
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2025年中考数学二次函数压轴题专题练习16定值问题(含解析)
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这是一份2025年中考数学二次函数压轴题专题练习16定值问题(含解析),共51页。
解决这类问题的一般步骤是:
1. 根据题目条件,设出二次函数的一般形式.
2. 利用题目给出的条件(如定点、定值等),建立方程或不等式.
3. 解方程或不等式,找出满足条件的值或点.
(2024秋•工业园区校级月考)
1.如图,二次函数(a为常数,且)的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,顶点为D,过点D且平行于y轴的直线与x轴交于点E,与直线交于点F,连接交直线于点G.
(1)填空:点A的坐标为 ,点B的坐标为 ;
(2)试探究是否为定值,如果是,求出这个定值,如果不是,请说明理由;
(3)若点P为二次函数(a为常数,且)位于第一象限图象上一点,连接,交直线于点Q,试求的最大值,并求出此时点P的横坐标.
(2024秋•花都区校级月考)
2.如图,已知二次函数的图象与轴交于,两点.点坐标为,与轴交于点,点为抛物线顶点,点为AB中点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)已知,为抛物线上不与,重合的相异两点.
若点与点重合,,且,求证:,,三点共线;
若直线AD,交于点,则无论,在抛物线上如何运动,只要,,三点共线,,,中必存在面积为定值的三角形.请直接写出其中面积为定值的三角形及其面积,不必说明理由.
(2024•龙岩模拟)
3.如图,已知二次函数的图象与x轴交于点A、B,与y轴交于点C.
(1)求出点A,B,C的坐标;
(2)以为直径作,交y轴正半轴于点E,直线平分,交y轴于点F,与关于直线对称.求证:点B,I,F三点共线.
(3)点D是抛物线对称轴与x轴的交点,点R是线段上的动点(除B,D外),过点R作x轴的垂线交抛物线于点K,直线分别与抛物线对称轴交于M,N两点.试问:是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,说明理由.
(2024•无锡二模)
4.如图,一次函数与二次函数的图像交于A、D两点(点A在点D左侧),与二次函数的图象交于B、C两点(点B在点C左侧).
(1)如图1,若,,请求出的值.
(2)如图1,若,点B与A横坐标之差为1,试探究的值是否为定值?如果是,请求出这个比值:如果不是,请说明理由.
(3)如图2,若,求的值.
(2024•湖南)
5.已知二次函数的图像经过点,点Px1,y1,Qx2,y2是此二次函数的图像上的两个动点.
(1)求此二次函数的表达式;
(2)如图1,此二次函数的图像与x轴的正半轴交于点B,点P在直线的上方,过点P作轴于点C,交AB于点D,连接.若,求证的值为定值;
(3)如图2,点P在第二象限,,若点M在直线上,且横坐标为,过点M作轴于点N,求线段长度的最大值.
(2024•兴化市三模)
6.已知,二次函数的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,点D是二次函数图象上的一个动点.
(1)如图1,当时,点D在第一象限内;
①求点C的坐标,并直接写出直线的函数表达式;
②连接、,若面积是面积的4倍,求点D的坐标;
(2)如图2,过点D作交抛物线于点E(与不重合),连接,,直线与交于点F,点F的横坐标为t,试探究的值是否为定值?如果为定值,求出该定值;如果不为定值,请说明理由.
(2024春•天河区校级月考)
7.在平面直角坐标系中,已知抛物线G:,点A在抛物线G的对称轴上,且在x轴上方.
(1)求抛物线G与x轴交点的坐标(用含a的式子表示);
(2)已知正方形的顶点B、D在该二次函数的图象上,点B、D在抛物线对称轴的同侧,且点B在点D的左侧,设点B、D的横坐标分别为m、n,试探究是否为定值,如果是,求出这个值:如果不是,请说明理由;
(2024•青岛三模)
8.如图,在平面直角坐标系中,二次函数 的图像 与x 轴交于 , 两点,与y 轴交于点C .
(1)求二次函数的解析式;
(2)点P是直线下方抛物线上的一个动点,连接,线段 与交于点 Q,设 的面积为 ,的面积为,当取最大值时,求点P的坐标;
(3)当时, 二次函数的最大值与最小值的差是一个定值,请直接写出m 的取值范围.
