二次函数与几何图形结合题型总结
专题六 二次函数与几何图形的综合
若不存在,请说明理由.
+ + = ,
【解析】(1)由题意得:ቐ
−
= ,
= ,
解得ቊ
= −,
故抛物线的表达式为y=x2-5x+4①;
(2)对于y=x2-5x+4,令y=x2-5x+4=0,解得x=1或4,令x=0,则y=4,
= − +
= −
得:ቐ
,解得ቐ = ,
=
= + +
=
∴抛物线的表达式为:y=-x2+2x+3;
(2)∵正方形OBDC,∴∠OBC=∠DBC,BD=OB,
∵BF=BF,∴△BOF≌△BDF,∴∠BOF=∠BDF;
(3)存在.∵抛物线交正方形OBDC的边BD于点E,
设AB的中点为J,连接PJ,则J(-2,-2),
∴PJ= AB=2
,∴12+(n+2)2=(2 )2,解得n= -2或n=- -2,
∴P3(-1, -2),P4(-1,- -2),
综上所述,满足条件的点P的坐标为(-1,3)或(-1,-5)或(-1, -2)或(-1,- -2).
在Rt△BOM中,BM=tan 30°·OB= ,∴ME=BE-BM=2- ,
综上所述,ME的值为:3 -2或2- .
考点二直角三角形的存在性问题
解答二次函数中直角三角形存在性问题的方法:
(1)假设其存在,画出相应的图形.
(2)分情况讨论:当所给条件不能确定直角顶点时,应分情况讨论.分别令三角形三个
第八讲 二次函数与几何图形的综合运用1(含答案)
第八讲 二次函数与几何图形的运用一、知识梳理二次函数与三角形的综合运用:1、求面积及最值2、与三角形的综合运用3、与相似三角形的综合运用4、与四边形的综合运用二、例题例1:如图,已知抛物线y=﹣x 2+mx+3与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,点B 的坐标为(3,0)(1)求m 的值及抛物线的顶点坐标.(2)点P 是抛物线对称轴l 上的一个动点,当PA+PC 的值最小时,求点P 的坐标.变式 1 如图,已知直线112y x =+与y 轴交于点A ,与x 轴交于点D ,抛物线212y x bx c =++与直线交于A 、E 两点,与x 轴交于B 、C 两点,且B 点坐标为 (1,0). (1)求该抛物线的解析式;(2)动点P 在x 轴上移动,当△PAE 是直角三角形时,求点P 的坐标.例2、如图,已知点A(0,2),B(2,2),C(﹣1,﹣2),抛物线F:y=x2﹣2mx+m2﹣2与直线x=﹣2交于点P.(1)当抛物线F经过点C时,求它的表达式;(2)设点P的纵坐标为y P,求y P的最小值,此时抛物线F上有两点(x1,y1),(x2,y2),且x1<x2≤﹣2,比较y1与y2的大小;(3)当抛物线F与线段AB有公共点时,直接写出m的取值范围.例3:在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+2过B(﹣2,6),C(2,2)两点.(1)试求抛物线的解析式;(2)记抛物线顶点为D,求△BCD的面积;(3)若直线y=﹣x向上平移b个单位所得的直线与抛物线段BDC(包括端点B、C)部分有两个交点,求b的取值范围.例4:已知二次函数y=ax2﹣2ax+c(a>0)的图象与x轴的负半轴和正半轴分别交于A、B 两点,与y轴交于点C,它的顶点为P,直线CP与过点B且垂直于x轴的直线交于点D,且CP:PD=2:3(1)求A、B两点的坐标;(2)若tan∠PDB=,求这个二次函数的关系式.例5、如图1,二次函数y1=(x﹣2)(x﹣4)的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),其对称轴l与x轴交于点C,它的顶点为点D.(1)写出点D的坐标.(2)点P在对称轴l上,位于点C上方,且CP=2CD,以P为顶点的二次函数y2=ax2+bx+c (a≠0)的图象过点A.①试说明二次函数y2=ax2+bx+c(a≠0)的图象过点B;②点R在二次函数y1=(x﹣2)(x﹣4)的图象上,到x轴的距离为d,当点R的坐标为时,二次函数y2=ax2+bx+c(a≠0)的图象上有且只有三个点到x轴的距离等于2d;③如图2,已知0<m<2,过点M(0,m)作x轴的平行线,分别交二次函数y1=(x﹣2)(x ﹣4)、y2=ax2+bx+c(a≠0)的图象于点E、F、G、H(点E、G在对称轴l左侧),过点H 作x轴的垂线,垂足为点N,交二次函数y1=(x﹣2)(x﹣4)的图象于点Q,若△GHN∽△EHQ,求实数m的值.三、课堂练习1、如图,在Rt∠AOB的平分线ON上依次取点C,F,M,过点C作DE⊥OC,分别交OA,OB于点D,E,以FM为对角线作菱形FGMH.已知∠DFE=∠GFH=120°,FG=FE.设OC=x,图中阴影部分面积为y,则y与x之间的函数关系式是 ( )A.y=32x2 B.y=3x2 C.y=23x2 D.y=33x22、已知抛物线y=2x2+bx+c与直线y=﹣1只有一个公共点,且经过A(m﹣1,n)和B(m+3,n),过点A,B分别作x轴的垂线,垂足记为M,N,则四边形AMNB的周长为.3、直线y=kx+b与抛物线y=x2交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,当OA⊥OB时,直线AB 恒过一个定点,该定点坐标为.4、如图,抛物线y=ax2+bx﹣经过点A(1,0)和点B(5,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)以点A为圆心,作与直线BC相切的⊙A,请判断⊙A与y轴有怎样的位置关系,并说明理由;(3)在直线BC上方的抛物线上任取一点P,连接PB、PC,请问:△PBC的面积是否存在最大值?若存在,求出这个值和此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.5、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax 2+bx+c 的顶点坐标为(2,9),与y 轴交于点A (0,5),与x 轴交于点E 、B . (1)求二次函数y=ax 2+bx+c 的表达式;(2)过点A 作AC 平行于x 轴,交抛物线于点C ,点P 为抛物线上的一点(点P 在AC 上方),作PD 平行与y 轴交AB 于点D ,问当点P 在何位置时,四边形APCD 的面积最大?并求出最大面积;(3)若点M 在抛物线上,点N 在其对称轴上,使得以A 、E 、N 、M 为顶点的四边形是平行四边形,且AE 为其一边,求点M 、N 的坐标.六、课后作业1、已知抛物线y=ax 2﹣3x+c (a ≠0)经过点(﹣2,4),则4a+c ﹣1= .2、a 、b 、c 是实数,点A (a+1、b )、B (a+2,c )在二次函数y=x 2﹣2ax+3的图象上,则b 、c 的大小关系是b c (用“>”或“<”号填空)3、已知二次函数n mx x y ++=2的图像经过点()1,3-P ,对称轴是经过()0,1-且平行于y轴的直线。
如何解答与二次函数有关的几何图形证明题
数学篇与二次函数有关的几何图形证明题通常较为复杂,需灵活运用数形结合思想,才能顺利解题.这类问题主要考查同学们综合运用二次函数和平面几何图形知识的能力.下面结合几个例题,探讨一下如何求解与二次函数有关的几何图形证明题.一、证明直线平行在解答与二次函数有关的几何图形证明题时,经常会遇到证明两条线段或直线平行的题目,要先根据二次函数的解析式和图象来确定直线上点的坐标,以确定两条直线的位置;然后结合两直线平行的判定定理:如果两条直线被第三条直线所截,同位角相等、内错角相等、同旁内角互补,则两条直线平行,来证明两条直线平行.例1如图1所示,点P 是双曲线y =k 1x上的一动点(x <0,k 1<0),过点P 作y 轴和x轴的垂线,分别交y 轴和x 轴于B 、A 两点,且和双曲线y =k 2x交于F 、E 两点(0<k 1<k 2).(1)图1中的四边形FOEP 的面积S 1为?(用k 1、k 2表达)(2)图2中,设P 点坐标为(-4,3),求证EF 和AB 平行.图1图2解:(1)略;(2)由题可得E (-4,-k 24),F (k 23,3),∴PA =3,PE =3+k 24,PB =4,PF =4+k 23,∴PA PE =33+k 24=1212+k 2,PB PF =44+k 23=1212+k 2,∴PA PE =PB PF ,又∵∠BPA =∠FPE ,∴△BPA ∽△FPE ,∴∠BAP =∠FEP ,∴EF ∥AB .二、证明三角形全等解答与二次函数有关的全等三角形证明题,大多需要先设出未知数,如二次函数的解析式、点的坐标、角的度数等,并根据二次函数的解析式建立这些未知数之间的关系式,求得两个三角形的边长、内角的大小;再利用勾股定理以及全等三角形的判定定理进行解题.例2如图3所示,在直角坐标系中,正方形CBAO 的边长为2,O 为坐标原点,A 点落在x 轴的正半轴上,C 点落在y 轴的正半轴上.一条抛物线以D 点为顶点并且经过A 点,其中D 点为OC 的中点.(1)求此抛物线的解析式;(2)正方形CBAO 的对角线BO 和抛物线相交于E 点,并且FG 经过E 点且和x 轴垂直,并且交x 轴于F 点,交BC 于G 点.请证明EG 和OB 的长度关系;(3)点H 为抛物线上在正方形CBAO 中的任意一点,线段I J 过点H 和x 轴垂直,并且交x 轴于点I ,交BC 于点J ,点K 在y 轴的正半轴上,并且OH =OK ,求证△IHO ≌△CKJ.图3学思导引如何解答与二次函数有关的几何图形证明题江苏省如皋初级中学杨扬30数学篇解:(1)由题意可得,抛物线的解析式是y =ax 2+b ,把D 点的坐标(0,1)以及A 点的坐标(2,0)代入解析式,便可得出a =-14,b =1.∴抛物线解析式为y =-14x 2+1(2)首先设E 点的坐标为(m ,m )(0<m <2),因为E 点在正方形CBAO 的对角线BO 上,同时也在抛物线上,由此可得m =-14m 2+1.∴m 1=22-2,m 2=-22-2(舍去).∴EO =2m =4-22,∴EG =GF -EF =2-m =2-22+2=4-22.∴OE =EG .(3)设点H 的坐标为(p ,q )(0<p <2,0<q <1).∵点H 在抛物线y =-14x 2+1上,∴p 2=4-4q ,∵OH 2=OI 2+HI 2=p 2+q 2=4-4q +q 2=(2-q )2,∴OH =2-q ,OK =OH =2-q ,∴CK =2-(2-q )=q =IH ,∵CJ =OI ,∠HIO =∠JCK =90°,∴△IHO ≌△CKJ .三、证明特殊四边形解答与二次函数有关的特殊四边形证明题,需先根据二次函数的解析式求得四边形各个点的坐标,根据两点间的距离公式求得四边形的边长,并结合二次函数的图象确定各个点的位置;然后根据两直线平行的判定定理判定四边形的对边是否平行,若四边形的对边平行且相等,则该四边形为平行四边形;若该四边形的四条边相等,邻边互相垂直,且对角线互相垂直,则该四边形为正方形;若该四边形的四条边相等,对角线互相垂直,则该四边形为菱形.例3如图4,在直角坐标系xOy 中,点P 是函数y =14x 2在第一象限内的任意一点,A点坐标是(0,1),直线l 交y 轴于点B(0,-1)且和x 轴平行,过点P 作y 轴的平行线交x 轴于点C ,交直线l 于点Q ,连接QA 交x 轴于点H ,直线PH 交y 轴于R .(1)求证点H 是AQ 的中点;(2)求证四边形RQPA 是平行四边形;(3)证明平行四边形RQPA 是菱形.图4解:(1)已知A (0,1),B (0,-1),∴OA =OB ,又∵BQ 和x 轴平行,∴HQ =HA ,由此可得H 是AQ 的中点.(2)根据(1)可知AH =QH ,∠RHA =∠QHP ,∵PQ ∥AR ,∴∠HAR =∠HQP ,∴△HAR ≌△HQP ,∴AR =PQ ,∴四边形RQPA 是平行四边形.(3)设P 的坐标为(m ,14m 2),∵PQ 和y 轴平行,可得Q (m ,-1),PQ =1+14m 2,过P 作PG 垂直于y 轴,垂足为G ,在Rt△GPA 中,AP =AG 2+PG 2===14m 2+1=PQ .RQPA 是菱形.总之,解答与二次函数有关的几何图形证明题,需能够将所学的函数知识、平面几何知识等融会贯通起来,通过数形结合,将问题转化为几何图形的长度、角度问题,以及直线和图形的位置关系问题.学思导引31。
专题06二次函数的图象与性质(1)(5个知识点4种题型1个易错点)原卷版-初中数学北师大版9年级上册
专题06二次函数的图象与性质(1)(5个知识点4种题型1个易错点)【目录】倍速学习四种方法【方法一】脉络梳理法知识点1.二次函数2x y =与2x y -=的图象及性质知识点2.二次函数)0(2≠=a ax y 的图象及性质(重点)知识点3.二次函数)0(2≠+=a k ax y 的图象及性质(重点)知识点4.二次函数)0()(2≠-=a h x a y 的图象与性质(重点)知识点5.二次函数)0()(2≠+-=a k h x a y 的图象与性质(重点)【方法二】实例探索法题型1.判断二次函数图象的开口大小题型2.二次函数与一次函数的综合题型3.画二次函数的图象题型4.二次函数与几何图形的综合【方法三】差异对比法易错点:忽略了二次函数二次项系数a 的作用【方法四】成果评定法【学习目标】1.掌握二次函数)0(),0(,222≠+=≠==a c ax y a ax y x y 图象的画法及性质,并了解三个函数之间的关系。
