二次函数动点问题_(2)
二次函数压轴题---动点问题解答方法技巧总结(含例解答案)
⼆次函数压轴题---动点问题解答⽅法技巧总结(含例解答案)⼆次函数压轴题---动点问题解答⽅法技巧总结⑴求⼆次函数的图象与x 轴的交点坐标,需转化为⼀元⼆次⽅程;⑵求⼆次函数的最⼤(⼩)值需要利⽤配⽅法将⼆次函数由⼀般式转化为顶点式;⑶根据图象的位置判断⼆次函数ax 2+bx+c=0中a,b,c 的符号,或由⼆次函数中a,b,c 的符号判断图象的位置,要数形结合;⑷⼆次函数的图象关于对称轴对称,可利⽤这⼀性质,求和已知⼀点对称的点坐标,或已知与x 轴的⼀个交点坐标,可由对称性求出另⼀个交点坐标. ⑸与⼆次函数有关的还有⼆次三项式,⼆次三项式ax 2+bx+c ﹙a ≠0﹚本⾝就是所含字母x 的⼆次函数;下⾯以a >0时为例,揭⽰⼆次函数、⼆次三项式和⼀元⼆次⽅程之间的内在联系:动点问题题型⽅法归纳总结动态⼏何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好⼀般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊⾓、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
)动点问题⼀直是中考热点,近⼏年考查探究运动中的特殊性:等腰三⾓形、直⾓三⾓形、相似三⾓形、平⾏四边形、梯形、特殊⾓或其三⾓函数、线段或⾯积的最值。
下⾯就此问题的常见题型作简单介绍,解题⽅法、关键给以点拨。
⼆、抛物线上动点5、(湖北⼗堰市)如图①,已知抛物线32++=bx ax y (a ≠0)与x 轴交于点A (1,0)和点B (-3,0),与y 轴交于点C . (1)求抛物线的解析式;(2) 设抛物线的对称轴与x轴交于点M ,问在对称轴上是否存在点P,使△CMP为等腰三⾓形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3) 如图②,若点E为第⼆象限抛物线上⼀动点,连接BE、CE,求四边形BOCE⾯积的最⼤值,并求此时E点的坐标.注意:第(2)问按等腰三⾓形顶点位置分类讨论画图再由图形性质求点P坐标----①C为顶点时,以C为圆⼼CM为半径画弧,与对称轴交点即为所求点P,②M为顶点时,以M为圆⼼MC为半径画弧,与对称轴交点即为所求点P,③P为顶点时,线段MC 的垂直平分线与对称轴交点即为所求点P。
二次函数动点问题的解题技巧
二次函数动点问题的解题技巧
以下是 8 条关于二次函数动点问题的解题技巧:
1. 大胆设未知数呀!比如在一个直角坐标系里,有个二次函数图像上有个动点 P,那咱就大大方方设它的坐标为(x,y),这样不就能更好地分析啦!就像给这个动点取了个名字,好指挥它呀!
2. 把条件都用上呀!可别漏了,像找到某个线段长度与动点坐标的关系,哎呀呀,这可是关键呢!比如已知一个线段的长度是 5,和动点 P 的横坐标有关,那可不能放过这个线索,得好好挖掘挖掘!
3. 找等量关系呀!这就好比寻宝,到处去找那些能关联起来的等量哦。
比如说一个三角形面积和另一个图形面积相等,这不就找到宝贝线索啦!
4. 注意特殊位置呀!嘿,动点有时候会跑到一些特殊的点呢,那可有意思啦。
比如它跑到对称轴上时,那说不定会有惊喜发现呢!像突然发现一些对称关系,多神奇呀!
5. 画画图呀!通过图形能更直观地看到动点的运动呀,这就像给你一双眼睛看着它怎么跑。
看看它跑到不同地方时整个图形发生的变化,多好玩呀!
6. 多试试分类讨论呀!有时候动点的情况不唯一呢,那咱就别怕麻烦,一种一种来。
难道还能被它难住不成?像动点在不同区间时可能有不同的结果,咱就一个个算清楚嘛!
7. 利用函数解析式呀!这可是个好宝贝,通过它能知道很多信息呢。
比如知道了二次函数的解析式,那动点在上面的一些性质不就清楚啦?
8. 要敢想敢做呀!别犹豫,大胆去尝试各种方法。
不试试看怎么知道行不行呢?就像冒险一样,多刺激呀!
总之,面对二次函数动点问题,别怕!勇敢地去探索,一定能找到答案的!。
二次函数动点问题解题技巧
二次函数动点问题解题技巧
《二次函数动点问题解题技巧》
一、概述
在数学中,二次函数动点问题是用来求解一个二次函数满足某点移动的情况。
这是一个经典的问题,一般涉及到二次函数的开根号法等技巧,因此在解决动点问题上要有所准备。
本文将介绍二次函数动点问题的解题技巧,指导考生正确解答此类问题。
二、解题技巧
1、把问题转化为动点方程。
首先,我们要把问题转化为一个动点方程:y=ax^2+bx+c。
其中a,b,c代表着不同的变量,它们分别代表着二次函数的三个系数。
2、求解动点方程。
接下来,我们要求解动点方程,首先需要解出各个变量的值,即a,b,c的值。
可以使用开根号法来求解,具体的步骤如下:
①把动点方程化为一元二次方程
②使用开方法求出a、b、c的值
3、求解动点问题。
最后,我们要求解动点问题,就是找到动点移动后的位置。
这时可以使用同样的方法,即把二次函数带入动点方程,使用开根号法求出动点移动后的位置。
三、总结
本文介绍了二次函数动点问题的解题技巧,涉及到动点方程的求解和动点移动后位置的求解。
由此可见,要正确解答二次函数动点问
题,必须具备良好的开根号法的技巧,并熟练掌握求解动点方程和动点问题的解题技巧。
专题:二次函数中的动点问题
二次函数中的动点问题(二) 平行四边形的存在性问题一、技巧提炼1、二次函数y=ax 2+bx+c 的图像和性质2、平行四边形模型探究如图1,点A ()11,x y 、B ()22,x y 、C ()33,x y 是坐标平面内不在同一直线上的三点。
平面直角坐标系中是否存在点D ,使得以A 、B 、C 、D 四点为顶点的四边形为平行四边形,如果存在,请求出点D 的坐标。
图1 图2如图2,过A 、B 、C 分别作BC 、AC 、AB 的平行线,则以不在同一直线上的三点为顶点的平行四边形有三个。
由已知的三点坐标可根据图形平移的坐标性质,直接写出第四个顶点的坐标。
3、平面直角坐标系中直线和直线l 2:当l 1 ∥l 2时k 1= k 2; 当l 1 ⊥l 2时k 1·k 2= -1 4、二次函数中平行四边形的存在性问题: 解题思路:(1)先分类(2)再画图(3)后计算二、精讲精练1、已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于A、B两点(A、B分别在原点的左右两侧),与y轴正半轴相交于C 点,且OA:OB:OC=1:3:3,△ABC的面积为6,(如图1)(1)求抛物线的解析式;(2)坐标平面内是否存在点M,使得以点M、A、B、C为顶点四边形是平行四边形?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,在直线BC上方的抛物线上是否存在一动点P,△BCP面积最大?如果存在,求出最大面积,并指出此时P点的坐标;如果不存在,请简要说明理由.2、(2013•黔西南州)如图,已知抛物线经过A(﹣2,0),B(﹣3,3)及原点O,顶点为C(1)求抛物线的函数解析式;(2)设点D在抛物线上,点E在抛物线的对称轴上,且以AO为边的四边形AODE是平行四边形,求点D的坐标。
【变式练习】(1)求抛物线解析式及顶点坐标;(2)设点E(x,y)是抛物线上一动点,且位于第四象限,四边形OEAF是以OA为对角线的平行四边形,求平行四边形OEAF的面积S与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;①当平行四边形OEAF的面积为24时,请判断平行四边形OEAF是否为菱形?②是否存在点E,使平行四边形OEAF为正方形?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.四、方法规律1、平行四边形模型探究如图1,点A ()11,x y 、B ()22,x y 、C ()33,x y 是坐标平面内不在同一直线上的三点。
二次函数动点问题专题练习答案
二次函数动点问题专题练习答案1. 运用二次函数知识解决问题(1)当自变量 x 取何值时,二次函数 y = ax²+ bx +c 的值达到最小值(或最大值)?答:当自变量 x 取 -b/2a 时,二次函数 y = ax²+ bx +c 的值达到最小值(或最大值)。
(2)若已知抛物线上两点坐标为(x1, y1), (x2, y2), 试写出该抛物线二次函数的一般式,并求出该抛物线的解析式。