(2024春•海州区期中)
9.如图1,二次函数的图象与x轴相交于点和点B,与y轴相交于点C.
(1)① ,②顶点坐标为 ;
(2)如图2,坐标平面上放置一透明胶片,并在胶片上描画出点P及图象的一段,分别记为.移动该胶片,使所在抛物线对应的函数恰为.求点P移动的最短路程;
(3)如图3,M是抛物线上一点,N为射线上的一点,且M、N两点均在第一象限内,B、N是位于直线同侧的不同两点,,点M到x轴的距离为a,的面积为,且,请问的长是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.
(2024•姑苏区一模)
10.如图,二次函数(其中)的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,连接、,点D为的外心.
(1)填空:点A的坐标为 , °;
(2)记的面积为,的面积为,试探究是否为定值?如果是,求出这个定值;
(3)若在第一象限内的抛物线上存在一点E,使得以B、D、C、E为顶点的四边形是菱形,则 .
(2024•烟台一模)
11.(1)如果四个点,0,3,,中恰有三个点在二次函数(a为常数,且)的图象上.
① ;
②如图1,已知菱形的顶点B,C,D在该二次函数的图象上,且轴,求菱形的边长;
③如图2,已知正方形的顶点B,D在该二次函数的图象上,点B,D在y轴的同侧,且点B在点D的左侧,设点B,D的横坐标分别为m,n,试探究是否为定值.如果是,求出这个值;如果不是,请说明理由;
(2)已知正方形的顶点B,D在二次函数(a为常数,且)的图象上,点B在点D的左侧,设点B,D的横坐标分别为m,n,直接写出m,n满足的等量关系式.
(2024•利州区一模)
12.如图,在平面直角坐标系中,抛物线交x轴于,两点,交y轴于点C.
(1)求二次函数解析式;
(2)如图1,若在x轴上方的抛物线上存在一点D,使得,求点D的坐标;
(3)如图2,平面上一点,过点E作任意一条直线交抛物线于P、Q两点,连接、,分别交y轴于M、N两点,则与的积是否为定值?若是,求出此定值;若不是,请说明理由.
(2024•高新区二模)
13.如图(1),已知二次函数的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为点D.连接CD,.
(1)点B的坐标为 ,点D的坐标为 ;(用含有m的代数式表示)
(2)如图(2),若CB平分,若点P是二次函数图象上的点,且在直线下方.
①若对称轴与直线交于点M,试说明与相等;
②求二次函数的表达式;
③点P到直线距离的最大值为 ;
④直线、分别交y轴于点E、F,问是否为定值?若是,求出这个值;若不是,说明理由.
(2024春•靖江市月考)
14.二次函数图象交x轴于O、A两点,点为点A右侧图象上一动点,过点C作轴于点B.点在原点O左侧图象上,直线交y轴于点E,连接、.
(1)如图,当,轴:
①若,判断与的数量关系,并说明理由;
②若,在点C、D运动的过程中,是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由;
(2)在点C、D在运动的过程中,试探究与的数量关系,并说明理由.
(2024•昆都仑区校级三模)
15.如图1,在平面直角坐标系中,已知二次函数的图象与x轴交于点,,与轴交于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)已知为抛物线上一点,为抛物线对称轴上一点,以,,为顶点的三角形是等腰直角三角形,且,求出点的坐标;
(3)如图,为第一象限内抛物线上一点,连接交轴于点,连接并延长交轴于点,在点运动过程中,是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.
参考答案:
1.(1)
(2)是定值,这个定值为
(3)的最大值为 ,此时点的横坐标为
【分析】(1)令,解方程可得 两点坐标;
(2)令可得点的坐标,求出顶点的坐标为,利用待定系数法可得直线的解析式为,则,过点A作轴交直线于点,则,证明,即可得,即可求解;
(3)过点A作轴交直线于点,过点作轴交直线于点,则, 设,则,证明,即可得,根据相似三角形的判定和性质即可求解.
