二次函数中考常见九大类型(含将军饮马)
二次函数中的将军饮马问题
2.在平面直角坐标系 xOy 中,已知抛物线 y ax 2 bx c 的对称轴是 x 1 ,并且经过 (-2,-5)和(5,-12)两点. (1)求此抛物线的解析式; (2)设此抛物线与 x 轴交于 A、B 两点(点 A 在点 B 的左侧) ,与 y 轴交于 C 点,D 是线段 BC 上一点(不与点 B、C 重合) ,若以 B、O、D 为顶点的三角形与△BAC 相似,求点 D 的坐 标; (3)点 P 在 y 轴上,点 M 在此抛物线上,若要使以点 P、M、A、B 为顶点的四边形是平行 四边形,请你直接写出点 M 的坐标.
y
2 1 -1 -1
2 3AB CFra bibliotekO 1
2
x
3.如图,已知抛物线过点 D(0, 7 3 ),且在 x 轴上截得 线段 AB 长为 6,若顶点 C 的横坐 4. 9 (1) 求二次函数的解析式; (2) 在该抛物线的对称轴上找一点 P,使 PA+PD 最小,求出点 P 的坐标;
y
D O A C B x
2设此抛物线与x轴交于ab的左侧与y轴交于c是线段bc上一点不与点bc重合若以bod为顶点的三角形与bac相似求点d轴上点m在此抛物线上若要使以点pmab为顶点的四边形是平行四边形请你直接写出点m的坐标
二次函数中的将军饮马问题
1.如图,抛物线 y
1 2 0 . B 两点,与 y 轴交于 C 点,且 A 1, x bx 2 与 x 轴交于 A , 2 (1)求抛物线的解析式及顶点 D 的坐标; ) (2)判断 △ABC 的形状,证明你的结论; (3)点 M (m , 0) 是 x 轴上的一个动点,当 MC MD 的值最小时,求 m 的值.
y 6 5 4 3 2 1
2023年中考数学总复习专题12二次函数与线段和(将军饮马型)最值问题(学生版)
专题12二次函数与线段和(将军饮马型)最值问题二次函数与将军饮马问题必备的基础模型有:模型1:当两定点A 、B 在直线l 同侧时,在直线l 上找一点P ,使得P A +PB 最小.作点B 关于直线l 的对称点B ',连接AB '交直线l 于点P ,点P 即为所求作的点.P A +PB 的最小值为AB ' 模型2:当两定点A 、B 在直线l 同侧时,在直线l 上找一点P ,使得PA PB -最大.连接AB 并延长交直线l 于点P ,点P 即为所求作的点,PA PB -的最大值为AB 模型3:当两定点A 、B 在直线l 异侧时,在直线l 上找一点P ,使得PA PB -最大.作点B 关于直线I 的对称点B ',连接AB '并延长交直线l 于点P ,点P 即为所求作的点.PA PB -的最大值为AB '模型4:点P 在∠AOB 内部,在OB 边上找点D ,OA 边上找点C ,使得△PCD 周长最小.lABll ABllABlB分别作点P 关于OA 、OB 的对称点P ′、P ″,连接P ′P ″,交OA 、OB 于点C 、D ,点C 、D 即为所求.△PCD 周长的最小值为P ′P ″模型5:点P 在∠AOB 内部,在OB 边上找点D ,OA 边上找点C ,使得PD +CD 最小.作点P 关于OB 的对称点P ′,过P ′作P ′C ⊥OA 交OB ,PD +CD 的最小值为P ′C【例1】(2022•黑龙江)如图,已知抛物线y =(x ﹣2)(x +a )(a >0)与x 轴交于点B 、C ,与y 轴交于点E ,且点B 在点C 的左侧.(1)若抛物线过点M (﹣2,﹣2),求实数a 的值;(2)在(1)的条件下,解答下列问题;①求出△BCE 的面积;②在抛物线的对称轴上找一点H ,使CH +EH 的值最小,直接写出点H 的坐标.【例2】(2022•甘肃)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y =(x +3)(x ﹣a )与x 轴交于A ,B (4,0)两点,点C 在y 轴上,且OC =OB ,D ,E 分别是线段AC ,AB 上的动点(点D ,E 不与点A ,B ,C 重合).(1)求此抛物线的表达式;(2)连接DE 并延长交抛物线于点P ,当DE ⊥x 轴,且AE =1时,求DP 的长;(3)连接BD .POADCP'POA①如图2,将△BCD沿x轴翻折得到△BFG,当点G在抛物线上时,求点G的坐标;②如图3,连接CE,当CD=AE时,求BD+CE的最小值.【例3】.(2022•达州)如图1,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2+bx+2的图象经过点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.(1)求该二次函数的表达式;(2)连接BC,在该二次函数图象上是否存在点P,使∠PCB=∠ABC?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,直线l为该二次函数图象的对称轴,交x轴于点E.若点Q为x轴上方二次函数图象上一动点,过点Q作直线AQ,BQ分别交直线l于点M,N,在点Q的运动过程中,EM+EN的值是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.【例4】.(2022•天津)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a>0)的顶点为P,与x轴相交于点A (﹣1,0)和点B.(Ⅰ)若b=﹣2,c=﹣3,①求点P的坐标;②直线x=m(m是常数,1<m<3)与抛物线相交于点M,与BP相交于点G,当MG取得最大值时,求点M,G的坐标;(Ⅱ)若3b=2c,直线x=2与抛物线相交于点N,E是x轴的正半轴上的动点,F是y轴的负半轴上的动点,当PF+FE+EN的最小值为5时,求点E,F的坐标.【例5】(2022•常德)如图,已知抛物线过点O(0,0),A(5,5),且它的对称轴为x=2,点B是抛物线对称轴上的一点,且点B在第一象限.(1)求此抛物线的解析式;(2)当△OAB的面积为15时,求B的坐标;(3)在(2)的条件下,P是抛物线上的动点,当P A﹣PB的值最大时,求P的坐标以及P A﹣PB的最大值.1.(2022•滨城区二模)如图,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0),经过点A(﹣1,0),B(3,0)两点.(1)求抛物线的解析式及顶点M的坐标;(2)连接AC、BC,N为抛物线上的点且在第四象限,当S△NBC=S△ABC时,求N点的坐标;(3)在(2)问的条件下,过点C作直线l∥x轴,动点P(m,3)在直线l上,动点Q(m,0)在x轴上,连接PM、PQ、NQ,当m为何值时,PM+PQ+QN最小,并求出PM+PQ+QN的最小值.2.(2022•淮北模拟)已知抛物线l1:y=ax2+bx﹣2和直线l2:y=﹣x﹣均与x轴相交于点A,抛物线l1与x轴的另一个交点为点B(3,0).(1)求a,b的值;(2)将抛物线l1向右平移h个单位长度,使其顶点C落在直线l2上,求h的值;(3)设抛物线l1和直线l2的另一个交点为点D,点P为抛物线上一个动点,且点P在线段AD的下方(点P不与点A,D重合),过点P分别作x轴和y轴的平行线,交直线l2于点M,N,记W=PM+PN,求W的最大值.3.(2022•南宁一模)如图1所示抛物线与x轴交于O,A两点,OA=6,其顶点与x轴的距离是6.(1)求抛物线的解析式;(2)点P在抛物线上,过点P的直线y=x+m与抛物线的对称轴交于点Q.①当△POQ与△P AQ的面积之比为1:3时,求m的值;②如图2,当点P在x轴下方的抛物线上时,过点B(3,3)的直线AB与直线PQ交于点C,求PC+CQ的最大值.4.(2022•成都模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与y轴,x轴分别相交于A(0,2),B(2,0),C(4,0)三点,点D是二次函数图象的顶点.(1)求二次函数的表达式;(2)点P为抛物线上异于点B的一点,连接AC,若S△ACP=S△ACB,求点P的坐标;(3)M是第四象限内一动点,且∠AMB=45°,连接MD,MC,求2MD+MC的最小值.5.(2022•成都模拟)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=a(x﹣1)(x+3)的图象与x轴交于点A,B(A在B的左边),且经过点C(﹣2,3),P为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式及点P的坐标;(2)平面内一动点H自点C出发,先到达x轴上的某点M,再到达y轴上某点N,最后运动到点P,求使点H运动的总路径最短的点M,点N的坐标,并求出这个最短总路径的长;(3)如图2,过点C的直线l与抛物线有唯一的公共点,将直线l向下平移交抛物线于D,E两点,连BD交y轴正半轴于F,连BE交y轴负半轴于G,试判断|OF﹣OG|是否为定值,若是,求出该定值;若不是,请说明理由.6.(2022•沈阳模拟)定义:在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c的“衍生直线”为y=﹣ax+b,有一个顶点在抛物线上,另一个顶点在“衍生直线”上的三角形为该抛物线的“衍生三角形”.如图1,已知抛物线y=﹣x2+2x+3与其“衍生直线”交于A,D两点(点A在点D的左侧),与x轴正半轴相交于点B,与y轴正半轴相交于点C,点P为抛物线的顶点.(1)填空:该抛物线的“衍生直线”的解析式为;B的坐标为;D的坐标为.(2)如图1,动点E在线段AB上,连接DE,DB,将△BDE以DE所在直线为对称轴翻折,点B的对称点为F,若三角形△DEF为该抛物线的“衍生三角形”,且F不在抛物线上,求点F坐标.(3)抛物线的“衍生直线”上存在两点M,N(点M在点N的上方),且MN=,连接PM,CN,当PM+MN+CN最短时,请直接写出此时点N的坐标.7.(2022•沈阳模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+(a≠0)经过点A(3,2)和点B(4,﹣),且与y轴交于点C.(1)分别求抛物线和直线BC的解析式;(2)在x轴上有一动点G,抛物线上有一动点H,是否存在以O,A,G,H为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点H的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点D为抛物线上位于直线BC上方的一点,过点D作DE⊥x轴交直线BC于点E,点P为对称轴上一动点,当线段DE的长度最大时,求PD+P A的最小值.8.(2022•沈河区二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+x+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0)和B(点B在A的右侧),与y轴交于点C(0,2),点P是抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)连接AP,与y轴交于点D,连接BD,当△BOD≌△COA时,求点P的坐标;(3)连接OP,与线段BC交于点E,点Q是x轴正半轴上一点,且CE=BQ,当OE+CQ的值最小时,请直接写出点Q的坐标.9.(2022•邵阳县模拟)如图,直线l:y=﹣3x﹣6与x轴、y轴分别相交于点A、C;经过点A、C的抛物线C:与x轴的另一个交点为点B,其顶点为点D,对称轴与x轴相交于点E.(1)求抛物线C的对称轴.(2)将直线l向右平移得到直线l1.①如图①,直线l1与抛物线C的对称轴DE相交于点P,要使PB+PC的值最小,求直线l1的解析式.②如图②,直线l1与直线BC相交于点F,直线l1上是否存在点M,使得以点A、C、F、M为顶点的四边形是菱形,若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.10.(2021•越秀区校级二模)在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+2与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线y=﹣x2+bx+c的对称轴是直线x=与x轴的交点为点A,且经过点B、C两点.(1)求抛物线的解析式;(2)点M为抛物线对称轴上一动点,当|BM﹣CM|的值最小时,求出点M的坐标;(3)抛物线上是否存在点N,过点N作NH⊥x轴于点H,使得以点B、N、H为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.11.(2022•立山区一模)已知点A(﹣2,0),B(3,0),抛物线y=ax2+bx+4过A,B两点,交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是线段AC上一动点(不与C点重合),作PQ⊥BC交抛物线于点Q,PH⊥x轴于点H.①连结CQ,BQ,PB,当四边形PCQB的面积为时,求P点的坐标;②直接写出PH+PQ的取值范围.12.(2021•招远市一模)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N.其顶点为D.(1)抛物线及直线AC的函数关系式;(2)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过点E作EF∥BD交抛物线于点F,以B,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由;(3)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值.(4)设点M的坐标为(3,m),直接写出使MN+MD的和最小时m的值.13.(2021•桓台县二模)在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c交x轴于A,B两点,点A,B的坐标分别为(﹣1,0),(3,0),点M为顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)过点M作y轴的垂线,垂足为C,过点B作y轴的平行线,交CM于点D,点H为OC上的任一点,将线段HB绕点H逆时针旋转90°到HP.