(完整版)中考数学函数综合题型及解题方法讲解
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二次函数综合题型精讲精练
主讲:姜老师
题型一:二次函数中的最值问题
例1:如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax 2+bx+c 经过A (﹣2,﹣4),O (0,0),B (2,0)三点.
(1)求抛物线y=ax 2+bx+c 的解析式;
(2)若点M 是该抛物线对称轴上的一点,求AM+OM 的最小值.
解析:(1)把A (﹣2,﹣4),O (0,0),B (2,0)三点的坐标代入y=ax 2+bx+c 中,得
解这个方程组,得a=﹣,b=1,c=0 所以解析式为y=﹣x 2+x .
(2)由y=﹣x 2+x=﹣(x ﹣1)2+,可得 抛物线的对称轴为x=1,并且对称轴垂直平分线段OB ∴OM=BM
∴OM+AM=BM+AM
连接AB 交直线x=1于M 点,则此时OM+AM 最小 过点A 作AN ⊥x 轴于点N , 在Rt △ABN 中,AB==
=4
,
因此OM+AM 最小值为
.
方法提炼:已知一条直线上一动点M 和直线同侧两个固定点A 、B ,求AM+BM 最小值的问题,我们只需做出点A 关于这条直线的对称点A ’,将点B 与A ’连接起来交直线与点M ,那么A ’B 就是AM+BM 的最小值。同理,我们也可以做出点B 关于这条直线的对称点B ’,将点A 与B ’连接起来交直线与点M ,那么AB ’就是AM+BM 的最小值。应用的定理是:两点之间线段最短。 A A
B B M
或者 M
A ’
B ’
例2:已知抛物线1C 的函数解析式为2
3(0)y ax bx a b =+-<,若抛物线1C 经过点(0,3)-,方程
230ax bx a +-=的两根为1x ,2x ,且124x x -=。
(1)求抛物线1C 的顶点坐标.
(2)已知实数0x >,请证明:1x x +
≥2,并说明x 为何值时才会有1
2x x
+=. (3)若抛物线先向上平移4个单位,再向左平移1个单位后得到抛物线2C ,设1(,)A m y ,2(,)B n y 是2
C 上的两个不同点,且满足:0
90AOB ∠=,0m >,0n <.请你用含有m 的表达式表示出△AOB 的面积S ,
并求出S 的最小值及S 取最小值时一次函数OA 的函数解析式。
解析:(1)∵抛物线过(0,-3)点,∴-3a =-3 ∴a =1 ∴y=x 2+bx -3
∵x 2+bx -3=0的两根为x 1,x 2且21x -x =4
∴21221214)(x x x x x x -+=
-=4且b <0
∴b =-2 ∴y=x 2-2x -3=(x -1)2-4
∴抛物线C1的顶点坐标为(1,-4) (2)∵x >0,∴0)1(212≥-=-+
x
x x x ∴,21≥+x x 显然当x =1时,才有,21
=+x
x
(3)方法一:由平移知识易得C2的解析式为:y =x 2
∴A(m ,m 2),B (n ,n 2) ∵ΔAOB 为Rt Δ ∴OA 2+OB 2=AB 2
∴m 2+m 4+n 2+n 4=(m -n )2+(m 2-n 2)2 化简得:m n =-1 ∵SΔAOB =
OB OA •21=424221
n n m m +•+ ∵m n =-1 ∴SΔAOB =
22221
221221m
m n m ++=++ =
122
1
121)1(212=⨯≥⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+m m m m ∴SΔAOB 的最小值为1,此时m =1,A(1,1) ∴直线OA 的一次函数解析式为y=x
方法提炼:①已知一元二次方程两个根x 1,x 2,求|x 1-x 2|。因为|x 1-x 2|=212
214x x )x (x -+
可得到:根公式根据一元二次方程的求;24;242221a
ac
b b x a a
c b b x -+-=-+-=
.;2121a
c
x x a b x x =-=+
②,取得最小值。时,当211);(,21=+=>≥+
m
m m o m m m 例3:如图,已知抛物线经过点A (﹣1,0)、B (3,0)、C (0,3)三点. (1)求抛物线的解析式.
(2)点M 是线段BC 上的点(不与B ,C 重合),过M 作MN ∥y 轴交抛物线于N ,若点M 的横坐标为m ,请用m 的代数式表示MN 的长.
(3)在(2)的条件下,连接NB 、NC ,是否存在m ,使△BNC 的面积最大?若存在,求m 的值;若不存在,说明理由.
解析:(1)设抛物线的解析式为:y=a (x+1)(x ﹣3),则: a (0+1)(0﹣3)=3,a=﹣1;
∴抛物线的解析式:y=﹣(x+1)(x ﹣3)=﹣x 2+2x+3. (2)设直线BC 的解析式为:y=kx+b ,则有:
,
解得
;
故直线BC 的解析式:y=﹣x+3.
已知点M 的横坐标为m ,则M (m ,﹣m+3)、N (m ,﹣m 2+2m+3); ∴故MN=﹣m 2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m 2+3m (0<m <3). (3)如图;
∵S △BNC =S △MNC +S △MNB =MN (OD+DB )=MN ×OB , ∴S △BNC =(﹣m 2+3m )×3=﹣(m ﹣)2+(0<m <3);
∴当m=时,△BNC 的面积最大,最大值为.
方法提炼:因为△BNC 的面积不好直接求,将△BNC 的面积分解为△MNC 和
△MNB 的面积和。然后将△BNC 的面积表示出来,得到一个关于m 的二次函数。此题利用的就是二次函数求最值的思想,当二次函数的开口向下时,在顶点处取得最大值;当二次函数的开口向上时,在顶点处取得最小值。
题型二:二次函数与三角形的综合问题
例4:如图,已知:直线3+-=x y 交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,抛物线y=ax 2+bx+c 经过A 、B 、C (1,0)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D 的坐标为(-1,0),在直线3+-=x y 上有一点P,使ΔABO 与ΔADP 相似,求出点P 的坐标;
(3)在(2)的条件下,在x 轴下方的抛物线上,是否存在点E ,使ΔADE 的面积等于四边形APCE 的面积?如果存在,请求出点E 的坐标;如果不存在,请说明理由.
解:(1):由题意得,A (3,0),B (0,3)
∵抛物线经过A 、B 、C 三点,∴把A (3,0),B (0,3),C (1,0)三点分别代入2
y ax bx c =++得方程组
⎪⎩
⎪
⎨⎧=++==++03
039c b a c c b a