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二次函数压轴题最短路径问题

二次函数压轴题最短路径问题
二次函数压轴题最短路径问题

最短路径问题——和最小

【方法说明】

“和最小”问题常见的问法是,在一条直线上面找一点,使得这个点与两个定点距离的和最小(将军饮马问题).如图所示,在直线l 上找一点P 使得PA +PB 最小.当点P 为直线AB ′与直线l 的交点时,PA +PB 最小.

l

B

A

l

【方法归纳】

①如图所示,在直线l 上找一点B 使得线段AB 最小.过点A 作AB ⊥l ,垂足为B ,则线段AB 即为所求.

l

A

l

②如图所示,在直线l 上找一点P 使得PA +PB 最小.过点B 作关于直线l 的对称点B ′,BB ′与直线l 交于点P ,此时PA +PB 最小,则点P 即为所求.

l

B

A

③如图所示,在∠AOB 的边AO ,BO 上分别找一点C ,D 使得PC +CD +PD 最小.过点P 分别作关于AO ,BO 的对称点E ,F ,连接EF ,并与AO ,BO 分别交于点C ,D ,此时PC +CD +PD 最小,则点

C ,

D 即为所求.

O

B

O

B

④如图所示,在∠AOB 的边AO ,BO 上分别找一点E ,F 使得DE +EF +CF 最小.分别过点C ,D 作关于AO ,BO 的对称点D ′,C ′,连接D ′C ′,并与AO ,BO 分别交于点E ,F ,此时DE +EF +CF 最小,则点E ,F 即为所

求.

B

O

B O

⑤如图所示,长度不变的线段CD 在直线l 上运动,在直线l 上找到使得AC +BD 最小的CD 的位置.分别过

点A ,D 作AA ′∥CD ,DA ′∥AC ,AA ′与DA ′交于点A ′,再作点B 关于直线l 的对称点B ′,连接A ′B ′与直线l 交于点D ′,此时点D ′即为所求.

l

l

⑥如图所示,在平面直角坐标系中,点P 为抛物线(y =1

4x 2)上的一点,点A (0,1)在y 轴正半轴.点P 在什么位置时PA +PB 最小过点B 作直线l :y =-1的垂线段BH ′,BH ′与抛物线交于点P ′,此时PA +PB 最小,则点P 即为所求.

1.(13广东)已知二次函数y =x 2-2mx +m 2-1.

(1)当二次函数的图象经过坐标原点O (0,0)时,求二次函数的解析式;

(2)如图,当m =2时,该抛物线与y 轴交于点C ,顶点为D ,求C 、D 两点的坐标;

3)在(2)的条件下,x 轴上是否存在一点P ,使得PC +PD 最短若P 点存在,求出P 点的坐标;若P 点不存在,请说明理由.

【思路点拨】

(1)由二次函数的图象经过坐标原点O(0,0),直接代入求出m的值即可;

(2)把m=2代入求出二次函数解析式,令x=0,求出y的值,得出点C的坐标;利用配方法或顶点坐标公式求出顶点坐标即可;

(3)根据当P、C、D共线时根据“两点之间,线段最短”得出PC+PD最短,求出CD的直线解析式,令y=0,求出x的值,即可得出P点的坐标.

【解题过程】

解:(1)∵二次函数的图象经过坐标原点O(0,0),

∴代入二次函数y=x2-2mx+m2-1,得出:m2-1=0,解得:m=±1,

∴二次函数的解析式为:y=x2-2x或y=x2+2x;

(2)∵m=2,∴二次函数y=x2-2mx+m2-1得:y=x2-4x+3=(x-2)2-1,

∴抛物线的顶点为:D(2,-1),

当x=0时,y=3,∴C点坐标为:(0,3),∴C(0,3)、D(2,-1);

(3)当P、C、D共线时PC+PD最短,

【方法一】

∵C(0,3)、D(2,-1),

设直线CD的解析式为y=kx+3,代入得:2k+3=-1,∴k=-2,∴y=-2x+3,

当y=0时,-2x+3=0,解得x=3

2,∴PC+PD最短时,P点的坐标为:P(

3

2,0).

【方法二】

过点D作DE⊥y轴于点E,

∵PO∥DE,∴PO

DE=

CO

CE,∴

PO

2=

3

4,解得:PO=

3

2,

∴PC+PD最短时,P点的坐标为:P(3

2,0).

2.(11菏泽)如图,抛物线y=1

2x2+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)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.

【思路点拨】

(1)把点A 的坐标代入求出b 的值,即可得出抛物线的解析式,通过配方法即可求出顶点D 的坐标; (2)观察发现△ABC 是直角三角形,可以通过勾股定理的逆定理证明.由抛物线的解析式,分别求出点B ,C 的坐标,再得出AB ,AC ,BC 的长度,易得AC 2+BC 2=AB 2,得出△ABC 是直角三角形;

(3)作出点C 关于x 轴的对称点C ′,连接C 'D 交x 轴于点M ,根据“两点之间,线段最短”可知MC +MD 的值最小.求出直线C 'D 的解析式,即可得出点M 的坐标,进而求出m 的值. 【解题过程】

解:(1)∵点A (-1,0)在抛物线y =12x 2+bx -2上,∴1

2×(-1 )2+b ×(-1)-2=0,解得b =-32,

∴抛物线的解析式为y =12x 2-32x -2=12(x -32)2-258,∴顶点D 的坐标为 (32,-25

8). (2)当x =0时y =-2,∴C (0,-2),OC =2.

当y =0时,12x 2-3

2x -2=0,∴x 1=-1,x 2=4,∴B (4,0),∴OA =1,OB =4,AB =5. ∵AB 2=25,AC 2=OA 2+OC 2=5,BC 2=OC 2+OB 2=20,∴AC 2+BC 2=AB 2. ∴△ABC 是直角三角形.

(3)作出点C 关于x 轴的对称点C ′,则C ′(0,2),OC ′=2,

连接C ′D 交x 轴于点M ,根据轴对称性及两点之间线段最短可知,MC +MD 的值最小. 【方法一】

设直线C ′D 的解析式为y =kx +n ,则???n =232k +n =-258,解得:???n =2k =-4112

.∴y =-41

12

x +2. ∴当y =0时,-4112x +2=0,x =2441.∴m =24

41. 【方法二】

设抛物线的对称轴交x 轴于点E .

∵ED ∥y 轴,∴∠OC ′M =∠EDM ,∠C ′OM =∠DEM ,∴△C ′OM ∽△DEM . ∴OM EM =OC ′ED ,∴m 32-m =2258

,∴m =2441 .

3.(11福州)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=

3

3x+3对称.

(1)求A、B两点坐标,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,连接HN、NM、MK,求HN+NM+MK和的最小值.

【思路点拨】

(1)二次函数y=ax2+2ax﹣3a(a≠0)中只有一个未知参数a,令y=0,解出方程ax2+2ax﹣3a=0(a≠0),即可得到点A,B的坐标.把点A的坐标代入直线l的解析式即可判断A是否在直线上;

(2)根据点H、B关于过A点的直线l:y=

3

3x+3对称,得出AH=AB=4,过顶点H作HC⊥AB交AB

于C点,得AC=1

2AB=2,利用勾股定理求出HC的长,即可得出点H的坐标,代入二次函数解析式,求出

a,即可得到二次函数解析式;

(3)直线BK∥AH易得直线BK的解析式,联立直线l的解析式方程组,即可求出K的坐标.因为点H,B 关于直线AK对称,所以HN=BN,所以根据“两点之间,线段最短”得出HN+MN的最小值是MB.作点K关于直线AH的对称点Q,连接QK,交直线AH于E,所以QM=KM,易得BM+MK的最小值为BQ,即BQ的长是HN+NM+MK的最小值,求出QB的长即可.

【解题过程】

解:(1)依题意,得ax2+2ax﹣3a=0(a≠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),

∵直线l:y=3

3x+3,当x=﹣3时,y=

3

3×(-3)+3=0,∴点A在直线l上.

