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文档简介

特训01二次函数压轴题(四大题型归纳)题型1:存在性问题题型2:最值、取值范围问题题型3:圆在二次函数中的应用题型4:新定义情景题题型1:存在性问题1.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线经过A,C两点,与x轴的另一交点为点B,点P为抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)当的面积与的面积相等时,求点P的坐标;(3)是否存在点P,使得,若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线的函数表达式为(2)点P的坐标为(3)存在,点P的横坐标为或7.【分析】(1)根据一次函数求出A、C两点坐标,代入解析式求解即可得到答案;(2)根据A、B、C点坐标即可得到,求出的面积,分点P在下方或上方两类列方程即可得到答案;(3)由(2)得,作的垂直平分线交于一点F,求得,即,过点作,过点作交于点,得到,即点在直线上,求得直线的解析式,根据一次函数与二次函数交点问题联立方程求解即可得到答案.【解析】(1)解:当时,,故,当时,,,故,将,代入解析式得,,解得:,∴;(2)解:①点P在下方时,如图所示,连接,设,∴,当,解得:,,故,∵,,∴,,,∴,∴,∴,∵的面积与的面积相等,∴,即,∵,无解,②当点P在上方时,如图所示,连接,设,∴,∵的面积与的面积相等,∴∴(与B重合,舍去),,当时,,∴;(3)解:∵,,,∴∴,∴是直角三角形,∴,如图所示,作的垂直平分线交于一点F,连接,则,∴∴,∵∴设,则,∵,在中,,即,解得:,则∴∴如图所示,过点作,过点作交于点,则即,即点在直线上,∵∴,在中,,∴过点作轴,则∴,∴,,∴设直线的解析式为即∴即,联立解得:(舍去),同理可得设直线的解析式为则解得:∴联立解得:(舍去),综上,点P的横坐标为或7.【点睛】本题是二次函数综合题目,考查了待定系数法求函数的解析式,解直角三角形,直角三角形的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.2.如图①,在平面直角坐标系中.抛物线与轴交于,两点点在点右侧,,与轴交于点.直线经过点,.

(1)求抛物线的解析式;(2)如图②,点为上方抛物线上一点,过点作轴交直线于点,作轴交直线于点,求周长的最大值;(3)在(2)的条件下,若点是轴上的动点,点为平面内一点,是否存在点,,使得以,,,为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(2)当时,周长的最大值为(3)存在,点的坐标为,或,或,或,或,【分析】(1)求出点,的坐标,由可得点的坐标,利用待定系数法即可求解;(2)设点,,可得、的坐标,利用勾股定理求出,,,根据二次函数的最值即可求解;(3)分三种情况画出图形,根据菱形的性质即可求解.【解析】(1)解:直线,令得,令得,解得.,,,,,,,将,,,,,代入得,,解得,抛物线的解析式为;(2)设点,轴,,,,轴,,,,,,点为上方抛物线上一点,,,的周长,当时,周长的最大值为;(3)存在,由(2)知时,,,设,,①线段为菱形的边,四边形为菱形时,如图,

,,,,或,,四边形为菱形,点的坐标可由点向右平移个单位长度,向下平移个单位长度得到,点可由点向右平移个单位长度,向下平移个单位长度得到,,或,;②线段为菱形的边,四边形为菱形时,如图,

,,,,或,,四边形为菱形,点的坐标可由点向左平移个单位长度,向上平移个单位长度得到,点可由点向左平移个单位长度,向上平移个单位长度得到,,或,;③线段为菱形的对角线,四边形为菱形时,如图,

,,,设,,,解得,,解得,,.综上所述,存在,点的坐标为,或,或,或,或,.【点睛】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求抛物线、坐标与图形性质、勾股定理、菱形的性质、两点间的距离、二次函数的性质、一次函数的性质等知识,本题综合性强,熟练掌握待定系数法和菱形的性质,分类讨论是解题的关键.3.如图,抛物线交轴于点、(点在点的左侧),与轴交于点,点、的坐标分别为,,对称轴交轴于,点为抛物线顶点.

