九年级数学第2讲.第二轮复习之函数图象上点的存在性专题——距离最值、面积最值及周长和面积的等分问题

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北师大版数学九年级下册第二章二次函数综合探究——最值问题及存在性问题课时对应练习(Word版含答案)

北师大版数学九年级下册第二章二次函数综合探究——最值问题及存在性问题课时对应练习(Word版含答案)

第13课时二次函数综合探究——最值问题及存在性问题1.已知抛物线y1=﹣x2+mx+n,直线y2=kx+b,y1的对称轴与y2交于点A(﹣1,5),点A与y1的顶点B的距离是4.(1)求y1的解析式;(2)若y2随着x的增大而增大,且y1与y2都经过x轴上的同一点,求y2的解析式.2.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(1,0)、B(3,0)、C(0,3).(1)试求出抛物线的解析式;(2)问:在抛物线的对称轴上是否存在一个点Q,使得△QAC的周长最小,试求出△QAC 的周长的最小值,并求出点Q的坐标;(3)现有一个动点P从抛物线的顶点T出发,在对称轴上以1个单位长度每秒的速度向y 轴的正方向运动,试问,经过几秒后,△P AC是等腰三角形?3.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与直线y=﹣x+b交于A,C两点,与x轴交于点A,B.点P为直线AC下方抛物线上的一个动点(不包括点A和点C),过点P作PN⊥AB交AC与点M,垂足为N,连接AP,CP.设点P的横坐标为m.(1)求b的值;(2)用含m的代数式表示线段PM的长并写出m的取值范围;(3)求△P AC的面积S关于m的函数解析式,并求使得△APC面积最大时,点P的坐标;(4)直接写出当△CMP为等腰三角形时点P的坐标.4.已知抛物线y=﹣mx2+4x+2m与x轴交于点A(α,0),B(β,0),且1α+1β=−2,(1)求抛物线的解析式.(2)抛物线的对称轴为l,与y轴的交点为C,顶点为D,点C关于l的对称点为E,是否存在x轴上的点M,y轴上的点N,使四边形DNME的周长最小?若存在,请画出图形(保留作图痕迹),并求出周长的最小值;若不存在,请说明理由.(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时,求点P的坐标.5.如图,抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于A(﹣2,0),D两点,与y轴交于点C,对称轴x=3交x轴交于点B.(1)求抛物线的解析式.(2)点M是x轴上方抛物线上一动点,过点M作MN⊥x轴于点N,交直线BC于点E.设点M的横坐标为m,用含m的代数式表示线段ME的长,并求出线段ME长的最大值.(3)若点P在y轴的正半轴上,连接P A,过点P作P A垂线,交抛物线的对称轴于点Q.是否存在点P,使以点P、A、Q为顶点的三角形与△BAQ全等?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.6.(2019•广州)已知抛物线G :y =mx 2﹣2mx ﹣3有最低点.(1)求二次函数y =mx 2﹣2mx ﹣3的最小值(用含m 的式子表示);(2)将抛物线G 向右平移m 个单位得到抛物线G 1.经过探究发现,随着m 的变化,抛物线G 1顶点的纵坐标y 与横坐标x 之间存在一个函数关系,求这个函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(3)记(2)所求的函数为H ,抛物线G 与函数H 的图象交于点P ,结合图象,求点P 的纵坐标的取值范围.7.已知抛物线y =mx 2+(1﹣2m )x +1﹣3m 与x 轴相交于不同的两点A 、B(1)求m 的取值范围;(2)证明该抛物线一定经过非坐标轴上的一点P ,并求出点P 的坐标;(3)当14<m ≤8时,由(2)求出的点P 和点A ,B 构成的△ABP 的面积是否有最值?若有,求出该最值及相对应的m 值.8.已知O 为坐标原点,抛物线y 1=ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴相交于点A (x 1,0),B (x 2,0),与y 轴交于点C ,且O ,C 两点间的距离为3,x 1•x 2<0,|x 1|+|x 2|=4,点A ,C 在直线y 2=﹣3x +t 上.(1)求点C 的坐标;(2)当y 1随着x 的增大而增大时,求自变量x 的取值范围;(3)将抛物线y 1向左平移n (n >0)个单位,记平移后y 随着x 的增大而增大的部分为P ,直线y 2向下平移n 个单位,当平移后的直线与P 有公共点时,求2n 2﹣5n 的最小值.【参考答案】1.(1)∵抛物线y 1=﹣x 2+mx +n ,直线y 2=kx +b ,y 1的对称轴与y 2交于点A (﹣1,5),点A 与y 1的顶点B 的距离是4.∴B (﹣1,1)或(﹣1,9),∴−m 2×(−1)=−1,4×(−1)n−m 24×(−1)=1或9, 解得m =﹣2,n =0或8,∴y 1的解析式为y 1=﹣x 2﹣2x 或y 1=﹣x 2﹣2x +8;(2)①当y 1的解析式为y 1=﹣x 2﹣2x 时,抛物线与x 轴交点是(0,0)和(﹣2,0), ∵y 1的对称轴与y 2交于点A (﹣1,5),∴y 1与y 2都经过x 轴上的同一点(﹣2,0),把(﹣1,5),(﹣2,0)代入得{−k +b =5−2k +b =0, 解得{k =5b =10, ∴y 2=5x +10.②当y 1=﹣x 2﹣2x +8时,解﹣x 2﹣2x +8=0得x =﹣4或2,∵y 2随着x 的增大而增大,且过点A (﹣1,5),∴y 1与y 2都经过x 轴上的同一点(﹣4,0),把(﹣1,5),(﹣4,0)代入得{−k +b =5−4k +b =0, 解得{k =53b =203; ∴y 2=53x +203.2.(1)∵抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)经过点A (1,0)、B (3,0)、C (0,3),∴把此三点代入得{a +b +c =09a +3b +c =0c =3,解得{a =1b =−4c =3,故抛物线的解析式为,y =x 2﹣4x +3;(2)点A 关于对称轴的对称点即为点B ,连接B 、C ,交x =2于点Q ,可得直线BC:y=﹣x+3,与对称轴交点Q(2,1),BC=3√2,可得△QAC周长为√10+3√2.(3)设t秒后△P AC是等腰三角形,因为P在对称轴上,所以P点坐标为(2,t﹣1)于是①当P A=CA时;根据勾股定理得:(2﹣1)2+(t﹣1)2=12+32;解得t=4秒或t=﹣2秒(负值舍去).②PC=P A时;根据勾股定理得:22+(t﹣4)2=(2﹣1)2+(t﹣1)2;解得t=3秒;③CP=CA时;根据勾股定理得:22+(t﹣4)2=12+32;解得t=(4+√6)秒或t=(4−√6)秒所以经过4秒,或3秒,或4+√6秒,或4−√6秒时,△P AC是等腰三角形.3.(1)令x2﹣2x﹣3=0,解得:x1=﹣1,x2=3,即A=(﹣1,0),B(3,0),把A(﹣1,0)代入y=﹣x+b,得b=﹣1,则一次函数解析式为y=﹣x﹣1;(2)把x=m代入抛物线解析式得:y=m2﹣2m﹣3,把x=m代入直线解析式得:y=﹣m﹣1,∴NP=﹣(m2﹣2m﹣3),MN=﹣(﹣m﹣1),∴MP=NP﹣NM=﹣(m2﹣2m﹣3)+(﹣m﹣1)=﹣m2+m+2,m 的取值范围是﹣1<m <2;(3)过点作CE ⊥AB 于点E ,则S △APC =S △AMP +S △CMP =12MP •AN +12MP •NE =12MP •AE =−32m 2+32m +3, ∵﹣1<0,开口向下,∴当m =−b 2a =12时,S △APC 面积最大,此时P (12,−154);(4)分三种情况:①当P 为抛物线顶点时,此时MC =PC ,△CMP 为等腰三角形,P 点坐标为P 1(1,﹣4);②当P 为C 关于抛物线对称轴对称的点时,此时MP =MC 时,△CMP 为等腰三角形,∵点C (2,﹣3),对称轴为:x =1,∴点P 坐标为P 2(0,﹣3);③当P 为MC 的垂直平分线上点时,此时PM =PC ,△CMP 为等腰三角形,P 3(√2−1,2﹣4√2).4.(1)由题意可得:α,β是方程﹣mx 2+4x +2m =0的两根,由根与系数的关系可得, α+β=4m ,αβ=﹣2,∵1α+1β=−2,∴α+βαβ=−2,即4m −2=−2,解得:m=1,故抛物线解析式为:y=﹣x2+4x+2;(2)存在x轴上的点M,y轴上的点N,使得四边形DNME的周长最小,∵y=﹣x2+4x+2=﹣(x﹣2)2+6,∴抛物线的对称轴l为x=2,顶点D的坐标为:(2,6),又∵抛物线与y轴交点C的坐标为:(0,2),点E与点C关于l对称,∴E点坐标为:(4,2),作点D关于y轴的对称点D′,点E关于x轴的对称点E′,则D′的坐标为;(﹣2,6),E′坐标为:(4,﹣2),连接D′E′,交x轴于M,交y轴于N,此时,四边形DNME的周长最小为:D′E′+DE,如图1所示:延长E′E,′D交于一点F,在Rt△D′E′F中,D′F=6,E′F=8,则D′E′=√D′F2+E′F2=√62+82=10,设对称轴l与CE交于点G,在Rt△DGE中,DG=4,EG=2,∴DE=√DG2+EG2=√42+22=2√5,∴四边形DNME的周长最小值为:10+2√5;(3)如图2,P为抛物线上的点,过点P作PH⊥x轴,垂足为H,若以点D、E、P、Q为顶点的四边形为平行四边形,则△PHQ≌△DGE,∴PH=DG=4,∴|y|=4,∴当y=4时,﹣x2+4x+2=4,解得:x1=2+√2,x2=2−√2,当y=﹣4时,﹣x2+4x+2=﹣4,解得:x3=2+√10,x4=2−√10,无法得出以DE为对角线的平行四边形,故P点的坐标为;(2−√2,4),(2+√2,4),(2−√10,﹣4),(2+√10,﹣4).5.(1)由题意得,点D 的坐标为(8,0),把点A 、D 的坐标代入y =ax 2+bx +4{4a −2b +4=064a +8b +4=0, 解{a =−14b =32. 故抛物线解析式为y =−14x 2+32x +4.(2)由题意,点C ,点B 坐标分别为(0,4),(3,0),则直线CB 解析式y =−43x +4,点M 坐标为(m ,−14m 2+32m +4),点E 坐标为(m ,−43m +4),①当﹣2<m ≤0时,ME =−43m +4﹣(−14m 2+32m +4)=14m 2−176m , m =﹣2时,ME =203,由二次函数性质可知,ME <203;②当0<m <8时,ME =−14m 2+32m +4﹣(−43m +4)=14m 2−176m =−14(m −173)2+28936 当m =173时,ME 取得最大值,最大值为28936. 综上所述,当﹣2<m ≤0时,ME =14m 2−176m ,当0<m <8时,ME =−14m 2+176m .当m =173时,ME 取得最大值,最大值为28936. (3)存在,∵P A ⊥PQ ,BQ ⊥x 轴∴∠APQ =∠ABQ =90°,∴△APQ 和△ABQ 中.点P 和点B 是对应点,∵以点P 、A 、Q 为顶点的三角形与△BAQ 全等,只有两种情况:设点P (0,c ),Q (3,n )(c >0),∴AB =5,BQ =n ,P A =√4+c 2,PQ =√9+(c −n)2,①△P AQ ≌△BAQ ,∴P A =BA ,PQ =BQ ,∴√4+c 2=5,√9+(c −n)2=n ,∴c =√21或c =−√21(舍),∴P (0,√21),②△PQA ≌△BAQ ,∴P A =BQ ,PQ =AB ,∴√4+c 2=n ,√9+(c −n)2=5,∴c 1=32,n 1=−52或c 2=−32,n 2=52(舍)故点P 坐标为P 1(0,√21),P 2(0,32). 6.(1)∵y =mx 2﹣2mx ﹣3=m (x ﹣1)2﹣m ﹣3,抛物线有最低点 ∴二次函数y =mx 2﹣2mx ﹣3的最小值为﹣m ﹣3(2)∵抛物线G :y =m (x ﹣1)2﹣m ﹣3∴平移后的抛物线G 1:y =m (x ﹣1﹣m )2﹣m ﹣3∴抛物线G 1顶点坐标为(m +1,﹣m ﹣3)∴x =m +1,y =﹣m ﹣3∴x +y =m +1﹣m ﹣3=﹣2即x +y =﹣2,变形得y =﹣x ﹣2∵m >0,m =x ﹣1∴x ﹣1>0∴x >1∴y 与x 的函数关系式为y =﹣x ﹣2(x >1)(3)法一:如图,函数H :y =﹣x ﹣2(x >1)图象为射线x =1时,y =﹣1﹣2=﹣3;x =2时,y =﹣2﹣2=﹣4∴函数H 的图象恒过点B (2,﹣4)∵抛物线G :y =m (x ﹣1)2﹣m ﹣3x =1时,y =﹣m ﹣3;x =2时,y =m ﹣m ﹣3=﹣3∴抛物线G 恒过点A (2,﹣3)由图象可知,若抛物线与函数H 的图象有交点P ,则y B <y P <y A ∴点P 纵坐标的取值范围为﹣4<y P <﹣3法二:{y =−x −2y =mx 2−2mx −3整理的:m (x 2﹣2x )=1﹣x∵x >1,且x =2时,方程为0=﹣1不成立∴x ≠2,即x 2﹣2x =x (x ﹣2)≠0∴m =1−x x(x−2)>0∵x >1∴1﹣x<0∴x(x﹣2)<0∴x﹣2<0∴x<2即1<x<2∵y P=﹣x﹣2∴﹣4<y P<﹣37.(1)解:当m=0时,函数为一次函数,不符合题意,舍去;当m≠0时,∵抛物线y=mx2+(1﹣2m)x+1﹣3m与x轴相交于不同的两点A、B,∴△=(1﹣2m)2﹣4×m×(1﹣3m)=(1﹣4m)2>0,∴1﹣4m≠0,∴m≠1 4,∴m的取值范围为m≠0且m≠1 4;(2)证明:∵抛物线y=mx2+(1﹣2m)x+1﹣3m,∴y=m(x2﹣2x﹣3)+x+1,抛物线过定点说明在这一点y与m无关,显然当x2﹣2x﹣3=0时,y与m无关,解得:x=3或x=﹣1,当x=3时,y=4,定点坐标为(3,4);当x=﹣1时,y=0,定点坐标为(﹣1,0),∵P不在坐标轴上,∴P(3,4);(3)解:|AB|=|x A﹣x B|=√b2−4ac|a|=√(1−2m)2−4m(1−3m)|m|=√1−4m+4m2−4m+12m2m2=√(1−4m)2m2=|1−4mm|=|1m−4|,∵14<m ≤8, ∴18≤1m <4, ∴−318≤1m−4<0, ∴0<|1m−4|≤318, ∴|AB |最大时,|1m−4|=318, 解得:m =8,或m =863(舍去),∴当m =8时,|AB |有最大值318,此时△ABP 的面积最大,没有最小值,则面积最大为:12|AB |y P =12×318×4=314. 8.(1)令x =0,则y =c ,故C (0,c ),∵OC 的距离为3,∴|c |=3,即c =±3,∴C (0,3)或(0,﹣3);(2)∵x 1x 2<0,∴x 1,x 2异号,①若C (0,3),即c =3,把C (0,3)代入y 2=﹣3x +t ,则0+t =3,即t =3, ∴y 2=﹣3x +3,把A (x 1,0)代入y 2=﹣3x +3,则﹣3x 1+3=0, 即x 1=1,∴A (1,0),∵x 1,x 2异号,x 1=1>0,∴x 2<0,∵|x 1|+|x 2|=4,∴1﹣x 2=4,解得:x 2=﹣3,则B (﹣3,0),代入y 1=ax 2+bx +3得,{a +b +3=09a −3b +3=0, 解得:{a =−1b =−2,∴y 1=﹣x 2﹣2x +3=﹣(x +1)2+4,则当x ≤﹣1时,y 随x 增大而增大.②若C (0,﹣3),即c =﹣3,把C (0,﹣3)代入y 2=﹣3x +t ,则0+t =﹣3,即t =﹣3, ∴y 2=﹣3x ﹣3,把A (x 1,0),代入y 2=﹣3x ﹣3,则﹣3x 1﹣3=0,即x 1=﹣1,∴A (﹣1,0),∵x 1,x 2异号,x 1=﹣1<0,∴x 2>0∵|x 1|+|x 2|=4,∴1+x 2=4,解得:x 2=3,则B (3,0),代入y 1=ax 2+bx ﹣3得,{a −b −3=09a +3b −3=0, 解得:{a =1b =−2, ∴y 1=x 2﹣2x ﹣3=(x ﹣1)2﹣4,则当x ≥1时,y 随x 增大而增大,综上所述,若c =3,当y 随x 增大而增大时,x ≤﹣1; 若c =﹣3,当y 随x 增大而增大时,x ≥1;(3)①若c =3,则y 1=﹣x 2﹣2x +3=﹣(x +1)2+4,y 2=﹣3x +3, y 1向左平移n 个单位后,则解析式为:y 3=﹣(x +1+n )2+4, 则当x ≤﹣1﹣n 时,y 随x 增大而增大,y 2向下平移n 个单位后,则解析式为:y 4=﹣3x +3﹣n , 要使平移后直线与P 有公共点,则当x =﹣1﹣n ,y 3≥y 4, 即﹣(﹣1﹣n +1+n )2+4≥﹣3(﹣1﹣n )+3﹣n , 解得:n ≤﹣1,∵n >0,∴n ≤﹣1不符合条件,应舍去;②若c =﹣3,则y 1=x 2﹣2x ﹣3=(x ﹣1)2﹣4,y 2=﹣3x ﹣3, y 1向左平移n 个单位后,则解析式为:y 3=(x ﹣1+n )2﹣4, 则当x ≥1﹣n 时,y 随x 增大而增大,y 2向下平移n 个单位后,则解析式为:y 4=﹣3x ﹣3﹣n , 要使平移后直线与P 有公共点,则当x =1﹣n ,y 3≤y 4,即(1﹣n﹣1+n)2﹣4≤﹣3(1﹣n)﹣3﹣n,解得:n≥1,综上所述:n≥1,2n2﹣5n=2(n−54)2−258,∴当n=54时,2n2﹣5n的最小值为:−258.。

数学人教版九年级上册二次函数专题复习------动点图形的最值问题

数学人教版九年级上册二次函数专题复习------动点图形的最值问题

二次函数专题复习------动点图形的最值问题一、教学目标:1. 利用函数图像的性质解决动点图形,如线段最大值,三角形面积最大值,三角形、四边形周长的最小值2.培养学生阅读理解能力,收集处理信息能力3.培养学生数形结合思想、转化思想二、教学重点:动点三角形面积最大值三、教学难点:动点形成的线段最大值四、教学过程:例1:如图,二次函数322++-=x x y 的图像与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C(1) 求直线BC 的解析式;(2) 点E 抛物线在第一象限上的动点,过点E 作EF ∥y 轴交直线BC 于点F ,求线段EF 长度的最大值;并求出此时E 点的坐标(3) 在直线BC 上方的抛物线上,是否存在一点P ,使得△CBP 的面积最大?若存在,求出△CBP 面积的最大值并求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【归纳】:斜放三角形面积S ABC∆=练习:求三角形面积例2:如图,已知抛物线562+-=x x y 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C (1)求直线BC 解析式(2)点M 是直线BC 下方抛物线上的动点,过点M 作MN ∥y 轴交直线BC 于点N ,求线段MN 长度的最大值;并求出此时M 点的坐标(3)在直线BC 下方的抛物线上,是否存在一点P ,使得△CBP 的面积最大?若存在,求出△CBP 面积的最大值并求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(4) 在抛物线对称轴上,是否存在一点Q ,使得△ACQ 的周长最小?若存在,求出点Q 的坐标;(5)点C 关于抛物线对称轴的对称点为点D ,点E 、F 为线段OB 上两个动点,且EF=2,使四边形CEFD 周长最小?若存在,求出点E 、F 的坐标练习1: 如图1,已知抛物线y =ax 2+bx +c 经过A(-3,0),B(1,0),C(0,3)三点,其顶点为D,对称轴是直线l,l与x轴交于点H.(1)求该抛物线的解析式;(2)若点P是该抛物线对称轴l上的一个动点,求△PBC周长的最小值;(3)如图2,若E是线段AD上的一个动点(E与A、D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的面积为S.①求S与m的函数关系式;②S是否存在最大值?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.3.(2016五区县二模)已知:抛物线l:y=-x2+bx+3交x轴于点A,B,(点A在点B的左侧),1交y轴于点C,其对称轴为x=1,抛物线l经过点A,与x轴的另一个交点为E(5,0),交y2轴于点D(0,- 5/2).(1)求抛物线l解析式;2(2)点P为直线x=1上一动点,连接PA,PC,当PA=PC时,求点P的坐标;(3)M为抛物线l2上一动点,过点M作直线MN∥y轴,交抛物线l于点N,求点M自点A运动至1点E的过程中,线段MN长度的最大值.五、小结:本节课学习了二次函数中动点图形的最值问题六、教学反思:。