2.掌握二次函数)0()(),0()(22≠+-=≠-=a k h x a y a h x a y 图象的画法及性质,并了解)0()()0(22≠+-=≠=a k h x a y a ax y 与图象之间的关系。
3.能灵活运用二次函数)0(2≠=a ax y 与)0()(2≠+-=a k h x a y 图象之间的关系解决问题。
4.重点:二次函数)0()(2≠+-=a k h x a y 图象的画法及性质5.难点:二次函数)0()(2≠+-=a k h x a y性质的应用【倍速学习四种方法】【方法一】脉络梳理法知识点1.二次函数2x y =与2x y -=的图象及性质二次函数y =±x 2的图象与性质抛物线y =x 2y =-x2顶点坐标(0,0)(0,0)对称轴y 轴y 轴开口方向向上向下增减性在对称轴的左侧,y 随着x 的增大而减小;在对称轴的右侧,y 随着x 的增大而增大在对称轴的左侧,y 随着x 的增大而增大;在对称轴的右侧,y 随着x 的增大而减小最值当x =0时,有最小值0当x =0时,有最大值0【例1】已知二次函数y =x 2的图象与直线y =x +2的图象如图所示.(1)判断y =x 2的图象的开口方向,并说出此抛物线的对称轴、顶点坐标;(2)设直线y =x +2与抛物线y =x 2的交点分别为A ,B ,如图所示,试确定A ,B 两点的坐标;(3)连接OA ,OB ,求△AOB 的面积.【变式】已知二次函数y =x 2,当-1≤x ≤2时,求函数y 的最小值和最大值.小王的解答过程如下:解:当x=-1时,y=1;当x=2时,y=4;所以函数y的最小值为1,最大值为4.小王的解答过程正确吗?如果不正确,写出正确的解答过程.【例2】观察二次函数y=-x2的图象,请问:(1)什么时候y随x的增大而增大?什么时候y随x的增大而减小?(2)什么时候函数有最大值或最小值?其最大值或最小值是多少?【变式】函数y=ax2(a≠0)与直线y=x-2交于点(1,b).(1)求a,b的值.(2)x取何值时,y随x的增大而增大?知识点2.二次函数)0axy的图象及性质(重点)=a(2≠二次函数y=ax2(a≠0)的图象的性质,见下表:顶点决定抛物线的位置.几个不同的二次函数,如果二次项系数a 相同,那么抛物线的开口方向、开口大小完全相同,只是顶点的位置不同.│a│相同,抛物线的开口大小、形状相同.│a│越大,开口越小,图象两边越靠近y 轴,│a│越小,开口越大, 图象两边越靠近x 轴.【例3】.(2023秋•普陀区期末)下列关于抛物线y =2x 2和抛物线y =﹣2x 2的说法中,不正确的是()A .对称轴都是y 轴B .在y 轴左侧的部分都是上升的C .开口方向相反D .顶点都是原点【变式】.(2023秋•琼山区校级期中)已知抛物线y =(3m ﹣1)x 2的开口向下,则m 的取值范围是()A .B .C .D .知识点3.二次函数)0(2≠+=a k ax y 的图象及性质(重点)关于二次函数2(0)y ax c a =+≠的性质,主要从抛物线的开口方向、顶点、对称轴、函数值的增减性以及函数的最大值或最小值等方面来研究.下面结合图象,将其性质列表归纳如下:函数2(0,0)y ax c a c =+>>2(0,0)y ax c a c =+<>图象开口方向向上向下顶点坐标(0,c)(0,c)对称轴y轴y轴函数变化当0x>时,y随x的增大而增大;当0x<时,y随x的增大而减小.当0x>时,y随x的增大而减小;当0x<时,y随x的增大而增大.最大(小)值当0x=时,y c=最小值当0x=时,y c=最大值【例4】.(2023秋•日喀则市期末)在同一坐标系中,一次函数y=﹣mx+n2与二次函数y=x2+m的图象可能是()A.B.C.D.知识点4.二次函数)0()(2≠-=ahxay的图象与性质(重点)一般地,二次函数()2y a x m=+的图像是抛物线,称为抛物线()2y a x m=+,它可以通过将抛物线2y ax=向左(0m>时)或向右(0m<时)平移m个单位得到.抛物线()2y a x m=+(其中a、m是常数,且0a≠)的对称轴是过点(-m,0)且平行(或重合)于y轴的直线,即直线x=-m;顶点坐标是(-m,0).当0a>时,开口向上,顶点是抛物线的最低点;当0a<时,开口向下,顶点是抛物线的最高点.【例5】.(2023秋•西昌市校级期末)y=ax+b与y=a(x+b)2在同一坐标系中的图象可能是()A .B .C .D .知识点5.二次函数)0()(2≠+-=a k h x a y 的图象与性质(重点)二次函数()2y a x m k =++(其中a 、m 、k 是常数,且0a ≠)的图像即抛物线()2y a x m k =++,可以通过将抛物线2y ax =进行两次平移得到.这两次平移可以是:先向左(0m >时)或向右(0m <时)平移m 个单位,再向上(0k >时)或向下(0k <时)平移k 个单位.利用图形平移的性质,可知:抛物线()2y a x m k =++(其中a 、m 、k 是常数,且0a ≠)的对称轴是经过点(m -,0)且平行于y 轴的直线,即直线x =m -;抛物线的顶点坐标是(m -,k ).抛物线的开口方向由a 所取值的符号决定,当0a >时,开口向上,顶点是抛物线的最低点;当0a <时,开口向下,顶点是抛物线的最高点.【例6】.(2022秋•环江县期末)二次函数y =2(x +2)2﹣1的图象是()A .B .C .D .【变式1】.(2023•长兴县一模)抛物线y =2(x +9)2﹣3的顶点坐标是()A .(9,3)B .(9,﹣3)C .(﹣9,3)D .(﹣9,﹣3)【变式2】.(2023秋•西山区校级月考)在直角坐标系中,将抛物线y =﹣2x 2先向下平移1个单位长度,再向左平移2个单位长度,所得新抛物线的解析式为()A .y =﹣2(x +1)2﹣2B .y =﹣2(x ﹣1)2+2C .y =﹣2(x +2)2﹣1D .y =﹣2(x ﹣2)2+1【方法二】实例探索法题型1.判断二次函数图象的开口大小1.(1)在同一平面直角坐标系中,画出函数212y x =、22y x =的图像;(2)函数212y x =、22y x =的图像与函数2y x =的图像,有何异同?2.(1)在同一平面直角坐标系中,画出函数2y x =-、212y x =-、22y x =-的图像;(2)函数2y x =-、212y x =-、22y x =-的图像与函数2y x =、212y x =、22y x =的图像有何异同?题型2.二次函数与一次函数的综合3.已知直线423y x =+上有两个点A 、B ,它们的横坐标分别是3和-2,若抛物线2y ax =也经过点A ,试求该抛物线的表达式.该抛物线也经过点B 吗?请说出你的理由.4.物线2=与直线23y ax=-交于点(1,b).y x(1)求a和b的值;(2)求抛物线的解析式,并求顶点坐标和对称轴;(3)当x取何值时,二次函数的y值随x的增大而增大.题型3.画二次函数的图象(1)根据已知的图像部分画出这个函数图象的另一部分(直接在网格中作图即可)--,是否在这个函数图象上,说明理由.(2)判断点(24)y=时对应的函数图象在第一象限的点的坐标.(3)求当4题型4.二次函数与几何图形的综合6.有一个抛物线形的拱形隧道,隧道的最大高度为6m,跨度为8m,把它放在如图所示的平面直角坐标系中.(1)求这条抛物线所对应的函数关系式;(2)若要在隧道壁上点P(如图)安装一盏照明灯,灯离地面高4.5m.求灯与点B的距离.【方法三】差异对比法易错点:忽略了二次函数二次项系数a 的作用7.抛物线2y ax =与225y x =的形状相同,则a 的值为______.【方法四】成果评定法一.选择题(共9小题)1.(2023秋•长春期末)若点A 在二次函数2(5)4y x =--图象的对称轴上,则点A 的坐标可能是()A .(5,0)-B .(5,0)C .(0,4)D .(0,4)-2.(2023秋•新宾县期末)抛物线221y x =-+通过变换可以得到抛物线22(1)3y x =-++,以下变换过程正确的是()A .先向右平移1个单位,再向上平移2个单位B .先向左平移1个单位,再向下平移2个单位C .先向右平移1个单位,再向下平移2个单位D .先向左平移1个单位,再向上平移2个单位3.(2023秋•西城区校级月考)已知点1(3,)A y -,2(1,)B y ,3(4,)C y 在抛物线2(2)y x k =--+上,则1y ,2y ,3y 的大小关系是()A .123y y y <<B .231y y y <<C .132y y y <<D .312y y y <<4.(2023秋•绿园区期末)二次函数24(2)5y x =---的顶点坐标是()A .(2,5)-B .(2,5)C .(2,5)--D .(2,5)-5.(2022秋•上虞区期末)已知二次函数22y ax c =+,当2x =时,函数值等于8,则下列关于a ,c 的关系式中,正确的是()A .28a c +=B .24a c +=C .28a c -=D .24a c -=6.(2022秋•东阿县期末)已知1a >,点1(1,)A a y -,2(,)B a y ,3(1,)C a y +都在二次函数22y x =-的图象上,则()A .123y y y <<B .132y y y <<C .321y y y <<D .213y y y <<7.(2022秋•柯城区期末)将抛物线23y x =-向右平移1个单位,再向上平移2个单位后,得到的新的抛物线的解析式为()A .23(1)2y x =-++B .23(1)2y x =---C .23(1)2y x =-+-D .23(1)2y x =--+8.(2023秋•明光市期中)抛物线23y x =--的顶点坐标为()A .(3,1)--B .(1,3)--C .(0,3)-D .(2,3)-9.(2022秋•抚松县期末)已知二次函数2()1y x a =-+,当12x -时,y 的最小值为1a +,则a 的值为()A .0或1B .0或4C .1或4D .0或1或4二.填空题(共8小题)10.(2023秋•日喀则市期末)抛物线2(1)2y x =++的顶点坐标为.11.(2023秋•西城区校级月考)将二次函数y =2x 2的图象向左平移1个单位,再向下平移5个单位,得到的函数图象的表达式是.12.(2023秋•普陀区期末)如图,抛物线24y x x =-+的顶点为P ,M 为对称轴上一点,如果PM OM =,那么点M 的坐标是.13.(2023秋•普陀区期末)已知点A 在抛物线2(1)2y x =-+上,点A '与点A 关于此抛物线的对称轴对称,如果点A 的横坐标是1-,那么点A '的坐标是.14.(2023秋•徐汇区期末)将抛物线2y x =-向右平移后,所得新抛物线的顶点是B ,新抛物线与原抛物线交于点A (如图所示),联结OA 、AB ,如果AOB ∆是等边三角形,那么点B 的坐标是.15.(2023秋•宣化区期中)如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD 的顶点A 、B 、C 的坐标分别为(1,1)、(1,4)、(4,4).若抛物线2y ax =的图象与正方形ABCD 有公共点,则a 的取值范围是.16.(2022秋•松北区校级期末)二次函数2(1)5y x =-++的最大值是.17.(2022秋•凤山县期末)如图,把抛物线22y x =向左平移2个单位长度,再向下平移8个单位长度得到抛物线l ,抛物线l 的顶点为P ,它的对称轴与抛物线22y x =交于点Q ,则图中阴影部分的面积为.三.解答题(共5小题)18.(2022秋•东阿县期末)如图,A ,B ,C ,D 四点在抛物线2y ax =上,且////AB CD x 轴,与y 轴的交点分别为E ,F ,已知20AB =,10CD =,3EF =,求a 的值及OF 的长.19.(2023秋•琼山区校级期中)已知如图所示,直线l 经过点(4,0)A 和(0,4)B ,它与抛物线2y ax =在第一象限内交于点P ,且AOP ∆的面积为4.(1)求直线AB 的表达式;(2)求a 的值.20.(2023秋•安庆期中)平移抛物线212y x =,使顶点坐标为2(,)t t ,并且经过点(2,4),求平移后抛物线对应的函数表达式.21.(2022秋•运城期末)探究二次函数22(3)1y x =--及其图象的性质,请填空:①图象的开口方向是;②图象的对称轴为直线;③图象与y 轴的交点坐标为;④当x =时,函数y 有最小值,最小值为.22.(2022秋•霍邱县期末)已知抛物线2(1)y a x h =-+,经过点(0,3)-和(3,0).(1)求a 、h 的值;(2)将该抛物线向上平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度,得到新的抛物线,直接写出新的抛物线相应的函数表达式.。
二次函数与几何综合压轴题题型归纳
2、在平面直角坐标系 xOy 中,已知二次函数 y ax2 +2ax c 的图像与 y 轴交于点 C0,3 ,与 x 轴交于 A、B 两点,点 B 的坐标为 3,0 。
11、几何分析法 特别是构造“平行四边形”、“梯形”、“相似三角形”、“直角三角形”、“等腰三角形”等图形时,
利用几何分析法能给解题带来方便。
3
几何要求
几何分析
涉及公式
跟平行有关的 平移
图形
l1 ∥ l2
k1=k2 、 k
y1 x1
y2 x2
跟直角有关的 图形
勾股定理逆定理 利用相似、全等、平 行、对顶角、互余、 互补等
★ 讨论直角三角 连接 AC,在对称轴上找一点 P,使得 ACP 为直角三角形,
求出 P 坐标或者在抛物线上求点 P,使△ACP 是以 AC 为直角边的直角三角形.
