1、二次函数中的定值与定点问题类型一、定值问题例1已知抛物线与x轴交于和B两点(1)求出该抛物线的对称轴(用含a的代数式表示);(2)若,对于该抛物线上的任意两点,当时,总有求该抛物线的函数解析式;若直线与抛物线交于P,Q两点(P,Q都不与A,B重合),直线AP,AQ分别与y轴交于点M,N,设M,N两点的纵坐标分别为m,n,求证:mn为定值例2.如图,已知抛物线与轴交于点,对称轴为,直线()分别交抛物线于点,(点在点的左边),直线分别交轴、轴于点,交抛物线轴右侧部分于点,交于点,且(1)求抛物线及直线的函数表达式;(2)若为直线下方抛物线上的一个动点,连接,求当面积最大时,点的坐标及面积的最大值;
2、(3)求的值【变式训练1】已知抛物线与x轴的两个交点为A,B(点B在点A的右侧),且,与y轴交点为C(1)求该抛物线所对应的函数表达式;(2)若点M是抛物线位于直线下方的图象上一个动点,求点M到直线的距离的最大值;(3)设直线()与抛物线交于P,Q两点(点在点P的右侧),与直线交于点R试证明:无论k取任何正数,恒成立【变式训练2】如图1,抛物线与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,(1)直接写出点B的坐标(_,_)和直线BC的解析式_;(2)点D是抛物线对称轴上一点,点E为抛物线上一点,若以B、C、D、E为顶点的四边形为平行四边形,求点E的横坐标;(3)如图2,直线,直线l交抛物线于点M、N,直
3、线AM交y轴于点P,直线AN交y轴于点Q,点P、Q的纵坐标为、,求证:的值为定值【变式训练3】抛物线yax2+bx+c的顶点坐标为(m,n)(1)若抛物线yax2+bx+c过原点,m2,n4,求其解析式(2)如图(1),在(1)的条件下,直线l:yx+4与抛物线交于A、B两点(A在B的左侧),MN为线段AB上的两个点,MN2,在直线l下方的抛物线上是否存在点P,使得PMN为等腰直角三角形?若存在,求出M点横坐标;若不存在,请说明理由(3)如图(2),抛物线yax2+bx+c与x轴负半轴交于点C,与y轴交于点G,P点在点C左侧抛物线上,Q点在y轴右侧抛物线上,直线CQ交y轴于点F,直线PC交y轴
4、于点H,设直线PQ解析式为ykx+t,当SHCQ2SGCQ,试证明是否为一个定值【变式训练4】如图1,已知:抛物线过点,交轴于点,点(在左边),交轴于点(1)求抛物线的解析式;(2)为抛物线上一动点,求点的坐标;(3)如图2,交抛物线于两点(不与重合),直线分别交轴于点,点,试求此时是否为定值?如果是,请求出它的值;如果不是,请说明理由【变式训练5】如图,在平面直角坐标系中,二次函数yx2+bx+c的图象与x轴相交于点A、B,与y轴相交于点C,B点的坐标为(6,0),点M为抛物线上的一个动点(1)若该二次函数图象的对称轴为直线x4时:求二次函数的表达式;当点M位于x轴下方抛物线图象上时,过点M
5、作x轴的垂线,交BC于点Q,求线段MQ的最大值;(2)过点M作BC的平行线,交抛物线于点N,设点M、N的横坐标为m、n在点M运动的过程中,试问m+n的值是否会发生改变?若改变,请说明理由;若不变,请求出m+n的值类型二、定点问题例如图,在平面直角坐标系中,直线与抛物线相交于,两点(点在点的左侧),点关于轴的对称点为(1)当时,求,两点的坐标;(2)连接,若的面积与的面积相等,求的值;(3)试探究直线是否经过某一定点若是,请求出该定点的坐标;若不是,请说明理由【变式训练1】如图,抛物线yax22ax+c与x轴交于点A(2,0)和B两点,点C(6,4)在抛物线上 (1)求抛物线解析式;(2)如图1
6、,D为y轴左侧抛物线上一点,且DCA2CAB,求点D的坐标;(3)如图2,直线ymx+n与抛物线交于点E、F,连接CE、CF分别交y轴于点M、N,若OMON3求证:直线EF经过定点,并求出这个定点的坐标【变式训练2】已知抛物线经过点,与轴交于,两点(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,为抛物线上,之间的动点,过点作轴于点,于点,求的最大值;(3)如图2,平移抛物线的顶点到原点,得到抛物线,直线交抛物线于,两点,已知点,连接,分别交抛物线于另一点,求证:直线经过一个定点二次函数中的定值与定点问题类型一、定值问题例1已知抛物线与x轴交于和B两点(1)求出该抛物线的对称轴(用含a的代数式表示);(2
