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专题06 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】 11
【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】 31
【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·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:(2023·黑龙江鸡西·校考一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,,与y轴交于点C,连接.
(1)求抛物线的函数表达式,并直接写出抛物线顶点Р的坐标;
(2)D是抛物线上位于第四象限内的一点,连接,E是的中点,连接,,直接写出面积的最小值.
【变式训练】
1.(2023·江苏徐州·统考中考真题)如图,正方形纸片的边长为4,将它剪去4个全等的直角三角形,得到四边形.设的长为,四边形的面积为.
(1)求关于的函数表达式;
(2)当取何值时,四边形的面积为10?
(3)四边形的面积是否存在最小值?若存在,求出最小值;若不存在,请说明理由.
2.(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.
3.(2023·广西玉林·统考一模)我们不妨约定:二次函数与轴交于、两点,其中为顶点,当为等腰直角三角形时,我们称二次函数为“等腰直角函数”.
(1)证明为“等腰直角函数”;
(2)如图,在(1)的“等腰直角函数”图象中,过中点的直线与二次函数相交于,两点,求面积的最小值;
(3)如图,、为“等腰直角函数”上不重合的两个动点,且关于过原点的直线对称,当点的横坐标为时,求出点的坐标.
【考点三 利用二次函数求周长最大值问题】
例题:(2022·广西贵港·统考三模)如图,已知抛物线经过点和点,P是直线AB下方抛物线上的一个动点, PC∥y轴与AB交于点C,PD⊥AB于点D,连接PA.
(1)求抛物线的表达式;
(2)当△PCD的周长取得最大值时,求点P的坐标和△PCD周长的最大值;
(3)当△PAC是等腰三角形时,请直接给出点P的坐标.
【变式训练】
1.(2023下·海南海口·九年级海口市第九中学校考阶段