求∠PCD的度数;(3)在(2)的条件下,将点H改为y轴上的一动点,连接OP,BP,求OP+BP的最小值.14.(2021•成都模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式.(2)点D为第一象限内抛物线上的一动点,作DE⊥x轴于点E,交BC于点F,过点F作BC的垂线与抛物线的对称轴和y轴分别交于点G,H,设点D的横坐标为m.①求DF+HF的最大值;②连接EG,若∠GEH=45°,求m的值.15.(2020•朝阳)如图,抛物线y=﹣+bx+c与x轴交于点A,点B,与y轴交于点C,抛物线的对称轴为直线x=﹣1,点C坐标为(0,4).(1)求抛物线表达式;(2)在抛物线上是否存在点P,使∠ABP=∠BCO,如果存在,求出点P坐标;如果不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,若点P在x轴上方,点M是直线BP上方抛物线上的一个动点,求点M到直线BP的最大距离;(4)点G是线段AC上的动点,点H是线段BC上的动点,点Q是线段AB上的动点,三个动点都不与点A,B,C重合,连接GH,GQ,HQ,得到△GHQ,直接写出△GHQ周长的最小值.16.(2021•大庆)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于原点O和点A,且其顶点B关于x轴的对称点坐标为(2,1).(1)求抛物线的函数表达式;(2)抛物线的对称轴上存在定点F,使得抛物线y=ax2+bx+c上的任意一点G到定点F的距离与点G 到直线y=﹣2的距离总相等.①证明上述结论并求出点F的坐标;②过点F的直线l与抛物线y=ax2+bx+c交于M,N两点.证明:当直线l绕点F旋转时,+是定值,并求出该定值;(3)点C(3,m)是该抛物线上的一点,在x轴,y轴上分别找点P,Q,使四边形PQBC周长最小,直接写出P,Q的坐标.17.(2020•滨州)如图,抛物线的顶点为A(h,﹣1),与y轴交于点B(0,﹣),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.18.(2018•贺州)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A、B两点(A在B的左侧),且OA=3,OB=1,与y轴交于C(0,3),抛物线的顶点坐标为D(﹣1,4).(1)求A、B两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)过点D作直线DE∥y轴,交x轴于点E,点P是抛物线上B、D两点间的一个动点(点P不与B、D两点重合),P A、PB与直线DE分别交于点F、G,当点P运动时,EF+EG是否为定值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.19.(2018•烟台)如图1,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(﹣4,0),B(1,0)两点,过点B的直线y =kx+分别与y轴及抛物线交于点C,D.(1)求直线和抛物线的表达式;(2)动点P从点O出发,在x轴的负半轴上以每秒1个单位长度的速度向左匀速运动,设运动时间为t 秒,当t为何值时,△PDC为直角三角形?请直接写出所有满足条件的t的值;(3)如图2,将直线BD沿y轴向下平移4个单位后,与x轴,y轴分别交于E,F两点,在抛物线的对称轴上是否存在点M,在直线EF上是否存在点N,使DM+MN的值最小?若存在,求出其最小值及点M,N的坐标;若不存在,请说明理由.20.(2018•湘潭)如图,点P为抛物线y=x2上一动点.(1)若抛物线y=x2是由抛物线y=(x+2)2﹣1通过图象平移得到的,请写出平移的过程;(2)若直线l经过y轴上一点N,且平行于x轴,点N的坐标为(0,﹣1),过点P作PM⊥l于M.①问题探究:如图一,在对称轴上是否存在一定点F,使得PM=PF恒成立?若存在,求出点F的坐标:若不存在,请说明理由.②问题解决:如图二,若点Q的坐标为(1,5),求QP+PF的最小值.。
部编数学九年级上册专题13二次函数中的将军饮马(解析版)含答案
专题13 二次函数中的将军饮马类型一 在对称轴上找点用将军饮马求解1.如图,已知抛物线26y ax bx =+-与x 轴的交点A (-3,0),B (1,0),与y 轴的交点是点C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线对称轴上一点,当PB +PC 的值最小时,求点P 的坐标;(1)解:将A (-3,0),B (1,0)代入26y ax bx =+-,得:220(3)(3)60116a b a b ì=´-+´--í=´+´-î,解得:24a b =ìí=î,∴抛物线的解析式为2246y x x =+-;(2)解:∵点P 是抛物线对称轴上一点,∴PA PB =,∴++PB PC PA PC AC =³,∴连接AC ,AC 与对称轴的交点即为点P ,如图.∵对于2246y x x =+-,令0x =,则6y =-,∴C (0,-6),设直线AC 的解析式为(0)y kx b k =+¹,∴036k bb =-+ìí-=î,解得:26k b =-ìí=-î,∴直线AC 的解析式为26y x =--.∵抛物线对称轴为4122x =-=-´,∴对于26y x =--,令1x =-,则2(1)64y =-´--=-,∴P (-1,-4);2.如图,抛物线y =ax 2+bx +c 经过点A (﹣3,0),B (1,0),C (0,﹣3)(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为抛物线对称轴上一点,求△PBC周长取得最小值时点P的坐标;(1)由于抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣3,0),B(1,0),可设抛物线的解析式为:y=a(x+3)(x﹣1),将C点坐标(0,﹣3)代入,得:a(0+3)(0﹣1)=﹣3,解得a=1,则y=(x+3)(x﹣1)=x2+2x﹣3,所以抛物线的解析式为:y=x2+2x﹣3;(2)如图1中,连接AC交对称轴于P,∵PB=PA,∴PB+PC=PB+PA,∴此时PB+PC最短,△PBC的周长最短,设直线AC解析式为y=kx+b,则330bk b=-ìí-+=î.解得13kb=-ìí=-î,∴直线AC解析式为y=﹣x﹣3,∵对称轴为直线x=﹣1,∴当x=﹣1时,y=−2,∴点P坐标(﹣1,﹣2).3.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点C,与x轴交于点A、B,且AB=2,抛物线的对称轴为直线x=2;(1)求抛物线的函数表达式;(2)如果抛物线的对称轴上存在一点P,使得△APC周长的值最小,求此时P点坐标及△APC周长;试题解析:(1)∵AB=2,对称轴为直线x=2,∴点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(3,0),∵抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A,B,∴1,3是方程x2+bx+c=0的两个根,由根与系数的关系,得1+3=﹣b,1×3=c,∴b=﹣4,c=3,∴抛物线的函数表达式为y=x2﹣4x+3.(2)连接AC,BC,BC交对称轴于点P,连接PA,如图1,由(1)知抛物线的函数表达式为y=x2﹣4x+3,点A,B的坐标分别为(1,0),(3,0),∴点C的坐标为(0,3),∴,.∵点A,B关于对称轴直线x=2对称,∴PA=PB,∴PA+PC=PB+PC,此时,PB+PC=BC,∴当点P在对称轴上运动时,PA+PC的最小值等于BC,∴△APC周长的最小值.4.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于点A(-3,0),B(1,0),与y轴交于点C(0,3),点D为抛物线的顶点.(1)直接写出抛物线的函数表达式;(2)如图,抛物线的对称轴上是否存在点F,使得△BCF周长最小,若存在求点F坐标,并求周长的最小值;若不存在,请说明理由;解:(1)将A(-3,0),B(1,0),C(0,3)代入y=ax2+bx+c得:0=933a b ca b cc-+ìï=++íï=î,解得: 123a b c =-ìï=-íï=î所以抛物线的函数表达式: y =-x 2-2x +3(2)存在;∵抛物线的解析式为:y =-x 2-2x +3,∴抛物线的对称轴x =-1,C (0,3),∴ C 1 (-2,3),设直线BC 1的解析式为:y=kx+b ,∵B (1,0),∴320k b k b =-+ìí=+î 解得11k b =-ìí=î,∴ 直线BC 1的解析式为:y=-x+1 ,把x =-1代入直线BC 1的解析式y=-x+1,得y=2,∴F (-1,2);∴CF ==CB ==FB ==∴CBF C CF CB FB D =++=类型二 在x 轴上找点用将军饮马求解5.已知抛物线2(1)3(0)y a x a =--¹的图象与x 轴交于点A 、B (A 在B 的左侧),与y 轴交于点(0,2)C -,顶点为D .(1)试确定a 的值,并直接写出D 点的坐标.(2)试在x 轴上求一点P ,使得PCD V 的周长取最小值.试题解析:(1)∵图像过C 点(0,2)-,∴32a -=-,∴1a =,∴2(1)3y x =--,∴:(1,3)D -.(2)如图,∵PCD C PC CD PD =++V ,∵min ()PC PD PC PD C D ¢¢+=+==,CD =,∴min PCD C =V 6.如图,直线y =﹣x+3与x 轴、y 轴分别交于B 、C 两点,抛物线y =﹣x 2+bx+c 经过B 、C 两点,与x 轴另一交点为A ,顶点为D .(1)求抛物线的解析式;(2)在x 轴上找一点E ,使△EDC 的周长最小,求符合条件的E 点坐标;【详解】(1)直线y=﹣x+3与x 轴、y 轴分别交于B 、C 两点,令x=0,则y=3,令y=0,则x=3,∴点B 、C 的坐标分别为(3,0)、(0,3),将点B 、C 的坐标代入二次函数表达式得:9303b c c -++=ìí=î,解得:23b c =ìí=î,故函数的表达式为:y=﹣x 2+2x+3;(2)如图1,作点C 关于x 轴的对称点C′,连接CD′交x 轴于点E ,此时EC+ED 为最小,则△EDC 的周长最小,令x=0,则﹣x 2+2x+3=0,解得:1213x x =-=,,∴点A 的坐标为(-1,0),∵y=﹣x 2+2x+3()214x =--+,∴抛物线的顶点D 的坐标为(1,4),则点C′的坐标为(0,﹣3),设直线C′D 的表达式为y kx b =+,将C′、D 的坐标代入得43k b b +=ìí=-î,解得:73k b =ìí=-î,∴直线C′D 的表达式为:y=7x ﹣3,当y=0时,x=37,故点E 的坐标为(37,0);7.已知二次函数图象的顶点坐标为M (1,0),直线y =x +m 与该二次函数的图象交于A ,B 两点,其中A 点的坐标为(3,4),B 点在y 轴上.(1)求m 的值及这个二次函数的解析式;(2)在x 轴上找一点Q ,使△QAB 的周长最小,并求出此时Q 点坐标;解:(1)设抛物线的解析式为y=a(x-1)2,∵点A(3,4)在抛物线上,则4=a(3-1)2,解得a=1,∴抛物线的解析式为y=(x-1)2,∵点A(3,4)也在直线y=x+m ,即4=3+m ,解得m=1;(2)直线y=x+1与y 轴的交点B 的坐标为B(0,1),B 点关于x 轴的对称点B′点的坐标为B′(0,-1),设直线AB′的解析式为y=kx+b ,将A 、B′两点坐标代入y=kx+b ,得341k b b +=ìí=-î,解得k=53,b=-1,∴直线AB′的解析式为y=53x-1,当A 、Q 、B′三点在一条直线上时,AQ+BQ 的值最小,即△QAB 的周长最小,Q 点即为直线AB′与x 轴的交点,当y=0时,0=53x-1,解得x=35,Q 点坐标为Q(35,0);类型三 在y 轴上找点用将军饮马求解8.在平面直角坐标系中,抛物线212y x bx c =++经过点(4,0)A -,点M 为抛物线的顶点,点B 在y 轴上,且OA OB =,直线AB 与抛物线在第一象限交于点(2,6)C ,如图.(1)求抛物线的解析式;(2)直线AB 的函数解析式为______,点M 的坐标为______,sin ACO Ð=______.(3)在y 轴上找一点Q ,使得AMQ △的周长最小.请求出点Q 的坐标;【详解】解:(1)将点A 、C 的坐标代入抛物线表达式得:11640214262b c b c ì´-+=ïïíï´++=ïî,解得20b c =ìí=î故抛物线的表达式为:2122y x x =+;(2)点(4,0)A -,4OB OA ==,故点(0,4)B ,设直线AB 的解析式为:(),0y kx b k =+¹,044k b b =-+ì\í=î ,解得,14k b =ìí=î∴直线AB 的表达式为:4y x =+;对于2122y x x =+,函数的对称轴为221222b x a =-=-=-´,把x=2代入2122y x x =+,()()2122222y =´-+´-=-∴顶点(2,2)M --;如图,设抛物线的对称轴交AB 于点E ,连接OE ,把x=-2代入4y x =+,得y=2,(2,2)E \-,E \为线段AB 的中点,OE =,在Rt AOB V 中,OA=OB ,OE AB \^,(2,6)CQ,OC \==在Rt OCE V中,sin OE ACO OC Ð===故答案为:4y x =+;(-2,-2)9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y 12=x 2+bx +c 经过点A (﹣4,0),点M 为抛物线的顶点,点B 在y 轴上,且OA =OB ,直线AB 与抛物线在第一象限交于点C (2,6).