【详解】(1)解:令得 ,
解得 或 ,
∵点A在点左侧,
∴点A的坐标为,点的坐标为,
故答案为:;
(2)解:是定值,
把代入,得,
∴点的坐标为,
设直线的解析式为,代入,
,
解得 ,
∴直线的解析式为,
过点A作轴交直线于点,
,
,
,
∵点A的坐标为,
,
∴顶点为,
,
,
是定值,这个定值为;
(3)解:过点A作轴交直线于点,过点作轴交直线于点,
,
设则,
,
∵轴,轴,
,
,
∴当时, 的最大值为 ,此时点的横坐标为.
【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,待定系数法、相似三角形的判定和性质、平行线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用数形结合的思想思考问题.
2.(1);
(2)见解析;是定值,值为.
【分析】
把点、代入,利用待定系数法求出二次函数的解析式即可;
解方程求出点的坐标,根据点为AB中点,得到点的坐标,利用待定系数法确定直线的解析式,点是直线与抛物线的交点,所以点,,三点共线;
设点的坐标为,点的坐标为,把直线AD、的解析式表示出来,解方程组求出点的坐标为,根据一元二次方程根与系数的关系可得点是直线上的动点,所以到,的距离是变化的,到AB的距离是定值,可得的面积为定值.
【详解】(1)
解:将点、代入,
可得:,
解得:,
抛物线解析式为;
(2)
证明:点与点重合,则点的坐标这,
解方程,
得:,,
可得点的坐标为,点的坐标为,
点为AB中点,
点的坐标为,
设直线的解析式为,
把点、的坐标代入,
可得:,
解得:,
直线的解析式为,
解方程组,
可得:或,
点在直线上,
点,,三点共线;
解:设点的坐标为,点的坐标为,
点,,三点共线,
设直线的解析式,
解方程组,
整理得:,
,,
点的坐标为,点的坐标为,
设直线AD解析式为,直线的解析式为,
解方程组,
可得:,
点的坐标为,
,,
点的坐标为,点的坐标为,
,,
,,
,,
,
又的值不确定,
点在直线上运动,
P到轴的距离为定值,
直线AD,交于点,
无论点,在抛物线上如何运动,只要,,三点共线,
,,中必存在面积为定值的三角形,
到,的距离是变化的,到AB的距离是定值,
如图下所示,
的面积为.
【点睛】本题考查了二次函数的综合应用,待定系数法求解析式,面积问题,一次函数,一元二次方程根与系数的关系,解决本题的关键是利用数形结合的思想在坐标系中画出图形.
3.(1)
(2)见解析
(3)是定值,.理由见解析
【分析】本题主要考查了解直角三角形、二次函数的图像及性质、求一次函数、轴对称的性质等知识点,熟练掌握解直角三角形、二次函数的图像及性质是解题的关键.
(1)令,得,解得:,令,得,即可完成解答;
(2)利用待定系数法得直线的解析式为,再证点F在上即可解答;
(3)设,先求得直线的解析式为,直线的解析式为,进而得、,从而完成解答.
【详解】(1)解:令,得,解得,
令,得,
∴.
(2)证明:由(1)可知,
∵,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴,
∵直线平分,
∴,
∴,
∴,
∵与关于直线对称,直线平分,
∴点与点B重合,,
∴,
过点I作轴于H,如图1,
∵,
∴,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
把,代入得:,解得,
∴直线的解析式为,
当时,,
∴点在直线上,
∴点B,L,F三点共线.
(3)解:是定值,.理由如下:
如图2,
设,
设直线的解析式为,则有:
,解得:,
∴直线的解析式为,
同理可得直线的解析式为.
令得,
∴,
∴是定值.
4.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)分别求出点A、B、C、D的坐标,再根据两点之间的距离公式,求出,即可解答;
(2)先求出点A、B、C、D的横坐标,过点A、B、C、D分别作x轴的垂线,垂足分别为点E、F、G、H;过点A作于点P,过点C作于点Q,易证,则,根据点B与A横坐标之差为1,德吹,,进而得出,再求出,即可解答.
(3)先求出点A、B、C、D的横坐标,由(2)同理可得:,,推出,进而求出,即可解答.
【详解】(1)解:若,,则一次函数为,
联立和得:
,
解得或,
,,
联立和得:
,
解得或,
,,
,
,
.
