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专题06 二次函数中的线段及周长问题
1.如图,已知抛物线与x轴交于点,与y轴交于,连接.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,点P是直线下方抛物线上一点,过点P作于点D,过点P作轴交于点E,求周长的最大值及此时点P的坐标;
【答案】(1)
(2),
【分析】(1)根据点A和点B的坐标,设,再将点C的坐标代入求解即可;
(2)延长交x轴于点F,证明,通过相似三角形周长比等于相似比,即可得出周长的表达式,再将其改写为顶点式即可求出最值.
【详解】(1)设,
把代入得:,
解得:,
∴;
(2)解:如图,延长交x轴于点F,
设点,的周长是l,
∵,
∴,
∵,
∴的周长是12,
设直线BC的解析式为,
把,代入得:
,解得:,
∴直线的解析式是:,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵轴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴当时,l有最大值,最大值为,即周长的最大值为,
当时,,
∴.
综上:周长的最大值为,此时点P的坐标.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图像和性质,相似三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握用待定系数法求解二次函数表达式的方法,通过相似三角形的周长比等于相似比得出周长的表达式.
2.如图,抛物线经过和两点,点是线段上异于的动点,过点作轴于点,交抛物线于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)是否存在这样的点,使线段的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;
【答案】(1)
(2)存在,
【分析】(1)待定系数法求解析式即可求解;
(2)先求得直线的解析式为,设动点P得坐标为,则C点得坐标为,进而表示出的长度,根据二次函数的性质求得最值即可求解.
【详解】(1)解:∵、在抛物线上,
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:设直线的解析式为:,
∵、在直线上,
∴,
解得,
∴直线AB的解析式为,
设动点P得坐标为,则C点得坐标为,
∴,
∵,,
∴当时,当P点坐标为,线段PC有最大且为.
【点睛】本题考查了二次函数的综合运用,线段问题,待定系数法求解析式,掌握二次函数的性质是解题的关键.
3.抛物线与轴交于和两点,与轴交于点,点是直线上方的抛物线上一动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)过点作于点,求的最大值及此时点的坐标.
【答案】(1)
(2)的最大值为,点的坐标为
【分析】(1)应用待定系数法即可求出抛物线解析式,再求出点的坐标,可得直线的解析式;
(2)过点作轴于点,交直线于点,设点,则,应用二次函数最值可得线段的最大值,证明是等腰直角三角形,可得出,即可求得答案.
【详解】(1)解:抛物线与轴交于和两点,
,
解得:,
二次函数的解析式为;
(2)二次函数与轴交于点,
点的坐标为,
设直线的解析式为,
直线经过点,
,
解得:,
直线的解析式为,
过点作轴于点,交直线于点,
设点,则,
,
当时,最大,最大值是.
,,
,
,
轴,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
的最大值为,
此时点的坐标为.
【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,等腰直角三角形的性质、二次函数最值的应用等,关键是二次函数性质的掌握.
4.如图,已知二次函数与一次函数的图象相交于两点.
(1) ___________, __________;
(2)求点B的坐标;
(3)点P在直线上方的抛物线上,过点P做直线平行于y轴交直线于点M,求的最大值
(4)直接写出当时,x的取值范围是___________.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)将分别代入两个函数解析式进行计算即可;
(2)联立两个函数解析式,解一元二次方程即可;
(3)设利用,得到一个二次函数,求最值即可;
(4)根据图象,找到抛物线在直线上方时,的取值范围即可.
【详解】(1)解:将代入:得:
,解得:;
将代入:得:
,解得:;
故答案为:;
(2)解:由(1)得:抛物线的解析式为:,
一次函数的解析式为:;
则:,
∴,
解得:;
当时,,
∴;
(3)解:设,
∵P在直线上方,
∴,
∵轴,
∴,
∴,
∴当时,取最大值为:;
(4)解:由图象可知:
当时,抛物线在直线的上方,
∴时:;
故答案为:.
【点睛】本题考查二次函数的综合应用.正确的求出函数解析式,根据二次函数的性质,利用数形结合的思想进行求解,是解题的关键.
5.在平面直角坐标系中,抛物线经过点A、B,C,已知,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,P为线段上一动点,过点P作y轴的平行线,交抛物线于点D,是否存在这样的P点,使线段PD的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,线段的最大值为
【分析】(1)把已知A,C两点坐标代入解b,c的值,求函数解析式;
(2)求直线得解析式,设D点的横坐标为