(1)求抛物线的解析式;(2)直线AB 的函数解析式为 ,点M 的坐标为 ,连接OC ,若过点O 的直线交线段AC 于点P ,将△AOC 的面积分成1:2的两部分,则点P 的坐标为 ;(3)在y 轴上找一点Q ,使得△AMQ 的周长最小,则点Q 的坐标为 ;解:(1)将点A 、C 的坐标代入抛物线表达式11640214262b c b c ì´-+=ïïíï´++=ïî,解得20b c =ìí=î,故直线AB 的表达式为:y 12=x 2+2x ;(2)点A (﹣4,0),OB =OA =4,故点B (0,4),由点A 、B 的坐标得,直线AB 的表达式为:y =x +4;对于y 12=x 2+2x ,函数的对称轴为x =﹣2,故点M (﹣2,﹣2);OP 将△AOC 的面积分成1:2的两部分,则AP 13=AC 或23AC ,则1233P C y y =或,即12633P y =或,解得:yP =2或4,故点P (﹣2,2)或(0,4);(3)如图所示,作点A 关于y 轴的对称点'A ,连接'A M 与y 轴交于点Q ,连接AQ 、MQ 、AM△AMQ 的周长=AM +AQ +MQ =AM +A ′M 最小,点A ′(4,0),设直线A ′M 的表达式为:y =kx +b ,则4022k b k b +=ìí-+=-î,解得1343k b ì=ïïíï=-ïî,故直线A ′M 的表达式为:y 13=x 43-,令x =0,则y 43=-,故点Q (0,43-);10.如图,已知二次函数y =-12x 2+4x -6.(1)直接写出抛物线与坐标轴的交点坐标;(2)若抛物线的顶点为D ,在y 轴上是否存在一点P ,使得△PAD 的周长最小?若存在,求出△PAD 的周长;若不存在,请说明理由.【详解】当0x =时,与,与y 轴交于点B,140662y ´´=-=-0+-,即(0,6)B -当0y =时, 与x 轴交于点A 、E,有21462x x +0=--解得122,6x x ==,即(2,0)A 、(6,0)E 综上:(2,0)A 、(6,0)E 、(0,6)B -(2)存在.(AD 长度固定,只需找到点P 使PA PD +最小即可,找到点A 关于y 轴的对称点A ¢,连接A D ¢,则A D ¢与y 轴的交点即是点P 的位置.)∴(2,0)A ¢-,(4,2)D ,∴AD =,A D ¢=,∴PAD △周长最小值=【点睛】本题考查二次函数的运用,掌握二次函数的性质,拿出交点坐标和对称轴,结合题意,通过分析可解.类型四 在已知直线上找点用将军饮马求解11.如图,抛物线26y ax bx =+-交x 轴于(2,0),(6,0)A B -两点,交y 轴于点C (0,6)-,点Q 为线段BC 上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)求QA QO+的最小值;解:(1)∵抛物线交x轴于A(−2,0),B(6,0)两点,∴设y=a(x+2)(x−6),将C(0,−6)代入,得:−12a=−6,解得:a=12,∴y=12(x+2)(x−6)=12x2−2x−6,∴抛物线的解析式为y=12x2−2x−6;(2)如图1,作点O关于直线BC的对称点O′,连接AO′,QO′,CO′,BO′,∵OB=OC=6,∠BOC=90°,∴∠BCO=45°,∵O、O′关于直线BC对称,∴BC垂直平分OO′,∴OO′垂直平分BC,∴四边形BOCO′是正方形,∴O′(6,−6),在Rt△ABO′中,AO′10=,∵QA+QO′≥AO′,QO′=QO,∴QO+QA=QA+QO′≥AO′=5,即点Q位于直线AO′与直线BC交点时,QO+QA有最小值10;12.如图抛物线2y=x轴于A、B两点,交y轴于点C,顶点为D.(1)求点A、B、C、D的坐标;V绕AB的中点M旋转180°,得到四边形AEBC;(2)把ABC①求E 的坐标;②试判断四边形AEBC 的形状,并说明理由;(3)试探求:在直线BC 上是否存在一点P ,使得PAD △的周长最小,若存在,求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)(3,0)A -,(1,0)B ,C ,(D -;(2)①(2,E -;②四边形AEBC 是矩形,理由见解析;(3)存在,3(7P -.【解析】【分析】(1)分别令x=0以及y=0求出A 、B 、C 三点的坐标,再根据二次函数表达式求出顶点D 的坐标;(2)①依题意得出BC ∥AE ,又已知A 、B 、C 的坐标易求出点E 的坐标,②根据旋转的性质证明四边形AEBC 是平行四边形,再利用勾股定理的逆定理得到∠ACB=90°,可得四边形AEBC 是矩形;(3)作点A 关于BC 的对称点A′,连接A′D 与直线BC 交于点P .则可得点P 是使△PAD 周长最小的点,然后求出直线A′D ,直线BC 的函数解析式联立方程求出点P 的坐标.【详解】解:(1)2y x =令0x =,得y =令0y =,即20=,即2230x x +-=,11x \=,23x =-,∴(-3+1)÷2=-1,将x=-1代入2y =,得A \,B ,C ,D 点的坐标分别为(3,0)A -,(1,0)B ,C ,(D -;(2)①过点E 作EF AB ^于F ,Q ,EF \=,(1,0)B Q ,1AF \=,312OF OA AF \=-=-=,(2,E \-;②四边形AEBC 是矩形.理由:∵△ABE 是由△ABC 旋转得到,∴AC=BE ,AE=BC ,∴四边形ACBE 是平行四边形,由(3,0)A -,(1,0)B ,C ,(2,E -,可知:=AB=4,2=,∴222AB AC BC =+,∴∠ACB=90°,四边形AEBC 是矩形;(3)存在.作出点A 关于BC 的对称点A ¢,连接A D ¢与直线BC 交于点P ,则点P 是使PAD D 周长最小的点,3AO =Q ,3FO \=,CO =A F \¢=,\求得(3A ¢,,过A ¢、D 的直线y +过B 、C 的直线y =两直线的交点3(7P -.【点睛】本题综合考查了二次函数的有关知识以及利用待定系数法求出函数解析式,难度中上.13.已知,如图,二次函数()2230y ax ax a a =+-¹图象的顶点为H ,与x 轴交于A 、B 两点(B 点在A 点右侧),点H 、B 关于直线l :y =对称.(1)求A 、B 两点的坐标,并证明点A 在直线l 上;(2)求二次函数解析式;(3)过点B 作直线//BK AH 交直线l 于K 点,M 、N 分别为直线AH 和直线l 上的两个动点,连结HN 、NM 、MK ,求HN+NM+MK 的最小值.【答案】【小题1】A 点坐标为(3,0)-,B 点坐标为(1,0)【小题2】2y x =【小题3】8【解析】【分析】(1)根据一元二次方程求得A点坐标,代入直线求证,(2)通过点H、B关于直线L对称,求得H的坐标,从而解出二次函数的解析式,(3)先求出HN+MN的最小值是MB, 再求出BM+MK的最小值是BQ,即++和的最小值HN NM MK【详解】(1)依题意,得ax2+2ax−3a=0(a≠0),两边都除以a得:即x2+2x−3=0,解得x1=−3,x2=1,∵B点在A点右侧,∴A点坐标为(−3,0),B点坐标为(1,0),答:A. B两点坐标分别是(−3,0),(1,0).证明:∵直线l:y x,当x=−3时,y(3)0-=,∴点A在直线l上.(2)∵点H、B关于过A点的直线l:y x对称,∴AH=AB=4,过顶点H作HC⊥AB交AB于C点,则AC=12,2AB HC==,∴顶点H(1,-,代入二次函数解析式,解得a=,∴二次函数解析式为y=答:二次函数解析式为2y(3)直线AH的解析式为y=+,直线BK的解析式为y=由yyì=ïíï=î解得xy=ìïí=ïî即K,则BK=4,∵点H、B关于直线AK对称,K,∴HN+MN的最小值是MB,过K作KD⊥x轴于D,作点K关于直线AH的对称点Q,连接QK,交直线AH于E,则QM=MK,QE=EKAE⊥QK,∴根据两点之间线段最短得出BM+MK的最小值是BQ,即BQ的长是HN+NM+MK的最小值,∵BK∥AH,∴∠BKQ=∠HEQ=90∘,由勾股定理得QB8 ==∴HN+NM+MK的最小值为8,答:HN+NM+MK和的最小值是8.【点睛】考核知识点:二次函数综合运用.14y=x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=ax2﹣+c(a≠0)经过A,B,C三点.(1)求过A,B,C三点抛物线的解析式并求出顶点F的坐标;(2)试探究在直线AC上是否存在一点M,使得△MBF的周长最小?若存在,求出M点的坐标;若不存在,请说明理由.(1)∵直线y=x轴交于点A,与y轴交于点C∴点A(﹣1,0),C(0,∵点A,∴ccìïíïî∴a c ìïíïî∴抛物线的解析式为2x y =∴顶点F (1,).(2)存在理由:延长BC 到点B ′,使B 'C =BC ,连接B 'F 交直线AC 于点M ,则点M 就是所求的点,∵过点B ′作B 'H ⊥∵B点在抛物线2y =∴B (3,0),在Rt △BOC 中,tan ∠OBC∴∠OBC =30°,BC =在Rt △B ′BH 中,B ′H =12BB ′=BH ′H =6,∴OH =3,∴B ′(﹣3,﹣.B ′F 的解析式为y =kx +b ,∴3k b k b ì-+ïí+ïî ,,∴y.y y ìïíïî,解得x y ìïïíïïî,∴M (37∴在直线AC 上存在点M ,使得△MBF 的周长最小,此时M (37.【点睛】考查代数几何的综合运用能力,体现数学知识的内在联系和不可分割的特点.15.如图,抛物线24y ax bx =++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C .直线2y =经过抛物线上两点D ,E .已知点D ,E 的横坐标分别为1x ,2x 且满足123x x +=,直线BC 的表达式为y x n =-+.(1)求n 的值及抛物线的表达式;(2)设点Q 是直线DE 上一动点,问:点Q 在什么位置上时,QOB △的周长最小?求出点Q 的坐标及QOB △周长的最小值;解:(1)当0x =时,抛物线244y ax bx =++=,∴C (0,4),∵点C 在直线BC 上:y x n =-+上,∴4n =,∵直线BC 与x 轴交点为B ,40x -+=,解得:4x =,∴B (4,0),∵点B 在抛物线上,∴216440a b ++= ①,∵2D E y y ==,∴//DE x 轴,点D 、E 关于抛物线对称轴对称,∵123x x +=,∴抛物线对称轴为:直线12322x x x +==,∴322b a -=②,联立方程①②,216440322a b b a ì++=ïí-=ïî,解得:13a b =-ìí=î,∴抛物线的表达式为234y x x =-++.(2)连接CQ ,如图1,∵C (0,4),点Q 是直线2y =上一动点,∴O 、C 关于直线2y =对称,∴CQ OQ =,∴当点C 、Q 、B 在同一直线上时,OQ BQ CQ BQ BC +=+=最短,当42x -+=时,解得:2x =,∴此时,Q (2,2),∵4OB OC ==,∴==BC∴QOB △周长最小值为:4QOB C OQ BQ OB BC OB =++=+=△.16.如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于()1,0A 、()4,0B ,与y 轴交于点()0,3C ,点D 为OC 的中点,点E 、F 分别为x 轴正半轴和抛物线对称轴上的动点,连接DE 、EF 、CF ,求四边形CDEF 周长最小时点E 、F 的坐标.【答案】当四边形CDEF 周长最小时,点E 的坐标5,03æöç÷èø,点F 的坐标为53,24æöç÷èø.【解析】【分析】作点D 关于x 轴的对称点D ¢,作点C 关于抛物线对称轴的对称点C ¢,连接C D ¢¢,交对称轴于点F ,交x 轴于点E .求出直线C D ¢¢的解析为93102y x =-,进一步可得出结论.【详解】如图,作点D 关于x 轴的对称点D ¢,作点C 关于抛物线对称轴的对称点C ¢,连接C D ¢¢,交对称轴于点F ,交x 轴于点E .由对称知C F CF ¢=,D E DE ¢=,\此时四边形CDEF 的周长为CD DE EF CF CD D E EF C F CD C D ¢¢¢¢+++=+++=+.\此时四边形CDEF 的周长最小,最小值为CD C D +¢¢.()1,0A Q ,()4,0B ,\抛物线对称轴为直线52x =.()5,3C ¢\.D Q 为OC 的中点,30,2D æö\ç÷èø.30,2D æö¢\-ç÷èø.设直线C D ¢¢的解析式为y kx b =+.将点C ¢、D ¢的坐标代入可得53,3,2k b b +=ìïí=-ïî解得9,103.2k b ì=ïïíï=-ïî\直线C D ¢¢的解析为93102y x =-.令0y =,则53x =,\点E 的坐标为5,03æöç÷èø.令52x =,则34y =,\点F 的坐标为53,24æöç÷èø.\当四边形CDEF 周长最小时,点E 的坐标5,03æöç÷èø,点F 的坐标为53,24æöç÷èø.【点睛】此题考查了待定系数法求函数解析式,四边形与二次函数的结合,线段的和差最值与二次函数的结合,将不共线的线段转化为共线为解题关键.。
二次函数九种类型题及解析
1. 在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=-x 2+bx+c经过点 A(-1,0),B(3,0),与y轴相交于点C. (1)求这条抛物线的解析式; (2)经过点D(2,2)直线与抛物线交于M,N两点, 若线段MN正好被直线BC平分,求直线MN的解析式; (3)直线x=a上存在点P,使得△PBC为等腰三角形? 若这样的点P有且只有三个,请直接写出符合条件的a 值及其取值范围
1. 如图,二次函数y=x 2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,且A点坐 标为(-3,0),经过B点的直线交抛物线于点D(-2,-3). (1)求抛物线的解析式 (2)过x轴上点E(a,0)(E点在B点的右侧)作直线EF∥BD,交抛 物线于点F,是否存在实数a使四边形BDFE是平行四边形?如果存在, 求出满足条件的a;如果不存在,请说明理由. (3)在二次函数上有一动点P,过点P作PM⊥x轴交线段BD于点M, 判断PM有最大值还是有最小值,如有,求出线段PM长度的最大值 或最小值.
1. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax 2+bx+3与x轴 交于A(-4,0)、B(-l,0)两点,与y轴交于点C,点D 是第三象限的抛物线上一动点. (1)求抛物线的解析式; (2)设点D的横坐标为m,△ACD的面积为S求出S与m的 函数关系式,并确定m为何值时S有最大值,最大值是多 少? (3)若点P是抛物线对称轴上一点,是否存在点P使得 ∠APC=90°?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在, 请说明理由.
1 23 1 如图所示,抛物线y=- x - x+2和直线y= x+2相交于A、C两点,抛物线与 2 2 2 x轴的另一个交点为B,在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得△ PBC为直角 三角形,如果存在请求出P点坐标,如果不存在,请说明理由。ຫໍສະໝຸດ 型三:直角三角形的分类讨论:
中考数学二次函数与将军饮马最值问题
二次函数与将军饮马最值问题1.(黑龙江二模)如图,抛物线y=x2+bx﹣2与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,且A(﹣1,0).(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)点M(m,0)是x轴上的一个动点,当CM+DM的值最小时,求m的值.【解答】解:(1)∵点A(﹣1,0)在抛物线y=x2+bx﹣2上,∴×(﹣1)2+b×(﹣1)﹣2=0,解得:b=﹣,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2.∵y=x2﹣x﹣2=(x2﹣3x﹣4 )=,∴顶点D的坐标为(,﹣).(2)设点C关于x轴的对称点为C′,直线C′D的解析式为y=kx+n,则,解得:.∴y=﹣x+2.∴当y=0时,﹣x+2=0,解得:x=.∴m=.2.(2022•宁远县模拟)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A,B两点,其中点A的坐标为(﹣3,0),与y轴交于点C,点D(﹣2,﹣3)在抛物线上.(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴上有一动点P,求出P A+PD的最小值;【解答】解:(1)∴二次函数y=x2+bx+c的图象经过A(﹣3,0),D(﹣2,﹣3),∴,解得:.∴二次函数解析式为y=x2+2x﹣3;(2)∵抛物线y=x2+2x﹣3的对称轴x=﹣=﹣1,D(﹣2,﹣3),C(0,﹣3),∴C、D关于抛物线的对称轴x=﹣1对称,连接AC与对称轴的交点就是点P,此时P A+PD=P A+PC=AC===3.∴P A+PD的最小值为3;3.(2022•乐业县二模)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,直线l与抛物线交于A、C两点,其中点C的横坐标是2.(1)求抛物线的函数表达式;(2)在抛物线的对称轴上找一点P,使得△PBC的周长最小,并求出点P的坐标;【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,∴,解得:,∴抛物线的函数表达式为y=x22x﹣3;(2)∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线的对称轴为x=1,∵A、B关于直线x=1对称,所以AC与对称轴的交点为点P,此时C△PBC=PB+PC+BC=AC+BC,此时△BPC的周长最短,∵点C的横坐标是2,y C=22﹣2×2﹣3=﹣3,∴C(2,﹣3),设直线AC的解析式为y=mx+n(m≠0),∴,解得:,∴直线AC的解析式为y=﹣x﹣1,当x=1时,y=﹣1﹣1=﹣2,∴P(1,﹣2);4.(2022•江阴市校级一模)如图1,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c与x 轴分别相交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴相交于点C(0,3).(1)求出这条抛物线的解析式及顶点M的坐标;(2)PQ是抛物线对称轴上长为1的一条动线段(点P在点Q上方),求AQ+QP+PC 的最小值;【解答】解:(1)∵抛物线过点A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3),∴设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),将C(0,3)代入,得:3=a(0+1)(0﹣3),解得:a=﹣1,∴y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴该抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3,顶点坐标为M(1,4).(2)如图1,将点C沿y轴向下平移1个单位得C′(0,2),连接BC′交抛物线对称轴x=1于点Q′,过点C作CP′∥BC′,交对称轴于点P′,连接AQ′,∵A、B关于直线x=1对称,∴AQ′=BQ′,∵CP′∥BC′,P′Q′∥CC′,∴四边形CC′Q′P′是平行四边形,∴CP′=C′Q′,Q′P′=CC′=1,在Rt△BOC′中,BC′=,==.∴AQ′+Q′P′+P′C=BQ′+C′Q′+Q′P′=BC′+Q′P′=+1,此时,C′、Q′、B三点共线,BQ′+C′Q′的值最小,∴AQ+QP+PC的最小值为+1.5.(2022秋•黄冈月考)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点,y与轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D.已知A(﹣1,0),C(0,3).(1)求抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上有一点M,使得|MB﹣MC|的值最大,求此点M的坐标;【解答】解:(1)将A(﹣1,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,∴,解得,∴y=﹣x2+2x+3;(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴抛物线的对称轴为直线x=1,∵A、B关于对称轴对称,∴|MB﹣MC|=|MA﹣MC|≤AC,∴当A、C、M三点共线时,|MB﹣MC|有最大值,设直线AC的解析式为y=kx+m,∴,解得,∴y=3x+3,∴M(1,6);6.(2022•常德)如图,已知抛物线过点O(0,0),A(5,5),且它的对称轴为x=2,点B是抛物线对称轴上的一点,且点B在第一象限.(1)求此抛物线的解析式;(2)当△OAB的面积为15时,求B的坐标;(3)在(2)的条件下,P是抛物线上的动点,当P A﹣PB的值最大时,求P的坐标以及P A﹣PB的最大值.【解答】解:(1)∵抛物线过点O(0,0),A(5,5),且它的对称轴为x=2,∴抛物线与x轴的另一个交点坐标为(4,0),设抛物线解析式为y=ax(x﹣4),把A(5,5)代入,得5a=5,解得:a=1,∴y=x(x﹣4)=x2﹣4x,故此抛物线的解析式为y=x2﹣4x;(2)∵点B是抛物线对称轴上的一点,且点B在第一象限,∴设B(2,m)(m>0),设直线OA的解析式为y=kx,则5k=5,解得:k=1,∴直线OA的解析式为y=x,设直线OA与抛物线对称轴交于点H,则H(2,2),∴BH=m﹣2,∵S△OAB=15,∴×(m﹣2)×5=15,解得:t=8,∴点B的坐标为(2,8);(3)设直线AB的解析式为y=cx+d,把A(5,5),B(2,8)代入得:,解得:,∴直线AB的解析式为y=﹣x+10,当P A﹣PB的值最大时,A、B在同一条直线上,∵P是抛物线上的动点,∴,解得:,(舍去),∴P(﹣2,12),此时,P A﹣PB=AB==3.7.(2022春•良庆区校级期末)如图,已知抛物线的解析式为y=﹣x2﹣x+3,抛物线与x轴交于点A和点B,与y轴交点于点C.(1)请分别求出点A、B、C的坐标和抛物线的对称轴;(2)连接AC、BC,将△ABC绕点B顺时针旋转90°,点A、C的对应点分别为M、N,求点M、N的坐标;(3)若点P为该抛物线上一动点,在(2)的条件下,请求出使|NP﹣BP|最大时点P的坐标,并请直接写出|NP﹣BP|的最大值.【解答】解:(1)∵y=﹣x2﹣x+3=﹣(x+4)(x﹣1)=﹣(x+)2+,∴A(﹣4,0),B(1,0),C(0,3),对称轴为直线x=﹣;(2)如图所示:过N作NQ⊥x轴于点Q,由旋转性质得MB⊥x轴,∠CBN=90°,BM=AB=5,BN=BC,∴M(1,5),∠OBC+∠QBN=90°,∵∠OBC+∠BCO=90°,∴∠BCO=∠QBN,又∵∠BOC=∠NQB=90°,BN=BC,∴△OBC≌△QNB(AAS),∴BQ=OC=3,NQ=OB=1,∴OQ=1+3=4,∴N(4,1);(3)设直线NB的解析式为y=kx+b.∵B(1,0)、N(4,1)在直线NB上,∴,解得:,∴直线NB的解析式为:y=x﹣,当点P,N,B在同一直线上时|NP﹣BP|=NB==,当点P,N,B不在同一条直线上时|NP﹣BP|<NB,∴当P,N,B在同一直线上时,|NP﹣BP|的值最大,即点P为直线NB与抛物线的交点.解方程组:,解得:或,∴当P的坐标为(1,0)或(﹣,﹣)时,|NP﹣BP|的值最大,此时最大值为.。
部编数学九年级上册22.26二次函数“将军饮马”问题(基础篇)(人教版)含答案
专题22.26 二次函数“将军饮马”问题(基础篇)(专项练习)一、单选题1.如图,直线y 34=-x +3分别与x 轴,y 轴交于点A 、点B ,抛物线y =x 2+2x ﹣2与y 轴交于点C ,点E 在抛物线y =x 2+2x ﹣2的对称轴上移动,点F 在直线AB 上移动,CE +EF 的最小值是( )A .4B .4.6C .5.2D .5.62.已知抛物线2114y x =+具有如下性质:抛物线上任意一点到定点F (0,2)的距离与到x 轴的距离相等,点M 的坐标为(3,6),P 是抛物线2114y x =+上一动点,则△PMF 周长的最小值是( )A .5B .9C .11D .133.如图,在抛物线2y x =-上有A ,B 两点,其横坐标分别为1,2;在y 轴上有一动点C ,当BC AC +最小时,则点C 的坐标是( )A .(0.0)B .(0,1-)C .(0,2)D .(0,2-)4.如图,抛物线y =﹣x 2+2x +2交y 轴于点A ,与x 轴的一个交点在2和3之间,顶点为B .下列说法:其中正确判断的序号是( )①抛物线与直线y =3有且只有一个交点;②若点M (﹣2,y 1),N (1,y 2),P (2,y 3)在该函数图象上,则y 1<y 2<y 3;③将该抛物线先向左,再向下均平移2个单位,所得抛物线解析式为y =(x +1)2+1;④在x 轴上找一点D ,使AD +BD .A .①②④B .①②③C .①③④D .②③④5.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线2y ax bx =+的对称轴为34x =,且经过点A (2,1),点P 是抛物线上的动点,P 的横坐标为()02m m <<,过点P 作PB x ^轴,垂足为B ,PB 交OA 于点C ,点O 关于直线PB 的对称点为D ,连接CD ,AD ,过点A 作AE ⊥x 轴,垂足为E ,则当m =( )时,ACD D 的周长最小.A .1B .1.5C .2D .2.56.如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴分别于点A(﹣3,0),B(1,0),交y轴正半轴于点D,抛物线顶点为C.下列结论①2a﹣b=0;②a+b+c=0;③当m≠﹣1时,a﹣b>am2+bm;④当△ABC是等腰直角三角形时,a=1-;2⑤若D(0,3),则抛物线的对称轴直线x=﹣1上的动点P与B、D两点围成的△PBD周长最小值为,其中,正确的个数为( )A.2个B.3个C.4个D.5个7.如图,P是抛物线y=x2﹣x﹣4在第四象限的一点,过点P分别向x轴和y轴作垂线,垂足分别为A、B,则四边形OAPB周长的最大值为()A.10B.8C.7.5D.8.如图,已知抛物线y=-x2+px+q的对称轴为x=﹣3,过其顶点M的一条直线y=kx+b 与该抛物线的另一个交点为N(﹣1,1).要在坐标轴上找一点P,使得△PMN的周长最小,则点P的坐标为()A .(0,2)B .(43,0)C .(0,2)或(43,0)D .以上都不正确9.抛物线与直线交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),动点P 从A 点出发,先到达抛物线的对称轴上的某点E ,再到达x 轴上的某点F ,最后运动到点B .若使点P 运动的总路径最短,则点P 运动的总路径的长为( )A .B .C .D .二、填空题10.如图,抛物线2520533y x x =-+与x 轴分别交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于C ,在其对称轴上有一动点M ,连接MA 、MC 、AC ,则当△MAC 的周长最小时,点M 的坐标是_____.11.若抛物线y =﹣x 2+2x +m +1(m 为常数)交y 轴于点A ,与x 轴的一个交点在2和3之间,抛物线顶点为点B .①抛物线y =﹣x 2+2x +m +1与直线y =m +2有且只有一个交点;②若点M (﹣2,y 1)、点N (12,y 2)、点P (2,y 3)在该函数图象上,则y 1<y 2<y 3;③将该抛物线向左平移2个单位,再向下平移2个单位,所得的抛物线解析式为y =﹣(x +1)2+m ;④点A 关于直线x =1的对称点为C ,点D 、E 分别在x 轴和y 轴上,当m =1时,四边形BCDE周长的最小值为3其中正确的是 ___.(填序号)12.如图,在平面直角坐标系中,点A 在抛物线y =x 2﹣2x +2上运动.过点A 作AC ⊥x 轴于点C ,以AC 为对角线作矩形ABCD ,连接BD ,则对角线BD 的最小值为_____.13.如图,抛物线()()13y a x x =+-与x 轴交于A ,B 两点(点A 在B 的左侧),点C 为抛物线上任意一点(不与A ,B 重合),BD 为ABC V 的AC 边上的高线,抛物线顶点E 与点D 的最小距离为1,则抛物线解析式为______.14.如图,在平面直角坐标系中,直线AC :y =43x+8与x 轴交于点A ,与y 轴交于点C ,抛物线y =ax 2+bx+c 过点A ,C ,且与x 轴的另一交点为B ,又点P 是抛物线的对称轴l 上一动点.若△PAC 周长的最小值为,则抛物线的解析式为_____.15.如图,抛物线y =﹣38x 2+34x +3与x 轴交于点A ,B (点A 在点B 的左边),交y 轴于点C ,点P 为抛物线对称轴上一点.则△APC 的周长最小值是_____.16.已知抛物线y =-x 2+2x +3与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,P 是抛物线对称轴l 上的一个动点,则PA +PC 的最小值是__________.17.已知二次函数y=12x 2+bx 的图象过点A(4,0),设点C(1,-3),在抛物线的对称轴上求一点P ,使|PA-PC|的值最大,则点P 的坐标为____________。
专题02 将军饮马(一)-中考数学二次函数压轴题核心考点突破
N
M
B
D
C
【分析】M 点为折点,作 B 点关于 AD 的对称点,即 C 点,连接 CN,即为所求的最小值.
