拋物線與x軸交于點(diǎn)和點(diǎn)B,與y軸交于點(diǎn),其頂點(diǎn)為D.
(1)求拋物線的表達(dá)式及頂點(diǎn)D的坐標(biāo);
(2)在y軸上是否存在一點(diǎn)M,使得的周長最小.若存在,求出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由;
(3)若點(diǎn)E在以點(diǎn)為圓心,1為半徑的上,連接,以為邊在的下方作等邊三角形,連接.求的取值范圍.
【答案】(1)拋物線的表達(dá)式為,頂點(diǎn)D的坐標(biāo)為;
(2)點(diǎn)M的坐標(biāo)為;
(3)的取值范圍為.
【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解即可;
(2)作點(diǎn)B關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn),連接交軸于點(diǎn)M,此時(shí)的周長最小,利用待定系數(shù)法求得直線的解析式,據(jù)此求解即可;
(3)以為邊在的下方作等邊三角形,得到點(diǎn)在以為圓心,1為半徑的上,據(jù)此求解即可.
【詳解】(1)解:由于拋物線經(jīng)過點(diǎn)和點(diǎn),
∴,
∴,
∴拋物線的表達(dá)式為,
∴頂點(diǎn)D的坐標(biāo)為;
(2)解:∵點(diǎn),對(duì)稱軸為直線,
∴點(diǎn),
∵,,
∴長為定值,
作點(diǎn)B關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn),則,連接交軸于點(diǎn)M,
則,
∴,此時(shí)的周長最小,
設(shè)直線的解析式為,
則,
解得,,
∴直線的解析式為,
令,則,
∴點(diǎn)M的坐標(biāo)為;
(3)解:以為邊在的下方作等邊三角形,作軸于點(diǎn),連接,,
∵等邊三角形,
∴,,,
∴,
∴,,,
∵,
∴,
∴點(diǎn)在以為圓心,1為半徑的上,
,
當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),有最小值為;
當(dāng)點(diǎn)在射線上時(shí),有最大值為;
∴的取值范圍為.
【點(diǎn)睛】本題是一道二次函數(shù)的綜合題,主要考查了二次函數(shù)圖象的性質(zhì),待定系數(shù)法確定函數(shù)的解析式,一次函數(shù)圖象的性質(zhì),拋物線上點(diǎn)的坐標(biāo)的特征,一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)的特征,利用點(diǎn)的坐標(biāo)表示出相應(yīng)線段的長度是解題的關(guān)鍵.
14.(2024·江蘇蘇州·中考真題)如圖①,二次函數(shù)的圖象與開口向下的二次函數(shù)圖象均過點(diǎn),.
(1)求圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;
(2)若圖象過點(diǎn)C0,6,點(diǎn)P位于第一象限,且在圖象上,直線l過點(diǎn)P且與x軸平行,與圖象的另一個(gè)交點(diǎn)為Q(Q在P左側(cè)),直線l與圖象的交點(diǎn)為M,N(N在M左側(cè)).當(dāng)時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)如圖②,D,E分別為二次函數(shù)圖象,的頂點(diǎn),連接AD,過點(diǎn)A作.交圖象于點(diǎn)F,連接EF,當(dāng)時(shí),求圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式.
【答案】(1)
(2)點(diǎn)P的坐標(biāo)為
(3)
【分析】(1)運(yùn)用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式即可;
(2)可求對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為:,其對(duì)稱軸為直線.作直線,交直線l于點(diǎn)H.(如答圖①)由二次函數(shù)的對(duì)稱性得,, ,由,得到,設(shè),則點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為,點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為,,,故有,解得,(舍去),故點(diǎn)P的坐標(biāo)為;
(3)連接DE,交x軸于點(diǎn)G,過點(diǎn)F作于點(diǎn)I,過點(diǎn)F作軸于點(diǎn)J,(如答圖②),則四邊形為矩形,設(shè)對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為,可求,,則,,,而,則.設(shè),則,,,即,可得,故,則,則①,由點(diǎn)F在上,得到,化簡(jiǎn)得②,由①,②可得,解得m=85,因此,故的函數(shù)表達(dá)式為.
【詳解】(1)解:(1)將,代入,得,
,
解得:
對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為:;
(2)解:設(shè)對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為,將點(diǎn)C0,6代入
得:,
解得:.
對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為:,其對(duì)稱軸為直線.
又圖象的對(duì)稱軸也為直線,
作直線,交直線l于點(diǎn)H(如答圖①)
由二次函數(shù)的對(duì)稱性得,,
∴.
又,而
.
設(shè),則點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為,點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為.
將代入,得,
將代入,得.
,,
即,解得,(舍去).
點(diǎn)P的坐標(biāo)為;
(3)解:連接DE,交x軸于點(diǎn)G,過點(diǎn)F作于點(diǎn)I,過點(diǎn)F作軸于點(diǎn)J.(如答圖②)
,軸,軸,
四邊形為矩形,
,.
設(shè)對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為,
點(diǎn)D,E分別為二次函數(shù)圖象,的頂點(diǎn),
將分別代入,
得,
∴,,
,,.
在中,.
,
.
又,
.
.
設(shè),則,.
,
.
,
.
,
.
又,
,
①
點(diǎn)F在上,
,
即.
,
②
由①,②可得.
解得(舍去),,
.
的函數(shù)表達(dá)式為.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,二次函數(shù)的對(duì)稱性,矩形的判定與性質(zhì),解直角三角形的相關(guān)運(yùn)算,熟練掌握知識(shí)點(diǎn),正確添加輔助線是解決本題的關(guān)鍵.
15.(2024·黑龍江綏化·中考真題)綜合與探究
如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線與直線相交于,兩點(diǎn),其中點(diǎn),.
(1)求該拋物線的函數(shù)解析式.
(2)過點(diǎn)作軸交拋物線于點(diǎn),連接,在拋物線上是否存在點(diǎn)使.若存在,請(qǐng)求出滿足條件的所有點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.(提示:依題意補(bǔ)全圖形,并解答)
(3)將該拋物線向左平移個(gè)單位長度得到,平移后的拋物線與原拋物線相交于點(diǎn),點(diǎn)為原拋物線對(duì)稱軸上的一點(diǎn),是平面直角坐標(biāo)系內(nèi)的一點(diǎn),當(dāng)以點(diǎn)、、、為頂點(diǎn)的四邊形是菱形時(shí),請(qǐng)直接寫出點(diǎn)F的坐標(biāo).
【答案】(1)
(2)存在,點(diǎn)坐標(biāo)為,,補(bǔ)圖見解析
(3)、、、
【分析】(1)待定系數(shù)法求解析式即可求解;
(2)根據(jù)平行線的性質(zhì)可得,求得,進(jìn)而分別求得,,根據(jù)可得,設(shè)直線交軸于點(diǎn),則,.進(jìn)而可得,的解析式為,,連接交拋物線于,連接交拋物線于,進(jìn)而聯(lián)立拋物線與直線解析式,解方程,即可求解.