答:设抛物线二次函数为y=ax²+bx+c则有以下方程组:ax1²+bx1+c =y1ax2²+bx2+c =y2-可列出-x1²·a + x1·b + c - y1 = 0x2²·a + x2·b + c - y2 = 0x3²·a + x3·b + c - y3 = 0-即-| x1² x1 1 || x2² x2 1 | = 0| x3² x3 1 |由于已知 2 个点,可以得到3个方程组代入高斯消元法得到a、b、c三个系数,因此解析式y=ax²+bx+c2. 解决实际问题的应用题以一个具体问题为例,说明如何解决动点问题。
【例题】马路边缘水坑中心挖开,呈抛物面,最深处为4m、直径10m。
现在要在中心位置挖一道V字形沟渠,宽5m,深2m,请问水从沟渠可以流多少吨?若要确保塌方风险不会增加,每日流出水量不得超过150m³?解:先画出示意图假设某一时刻水位高度为 h,抛物线面积为 S,则有S = πr² + 2·(2·h)·(πr/2)因为题目已知直径为10m,则半径为 5m,即 r=5所以,S = 25π + 10h设 h = -x² + 4 (因为最深处为4m),并且将 V 字形沟渠截面看作若干个矩形的叠加,则矩形面积为:A = (5 - x) · 2 = 10 - 2x而矩形面积与水位高度 h 存在联系,即:S = A + πx²代入 h = -x² + 4 和S = 25π + 10h,解得:x ≈ 2.036因此,此时的流量为:V = A · x ≈ 20.364 m³/s即使每日流出水量达到最大 150m³,也可以满足问题的需求。
二次函数动点问题类型
二次函数动点问题类型一、求解动点坐标问题:1.已知二次函数的图像经过特定点,求该点的坐标。
例如,已知二次函数y=ax^2+bx+c的图像过点(2,5),求a、b、c的值。
解:由于(2,5)是曲线上的一点,所以满足曲线上的点的坐标满足函数的定义关系式,即:y=ax^2+bx+c代入已知点的坐标,得到:5=4a+2b+c再结合二次函数的性质,无论a、b、c取何值,都可以确定一个二次函数,因此需要再提供其他的条件才能完全确定a、b、c的值。
2.已知二次函数的顶点坐标,求顶点坐标与对称轴的方程。
例如,已知二次函数y=ax^2+bx+c的顶点坐标为(2,3),求对称轴的方程和a、b、c的值。
解:根据二次函数的性质,二次函数的顶点坐标位于对称轴上,所以对称轴的方程可以通过已知的顶点坐标得到。
对称轴的方程为x=顶点的横坐标,即x=2然后,再结合二次函数顶点坐标的性质,即顶点坐标(2,3)满足a*(2^2)+b*2+c=3,代入这个关系式,可以求解出a、b、c的值。
3.已知二次函数的零点,求函数的表达式。
例如,已知二次函数y=ax^2+bx+c的零点为x=1和x=3,求函数的表达式。
解:已知x=1和x=3是函数的零点,代入函数的定义关系式,得到a*(1^2)+b*1+c=0和a*(3^2)+b*3+c=0。
进一步整理就可以得到一个由a、b、c构成的方程组,解这个方程组就可以确定a、b、c的值,从而得到二次函数的表达式。
二、研究动点运动规律问题:1.如何通过二次函数的图像研究点的运动规律?二次函数可以表示一个抛物线的图像,通过分析二次函数的各项系数可以得到抛物线的开口方向、顶点坐标等信息,从而研究点的运动规律。
例如,当二次函数的a大于0时,抛物线开口向上,顶点坐标为最低点,点的运动趋势是从下往上;当二次函数的a小于0时,抛物线开口向下,顶点坐标为最高点,点的运动趋势是从上往下。
2.如何通过已知条件研究点的运动规律?已知的条件可以包括点的初始位置、速度、加速度等信息,将这些信息转化成数学问题,从而得到二次函数的各项系数,进而通过研究二次函数的图像研究点的运动规律。
【中考数学压轴题专题突破02】二次函数中的动点问题
【中考压轴题专题突破】二次函数中的动点问题1.已知:二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中点B 在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,线段OB、OC的长(OBvOC)是方程x2 -10x+16= 0的两个根,且A点坐标为(-6, 0).(1)求此二次函数的表达式;(2)若点E是线段AB上的一个动点(与点A、点B不重合),过点E作EF // AC交BC 于点F,连接CE,设AE的长为m, △ CEF的面积为S,求S与m之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;2.如图是二次函数y= ( x+m) 2+k的图象,其顶点坐标为M (1, -4).(1)求出图象与x轴的交点A, B的坐标;(2)在二次函数的图象上是否存在点P,使S APAB=—S;AMAB?若存在,求出P点的坐标,4若不存在,请说明理由;(3)点C在x轴上一动点,以BC为边作正方形BCDE ,正方形BCDE还有一个顶点(除点B外)在抛物线上,请写出满足条件的点E的坐标;(4)将二次函数的图象在x轴下方的部分沿x轴翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新的图象,请你结合这个新的图象回答:当直线y=x+b与此图象至少有三个公共点时,请直接写出b的取值范围是 .即圄2 邺3.如图,二次函数图象的顶点为坐标系原点O,且经过点A (3, 3), 一次函数的图象经过点A和点B (6, 0).(1)求二次函数与一次函数的解析式;(2)如果一次函数图象与y轴相交于点C,点D在线段AC上,与y轴平行的直线DE 与二次函数图象相交于点巳/ CDO = / OED ,求点D的坐标;(3)当点D在直线AC上的一个动点时,以点O、C、D、E为顶点的四边形能成为平行四边形吗?请说明理由.4.如图,二次函数y=ax2+bx+c (a^0)的图象与x轴交于A (- 3, 0)、B (1, 0 与y轴相交点C (0,近).(1)求该二次函数解析式;(2)连接AC、BC,点M、N分别是线段AB、BC上的动点,且始终满足BM = 接MN.①将4BMN沿MN翻折,B点能恰好落在AC边上的P处吗?若能,请判断四边形的形状并求出PN的长;若不能,请说明理由.②将^ BMN沿MN翻折,B点能恰好落在此抛物线上吗?若能,请直接写出此时于MN的对称点Q的坐标;若不能,请说明理由.两点,BN,连BMPNB点关5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=』!x2-2F3x-代与x轴交于A、B两点(点3 3(1)判断△ ABC的形状,并说明理由;(2)如图(1),点P为直线BC下方的二次函数图象上的一个动点(点P与B、C不重合),过点p作Y轴的平行线交X轴于点E.当△ PBC面积的最大值时,点F为线段BC 一点(不与点BC重合),连接EF,动点G从点E出发,沿线段EF以每秒1个单位的速度运动到点F,再沿FC以每秒2工3个单位的速度运动到点C后停止,当点F的坐标| 3是多少时,点G在整个运动过程中用时最少?(3)如图2,将4ACO沿射线CB方向以每秒个单位的速度平移,记平移后的△ ACO 为AA l C l O l连接AA1,直线AA1交抛物线与点M,设平移的时间为t秒,当^ AMC 1为等腰三角形时,求t的值.6.如图,二次函数y=—x2+bx- -的图象与x轴交于点A (-3, 0)和点B,以AB为边在2 2x轴上方作正方形ABCD ,点P是x轴上一动点,连接DP ,过点P作DP的垂线与y轴交于点E.(1)b=;点D的坐标:;(2)线段AO上是否存在点P (点P不与A、。
二次函数中的动点问题
二次函数中的动点问题二次函数是高中数学课程中比较重要的一种函数类型,它的图像是一个开口朝上或朝下的抛物线,可以用来表达很多实际问题中的关系。
其中,二次函数中的动点问题是一个常见的问题,主要涉及到了抛物线上某点的运动轨迹,对于此类问题的讨论可以帮助我们深入理解二次函数以及抛物线的特点和应用。
一、动点问题的形式通过一个具体的例子来展示二次函数中的动点问题。
设有一根长60m、重量为100N的弹性绳悬挂于两个点P、Q 之间,弹性绳呈现一个U形。
现有一质量为m的物体从点P 处自由下落,然后受到弹性绳的支撑反弹,反弹高度为h,再落回原点P处。
此时,假设物体在下落或反弹的任意时刻都在弹性绳的中垂线上,我们可以通过求出物体在任意时刻的高度求解出反弹的高度h与物体的质量m的关系。
初步分析这个问题,可以列出物体所在的位置函数,即h(t)。