A
N M
B
D
C
过点 C 作 AB 垂线,利用勾股定理求得 CN 的长为 2 倍根号 7.
A
N
H
M
B
D
C
【隐身的等边三角形】 如图,在 Rt△ABD 中,AB=6,∠BAD=30°,∠D=90°,N 为 AB 上一点且 BN=2AN , M 是 AD 上的动点,连结 BM,MN,则 BM+MN 的最小值是___________.
y A
C P
A. (2, 2)
O
B.(5 , 5) 22
D
Bx
C.(8 , 8) 33
D. (3, 3)
【分析】此处点 P 为折点,可以作点 D 关于折点 P 所在直线 OA 的对称:
y D'
A
P
C
也可以作点 C 的对称:
O
D
Bx
y C' A
C P
O
D
Bx
【隐身的正方形】 (2017·辽宁营口)如图,在△ABC 中,AC=BC,∠ACB =90°,点 D 在 BC 上,BD=3,DC=1,
A . 2 13
B . 2 10
C.3 5
D. 41
D
C
P
A
B
【分析】由 SPAB
1 3 S矩形ABCD
可作出 P
点轨迹为直线
M N(A M =B N =2),作点
B
关于
MN 的对称点 B’,
化折线 PA+PB 为 PA+PB’.
2024成都中考数学二轮复习专题:几何最值之将军饮马问题
“将军饮马”问题主要利用构造对称图形解决求两条线段和差、三角形周长、四边形周长等一类最值问题,会与直线、角、三角形、四边形、圆、抛物线等图形结合,在近年的中考和竞赛中经常出现,而且大多以压轴题的形式出现.【抽象模型】如图,在直线上找一点P使得PA+PB最小?【模型解析】作点A关于直线的对称点A’,连接PA’,则PA’=PA,所以PA+PB=PA’+PB当A’、P、B三点共线的时候,PA’+PB=A’B,此时为最小值(两点之间线段最短)题型一:两定一动模型模型作法结论当两定点A、B在直线l异侧时,在直线l上找一点P,使PA+PB最小.连接AB交直线l于点P,点P即为所求作的点.PA+PB的最小值为AB当两定点A、B在直线l同侧时,在直线l上找一点P,使得PA+PB最小.作点B关于直线l的对称点B',连接AB'交直线l于点P,点P即为所求作的点.PA+PB的最小值为AB'当两定点A、B在直线l同侧时,在直线l上找一点P,使得PA PB-最大.连接AB并延长交直线l于点P,点P即为所求作的点.PA PB-的最大值为AB当两定点A 、B 在直线l 异侧时,在直线l 上找一点P,使得PA PB -最大.作点B 关于直线I 的对称点B ',连接AB '并延长交直线l 于点P ,点P 即为所求作的点.PA PB -的最大值为AB '当两定点A 、B 在直线l 同侧时,在直线l 上找一点P ,使得PA PB -最小.连接AB ,作AB 的垂直平分线交直线l 于点P ,点P 即为所求作的点.PA PB -的最小值为0【例1】如图,点C 的坐标为(3,y ),当△ABC 的周长最短时,求y 的值.【解析】解:解:(1)作A 关于x =3的对称点A′,连接A′B 交直线x =3与点C .∵点A 与点A′关于x =3对称,∴AC=A′C .∴AC+BC=A′C+BC .当点B 、C 、A′在同一条直线上时,A′C+BC 有最小值,即△ABC 的周长有最小值.∵点A 与点A′关于x =3对称,∴点A′的坐标为(6,3).设直线BA′的解析式y =kx +b ,将点B 和点A′的坐标代入得:k =34,b =−32.∴y =34x -32.将x =3代入函数的解析式,∴y 的值为34【例2】如图,正方形ABCD 中,AB =7,M 是DC 上的一点,且DM =3,N 是AC 上的一动点,求|DN -MN |的最小值与最大值.【解析】解:当ND=NM 时,即N 点DM 的垂直平分线与AC 的交点,|DN-MN|=0,因为|DN-MN|≤DM ,当点N 运动到C 点时取等号,此时|DN-MN|=DM=3,所以|DN-MN|的最小值为0,最大值为3【例3】如图1(注:与图2完全相同),在直角坐标系中,抛物线经过点三点0(1)A ,,(50)B ,,4(0)C ,.(1)求抛物线的解析式和对称轴;(2)P 是抛物线对称轴上的一点,求满足PA PC +的值为最小的点P 坐标(请在图1中探索);(3)在第四象限的抛物线上是否存在点E ,使四边形OEBF 是以OB 为对角线且面积为12的平行四边形?若存在,请求出点E 坐标,若不存在请说明理由.(请在图2中探索)【答案】(1)2545442y x x -+=,函数的对称轴为:3x =;(2)点8(3)5P ,;(3)存在,点E 的坐标为12(2,5-或12,)5(4-.【解析】解:1()根据点0(1)A ,,(50)B ,的坐标设二次函数表达式为:()()()21565y a x x a x x +--=﹣=,∵抛物线经过点4(0)C ,,则54a =,解得:45a =,抛物线的表达式为:()()2224416465345555245y x x x x x --+--+===,函数的对称轴为:3x =;2()连接B C 、交对称轴于点P ,此时PA PC +的值为最小,设BC 的解析式为:y kx b +=,将点B C 、的坐标代入一次函数表达式:y kx b +=得:05,4k bb =+⎧⎨=⎩解得:4,54k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩直线BC 的表达式为:4y x 45=-+,当3x =时,85y =,故点835P (,);3()存在,理由:四边形OEBF 是以OB 为对角线且面积为12的平行四边形,则512E E OEBF S OB y y ⨯⨯四边形===,点E 在第四象限,故:则125E y =-,将该坐标代入二次函数表达式得:()24126555y x x -+==-,解得:2x =或4,故点E 的坐标为122,5(-或12,5(4-).题型二:一定两动模型模型作法结论点P 在∠AOB 内部,在OB 边上找点D ,OA 边上找点C ,使得△PCD 周长最小.分别作点P 关于OA、OB 的对称点P ′、P ″,连接P ′P ″,交OA 、OB 于点C 、D ,点C 、D 即为所求.△PCD 周长的最小值为P ′P ″点P 在∠AOB 内部,在OB 边上找点D ,OA 边上找点C ,使得PD +CD 最小.作点P 关于OB 的对称点P ′,过P ′作P ′C ⊥OA 交OB 于D ,点C 、点D 即为所求.PD +CD 的最小值为P ′C【例4】如图,点P 是∠AOB 内任意一点,∠AOB =30°,OP =8,点M 和点N 分别是射线OA 和射线OB 上的动点,则△PMN 周长的最小值为___________.【分析】△PMN 周长即PM +PN +MN 的最小值,此处M 、N 均为折点,分别作点P 关于OB 、OA 对称点P ’、P ’’,化PM +PN +MN 为P ’N +MN +P ’’M .当P’、N、M、P’’共线时,得△PMN周长的最小值,即线段P’P’’长,连接OP’、OP’’,可得△OP’P’’为等边三角形,所以P’P’’=OP’=OP=8.【例5】如图,点P是∠AOB内任意一点,且∠AOB=40°,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,当△PMN周长取最小值时,则∠MPN的度数为()A.140°B.100°C.50°D.40°【解答】解:分别作点P关于OA、OB的对称点P1、P2,连接P1P2,交OA于M,交OB于N,则OP1=OP=OP2,∠OP1M=∠MPO,∠NPO=∠NP2O,根据轴对称的性质,可得MP=P1M,PN=P2N,则△PMN的周长的最小值=P1P2,∴∠P1OP2=2∠AOB=80°,∴等腰△OP1P2中,∠OP1P2+∠OP2P1=100°,∴∠MPN=∠OPM+∠OPN=∠OP1M+∠OP2N=100°,故选:B.【例6】如图,在正方形ABCD中,点E,F分别是边AD,BC的中点,连接DF,过点E 作EH⊥DF,垂足为H,EH的延长线交DC于点G.(1)猜想DG与CF的数量关系,并证明你的结论;(2)过点H作MN∥CD,分别交AD,BC于点M,N,若正方形ABCD的边长为10,点P是MN上一点,求△PDC周长的最小值.【答案】(1)结论:CF=2DG,理由见解析;(2)△PCD的周长的最小值为26.【详解】(1)结论:CF=2DG.理由:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=BC=CD=AB,∠ADC=∠C=90°,∵DE=AE,∴AD=CD=2DE,∵EG⊥DF,∴∠DHG=90°,∴∠CDF+∠DGE=90°,∠DGE+∠DEG=90°,∴∠CDF=∠DEG,∴△DEG∽△CDF,∴DGCF=DEDC=12,∴CF=2DG.(2)作点C关于NM的对称点K,连接DK交MN于点P,连接PC,此时△PDC的周长最短.周长的最小值=CD+PD+PC=CD+PD+PK=CD+DK.由题意:CD=AD=10,ED=AE=5,DG=52,552,DH=DE DGEG⋅5∴EH=2DH=25∴HM=DH EHDE⋅=2,∴=1,在Rt△DCK中,,∴△PCD的周长的最小值为.【例7】如图,抛物线y=ax2﹣5ax+c与坐标轴分别交于点A,C,E三点,其中A(﹣3,0),C(0,4),点B在x轴上,AC=BC,过点B作BD⊥x轴交抛物线于点D,点M,N分别是线段CO,BC上的动点,且CM=BN,连接MN,AM,AN.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;(2)当△CMN是直角三角形时,求点M的坐标;(3)试求出AM+AN的最小值.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣16x2+56x+4;D点坐标为(3,5);(2)M点的坐标为(0,169)或(0,119);(3)AM+AN.【详解】(1)把A(﹣3,0),C(0,4)代入y=ax2﹣5ax+c得91504a a cc++=⎧⎨=⎩,解得164ac⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线解析式为y=﹣16x2+56x+4;∵AC=BC,CO⊥AB,∴OB=OA=3,∴B(3,0),∵BD⊥x轴交抛物线于点D,∴D点的横坐标为3,当x=3时,y=﹣16×9+56×3+4=5,∴D点坐标为(3,5);(2)在Rt△OBC中,=,设M(0,m),则BN=4﹣m,CN=5﹣(4﹣m)=m+1,∵∠MCN=∠OCB,∴当CM CNCO CB=时,△CMN∽△COB,则∠CMN=∠COB=90°,即4145m m-+=,解得m=169,此时M点坐标为(0,169);当CM CNCB CO=时,△CMN∽△CBO,则∠CNM=∠COB=90°,即4154m m-+=,解得m=119,此时M点坐标为(0,119);综上所述,M点的坐标为(0,169)或(0,119);(3)连接DN,AD,如图,∵AC=BC,CO⊥AB,∴OC平分∠ACB,∴∠ACO=∠BCO,∵BD∥OC,∴∠BCO=∠DBC,∵DB=BC=AC=5,CM=BN,∴△ACM≌△DBN,∴AM=DN,∴AM+AN=DN+AN,而DN+AN≥AD(当且仅当点A、N、D共线时取等号),∴DN+AN的最小值==,∴AM+AN.题型三:两定两动模型模型作法结论点P 、Q 在∠AOB 内部,在OB 边上找点D ,OA 边上找点C ,使得四边形PQDC 周长最小.分别作点P 、Q 关于OA 、OB 的对称点P ′、Q ′,连接P ′Q ′,分别交OA 、OB 于点C 、D ,点C 、D 即为所求.PC +CD +DQ 的最小值为P ′Q ′,所以四边形PQDC 周长的最小值为PQ +P ′Q ′【例8】如图,在矩形ABCD 中,4AB =,7BC =,E 为CD 的中点,若P Q 、为BC 边上的两个动点,且2PQ =,若想使得四边形APQE 的周长最小,则BP 的长度应为__________.【答案】103【详解】解:如图,在AD 上截取线段AF=DE=2,作F 点关于BC 的对称点G ,连接EG 与BC 交于一点即为Q 点,过A 点作FQ 的平行线交BC 于一点,即为P 点,过G 点作BC 的平行线交DC 的延长线于H 点.∵E 为CD 的中点,∴CE=2∴GH=DF=5,EH=2+4=6,∠H=90°,∵BC//GH∴QCE~GHE,∴CQ EC GH EH=,∴2 56 CQ=,∴CQ=5 3,∴BP=CB-PQ-CQ=7-2-510 33 =.故答案为10 3.【例9】如图,已知直线l1∥l2,l1、l2之间的距离为8,点P到直线l1的距离为6,点Q到直线l2的距离为4,PQ=304,在直线l1上有一动点A,直线l2上有一动点B,满足AB⊥l2,且PA+AB+BQ最小,此时PA+BQ=______.【答案】16.【详解】作PE⊥l1于E交l2于F,在PF上截取PC=8,连接QC交l2于B,作BA⊥l1于A,此时PA+AB+BQ最短.作QD⊥PF于D.在Rt△PQD中,∵∠D=90°,PQ=,PD=18,∴DQ==,∵AB=PC=8,AB∥PC,∴四边形ABCP是平行四边形,∴PA=BC,CD=10,∴PA+BQ=CB+BQ=QC===16.故答案为16.