(3)①以BD為對(duì)角線,如圖作BD的垂直平分線交BD于點(diǎn)交直線于,設(shè),根據(jù)兩點(diǎn)距離公式可得,根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)公式可得,②以BD為邊,如圖以為圓心,BD為半徑畫圓交直線于點(diǎn),;連接,,根據(jù)勾股定理求得,進(jìn)而得出,,根據(jù)平移的性質(zhì)得出,,③以BD為邊,如圖以點(diǎn)為圓心,BD長為半徑畫圓交直線于點(diǎn)和,連接,,則,過點(diǎn)作于點(diǎn),則,在和中,由勾股定理得,則、,根據(jù),可得,過點(diǎn)作,過作,和相交于點(diǎn),的中點(diǎn).根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)公式可得;
【詳解】(1)解:∵把點(diǎn),代入得
,
解得,
∴.
(2)存在.
理由:∵軸且,
∴,
∴(舍去),,
∴.
過點(diǎn)作于點(diǎn),
在中,
∵,
∴,
∵,
∴.
設(shè)直線交軸于點(diǎn),
,,
∴,.
連接交拋物線于,連接交拋物線于,
∴,的解析式為,,
∴,解得,
或,解得.
∴把,代入得,,
∴,.
綜上所述,滿足條件的點(diǎn)坐標(biāo)為,.
(3)、、、.
方法一:
①以BD為對(duì)角線,如圖作BD的垂直平分線交BD于點(diǎn)交直線于
∵,D1,4,
∴.
設(shè),
∵,
∴,
∴,
∴,
∵是的中點(diǎn),
.
②以BD為邊
如圖以為圓心,BD為半徑畫圓交直線于點(diǎn),;連接,,
過點(diǎn)作,過點(diǎn)作,和相交于點(diǎn),同理可得
,D1,4,
,
.
過點(diǎn)作直線于點(diǎn),則;
在和中,由勾股定理得,
,
,.
點(diǎn)是由點(diǎn)向右平移個(gè)單位長度,再向上平移個(gè)單位長度得到的,
,,
③以BD為邊
如圖以點(diǎn)為圓心,BD長為半徑畫圓交直線于點(diǎn)和,
連接,,則,
過點(diǎn)作于點(diǎn),則,在和中,由勾股定理得,
,
、,
,
,
、、三點(diǎn)共線,
過點(diǎn)作,過作,
和相交于點(diǎn),
∵、,
的中點(diǎn).
D1,4,點(diǎn)為的中點(diǎn),
.
綜上所述:、、、.
16.(2024·云南·中考真題)已知拋物線的對(duì)稱軸是直線.設(shè)是拋物線與軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo),記.
(1)求的值;
(2)比較與的大小.
【答案】(1)
(2)當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí), .
【分析】(1)由對(duì)稱軸為直線直接求解;
(2)當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí), .
【詳解】(1)解:∵拋物線的對(duì)稱軸是直線,
∴,
∴;
(2)解:∵是拋物線與軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo),
∴,
∴,
∴,
∴,
而
代入得:,
∴,
∴,
∵,
解得:,
當(dāng)時(shí),
∴;
當(dāng)時(shí),,
∴.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的對(duì)稱軸公式,與x軸交點(diǎn)問題,解一元二次方程,無理數(shù)的大小比較,解題的關(guān)鍵是對(duì)進(jìn)行降次處理.
17.(2024·江蘇常州·中考真題)對(duì)于平面內(nèi)有公共點(diǎn)的兩個(gè)圖形,若將其中一個(gè)圖形沿著某個(gè)方向移動(dòng)一定的距離后與另一個(gè)圖形重合,則稱這兩個(gè)圖形存在“平移關(guān)聯(lián)”,其中一個(gè)圖形叫做另一個(gè)圖形的“平移關(guān)聯(lián)圖形”.
(1)如圖,是線段的四等分點(diǎn).若,則在圖中,線段的“平移關(guān)聯(lián)圖形”是________,________(寫出符合條件的一種情況即可);
(2)如圖,等邊三角形的邊長是.用直尺和圓規(guī)作出的一個(gè)“平移關(guān)聯(lián)圖形”,且滿足(保留作圖痕跡,不要求寫作法);
(3)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)的坐標(biāo)分別是、1,0、0,4,以點(diǎn)為圓心,為半徑畫圓.若對(duì)上的任意點(diǎn),連接所形成的圖形都存在“平移關(guān)聯(lián)圖形”,且滿足,直接寫出的取值范圍.
【答案】(1),
(2)圖見解析(答案不唯一)
(3)或
【分析】()根據(jù)平移的性質(zhì),進(jìn)行求解即可;
()延長,在射線上截取線段,分別以為圓心,的長為半徑畫弧,兩弧交于點(diǎn),連接,即為所求;
()分在圓內(nèi)和圓外兩種情況,進(jìn)行求解即可.
【詳解】(1)解:∵是線段的四等分點(diǎn).,
∴,
∴,
∴線段的平移圖形是,;
故答案為:,;
(2)解:如圖所示,即為所求;
由作圖可知:,
∴四邊形為菱形,
∴,
∵,
∴四邊形為菱形,
∴,
∴即為所求;
(3)∵點(diǎn)的坐標(biāo)分別是、1,0、0,4,
∴,
∵對(duì)上的任意點(diǎn),連接所形成的圖形都存在“平移關(guān)聯(lián)圖形”,且滿足,且,
∴,
當(dāng)在圓外,點(diǎn)在軸上,時(shí),
∴,,
∴,
當(dāng)在圓內(nèi),點(diǎn)在軸上,時(shí),
∴,,
∴,
綜上:或.
【點(diǎn)睛】本題考查圖形的平移,點(diǎn)到圓上一點(diǎn)的最值,坐標(biāo)與圖形,勾股定理,菱形的判定,尺規(guī)作圖等知識(shí)點(diǎn),熟練掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn),理解新定義,是解題的關(guān)鍵.
18.(2024·江蘇宿遷·中考真題)如圖①,已知拋物線與x軸交于兩點(diǎn),將拋物線向右平移兩個(gè)單位長度,得到拋物線,點(diǎn)P是拋物線在第四象限內(nèi)一點(diǎn),連接并延長,交拋物線于點(diǎn)Q.
(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為,點(diǎn)Q的橫坐標(biāo)為,求的值;
(3)如圖②,若拋物線與拋物線交于點(diǎn)C,過點(diǎn)C作直線,分別交拋物線和于點(diǎn)M、N(M、N均不與點(diǎn)C重合),設(shè)點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為m,點(diǎn)N的橫坐標(biāo)為n,試判斷是否為定值.若是,直接寫出這個(gè)定值;若不是,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1);
(2);
(3)是定值,.