(1)求抛物线的解析式;(2)点是直线下方的抛物线上一点,且.求的坐标;(3)为抛物线对称轴上一点,是否存在以、、为顶点的三角形是等腰三角形,若存在,请求出点的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)(2),(3)或或或【分析】(1)由点、点的坐标和对称轴的值列出方程组,即可求出抛物线解析式.(2)由抛物线解析式可求出顶点的坐标,进而求出和的面积,由面积可推出的边上的高,求出到距离等于的直线解析式,联立直线解析式和抛物线解析式,即可求出点的坐标.(3)若是等腰三角形,通过作图画两圆一线来确定点的位置,再根据半径的长度及勾股定理求出点的坐标.【解析】(1)解:将点,点代入抛物线解析式,由对称轴,得解得,抛物线解析式为:.(2)将代入抛物线解析式得:,顶点,,设直线解析式为:,将点,点代入,得解得,直线的解析式为:如图,设直线与对称轴的交点为,将代入点,,,设中边上的高为,则,如图,设在直线下方的轴上有一点到的距离为,且,,,是等腰直角三角形,点在过点与直线平行的直线上,即将直线向下平移个单位长度即可得到直线,直线的解析式为:联立,解得:或点的坐标为,.

(3)点与点关于对称轴对称,点,点,①如图,连接,以点为圆心,的长为半径画圆,与对称轴的交点即为所求点,此时,为等腰三角形.由图知:点位于点上方时,、、三点共线,所以此点舍去;点位于点下方时,点与点重合,此时点的坐标为.

②如图,以点为圆心,的长为半径画圆,与对称轴的交点即为所求点,此时,为等腰三角形.在中,,,此时点的坐标为或.

③如图,作线段的垂直平分线,与交于点,与轴交于点,与对称轴的交点即为所求点,此时,为等腰三角形.连接,为线段的垂直平分线,,点为中点,,,由中点坐标公式得点设,则,在中,由勾股定理得:,解得:,点设直线的解析式为:,将,代入解析式,得,解得,直线解析式为:将代入直线解析式得:,此时点.

综上所述:点M的坐标为或或或.【点睛】本题主要考查求二次函数解析式、二次函数因动点产生的三角形面积问题、因动点产生的等腰三角形问题,求出到底边的距离等于高的直线解析式,利用画“两圆一线”构造等腰三角形是解题的关键.4.如图,抛物线与轴交于点和点,与轴交于点,点在抛物线上.

(1)求抛物线的解析式;(2)点在第一象限内,过点作轴,交于点,作轴,交抛物线于点,点在点的左侧,以线段为邻边作矩形,当矩形的周长为11时,求线段的长;(3)点在直线上,点在平面内,当四边形是正方形时,请直接写出点的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为;(2);(3)点的坐标为或或或【分析】(1)利用待定系数法即可求解;(2)先求得直线的解析式为,设,则,利用对称性质求得,推出,,利用矩形周长公式列一元二次方程计算即可求解;(3)先求得直线的解析式为,分别过点M、E作y的垂线,垂足分别为P、Q,证明,推出,,设,则,由点M在直线上,列式计算,可求得m的值,利用平移的性质可得点N的坐标;设点,则点,当绕着点O逆时针旋转得到时,当点M绕点O逆时针得到点E时,根据旋转的性质,可得点N的坐标.【解析】(1)解:∵抛物线经过点和,∴,解得,∴抛物线的解析式为;(2)解:∵点和,设直线的解析式为,则,解得,∴直线的解析式为,设,且,则,∴,∵抛物线的对称轴为直线,∴,∴,依题意得,解得(舍去)或,∴;(3)解:令,则,解得或,∴,同理,直线的解析式为,∵四边形是正方形,∴,,分别过点M、E作y的垂线,垂足分别为P、Q,如图,

,,∴,∴,,设,∴,,则,∵点M在直线上,∴,解得或,当时,,,即点M与点C重合,点E与点B重合时,四边形是正方形,此时;当时,,,点O向左平移个单位,再向下平移1个单位,得到点M,则点E向左平移个单位,再向下平移1个单位,得到点N,∴,即;设点,则点,当绕着点O逆时针旋转得到时,如图,∵点E在的图象上,∴,∴点,∵点E在的图象上,∴,解得:或0,∴,,当点M绕点O逆时针得到点E时,点,,∵点E在的图象上,∴,解得:,∴点,,,,∴点N的坐标为或;综上,点的坐标为或或或.【点睛】本题考查的是待定系数法求二次函数解析式,二次函数图象上点的坐标特征,待定系数法求一次函数解析式,一次函数图象上点的坐标特征,两点之间的距离公式和正方形的性质,是一道综合性较强的题,解题的关键是求出二次函数和一次函数解析式以及分情况讨论.题型2:最值、取值范围问题5.已知抛物线经过点和两点,且抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.

