内容正文:
秘籍12 二次函数与线段、面积和角度的综合
概率预测
☆☆☆☆☆
题型预测
解答题☆☆☆☆☆
考向预测
①有关线段长度的二次函数。
②有关几何图形面积的二次函数。
③有关角度的计算的二次函数。
二次函数是全国中考的热点,也是每年必考的!全国各地的中考数学试题都把二次函数作为压轴题。
1.从考点频率看,周长、角度与二次函数的综合是高频考点。
2.从题型角度看,以解答题形式考查,分值约11分。
常考知识点总结
1. 两点之间距离公式:
2.中点坐标:线段AB的中点C的坐标为:
3.直线的位置关系
(1)两直线平行 (2)两直线相交
(3)两直线重合 (4)两直线垂直
4.三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半
5.点到直线的距离公式
例1、(2021·黑龙江)如图,抛物线 与x轴交于点 和点 ,与y轴交于点C,连接 ,与抛物线的对称轴交于点E,顶点为点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求 的面积.
【答案】(1)解:把点 和点 代入抛物线 可得:
,解得: ,
∴抛物线的解析式为 ;
(2)解:由(1)可得抛物线的解析式为 ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【解析】【分析】(1)利用待定系数法求函数解析式即可;
(2)先求出 , 再求出 , 最后利用三角形的面积公式计算求解即可。
例2、(2021·十堰)已知抛物线 与x轴交于点 和 ,与y轴交于点C,顶点为P,点N在抛物线对称轴上且位于x轴下方,连 交抛物线于M,连 、 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,当 时,求M点的横坐标;
(3)如图2,过点P作x轴的平行线l,过M作 于D,若 ,求N点的坐标.
【答案】(1)解:将点 和点 代入 得
,解得:
(2)解:点A作 交CM的延长线于点E,过 作 轴于 如下图
轴,
又
即
当 时,
即
即
设直线CE的解析式为 ,并将C、E两点代入得
解得
点M是直线CE与抛物线交点
解得 (不合题意,舍去)
点M的横坐标为
(3)解:设过点M垂直于L的直线交x轴于点H,对称轴交x轴于点Q,M的横坐标为m
则
对称轴
P、Q、N的横坐标为 ,即
当 时,
点D的纵坐标为4
即
,即 ,
不符合题意,舍去,
当 时,
解得 ,
由题意知
【解析】【分析】(1)将点A,B的坐标代入函数解析式,建立关于a,b的方程组,解方程组求出a,b的值,可得到二次函数解析式.
(2)过点A作 交CM的延长线于点E,过 作 轴于 利用垂直的定义及余角的性质可证得∠EAF=∠ACO,∠EFA=∠EAC,可推出△AOC∽△EFA,利用相似三角形的性质,可证得对应边成比例;再利用锐角三角函数的定义可得到AE与AC的比值,再利用函数解析式求出点C的坐标,可得到OC,EF,AF的长,由此可求出点E的坐标;利用点C,E的坐标可求出直线CE的函数解析式;将直线CE的解析式和抛物线额解析式联立方程组,求出点M的坐标.
(3)设过点M垂直于L的直线交x轴于点H,对称轴交x轴于点Q,M的横坐标为m ,可得到OH,AH的长,利用函数解析式可求出抛物线的对称轴,即可得到点P,Q,N的横坐标及OQ的长,由此可求出AQ的长;将x=-3代入二次函数解析式,求出y的值,可得到点P的坐标;再用含m的代数式表示出MD的长;再证明△AHM∽△AQN,利用相似三角形的性质,可表示出MN2的长,利用 ,建立关于m的方程,解方程求出m的值,可得到点N的坐标.
例3、(2021·黄石)抛物线 ( )与 轴相交于点 ,且抛物线的对称轴为 , 为对称轴与 轴的交点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在 轴上方且平行于 轴的直线与抛物线从左到右依次交于 、 两点,若 是等腰直角三角形,求 的面积;
(3)若 是对称轴上一定点, 是抛物线上的动点,求 的最小值(用含 的代数式表示).
【答案】(1)解:由抛物线 ( )与 轴相交于点 得到
抛物线的对称轴为 ,即 ,解得
∴抛物线的方程为
(2)解:过点E作 交AB于点M,过点F作 ,交AB于点N,如下图:
∵ 是等腰直角三角形
∴ ,
又∵ 轴
∴
∴ 为等腰直角三角形
∴
设 ,则 ,
∴
又∵
∴
解得 或
当 时, ,符合题意,
当 时, ,不符合题意
综上所述:
(3)解:设 , 在抛物线上,则
将 代入上式,得
当 时, ,∴ 时, 最小,即 最小
=
当 时, ,∴ 时, 最小,即 最小