7、)若,对于该抛物线上的任意两点,当时,总有求该抛物线的函数解析式;若直线与抛物线交于P,Q两点(P,Q都不与A,B重合),直线AP,AQ分别与y轴交于点M,N,设M,N两点的纵坐标分别为m,n,求证:mn为定值【答案】(1);(2);见解析【解析】(1)解:抛物线与x轴交于,该抛物线的对称轴为,即(2),或对于该抛物线上的任意两点,当时,总有,当时,y随x的增大而增大,.又,该抛物线的解析式为该抛物线的解析式为直线与抛物线交于P,Q两点,可设,设直线AP的解析式为,由题意得 ,解得,直线AP的解析式为,令,则,;同理可得,直线AQ的解析式为,联立,得 ,例2.如图,已知抛物线与轴交于点,对称轴
8、为,直线()分别交抛物线于点,(点在点的左边),直线分别交轴、轴于点,交抛物线轴右侧部分于点,交于点,且(1)求抛物线及直线的函数表达式;(2)若为直线下方抛物线上的一个动点,连接,求当面积最大时,点的坐标及面积的最大值;(3)求的值【答案】(1);(2)点的坐标为时,面积有最大值为;(3)2【解析】(1)解:,抛物线的对称轴为,抛物线的函数表达式为:,又,直线的函数表达式为(2)过点作轴交于点,如图所示:联立,解得,点的横坐标为,设点,则点,当时,即点的坐标为时,面积有最大值为(3)分别过点A,作,垂直轴于点,设点,则,联立得,联立得,即,轴,轴,轴,【变式训练1】已知抛物线与x轴的两个交点
9、为A,B(点B在点A的右侧),且,与y轴交点为C(1)求该抛物线所对应的函数表达式;(2)若点M是抛物线位于直线下方的图象上一个动点,求点M到直线的距离的最大值;(3)设直线()与抛物线交于P,Q两点(点在点P的右侧),与直线交于点R试证明:无论k取任何正数,恒成立【答案】(1);(2);(3)见解析【解析】(1)解:对称轴又抛物线交x轴于A,B两点(点B在点A的右侧),且,即,函数表达式为:;(2)解:设直线的函数表达式为,在直线上,解得,直线的函数表达式为;法1:如图1,过点M作轴于点E,交于点D,依题意,设,则点,设点M到的距离为d,轴,则,即,则当时,法2:如图1,过点M作轴于点E,交
10、于点D,依题意,设,设,则点,设点M到的距离为d,连结,又,则,当时,法3:如图2,过点M作直线,当直线l与抛物线只有一个公共点时,点M到直线的距离最大设直线l解析式为:,联立方程,得,由,得,此时直线l:,则直线l与y轴交点,又,即,即,;(3)如图3,设点,点,联立方程,得,则,联立方程,法1:,又,无论k取何正数,成立;法2:如图4,过P,Q,R分别作轴于F,轴于G,轴于H,由,则,可设,则,则,又,即,无论k取何正数,成立【变式训练2】如图1,抛物线与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,(1)直接写出点B的坐标(_,_)和直线BC的解析式_;(2)点D是抛物线对称轴上一点,点E为抛物线上
11、一点,若以B、C、D、E为顶点的四边形为平行四边形,求点E的横坐标;(3)如图2,直线,直线l交抛物线于点M、N,直线AM交y轴于点P,直线AN交y轴于点Q,点P、Q的纵坐标为、,求证:的值为定值【答案】(1)4,0,;(2)或或;(3)证明见解析【解析】(1)解:对抛物线与来说,当y0时,解得,由图像可知,点B的横坐标大于0,点B的坐标是(4,0),点A的坐标是(1,0)当x0时,得y2,即点C的坐标是(0,2),设直线BC的表达式是ykxb,将B、C两点坐标代入,得 解得直线BC的解析式为,故答案为:4,0;(2)解:由题意和(1)可知,抛物线的对称轴为,设点D的坐标为(,),当四边形CB
