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专题10 难点探究专题:利用二次函数求面积、周长最值问题之四大考点
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【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】 13
【考点三 利用二次函数求周长最大值问题】 19
【考点四 利用二次函数求周长最小值问题】 28
【典型例题】
【考点一 利用二次函数求面积最大值问题】
例题:(23·24上·淮南·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与轴交于、两点,与轴交于,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)求这个二次函数的表达式;
(2)当点运动到什么位置时,使的面积最大,求出点的坐标和的面积最大值.
【变式训练】
1.(23·24上·大同·阶段练习)综合与探究
如图二次函数与直线交于、两点,已知:、,二次函数的图象与轴的另一个交点为点,点在直线上方的抛物线上运动,过点作轴的平行线交于点.
(1)求直线与抛物线的解析式;
(2)设四边形的面积为,求的最大值及此时点的坐标.
2.(23·24上·中山·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与轴相交于点、,与轴相交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求直线的解析式;
(3)若点P为第二象限内抛物线上一动点,过点P作轴,交于点Q,设点P的横坐标为,的面积为S,求S关于的函数关系式,并求出S的最大值.
3.(23·24上·邯郸·阶段练习)如图,已知抛物线与x轴交于两点,与y轴交于点.
(1)直接写出抛物线的解析式:______;
(2)D是第一象限内抛物线上的一个动点(与点C、B不重合),连接.设点D的横坐标为,的面积为S.
①求S关于的函数关系式及自变量的取值范围;
②当为何值时,S有最大值,并求这个最大值.
4.(23·24上·江门·阶段练习)在平面直角坐标系中,二次函数的图象与x轴的交点为,两点,与y轴交于点,顶点为D,其对称轴与x轴交于点E.
(1)求二次函数解析式及顶点D坐标;
(2)点P为第三象限内抛物线上一点,的面积记为S,求S的最大值及此时点P的坐标;
(3)在线段上,是否存在点F,使为等腰三角形?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
5.(23·24上·滨海新·期中)如图,抛物线与轴交于,两点(点位于点的右边),与轴交于点,连接,是抛物线上的一动点,点的横坐标为.
(1)求抛物线对应的函数表达式以及,两点的坐标;
(2)当点在第四象限时,面积是否有最大值?若有,求出点坐标以及最大面积;若没有,请说明理由;
(3)是抛物线对称轴上任意一点,若以点,,,为顶点的四边形是平行四边形,求的值.
6.(23·24上·省直辖县级单位·期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点和点,顶点为.直线l与抛物线交于,两点,其中点的坐标为.
(1)求抛物线和直线的解析式;
(2)直线与抛物线的对称轴交于点,为线段上一动点(点不与点,重合),过点作交抛物线于点,设点的横坐标为.
①当为何值时,四边形是平行四边形;
②设的面积为,当为何值时,最大?最大值是多少?
【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:(20