内容正文:
九年级数学
华师版(下册)
第26章 二次函数
专项2 二次函数的最值问题
线段最值问题
(合肥庐阳区期中)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(-6,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,6),直线AD:y=mx+2与该抛物线交于点A、D,作y轴的平行线分别交抛物线、直线AD和x轴于点P、Q、R,点R位于点O、A之间.
(1)求抛物线和直线AD的表达式;
(2)求线段PQ的最大值;
(3)连结PC,设AD与y轴交于点E,若四边形PCEQ是平行四边形,求点P的坐标.
解:(1)∵抛物线经过点A(-6,0),B(3,0),C(0,6),
∴ eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(36a-6b+c=0,,9a+3b+c=0,,c=6,)) 解得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=-\f(1,3),,b=-1,,c=6.))
故抛物线的表达式为y=- eq \f(1,3) x2-x+6.
∵直线AD经过点A(-6,0),
∴-6m+2=0,解得m= eq \f(1,3) .
故直线AD的表达式为y= eq \f(1,3) x+2.
(2)设点P的坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(t,-\f(1,3)t2-t+6)) (-6<t<0),
则点Q的坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(t,\f(1,3)t+2)) .
由题意,得PQ= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,3)t2-t+6)) - eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)t+2)) =- eq \f(1,3) t2- eq \f(4,3) t+4=- eq \f(1,3) (t+2)2+ eq \f(16,3) ,
∴当t=-2时,PQ有最大值,最大值为 eq \f(16,3) .
(3)∵AD与y轴交于点E,∴E(0,2),∴CE=4.
若四边形PCEQ是平行四边形,则PQ=CE,
即- eq \f(1,3) (t+2)2+ eq \f(16,3) =4.
解得t=-4或t=0(舍去).
当t=-4时,- eq \f(1,3) t2-t+6= eq \f(14,3) ,
故点P的坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-4,\f(14,3))) .
三角形周长最值问题
(山东潍坊期末)如图,在平面直角坐标系中,二次函数图象经过A(-2,0),B(2,2),C(0,2)三个点.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)若在该函数图象的对称轴上有个动点D,求当D点坐标为何值时,△ACD的周长最小.
解:(1)设二次函数的表达式为y=ax2+bx+c(a≠0).
将A(-2,0),B(2,2),C(0,2)三点的坐标代入,得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(4a-2b+c=0,,4a+2b+c=2,,c=2,)) 解得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=-\f(1,4),,b=\f(1,2),,c=2.))
∴抛物线的表达式为y=- eq \f(1,4) x2+ eq \f(1,2) x+2.
(2)如答图,设二次函数图象与x轴的另一个交点为E.
∵抛物线的表达式为y=- eq \f(1,4) x2+ eq \f(1,2) x+2,
∴对称轴为直线x=1.
∵抛物线与x轴的一个交点为A(-2,0),
∴抛物线与x轴的另一个交点为E(4,0).
连结CE,与对称轴x=1交于点D,点D即为所求.
设直线CE的表达式为y=kx+t(k≠0).将C(0,2),E(4,0)代入,得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(t=2,,4k+t=0,)) 解得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(k=-\f(1,2),,t=2.))
∴直线CE的表达式为y=- eq \f(1,2) x+2.
当x=1时,y= eq \f(3,2) ,∴点D的坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1,\f(3,2))) ,
∴当D点坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1,\f(3,2))) 时,△ACD的周长最小.
三角形面积最值问题
(浙江温州校级模拟)如图,在菱形ABCD中,AB=AC=4 cm,动点P从点A开始沿AD边以1 cm/s的速度运动,动点Q从点D开始沿DC边以2 cm/s的速度运动,点P和点Q同时出发,当其中一点到达终点时,另一点也随之停止运动,则S△DPQ的最大值为__________.
2 eq \r(3) cm2
(东