12、ED是平行四边形时,CBDE且CBDE,则点C(0,2)向右平移4个单位,向上平移2个单位到点B(4,0),点D向右平移4个单位,向上平移2个单位到点E,点E坐标是(+4,+2)即(,+2)点E在抛物线上,+2,点E坐标是(,),即点E的横坐标是;当四边形CBDE是平行四边形时,CBED且CBED,则点B(4,0)向左平移4个单位,向下平移2个单位到点C(0,2),点D向左平移4个单位,向下平移2个单位到点E,点E坐标是(4,2)即(,2)点E在抛物线上,2,点E坐标是(,),即点E的横坐标是;当四边形CEBD是平行四边形时,BC是对角线时,DBCE且DBCE,则点D(,)向左平移个单位到,向
13、下平移(+2)个单位,到点C(0,2),点B(4,0)向左平移个单位到,向下平移(+2)个单位,到点E(, ),点E的横坐标是点E在抛物线上,点E的坐标是(,)即点E的横坐标是;综上所述,点E的横坐标是或或;(3)解:由(1)知,直线BC的解析式为,点A的坐标是(1,0)设直线l 的表达式为,联立得方程组得设点M的坐标是(,),点N的坐标是(,)由一元二次方程根与系数关系得4,4,点M、N在直线l上,设直线AM的解析式为,把点A、点M坐标坐标代入,并联立得,解得即直线AM的表达式yx+,令x0,得y,即同理,设直线AN的解析式为,把点A、点N坐标坐标代入,并联立得得,即直线即直线AN的表达式y
14、x+令x0,得y,即故4,4,即-2,为定值【变式训练3】抛物线yax2+bx+c的顶点坐标为(m,n)(1)若抛物线yax2+bx+c过原点,m2,n4,求其解析式(2)如图(1),在(1)的条件下,直线l:yx+4与抛物线交于A、B两点(A在B的左侧),MN为线段AB上的两个点,MN2,在直线l下方的抛物线上是否存在点P,使得PMN为等腰直角三角形?若存在,求出M点横坐标;若不存在,请说明理由(3)如图(2),抛物线yax2+bx+c与x轴负半轴交于点C,与y轴交于点G,P点在点C左侧抛物线上,Q点在y轴右侧抛物线上,直线CQ交y轴于点F,直线PC交y轴于点H,设直线PQ解析式为ykx+t
15、,当SHCQ2SGCQ,试证明是否为一个定值【答案】(1);(2),2,0;(3)见解析【详解】(1)根据题意,设,将代入,即,解得抛物线的解析式(2)由yx+4,令,则,令,则设与轴交于点,则,是等腰直角三角形,则当,则,设,则,则,在线段上,即又点在上,即,解得(舍)此时点与点重合,点与点重合,如图,则,当,同理,设,则,其中又点在上,即,解得(舍)则此时点与点重合,点与点重合,如图,则当时,如图,由,解得,是等腰直角三角形,,轴设,则,其中又点在上,即,解得的横坐标为,综上所述的横坐标为,2,0(3)设直线PC: ymx+n,则,直线,则,直线的解析式为由yax2+bx+c,令,则,即,
16、即,即联立抛物线yax2+bx+c,即:则,同理可得:,+=,同理可得:,即, 【变式训练4】如图1,已知:抛物线过点,交轴于点,点(在左边),交轴于点(1)求抛物线的解析式;(2)为抛物线上一动点,求点的坐标;(3)如图2,交抛物线于两点(不与重合),直线分别交轴于点,点,试求此时是否为定值?如果是,请求出它的值;如果不是,请说明理由【答案】(1);(2)不存在点D;(3)是,7【详解】(1)将代入,得(2)取作轴于,在和中,而,重合,此时不存在,无解;(3),设,:,同理:【变式训练5】如图,在平面直角坐标系中,二次函数yx2+bx+c的图象与x轴相交于点A、B,与y轴相交于点C,B点的坐
17、标为(6,0),点M为抛物线上的一个动点(1)若该二次函数图象的对称轴为直线x4时:求二次函数的表达式;当点M位于x轴下方抛物线图象上时,过点M作x轴的垂线,交BC于点Q,求线段MQ的最大值;(2)过点M作BC的平行线,交抛物线于点N,设点M、N的横坐标为m、n在点M运动的过程中,试问m+n的值是否会发生改变?若改变,请说明理由;若不变,请求出m+n的值【答案】(1)yx28x+12;线段MQ的最大值为9(2)m+n的值为定值m+n6【详解】(1)由题意,解得,二次函数的解析式为yx28x+12如图1中,设M(m,m28m+12),B(6,0),C(0,12),直线BC的解析式为y2x+12,
