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几个二次函数最值例题含答案

一.解答题(共6小题)

1.(2011?成都)如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC的A、B两个顶点在x轴上,顶点C在y轴的负半轴上.已知|OA|:|OB|=1:5,|OB|=|OC|,△ABC的面积S△ABC=15,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A、B、C三点.

(1)求此抛物线的函数表达式;

(2)设E是y轴右侧抛物线上异于点B的一个动点,过点E作x轴的平行线交抛物线于另一点F,过点F作FG 垂直于x轴于点G,再过点E作EH垂直于x轴于点H,得到矩形EFGH.则在点E的运动过程中,当矩形EFGH 为正方形时,求出该正方形的边长;

(3)在抛物线上是否存在异于B、C的点M,使△MBC中BC边上的高为?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.

2.(2011?南充)抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点为A(m﹣4,0)和B(m,0),与直线y=﹣x+p相交于点A和点C(2m﹣4,m﹣6).

(1)求抛物线的解析式;

(2)若点P在抛物线上,且以点P和A,C以及另一点Q为顶点的平行四边形面积为12,求点P,Q的坐标;(3)在(2)条件下,若点M是x轴下方抛物线上的动点,当△PQM的面积最大时,请求出△PQM的最大面积及点M的坐标.

3.(2013?湖州校级模拟)已知,如图,二次函数y=ax2+2ax﹣3a(a≠0)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=+对称.

(1)A坐标为B坐标为;H坐标为;

(2)求二次函数解析式;

(3)在x轴上找一点P,使得|PA﹣PH|最大,求P点坐标;

(4)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.

4.(2014?成都)如图,已知抛物线y=(x+2)(x﹣4)(k为常数,且k>0)与

x轴从左至右依次交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线y=﹣x+b

与抛物线的另一交点为D.

(1)若点D的横坐标为﹣5,求抛物线的函数表达式;

(2)若在第一象限内的抛物线上有点P,使得以A,B,P为顶点的三角形与△ABC

相似,求k的值;

(3)在(1)的条件下,设F为线段BD上一点(不含端点),连接AF,一动点

M从点A出发,沿线段AF以每秒1个单位的速度运动到F,再沿线段FD以每

秒2个单位的速度运动到D后停止,当点F的坐标是多少时,点M在整个运动

过程中用时最少?

5.(2013?成都)在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2+bx+c(b,c为常数)的顶点为P,等腰直角三角形

ABC的顶点A的坐标为(0,﹣1),C的坐标为(4,3),直角顶点B在第四象限.

(1)如图,若该抛物线过A,B两点,求该抛物线的函数表达式;

(2)平移(1)中的抛物线,使顶点P在直线AC上滑动,且与AC交于另一点Q.

(i)若点M在直线AC下方,且为平移前(1)中的抛物线上的点,当以M、P、Q三点为顶点的三角形是等腰直角三角形时,求出所有符合条件的点M的坐标;

(ii)取BC的中点N,连接NP,BQ.试探究是否存在最大值?若存在,求出该最大值;若不存在,请说明理由.

6.(2012?东莞)如图,抛物线y=x2﹣x﹣9与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,

连接BC、AC.

(1)求AB和OC的长;

(2)点E从点A出发,沿x轴向点B运动(点E与点A、B不重合),过点E作直线l

平行BC,交AC于点D.设AE的长为m,△ADE的面积为s,求s关于m的函数关系

式,并写出自变量m的取值范围;

(3)在(2)的条件下,连接CE,求△CDE面积的最大值;此时,求出以点E为圆心,

与BC相切的圆的面积(结果保留π).

参考答案与试题解析

一.解答题(共6小题)

1.(2011?成都)如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC的A、B两个顶点在x轴上,顶点C在y轴的负半轴上.已知|OA|:|OB|=1:5,|OB|=|OC|,△ABC的面积S△ABC=15,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A、B、C三点.(1)求此抛物线的函数表达式;

(2)设E是y轴右侧抛物线上异于点B的一个动点,过点E作x轴的平行线交抛物线于另一点F,过点F作FG 垂直于x轴于点G,再过点E作EH垂直于x轴于点H,得到矩形EFGH.则在点E的运动过程中,当矩形EFGH 为正方形时,求出该正方形的边长;

(3)在抛物线上是否存在异于B、C的点M,使△MBC中BC边上的高为?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.