(1)若点M是抛物线的顶点,求抛物线解析式及A、B、C坐标;(2)在(1)的条件下,若点P是A、C之间抛物线上一点,求四边形面积的最大值及此时点P的坐标;(3)若,且,求a的取值范围.【答案】(1)(2)面积最大值为,(3)或【分析】(1)设抛物线的顶点式为,将N点代入即可求a的值,从而确定函数的解析式;(2)设,先求出直线的解析式,过P点作轴交于点G,则,,从而得到,当时,的面积有最大值,此时,求出直线与x轴的交点为,再求,即可求四边形面积的最大值;(3)先求出抛物线的解析式,分别求出当时以及当时,a的取值,即可.【解析】(1)解:∵点M是抛物线的顶点,∴可设抛物线解析式为,∵抛物线过点,∴解得:,∴抛物线的解析式为,当时,,解得或1,∴,当时,,∴;(2)解:设,设直线的解析式为,把代入得:,解得,∴直线的解析式为,过P点作轴交于点G,∴,∴,∴,当时,的面积有最大值,此时,设直线的解析式为,∴,解得,∴直线的解析式为,∴直线与x轴的交点为,∴,∴四边形面积的最大值为;(3)解:将和两点代入,∴,解得,∴,当时,,解得:,当时,,解得,∴或.

【点睛】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,利用铅锤法求三角形面积的方法是解题的关键.6.在平面直角坐标系xOy中,抛物线与x轴交于O,A两点,过点A的直线与y轴交于点C,交抛物线于点D.

(1)直接写出点A,C,D的坐标;(2)如图1,点B是直线上方第一象限内抛物线上的动点,连接和,求面积的最大值;(3)如图2,若点M在抛物线上,点N在x轴上,当以A,D,M,N为顶点的四边形是平行四边形时,求点N的坐标.【答案】(1)(2)(3),,【分析】(1)令,,分别求出二次函数图形和坐标轴的交点,再联立二次函数和一次函数求出交点,即可得到交点;(2)过点B作轴于点F,交AC于点E,过点D作轴于点H,交于点G,利用面积求,将三角形的面积转化为二次函数,求最值即可;(3)当点M在x轴上方时,当点M在x轴下方,分两种情况讨论,利用平行四边形的性质进行求解即可.【解析】(1)解:当时,,解得:,∴,当时,,∴,联立二次函数和一次函数解析式,得:,整理得:,解得:,当时,,∴;(2)解:如图1,过点B作轴于点F,交AC于点E,过点D作轴于点H,交于点G,

设,则,∴,∴,当时,有最大值为;(3)解:①当点M在x轴上方时,如图2,以A,D,M,N为顶点的四边形为平行四边形,

则,由对称性得到,即,故,∴,;②当点M在x轴下方时,如图3:

过点M作轴于点P,过点D作轴于点Q,则:,∵以A,D,M,N为顶点的四边形为平行四边形,∴,∴,∴,∴,将代入抛物线解析式得:,解得:或,∴或,∴或,符合条件的N点有:,,.【点睛】本题考查二次函数的综合应用.熟练掌握二次函数的图象和性质,利用数形结合以及分类讨论的思想进行求解,是解题的关键.7.如图1,在平面直角坐标系中,二次函数的图像与x轴交于点和点,与y轴交于点C,顶点为点D.(1)求二次函数表达式和点D的坐标;(2)连接、,求外接圆的半径;(3)点P为x轴上的一个动点,连接,求的最小值;(4)如图2,点E为对称轴右侧的抛物线上一点,且点E的纵坐标为,动点M从点C出发,沿平行于x轴的直线a向右运动,连接,过点M作的垂线b,记直线b与抛物线对称轴的交点为N,当直线b与直线a重合时运动停止,请直接写出点N的运动总路程.【答案】(1),(2)(3)(4)【分析】(1)把和点代入求出b和c的值,即可得出函数表达式,将其化为顶点式,即可求出点D的坐标;(2)先求出点C的坐标,再根据两点之间的距离公式,求出,根据勾股定理逆定理,得出,最后根据直角三角形的外心与斜边中点重合,即可求解;(3)过点P作于点M,作关于x轴的对称线段,则,点M关于x轴的对称点在,,通过证明,得出,则当点三点共线时,取最小值,即为的长度,用等面积法求出的长度即可;(4)连接,先求出点,根据,,可设,,再根据两点之间的距离公式得出,,,,然后根据勾股定理可得:,即可得出n关于m的表达式,将其化为顶点式后可得当时,n随m的增大而减小,当时,n随m的增大而增大,再求出当时,点N经过的路程为,以及当时,点N经过的路程为,即可求解.【解析】(1)解:把和点代入得:,解得:,∴该二次函数的表达式为:,∵,∴点D的坐标为;(2)解:把代入得,∴,∵,,,∴,∴,∴,∴外接圆半径;(3)解:过点P作于点M,作关于x轴的对称线段,则,点M关于x轴的对称点在上,,,,