九年级数学下册二次函数的最值问题课件冀教版

九年级数学下册二次函数的最值问题课件冀教版
解题步骤
化为顶点式 → 求对称轴 → 判断对称轴与区间位置关系 → 代入求最小值。
约束条件下最值问题
例题3
已知$x,y$满足$x^2 + y^2 = 4$,求$f(x,y) = x^2 + 2y^2$的最大值和最小值。
解题思路
利用约束条件$x^2 + y^2 = 4$,将$f(x,y)$转化为只含有 一个变量的函数,然后利用二次函数的性质求最值。或者 利用拉格朗日乘数法求解。
二次函数在最值问题中应用
二次函数图像与性质
01
通过二次函数的图像和性质,可以直观地理解最值的存在性和
求解方法。
二次函数与一元二次方程关系
02
利用二次函数与一元二次方程的关系,可以通过解方程来求解
最值问题。
二次函数在实际问题中建模
03
将实际问题抽象为二次函数模型,进而利用二次函数的性质求
解最值。
求解最值问题意义和方法
解题步骤
利用约束条件转化 → 求导找极值点 → 比较极值点与端 点处的函数值确定最值。
例题4
已知$x,y$满足$x + 2y = 1$,且$x > 0, y > 0$,求 $frac{1}{x} + frac{2}{y}$的最小值。
解题思路
将$frac{1}{x} + frac{2}{y}$与约束条件$x + 2y = 1$相 乘,得到$(frac{1}{x} + frac{2}{y})(x + 2y)$,展开后利 用基本不等式求最小值。
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九年级数学下册二次函数 的最值问题课件冀教版
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人教版数学九年级上册22.3实际问题与二次函数(几何面积最值问题)课件

人教版数学九年级上册22.3实际问题与二次函数(几何面积最值问题)课件
解:(1)设矩形一边长为x,则另一边长为(6-x), S=x(6-x)=-x2+6x,其中0<x<6.
(2)请你设计一个方案,使获得的设计费最多,并 求出这个费用.
解:(2)S=-x2+6x=-(x-3)2+9; 当x=3时,即矩形的一边长为3m时,矩形 面积最大,为9m2.
这时设计费最多,为9×1000=9000(元)
.
b 2a
时,二次函数有最小
考点探究 利用二次函数求几何图形的面积的最值
例1 用总长为60m的篱笆围成矩形场地,矩形面 积S随矩形一边长l的变化而变化.当l是多少时,场 地的面积S最大?
问题1 矩形面积公式是什么? 问题2 如何用l表示另一边? 问题3 面积S的函数关系式是什么?
用总长为60m的篱笆围城一个矩形场地,矩形面积S随矩 形一边长l的变化而变化.当l是多少米时,场地的面积S最大?
4
1 2
x(1
x
)
2
x
1 2
2
1 2
(0
x 1)
当x 12时, y有最小值12.
即当E位于AB中点时,正方形EFGH面积最小.
4. 某小区在一块一边靠墙(墙长25m)的空地上修建一个矩形
绿化带ABCD,绿化带一边靠墙, 另三边用总长为40m的栅
栏围住.设绿化带的边长BC为xm,绿化带的面积为ym².
解: 矩形场地的周长是60m,一边长为lm,
所以另一边长为(60 l)m.
l
场地的面积
2
S=l(30-l)
S
即S=-l2+30l (0<l<30)
因此,当
l
b 2a
30 2 (ห้องสมุดไป่ตู้)

九年级数学第4讲.第二轮复习之函数图象上点的存在性问题中的距离、面积与角度.提高班.练习版

九年级数学第4讲.第二轮复习之函数图象上点的存在性问题中的距离、面积与角度.提高班.练习版

`中考说明:从07到13年我们发现各区模拟和中考中有很多考题通过距离来限制动点的位置.比如寻找等腰三角形的顶点等等. 一、线段定值问题:初中知识涉及点到点的距离,点到线的距离,平行线的距离,距离问题可分为以下几类:① 动点P 到定点O 的距离等于定长d ,其实就是作圆(如图1). ② 动点P 到定直线l 的距离等于定长d ,其实就是作平行线(如图2). ③ 动点P 到两定平行直线的距离倍差,其实是作平行线(图略). ④ 动点到两相交直线的距离相等,其实就是作角平分线.(如图3)⑤ 动点到三角形三边的距离相等,其实就是三角形的内切圆圆心和旁切圆圆心(如图4).4第二轮复习之函数图像上点的存在性问题中的距离、面积与角度题型一:存在问题中的距离28二、线段最值问题: 题型一:已知AB a =,AC b =,其中a b <,求BC 的最值.如图,以点A 为圆心,线段AB 为半径作圆, A ⊙交直线AC 于点1B 、2B ,当点B 与点1B 重合时,BC 取到最大值为a b +;当点B 和点2B 重合时,BC 取到最小值为b a -.点评:首尾相连线段求最值,其实就是旋转共线,不重则大,重叠则小.题型二:在直线l 上找一点P ,使得其到直线同侧两点A B 、的距离之和最小,如图所示.作点A (或B )关于直线l 的对称点,再连接另一点与对称点,与l 的交点即为P 点.题型三:直线12l l 、交于O ,P 是两直线间的一点,在直线12l l 、上分别找一点A B 、,使得PAB △的周长最短.如图所示,作P 点关于12l l 、的对称点12P P 、,连接12P P ,与12l l 、分别交于A B 、两点,即为所求.题型四:直线12l l 、交于O ,A B 、是两直线间的两点,从点A 出发,先到1l 上一点P ,再从P 点到2l 上一点Q ,再回到B 点,求作P Q 、两点,使AP PQ QB ++最小.如图所示,作A B 、两点分别关于直线12l l 、的对称点A B ′′、,连接A B ′′分别交12l l 、于P Q 、,即为所求. 点评:同侧定点问题通过轴对称转化成异侧定点,才能和直线相交.图4I 3I 2I 1IB 1B 2CBAA'BP AlOl 1l 2QPB'A'BAOB AP 2P 1P l 2l 1题型五:从A 点出发,先到直线l 上的一点P ,再在l 上移动一段固定的距离PQ ,再到点B ,求作P 点使移动的距离最短,如图所示.先将A 点向右平移到A ′点,使AA ′等于PQ 的长,作点B 关于l 的对称点B ′,连接A B ′′,与直线l 的交点即为Q 点,将Q 点向左平移线段PQ 的长,即得到P 点.题型六:A B 、是位于河两岸的两个村庄,要在这条宽度为d 的河上垂直建一座桥,使得从A 村庄经过桥到B 村庄所走的路程最短.如图所示,将点A 向垂直于河岸的方向向下平移距离d ,到A ′点,连接A B ′交河岸于Q 点,过Q 点作PQ 垂直于河岸,交河岸的另一端为P ,即为所求. 点评:若有定长,则按着定长的方向平移掉定长.题型七: 垂线段最短.AB ≥AM+BNNBMA斜边大于直角边C B A垂线段最短B'A'QPBAl30【例1】 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线223y mx mx n =++经过(35)P ,,(02)A ,两点.⑴求此抛物线的解析式;⑵设抛物线的顶点为B ,将直线AB 沿y 轴向下平移两个单位得到直线l ,直线l 与抛物线的对称轴交于C 点,求直线l 的解析式;⑶在⑵的条件下,求到直线OB 、OC 、BC 距离相等的点的坐标. (北京中考)【例2】 已知抛物线21y ax bx =++经过点()13A ,和点()21B ,. ⑴求此抛物线解析式; ⑵点C 、D 分别是x 轴和y 轴上的动点,求四边形ABCD 周长的最小值; ⑶过点B 作x 轴的垂线,垂足为E 点.点P 从抛物线的顶点出发,先沿抛物线的对称轴到达F 点,再沿FE 到达E 点,若P 点在对称轴上的运动速度是它在直线FE 上运动速度的2倍,试确定点F 的位置,使得点P 按照上述要求到达E 点所用的时间最短.(要求:简述确定F 点位置的方法,但不要求证明)典题精练yx 331221O中考说明:经过分析统计近三年北京模拟题和外地中考题,发现二次函数综合题中涉及面积的题目所占比例极大,其原因大致有两点:一是面积可以通过底和高来限制线段,二是特殊图形面积计算也是中考的考查点.【例3】 抛物线223y x x =--+与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 右侧),与y 轴交于点C ,若点E 为第二象限抛物线上一动点,连接BE 、CE ,求四边形BOCE 面积的最大值,并求此时E 点的坐标.【例4】 如图,已知抛物线212y x bx c =++(b ,c 是常数,且0c <)与x 轴分别交于点A ,B (点A 位于点B 的左侧),与y 轴的负半轴交于点C ,点A 的坐标为(10)-,.⑴ b = ,点B 的横坐标为 (上述结果均用含c 的代数式表示);⑵ 连接BC ,过点A 作直线AE BC ∥,与抛物线212y x bx c =++交于点E .点D 是x 轴上一点,其坐标为()20,,当C ,D ,E 三点在同一直线上时,求抛物线的解析 式;⑶ 在⑵的条件下,点P 是x 轴下方的抛物线上的一动点,连接PB ,PC ,设所得△PBC 的面积为S . ①求S 的取值范围;②若△PBC 的面积S 为整数,则这样的△PBC 共有 个.(2013苏州)典题精练题型二:存在问题中的面积ExOyCBAODCBA yx321.【存在问题中的角度---特殊角】中考说明:单个特殊角θ一般指30︒、45︒、60︒等,初中阶段主要考察如何利用特殊角度去构造特殊三角形,从而解决相关问题;初高中衔接知识是特殊直线tan y x m θ=⋅+与抛物线()20y ax bx c a =++≠的交点.【例5】 ⑴如图1,在平面直角坐标系xOy 中,点P 为抛物线2y x =上一动点,是否存在点P 使得直线OP 与x 轴的正半轴的夹角为45︒,若存在,请求出点P 的坐标;不存在,说明理由.⑵如图2,在平面直角坐标系xOy 中,点P 为抛物线2y x =上一动点,点A 的坐标为104⎛⎫⎪⎝⎭,,是否存在点P 使得直线PA 分别与x 轴正半轴的夹角为45︒或30︒?若存在,请求出点P 的坐标;不存在,说明理由.典题精练构造特殊三角形特殊角度45°30°题型三:存在问题中的角度y PO xA 图2y O P x2.【存在问题中的角度---构造角度相等或角度和】 【例6】 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y x bx c =++与x 轴交于A B ,两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,点B 的坐标为(30),,将直线y kx =沿y 轴向上平移3个单位长度后恰好经过B C ,两点. ⑴求直线BC 及抛物线的解析式;⑵设抛物线的顶点为D ,点P 在抛物线的对称轴上,且APD ACB ∠=∠,求点P 的坐标;⑶连接CD ,求OCA ∠与OCD ∠两角和的度数.(北京中考)34题型一 存在问题中的距离 巩固练习 【练习1】 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y x bx c =++经过()20A ,、()40B ,两点,直线122y x =+交y 轴于点C ,且过点(8)D m ,. ⑴求抛物线的解析式;⑵在x 轴上找一点P ,使CP DP +的值最小,求出点P 的坐标;⑶将抛物线2y x bx c =++左右平移,记平移后点A 的对应点为A ',点B 的对应点为B ',当四边形A B DC ''的周长最小时,求抛物线的解析式及此时四边形A B DC ''周长的最小值.(顺义二模)复习巩固【练习2】 如图,正比例函数和反比例函数的图象都经过点()33A ,,把直线OA 向下平移后, 与反比例函数的图象交于点()6B m ,,与x 轴、 y 轴分别交于C 、D 两点.⑴求m 的值;⑵求过A 、B 、D 三点的抛物线的解析式;⑶若点E 是抛物线上的一个动点,是否存在点E ,使凸四边形OECD 的面积1S 是四边形OACD 面积S 的23?若存在,求点E的坐标;若不存在,请说明理由.36【练习3】 如图,点P 是直线l :22y x =--上的点,过点P 的另一条直线m 交抛物线2y x =于A 、B 两点.⑴ 若直线m 的解析式为1322y x =-+,求A ,B 两点的坐标;⑵ ① 若点P 的坐标为()2t -,.当PA AB =时,请直接写出点A 的坐标; ② 试证明:对于直线l 上任意给定的一点P ,在抛物线上能找到点A ,使得PA AB = 成立. ⑶ 设直线l 交y 轴于点C ,若AOB △的外心在边AB 上,且BPC OCP ∠=∠,求点P 的 坐标.(2013武汉)ml yxOB APO xylCPAB O xyl m第十八种品格:坚持铁杵成针相传唐代大诗人李白在小的时候很贪玩,不爱读书,也不求上进。