我们假设物体下落时时间t=0s,其高度为0m,则有:h(t) = at^2 + bt其中,a和b都是常数,t是时间。
物体在弹性绳上下运动,向下运动的时候速度会不断加快,直到反弹的时候速度为0,然后速度逐渐加快,到达下落的时候又达到最大值。
因此,可以得出物体的速度函数v(t):v(t) = 2at + b而物体的位置函数是速度函数的积分,因此可以解出:h(t) = at^2 + bt + c其中,c是一个常数,其值等于物体下落的初速度的平方除以2g(g为重力加速度,约为9.8m/s^2)。
由于物体在任意时刻都在弹性绳中垂线上,因此可以确定物体的运动轨迹为抛物线。
在上述问题中,我们可以确定抛物线的顶点V的坐标为(30,hmax),其中hmax即为物体下落时的最大高度。
二、动点问题的解法对于二次函数中的动点问题,主要通过求出抛物线的顶点来解决。
通过求解出顶点的坐标、抛物线的开口方向和方程等,可以确定抛物线的形状和运动轨迹,进而判断动点的位置、速度和加速度等物理量。
具体来说,解决二次函数动点问题的步骤如下:1. 确定抛物线的形状和开口方向。
二次函数动点问题
二次函数动点问题二次函数是数学中的一个重要概念,也有很多实际应用。
在二次函数中,我们经常会遇到一种问题,即动点问题。
该问题要求我们根据给定的二次函数,确定函数图像上某个动点的坐标。
问题描述在二次函数动点问题中,我们通常会给出二次函数的方程和一个动点的初始位置。
我们需要通过计算,确定动点在函数图像上的位置。
具体来说,我们要求解动点的横坐标和纵坐标。
解决方法为了解决二次函数动点问题,我们可以采用以下步骤:1. 首先,我们需要根据二次函数的方程,确定函数的具体形式。
二次函数的一般形式为 $y = ax^2 + bx + c$,其中 $a$、$b$、$c$ 为已知常数。
2. 接下来,我们需要确定动点的初始位置。
动点通常以坐标的形式给出,例如 $(x_0, y_0)$。
我们将动点的初始位置代入二次函数的方程,得到动点的纵坐标 $y_0$。
3. 然后,我们需要计算动点的横坐标。
根据函数图像的对称性,动点的横坐标为二次函数的顶点的横坐标。
顶点的横坐标可以通过以下公式计算:$x_v = -\frac{b}{2a}$。
4. 最后,我们可以得到动点在函数图像上的位置。
动点的横坐标为 $x_v$,纵坐标为 $y_0$。
实例演示以下是一个示例,演示了如何解决二次函数动点问题:已知二次函数的方程为 $y = x^2 + 2x + 1$,动点的初始位置为$(2, y_0)$。
我们可以按照以下步骤求解动点的位置:1. 将动点的横坐标代入二次函数的方程,得到动点的纵坐标:$y_0 = 2^2 + 2 \cdot 2 + 1 = 9$。
2. 计算二次函数的顶点的横坐标:$x_v = -\frac{2}{2 \cdot 1} = -1$。
3. 动点的位置为 $(x_v, y_0) = (-1, 9)$。
通过以上计算,我们得到了动点在函数图像上的位置。
结论二次函数动点问题是一个常见的数学问题。
通过确定二次函数的形式和动点的初始位置,我们可以计算出动点在函数图像上的位置。
二次函数中的动点问题
动点在二次函数图像上的轨迹
1
起点
动点的初始位置可以是抛物线上的任何一点。
2
移动
动点会按照一定的方式沿着抛物线移动,记录下其轨迹。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3
终点
动点的终点位置取决于运动方式和二次函数的特性。
动点运动的速度与方向
动点在二次函数图像上的运动速度和方向取决于函数的开口方向和变量的系数设置。通过观察动点的移 动,我们可以推测出函数的特点。
二次函数中的动点问题
二次函数是一种定义在实数范围内的函数,具有特殊的图像特点。通过研究 动点在二次函数图像上的轨迹、速度和方向,我们可以探索其各种实际应用。
二次函数的定义与图像特点
二次函数是由变量的平方项和一次项构成的多项式函数,其图像呈现出抛物线的形状,具有顶点、对称 轴和开口方向等特点。
二次函数的一般式表达
二次函数可以用一般的代数表达式表示:y = ax^2 + bx + c,其中a、b和c是实数常量。这个表达式描 述了二次函数的整体形状和位置。
二次函数中动点的定义
动点是指二次函数图像上的一个移动点,在图像中的位置和运动方式取决于 动点的参数设置和函数的特性。通过调整动点的位置,我们可以探索不同的 情况和现象。
动点在不同参数下的图像变化
变量系数
平移
通过修改二次函数中的变量系 数,我们可以观察到图像形状、 顶点位置和开口方向等方面的 变化。
通过移动二次函数图像,我们 可以研究动点在不同位置下的 轨迹和运动方式的变化。
缩放
通过放大或缩小二次函数图像, 我们可以观察到动点的运动速 度和开口大小等方面的变化。
中考二次函数动点问题
中考二次函数动点问题一、背景介绍二次函数是初中数学的重要内容之一,也是中考数学的重要考点之一。
在中考数学中,二次函数往往与动点问题相结合,形成一种综合性较强的题目。
这种题目不仅需要学生掌握二次函数的性质和图像,还需要学生具备一定的数学思维和解决问题的能力。
因此,研究中考二次函数的动点问题对于提高学生的数学成绩和数学能力具有重要的意义。
二、问题建模1. 定义和公式二次函数的一般形式为y=ax^2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)。
其中,a、b、c分别是二次项系数、一次项系数和常数项。
二次函数的图像是一个抛物线,其顶点坐标是(-b/2a,(4ac-b^2)/4a)。
2. 动点问题动点问题是指在题目中有一个或多个点在运动,通过运动过程中点的位置变化来解决数学问题。
在二次函数中,动点问题通常涉及到点的坐标、函数的图像和图形的性质等方面。
三、解题思路1. 建立数学模型在解决二次函数动点问题时,首先需要建立数学模型。
通常情况下,建立数学模型的方法是根据题目中的条件和问题,选择适当的数学符号和公式来表示问题。
例如,在解决一个动点问题时,可以先根据题目条件建立方程,然后通过对方程进行分析和求解来解决问题。
2. 图像分析图像分析是解决二次函数动点问题的重要方法之一。
通过对图像进行分析,可以直观地了解点的运动轨迹、函数的增减性等问题。
在进行图像分析时,需要注意以下几点:(1)分析图像的开口方向:开口向上表示函数递增,开口向下表示函数递减。
(2)找出对称轴:对称轴是一条垂直于x轴的直线,它把图像分为两个对称的部分。
(3)找出顶点:顶点是图像的最低点或最高点,它代表着函数的最值。
(4)分析增减性:当x增加时,如果函数值也随之增加,则称函数是递增的;当x增加时,如果函数值随之减小,则称函数是递减的。
3. 分类讨论分类讨论是一种重要的数学思想方法,也是解决二次函数动点问题的重要手段之一。
在进行分类讨论时,需要根据题目条件对各种情况进行分类,然后分别进行讨论和求解。
运用二次函数求解动点问题
2023年12月下半月㊀解法探究㊀㊀㊀㊀运用二次函数求解动点问题◉甘肃省定西市临洮县洮阳初级中学㊀潘彩辉㊀㊀摘要:动点问题因抽象性强㊁对学生想象力要求高的特点,成为初中数学各类测试中失分较为严重的一类问题.根据设问背景,动点问题可被分为几何图形类动点问题㊁抛物线类动点问题㊁实际情境类动点问题这三类.本文中结合案例,展示二次函数在解决动点问题中的具体运用过程,引导学习者关注解题思路㊁把握解题细节,促进解题能力的有效提升.关键词:初中数学;动点问题;二次函数㊀㊀点是几何图形的基本构成要素.点的运动会引起线段㊁角度甚至图形形状的改变[1].运用二次函数解决初中数学中的动点问题,既要厘清点与线段㊁角度㊁图形的逻辑关系,又要注重二次函数性质的活用以及所求问题的灵活转化,实现动点问题的巧妙突破.1几何图形类动点问题图1例1㊀如图1,已知直角三角形A B C 中øC =90ʎ,B C =6,A C =10.D 为A C 的中点,P 是B C 上的一动点.将点P 绕着点D 逆时针旋转90ʎ得到点P ᶄ,则A P ᶄ的取值范围为.分析:深刻理解题意,确定点P 运动过程中 变 与 不变 的量,构建 变 与 不变 量之间的内在联系是解题的关键.需要注意的是构建参数关系时应结合实际情况,以避免不必要的计算[2].该题中借助әD C PɸәP ᶄE D 实现变量 的转化,创设勾股定理应用情境,借助二次函数性质作答,尤其为避免分类讨论,需注重绝对值的巧妙应用.图2解:过点P ᶄ向A C 作垂线,垂足为E ,如图2所示.由题设可知,C D =D A =5,D P =D P ᶄ,øP D P ᶄ=90ʎ.