内容正文:
专题5.5 二次函数与线段最值/面积最值综合应用(四大题型)
重难点题型归纳
【题型1 线段差最大问题】
【题型2 线段和最小】
【题型3 周长最值问题】
【题型4 求面积最值】
【题型1 线段差最大问题】
【典例1】(2023•汝南县一模)如图,已知抛物线过点O(0,0),A(5,5),其对称轴为x=2.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点B是抛物线对称轴上的一点,且点B在第一象限.
①当△OAB的面积为15时,求点B的坐标;
②在①的条件下,P是抛物线上的动点,当PA﹣PB取得最大值时,求点P的坐标.
【变式1-1】(秋•椒江区校级月考)如图,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过点A(1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若点T为对称轴直线x=2上一点,则TC﹣TB的最大值为多少?
【变式1-2】(连云港)在平面直角坐标系xOy中,把与x轴交点相同的二次函数图象称为“共根抛物线”.如图,抛物线L1:y=x2﹣x﹣2的顶点为D,交x轴于点A、B(点A在点B左侧),交y轴于点C.抛物线L2与L1是“共根抛物线”,其顶点为P.
(1)若抛物线L2经过点(2,﹣12),求L2对应的函数表达式;
(2)当BP﹣CP的值最大时,求点P的坐标;
【题型2 线段和最小】
【典例2】(2023秋•金湾区校级月考)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c经过B(﹣3,0),C(0,3)两点,与x轴的另一个交点为A.
(1)直接写出抛物线的解析式
(2)若直线y=mx+n经过B,C两点,则m= ;n= ;
(3)在抛物线对称轴上找一点E,使得AE+CE的值最小,并求出最小值和此时点E的坐标;
【变式2-1】(2023秋•天津月考)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与y轴交于点A(0,2),与x轴交于B(﹣3,0)、C两点(点B在点C的左侧),抛物线的顶点为D.
(1)求抛物线的表达式及顶点D的坐标;
(2)点P是线段OB上的动点.
①过点P作x轴的垂线交抛物线于点E,若PE=PC,求点E的坐标;
②若点Q是射线OA上的动点,且始终满足OQ=OP,连接AP,DQ,请求出AP+DQ的最小值.
【变式2-2】(2023•潮阳区一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣4与x轴交于点A(﹣2,0),B(4,0),与y轴交于点C,点D为BC的中点.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)点G是该抛物线对称轴上的动点,若GA+GC有最小值,求此时点G的坐标;
【题型3 周长最值问题】
【典例3】(2023•张家界)如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A(﹣2,0)和点B(6,0)两点,与y轴交于点C(0,6).点D为线段BC上的一动点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)如图1,求△AOD周长的最小值;
【变式3-1】(2023•恩阳区 模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A(4,0)、B(0,4)、C.其对称轴l交x轴于点D,交直线AB于点F,交抛物线于点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为直线l上的动点,求△PBC周长的最小值;
【变式3-2】(2023•盘锦三模)如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A,B,AB=2,与y轴交于点C,对称轴为直线x=2.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)设P为对称轴上一动点,求△APC周长的最小值;
【变式3-3】(2023•佛山二模)已知抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0)和点B(﹣3,0),与y轴交于点C.
(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E,使△AEC的周长最小.若存在,请求出点E的坐标和△AEC周长的最小值;若不存在,请说明理由;
【变式3-4】(2023•贾汪区一模)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与y轴交于点C,与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接AC,在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得△ACP的周长最小?若存在,求出点P的坐标和△ACP的周长的最小值,若不存在,请说明理由;
【题型4 求面积最值】
【典例4】(2023秋•抚远市期中)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx﹣c的图象与x轴交于点A(﹣3,0)和点B(1,0),与y轴交于点C.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)如图①,二次函数图象的对称轴与直线AC交于点D,若E是直线AC上方抛物线上的一个动点,求△ECD 面积的最大值;
【变式4-1】(2