4
BO A x C D y
BO A x C D
★ 讨论等腰三角 连接 AC,在对称轴上找一点 P,使得 ACP 为等腰三角形,
求出 P 坐标 y
★ 讨论平行四边形 1、点 E 在抛物线的对称轴上,点 F 在抛物线上,
且以 B,A,F,E 四点为顶点的四边形为平行四边形,求点 F 的坐标
BO A x
C D
二 综合题型
例 1 (中考变式)如图,抛物线 y x 2 bx c 与 x 轴交与 A(1,0),B(-3,0)两点,顶点为 D。
二次函数的实际应用六大压轴题型归纳总结(含答案)
二次函数的实际应用六大压轴题型归纳总结【题型1 利用二次函数解决几何图形问题】【例1】(2020春•萧山区月考)如图窗户边框的上部分是由4个全等扇形组成的半圆,下部分是矩形,现在制作一个窗户边框的材料总长度为6米.(π取3)(1)若设扇形半径为x,请用含x的代数式表示出AB.并求出x的取值范围.(2)当x为何值时,窗户透光面积最大,最大面积为多少?(窗框厚度不予考虑)【解题思路】(1)根据2AB+7半径+弧长=6列出代数式即可;(2)设面积为S,列出关于x的二次函数求得最大值即可.【解答过程】解:(1)根据题意得:2AB+7x+πx=2AB+10x=6,整理得:AB=3﹣5x;根据3﹣5x>0,所以x的取值范围是:0<x<3 5;(2)设面积为S,则S=2x(3﹣5x)+32x2=−172x2+6x=−172(x−617)2+1817,当x=617时,S最大=1817.【变式1-1】(2020•安徽模拟)如图,某住宅小区有一块矩形场地ABCD,AB=16m,BC=12m,开发商准备对这块地进行绿化,分别设计了①②③④⑤五块地,其中①③两块形状大小相同的正方形地用来种花,②④两块形状大小相同的矩形地用来种植草坪,⑤为矩形地用来养殖观赏鱼.(1)设矩形观赏鱼用地LJHF的面积为ym2,AG长为xm,求y与x之间的函数关系式;(2)求矩形观赏鱼用地LJHF面积的最大值.【解题思路】(1)根据矩形的性质得到CD=AB=16,AD=BC=12,根据正方形AEFG和正方形JKCI 形状大小相同,矩形GHID和矩形EBKL形状大小相同,得到DG=12﹣x,FL=x﹣(12﹣x)=2x﹣12,BE=16﹣x,LI=(16﹣x)﹣x=16﹣2x,根据矩形的面积公式即可得到结论;(2)根据二次函数的性质即可得到结论.【解答过程】解:(1)在矩形ABCD中,CD=AB=16,AD=BC=12,∵正方形AEFG和正方形JKCI形状大小相同,矩形GHID和矩形EBKL形状形状大小相同,AG=x,∴DG=12﹣x,FL=x﹣(12﹣x)=2x﹣12,BE=16﹣x,LI=(16﹣x)﹣x=16﹣2x,∵S矩形LJHF=FL•LJ,∴y=(2x﹣12)(16﹣2x)=﹣4x2+56x﹣192;(2)由(1)得,y=﹣4x2+56x﹣192=﹣4(x﹣7)2+4,∵FL=2x﹣12>0,LJ=16﹣2x>0,∴6<x<8,∵a=﹣4<0,∴当x=7时,y的最大值=4;故矩形观赏鱼用地LJHF面积的最大值为4m2.【变式1-2】(2020•富顺县三模)在美化校园的活动中,某兴趣小组想借助如图所示的直角墙角(两边足够长),用28m长的篱笆围成一个矩形花园ABCD(篱笆只围AB,BC两边),设AB=xm,花园的面积为Sm2.(1)若花园的面积为192m2,求x的值;(2)写出花园面积S与x的函数关系式.x为何值时,花园面积S有最大值?最大值为多少?(3)若在P处有一棵树与墙CD,AD的距离分别是a(14≤a≤22)和6m,要将这棵树围在花园内(含边界,不考虑树的粗细),设花园面积S的最大值为y,直接写出y与a的关系式.【解题思路】(1)根据题意得出长×宽=192,进而得出答案;(2)由题意可得出:S=x(28﹣x)=﹣x2+28x=﹣(x﹣14)2+196,再利用二次函数增减性求得最值;(3)根据题意确定x的取值范围,利用二次函数增减性计算即可.【解答过程】解:(1)依题意得S=x(28﹣x),当S=192时,有S=x(28﹣x)=192,即x2﹣28x+192=0,解得:x1=12,x2=16,答:花园的面积为192m2,x的值为12m或16m;(2)由题意可得出:S=x(28﹣x)=﹣x2+28x=﹣(x﹣14)2+196,答:x为14m时,花园面积S有最大值,最大值为196m2;(3)依题意得:{28−x≥ax≥6,解得:6≤x≤28﹣a,S=x(28﹣x)=﹣x2+28x=﹣(x﹣14)2+196,∵a=﹣1<0,当x≤14,y随x的增大而增大,又6≤x≤28﹣a,∴当x=28﹣a时,函数有最大值,是y=﹣(28﹣a﹣14)2+196=﹣(14﹣a)2+196.【变式1-3】(2020•温州模拟)某植物园有一块足够大的空地,其中有一堵长为a米的墙,现准备用20米的篱笆围两间矩形花圃,中间用篱笆隔开.小俊设计了如图甲和乙的两种方案: 方案甲中AD 的长不超过墙长;方案乙中AD 的长大于墙长. (1)若a =6.①按图甲的方案,要围成面积为25平方米的花圃,则AD 的长是多少米? ②按图乙的方案,能围成的矩形花圃的最大面积是多少?(2)若0<a <6.5,哪种方案能围成面积最大的矩形花圃?请说明理由.【解题思路】(1)①设AB 的长是x 米,根据矩形的面积公式列出方程; ②列出面积关于x 的函数关系式,再根据函数的性质解答;(2)设AB =x ,能围成的矩形花圃的面积为S ,根据题意列出S 关于x 的函数关系,再通过求最值方法解答.【解答过程】解:(1)①设AB 的长是x 米,则AD =20﹣3x , 根据题意得,x (20﹣3x )=25, 解得:x 1=5,x 2=53, 当x =53时,AD =15>6, ∴x =5, ∴AD =5,答:AD 的长是5米;②设BC 的长是x 米,矩形花圃的最大面积是y 平方米,则AB =13[20﹣x ﹣(x ﹣6)]=263−23x , 根据题意得,y =x (263−23x )=−23x 2+263x =−23(x −132)2+1696(x >6), ∴当x =132时,y 有最大值为1696.答:按图乙的方案,能围成的矩形花圃的最大面积是1696平方米;(2)设BC =x ,能围成的矩形花圃的面积为S ,按图甲的方案,S =x ×20−x 3=−13x 2+203x =−13(x −10)2+1003, ∴在x =a <10时,S 的值随x 的增大而增大,∴当x =a 的最大值n 时,S 的值最大,为S =−13(n −10)2+1003;按图乙方案,S =13[20﹣x ﹣(x ﹣a )]x =−23(x −a+204)2+(a+20)224,∴当x =a+204时,S 的值最大为S =(a+20)224,此时a 取最大值n 时,S 的值最大为S =(n+20)224; ∵(n+20)224−[−13(n ﹣10)2+1003]=9n 2−120n+40024>0, ∴(n+20)224>−13(n −10)2+1003,故第二种方案能围成面积最大的矩形花圃.【题型2 利用二次函数解决销售利润问题】【例2】2020年1月,全国爆发新型冠状病毒肺炎,2月某工厂购进某防护材料若干千克,成本为每千克30元,物价部门规定其销售单价不低于成本价但不高于成本价2倍,经试销,销售量y (千克)与销售单价x (元)的关系如图所示.(1)求y 与x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(2)若在销售过程中每天还要支付其他费用450元,当销售单价为多少元时,当天该工厂日利润最大,最大日利润为多少元?【解题思路】(1)直接利用待定系数法求出一次函数关系式;(2)利用销量×每件利润=总利润,进而结合二次函数增减性得出答案. 【解答过程】解:(1)设y 与x 的函数关系式为:y =kx +b (k ≠0),根据图象可得方程组{30k +b =14050k +b =100,解得:{k =−2b =200,∴y 与x 的函数关系式为:y =﹣2x +200,x 的取值范围是:30≤x ≤60; (2)设日利润为w ,则可以列出函数关系式为: w =(﹣2x +200)(x ﹣30)﹣450 =﹣2x 2+260x ﹣6450, 当x =−b2a=65, 又∵30≤x ≤60,∴当x =60时,w 取得最大值,w =1950,答:当销售单价为60元时,当天该工厂日利润最大,最大日利润为1950元.【变式2-1】某公司推出一款产品,经市场调查发现,该产品的日销售量y (个)与销售单价x (元)之间满足一次函数关系关于销售单价,日销售量,日销售利润的几组对应值如表: 销售单价x (元) 85 95 105 115 日销售量y (个) 175 125 75 m 日销售利润w (元)87518751875875(注:日销售利润=日销售量×(销售单价﹣成本单价))(1)求y 关于x 的函数解析式(不要求写出x 的取值范围)及m 的值; (2)根据以上信息,填空:该产品的成本单价是 元,当销售单价x = 元时,日销售利润w 最大,最大值是 元; (3)公司计划开展科技创新,以降低该产品的成本,预计在今后的销售中,日销售量与销售单价仍存在(1)中的关系.若想实现销售单价为90元时,日销售利润不低于3750元的销售目标,该产品的成本单价应不超过多少元?【解题思路】(1)根据题意和表格中的数据可以求得y 关于x 的函数解析式; (2)根据题意可以列出相应的方程,从而可以求得生产成本和w 的最大值; (3)根据题意可以列出相应的不等式,从而可以取得科技创新后的成本. 【解答过程】解;(1)设y 关于x 的函数解析式为y =kx +b , {85k +b =17595k +b =125,得{k =−5b =600,即y关于x的函数解析式是y=﹣5x+600,当x=115时,y=﹣5×115+600=25,即m的值是25;(2)设成本为a元/个,当x=85时,875=175×(85﹣a),得a=80,w=(﹣5x+600)(x﹣80)=﹣5x2+1000x﹣48000=﹣5(x﹣100)2+2000,∴当x=100时,w取得最大值,此时w=2000,故答案为:80,100,2000;(3)设科技创新后成本为b元,当x=90时,(﹣5×90+600)(90﹣b)≥3750,解得,b≤65,答:该产品的成本单价应不超过65元.【变式2-2】(2020•安徽二模)某市在党中央实施“精准扶贫”政策的号召下,大力开展科技扶贫工作,帮助农民组建农副产品销售公司,某农副产品的年产量不超过100万件,该产品的生产费用y(万元)与年产量x(万件)之间的函数图象是顶点为原点的抛物线的一部分(如图①所示);该产品的销售单价z(元/件)与年销售量x(万件)之间的函数图象是如图②所示的一条线段,生产出的产品都能在当年销售完,达到产销平衡,所获毛利润为w万元.(毛利润=销售额﹣生产费用)(1)请直接写出y与x以及z与x之间的函数关系式;(2)求w与x之间的函数关系式;并求年产量多少万件时,所获毛利润最大?最大毛利润是多少?(3)由于受资金的影响,今年投入生产的费用不会超过360万元,今年最多可获得多少万元的毛利润?【解题思路】(1)利用待定系数法可求出y与x以及z与x之间的函数关系式;(2)根据(1)的表达式及毛利润=销售额﹣生产费用,可得出w与x之间的函数关系式,再利用配方法求函数最值即可;(3)首先求出x的取值范围,再利用二次函数增减性得出答案即可.【解答过程】解:(1)图①可得函数经过点(100,1000),设抛物线的解析式为y=ax2(a≠0),将点(100,1000)代入得:1000=10000a,解得:a=1 10,故y与x之间的关系式为y=110x2.图②可得:函数经过点(0,30)、(100,20),设z=kx+b,则{100k+b=20 b=30,解得:{k=−110 b=30,故z与x之间的关系式为z=−110x+30;(2)W=zx﹣y=−110x2+30x−110x2=−15x2+30x=−15(x2﹣150x)=−15(x﹣75)2+1125,∵−15<0,∴当x=75时,W有最大值1125,∴年产量为75万件时毛利润最大,最大毛利润为1125万元;(3)令y=360,得110x2=360,解得:x=±60(负值舍去),由图象可知,当0<y≤360时,0<x≤60,由W=−15(x﹣75)2+1125的性质可知,当0<x≤60时,W随x的增大而增大,故当x=60时,W有最大值1080,答:今年最多可获得毛利润1080万元.【变式2-3】(2020•邢台二模)一家经营打印耗材的门店经销各种打印耗材,其中某一品牌硒鼓的进价为a 元/个,售价为x元/个(a≤x≤48).下面是门店在销售一段时间后销售情况的反馈:①若每个硒鼓按定价30元的8折出售,可获20%的利润;②如果硒鼓按30元/个的价格出售,每月可售出500个,在此基础上,售价每增加5元,月销售量就减少50个.(1)求a的值,并写出该品牌硒鼓每月的销售量y(个)与售价x(元/个)之间的函数关系式,并注明自变量x的取值范围;(2)求该耗材店销售这种硒鼓每月获得的利润W(元)与售价x(元/个)之间的函数关系式,并求每月获得的最大利润;(3)在新冠肺炎流行期间,这种硒鼓的进价降低为n元/个,售价为x元/个(n≤x≤48).耗材店在2月份仍然按照销售量与售价关系不变的方式销售,并决定将当月销售这种硒鼓获得的利润全部捐赠给火神山医院,支援武汉抗击新冠肺炎.若要使这个月销售这种硒鼓获得的利润G(元)随售价x(元/个)的增大而增大,请直接写出n的取值范围.【解题思路】(1)根据实际售价﹣进价=进价×利润率建立关于a的方程,解之可得a的值;用原销售量﹣因价格上涨而减少的销售量可得答案.(2)根据“总利润=每个硒鼓利润×销售量”列出关于x的函数,配方成顶点式,再利用二次函数的性质求解可得;(3)根据以上相等关系,并结合新进价列出关于x的二次函数,找到其对称轴,利用二次函数的增减性求解可得.【解答过程】解:(1)30×0.8﹣a=20%a,解得a=20.y=500﹣10(x﹣30),即y=﹣10x+800(20≤x≤48).(2)根据题意,得W=(x﹣20)(﹣10x+800)=﹣10(x﹣50)2+9000.∵﹣10<0,销售单价不能超过48元/个,即当20≤x≤48时,W随x的增大而增大,∴当x=48时,W有最大值,最大值为8960.答:当售价为48元/个时,每月获得的利润最大,最大利润为8960元.(3)根据题意,得G=(x﹣n)(﹣10x+800)=﹣10x2+(800+10n)x﹣800n,对称轴x=80+n 2.∵a=﹣10<0,∵当n ≤x ≤48时,该商品利润G 随x 的增大而增大, ∴80+n 2≥48,解得n ≥16. ∵进价是降低的,∴n 的取值范围是16≤n <20.【题型3 利用二次函数解决抛物线形轨迹问题】【例3】(2020秋•渑池县期末)如图,小明在一次高尔夫球争霸赛中,从山坡下O 点打出一球向球洞A 点飞去,球的路线为抛物线,如果不考虑空气阻力,当球移动的水平距离为9米时,球达到最大高度12米.已知山坡OA 与水平方向OC 的夹角为30o ,O 、A 两点相距8√3米. (1)求出球的飞行路线所在抛物线的解析式;(2)判断小明这一杆能否把高尔夫球从O 点直接打入球洞A 点,并说明理由.【解题思路】(1)分析题意可知,抛物线的顶点坐标为(9,12),经过原点(0,0),设顶点式可求抛物线的解析式;(2)OA 与水平方向OC 的夹角为30°,OA =8√3米,解直角三角形可求点A 的坐标,把点A 的横坐标x =12代入抛物线解析式,看函数值与点A 的纵坐标是否相符. 