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专题06 难点探究专题:利用二次函数求面积、周长、线段最值问题压轴题三种模型全攻略
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【典型例题】 1
【考点一 利用二次函数求面积最值问题】 1
【考点二 利用二次函数求周长最值问题】 14
【考点三 利用二次函数求线段最值问题】 27
【典型例题】
【考点一 利用二次函数求面积最值问题】
例题:(2023春·安徽合肥·九年级统考阶段练习)如图,二次函数的图象与x轴交于O(O为原点),A两点,已知二次函数图象经过点,且其对称轴为直线.
(1)试确定二次函数的表达式;
(2)已知y轴上一点,点P是二次函数图象上位于x轴下方的一点,连接.设点P的横坐标为t,的面积为S.
①求S与t之间的函数表达式(不要求写自变量的取值范围);
②当S取最大值时,求点P的坐标.
【变式训练】
1.(2023·辽宁锦州·统考二模)如图,抛物线与轴交于、,交轴于.
(1)求抛物线的表达式;
(2)是直线上方的抛物线上的一个动点,设的横坐标为,当四边形的面积最大时,求出面积的最大值及点的坐标;
(3)设点是轴上的动点,在平面直角坐标系中,存在点,使得以点为顶点的四边形是菱形,直接写出所有符合条件的点坐标.
2.(2023春·山东日照·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点C,对称轴为直线,点的坐标为.
(1)求该抛物线的表达式及顶点坐标;
(2)在直线的下方的抛物线上存在一点M,使得的面积最大,请求出点M的坐标
(3)点F是抛物线上的动点,点D是抛物线顶点坐标,作交轴于点,是否存在点F,使得以A、D、E、F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请写出所有符合条件的点F的坐标;若不存在,请说明理由.
3.(2023·湖南郴州·统考二模)如图,抛物线 与轴交于,两点,过点的直线交抛物线于点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点是直线下方抛物线的一个动点,当面积最大时,求点的坐标及面积最大值.
(3)若点是抛物线上的动点,在抛物线的对称轴上是否存在点,使得以点,,,为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接求出所有满足条件的点的坐标;如果不存在,请说明理由.
4.(2023·黑龙江绥化·校联考三模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于,点,与轴交于点,点在原点的左侧,点的坐标为,点是抛物线上一个动点,且在直线的上方.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)当点运动到什么位置时,的面积最大?请求出点的坐标和面积的最大值.
(3)连接,,并把沿翻折,得到四边形,那么是否存在点,使四边形为菱形?若存在,请求出此时点的坐标;若不存在,请说明理由;
【考点二 利用二次函数求周长最值问题】
例题:(2023·天津·校联考一模)抛物线与轴交于点,点,与轴交于点.
(1)求抛物线的顶点坐标;
(2)点在拋物线对称轴上,当的周长最小时,求点的坐标;
(3)是拋物线对称轴上的一点,是对称轴右侧拋物线上的一点,当是以为腰的等腰直角三角形时,求出符合条件的所有点的坐标.
【变式训练】
1.(2023春·广东湛江·九年级湛江市第二中学校考阶段练习)如图,已知抛物线与y轴交于点C,与x轴交于,两点.
(1)求抛物线的解析式.
(2)连接,在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得的周长最小?若存在,求出点P的坐标和的周长的最小值,若不存在,请说明理由.
(3)点M为抛物线上一动点,点N为x轴上一动点,当以A,C,M,N为顶点的四边形为平行四边形时,直接写出点M的横坐标.
2.(2023·山东东营·统考中考真题)如图,抛物线过点,,矩形的边在线段上(点B在点A的左侧),点C,D在抛物线上,设,当时,.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当t为何值时,矩形的周长有最大值?最大值是多少?
(3)保持时的矩形不动,向右平移抛物线,当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点G,H,且直线平分矩形的面积时,求抛物线平移的距离.
3.(2023·湖南张家界·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数的图象与x轴交于点和点两点,与y轴交于点.点D为线段上的一动点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)如图1,求周长的最小值;
(3)如图2,过动点D作交抛物线第一象限部分于点P,连接,记与的面积和为S,当S取得最大值时,求点P的坐标,并求出此时S的最大值.
4.(2023·广东佛山·二模)已知抛物线经过点和点,与轴交于点.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)如图1,在对称轴上是否存在一点,使的周长最小.若存在,请求出点的坐标和周长的最小值;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,设点是对称轴左侧该抛物线上的一点,点在对称轴上,当为等边三角形时,请直接写出符合条件的直线的函数表达式.
【考点三