【分析】此題是二次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式、函數(shù)圖象的交點(diǎn)問題、一元二次方程根與系數(shù)關(guān)系等知識(shí),準(zhǔn)確利用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式是解題的關(guān)鍵.
(1)利用待定系數(shù)法求出,再根據(jù)平移規(guī)律即可求出拋物線的表達(dá)式;
(2)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為,待定系數(shù)法求出直線的解析式為,聯(lián)立與得到,解得,即可求出答案;
(3)由(1)可得,,與聯(lián)立得到,求出點(diǎn)C的坐標(biāo)為,又由點(diǎn)M的坐標(biāo)為,利用待定系數(shù)法求出直線的解析式為,與聯(lián)立得到,則,得到,即可得到,得到定值.
【詳解】(1)解:∵拋物線與x軸交于兩點(diǎn),
∴,
解得,
∴,
∵拋物線向右平移兩個(gè)單位長度,得到拋物線,
∴
即
(2)解:設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為,設(shè)直線的解析式為,把點(diǎn)A和點(diǎn)P的坐標(biāo)代入得到,
則
解得,
∴直線的解析式為,
聯(lián)立與得到
,
解得,
則
(3)解:由(1)可得,,與聯(lián)立得到,,
解得,
此時(shí)
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為,
∵點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為m,且在上,
∴
即點(diǎn)M的坐標(biāo)為
設(shè)直線的解析式為,把點(diǎn)C和點(diǎn)M的坐標(biāo)代入得到,
則
解得,
∴直線的解析式為,
與聯(lián)立得到,
,
整理得到,
則,
即,
即,
即為定值.
19.(2024·山東濟(jì)南·中考真題)在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線經(jīng)過點(diǎn),頂點(diǎn)為;拋物線,頂點(diǎn)為.
(1)求拋物線的表達(dá)式及頂點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)如圖1,連接,點(diǎn)是拋物線對(duì)稱軸右側(cè)圖象上一點(diǎn),點(diǎn)是拋物線上一點(diǎn),若四邊形是面積為12的平行四邊形,求的值;
(3)如圖2,連接,點(diǎn)是拋物線對(duì)稱軸左側(cè)圖像上的動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)重合),過點(diǎn)作交軸于點(diǎn),連接,求面積的最小值.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解出拋物線的解析式,再轉(zhuǎn)化為頂點(diǎn)式,即可得到頂點(diǎn)坐標(biāo);
(2)連接,過點(diǎn)作軸,交延長線于點(diǎn),過點(diǎn)作,垂足為,與軸交于,設(shè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.設(shè)直線的表達(dá)式為,解方程組得到直線的表達(dá)式為,則,求得,求得于是得到,解方程得到,根據(jù)平移的性質(zhì)得到,將代入,解方程即可;
(3)過作軸,垂足為,過點(diǎn)作軸,過點(diǎn)作軸,與交于點(diǎn),設(shè)且,求得拋物線的頂點(diǎn),得到,推出,解方程得到當(dāng)時(shí),,根據(jù)三角形的面積公式即可得到結(jié)論.
【詳解】(1)解:拋物線過點(diǎn)
得
解得
拋物線的表達(dá)式為
頂點(diǎn);
(2)解:如圖,連接,過點(diǎn)作軸,交延長線于點(diǎn),過點(diǎn)作,垂足為,與軸交于,設(shè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.
設(shè)直線的表達(dá)式為
由題意知
解得
直線的表達(dá)式為
的面積為12
,
,
解得(舍)
點(diǎn)先向右平移1個(gè)單位長度,再向下平移1個(gè)單位長度,得到點(diǎn)
將代入
得
解得.
(3)解:如圖,過作軸,垂足為,過點(diǎn)作軸,過點(diǎn)作軸,與交于點(diǎn),設(shè)且
拋物線的頂點(diǎn)
,
易得
當(dāng)時(shí),
點(diǎn)橫坐標(biāo)最小值為,此時(shí)點(diǎn)到直線距離最近,的面積最小
最近距離即邊上的高,高為:
面積的最小值為.
【點(diǎn)睛】本題是二次函數(shù)的綜合題,考查了待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式,平行四邊形的性質(zhì),平移的性質(zhì),等腰三角形的判定和性質(zhì),三角形的面積的計(jì)算,正確地找出輔助線是解題的關(guān)鍵.
20.(2024·湖北·中考真題)在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線與x軸交于點(diǎn)和點(diǎn)B,與y軸交于點(diǎn)C.
(1)求b的值;
(2)如圖,M是第一象限拋物線上的點(diǎn),,求點(diǎn)M的橫坐標(biāo);
(3)將此拋物線沿水平方向平移,得到的新拋物線記為L,L與y軸交于點(diǎn)N.設(shè)L的頂點(diǎn)橫坐標(biāo)為n,的長為d.
①求d關(guān)于n的函數(shù)解析式;
②L與x軸圍成的區(qū)域記為U,U與內(nèi)部重合的區(qū)域(不含邊界)記為W.當(dāng)d隨n的增大而增大,且W內(nèi)恰好有兩個(gè)橫、縱坐標(biāo)均為整數(shù)的點(diǎn)時(shí),直接寫出n的取值范圍.
【答案】(1)
(2)點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為
(3)①;②或
【分析】(1)用待定系數(shù)法求解即可;
(2)設(shè),作軸于點(diǎn),構(gòu)造直角三角形,利用銳角三角函數(shù)或者相似建立關(guān)于的方程求解即可;
(3)①由二次函數(shù)平移可得出圖象的解析式為,從而得到,再分類討論去絕對(duì)值即可;
②根據(jù)題干條件得出整數(shù)點(diǎn),,,再分別兩兩進(jìn)行分類討論,建立二次函數(shù)不等式即可解決.
【詳解】(1)解:二次函數(shù)與軸交于,
,
解得:;
(2),
二次函數(shù)表達(dá)式為:,
令,解得或,令得,
,,,
設(shè),
作軸于點(diǎn),如圖,
,
,即,
解得或(舍去),
的橫坐標(biāo)為;
(3)①將二次函數(shù)沿水平方向平移,
縱坐標(biāo)不變?yōu)?,
圖象的解析式為,
,
,
;
②由①得,畫出大致圖象如下,
隨著增加而增加,
或,
中含,,三個(gè)整點(diǎn)(不含邊界),
當(dāng)內(nèi)恰有2個(gè)整數(shù)點(diǎn),時(shí),
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
,
,或,
,
或,
;
當(dāng)內(nèi)恰有2個(gè)整數(shù)點(diǎn),時(shí),
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
,
或,,
,
或,
;
當(dāng)內(nèi)恰有2個(gè)整數(shù)點(diǎn),時(shí),此種情況不存在,舍去.
綜上所述,的取值范圍為或.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)綜合,包括用待定系數(shù)法求二次函數(shù)表達(dá)式及二次函數(shù)與線段交點(diǎn)的問題,也考查了二次函數(shù)與不等式,相似三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)以及數(shù)形結(jié)合法是解題關(guān)鍵.