九年级数学第3讲.第二轮复习之函数图象上点的存在性专题——特殊三角形与特殊四边形.目标-目标1班.教师版

九年级数学第3讲.第二轮复习之函数图象上点的存在性专题——特殊三角形与特殊四边形.目标-目标1班.教师版

`中考说明:函数图象上因动点产生的特殊三角形(包括等腰三角形、直角三角形、等腰直角三角形). 解决此类问题可分三步:找点—求点—定点.找点可利用尺规作图;求点需利用等量关系或联立解析式;定点指依题意确定符合要求的点坐标.【例1】 在平面直角坐标系中,一块含60°角的三角板作如图摆放,斜边AB 在x 轴上,直角顶点C 在y 轴正半轴上,已知点A (﹣1,0).(1)请直接写出B 、C 的坐标:B 、C ;并求经过A 、B 、C 三点的抛物线解析式; (2)现有与上述三角板完全一样的三角板DEF (其中∠EDF =90°,∠DEF =60°),把顶点E 放在线段AB 上(点E 是不与A 、B 两点重合的动点),并使ED 所在直线经过点C .此时,EF 所在直线与(1)中的抛物线交于点M .①设AE=x ,当x 为何值时,△OCE ∽△OBC ;②在①的条件下探究:抛物线的对称轴上是否存在点P 使△PEM 是等腰三角形?若存在,请写 典题精练3第二轮复习之函数图象上点的存在性专题——特殊三角形与特殊四边形题型一:存在问题中的三角形是等腰三角形. 【例2】 抛物线343832+--=x x y 与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C (1)求点A 、B 的坐标;(2)设D 为已知抛物线的对称轴上任意一 点,当△ACD 的面积等于△ACB 的面积时, 求点D 的坐标;(3)当直线l 过点)(0,4E ,M 为直线l 上的 动点,当以A 、B 、M 为顶点所作的直角三角形有且只有....三个时,求直线l 的解析式. 【解析】 (1)由23333(4)(2)848y x x x x =--+=-+-,得抛物线与x 轴的交点坐标为(4,0)20A B -、(,).对称轴是直线x =-1.(2)△ACD 与△ACB 有公共的底边AC ,当△ACD 的面积等于△ACB 的面积时,点B 、D 到直线AC 的距离相等.过点B 做AC 的平行线交抛物线的对称轴于点D ,在AC 的另一侧有对应的点'D .设抛物线的对称轴与x 轴的交点为G ,与AC 交于点H .由BD //AC ,得DBG CAO ∠=∠∴34DG CO BG AO ==,∴3944DG BG ==,点D 的坐标为9(1,)4--.∵AC //BD ,AG=BG ,∴HG=DG而27','34D G DH D G DG =∴==,∴27'(1,)4D -(3)过点A 、B 分别作x 轴的垂线,这两条垂线与直线l 总是有交点的,即两个点M以AB 为直径的圆如果与直线l 相交,那么就有两个点M ;如果圆与直线l 相切,就只有1个点M 了. 连结GM ,那么GM ⊥l在Rt △EGM 中,GM =3,GE =5,∴EM=4在Rt △1EM A 中,AE =8,113tan 4M A M EA AE ∠==,∴16M A =∴点1M 的坐标为(-4,6),过1M 、E 的直线l 为334y x =-+根据对称性,直线l 还可以为334y x =+【例3】 如图,抛物线2424455y x x =-+-与x 轴相交于点A 、B ,与y 轴相交于点C ,抛物线的对称轴与x 轴相交于点M .P 是抛物线在x 轴上方的一个动点(点P 、M 、C 不在同一条直线上).分别过点A 、B 作直线CP 的垂线,垂足分别为D 、E ,连接点MD 、ME . ⑴ 求点A ,B 的坐标(直接写出结果),并证明MDE △是等腰三角形;⑵ MDE △能否为等腰直角三角形?若能,求此时点P 的坐标;若不能,说明理由; ⑶ 若将“P 是抛物线在x 轴上方的一个动点(点P 、M 、C 不在同一条直线上)”改 为“P 是抛物线在x 轴下方的一个动点”,其他条件不变,MDE △能否为等腰直角 三角形?若能,求此时点P 的坐标(直接写出结果);若不能,说明理由.(2013大连)【解析】(1)抛物线解析式为y =﹣x 2+x ﹣4,令y =0,即﹣x 2+x ﹣4=0,解得x =1或x =5,∴A (1,0),B (5,0).如答图1所示,分别延长AD 与EM ,交于点F .∵AD ⊥PC ,BE ⊥PC ,∴AD ∥BE ,∴∠MAF =∠MBE . 在△AMF 与△BME 中,,∴△AMF ≌△BME (ASA ),∴ME =MF ,即点M 为Rt △EDF 斜边EF 的中点, ∴MD =ME ,即△MDE 是等腰三角形.(2)答:能.抛物线解析式为y =﹣x 2+x ﹣4=﹣(x ﹣3)2+,∴对称轴是直线x =3,M (3,0); 令x =0,得y =﹣4,∴C (0,﹣4).△MDE 为等腰直角三角形,有3种可能的情形: ①若DE ⊥EM ,由DE ⊥BE ,可知点E 、M 、B 在一条直线上, 而点B 、M 在x 轴上,因此点E 必然在x 轴上,由DE ⊥BE ,可知点E 只能与点O 重合,即直线PC 与y 轴重合,不符合题意,故此种情况不存在;②若DE⊥DM,与①同理可知,此种情况不存在;③若EM⊥DM,如答图2所示:设直线PC与对称轴交于点N,∵EM⊥DM,MN⊥AM,∴∠EMN=∠DMA.在△ADM与△NEM中,∴△ADM≌△NEM(ASA),∴MN=MA.抛物线解析式为y=﹣x2+x﹣4=﹣(x﹣3)2+,故对称轴是直线x=3,∴M(3,0),MN=MA=2,∴N(3,2).设直线PC解析式为y=kx+b,∵点N(3,2),C(0,﹣4)在抛物线上,∴,解得k=2,b=﹣4,∴y=2x﹣4.将y=2x﹣4代入抛物线解析式得:2x﹣4=﹣x2+x﹣4,解得:x=0或x=,当x=0时,交点为点C;当x=时,y=2x﹣4=3.∴P(,3).综上所述,△MDE能成为等腰直角三角形,此时点P坐标为(,3).(3)答:能.如答题3所示,设对称轴与直线PC交于点N.与(2)同理,可知若△MDE为等腰直角三角形,直角顶点只能是点M.∵MD⊥ME,MA⊥MN,∴∠DMN=∠EMB.在△DMN与△EMB中,∴△DMN≌△EMB(ASA),∴MN=MB.∴N(3,﹣2).设直线PC解析式为y=kx+b,∵点N(3,﹣2),C(0,﹣4)在抛物线上,∴,解得k =,b=﹣4,∴y =x﹣4.将y =x﹣4代入抛物线解析式得:x﹣4=﹣x2+x﹣4,解得:x=0或x =,当x=0时,交点为点C;当x =时,y =x﹣4=.∴P (,).综上所述,△MDE能成为等腰直角三角形,此时点P 坐标为(,).题型二:存在问题中的四边形中考说明:函数图象上因动点产生的特殊四边形(包括平行四边形、梯形)问题.解决此类问题可分三步:找点—求点—定点.找点可利用尺规作图;求点需利用等量关系或联立解析式;定点指依题意确定符合要求的点坐标.【例4】 在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A (4,0),B (0,-4),C (2,0)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点M 为第三象限内抛物线上一动点,点M 的横坐标为m ,△AMB 的面积为S .求S 关于m 的函数关系式,并求出S 的最大值; (3)若点P 是抛物线上的动点,点Q 是直线y =-x 上的动点,判断 有几个位置能使以点P 、Q 、B 、O 为顶点的四边形为平行四边形, 直接写出相应的点Q 的坐标.【解析】 (1)设抛物线的解析式为y =ax 2+bx +c (a ≠0),则有1640,4,420.a b c c a b c -+=⎧⎪=-⎨⎪++=⎩解得1,21,4.a b c ⎧=⎪⎪=⎨⎪=-⎪⎩∴抛物线的解析式y =12x 2+x ﹣4(2)过点M 作MD ⊥x 轴于点D .设M 点的坐标为(m ,n ). 则AD =m +4,MD =﹣n ,n =12m 2+m -4 . ∴S = S △AMD +S 梯形DMBO -S △ABO =12( m +4) (﹣n )+12(﹣n +4) (﹣m ) -12×4×4 = ﹣2n -2m -8 = ﹣2(12m 2+m -4) -2m -8 = ﹣m 2-4m (-4< m < 0)∴S 最大值 = 4(3)满足题意的Q 点的坐标有四个,分别是:1234(4,4),(4,4),(225,225),(225,225)Q Q Q Q ----+-+-典题精练A B CD EF x yO O y x F E D C BA 图1x【例5】 如图,把两个全等的Rt △AOB 和Rt △COD 分别置于平面直角坐标系中,使直角边OB 、OD在x 轴上.已知点A (1,2),过A 、C 两点的直线分别交x 轴、y 轴于点E 、F .抛物线y =ax 2+bx +c 经过O 、A 、C 三点.(1)求该抛物线的函数解析式;(2)点P 为线段OC 上一个动点,过点P 作y 轴的平行线交抛物线于点M ,交x 轴于点N ,问是否存在这样的点P ,使得四边形ABPM 为等腰梯形?若存在,求出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)若△AOB 沿AC 方向平移(点A 始终在线段AC 上,且不与点C 重合),△AOB 在平移过程中与△COD 重叠部分面积记为S .试探究S 是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由.【解析】 (1)∵抛物线y =ax 2+bx +c 经过点O 、A 、C ,∵△AOB ≌△OCD ,∴A (1,2)C (2,1)可得c =0,∴2421a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得37,22a b =-= ∴抛物线解析式为23722y x x =-+ (2)设点P 的横坐标为t ,∵PN//CD ,∴△OPN ∽△OCD ,可得PN=2t∴(,)2t P t ∵点M 在抛物线上,∴M 237(,)22t t t -+如图1,过M 点作MG ⊥AB 于G ,过P 点作PH ⊥AB 于H ,2237372()2,22222A M tAG y y t t t t BH PN =-=--+=-+==当AG=BH 时,四边形ABPM 为等腰梯形,2372222tt t ∴-+= 化简得3t 2﹣8t +4=0,解得t 1=2(不合题意,舍去),t 2=23,图2x∴点P 的坐标为21(,)33∴存在点P 21(,)33,使得四边形ABPM 为等腰梯形.(3)如图2,△AOB 沿AC 方向平移至△A ′O ′B ′,A ′B ′交x 轴于T ,交OC 于Q ,A ′O ′交x 轴于K ,交OC 于R .求得过A 、C 的直线为AC y =﹣x +3,可设点A ′的横坐标为a ,则点A ′(a ,﹣a +3),易知△OQT ∽△OCD ,可得QT =2a ∴点Q 的坐标为(,)2a a .解法一:设AB 与OC 相交于点J ,∵△'A RQ ∽△AOJ ,相似三角形对应高的比等于相似比, ∴'A Q RQ HTAJ OJ OB== ∴13'212122a aA Q HT OB a AJ --==⨯=-- '113'(3),'(3)32222A Q a KT A T a A Q y y a a ==-=-=-+-=-S 四边形RKTQ =S △A′KT ﹣S △A′RQ =11''22KT A T A Q HT -=1313(3)(3)(2)2222a a a a -----+22133133()224228a a a -+-=--+由于102-<∴在线段AC 上存在点A ′33(,)22,能使重叠部分面积S 取到最大值,最大值为38.【例6】 如图,在平面直角坐标系xOy 中,点(3,1)A 关于x 轴的对称点为C ,AC 与x 轴交于点B ,将△OCB 沿OC 翻折后,点B 落在点D 处.⑴求点C 、D 的坐标;⑵求经过O 、D 、B 三点的抛物线的解析式;⑶若抛物线的对称轴与OC 交于点E ,点P 为线段OC 上一点,过点P 作y 轴的平行线, 交抛物线于点Q .①当四边形EDQP 为等腰梯形时,求出点P 的坐标;②当四边形EDQP 为平行四边形时,直接写出点P 的坐标.(昌平一模)OyxA3478OyxM Q 1CDNB P 121P 2Q 2E 6A【解析】 ⑴ 如图所示,∵点(3,1)A 关于x∴AC ⊥x 轴于B ,(30)B ,(31)C -. ∴1,3BC AB OB ===.∴2,130,360OC =∠=︒∠=︒,由题意可知 2130∠=∠=︒, 3OD OB ==.过点D 作DM x ⊥轴于M ,DN y ⊥轴于N ,∴30NOD ∠=︒. 在Rt OND △中,132DN OD ==332ON DN =.由矩形ONDM 得3OM DN ==.∵点D 在第四象限,∴332()D -. ⑵ 设经过O 、D 、B 三点的抛物线的解析式为2y ax bx =+.依题意得 33342330a a b ⎧+=-⎪⎨⎪+=⎩解得 223a b =⎧⎪⎨=-⎪⎩∴此抛物线的解析式为2223y x x =-. ⑶ ∵22332232(2y x x x =-=-, ∴点D 为抛物线的顶点.∴直线DM 为抛物线的对称轴,交OC 于E , 由题意可知 4360∠=∠=︒,90ODC ∠=︒, ∴60OEM ∠=︒, ∴660∠=︒, ∴760∠=︒,∴EDC △是等边三角形,830∠=︒.∴112CE DE OE OC ====.①当点1P 在EC 上时,四边形11EDQ P 为等腰梯形.∵11DM y PQ ∥∥,1EP 与1DQ 不平行, ∴四边形11EDQ P 为梯形.要使梯形11EDQ P 为等腰梯形,只需满足1660EDQ ∠=∠=︒. ∵760∠=︒,∴点1Q 在DC 上. 由(31)C -、33,2()D -求得直线CD 的解析式为32y x =-. 又∵点1Q 在抛物线上,∴23232x x x -=-. 解得122333x x ==D 重合,舍). ∴1P 233.由(0,0)O 、(31)C -求得直线OC 的解析式为3y =. ∵点1P 在OC 上,∴32323y ==- ,∴1232(,)3P -. ②当点2P 在OE 上时,四边形22EDQ P 为平行四边形,点2P 在点2Q 的上方,且22P Q ED =,22P Q ED ∥()23231x x --=解得13x =,23x =(与点D 重合,舍) 此时2P 点坐标为231(,)3P -. 综上所述,当1232(,)3P -时,11EDQ P 为等腰梯形; 当231()3P -时,22EDQ P 为平行四边形.目标班训练1. 如图,抛物线213y x mx n =-+与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点()01C -,,且对称轴为1x =.⑴求出抛物线的解析式及A 、B 两点的坐标;⑵在x 轴下方的抛物线上是否存在点D ,使四边形ABDC 的面积为3.若存在,求出点D 的坐标;若不存在,说明理由(使用图1);⑶点Q 在y 轴上,点P 在抛物线上,要使Q 、P 、A 、B 为顶点的四边形是平行四边形,请求出所有满足条件的点P 的坐标(使用图2). (四川内江)思维拓展训练(选讲)图1 图2【解析】 ⑴ 由1123m --=⨯得23m =,又1n =-,所以抛物线的解析式为212133y x x =-- 由2121033x x --=得1x =-或3x =,所以()10A -,,()30B , ⑵ 假设存在符合条件的点D ,设212133D x x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,作DE x ⊥轴于点E ,则OE x =,DE =212133x x -++,3BE x =-,得22111211211(11)(1)(3)32233233x x x x x x ⨯⨯+⨯-+++⨯-++-= 化简得,2320x x -+=解得1x =或2x =故存在符合条件的点D ,为413D ⎛⎫- ⎪⎝⎭,或()21D -,.⑶ 当PQ 平行等于AB 时,4PQ =,当P 在y 轴右侧时,P 的横坐标为4,当P 在y 轴 左侧时,P 的横坐标为4-;当PQ 与AB 互相平分时,PQ 过AB 的中点()10,,可得P 的横坐标为2. 故P 的坐标为543⎛⎫ ⎪⎝⎭,或()47-,或()21-,.训练2. 在平面直角坐标系中,如图1,将n 个边长为1的正方形并排组成矩形OABC ,相邻两边OA 和x=1A B OC xyDEx =1A BOCxyOC 分别落在x 轴和y 轴的正半轴上,设抛物线()20y ax bx c a =++<过矩形顶点B 、C .⑴当1n =时,如果1a =-,试求b 的值; ⑵当2n =时,如图2,在矩形OABC 上方作一边长为1的正方形EFMN ,使EF 在线段CB 上,如果M N ,两点也在抛物线上,求出此时抛物线的解析式;⑶将矩形OABC 绕点O 顺时针旋转,使得点B 落到x 轴的正半轴上,如果该抛物线同时经过原点O ,①试求出当3n =时a 的值;②直接写出a 关于n 的关系式.(浙江金华)【解析】 ⑴ 由题意可知,抛物线对称轴为直线12x =,∴122b a -=,解得1b =;⑵ 设所求抛物线解析式为21y ax bx =++,由对称性可知抛物线经过点()21B ,和点122M ⎛⎫⎪⎝⎭,∴1421112142a b a b =++⎧⎪⎨=++⎪⎩ 解得4383a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ ∴所求抛物线解析式为248133y x x =-++;⑶ ①当n =3时,OC=1,BC =3,设所求抛物线解析式为2y ax bx =+,过C 作CD ⊥OB 于点D ,则Rt △OCD ∽Rt △CBD , ∴13OD OC CD BC ==, 设OD =t ,则CD =3t , ∵222OD CD OC +=, ∴222(3)1t t +=,∴11010t =,∴10310C ⎝⎭,, 又 B 100),∴把B 、C 坐标代入抛物线解析式 010103110101010a ba ⎧=⎪⎨=+⎪⎩ 解得:a =10; ②21n a +=.目标123班训练1. 已知抛物线217222y x mx m =-+-. ⑴试说明:无论m 为何实数,该抛物线与x 轴总有两个不同的交点;⑵如图,当该抛物线的对称轴为直线3x =时,抛物线的顶点为点C ,直线1y x =-与抛物线交于A 、B 两点,并与它的对称轴交于点D .①抛物线上是否存在一点P 使得四边形ACPD 是正方形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由;②平移直线CD ,交直线AB 于点M ,交抛物线于点N ,通过怎样的平移能使得C 、D 、M 、N (湖南衡阳)ABCDOxy【解析】 ⑴ ()2174222m m ⎛⎫∆=--⨯⨯- ⎪⎝⎭=247m m -+=2443m m -++=()223m -+,∵不管m 为何实数,总有()220m -≥,∴()2230m ∆=-+>,∴无论m 为何实数,该抛物线与x 轴总有两个不同的交点.⑵ ∵抛物线的对称轴为直线x =3,∴3m =,抛物线的解析式为215322y x x =-+=()21322x --,顶点C 坐标为()32-,,解方程组2115322y x y x x =-⎧⎪⎨=-+⎪⎩,解得1110x y =⎧⎨=⎩或2276x y =⎧⎨=⎩, 所以A 的坐标为(1,0)、B 的坐标为(7,6), ∵3x =时y =x -1=3-1=2,∴D 的坐标为(3,2),设抛物线的对称轴与x 轴的交点为E , 则E 的坐标为(3,0),所以AE = DE =CE =2,① 假设抛物线上存在一点P 使得四边形ACPD则AP 、CD 互相垂直平分且相等,于是P 的坐标为()50,故抛物线上存在一点P 使得四边形ACPD 是正方形. ② (Ⅰ)设直线CD 向右平移n 个单位(n >0), 可使得C 、D 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形, 则直线MN 的解析式为x =3n +,直线MN 与直线y =x -1交于点M (3n +,2n +),又∵D 的坐标为(3,2),C 坐标为(3,-2), ∴D 通过向下平移4个单位得到C .∵C 、D 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形,∴四边形CDMN 是平行四边形或四边形CDNM 是平行四边形.(ⅰ)当四边形CDMN 是平行四边形,∴M 向下平移4个单位得N , ∴N 坐标为(3n +,2n -),又N 在抛物线215322y x x =-+上,∴()()215233322n n n -=+-++,解得10n =(不合题意,舍去),22n =,(ⅱ)当四边形CDNM 是平行四边形,∴M 向上平移4个单位得N , ∴N 坐标为(3n +,6n +),又N 在抛物线215322y x x =-+上,∴()()215633322n n n +=+-++,解得1117n =,2117n = (Ⅱ) 设直线CD 向左平移n 个单位(n >0),可使得C 、D 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形,则直线MN 的解析式为x =3n -,直线MN 与直线y =x -1交于点M (3n -,2n -), 又∵D 的坐标为(3,2),C 坐标为(3,-2), ∴D 通过向下平移4个单位得到C .∵C 、D 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形,∴四边形CDMN 是平行四边形或四边形CDNM 是平行四边形.(ⅰ)当四边形CDMN 是平行四边形,∴M 向下平移4个单位得N , ∴N 坐标为(3n -,2n --),又N 在抛物线215322y x x =-+上,∴()()215233322n n n --=---+,解得10n =(不合题意,舍去),22n =-(不合题意,舍去), (ⅱ)当四边形CDNM 是平行四边形,∴M 向上平移4个单位得N , ∴N 坐标为(3n -,6n -),又N 在抛物线215322y x x =-+上,∴()()215633322n n n -=---+,解得1117n =-2117n =-,综上所述,直线CD 向右平移2或(117+117-使得C 、D 、M 、N 为顶点的四边形是平行四边形.训练2. 已知抛物线2()y a x m n =-+与y 轴交于点A ,它的顶点为B ,点A 、B 关于原点O 的对称点分别是点C 、D .若点A 、B 、C 、D 中任何三点都不在一直线上,则称四边形ABCD 为抛物线的伴随四边形,直线AB 为抛物线的伴随直线.⑴如图1,求抛物线2(2)1y x =-+的伴随直线的解析式;⑵如图2,若2()y a x m n =-+(0m >)的伴随直线是3y x =-,伴随四边形的面积为12,求此抛物线的解析式; ⑶如图3,若抛物线2()y a x m n =-+的伴随直线是()20y x b b =-+>,且伴随四边形ABCD 是矩形.①用含b 的代数式表示m n ,的值;②在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使得PBD △是一个等腰三角形?若存在,请直接写出点P 的坐标(用含b 的代数式);若不存在,请说明理由.(浙江台州)【解析】 ⑴ 设直线AB 的解析式为y kx b =+.由题意可得()05A ,,()21B ,∴521b k b =⎧⎨+=⎩解得2k =-,5b =∴直线AB 的解析式为25y x =-+.⑵ 由伴随直线是3y x =-,得:()03A -,,()03C ,,∴6AC = 由伴随四边形的面积为12可得ABC △的面积为162AC m =⨯⨯∴2m =± ,∵0m >,∴2m =当2m =时,1y =-,顶点为()21-,, 且过点()03A -,∴抛物线的解析式为()21212y x =--. ⑶ ① 如图,作BE x ⊥轴,由题意可得()0A b ,,()0C b ,- ∵抛物线的顶点()B m n ,在()20y x b b =-+>上, ∴2n m b =-+,()2B m m b -+, 在矩形ABCD 中,OC OB = ∴22OC OB =即:222(-2m b)b m =++ ∴()540m m b -=∴10m =(舍去),245m b = ∴325n m b b =-+=-∴ 45m b =,35n b =-;② 存在,有4个点:(45b ,75b ),( 45b ,95b ),( 45b ,1615b ),( 45b ,135b -)A BDC Oxy yyOOxx图1图2 图3y xO DCB A题型一 存在问题中的三角形 巩固练习【练习1】 在如图的直角坐标系中,已知点()10A ,,()02B -,,将线段AB 绕点A 按逆时针方 向旋转90︒至AC .⑴求点C 的坐标;⑵若抛物线2122y x ax =-++经过点C .①求抛物线的解析式;②在抛物线上是否存在点P (点C 除外),使ABP △是以AB 为直角边的等腰直角三角形?若存在,求出所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(重庆綦江)CBAOyxP 3P 2P 1DHLF ExyOABC【解析】90BAO +∠=︒,, 而90ABO BAO ∠+∠=︒,∴CAD ABO ∠=∠,又∵90CDA AOB ∠=∠=︒,且由已知有CA AB =, ∴ACD BAO △≌△,∴1CD OA ==,2AD BO ==, ∴点C 的坐标为()31-,⑵ ①∵抛物线2122y x ax =-++经过点()31C -,,∴2113322a -=-⨯++,解得12a =∴抛物线的解析式为211222y x x =-++.② i) 当A 为直角顶点时 ,延长CA 至点1P ,使1AP AC AB ==, 则1ABP △是以AB 为直角边的等腰直角三角形,如果点1P 在抛物线上,则1P 满足条件,过点1P 作1PE x ⊥轴, ∵1AP AC =,1EAP DAC ∠=∠,190PEA CDA ∠=∠=︒ ∴1EP A DCA △≌△,∴2AE AD ==,11EP CD ==,∴可求得1P 的坐标为()11-,, 复习巩固经检验1P 点在抛物线上,因此存在点1P 满足条件; ii )当B 点为直角顶点时,过点B 作直线L BA ⊥,在直线L 上分别取23BP BP AB ==, 得到以AB 为直角边的等腰直角2ABP △和等腰直角3ABP △, 作2P F y ⊥轴于点F ,同理可证2BP F ABO △≌△ ∴22P F BO ==,1BF OA ==,可得点2P 的坐标为()21--,,经检验2P 点在抛物线上, 因此存在点2P 满足条件. 同理可得点3P 的坐标为()23-,, 经检验3P 点不在抛物线上.综上:抛物线上存在点()111P -,,()221P --,两点,使得1ABP △和2ABP △ 是以AB 为直角边的等腰直角三角形.题型二 存在问题中的四边形 巩固练习【练习2】 如图,已知抛物线23y x bx a =+-过点()10A ,,()03B -,,与x 轴交于另一点C .⑴求抛物线的解析式;⑵若在第三象限的抛物线上存在点P ,使PBC △为以点B 为直角顶点的直角三角形,求点P 的坐标;⑶在⑵的条件下,在抛物线上是否存在一点Q ,使以P ,Q ,B ,C 为顶点的四边形为直角梯形?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.(山东烟台)yQOPBACxOPEB ADCyx【解析】 ⑴ 把(A 13033b a a +-=⎧⎨-=-⎩解得12a b =⎧⎨=⎩∴抛物线的解析式为223y x x =+- ⑵ 令0y =,得2230x x +-= 解得13x =-,21x = ∴点()30C -, ∵()03B -,∴BOC △为等腰直角三角形. ∴45CBO =︒∠过点P 作PD ⊥y 轴,垂足为D .∵PB BC ⊥,∴45PBD =︒∠,PD BD =所以可设点()3P x x -+,则有2323x x x -+=+-,∴11x =-,20x =(舍)所以P 点坐标为()14--,.⑶ 由⑵知,BC BP ⊥当BP 为直角梯形一底时,由图象可知点Q 不可能在抛物线上, 若BC 为直角梯形一底,BP 为直角梯形腰时, ∵()30B -,,()30C -, ∴直线BC 的解析式为3y x =-- ∵直线PQ BC ∥,且()14P --, ∴直线PQ 的解析式为5y x =--联立方程组得2523y x y x x =--⎧⎨=+-⎩得2523x x x --=+- 解得11x =-(舍),22x =-∴2x =-,3y =-,即点()23Q --,∴符合条件的点Q 的坐标为()23--,.第十八种品格:坚持匡衡凿壁偷光西汉时候,有个农民的孩子,叫匡衡。

九年级数学二次函数的图像和性质课件

九年级数学二次函数的图像和性质课件

向下
增减性
当x<0时,y随着x的增大而减小.
当x>0时,y随着x的增大而增大.
当x<0时,y随着x的增大而增大.
当x>0时,y随着x的增大而减小.
最值
当x = 0时,最小值为0.
当x = 0时,最大值为0.
在x轴的下方(除顶点外)
课堂测试
2
3
4
3
1.在二次函数①y=3x2② = 2 ③ = 2 中,图象在同一水平线上的开口大
象叫做抛物线y=ax2+bx+c.
=
-3
O
3
x
二次函数=^2 的性质
观察 = 的图像,它有对称轴在哪里?图像与y轴的交点在哪里?
y
=
9
实际上,每条抛物线都有对
交点坐标(0,0),
观察图像,当二
次函数的x=0时,
y=0(最小值)
6
3
-3
O
3
做抛物线的顶点.
【切记】顶点是抛物线的最低点
或最高点.
P’(1,1)
P(-1,1)
称轴,抛物线与对称轴的交点叫
x
这条抛物线关于y轴对称,y轴就
是它的对称轴.
二次函数=^2 的性质
观察 = 2 的图像,小组讨论与的变化趋势?
y
变化过程:
=
9
1.在y轴左侧(x<0),y的值随x的增大而减少。
6
2.在顶点处能得到二次函数 = 2 的最小值。
小顺序用题号表示应该为(
)
A.①>②>③
B.①>③>②
C.②>③>①
D.②>①>③
分析:|a|越大,抛物线的开口越小.