,,当点三点共线且时,取最小值,即为的长度,,,即的最小值为.(4)解:连接,把代入得,解得:,

∴,∵,,∴设,,∴,,,,根据勾股定理可得:,∴,整理得:,∴,∴当时,n随m的增大而减小,当时,n随m的增大而增大,∵动点M从点C出发,直线b与直线a重合时运动停止,,∴,∵当时,,当时,,当时,,∴当时,点N经过的路程为:,当时,点N经过的路程为:,∴点N经过的总路程为:.【点睛】本题主要考查了二次函数综合,解题的关键是掌握用待定系数法求解函数表达式,直角三角形外接圆圆心为斜边中点,胡不归问题的解决方法,以及勾股定理和二次函数图象上点的坐标特征和勾股定理.8.如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图像与轴交于点,与轴交于点,对称轴为直线的抛物线也经过点、点,并与轴正半轴交于点.(1)抛物线的函数表达式;(2)设点,点在抛物线对称轴上,并使得的周长最小.过点任意作一条与轴不平行的直线交此抛物线于、两点,试探究的值是否为定值?说明理由;(3)将抛物线适当平移后,得到抛物线,若当时,恒成立,求的最大值.【答案】(1)(2)是定值,见解析(3)【分析】(1)根据一次函数图像与坐标轴的交点分别解出点的坐标,根据抛物线的对称轴解出点的坐标,根据待定系数法即可求解抛物线的解析式;(2)根据轴对称求线段的最小值,图形结合分析,计算出点的解析式,再解出点的坐标,用点分别表示出直线的解析式,根据勾股定理分别的值,由此即可求解;(3)根据抛物线的平移确定平移为左右平移,由此确定的二次项系数,图形结合,根据二次函数与直线的交点的情况判断的取值,由此即可求解.【解析】(1)解:一次函数的图像与轴交于点,与轴交于点,令,则,令,则,∴,,方法一:∵抛物线的对称轴为直线,且抛物线过点,,且抛物线与轴正半轴交于点,∴,设函数表达式为,点代入得,∴抛物线的解析式为;方法二:将点,,对称轴,分别代入,∴,解得:,∴抛物线的解析式为.(2)解:的值是定值,理由如下,∵的周长为,由的周长最小,的长是定值,∴最小,∵点,点关于对称轴对称,∴如图所示,连接交对称轴于点,设所在直线的解析式为,且,,∴,解得,,∴直线的解析式为,∵点在抛物线的对称轴的直线上,∴点的纵坐标为,∴,∵过点任意作一条与轴不平行的直线交此抛物线于、两点,如图所示,过点作的平行线,过点作轴的平行线,交于点,∴设,把点代入得,∴,∴∴直线的解析为,∴,整理得:,∴根据韦达定理得,,∵点、在直线上,在中,,∴,,∴,∴,同理:,,∴,∴的值是定值.(3)解:∵,设,∴,设新的抛物线与直线的相交的横坐标分别设为,如图所示,∵将抛物线适当平移后,得到抛物线,∴抛物线是左右平移,则,∴,由抛物线左右平移得到,观察图像,随着图像向右平移,的值不断增大,若当时,恒成立,即,则的最大值在处,∴当时,对应的为最大值,∴,∴,(舍),∴,∴,解得,,,∴的最大值为.【点睛】本题主要考查二次函数与一次函数的综合运用,掌握二次函数图像的性质,函数图像平移的性质,一次函数与二次函数交点的计算方法,图形结合分析是解题的关键.9.如图,二次函数的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点C,连接.

(1)直接写出点B、C的坐标,B________;C________.(2)点P是y轴右侧抛物线上的一点,连接、.若的面积,求点P的坐标.(3)设E为线段上任意一点(不含端点),连接,一动点M从点A出发,沿线段以每秒1个单位速度运动到E点,再沿线段以每秒2个单位的速度运动到C后停止,求点M运动时间的最小值.(4)若点Q在y轴上,当取得最大值时,直接写出点Q的坐标________.【答案】(1),(2)或或(3)点M的运动时间的最小值为7秒(4)或【分析】(1)根据抛物线计算即可;(2)利用同底等高的三角形面积相等构造与平行直线,找到与抛物线的交点P;(3)如图,在x轴上取一点G,连接,使得,作于N.作于交于.由点M的运动时间,,推出点M的运动时间,根据垂线段最短可知,当A,E,N关系,点N与重合,点E与重合时,点M的运动时间最少.由此即可解决问题;(4)构造以A、B为弦的圆,由圆周角性质,当圆与y轴相切时,取得最大值.【解析】(1)解:当时,,当时,,解得:,,故答案为:,;(2)解:设x轴上点D,使得的面积,,解得:,,,则可求直线解析式为:,故点D坐标为或,当D坐标为时,过点D平行于的直线l与抛物线交点为满足条件的P,则可求得直线l的解析式为:,求直线l与抛物线交点得:,解得:,,则P点坐标为或,同理当点D坐标为时,直线l的解析式为,求直线l与抛物线交点得:,解得:(舍弃),,则点P坐标为,综上满足条件P点坐标为:或或;(3)解:如图,在x轴上取一点G,连接CG,使得,作于N.作于交BC于.

