内容正文:
第三部分 广东中考专题训练
选填解答提分练
专题三 最值问题
一、将军饮马类求最值
1.如图,以矩形OABC的顶点O为原点,OA所在的直线为x轴,OC所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系.已知OA=3,OC=2,点E是AB的中点,在OA上取一点D,将△BDA沿BD翻折,使点A落在BC边上的点F处.
(1)直接写出点E,F的坐标;
解:E(3,1),F(1,2);
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(2)设顶点为F的抛物线交y轴正半轴于点P,且以点E,F,P为顶点的三角形是等腰三角形,求该抛物线的解析式;
解:在Rt△EBF中,∠EBF=90°,
∵顶点F(1,2),∴设抛物线解析式为y=a(x-1)2+2(a≠0),
①如答图1,当EF=PF时,EF2=PF2,∴12+(n-2)2=5.解得n1=0(舍去),n2=4,
∴P(0,4),∴4=a(0-1)2+2,解得a=2,
∴抛物线的解析式为y=2(x-1)2+2,
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②如答图2,当EP=FP时,EP2=FP2,
∴(2-n)2+1=(1-n)2+9,解得n=- (舍去),
③当EF=EP时,EP= <3,这种情况不存在.
综上所述,符合条件的抛物线解析式是y=2(x-1)2+2;
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(3)在x轴,y轴上是否分别存在点M,N,使得四边形MNFE的周长最小?如果存在,求出周长的最小值;如果不存在,请说明理由.
解:存在点M,N,使得四边形MNFE的周长最小,如答图3,作点E关于x轴的对称点E′,作点F关于y轴的对称点F′;连接E′F′,分别与x轴,y轴交于点M,N,则点M,N就是所求点,
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二、函数类求最值
2.(2023·香洲区一模)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C(0,3),其顶点D的坐标为(-1,4).
(1)求抛物线的解析式.
解:∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点为(-1,4),∴抛物线的解析式为y=a(x+1)2+4,
∵抛物线y=ax2+bx+c与y轴交于点C(0,3),∴a×12+4=3,∴a=-1,
∴抛物线的解析式为y=-(x+1)2+4=-x2-2x+3;
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(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得|PA-PC|的值最大,若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
解:如答图1,在抛物线的对称轴上存在一点P,使得|PA-PC|的值最大,理由:
令y=0,则-x2-2x+3=0,解得x=1或-3.∵点A在点B的左侧,∴A(-3,0),B(1,0),
∴OA=3,OB=1,∵C(0,3),∴OC=3,
∵点P在抛物线的对称轴上,∴PA=PB,∴|PA-PC|=|PB-PC|,
∵|PB-PC|≤BC,∴当P,B,C三点在一条直线上时,|PA-PC|的值最大为BC的长,
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∴直线BC的解析式为y=-3x+3.
∵抛物线的对称轴为直线x=-1,∴当x=-1时,y=-3×(-1)+3=6,∴P(-1,6),
∴在抛物线的对称轴上存在一点P,使得|PA-PC|的值最大,此时点P的坐标为(-1,6);
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(3)作直线BC,M为BC上一点,连接AM,当△BOC∽△BMA时,求点M的坐标.
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三、构造辅助圆求最值
3.如图,等边△ABC中,AB=3,点D,点E分别是边BC,CA上的动点,且BD=CE,连接AD,BE交于点F,当点D从点B运动到点C
时,则点F的运动路径的长度为____.
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4.(2020·泉州二模)如图,抛物线y=ax2-2ax+c与x轴分别交于点A,点B(点B在点A的右侧),与y轴交于点C,连接BC,点 在抛物线上.
(1)求c的值;
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(2)已知点D与点C关于原点O对称,作射线BD交抛物线于点E,若BD=DE,
①求抛物线所对应的函数表达式;
②过点B作BF⊥BC交抛物线的对称轴于点F,以点C为圆心,以 的长为半径作⊙C,点T为⊙C上的一个动点,求 TB+TF的最小值.
解:①如答图1,由题意得,C(0,-3),∵点D与点C关于原点O对称,∴D(0,3),
∵BD=DE,∴点D为BE的中点,设点B(m,0),则点E(-m,6),
将点B(m,0),点E(-m,6)代入抛物线y=ax2-2ax+c,得
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