由øC D P +øE D P ᶄ=90ʎ,øE D P ᶄ+øE P ᶄD =90ʎ,得øC D P =øE P ᶄD ,于是әD C P ɸәP ᶄE D (A A S),则P C =D E ,C D =E P ᶄ=5.令P C =D E =x (0ɤx ɤ6),则A E =D A -D E =|5-x |.在R t әA E P ᶄ中,由勾股定理可得A P ᶄ2=A E 2+E P ᶄ2=(5-x )2+25(0ɤx ɤ6).由二次函数性质可得,当x =0时,A P ᶄ2=50,A P ᶄ=52,此时,点P 和点C 重合,点D 和点E 重合;当x =5时,A P ᶄ2=25,A P ᶄ=5.需要注意的是,当x =6时,点E 在线段C A 的延长线上.综上,A P ᶄ的取值范围是5ɤA P ᶄɤ52.2抛物线类动点问题图3例2㊀如图3,已知抛物线过A (-2,0),B (8,0),C (0,4)三点,点D 和点C 关于x 轴对称,点P (m ,0)为x 轴上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线l 和抛物线㊁直线B D 分别交于点Q ,M .(1)求该抛物线的表达式.(2)若点F (0,1),当点P 在x 轴上运动,使得四边形DM Q F 为平行四边形,求m 的值.(3)点P 在线段A B 上运动期间,是否存在点Q ,使得以点B ,Q ,M 为顶点的三角形与әB O D 相似?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.分析:该题由三个小问构成,难度依次增加.对于问题(1),采用待定系数法即可求解;问题(2)需灵活应用平行四边形的判定定理,借助坐标运算建立线段F D 和线段Q M 的相等关系,求出参数m ;问题(3)因әB Q M 中的直角不确定,需分类讨论,讨论过程中应注意二次函数对应方程根的情况,将根代入题设情境进行合理取舍,保证最终结果的正确性.解:(1)根据题意,设抛物线表达式为y =a (x +2)(x -8),将C (0,4)代入解得a =-14,则抛物线的表达式为y =-14(x +2)(x -8)=-14x 2+32x +4.(2)由点D 和点C 关于x 轴对称,得D (0,-4).设直线B D 的方程为y =k x +b ,将点D ㊁点B 的坐标分别代入得b =-4,8k +b =0,{解得b =-4,k =12.{18解法探究2023年12月下半月㊀㊀㊀因此B D 的方程为y =12x -4.此时M (m ,12m -4),Q (m ,-14m 2+32m +4).根据题意,得F D ʊQ M ,若四边形DM Q F 为平行四边形,则只需F D =Q M .由F (0,1),得F D =5,即-14m 2+32m +4-(12m -4)=5,整理得m 2-4m -12=0.解得m 1=-2,m 2=6.(3)由F D ʊQ M ,得øO D B =øQ M B ,接下来需要分类讨论.图4①如图4所示,当øB Q M =90ʎ时,点Q 和点A 重合,点M 为M ᶄ满足әB Q M ʐәB O D ,此时点Q (-2,0).②如图4,当øM B Q =90ʎ时,由әQ B M ʐәB O D ,可得M B B Q =D O O B =12.由øM B Q =øB P Q =90ʎ,øM Q B =øB Q P ,可得到әM B Q ʐәB P Q ,则M B B Q =B P P Q =12.又因为B P =8-m ,P Q =-14m 2+32m +4,所以8-m -14m 2+32m +4=12,解得m 1=6,m 2=8.当m =8时,点M ㊁点Q 和点B 重合,构不成三角形,舍去,因此m =6,此时点Q 的坐标为(6,4).综上,点P 在线段A B 上运动期间,存在点Q 使得以B ,Q ,M 为顶点的三角形与әB O D 相似,对应的点Q 的坐标为(-2,0)或(6,4).3实际情境类动点问题图5例3㊀选取公园里过山车某一部分轨道,可将其近似看成抛物线,F 为出发点,构建如图5所示的平面直角坐标系,其中x 轴表示地面,E ,H 两点均在x 轴上,测得O E =3m ,O F =9m ,忽略轨道厚度.(1)求抛物线F E G 的函数关系式.(2)测得轨道上P ,G 两点与地面的距离均为254m .轨道G K 段是水平的,该段轨道长1m .其中轨道KH Q 部分和P E G 部分完全相同.过山车(可看成一个点)从点G 运动至点Q 的过程中,当与地面的距离为4m 时,求过山车距离出发点F 的水平距离.分析:该题是实际问题的抽象,考查的知识既有点的运动,又有抛物线的平移,对理解能力的要求较高.其中问题(1)难度不大,结合构建的平面直角坐标系,根据给出的点的坐标不难求出抛物线的函数关系式;解答问题(2)需通过计算明确抛物线F E G ㊁抛物线KH Q 的位置关系,结合抛物线的平移规律求出抛物线KH Q 的表达式,构建一元二次方程得出结果.解:(1)根据题意可知F (0,9),E (3,0).设抛物线F E G 的函数关系式为y =a (x -3)2,将点F 坐标代入得9=a (0-3)2,解得a =1,则抛物线F E G 的函数关系式为y =(x -3)2.(2)由题设令254=(x -3)2,解得x 1=12,x 2=112,则P (12,254),G (112,254).所以P ,E 两点的水平距离为3-12=52,则G ,H 两点的水平距离为52+1=72,于是点H 的横坐标为112+72=9,因此抛物线P E G 向右平移6个单位长度得到抛物线KH Q .由抛物线的平移规律可得,抛物线KH Q 的表达式为y =(x -3-6)2,即y =(x -9)2.令(x -9)2=4,解得x 1=7,x 2=11.当过山车与地面相距为4m 时,距离出发点分别为7m 或11m .综上所述,二次函数既是初中数学中的重要知识,又是解决动点问题的重要工具[3].为提高学习者运用二次函数解答动点问题的能力,应注重引导学习者夯实二次函数基础,掌握二次函数不同表达式的特点,实现不同表达式之间的灵活转化.同时,做好不同动点问题情境的解题展示,使学习者把握相关解题细节,能基于对题设情境的深刻理解正确画出图形,根据需要作出对应的辅助线,构建参数之间的等量关系,尤其是根据实际情况进行分类讨论,确保问题得以顺利㊁高效解决.参考文献:[1]王微.初中数学二次函数动点问题教学模式分析[J ].数理天地(初中版),2023(9):46G48.[2]单小燕.二次函数动点问题的解法及教学策略探究[J ].数学之友,2022,36(22):4G6.[3]付蓉.如何求解二次函数中的动点存在性问题[J ].语数外学习(初中版),2019(9):24G26.Z 28。
二次函数动点问题解答方法技巧(含例解答案)
函数解题思路方法总结:⑴ 求二次函数的图象与x 轴的交点坐标,需转化为一元二次方程; ⑵ 求二次函数的最大(小)值需要利用配方法将二次函数由一般式转化为顶点式;⑶ 根据图象的位置判断二次函数ax ²+bx+c=0中a,b,c 的符号,或由二次函数中a,b,c 的符号判断图象的位置,要数形结合;⑷ 二次函数的图象关于对称轴对称,可利用这一性质,求和已知一点对称的点坐标,或已知与x 轴的一个交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标. ⑸ 与二次函数有关的还有二次三项式,二次三项式ax ²+bx+c ﹙a ≠0﹚本身就是所含字母x 的二次函数;下面以a >0时为例,揭示二次函数、二次三项式和一元二次方程之间的内在联系:动点问题题型方法归纳总结动态几何特点----问题背景是特殊图形,考查问题也是特殊图形,所以要把握好一般与特殊的关系;分析过程中,特别要关注图形的特性(特殊角、特殊图形的性质、图形的特殊位置。
)动点问题一直是中考热点,近几年考查探究运动中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、相似三角形、平行四边形、梯形、特殊角或 其三角函数、线段或面积的最值。
下面就此问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨。