【考点】二次函数综合题.

【专题】综合题;压轴题.

【分析】(1)由已知设OA=m,则OB=OC=5m,AB=6m,由S△ABC=AB×OC=15,可求m的值,确定A、B、C

三点坐标,由A、B两点坐标设抛物线交点式,将C点坐标代入即可;

(2)设E点坐标为(m,m2﹣4m﹣5),抛物线对称轴为x=2,根据2|m﹣2|=EF,列方程求解;

(3)存在.因为OB=OC=5,△OBC为等腰直角三角形,直线BC解析式为y=x﹣5,则直线y=x+9或直线y=x﹣19与BC的距离为7,将直线解析式与抛物线解析式联立,求M点的坐标即可.

【解答】解:(1)∵OA:OB=1:5,OB=OC,

设OA=m,则OB=OC=5m,AB=6m,

由S△ABC=AB×OC=15,得×6m×5m=15,解得m=1(舍去负值),

∴A(﹣1,0),B(5,0),C(0,﹣5),

设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣5),将C点坐标代入,得a=1,

∴抛物线解析式为y=(x+1)(x﹣5),

即y=x2﹣4x﹣5;

(2)设E点坐标为(n,n2﹣4n﹣5),抛物线对称轴为x=2,

由2(n﹣2)=EF,得2(n﹣2)=﹣(n2﹣4n﹣5)或2(n﹣2)=n2﹣4n﹣5,

解得n=1±或n=3±,

∵n>0,

∴n=1+或n=3+,

边长EF=2(n﹣2)=2﹣2或2+2;

(3)存在.

由(1)可知OB=OC=5,

∴△OBC为等腰直角三角形,即B(5,0),C(0,﹣5),

设直线BC解析式为y=kx+b,将B与C代入得:,

解得:,

则直线BC解析式为y=x﹣5,

依题意△MBC中BC边上的高为,

∴直线y=x+9或直线y=x﹣19与BC的距离为7,

联立,,

解得或,

∴M点的坐标为(﹣2,7),(7,16).

【点评】本题考查了二次函数的综合运用.关键是采用形数结合的方法,准确地用点的坐标表示线段的长,根据图形的特点,列方程求解,注意分类讨论.

2.(2011?南充)抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点为A(m﹣4,0)和B(m,

0),与直线y=﹣x+p相交于点A和点C(2m﹣4,m﹣6).

(1)求抛物线的解析式;

(2)若点P在抛物线上,且以点P和A,C以及另一点Q为顶点的平行四边

形面积为12,求点P,Q的坐标;

(3)在(2)条件下,若点M是x轴下方抛物线上的动点,当△PQM的面积

最大时,请求出△PQM的最大面积及点M的坐标.

【考点】二次函数综合题;解二元一次方程组;二次函数的最值;待定系数法

求二次函数解析式;平行四边形的性质.

【专题】计算题;代数几何综合题;压轴题.

【分析】(1)把点A(m﹣4,0)和C(2m﹣4,m﹣6)代入直线y=﹣x+p上得到方程组,

求出方程组的解,得出A、B、C的坐标,设抛物线y=ax2+bx+c=a(x﹣3)(x+1),把C(2,﹣3)代入求

出a即可;

(2)AC所在直线的解析式为:y=﹣x﹣1,根据平行四边形ACQP的面积为12,求出AC边上的高为2,过点D作DK⊥AC与PQ所在直线相交于点K,求出DK、DN,得到PQ的解析式为y=﹣x+3或y=﹣x﹣5,求出方程

组的解,即可得到P1(3,0),P2(﹣2,5),根据ACQP是平行四边形,求出Q的坐标;同法求出以AC为对角线时P、Q的坐标;

(3)设M(t,t2﹣2t﹣3),(﹣1<t<3),过点M作y轴的平行线,交PQ所在直线于点T,则T(t,﹣t+3),求出MT=﹣t2+t+6,过点M作MS⊥PQ所在直线于点S,求出MS=﹣(t﹣)2+,即可得到答案.