(2)∵点H、B关于过A点的直线l:y=

3

3x+3对称,∴AH=AB=4,

过顶点H作HC⊥AB交AB于C点,则AC=1

2AB=2,HC=23,

∴顶点H(-1,23),代入二次函数解析式,解得a=-3

2,

∴二次函数解析式为y=-3

2x2-3x+33 2,

(3)直线AH 的解析式为y =3x +33,直线BK 的解析式为y =3x +33,

由???y =33x +3y =3x -3

,解得???x =3

y =23

,即K (3,23),则BK =4,

∵点H 、B 关于直线AK 对称,

∴HN +MN 的最小值是MB ,KD =KE =23,

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 =23,AE ⊥QK , ∴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.

4.(14海南)如图,对称轴为直线x =2的抛物线经过A (-1,0),C (0,5)两点,与x 轴另一交点为B .已

【思路点拨】

(1)由对称轴为直线x =2,可以得出顶点横坐标为2,设二次函数的解析式为y =a (x -2)2+k ,再把点A ,B 的代入即可求出抛物线的解析式;

(2)求四边形MEFP 的面积的最大值,要先表示出四边形MEFP 面积.直接求不好求,可以考虑用割补法来求,过点P 作PN ⊥y 轴于点N ,由S 四边形MEFP =S 梯形OFPN -S △PMN -S △OME 即可得出;

(3)四边形PMEF 的四条边中,线段PM ,EF 长度固定,当ME +PF 取最小值时,四边形PMEF 的周长取得最小值.将点M 向右平移1个单位长度(EF 的长度),得到点M 1(1,1),作点M 1关于x 轴的对称点M 2(1,-1),连接PM 2,与x 轴交于F 点,此时ME +PF =PM 2最小. 【解题过程】

解:(1)∵对称轴为直线x =2,∴设抛物线解析式为y =a (x -2)2+k .

将A (-1,0),C (0,5)代入得:???9a +k =04a +k =5,解得???a =-1

k =9,

∴y =-(x -2)2+9=-x 2+4x +5.

(2)当a =1时,E (1,0),F (2,0),OE =1,OF =2.设P (x ,-x 2+4x +5),

如答图2,过点P 作PN ⊥y 轴于点N ,则PN =x ,ON =-x 2+4x +5, ∴MN =ON -OM =-x 2+4x +4.

S 四边形MEFP =S 梯形OFPN -S △PMN -S △OME =12(PN +OF )ON -12PNMN -1

2OMOE

=12(x +2)(-x 2+4x +5)-12x (-x 2+4x +4)-12×1×1 =-x 2+92x +92 =-(x -94)2+153

16

∴当x =94时,四边形MEFP 的面积有最大值为15316,此时点P 坐标为(94,153

16). (3)∵M (0,1),C (0,5),△PCM 是以点P 为顶点的等腰三角形,∴点P 的纵坐标为3.

令y =-x 2+4x +5=3,解得x =2±6.∵点P 在第一象限,∴P (2+6,3). 四边形PMEF 的四条边中,PM 、EF 长度固定,

因此只要ME +PF 最小,则PMEF 的周长将取得最小值.

如答图3,将点M 向右平移1个单位长度(EF 的长度),得M 1(1,1); 作点M 1关于x 轴的对称点M 2,则M 2(1,-1); 连接PM 2,与x 轴交于F 点,此时ME +PF =PM 2最小.

设直线PM 2的解析式为y =mx +n ,将P (2+6,3),M 2(1,-1)代入得: ???(2+6)m +n =3m +n =-1,解得:m =46-45 ,n =46+45,∴y =46-45x -46+45. 当y =0时,解得x =6+54.∴F (6+54,0).∵a +1=6+54,∴a =6+1

4.

∴a =

6+1

4时,四边形PMEF 周长最小.

图1 图2

2.(14福州)如图,抛物线y =1

2(x 3)21与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,顶点为D 了.

(1)求点A ,B ,D 的坐标;

(2)连接CD ,过原点O 作OE ⊥CD ,垂足为H ,OE 与抛物线的对称轴交于点E ,连接AE ,AD .求证:∠AEO =∠ADC ;

(3)以(2)中的点E 为圆心,1为半径画圆,在对称轴右侧的抛物线上有一动点P ,过点P 作⊙E 的切线,切点为Q ,当PQ 的长最小时,求点P

的坐标,并直接写出点Q 的坐标.

【思路点拨】

(1)由顶点式直接得出点D 的坐标,再令y =0,得1

2(x 3)21=0解出方程,即可得出点A ,B 的坐标; (2)设HD 与AE 相交于点F ,可以发现△HEF 与△ADF 组成一个“8字型”.对顶角∠HFE =∠AFD ,只要∠FHE =∠FAD 即可.因为∠EHF =90°,只需证明∠EAD =90°即可.由勾股定理的逆定理即可得出△ADE 为直角三角形,得∠FHE =∠FAD =90°即可得出结论;

(3)先画出图形.因为PQ 为⊙E 的切线,所以△PEQ 为直角三角形,半径EQ 长度不变,当斜边PE 最小时,PQ 的长度最小.设出点P 的坐标,然后表示出PE ,求出PE 的最小值,得到点P 的坐标,再求出点Q

的坐标即可. 【解题过程】

解:(1)顶点D 的坐标为(3,1).令y =0,得1

2 (x 3)21=0,解得x 1=3+2,x 2=32.

∵点A 在点B 的左侧,∴A 点坐标(32,0),B 点坐标(32,0).

(2)过D 作DG ⊥y 轴,垂足为G .则G (0,1),GD =3.令x =0,则y =72,∴C 点坐标为(0,7

2).

∴GC =72(1) = 9

2.设对称轴交x 轴于点M .∵OE ⊥CD ,∴∠GCD +∠COH =90.

∵∠MOE +∠COH =90,∴∠MOE =∠GCD .又∵∠CGD =∠OMN =90,∴△DCG ∽△EOM . ∴CG OM =DG

EM ,即923=3EM .∴EM =2,即点E 坐标为(3,2),ED =3. 由勾股定理,得AE 2=6,AD 2=3,∴AE 2+AD 2=6+3=9=ED 2. ∴△AED 是直角三角形,即∠DAE =90.

设AE 交CD 于点F .∴∠ADC +∠AFD =90.又∵∠AEO +∠HFE =90, ∴∠AFD =∠HFE ,∴∠AEO =∠ADC .

(3)由⊙E 的半径为1,根据勾股定理,得PQ 2=EP 2-1.

要使切线长PQ 最小,只需EP 长最小,即EP 2最小. 设P 坐标为(x ,y ),由勾股定理,得EP 2=(x -3)2+(y -2)2.

∵y =1

2 (x -3)2-1,∴(x -3)2=2y +2.∴EP 2=2y +2+y 2-4y +4=(y -1)2+5.

当y =1时,EP 2最小值为5.把y =1代入y =12(x -3)2-1,得1

2(x -3)21=1,解得x 1=1,x 2=5. 又∵点P 在对称轴右侧的抛物线上,∴x 1=1舍去.∴点P 坐标为(5,1). 此时Q 点坐标为(3,1)或(195,13

5).

6.(14遂宁)已知:直线l :y =﹣2,抛物线y =ax 2+bx +c 的对称轴是y 轴,且经过点(0,﹣1),(2,0). (1)求该抛物线的解析式;

(2)如图①,点P 是抛物线上任意一点,过点P 作直线l 的垂线,垂足为Q ,求证:PO =PQ . (3)请你参考(2)中结论解决下列问题:

(i )如图②,过原点作任意直线AB ,交抛物线y =ax 2+bx +c 于点A 、B ,分别过A 、B 两点作直线l 的垂线,垂足分别是点M 、N ,连结ON 、OM ,求证:ON ⊥OM .

(ii )已知:如图③,点D (1,1),试探究在该抛物线上是否存在点F ,使得FD +FO 取得最小值若存在,求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.