【解答过程】解:(1)∵顶点B 的坐标是(9,12), ∴设抛物线的解析式为y =a (x ﹣9)2+12, ∵点O 的坐标是(0,0)∴把点O 的坐标代入得:0=a (0﹣9)2+12, 解得a =−427,∴抛物线的解析式为y =−427(x ﹣9)2+12 即y =−427x 2+83x ;(2)在Rt△AOC中,∵∠AOC=30°,OA=8√3,∴AC=OA•sin30°=8√3×12=4√3,OC=OA•cos30°=8√3×√32=12.∴点A的坐标为(12,4√3),∵当x=12时,y=323≠4√3,∴小明这一杆不能把高尔夫球从O点直接打入球洞A点.【变式3-1】如图,运动员甲在距篮下4m处跳起投篮,球运行的路线是抛物线,当球运行的水平距离为2.5m 时,达到最大高度3.5米,然后准确落入篮圈.已知篮圈中心到地面的距离为3.05米.(1)建立如图所示的直角坐标系,求抛物线的解析式.(2)该运动员身高1.8米,在这次跳投中,球在头顶上方0.25米处出手,问:球出手时,他跳离地面的高度是多少?(3)运动员乙跳离地面时,最高能摸到3.3m,问:在(2)的条件下,运动员乙在运动员甲与篮板之间的什么范围内能在空中截住球?【解题思路】(1)设抛物线的表达式为y=ax2+3.5,依题意可知图象经过的坐标,由此可得a的值.(2)设球出手时,他跳离地面的高度为hm,则可得h+2.05=﹣0.2×(﹣2.5)2+3.5.(3)当y=3.3m,进而代入函数解析式,求出x的值,即可得出答案.【解答过程】解:(1)∵当球运行的水平距离为2.5米时,达到最大高度3.5米,∴抛物线的顶点坐标为(0,3.5),∴设抛物线的表达式为y=ax2+3.5.由图知图象过以下点:(1.5,3.05).∴2.25a+3.5=3.05,解得:a=﹣0.2,∴抛物线的表达式为y=﹣0.2x2+3.5.(2)设球出手时,他跳离地面的高度为hm,因为(1)中求得y=﹣0.2x2+3.5,则球出手时,球的高度为h+1.8+0.25=(h+2.05)m,∴h+2.05=﹣0.2×(﹣2.5)2+3.5,∴h=0.2(m).答:球出手时,他跳离地面的高度为0.2m.(3)由题意可得出:y=3.3,则3.3=﹣0.2x2+3.5解得:x1=1,x2=﹣1,∴2.5﹣1=1.5(m),1.5﹣1=0.5(m)∴乙在距离甲1.5米以内或离篮板0.5米以内能在空中截住球.【变式3-2】(2021•嘉善县一模)已知,足球球门高2.44米,宽7.32米(如图1)在射门训练中,一球员接传球后射门,击球点A距离地面0.4米,即AB=0.4米,球的运动路线是抛物线的一部分,当球的水平移动距离BC为6米时,球恰好到达最高点D,即CD=4.4米.以直线BC为x轴,以直线AB为y轴建立平面直角坐标系(如图2).(1)求该抛物线的表达式;(2)若足球恰好击中球门横梁,求该足球运动的水平距离;(3)若要使球直接落在球门内,则该球员应后退m米后接球射门,击球点为A'(如图3),请直接写出m的取值范围.【解题思路】(1)根据条件可以得到抛物线的顶点坐标是(6,4.4),利用待定系数法即可求得函数的解析式;(2)求出当y=2.44时,x的值,取正;(3)先求出y=0时,x的值,取正,减去恰好击中球门横梁时,足球的水平距离.【解答过程】解:(1)抛物线的顶点坐标是(6,4.4),设抛物线的解析式是:y=a(x﹣6)2+4.4,把(0,0.4)代入得36a+4.4=0.4,解得a=−1 9,则抛物线是y=−19(x﹣6)2+4.4;(2)∵球门高为2.44米,即y=2.44,则有2.44=−19(x﹣6)2+4.4,解得:x1=10.2,x2=1.8,从题干图2中,发现球门在CD右边,∴x=10.2,即足球运动的水平距离是10.2米;(3)不后退时,刚好击中横梁,∴往后退,则球可以进入球门,而当球落地时,球刚好在门口,是一个临界值,当y=0时,有0=−19(x﹣6)2+4.4,解得:x1=6+35√110,x2=6−35√110,取正值,x=6+35√110,∴后退的距离需小于6+35√110−10.2=(35√110−4.2)米故0<m<35√110−4.2.【变式3-3】(2020•绍兴)如图1,排球场长为18m,宽为9m,网高为2.24m,队员站在底线O点处发球,球从点O的正上方1.9m的C点发出,运动路线是抛物线的一部分,当球运动到最高点A时,高度为2.88m,即BA=2.88m,这时水平距离OB=7m,以直线OB为x轴,直线OC为y轴,建立平面直角坐标系,如图2.(1)若球向正前方运动(即x轴垂直于底线),求球运动的高度y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系式(不必写出x取值范围).并判断这次发球能否过网?是否出界?说明理由.(2)若球过网后的落点是对方场地①号位内的点P(如图1,点P距底线1m,边线0.5m),问发球点O在底线上的哪个位置?(参考数据:√2取1.4)【解题思路】(1)求出抛物线表达式;再确定x=9和x=18时,对应函数的值即可求解;(2)当y=0时,y=−150(x﹣7)2+2.88=0,解得:x=19或﹣5(舍去﹣5),求出PQ=6√2=8.4,即可求解.【解答过程】解:(1)设抛物线的表达式为:y=a(x﹣7)2+2.88,将x=0,y=1.9代入上式并解得:a=−1 50,故抛物线的表达式为:y=−150(x﹣7)2+2.88;当x=9时,y=−150(x﹣7)2+2.88=2.8>2.24,当x=18时,y=−150(x﹣7)2+2.88=0.46>0,故这次发球过网,但是出界了;(2)如图,分别过点O,P作边线的平行线交于点Q,在Rt△OPQ中,OQ=18﹣1=17,当y=0时,−150(x﹣7)2+2.88=0,解得:x=19或﹣5(舍去﹣5),∴OP=19,而OQ=17,故PQ=6√2=8.4,∵9﹣8.4﹣0.5=0.1,∴发球点O在底线上且距右边线0.1米处.。
2024中考备考重难点01 二次函数与几何的综合训练(9大题型+限时分层检测)
重难点01 二次函数与几何图形的综合练习中考数学中《二次函数与几何图形的综合练习》部分主要考向分为九类:一、二次函数与几何变换的综合(选择性考,10~12分)二、二次函数与直角三角形的综合(选择性考,10~12分)三、二次函数与等腰三角形的综合(选择性考,10~12分)四、二次函数与相似三角形的综合(选择性考,10~12分)五、二次函数与四边形的综合(选择性考,10~12分)六、二次函数与最值的综合(选择性考,10~12分)七、二次函数与新定义的综合(选择性考,10~12分)八、二次函数与圆的综合(选择性考,10~12分)九、二次函数与角的综合(选择性考,10~12分)因为二次函数是大多数中考压轴题的几何背景,所以,训练二次函数与其他几何图形的综合问题非常必要,只要自己见过一定量的题型,才能再遇到对应类型的压轴题时不至于新生畏惧。
所以,本专题就常见的中考数学中二次函数的几种结合类型的压轴题进行训练,希望大家在训练中摸索方法,掌握技能,练就心态!考向一:二次函数与几何变换的综合1.(2023•武汉)抛物线交x轴于A,B两点(A在B的左边),交y轴于点C.(1)直接写出A,B,C三点的坐标;(2)如图(1),作直线x=t(0<t<4),分别交x轴,线段BC,抛物线C1于D,E,F三点,连接CF,若△BDE与△CEF相似,求t的值;(3)如图(2),将抛物线C1平移得到抛物线C2,其顶点为原点.直线y=2x与抛物线交于O,G两点,过OG的中点H作直线MN(异于直线OG)交抛物线C2于M,N两点,直线MO与直线GN交于点P.问点P是否在一条定直线上?若是,求该直线的解析式;若不是,请说明理由.2.在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3),点P是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的表达式;(2)当点P在直线AC上方的抛物线上时,连接BP交AC于点D,如图1,当的值最大时,求点P 的坐标及的最大值;(3)过点P作x轴的垂线交直线AC于点M,连结PC,将△PCM沿直线PC翻折,当点M的对应点M′恰好落在y轴上时,请直接写出此时点M的坐标.考向二:二次函数与直角三角形的综合1.(2023•连云港)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线L1:y=x2﹣2x﹣3的顶点为P.直线l过点M (0,m)(m≥﹣3),且平行于x轴,与抛物线L1交于A、B两点(B在A的右侧).将抛物线L1沿直线l翻折得到抛物线L2,抛物线L2交y轴于点C,顶点为D.(1)当m=1时,求点D的坐标;(2)连接BC、CD、DB,若△BCD为直角三角形,求此时L2所对应的函数表达式;(3)在(2)的条件下,若△BCD的面积为3,E、F两点分别在边BC、CD上运动,且EF=CD,以EF为一边作正方形EFGH,连接CG,写出CG长度的最小值,并简要说明理由.2.(2023•内江)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于B(4,0),C(﹣2,0)两点,与y轴交于点A(0,﹣2).(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若点P是直线AB下方抛物线上的一动点,过点P作x轴的平行线交AB于点K,过点P作y轴的平行线交x轴于点D,求的最大值及此时点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得△MAB是以AB为一条直角边的直角三角形;若存在,请求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.考向三:二次函数与等腰三角形的综合1.(2023•青海)如图,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴相交于点A和点C(1,0),交y轴于点B(0,3).(1)求此二次函数的解析式;(2)设二次函数图象的顶点为P,对称轴与x轴交于点Q,求四边形AOBP的面积(请在图1中探索);(3)二次函数图象的对称轴上是否存在点M,使得△AMB是以AB为底边的等腰三角形?若存在,请求出满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由(请在图2中探索).2.(2023•娄底)如图,抛物线y=x2+bx+c过点A(﹣1,0)、点B(5,0),交y轴于点C.(1)求b,c的值.(2)点P(x0,y0)(0<x0<5)是抛物线上的动点.①当x0取何值时,△PBC的面积最大?并求出△PBC面积的最大值;②过点P作PE⊥x轴,交BC于点E,再过点P作PF∥x轴,交抛物线于点F,连接EF,问:是否存在点P,使△PEF为等腰直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.考向四:二次函数与相似三角形的综合1.(2023•乐至县)如图,直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,抛物线经过A、B两点.(1)求抛物线的表达式;(2)点D是抛物线在第二象限内的点,过点D作x轴的平行线与直线AB交于点C,求DC的长的最大值;(3)点Q是线段AO上的动点,点P是抛物线在第一象限内的动点,连结PQ交y轴于点N.是否存在点P,使△ABQ与△BQN相似,若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.2.(2023•随州)如图1,平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),B(2,0)和C (0,2),连接BC,点P(m,n)(m>0)为抛物线上一动点,过点P作PN⊥x轴交直线BC于点M,交x轴于点N.(1)直接写出抛物线和直线BC的解析式;(2)如图2,连接OM,当△OCM为等腰三角形时,求m的值;(3)当P点在运动过程中,在y轴上是否存在点Q,使得以O,P,Q为顶点的三角形与以B,C,N为顶点的三角形相似(其中点P与点C相对应),若存在,直接写出点P和点Q的坐标;若不存在,请说明理由.考向五:二次函数与四边形的综合1.(2023•枣庄)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),C(0,3)两点,并交x轴于另一点B,点M是抛物线的顶点,直线AM与y轴交于点D.(1)求该抛物线的表达式;(2)若点H是x轴上一动点,分别连接MH,DH,求MH+DH的最小值;(3)若点P是抛物线上一动点,问在对称轴上是否存在点Q,使得以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.2.定义:若一次函数的图象与二次函数的图象有两个交点,并且都在坐标轴上,则称二次函数为一次函数的轴点函数.【初步理解】(1)现有以下两个函数:①y=x2﹣1;②y=x2﹣x,其中,为函数y=x﹣1的轴点函数.(填序号)【尝试应用】(2)函数y=x+c(c为常数,c>0)的图象与x轴交于点A,其轴点函数y=ax2+bx+c与x轴的另一交点为点B.若OB=OA,求b的值.【拓展延伸】(3)如图,函数y=x+t(t为常数,t>0)的图象与x轴、y轴分别交于M,C两点,在x轴的正半轴上取一点N,使得ON=OC.以线段MN的长度为长、线段MO的长度为宽,在x轴的上方作矩形MNDE.若函数y=x+t(t为常数,t>0)的轴点函数y=mx2+nx+t的顶点P在矩形MNDE的边上,求n的值.3.(2023•邵阳)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+x+c经过点A(﹣2,0)和点B(4,0),且与直线l:y=﹣x﹣1交于D、E两点(点D在点E的右侧),点M为直线l上的一动点,设点M的横坐标为t.(1)求抛物线的解析式.(2)过点M作x轴的垂线,与抛物线交于点N.若0<t<4,求△NED面积的最大值.(3)抛物线与y轴交于点C,点R为平面直角坐标系上一点,若以B、C、M、R为顶点的四边形是菱形,请求出所有满足条件的点R的坐标.考向六:二次函数与最值的综合1.(2023•吉林)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+2x+c经过点A(0,1),点P,Q在此抛物线上,其横坐标分别为m,2m(m>0),连接AP,AQ.(1)求此抛物线的解析式.(2)当点Q与此抛物线的顶点重合时,求m的值.(3)当∠P AQ的边与x轴平行时,求点P与点Q的纵坐标的差.(4)设此抛物线在点A与点P之间部分(包括点A和点P)的最高点与最低点的纵坐标的差为h1,在点A与点Q之间部分(包括点A和点Q)的最高点与最低点的纵坐标的差为h2,当h2﹣h1=m时,直接写出m的值.2.(2023•聊城)如图①,抛物线y=ax2+bx﹣9与x轴交于点A(﹣3,0),B(6,0),与y轴交于点C,连接AC,BC.点P是x轴上任意一点.(1)求抛物线的表达式;(2)点Q在抛物线上,若以点A,C,P,Q为顶点,AC为一边的四边形为平行四边形时,求点Q的坐标;(3)如图②,当点P(m,0)从点A出发沿x轴向点B运动时(点P与点A,B不重合),自点P分别作PE∥BC,交AC于点E,作PD⊥BC,垂足为点D.当m为何值时,△PED面积最大,并求出最大值.考向七:二次函数与新定义的综合1.(2023•南通)定义:平面直角坐标系xOy中,点P(a,b),点Q(c,d),若c=ka,d=﹣kb,其中k 为常数,且k≠0,则称点Q是点P的“k级变换点”.例如,点(﹣4,6)是点(2,3)的“﹣2级变换点”.(1)函数y=﹣的图象上是否存在点(1,2)的“k级变换点”?