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专题09 二次函数中的将军饮马
1.如图,抛物线y=x2+x﹣2与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.
(1)求点A,点B和点C的坐标;
(2)抛物线的对称轴上有一动点P,求PB+PC的值最小时的点P的坐标.
【答案】(1)A(﹣2,0),B(1,0),C(0,﹣2).(2)P(,)
【分析】(1)利用二次函数图像与x轴交点时,y=0,代入式子即可求出x值,即可求出A、B两点坐标,图像与y轴相交,x=0,带入可以求出y值,即可求出C点坐标;
(2)有题可知本问考查的是“两定一动”,故需要利用“将军饮马”的方法进行解题,B点关于对称轴的对称点为A点,连接AC,AC与对称轴的交点即为P点,求出AC所在直线解析式,之后求出与对称轴交点即为P点坐标.
【详解】解:(1)由 y=0,得 x2+x-2=0 解得 x=-2,x=1,
∴A(-2,0),B(1,0),
由 x=0,得 y=-2,
∴C(0,-2).
(2)连接AC与对称轴的交点即为点P.
设直线 AC 为 y=kx+b,
则﹣2k+b=0,b=﹣2:
得 k=﹣1,
y=﹣x﹣2.
对称轴为 x=,
当 x=时,
y=-2=,
∴P(,).
【点睛】本题主要考查二次函数图像的基本性质,以及“两定一动”的动点问题,熟练掌握二次函数中的综合运用是解题的关键.
2.如图,已知抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点B的坐标为(5,0).
(1)求m的值及抛物线的顶点坐标.
(2)点P是抛物线对称轴l上的一个动点,当PA+PC的值最小时,求点P的坐标.
【答案】(1)m=4,顶点坐标为(2,9)
(2)P(2,3)
【分析】(1)将点(5,0),代入,得其解析式,从而求出m的值及抛物线的顶点坐标;
(2)利用“将军饮马”思路,点A关于抛物线对称轴l对称的点是点B,进而解决问题.
(1)
将点(5,0)代入y=﹣x2+mx+5得,
0=﹣25+5m+5,m=4,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+4x+5
y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,
∴抛物线的顶点坐标为(2,9);
(2)
如下图,点A与点B是关于直线l成轴对称,根据其性质有,
PA+PC=PC+PB,
当点C、点P、点B共线时,PC+PB=BC为最小值,即为PA+PC的最小值,
由抛物线解析式为,可得点C坐标为(0,5),点B坐标为(5,0),对称轴l为x=2,
设直线BC的解释为y=kx+b,
将点C(0,5),点B(5,0),代入y=kx+b得,,
解得,
∴直线BC的解析式为y=﹣x+5,联立方程,
,解得,
∴当PA+PC的值最小时,点P的坐标为(2,3).
【点睛】本题考查了二次函数的图像和性质和最短路径问题,解决本题的关键是掌握二次函数的性质.
3.如图,抛物线与x轴交于点和点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴与抛物线交于点D.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线对称轴上的一个动点,连接AP、PC,请直接写出使值最小的点P的坐标.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)先根据解析式求得点的坐标,设抛物线解析式为,将代入,再待定系数法求解析式即可;
(2)根据(1)的结论求得抛物线的对称轴为,再根据题意,求得为与直线的交点,进而求得直线的解析式即可求得点P的坐标.
【详解】(1)抛物线与x轴交于点和点,与y轴交于点C,
令,则,即
设抛物线解析式为,将代入,得
解得
(2)
抛物线的对称轴为
根据对称性,关于对称,
连接,交于点
则
当三点共线时,值最小,此时为与直线的交点
设直线的解析式为,将点,代入,得:
解得
直线的解析式为
在上,则当时,
【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数的对称性,根据轴对称的性质求线段和的最值问题,理解题意掌握轴对称的性质是解题的关键.
4.如图,已知抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点B的坐标为.
(1)求抛物线的解析式及顶点坐标.
(2)点P是抛物线对称轴l上的一个动点,当的值最小时,求点P的坐标.
【答案】(1),;(2)点P的坐标为
【分析】(1)将点B的坐标代入抛物线表达式得:0=9+3m+3,即可求解;
(2)点A关于函数对称轴的对称点为B,连接BC交函数对称轴于点P,此时点P即为所求点,即可求解;
【详解】解:(1)由题意得:,
解得:,
∴,
∴顶点坐标为:;
(2)连接BC交抛物线对称轴l于点P,则此时的值最小,
设直线BC的解析式为:,
由题意得:,
解得,
∴直线BC的解析式为:,
当时,,
∴当的值最小时,点P的坐标为.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,求一次函数解析式,涉及到最短路径等知识,解题的关键是掌握所学的知识,正确的作出辅助线进行解题.
5.如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点