内容正文:
专题06 难点探究专题:利用二次函数求面积、周长最值问题压轴题四种模型全攻略
【考点导航】
目录
【典型例题】 1
【考点一 利用二次函数求面积最大值问题】 1
【考点二 利用二次函数求面积最小值问题】 10
【考点三 利用二次函数求周长最大值问题】 16
【考点四 利用二次函数求周长最小值问题】 26
【典型例题】
【考点一 利用二次函数求面积最大值问题】
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.
2.(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;
3.(2023春·江西宜春·八年级校考期末)如图1,已知抛物线经过点,两点,且与y轴交于点C.
(1)求b,c的值.
(2)在第二象限的抛物线上,是否存在一点P,使得的面积最大?求出点P的坐标及的面积最大值. 若不存在,请说明理由.
(3)如图2,点E为线段上一个动点(不与B,C重合),经过B、E、O三点的圆与过点B且垂直于的直线交于点F,当面积取得最小值时,求点E坐标.
【考点二 利用二次函数求面积最小值问题】
例题:(2022秋·广东广州·九年级中山大学附属中学校考阶段练习)如图,在矩形中,,,点P从点A出发沿AB边向点B以1个单位每秒的速度移动,同时点Q从点B出发沿边向点C以2个单位每秒的速度移动.如果P,Q两点在分别到达B,C两点后就停止移动,设运动时间为t秒,回答下列问题:
(1)运动开始后第几秒时的面积等于.
(2)设五边形的面积为S,写出S与t的函数关系式,当t为何值时S最小?求S的最小值.
【变式训练】
1.(2023·安徽合肥·合肥市第四十五中学校考模拟预测)已知抛物线交x轴于,,与y轴交于点C.
(1)求b,c的值;
(2)已知P为抛物线一点(不与点B重合),若点P关于x轴对称的点恰好在直线上,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,平移抛物线,使其顶点始终在直线上,且与相交于点Q,求面积的最小值.
2.(2023·全国·九年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,抛物线的图象与坐标轴相交于A,B,C三点,其中A点坐标为,B点坐标为,连接,.动点P从A点出发,在线段上以每秒个单位长度向点C做匀速运动;同时,动点Q从B点出发,在线段上以每秒1个单位长度向点A做匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,连接,设运动时间为t秒.
(1) , ;
(2)在P,Q运动的过程中,当t为何值时,四边形的面积最小,最小值为多少?
(3)已知点M是该抛物线对称轴上一点,当点P运动1秒时,若要使得线段的值最小,则试求出点M的坐标.
【考点三 利用二次函数求周长最大值问题】
例题:(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.
【变式训练】
1.(2023春·湖南长沙·八年级校考期末)已知抛物线(a为常数,)的图象经过原点,点A在抛物线上运动.
(1)求a的值.
(2)若点和点都是这个抛物线上的点,且有,求t的取值范围.
(3)设点A位于x轴的下方且在这个抛物线的对称轴的左侧运动,过点A作x轴的平行线交抛物线于另一