题型四《二次函数综合题》
题型八 二次函数综合题
类型一 与线段、周长有关的问题 类型二 与面积有关的问题 类型三 与特殊三角形有关的问题 类型四 与特殊四边形有关的问题
类型一 与线段、周长有关的问题
典例精讲
例 1 如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于 点A、B(1,0),与y轴交于点C,直线y= 1 x-2经过
4
4
当x=0时,y=- 3 ,
4
即当点S的坐标为(0,- 3 )时,SD-SB的值最大. 4
(6)若点H是抛物线上位于AC上方的一点,过点H作 y轴的平行线,交AC于点K,设点H的横坐标为h,线 段HK=d.
①求d关于h的函数关系式; ②求d的最大值及此时H点的坐标.
【思维教练】由题可得点H的横坐标为h,①分 别将h代入抛物线及直线AC的解析式中,即可得 到点H、K的纵坐标,再由点H在点K的上方,表 示出HK,可得到d关于h的函数关系式;②利用二 次函数的性质求最值,即可得d的最大值.
令x=0得y=-2,
∴点A(4,0),点C(0,-2),
已知点B(1,0),将A、B、C三点的坐标代入抛物
线的解析式得:
16a 4b c 0 a b c 0 , c 2
解得
a
=
-
1 2
b
=
5 2
,
c = -2
∴抛物线的解析式为y=- 1 x2+ 5 x-2.
22
又由抛物线y=- 1 x2+ 5 x-2得:
交AC于点N,Leabharlann 设M(x,-x2-2x+3),
则N(x,x+3),
例2题解图④
∴MN=-x2-2x+3-(x+3)=-x2-3x,
∴S△MAC=S△AMN+S△CMN=
1 MN·3 2
= 3 (-x2-3x) =- 3 (x+ 3 )2+ 27 ,
2 ∵- 3
<0,-3<
x
2 <0,
28
2
∴当当x=x-=-32 时32 ,时y,S△(M32A)C2的 2最大(值32)为 3
解:对于y=x+3,当x=0时,y=3;当y=0时, x=-3,∴A(-3,0),C(0,3), ∵AB=4, ∴B(1,0). ∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A,B,C,
9a 3b c 0 a b c 0
a 1 ,解得 b 2
c 3
c 3
∴抛物线的解析式为y=-x2-2x+3.
22
y=- 1 (x2-5x)-2=- 1 (x- 5 )2+ 9 ,
2
2
28
∴抛物线顶点D的坐标为( 5 ,9 ).
28
(2)设点E为x轴上一点,且AE=CE,求点E的坐标;
【思维教练】已知点E在x轴上,则设E点坐标为(e, 0),要求点E的坐标,已知AE=CE,需先分别用含 e的式子表示出AE和CE,由于A点坐标(1)中已求得, 则EA=4-e,由题图可知O、E、C三点可构成 Rt△COE,结合C点坐标,利用勾股定理即可表示 出CE的长,建立方程求解即可.
2
2
2
可知,
当h=2时,d最大,
∵0<2<4,符合题意,
∴当h=2时,d最大,最大值为2,此时点H的坐标
为(2,1).
满分技法
线段、周长最值问题有两种形式: 1.平行于坐标轴的线段的最值问题,常常通过线段两端 点的坐标差表示线段长的函数关系式, 然后运用二次函数性 质求最值.解决这类问题的关键是:(1)确定线段的函数关系 式,注意当线段平行于y轴时,用上端点的纵坐标减去下端 点的纵坐标;当线段平行x轴时,用右端点的横坐标减去左 端点的横坐标;(2)确定函数最值,注意函数自变量取值范围 要确定正确;
满分技法
2.“将军饮马”型问题或其变形问题,这类问题一般是 已知两个定点和一条定直线,然后在定直线上确定一点, 使得这个点到两定点距离和最小.其变形问题有三角形周 长最小或四边形周长最小等;这类问题的解决方法是:作 其中一个定点关于已知直线的对称点,连接对称点与另一 个定点,它们与已知直线的交点即为所求的点,然后通过 求直线解析式及直线交点坐标,计算最小值或点坐标.
例2题解图①
②当y=-3时,-x2-2x+3=-3,解得x=-
1± 7 , ∴点Q的坐标为(-1+ 7 ,-3)或(-1- 7 ,-3).
综上所述,点Q的坐标为(-2,3)或(0,3)或(-1
+ 7 ,-3)或(-1- 7 ,-3).
(4)在(3)的条件下,连接AD,CD,求四边形AOCD 和△ACD的面积.
交点G即为所求的点.
设直线B′D 的解析式为
y=kx+d(k≠0),其中
D( 5 , 9 ),
28
k d
5 2
k
d
0 9
8
,
解得
k d
9 28 9 28
.
例1题解图②
∴直线B′D的解析式为y= 令x=0,得y= 9 , ∴点G的坐标为2(08,9 ).