【思路点拨】

(1)因为抛物线的对称轴是y 轴,所以b =0,再代入点(0,﹣1),(2,0)即可求出抛物线的解析式; (2)由(1)设出P 的坐标,分别表示出PE ,PQ 的长度,即可得出结论;

(3)(i )因为BN ∥AM ,所以∠ABN +∠BAM =180°.由(2)的结论可得BO =BN ,AO =AM ,可得出∠BON =∠BNO ,∠AOM =∠AMO ,易得∠BON +∠AOM =90°再得到∠MON =90°即可;

(ii )如图③,作F ′H ⊥l 于H ,DF ⊥l 于G ,交抛物线与F ,作F ′E ⊥DG 于E ,由(2)的结论根据矩形的性质可以得出结论. 【解题过程】

解:(1)由题意,得?????-b 2a =0-1=c 0=4a +2b +c ,解得:?????a =14b =0c =-1

,∴抛物线的解析式为:y =14x 2-1;

(2)如图①,设P (a ,14a 2﹣1),就有OE =a ,PE =14a 2﹣1,∵PQ ⊥l ,∴EQ =2,∴QP =1

4a 2+1.

在Rt △POE 中,由勾股定理,得PO =

a 2+(14a 2-1)2=1

4a 2+1,∴PO =PQ ;

(3)(i )如图②,∵BN ⊥l ,AM ⊥l ,∴BN =BO ,AM =AO ,BN ∥AM ,

∴∠BNO =∠BON ,∠AOM =∠AMO ,∠ABN +∠BAM =180°. ∵∠BNO +∠BON +∠NBO =180°,∠AOM +∠AMO +∠OAM =180°,

∴∠BNO +∠BON +∠NBO +∠AOM +∠AMO +∠OAM =360°,∴2∠BON +2∠AOM =180°, ∴∠BON +∠AOM =90°,∴∠MON =90°,∴ON ⊥OM ;

(ii )如图③,作F ′H ⊥l 于H ,DF ⊥l 于G ,交抛物线与F ,作F ′E ⊥DG 于E ,

l

∴∠EGH =∠GHF ′=∠F ′EG =90°,FO =FG ,F ′H =F ′O ,

∴四边形GHF ′E 是矩形,FO +FD =FG +FD =DG ,F ′O +F ′D =F ′H +F ′D ,∴EG =F ′H ,∴DE <DF ′, ∴DE +GE <HF ′+DF ′,∴DG <F ′O +DF ′,∴FO +FD <F ′O +DF ′,∴F 是所求作的点. ∵D (1,1),∴F 的横坐标为1,∴F (1,5

4). 【举一反三】

1.(12滨州)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c 经过A (﹣2,﹣4),O (0,0),B (2,0)三点.

(1

)求抛物线y =ax 2+bx +c 的解析式;

(2)若点M 是该抛物线对称轴上的一点,求AM +OM 的最小值.

2.(13成都)在平面直角坐标系中,已知抛物线y =﹣1

2x 2+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PQ NP +BQ 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.

3.(11眉山)如图,在直角坐标系中,已知点A(0,1),B(﹣4,4),将点B绕点A顺时针方向90°得到点C;顶点在坐标原点的抛物线经过点B.

(1)求抛物线的解析式和点C的坐标;

(2)抛物线上一动点P,设点P到x轴的距离为d1,点P到点A的距离为d2,试说明d2=d1+1;

(3)在(2)的条件下,请探究当点P位于何处时,△PAC的周长有最小值,并求出△PAC的周长的最小值.

【参考答案】

1.解:(1)把A (﹣2,﹣4),O (0,0),B (2,0)三点的坐标代入y =ax 2+bx +c 中,得

???4a -2b +c =-44a +2b +c =0c =0

,解得a =﹣12,b =1,c =0,∴解析式为y =﹣1

2x 2+x . (2)由y =﹣12x 2+x =﹣12(x ﹣1)2+1

2,

可得抛物线的对称轴为x =1,并且对称轴垂直平分线段OB ,∴OM =BM , ∴OM +AM =BM +AM ,连接AB 交直线x =1于M 点,则此时OM +AM 最小, 过点A 作AN ⊥x 轴于点N ,在Rt △ABN 中,AB =AN 2+BN 2=42+42=42, ∴OM +AM 最小值为42.

2.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,

∴ ?

??c =-1

-12×16+4b +c =-1,解得:b =2,c =-1,

∴抛物线的函数表达式为:y =-1

2x 2+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P 0,则由(1)可得P 0的坐标为(2,1),且P 0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 =-1

2(x -m )2+m -1.

解方程组:?

??y =x -1y =-12(x -m )2+(m -1),解得???x 1=m y 1=m -1, ???x 2=m -2

y 2=m -3

, ∴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 =22=AP 0. 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22(即为PQ 的长). 由A (0,-1),B (4,-1),P 0(2,1)可知, △ABP 0为等腰直角三角形,且BP 0⊥AC ,BP 0=22.

如答图1,过点B 作直线l 1∥AC ,交抛物线y =-1

2x 2+2x -1于点M ,则M 为符合条件的点.

∴可设直线l 1的解析式为:y =x +b 1,∵B (4,-1),∴-1=4+b 1,解得b ==-5,

∴直线l 1的解析式为:y =x -5.解方程组 ?

??y =x -5y =-12x 2+2x -1,得:???x 1=4y 1=-1,???x 2=-2

y 2=-7, ∴M 1(4,-1),M 2(-2,-7).

②当PQ 为斜边时:MP =MQ =2,可求得点M 到PQ 的距离为 2 . 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),P 0(2,1)可知:

△AFP 0为等腰直角三角形,且点F 到直线AC 的距离为 2 .

过点F 作直线l 2∥AC ,交抛物线y =-1

2x 2+2x -1于点M ,则M 为符合条件的点. ∴可设直线l 2的解析式为:y =x +b 2,

∵F (2,-1),∴-1=2+b 2,解得b 2=-3,∴直线l 2的解析式为:y =x -3.

解方程组???y =x -3y =-12x 2+2x -1

,得:??

?x 1=1+5

y 1=-2+5,???x 1=1-5

y 1=-2-5

, ∴M 3(1+5,-2+5),M 4(1-5,-2-5).

综上所述,所有符合条件的点M 的坐标为:

M 1(4,-1),M 2(-2,-7),M 3(1+5,-2+5),M 4(1-5,-2-5). (ii )

PQ

NP +BQ

存在最大值.理由如下:

由i )知PQ =22为定值,则当NP +BQ 取最小值时,

PQ

NP +BQ

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 ′=22+42 =25.

∴当B ′、Q 、F 三点共线时,NP +BQ 最小,最小值为25.∴

PQ NP +BQ 的最大值为2225

=10

5.

F

3.解:(1)设抛物线的解析式:y =ax 2,∵抛物线经过点B (﹣4,4),∴4=a 42,解得a =1

4,

所以抛物线的解析式为:y =1

4x 2;

过点B 作BE ⊥y 轴于E ,过点C 作CD ⊥y 轴于D ,如图,

∵点B 绕点A 顺时针方向90°得到点C ,∴Rt △BAE ≌Rt △ACD ,

∴AD =BE =4,CD =AE =OE ﹣OA =4﹣1=3,∴OD =AD +OA =5,∴C 点坐标为(3,5); (2)设P 点坐标为(a ,b ),过P 作PF ⊥y 轴于F ,PH ⊥x 轴于H ,如图,

∵点P 在抛物线y =14x 2上,∴b =14a 2,∴d 1=1

4a 2,

∵AF =OF ﹣OA =PH ﹣OA =d 1﹣1=1

4a 2﹣1,PF =a ,

在Rt △PAF 中,PA =d 2=AF 2+PF 2=

(14a 2-1)2+a 2=1

4a 2+1,∴d 2=d 1+1;

(3)由(1)得AC =5,∴△PAC 的周长=PC +PA +5=PC +PH +6,

要使PC +PH 最小,则C 、P 、H 三点共线,

∴此时P 点的横坐标为3,把x =3代入y =14x 2,得到y =9

4,

即P 点坐标为(3,9

4),此时PC +PH =5,∴△PAC 的周长的最小值=5+6=11.

2020年中考复习之提高篇——二次函数压轴题(包含答案)

2020年中考复习之提高篇——二次函数压轴题(含答案) 1.(2019抚顺)(12分)如图1,在平面直角坐标系中,一次函数334 y x =-+的图象与x 轴交于点A ,与y 轴交于B 点,抛物线2y x bx c =-++经过A ,B 两点,在第一象限的抛物线上取一点D ,过点D 作DC x ⊥轴于点C ,交直线AB 于点E . (1)求抛物线的函数表达式 (2)是否存在点D ,使得BDE ?和ACE ?相似?若存在,请求出点D 的坐标,若不存在,请说明理由; (3)如图2,F 是第一象限内抛物线上的动点 (不与点D 重合),点G 是线段AB 上的动点.连接DF ,FG ,当四边形DEGF 是平行四边形且周长最大时,请直接写出点G 的坐标.