18、MQx轴, Q(m,2m+12),QM2m+12(m28m+12)m2+6m(m3)2+9,10,m3时,QM有最大值,最大值为9(2)结论:m+n的值为定值理由:如图2中,将B(6,0)代入二次函数解析式中,得,解得:二次函数解析式为C(0,366b),设直线BC的解析式为ykx366b,把(6,0)代入得到:k6+b,直线BC的解析式为y(6+b)x366b,MNCB,可以假设直线MN的解析式为y(6+b)x+b,由,消去y得到:x26x366bb0,x1+x26,点M、N的横坐标为m、n,m+n6m+n为定值,m+n6类型二、定点问题例如图,在平面直角坐标系中,直线与抛物线相交于,两点(
19、点在点的左侧),点关于轴的对称点为(1)当时,求,两点的坐标;(2)连接,若的面积与的面积相等,求的值;(3)试探究直线是否经过某一定点若是,请求出该定点的坐标;若不是,请说明理由【答案】(1)点的坐标为,点的坐标为;(2)或;(3)是,【解析】(1)根据题意,得,整理得到,解方程,得,当x=-3时,y=-9;当x=1时,y= -1;点在点的左侧,点的坐标为(-3,-9),点的坐标为(1,-1)(2)A,B是抛物线图像上的点,设A(m,),B(n,),则(-n,),当k0时, 根据题意,得,整理得到,m,n是的两个根,设直线y=kx-3与y轴的交点为D,则点D(0,-3),=,3=,n0,解得
20、k=或k= -(舍去),故k=;当k0时, 根据题意,得,整理得到,m,n是的两个根,设直线y=kx-3与y轴的交点为D,则点D(0,-3),=,3=-,-,n0,解得k=-或k=(舍去),故k=-;综上所述,k的值为或(3)直线A一定过定点(0,3)理由如下:A,B是抛物线图像上的点,设A(m,),B(n,),则(-n,),根据题意,得,整理得到,m,n是的两个根,设直线A的解析式为y=px+q,根据题意,得,解得,直线A的解析式为y=(n-m)x-mn,mn=-3,-mn=3,直线A的解析式为y=(n-m)x+3,故直线A一定过定点(0,3)【变式训练1】如图,抛物线yax22ax+c与x
21、轴交于点A(2,0)和B两点,点C(6,4)在抛物线上 (1)求抛物线解析式;(2)如图1,D为y轴左侧抛物线上一点,且DCA2CAB,求点D的坐标;(3)如图2,直线ymx+n与抛物线交于点E、F,连接CE、CF分别交y轴于点M、N,若OMON3求证:直线EF经过定点,并求出这个定点的坐标【答案】(1)yx2x2;(2)(6,10);(3)见解析,定点坐标为(,)【详解】解:(1)将点A、C的坐标代入抛物线表达式,得,解得,抛物线的表达式为yx2x2; (2)延长DC交x轴于点M, DCA2CAB,CABCMA,CACM,过点C作CQAM于点Q,则QMAQ8,点M坐标为(14,0),设直线D
22、M的解析式为,将,代入得,解得直线DM的解析式为:yx+7,令yx+7x2x2;解得x6或6,x6,y(6)+710,点D坐标为(6,10);(3)设直线CE的表达式为ykx+b,将点代入,解得b46k,故直线CE解析式为:ykx6k+4,则点M(0,6k+4),x2x2kx6k+4,整理得x2(+k)x+6k60,xC+xE2+4k,xE4k4 ,同理设直线CF的解析式为:ytx6t+4,则点N(0,6t+4),即xF4t4 ,由x2x2mx+n,整理得x2(+m)x2n0,xE+xF4m+2,xExF84n,将代入,得,又OMON3,(6k+4)(6t4)36kt+24(k+t)163,n
23、m,ymx+nmx+mm(x+),当x时,y,直线EF经过定点且定点坐标为(,)【变式训练2】已知抛物线经过点,与轴交于,两点(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,为抛物线上,之间的动点,过点作轴于点,于点,求的最大值;(3)如图2,平移抛物线的顶点到原点,得到抛物线,直线交抛物线于,两点,已知点,连接,分别交抛物线于另一点,求证:直线经过一个定点【答案】(1);(2);(3)见解析【详解】解:(1)由题意得:,解得,抛物线的表达式为:;(2)设直线交于点,如图1,由点的坐标知,直线的表达式为:,设(),则,则,E(t,0),OE=t,EG=t,t,当时,有最大值,最大值为;(3)如图2,平移抛物线的顶点到原点,得到抛物线,设,联立得,同理可设,可得,联立得:,设直线,联立得,直线,当时,直线过定点