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第11讲 后三模块-二次函数综合题解法
题型一 直角三角形的存在性问题
①运用勾股定理:a²+b²=c²
②运用剥离法(参照圆证明玻璃法的运用)
例.(2022·江苏无锡·统考一模)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,二次函数的图象与x轴交于A、B(点A在点B左侧)两点,与y轴交于点C,已知点,P点为抛物线的顶点,连接PC,作直线.
(1)点A的坐标为 ;
(2)若射线平分,求二次函数的表达式;
(3)在(2)的条件下,如果点是线段(含A、B)上一个动点,过点D作x轴的垂线,分别交直线和抛物线于E、F两点,当m为何值时,为直角三角形?
【详解】(1)解:把代入,得,∴,∴,
当时,,∵,∴,解得.∴,
故答案为:;
(2)解:由(1)知,,
∴对称轴为直线.设对称轴与交于点G,
∵,∴,当时,,∴,
设直线的解析式为,
∴,解得,∴,当时,,∴.∵平分,∴,∵,∴, ∴,∴,∵,∴,即,∴,∵,∴,∴;
(3)∵轴,∴,,∵,∴,
①当时,,
∵对称轴为直线,∴此时;
②当时,设直线交x轴于点,
当时,, ∴,∵,∴,∴,∴.∵,∴,∴H与A重合,∴此时;
综上,当或时,为直角三角形.
1.(2022·浙江丽水·统考二模)如图,已知抛物线(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于点B.
(1)若直线y=mx+n经过B,C两点,求直线BC和抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴x=﹣1上找一点M,使MA+MC的值最小,求点M的坐标;
(3)设P为抛物线的对称轴x=﹣1上的一个动点,求使△BPC为直角三角形的点P的坐标.
2.(2021·四川眉山·统考三模)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,B点坐标为(3,0),与y轴交于点(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点D使△BCD是以BC为斜边的直角三角形,若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
题型二 线段长度最值
设横坐标为x,线段长L=y上-y下,配方得最小值.
例.(2022·山东济南·山东省实验初级中学校考模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,抛物线的对称轴经过点,作直线.是该抛物线上一点,过点作轴的垂线交于点,过点作于点,以、为边作矩形.
(1) ___________;
(2)当点P在抛物线A,B两点之间时,求线段长度的最大值;
(3)矩形与此抛物线相交,抛物线被截得的部分图象记作G,G的最高点的纵坐标为m,最低点纵坐标为n,当时,求点P的坐标.
【分析】(1)把点代入抛物线解析式即可;
(2)由抛物线解析式可得顶点的坐标为;设直线的解析式为:,代入点及点的坐标可求得,直线的解析式为:.设,则,所以,所以当时,的最大值为.
(3)结合点的位置及图形可知,需要分两种情况:当点在直线l左侧时,此时,从左到右上升,图象最高点为,最低点为,当点在直线l左侧时,此时,从左到右下降,图象最高点为,最低点为,结合,可分别求的的值进而求得点的坐标.
【详解】(1)抛物线与轴交于点,
,解得;
故答案为:.
(2)抛物线,
顶点的坐标为,
设直线的解析式为:,过点,
则,解得.
直线的解析式为:.
设,
轴交直线于点,
,
点在、之间,
当时,,
,
当时,的最大值为.
(3)如图,当点在直线l左侧时,此时,从左到右上升,图象最高点为,最低点为,
,,
,
,
解得,或(舍,此时点的坐标为;
当点在直线l左侧时,此时,从左到右下降,图象最高点为,最低点为,
垂直轴,
点与点的坐标相同.
,,
,
,
解得,或(舍,此时点的坐标为.
综上所述,点的坐标为;.
1.(2022·浙江杭州·杭州绿城育华学校校考模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,过点、两点的抛物线的顶点C在x轴正半轴上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求点C的坐标;
(3)为线段AB上一点,,作轴交抛物线于点M,求PM的最大值与最小值.
2.(2022·辽宁营口·统考二模)如图,已知在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于,B两点(A点位于B点左侧),与y轴相交于点C,直线y= x+m经过B,C两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为第一象限内抛物线上一动点,过点P作PD⊥BC,垂足为D,连接AP.
①线段PD是否有最大值,如有请求出有最大值时点P的坐标,如没有请说明理由;
②当∠DPA=∠ACO时,求直线AP的表达式.
题型三 平行四边形的存在性问题
利用线段长解析式=定值长(平行四边形对边平行且相等)列方程求值
例.(2022·四川攀枝花·统考中考真题)如图,二次函数的图象与x轴交于O(O为坐标原点),A两点,且二次函数的最小值为,点是其对称轴上一点,y轴上一点.
(1)求二次