2(2019沈阳)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于A,B 两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,抛物线经过点D(﹣2,﹣3)和点E(3,2),点P是第一象限抛物线上的一个动点. (1)求直线DE和抛物线的表达式; (2)在y轴上取点F(0,1),连接PF,PB,当四边形OBPF面积是7时,求点P的坐标; (3)在(2)的条件下,当点P在抛物线对称轴的右侧时,直线DE上存在两点M,N(点M在点N的上方),且MN=2√2,动点Q从点P出发,沿P→M→N→A的路线运动到终点A,当点Q的运动路程最短时,请直接写出此时点N的坐标.

3(2018年辽宁本溪).如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(-1,0),B(3,0),C(0,3)三点,其顶点为D,连接BD,点是线段BD上一个动点(不与B、D重合),过点P作y轴的垂线,垂足为E,连接BE. (1)求抛物线的解析式,并写出顶点D的坐标; (2)如果P点的坐标为(x,y),△PBE的面积为s,求S与x的函数关系式,写出自变量x的取值范围,并求出S的最大值; (3)在(2)的条件下,当S取得最大值时,过点P作x的垂线,垂足为F,连接EF,把△PEF 沿直线EF折叠,点P的对应点为P′,请直接写出P′点坐标,并判断点P′是否在该抛物线上.

二次函数压轴题专题及答案

2016年中考数学冲刺复习资料:二次函数压轴题 面积类 1.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点. (1)求抛物线的解析式. (2)点M是线段BC上的点(不与B,C重合),过M作MN∥y轴交抛物线于N,若点M 的横坐标为m,请用m的代数式表示MN的长. (3)在(2)的条件下,连接NB、NC,是否存在m,使△BNC的面积最大?若存在,求m 的值;若不存在,说明理由. 考点:二次函数综合题. 专题:压轴题;数形结合. 分析: (1)已知了抛物线上的三个点的坐标,直接利用待定系数法即可求出抛物线的解析式.(2)先利用待定系数法求出直线BC的解析式,已知点M的横坐标,代入直线BC、抛物线的解析式中,可得到M、N点的坐标,N、M纵坐标的差的绝对值即为MN的长. (3)设MN交x轴于D,那么△BNC的面积可表示为:S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB)=MN?OB,MN的表达式在(2)中已求得,OB的长易知,由此列出关于S△BNC、m的函数关系式,根据函数的性质即可判断出△BNC是否具有最大值. 解答: 解:(1)设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),则: a(0+1)(0﹣3)=3,a=﹣1; ∴抛物线的解析式:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3. (2)设直线BC的解析式为:y=kx+b,则有:

, 解得; 故直线BC的解析式:y=﹣x+3. 已知点M的横坐标为m,MN∥y,则M(m,﹣m+3)、N(m,﹣m2+2m+3); ∴故MN=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m(0<m<3). (3)如图; ∵S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB)=MN?OB, ∴S△BNC=(﹣m2+3m)?3=﹣(m﹣)2+(0<m<3); ∴当m=时,△BNC的面积最大,最大值为. 2.如图,抛物线的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于C 点,已知B点坐标为(4,0). (1)求抛物线的解析式; (2)试探究△ABC的外接圆的圆心位置,并求出圆心坐标; (3)若点M是线段BC下方的抛物线上一点,求△MBC的面积的最大值,并求出此时M 点的坐标. 考点:二次函数综合题.. 专题:压轴题;转化思想. 分析:(1)该函数解析式只有一个待定系数,只需将B点坐标代入解析式中即可.

中考数学二次函数-经典压轴题及答案

一、二次函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题) 1.如图,抛物线y=x2﹣mx﹣(m+1)与x轴负半轴交于点A(x1,0),与x轴正半轴交于点B(x2,0)(OA<OB),与y轴交于点C,且满足x12+x22﹣x1x2=13. (1)求抛物线的解析式; (2)以点B为直角顶点,BC为直角边作Rt△BCD,CD交抛物线于第四象限的点E,若EC =ED,求点E的坐标; (3)在抛物线上是否存在点Q,使得S△ACQ=2S△AOC?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由. 【答案】(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)E 113 +113 + 3)点Q的坐 标为(﹣3,12)或(2,﹣3).理由见解析. 【解析】 【分析】 (1)由根与系数的关系可得x1+x2=m,x1?x2=﹣(m+1),代入x12+x22﹣x1x2=13,求出m1=2,m2=﹣5.根据OA<OB,得出抛物线的对称轴在y轴右侧,那么m=2,即可确定抛物线的解析式; (2)连接BE、OE.根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出BE=1 2 CD=CE.利 用SSS证明△OBE≌△OCE,得出∠BOE=∠COE,即点E在第四象限的角平分线上,设E点坐标为(m,﹣m),代入y=x2﹣2x﹣3,求出m的值,即可得到E点坐标; (3)过点Q作AC的平行线交x轴于点F,连接CF,根据三角形的面积公式可得S△ACQ=S△ACF.由S△ACQ=2S△AOC,得出S△ACF=2S△AOC,那么AF=2OA=2,F(1,0).利用待定系数法求出直线AC的解析式为y=﹣3x﹣3.根据AC∥FQ,可设直线FQ的解析式为y=﹣3x+b,将F(1,0)代入,利用待定系数法求出直线FQ的解析式为y=﹣3x+3,把它与抛 物线的解析式联立,得出方程组 223 33 y x x y x ?=-- ? =-+ ? ,求解即可得出点Q的坐标. 【详解】 (1)∵抛物线y=x2﹣mx﹣(m+1)与x轴负半轴交于点A(x1,0),与x轴正半轴交于点B(x2,0), ∴x1+x2=m,x1?x2=﹣(m+1),

中考数学中二次函数压轴题分类总结

中考数学中二次函数压 轴题分类总结 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

二次函数的压轴题分类复习 一、抛物线关于三角形面积问题 例题 二次函数k m x y ++=2)(的图象,其顶点坐标为M(1,4-). (1)求出图象与x 轴的交点A ,B 的坐标; (2)在二次函数的图象上是否存在点P ,使MAB PAB S S ??=4 5 ,若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由; (3)将二次函数的图象在x 轴下方的部分沿x 轴翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新的图象,请你结合这个新的图象回答:当直线)1(<+=b b x y 与此图象有两个公共点时,b 的取值范围. 练习: 1. 如图.平面直角坐标系xOy 中,点A 的坐标为(-2,2),点B 的坐标为(6,6),抛物线经过A 、O 、B 三点,线段AB 交y 轴与点E . (1)求点E 的坐标; (2)求抛物线的函数解析式; (3)点F 为线段OB 上的一个动点(不与O 、B 重合),直线EF 与抛物线交与M 、N 两点(点N 在y 轴右侧),连结ON 、BN ,当点F 在线段OB 上运动时,求?BON 的面积的最大值,并求 出此时点N 的坐标; 2. 如图,已知抛物线42 12++-=x x y 交x 轴的正半轴于点A ,交y 轴于点B . (1)求A 、B 两点的坐标,并求直线AB 的解析式; (2)设),(y x P (0>x )是直线x y =上的一点,Q 是OP 的中点(O 是原点),以PQ 为对角线作 正方形PEQF .若正方形PEQF 与直线AB 有公共点,求x 的取值范围; (3)在(2)的条件下,记正方形PEQF 与△OAB 公共部分的面积为S ,求S 关于x 的函数解析式,并探究S 的最大值. y x O B N A M E F B y

精选中考二次函数压轴题[附答案解析]