(2)解:当时,一次函数为,
联立和得:
,
解得,
联立和得:
,
解得:,
过点A、B、C、D分别作x轴的垂线,垂足分别为点E、F、G、H;过点A作于点P,过点C作于点Q,
∵轴,轴,
∴,
∴,
又,,
∴,
∴,
∵点B与A横坐标之差为1,
∴,,即,
整理得:,
∵,
∴.
(3)解:联立和得:
,
解得,
联立和得:
,
解得:,
由(2)可得:,
∴,
整理得:,
由图可知:一次函数图象经过二、四象限,则,
两边同时除以m得:,
令,则,
解得:,
∴,
∴,
同理可得:.
【点睛】本题考查了二次函数与一次函数综合,解题的关键是熟练掌握求二次函数和一次函数交点的方法和步骤.
5.(1)
(2)为定值3,证明见解析
(3)
【分析】(1)用待定系数法求解即可;
(2)先求出直线的解析式,,则,,表示出,,代入即可求解;
(3)设,则,求出直线的解析式,把代入即可求出线段长度的最大值.
【详解】(1)∵二次函数的图像经过点,
∴,
∴,
∴;
(2)当时,,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
∴,
∴,
设,则,,
∴,.
∴,
∴的值为定值;
(3)设,则,
设直线的解析式为,
∴,
∴,
∴,
当时,
,
∴当时,线段长度的最大值.
【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数与几何综合,数形结合是解答本题的关键.
6.(1)①,;②或
(2)为定值,理由见解析
【分析】(1)当时,二次函数为.令,则可求出点,令,则可求出点,,采用待定系数法即可求出直线的函数解析式;
②过点作平行于轴的直线,交线段于点,根据点A,B,C的坐标即可求得,从而,设,则点,根据即可求得a的值,从而解答;
(2)设点D的坐标为,点的坐标为,
由直线与不重合,得到且,且,,过点D作y轴的平行线,过点E作x轴的平行线,两平行线相交于点G,证得,得到,从而,因此,化简即可得到,从而点的坐标为,根据待定系数法求出直线的表达式为:,直线的表达式为:,令,得到,由点的横坐标为t,得到,从而,为定值.
【详解】(1)解:当时,二次函数为.
①令, ,
∴点C的坐标为,
令,则,
解得,,
∴,
设直线的函数解析式为,
∵直线过点,,
∴,解得
直线的函数表达式:.
②过点作平行于轴的直线,交线段于点,
∵,,,
∴,,
∴,
由面积是面积的4倍,得.
设,则点
解得或,
∴或.
(2)解:∵二次函数,
令,则,
∴,
令,则,解得,,
∴,
设点D的坐标为,点的坐标为,
∵直线与不重合,
且,且,,
∵,点,
∴,
过点D作y轴的平行线,过点E作x轴的平行线,两平行线相交于点G,
∴,
设交y轴于点H,
∵,轴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴
∴,
∵
.
点的坐标为,
设直线的表达式为,
,解得,
直线的表达式为:,
同理直线的表达式为:,
,解得,
点的横坐标为t,
,
,为定值.
【点睛】本题考查待定系数法,二次函数的图象及性质,抛物线与坐标轴的交点,相似三角形的判定及性质,综合运用相关知识是解题的关键.
7.(1)抛物线G与x轴交点的坐标或
(2)是定值,且值为1
【分析】本题主要考查了二次函数的性质、全等三角形的性质与判定等知识点,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
(1)令,然后解方程即可解答;
(2)如图:连接交点为E,过B作轴于M,过C作于N,证明,,则,,
设,则,进而因式分解得出,可得;根据对称性可得当B,D在对称轴的左侧时,同理可得是定值.
【详解】(1)解:当,则,即,解得:,
∴抛物线G与x轴交点的坐标或;
(2)解:由(1)可得对称轴为直线,
当B,D在对称轴的右侧时,
如图:连接交点为E,过B作轴于M,过C作于N,
由正方形的性质可知,E为的中点,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
由题意知:,
∴,,
设,则,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵点B、D在对称轴的同侧,对称轴为直线,且点B在点D的左侧,
∴,
∴,
∴是定值,且值为1;
根据对称性可得当B,D在对称轴的左侧时,同理可得是定值,且值为1.