二、 抛物线上动点5、(湖北十堰市)如图①, 已知抛物线32++=bx ax y (a ≠0)与x 轴交于点A (1,0)和点B (-3,0),与y 轴交于点C . (1) 求抛物线的解析式;(2) 设抛物线的对称轴与x轴交于点M ,问在对称轴上是否存在点P,使△CMP为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3) 如图②,若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE、CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求此时E点的坐标.注意:第(2)问按等腰三角形顶点位置分类讨论画图再由图形性质求点P坐标----①C为顶点时,以C为圆心CM为半径画弧,与对称轴交点即为所求点P,②M为顶点时,以M为圆心MC为半径画弧,与对称轴交点即为所求点P,③P为顶点时,线段MC的垂直平分线与对称轴交点即为所求点P。
二次函数动点问题
二次函数动点问题
“二次函数动点问题”是数学中常用的一种问题,它可以用来求解在二次函数图像上的某些特殊点的位置。
它也叫做动点理论,有时也会简称为DPT(Dynamic Point Theory)。
二次函数动点问题的关键思想是,我们可以通过分析一个二次函数的表达式和曲线的形状,来确定它的某些特殊点的位置。
这样就能够同时求出二次函数的极大值、极小值以及它的拐点。
具体来说,二次函数动点问题就是要求解一个二次函数在特定曲线上的某些特殊点的位置。
对于一个二次函数,可以用它的二次项的系数a来决定曲线的形状,如果a>0,曲线会变得曲折,如果a<0,曲线会变得平滑等。
而拐点的位置则可以用它的一次项的系数b来确定,即拐点的横坐标为-b/2a。
此外,我们还可以使用一些其他方法来求解这类问题,比如可以使用微分来求出极值、拐点,也可以使用一元函数的性质来直接求解。
总之,二次函数动点问题是一个比较重要的数学问题,它可以用来求解一个二次函数在特定曲线上的某些特殊点的位置。
我们可以使用微分或一元函数的性质来求
解,也可以根据二次函数的表达式和曲线的形状来确定特定点的位置。
二次函数中的动点问题
详细描述
当二次函数的开口向上时,动点在顶点上会 随着时间的推移逐渐远离原点;当二次函数 的开口向下时,动点在顶点上会随着时间的 推移逐渐接近原点。
实例四:动点在二次函数图像的切线上
总结词
当动点位于二次函数图像的切线上时,其运动轨迹与二次函数的开口方向和大小有关。
详细描述
当二次函数的开口向上时,动点在切线上会随着时间的推移逐渐远离原点;当二次函数的开口向下时 ,动点在切线上会随着时间的推移逐渐接近原点。
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02
二次函数的基本概念
二次函数的定义
总结词
二次函数是形如$f(x) = ax^2 + bx + c$的函数,其中$a neq 0$。
详细描述
二次函数的一般形式是$f(x) = ax^2 + bx + c$,其中$a$、 $b$和$c$是常数,且$a neq 0$。$a$决定了抛物线的开口方 向和宽度,$b$决定了抛物线的对称轴位置,而$c$决定了抛物 线与y轴的交点。
二次函数中的动点问
• 引言 • 二次函数的基本概念 • 动点问题概述 • 二次函数中的动点问题解析 • 解决二次函数中的动点问题的方法与
技巧 • 实例分析
01
引言
主题简介
01
二次函数中的动点问题主要是探 讨在给定二次函数图像中,动点 在运动过程中所满足的条件或产 生的结果。
02
动点可以是任意一点在二次函数 图像上运动,其运动轨迹和行为 受到函数表达式和参数的影响。
动点在二次函数图像的对称轴上
总结词
二次函数的图像具有对称性,当动点 位于对称轴上时,其运动状态将发生 特殊变化。
详细描述
当动点位于二次函数图像的对称轴上 时,其运动状态将发生奇偶对称的变 化。这种变化与二次函数的开口方向 、顶点和对称轴的位置有关。
二次函数动点问题解答方法技巧(含例解标准答案)
下面就此问题的常见题型作简单介绍,解题方法、关键给以点拨。
二、抛物线上动点
5、(湖北十堰市)如图①,已知抛物线 (a≠0)与 轴交于点A(1,0)和点B(-3,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设抛物线的对称轴与 轴交于点M,问在对称轴上是否存在点P,使△CMP为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)当 为何值时,四边形 的面积 有最大值,并求出此最大值;
(4)在运动过程中,四边形 能否形成矩形?若能,求出此时 的值;若不能,请说明理由.
[解](1)点 ,点 ,点 关于原点的对称点分别为 , , .
设抛物线 的解析式是
,
则
解得
所以所求抛物线的解析式是 .
(2)由(1)可计算得点 .
过点 作 ,垂足为 .
⑶ 根据图象的位置判断二次函数ax²+bx+c=0中a,b,c的符号,或由二次函数中a,b,c的符号判断图象的位置,要数形结合;
⑷ 二次函数的图象关于对称轴对称,可利用这一性质,求和已知一点对称的点坐标,或已知与x轴的一个交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标.
⑸ 与二次函数有关的还有二次三项式,二次三项式ax²+bx+c﹙a≠0﹚本身就是所含字母x的二次函数;下面以a>0时为例,揭示二次函数、二次三项式和一元二次方程之间的内在联系:
当运动到时刻 时, , .
根据中心对称的性质 ,所以四边形 是平行四边形.
所以 .
所以,四边形 的面积 .
因为运动至点 与点 重合为止,据题意可知 .
所以,所求关系式是 , 的取值范围是 .
(3) ,( ).
中考二次函数动点问题(含答案)
中考二次函数动点(Dian)问题(含答案)1.如(Ru)图(Tu)①,正(Zheng)方形的(De)顶点的坐标(Biao)分别为,顶(Ding)点在(Zai)第一象限.点从点出发,沿正方形按逆时针方向匀速运动,同时,点从点出发,沿轴正方向以相同速度运动.当点P到达点时,两点同时停止运动,设运动的时间为秒.(1)求正方形ABCD的边长.(2)当点P在边上运动时,的面积(平方单位)与时间t(秒)之间的函数图象为抛物线的一部分(如图②所示),求P Q,两点的运动速度.(3)求(2)中面积S(平方单位)与时间t(秒)的函数关系式及面积S取最大值时点P 的坐标.(4)若点P Q,保持(2)中的速度不变,则点P沿着AB边运动时,的大小随着时间t的增大而增大;沿着边运动时,OPQ∠的大小随着时间t的增大而减小.当点P沿着这两边运动时,使的点P有个.(抛物线的顶点坐标是.[解] (1)作轴于.,..(2)由图②可知,点P从点A运动到点用了10秒.又.两点的运动速度均为每秒1个单位.(3)方法一:作轴于,则.,即... ,.即(Ji).,且(Qie),当(Dang)时(Shi),S 有最(Zui)大值.此(Ci)时, ∴点(Dian)P 的坐(Zuo)标为.(8分)方法二:当时,.设所求函数关系式为.抛物线过点,.19195323210b a -=-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭,且190103≤≤, ∴当193t =时,S 有最大值.此时,∴点P 的坐标为7631155⎛⎫⎪⎝⎭,.(4).[点(Dian)评(Ping)]本题主要考查函数性质的简单运用和几何知识,是近年来较为流行的试(Shi)题,解题的关键在于结合题目的要求动中取静,相信解决这种问题不会非常难。