精选中考二次函数压轴题(含答案) 1.如图,二次函数c x y +-=2 21的图象经过点D ??? ? ?-29,3,与x 轴交于A 、B 两点. ⑴求c 的值; ⑵如图①,设点C 为该二次函数的图象在x 轴上方的一点,直线AC 将四边形ABCD 的面积二等分,试证明线段BD 被直线AC 平分,并求此时直线AC 的函数解析式; ⑶设点P 、Q 为该二次函数的图象在x 轴上方的两个动点,试猜想:是否存在这样的点P 、Q ,使△AQP ≌△ABP ?如果存在,请举例验证你的猜想;如果不存在,请说明理由.(图②供选用) 2.(2010福建福州)如图,在△ABC 中,∠C =45°,BC =10,高AD =8,矩形EFPQ 的一边QP 在BC 边上,E 、F 两点分别在AB 、AC 上,AD 交EF 于点H . (1)求证:AH AD =EF BC ; (2)设EF =x ,当x 为何值时,矩形EFPQ 的面积最大?并求其最大值; (3)当矩形EFPQ 的面积最大时,该矩形EFPQ 以每秒1个单位的速度沿射线QC 匀速运动(当点Q 与点C 重合时停止运动),设运动时间为t 秒,矩形EFFQ 与△ABC 重叠部分的面积为S ,求S 与t 的函数关系式. 3.(2010福建福州)如图1,在平面直角坐标系中,点B 在直线y =2x 上,过点B 作x 轴的垂线,垂足为A ,OA =5.若抛物线y =16 x 2+bx +c 过O 、A 两点. (1)求该抛物线的解析式; (2)若A 点关于直线y =2x 的对称点为C ,判断点C 是否在该抛物线上,并说明理由; (3)如图2,在(2)的条件下,⊙O 1是以BC 为直径的圆.过原点O 作⊙O 1的切线OP ,P 为切点(点P 与点C 不重合).抛物线上是否存在点Q ,使得以PQ 为直径的圆与⊙O 1相切?若存在,求出点Q 的横坐标;若不存在,请说明理由 4.(2010江苏无锡)如图,矩形ABCD 的顶点A 、B 的坐标分别为(-4,0)和(2,0),BC =23.设直线AC (第2(图1) (图

中考数学二次函数压轴题(含答案)

2017年中考数学冲刺复习资料:二次函数压轴题 面积类 1.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点. (1)求抛物线的解析式. (2)点M是线段BC上的点(不与B,C重合),过M作MN∥y轴交抛物线于N,若点M的横坐标为m,请用m的代数式表示MN的长. (3)在(2)的条件下,连接NB、NC,是否存在m,使△BNC的面积最大?若存在,求m的值;若不存在,说明理由. 考点:二次函数综合题. 专题:压轴题;数形结合. 分析: (1)已知了抛物线上的三个点的坐标,直接利用待定系数法即可求出抛物线的解析式. (2)先利用待定系数法求出直线BC的解析式,已知点M的横坐标,代入直线BC、抛物线的解析式中,可得到M、N点的坐标,N、M纵坐标的差的绝对值即为MN的长. (3)设MN交x轴于D,那么△BNC的面积可表示为:S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB)=MN?OB,MN的表达式在(2)中已求得,OB的长易知,由此列出关于S△BNC、m的函数关系式,根据函数的性质即可判断出△BNC是否具有最大值. 解答: 解:(1)设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),则: a(0+1)(0﹣3)=3,a=﹣1; ∴抛物线的解析式:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3. (2)设直线BC的解析式为:y=kx+b,则有:

, 解得; 故直线BC的解析式:y=﹣x+3. 已知点M的横坐标为m,MN∥y,则M(m,﹣m+3)、N(m,﹣m2+2m+3); ∴故MN=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m(0<m<3). (3)如图; ∵S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB)=MN?OB, ∴S△BNC=(﹣m2+3m)?3=﹣(m﹣)2+(0

二次函数压轴题题型归纳

一、二次函数常考点汇总 1、两点间的距离公式:()()22B A B A x x y y AB -+-= 2、中点坐标:线段AB 的中点C 的坐标为:??? ??++22 B A B A y y x x , 直线11b x k y +=(01≠k )与22b x k y +=(02≠k )的位置关系: (1)两直线平行?21k k =且21b b ≠ (2)两直线相交?21k k ≠ (3)两直线重合?21k k =且21b b = (4)两直线垂直?121-=k k 3、一元二次方程有整数根问题,解题步骤如下: ① 用?和参数的其他要求确定参数的取值范围; ② 解方程,求出方程的根;(两种形式:分式、二次根式) ③ 分析求解:若是分式,分母是分子的因数;若是二次根式,被开方式是完全平方式。 例:关于x 的一元二次方程()0122 2 =-m x m x ++有两个整数根,5<m 且m 为整数,求m 的值。 4、二次函数与x 轴的交点为整数点问题。(方法同上) 例:若抛物线()3132 +++=x m mx y 与x 轴交于两个不同的整数点,且m 为正整数,试确定 此抛物线的解析式。 5、方程总有固定根问题,可以通过解方程的方法求出该固定根。举例如下: 已知关于x 的方程2 3(1)230mx m x m --+-=(m 为实数),求证:无论m 为何值,方程总有一个固定的根。 解:当0=m 时,1=x ; 当0≠m 时,()032 ≥-=?m ,()m m x 213?±-= ,m x 3 21-=、12=x ; 综上所述:无论m 为何值,方程总有一个固定的根是1。 6、函数过固定点问题,举例如下: 已知抛物线22 -+-=m mx x y (m 是常数),求证:不论m 为何值,该抛物线总经过一个固定的点,并求出固定点的坐标。 解:把原解析式变形为关于m 的方程()x m x y -=+-122 ; ∴ ???=-=+-0 1 02 2x x y ,解得:???=-=1 1 x y ;∴ 抛物线总经过一个固定的点(1,-1)。 (题目要求等价于:关于m 的方程()x m x y -=+-122 不论m 为何值,方程恒成立) 小结.. :关于x 的方程b ax =有无数解????==0 b a

二次函数压轴题(含答案)

面积类 1.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点. (1)求抛物线的解析式. (2)点M是线段BC上的点(不与B,C重合),过M作MN∥y轴交抛物线于N,若点M的横坐标为m,请用m的代数式表示MN的长. (3)在(2)的条件下,连接NB、NC,是否存在m,使△BNC的面积最大?若存在,求m的值;若不存在,说明理由. 考点:二次函数综合题. 专题:压轴题;数形结合. 分析: (1)已知了抛物线上的三个点的坐标,直接利用待定系数法即可求出抛物线的解析式.(2)先利用待定系数法求出直线BC的解析式,已知点M的横坐标,代入直线BC、抛物线的解析式中,可得到M、N点的坐标,N、M纵坐标的差的绝对值即为MN的长. (3)设MN交x轴于D,那么△BNC的面积可表示为:S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB)=MN?OB,MN的表达式在(2)中已求得,OB的长易知,由此列出关于S△BNC、m的函数关系式,根据函数的性质即可判断出△BNC是否具有最大值. 解答: 解:(1)设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),则: a(0+1)(0﹣3)=3,a=﹣1; ∴抛物线的解析式:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3. (2)设直线BC的解析式为:y=kx+b,则有: , 解得;

故直线BC的解析式:y=﹣x+3. 已知点M的横坐标为m,MN∥y,则M(m,﹣m+3)、N(m,﹣m2+2m+3); ∴故MN=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m(0<m<3). (3)如图; ∵S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB)=MN?OB, ∴S△BNC=(﹣m2+3m)?3=﹣(m﹣)2+(0<m<3); ∴当m=时,△BNC的面积最大,最大值为. 2.如图,抛物线的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于C 点,已知B点坐标为(4,0). (1)求抛物线的解析式; (2)试探究△ABC的外接圆的圆心位置,并求出圆心坐标; (3)若点M是线段BC下方的抛物线上一点,求△MBC的面积的最大值,并求出此时M点的坐标. 考点:二次函数综合题.. 专题:压轴题;转化思想. 分析:(1)该函数解析式只有一个待定系数,只需将B点坐标代入解析式中即可. (2)首先根据抛物线的解析式确定A点坐标,然后通过证明△ABC是直角三角形来推导出直径AB和圆心的位置,由此确定圆心坐标.

