2025年九年级中考数学二次函数压轴题专题练习10正方形存在性问题(含解析).docx
专题10正方形存在性问题
(2024?无锡)
1.已知二次函数的图象经过点和点.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)点在直线上,点在该二次函数图象上.问:在轴上是否存在点,使得以,,,为顶点的四边形是正方形?若存在,请直接写出所有满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
(2024?绥化三模)
2.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于,两点,顶点坐标为.
(1)求二次函数的解析式;
(2)直线与相交于点,当为抛物线上第四象限内一点且时,求点D的坐标;
(3)为平面内一点,试判断坐标轴上是否存在一点,使以,,,为顶点的四边形为正方形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
(2023秋?斗门区期末)
3.【实践探究】
数学课题学习小组,为了研究学习二次函数问题,他们经历了实践——应用——探究的过程:
(1)实践:他们对一条抛物线形拱桥进行测量,测得当拱顶高离水面时,水面宽,并画出了拱桥截面图,建立了如图1所示的直角坐标系,求该抛物线的解析式;
(2)应用:按规定,船通过拱桥时,顶部与拱桥顶部在竖直方向上的高度差至少为.一场大雨,让水面上升了,为了确保安全,问该拱桥能否让宽度为、高度为的货船通过?请通过计算进行说明(货船看作长方体);
(3)探究:该课题学习小组为进一步探索抛物线的有关知识,他们借助上述抛物线模型,并过原点作一条的直线,交抛物线于点F,交抛物线对称轴于点E,提出了以下两个问题,请予解答:
①如图2,B为直线上方抛物线上一动点,过B作垂直于x轴,交x轴于A,交直线于C,过点B作垂直于直线,交直线于,求的最大值.
②如图3,G为直线上一动点,过G点作x轴的垂线交抛物线于点H,点P在坐标平面内.问:是否存在以E、G、H、P为顶点的四边形是正方形?若存在,请直接写出G点的坐标;若不存在,请说明理由.
(2024?滨州模拟)
4.综合与探究
如图,某一次函数与二次函数的图象交点为A(-1,0),B(4,5).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点C为抛物线对称轴上一动点,当AC与BC的和最小时,点C的坐标为;
(3)点D为抛物线位于线段AB下方图象上一动点,过点D作DE⊥x轴,交线段AB于点E,求线段DE长度的最大值;
(4)在(2)条件下,点M为y轴上一点,点F为直线AB上一点,点N为平面直角坐标系内一点,若以点C,M,F,N为顶点的四边形是正方形,请直接写出点N的坐标.
(2024?甘肃模拟)
5.如图,二次函数的图象交x轴于点A,,交y轴于点,点M是直线上方的二次函数图象上的一个动点,过点M作轴,垂足为点D,交于点E.
(1)求二次函数的解析式和点A的坐标;
(2)连接,交y轴于点F.
①当时,求点M的坐标;
②连接,四边形有可能是正方形吗?如果有可能,此时的正切值是多少?如果没可能,请说明理由.
(2024?香洲区三模)
6.在平面直角坐标系中,已知点A在y轴负半轴上.
(1)如图1,已知点O0,0,,在抛物线上,则________;_______;
(2)在(1)的条件下,若点D在抛物线上,且轴,是否存在四边形为菱形?请说明理由;
(3)如图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D在点B的左侧,设点B,D的横坐标分别为m,n,请求出m,n满足的数量关系.
(2024春?天河区校级月考)
7.在平面直角坐标系中,已知抛物线,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;
(3)在抛物线G上存在两点B、D,且B、D在对称轴右侧,点B在点D的左侧,使得四边形是正方形,求动点的纵坐标y,在的最大值.
参考答案:
1.(1)
(2)存在,点的坐标为或或或或或.
【分析】(1)将点A和点B的坐标代入,求出a和c的值,即可得出这个二次函数的表达式;
(2)求出直线的函数解析式为,然后进行分类讨论:当为正方形的边时;当为正方对角线时,结合正方形的性质和三角形全等的判定和性质,即可解答.
【详解】(1)解:把,代入得:
,
解得:,
∴这个二次函数的表达式为;
(2)解:设直线的函数解析式为,
把,代入得:,
解得:,
∴直线的函数解析式为,
当为正方形的边时,
①∵,
∴,
过点M作y轴的垂线,垂足为点G,过点P作的垂线,垂足为点H,
∵轴,
∴,
∴,则,
设,则,
∴,
∴点N的纵坐标为,
即,
∵以,,,为顶点的四边形是正方形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
把代入得:,
解得:,(舍去),
∴;
②如