. 2. 如(Ru)图(Tu)①,中(Zhong),,.它的(De)顶点A 的坐(Zuo)标为,顶点B 的坐标为,,点P 从点A 出发,沿的方向匀速运动,同时点Q 从点出发,沿轴正方向以相同速度运动,当点P 到达点C 时,两点同时停止运动,设运动的时间为t 秒. (1)求的度数.(2)当点P 在AB 上运动时,OPQ △的面积S (平方单位)与时间t (秒)之间的函数图象为抛物线的一部分,(如图②),求点P 的运动速度.(3)求(2)中面积S 与时间t 之间的函数关系式及面积S 取最大值时点P 的坐标. (4)如果点P Q ,保持(2)中的速度不变,那么点P 沿AB 边运动时,的大小随着时间t 的增大而增大;沿着BC 边运动时,OPQ ∠的大小随着时间t 的增大而减小,当点P 沿这两边运动时,使的点P 有几个?请说明理由.解: (1).(2)点P 的运动速度为2个单位/秒. (3)().∴当时,S 有最大值为,此时.(4)当点P 沿这两边运动时,90OPQ =∠的点P 有2个. ①当点P 与点A 重合时,, 当点P 运动到与点B 重合时,的长是12单位长度, 作交y 轴于点,作轴于点,由得:,所以,从而. 所以当点P 在AB 边上运动时,90OPQ =∠的点P 有1个. ②同理当点P 在BC 边上运动时,可算得.而构成直角时交y 轴于,,所以,从而90OPQ =∠的点P 也有1个.所以当(Dang)点P 沿这两边运动(Dong)时,90OPQ =∠的(De)点P 有(You)2个(Ge).3. (本(Ben)题满分(Fen)14分(Fen))如图,直线与轴交于点,与轴交于点,已知二次函数的图象经过点A 、C 和点.(1)求该二次函数的关系式;(2)设该二次函数的图象的顶点为,求四边形的面积;(3)有两动点、同时从点出发,其中点D 以每秒个单位长度的速度沿折线按O →A →C 的路线运动,点E 以每秒个单位长度的速度沿折线按O →C →A 的路线运动,当D 、E 两点相遇时,它们都停止运动.设D 、E 同时从点O 出发秒时,的面积为S .①请问D 、E 两点在运动过程中,是否存在∥,若存在,请求出此时t 的值;若不存在,请说明理由;②请求出S 关于t 的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围;③设是②中函数S 的最大值,那么0S = .解:(1)令,则; 令则.∴.∵二次函数的图象过点()04C ,, ∴可设二次函数的关系式为 又∵该函数图象过点.∴解之,得,.∴所求二次函数的关系式为(2)∵438342++-=x x y =∴顶(Ding)点M 的坐标(Biao)为过(Guo)点M 作(Zuo)MF轴(Zhou)于F ∴=∴四边(Bian)形AOCM 的面(Mian)积为(Wei)10 (3)①不存在DE ∥OC∵若DE ∥OC ,则点D ,E 应分别在线段OA ,CA 上,此时,在中,. 设点E 的坐标为∴,∴ ∵,∴∴∵38=t >2,不满足12t <<.∴不存在DE OC ∥.②根据题意得D ,E 两点相遇的时间为(秒)现分情况讨论如下: ⅰ)当时,;ⅱ)当时,设点E 的坐标为∴,∴∴ⅲ)当2 <<时,设点E 的坐标为,类似ⅱ可得设点D 的坐标为∴,∴∴=③47.关(Guan)于x的(De)二次函数以(Yi)y轴为(Wei)对称轴,且与y 轴(Zhou)的交点在x轴(Zhou)上方.(1)求此抛物线的解析式(Shi),并在下面的直角坐标系中画出函数的草图;(2)设(She)A是y轴右侧抛物线上的一个动点,过点A作AB垂直于x轴于点B,再过点A作x轴的平行线交抛物线于点,过点D作垂直于x轴于点C,得到矩形ABCD.设矩形ABCD的周长为,点A的横坐标为x,试求l关于x的函数关系式;(3)当点A在y轴右侧的抛物线上运动时,矩形ABCD能否成为正方形.若能,请求出此时正方形的周长;若不能,请说明理由.参考资料:抛物线的顶点坐标是2424b ac ba a⎛⎫-- ⎪⎝⎭,,对称轴是直线.解:(1)据题意得:,.当时,.当时,.又抛物线与y轴的交点在x轴上方,.∴抛物线的解析式为:.函数的草图如图所示.(只要与坐标轴的三个交点的位置及图象大致形状正确即可)(2)解:令,得.不时,,,.当时,, ..关于x 的函数关系是: 当02x <<时,;当2x >时,.(3)解法一:当02x <<时,令,得.解(Jie)得(舍(She)),或.将(Jiang)13x =-+代(Dai)入2244l x x =-++, 得(De).当(Dang)2x >时(Shi),令,得(De).解得(舍),或.将13x =+代入2244l x x =+-,得.综上,矩形ABCD 能成为正方形,且当时正方形的周长为;当时,正方形的周长为.解法二:当02x <<时,同“解法一”可得13x =-+. ∴正方形的周长. 当2x >时,同“解法一”可得13x =+.∴正方形的周长.综上,矩形ABCD 能成为正方形,且当31x =-时正方形的周长为838-;当31x =+时,正方形的周长为838+.解法三:点A 在y 轴右侧的抛物线上,,且点A 的坐标为.令,则.∴,①或②由①解得13x =--(舍),或13x =-+; 由②解得13x =-(舍),或13x =+. 又,∴当13x =-+838l =;当13x =838l =.综上,矩形ABCD 能成为正方形,且当31x =时正方形的周长为838;当31x =时,正方形的周长为838.5.已知抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,其中点B 在x 轴的正半轴上,点C 在y 轴的正半轴上,线段OB 、OC 的长(OB <OC )是方程x 2-10x +16=0的两个根,且抛物线的对称轴是直线x =-2.(1)求A 、B 、C 三点的坐标;(2)求此抛物线的表达式;(3)连接AC 、BC ,若点E 是线段AB 上的一个动点(与点A 、点B 不重合),过点E 作EF ∥AC 交BC 于点F ,连接CE ,设AE 的长为m ,△CEF 的面积为S ,求S 与m 之间的函数关系式,并写出自变量m 的取值范围;(4)在(3)的基础上试说明S 是否存在最大值,若存在,请求出S 的最大值,并求出此时点E 的坐标,判断此时△BCE 的形状;若不存在,请说明理由.解:(1)解方程x 2-10x +16=0得x 1=2,x 2=8∵点B 在x 轴的正半轴上,点C 在y 轴的正半轴上,且OB <OC ∴点B 的坐标为(2,0),点C 的坐标为(0,8) 又∵抛物线y =ax 2+bx +c 的对称轴是直线x =-2 ∴由抛物线的对称性可得点A 的坐标为(-6,0)(2)∵点(Dian)C (0,8)在(Zai)抛物线y =ax 2+bx +c 的(De)图象上 ∴c =8,将(Jiang)A (-6,0)、B (2,0)代入(Ru)表达式,得⎩⎨⎧0=36a -6b +80=4a +2b +8解(Jie)得⎩⎪⎨⎪⎧a =-23b =-83∴所求抛物线的表达式(Shi)为y =-23x 2-83x +8(3)依(Yi)题意,AE =m ,则BE =8-m , ∵OA =6,OC =8,∴AC =10 ∵EF ∥AC ∴△BEF ∽△BAC ∴EF AC =BE AB 即EF 10=8-m8 ∴EF =40-5m 4过点F 作FG ⊥AB ,垂足为G ,则sin ∠FEG =sin ∠CAB =45∴FG EF =45 ∴FG =45·40-5m 4=8-m ∴S =S △BCE -S △BFE =12(8-m )×8-12(8-m )(8-m )=12(8-m )(8-8+m )=12(8-m )m =-12m 2+4m 自变量m 的取值范围是0<m <8(4)存在.理由:∵S =-12m 2+4m =-12(m -4)2+8 且-12<0,∴当m =4时,S 有最大值,S 最大值=8∵m =4,∴点E 的坐标为(-2,0) ∴△BCE 为等腰三角形.6.(14分)如图:抛物线经过A (-3,0)、B (0,4)、C (4,0)三点. (1) 求抛物线的解析式.(2)已知AD = AB (D 在线段AC 上),有一动点P 从点A 沿线段AC 以每秒1个单位长度的速度移动;同时另一个动点Q 以某一速度从点B 沿线段BC 移动,经过t 秒的移动,线段PQ 被BD 垂直平分,求t 的值;(3)在(2)的情况下,抛物线的对称轴上是否存在一点M ,使MQ+MC 的值最小?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由。
二次函数-动点问题