二次函数压轴题解题技巧

图1 图 2 二次函数压轴题解题技巧 引言:解数学压轴题一般可以分为三个步骤:认真审题,理解题意、探究解题思路、正确解答。审题要全面审视题目的所有条件和答题要求,在整体上把握试题的特点、结构,以利于解题方法的选择和解题步骤的设计。解数学压轴题要善于总结解数学压轴题中所隐含的重要数学思想,如转化思想、数形结合思想、分类讨论思想及方程的思想等。认识条件和结论之间的关系、图形的几何特征与数、式的数量、结构特征的关系,确定解题的思路和方法.当思维受阻时,要及时调整思路和方法,并重新审视题意,注意挖掘隐蔽的条件和内在联系,既要防止钻牛角尖,又要防止轻易放弃。 一、动态:动点、动线 1.如图,抛物线与x 轴交于A (x 1,0)、B (x 2,0)两点,且x 1>x 2,与y 轴交于点C (0,4), 其中x 1、x 2是方程x 2 -2x -8=0的两个根. (1)求这条抛物线的解析式;(2)点P 是线段AB 上的动点,过点P 作PE ∥AC ,交BC 于点E ,连接CP ,当△CPE 的面积最大时,求点P 的坐标; (3)探究:若点Q 是抛物线对称轴上的点,是否存在这样的点Q ,使△QBC 成为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点Q 二、圆 2.如图1,在平面直角坐标系xOy ,二次函数y =ax 2 +bx +c (a >0)的图象顶点为D ,与y 轴交于点C ,与x 轴交于点A 、B ,点A 在原点的左侧,点B 的坐标为(3,0),OB =OC , tan ∠ACO = 1 3 . (1)求这个二次函数的解析式; (2)若平行于x 轴的直线与该抛物线交于点M 、N ,且以MN 为直径的圆与x 轴相切,求该圆的半径长度; (3)如图2,若点G (2,y )是该抛物线上一点,点P 是直线AG 下方的抛物线上的一动点,当点P 运动到什么位置时,△AGP 的面积最大?求此时点P 的坐标和△AGP 的最大面积.

中考数学二次函数压轴题(含答案)

中考数学二次函数压轴题(含答案) 面积类 1.如图,已知抛物线经过点A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点. (1)求抛物线的解析式. (2)点M是线段BC上的点(不与B,C重合),过M作MN∥y轴交抛物线于N,若点M的横坐标为m,请用m的代数式表示MN的长. (3)在(2)的条件下,连接NB、NC,是否存在m,使△BNC的面积最大?若存在,求m的值;若不存在,说明理由. 解答: 解:(1)设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣3),则: a(0+1)(0﹣3)=3,a=﹣1; ∴抛物线的解析式:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3. (2)设直线BC的解析式为:y=kx+b,则有: , 解得;

故直线BC的解析式:y=﹣x+3. 已知点M的横坐标为m,MN∥y,则M(m,﹣m+3)、N(m,﹣m2+2m+3); ∴故MN=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m(0<m<3). (3)如图; ∵S△BNC=S△MNC+S△MNB=MN(OD+DB)=MN?OB, ∴S△BNC=(﹣m2+3m)?3=﹣(m﹣)2+(0<m<3); ∴当m=时,△BNC的面积最大,最大值为. 2.如图,抛物线的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,已知B点坐标为(4,0). (1)求抛物线的解析式; (2)试探究△ABC的外接圆的圆心位置,并求出圆心坐标; (3)若点M是线段BC下方的抛物线上一点,求△MBC的面积的最大值,并求出此时M点的坐标. 解答:

解:(1)将B(4,0)代入抛物线的解析式中,得: 0=16a﹣×4﹣2,即:a=; ∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣2. (2)由(1)的函数解析式可求得:A(﹣1,0)、C(0,﹣2); ∴OA=1,OC=2,OB=4, 即:OC2=OA?OB,又:OC⊥AB, ∴△OAC∽△OCB,得:∠OCA=∠OBC; ∴∠ACB=∠OCA+∠OCB=∠OBC+∠OCB=90°, ∴△ABC为直角三角形,AB为△ABC外接圆的直径; 所以该外接圆的圆心为AB的中点,且坐标为:(,0). (3)已求得:B(4,0)、C(0,﹣2),可得直线BC的解析式为:y=x﹣2; 设直线l∥BC,则该直线的解析式可表示为:y=x+b,当直线l与抛物线只有一个交点时,可列方程:x+b=x2﹣x﹣2,即:x2﹣2x﹣2﹣b=0,且△=0; ∴4﹣4×(﹣2﹣b)=0,即b=﹣4; ∴直线l:y=x﹣4. 所以点M即直线l和抛物线的唯一交点,有: ,解得:即M(2,﹣3). 过M点作MN⊥x轴于N, S△BMC=S梯形OCMN+S△MNB﹣S△OCB=×2×(2+3)+×2×3﹣×2×4=4.

中考数学二次函数-经典压轴题及详细答案

-X 二次函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题) 1.已知二次函数y = α√-2αχ + 3的最大值为4,且该抛物线与A 轴的交点为C ,顶点为 D ? (1) 求该二次函数的解析式及点C , D 的坐标: (2) 点P(ΛO)是X 轴上的动点, ① 求IPC - PDl 的最大值及对应的点P 的坐标: ② 设0(0,2/)是y 轴上的动点,若线段PQ 与函数y = a ?x ?1 -2a ?x ?+3的图像只有一个 公共 点,求f 的取值范围. 【答案】(i) y = -χ2+2x + 3, C 点坐标为(0,3),顶点D 的坐标为(1,4); (2)①最 _ 3 7 大值是J∑, P 的坐标为(一 3,0),②,的取值范围为U_3或才Qv3或心?? 2 2 【解析】 【分析】 孕=1,计算对称轴,即顶点坐标为(1, 4),再将两点代 2a 入列二元一次方程组求出解析式: (2)根据三角形的三边关系:可知P 、C 、D 三点共线时IPC-PDl 取得最大值,求出直线CD 与X 轴的交点坐标,就是此时点P 的坐标; —χ-+ 2Λ"+3, X n 0, , ,此函数是两个二次函数 —XJ — 2x + 3, X < 0. 的一部分,分三种情况进行计算:①当线段PQ 过点(0, 3 ),即点Q 与点C 重合时,两 图象有一个公共点,当线段PQ 过点(3, 0),即点P 与点(3, 0)重合时,两函数有两 个公共点,写出t 的取值:②线段PQ 与当函数y=a∣x∣2-2a∣×∣+c (x>0)时有一个公共点 时,求t 的值:③当线段PQ 过点 (-3, 0),即点P 与点(-3, 0)重合时,线段PQ 与当 函数y=a∣x∣2-2a∣x∣+c (×<0)时也有一个公共 点,则当t 冬3时,都满足条件;综合以上结 论,得出t 的取值. 【详解】 —2a (I) VX= ???y = ax'-ax+3的对称轴为X = 1? T y = ax 2 -ax + 3人最大值为4, ???抛物线过点(1,4). 得 a-2a+3 = 4, 解得a = -l. ???该二次函数的解析式为y = —X? + 2x + 3. C 点坐标为(0,3),顶点 D 的坐标为(1,4). (2) ①.? IPC-PDI≤CD, (1)先利用对称轴公式X= (3)先把函数中的绝对值化去,可知y = <

二次函数与几何综合(有答案)中考数学压轴题必做(经典)

