内容正文:
专题11 二次函数压轴探究
考向1 线段问题
【母题来源】2021年中考东营卷
【母题题文】如图,抛物线yx2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,直线yx+2过B、C两点,连接AC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求证:△AOC∽△ACB;
(3)点M(3,2)是抛物线上的一点,点D为抛物线上位于直线BC上方的一点,过点D作DE⊥x轴交直线BC于点E,点P为抛物线对称轴上一动点,当线段DE的长度最大时,求PD+PM的最小值.
【试题解析】解:(1)∵直线yx+2过B、C两点,
当x=0时,代入yx+2,得y=2,即C(0,2),
当y=0时,代入yx+2,得x=4,即B(4,0),
把B(4,0),C(0,2)分别代入yx2+bx+c,
得,解得,
∴抛物线的解析式为yx2x+2;
(2)∵抛物线yx2x+2与x轴交于点A,
∴x2x+2=0,解得x1=﹣1,x2=4,
∴点A的坐标为(﹣1,0),
∴AO=1,AB=5,
在Rt△AOC中,AO=1,OC=2,∴AC,
∴,
∵,∴,
又∵∠OAC=∠CAB,∴△AOC∽△ACB;
(3)设点D的坐标为(x,x2x+2),
则点E的坐标为(x,x+2),
∴DEx2x+2﹣(x+2)
x2x+2x﹣2
x2+2x(x﹣2)2+2,
∵0,∴当x=2时,线段DE的长度最大,
此时,点D的坐标为(2,3),
∵C(0,2),M(3,2),
∴点C和点M关于对称轴对称,
连接CD交对称轴于点P,此时PD+PM最小,
连接CM交直线DE于点F,则∠DFC=90°,点F的坐标为(2,2),
∴CD,
∵PD+PM=PC+PD=CD,∴PD+PM的最小值为.
【命题意图】函数思想;应用意识.
【命题方向】本题考查二次函数的应用,解本题的关键熟练掌握数形结合思想、二次函数的性质、对称性、相似三角形的判定等,一般为压轴题目。
【得分要点】二次函数综合题中线段问题的解题通法:
(1)线段的数量关系问题:
①在图中找出对应线段,弄清已知点和未知点,再联系函数设出只含有一个参数的未知点的坐标,然后用参数表示出线段的长度;
②结合已知条件,列出满足线段数量关系的等式,求出参数值(注意排除不符合题意的数值).
(2)线段的最值问题:
①一条线段的最值问题,根据(1)①中所得的线段长度的式子,通过二次函数的性质求最值,继而得到线段的最值;
②两条线段和或差的最值问题,一般利用轴对称模型解决.
(3)周长的最值问题:一般利用转化思想,将求周长的最值转化为求不定线段和的问题.
考向2 面积问题
【母题来源】2021年中考内江卷
【母题题文】如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0)、B(6,0)两点,与y轴交于点C.直线l与抛物线交于A、D两点,与y轴交于点E,点D的坐标为(4,3).
(1)求抛物线的解析式与直线l的解析式;
(2)若点P是抛物线上的点且在直线l上方,连接PA、PD,求当△PAD面积最大时点P的坐标及该面积的最大值;
(3)若点Q是y轴上的点,且∠ADQ=45°,求点Q的坐标.
【试题解析】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0)、B(6,0)两点,
∴设抛物线的解析式为y=a(x+2)(x﹣6),
∵D(4,3)在抛物线上,
∴3=a(4+2)×(4﹣6),解得a,
∴抛物线的解析式为y(x+2)(x﹣6)x2+x+3,
∵直线l经过A(﹣2,0)、D(4,3),
设直线l的解析式为y=kx+m(k≠0),
则,解得,,
∴直线l的解析式为yx+1;
(2)如图1中,过点P作PT∥y轴交AD于点T.设P(m,m2+m+3),则T(m,m+1).
∵S△PAD•(xD﹣xA)•PT=3PT,
∴PT的值最大值时,△PAD的面积最大,
∵PTm2+m+3m﹣1m2m+2(m﹣1)2,∵0,
∴m=1时,PT的值最大,最大值为,此时△PAD的面积的最大值为,P(1,).
(3)如图2中,将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AT,则T(﹣5,6),
设DT交y轴于点Q,则∠ADQ=45°,
∵D(4,3),∴直线DT的解析式为yx,
∴Q(0,),作点T关于AD的对称点T′(1,﹣6),
则直线DT′的解析式为y=3x﹣9,
设DQ′交y轴于点Q′,则∠ADQ′=45°,∴Q′(0,﹣9),
综上所述,满足条件的点Q的坐标为(0,)或(0,﹣9).
【命题意图】二次函数图象及其性质;推理能力
【命题方向】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,一次函数的性质,待定系数法,等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建二次函数解决最值问题,学会构造特殊三角形解决问题,属于中考压轴题.
【得分要点】二次函数综合题中面积问题的