北师大版九年级数学下册(课件)2.4.1 利用二次函数解

北师大版九年级数学下册(课件)2.4.1  利用二次函数解
4 二次函数y=2x2-6x+1,当0≤x≤5时,y的取值范 围是________________.
(来自《典中点》)
知2-导
知识点 2 几何面积的最值
问题
如图,在一个直角三角形的内部作一个矩形ABCD, 其中AB和CD分别在两直角边上. (1)如果设矩形的一边AB=xm,
那么AD边的长度如何表示? (2)设矩形的面积为ym2,当x
高为b cm,则有S▱BDEF=xh(cm2).
∵S△ABC=
1 2
BC·b,
∴2
400=
1 2
×80b.∴b=Βιβλιοθήκη 0.∵四边形BDEF为平行四边形,
∴DE∥AB.∴△EDC∽△ABC.
∴ h DC ,即 h 80 x . h (3 80 x).
b BC 60 80
第二章 二次函数
第4节 二次函数的应用
第1课时 利用二次函数解决几 何面积的最值问题
1 课堂讲解 二次函数的最值
几何面积的最值
2 课时流程
逐点 导讲练
课堂 小结
作业 提升
知识点 1 二次函数的最值
知1-讲
1.当自变量的取值范围是全体实数时,函数在顶点处
b
4ac b2
取得最值.即当x=- 2a 时,y最值= 4a .
较大的函数值;当a<0时,
最大值在x=
b 处取得, 2a
最小值为函数在x=x1,
x=x2时的较小的函数值;
知1-讲
(2)若 b 2a
不在自变量的取值范围x1≤x≤x2内,最大值和
最小值同时存在,且函数
在x=x1,x=x2时的函数值 中,较大的为最大值,较
小的为最小值,如图②.

函数图像九年级知识点梳理

函数图像九年级知识点梳理

函数图像九年级知识点梳理函数图像是数学中的一个重要概念,是我们学习函数的基础知识点之一。

在九年级的数学课程中,函数图像的概念和性质被广泛讲解和应用。

本文将对九年级数学课程中与函数图像相关的知识点进行梳理和总结。

一、函数的定义函数是一个从一个数集到另一个数集的特定对应关系。

通常表示为y=f(x),其中x是自变量,y是因变量。

对于每一个自变量的取值,函数都有唯一确定的因变量的取值。

二、函数图像的绘制函数图像可以通过绘制函数的特定坐标点,然后连接它们得到。

可以通过两种方法进行绘制:表格法和坐标轴法。

1. 表格法表格法是通过给定自变量的取值,计算对应的因变量的取值,然后将这些点绘制在坐标轴上,最后将这些点连接成连续的曲线。

2. 坐标轴法坐标轴法是先确定函数的坐标轴上的关键点,然后通过这些关键点绘制函数图像。

三、常见函数的图像特点在九年级的数学课程中,我们学习了几种常见的函数类型和它们的图像特点。

1. 一次函数一次函数的一般形式为y=ax+b,其中a和b为常数,a称为斜率,b称为截距。

一次函数的图像是一条直线,其特点是斜率决定了直线的斜率和方向,截距决定了直线与y轴的交点。

2. 二次函数二次函数的一般形式为y=ax^2+bx+c,其中a,b和c为常数且a≠0。

二次函数的图像是一条抛物线。

当a>0时,抛物线开口向上;当a<0时,抛物线开口向下。

其特点还包括对称轴、顶点和与x轴的交点等。

3. 绝对值函数绝对值函数的一般形式为y=|x|。

绝对值函数的图像是以y轴为对称轴的V形曲线。

|x|的值始终是非负的,所以绝对值函数的图像都位于x轴及其上方。

4. 平方根函数平方根函数的一般形式为y=√x。

平方根函数的图像是一条非负的曲线,从原点开始向右上方逐渐增加。

5. 正比例函数正比例函数的一般形式为y=kx,其中k为常数且k≠0。

正比例函数的图像是经过原点,并且过原点的直线与x轴的夹角为45°。

四、对称性和平移函数图像还具有一些特定的对称性和平移特点。

2022年九年级中考数学专题复习讲义 二次函数中的最值问题(线段和面积最值)

2022年九年级中考数学专题复习讲义 二次函数中的最值问题(线段和面积最值)

2022年九年级中考数学专题复习讲义二次函数中的最值问题(线段和面积最值)二次函数中的最值问题问题背景:在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(-3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C(0,3).(1)求二次函数的表达式;一、线段最值问题:(2)点M为直线AC上方抛物线上一动点,过M点作MN∥y轴交直线AC于点N,求出线段MN的最大值,并求出此时点M的坐标;思考:此时还能通过几何构图确定动点位置,从而计算相应的MN的最值吗?(3)点M为直线AC上方抛物线上一动点,过M点作MN∥y轴交直线AC于点N,作ME∥AC于点E,求∥MEN周长的最大值,并求出此时点M的坐标;思考:由动点M生成动点N,E,∥MEN三边长虽然均为变量,但它们之间有怎样的数量关系?变式:∥MEN的面积有最大值,求出其最大值.(4)如图,点M为直线AC上方抛物线上一动点,连接OM与AC交于点F,求MF的最大值;FO思考:MF与OF是斜线段,它们的长度好表示吗?变式:如图,点M 为直线AC 上方抛物线上一动点,连接OM 与AC 交于点F ,当23MF FO 时,求此时点M 的坐标;(5)如图,连接BC ,点P 为直线AC 上方抛物线上的一动点,过点P 作PQ ∥y轴交AC线段于点Q,过点Q作QG∥BC交x轴于点G,求PQ 的最大值及此时点P的坐标(6)如图,点P为直线AC上方抛物线上的一动点,过点P作x轴的平行线交AC于点D,过点P作y轴的平行线交x轴于点E,求PD+PE的最大值及此时点P的坐标;二、面积最值问题 用铅垂法表示三角形面积的计算公式为:12S =⨯⨯铅垂高水平宽(7)点M 是直线AC 上方的抛物线上一动点,是否存在点M ,使∥ACM 的面积最大?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由;(8)点M 是直线AC 下方的抛物线上一动点,是否存在点M ,使S ∥ACM =15?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由;(9)点P是抛物线的顶点,在抛物线上是否存在异于P点的点Q,使S∥ACQ=S∥ACP?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由;提示:方法1,代数思想——利用铅垂法分类表示出三角形面积,建立等量关系求解;方法2,几何思想——通过辅助线构造等底等高的三角形确定出动点的位置后再进行计算.(平行线转化面积)。

新人教部编版初中九年级数学上册解题技巧专题:二次函数的最值及函数值的范围

新人教部编版初中九年级数学上册解题技巧专题:二次函数的最值及函数值的范围

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②当-b≥2时,则在x=2时,y取最小值为-3,
此时-3=22+2×2b+b+2, 解得b=- 9 ,不合题意,舍去;
5
③当-2<-b<2时,则 4(b 2) 4b2 =-3, 4
化简得b2-b-5=0,
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解得b1=1 2 21(不合题意,舍去),b2=1 2 21 . 综上所述,b=3或 1 21 .
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◆类型四 已知函数的最值,求待定系数的值
8.(2019·白水县一模)若二次函数y=(k+1)x2-2 2 x+k图象的最高点在x轴上,则k的值为( D )
A.1 B.2 C.-1 D.-2
9.当a≤x≤a+1时,函数y=x2-2x+1的最小值为4,
则a的值为( D )
A.-2
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◆类型一 没有限定自变量的范围求最值
1.(2019·哈尔滨中考)二次函数y=-(x-6)2+8的
最大值是 8 .
2.(2019·江阴市期末)已知二次函数y=x2+mx+n
的图象经过点(-1,-3),则代数式mn+1有( A )
A.最小值-3
11.已知二次函数y=x2+2bx+c. (1)若b=c,是否存在实数x,使得相应的y的值为1? 请说明理由;
解:(1)存在.理由如下:若b=c,由y=1得x2+2bx +b=1,∴x2+2bx+b-1=0. ∵Δ=4b2-4b+4=(2b-1)2+3>0, ∴存在两个实数x,使得相应的y=1.
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B.4
C.4或3 D.-2或3

中考数学复习 第2部分 核心母题三 动点、存在性、距离、面积问题课件

中考数学复习 第2部分 核心母题三 动点、存在性、距离、面积问题课件

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(3)利用等积变形原理.如图,过△PBC的顶点P作所对的边
BC的平行线l,则l上的任一点P′与BC组成的三角形的面积 等于△PBC的面积.由△PBC变形成(xíngchéng)△P′BC保持面积不变, 因此,这种变形称为等积变形,此外,若△PBC与△P′BC面 积相等,且点P与P′在直线BC的同侧,则可得直线PP′∥BC.
第二页,共二十九页。
(2)设抛物线的对称轴为l,lFra bibliotekx轴的交点为D.在直线l上是 否存在点M,使得四边形CDPM是平行四边形?若存在,求出 点M的坐标;若不存在,请说明理由. (3)如图2,连接BC,PB,PC,设△PBC的面积为S. ①求S关于(guānyú)t的函数解析式;
②求P点到直线BC的距离的最大值,并求出此时点P的坐标.
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变化(biànhuà)6:图形运动下的面积问题
图形运动下的面积问题,往往涉及二次函数与一次函数、待
定系数法、相似、动点问题、函数图象等知识点.解决此类
问题,根据图形的运动变化进行适当分类是解题的关键.
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探究(tànjiū)运动变化过程中的多种可能情况,特别要关注不同情况
核心母题三 动点、存在(cúnzài)性、距离、面积问题
第一页,共二十九页。
【核心母题】 如图1,已知抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(-1,0), B(3,0)两点,与y轴交于C点,点P是抛物线上在第一象限(xiàngxiàn) 内
的一个动点,且点P的横坐标为t. (1)求抛物线的解析式;
第十八页,共二十九页。
变化2:平行四边形 以点A,点B,点C,点D为顶点的四边形是平行四边形,通常

2023学年浙江九年级数学上学期章节重难点知识讲义第02讲 二次函数图象与系数的关系(解析版)

2023学年浙江九年级数学上学期章节重难点知识讲义第02讲 二次函数图象与系数的关系(解析版)