21.(2024·四川雅安·中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,一次函數(shù)的圖象l與反比例函數(shù)的圖象交于,兩點(diǎn).
(1)求反比例函數(shù)及一次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)求的面積;
(3)若點(diǎn)P是y軸上一動(dòng)點(diǎn),連接.當(dāng)?shù)闹底钚r(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo).
【答案】(1)一次函數(shù)的表達(dá)式為,反比例函數(shù)表達(dá)式為
(2)
(3)
【分析】本題主要考查了反比例函數(shù)與一次函數(shù)的交點(diǎn)問題,解題時(shí)要熟練掌握并能靈活運(yùn)用反比例函數(shù)的性質(zhì)是關(guān)鍵.
(1)依據(jù)題意,由在反比例函數(shù)上,可得的值,進(jìn)而求出反比例函數(shù),再將代入求出的坐標(biāo),最后利用待定系數(shù)法求出一次函數(shù)的解析式;
(2)依據(jù)題意,設(shè)直線交軸于點(diǎn),交軸于點(diǎn),由直線為,可得,故,再由,進(jìn)而計(jì)算可以得解;
(3)依據(jù)題意,作點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn),連接交軸于點(diǎn),則的最小值等于的長,結(jié)合)與關(guān)于軸對(duì)稱,故為,又,可得直線為,再令,則,進(jìn)而可以得解.
【詳解】(1)解:由題意,∵在反比例函數(shù)上,
∴.
∴反比例函數(shù)表達(dá)式為.
又在反比例函數(shù)上,
∴.
∴.
設(shè)一次函數(shù)表達(dá)式為,
∴,
∴,.
∴一次函數(shù)的表達(dá)式為.
(2)解:由題意,如圖,設(shè)直線l交x軸于點(diǎn)A,交y軸于點(diǎn)B,
又直線l為,
∴,.
∴,,
∴;
(3)解:由題意,如圖,作點(diǎn)M關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn),連接交y軸于點(diǎn)P,則的最小值等于的長.
∵與關(guān)于y軸對(duì)稱,
∴為.
又,設(shè)的解析式為,
則,解得,
∴直線為.
令,則.
∴.
22.(2024·四川巴中·中考真題)在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線經(jīng)過,兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn),點(diǎn)是拋物線上一動(dòng)點(diǎn),且在直線的上方.
(1)求拋物線的表達(dá)式.
(2)如圖1,過點(diǎn)作軸,交直線于點(diǎn),若,求點(diǎn)的坐標(biāo).
(3)如圖2,連接,與交于點(diǎn),過點(diǎn)作交于點(diǎn).記、、的面積分別為.當(dāng)取得最大值時(shí),求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式即可;
(2)令時(shí),,求出,進(jìn)一步求出直線的解析式為,設(shè),則,表示出,,利用,可得,可得;
(3)由得到,進(jìn)而得到,作交y軸于N,作軸交于Q,求出直線的解析式為,進(jìn)而得到,求出,再證明,設(shè),則,得到,得到,即可得到此時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo)為,點(diǎn)Q的坐標(biāo)為,求出,,證明,得到,由即可求出答案.
【詳解】(1)解:∵拋物線與軸交于點(diǎn),,
∴,
解得:,
∴拋物線解析式為.;
(2)解:∵當(dāng)時(shí),,
∴,
設(shè)直線的解析式為,
∴,
解得:,
∴直線的解析式為,
設(shè),則,
∵軸于點(diǎn)D,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,(此時(shí),重合,不合題意舍去),
∴,
∴;
(3)解:∵,
,
∴,
,
作交y軸于N,作軸交于Q,
直線的解析式為,,
直線的解析式為,
將代入,得:,
解得:,
直線的解析式為,
當(dāng)時(shí),,
,
∴,,
,,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
,
設(shè),則,
∴,
,
∴當(dāng)時(shí),有最大值,
此時(shí),,
,,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
.
【點(diǎn)睛】此題是二次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法求一次函數(shù)和二次函數(shù)解析式、相似三角形的判定和性質(zhì)、二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)、解直角三角形等知識(shí),數(shù)形結(jié)合和準(zhǔn)確計(jì)算是解題的關(guān)鍵.
23.(2024·四川雅安·中考真題)在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)的圖象與x軸交于,兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C.
(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)如圖①,若點(diǎn)P是線段上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)B,C重合),過點(diǎn)P作y軸的平行線交拋物線于點(diǎn)Q,當(dāng)線段的長度最大時(shí),求點(diǎn)Q的坐標(biāo);
(3)如圖②,在(2)的條件下,過點(diǎn)Q的直線與拋物線交于點(diǎn)D,且.在y軸上是否存在點(diǎn)E,使得為等腰三角形?若存在,直接寫出點(diǎn)E的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,點(diǎn)或或或或
【分析】(1)由待定系數(shù)法即可求解;
(2)由,即可求解;
(3)先求出點(diǎn),再分類求解即可.
【詳解】(1)解:由題意得:,
則,
則拋物線的表達(dá)式為:;
(2)解:由拋物線的表達(dá)式知,點(diǎn),
由點(diǎn)B、C的坐標(biāo)得,直線的表達(dá)式為:,
設(shè)點(diǎn),則點(diǎn),
則,
∵,故有最大值,
此時(shí),則,
即點(diǎn);
(3)解:存在,理由:
設(shè)直線的表達(dá)式為,
由點(diǎn)的坐標(biāo)得,,解得:,
∴直線的表達(dá)式為:,
令,,故,
過點(diǎn)作軸交軸于點(diǎn),則,
,
則,
即直線和關(guān)于直線對(duì)稱,故,
設(shè)直線的表達(dá)式為,
代入,,得,
解得:,
則直線的表達(dá)式為:,
聯(lián)立上式和拋物線的表達(dá)式得:,
解得:(舍去)或5,
即點(diǎn);
設(shè)點(diǎn),由的坐標(biāo)得,,
當(dāng)時(shí),則,
解得:,即點(diǎn)或;
當(dāng)或時(shí),
同理可得:或,
解得:或,
即點(diǎn)或或;
綜上,點(diǎn)或或或或.
【點(diǎn)睛】主要考查了二次函數(shù)的解析式的求法和與幾何圖形結(jié)合的綜合能力的培養(yǎng).要會(huì)利用數(shù)形結(jié)合的思想把代數(shù)和幾何圖形結(jié)合起來,利用點(diǎn)的坐標(biāo)的意義表示線段的長度,從而求出線段之間的關(guān)系.
24.(2024·黑龍江大慶·中考真題)如圖,已知二次函數(shù)的圖象與軸交于,兩點(diǎn).點(diǎn)坐標(biāo)為,與軸交于點(diǎn),點(diǎn)為拋物線頂點(diǎn),點(diǎn)為AB中點(diǎn).
