内容正文:
数学
第一部分 基础考点过关
第三章 函 数
第七节 二次函数的应用
第2课时 二次函数的综合应用
提 分 探 究
提分点1
二次函数综合应用中的线段问题
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提分点2
二次函数综合应用中的面积问题
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十 年 真 题
命题点
二次函数与几何图形的综合应用
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请完成全练册第28~29页习题
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1.如图,抛物线y=ax2+6x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C.直线y=x-5经过点B,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,顶点D的坐标以及对称轴l.
思路点拨 直线y=x-5→点B,C的坐标→确定
抛物线y=ax2+6x+c的解析式→顶点D的坐标及对称轴l.
解:∵直线y=x-5交x轴于点B,交y轴于点C,
∴B(5,0),C(0,-5).
∵抛物线y=ax2+6x+c经过点B,C,
∴eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(25a+30+c=0,,c=-5,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=-1,,c=-5.))
∴抛物线的解析式为y=-x2+6x-5,
∴对称轴l为x=-eq \f(b,2a)=-eq \f(6,2×(-1))=3.
又∵当x=3时,y=-32+6×3-5=4,
∴D(3,4).
(2)若点E为x轴上一点,且AE=CE,求点E的坐标.
思路点拨 设出点E的坐标→表示出两条线段的长度→求解.
解:由(1)可得点A的坐标为(1,0),
设点E的坐标为(m,0),
则AE=|m-1|,CE=eq \r(m2+25).
∵AE=CE,∴|m-1|=eq \r(m2+25),
解得m=-12,
∴点E的坐标为(-12,0).
(3)若点P是y轴上一点,是否存在点P使得PA+PD的值最小?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
思路点拨 求PA+PD的最小值→可考虑将三点转化在同一条直线上→作点A的对称点A′(较为简便)→连接A′D,与y轴的交点即为点P→求直线A′D的解析式→确定点P的坐标.
解:作点A(1,0)关于y轴的对称点A′(-1,0),
连接A′D交y轴于点P,
则PA+PD=PA′+PD=A′D,
此时PA+PD的值最小.
设直线A′D的解析式为y=kx+b.
将点A′(-1,0),D(3,4)代入,
得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(-k+b=0,,3k+b=4,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(k=1,,b=1.))
∴直线A′D的解析式为y=x+1.
当x=0时,y=1,∴点P的坐标为(0,1).
(4)在对称轴l上是否存在一点G,使得△ACG的周长最小?若存在,求出点G的坐标及△ACG周长的最小值;若不存在,请说明理由.
思路点拨 求△ACG周长的最小值,即求AC+CG+AG的最小值,因为线段AC为定长,所以就是求CG+AG的最小值(同问题(3)).因为点A,B关于对称轴对称,所以BC与对称轴l的交点即为点G,即此时CG+AG最小,根据点的坐标求解即可.
解:∵点A(1,0)与点B(5,0)关于对称轴x=3对称,
∴直线BC与对称轴l的交点即为点G,
∴△ACG的周长为AC+AG+CG=AC+BG+CG=AC+BC,
∴此时△ACG的周长最小,
最小值为AC+BC=eq \r(1+52)+eq \r(52+52)=eq \r(26)+5 eq \r(2).
∵直线BC的解析式为y=x-5,
当x=3时,y=3-5=-2,
∴此时点G的坐标为(3,-2).
(5)若点P为抛物线上位于直线BC上方的一点(不与B,C重合),过点P作PH⊥x轴,交直线BC于点H,若设点P的横坐标为n,请用含n的式子表示出线段PH的长度,并求出线段PH长度的最大值.
思路点拨 已知点P在抛物线上,点H在直线BC上,且PH⊥x轴,所以点P,H的横坐标均为n,则根据抛物线和直线的解析式分别表示出两点的坐标,再列式表示出两点间的长度,求解即可.(注意自变量的取值范围)
解:∵点P的横坐标为n(0<n<5),
且点P在抛物线上,
∴P(n,-n2+6n-5).
∵PH⊥x轴交BC于点H,
∴H(n,n-5),
∴PH=-n2+6n-5-(n-5)=-n2+5n=-(n-eq \f(5,2))2+eq \f(25,4).
又∵-1<0,0<n<5,
∴当n=eq \f(5,2)时,PH的长度最大,最大值为eq \f(25,4).
(6)若点P为抛物线上位于x轴上方的一点(不与A,B重合),过点P作PH⊥x轴,交直线BC于点H,交x轴于点R,若PH=