8.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)将 ,代入解析式,利用待定系数法求解;
(2)由可得当点P与二次函数图象的顶点重合时,取最大值,取最大值,由此可解;
(3)分,,三种情况,结合二次函数图象求出最大值、最小值,作差判断是否为定值即可.
【详解】(1)解:将 ,代入,
得:,
解得,
二次函数的解析式为;
(2)解:由(1)知,
当时,,
,
,
,,
;
,
二次函数图象的顶点坐标为;
,
当点P与二次函数图象的顶点重合时,取最大值,取最大值,
此时点P的坐标为;
(3)解:由(2)得,
二次函数图象的对称轴为直线,
当时,,y有最大值0,
,y有最小值,
最大值与最小值的差为:,不是定值,不合题意;
当时,,y有最小值,
,y有最大值0,
最大值与最小值的差为:,是定值,符合题意;
当时,,y有最小值,
,y有最大值,
最大值与最小值的差为:,不是定值,不合题意;
综上可知,当时,二次函数的最大值与最小值的差是一个定值.
【点睛】本题考查待定系数法求二次函数解析式、二次函数的图象和性质、二次函数中的面积问题,难度较大,熟练运用数形结合和分类讨论思想是解题的关键.
9.(1),
(2)
(3)为定值4
【分析】本题属于二次函数综合题、主要考查了全等三角形的判定与性质、解直角三角形、两点间的距离公式等知识点,灵活运用相关知识成为解题的关键.
(1)将点的坐标代入抛物线的表达式可得,即函数解析式为,然后化成顶点式即可确定顶点坐标;
(2)分别求出两抛物线的顶点坐标,然后运用两点间距离公式即可解答;
(3)由题意可得,进而可得,再证明,最后根据全等三角形的性质即可解答.
【详解】(1)解:将点的坐标代入抛物线的表达式得:,解得:,
∴抛物线的表达式为:,
∴抛物线的顶点坐标为:.
故答案为:,.
(2)解:∵抛物线:的顶点坐标为:,原抛物线的顶点坐标为:,
∴点P移动的最短路径即为两个顶点之间的距离:.
(3)解:为定值4,理由如下:
由抛物线的表达式知,点,则,
∴,
∵、同底,
∴、的高相等,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴为定值.
10.(1),45
(2)为定值,
(3)2或
【分析】(1)令得,因式分解求得方程的根,根据等腰直角三角形的判定,计算的度数即可.
(2)过点D作y轴的平行线交过点C和x轴的平行线于点M,交x轴于点N,设点,则,,,,证明,后利用三角形面积解答即可.
(3)设点,以对角线为依据,分类计算即可.
【详解】(1)解:令得,
∴,
∴点,点,
∴,
当时,,
∴点,
∴,
∴,
故答案为:,45.
(2)解:为定值,理由:
∵点D为的外心,,
∴,,,
过点D作y轴的平行线交过点C和x轴的平行线于点M,交x轴于点N,
设点,
则,,,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴且,
解得:,
∵的面积为,的面积为,
∴
∵为等腰直角三角形,
∴,
∴,
故为定值,.
(3)解:由(2)知,点,点,点,设点,
当为对角线时,
由中点坐标公式和得:
解得:或(舍去)
当或为对角线时,
同理可得:
或
解得:或(舍去)
综上,或
故答案为:2或.
【点睛】本题考查了抛物线与x轴的交点,菱形的性质,三角形全等的判定和性质,勾股定理,等腰直角三角形的判定和性质,熟练掌握菱形的性质,三角形全等的判定和性质,勾股定理是解题的关键.
11.(1)①1;②;③是定值,(2)、满足的等量关系式为或
【分析】本题考查二次函数的应用,涉及待定系数法,三角形全等的判定与性质,解题的关键是分类讨论思想的应用.