题型四:两定点一定长正半轴上,且OA=6,OC=4,D为OC中点,点E、F在线段OA上,点E在点F左侧,EF=2.当四边形BDEF的周长最小时,求点E的坐标.【解析】如图,将点D向右平移2个单位得到D'(2,2),作D'关于x轴的对称点D"(2,-2),连接BD"交x轴于点F,将点F向左平移2个单位到点E,此时点E和点F为所求作的点,且四边形BDEF周长最小.理由:∵四边形BDEF的周长为BD+DE+EF+BF,BD与EF是定值.∴BF+DE最小时,四边形BDEF周长最小,∵BF +ED =BF +FD '=BF +FD "=BD "设直线BD "的解析式为y =kx +b ,把B (6,4),D "(2,-2)代入,得6k +b =4,2k +b =-2,解得k =32,b =-5,∴直线BD "的解析式为y =32x -5.令y =0,得x =103,∴点F 坐标为(103,0).∴点E 坐标为(43,0).【例11】村庄A 和村庄B 位于一条小河的两侧,若河岸彼此平行,要架设一座与河岸垂直的桥,桥址应如何选择,才使A 与B 之间的距离最短?ABl 2l 1【解答】设l 1和l 2为河岸,作BD ⊥l 2,取BB '等于河宽,连接AB '交l 1于C 1,作C 1C 2⊥l 2于C 2,则A →C 1→C 2→B 为最短路线,即A 与B 之间的距离最短.提分作业1.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =6.AB =12,AD 平分∠CAB ,点F 是AC 的中点,点E 是AD 上的动点,则CE +EF 的最小值为()A .3B .4C .33D .3【解析】此处E点为折点,可作点C关于AD的对称,对称点C’在AB上且在AB中点,化折线段CE+EF为C’E+EF,当C’、E、F共线时得最小值,C’F为CB的一半,故选C.2.如图,在锐角三角形ABC中,BC=4,∠ABC=60°,BD平分∠ABC,交AC于点D,M、N分别是BD,BC上的动点,则CM+MN的最小值是()A3B.2C.3D.4【解析】此处M点为折点,作点N关于BD的对称点,恰好在AB上,化折线CM+MN为CM+MN’.因为M、N皆为动点,所以过点C作AB的垂线,可得最小值,选C.3.如图,在正方形ABCD中,AB=9,点E在CD边上,且DE=2CE,点P是对角线AC上的一个动点,则PE+PD的最小值是()A.310B.103C.9D.92【答案】A【详解】解:如图,连接BE,设BE与AC交于点P′,∵四边形ABCD是正方形,∴点B与D关于AC对称,∴P′D=P′B,∴P′D+P′E=P′B+P′E=BE最小.即P在AC与BE的交点上时,PD+PE最小,为BE的长度.∵直角△CBE中,∠BCE=90°,BC=9,CE=13CD=3,∴BE2293 =310.故选A.4.如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,BE=2,AB=8,P是AC上一动点,则PB+PE 的最小值_____.【答案】10【详解】解:如图:连接DE交AC于点P,此时PD=PB,PB+PE=PD+PE=DE为其最小值,∵四边形ABCD为正方形,且BE=2,AB=8,∴∠DAB=90°,AD=AB=8,AE=AB-BE=6,在Rt△ADE中,根据勾股定理,得DE22AD AE+2286+=10.∴PB+PE的最小值为10.故答案为10.5.如图,∠AOB的边OB与x轴正半轴重合,点P是OA上的一动点,点N(3,0)是OB 上的一定点,点M是ON的中点,∠AOB=30°,要使PM+PN最小,则点P的坐标为______.【答案】(32,32).【详解】解:作N 关于OA 的对称点N ′,连接N ′M 交OA 于P ,则此时,PM +PN 最小,∵OA 垂直平分NN ′,∴ON =ON ′,∠N ′ON =2∠AON =60°,∴△NON ′是等边三角形,∵点M 是ON 的中点,∴N ′M ⊥ON ,∵点N (3,0),∴ON =3,∵点M 是ON 的中点,∴OM =1.5,∴PM =2,∴P (32,2).故答案为:(32,2).6.如图,等边△ABC 的边长为4,AD 是BC 边上的中线,F 是AD 边上的动点,E 是AC 边上一点,若AE =2,当EF +CF 取得最小值时,则∠ECF 的度数为多少?【答案】∠ECF =30º【解析】过E 作EM ∥BC ,交AD 于N ,如图所示:∵AC =4,AE =2,∴EC =2=AE ,∴AM =BM =2,∴AM =AE ,∵AD 是BC 边上的中线,△ABC 是等边三角形,∴AD ⊥BC ,∵EM ∥BC ,∴AD ⊥EM ,∵AM =AE ,∴E 和M 关于AD 对称,连接CM 交AD 于F ,连接EF ,则此时EF +CF 的值最小,∵△ABC 是等边三角形,∴∠ACB =60º,AC =BC ,∵AM =BM ,∴∠ECF =∠ACB =30º.7.在平面直角坐标系中,矩形OACB 的顶点O 在坐标原点,顶点A 、B 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,A (3,0),B (0,4),D 为边OB 的中点.(1)若E 为边OA 上的一个动点,求△CDE 的周长最小值;(2)若E 、F 为边OA 上的两个动点,且EF =1,当四边形CDEF 的周长最小时,求点E 、F 的坐标.【解析】(1)如图,作点D 关于x 轴的对称点D ',连接CD '与x 轴交于点E ,连接DE ,由模型可知△CDE 的周长最小.∵在矩形OACB 中,OA =3,OB =4,D 为OB 的中点,∴D (0,2),C (3,4),D '(0,-2).设直线CD '为y =kx +b ,把C (3,4),D '(0,-2)代入,得3k +b =4,b =-2,解得k =2,b =-2,∴直线CD '为y =2x -2.令y =0,得x =1,∴点E 的坐标为(1,0).∴OE =1,AE =2.利用勾股定理得CD =13,DE =5,CE =25,∴△CDE 周长的最小值为13+35.(2)如图,将点D 向右平移1个单位得到D '(1,2),作D '关于x 轴的对称点D ″(1,-2),连接CD ″交x 轴于点F ,将点F 向左平移1个单位到点E ,此时点E 和点F 为所求作的点,且四边形CDEF 周长最小.理由:∵四边形CDEF 的周长为CD +DE +EF +CF ,CD 与EF 是定值,∴DE +CF 最小时,四边形BDEF 周长最小,∴DE +CF =D 'F +CF =FD ″+CF =CD ″,设直线CD ″的解析式为y =kx +b ,把C (3,4),D (1,-2)代入,得3k +b =4,k +b =-2,解得k =3,b =-5.∴直线CD ″的解析式为y =3x -5,令y =0,得x =53,∴点F 坐标为(53,0),∴点E 坐标为(23,0).8.如图所示抛物线2y ax bx c =++过点()1,0A -,点()0,3C ,且OB OC =(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2)点,D E 在直线1x =上的两个动点,且1DE =,点D 在点E 的上方,求四边形ACDE 的周长的最小值;(3)点P 为抛物线上一点,连接CP ,直线CP 把四边形CBPA 的面积分为3∶5两部分,求点P 的坐标.【答案】(1)2y x 2x 3=-++,对称轴为直线1x =;(2)四边形ACDE 的周长最小值1;(3)12(4,5),(8,45)P P --【详解】(1)∵OB=OC ,∴点B (3,0),则抛物线的表达式为:y=a (x+1)(x-3)=a (x 2-2x-3)=ax 2-2ax-3a ,故-3a=3,解得:a=-1,故抛物线的表达式为:y=-x 2+2x+3…①;对称轴为:直线1x =(2)ACDE 的周长=AC+DE+CD+AE ,其中、DE=1是常数,故CD+AE 最小时,周长最小,取点C 关于函数对称点C (2,3),则CD=C′D ,取点A′(-1,1),则A′D=AE ,故:CD+AE=A′D+DC′,则当A′、D 、C′三点共线时,CD+AE=A′D+DC′最小,周长也最小,四边形ACDE 的周长的最小值=AC+DE+CD+AE=;(3)如图,设直线CP 交x 轴于点E ,直线CP 把四边形CBPA 的面积分为3:5两部分,又∵S △PCB :S △PCA =12EB×(y C -y P ):12AE×(y C -y P )=BE :AE ,则BE :AE ,=3:5或5:3,则AE=52或32,即:点E 的坐标为(32,0)或(12,0),将点E 、C 的坐标代入一次函数表达式:y=kx+3,解得:k=-6或-2,故直线CP 的表达式为:y=-2x+3或y=-6x+3…②联立①②并解得:x=4或8(不合题意值已舍去),故点P 的坐标为(4,-5)或(8,-45).9.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的边BC 交x 轴于点D ,AD x ⊥轴,反比例函数(0)k y x x=>的图象经过点A ,点D 的坐标为(3,0),AB BD =.(1)求反比例函数的解析式;(2)点P 为y 轴上一动点,当PA PB +的值最小时,求出点P 的坐标.【答案】(1)9y x =;(2)12(0,)5【详解】解:(1)∵OABC 是矩形,∴90B OAB ︒∠=∠=,∵AB DB =,∴45BAD ADB ︒∠=∠=,∴45OAD ∠=,又∵AD x ⊥轴,∴45OAD DOA ︒∠=∠=,∴OD AD =,∵(3,0)D ∴3OD AD ==,即(3,3)A 把点(3,3)A 代入的k y x=得,9k =∴反比例函数的解析式为:9y x=.答:反比例函数的解析式为:9y x =.(2)过点B 作BE AD ⊥垂足为E ,∵90B =∠,AB BD =,BE AD⊥∴1322AE ED AD ===,∴39322OD BE +=+=,∴93(,)22B ,则点B 关于y 轴的对称点193(,22B -,直线1AB 与y 轴的交点就是所求点P ,此时PA PB +最小,设直线AB 1的关系式为y kx b =+,将(3,3)A ,193(,)22B -,代入得,339322k b k +=⎧⎪⎨-+=⎪⎩解得:15k =,125b =,∴直线1AB 的关系式为11255y x =+,当0x =时,125y =,∴点12 (0,)5 P答:点P的坐标为12 (0,)5.10.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(﹣1,0)B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式和直线AC的解析式;(2)请在y轴上找一点M,使△BDM的周长最小,求出点M的坐标;(3)试探究:在拋物线上是否存在点P,使以点A,P,C为顶点,AC为直角边的三角形是直角三角形?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;直线AC的解析式为y=3x+3;(2)点M的坐标为(0,3);(3)符合条件的点P的坐标为(73,209)或(103,﹣139),【详解】解:(1)设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),即y=ax2﹣2ax﹣3a,∴﹣2a=2,解得a=﹣1,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3,则C(0,3),设直线AC的解析式为y=px+q,把A(﹣1,0),C(0,3)代入得3p qq-+=⎧⎨=⎩,解得33pq=⎧⎨=⎩,∴直线AC的解析式为y=3x+3;(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴顶点D的坐标为(1,4),作B点关于y轴的对称点B′,连接DB′交y轴于M,如图1,则B′(﹣3,0),∵MB=MB′,∴MB+MD=MB′+MD=DB′,此时MB+MD的值最小,而BD的值不变,∴此时△BDM的周长最小,易得直线DB′的解析式为y=x+3,当x=0时,y=x+3=3,∴点M的坐标为(0,3);(3)存在.过点C作AC的垂线交抛物线于另一点P,如图2,∵直线AC的解析式为y=3x+3,∴直线PC的解析式可设为y=﹣13x+b,把C(0,3)代入得b=3,∴直线PC的解析式为y=﹣13x+3,解方程组223133y x xy x⎧-++⎪⎨-+⎪⎩==,解得3xy=⎧⎨=⎩或73209xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则此时P点坐标为(73,209);过点A作AC的垂线交抛物线于另一点P,直线PC的解析式可设为y=﹣x+b,把A(﹣1,0)代入得13+b=0,解得b=﹣13,∴直线PC的解析式为y=﹣13x﹣13,解方程组2231133y x xy x⎧-++⎪⎨--⎪⎩==,解得1xy=-⎧⎨=⎩或103139xy⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,则此时P点坐标为(103,﹣139).综上所述,符合条件的点P的坐标为(73,209)或(103,﹣139).。