(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)在直線上方的拋物線上存在點(diǎn),使得,求點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)已知,為拋物線上不與,重合的相異兩點(diǎn).
①若點(diǎn)與點(diǎn)重合,,且,求證:,,三點(diǎn)共線;
②若直線AD,交于點(diǎn),則無論,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)
(3)①見解析;②的面積為定值
【分析】(1)待定系數(shù)法求解析式,即可求解;
(2)根據(jù)題意得出,過點(diǎn)作交拋物線于點(diǎn),過點(diǎn)作軸于點(diǎn),則是等腰直角三角形,根據(jù),建立方程,解方程,即可求解;
(3)①根據(jù)題意得出,得出直線的解析式為,聯(lián)立得出,在直線上;②設(shè),,設(shè)的解析式y(tǒng)=kx?1,聯(lián)立拋物線解析式,可得,根據(jù)題意,設(shè)直線解析式為,直線的解析式為,求得到軸的距離是定值,即可求解.
【詳解】(1)解:將,代入得,
解得:
∴拋物線解析式為
(2)解:對(duì)于,令,
解得:
∴
∴
∴是等腰直角三角形,
∴
∵
∴
如圖所示,過點(diǎn)作交拋物線于點(diǎn),過點(diǎn)作軸于點(diǎn),
∴
∴是等腰直角三角形,
∴,
設(shè),則
∴,
∴
解得:(舍去)或
∴
(3)①點(diǎn)與點(diǎn)重合,則,
∵點(diǎn)為AB中點(diǎn),,
∴,
設(shè)直線的解析式為y=kx+bk≠0,代入,
∴
解得:
∴
聯(lián)立
解得:或
∴,在直線上
即,,三點(diǎn)共線;
②設(shè),
∵,,三點(diǎn)共線;
∴設(shè)的解析式y(tǒng)=kx?1,
聯(lián)立
消去得,
∴
∵,
設(shè)直線解析式為,直線的解析式為
聯(lián)立
解得:
∴
∵,
∴,
∴
而不為定值,
∴在直線上運(yùn)動(dòng),
∴到軸的距離為定值,
∵直線AD,交于點(diǎn),則無論,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,到的距離是變化的,
∴的面積為是定值.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,待定系數(shù)法求解析式,角度問題,面積問題,一次函數(shù),一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,熟練掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
25.(2024·江蘇無錫·中考真題)已知二次函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn)和點(diǎn).
(1)求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)若點(diǎn),都在該二次函數(shù)的圖象上,試比較和的大小,并說明理由;
(3)點(diǎn)在直線上,點(diǎn)在該二次函數(shù)圖象上.問:在軸上是否存在點(diǎn),使得以,,,為頂點(diǎn)的四邊形是正方形?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)時(shí),;時(shí),;時(shí),
(3)存在,或或或或或
【分析】(1)將點(diǎn)A和點(diǎn)B的坐標(biāo)代入,求出a和c的值,即可得出這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)根據(jù)題意得出,,再用作差法得出,進(jìn)行分類討論即可;
(3)求出直線的函數(shù)解析式為,然后進(jìn)行分類討論:當(dāng)為正方形的邊時(shí);當(dāng)為正方對(duì)角線時(shí),結(jié)合正方形的性質(zhì)和三角形全等的判定和性質(zhì),即可解答.
【詳解】(1)解:把,B2,1代入得:
,
解得:,
∴這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式為;
(2)解:∵,都在該二次函數(shù)的圖象上,
∴,,
∴,
當(dāng)時(shí),即時(shí),;
當(dāng)時(shí),即時(shí),;
當(dāng)時(shí),即時(shí),;
(3)解:設(shè)直線的函數(shù)解析式為,
把,B2,1代入得:,
解得:,
∴直線的函數(shù)解析式為,
當(dāng)為正方形的邊時(shí),
①∵B2,1,
∴,
過點(diǎn)M作y軸的垂線,垂足為點(diǎn)G,過點(diǎn)P作的垂線,垂足為點(diǎn)H,
∵軸,
∴,
∴,則,
設(shè),則,
∴,
∴點(diǎn)N的縱坐標(biāo)為,
即,
∵以,,,為頂點(diǎn)的四邊形是正方形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
把代入得:,
解得:,(舍去),
∴;
②如圖:構(gòu)造,
和①同理可得:,,
設(shè),則,
∴,,,
把代入得:,
解得:(舍去),
∴;
③如圖:構(gòu)造,
和①同理可得:,,
設(shè),則,
∴,,,
把代入得:,
解得:(舍去),
∴;
④如圖:構(gòu)造,
和①同理可得:,,
設(shè),則,
∴,,,
把代入得:,
解得:,(舍去),
∴;
當(dāng)為正方形對(duì)角線時(shí),
⑤如圖:構(gòu)造矩形,過點(diǎn)P作于點(diǎn)K,
易得,
∴,
設(shè),則,
和①同理可得:,
∴,
∴四邊形為正方形,
∴,
∴,則,
∴,
設(shè),則,
∴,,,
把代入得:,
解得:(舍去),
∴;
⑥如圖:構(gòu)造,
同理可得:,
設(shè),則,
∴,,,
把代入得:,
解得:(舍去),
∴;
綜上:或或或或或
.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)綜合,解直角三角形,正方形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟練掌握相關(guān)性質(zhì)定理,正確作出輔助線,構(gòu)造全等三角形解答.
26.(2024·山東濟(jì)寧·中考真題)已知二次函數(shù)的圖像經(jīng)過,兩點(diǎn),其中a,b,c為常數(shù),且.
(1)求a,c的值;
(2)若該二次函數(shù)的最小值是,且它的圖像與x軸交于點(diǎn)A,B(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C.
①求該二次函數(shù)的解析式,并直接寫出點(diǎn)A,B的坐標(biāo);
②如圖,在y軸左側(cè)該二次函數(shù)的圖像上有一動(dòng)點(diǎn)P,過點(diǎn)P作x軸的垂線,垂足為D,與直線交于點(diǎn)E,連接,,.是否存在點(diǎn)P,使?若存在,求此時(shí)點(diǎn)P的橫坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1),
(2)①該二次函數(shù)的解析式為:;,
②存在,P點(diǎn)橫坐標(biāo)為:或或
【分析】(1)先求得,則可得和關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱,由此可得,進(jìn)而可求得;
(2)①根據(jù)拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)公式得,由此可求得,進(jìn)而可得拋物線的表達(dá)式為,進(jìn)而可得,;
②分兩種情況進(jìn)行討論:當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)A右側(cè)時(shí),當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)A左側(cè)時(shí),分別畫出圖形,求出點(diǎn)P的坐標(biāo)即可.
【詳解】(1)解:∵的圖像經(jīng)過,
∴,
∴和關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱,
∴,
,
,
∴,.
(2)解:①∵,,
∴,
∵,
∵解得,
∵,且,
∴,
∴,
∴該二次函數(shù)的解析式為:,
當(dāng)時(shí),,
解得,,
∴, .