(1)①在中,令得,即知不在二次函数为常数,且的图象上,用待定系数法可得;
②设交轴于,设菱形的边长为,可得,故,,代入得,即可求解;
③过作轴于,过作轴于,由点、的横坐标分别为、,可得,,,,证明,有,,故,,即可得;
(2)过作轴于,过作轴于,由点、的横坐标分别为、,知,,分三种情况:①当,在轴左侧时,由,可得,,即可求解;②当在轴左侧,在轴右侧时,由,有,,即可求解;③当,在轴右侧时,,,即可求解.
【详解】解:(1)①在中,令得,
在二次函数为常数,且的图象上,不在二次函数为常数,且的图象上,
四个点、、、中恰有三个点在二次函数为常数,且的图象上,
二次函数为常数,且的图象上的三个点是、、,
把代入得:,
解得:,
故答案为:1;
②设交轴于,如图:
设菱形的边长为,则,
,关于轴对称,
,
,
,
,
,
,
把代入得:
,
解得或(舍去),
菱形的边长为;
③是为定值,理由如下:
过作轴于,过作轴于,如图:
点、的横坐标分别为、,
,,
,,,,
四边形是正方形,
,,
,
,
,
,,
,,
,
,
点、在轴的同侧,
,
;
(2)过作轴于,过作轴于,
点、的横坐标分别为、,
,,
①当,在轴左侧时,如图:
,,,,
同理可得,
,,
,,
,
,
,
;
②当在轴左侧,在轴右侧时,如图:
,,,,
同理可得,
,,
,,
,
,
或;
③当,在轴右侧时,如图:
,,,,
同理可得,
,,
,,
,
,
;
综上所述,、满足的等量关系式为或.
12.(1)
(2)
(3)是定值,为2,理由见解析
【分析】(1)由待定系数法即可求解;
(2)先证明,再由得到,再证明,得到,即可求解;
(3)证明得到,求出,同理,,即可求解.
【详解】(1)设,
则;
(2)抛物线的表达式为,则点,
连接,过作交于点,作轴于点,
将代入得,
,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
,即,
,
,
,
,,
,
,,
,
设直线的解析式为,
,
,
直线的解析式为,
联立,
解得(舍去),或,
;
(3)是定值,为2,理由:
过点作一直线交抛物线于、两点,
设直线的解析式为,,,,,
,,
直线的解析式为②,
联立①②得:,
,,
如图,作轴于点,作轴于点,
则,
,
即,
,
同理,,
,为定值.
【点睛】本题是二次函数综合题,考查二次函数的性质,用待定系数法求一次函数的解析式,相似三角形的判定和性质,根和系数的关系等.解决(3)问的关键的是通过相似三角形用坐标表示出线段,的长.
13.(1)(,
(2)①见解析;②;③;④是定值,值为4
【分析】(1)把代入可解得点和点的坐标,由抛物线的解析式可得顶点坐标;
(2)①证明轴,得,即 可证明;
②用含的式子表示点和点的坐标,表示CD的长度,再表示的长度, 由列出方程,求出的值,即可得到二次函数表达式;
③设点的坐标为,点到直线的距离为, 过点作轴, 交于点,证明当的面积取最大值时,取最大值,根据题意求出的最大值,从而得到点到直线距离的最大值;
④过点作轴,垂足为点,证明和表示和的长度,从而证明是定值.
【详解】(1)解:(1)把代入,得,
解得,,
∵m>0,
∴点A的坐标为,点B的坐标为,
由抛物线解析式为,
得,,
则顶点D的坐标为,
故答案为:,;
(2)解:①根据题意作图,
∵CB平分,
∴,
∵对称轴与直线交于点M,
∴在抛物线对称轴上,
轴,
,
,
;
②把x=0代入得
∴点的坐标为
∵点的坐标为
,
设直线的解析式为
把, 代入
得直线的解析式为
把代入得
∴点的坐标为
,
,
,
即
解得
,
,
∴二次函数的表达式为
③设点的坐标为 点到直线的距离为,
过点作轴, 交于点,
由直线的解析式为得点的坐标为
∵点是二次函数图象上的点,且在直线下方,
,
由 即当的面积取最大值时,取最大值,
由
当时, 取得最大值,
即 得
∴点到直线距离的最大值为,
故答案为:;
④是定值,理由如下:过点作轴,垂足为点,
由点的坐标为则点的坐标为,
轴,
轴,
,
即
得
∵轴,
,
即
得
.