【解答】解:(1)∵点A(m﹣4,0)和C(2m﹣4,m﹣6)在直线y=﹣x+p上

∴,

解得:,

∴A(﹣1,0),B(3,0),C(2,﹣3),

设抛物线y=ax2+bx+c=a(x﹣3)(x+1),

∵C(2,﹣3),代入得:﹣3=a(2﹣3)(2+1),

∴a=1

∴抛物线解析式为:y=x2﹣2x﹣3.

答:抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3.

(2)解:A(﹣1,0),C(2,﹣3),由勾股定理得:AC==3,

AC所在直线的解析式为:y=﹣x﹣1,

∠BAC=45°,

∵平行四边形ACQP的面积为12,

∴平行四边形ACQP中AC边上的高为=2,

过点D作DK⊥AC与PQ所在直线相交于点K,DK=2,

∴DN=4,

∵四边形ACQP,PQ所在直线在直线ADC的两侧,可能各有一条,

∴根据平移的性质得出直线PQ的解析式为①y=﹣x+3或②y=﹣x﹣5,

∴由①得:,

解得:或,

由②得:,方程组无解,

即P1(3,0),P2(﹣2,5),

∵ACQP是平行四边形,A(﹣1,0),C(2,﹣3),

∴当P(3,0)时,当以AC为边时,Q1(6,﹣3),Q2(0,3),

∴满足条件的P,Q点是P1(3,0),Q1(6,﹣3)或P2(﹣2,5),Q2(1,2);

当P(﹣2,5)时,当以AC为边时,Q3(1,2),Q4(﹣5,8),

以AC为对角线时,P到AC的距离是12÷2÷(×3)=2,

过C作CR⊥AC交x轴于R,则AC=CR=3,由勾股定理得:AR=6,

则R的坐标是(5,0)过R作AC的平行线交抛物线于两点,

则此直线的解析式是y=﹣(x﹣6)﹣1=﹣x+5,

解方程组得:,,

即在AC的两旁各有一条直线,但当在AC下方时,直线和抛物线不能相交,

此时P坐标是(,),Q坐标是(,)或P的坐标是(,)Q

的坐标是(,﹣)

答:点P,Q的坐标是P1(3,0),Q1(6,﹣3)或(0,3)

或P2(﹣2,5),Q2(1,2)或(﹣5,8),或P3(,),Q3(,)或P4(,

),Q4(,﹣).

(3)解:设M(t,t2﹣2t﹣3),(﹣1<t<3),

过点M作y轴的平行线,交PQ所在直线于点T,则T(t,﹣t+3),

MT=(﹣t+3)﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+t+6,

过点M作MS⊥PQ所在直线于点S,

MS=MT=(﹣t2+t+6)=﹣(t﹣)2+,

则当t=时,M(,﹣),△PQM中PQ边上高的最大值为,

∵P1(3,0),Q1(6,﹣3)或P2(﹣2,5),Q2(1,2).

∴当P(3,0),Q(6,﹣3)时,PQ==3.

当P(﹣2,5),Q(1,2)时,PQ==3,

∴S△PQM=×PQ×=.

答:△PQM的最大面积是,点M的坐标是(,﹣).

【点评】本题主要考查对用待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的最值,平行四边形的性质,解二元一次方程组等知识点的理解和掌握,综合运用这些性质进行计算是解此题的关键,此题是一个综合性比较强的题目,有一定的难度.

3.(2013?湖州校级模拟)已知,如图,二次函数y=ax2+2ax﹣3a(a≠0)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=+对称.