②設(shè)直線的表達(dá)式為:,
則,
解得,
∴直線的表達(dá)式為:,
當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)A右側(cè)時(shí),作于F,如圖所示:
設(shè),則,,
則,
,
,
∵,,,
∴
,
∵,
,
解得:,,
∴點(diǎn)P橫坐標(biāo)為或;
當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)A左側(cè)時(shí),作于F,如圖所示:
設(shè),則,,
則,
,
,
∵,,,
∴
,
∵,
,
解得:,(舍去),
∴點(diǎn)P橫坐標(biāo)為,
綜上所述,P點(diǎn)橫坐標(biāo)為:或或.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)與一次函數(shù)綜合,二次函數(shù)與幾何綜合,利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)和一次函數(shù)的表達(dá)式.熟練掌握“三角形面積水平寬鉛錘高”是解題的關(guān)鍵.
27.(2024·遼寧·中考真題)已知是自變量的函數(shù),當(dāng)時(shí),稱函數(shù)為函數(shù)的“升冪函數(shù)”.在平面直角坐標(biāo)系中,對(duì)于函數(shù)圖象上任意一點(diǎn),稱點(diǎn)為點(diǎn)“關(guān)于的升冪點(diǎn)”,點(diǎn)在函數(shù)的“升冪函數(shù)”的圖象上.例如:函數(shù),當(dāng)時(shí),則函數(shù)是函數(shù)的“升冪函數(shù)”.在平面直角坐標(biāo)系中,函數(shù)的圖象上任意一點(diǎn),點(diǎn)為點(diǎn)“關(guān)于的升冪點(diǎn)”,點(diǎn)在函數(shù)的“升冪函數(shù)”的圖象上.
(1)求函數(shù)的“升冪函數(shù)”的函數(shù)表達(dá)式;
(2)如圖1,點(diǎn)在函數(shù)的圖象上,點(diǎn)“關(guān)于的升冪點(diǎn)”在點(diǎn)上方,當(dāng)時(shí),求點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)點(diǎn)在函數(shù)的圖象上,點(diǎn)“關(guān)于的升冪點(diǎn)”為點(diǎn),設(shè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.
①若點(diǎn)與點(diǎn)重合,求的值;
②若點(diǎn)在點(diǎn)的上方,過點(diǎn)作軸的平行線,與函數(shù)的“升冪函數(shù)”的圖象相交于點(diǎn),以,為鄰邊構(gòu)造矩形,設(shè)矩形的周長為,求關(guān)于的函數(shù)表達(dá)式;
③在②的條件下,當(dāng)直線與函數(shù)的圖象的交點(diǎn)有3個(gè)時(shí),從左到右依次記為,,,當(dāng)直線與函數(shù)的圖象的交點(diǎn)有2個(gè)時(shí),從左到右依次記為,,若,請(qǐng)直接寫出的值.
【答案】(1)
(2)
(3)①或;②;③或
【分析】(1)根據(jù)“升冪函數(shù)”的定義,可得,即可求解,
(2)設(shè),根據(jù)“升冪點(diǎn)”的定義得到,由,在點(diǎn)上方,得到,即可求解,
(3)①由,,點(diǎn)與點(diǎn)重合,得到,即可求解,②由,得到對(duì)稱軸為,、關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱,結(jié)合,則,得到,進(jìn)而得到,,由點(diǎn)在點(diǎn)的上方,得到點(diǎn)在點(diǎn)的上方,,解得:, ,當(dāng),,,當(dāng), ,,即可求解,③根據(jù)②中結(jié)論得到,,,將,,代入,得到,,,結(jié)合圖像可得,當(dāng)時(shí),直線與函數(shù)的圖象有3個(gè)交點(diǎn),當(dāng)時(shí),直線與函數(shù)的圖象有2個(gè)交點(diǎn),將直線與函數(shù)聯(lián)立,由根與系數(shù)關(guān)系得到,,,將直線與函數(shù)聯(lián)立,由根與系數(shù)關(guān)系得到,,,結(jié)合,可得,當(dāng)時(shí),,解得:,由,得到,解得:,即可求解,
【點(diǎn)睛】本題考查了,求二次函數(shù)解析式,二次函數(shù)的性質(zhì),二次函數(shù)綜合,根據(jù)系數(shù)關(guān)系,解題的關(guān)鍵是:熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì),將題目所給條件進(jìn)行轉(zhuǎn)化.
【詳解】(1)解:根據(jù)題意得:,
故答案為:,
(2)解:設(shè)點(diǎn),則,
∵,在點(diǎn)上方,
∴, 解得:,
∴;
(3)解:①根據(jù)題意得:,則,
∵點(diǎn)與點(diǎn)重合,
∴,解得:或,
②根據(jù)題意得:,
∴對(duì)稱軸為,、關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱,
∵,則,
∴,解得:,
∴,,
∵點(diǎn)在點(diǎn)的上方,
∴,解得:,
∴,
當(dāng),點(diǎn)在點(diǎn)右側(cè)時(shí),,,
當(dāng),點(diǎn)在點(diǎn)左側(cè)時(shí),,,
∴,
③∵,
∴,,
當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
∴,,,
當(dāng)時(shí),直線與函數(shù)的圖象有3個(gè)交點(diǎn),
當(dāng)時(shí),直線與函數(shù)的圖象有2個(gè)交點(diǎn),
直線與函數(shù)交于、兩點(diǎn),,即:,
∴,,,
直線與函數(shù)交于、兩點(diǎn),,即:,
∴,,,
∵,
∴,整理得:,
當(dāng)時(shí),
,解得:或(舍),
∴,
∴,解得:,
∴,
或.
28.(2024·四川資陽·中考真題)已知平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),拋物線與x軸交于A,B兩點(diǎn),與y軸的正半軸交于C點(diǎn),且B4,0,.
(1)求拋物線的解析式;
(2)如圖1,點(diǎn)P是拋物線在第一象限內(nèi)的一點(diǎn),連接,過點(diǎn)P作軸于點(diǎn)D,交于點(diǎn)K.記,的面積分別為,,求的最大值;
(3)如圖2,連接,點(diǎn)E為線段的中點(diǎn),過點(diǎn)E作交x軸于點(diǎn)F.拋物線上是否存在點(diǎn)Q,使?若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,說明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,或
【分析】(1)先求點(diǎn)坐標(biāo),待定系數(shù)法求出函數(shù)解析式即可;
(2)求出的解析式,設(shè),則:,將轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)求最值即可;
(3)易得垂直平分,設(shè),勾股定理求出點(diǎn)坐標(biāo),三線合一結(jié)合同角的余角相等,推出,分別作點(diǎn)關(guān)于軸和直線的對(duì)稱點(diǎn),直線,與拋物線的交點(diǎn)即為所求,進(jìn)行求解即可.