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由;(2)动点A(t,t﹣2)与其“k级变换点”B分别在直线l1,l2上,在l1,l2上分别取点(m2,y1),(m2,y2).若k≤﹣2,求证:y1﹣y2≥2;(3)关于x的二次函数y=nx2﹣4nx﹣5n(x≥0)的图象上恰有两个点,这两个点的“1级变换点”都在直线y=﹣x+5上,求n的取值范围.2.(2023•宿迁)规定:若函数y1的图象与函数y2的图象有三个不同的公共点,则称这两个函数互为“兄弟函数”,其公共点称为“兄弟点”.(1)下列三个函数①y=x+1;②;③y=﹣x2+1,其中与二次函数y=2x2﹣4x﹣3互为“兄弟函数”的是(填写序号);(2)若函数与互为“兄弟函数”,x=1是其中一个“兄弟点”的横坐标.①求实数a的值;②直接写出另外两个“兄弟点”的横坐标是、;(3)若函数y1=|x﹣m|(m为常数)与互为“兄弟函数”,三个“兄弟点”的横坐标分别为x1、x2、x3,且x1<x2<x3,求的取值范围.考向八:二次函数与圆的综合1.(2023•湘西州)如图(1),二次函数y=ax2﹣5x+c的图象与x轴交于A(﹣4,0),B(b,0)两点,与y轴交于点C(0,﹣4).(1)求二次函数的解析式和b的值.(2)在二次函数位于x轴上方的图象上是否存在点M,使?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图(2),作点A关于原点O的对称点E,连接CE,作以CE为直径的圆.点E′是圆在x轴上方圆弧上的动点(点E′不与圆弧的端点E重合,但与圆弧的另一个端点可以重合),平移线段AE,使点E移动到点E′,线段AE的对应线段为A′E′,连接E′C,A′A,A′A的延长线交直线E′C于点N,求的值.2.(2023•株洲)已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0).(1)若a=1,c=﹣1,且该二次函数的图象过点(2,0),求b的值;(2)如图所示,在平面直角坐标系Oxy中,该二次函数的图象与x轴交于点A(x1,0),B(x2,0),且x1<0<x2,点D在⊙O上且在第二象限内,点E在x轴正半轴上,连接DE,且线段DE交y轴正半轴于点F,.①求证:.②当点E在线段OB上,且BE=1.⊙O的半径长为线段OA的长度的2倍,若4ac=﹣a2﹣b2,求2a+b的值.考向九:二次函数与角的综合1.(2023•无锡)已知二次函数y=(x2+bx+c)的图象与y轴交于点A,且经过点B(4,)和点C (﹣1,).(1)请直接写出b,c的值;(2)直线BC交y轴于点D,点E是二次函数y=(x2+bx+c)图象上位于直线AB下方的动点,过点E作直线AB的垂线,垂足为F.①求EF的最大值;②若△AEF中有一个内角是∠ABC的两倍,求点E的横坐标.2.(2023•营口)如图,抛物线y=ax2+bx﹣1(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D(3,0),过点B作直线l⊥x轴,过点D作DE⊥CD,交直线l于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,点P为第三象限内抛物线上的点,连接CE和BP交于点Q,当=时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,连接AC,在直线BP上是否存在点F,使得∠DEF=∠ACD+∠BED?若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.(建议用时:150分钟)1.(2023•宜兴市一模)如图,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,则∠ACB=°;M是二次函数在第四象限内图象上一点,作MQ∥y轴交BC 于Q,若△NQM是以NQ为腰的等腰三角形,则线段NC的长为.2.(2023•越秀区一模)如图,抛物线与H:交于点B(1,﹣2),且分别与y轴交于点D,E.过点B作x轴的平行线,交抛物线于点A,C.则以下结论:①无论x取何值,y2总是负数;②抛物线H可由抛物线G向右平移3个单位,再向下平移3个单位得到;③当﹣3<x<1时,随着x的增大,y1﹣y2的值先增大后减小;④四边形AECD为正方形.其中正确的是.(填写正确的序号)3.(2023•晋州市模拟)如图所示,已知在平面直角坐标系xOy中,点A(15,8),点M是横轴正半轴上的一个动点,⊙P经过原点O,且与AM相切于点M.(1)当AM⊥x轴时,点P的坐标为;(2)若点P在第一象限,设点P的坐标为(x,y),则y关于x的函数关系式为(不用写出自变量x的取值范围);(3)当射线OP与直线AM相交时,点M的横坐标t的取值范围是.4.(2024•道里区模拟)已知:在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=﹣x+3与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B、C两点,与x轴的另一交点为点A.(1)如图1,求抛物线的解析式;(2)如图2,点D为直线BC上方抛物线上一动点,连接AC、CD,设直线BC交线段AD于点E,△CDE的面积为S1,△ACE的面积为S2当最大值时,求点D的坐标;(3)如图3,在(2)的条件下,连接CD、BD,将△BCD沿BC翻折,得到△BCF(点D和点F为对应点),直线BF交y轴于点P,点S为BC中点,连接PS,过点S作SP的垂线交x轴于点R,在对称轴TH上有一点Q,使得△PQB是以PB为直角边的直角三角形,求直线RQ的解析式.5.(2023•枣庄)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),C(0,3)两点,并交x轴于另一点B,点M是抛物线的顶点,直线AM与y轴交于点D.(1)求该抛物线的表达式;(2)若点H是x轴上一动点,分别连接MH,DH,求MH+DH的最小值;(3)若点P是抛物线上一动点,问在对称轴上是否存在点Q,使得以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.6.(2023•东莞市一模)抛物线y=ax2+bx﹣2与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),且A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于点C.连结BC,以BC为边,点O为中心作菱形BDEC,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线交抛物线于点Q,交BD于点M.(1)求该抛物线对应的函数表达式;(2)x轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当点P在线段OB上运动时,试探究:当m为何值时,四边形CQMD是平行四边形?请说明理由.7.(2024•碑林区校级二模)二次函数y=ax2+bx+4(a≠0)的图象与x轴交于A(﹣4,0),B(1,0)两点,点M为y轴负半轴上一点,且OM=2.(1)求二次函数表达式;(2)点E是线段AB(包含A,B)上的动点,过点E作x轴的垂线,交二次函数图象于点P,交直线AM于点N,若以点P,N,A为顶点的三角形与△AOM相似,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.8.(2024•镇海区校级模拟)若二次函数y1=a1x2+b1x+c1与y2=a2x2+b2x+c2的图象关于点P(1,0)成中心对称图形,我们称y1与y2互为“中心对称”函数.(1)求二次函数y=x2+6x+3的“中心对称”函数的解析式;(2)若二次函数y=ax2+2ax+c(a>0)的顶点在它的“中心对称”函数图象上,且当时,y最大值为2,求此二次函数解析式;(3)二次函数y1=ax2+bx+c(a<0)的图象顶点为M,与x轴负半轴的交点为A、B,它的“中心对称”函数y2的顶点为N,与x轴的交点为C、D,从左往右依次是A、B、C、D,若AB=2BP,且四边形AMDN 为矩形,求b2﹣4ac的值.9.(2024•雁塔区校级二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴分别交于A,B两点,点A的坐标是(﹣4,0),点B的坐标是(1,0),与y轴交于点C,P是抛物线上一动点,且位于第二象限,过点P作PD⊥x轴,垂足为D,线段PD与直线AC相交于点E.(1)求该抛物线的解析式;(2)连接OP,是否存在点P,使得∠OPD=2∠CAO?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由.10.(2024•长沙模拟)若两条抛物线相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,并满足y1﹣kx1=y2﹣kx2,其中k为常数,我们不妨把k叫做这两条抛物线的“依赖系数”.(1)若两条抛物线相交于A(﹣2,2),B(﹣4,4)两点,求这两条抛物线的“依赖系数”;(2)若抛物线1:y=2ax2+x+m与抛物线2:y=ax2﹣x﹣n相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,其中a>0,求抛物线1与抛物线2的“依赖系数”;(3)如图,在(2)的条件下,设抛物线1和2分别与y轴交于C,D两点,AB所在的直线与y轴交于E点,若点A在x轴上,m≠0,DA=DC,抛物线2与x轴的另一个交点为点F,以D为圆心,CD为半径画圆,连接EF,与圆相交于G点,求tan∠ECG.11.(2023•嘉善县一模)“距离”是数学研究的重要对象,如我们所熟悉的两点间的距离.现在我们定义一种新的距离:已知P(a,b),Q(c,d)是平面直角坐标系内的两点,我们将|a﹣c|+|b﹣d|称作P,Q间的“L型距离”,记作L(P,Q),即L(P,Q)=|a﹣c|+|b﹣d|.已知二次函数y1的图象经过平面直角坐标系内的A,B,C三点,其中A,B两点的坐标为A(﹣1,0),B(0,3),点C在直线x=2上运动,且满足L(B,C)≤BC.(1)求L(A,B);(2)求抛物线y1的表达式;(3)已知y2=2tx+1是该坐标系内的一个一次函数.①若D,E是y2=2tx+1图象上的两个动点,且DE=5,求△CDE面积的最大值;②当t≤x≤t+3时,若函数y=y1+y2的最大值与最小值之和为8,求实数t的值.12.(2023•任城区二模)如图,抛物线y=ax2﹣2ax﹣3a(a>0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,且OB=OC.(1)求抛物线的解析式;(2)如图,若点P是线段BC(不与B,C重合)上一动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于M点,连接CM,当△PCM和△ABC相似时,求此时点P的坐标;(3)若点P是直线BC(不与B,C重合)上一动点,过点P作x轴的垂线交抛物线于M点,连接CM,将△PCM沿CM对折,如果点P的对应点N恰好落在y轴上,求此时点P的坐标;13.(2023•姑苏区校级二模)探究阅读题:【阅读】在大自然里,有很多数学的奥秘,一片美丽的心形叶片,一棵生长的幼苗都可以看作把一条抛物线的一部分沿直线折叠而形成.(如图1和图2)【探究任务1】确定心形叶片的形状如图3建立平面直角坐标系,心形叶片下部轮廓线可以看作是二次函数y=mx2﹣4mx﹣20m+5图象的一部分,且过原点,求抛物线的解析式和顶点D的坐标.【探究任务2】研究心形叶片的尺寸如图3,心形叶片的对称轴直线y=x+2与坐标轴交于A、B两点,直线x=6分别交抛物线和直线AB于点E、F点,点E、E′是叶片上的一对对称点,EE′交直线AB与点G,求叶片此处的宽度EE′.【探究任务3】研究幼苗叶片的生长小李同学在观察幼苗生长的过程中,发现幼苗叶片下方轮廓线都可以看作是二次函数y=mx2﹣4mx﹣20m+5图象的一部分.如图4,幼苗叶片下方轮廓线正好对应探究任务1中的二次函数,已知直线PD与水平线的夹角为45°,三天后,点D长到与点P同一水平位置的点D′时,叶尖Q落在射线OP上,如图5所示,求此时幼苗叶子的长度和最大宽度.。
二次函数与几何图形综合题解题技巧
二次函数与几何图形综合题解题技巧一、求二次函数解析式。
根据y=mx+b,把一元二次方程mx+b=0化为ax+by+c=0的系数a=b,然后通过解方程得出y=mx+b的值,由于不知道b、 a的具体值,可以通过函数与几何图形的综合分析来得到它们的大致范围。
例如,已知点( 1, 1),( 3, -3),直线( x, -3),( 4, 2);在(-3, 4)、(-1, 1)处画出一个坐标平面内关于坐标轴对称的二次函数解析式;( 5, 2)处画出一个关于坐标轴对称的抛物线,使其解析式为y=x+b。
求这些二次函数的表达式。
1。
设二次函数解析式为y=mx+b。
分析:二次函数与一元二次方程有密切联系,解一元二次方程是解二次函数的基础。
设一元二次方程为x+b=0,则根据对称性可得,函数解析式为x+b=mx+c。
2。
设二次函数解析式为y=ax+by+c。
分析: a、 b、 c都是实数,且a>0,b>0。
设函数解析式为x+b=ax+by+c,代入上式可得, y=x+b/c=mx+c/c。
求出二次函数的解析式,即可求出a、 b、 c的值。
3。
设二次函数解析式为y=ax+by+c。
分析:根据对称性,可得y=bx+c, a、 b、c均为实数,且a>0, b>0。
设函数解析式为x+b=bx+c,代入上式可得, y=x+b/c=mx+c/c。
4。
设二次函数解析式为y=ax+by+c。
分析:解方程得y=mx+c,由对称性,得x+c=y+b,代入上式,可得, y=x+b/c。
二、用几何图形解题。
二、用几何图形解题,最好能画出这些图形的图像,再列式解答。
因为几何图形看似复杂,但并不难,常见的如圆的周长、扇形面积、矩形的面积等等。
以下是应用这两种方法解二次函数综合题的例子,供同学们参考: 1。
求出二次函数的解析式,画出抛物线y=mx+b。
分析:首先将点( 1, 1),( 3, -3),直线( x, -3),( 4, 2) ;在(-3, 4)、(-1, 1)处画出一个坐标平面内关于坐标轴对称的二次函数解析式;再设函数解析式为x+b=mx+c,代入上式得y=mx+c/c。
专题11 二次函数与图形几何综合(6大考点)(学生版)