(1)A坐标为(﹣3,0)B坐标为(1,0);H坐标为(﹣1,2);

(2)求二次函数解析式;

(3)在x轴上找一点P,使得|PA﹣PH|最大,求P点坐标;

(4)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.

【考点】二次函数综合题.

【分析】(1)设A(x1,0),B(x2,0),根据交点和系数的关系得出,解得x1=﹣3,x2=1,从而求

得A(﹣3,0),B(1,0),由直线l:y=+可知,tan∠OAC==,求得OC=,作HE⊥AB于E,根

据三角形中位线的性质求得H的纵坐标,根据A、B的坐标求得H的横坐标;

(2)把H点的坐标代入y=ax2+2ax﹣3a(a≠0),求得a的值即可;

(3)根据|PA﹣PH|≤AH,即可求得P和A重合,即可求得P的坐标;

(4)根据待定系数法求出过A和H点的直线解析式,因为过点B作直线BK∥AH交直线l于K点,所以直线BK 的斜率和直线AH的相等,又过B,所以可求出直线BK的解析式,再把直线l的解析式和BK的解析式联立,即可求出K的坐标,根据点H、B关于直线AK对称,得出HN+MN的最小值是MB,过点K作直线AH的对称点Q,连接QK,交直线AH于E,得到BM+MK的最小值是BQ,即BQ的长是HN+NM+MK的最小值,由勾股定理得QB=8,即可得出答案.

【解答】解:(1)设A(x1,0),B(x2,0),

∴,解得x1=﹣3,x2=1,

∴A(﹣3,0),B(1,0),

由直线l:y=+可知,tan∠OAC==,

∴OC=×3=,

作HE⊥AB于E,如图1,

∴OC∥HE,

∵HC=BC,

∴HE=2OC=2,

∵=﹣1,

∴H(﹣1,2);

故答案为(﹣3,0),(1,0),(﹣1,2);

(2)把H(﹣1,2)代入y=ax2+2ax﹣3a得,2=a﹣2a﹣3a,

解得a=﹣,

∴二次函数解析式为y=﹣x2﹣x+;

(3)∵|PA﹣PH|≤AH,

∴当P点和A点重合时|PA﹣PH|最大,

∴P(﹣3,0);

(4)设直线AH的解析式为y=kx+b,把A和H点的坐标代入求出k=,b=3,

∵过点B作直线BK∥AH,

∴直线BK的解析式为y=mx+n中的m=,

又因为B在直线BK上,代入求出n=﹣,

∴直线BK的解析式为:y=x﹣,

联立,解得:,

∴交点K的坐标是(3,2),

则BK=4,

∵点H、B关于直线AK对称,K(3,2),

∴HN+MN的最小值是MB,KD=KE=2,

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,KD=KE=2,

则QM=MK,QE=EK=2,AE⊥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QB==8,

∴HN+NM+MK的最小值为8.

【点评】本题是二次函数的综合题,考查了二次函数与一元二次方程,二次函数与x轴的交点,用待定系数法求二次函数的解析式等知识点的理解和掌握,综合运用这些性质进行计算是解此题的关键,此题是一个综合性比较强的题目,有一定的难度.

4.(2014?成都)如图,已知抛物线y=(x+2)(x﹣4)(k为常数,且k>0)与

x轴从左至右依次交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线y=﹣x+b

与抛物线的另一交点为D.

(1)若点D的横坐标为﹣5,求抛物线的函数表达式;

(2)若在第一象限内的抛物线上有点P,使得以A,B,P为顶点的三角形与△ABC

相似,求k的值;

(3)在(1)的条件下,设F为线段BD上一点(不含端点),连接AF,一动点

M从点A出发,沿线段AF以每秒1个单位的速度运动到F,再沿线段FD以每

秒2个单位的速度运动到D后停止,当点F的坐标是多少时,点M在整个运动

过程中用时最少?

【考点】二次函数综合题.

【专题】代数几何综合题;压轴题.

