初三数学1v1讲义
二次函数几何问题
本章进步目标
★★★★★
Level 5
【难点·题型一】 二次函数与面积
◇方法技巧◇ 用点的坐标表示出相关线段的长,进一步求出面积
题型一:纵割法
【例1】如图,二次函数y=ax 2+bx 的图象经过点A (2,4)与B (6,0).
(1)求a ,b 的值;
(2)点C 是该二次函数图象上A ,B 两点之间的一动点,横坐标为x (2<x <6),写出四边形OACB 的面积S 关于点C 的横坐标x 的函数表达式,并求S 的最大值.
【例2】已知抛物线222
12--+=m mx x y 与x 轴交于A,B 两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C ,点D (-1,n )是抛物线上的一点,连接AC,AD,CD.若△ACD 的面积是5,求m 的值.
〖针对练习1〗
1.如图,已知抛物线23
4 2
y ax x
=++的对称轴是直线x=3,且与x轴相交于A,B两点(B点在A点右侧)与y轴交于C点.
(1)求抛物线的解析式和A、B两点的坐标;
(2)若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),则是否存在一点P,使△PBC的面积最大.若存在,请求出△PBC的最大面积;若不存在,试说明理由;
2.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx﹣4(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣2,0)与点C(8,0)两点,
与y轴交于点B,其对称轴与x轴交于点D.
(1)直接写出B点的坐标;
(2)求该二次函数的解析式;
(3)若点P(m,n)是该二次函数图象上的一个动点(其中m>0,n<0),连结PB,PD,BD,AB.请问是否存在点P,使得△BDP的面积恰好等于△ADB的面积?若存在请求出此时点P的坐标,若不存在说明理由.
【难点·题型二】二次函数与三角形
◇方法技巧◇
利用等腰三角形或直角三角形的性质,找出线段相等的关系并利用两点之间的距离公式,转化为坐标之间的关系. 题型一:二次函数与等腰三角形
【例1】已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,直线l是抛物线的对称轴.(1)求抛物线的函数关系式;
(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;
(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,
请说明理由.
题型二:二次函数与直角三角形
【例2】如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-3,0),B(1,0),C(0,-3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P为第三象限内抛物线上的一点,设△PAC的面积为S,求S的最大值并求出此时点P的坐标;
(3)设抛物线的顶点为D,DE⊥x轴于点E,在y轴上是否存在点M,使得△ADM是直角三角形?若存在,请直
接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
〖针对练习2〗
1.如图,已知二次函数y=ax²-4x+c的图象与坐标轴交于点A(-1,0)和点C(0,-5).
(1)求该二次函数的解析式和它与x轴的另一个交点B的坐标.
(2)在上面所求二次函数的对称轴上存在一点P(2,-2),连接OP,找出x轴上所有点M的坐标,使得△OPM是等腰三角形.
2.如图,已知抛物线y=-x²+2x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,连接BC.
(1)求A,B,C三点的坐标;
(2)若点P为线段BC上一点(不与B,C重合),PM∥y轴,且PM交抛物线于点M,交x轴于点N,当△BCM的面积最大时,求△BPN的周长;
(3)在(2)的条件下,当△BCM的面积最大时,在抛物线的对称轴上存在一点Q,使得△CNQ为直角三角形,求点Q的坐标.
3.如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值?
(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PE∥x轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
【难点·题型三】二次函数与四边形◇方法技巧◇
利用平行四边形的性质,找出线段之间的关系,再转化为点的坐标之间的关系. 题型一:二次函数与平行四边形
【例1】如图,抛物线
c
x
ax
y+
+
=6
2
交x轴于A. B两点,交y轴于点C. 直线y=x−5经过点B. C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)过点A作AM⊥BC于点M,过抛物线上一动点P(不与点B. C重合),作直线AM的平行线交直线BC于点Q,若以点A、M、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的横坐标。
【例2】如图,抛物线c bx x y ++=232经过点B(3,0),C(0,−2),直线l:3
232--=x y 交y 轴于点E,且与抛物线交于A,D 两点,P 为抛物线上一动点(不与A,D 重合).
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P 在直线l 下方时,过点P 作P M∥x 轴交l 于点M,PN∥y 轴交l 于点N ,求PM+PN 的最大值。
(3)设F 为直线l 上的点,以E ,C ,P ,F 为顶点的四边形能否构成平行四边形?若能,求出点F 的坐标;若不能,请说明理由。
题型二:二次函数与正方形
【例3】如图,抛物线顶点P(1,4),与y轴交于点C(0,3),与x轴交于点A,B.
(1)求抛物线的解析式.
(2)Q 是抛物线上除点P 外一点,△BCQ 与△BCP 的面积相等,求点Q 的坐标.
(3)若M ,N 为抛物线上两个动点,分别过M ,N 作直线BC 的垂线段,垂足分别为D ,E.是否存在点M ,N 使四边形MNED 为正方形?如果存在,求正方形MNED 的边长;如果不存在,请说明理由.
〖针对练习3〗
1.如图,一次函数22
1+-=x y 分别交y 轴、x 轴于A 、B 两点,抛物线c bx x y ++-=2过A 、B 两点。
(1)求这个抛物线的解析式;
(2)作垂直x 轴的直线x=t ,在第一象限交直线AB 于M ,交这个抛物线于N 。
求当t 取何值时,MN 有最大值?最大值是多少?
(3)在(2)的情况下,以A 、M 、N 、D 为顶点作平行四边形,求第四个顶点D 的坐标。
2.如图,已知抛物线22
1412+--=x x y 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C. (1)求点A 、B 、C 的坐标;
(2)点E 是此抛物线上的点,点F 是其对称轴上的点,当以A 、B 、E 、F 为顶点的平行四边形时,求点E 、F 的坐标。