专题十:二次函数之动点问题一般类动点例题1 :如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与y轴相交于点A(0,3),与x正半轴相交于点B,对称轴是直线x=1(1)求此抛物线的解析式以及点B的坐标.(2)动点M从点O出发,以每秒2个单位长度的速度沿x轴正方向运动,同时动点N从点O出发,以每秒3个单位长度的速度沿y轴正方向运动,当N点到达A点时,M、N同时停止运动.过动点M作x轴的垂线交线段AB于点Q,交抛物线于点P,设运动时间为t秒.①当t为何值时,四边形OMPN为矩形.②当t>0时,△BOQ能否为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.练习1 . 如图,二次函数的图象与x轴相交于点A(﹣3,0)、B(﹣1,0),与y轴相交于点C(0,3),点P是该图象上的动点;一次函数y=k x﹣4k(k≠0)的图象过点P交x轴于点Q.(1)求该二次函数的解析式;(2)当点P的坐标为(﹣4,m)时,求证:∠OPC=∠AQC;(3)点M,N分别在线段AQ、CQ上,点M以每秒3个单位长度的速度从点A 向点Q运动,同时,点N以每秒1个单位长度的速度从点C向点Q运动,当点M,N中有一点到达Q点时,两点同时停止运动,设运动时间为t秒.①连接AN,当△AMN的面积最大时,求t的值;②直线PQ能否垂直平分线段MN?若能,请求出此时点P的坐标;若不能,请说明你的理由.最值类动点例题1 :如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣3,0),B(9,0)两点,与y轴交于点C,连接AC,BC.点P沿AC以每秒1个单位长度的速度由点A向点C运动,同时,点Q沿BO以每秒2个单位长度的速度由点B向点O运动,当一个点停止运动时,另一个点也随之停止运动,连接PQ,过点Q作QD⊥x轴,与抛物线交于点D,连接PD与BC交于点E.设点P的运动时间为t秒(t>0)(1)求抛物线的表达式;(2)①直接写出P,D两点的坐标(用含t的代数式表示).②在点P,Q运动的过程中,当PQ=PD时,求t的值;(3)点M为线段BC上一点,在点P,Q运动的过程中,当点E为PD中点时,是否存在点M使得PM+BM的值最小?若存在,请求出PM+BM的最小值;若不存在,请说明理由.练习1 . 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,抛物线经过点D(﹣2,﹣3)和点E(3,2),点P是第一象限抛物线上的一个动点.(1)求直线DE和抛物线的表达式;(2)在y轴上取点F(0,1),连接PF,PB,当四边形OBPF的面积是7时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,当点P在抛物线对称轴的右侧时,直线DE上存在两点M,N(点M在点N的上方),且MN=2,动点Q从点P出发,沿P→M→N →A的路线运动到终点A,当点Q的运动路程最短时,请写出此时点N的坐标.存在类动点x2+bx+c 例题1 :如图,直线y=x﹣4与x轴、y轴分别交于A、B两点,抛物线y=13经过A、B两点,与x轴的另一个交点为C,连接BC.(1)求抛物线的解析式及点C的坐标;(2)点M在抛物线上,连接MB,当∠MBA+∠CBO=45°时,求点M的坐标;(3)点P从点C出发,沿线段CA由C向A运动,同时点Q从点B出发,沿线段BC由B向C运动,P、Q的运动速度都是每秒1个单位长度,当Q点到达C 点时,P、Q同时停止运动,试问在坐标平面内是否存在点D,使P、Q运动过程中的某一时刻,以C、D、P、Q为顶点的四边形为菱形?若存在,直接写出点D 的坐标;若不存在,说明理由.x2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,8)、B(8,练习1 . 如图,已知抛物线y=-120)和点E,动点C从原点O开始沿OA方向以每秒1个单位长度移动,动点D 从点B开始沿BO方向以每秒1个单位长度移动,动点C、D同时出发,当动点D到达原点O时,点C、D停止运动.(1)写出抛物线的解析式:________;(2)求△CED的面积S与D点运动时间t的函数解析式;当t为何值时,△CED 的面积最大?最大面积是多少?(3)当△CED的面积最大时,在抛物线上是否存在点P(点E除外),使△PCD 的面积等于△CED的最大面积?若存在,求出P点的坐标;若不存在,说明理由.综合类动点例题1 :如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点B(4,0),C(0,﹣2),对称轴为直线x=1,与x轴的另一个交点为点A.(1)求抛物线的解析式;(2)点M从点A出发,沿AC向点C运动,速度为1个单位长度/秒,同时点N 从点B出发,沿BA向点A运动,速度为2个单位长度/秒,当点M、N有一点到达终点时,运动停止,连接MN,设运动时间为t秒,当t为何值时,AMN的面积S最大,并求出S的最大值;(3)点P在x轴上,点Q在抛物线上,是否存在点P、Q,使得以点P、Q、B、C为顶点的四边形是平行四边形,若存在,直接写出所有符合条件的点P坐标,若不存在,请说明理由.练习1 . 抛物线y=14x2﹣32x+2与x轴交于A,B两点(OA<OB),与y轴交于点C.(1)求点A,B,C的坐标;(2)点P从点O出发,以每秒2个单位长度的速度向点B运动,同时点E也从点O出发,以每秒1个单位长度的速度向点C运动,设点P的运动时间为t秒(0<t<2).①过点E作x轴的平行线,与BC相交于点D(如图所示),当t为何值时,1OP +1ED的值最小,求出最小值并写出此时点E,P的坐标;②在满足①的条件下,抛物线的对称轴上是否存在点F,使△EFP为直角三角形?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.。
二次函数动点问题(共9张PPT)
•〔3〕连接CP,在第一象限的抛物线上是否存在一点R,使△RPM与△RMB的 面积相等?假设存在,求出点R的坐标;假设不存在,说明理由.
3、二次函数中四边形问题:
①抛物线上的点能否构成平行四边形; ②抛物线上的点能否构成矩形、菱形或正方形。
解二次函数动点问题 解题方法及解题步骤
•解题方法:
•一般的,在二次函数动点问题中应用的解题方法: 待定系数法、数形结合、分类讨论、联系与转化、图像 的平移
变化等思想方法,并且要与平面图形的性质有机结 合,从而使得复 杂的、综合的二次函数动点问题化整为零,逐一击破。
①习抛题物 从线局〔上部3的到〕点整能体求否的构联〔成系平更2行清〕四晰中边,形列面;出相积应的S关〔系平式;方单位〕与t时间〔秒〕的函数关系式及面积S取 〔1〕求最正方大形A值BC时D的P边点长.的坐标.
〔2〕在BC上方的抛物线上是否存在一点K,使四边形ABKC的面积最大?假设存在,求出K点的坐标及最大面积;
x
图① 〔2〕设点P是直线l上的一个动点,当△PAC是以AC为斜边的Rt△时,求点P的坐标;
例1抛物线y=ax2+bx+c经过A〔-1,0〕、B〔3,0〕、C〔0,3〕三点,直线l是抛物线的对称轴.
②习题各个量、未知量的联系,对习题进展解剖,使
〔0,3〕三点,对称轴与抛物线相交于点P、与直线BC相交于点M.
二次函数动点问题
解二次函数动点问题 应用知识点
•二次函数动点问题所包含的知识点及考点:
1、二次函数中最短问题:
①是否存在一点到某两点的距离和为最短;
②是否存在一点使某三角形周长最短;
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是多少? 1、如图,已知抛物线经过原点 O 和 x 轴上另一点 A,它的对称轴 x=2 与 x 轴 交于点 C,直线 y=-2x-1 经过抛物线上一点 B(-2,m),且与 y 轴、直线 x=2 分别交于点 D、E. (1)求 m 的值及该抛物线对应的函数关系式; (2)求证:① CB=CE ;② D 是 BE 的中点; (3)若 P(x,y)是该抛物线上的一个动点,是否存在这样的点 P,使得 PB=PE,若存在,试求出所有符合条件的点 P 的坐标;若不存在,请说明理由 分析 (1)由点 B(-2,m)在直线上,可求得的值及 (1)求 A、B 两点的坐标及直线 AC 的函数表达式; (2)P 是线段 AC 上的一个动点,过 P 点作 y 轴的平行线交抛物线于 E 点,求线段 PE 长度的最大值; (3) G 抛物线上的动点, x 轴上是否存在点 F, A、 F、 这样的四个点为顶点的四边形是平行四边形? 点 在 使 C、 G 如果存在,求出所有满足条件的 F 点坐标;如果不存在,请说明理由. 解: (1)令 y=0,解得或(1 分) ∴A(-1,0)B(3,0)(1 分) ; 将 C 点的横坐标 x=2 代入得 y=-3,∴C(2,-3) 分) (1 ∴直线 AC 的函数解析式是 y=-x-1 (2)设 P 点的横坐标为 x(-1≤x≤2) (注:x 的范围不写不扣分) 则 P、E 的坐标分别为:P(x,-x-1)(1 分) , E( 分) (1 ∵P 点在 E 点的上方,PE=(2 分) ∴当时,PE 的最大值=(1 分) (3)存在 4 个这样的点 F,分别是 (结论“存在”给 1 分,4 个做对 1 个给 1 分,过程酌情给分) 5 如图 13,已知抛物线的图象与 x 轴交于 A,B 两点,与 y 轴交于点 C,抛物线的对称轴与 x 轴交于点 D. 点 M 从 O 点 出发,以每秒 1 个单位长度的速度向 B 运动,过 M 作 x 轴的垂线,交抛物线于点 P,交 BC 于 Q. (1)求点 B 和点 C 的坐标; (2)设当点 M 运动了 x(秒)时,四边形 OBPC 的面积为 S,求 S 与 x 的函数关系式,并指出自变量 x 的取值范围. y P (3)在线段 BC 上是否存在点 Q,使得△DBQ