【分析】(1)首先求出点A、B坐标,然后求出直线BD的解析式,求得点D坐标,代入抛物线解析式,求得k的值;

(2)因为点P在第一象限内的抛物线上,所以∠ABP为钝角.因此若两个三角形相似,只可能是△ABC∽△APB 或△ABC∽△PAB.如答图2,按照以上两种情况进行分类讨论,分别计算;

(3)由题意,动点M运动的路径为折线AF+DF,运动时间:t=AF+DF.如答图3,作辅助线,将AF+DF转化为AF+FG;再由垂线段最短,得到垂线段AH与直线BD的交点,即为所求的F点.

【解答】解:(1)抛物线y=(x+2)(x﹣4),

令y=0,解得x=﹣2或x=4,

∴A(﹣2,0),B(4,0).

∵直线y=﹣x+b经过点B(4,0),

∴﹣×4+b=0,解得b=,

∴直线BD解析式为:y=﹣x+.

当x=﹣5时,y=3,

∴D(﹣5,3).

∵点D(﹣5,3)在抛物线y=(x+2)(x﹣4)上,

∴(﹣5+2)(﹣5﹣4)=3,

∴k=.

∴抛物线的函数表达式为:y=(x+2)(x﹣4).

(2)由抛物线解析式,令x=0,得y=﹣k,

∴C(0,﹣k),OC=k.

因为点P在第一象限内的抛物线上,所以∠ABP为钝角.

因此若两个三角形相似,只可能是△ABC∽△APB或△ABC∽△PAB.

①若△ABC∽△APB,则有∠BAC=∠PAB,如答图2﹣1所示.

设P(x,y),过点P作PN⊥x轴于点N,则ON=x,PN=y.

tan∠BAC=tan∠PAB,即:,

∴y=x+k.

∴P(x,x+k),代入抛物线解析式y=(x+2)(x﹣4),

得(x+2)(x﹣4)=x+k,整理得:x2﹣6x﹣16=0,

解得:x=8或x=﹣2(与点A重合,舍去),

∴P(8,5k).

∵△ABC∽△APB,

∴,即,

解得:k=.

②若△ABC∽△PAB,则有∠ABC=∠PAB,如答图2﹣2所示.

与①同理,可求得:k=.

综上所述,k=或k=.

(3)如答图3,由(1)知:D(﹣5,3),

如答图2﹣2,过点D作DN⊥x轴于点N,则DN=3,ON=5,BN=4+5=9,

∴tan∠DBA===,

∴∠DBA=30°.

过点D作DK∥x轴,则∠KDF=∠DBA=30°.

过点F作FG⊥DK于点G,则FG=DF.

由题意,动点M运动的路径为折线AF+DF,运动时间:t=AF+DF,

∴t=AF+FG,即运动的时间值等于折线AF+FG的长度值.

由垂线段最短可知,折线AF+FG的长度的最小值为DK与x轴之间的垂线段.

过点A作AH⊥DK于点H,则t最小=AH,AH与直线BD的交点,即为所求之F点.∵A点横坐标为﹣2,直线BD解析式为:y=﹣x+,

∴y=﹣×(﹣2)+=2,

∴F(﹣2,2).

综上所述,当点F坐标为(﹣2,2)时,点M在整个运动过程中用时最少.

【点评】本题是二次函数压轴题,难度很大.第(2)问中需要分类讨论,避免漏解;在计算过程中,解析式中含有未知数k,增加了计算的难度,注意解题过程中的技巧;第(3)问中,运用了转化思想使得试题难度大大降低,需要认真体会.

5.(2013?成都)在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2+bx+c(b,c为常数)的顶点为P,等腰直角三角形

ABC的顶点A的坐标为(0,﹣1),C的坐标为(4,3),直角顶点B在第四象限.

(1)如图,若该抛物线过A,B两点,求该抛物线的函数表达式;

(2)平移(1)中的抛物线,使顶点P在直线AC上滑动,且与AC交于另一点Q.