二次函数与几何综合
题目背景
07 年课改后,最后一题普遍为抛物线和几何结合(主要是与三角形结合)的 代数几何综合题,计算量较大。几何题可能想很久都不能动笔,而代数题则可以 想到哪里写到哪里,这就让很多考生能够拿到一些步骤分。因此,课改之后,武 汉市数学中考最后一题相对来说要比以前简单不少,而这也符合教育部要求给学 生减轻负担的主旨,因此也会继续下去。要做好这最后一题,主要是要在有限的 时间里面找到的简便的计算方法。要做到这一点,一是要加强本身的观察力,二 是需要在平时要多积累一些好的算法,并能够熟练运用,最后就是培养计算的耐 心,做到计算又快又准。
题型分析
题目分析及对考生要求 (1)第一问通常为求点坐标、解析式:本小问要求学生能够熟练地掌握待定系 数法求函数解析式,属于送分题。 (2)第二问为代数几何综合题,题型不固定。解题偏代数,要求学生能够熟练 掌握函数的平移,左加右减,上加下减。要求学生有较好的计算能力,能够把题 目中所给的几何信息进行转化,得到相应的点坐标,再进行相应的代数计算。 (3)第三问为几何代数综合,题型不固定。解题偏几何,要求学生能够对题目 所给条件进行转化,合理设参数,将点坐标转化为相应的线段长,再根据题目条 件合理构造相似、全等,或者利用锐角三角函数,将这些线段与题目构建起联系, 再进行相应计算求解,此处要求学生能够熟练运用韦达定理,本小问综合性较强。
在我们解题时,往往有一些几何条件,我们直接在坐标系中话不是很好用, 这时我们需要对它进行相应的条件转化,变成方便我们使用的条件,以下为两种 常见的条件转化思想。 1、遇到面积条件:a.不规则图形先进行分割,变成规则的图形面积;b.在第一 步变化后仍不是很好使用时,根据同底等高,或者等底同高的三角形面积相等这 一性质,将面积进行转化;c.当面积转化为一边与坐标轴平行时,以这条边为底, 根据面积公式转化为线段条件。 2、遇到角度条件:找到所有与这些角相等的角,以这些角为基础构造相似、全 等或者利用锐角三角函数,转化为线段条件。
二次函数与三角形综合
【例1】. (2012 武汉中考)如图 1,点 A 为抛物线 C1:y= x2﹣2 的顶点,点 B 的坐标为(1,
0)直线 AB 交抛物线 C1 于另一点 C

中考数学二次函数压轴题题型归纳

中考二次函数综合压轴题型归类 一、常考点汇总 1、两点间的距离公式:()()22B A B A x x y y AB -+-= 2、中点坐标:线段AB 的中点C 的坐标为:?? ? ??++22B A B A y y x x , 直线11b x k y +=(01≠k )与22b x k y +=(02≠k )的位置关系: (1)两直线平行?21k k =且21b b ≠ (2)两直线相交?21k k ≠ (3)两直线重合?21k k =且21b b = (4)两直线垂直?121-=k k 3、一元二次方程有整数根问题,解题步骤如下: ① 用?和参数的其他要求确定参数的取值范围; ② 解方程,求出方程的根;(两种形式:分式、二次根式) ③ 分析求解:若是分式,分母是分子的因数;若是二次根式,被开方式是完全平方式。 例:关于x 的一元二次方程()0122 2 =-m x m x ++有两个整数根,5<m 且m 为整数,求m 的值。 4、二次函数与x 轴的交点为整数点问题。(方法同上) 例:若抛物线()3132 +++=x m mx y 与x 轴交于两个不同的整数点,且m 为正整数,试确定 此抛物线的解析式。 5、方程总有固定根问题,可以通过解方程的方法求出该固定根。举例如下: 已知关于x 的方程2 3(1)230mx m x m --+-=(m 为实数),求证:无论m 为何值,方程总有一个固定的根。 解:当0=m 时,1=x ; 当0≠m 时,()032 ≥-=?m ,()m m x 213?±-= ,m x 3 21-=、12=x ; 综上所述:无论m 为何值,方程总有一个固定的根是1。 6、函数过固定点问题,举例如下: 已知抛物线22 -+-=m mx x y (m 是常数),求证:不论m 为何值,该抛物线总经过一个固定的点,并求出固定点的坐标。 解:把原解析式变形为关于m 的方程()x m x y -=+-122 ;

中考二次函数压轴试题分类汇编及答案(1)

中考二次函数压轴题分类汇编 一.极值问题 1.二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点(﹣1,4),且与直线y=﹣x+1相交于A、B两点(如图),A点在y轴上,过点B作BC⊥x轴,垂足为点C(﹣3,0). (1)求二次函数的表达式; (2)点N是二次函数图象上一点(点N在AB上方),过N作NP⊥x轴,垂足为点P,交AB于点M,求MN的最大值; (3)在(2)的条件下,点N在何位置时,BM与NC相互垂直平分?并求出所有满足条件的N点的坐标. 分析:(1)首先求得A、B的坐标,然后利用待定系数法即可求得二次函数的解析式; (2)设M的横坐标是x,则根据M和N所在函数的解析式,即可利用x表示出M、N的坐标,利用x表示出MN的长,利用二次函数的性质求解; (3)BM与NC互相垂直平分,即四边形BCMN是菱形,则BC=MC,据此即可列方程,求得x的值,从而得到N的坐标. 解:(1)由题设可知A(0,1),B(﹣3,), 根据题意得:,解得:, 则二次函数的解析式是:y=﹣﹣x+1; (2)设N(x,﹣x2﹣x+1),则M、P点的坐标分别是(x,﹣x+1),(x,0). ∴MN=PN﹣PM=﹣x2﹣x+1﹣(﹣x+1)=﹣x2﹣x=﹣(x+)2+, 则当x=﹣时,MN的最大值为; (3)连接MN、BN、BM与NC互相垂直平分, 即四边形BCMN是菱形,由于BC∥MN,即MN=BC,且BC=MC, 即﹣x2﹣x=,且(﹣x+1)2+(x+3)2=,解得:x=1, 故当N(﹣1,4)时,MN和NC互相垂直平分.

点评:本题是待定系数法求二次函数的解析式,以及二次函数的性质、菱形的判定的综合应用,利用 二次函数的性质可以解决实际问题中求最大值或最小值问题. 2.如图,抛物线y=x2+bx+c与y轴交于点C(0,﹣4),与x轴交于点A,B,且B点的坐标为(2,0)(1)求该抛物线的解析式. (2)若点P是AB上的一动点,过点P作PE∥AC,交BC于E,连接CP,求△PCE面积的最大值. (3)若点D为OA的中点,点M是线段AC上一点,且△OMD为等腰三角形,求M点的坐标. 考点:二次函数综合题. 分析:(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式; (2)首先求出△PCE面积的表达式,然后利用二次函数的性质求出其最大值; (3)△OMD为等腰三角形,可能有三种情形,需要分类讨论. 解答:解:(1)把点C(0,﹣4),B(2,0)分别代入y=x2+bx+c中, 得, 解得 ∴该抛物线的解析式为y=x2+x﹣4. (2)令y=0,即x2+x﹣4=0,解得x 1=﹣4,x 2 =2, ∴A(﹣4,0),S △ABC =ABOC=12. 设P点坐标为(x,0),则PB=2﹣x. ∵PE∥AC, ∴∠BPE=∠BAC,∠BEP=∠BCA, ∴△PBE∽△ABC, ∴,即, 化简得:S △PBE =(2﹣x)2.

中考数学二次函数压轴题精编(含答案)

(2010湖北咸宁)16.如图,一次函数y ax b =+的图象与x 轴,y 轴交于A ,B 两点, 与反比例函数k y x =的图象相交于C ,D 两点,分别过C ,D 两 点作y 轴,x 轴的垂线,垂足为E ,F ,连接CF ,DE . 有下列四个结论: ①△CEF 与△DEF 的面积相等; ②△AOB ∽△FOE ; ③△DCE ≌△CDF ; ④AC BD =. 其中正确的结论是 .( 把你认为正确结论的序号都填上) (2010江苏徐州)25.(本题8分)如图,已知A(n ,-2),B(1,4)是一次函数y=kx+b 的图象和反比例函 数y= x m 的图象的两个交点,直线AB 与y 轴交于点C . (1)求反比例函数和一次函数的关系式; (2)求△AOC 的面积; (3)求不等式kx+b-x m <0的解集(直接写出答案). 1. (2009遂宁)把二次函数34 12+--=x x y 用配方法化成()k h x a y +-=2 的形式 A.()22412+--=x y B. ()42412+-=x y C.()42412++-=x y D. 3212 12 +??? ??-=x y 2. (2009嘉兴)已知0≠a ,在同一直角坐标系中,函数ax y =与2ax y =的图象有可能是( ▲ ) 3. (2009烟台)二次函数2y ax bx c =++的图象如图所示,则一次函数24y bx b ac =+-与反比例函 数a b c y x ++= 在同一坐标系内的图象大致为( ) 4. (2009黄石)已知二次函数y=ax 2+bx+c (a ≠0)的图象如图3所示, 下列结论:①abc >0 ②2a+b <0 ③4a -2b+c <0 ④a+c >0, 其中正确结论的个数为( ) O y x 1 -1A x y O 1 -1 B x y O 1 -1 C x y O 1 -1 D 1- 1 O x y (第11题图) y x O y x O B . C . y x O A . y x O D . A B O x y (第21题) 2 1 2 3 -3 -1 -2 1 3 -3 -1 -2 y x D C A B O F E (第16题)