【点睛】本题考查了求二次函数的点的坐标,等腰三角形的性质 ,待定系数法求函数解析式,利用二次函数求面积的最大值,相似三角形的性质和判定等知识点,本题关键点是构造相似三角形解决定值问题.
14.(1)①,理由见解析;②,为定值,理由见解析
(2)或
【分析】(1)①过点D作轴于F,分别求出,,,从而求得,,,,则,,即可得出结论;②由题意得,,,则,,,又因为对称轴为,即,所以,代入计算即可.
(2)过点D作轴,先求出,,再求出直线的解析式为,则,,求出,得到,则,,可得,即.
【详解】(1)解:①,理由如下:
当,时,则二次函数解析式为,,
当时, 解得:或,
∵,
∴,,
∴,
∵轴于点,
∴,
∴,
过点D作轴于F,如图,
∴,,
令,则,解得:,,
∴,
∴,
∴
∴,
∴;
②,为定值,理由如下:
由(1)①得,,,
∴,,,
∵轴,
∴C、D关于对称轴对称,
∵抛物线对称轴为直线,
∴,
∴,
∴.
(2)解:,理由如下:
过点D作轴,如图所示:
由题意得,,,
∴,,
设直线解析式为,
∴,
∴,
∴直线的解析式为,
∴,
∴,
在中,当时,解得或,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
【点睛】本题考查二次函数图象性质,二次函数与x轴交点,待定系数法求一次函数解析式,锐角的正切三角函数,熟练掌握二次函数图象性质是解题的关键.
15.(1)
(2)或或或
(3),理由见解析
【分析】(1)利用待定系数法求解析式即可;
(2)先求得抛物线的对称轴为直线,设与交于点,当点F在x轴上方时,过点作于点,证明,设,则,,进而得出点的坐标,代入抛物线解析式,求得的值即可求出点F的坐标;当点F在x轴上方,且点E与点A重合时,利用等腰直角三角形的性质求出,即可求出点F的坐标;同理可求得当点F在x轴下方时的坐标;当点与点重合时,求得另一个解,进而即可求解;
(3)设,直线的解析式为,的解析式为,求得解析式,然后求得,即可求解.
【详解】(1)解:将点A−2,0,B4,0,代入中得,
解得:,
∴抛物线解析式为;
(2)解:∵点A−2,0,B4,0,
∴抛物线的对称轴为直线:,
如图所示,当点F在x轴上方时,设与交于点,过点作于点,
∵以,,为顶点的三角形是等腰直角三角形,且,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∵点在抛物线上
∴
解得:(舍去)或,
∴;
如图所示,当点F在x轴上方时,且点E与点A重合时,设直线l与x轴交于G,
∵是等腰直角三角形,且,
∴,
∴;
如图所示,当点F在x轴下方时,,设与交于点,过点作于点
∵以,,为顶点的三角形是等腰直角三角形,且,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∵点在抛物线上
∴
解得:(舍去)或,
∴,
如图所示,当点F在x轴下方,当点与点重合时,
∵,是等腰直角三角形,且,
∴
∴,
综上所述,或或或;
(3)解:设,直线的解析式为,的解析式为,
∵点A−2,0,B4,0,,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为,的解析式为,
对于,当时,,即,
对于,当时,,即,
∵在抛物线上,则
∴
∴为定值.
【点睛】本题主要考查了二次函数综合问题,待定系数法求二次函数解析式,等腰直角三角形的性质,一次函数与坐标轴交点问题,全等三角形的性质与判定等等,熟练掌握二次函数的性质并利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
相关试卷
这是一份全国通用 中考数学 二次函数压轴题专题练习 16定值问题 (含答案解析版),共41页。
这是一份全国通用 中考数学 二次函数压轴题专题练习 16定值问题 (不含答案版),共15页。
这是一份二次函数与面积最值定值问题(六大类型)练习-2023年中考数学压轴题专题,文件包含二次函数与面积最值定值问题六大类型-2023年中考数学压轴题解析版pdf、二次函数与面积最值定值问题六大类型-2023年中考数学压轴题学生版pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共69页, 欢迎下载使用。