第2讲 二次函数)0(2≠++=a c bx ax y 图象与系数的关系考点:由二次函数图象中符号判断类问题总结【知识点睛】❖ 一般式中a 、b 、c 的作用❖ 其他常见形式1.只含有a 、b 两个字母时,想对称轴;如:2a+b 与0的大小→找对称轴ab 2-与1的左右关系;2a-b 与0的大小→找对称轴ab 2-与-1的左右关系;a+b 与0的大小→找对称轴a b 2-与21的左右关系;a-b 与0的大小→找对称轴a b 2-与21-的左右关系; 2.含有a 、b 、c 三个字母,且a 和b 系数是平方关系时,给x 取值,结合图像上下判断;如∶二次函数y=ax 2+bx+c (a ≠0),①a+b+c 与0的大小: ∵当x=1时,y=a+b+c ,∴看x=1时,对应抛物线上的点在x 轴上方还是下方, 上方则a+b+c >0,下方则a+b+c <0;②a-b+c 与0的大小:找x=-1时对应抛物线上的点在x 轴上方还是下方,具体方法同上③4a+2b+c 与0的大小:找x=2时对应抛物线上的点在x 轴上方还是下方,具体方法同上④4a-2b+c 与0的大小:找x=-2时对应抛物线上的点在x 轴上方还是下方,具体方法同上3.含有b 2和4ac 时,想顶点纵坐标,或用图象与图象的交点个数想△.4.只含有a 、c 或者只含有b 、c 时,通常对称轴已知,常需要将一部分的a 或b 转化成b 或a ,最后转化成a+b+c 或a-b+c 结论判断.5.其他类型,可考虑给x 取特殊值,联立方程进行判断;也可结合函数最值,图像增减性进行判断.【类题训练】——作业建议:第4、5、6、10、12、13、14、19、24、26题1.已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象如图,其中b,c的值可能是()A.b=﹣3,c=3B.b=3,c=﹣3C.b=3,c=3D.b=﹣3,c=﹣3【分析】由抛物线开口方向得到a<0,根据抛物线的对称轴在y轴的右侧得b>0,由抛物线与y轴的交点位置得到c>0,据此选择即可.【解答】解:∵抛物线开口向下,∴a<0,∵抛物线的对称轴为直线x=﹣>0,∴b>0,∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,∴c>0,故选:C.2.已知,在同一平面直角坐标系中,二次函数y=ax2与一次函数y=bx+c的图象如图所示,则二次函数y=ax2+bx+c的图象可能是()A.B.C.D.【分析】根据二次函数y=ax2与一次函数y=bx+c的图象,即可得出a<0,b>0,c>0,由此即可得出:二次函数y=ax﹣+bx+c的图象开口向上,对称轴x=﹣>0,与y轴的交点在y轴正半轴,再对照四个选项中的图象即可得出结论.【解答】解:观察函数图象可知:a<0,b>0,c>0,∴二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向下,对称轴x=﹣>0,与y轴的交点在y轴正半轴.故选:B.3.一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2+bx+c在同一平面直角坐标系中的图象可能是()A.B.C.D.【分析】逐一分析四个选项,根据二次函数图象的开口以及对称轴与y轴的关系即可得出a、b的正负,由此即可得出一次函数图象经过的象限,再与函数图象进行对比即可得出结论.【解答】解:A、由抛物线可知,a<0,x=﹣<0,得b<0,由直线可知,a>0,b >0,故本选项错误;B、由抛物线可知,a>0,x=﹣>0,得b<0,由直线可知,a>0,b>0,故本选项错误;C、由抛物线可知,a<0,x=﹣<0,得b<0,由直线可知,a<0,b>0,故本选项错误;D、由抛物线可知,a<0,x=﹣<0,得b<0,由直线可知,a<0,b<0,故本选项正确;故选:D.4.在同一平面直角坐标系中,反比例函数y=﹣(k≠0)与二次函数y=x2﹣kx﹣k的大致图象是()A.B.C.D.【分析】根据k的取值范围分当k>0时和当k<0时两种情况进行讨论,根据反比例函数图象与性质以及二次函数图象与性质,结合图形进行判断即可.【解答】解:当k>0时,反比例函数y=﹣(k≠0)的图象经过二、四象限,二次函数y=x2﹣kx﹣k图象的对称轴x=在y轴右侧,并与y轴交于负半轴,则C选项不符合题意,D选项符合题意;当k<0时,反比例函数y=﹣(k≠0)的图象经过一、三象限,二次函数y=x2﹣kx﹣k图象的对称轴x=在y轴左侧,并与y轴交于正半轴,则A、B选项都不符合题意;故选:D.5.已知四个二次函数的图象如图所示,那么a1,a2,a3,a4的大小关系是a1>a2>a3>a4.(请用“>”连接排序)【分析】直接利用二次函数的图象开口大小与a的关系进而得出答案.【解答】解:如图所示:①y=a1x2的开口小于②y=a2x2的开口,则a1>a2>0,③y=a3x2的开口大于④y=a4x2的开口,开口向下,则a4<a3<0,故a1>a2>a3>a4.故答案为:a1>a2>a3>a46.小明同学在用描点法画二次函数y=a(x﹣h)2+k(a≠0)图象时,列出了下面表格:x…﹣10123…y…m3236…则m的值是6.【分析】根据题目提供的满足二次函数解析式的x、y的值,确定二次函数的对称轴,利用对称轴找到一个点的对称点的纵坐标即可.【解答】解:由上表可知函数图象经过点(0,3)和点(2,3),∴对称轴为x=1,∴当x=﹣1时的函数值等于当x=3时的函数值,∵当x=3时,y=6,∴当x=﹣1时,m=6.故答案为:6.7.若直线y=m(m为常数)与函数y=的图象恒有三个不同的交点,则常数m的取值范围是0<m<2.【分析】根据已知解析式画出函数图象,进而得出常数m的取值范围.【解答】解:如图所示:当x=2时,y=2,故直线y=m(m为常数)与函数y=的图象恒有三个不同的交点,则常数m的取值范围是:0<m<2.故答案为:0<m<2.8.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c的对称轴在y轴右侧,抛物线与x轴交于点A(﹣2,0)和点B,与y轴的负半轴交于点C,且OB=2OC,则下列结论:①>0;②2b﹣4ac=1;③a=;④c=2b﹣1.其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】由抛物线开口方向,对称轴位置,抛物线与y轴交点位置可判断①,由OB=2OC可得抛物线经过(﹣2c,0),将(﹣2c,0)代入解析式可判断②,由抛物线经过(﹣2,0),(﹣2c,0)可得x1=2,x2=2c为方程ax2+bx+c=0的两根,根据一元二次方程根与系数的关系可判断③,由a的值及4a﹣2b+c=0可判断④.【解答】解:∵抛物线开口向上,∴a>0,∵﹣>0,∴b<0,∵抛物线与y轴交点在x轴下方,∴c<0,∴<0,①错误.∵OB=2OC,∴抛物线经过(﹣2c,0),∴4ac2﹣2bc+c=0,∴4ac﹣2b+1=0,∴2b﹣4ac=1,②正确.∵抛物线经过(﹣2,0),(﹣2c,0),∴x1=2,x2=2c为方程ax2+bx+c=0的两根,∴x1•x2==4c,∴a=.③正确.∵抛物线经过(﹣2,0),∴4a﹣2b+c=0,∴1﹣2b+c=0,∴c=2b﹣1,④正确.故选:C.9.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图,图象经过(﹣1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:①4a+b=0;②9a+c>3b;③8a+7b+2c>0;④当x>﹣1且x<0时,y的值随x值的增大而增大.其中,正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.4【分析】由抛物线对称轴为直线x=2可判断①,由图象可得x=﹣3时,y<0,从而判断②,由抛物线经过(﹣1,0)可得c与a的关系,即可判断③,由图象可得﹣1<x<2时,y随x增大而增大,可判断④.【解答】解:∵抛物线对称轴为直线x=﹣=2,∴b=﹣4a,即4a+b=0,①正确.由图象可得x=﹣3时,y<0,∴9a﹣3b+c<0,∴9a+c<3b,②错误.∵抛物线经过(﹣1,0),∴a﹣b+c=5a+c=0,∴c=﹣5a,∵抛物线开口向下,∴a<0,∴8a+7b+2c=8a﹣28a﹣10a=﹣30a>0,③正确.由图象可得﹣1<x<2时,y随x增大而增大,∴当x>﹣1且x<0时,y的值随x值的增大而增大,④正确.故选:C.10.抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,其部分图象交x轴负半轴交于点A,交y轴正半轴于点B,如图所示,则下列结论:①b2﹣4ac>0;②2a﹣b=0;③m(am+b)≤a﹣b(m为任意实数);④点是该抛物线上的点,且y1<y2<y3.其中正确的有()A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④【分析】由抛物线与x轴的交点个数可判断①,由抛物线对称轴为直线x=﹣1可判断②,由抛物线开口向下及对称轴为直线x=﹣1可得a﹣b+c≥am2+bm+c,从而判断③,根据各点与对称轴的距离大小可判断④.【解答】解:∵抛物线与x轴有2个交点,∴b2﹣4ac>0,①正确.∵抛物线对称轴为直线x=﹣=﹣1,∴b=2a,∴2a﹣b=0,②正确.∵抛物线开口向下,对称轴为直线x=﹣1,∴x=﹣1时y取最大值,∴a﹣b+c≥am2+bm+c,∴m(am+b)≤a﹣b,③正确.∵﹣1﹣(﹣)<﹣(﹣1)<﹣1﹣(﹣),∴y2>y3>y1,④错误.故选:A.11.已知二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴负半轴交于A,B两点,与y轴的正半轴交于点C,它的对称轴为直线x=﹣1,有下列结论:①abc<0;②c﹣a>0;③当x =﹣k2﹣2(k为任意实数)时,y≥c;④若x1,x2(x1<x2)是方程ax2+bx+c=0的两根,则方程a(x﹣x1)(x﹣x2)﹣1=0的两根m,n(m<n)满足m<x1且n>x2;其中,正确结论的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】由抛物线对称轴及抛物线与y轴交于正半轴可得b,c的符号,从而判断①,由x=﹣1时y<0及b与a的关系可判断②,由抛物线的对称性可得抛物线经过(﹣2,c),由x<﹣1时,y随x增大而减小可判断③,将方程的解的问题转化为图象交点问题,根据抛物线开口向上可判断④.【解答】解:∵抛物线与y轴交与正半轴,∴c>0,∵抛物线对称轴为直线x=﹣=﹣1,∴b=2a>0,∴abc>0,①错误.∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣1,∴a﹣b+c<0,∴a+c<b,即a+c<2a,∴c<a,∴c﹣a<0,②错误.∵抛物线经过(0,c),对称轴为直线x=﹣1,∴抛物线经过(﹣2,c),∵x<﹣1时,y随x增大而减小,﹣k2﹣2≤﹣2,∴x=﹣k2﹣2时,y≥c.③正确.∵x1,x2(x1<x2)是方程ax2+bx+c=0的两根,∴抛物线y=ax2+bx+c与x轴交点横坐标为x1,x2,∵抛物线开口向上,∴抛物线与直线y=1的交点在x轴上方,∴m<x1<x2<n,④正确.故选:B.12.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是直线x=﹣2,下列结论:①abc<0;②(9a+c)2<(3b)2;③若顶点坐标为(﹣2,﹣7a),则5a﹣2b﹣c=0;④若(x1,y1)和(x2,y2)是抛物线上的两点,则当|x1+2|>|x2+2|时,y1<y2;其中正确的结论有()A.5个B.4个C.3个D.2个【分析】由抛物线开口方向,对称轴位置,抛物线与y轴交点位置可判断①,由抛物线经过(﹣5,0)及抛物线对称轴为直线x=﹣2可得抛物线与x轴另一交点坐标,从而可得x=﹣3及x=3时y的符号,从而判断②,将b=4a及顶点坐标代入解析式可得c与a 的关系,从而判断③,根据|x1+2|>|x2+2|可得点到对称轴的距离大小关系,结合图象可判断④.【解答】解:∵抛物线开口向上,∴a>0,∵抛物线对称轴为直线x=﹣=﹣2,∴b=4a>0,∵抛物线与y轴交点在x轴下方,∴c<0,∴abc<0,①正确.由图象可得x=﹣3时,y=9a﹣3b+c<0,∵抛物线经过(﹣5,0),对称轴为直线x=﹣2,∴抛物线经过(1,0),∴x=3时,y=9a+3b+c>0,∴(9a+c)2﹣(3b)2=(9a+3b+c)(9a﹣3b+c)<0,即(9a+c)2<(3b)2,②正确.∵b=4a,∴y=ax2+4ax+c,将(﹣2,﹣7a)代入y=ax2+4ax+c得﹣7a=4a﹣8a+c,解得c=﹣3a,∴5a﹣2b﹣c=5a﹣8a+3a=0,③正确.∵|x1+2|>|x2+2|,∴点(x1,y1)到对称轴距离大于点(x2,y2)到对称轴的距离,∴y1>y2.④错误.故选:C.13.如图是抛物线y=ax2+bx+c的部分图象,图象过点(3,0)对称轴为直线x=1,有下列四个结论:①abc>0;②a﹣b+c=0;③y的最大值为3;④方程ax2+bx+c+1=0有实数根;⑤4a+c<0.其中,正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.4【分析】根据二次函数的图象和性质依次判断即可.【解答】解:∵抛物线开口向下,与y轴交于正半轴,∴a<0,c>0,∵抛物线的对称轴为x=﹣=1,且过点(3,0),∴b=﹣2a>0,抛物线过点(﹣1.0).∴abc<0,a﹣b+c=0.∴①错误,②正确.∵抛物线开口向下,对称轴是直线x=1,∴当x=1时,y有最大值=a+b+c=﹣2a+(﹣3a)=﹣5a,其值与a有关,∴③错误.∵方程ax2+bx+c+1=0的根即是y=ax2+bx+c的图象与y=﹣1的交点,由图象知,y=ax2+bx+c的图象与y=﹣1的图象有两个交点.∴④正确.∵抛物线过点(﹣1,0),∴a﹣b+c=0,∴a+2a+c=0,∴3a+c=0,∴4a+c=a<0,∴⑤正确.故选:C.14.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,其顶点为(,1),有下列结论:①ac<0;②函数最大值为1;③b2﹣4ac<0;④2a+b=0.其中,正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.4【分析】由抛物线开口方向,与y轴交点位置可判断①,由抛物线开口方向及顶点坐标可判断②,由抛物线与x轴交点个数可判断③,由抛物线对称轴为直线x=可判断④.【解答】解:∵抛物线开口向下,∴a<0,∵抛物线与y轴交于正半轴,∴c>0,∴ac<0,①正确.∵抛物线开口向下,顶点为(,1),∴函数最大值为y=1,②正确.∵抛物线与x轴有两个交点,∴b2﹣4ac>0,③错误.∵﹣=,∴b=﹣a,∴a+b=0,④错误.故选:B.15.已知二次函数y=ax2+2ax+a﹣1的图象只经过三个象限,下列说法正确的是()A.开口向下B.顶点在第一象限C.a≥1D.当x>1时,y的最小值为﹣1【分析】由抛物线的解析式化成顶点式,即可求得顶点为(﹣1,﹣1),得到顶点在第三象限,由二次函数y=ax2+2ax+a﹣1的图象只经过三个象限可知抛物线开口向上,a﹣1≥0,即可得到a≥1,根据二次的性质即可得到x≥﹣1时,y的最小值为﹣1.【解答】解:∵y=ax2+2ax+a﹣1=a(x+1)2﹣1,∴顶点为(﹣1,﹣1),∴顶点在第三象限,∵二次函数y=ax2+2ax+a﹣1的图象只经过三个象限,∴抛物线开口向上,a﹣1≥0,∴a≥1,∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣1,∴x≥﹣1时,y的最小值为﹣1,故A、B、D错误,C正确;故选:C.16.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,OA=2OC,点B的坐标为(﹣1,0),顶点为D,对称轴与x轴交于点E,则下列结论:①abc>0,②a+c<0,③a=,④当c<﹣1时,在线段DE上一定存在点P,使得△ABP为等腰直角三角形,其中正确的结论的有()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】由OA=2OC,点B坐标为(1,0)可得x=﹣1和x=﹣2c为方程ax2+bx+c=0的两个根,根据一元二次方程根与系数的关系可得2c=,从而判断①,由抛物线开口方向,对称轴的位置及抛物线与y轴交点位置可判断②,由c<﹣1可得OC>OB,即∠ABC>45°,从而可得判断③.【解答】解:∵y=ax2+bx+c,∴抛物线与y轴交点坐标为(0,c),c<0,∴点A坐标为(﹣2c,0),∵点B坐标为(﹣1,0),∴x=﹣1和x=﹣2c为方程ax2+bx+c=0的两个根,∴﹣1×(﹣2c)=2c=,∴a=,③正确,∵抛物线对称轴在y轴右侧,a>0,∴b<0,∴abc>0,①正确.∵抛物线经过(﹣1,0),∴a﹣b+c=0,即a+c=b<0,②正确.当c=﹣1时,OB=OC,∠ABC=45°,∵c<﹣1,∴OC>OB,∴∠ABC>45°,∴线段DE上一定存在点P,使得△ABP为等腰直角三角形,③正确.故选:C.17.二次函数y=ax2﹣6ax﹣5(a≠0),当5≤x≤6时,对应的y的整数值有4个,则a的取值范围是()A.B.C.或D.或【分析】根据二次函数的性质求出y的范围,再求a的范围.【解答】解:原函数化为:y=a(x﹣3)2﹣9a﹣5,当a>0时,抛物线开口向上,对称轴是直线x=3,∴当5≤x≤6时,y随x的增大而增大,∴﹣5a﹣5≤y≤﹣5,∵y的整数值只有4个,∴﹣9<﹣5a﹣5≤﹣8,∴≤a<,当a<0时,抛物线开口向下,对称轴是直线x=3,∴当5≤x≤6时,y随x的增大而减小,∴﹣5≤y≤﹣5a﹣5,∵y的整数值只有4个,∴﹣2≤﹣5a﹣5<﹣1,∴﹣<a≤﹣.综上:﹣<a≤﹣或≤a<,故选:D.18.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的顶点为(1,n),抛物线与x轴交于点A(3,0),则下列结论:①abc>0;②若方程ax2+bx+c﹣1=0的解是x1,x2,且满足x1<x2,则x1<﹣1,x2>3;③关于x的方程ax2+bx+c﹣n+1=0有两个不等的实数根;④2c﹣a<2n.其中,正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】利用待定系数法求得抛物线的系数之间的关系式,利用数形结合的方法得到a,b,c的符号,再利用二次函数的性质对每个结论进行逐一判断即可.【解答】解:由题意得:﹣=1,∴b=﹣2a.∵抛物线的开口方向向上,∴a>0.∴b<0.∵抛物线与y轴的交点在y轴的负半轴,∴c<0.∴abc>0.∴①的结论正确;∵方程ax2+bx+c﹣1=0的解是x1,x2,∴抛物线与直线y=1的交点的横坐标为x1,x2,∵对称轴为直线x=1,抛物线与x轴交于点A(3,0),∴抛物线与x轴的另一个交点为(﹣1,0),∵抛物线开口向上,∴x1<﹣1,x2>3,∴②的结论正确;∵抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的顶点坐标是(1,n),∴二次函数有最小值n.∴抛物线y=ax2+bx+c与直线y=n﹣1没有公共点.∴方程ax2+bx+c=n﹣1无解.即方程ax2+bx+c﹣n+1=0没有实数根.∴③的结论错误;∵抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的顶点坐标是(1,n),∴n=a+b+c.∵b=﹣2a,∴n=﹣a+c,∴2n=﹣2a+2c,∴2n﹣(﹣a+2c)=﹣a<0,∴2c﹣a>2n,∴④的结论错误.综上,正确的结论为:①②,故选:B.19.如图.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分与x轴的一个交点坐标为(1,0),对称轴为直线x=﹣1,结合图象给出下列结论:①a+b+c=0;②a﹣2b+c<0;③若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=5(a≠0)的一根是3,则另一根是﹣5;④若点(﹣4,y1),(﹣2,y2),(3,y3)均在二次函数图象上,则y1<y2<y3.其中正确的结论的序号为①②③.【分析】由抛物线经过(1,0)可判断①,由抛物线对称轴可得b=2a,由抛物线与y轴交点位置可得c<0,从而判断②,由抛物线的对称性及二次函数与方程的关系可判断③,根据各点与抛物线对称轴的距离大小可判断④.【解答】解:∵抛物线经过(1,0),∴a+b+c=0,①正确.∵抛物线对称轴为直线x=﹣=﹣1,∴b=2a,∵抛物线与y轴交点在x轴下方,∴c<0,∵抛物线开口向上,∴a>0,∴a﹣2b+c=﹣3a+c<0,②正确.∵抛物线对称轴为直线x=﹣1,∴抛物线上的点(3,5)关于对称轴的对称点坐标为(﹣5,5),∴方程ax2+bx+c=5的另一个根是﹣5,③正确.∵﹣1﹣(﹣2)<﹣1﹣(﹣4)<3﹣(﹣1),抛物线开口向上,∴y2<y1<y3.④错误.故答案为:①②③.20.抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数)的部分图象如图所示,设m=a﹣b+c,则m的取值范围是﹣4<m<0.【分析】由抛物线开口方向,对称轴位置,抛物线与y轴交点位置及抛物线经过(1,0)可得a,b,c的等量关系,然后将x=﹣1代入解析式求解.【解答】解:∵抛物线开口向上,∴a>0,∵抛物线对称轴在y轴左侧,∴﹣<0,∴b>0,∵抛物线经过(0,﹣2),∴c=﹣2,∵抛物线经过(1,0),∴a+b+c=0,∴a+b=2,b=2﹣a,∴y=ax2+(2﹣a)x﹣2,当x=﹣1时,y=a+a﹣2﹣2=2a﹣4,∵b=2﹣a>0,∴0<a<2,∴﹣4<2a﹣4<0,故答案为:﹣4<m<0.21.已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)的部分图象如图所示,则下列结论正确的有②④.(填序号)①abc<0;②b﹣4a=0;③(a+c)2<b2;④若当x=0时,y=2.5,则有.【分析】由抛物线开口方向,对称轴位置,抛物线与y轴交点位置可判断①②,由图象可得x=﹣1时,y=a﹣b+c>0,x=1时,y=a+b+c>0,从而判断③,由x=0时,y=2.5,可得c=,再由x=2时y>0,x=3时,y<0,列不等式求解可判断④.【解答】解:∵抛物线开口向下,∴a<0,∵抛物线对称轴为直线x=﹣=﹣2,∴b=4a<0,b﹣4a=0,②正确.∵抛物线与y轴交点在x轴上方,∴c>0,∴abc>0,①错误.由图象可得x=﹣1时,y=a﹣b+c>0,x=1时,y=a+b+c>0,∴(a﹣b+c)(a+b+c)=(a+c)2﹣b2>0,∴(a+c)2>b2,③错误.∵当x=0时,y=2.5,∴c=,∵x=2时y>0,x=3时,y<0,∴,即,解得.∴④正确.故答案为:②④.22.二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的自变量x与函数值y的部分对应值如表:x…﹣1012…y=ax2+bx+c…m﹣1﹣1n t…且当x=﹣时,与其对应的函数值y>0,有下列结论:①abc>0;②当x>1时,y随x 的增大而减小;③关于x的方程ax2+bx+c=t的两个根是和1﹣;④m+n>.其中,正确的结论是①③④.【分析】由抛物线经过(0,﹣1),(1,﹣1)可得抛物线对称轴为﹣=,c=﹣1,再根据x=﹣时,y>0可判断a与b的符号,进而判断①②,由抛物线的对称性可得抛③物线经过点(1﹣,t),从而判断③,由x=﹣时,y>0可判断a的取值范围,进而判断④.【解答】解:∵抛物线经过(0,﹣1),(1,﹣1),∴抛物线对称轴为直线x=,c=﹣1∵x=0时,y<0,x=﹣时y>0,∴x<时,y随x增大而减小,即图象开口向上,∴a>0,∵﹣=,∴b=﹣a<0,∴abc>0,①正确.∵x>时,y随x增大而增大,∴x>1时,y随x增大而增大,∴②错误.∵抛物线经过(,t),抛物线的对称轴为直线x=,∴抛物线经过点(1﹣,t),∴关于x的方程ax2+bx+c=t的两个根是和1﹣,③正确.∵b=﹣a,c=﹣1,∴y=ax2﹣ax﹣1,当x=﹣时,y=a+a﹣1>0,∴a>.当x=﹣1时,m=2a﹣1,当x=2时,n=2a﹣1,∴m+n=4a﹣2>,④正确.故答案为:①③④.23.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,OA=OC,抛物线的对称轴为x=1,下列结论:①abc<0;②ac+b+1=0;③2+c是关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根;④a(m2﹣1)+b(m﹣1)≥0,其中正确结论的序号有②④.【分析】由开口方向得a>0,由对称轴得b=﹣2a<0,由与y 轴的交点得c<0,然后得abc的正负,由OA=OC,得函数图象经过点(c,0),从而得ac+b+1的值,进而判断2+c是否是关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根,最后由开口方向和对称轴得到函数的最小值判断④.【解答】解:∵开口向上,∴a>0,∵对称轴为直线x=1,∴b=﹣2a<0,∵抛物线与y轴的交点在y轴负半轴上,∴c<0,点(0,c)在抛物线上,∴abc>0,故①错误,不符合题意;∵OA=OC,∴函数图象经过点(c,0),∴ac2+bc+c=0,∴ac+b+1=0,故②正确,符合题意;∵对称轴为直线x=1,∴函数图象与x轴的交点B的坐标为(2﹣c,0),∴2+c不是关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的根,故③错误,不符合题意;∵开口向上,对称轴为直线x=1,∴当x=1时,y的最小值为a+b+c,∴am2+bm+c≥a+b+c,∴a(m2﹣1)+b(m﹣1)≥0,故④正确,符合题意;∴正确的序号有②④,故答案为:②④.24.已知二次函数y=x2﹣2mx+m2﹣1(m为常数)的图象与x轴交于A,B两点,顶点为C.(1)若把二次函数图象向下平移3个单位恰好过原点,求m的值.(2)①若P(m﹣3,y1),Q(m+2,y2)在已知的二次函数图象上,比较y1,y2的大小;②求△ABC的面积.【分析】(1)求出平移后抛物线解析式,由抛物线经过原点求解.(2)①由抛物线解析式可得抛物线开口方向及对称轴,根据P,Q到对称轴的距离大小求解.②由抛物线解析式可得抛物线与x轴交点坐标及顶点坐标,进而求解.【解答】解:(1)二次函数图象向下平移3个单位后解析式为y=x2﹣2mx+m2﹣4,由题意得m2﹣4=0,解得m=±2.(2)①∵y=x2﹣2mx+m2﹣1,∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=﹣=m,∵m﹣(m﹣3)>m+2﹣m,∴y1>y2.②令x2﹣2mx+m2﹣1=0,则(x﹣m)2=1,解得x1=m﹣1,x2=m+1,∴AB=2,点C坐标为欸(m,﹣1),∴S△ABC=AB•|y C|=×2×1=1.25.已知抛物线y=﹣x2+(b+1)x+c经过点P(﹣1,﹣2b).(1)若b=﹣3,求这条抛物线的顶点坐标;(2)若b<﹣3,过点P作直线P A⊥y轴,交y轴于点A,交抛物线于另一点B,且BP =3AP,求这条抛物线所对应的二次函数关系式.【分析】(1)将b=﹣3代入抛物线解析式及点P坐标,通过待定系数法求出函数解析式,将解析式化为顶点式求解.(2)由抛物线对称轴为直线x=及b<﹣3,可得抛物线对称轴与点P的位置关系,从而可得点P,点A,点B的横坐标,即可求出抛物线对称轴,进而求解.【解答】解:(1)∵b=﹣3,∴y=﹣x2﹣2x+c,点P坐标为(﹣1,6),将(﹣1,6)代入y=﹣x2﹣2x+c得6=﹣1+2+c,解得c=5,∴y=﹣x2﹣2x+5=﹣(x+1)2+6,∴抛物线顶点坐标为(﹣1,6).(2)∵y=﹣x2+(b+1)x+c,∴抛物线对称轴为直线x=,∵b<﹣3,∴<﹣1,∴抛物线对称轴在点P左侧,∴AP=1,∵BP=3AP=3,∴AB=AP+BP=4,∴点B横坐标为x=﹣4,∴抛物线对称轴为直线x===﹣,∴b=﹣6,y=﹣x2﹣5x+c,点P坐标为(﹣1,12),将(﹣1,12)代入y=﹣x2﹣5x+c得12=﹣1+5+c,解得c=8,∴y=﹣x2﹣5x+8.26.已知二次函数y=ax2+bx﹣3(a≠0).(1)若函数图象的对称轴为直线x=1,且顶点在x轴上,求a的值;(2)若a=1,b=2,点(m,n)为该二次函数图象在第三象限内的点,请分别求出m,n的取值范围;(3)若点P(a,a﹣3)始终是函数图象上的点,求证:a2+b2≥.【分析】(1)利用待定系数法解得即可;(2)求得抛物线与xzhou负半轴的交点坐标与抛物线的顶点坐标,根据第三象限点的坐标的特征解答即可;(3)利用待定系数法将点P坐标代入整理得到b与a的关系式,计算a2+b2的值,再利用配方法解答即可.【解答】(1)解:∵函数图象的对称轴为直线x=1,∴=1,∴b=﹣2a.∵二次函数y=ax2+bx﹣3的顶点在x轴上,∴b2﹣4a×(﹣3)=0,∴4a2+12a=0,∵a≠0,∴a=﹣3;(2)解:若a=1,b=2,则y=x2+2x﹣3,∵y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,∴抛物线y=x2+2x﹣3的顶点坐标为(﹣1,﹣4),∵a=1>0,∴抛物线y=x2+2x﹣3的的开口方向向上,令y=0,则x2+2x﹣3=0,解得:x=﹣3或1.∴抛物线y=x2+2x﹣3与x轴交于点(﹣3,0)和(1,0).∵点(m,n)为该二次函数图象在第三象限内的点,∴﹣3<m<0,﹣4≤n<0;(3)证明:∵点P(a,a﹣3)始终是函数图象上的点,∴a•a2+b•a﹣3=a﹣3.∴a3+ab=a.∵a≠0,∴a2+b=1.∴b=1﹣a2.∴a2+b2=a2+(1﹣a2)2=a4﹣a2+1=,∵≥0,∴a2+b2有最小值,∴a2+b2≥.27.在直角坐标系中,设函数y1=ax2+bx﹣a(a,b是常数,a≠0).(1)已知函数y1的图象经过点(1,2)和(﹣2,﹣1),求函数y1的表达式.(2)若函数y1图象的顶点在函数y2=2ax的图象上,求证:b=2a.(3)已知点A(﹣2,0),B(1,k2﹣a)在函数y1的图象上,且k≠0.当y1>0时,求自变量x的取值范围.【分析】(1)将已知点代入函数表达式即可.(2)先不是函数顶点坐标,代入y2表达式即可.(3)根据二次函数性质求解.【解答】解:(1)函数y1的图象经过点(1,2)和(﹣2,﹣1),∴.∴a=1,b=2.∴y1=x2+2x﹣1.(2)y1=ax2+bx﹣a=a﹣.∴顶点坐标为(﹣,﹣).∵抛物线的顶点在y2=2ax的图象上,∴﹣=﹣2a×,∴b2+4a2=4ab.∴(b﹣2a)2=0.∴b=2a.(3)∵点A(﹣2,0),B(1,k2﹣a)在函数y1的图象上,∴.∴a=k2,b=k2,∴y1=k2x2+k2x﹣k2=(2x﹣1)(x+2).∴当y1=0时,x=或x=﹣2.∵k≠0,∴>0,抛物线开口向上.∴y1>0时,x<﹣2或x>.28.抛物线y=ax2+bx+c经过A(0,4)和B(2,0)两点.(1)求c的值及a,b满足的关系式;(2)抛物线同时经过两个不同的点M(k,m)和N(﹣2﹣k,m),求b的值;(3)若抛物线在A和B两点间y随x的增大而减少,求a的取值范围.【分析】(1)利用待定系数法解答即可;(2)利用两点是纵坐标相同,可求得抛物线的对称轴,再利用(1)的结论即可求解;(3)利用分类讨论的方法分a>0和a<0两种情况,结合图象列出不等式,解不等式即可求解.【解答】解:(1)抛物线y=ax2+bx+c经过A(0,4),∴c=4;∵抛物线y=ax2+bx+c经过B(2,0),∴4a+2b+c=0.∴4a+2b=﹣4.∴a,b满足的关系式为:2a+b=﹣2;(2)∵抛物线同时经过两个不同的点M(k,m)和N(﹣2﹣k,m),∴抛物线的对称轴为直线x==﹣1.∴﹣=﹣1.∴b=2a.∴b+b=﹣2.∴b=﹣1.(3)∵2a+b=﹣2,c=4,∴抛物线解析式为y=ax2+(﹣2﹣2a)x+4=0.∴抛物线的对称轴为:x=﹣=.当a>0时,∵抛物线在A和B两点间y随x的增大而减少,∴抛物线的对称轴经过点B或在点B的右侧.∴≥2.∴0<a≤1.当a<0时,∵抛物线在A和B两点间y随x的增大而减少,∴抛物线的对称轴经过点A或在点A的左侧.∴≤0.∴﹣1≤a<0.综上,若抛物线在A和B两点间y随x的增大而减少,a的取值范围为0<a≤1或﹣1≤a <0.。