第三部分函数专题11二次函数与图形几何综合(6大考点)核心考点核心考点一线段问题核心考点二面积问题核心考点三角度问题核心考点四特殊三角形判定问题核心考点五特殊四边形判定问题核心考点六相似三角形判定问题新题速递核心考点一线段问题(2020·吉林长春·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为()0,2,点B的坐标为()4,2.若抛物线23()2y x h k=--+(h、k为常数)与线段AB交于C、D两点,且12CD AB=,则k的值为_________.(2020·山东滨州·中考真题)如图,抛物线的顶点为A(h,-1),与y轴交于点B1(0,)2-,点F(2,1)为其对称轴上的一个定点.(1)求这条抛物线的函数解析式;(2)已知直线l是过点C(0,-3)且垂直于y轴的定直线,若抛物线上的任意一点P(m,n)到直线l的距离为d,求证:PF=d;(3)已知坐标平面内的点D(4,3),请在抛物线上找一点Q,使△DFQ的周长最小,并求此时 DFQ周长的最小值及点Q的坐标.1.确定线段长关系式(根据已知线段关系求点坐标):①先在图中找出对应线段,弄清已知点和未知点;②再联系二次函数和一次函数,设出未知点的坐标,使其只含一个未知数;③继而表示出线段的长度(如果该线段与坐标轴平行的话,则利用横纵坐标相加减确定;如果与坐标轴不平行的话,先转化为有边在与坐标轴平行的三角形中,再利用勾股定理、锐角三角函数或相似确定).2.线段数量关系问题:根据前面所得的线段长的关系式,结合题干列出满足线段数量关系的方程,解方程求解即可(注意排除不符合题意的数值).3.线段最值问题:求两条线段和差、三角形周长、四边形周长等一类最值问题,首先联想到“对称性质”,最常见的有以下模型:(1)定直线与两定点①同侧和最小值问题②同侧差最小值问题③同侧差最大值问题④异侧差最大值问题(2)角与定点①一定点与两条直线上两动点问题②两定点与两条直线上两动点问题【变式1】(2020·贵州遵义·统考二模)如图,二次函数图象经过()20A ,,()00O ,且有最小值1-,若A 点关于y 轴的对称点为B 点,过B 作y 轴平行线交抛物线于点C ,在Rt ABC △的斜边AC 上有一动点D ,过D 作DE BC ⊥于E ,DF AB ⊥于F ,则EF 的最小值为()ABC.D.【变式2】(2021·浙江湖州·模拟预测)如图,已知在平面直角坐标系xOy 中,抛物线C 1:y =a 1x 2(a 1≠0)与抛物线C 2:y =a 2x 2+bx (a 2≠0)的交点P 在第三象限,过点P 作x 轴的平行线,与物线C 1,C 2分别交于点M ,N .若PM PN =2n ,则12a a 的值是()A .2n B .n ﹣1C .n D .11n -【变式3】(2022·山东聊城·统考二模)平面直角坐标系中,将抛物线2y x =-平移得到抛物线C ,如图所示,且抛物线C 经过点()1,0A -和()0,3B ,点P 是抛物线C 上第一象限内一动点,过点P 作x 轴的垂线,垂足为Q ,则OQ PQ +的最大值为______.【变式4】(2021·陕西西安·交大附中分校校考模拟预测)如图,矩形ABCD 中,AB =2,BC =4,AE 为∠BAD 的角平分线,F 为AE 上一动点,M 为DF 的中点,连接BM ,则BM 的最小值是_____.核心考点二面积问题(2021·山东淄博·统考中考真题)已知二次函数2286y x x =-+的图象交x 轴于,A B 两点.若其图象上有且只有123,,P P P 三点满足123ABPABP ABP S S S m === ,则m 的值是()A .1B .32C .2D .4(2021·浙江·统考中考真题)已知抛物线2(0)y ax bx c a =++≠与x 轴的交点为()1,0A 和()3,0B ,点()111,P x y ,()222,P x y 是抛物线上不同于,A B 的两个点,记1P AB △的面积为12,S P AB 的面积为2S .有下列结论:①当122x x >+时,12S S >;②当122x x <-时,12S S <;③当12221x x ->->时,12S S >;④当12221x x ->+>时,12S S <.其中正确结论的个数是()A .1B .2C .3D .4中考数学,最后的三道压轴题,一般都会有一题考察二次函数动点。
二次函数与几何图形综合归类
【通解通法】
1.知识必备:
(1)S△=
1 ×底×高=
2
1 ×水平宽×铅垂高;
2
(2)二次函数顶点式:
;
(3)符合某种条件的一次函数与二次函数联立求交点坐标和一元二次 方程根的判别式; (4)两直线平行时,k值相等(斜率相等)。 2.抛物线中“两定一动”型面积问题。 注:一动实际上是满足条件的唯一点的存在问题探究,本质上属于 特殊定点的存在性问题。
【通解通法】解特殊三角形点的存在性问题有两种方法: (1)代数法 盲解盲算,代数法一般分三步:罗列三边长、分类列方程(等量关 系有勾股定理、相似、三角函数等)、求解并检验。 (2)几何法:即“两圆一线”和“一圆两线”精准定位,分三步:分类、画图、 计算。解题过程中,二者有效结合,有力彰显数形结合思想。
几何模型特例三 如图17,在平面直角坐标系中,已知点A(-1,0),B(2,2), C(0,3)。在坐标平面内找一点D,使得以A,B,C,D四点组成的 四边形为平行四边形。
【简析】如图18,分别过A,B,C三点作对边的平行线,三条平行线互 相交于点D1,D2,D3。 方法一:如图19,以D1点为例,在平行四边形ABD1C中,以AB为一边时, 设D1(xD,yD),这里点A与点D1,点C与点B为对应顶点,利用四顶点坐标公 式,易得D1点坐标;以D3点为例,AB为对角线,这里点A与点B,点C与点D3为
类型1 二次函数与线段最值、面积最值问题
核心素养及解题思想和方法 1.核心素养:数学抽象、数学建模、数学运算、直观想象。 2.数学思想方法:数形结合思想、分类讨论思想、转化思想。 3.常用解题方法:代数法和几何法。
一、二次函数与线段最值问题
常见模型一
【问题情境】 如图①,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A,B两点, 与y轴交于点C,在对称轴上找一点P,使PA+PC的值最小或|PA-PC|的值最大, 求适合条件的点P的坐标或最值。 【通解通法】 1.知识必备:(1)两点之间,线段最短;
二次函数实际问题易考题型总结(全)
二次函数实际问题易考题型总结技巧1.二次函数的应用:(1)二次函数常用来解决最优化问题,这类问题实际上就是求函数的最大(小)值;(2)二次函数的应用包括以下方面:分析和表示不同背景下实际问题中变量之间的二次函数关系;运用二次函数的知识解决实际问题中的最大(小)值.注意:二次函数实际问题主要分为两个方面的问题,几何图形面积问题和经济问题。
解几何图形面积问题时要把面积公式中的各个部分分别用同一个未知数表示1,我们要用x分别把h,l表示出来。
经济问题:总利润=出来,如三角形S=hl2总销售额-总成本;总利润=单件利润×销售数量。
解最值问题时,一定要注意自变量的取值范围。
分为三类:①对称轴在取值范围内;②取值范围在对称轴左边;③取值范围在对称轴右边。
2.解决实际问题时的基本思路:(1)理解问题;(2)分析问题中的变量和常量;(3)用函数表达式表示出它们之间的关系;(4)利用二次函数的有关性质进行求解;(5)检验结果的合理性,对问题加以拓展等.题型:一、利润最值问题1、某商店销售一种商品,每件的进价为2.50元,根据市场调查,销售量与销售单价满足如下关系:在一段时间内,单价是13.50元时,销售量为500件,而单价每降低1元,就可以多售出200件.请你分析,销售单价多少时,可以获利最大.2.某水产品养殖企业为指导该企业某种水产品的养殖和销售,对历年市场行情和水产品养殖情况进行了调查.调查发现这种水产品的每千克售价y(元)与销售月份x (月)满足关系式1336 8y x=-+,而其每千克成本2y(元)与销售月份x(月)满足的函数关系如图所示.(1)试确定b,c的值;(2)求出这种水产品每千克的利润y(元)与销售月份x(月)之间的函数关系式;(3)“五一”之前,几月份出售这种水产品每千克的利润最大?最大利润是多少?3、某食品零售店为食品厂供销一种面包,未售出的面包可退回厂家.经统计销售情况发现,当这种面包的单价定为7角时,每天卖出160个.在此基础上,这种面包的单价每提高1角时,该零售店每天就会少卖出20个.考虑了所有因素后该零售店每个面包的成本是5角.设这种面包的单价为x(角),零售店每天销售这种面包所获得的利润为y(角).⑴用含x的代数式分别表示出每个面包的利润与卖出的面包个数;⑵求y与x之间的函数关系式;⑶当面包单价定为多少时,该零售店每天销售这种面包获得的利润最大?最大利润为多少?二、面积最值问题1.蒋老师的家门前有一块空地,空地外有一面长10米的围墙,为了美化生活环境,蒋老师准备靠墙修建一个矩形花圃,他买回了32米长的不锈钢管准备作为花圃的围栏,为了浇花和赏花的方便,准备在花圃的中间再围出一条宽为一米的通道及在左右花圃各放一个1米宽的门(木质).花圃的长与宽如何设计才能使花圃的面积最大?2、小王家在农村,他家想利用房屋侧面的一面墙,围成一个矩形猪圈(以墙为长人现在已备足可以砌10米长的墙的材料.他想使猪圈的面积最大,你能帮他计算一下矩形的长和宽应当分别是多少米吗?此时猪圈的面积有多大?3.如图,把一张长10cm ,宽8cm 的矩形硬纸板的四周各剪去一个同样大小的正方形,再折合成一个无盖的长方体盒子(纸板的厚度忽略不计).(1)要使长方体盒子的底面积为48cm 2,那么剪去的正方形的边长为多少?(2)你感到折合而成的长方体盒子的侧面积会不会有更大的情况?如果有,请你求出最大值和此时剪去的正方形的边长;如果没有,请你说明理由;(3)如果把矩形硬纸板的四周分别剪去2个同样大小的正方形和2个同样形状、同样大小的矩形,然后折合成一个有盖的长方体盒子,是否有侧面积最大的情况;如果有,请你求出最大值和此时剪去的正方形的边长;如果没有,请你说明理由.三、图形问题1、学校要建造一个圆形喷水池,在水池中央垂直于水面安装一个花形柱子OA .O 恰好在水面中心,安置在柱子顶端A 处的喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下.且在过OA 的任意平面上的抛物线如图l -2-36所示,建立平面直角坐标系(如图l -2-37),水流喷出的高度y (m)与水面距离x (m)之间的函数关系式是25322y x x =-++,请回答下列问题: (1)花形柱子OA 的高度;(2)若不计其它因素,水池的半径至少要多少米,才能使喷出的水不至于落在池外?O 2.某跳水运动员进行10米跳台跳水训练时,身体(看成一点)在空中的运动路线是如图所示坐标系下经过原点O 的一条抛物线(图中标出的数据为已知条件).在跳某个规定动作时,正常情况下,该运动员在空中的最高处距水面米,入水处距池边的距离为4米,运动员在距水面高度为5米以前,必须完成规定的翻腾动作,并调整好入水姿势,否则就会出现失误.(1)求这条抛物线的解析式;(2)在某次试跳中,测得运动员在空中的运动路线是(1)中的抛物线,且运动员在空中完成规定的翻腾动作并调整好入水姿势时,距池边的水平距离为米,问此次跳水会不会失误?并通过计算说明理由.2103335四、图像问题(一)长度最值、平行四边形问题8.如图,抛物线1417452++-=x y 与y 轴交于A 点,过点A 的直线与抛物线交于另一点B ,过点B 作BC ⊥x 轴,垂足为点C(3,0).(1)求直线AB 的函数关系式;(2)动点P 在线段OC 上从原点出发以每秒一个单位的速度向C 移动,过点P 作PN ⊥x 轴,交直线AB 于点M ,交抛物线于点N. 设点P 移动的时间为t 秒,MN 的长度为s 个单位,求s 与t 的函数关系式,并写出t 的取值范围;(3)设在(2)的条件下(不考虑点P 与点O ,点C 重合的情况),连接CM ,BN ,当t 为何值时,四边形BCMN 为平行四边形?问对于所求的t 值,平行四边形BCMN 是否菱形?请说明理由.O xAMNBPC 题22图(二)周长与面积最值问题9.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A、B两点,过点A的直线l与抛物线交于点C,其中A点的坐标是(1,0),C点坐标是(4,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在(1)中抛物线的对称轴上是否存在点D,使△BCD的周长最小?若存在,求出点D的坐标,若不存在,请说明理由;(3)若点E是(1)中抛物线上的一个动点,且位于直线AC的下方,试求△ACE的最大面积及E 点的坐标.(三)等腰三角形问题10.如图,抛物线254y ax ax =-+经过ABC △的三个顶点,已知BC x ∥轴,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,且AC BC =.(1)求抛物线的对称轴;(2)写出A B C ,,三点的坐标并求抛物线的解析式;(3)探究:若点P 是抛物线对称轴上且在x 轴下方的动点,是否存在PAB △是等腰三角形.若存在,求出所有符合条件的点P 坐标;不存在,请说明理由.(四)直角三角形 如图,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为A (0,1),B (2,0),O (0,0),将此三角板绕原点O 逆时针旋转90°,得到△A′B′O.(1)一抛物线经过点A′、B′、B ,求该抛物线的解析式;(2)设点P 是在第一象限内抛物线上的一动点,是否存在点P ,使四边形PB′A′B 的面积是△A′B′O 面积4倍?若存在,请求出P 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)在(2)的条件下,试指出四边形PB′A′B 是哪种形状的四边形?并写出四边形PB′A′B 的两条性质.A CB y x0 1 1(五)圆如图,半径为2的⊙C 与x 轴的正半轴交于点A ,与y 轴的正半轴交于点B ,点C 的坐标为(1,0).若抛物线23y x bx c =-++过A 、B 两点. (1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线上是否存在点P ,使得∠PBO=∠POB?若存在,求出点P 的坐标;若不存在说明理由;(3)若点M 是抛物线(在第一象限内的部分)上一点,△MAB 的面积为S ,求S 的最大(小)值.(六)分段函数、累计二次函数问题11.启优学堂积极应对2018年世界金融危机,及时调整投资方向,瞄准光伏产业,建成了太阳能光伏电池生产线,由于新产品开发初期成本高,且市场占有率不高等因素的影响,产品投产上市一年来,公司经历了由初期的亏损到后来逐步盈利的过程(公司对经营的盈亏情况每月最后一天结算1次),公司累积获得的利润y(万元)与销售时间第x月之间的函数关系(即前x个月的利润总和y 与x之间的关系)对应的点都在如图所示的图象上,该图象从左至右,依次是线段OA、曲线AB和曲线BC,其中曲线AB为抛物线的一部分,点A为该抛物线的顶点,曲线BC为另一抛物线y=-5x2+205x-1230的一部分,且点A、B、C的横坐标分别为4、10、12。
二次函数中几何图形周长的最值问题题型及解法
202X年12月20日
目 录
二次函数中几何图形周长的最值问题考法分析以及学生对该题的态度 基本题型及解法 1 一个动点在抛物线上求三角形周长的最大值 含有45°角的直角三角形周长最大值的求法 含有30°(或60°)角的直角三角形周长最大值的求法 任意角的直角三角形周长最大值的求法 2 两个动点在抛物线上求四边形周长最大值 3 一个动点在一条直线上求三角形周长最小值 4 两个动点分别在两条相交直线上求三角形周长的最小值 5 两个动点分别在两条相交直线上求四边形周长的最小值 三 . 方法总结
E‘
D’
N
E
M
做法:
1.作E点关于X轴的对称点对称点E’
2.作D点关于y轴的对称点对称点D’
3.链接D’E’与x轴,y轴相交于点M,N,此时的交点就是我们做要找的点的位置
4.连接EM,DN
5.此时四边形的周长最小
02
第三部分 方法总结
方法总结
运用相关知识和方法求出几何图形的最值
若求最小值,找准定点所在的直线
4.两个动点分别在两条相交直线上求三角形周长的最小值
“将军饮马”模型——两次对称(一定点两动点)
如图:一位将军骑马从驻地A出发,先牵马去草地OM吃草,再牵马去河边ON喝水, 最后回到驻地A, 问:这位将军怎样走路程最短?