,,,,直线的解析式为,点M的运动时间,,点M的运动时间,根据垂线段最短可知,当A,E,N关系,点N与重合,点E与重合时,点M的运动时间最少.由题意,,,点M的运动时间的最小值为7秒,此时.(4)解:以边为弦作圆,圆心F在x轴上方,当圆F与y轴切于点Q时,取得最大值.如图2:连接、、,作于点H,

则可知,,,∴点Q坐标为,根据对称性可知,当点Q在x轴下方时,点Q的坐标为,故答案为:或;【点睛】本题为代数几何综合题,考查了二次函数图象性质、一次函数图象性质及圆的有关性质,作辅助线构造圆是解答本题的关键.10.如图,二次函数的图像与直线的图像交于,两点,点的坐标为,点的坐标为.(1)求二次函数的表达式.(2)点是线段上的动点,将点向下平移个单位得到点.①若点在二次函数的图像上,求的最大值.②若,线段与二次函数的图像有公共点,请求出点的横坐标的取值范围.【答案】(1);(2)①,②或【分析】(1)待定系数法计算即可.(2)①设点的坐标为,则点的坐标为,把代入构造h为函数的二次函数计算即可.②当,点的坐标为代入解析式,确定m的值,结合图像计算即可.【解析】(1)把,代入得:,解得,,∴.(2)①设点的坐标为,则点的坐标为.把代入,得:,,∵,当时,且满足,∴.②设点的坐标为,则点的坐标为.当,点的坐标为,把代入得:,∴或.∴或.【点睛】本题考查了抛物线的解析式,最值,点的平移,熟练掌握抛物线的性质是解题的关键.11.定义:由两条与轴有着相同的交点,并且开口方向相同的抛物线所围成的封闭曲线称为“月牙线”.

(1)【概念理解】抛物线与抛物线________(填“能”或“不能”)围成“月牙线”.(2)【尝试应用】如图,抛物线与抛物线组成一个开口向上的“月牙线”,抛物线与抛物线与轴有相同的交点,(点在点的左侧),与轴的交点分别为,,抛物线的解析式为,抛物线的解析式为.①求的长和的值;②将抛物线与抛物线所围成的“月牙线”向左或向右平移,平移后的“月牙线”与轴的交点记为,,与轴的交点记为,,当时,求平移的方向及相应的距离.【答案】(1)能,(2)①,,②抛物线与抛物线所围成的“月牙线”向右平移,或抛物线与抛物线所围成的“月牙线”向右平移个单位长度.【分析】(1)分别求解两条抛物线与x轴的交点坐标,再根据交点坐标与开口方向进行判断即可;(2)①根据先求解M,N的坐标,再求解,再把代入,可得c的值;②当抛物线与抛物线所围成的“月牙线”向右平移个单位长度,可得平移后的分别解析式为,,求解的纵坐标为,的纵坐标为,而,当抛物线与抛物线所围成的“月牙线”向左平移个单位长度,同理可得:,再建立方程求解即可.【解析】(1)解:当,解得:,,交点坐标为:,;当,解得:,,交点坐标为:,;而两条抛物线的开口方向都向上,∴抛物线与抛物线能围成“月牙线”(2)解:当时,解得:,,∴,,∴,把代入可得:.∴,②∵,,当抛物线与抛物线所围成的“月牙线”向右平移个单位长度,∴平移后的分别解析式为,,当时,,,

∴的纵坐标为,的纵坐标为,而,∴,解得:(负根舍去),∴此时抛物线与抛物线所围成的“月牙线”向右平移个单位长度;当抛物线与抛物线所围成的“月牙线”向左平移个单位长度,同理可得:,解得:(负根舍去),∴此时抛物线与抛物线所围成的“月牙线”向左平移个单位长度.【点睛】本题考查的是抛物线与x轴的交点坐标,与y轴的交点坐标,抛物线的平移,二次函数与一元二次方程的关系,理解题意,建立方程求解是解本题的关键.12.定义:若n为常数,当一个函数图象上存在横、纵坐标和为n的点,则称该点为这个函数图象关于n的“恒值点”,例如:点(1,2)是函数图象关于3的“恒值点”.