北师版九年级下册数学第2章 利用二次函数解决几何面积的最值问题

北师版九年级下册数学第2章 利用二次函数解决几何面积的最值问题
导引:(1)可分别设出△DCE的边CD上的高和△ABC的边BC 上的高,根据条件求出△ABC的边BC上的高,再利用 相似找出其他等量关系,然后设法用x表示▱BDEF的边 BD上的高;(2)BD在BC边上,最长不超过BC;(3)根据 x的取值范围及求最值的方法解题.
知2-讲
解:(1)设△DCE的边CD上的高为hcm,△ABC的边BC上的
1.当自变量的取值范围是全体实数时,函数在顶点处
取得最值.即当x=-时,y最b 值=.
4ac b2
当a>0时,在顶点处取得最2小a 值,此时不存在4最a 大
值;当a<0时,在顶点处取得最大值,此时不存在
最小值.
知1-讲
2. 当自变量的取值范围是x1≤x≤x2时,(1)若-在自变量的取值范
围x1≤x≤x2内,最大值与最小值同时存在,如图①,当a>0时, 最小值在x=处取 得b ,最大值为函数在x=x1,x=x2时的
知2-讲
1.利用二次函数求几何图形的面积的最值的一般步骤: (1)引入自变量; (2)用含有自变量的代数式分别表示与所求几何图形相 关的量; (3)由几何图形的特征,列出其面积的计算公式,并且 用函数表示这个面积; (4)根据函数的关系式及自变量的取值范围求出其最值.
知2-讲
例2某建筑物的窗户如图所示,它的上半部分是半圆, 下半部分是矩形,制造窗框的材料总长(图中所 有黑线的长度和)为15m.当x等于多少时,窗户通 过的光线最多?(结果精确到0.01m)此时,窗户的 面积是多少?(结果精确到0.01m2)
第二章二次函数
第4节二次函数的应用
第1课时用二次函数解最值问题
1 课堂讲解 2 课时流程
二次函数的最值 图形的最值
逐点 导讲练
课堂 小结

九年级二次函数的最值与零点

九年级二次函数的最值与零点

九年级二次函数的最值与零点二次函数是数学中重要且常见的一类函数。

它具有许多特殊的性质,如最值和零点。

本文将对九年级学生学习二次函数的最值与零点进行详细讲解。

一、二次函数的定义二次函数是指具有形如f(x) = ax² + bx + c的函数,其中a、b、c为实数且a≠0。

其中a决定了二次函数的开口方向,当a>0时,二次函数开口朝上;当a<0时,二次函数开口朝下。

二、二次函数的最值在二次函数的定义域内,最值是指函数的最大值和最小值。

对于开口朝上的二次函数,最小值在顶点处取得;对于开口朝下的二次函数,最大值在顶点处取得。

1. 最值的求解方法为了求解二次函数的最值,我们可以通过分析顶点坐标来得到。

对于一般形式的二次函数f(x) = ax²+ bx + c,其中a>0,顶点坐标为(h,k),h = -b/(2a),k = f(h)。

同理,对于a<0的情况,顶点坐标为(h,k),h = -b/(2a),k = f(h)。

2. 最值的意义解读求得二次函数的最值可以帮助我们分析函数的性质。

最小值代表函数在定义域内的最低点,也就是函数的谷底;最大值代表函数在定义域内的最高点,也就是函数的峰值。

通过分析最值,我们可以了解二次函数的变化规律和图像形态。

三、二次函数的零点零点是指函数取值为零的点,即f(x) = 0时的x值。

对于二次函数f(x) = ax² + bx + c,我们需要解方程ax² + bx + c = 0来求解零点。

1. 零点的求解方法为了求解二次函数的零点,我们可以使用因式分解、配方法和求根公式等方法。

以求根公式为例,对于一般形式的二次函数f(x) = ax² + bx + c,其中a≠0,它的两个零点x₁和x₂可以通过公式x = (-b ± √(b²-4ac))/(2a)来求得。