A1
P
Q
A2
1.作A点关于直线OM的对称点对称点A1
2.作A点关于直线OM的对称点对称点A2
2. 四边形周长最大值转化为线段最大值 例2:(3)如图,抛物线 y=-x2-2x+3的图象与x轴交于A、B两点 (点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点. (1)求A、B、C的坐标; (2)点M为线段AB上一点(点M不与点A、B重合) ,过点M作x轴的垂线,与直线AC交于点E,与抛物 线交于点P,过点P作PQ∥AB交抛物线于点Q,过 点Q作QN⊥x轴于点N.若点P在点Q左边,当矩形 PQMN的周长最大时,求△AEM的面积;
二次函数知识点总结及相关题型
二次函数知识点总结及相关典型题目第一部分基础知识1.定义:一般地,如果 y =ax 2+bx+c(a,b,c 是常数,a#0)2.二次函数y=ax 2的性质(1)抛物线y = ax 2的顶点是坐标原点,对称轴是 y 轴.(2)函数y =ax 2的图像与a 的符号关系.①当a>0时u 抛物线开口向上 u 顶点为其最低点; ②当a <0时u 抛物线开口向下 u 顶点为其最局点. (3)顶点是坐标原点,对称轴是y 轴的抛物线的解析式形式为3.二次函数 y =ax 2 +bx + c 的图像是对称轴平行于(包括重合)4.二次函数y=ax 2+bx+c 用配方法可化成:y = a(x —h ,+k 的形式,其中h =, k = 4ac -b2a4a5.二次函数由特殊到一般, 可分为以下几种形式:①y = ax 2 ;②y=ax 2+k ;③y = a(x - h )2 ;④y = a(x - h f + k ;⑤ y = ax 2 bx c .6. 抛物线的三要素:开口方向、对称轴、顶点①a 的符号决定抛物线的开口方向:当 a >0时,开口向上;当 a<0时,开口向下;相等,抛物线的开口大小、形状相同②平行于y 轴(或重合)的直线记作 x = h .特别地,y 轴记作直线x = 0. 7. 顶点决定抛物线的位置.几个不同的二次函数,如果二次项系数a 相同,那么抛物线的开口方向、开口大小完全相同,只是顶点的位置不同.8.求抛物线的顶点、对称轴的方法(2) 配方法:运用配方的方法,将抛物线的解析式化为(3)运用抛物线的对称性:由于抛物线是以对称轴为轴的轴对称图形,所以对称轴的连线的垂直平分线是抛物线的对那么y 叫做x 的二次函数.y 轴的抛物线.(1)公式法:y = ax 2 + bx + c = a x2 2b 4ac - b …口/ + — I + -------- ,.顶点是(-2a 4a2a 4ab 4ac - b 2、,,——; -- ),对称轴是直线 x2ay = a(x — hf + k 的形式,得到顶点为(h , k ),对称轴是直线称轴,对称轴与抛物线的交点是顶点.用配方法求得的顶点,再用公式法或对称性进行验证,才能做到万无一失^9.抛物线y =ax2 +bx + c中,a,b, c的作用(1) a决定开口方向及开口大小,这与y=ax2中的a完全一样.(2) b和a共同决定抛物线对称轴的位置 .由于抛物线y = ax2+ bx十c的对称轴是直线x = —2,故:①b = 0时,对称轴为y轴;②->0 (即a、b同号)时,对称轴在y轴左侧;③-< 0 (即a、2a a a b异号)时,对称轴在y轴右侧.(3) c的大小决定抛物线y=ax2+bx+c与y轴交点的位置.当x=0时,y=c, ■抛物线y=ax2+bx+c与y轴有且只有一个交点(0, c ):①c=0,抛物线经过原点;②c>0,与y轴交于正半轴;③ c<0,与y轴交于负半轴.以上三点中,当结论和条件互换时,仍成立.如抛物线的对称轴在y轴右侧,贝U - <0.a11. 用待定系数法求二次函数的解析式(1) 一般式:y =ax2 +bx+c.已知图像上三点或三对x、y的值,通常选择一般式.(2) 顶点式:y =a(x -h 2 + k.已知图像的顶点或对称轴,通常选择顶点式.(3) 交点式:已知图像与x轴的交点坐标x〔、x2,通常选用交点式:y = a(x - x1 (x -x2).12. 直线与抛物线的交点(1) y轴与抛物线y=ax2+bx+ c得交点为(0, c).(2) 与y 轴平行的直线x = h 与抛物线y=ax 1 2+bx+ c 有且只有一个交点(h , ah 2 +bh+c ). (3) 抛物线与x 轴的交点二次函数y = ax 2 +bx + c 的图像与x 轴的两个交点的横坐标 x 1、x 2,是对应一元二次方程 ax 2 + bx + c = 0的两 个实数根.抛物线与x 轴的交点情况可以由对应的一元二次方程的根的判别式判定: ① 有两个交点 = A 〉0u 抛物线与x 轴相交;② 有一个交点(顶点在 x 轴上)=A = 0u 抛物线与x 轴相切; ③ 没有交点 u A < 0 u 抛物线与x 轴相离.(4) 平行于x 轴的直线与抛物线的交点同(3) 一样可能有0个交点、1个交点、2个交点.当有2个交点时,两交点的纵坐标相等,设纵坐标为 k ,则横坐标是ax 2 +bx + c =k 的两个实数根.(5) 一次函数y=kx+ n(k 。
二次函数与几何图形结合
二次函数与几何图形结合与几何图形结合类型一类型一 图形面积有关有关1、 已知已知抛物线抛物线c x ax y ++=22的图象与x 轴交与点A (3,0)和点C ,与y 轴交与点B(0,3) (1) 求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上找一点D ,使得点D 到点B 、C 的距离之和最小,并求出点D 的坐标;(3)在第一象限的抛物线上,是否存在一点P ,使得△ABP 的面积最大?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.2、 已知已知抛物线抛物线c bx x y ++=的图象与x 轴的一个轴的一个交点交点为B (5,0),另一个交点为A ,且与y 轴交与点C (0,5)。
(1) 求直线BC 与抛物线的解析式;(2)若点M 是抛物线在x 轴下方图象上的一动点,过点M 作MN ∥y 轴交直线BC 于点N ,求MN 的最大值;(3)在(2)的条件下,MN 取得最大值时,若点P 是抛物线在x 轴下方图象上任意一点,以BC 为边作平行四边形CBPQ ,设平行四边形CBPQ 的面积为S 1,△ABN 的面积为S 2,且S 1=6S 2,求点P 的坐标.3、如图,已知抛物线y=x2+4x+3交x轴于A、B两点,交y轴于点C,抛物线的对称轴交x轴于点E,点B的坐标为(-1,0).(1)求抛物线的对称轴及点A的坐标;(2)在平面直角坐标系xoy中是否存在点P,与A、B、C三点构成一个平行四边形?若存在,请写出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接CA与抛物线的对称轴交于点D,在抛物线上是否存在点M,使得直线CM把四边形DEOC分成面积相等的两部分?若存在,请求出直线CM的解析式;若不存在,请说明理由.4、 如图1,已知,已知抛物线抛物线y =ax 2+bx +c 经过A(-3,0),B(1,0),C(0,3)三点,其顶点为D ,对称轴是,对称轴是直线直线l ,l 与x 轴交于点H .(1)(1)求该抛物线的求该抛物线的求该抛物线的解析式解析式;(2)(2)若点若点P 是该抛物线对称轴l 上的一个动点,求△上的一个动点,求△PBC PBC 周长的周长的最小值最小值;(3)(3)如图如图2,若E 是线段AD 上的一个动点上的一个动点(E (E 与A 、D 不重合不重合)),过E 点作平行于y 轴的直线交抛物线于点F ,交x 轴于点G ,设点E 的横坐标为m ,△,△ADF ADF 的面积为S . ①求S 与m 的函数关系式;关系式;②S 是否存在是否存在最大值最大值?若存在,求出最大值及此时点E 的坐标;若不存在,请说明理由.理由.类型二类型二 探究图形形状问题探究图形形状问题1、 如图,已知如图,已知抛物线抛物线经过A (1.0),B (0,3)两点,对称轴是x=-1。
二次函数与几何图形的综合问题(学生版)--初中数学专题训练
二次函数与几何图形的综合问题目录一、热点题型归纳【题型一】 二次函数与图像面积的数量关系及最值问题【题型二】 二次函数与角度数量关系问题【题型三】 二次函数与线段长度数量关系及线段长度最值问题【题型四】 二次函数与特殊三角形问题【题型五】 二次函数与相似三角形存在性问题【题型六】 二次函数与特殊四边形存在性问题【题型七】 二次函数与代数或几何综合问题二、最新模考题组练1.热点题型归纳题型一:二次函数与图像面积的数量关系及最值问题1【典例分析】1如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A-3,0两点,点C为二次函数的图象与y轴,B1,0的交点.(1)求二次函数的表达式;(2)若点P为二次函数图象上的一点,且S△POC=2S△BOC,求点P的坐标.2【提分秘籍】对于图形的运动产生的相等关系问题,解答时应认真审题,仔细研究图形,分析动点的运动状态及运动过程,解题过程的一般步骤是:①弄清其取值范围,画出符合条件的图形;②确定其存在的情况有几种,然后分别求解,在求解计算中一般由函数关系式设出图形的动点坐标并结合图形作辅助线,画出所求面积为定值的三角形;③过动点作有关三角形的高或平行于y轴、x轴的辅助线,利用面积公式或三角形相似求出有关线段长度或面积的代数式,列方程求解,再根据实际问题确定方程的解是否符合题意,从而证得面积等量关系的存在性.④对于面积的最值问题选择合适的自变量,建立面积关于自变量的函数,并求出自变量的取值范围,用二次函数或一次函数的性质来解决.3【变式演练】1如图,抛物线y=ax2+3x+c(a≠0)与x轴交于点A(-2,0)和点B,与y轴交于点C(0,8),点P为直线BC上方抛物线上的动点,连接CP,PB,直线BC与抛物线的对称轴l交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)求直线BC的解析式;(3)求△BCP的面积最大值.2如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A-1,0两点.,B3,0(1)求该抛物线的解析式;(2)观察函数图象,直接写出当x取何值时,y>0?(3)设(1)题中的抛物线交y轴于C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.3如图,抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴交于A(-2,0),B(6,0)两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴l与x轴交于点M.(1)求抛物线的函数关系式.(2)设点P是直线l上的一个动点,求△PAC周长的最小值.题型二:二次函数与角度数量关系问题1【典例分析】1如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于点A(-1,0)和B(3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,若点M为直线BC上方抛物线一动点(与点B、C不重合),作MN平行于y轴,交直线BC于点N,当线段MN的长最大时,请求出点M的坐标;(3)如图2,若P为抛物线的顶点,动点Q在抛物线上,当∠QCO=∠PBC时,请求出点Q的坐标.2【提分秘籍】探究两个角相等的方法:①可转换为满足此三角形是等腰三角形时的点,一般是通过此动点作已知两点连线的中垂线,再通过三角形相似以及中垂线的性质求出中垂线所在直线的解析式,最后通过直线解析式和抛物线解析式联立方程组求得动点的坐标;②通过构造两个三角形相似,再通过三角形相似的性质建立等式关系,再通过直线解析式和抛物线解析式联立方程组求得动点的坐标.3【变式演练】1如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-12x2+bx+c过点A-2,0,B4,0,x轴上有一动点P t,0,过点P且垂直于x轴的直线与直线BC及抛物线分别交于点D,E.连接CE.(1)求抛物线的解析式.(2)点P在线段OB上运动时(不与点O,B重合)当△CDE∽△BDP时,求t的值.(3)当点P在x轴上自由运动时,是否存在点P,使∠DCE=∠DEC?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.2如图,抛物线y=ax2+bx+5(a≠0)与y轴相交于点C,且经过A(1,0),B(5,0)两点,连接AC.(1)求抛物线的表达式;(2)设P为x轴下方抛物线上一点,M为对称轴上一点,N为该抛物线对称轴与x轴交点,若∠MNP=∠OCA,求点P的坐标.题型三:二次函数与线段长度数量关系及线段长度最值问题1【典例分析】1如图,已知经过A1,0两点的抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点C.,B4,0(1)求此抛物线的解析式及点C的坐标;(2)若线段BC上有一动点M(不与B、C重合),过点M作MN⊥x轴交抛物线于点N.求当线段MN的长度最大时点M的坐标;2【提分秘籍】探究平面直角坐标系中线段的数量关系的方法:①先设点的坐标,再用点的坐标表示线段的长度,然后分析表示线段长度的代数式,得出线段之间的数量关系;②函数图象上点的坐标的表示方法:直线y=kx+b上点的坐标为(x,kx+b);抛物线y=ax2+bx+c上点的坐标为(x,ax2+bx+c);双曲线y=k x上的点的坐标为y=x,k x③已知点A(x,y),B(m,n),若AB与x轴平行,则AB=|x-m|;若AB与y轴平行,则AB=|y-n|;若AB既不与x轴平行又不与y轴平行,则AB=(x-m)2+(y-n)2。
二次函数与几何图形
A 0 二次函数与几何图形一、1、线段的和差最值问题例题:已知在抛物线的对称轴上存在一点 △P ,使得 PBC 的周长最小,请求出点 P 的坐标 .2、抛物线与几何图形的面积问题例 1:已知抛物线 y=-x2+2x+3 与 x 轴交于 A,B 两点,其中 A 点位于 B 点的左侧,与 y 轴交于 C 点,顶点为 P练习、如图所示,已知抛物线 y=ax2+bx+c(a≠0)与 x 轴相交于两点 (x1, ) B (x2,0)(x1<x2)与 y 轴负半轴相交于点 C ,若抛物线顶点 P 的横坐标是 1,A 、 B 两点间的距离为 4,且△ABC 的面积为 6。
(1)求点 A 和 B 的坐标 (2)求此抛物线的解析式 (3)求四边形 ACPB 的面积变式(4)在抛物线上(除点 C 外), 是否存在点 N ,使得 △S NAB = S△ABC, 若 存在,求出点 N 的坐标, 若不存在,请说明理由。
变式(5)设 M (a ,b )(其中 0<a<3)是抛物线上的一个动点,试求四边形 OCMB 面积的最大值,及此时点 M 的坐标。
练习 2:运动中的面积问题在矩形 ABCD 中,AB=12cm ,BC=6cm ,点 P 沿 AB 边从点 A 出发向 B 以 2cm/秒的速度移动;点 Q 沿 DA 边从点 D 开始向 A 以 1cm/秒的速度移动。
如果 P 、Q 同时 出发,用 t 秒表示移动的时间(0<t <6)那么: (1)设运动开始后第 t 秒钟 后,五边形 QPBCD 的面积为 Scm2,写出 S 与 t 的函数关系式; t 为何值时,S 最小?最小值是多少? (2)求四边形 QAPC 的面积;提出一个与计算结果有关的结论。