解:(1)P 点从 A 点运动到 D 点所需的时间=(3+5+3)÷1=11(秒) (2)当 t=5 时,P 点从 A 点运动到 BC 上, 此时 OA=10,AB+BP=5,∴BP=2 过点 P 作 PE⊥AD 于点 E,则 PE=AB=3,AE=BP=2
∴OD=OA+AE=10+2=12∴点 P 的坐标为(12,3) . 分三种情况: .当 0<t≤3 时,点 P 在 AB 上运动,此时 OA=2t,AP=t∴s=×2t×t= t .当 3<t≤8 时,点 P 在 AB 上运动,此时 OA=2t∴s=×2t×3=3 t .当 8<t<11 时,点 P 在 CD 上运动,此时 OA=2t,AB+BC+CP= t ∴DP=(AB+BC+CD)-( AB+BC+CP)=11- t∴s=×2t×(11- t)=- t+11 t
1
解答:解: (1)在 y=-3 4 x2+3 中,令 y=0, ∴-3 4 x2+3=0, ∴x1=2,x2=-2, ∴A(-2,0) ,B(2,0) , 又点 B 在 y=-3 4 x+b 上 ∴0=-3 2 +b,b=3 2 , ∴BC 的解析式为 y=-3 4 x+3 2 . 由 y=-3 4 x2+3 y=-3 4 x+3 2 , 得 x1=-1 y1=9 4 , x2=2 y2=0 . ∴C(-1,9 4 ) ,B(2,0) , ∴AB=4,CD=9 4 , ∴S△ABC=1 2 ×4×9 4 =9 2 . (2) 过点 N 作 NP⊥MB 于点 P ∵EO⊥MB, ∴NP∥EO, ∴△BNP∽△BEO, ∴BN BE =NP EO , 由直线 y=-3 4 x+3 2 可得:E(0,3 2 ) ∴在△BEO 中,BO=2,EO=3 2 ,则 BE=5 2 ∴2t 5 2 =NP 3 2 , ∴NP=6 5 t, ∴S=1 2 ×6 5 t×(4-t) =-3 5 t2+12 5 t =-3 5 (t-2)2+12 5 , (0<t<4) ∵此抛物线开口向下, ∴当 t=2 时,S 最大=12 5 , ∴当点 M 运动 2 秒时,△MNB 的面积达到最大,最大为 12 5 .点评:此题主要考查了二次函数图象与应用相结合的 综合题以及三角形面积的计算方法和相似三角形的判定与性质,利用两函数联立得出 B,C 坐标是解题关键 3、 如图 10, 平行四边形 ABCD 中, AB=5, BC=10, 边上的高 AM=4, 为 BC 边上的一个动点 BC E (不与 B、 重合) 过 C . E 作直线 AB 的垂线,垂足为 F. FE 与 DC 的延长线相交于点 G,连结 DE,DF. . (1) 求证:ΔBEF ∽ΔCEG. (2) 当点 E 在线段 BC 上运动时,△BEF 和△CEG 的周长之间有什么关系?并说明你的理由. (3)设 BE=x,△DEF 的面积为 y,请你求出 y 和 x 之间的函数关系式,并求出当 x 为何值时,y 有最大值,最大值
4
C
成为以 BQ 为一腰的等腰三角形?若存在, .. ... .
Q
求出点 Q 的坐标,若不存在,说明理由.
A O D M B
x
图 13 解: (1)把 x =0 代入得点 C 的坐标为 C(0,2) 把 y =0 代入得点 B 的坐标为 B(3,0) (2)连结 OP,设点 P 的坐标为 P(x,y) =+= = = ∵ 点 M 运动到 B 点上停止,∴∴() (3)存在. BC== ① 若 BQ = DQ∵ BQ = DQ,BD = 2
3
∴ BM = 1 ∴OM = 31 = 2 ∴ 1、如图,已知抛物线经过原点 O 和 x 轴上另一点 A,它的对称轴 x=2 与 x 轴 交于点 C,直线 y=-2x-1 经过抛物线上一点 B(-2,m),且与 y 轴、直线 x=2 分别交于点 D、E. (1)求 m 的值及该抛物线对应的函数关系式; (2)求证:① CB=CE ;② D 是 BE 的中点; (3)若 P(x,y)是该抛物线上的一个动点,是否存在这样的点 P,使得 PB=PE,若存在,试求出所有符合条件的点 P 的坐标;若不存在,请说明理由 分析 (1)由点 B(-2,m)在直线上,可求得的值及 ∴是底边的中线 ∴∴ ∴∴点的坐标为(1,0) ②若,此时与重合∴∴∴ ∴点的坐标为(2,0)
二次函数的动点问题
1、如图,已知抛物线经过原点 O 和 x 轴上另一点 A,它的对称轴 x=2 与 x 轴 交于点 C,直线 y=-2x-1 经过抛物线上一点 B(-2,m),且与 y 轴、直线 x=2 分别交于点 D、E. (1)求 m 的值及该抛物线对应的函数关系式; (2)求证:① CB=CE ;② D 是 BE 的中点; (3)若 P(x,y)是该抛物线上的一个动点,是否存在这样的点 P,使得 PB=PE,若存在,试求出所有符合条件的点 P 的坐标;若不存在,请说明理由 分析 (1)由点 B(-2,m)在直线上,可求得的值及 点 B 的坐标,进而求得抛物线的解析式; (2)通过分别求得 CB 和 CE 的长来说明 CB=CE, 过点 B 作 BG∥x 轴,与 y 轴交于 F、直线 x=2 交于 G,过点 E 作 EH∥x 轴,交 y 轴于 H,由△ DFB≌△DHE,证得 D 是 BE 的中点; (3)若存在点 P 使得 PB=PE,则点 P 必在线段 BE 的中垂线 CD 上, 动点 P 又在抛物线上,通过解直线 CD 和抛物线对应的函数关系式所联列的方程组,其解即为所求点的坐标. 解(1)∵ 点 B(-2,m) 在直线上, ∴ m=-2× (-2)-1=3. ∴ B(-2,3)
∵ 抛物线经过原点 O 和点 A,对称轴为 x=2, ∴ 点 A 的坐标为(4,0) . 设所求的抛物线对应函数关系式为 y=a(x-0)(x-4). 将点 B(-2,3)代入上式,得 3=a(-2-0)(-2-4),∴ . ∴ 所求的抛物线对应的函数关系式为,即. (2)①直线 y=-2x-1 与 y 轴、直线 x=2 的交点坐标分别为 D(0,-1) E(2,-5). 过点 B 作 BG∥x 轴,与 y 轴交于 F、直线 x=2 交于 G,则点 G 坐标为(2,3) BG⊥直线 x=2,BG=4.在 Rt△ BGC 中,BC=. ∵ CE=5,∴ CB=CE=5. ②过点 E 作 EH∥x 轴,交 y 轴于 H,则点 H 的坐标为 H(0,-5). 又点 F、D 的坐标为 F(0,3)、D(0,-1), ∴ FD=DH=4,BF=EH=2,∠BFD=∠EHD=90° . ∴ △ DFB≌△DHE (SAS) ,∴ BD=DE. 即 D 是 BE 的中点. (3)由于 PB=PE,∴ 点 P 必在线段 BE 的中垂线 CD 上, 又点 P 在抛物线上, ∴ 符合条件的点 P 应是直线 CD 与该抛物线的交点. 设直线 CD 对应的函数关系式为 y=kx+b. 将点 D(0,-1) C(2,0) 代入, 得. 解得 . ∴ 直线 CD 对应的函数关系式为 y=x-1. 解方程组 得 ∴ 符合条件的点 P 的坐标为(,)或(,). 2、已知:如图 14,抛物线与轴交于点,点,与直线相交于点,点,直线与轴交于点. (1)写出直线的解析式. (2)求的面积. (3)若点在线段上以每秒 1 个单位长度的速度从向运动(不与重合) ,同时,点在射线上以每秒 2 个单位长度的速度 从向运动.设运动时间为秒,请写出的面积与的函数关系式,并求出点运动多少时间时,矩形 ABCD 的边 AD 在 x 轴上,点 A 在原点,AB=3,AD=5.若矩形以每 秒 2 个单位长度沿 x 轴正方向作匀速运动.同时点 P 从 A 点出发以每秒 1 个单位长度沿 A-B-C-D 的 路线作匀速运动.当 P 点运动到 D 点时停止运动,矩形 ABCD 也随之停止运动. (1)求 P 点从 A 点运动到 D 点所需的时间; (2)设 P 点运动时间为 t(秒) 。 当 t=5 时,求出点 P 的坐标; 若⊿OAP 的面积为 s,试求出 s 与 t 之间的函数关系式(并写出相应的自变量 t 的取值范围) .