28
9x+ 9, 28 28
(4)在直线l上是否存在一点F,使 得△BCF的周长最小,若存在,求 出点F的坐标及△BCF周长的最小 值;若不存在,请说明理由;
(2)求△ABC的面积. 【思维教练】要求△ABC的面积,需知△ABC的 一条边的长度和这条边上高的长度,由于△ABC的 边AB已知,底边AB上的高为OC,即为点C的纵坐 标,代入三角形的面积公式计算即可.
解:∵点C坐标为(0,3),
∴OC=3.
∴S△ABC=
1 2
|AB|·|OC|= 1 ×4×3=6. 2
2 点A、C.抛物线的顶点为D,对称轴为直线l.
(1)求抛物线的解析式 及顶点D的坐标;
【思维教练】已知直线y= 1 x-2经过点A、C,结 2
合题干,可求得A、C两点的坐标,结合B(1,0),代 入即可求出抛物线解析式,将抛物线解析式配方成
顶点式,即可求得顶点D的坐标.
解:(1)对于直线 y= 1 x-2,令y=0,得x=4, 2
【思维教练】要求点P的坐标,先确定点P的位置, 由于△ACD与△ACP的底AC相等,则只要等高,面 积即相等,可过点D作AC的平行线与抛物线相交, 交点即为所求点,即可求得点P坐标.
解:如解图③,过点D作直线DP∥AC,交抛物线于
点P,连接AP,PC,BD,则S△ACD=S△ACP . ∵DP∥AC,且直线AC的解析式为y=x+3,
∴S四边形AOCD=S△AOD+S△COD
1 3 4 1 31 15
2
2
2
∴S△ACD=S四边形AOCD-S△AOC
15 1 33 3 22
例2题解图②
(5)在(3)的条件下,在直线AC上方的抛物线上,存 在一点P(不与D重合),使△ACD的面积等于△ACP的 面积.请求出点P的坐标.
(5)存在.当S与D、B不在同一条直线上时,由三角
形三边关系得SD-SB<BD,
当S与D、B在同一条直线上时,SD-SB=BD,
∴SD-SB≤BD,即当S
在DB的延长线上时,
SD-SB最大,最大值为BD.
如解图④,
例1题解图④
∵B(1,0),D( 5 , 9 ),
28
∴易得直线BD的解析式为y= 3 x- 3 ,
类型二 与面积有关的问题
典例精讲
例 1 如图①,在直角坐标系中,直线y=x+3与x轴 相交于点A,与y轴相交于点C,点B在x轴的正半轴上, 且AB=4,抛物线y=ax2+bx+c经过点A,B,C.
(1)求抛物线的解析式.
【思维教练】要求抛物线的解析式,需知过抛物线 的三点A、B、C的坐标,利用直线y=x+3求得A、 C两点的坐标,结合已知的AB=4,求得B点坐标, 代入求解即可.
27 . 8 15
4
,
∴点M的坐标为(- 3 , 15 ).
24
满分技法
1.解决二次函数与三角形面积最值综合题,常见方法有: (1)若三角形有一条边在坐标轴上或平行于坐标轴,首先计算 这条边的两个顶点的坐标;然后利用坐标的差表示这条边的 长(若平行于x轴,用右边的点的横坐标减去左边点的横坐标 可得边长;若平行于y轴,用上端点的纵坐标减去下端点的纵 坐标可得边长);再确定另一顶点到这条边的距离,一般是另 一点的横(纵)坐标与已知边的点的横(纵)坐标的差;然后运用 三角形面积公式计算.
解:Q点的坐标为(-2,3)或(0,3)或(-1+ 7 , -3)或(-1- 7 ,-3).
【解法提示】如解图①,依题意, AE=BE, ∴当△QAE的边AE上的高为3时, △QAE的面积与△CBE的面积相等. ①当y=3时,-x2-2x+3=3, 解得x1=-2,x2=0, ∴点Q的坐标为(-2,3)或(0,3).
(6)①如解图⑤,∵点H在抛物线上, ∴设点H的坐标为(h,1 h2 5 h 2 ),
22 ∵HK∥y轴,交AC于K,
∴点K的坐标为(h,1 h 2), 2
∵点H在点K的上方,
∴HK= d ( 1 h2 5 h 2)
22
(1 h 2) 1 h2 2h
2
2
例1题解图⑤
②由 d 1 h2 2h 1 (h2 4h) 1 (h 2)2 2
AC=2 5 , ∴△BCF周长的最小值为BC+AC= 5 2 5 3 5.
(5)在y轴上是否存在一点S,使得SD-SB的值最大, 若存在,求出点S的坐标;若不存在,请说明理由;
【思维教练】要使SD-SB的值最大,则需分两种情 况讨论:①S、B、D三点不共线时构成三角形,由 三角形三边关系得到SD-SB<BD;②当三点共线时, 有SD-SB=BD.从而得到当点S在DB的延长线上时 满足条件,求出直线BD的解析式后,求出直线BD 与y轴的交点坐标即可.
∴可设直线DP的解析式为y=x+n,