2020中考数学 二次函数中“将军饮马”类问题综合复习
2020二次函数中“将军饮马”类问题综合复习例1、如图1,已知抛物线213222y x x =--,与x 轴交于点A 、B ,与y 轴交于点C ,顶点为D ,点M (5,02)为x 轴上一点,点N 为抛物线上的点,且横坐标为3。
(1)求S △ABD 的面积;(2)点E 、F 是抛物线对称轴上的两个动点(点E 在点F 下方),且EF=1.当四边形EFMN 的周长最小时,过直线NF 下方抛物线上的一动点H 作y 轴的平行线交直线NE 于点G ,求当GH 的长度取得最大时H 点点坐标。
(3)如图2,将直线BC 绕点B 顺时针旋转90°后与对称轴交于点I ,点P 为抛物线一动点,点Q 为y 轴上一动点。
请问是否存在以点A 、I 、P 、Q 为顶点的平行四边形?若存在,求出所有满足条件的P 的坐标;若不存在,请说明理曲。
例2、如图,在平面直角坐标系中, 抛物线223y x x =--+与轴交于A 、B 两点,与y轴交于点C ,点D 为抛物线的顶点.(1)求直线AC 的解析式,并直接写出D 点的坐标.(2)如图1,在直线AC 的上方抛物线上有一动点P ,过P 点作PQ 垂直于x 轴交AC 于点Q ,PM ∥BD 交AC 于点M. ①求△PQM 周长最大值;②当△PQM 周长取得最大值时,PQ 与x 轴交点为H ,首位顺次连接P 、H 、O 、D 构成四边形,它的周长为L ,若线段OH 在x 轴上移动,求L 最小值时OH 移动的距离及L 的最小值. (3)如图2,连接BD 与y 轴于点F ,将△BOF 绕点O 逆时针旋转,记旋转后的三角形为△BOF ',B 'F '所在直线与直线AC 、直线OC 分别交于点G 、K ,当△CGK 为直角三角形时,直接写出线段BG的长.例3、已知如图1,抛物线343832+--=x x y 与x 轴交于A 和B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴相交于点C ,点D 的坐标是(0,-1),连接BC 、AC .(1)求出直线AD 的解析式;(2)如图2,若在直线AC 上方的抛物线上有一点F ,当ADF ∆的面积最大时,有一线段5MN =(点M 在点N 的左侧)在直线BD 上移动,首尾顺次连接点A 、M 、N 、F 构成四边形AMNF ,请求出四边形AMNF 的周长最小时点N 的横坐标;(3)如图3,将DBC ∆绕点D 逆时针旋转οα(οο1800<<α),记旋转中的DBC ∆为C B D ''∆,若直线C B ''与直线AC 交于点P ,直线C B ''与直线DC 交于点Q ,当CPQ ∆是等腰三角形时,求CP 的值.图2 图1 图3′′例4、如图1,抛物线24y ax bx =++交x 轴于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),交y 于点C ,连接AC 、BC ,其中2CO BO AO ==.(1)求抛物线的解析式;(2)点Q 为直线BC 上方的抛物线上一点,过点Q 作E AC P 交BC 于E ,作QN x ⊥轴于N ,交BC 于M ,当EMQ ∆的周长L 最大时,求点Q 的坐标及L 的最大值;(3)如图2,在(2)的结论下,连接AQ 分别交BC 于F ,交OC 于G ,四边形BOGF 从F 开始沿射线FC 平移,同时点P 从C 开始沿折线CO OB -运动,且点P 的运动速度为四边形BOGF 平移速度的2倍,当点P 到达点B 时四边形BOGF 停止运动,设四边形BOGF 平移过程中对应的图形为1111B O G F ,当1PFF ∆为等腰三角形时,求1B F 长度.如图1 如图2 备用图例5、如图1,在平面直角坐标系中,抛物线3332312++-=x x y 与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C ,抛物线的顶点为点E 。
初三数学复习模型:中考数学8大最值模型 将军饮马 胡不归 阿圆 瓜豆 一二次函数 应有尽有12.6
专题1 将军饮马模型与最值问题【模型导入】 什么是将军饮马?“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,这是唐代诗人李颀《古从军行》里的一句诗。
而由此却引申出一系列非常有趣的数学问题,通常称为“将军饮马”。
【模型描述】如图,将军在图中点A 处,现在他要带马去河边喝水,之后返回军营,问:将军怎么走能使得路程最短?【模型抽象】如图,在直线上找一点P 使得P A +PB 最小?这个问题的难点在于P A +PB 是一段折线段,通过观察图形很难得出结果,关于最小值,我们知道“两点之间,线段最短”、“点到直线的连线中,垂线段最短”等,所以此处,需转化问题,将折线段变为直线段. 【模型解析】作点A 关于直线的对称点A ’,连接P A ’,则P A ’=P A ,所以P A +PB =P A ’+PB 当A ’、P 、B 三点共线的时候,P A ’+PB =A ’B ,此时为最小值(两点之间线段最短)B 将军军营河P【模型展示】【模型】一、两定一动之点点在OA 、OB 上分别取点M 、N ,使得△PMN 周长最小.此处M 、N 均为折点,分别作点P 关于OA (折点M 所在直线)、OB (折点N 所在直线)的对称点,化折线段PM +MN +NP 为P ’M +MN +NP ’’,当P ’、M 、N 、P ’’共线时,△PMN 周长最小.【例题】如图,点P 是∠AOB 内任意一点,∠AOB =30°,OP =8,点M 和点N 分别是射线OA 和射线OB 上的动点,则△PMN 周长的最小值为___________.【分析】△PMN 周长即PM +PN +MN 的最小值,此处M 、N 均为折点,分别作点P 关于OB 、OA 对称点P ’、P ’’,化PM +PN +MN 为P ’N +MN +P ’’M . 【解析】当P ’、N 、M 、P ’’共线时,得△PMN 周长的最小值,即线段P ’P ’’长,连接OP ’、OP ’’,可得△OP ’P ’’为等边三角形,所以P ’P ’’=OP ’=OP =8.BBP OBAMNP''AA【模型】二、两定两动之点点在OA 、OB 上分别取点M 、N 使得四边形PMNQ 的周长最小。
2025中考数学二次函数压轴题专题练习23 将军饮马模型(学生版+解析版)
专题23将军饮马模型一、知识导航通过全国中考试题分析来看,将军饮马的才莫型多出现在中考二次函数压轴题笫二问中出现,难度不大,但需要,主意对称点的选择,动点通常在对称轴上,而且已知定点中往往有一个与x轴的交点.考法主要有以下几种:1.求取最小值时动点坐标2.求最小值.3.求三角形或四边形周长最小值.模型一:两定点一动点!如图,A,B力定点,P为[上动点,求AP+BP最小值:8解析.作点A关于直线的对称点A',连接PA',则PA'=PA,所以PA+PB=PA'+PB二1,“8p,,当A'、P、B三点共线的时候,PA'+PB=A'B,此时为最小值(两点之间线段最短),,.BA端点,',、,,/,、、,,、,、,l,ll ,',p折点;;'模型二:如图,P为定点,M、N分别为O A和OB上的动点,求6.P MN周长最小值A A。
声N8。
,,P`、/\\PB解析:分别作点P关于OA、OB的对称点,则t::.PM N的周长为PM+MN+NP=P'M+M N+NP",当P'、M、N、P“共线时,t:i.P MN周长最小模型三:两定点两动点如图,P、Q为两定点,M、N分别为OA、OB上的动点,求四边形PQ M N的最小值A A。
声B。
NQp\“出飞`\8解析:. P Q是条定线段,只需考虑PM+MN+NQ最小值即可,分别作点P、Q关于OA、OB对称,PM+MN+NQ=P'M+MN+NQ',当P'、M、N、Q'共线时,四边形PMNQ的周长最小。
如图,P为定点,M、N分别为OA、OB上的动点,求PM+MN最小值。
AA。
渗NBp .、一p ·伈1:、}NB解析:作点P关于OA对称的点P',PM+MN=P'M+MN,过点P'作OB垂线分别交OA、OB于点M、N,得PM+MN 赦小值(点到直线的连线中,垂线段最短)模型五:将军饮马有距离例一、如图,A、D 为定点,B、C为直线l上两动点,BC为定值,求AB+BC+CD最小值?• D.ABc解析.BC力定值,只需求AB+CD枭小即可,平移AB至CE ,则变成求CE+CD的最小值,基本将军饮马的模型例二、如图,A、D 为定点,B、C 力直线l i 、h 上两动点,BC ..L h ,求AB +BC+CD 最小值?.Al1c/2• D解析.B C力定值,只需求AB+CD赦小即可,平移CD至BE,则变成求AB+BE枭小,基本将军饮马.-例一:如图l (注:与图2完全相同),在直角坐标系中,抛物线经过点A(l ,O)、8(5,0)、C(0,4)三点.x图1(I)求抛物线的解析式和对称轴,图2(2)p是抛物线对称轴上的一点,求满足PA+PC的值为最小的点P坐标(请在图1中探索);【分析)(1)将点A 、B 的坐标代入二次函数表达式得:y =a(儿-1)(x -5)=a(x 2-6x +5),即可求解;(2)连接B 、C 交对称轴千点P ,此时PA+PC 的值为最小,即可求解;【解答】解:(1)将点A 、B 的坐标代入二次函数表达式得:y = a (x-l)(x-5) = a (.:r2 -6x+ 5), 则5a =4,解得:a ==,4抛物线的表达式为:4勹(4 24y =�(x 2 -6x+5) =�x 2-—x +4,函数的对称轴为:x =3,顶点坐标为(3,_竺);5 5 5(2)连接B 、C 交对称轴千点P ,此时PA +PC 的值为最小,将点B 、C 的坐标代入一次函数表达式I y =kx +b 得I{0 = S k +b b=4y解得Ilk =-5,4b=4-O直线BC 的表达式为: 4y =--:-x +4,5::::::,','亡,'.:·-::::宁,.1.、.图当x =3时,.8-5=y8故点P(3,一);5例二:如图,直线y =-.,\,+3与x 轴、x 轴另一交点为A,顶点为D.y 轴分别交于B 、C 两点,抛物线y=-x 2+bx+c 经过点B 、C ,与(I)求抛物线的解析式;(2)在入轴上找一点E,使EC+ED的值最小,求EC+ED的最小值;yx备用图【分析】(1)直线y =-x +3与x 轴、y 轴分别交千B 、将点B 、C 的坐标代入二次函数表达式,即可求解;C 两点,则点B 、C 的坐标分别为(3,0)、(0,3),(2)如图1,作点C 关于x 轴的对称点C',连接C D'交x 轴千点E ,则此时EC +ED 为最小,即可求解1【解答】解:(1)直线y =-x +3与x 轴、y 轴分别交于B 、C 两点,则点B 、C 的坐标分别为(3,0)、(0,3),将点B 、C 的坐标代入二次函数表达式得:{-9+3b+c=O,解得:b=2c = 3 {c=3'故函数的表达式为:y=-x 2+2x +3,令y =O ,则x =-l 或3,故点A(-1,0)1(2)如图1,作点C 关于x 轴的对称点C',连接CI Y 交x 轴于点E ,则此时E C +E D 为最小,函数顶点D 坐标为(1,4),点C'(0,-3),将C'、D 的坐标代入一次函数表达式并解得:直线CD 的表达式为:y =?x -3, 当y =O 时,, 3一7= x 3故点E(-,0),7;.::月y、3.• 「E,','则EC +ED 的最小值为DC'=[可工言了=5丘;图1I三、中考真题演练I.(2023宁夏中考真题)如图,抛物线y=ax 2 +bx+3(G 汪0)与X 轴交千A,知点A的坐标是(-1,0),抛物线的对称轴是直线x=I.yB两点,与Y轴交千点C.已X X备用胆(I)直接写出点B 的坐标;(2)在对称轴上找一点P,使PA+PC的值最小.求点P的坐标和PA+PC的最小值;(3)第一象限内的抛物线上有一动点M,过点M作MN乒轴,垂足为N,连接BC交MN千点Q 依题意补全图形,当MQ +石CQ 的值最大时,求点M 的坐标2.(2023黑龙江齐齐哈尔中考真题)综合与探究如图,抛物线y=-x 2+bx+c 上的点A,C 坐标分别为(0,2),(4,0),抛物线与x 轴负半轴交千点B,点M 为y 轴负半轴上一点,且OM=2,连接AC,CM.yyx x(l)求点M的坐标及抛物线的解析式;(4)将抛物线沿x轴的负方向平移得到新抛物线,点A的对应点为点A',点C的对应点为点C',在抛物线平移过程中,当MA'+M C的值最小时,新抛物线的顶点坐标为,MA '+M C 的最小值为3.(2023湖南张家界中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax 2+bx+c 的图象与过由交千点A(-2,0)和点B(6,0)两点,与y 轴交千点C(0,6)点D 为线段BC 上的一动点.y yXX图1(I)求二次函数的表达式;(2)如图l ,求t::.AOD周长的最小值;图24.(2023山东枣庄中考真题)如图,抛物线y= -x2 +bx+c经过A(一1,0),C(0,3)两点,并交x轴千另一点B,点M是抛物线的顶点,直线AM与轴交千点D.x x备用图(J)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1\1H+DH的最小值;5.