【詳解】(1)解:∵B4,0,
∴,
∵,
∴,
∴,
把B4,0,,代入函數(shù)解析式得:
∴,解得:;
∴;
(2)∵B4,0,,
∴設(shè)直線的解析式為:,把B4,0,代入,得:,
∴,
設(shè),則:,
∴,,,
∴,
∴
,
∴當(dāng)時(shí),的最大值為;
(3)存在:
令,
解得:,
∴A?2,0,
∵,點(diǎn)為的中點(diǎn),
∴,
∵,,
∴,
∴,
設(shè),則:,
在中,由勾股定理,得:,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
①取點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn),連接,交拋物線與點(diǎn),則:,,
設(shè)的解析式為:,
則:,解得:,
∴,
聯(lián)立,解得:(舍去)或,
∴;
②取關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),連接交于點(diǎn),連接交拋物線于點(diǎn),
則:,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
過點(diǎn)作軸,則:,,
∴,
∴,
∴,
設(shè)直線的解析式為:,
則:,解得:,
∴,
聯(lián)立,解得:(舍去)或,
∴;
綜上:或.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,涉及待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,中垂線的判定和性質(zhì),等積法求線段的長,坐標(biāo)與軸對(duì)稱,勾股定理,解直角三角形,等知識(shí)點(diǎn),綜合性強(qiáng),難度大,計(jì)算量大,屬于中考?jí)狠S題,正確的求出函數(shù)解析式,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.
29.(2024·甘肅蘭州·中考真題)在平面直角坐標(biāo)系中,給出如下定義:點(diǎn)P是圖形W外一點(diǎn),點(diǎn)Q在的延長線上,使得,如果點(diǎn)Q在圖形W上,則稱點(diǎn)P是圖形W的“延長2分點(diǎn)”,例如:如圖1,是線段外一點(diǎn),在的延長線上,且,因?yàn)辄c(diǎn)Q在線段上,所以點(diǎn)P是線段的“延長2分點(diǎn)”.
(1)如圖1,已知圖形:線段,,,在中,______是圖形的“延長2分點(diǎn)”;
(2)如圖2,已知圖形:線段,,,若直線上存在點(diǎn)P是圖形的“延長2分點(diǎn)”,求b的最小值:
(3)如圖3,已知圖形:以為圓心,半徑為1的,若以,,為頂點(diǎn)的等腰直角三角形上存在點(diǎn)P,使得點(diǎn)P是圖形的“延長2分點(diǎn)”.請(qǐng)直接寫出t的取值范圍.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)根據(jù)題意,畫出圖象,進(jìn)行判斷即可;
(2)作以原點(diǎn)為位似中心,位似比為的位似圖形,根據(jù)直線上存在點(diǎn)P是圖形的“延長2分點(diǎn)”,得到直線與有交點(diǎn),進(jìn)而得到當(dāng)過點(diǎn)時(shí),值最小,進(jìn)行求解即可;
(3)作以原點(diǎn)為位似中心,位似比為的位似,得到與有交點(diǎn),求出與相切以及與相切,兩種情況求出的臨近值,即可得出結(jié)果.
【詳解】(1)解:作線段以原點(diǎn)為位似中心,位似比為的位似圖形,
∵,,
∴,,
∵點(diǎn)是圖形的“延長2分點(diǎn)”,
∴點(diǎn)在線段上,
∵在線段上,
∴是圖形的“延長2分點(diǎn)”;
故答案為:;
(2)作以原點(diǎn)為位似中心,位似比為的位似圖形,如圖,
∵,,
∴,,
∵直線上存在點(diǎn)P是圖形的“延長2分點(diǎn)”,
∴直線與有交點(diǎn),
∴當(dāng)過點(diǎn)時(shí),值最小,
把,代入,得:,
∴的最小值為;
(3)作以原點(diǎn)為位似中心,位似比為的位似,
∵,,,
∴,,,
∵等腰直角三角形上存在點(diǎn)P,使得點(diǎn)P是圖形的“延長2分點(diǎn)”,
∴當(dāng)與有交點(diǎn)時(shí),滿足題意,
當(dāng)與相切時(shí),如圖,則:或,
∴時(shí),滿足題意;
當(dāng)與相切時(shí),且切點(diǎn)為,連接,則:,
∵為等腰直角三角形,
∴為等腰直角三角形,
∵,,,
∴軸,
∴,
∵以為圓心,半徑為1的,
∴點(diǎn)在直線上,,
∴,
∴,
∴或,
∴;
綜上:或.
【點(diǎn)睛】本題考查坐標(biāo)與圖形變換—位似,等腰三角形的性質(zhì),勾股定理,切線的性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),綜合性強(qiáng),難度大,屬于壓軸題,理解并掌握新定義,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.
30.(2024·吉林長春·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(是常數(shù))經(jīng)過點(diǎn).點(diǎn)、是該拋物線上不重合的兩點(diǎn),橫坐標(biāo)分別為、,點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,點(diǎn)的縱坐標(biāo)與點(diǎn)的縱坐標(biāo)相同,連結(jié)、.
(1)求該拋物線對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;
(2)求證:當(dāng)取不為零的任意實(shí)數(shù)時(shí),的值始終為2;
(3)作的垂直平分線交直線于點(diǎn),以為邊、為對(duì)角線作菱形,連結(jié).
①當(dāng)與此拋物線的對(duì)稱軸重合時(shí),求菱形的面積;
②當(dāng)此拋物線在菱形內(nèi)部的點(diǎn)的縱坐標(biāo)隨的增大而增大時(shí),直接寫出的取值范圍.
【答案】(1)
(2)見詳解
(3)①;②或或
【分析】(1)將代入,解方程即可;
(2)過點(diǎn)B作于點(diǎn)H,由題意得,則,,因此;
(3)①記交于點(diǎn)M, ,而對(duì)稱軸為直線,則,解得:,則,,由,得,則,因此;
②分類討論,數(shù)形結(jié)合,記拋物線頂點(diǎn)為點(diǎn)F,則,故菱形中只包含在對(duì)稱軸右側(cè)的拋物線,當(dāng)時(shí),符合題意;當(dāng)m繼續(xù)變大,直至當(dāng)直線經(jīng)過點(diǎn)F時(shí),符合題意, 過點(diǎn)F作于點(diǎn)Q,由,得到,解得:或(舍),故,當(dāng)時(shí),發(fā)現(xiàn)此時(shí)菱形包含了對(duì)稱軸左側(cè)的拋物線,不符合題意;當(dāng)時(shí),符合題意:當(dāng)m繼續(xù)變小,直至點(diǎn)A與點(diǎn)F重合,此時(shí),故;當(dāng)m繼續(xù)變小,直線經(jīng)過點(diǎn)F時(shí),也符合題意, 過點(diǎn)F作于點(diǎn)Q,同上可得,,解得:或(舍),當(dāng)m繼續(xù)變小時(shí),仍符合題意,因此,故m的取值范圍為:或或.