①当线段 PQ = AB 时,求 tan ∠CED 的值;二、因动点产生的等腰三角形问题例 12012 年扬州市中考第 27 题如图 1,抛物线 y =ax 2+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.(1)求抛物线的函数关系式;(2)设点 P 是直线 l 上的一个动点,当△P AC 的周长最小时,求点 P 的坐标; (3)在直线 l 上是否存在点 △M ,使 MAC 为等腰三角形,若存在,直接写出所有符合 条件的点 M 的坐标;若不存在,请说明理由.三、因动点产生的直角三角形问题例 32011 年沈阳市中考第 25 题如图 1,已知抛物线 y =x 2+b x +c 与 x 轴交于 A 、B 两点(点 A 在点 B 左侧),与 y 轴交于 点 C(0,-3),对称轴是直线 x =1,直线 BC 与抛物线的对称轴交于点 D .(1)求抛物线的函数表达式; (2)求直线 BC 的函数表达式;(3)点 E 为 y 轴上一动点,CE 的垂直平分线交 CE 于点 F ,交抛物线于 P 、Q 两点, 且点 P 在第三象限.3 4②当以 C 、D 、E 为顶点的三角形是直角三角形时,请直接写出点 P 的坐标. 温馨提示:考生可以根据第(3)问的题意,在图中补出图形,以便作答.图 1四、因动点产生的平行四边形问题1、已知三个定点,再找一个定点构成平行四边形(平面内有三个点满足)例 1.已知抛物线 y = -ax 2 + 2ax + b 与 x 轴的一个交点为 A(-1,0),与 y 轴的正半轴交于点 C .D x N⑴直接写出抛物线的对称轴,及抛物线与x轴的另一个交点B的坐标;⑵当点C在以AB为直径的⊙P上时,求抛物线的解析式;⑶坐标平面内是否存在点M,使得以点M和⑵中抛物线上的三点A、B、C为顶点的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.2.已知抛物线y=x2-2x+a(a<0)与y轴相交于点A,顶点为M.直线y=12x-a分别与x轴,y轴相交于B,C两点,并且与直线AM相交于点N.(1)填空:试用含a的代数式分别表示点M与N的坐标,则M(,),N(,);(2)如图,将△NAC沿y轴翻折,若点N的对应点N′恰好落在抛物线上,AN′与x轴交于点D,连结CD,求a的值和四边形ADCN的面积;(3)在抛物线y=x2-2x+a(a<0)上是否存在一点P,使得以P,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出P点的坐标;若不存在,试说明理由.B NCyO N′BP1CyOP2x AM第(2)题AM备用图2、已知两个定点,再找两个点构成平行四边形①确定两定点连接的线段为一边,则两动点连接的线段应和已知边平行且相等)1.已知,如图抛物线y=ax2+3ax+c(a>0)与y轴交于C点,与x轴交于A、B两点,A点在B点左侧。
二次函数中几何图形周长的最值问题题型及解法
2. 根据我市现目前考试题型来看,该部分是个重点,也是个难点, 很大一部分学生对该部分望而生畏,几乎不敢动笔,分析了一下, 其主要原因有两点:其一,因为此题涉及的解题过程比较繁杂, 再加上思路不清晰,会花大量的时间思考,所以这部分学生就选 择放弃了;另外的,还有部分学生是压根就不会做这类题,对解 决该题没有思路,没有参考方向,所以根本不看这题。
C(0,﹣3).如图,在直线BD和直线BC上是否分别存在点M、N,使得
△AMN的周长最小?若存在,请求出△AMN周长最小值以及M、N的坐标;
若不存在,请说明理由。
A1
做法:
E M
1.作A点关于直线BD的对称点对称点A1,与BD相交于点E 2.作A点关于直线BC的对称点对称点A2,与BD相交于点F
N F
做法:
1.作A点关于对称轴的对称点对称点B
2.链接CB与对称轴的交点就是我们做 要求的G点的位置
G
3.连接AG
G 4.此时的△ACH的周长最小
(2)在直线BC上是否存在点H,使得△ACH的周长最小,若存在,
求出△GAC的周长最小值,并求出点G的坐标;若不存在,请说明
理由。
做法:
M
1.作A点关于直线BD的对
第二部分 基本题型及解法
例题
1. 一个动点在抛物线上求三角形周长的最大值 45°角的直角三角形周长最大值的求法 例1:(1)已知:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(1,0),
B(3,0),C(0,﹣3).如图,点P是直线BC上方抛物线上一动
点.过点P作PE平行y轴交BC于点E,作PF垂直BC交BC于点F,是否 存在点P,使△PEF的周长最大?若存在,求出△PEF周长最大值,并
以几何图形为载体的二次函数问题
以几何图形为载体的二次函数问题以几何图形为载体的二次函数问题函数是初中数学的核心内容,是刻画变量与变量之间依赖关系的数学模型. 作为函数中的重要成员,二次函数在现实世界中有着广泛的应用 .在此,我们只对以几何图形为载体的二次函数问题加以简单阐述,希望对同学们有所帮助.利用三角形、四边形的有关性质以及图形之间的相互关系,可以构建图形面积和相关线段长、线段长与线段长之间的二次函数关系.一、有关面积的二次函数问题与面积有关的二次函数问题较为常见,一般以图形中某一动线段的长为未知数,结合三角形、特殊四边形等的面积计算公式建立二次函数模型.例1 某人定制了一批地砖,每块地砖(如图(1)所示)是边长为0.4米的正方形ABCD ,点E 、F 分别在边BC 和CD 上,△CFE 、△ABE和四边形AEFD 均由单一材料制成,制成△CFE 、△ABE 和四边形AEFD 的三种材料的每平方米价格依次为30元、20元、10元,若将此种地砖按图(2)所示的形式铺设,且能使中间的阴影部分组成四边形EFGH . (1)判断图(2)中四边形EFGH 是何形状,并说明理由; (2)E 、F 在什么位置时,定制这批地砖所需的材料费用最省?点评:本题是一道典型的描述面积与相关线段长之间的二次函数问题,主要通过直角三角形、正方形的性质和其各自的面积计算公式来连接线段与面积之间的关系.二、有关线段与线段之间关系的二次函数问题利用线段与线段之间的关系构建二次函数模型,在数学中考试题中并不多见,这是特殊图形中蕴涵的特殊关系,解答这类问题,需要挖掘图形的内在特点和规律.例2 如图,在等边三角形ABC 中,AB=2,点D 、E分别在线段BC 、AC 上(点D 与点B 、C 不重合),且∠ADE=600. 设BD=x,CE=y.(1)求y 与x 的函数表达式;(2)当x 为何值时,y 有最大值,最大值是多少?点评:本题以点动为背景,以动线段、定线段为条件,利用相似三角形的判定和性质为桥梁,建立了二次函数模型,利用二次函数的性质解决问题.总之,二次函数以其表达形式简单、内涵丰富而广受命题者青睐.但编拟一个题干优美、符合考查目标的以几何图形为载体的二次函数试题,需要我们从生活和实践中不断地进行探索和研究.(2) A D F B EC (1) E F G HAB DC C ED B A。
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“二次函数”常考题型总结
“二次函数”综合题往往考察以下几类,面积,周长、最值,或者与四边形、圆等结合考察一些相关的性质等,题目编号灵活,难度有点大,今天整理了常考题型,希望对同学们能有所帮助!
面积类
1、如图,已知抛物线经过点A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点.
2、(1)求抛物线的解析式.
3、(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.
4、(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.
《
}
5、如图,抛物线y=ax2- 3/2 x-2(a≠0)的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,已知B点坐标为(4,0).
6、(1)求抛物线的解析式;
7、(2)试探究△ABC的外接圆的圆心位置,并求出圆心坐标;
8、(3)若点M是线段BC下方的抛物线上一点,求△MBC的面积的最大值,并求出此时M点的坐标.
?
—
平行四边形类
3、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x 2 +mx+n经过点A(3,0)、B(0,-3),点P是直线AB上的动点,过点P 作x轴的垂线交抛物线于点M,设点P的横坐标为t。
(1)分别求出直线AB和这条抛物线的解析式;
(2)若点P在第四象限,连接AM、BM,当线段PM最长时,求△ABM的面积;
(3)是否存在这样的点P,使得以点P、M、B、O为顶点的四边形为平行四边形若存在,请直接写出点P的横坐标;若不存在,请说明理由。
"
如图,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为A(0,1),B(2,0),O(0,0),将此三角板绕原点O逆时针旋转90°,得到△A'B'O.
(1)一抛物线经过点A'、B'、B,求该抛物线的解析式;
(2)设点P是在第一象限内抛物线上的一动点,是否存在点P,使四边形PB'A'B的面积是△A'B'O面积4倍若存在,请求出P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)在(2)的条件下,试指出四边形PB'A'B是哪种形状的四边形并写出四边形PB'A'B的两条性质.
【
^
5、如图,抛物线y=x2-2x+c的顶点A在直线l:y=x-5上。
(1)求抛物线顶点A的坐标;
(2)设抛物线与y轴交于点B,与x轴交于点C、D(C点在D点的左侧),试判断△
ABD的形状;
(3)在直线l上是否存在一点P,使以点P、A、B、D为顶点的四边形是平行四边形若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由。
周长类
6、如图,Rt△ABO的两直角边OA、OB分别在x轴的负半轴和y轴的正半轴上,O为坐标原点,A、B两点的坐标分别
为(-3,0、(0,4,抛物线经过B点,且顶点在直线上.
1:求抛物线对应的函数关系式;
2:若△ABO沿x轴向右平移得到△DCE,点A、B、O的对应点分别是D、C、E,当四边形ABCD是菱形时,试判断点C 和点D是否在该抛物线上,并说明理由
3:在(2)的条件下,连结BD,已知在对称轴上存在一点P,使得PBD的周长最小.请求出点P的坐标.
4:在(2、(3的条件下,若点M是线段OB上的一个动点(与点O、B不重合,过点M作MN∥BD交x轴于点N,连结PM、PN,设OM的长为t,PMN的面积为S,求S与t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围.S是否存在最大值若存在,求出最大值并求此时M点的坐标;若不存在,请说明理由.
—
,
》
#
¥
等腰三角形类
7、如图,点A在x轴上,OA=4,将线段OA绕点O顺时针旋转120°至OB的位置.
(1)求点B的坐标;
(2)求经过点A、O、B的抛物线的解析式;
(3)在此抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得以点P、O、B为顶点的三
角形是等腰三角形若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.
"
8、在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板ABC放在第二象限,斜靠在两坐标轴上,且点A(0,2),点C(-1,0),如图所示,抛物线y=a2+ax-2经过点B。
(1)求点B的坐标;
(2)求抛物线的解析式;
(3)在抛物线上是否还存在点P(点B除外),使△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形若存在,求所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由。
|
·
9、在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角形ABC放在第一象限,斜靠在两坐标轴上,且点A(0,2),点C(1,0),如图所示;抛物线经过点B。
(1)求点B的坐标;
(2)求抛物线的解析式;
(3)在抛物线上是否还存在点P(点B除外),使ΔACP仍然是以AC为直角边
的等腰直角三角形若存在,求所以点P的坐标;若不存在,请说明理由。
综合类
10如图,已知抛物线y=x2+bx+c的图象与x轴的一个交点为B(5,0),另一个
交点为A,且与y轴交于点C(0,5).
(1)求直线BC与抛物线的解析式;
(2)若点M是抛物线在x轴下方图象上的一动点,过点M作MN∥y轴交直线BC于点N,求
MN的最大值;
(3)在(2)的条件下,MN取得最大值时,若点P是抛物线在x轴下方图象上任意一点,以BC
为边作平行四边形CBPQ,设平行四边形CBPQ的面积为S1,△ABN的面积为S2,且S1=6S2,求点
P的坐标.
`
11、如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象过点C(0,1),顶点为Q(2,3),点D在x轴正半轴上,且OD=OC.(1)求直线CD的解析式;
(2)求抛物线的解析式;
(3)将直线CD绕点C逆时针方向旋转45°所得直线与抛物线相交于另一点E,求证:△CEQ∽△CDO;
(4)在(3)的条件下,若点P是线段QE上的动点,点F是线段OD上的动点,问:在P点和F点移动过程中,△PCF 的周长是否存在最小值若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.
《
12、如图,抛物线与x轴交于A(1,0)、B(-3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),设抛物线的顶点为D.
(1)求该抛物线的解析式与顶点D的坐标.
(2)试判断△BCD的形状,并说明理由.
(3)探究坐标轴上是否存在点P,使得以P、A、C为顶点的三角形与△BCD相似若存
在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由
《
对应练习
13、如图,已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A、B两点,过点A的直线l与抛物线交于点C,其中A点的坐标是(1,0),C点坐标是(4,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在(1)中抛物线的对称轴上是否存在点D,使△BCD的周长最小若存在,求
出点D的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)若点E是(1)中抛物线上的一个动点,且位于直线AC的下方,试求△ACE
的最大面积及E点的坐标.
14、如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+4与x轴相交于A、B两点,与y轴相交
于点C,若已知A点的坐标为A(﹣2,0).
(1)求抛物线的解析式及它的对称轴;
(2)求点C的坐标,连接AC、BC并求线段BC所在直线的解析式;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△ACQ为等腰三角形若存在,求
出符合条件的Q点坐标;若不存在,请说明理由.
15、如图,在坐标系xOy中,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,A(1,0),B(0,2),抛物线
的图象过C点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)平移该抛物线的对称轴所在直线l.当l移动到何处时,恰好将△ABC的面积分为相等的两部分?
(3)点P是抛物线上一动点,是否存在点P,使四边形PACB为平行四边形若存在,求出P点坐标;若不存在,说明理由.。