2. 零点的意义解读零点是函数图像与x轴相交的点,代表了函数与x轴的交点位置。

第2讲.第二轮复习之函数图象上点的存在性专题——距离最值、面积最值及周长和面积的等分问题.目标目标1班

第2讲.第二轮复习之函数图象上点的存在性专题——距离最值、面积最值及周长和面积的等分问题.目标目标1班

`中考说明:从07到12年我们发现各区模拟和中考中有很多考题通过距离来限制动点的位置.比如寻找等腰三角形的顶点等等. 一、线段定值问题:初中知识涉及点到点的距离,点到线的距离,平行线的距离,距离问题简单的可分为以下几类:① 动点P 到定点O 的距离等于定长d ,其实就是作圆(如图1). ② 动点P 到定直线l 的距离等于定长d ,其实就是作平行线(如图2). ③ 动点P 到两定平行直线的距离倍差,其实是作平行线(图略). ④ 动点到两相交直线的距离相等,其实就是作角平分线.(如图3)⑤ 动点到三角形三边的距离相等,其实就是三角形的内切圆圆心和旁切圆圆心(如图4).Pd O图1图2P 2P 1ld d图3 角平分线角平分线角平分线角平分线二、线段最值问题: 题型一:已知AB a =,AC b =,其中a b <,求BC 的最值.如图,以点A 为圆心,线段AB 为半径作圆,AC 交A ⊙于点1B 、2B ,当点B 与点1B 重合时,BC 取到最大值为a b +;当点B 和点2B 重合时,BC 取到最小值为b a -.题型二:在直线l 上找一点P ,使得其到直线同侧两点A B 、的距离之和最小,如图2第二轮复习之函数图象上点的存在性专题—距离最值、面积最值及周长和面积的等分问题题型一:存在问题中的距离B l所示.作点A (或B )关于直线l 的对称点,再连接另一点与对称点,与l 的交点即为P 点.题型三:直线12l l 、交于O ,P 是两直线间的一点,在直线12l l 、上分别找一点A B 、,使得PAB △的周长最短.如图所示,作P 点关于12l l 、的对称点12P P 、,连接12P P ,与12l l 、分别交于AB 、两点,即为所求.题型四:直线12l l 、交于O ,A B 、是两直线间的两点,从点A 出发,先到1l 上一点P ,再从P 点到2l 上一点Q ,再回到B 点,求作P Q 、两点,使AP PQ QB ++最小.如图所示,作A B 、两点分别关于直线12l l 、的对称点A B ′′、,连接A B ′′分别交12l l 、于P Q 、,即为所求. 点评:同侧定点问题通过轴对称转化成异侧定点,才能和直线相交.题型五:从A 点出发,先到直线l 上的一点P ,再在l 上移动一段固定的距离PQ ,再到点B ,求作P 点使移动的距离最短,如图所示.先将A 点向右平移到A ′点,使AA ′等于PQ 的长,作点B 关于l 的对称点B ′,连接A B ′′,与直线l 的交点即为Q 点,将Q 点向左平移线段PQ 的长,即得到P 点.题型六:A B 、是位于河两岸的两个村庄,要在这条宽度为d 的河上垂直建一座桥,使得从A 村庄经过桥到B 村庄所走的路程最短.如图所示,将点A 向垂直于河岸的方向向下平移距离d ,到A ′点,连接A B ′交河岸于Q 点,过Q 点作PQ 垂直于河岸,交河岸的另一端为P ,即为所求. 点评:若有定长,则按着定长的方向平移掉定长.题型七:垂线段最短.AB ≥AM+BNNBMA斜边大于直角边C B A垂线段最短【例1】 在平面直角坐标系xOy中,抛物线2y mx n =++经过5)P ,(02)A ,两点.⑴求此抛物线的解析式;典题精练Ol 1l 2QPB'A'BAO B A P 2P 1Pl 2l1B'A'QPBAl⑵设抛物线的顶点为B ,将直线AB 沿y 轴向下平移两个单位得到直线l ,直线l 与抛物线的对称轴交于C 点,求直线l 的解析式;⑶在⑵的条件下,求到直线OB 、OC 、BC 距离相等的点的坐标.(北京中考)【解析】 ⑴ 由题意可得3652m m n n ++=⎧⎨=⎩解得132m n ⎧=⎪⎨⎪=⎩故抛物线的解析式为:2123y x =++.⑵由2123y x =++可知抛物线的顶点坐标为()1B,故()1C -, 由题意可知直线l 过原点()00,和()1C -. 设直线l 的解析式为y kx =,则有1=-解得k =. 故直线l的解析式为y =. ⑶ 到直线OB 、OC 、BC 距离相等的点有四个. 由勾股定理可知OB =OC =BC =2,故△OBC 为等边三角形,四边形ABCO 是菱形,且∠BCO =60°,连接AC 交x 轴于一点M ,易证点M 到OB 、OC 、BC 的距离相等. 由点A 在∠BCO 的平分线上,故它到BC 、CO同时不难计算出点A 到OB故点A 也算其中一个. 同理,不难想到向左、向下可以分别作与ABCO 全等的菱形(如图所示,其中△OBC 为新菱形的一半),此时必然存在两个点,使得它到直线OB 、OC 、BC 的距离相等. 此四个点的坐标分别为:0M ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,()02A ,,()02-,,()0-.【例2】 在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c =++的对称轴为2x =,且经过()04B ,,()59C ,,直线BC 与x 轴交于点A .⑴求出直线BC 及抛物线的解析式.⑵()1D y ,在抛物线上,在抛物线的对称轴上是否存在两点M N ,,且MN =2 ,点M 在点N 的上方,使得四边形BDNM 的周长最小,若存在,求出M N 、两点的坐标,若不存在,请说明理由.⑶现将直线BC 绕B 点旋转与抛物线相交于另一点P ,请找出抛物线上所有满足到直线BC距离为P . (延庆一模)【解析】 ⑴ 设直线BC 的解析式:y kx b =+根据题意得:495b k b =⎧⎨=+⎩,解得41b k =⎧⎨=⎩.直线BC 的解析式为4y x =+.∵抛物线的对称轴为2x =设抛物线的解析式为()22y a x t =-+,根据题意得()()22402952a t a t⎧=-+⎪⎨=-+⎪⎩,解得10a t =⎧⎨=⎩, 抛物线的解析式为244y x x =-+.⑵ ∵若四边形BDNM 的周长最短,求出BM DN +最短即可,∵点D 抛物线上,∴ ()11D ,,∴D 点关于直线2x =的对称点是()131D , ∵()04B ,,∴将B 点向下平移2个单位得到()102B , ∴直线11B D 交直线2x =于点N , ∵直线11B D 的解析式为123y x =-+,∴423N ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,∵2MN =,∴1023M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,.⑶ 将直线BC 绕B 点旋转与抛物线相交与另一点P设P 到直线BC 的距离为h ,故P 应在与直线BC 平行,且相距行直线1l 和2l 上. 由平行线的性质可得:两条平行直线与y 直线BC 的距离也为1l 与y 轴交于点,过E 作EF BC ⊥于F 点,在Rt BEF △中, EF h ==,45EBF ABO ∠=∠=°,∴6BE =∴可以求得直线1l 与y 轴交点坐标为()010, 同理可求得直线2l 与y 轴交点坐标为()02-,∴两直线解析式110l y x =+∶;22l y x =-∶. 根据题意列出方程组: ⑴24410y x x y x ⎧=-+⎨=+⎩;⑵2442y x x y x ⎧=-+⎨=-⎩.∴解得:11616x y =⎧⎨=⎩;2219x y =-⎧⎨=⎩;3320x y =⎧⎨=⎩;4431x y =⎧⎨=⎩∴满足条件的点P 有四个,它们分别是()1616P ,,()219P -,,()320P ,,()431P ,. 【例3】 已知抛物线21y ax bx =++经过点()13A ,和点()21B ,.⑴求此抛物线解析式;⑵点C 、D 分别是x 轴和y 轴上的动点,求四边形ABCD 周长的最小值;⑶过点B 作x 轴的垂线,垂足为E 点.点P 从抛物线的顶点出发,先沿抛物线的对称轴到达F 点,再沿FE 到达E 点,若P 点在对称轴上的运动速度是它在直线FE 上运动速试确定点F 的位置,使得点P 按照上述要求到达E 点所用的时间最短.(要求:简述确定F 点位置的方法,但不要求证明) (崇文一模)【解析】 ⑴ 依题意:311421a b a b =++⎧⎨=++⎩解得24a b =-⎧⎨=⎩ ∴抛物线的解析式为2241y x x =-++.⑵ 点()13A ,关于y 轴的对称点A '的坐标是()13-,,点()21B ,关于x 轴的对称点B '的坐标是()21-,.由对称性可知 AB BC CD DA +++=AB B C CD DA ''+++≥AB A B ''+ 由勾股定理可求AB = ,5A B ''=.所以,四边形ABCD 周长的最小值是5AB A B ''+=⑶ 确定F 点位置的方法:如图,过点E 作直线EG 使对称轴与直线EG 成45︒角,则EG 与对称轴的交点为所求的F 点. 设对称轴与x 轴交于点H ,在Rt HEF △中,由1HE =,9045FHE EFH ∠=︒∠=︒,,得1HF =.所以点F 的坐标是()11,.中考说明:经过分析统计近三年北京模拟题和外地中考题,发现二次函数综合题中涉及面积的题目所占比例极大,其原因大致有两点:一是面积可以通过底和高来限制线段,二是特殊图形面积计算也是中考的考查点.【例4】 抛物线223y x x =--+与x 轴交于点A 、B(点A 在点B 右侧),典题精练题型二:存在问题中的面积与y 轴交于点C ,若点E 为第二象限抛物线上一动点,连接BE 、CE ,求四边形BOCE面积的最大值,并求此时E 点的坐标.【分析】 求三角形面积的问题通常要用割补法或等积变换等方法,本题较特殊,还可利用直线与抛物线相切来寻找面积最大时E 点的坐标.【解析】 解法一:过点E 作EF x ⊥轴于点F ,设()223E a a a --+,()30a -<<∴223EF a a =--+,3BF a =+,OF a =-∴()1122BOCE S BF EF OC EF OF =⋅++⋅四边形()()()()22113232622a a a a a a =+⋅--++--+⋅- 2399222a a =--+23363228a ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭,∴当32a =-时,BOCE S 四边形最大,且最大值为638.此时,点E 坐标为31524⎛⎫- ⎪⎝⎭,.解法二:过E 作EF x ⊥轴交BC 于点H , 设E 坐标为()223a a a --+,,则()3H a a +,,∴222333EH a a a a a =--+--=--, 由()213322BEC BEH CEH S S S OB EH a a =+=⋅⋅=--△△△∴()239322BOCE S a a =-++四边形,当32a =-时,BOCE S 四边形取到最大值,此时,31524E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,.解法三:过抛物线上一点作BC 平行线l ,当直线l 与抛物线有且只有一个公共点时,BEC S △取到最大值,此点即为点E , 设直线l 解析式为y x b =+,则方程223x b x x +=--+,有两个相等实根,即0∆=,可求214b =,由此可求得方程的根,即可求出E 点坐标.【例5】 如图,抛物线()20y ax bx a =+>与双曲线ky x=相交于点A ,B . 已知点B 的坐标为()22--,,点A 在第一象限内,且tan 4AOx ∠=. 过点A 作直线AC x ∥轴,交抛物线于另一点C .⑴求双曲线和抛物线的解析式; ⑵计算ABC △的面积;⑶在抛物线上是否存在点D ,使ABD △的面积等于ABC △的面积.若存在,请你写出点D 的坐标;若不存在,请你说明理由. (山东日照)【解析】 ⑴ 把点()22B --,的坐标,代入ky x=,得:22k -=-,∴4k =.即双曲线的解析式为:4y x=设A 点的坐标为()m n ,,∵A 点在双曲线上,∴4mn =.…①又∵tan 4AOx ∠=,∴4nm=, 即4n m =.…② 又①,②得:21m =,1m =±.∵A 点在第一象限,∴1m =,4n =, ∴A 点的坐标为()14, 把A 、B 点的坐标代入2y ax bx =+,得:4242a ba b =+⎧⎨-=-⎩解得13a b ==,;∴抛物线的解析式为:23y x x =+ ; ⑵ ∵AC x ∥轴,∴点C 的纵坐标4y =,代入23y x x =+,得方程2340x x +-=,解得14x =-,21x =(舍去). ∴C 点的坐标为()44-,,且5AC =,又ABC △以AC 为底,则高为6,∴ABC △的面积156152⨯⨯= ;⑶ 存在D 点使ABD △的面积等于ABC △的面积. 可计算发现点D 不在直线AB 下方.过点C 作CD AB ∥交抛物线于另一点D .因为直线AB 相应的一次函数是:22y x =+,且C 点的坐标为()44-,,CD AB ∥, 所以直线CD 相应的一次函数是:212y x =+.解方程组23212y x x y x ⎧=+⎨=+⎩解得318x y =⎧⎨=⎩或44x y =-⎧⎨=⎩(舍),所以点D 的坐标是()318,.【例6】 已知顶点为()15A ,的抛物线2y ax bx c =++经过点()51B ,. ⑴求抛物线的解析式;⑵如图1,设C D ,分别是x 轴、y 轴上的两个动点,求四边形ABCD 周长的最小值. ⑶在⑵中,当四边形ABCD 的周长最小时,作直线CD .设点()P x y ,()0x >是直线y x =上的一个动点,Q 是OP 的中点,以PQ 为斜边按图2所示构造等腰直角三角形PRQ .①当PQR △与直线CD 有公共点时,求x 的取值范围;②在①的条件下,记PQR △与COD △的公共部分的面积为S .求S 关于x 的函数关系式,并求S 的最大值. (四川乐山)图1图2【解析】 ⑴ 设以()15A ,为顶点的二次函数解析式为()215y a x =-+∵()215y a x =-+的图象经过点()51B ,∴21(51)5a =-+解得14a =-∴()21154y x =--+即:21119424y x x =-++⑵ 如图,作点A 关于y 轴对称点A ',与y 轴交与 点D ,作点B 关于x 轴对称点B ',与x 轴交与点C ,连接AD DC CB BA ,,,.四边形ABCD 的周长最小.∵()15A ,,()51B ,,∴()15A '-,,()51B '-, ∴DA CD BC AB C ABCD +++=四边形''==⑶ ①如图∵()()1,551A B ''--,,∴直线AB 的解析式为4y x =-+∴直线4y x =-+与直线y x =的交点()22M ,∵(),P x y ,点Q 为OP 的中点∴,22x y Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭∵PQR △与直线CD 有公共点,()22M ,∴222x x⎧⎪⎨⎪⎩≥≤,即24x ≤≤. ②如图:点()22M ,,当MP MQ =时,1222x x -=-,得:83x =, 当823x ≤≤时,2111111()()2)2)222222S PR RQ MP x x x x x x =⋅-=-⋅----227716444()8877S x x x =-+-=--+当167x =时,4=7S 最大.当843x ≤≤时,2211111))(4)22224S MQ x x x ==--=- 当83x =时,4=9S 最大.故S 的最大值为47.目标班训练1. 如图:抛物线经过()30A -,、()04B ,、()40C ,三点. ⑴求抛物线的解析式;⑵已知AD AB =(D 在线段AC 上),有一动点P 从点A 沿线段AC 以每秒1个单位长度的速度移动;同时另一个动点Q 以某一速度从点B 沿线段BC 移动,经过t 秒的移动,线段PQ 被BD 垂直平分,求t 的值;⑶在⑵的情况下,抛物线的对称轴上是否存在一点M ,使MQ MC +的值最小?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【解析】 ⑴ 解法一:设抛物线的解析式为()()34y a x x =+-因为()04B ,在抛物线上, 所以()()40304a =+-,解得13a =-所以抛物线解析式为()()2111344333y x x x x =-+-=-++解法二:设抛物线的解析式为()20y ax bx c a =++≠,思维拓展训练(选讲)依题意得:4c =且9301640a b c a b c -+=⎧⎨++=⎩,解得1313a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以所求的抛物线的解析式为211433y x x =-++.⑵ 连接DQ ,在Rt AOB △中,AB ==所以5AD AB ==,347AC AD CD =+=+=,752CD AC AD =-=-=因为BD 垂直平分PQ ,所以PD QD =, PQ BD ⊥,所以PDB QDB ∠=∠ 因为AD AB =,所以ABD ADB ∠=∠,ABD QDB ∠=∠, 所以DQ AB ∥,所以CQD CBA ∠=∠.CDQ CAB ∠=∠, 所以CDQ CAB △∽△,DQ CDAB CA=, 即257DQ =,107DQ =,所以AP AD DP =-=2525177t =÷=,所以t 的值是257. ⑶ 答对称轴上存在一点M ,使MQ MC +的值最小理由:因为抛物线的对称轴为122b x a =-=所以()30A -,,()40C ,两点关于直线12x =对称 连接AQ 交直线12x =于点M ,则MQ MC +的值最小过点Q 作QE x ⊥轴于E ,所以90QED BOA ∠=∠=° DQ AB ∥,BAO QDE ∠=∠,DQE ABO △∽△QE DQ DE BO AB AO ==,即107453QE DE ==,所以87QE =,67DE =, 所以620277OE OD DE =+=+=,所以20877Q ⎛⎫⎪⎝⎭,设直线AQ 的解析式为()0y kx m k =+≠则2087730k m k m ⎧+=⎪⎨⎪-+=⎩,由此得8412441k m ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以直线AQ 的解析式为8244141y x =+. 联立128244141x y x ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,由此得122841x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以128241M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,则在对称轴上存在点128241M ⎛⎫⎪⎝⎭,,使MQ MC +的值最小.训练2. 如图,抛物线223y x x =--+与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 右侧),与y 轴交于点C ,线段BC 向上平移3个单位得到对应线段B C '',抛物线上一动点P (点P 在平行四边形BCC B ''中),是否存在点P ,使得PBC PB C S S ''-△△【分析】 几何法:当点P 为直线y x b =+与抛物线的切点时,PBC S △到最大值.同时PB C S ''△取到最小值.代数法:设点P 的坐标为()223m m m --+,,然后用m 示PBC PB C S S ''-△△,再求最大值.【解析】 若y x b =+和223y x x =--+相切.223y x by x x =+⎧⎨=--+⎩消y 得2330x x b ++-=,()943b --=解得214b =,代入求得31524P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,.目标123班训练1. 已知,如图,二次函数223y ax ax a =+-(0)a ≠图象的顶点为H ,与x 轴交于A 、B 两点(B 在A 点右侧),点H 、B 关于直线l :y x 对称.⑴求A 、B 两点坐标,并证明点A 在直线l 上; ⑵求二次函数解析式;⑶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,连接HN 、NM 、MK ,求HN NM MK ++和的最小值.(福建福州中考)【解析】 ⑴ 依题意,得2230ax ax a +-=(0)a ≠解得13x =-,21x = ∵B 点在A 点右侧∴A 点坐标为(30)-,,B 点坐标为(10),∵直线l :y =当3x =-时,(3)0y =-∴点A 在直线l 上 ⑵ ∵点H 、B 关于直线l :y 对称∴4AH AB ==过顶点H 作HC AB ⊥交AB 于C 点则122AC AB ==,HC =∴顶点(1,H -把(1,H - 代入二次函数解析式223y ax ax a =+-,解得a =∴二次函数解析式为2y =+⑶ 直线AH 的解析式为y +直线BK 的解析式为y =-由y y ⎧=+⎪⎨⎪=⎩解得{x y == 即K ,则4BK =∵点H 、B 关于直线AK 对称∴HN MN +的最小值是MB ,过K 作KD x ⊥轴于D 点. KD KE ==过点K 作直线AH 的对称点Q ,连接QK ,交直线AH 于E则QM MK =,QE EK ==AE QK ⊥ ∴BQ 的长是HN NM MK ++的最小值 ∵BK ∥AH∴90BKQ HEQ ∠=∠=︒在Rt BKQ △ 由勾股定理得8QB = ∴HN NM MK ++的最小值为8.训练2. 如图:抛物线经过()30A -,、()04B ,、()40C ,三点. ⑴求抛物线的解析式;⑵已知AD AB =(D 在线段AC 上),有一动点P 从点A 沿线段AC 以每秒1个单位长度的速度移动;同时另一个动点Q 以某一速度从点B 沿线段BC 移动,经过t 秒的移动,线段PQ 被BD 垂直平分,求t 的值; ⑶在⑵的情况下,抛物线的对称轴上是否存在一点M ,使M Q M C +的值最小?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【解析】 ⑴ 解法一:设抛物线的解析式为()()34y a x x =+-因为()04B ,在抛物线上, 所以()()40304a =+-,解得13a =-所以抛物线解析式为()()2111344333y x x x x =-+-=-++ 解法二:设抛物线的解析式为()20y ax bx c a =++≠, 依题意得:4c =且934016440a b a b -+=⎧⎨++=⎩,解得1313a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以所求的抛物线的解析式为2114y xx =-++.⑵ 连接DQ ,在Rt AOB △中,5AB ==所以5AD AB ==,347AC AD CD =+=+=,752CD AC AD =-=-= 因为BD 垂直平分PQ ,所以PD QD =,PQ BD ⊥,所以PDB QDB ∠=∠ 因为AD AB =,所以ABD ADB ∠=∠,ABD QDB ∠=∠, 所以DQ AB ∥,所以CQD CBA ∠=∠.CDQ CAB ∠=∠,所以CDQ CAB △∽△,DQ CD AB CA =,即257DQ =,107DQ =,所以1025577AP AD DP AD DQ =-=-=-=,2525177t =÷=,所以t 的值是257.⑶ 答对称轴上存在一点M ,使MQ MC +的值最小理由:因为抛物线的对称轴为122b x a =-=所以()30A -,,()40C ,两点关于直线12x =对称 连接AQ 交直线12x =于点M ,则MQ MC +的值最小过点Q 作QE x ⊥轴于E ,所以90QED BOA ∠=∠=° DQ AB ∥,BAO QDE ∠=∠,DQE ABO △∽△QE DQ DE BO AB AO ==,即107453QE DE ==,所以87QE =,67DE =, 所以620277OE OD DE =+=+=,所以20877Q ⎛⎫⎪⎝⎭,设直线AQ 的解析式为()0y kx m k =+≠则2087730k m k m ⎧+=⎪⎨⎪-+=⎩,由此得8412441k m ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 所以直线AQ 的解析式为8244141y x =+.联立128244141x y x ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,由此得122841x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以128241M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,则在对称轴上存在点128241M ⎛⎫⎪⎝⎭,,使MQ MC +的值最小.题型一 存在问题中的距离 巩固练习【练习1】 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y x bx c =++经过()20A ,、()40B ,两点,直线122y x =+交y 轴于点C ,且过点(8)D m ,. ⑴求抛物线的解析式;⑵在x 轴上找一点P ,使CP DP +的值最小,求出点P 的坐标; ⑶将抛物线2y x bx c =++左右平移,记平移后点A 的对应点为A ',点B 的对应点为B ',当四边形A B DC ''的周长最小时,求抛物线的解析式及此时四边形A B DC ''周长的最小值.(顺义二模)【解析】 ⑴ 依题意,得4201640b c b c ++=⎧⎨++=⎩解得68b c =-⎧⎨=⎩∴抛物线的解析式是268y x x =-+. ⑵ 依题意,得 (02)C ,,(86)D ,.作点(02)C ,关于x 轴的对称点(02)C '-,,求直线C D '的解析式为2y x =-,直线C D '与x 轴的交点即为P 点.因此,P 点坐标为(20),. ⑶ 左右平移抛物线268y x x =-+,因为线段2A B ''=和CD==所以要使四边形A B DC ''的周长最小,只要使A C B D ''+的值最小; 因为2A B ''=,因此将点C 向右平移2个单位得()122C ,,作点1C 关于x 轴的对称点2C ,2C 点的坐标为()22-,, 设直线2C D 的解析式为y kx b =+,复习巩固将点()222C -,、()86D ,代入解析式,得 2286k b k b +=-⎧⎨+=⎩解得 43143k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∴直线2C D 的解析式为41433y x =-.∴直线2C D 与x 轴的交点即为B '点,可求702B ⎛⎫' ⎪⎝⎭,,因此302A ⎛⎫' ⎪⎝⎭,.所以当四边形A B DC ''的周长最小时,抛物线的解析式为37()()22y x x =--,即22154y x x =-+.∵2A C B D C D ''+==10=.∴四边形A B DC ''的周长最小值为21012+=+题型二 存在问题中的面积 巩固练习【练习2】 如图,正比例函数和反比例函数的图象都经过点()33A ,,把直线 OA 向下平移后,与反比例函数的图象交于点()6B m ,,与x 轴、y 轴分别交于C 、D 两点.⑴求m 的值;⑵求过A 、B 、D 三点的抛物线的解析式;⑶若点E 是抛物线上的一个动点,是否存在点E ,使凸四边形OECD 的面积1S 是四边形OACD 面积S 的23?若存在,求点E 的坐标;若不存在,请说明理由.(内蒙古乌兰察布中考)【解析】 ⑴ 设反比例函数的解析式为:ky x=,把()33A ,代入解析式中求得9k =.当6x =时,9362y ==,所以32m =; 点B 的坐标为362⎛⎫ ⎪⎝⎭,.⑵ 设直线OA 的解析式为1OA y k x =,把 ()33A ,代入解析式中求得11k =,则有OA y x =,设直线BD 的解析式为BD y x b =+,把362B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,代入解析式中求得 4.5b =-,则有 4.5BD y x =-,所以362B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,、()0 4.5D -,设抛物线的解析式为2y ax bx c =++,由题意知933336624.5a b c a b c c ++=⎧⎪⎪++=⎨⎪=-⎪⎩解得0.544.5a b c =-⎧⎪=⎨⎪=-⎩所以20.54 4.5y x x =-+-⑶ 由 4.5BD y x =-求出()4.50C ,,四边形OACD 面积OAC OCD S S S =+△△=111353 4.5 4.5 4.5228⨯⨯+⨯⨯=, 四边形OECD 的面积122135453384S S ==⨯=因为初中只研究凸四边形,经分析点E 在直线CD 的上方,四边形OECD 的面积1OCE OCD S S S =+△△则45194.5 4.5428OCE S =-⨯⨯=△所以1928OC h ⨯⨯=,求出12h =,即点E 的纵坐标是12,把12y =代人20.54 4.5y x x =-+-中得出4x =所以142E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,或142E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,.又因为E 在直线CD 的上方,所以142E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,.第十八种品格:坚持坚持即是成功有一个少年,拜在一位师傅门下,想学功夫。