(i)若点M在直线AC下方,且为平移前(1)中的抛物线上的点,当以M、P、Q三点为顶点的三角形是等腰直角三角形时,求出所有符合条件的点M的坐标;

(ii)取BC的中点N,连接NP,BQ.试探究是否存在最大值?若存在,求出该最大值;若不存在,请说明理由.

【考点】二次函数综合题.

【专题】压轴题.

【分析】(1)先求出点B的坐标,然后利用待定系数法求出抛物线的函数表达式;

(2)i)首先求出直线AC的解析式和线段PQ的长度,作为后续计算的基础.

若△MPQ为等腰直角三角形,则可分为以下两种情况:

①当PQ为直角边时:点M到PQ的距离为.此时,将直线AC向右平移4个单位后所得直线(y=x﹣5)与抛物线的交点,即为所求之M点;

②当PQ为斜边时:点M到PQ的距离为.此时,将直线AC向右平移2个单位后所得直线(y=x﹣3)与抛物线的交点,即为所求之M点.

ii)由(i)可知,PQ=为定值,因此当NP+BQ取最小值时,有最大值.

如答图2所示,作点B关于直线AC的对称点B′,由分析可知,当B′、Q、F(AB中点)三点共线时,NP+BQ最小,最小值为线段B′F的长度.

【解答】解:(1)∵等腰直角三角形ABC的顶点A的坐标为(0,﹣1),C的坐标为(4,3)

∴点B的坐标为(4,﹣1).

∵抛物线过A(0,﹣1),B(4,﹣1)两点,

∴,解得:b=2,c=﹣1,

∴抛物线的函数表达式为:y=x2+2x﹣1.

(2)i)∵A(0,﹣1),C(4,3),

∴直线AC的解析式为:y=x﹣1.

设平移前抛物线的顶点为P0,则由(1)可得P0的坐标为(2,1),且P0在直线AC上.

∵点P在直线AC上滑动,∴可设P的坐标为(m,m﹣1),

则平移后抛物线的函数表达式为:y=(x﹣m)2+m﹣1.

解方程组:,

解得,

∴P(m,m﹣1),Q(m﹣2,m﹣3).

过点P作PE∥x轴,过点Q作QF∥y轴,则

PE=m﹣(m﹣2)=2,QF=(m﹣1)﹣(m﹣3)=2.

∴PQ==AP0.

若以M、P、Q三点为顶点的等腰直角三角形,则可分为以下两种情况:

①当PQ为直角边时:点M到PQ的距离为(即为PQ的长).

由A(0,﹣1),B(4,﹣1),P0(2,1)可知,

△ABP0为等腰直角三角形,且BP0⊥AC,BP0=.

如答图1,过点B作直线l1∥AC,交抛物线y=x2+2x﹣1于点M,则M为符合条件的点.

∴可设直线l1的解析式为:y=x+b1,

∵B(4,﹣1),∴﹣1=4+b1,解得b1=﹣5,

∴直线l1的解析式为:y=x﹣5.

解方程组,得:,

∴M1(4,﹣1),M2(﹣2,﹣7).

②当PQ为斜边时:MP=MQ=2,可求得点M到PQ的距离为.

如答图2,取AB的中点F,则点F的坐标为(2,﹣1).

由A(0,﹣1),F(2,﹣1),P0(2,1)可知:

△AFP0为等腰直角三角形,且点F到直线AC的距离为.

过点F作直线l2∥AC,交抛物线y=x2+2x﹣1于点M,则M为符合条件的点.

∴可设直线l2的解析式为:y=x+b2,

∵F(2,﹣1),∴﹣1=2+b2,解得b2=﹣3,

∴直线l2的解析式为:y=x﹣3.

解方程组,得:,

∴M3(1+,﹣2+),M4(1﹣,﹣2﹣).

综上所述,所有符合条件的点M的坐标为:

M1(4,﹣1),M2(﹣2,﹣7),M3(1+,﹣2+),M4(1﹣,﹣2﹣).

ii)存在最大值.理由如下:

由i)知PQ=为定值,则当NP+BQ取最小值时,有最大值.