如图,已知抛物线y=ax2+bx-6与x轴的交点A(-3, 0), B (I., 0),与y轴的交点是点C.yxA(I)求抛物线的解析式:(2)点P是抛物线对称轴上一点,当PB+PC的值最小时,求点P的坐标:(3)点M在抛物线上运动,点N在y轴上运动,是否存在点M,N,使得LCMN=90且以点C,M, N为顶点的三角形与.OAC相似?若存在,求出点M和点N的坐标:若不存在,说明理由.6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=--产+bx+c经过点A(4,0)、B(0,4)、 C.其对称轴l交x 轴千点D,交直线AB千点F,交抛物线千点E.(I)求抛物线的解析式;(2)点P为直线l上的动点,求ti.PBC周长的最小值;(3)点N为四线AB上的一点(点N不与点F重合),在抛物线上是否存在一点M,使以点E、F、N、M为顶点的四边形为平行四边形?若存在,直接写出点M的坐标,若不存在,说明理由.7 已知,抛物线y=x2+2x-3,与x轴交千A B两点(点A在点B的左侧),交y轴于点C,抛物线的顶点为点D.(I)求AB的长度和点D的坐标;(2)在该抛物线的对称轴上找一点P,求出PB+PC的值最小时P点的坐标;(3)点M是第三象限抛物线上一点,当s MAC.最大时,求点M的坐标,并求出s MAC的最大值.专题23将军饮马模型、知识导航通过全国中考试题分析来看,将军饮马的枝型多出现在中考二次函数压轴题笫二问中出现,难度不大,但需要注意对称点的选择,动点通常在对称轴上,而且已知定点中往往有一个与x轴的交点.考法主要有以下几种:l.求取最小值时动点坐标2.求最小值.3.求三角形或四边形周长最小值模型一:两定点一动点如图,A,B为定点,P为l上动点,求AP+BP最小值二B解析·作点A关于直线的对称点A',连接PA',则PA'=PA,所以PA+PB=PA'+P B/lll¥ABpII当A'、P、B三点共线的时候,PA'+PB=A'B,此时为最小值(两点之间线段最短)/重BA端点平了模型二:如图,P为定点,M、N分别为OA和OB上的动点,求6.PMN周长最小值A A。
专题 二次函数与将军饮马最值问题(知识解读)-中考数学(全国通用)
专题02 二次函数与将军饮马最值问题(知识解读)【专题说明】“将军饮马”问题主要利用构造对称图形解决求两条线段和差、三角形周长、四边形周长等 一类最值问题,会与直线、角、三角形、四边形、圆、抛物线等图形结合,在近年的中考和竞赛中经常出现,而且大多以压轴题的形式出现。
【知识点梳理】考点1:两条线段和最小值问题一)、已知两个定点一个动点:(对称轴为:动点所在的直线上) 1、在一条直线m 上,求一点P ,使PA+PB 最小; (1)点A 、B 在直线m 两侧:(2)点A 、B 在直线同侧:A 、A’ 是关于直线m 的对称点。
考点2:三条线段和最小值问题在直线m 、n 上分别找两点P 、Q ,使PA+PQ+QB 最小。
(1)两个点都在直线外侧:(2)一个点在内侧,一个点在外侧:P mA B m A BmA B PmAB n AQPnmAP'Q'nQ PnA B(3)两个点都在内侧:(4)台球两次碰壁模型变式一:已知点A 、B 位于直线m,n 的内侧,在直线n 、m 分别上求点D 、E 点,使得围成的四边形ADEB 周长最短.变式二:已知点A 位于直线m,n 的内侧, 在直线m 、n 分别上求点P 、Q 点PA+PQ+QA 周长最短.考点3:两条线段差最大值问题求两线段差的最大值问题 (运用三角形两边之差小于第三边) 基本图形解析:1、在一条直线m 上,求一点P ,使PA 与PB 的差最大; (1)点A 、B 在直线m 同侧:解析:延长AB 交直线m 于点P ,根据三角形两边之差小于第三边,P’A —P’B <AB ,而PA —PB=AB 此时最大,因此点P 为所求的点。
(2)点A 、B 在直线m 异侧:解析:过B 作关于直线m 的对称点B’,连接AB’交点直线m 于P ,此时PB=PB’,PA -PB 最大值为AB’nn m BB【典例分析】【考点1 两条线段和最小值问题】【典例1】(2019秋•东莞市校级期末)已知,抛物线y=ax2+bx+c,过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,﹣3),M为顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)在该抛物线的对称轴上找一点P,使得P A+PC的值最小,并求出P的坐标;【变式1】(2019•赤峰)如图,直线y=﹣x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y =﹣x2+bx+c经过点B、C,与x轴另一交点为A,顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)在x轴上找一点E,使EC+ED的值最小,求EC+ED的最小值;【典例2】(2022•恩施州模拟)如图1,已知抛物线.点A(﹣1,2)在抛物线的对称轴上,是抛物线与y轴的交点,D为抛物线上一动点,过点D 作x轴的垂线,垂足为点C.(1)直接写出h,k的值;(2)如图1,若点D的坐标为(3,m),点Q为y轴上一动点,直线QK与抛物线对称轴垂直,垂足为点K.探求DK+KQ+QC的值是否存在最小值,若存在,求出这个最小值及点Q的坐标;若不存在,请说明理由;【变式2】(2022•桂林)如图,抛物线y=﹣x2+3x+4与x轴交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y轴交于C点,抛物线的对称轴l与x轴交于点N,长为1的线段PQ(点P位于点Q的上方)在x轴上方的抛物线对称轴上运动.(1)直接写出A,B,C三点的坐标;(2)求CP+PQ+QB的最小值;【典例3】(2020秋•椒江区校级月考)如图,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过点A (1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C.(1)求此抛物线的解析式;(2)若点T为对称轴直线x=2上一点,则TC﹣TB的最大值为多少?【变式1】(2020•连云港)在平面直角坐标系xOy中,把与x轴交点相同的二次函数图象称为“共根抛物线”.如图,抛物线L1:y=x2﹣x﹣2的顶点为D,交x轴于点A、B(点A在点B左侧),交y轴于点C.抛物线L2与L1是“共根抛物线”,其顶点为P.(1)若抛物线L2经过点(2,﹣12),求L2对应的函数表达式;(2)当BP﹣CP的值最大时,求点P的坐标;专题02 二次函数与将军饮马最值问题(知识解读)【专题说明】“将军饮马”问题主要利用构造对称图形解决求两条线段和差、三角形周长、四边形周长等 一类最值问题,会与直线、角、三角形、四边形、圆、抛物线等图形结合,在近年的中考和竞赛中经常出现,而且大多以压轴题的形式出现。
中考数学二次函数压轴题突破最值问题之将军饮马
O
N
P''
此处M、N均为折点,分别作点P关于OA(折点M所在直线)、OB(折点N
所在直线)的对称点,化折线段PM+MN+NP为P’M+MN+NP’’,当P’、M、
N、P’’共线时,△PMN周长最小.
【例题】如图,点 P 是∠AOB 内任意一点,∠AOB=30°,OP=8,点 M 和点 N 分别是射线 OA 和射线 OB 上的动点,则△PMN 周长的最小值为___________.
形 PMNQ 的周长最小。
【一定两动之点线】
在OA、OB上分别取M、N使得PM+MN最小。
A
A
P'
M P
M
P
O
N
B
ON
B
此处 M 点为折点,作点 P 关于 OA 对称的点 P’,将折线段 PM+MN 转化为 P’M+MN ,即 过点 P’作 OB 垂线分别交 OA、OB 于点 M、N,得 PM+MN 最小值(点到直线的连线中, 垂线段最短)
二次中物函理 数压轴题突破 ——最值问题之将军饮马
中物理
将军饮马(一)
1 一、什么是将军饮马?
【问题引入】 “白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,这是唐代诗人 李颀《古从军行》里的一句诗。而由此却引申出一系 列非常有趣的数学问题,通常称为“将军饮马”。
【问题描述】 如图,将军在图中点A处,现在他要带马去河边喝水,之后返 回军营,问:将军怎么走能使得路程最短?
当A’、P、B三点共线的时候,PA’+PB=A’B, 此时为最小值(两点之间线段最短)
【思路概述】
作端点(点A或点B)关于折点(上图P点)所在直线的对称,
中考专题03 将军饮马(二)-最新中考数学二次函数压轴题核心考点突破
【例题】如图,在平面直角坐标系中,矩形 ABCD 的顶点 B 在原点,点 A 、C 在坐标轴上, 点 D 的坐标为(6,4),E 为 CD 的中点,点 P、Q 为 BC 边上两个动点,且 PQ=2,要使四 边形 APQE 的周长最小,则点 P 的坐示应为______________.
y
A
D
(B)O P Q
当A’、Q、M、B’共线时,A’Q+QM+MB’取到最小值,再依次确定P、N位置.
2 【将军遛马】
如图,将军在 A 点处,现在将军要带马去河边喝水,并沿着河岸走一段路,再返回军营, 问怎么走路程最短? 【问题简化】已知 A、B 两点,MN 长度为定值,求确定 M、N 位置使得 AM+MN +NB 值 最小?
B 军营
将军 A
M
N
河
【分析】考虑 MN 为定值,故只要 AM+BN 值最小即可.将 AM 平移使 M、N 重合,AM=A’N, 将 AM+BN 转化为 A’N+NB.
B
A A'
M
N
构造点 A 关于 MN 的对称点 A’’,连接 A’’B,可依次确定 N、M 位置,可得路线.
B
A A'
M
N
A''
A
D
F
1
E
H
B
C
连接 BH,则 BH =CE
A
D
F
1
E
H
B
C
问题转化为 BH+AF 最小值.
A
D
A
D
F
F
1
1
E
H
H
B
C
最全“将军饮马”类问题(类型大全 分类汇编 含答案)
最全“将军饮马”类问题(类型大全+分类汇编)1.如图,直线 l 和 l 的异侧两点 A、B,在直线 l 上求作一点 P,使 PA+PB 最小。
2.如图,直线 l 和 l 的同侧两点 A、B,在直线 l 上求作一点 P,使 PA+PB 最小。
3.如图,点 P 是∠MON 内的一点,分别在 OM,ON 上作点 A,B。
使△PAB 的周长最小4.如图,点 P,Q 为∠MON 内的两点,分别在 OM,ON 上作点 A,B。
使四边形 PAQB 的周长最小。
5.如图,点 A 是∠MON 外的一点,在射线 OM 上作点 P,使 PA 与点 P 到射线 ON 的距离之和最小6. .如图,点 A 是∠MON 内的一点,在射线 OM 上作点 P,使 PA 与点 P 到射线 ON 的距离之和最小二、常见题型三角形问题1.如图,在等边△ABC 中,AB = 6,AD ⊥BC ,E 是 AC 上的一点,M 是 AD 上的一点,若 AE = 2,求 EM+EC 的最小值A解:∵点 C 关于直线 AD 的对称点是点 B ,∴连接 BE ,交 AD 于点 M ,则 ME+MD 最过点 B 作 BH ⊥AC 于点 H , 则 EH = AH – AE = 3 – 2 = 1,BH = BC2 - CH2 = 62 - 32 = 3 3在直角△BHE 中,BE = BH2 + HE2 =(3 3)2 + 12 = 2 7CC2.如图,在锐角△ABC 中,AB = 4 2,∠BAC =45°,∠BAC 的平分线交 BC 于点 D ,M 、N 分别是 AD 和 AB 上的动点,则 BM+MN 的最小值是 .解:作点 B 关于 AD 的对称点 B',过点 B'作 B'E ⊥AB 于点 E ,交 AD 于点 F , 则线段 B'E 的长就是 BM +MN的最小值 在等腰 Rt △AEB'中, 根据勾股定理得到,B'E = 43.如图,△ABC 中,AB=2,∠BAC=30°,若在 AC 、AB 上各取一点 M 、N ,使 BM+MN 的值最小,则这个最小值C解:作 AB 关于 AC 的对称线段 AB',过点 B'作 B'N ⊥AB ,垂足为 N ,交 AC 于点 M , 则 B'N = MB'+MN = MB+MN B'N 的长就是 MB+MN 的最小值则∠B'AN = 2∠BAC= 60°,AB' = AB = 2, ∠ANB'= 90°,∠B' = 30°。
中考高分将军饮马问题 2 难 二次函数
中考高分将军饮马问题2
1(, )已知,如图1:抛
物线交轴于、两点,交轴于点,对称轴为直线,且过点.(1)求出抛物线的解析式及点坐标,(2)点,,作直线交抛物线于另一点,点是直线下方抛物线上的点,连接、,求的面积的最大值,并求出此时点的坐标;
(3)点、是抛物线对称轴上的两点,且已知(,),(,),当为何值时,四边形
周长最小?并求出四边形周长的最小值,请说明理由.
2( )如图,抛物线过点,矩形的边在线段上(点在点的左侧),点、在抛物线上,的平分线交于点,点是的中点,已知,且.(1)求抛物线的解析式;(2)、分别为轴,轴上的动点,顺次连接、、、构成四边形,求四边形周长的最小值;(3)
在轴下方且在抛物线上是否存在点,使中边上的高为?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由
,。