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`中考说明:从07到12年我们发现各区模拟和中考中有很多考题通过距离来限制动点的位置.比如寻找等腰三角形的顶点等等. 一、线段定值问题:初中知识涉及点到点的距离,点到线的距离,平行线的距离,距离问题简单的可分为以下几类:① 动点P 到定点O 的距离等于定长d ,其实就是作圆(如图1). ② 动点P 到定直线l 的距离等于定长d ,其实就是作平行线(如图2). ③ 动点P 到两定平行直线的距离倍差,其实是作平行线(图略). ④ 动点到两相交直线的距离相等,其实就是作角平分线.(如图3)⑤ 动点到三角形三边的距离相等,其实就是三角形的内切圆圆心和旁切圆圆心(如图4).Pd O图1图2P 2P 1ld d图3角平分线角平分线角平分线角平分线2第二轮复习之函数图象上点的存在性专题—距离最值、面积最值及周长和面积的等分问题题型一:存在问题中的距离图4I 3I 2I 1I二、线段最值问题: 题型一:已知AB a =,AC b =,其中a b <,求BC 的最值.如图,以点A 为圆心,线段AB 为半径作圆,AC 交A ⊙于点1B 、2B ,当点B 与点1B 重合时,BC 取到最大值为a b +;当点B 和点2B 重合时,BC 取到最小值为b a -.点评:首尾相连线段求最值,其实就是旋转共线,不重则大,重叠则小.题型二:在直线l 上找一点P ,使得其到直线同侧两点A B 、的距离之和最小,如图所示.作点A (或B )关于直线l 的对称点,再连接另一点与对称点,与l 的交点即为P 点.题型三:直线12l l 、交于O ,P 是两直线间的一点,在直线12l l 、上分别找一点A B 、,使得PAB △的周长最短.如图所示,作P 点关于12l l 、的对称点12P P 、,连接12P P ,与12l l 、分别交于A B 、两点,即为所求.题型四:直线12l l 、交于O ,A B 、是两直线间的两点,从点A 出发,先到1l 上一点P ,再从P 点到2l 上一点Q ,再回到B 点,求作P Q 、两点,使AP PQ QB ++最小.如图所示,作A B 、两点分别关于直线12l l 、的对称点A B ′′、,连接A B ′′分别交12l l 、于P Q 、,即为所求. 点评:同侧定点问题通过轴对称转化成异侧定点,才能和直线相交.题型五:从A 点出发,先到直线l 上的一点P ,再在l 上移动一段固定的距离PQ ,再到点B ,求作P 点使移动的距离最短,如图所示.先将A 点向右平移到A ′点,使AA ′等于PQ 的长,作点B 关于l 的对称点B ′,连接A B ′′,与直线l 的交点即为Q 点,将Q 点向左平移线段PQ 的长,即得到P 点. A'BP Al Ol 1l 2QPB'A'BAO B AP 2P 1P l 2l 1B'A'QPBAl题型六:A B 、是位于河两岸的两个村庄,要在这条宽度为d 的河上垂直建一座桥,使得从A 村庄经过桥到B 村庄所走的路程最短.如图所示,将点A 向垂直于河岸的方向向下平移距离d ,到A ′点,连接A B ′交河岸于Q 点,过Q 点作PQ 垂直于河岸,交河岸的另一端为P ,即为所求. 点评:若有定长,则按着定长的方向平移掉定长.题型七: 垂线段最短.AB ≥AM+BNNBMA斜边大于直角边C B A垂线段最短【例1】 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线223y mx mx n =++经过(35)P ,,(02)A ,两点.⑴求此抛物线的解析式;⑵设抛物线的顶点为B ,将直线AB 沿y 轴向下平移两个单位得到直线l ,直线l 与抛物线的对称轴交于C 点,求直线l 的解析式;⑶在⑵的条件下,求到直线OB 、OC 、BC 距离相等的点的坐标.(北京中考)【解析】 ⑴ 由题意可得3652m m n n ++=⎧⎨=⎩解得132m n ⎧=⎪⎨⎪=⎩故抛物线的解析式为:2123233y x x =++.⑵ 由2123233y x x =++可知抛物线的顶点坐标为()31B -,,故()31C --,,由题意可知直线l 过原点()00,和()31C --,. 设直线l 的解析式为y kx =,则有31k -=-解得3k =. 故直线l 的解析式为3y x =. 典题精练dA'B QPA⑶ 到直线OB 、OC 、BC 距离相等的点有四个. 由勾股定理可知OB =OC =BC =2,故△OBC 为等边三角形,四边形ABCO 是菱形,且∠BCO =60°,连接AC 交x 轴于一点M ,易证点M 到OB 、OC 、BC 的距离相等. 由点A 在∠BCO 的平分线上,故它到BC 、CO 3同时不难计算出点A 到OB 3故点A 也算其中一个. 同理,不难想到向左、向下可以分别作与ABCO 全等的菱形(如图所示,其中△OBC 为新菱形的一半),此时必然存在两个点,使得它到直线OB 、OC 、BC的距离相等.此四个点的坐标分别为:230M ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,()02A ,,()02-,,()230-.Bl-3-2-1CN-4-2M 12OA321y x【例2】 在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c =++的对称轴为2x =,且经过()04B ,,()59C ,,直线BC 与x 轴交于点A .⑴求出直线BC 及抛物线的解析式. ⑵()1D y ,在抛物线上,在抛物线的对称轴上是否存在两点M N ,,且MN =2 ,点M 在点N 的上方,使得四边形BDNM 的周长最小,若存在,求出M N 、两点的坐标,若不存在,请说明理由.⑶现将直线BC 绕B 点旋转与抛物线相交于另一点P ,请找出抛物线上所有满足到直线BC距离为32的点P . (延庆一模) 【解析】 ⑴ 设直线BC 的解析式:y kx b =+根据题意得:495b k b =⎧⎨=+⎩,解得41b k =⎧⎨=⎩.直线BC 的解析式为4y x =+.∵抛物线的对称轴为2x = 设抛物线的解析式为()22y a x t =-+,根据题意得()()22402952a ta t⎧=-+⎪⎨=-+⎪⎩,解得10a t =⎧⎨=⎩, 抛物线的解析式为244y x x =-+.⑵ ∵若四边形BDNM 的周长最短,求出BM DN +最短即可,∵点D 抛物线上,∴ ()11D ,,∴D 点关于直线2x =的对称点是()131D ,∵()04B ,,∴将B 点向下平移2个单位得到()102B , ∴直线11B D 交直线2x =于点N ,∵直线11B D 的解析式为123y x =-+,∴423N ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,∵2MN =,∴1023M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,.⑶ 将直线BC 绕B 点旋转与抛物线相交与另一点P ,设P 到直线BC 的距离为h ,故P 应在与直线BC 平行,且相距32的上下两条平行直线1l 和2l 上.由平行线的性质可得:两条平行直线与y 轴的交点到直线BC 的距离也为321l 与y 轴交于E 点,过E 作EF BC ⊥于F 点,在Rt BEF △中, 32EF h ==,45EBF ABO ∠=∠=°,∴6BE =.∴可以求得直线1l 与y 轴交点坐标为()010, 同理可求得直线2l 与y 轴交点坐标为()02-,∴两直线解析式110l y x =+∶;22l y x =-∶. 根据题意列出方程组:l 2:y=x-2P 4P 3E y=x+4l 1:y=x+10hP 2P 1CB AFD 1412108642642-2O -2-4y x⑴24410y x x y x ⎧=-+⎨=+⎩;⑵2442y x x y x ⎧=-+⎨=-⎩.∴解得:11616x y =⎧⎨=⎩;2219x y =-⎧⎨=⎩;3320x y =⎧⎨=⎩;4431x y =⎧⎨=⎩∴满足条件的点P 有四个,它们分别是()1616P ,,()219P -,,()320P ,,()431P ,.【例3】 已知抛物线21y ax bx =++经过点()13A ,和点()21B ,. ⑴求此抛物线解析式;⑵点C 、D 分别是x 轴和y 轴上的动点,求四边形ABCD 周长的最小值; ⑶过点B 作x 轴的垂线,垂足为E 点.点P 从抛物线的顶点出发,先沿抛物线的对称轴到达F 点,再沿FE 到达E 点,若P 点在对称轴上的运动速度是它在直线FE 2倍,试确定点F 的位置,使得点P 按照上述要求到达E 点所用的时间最短.(要求:简述确定F 点位置的方法,但不要求证明) (崇文一模)y x331221O 1FGy xE HD 1OCBA【解析】 ⑴ 依题意:311421a b a b =++⎧⎨=++⎩解得24a b =-⎧⎨=⎩ ∴抛物线的解析式为2241y x x =-++.⑵ 点()13A ,关于y 轴的对称点A '的坐标是()13-,,点()21B ,关于x 轴的对称点B '的坐标是()21-,.由对称性可知 AB BC CD DA +++=AB B C CD DA ''+++≥AB A B ''+由勾股定理可求AB = 5,5A B ''=.所以,四边形ABCD 周长的最小值是55AB A B ''+=+.⑶ 确定F 点位置的方法:如图,过点E 作直线EG 使对称轴与直线EG 成45︒角,则EG 与对称轴的交点为所求的F 点.设对称轴与x 轴交于点H ,在Rt HEF △中,由1HE =,9045FHE EFH ∠=︒∠=︒,,得1HF =.所以点F 的坐标是()11,.中考说明:经过分析统计近三年北京模拟题和外地中考题,发现二次函数综合题中涉及面积的题目所占比例极大,其原因大致有两点:一是面积可以通过底和高来限制线段,二是特殊图形面积计算也是中考的考查点.【例4】 抛物线223y x x =--+与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 右侧),与y 轴交于点C ,若点E 为第二象限抛物线上一动点,连接BE 、CE ,求四边形BOCE 面积的最大值,并求此时E 点的坐标.【分析】 求三角形面积的问题通常要用割补法或等积变换等方法,本题较特殊,还可利用直线与抛物线相切来寻找面积最大时E 点的坐标.【解析】 解法一:过点E 作EF x ⊥轴于点F ,设()223E a a a --+,()30a -<<∴223EF a a =--+,3BF a =+,OF a =-∴()1122BOCE S BF EF OC EF OF =⋅++⋅四边形()()()()22113232622a a a a a a =+⋅--++--+⋅- 2399222a a =--+23363228a ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭,∴当32a =-时,BOCE S 四边形最大,且最大值为638.此时,点E 坐标为31524⎛⎫- ⎪⎝⎭,.解法二:过E 作EF x ⊥轴交BC 于点H , 设E 坐标为()223a a a --+,,则()3H a a +,, ∴222333EH a a a a a =--+--=--,由()213322BEC BEH CEH S S S OB EH a a =+=⋅⋅=--△△△∴()239322BOCE S a a =-++四边形,典题精练题型二:存在问题中的面积xy H F EOC BAExOyCBA当32a =-时,BOCE S 四边形取到最大值,此时,31524E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,.解法三:过抛物线上一点作BC 平行线l ,当直线l 与抛物线有且只有一个公共点时,BEC S △取到最大值,此点即为点E ,设直线l 解析式为y x b =+,则方程223x b x x +=--+,有两个相等实根,即0∆=, 可求214b =,由此可求得方程的根,即可求出E 点坐标.【例5】 如图,抛物线()20y ax bx a =+>与双曲线ky x=相交于点A ,B . 已知点B 的坐标为()22--,,点A 在第一象限内,且tan 4AOx ∠=. 过点A 作直线AC x ∥轴,交抛物线于另一点C .⑴求双曲线和抛物线的解析式; ⑵计算ABC △的面积;⑶在抛物线上是否存在点D ,使ABD △的面积等于ABC △的面积.若存在,请你写出点D 的坐标;若不存在,请你说明理由. (山东日照)【解析】 ⑴ 把点()22B --,的坐标,代入ky x=,得:22k -=-,∴4k =.即双曲线的解析式为:4y x= .设A 点的坐标为()m n ,,∵A 点在双曲线上,∴4mn =.…①又∵tan 4AOx ∠=,∴4nm=, 即4n m =.…② 又①,②得:21m =,1m =±. ∵A 点在第一象限,∴1m =,4n =, ∴A 点的坐标为()14,把A 、B 点的坐标代入2y ax bx =+,得:4242a ba b =+⎧⎨-=-⎩解得13a b ==,;∴抛物线的解析式为:23y x x =+ ; ⑵ ∵AC x ∥轴,∴点C 的纵坐标4y =,代入23y x x =+,得方程2340x x +-=,解得14x =-,21x =(舍去). ∴C 点的坐标为()44-,,且5AC =,又ABC △以AC 为底,则高为6,∴ABC △的面积156152⨯⨯= ;⑶ 存在D 点使ABD △的面积等于ABC △的面积. 可计算发现点D 不在直线AB 下方. 过点C 作CD AB ∥交抛物线于另一点D .因为直线AB 相应的一次函数是:22y x =+,且C 点的坐标为()44-,,CD AB ∥,所以直线CD 相应的一次函数是:212y x =+.解方程组23212y x x y x ⎧=+⎨=+⎩解得318x y =⎧⎨=⎩或44x y =-⎧⎨=⎩(舍),所以点D 的坐标是()318,.CBAOyx【例6】 已知顶点为()15A ,的抛物线2y ax bx c =++经过点()51B ,. ⑴求抛物线的解析式;⑵如图1,设C D ,分别是x 轴、y 轴上的两个动点,求四边形ABCD 周长的最小值. ⑶在⑵中,当四边形ABCD 的周长最小时,作直线CD .设点()P x y ,()0x >是直线y x =上的一个动点,Q 是OP 的中点,以PQ 为斜边按图2所示构造等腰直角三角形PRQ .①当PQR △与直线CD 有公共点时,求x 的取值范围; ②在①的条件下,记PQR △与COD △的公共部分的面积为S .求S 关于x 的函数关系式,并求S 的最大值. (四川乐山)图1BC DAOyxQ R P图2BC DA O yx【解析】 ⑴ 设以()15A ,为顶点的二次函数解析式为()215y a x =-+∵()215y a x =-+的图象经过点()51B ,∴21(51)5a =-+解得14a =-∴()21154y x =--+即:21119424y x x =-++⑵ 如图,作点A 关于y 轴对称点A ',与y 轴交与A'BCDAOy x点D ,作点B 关于x 轴对称点B ',与x 轴交与点C ,连接AD DC CB BA ,,,.四边形ABCD 的周长最小. ∵()15A ,,()51B ,,∴()15A '-,,()51B '-, ∴DA CD BC AB C ABCD +++=四边形''()()()()2222155115514262102=-+-+--++=+=⑶ ①如图∵()()1,551A B ''--,,∴直线AB 的解析式为4y x =-+∴直线4y x =-+与直线y x =的交点()22M , ∵(),P x y ,点Q 为OP 的中点 ∴,22x y Q ⎛⎫⎪⎝⎭∵PQR △与直线CD 有公共点,()22M , ∴222x x⎧⎪⎨⎪⎩≥≤,即24x ≤≤. ②如图:点()22M ,,当MP MQ =时,1222x x -=-,得:83x =, 当823x ≤≤时,2111111()()2(2)2(2)222222S PR RQ MP x x x x x x =⋅-=-⋅--⋅-⋅-227716444()8877S x x x =-+-=--+当167x =时,4=7S 最大.当843x ≤≤时,22111112(2)2(2)(4)22224S MQ x x x ==⋅-⋅-=- 当83x =时,4=9S 最大.故S 的最大值为47.目标班训练1. 如图:抛物线经过()30A -,、()04B ,、()40C ,三点. ⑴求抛物线的解析式;思维拓展训练(选讲)M A'B'Q RPBCDAOyx⑵已知AD AB =(D 在线段AC 上),有一动点P 从点A 沿线段AC 以每秒1个单位长度的速度移动;同时另一个动点Q 以某一速度从点B 沿线段BC 移动,经过t 秒的移动,线段PQ 被BD 垂直平分,求t 的值; ⑶在⑵的情况下,抛物线的对称轴上是否存在一点M ,使MQ MC +的值最小?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【解析】 ⑴ 解法一:设抛物线的解析式为()()34y a x x =+-因为()04B ,在抛物线上, 所以()()40304a =+-,解得13a =-所以抛物线解析式为()()2111344333y x x x x =-+-=-++解法二:设抛物线的解析式为()20y ax bx c a =++≠, 依题意得:4c =且9301640a b c a b c -+=⎧⎨++=⎩,解得1313a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以所求的抛物线的解析式为211433y x x =-++.⑵ 连接DQ ,在Rt AOB △中,22AB AO BO =+=所以5AD AB ==,347AC AD CD =+=+=,752CD AC AD =-=-=因为BD 垂直平分PQ ,所以PD QD =, PQ BD ⊥,所以PDB QDB ∠=∠因为AD AB =,所以ABD ADB ∠=∠,ABD QDB ∠=∠, 所以DQ AB ∥,所以CQD CBA ∠=∠.CDQ CAB ∠=∠,所以CDQ CAB △∽△,DQ CDAB CA=, 即257DQ =,107DQ =,所以1025577AP AD DP AD DQ =-=-=-=, 2525177t =÷=,所以t 的值是257. ⑶ 答对称轴上存在一点M ,使MQ MC +的值最小理由:因为抛物线的对称轴为122b x a =-=所以()30A -,,()40C ,两点关于直线12x =对称 连接AQ 交直线12x =于点M ,则MQ MC +的值最小过点Q 作QE x ⊥轴于E ,所以90QED BOA ∠=∠=°DQ AB ∥,BAO QDE ∠=∠,DQE ABO △∽△QE DQ DE BO AB AO ==,即107453QE DE ==,所以87QE =,67DE =, 所以620277OE OD DE =+=+=,所以20877Q ⎛⎫⎪⎝⎭,设直线AQ 的解析式为()0y kx m k =+≠ 则2087730k m k m ⎧+=⎪⎨⎪-+=⎩,由此得8412441k m ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以直线AQ 的解析式为8244141y x =+. 联立128244141x y x ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,由此得122841x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以128241M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,则在对称轴上存在点128241M ⎛⎫⎪⎝⎭,,使MQ MC +的值最小.训练2. 如图,抛物线223y x x =--+与x 轴交于点A 、B (点A 在点B 右侧),与y 轴交于点C ,线段BC 向上平移3个单位得到对应线段B C '',抛物线上一动点P (点P 在平行四边形BCC B ''中),是否存在点P ,使得PBC PB S S ''-△△的值最大. 【分析】 几何法:当点P 为直线y x b =+与抛物线的切点时,PBC S △取到最大值.同时PB C S ''△取到最小值.代数法:设点P 的坐标为()223m m m --+,,然后用m 表示PBC PB C S S ''-△△,再求最大值.【解析】 若y x b =+和223y x x =--+相切.223y x by x x =+⎧⎨=--+⎩消y 得2330x x b ++-=,()9430b --=解得214b =,代入求得31524P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,.目标123班训练1. 已知,如图,二次函数223y ax ax a =+-(0)a ≠图象的顶点为H ,与x 轴交于A 、B 两点(B 在A 点右侧),点H 、B 关于直线l :33y x 对称.⑴求A 、B 两点坐标,并证明点A 在直线l 上; ⑵求二次函数解析式;PC'B'ACB y x⑶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,连接HN 、NM 、MK ,求HN NM MK ++和的最小值.(福建福州中考)【解析】 ⑴ 依题意,得2230ax ax a +-=(0)a ≠解得13x =-,21x = ∵B 点在A 点右侧∴A 点坐标为(30)-,,B 点坐标为(10), ∵直线l :33y =+当3x =-时,3(3)30y =-∴点A 在直线l 上 ⑵ ∵点H 、B 关于直线l :33y =对称∴4AH AB ==过顶点H 作HC AB ⊥交AB 于C 点则122AC AB ==,23HC =∴顶点(3)H -把(1,23)H - 代入二次函数解析式223y ax ax a =+-,解得3a =∴二次函数解析式为23333y x =+⑶ 直线AH 的解析式为333y x =+ 直线BK 的解析式为33y x =-由3333y x y x ⎧=⎪⎨⎪=-⎩解得{23x y == 即3)K ,则4BK = ∵点H 、B 关于直线AK 对称A BKHx yOlA BKHxyO lA BKHxyC OAB KHNM DEQxyO l∴HN MN +的最小值是MB ,过K 作KD x ⊥轴于D 点. 23KD KE ==过点K 作直线AH 的对称点Q ,连接QK ,交直线AH 于E 则QM MK =,23QE EK ==AE QK ⊥ ∴BQ 的长是HN NM MK ++的最小值 ∵BK ∥AH∴90BKQ HEQ ∠=∠=︒在Rt BKQ △ 由勾股定理得8QB =∴HN NM MK ++的最小值为8.训练2. 如图:抛物线经过()30A -,、()04B ,、()40C ,三点. ⑴求抛物线的解析式;⑵已知AD AB =(D 在线段AC 上),有一动点P 从点A 沿线段AC 以每秒1个单位长度的速度移动;同时另一个动点Q 以某一速度从点B 沿线段BC 移动,经过t 秒的移动,线段PQ 被BD 垂直平分,求t 的值; ⑶在⑵的情况下,抛物线的对称轴上是否存在一点M ,使MQ MC +的值最小?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【解析】 ⑴ 解法一:设抛物线的解析式为()()34y a x x =+-因为()04B ,在抛物线上, 所以()()40304a =+-,解得13a =-所以抛物线解析式为()()2111344333y x x x x =-+-=-++解法二:设抛物线的解析式为()20y ax bx c a =++≠, 依题意得:4c =且934016440a b a b -+=⎧⎨++=⎩,解得1313a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以所求的抛物线的解析式为2114y x x =-++.⑵ 连接DQ ,在Rt AOB △中,222234AB AO BO =+=+所以5AD AB ==,347AC AD CD =+=+=,752CD AC AD =-=-= 因为BD 垂直平分PQ ,所以PD QD =,PQ BD ⊥,所以PDB QDB ∠=∠ 因为AD AB =,所以ABD ADB ∠=∠,ABD QDB ∠=∠, 所以DQ AB ∥,所以CQD CBA ∠=∠.CDQ CAB ∠=∠,所以CDQ CAB △∽△,DQ CD AB CA =,即257DQ =,107DQ =,所以1025577AP AD DP AD DQ =-=-=-=,2525177t =÷=,所以t 的值是257.⑶ 答对称轴上存在一点M ,使MQ MC +的值最小理由:因为抛物线的对称轴为122b x a =-=所以()30A -,,()40C ,两点关于直线12x =对称 连接AQ 交直线12x =于点M ,则MQ MC +的值最小过点Q 作QE x ⊥轴于E ,所以90QED BOA ∠=∠=°DQ AB ∥,BAO QDE ∠=∠,DQE ABO △∽△QE DQ DE BO AB AO ==,即107453QE DE ==,所以87QE =,67DE =, 所以620277OE OD DE =+=+=,所以20877Q ⎛⎫⎪⎝⎭,设直线AQ 的解析式为()0y kx m k =+≠则2087730k m k m ⎧+=⎪⎨⎪-+=⎩,由此得8412441k m ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 所以直线AQ 的解析式为8244141y x =+.联立128244141x y x ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,由此得122841x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以128241M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,则在对称轴上存在点128241M ⎛⎫⎪⎝⎭,,使MQ MC +的值最小.题型一 存在问题中的距离 巩固练习 【练习1】 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y x bx c =++经过()20A ,、()40B ,两点,直线122y x =+交y 轴于点C ,且过点(8)D m ,. ⑴求抛物线的解析式;⑵在x 轴上找一点P ,使CP DP +的值最小,求出点P 的坐标;⑶将抛物线2y x bx c =++左右平移,记平移后点A 的对应点为A ',点B 的对应点为B ',当四边形A B DC ''的周长最小时,求抛物线的解析式及此时四边形A B DC ''周长的最小值. 复习巩固yx-1-212345678-2-187654321O(顺义二模)【解析】⑴依题意,得4201640b cb c++=⎧⎨++=⎩解得68bc=-⎧⎨=⎩∴抛物线的解析式是268y x x=-+.⑵依题意,得(02)C,,(86)D,.作点(02)C,关于x轴的对称点(02)C'-,,求直线C D'的解析式为2y x=-,直线C D'与x轴的交点即为P点.因此,P点坐标为(20),.⑶左右平移抛物线268y x x=-+,因为线段2A B''=和CD=228445+所以要使四边形A B DC''的周长最小,只要使A C B D''+的值最小;因为2A B''=,因此将点C向右平移2个单位得()122C,,作点1C关于x轴的对称点2C,2C点的坐标为()22-,,设直线2C D的解析式为y kx b=+,将点()222C-,、()86D,代入解析式,得2286k b k b +=-⎧⎨+=⎩解得 43143k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩∴直线2C D 的解析式为41433y x =-.∴直线2C D 与x 轴的交点即为B '点,可求702B ⎛⎫' ⎪⎝⎭,,因此302A ⎛⎫' ⎪⎝⎭,.所以当四边形A B DC ''的周长最小时,抛物线的解析式为37()()2y x x =--,即22154y x x =-+.∵2A C B D C D ''+== 226810+.∴四边形A B DC ''的周长最小值为245101245+=+.题型二 存在问题中的面积 巩固练习【练习2】 如图,正比例函数和反比例函数的图象都经过点()33A ,,把直线 OA 向下平移后, 与反比例函数的图象交于点()6B m ,,与x 轴、y 轴分别交于C 、D 两点.⑴求m 的值;⑵求过A 、B 、D 三点的抛物线的解析式;⑶若点E 是抛物线上的一个动点,是否存在点E ,使凸四边形OECD 的面积1S 是四边形OACD 面积S 的23?若存在,求点E 的坐标;若不存在,请说明理由.(内蒙古乌兰察布中考)【解析】 ⑴ 设反比例函数的解析式为:ky x=,把()33A ,代入解析式中求得9k =.当6x =时,9362y ==,所以32m =; 点B 的坐标为362⎛⎫ ⎪⎝⎭,.⑵ 设直线OA 的解析式为1OA y k x =,把()33A ,代入解析式中求得11k =,则有OA y x =,设直线BD 的解析式为BD y x b =+,把362B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,代入解析式中求得4.5b =-,则有 4.5BD y x =-,所以362B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,、()0 4.5D -,设抛物线的解析式为2y ax bx c =++,由题意知33DC BAy xO933336624.5a b c a b c c ++=⎧⎪⎪++=⎨⎪=-⎪⎩解得0.544.5a b c =-⎧⎪=⎨⎪=-⎩所以20.54 4.5y x x =-+-⑶ 由 4.5BD y x =-求出()4.50C ,,四边形OACD 面积OAC OCD S S S =+△△=111353 4.5 4.5 4.5228⨯⨯+⨯⨯=, 四边形OECD 的面积122135453384S S ==⨯=因为初中只研究凸四边形,经分析点E 在直线CD 的上方,四边形OECD 的面积1OCE OCD S S S =+△△则45194.5 4.5428OCE S =-⨯⨯=△所以1928OC h ⨯⨯=,求出12h =,即点E 的纵坐标是12,把12y =代人20.54 4.5y x x =-+-中得出46x =所以1462E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,或1462E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,.又因为E 在直线CD 的上方, 所以1462E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,.第十八种品格:坚持坚持即是成功有一个少年,拜在一位师傅门下,想学功夫。

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