如答图2,取点B关于AC的对称点B′,易得点B′的坐标为(0,3),BQ=B′Q.

连接QF,FN,QB′,易得FN∥PQ,且FN=PQ,

∴四边形PQFN为平行四边形.

∴NP=FQ.

∴NP+BQ=FQ+B′Q≥FB′==.

∴当B′、Q、F三点共线时,NP+BQ最小,最小值为.

∴的最大值为=.

【点评】本题为二次函数中考压轴题,考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、一次函数、几何变换(平移,对称)、等腰直角三角形、平行四边形、轴对称﹣最短路线问题等知识点,考查了存在型问题和分类讨论的数学思想,试题难度较大.

6.(2012?东莞)如图,抛物线y=x2﹣x﹣9与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,连接BC、AC.

(1)求AB和OC的长;

(2)点E从点A出发,沿x轴向点B运动(点E与点A、B不重合),过点E作直线l平行BC,交AC于点D.设AE的长为m,△ADE的面积为s,求s关于m的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;

(3)在(2)的条件下,连接CE,求△CDE面积的最大值;此时,求出以点E为圆心,与BC相切的圆的面积(结果保留π).

【考点】二次函数综合题.

【专题】压轴题.

【分析】(1)已知抛物线的解析式,当x=0,可确定C点坐标;当y=0时,可确定A、B点的坐标,进而确定AB、OC的长.

(2)直线l∥BC,可得出△AED、△ABC相似,它们的面积比等于相似比的平方,由此得到关于s、m的函数关系式;根据题干条件:点E与点A、B不重合,可确定m的取值范围.

(3)①首先用m列出△AEC的面积表达式,△AEC、△AED的面积差即为△CDE的面积,由此可得关于S△CDE、m的函数关系式,根据函数的性质可得到S△CDE的最大面积以及此时m的值;

②过E做BC的垂线EM,这个垂线段的长即为与BC相切的⊙E的半径,可根据相似三角形△BEF、△BCO得到的相关比例线段求得该半径的值,由此得解.

【解答】解:(1)已知:抛物线y=x2﹣x﹣9;

当x=0时,y=﹣9,则:C(0,﹣9);

当y=0时,x2﹣x﹣9=0,得:x1=﹣3,x2=6,则:A(﹣3,0)、B(6,0);

∴AB=9,OC=9.

(2)∵ED∥BC,

∴△AED∽△ABC,

∴=()2,即:=()2,得:s=m2(0<m<9).

(3)解法一:∵S△ACE=AE?OC=m×9=m,

∴S△CDE=S△ACE﹣S△ADE=m﹣m2=﹣(m﹣)2+.

∵0<m<9,

∴当m=时,S△CDE取得最大值,最大值为.此时,BE=AB﹣AE=9﹣=.

记⊙E与BC相切于点M,连接EM,则EM⊥BC,设⊙E的半径为r.

在Rt△BOC中,BC===3.

∵∠OBC=∠MBE,∠COB=∠EMB=90°.

∴△BOC∽△BME,

∴=,

∴=,

∴r==.

∴所求⊙E的面积为:π()2=π.

解法二:∵S△AEC=AE?OC=m×9=m,

∴S△CDE=S△AEC﹣S△ADE=m﹣m2=﹣(m﹣)2+.

∵0<m<9,

∴当m=时,S△CDE取得最大值,最大值为.此时,BE=AB﹣AE=9﹣=.

∴S△EBC=S△ABC=.

如图2,记⊙E与BC相切于点M,连接EM,则EM⊥BC,设⊙E的半径为r.

在Rt△BOC中,BC==.

∵S△EBC=BC?EM,

∴×r=,

∴r==.

∴所求⊙E的面积为:π()2=π.

【点评】该题主要考查了二次函数的性质、相似三角形的性质、图形面积的求法等综合知识.在解题时,要多留意图形之间的关系,有些时候将所求问题进行时候转化可以大大的降低解题的难度.

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