二次函数压轴题(经典版)

2016年10月26日二次函数压轴2 一.解答题(共30小题) 1.如图,在△ABC中,∠BAC=90,BC∥x轴,抛物线y=ax2﹣2ax+3经过△ABC的三个顶点,并且与x轴交于点D、E,点A为抛物线的顶点. (1)求抛物线的解析式; (2)连接CD,在抛物线的对称轴上是否存在一点P使△PCD为直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由. 2.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)求抛物线的函数关系式及顶点D的坐标; (2)若点M是抛物线对称轴上的一个动点,求CM+AM的最小值. 3.如图,已知直线y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B.抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、B两点,与x轴交于另一个点C,对称轴与直线AB交于点E. (1)求抛物线的解析式; (2)在第三象限内、F为抛物线上一点,以A、E、F为顶点的三角形面积为4,求点F的坐标; (3)连接B、C,点P是线段,AB上一点,作PQ平行于x轴交线段BC于点Q,过P作PM⊥x轴于M,过Q作QN⊥x轴于N,求矩形PQNM面积的最大值和P点的坐标.

4.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2﹣x﹣2的顶点为点D,与直线y=kx在第一象限内 交于点A,且点A的横坐标为4;直线OA与抛物线的对称轴交于点C. (1)求△AOD的面积; (2)若点F为线段OA上一点,过点F作EF∥CD交抛物线于点E,求线段EF的最大值及此时点E坐标; (3)如图2,点P为该抛物线在第四象限部分上一点,且∠POA=45°,求出点P的坐标. 5.如图,已知抛物线L1:y1=x2,平移后经过点A(﹣1,0),B(4,0)得到抛物线L2, 与y轴交于点C. (1)求抛物线L2的解析式; (2)判断△ABC的形状,并说明理由; (3)点P为抛物线L2上的动点,过点P作PD⊥x轴,与抛物线L1交于点D,是否存在PD=2OC?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.

中考二次函数压轴题及答案

二次函数压轴题精讲 1.二次函数综合题 (1)二次函数图象与其他函数图象相结合问题 解决此类问题时,先根据给定的函数或函数图象判断出系数的符号,然后判断新的函数关系式中系数的符号,再根据系数与图象的位置关系判断出图象特征,则符合所有特征的图象即为正确选项. (2)二次函数与方程、几何知识的综合应用 将函数知识与方程、几何知识有机地结合在一起.这类试题一般难度较大.解这类问题关键是善于将函数问题转化为方程问题,善于利用几何图形的有关性质、定理和二次函数的知识,并注意挖掘题目中的一些隐含条件. (3)二次函数在实际生活中的应用题 从实际问题中分析变量之间的关系,建立二次函数模型.关键在于观察、分析、创建,建立直角坐标系下的二次函数图象,然后数形结合解决问题,需要我们注意的是自变量及函数的取值范围要使实际问题有意义.

例1. 已知:如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴、y轴的交点分 别为A、B,将∠对折,使点O的对应点H落在直线上,折痕交x轴于点C.(1)直接写出点C的坐标,并求过A、B、C三点的抛物线的解析式; (2)若抛物线的顶点为D,在直线上是否存在点P,使得四边形为平行四边形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由; (3)设抛物线的对称轴与直线的交点为T,Q为线段上一点,直接写出﹣的取值范围.

2.如图,直线2与抛物线26(a≠0)相交于A(,)和B(4,m),点P是线 段上异于A、B的动点,过点P作⊥x轴于点D,交抛物线于点C. (1)求抛物线的解析式; (2)是否存在这样的P点,使线段的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由; (3)求△为直角三角形时点P的坐标.

中考数学二次函数-经典压轴题含详细答案

一、二次函数 真题与模拟题分类汇编(难题易错题) 1.如图,已知抛物线2y ax 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. 【答案】(1)2 y x 2x 3=--+. (2)3210. (3)①2S m 4m 3=---. ②当m=﹣2时,S 最大,最大值为1,此时点E 的坐标为(﹣2,2). 【解析】 【分析】 (1)根据函数图象经过的三点,用待定系数法确定二次函数的解析式即可. (2)根据BC 是定值,得到当PB+PC 最小时,△PBC 的周长最小,根据点的坐标求得相应线段的长即可. (3)设点E 的横坐标为m ,表示出E (m ,2m+6),F (m ,2m 2m 3--+),最后表示出EF 的长,从而表示出S 于m 的函数关系,然后求二次函数的最值即可. 【详解】 解:(1)∵抛物线2y ax bx c =++经过A (-3,0),B (1,0), ∴可设抛物线交点式为()()y a x 3x 1=+-. 又∵抛物线2y ax bx c =++经过C (0,3),∴a 1=-. ∴抛物线的解析式为:()()y x 3x 1=-+-,即2y x 2x 3=--+. (2)∵△PBC 的周长为:PB+PC+BC ,且BC 是定值. ∴当PB+PC 最小时,△PBC 的周长最小. ∵点A 、点B 关于对称轴I 对称,

二次函数压轴题总结精华

二次函数常见压轴 y=x2-2x-3(以下几种分类的函数解析式就是这个) 和最小,差最大在对称轴上找一点P,使得PB+PC的和最小,求出P点坐标 在对称轴上找一点P,使得PB-PC的差最大,求出P点坐标 y B O C D A x 求面积最大连接AC,在第四象限找一点P,使得?ACP面积最大,求出P坐标 y 讨论直角三角连接AC,在对称轴上找一点P,使得?ACP为直角三角形,求出P坐标 或者在抛物线上求点△P,使ACP是以AC为直角边的直角三角形. B O C y D A x 讨论等腰三角连接AC,在对称轴上找一点P,使得?ACP B O A x 为等腰三角形,求出P坐标 C y D 讨论平行四边形1、点E在抛物线的对称轴上,点F 在抛物线上,且以B,A,F,E四点为顶点的四边形为平行四边形,求点F的坐标B O A x C D

的 和最小差最大 如图所示,在平面直角坐标系 xOy 中,正方形 OABC 的边长为 2cm ,点 A 、C 分别在 y 轴的负半轴和 x 轴的正半 轴上,抛物线 y =ax 2+b x +c 经过点 A 、B 和 D (4, 2 3 ) . (1)求抛物线的解析式. (2)如果点 P 由点 A 出发沿 AB 边以 2cm /s 的速度向点 B 运动,同 时点 Q 由点 B 出发沿 BC 边以 1cm /s 的速度向点 C 运动 ,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动. 设 S =PQ 2(cm 2) ①试求出 S 与运动时间 t 之间的函数关系式,并写出 t 的取值范围; ②当 S 取 5 4 时,在抛物线上是否存在点 R ,使得以 P 、B 、 (第 22 题) Q 、R 为顶点的四边形是平行四边形? 如果存在,求出 R 点的坐标; 如果不存在,请说明理由. (3)在抛物线的对称轴上求点 M ,使得 M 到 D 、A 的距离之差最大,求出点 M 的坐标. 如图 13,抛物线 y=ax 2+bx +c(a≠0) 顶点为(1,4),交 x 轴于 A 、B ,交 y 轴于 D ,其中 B 点的坐标为(3,0) (1)求抛物线的解析式 (2)如图 14,过点 A 的直线与抛物线交于点 E ,交 y 轴于点 F ,其中 E 点的横坐标为 2,若直线 PQ 为抛物线 的对称轴,点 G 为 PQ 上一动点,则 x 轴上是否存在一点 H ,使 D 、G 、F 、H 四点围成的四边形周长最小.若存 在,求出这个最小值及 G 、H 的坐标;若不存在,请说明理由. (3)如图 15,抛物线上是否存在一点 T ,过点 T 作 x 的垂线,垂足为 M ,过点 M 作直线 M N ∥BD ,交线段 AD 于点 N ,连接 △M D ,使 DNM ∽△BMD ,若存在,求出点 T 的坐标;若不存在,说明理由.

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