(1)判断点,,是否为函数图象关于10的“恒值点”.(2)如图1,抛物线与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),现将抛物线在x轴下方的部分沿x轴翻折,抛物线的其余部分保持不变,所得的新图象如图2所示.①求翻折后A,B之间的抛物线解析式.(用含b的代数式表示,不必写出x的取值范围)②当新图象上恰好有3个关于c的“恒值点”时,请用含b的代数式表示c.【答案】(1)是函数图象关于10的“恒值点”.(2)①;②或【分析】(1)由,在函数图象上,不在函数图象上,而,,可得是函数图象关于10的“恒值点”.(2)①由抛物线,再根据关于x轴对称的特点可得答案;②新图象分两部分,如图,当新图象上恰好有3个关于c的“恒值点”时,,,整理得:或,而与坐标轴构成的三角形是等腰直角三角形,求解,当过点时,满足条件;,当与只有1个交点时,满足条件;即有两个相等的实数根,从而可得答案.【解析】(1)解:∵,在函数图象上,不在函数图象上,而,,∴是函数图象关于10的“恒值点”.(2)①∵抛物线,∴翻折后的抛物线的解析式为,∴翻折后的解析式为:,②新图象分两部分,如图,当新图象上恰好有3个关于c的“恒值点”时,

∴,,∴整理得:或,而与坐标轴构成的三角形是等腰直角三角形,令,解得:,∴,当过点时,满足条件;∴,当与只有1个交点时,满足条件;∴即有两个相等的实数根,∴,解得:;【点睛】本题考查的是轴对称的性质,二次函数的应用,利用待定系数法求解抛物线的解析式,熟练的利用数形结合的方法解题是关键.13.“距离”是数学研究的重要对象,如我们所熟悉的两点间的距离.现在我们定义一种新的距离:已知P(a,b),Q(c,d)是平面直角坐标系内的两点,我们将称作P,Q间的“L型距离”,记作L(P,Q),即.已知二次函数的图像经过平面直角坐标系内的A,B,C三点,其中A,B两点的坐标为A(-1,0),B(0,3),点C在直线x=2上运动,且满足.

(1)求L(A,B);(2)求抛物线的表达式;(3)已知是该坐标系内的一个一次函数.①若D,E是图像上的两个动点,且,求面积的最大值;②当时,若函数的最大值与最小值之和为8,求实数t的值.【答案】(1)4;(2);(3)①面积最大值为;②.【分析】(1)根据题干中对于“型距离”的定义,即可求解;(2)根据二次函数经过点、、三点,所以只要求出点坐标即可:根据点在直线上运动,所以可设点,根据列方程求解出的值,利用待定系数法列方程组即可求出抛物线的表达式;(3)①根据的一边长度固定等于5,所以只要求出顶点到的最大距离即可:由所在的直线过固定点,故直线的图像是绕点旋转的直线,当直线时,点到的距离最大,此时就是的最大面积,根据三角形面积公式求解即可;②根据,可得函数的解析式:,可知函数的图像是一个开口向下,对称轴是的抛物线,由此可知函数在对称轴上取得最大值,根据可知当时有最小值,最后根据函数的最大值与最小值之和是8,从而列出方程即可求出的值.【解析】(1)解:由题意得:,;(2)点在直线上运动,设点,且由平面上两点间距离,利用勾股定理得:即,又二次函数的图像经过,,,设代入解析式得:解方程组得:抛物线的表达式为;(3)①令时,直线恒过定点直线的图像是绕点旋转的直线,当直线时,点到的距离最大,面积也最大,过点作交直线于点