【詳解】(1)解:將代入,
得:,
解得:,
∴拋物線表達(dá)式為:;
(2)解:過點(diǎn)B作于點(diǎn)H,則,
由題意得:,
∴,,
∴在中,;
(3)解:①如圖,記交于點(diǎn)M,
由題意得,,
由,
得:對(duì)稱軸為直線:
∵四邊形是菱形,
∴點(diǎn)A、C關(guān)于對(duì)稱,,
∵與此拋物線的對(duì)稱軸重合,
∴,
解得:,
∴,
∴
∴,
∵,
∴,則,
∴;
②記拋物線頂點(diǎn)為點(diǎn)F,把代入,得:,
∴,
∵拋物線在菱形內(nèi)部的點(diǎn)的縱坐標(biāo)隨的增大而增大,
∴菱形中只包含在對(duì)稱軸右側(cè)的拋物線,
當(dāng)時(shí),如圖,符合題意,
當(dāng)m繼續(xù)變大,直至當(dāng)直線經(jīng)過點(diǎn)F時(shí),符合題意,如圖:
過點(diǎn)F作于點(diǎn)Q,
∵四邊形是菱形,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得:或(舍),
∴,
當(dāng)時(shí),如圖,發(fā)現(xiàn)此時(shí)菱形包含了對(duì)稱軸左側(cè)的拋物線,不符合題意;
當(dāng)時(shí),如圖,符合題意:
當(dāng)m繼續(xù)變小,直至點(diǎn)A與點(diǎn)F重合,此時(shí),符合題意,如圖:
∴;
當(dāng)m繼續(xù)變小,直至直線經(jīng)過點(diǎn)F時(shí),也符合題意,如圖:
過點(diǎn)F作于點(diǎn)Q,同上可得,
,
∴,
解得:或(舍),
當(dāng)m繼續(xù)變小時(shí),仍符合題意,如圖:
∴,
綜上所述,m的取值范圍為:或或.
【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線與幾何的綜合,菱形的性質(zhì),待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,求銳角的正切值,正確理解題意,利用數(shù)形結(jié)合的思想,找出臨界狀態(tài)是解決本題的關(guān)鍵.
31.(2024·湖北武漢·中考真題)拋物線交軸于,兩點(diǎn)(在的右邊),交軸于點(diǎn).
(1)直接寫出點(diǎn),,的坐標(biāo);
(2)如圖(1),連接,,過第三象限的拋物線上的點(diǎn)作直線,交y軸于點(diǎn).若平分線段,求點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)如圖(2),點(diǎn)與原點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,過原點(diǎn)的直線交拋物線于,兩點(diǎn)(點(diǎn)在軸下方),線段交拋物線于另一點(diǎn),連接.若,求直線的解析式.
【答案】(1),,
(2)
(3)
【分析】(1)分別令,解方程,即可求解;
(2)分別求得直線,根據(jù)得出的解析式,設(shè),進(jìn)而求得點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而根據(jù)平分線段,則的中點(diǎn)在直線上,將點(diǎn)的坐標(biāo)代入直線解析式,即可求解.
(3)過點(diǎn)作軸,過點(diǎn)分別作的垂線,垂足分別為,證明,得出,先求得點(diǎn)的坐標(biāo),設(shè)直線的解析式為,直線的解析式為,聯(lián)立拋物線解析式,設(shè),, 根據(jù)一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,得出,,,進(jìn)而求得,代入,化簡(jiǎn)后得出,即,進(jìn)而即可求解.
【詳解】(1)解:由,
當(dāng)時(shí),,則
當(dāng),
解得:
∵在的右邊
∴,,
(2)解:設(shè)直線的解析式為y=kx+bk≠0
將,代入得,
解得:
∴直線的解析式為
∵
設(shè)直線的解析式為
∵在第三象限的拋物線上
設(shè),
∴
∴
∴
設(shè)的中點(diǎn)為,則
由,,設(shè)直線的解析式為,
將代入得,
,
解得:
∴直線的解析式為,
∵平分線段,
∴在直線上,
∴
解得:(舍去)
當(dāng)時(shí),
∴;
(3)解:如圖所示,過點(diǎn)作軸,過點(diǎn)分別作的垂線,垂足分別為,
∴
∴
∴
∴
即
∵點(diǎn)與原點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,
∴,
設(shè)直線的解析式為,直線的解析式為
聯(lián)立直線與拋物線解析式可得,,
即
聯(lián)立直線與拋物線解析式可得,
即
設(shè),,
∴,,,
∴
,
∵
∴,
將代入得:
∴,
∴,
∴直線解析式為.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)綜合問題,一次函數(shù)與二次函數(shù)綜合,中點(diǎn)坐標(biāo)公式,相似三角形的性質(zhì)與判定,一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,熟練掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
32.(2024·山東東營·中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線與軸交于,兩點(diǎn),與軸交于點(diǎn),點(diǎn)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)在直線下方的拋物線上時(shí),過點(diǎn)作軸的平行線交于點(diǎn),設(shè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為t,的長為,請(qǐng)寫出關(guān)于的函數(shù)表達(dá)式,并寫出自變量的取值范圍;
(3)連接,交于點(diǎn),求的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)用待定系數(shù)法求出函數(shù)解析式即可;
(2)先求出,再用待定系數(shù)法求出直線的解析式為:,可得出,,從而可得,再求出自變量取值范圍即可;
(3)分四種情形:當(dāng)時(shí),作,交于,可得出,從而,進(jìn)而得出,進(jìn)一步得出結(jié)果;當(dāng),和時(shí),可得出沒有最大值.
【詳解】(1)解:拋物線與軸交于,兩點(diǎn),
,
解得,
該拋物線的解析式為:;
(2)解:二次函數(shù)中,令,則,
,
設(shè)直線的解析式為:.將,代入得到:
,解得,
直線的解析式為:,
過點(diǎn)作軸的平行線交于點(diǎn),設(shè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為t,
,,
,
點(diǎn)在直線下方的拋物線上,
;
(3)解:如圖1,
當(dāng)時(shí),
作,交于,
,
,
把代入得,
,
,
,
當(dāng)時(shí),,
,
,
如圖2,
當(dāng)時(shí),
此時(shí),
,
時(shí),隨著的增大而增大,
沒有最大值,
沒有最大值,
如圖3,
當(dāng)時(shí),
,
當(dāng)時(shí),隨著的增大而減小,
沒有最大值,
沒有最大值,
如圖4,
當(dāng)時(shí),
由上可知,
沒有最大值,
綜上所述:當(dāng)時(shí),.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)及其圖象的性質(zhì),求一次函數(shù)的解析式,相似三角形的判定和性質(zhì)等知識(shí),解決問題的關(guān)鍵是分類討論.
/mL
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40
100
200
300
400
500
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0
2.5
5.0
7.5
10.0
12.5
/cm
0
2.8
4.8
7.2
8.9
10.5
11.8
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