由点到直线的距离,垂线段最短知:,面积的最大值为②二次函数的对称轴为二次函数的图像开口向下,当时,函数值取得最大值又当时,函数值取得最小值函数的最大值与最小值之和为8整理得:解得:实数的值为.【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了对于题干中“型距离”的理解能力、以及根据“型距离”以及用待定系数法求抛物线的表达式、根据垂线段最短求三角形最大面积、根据二次函数图像的性质求函数最值等,对知识的综合性很强.根据题意灵活运用所学知识以及扎实的计算基础是解此题的关键.题型3:圆在二次函数中的应用14.如图,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,且经过点(2,﹣3a),对称轴是直线x=1,顶点是M.(1)求抛物线对应的函数表达式;(2)经过C,M两点作直线与x轴交于点N,在抛物线上是否存在这样的点P,满足以点P,A,C,N为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)设直线y=﹣x+3与y轴的交点是D,在线段BD上任取一点E(不与B,D重合),经过A,B,E三点的圆交直线BC于点F,试判断△AEF的形状,并说明理由.【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3(2)存在,P(2,﹣3)(3)等腰直角三角形,见解析【分析】(1)依题意联立方程组即可求出a,b的值后可求出函数表达式.(2)分别令,求出A、B、C三点的坐标,然后易求直线CM的解析式,证明四边形ANCP为平行四边形可求出点P的坐标.(3)求出直线与坐标轴的交点D、B的坐标,然后证明∠AEF=∠ABC=45°,AE=AF,可证△AEF为等腰直角三角形.【解析】(1)∵抛物线经过点(2,﹣3a),∴4a+2b﹣3=﹣3a①,又因为抛物线对称为x=1,∴②,联立①②,解得,∴抛物线对应的函数表达式为y=x2﹣2x﹣3;(2)如图1,∵y=(x﹣1)2﹣4,∴M(1,﹣4),令x=0,则y=x2﹣2x﹣3=﹣3,∴C(0,﹣3),设直线MC为y=kx﹣3,代入点M得k=﹣1,∴直线MC为y=﹣x﹣3,令y=0,则x=﹣3,∴N(﹣3,0),令y=0,则x2﹣2x﹣3=0,∴x=﹣1或3,∴A(﹣1,0),B(3,0),过C作CP∥AN,使CP=AN,则四边形ANCP为平行四边形,∴CP=AN=﹣1﹣(﹣3)=2,∴P(2,﹣3),

∵P的坐标满足抛物线解析式,∴P(2,﹣3)在抛物线上,即P(2,﹣3);(3)如图2,令x=0,则y=﹣x+3=3,∴D(0,3),∴OB=OD=3,又∠DOB=90°,∴∠DBO=45°,同理,∠ABC=45°,∵同弧所对的圆周角相等,∴∠AEF=∠ABC=45°,

∠AFE=∠DBO=45°,∴∠AEF=∠AFE=45°,∴△AEF为等腰直角三角形.【点睛】本题综合考查了等腰三角形的判定,平行四边形的性质以及二次函数的结合图形的应用,难度较大.15.如图1,已知抛物线经过原点,它的对称轴是直线,动点从抛物线的顶点出发,在对称轴上以每秒1个单位的速度向上运动,设动点运动的时间为秒,连接并延长交抛物线于点,连接,.(1)求抛物线的函数解析式;(2)当为直角三角形时,求的值;(3)如图2,为的外接圆,在点的运动过程中,点也随之运动变化,请你探究:在时,求点经过的路径长度.【答案】(1);(2)当为直角三角形时,的值为1或2或5;(3)经过的路径长度为【分析】(1)待定系数法求解析式即可;(2)分分别为直角,三种情况讨论,利用勾股定理进行求解即可;(3)根据为的外接圆,可知,点在线段的中垂线上,当时,点的运动路径是在线段中垂线上的一条线段,分别求出当、和时,点的坐标,然后利用两点间的距离公式,进行求解即可.【解析】(1)解:抛物线经过原点,且对称轴是直线,,,则、,抛物线解析式为;(2)解:设点,,点,则、、,①若,则,解得(舍或,,则直线解析式为,当时,,即,;②若,则,解得(舍或,,则直线解析式为,当时,,即,;③若,则,整理,得:,,,,,则或(舍,,直线解析式为,当时,,即,;综上,当为直角三角形时,的值为1或2或5.(3)为的外接圆,点在线段的中垂线上,当时,点的运动路径是在线段中垂线上的一条线段,当时,如图1,由(2)知,此时的外接圆圆心是的中点,,;当时,如图2,由(2)知,,此时的外接圆圆心是的中点,、,;当时,如图3,由(2)知,,此时的外接圆圆心是的中点,,;则点经过的路径长度为.【点睛】本题考查二次函数的综合应用.正确的求出函数解析式,利用二次函数的性质,以及数形结合,分类讨论的思想进行求解,是解题的关键.本题的综合性强,属于中考压轴题.16.如图,已知二次函数的图象与x轴相交于两点.(1)求这个二次函数的表达式.(2)若M是第一象限内线段上任意一点(不与B,C重合),轴于点H,与二次函数的图象交于点P,连接.设点M的横坐标为t,当是直角三角形时,求点M的坐标.(3)如图,若M是直线上任意一点,N是x轴上任意一点,且.以N为旋转中心,将逆时针旋转,使M落在Q点连接,则线段的最值为_______.(直接写出答案)【答案】(1);(2)或;(3)最小值为,最大值为【分析】(1)根据A、B坐标,利用待定系数法求解;(2)求出BC表达式,分∠CPM=90°和∠PCM=90°两种情况分别求解;(3)作的外接圆⊙,连接,,,,过点作于点,过点作交的延长线于,分析出当Q,O′,B,三点共线时,BQ可取得最值,再求解.【解析】解:(1)设抛物线的表达式为:,∴,得,∴.(2)令,,∴点坐标为,设直线BC解析式为:,,解得,∴,∵点的横坐标为,∴点坐标为,∵,∴,∵轴,∴,∴,当时,则轴,是等腰直角三角形,∴.设点坐标为,∴,,∴,整理得:,解得:,(舍),∴点坐标为,当时,则,过作于,则轴,∴,∵,,∴,整理得:,解得:,(舍),∴点坐标为,综上所述,点坐标为或.(3)作的外接圆⊙,连接,,,,过点作于点,∵,,∴,∴,∴,∴,∵,∴,过点作交的延长线于,∵,∴,∵MN绕点逆时针旋转得到NQ,∴,,∵,∴,∴四边形QKGN是矩形,∴,,∴,∴在中,,∴当且仅当,,三点共线时,BQ取得最值,即,∴,∴线段BQ的最小值为,线段BQ的最大值为.【点睛】本题是二次函数综合题,还涉及外接圆的性质,待定系数法求函数解析式,直角三角形的性质,难度较大,解题时要结合图形,画出辅助线,解题的关键是根据三点共线得到取最值时的情况.题型4:新定义情景题17.在平面直角坐标系中,若对于任意两点,、,,都有,则称A、两点互为“友好点”.已知点.(1)若、、,则点A的“友好点”是;(2)若、都在双曲线上,且A、两点互为“友好点”.请求出点的坐标;(3)已知抛物线,,,为常数).顶点为点,与轴交于A、两点,与直线交于、两点.若满足①抛物线过点;②为等边三角形;③、两点互为“友好点”.求的值.【答案】(1)(2)或(3)202【分析】(1)利用互为“友好点”的定义进行逐一判断即可得出结论;(2)利用待定系数法求得值,利用互为“友好点”的定义列出关于的方程,解方程求得值即可得出结论;(3)利用待定系数法求得值,利用为等边三角形得到,将抛物线与直线联立得到,设,,,,利用一元二次方程根与系数的关系得到;利用、两点互为“友好点”,得到,整理得到,将此式子代入中即可得出值,将,值代入运算即可得出结论【解析】(1)解:,点A与点不是互为“友好点”;,点A与点是互为“友好点”;,点A与点不是互为“友好点”,综上,点A的“友好点”是点,故答案为:;(2)在双曲线上,..、两点互为“友好点”,,解得:或.或;(3)抛物线过点,,.抛物线与轴交于A、两点,.抛物线的顶点为点,,.则中边上的高为.为等边三角形,,,,.抛物线与直线交于、两点,,.设,,,,则,是方程的两个根,.、两点互为“友好点”,,,....【点睛】此题考查了反比例函数的性质,反比例函数图象上点的坐标的特征,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,等边三角形的性质,一元二次方程根与系数的关系,此题是阅读型题目,理解并熟练应用新定义的意义是解题的关键.18.定义:在平面直角坐标系中,点是某函数图象上的一点,作该函数图象中自变量大于m的部分关于直线的轴对称图形,与原函数图象中自变量大于或等于m的部分共同构成一个新函数的图象,则这个新函数叫做原函数关于点的“派生函数”.例如:图①是函数的图象,则它关于点的“派生函数”的图象如图②所示,且它的“派生函数”的解析式为.(1)直接写出函数关于点的“派生函数”的解析式.(2)点M是函数的图象上的一点,设点M的横坐标为m,是函数G关于点M的“派生函数”.①当时,若函数值的范围是,求此时自变量x的取值范围;②直接写出以点为顶点的正方形与函数的图象只有两个公共点时,m的取值范围.【答案】(1)(2)①当时,;②或【分析】(1)根据“派生函数”的定义在的部分任取一点关于直线的对称点为,运用待定系数法即可得到答案;(2)①当时,的解析式为,分别求出,解得或;,解得或;即可得到当或或时,;②求出函数关于对称的函数解析式为,再由时,即,当时,,即,可得时与正方形有两个交点;当时,,即或,可得,即可求解.【解析】(1)解:函数在的部分任取一点关于直线的对称点为,设函数图象关于对称的部分的图象解析式为,

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