内容正文:
二次函数综合题
类型一 二次函数与线段有关的问题
方法解读
1. 求线段长
(1)与x轴垂直的线段的长:纵坐标相减(上减下);
(2)与y轴垂直的线段的长:横坐标相减(右减左).
2. 线段数量关系问题
若两条线段的长均可计算或表示出来,直接根据线段数量关系列方程即可求解,若两条线段的长无法直接计算或表示出来,可通过与x轴或y轴的平行线构造相似三角形,将线段进行转化,再根据线段数量关系列方程即可求解.
3. 利用二次函数性质求线段最值
(1)求竖直线段的最值
第一步:设M(t,at2+bt+c),则N(t,mt+n);
第二步:表示线段MN的长,MN=at2+bt+c-mt-n;
第三步:化简MN=at2+bt+c-mt-n=at2+(b-m)t+c-n,利用二次函数性质求最值.
(2)求斜线段的最值
利用锐角三角函数化斜为直得:MP=MN·sin ∠MNP,再根据(1)的步骤解题即可.
4. 利用对称性质求线段和最值及点坐标,即“将军饮马”问题(如图,求PA+PB的最小值及点P的坐标);
①求点B关于对称轴l对称的点C的坐标;
②连接AC交直线l于点P,此时点P满足要求,从而可求出PA+PB的最小值;
③用待定系数法求直线AC的函数表达式;
④将l对应的x的值代入AC的函数表达式可得点P的坐标.
例1 一题多设问 如图,抛物线y=x2-x-4与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,连接BC,点P是第四象限抛物线上的动点,过点P作PD⊥x轴,垂足为D,交直线BC于点Q.设点P的横坐标为t.
例1题图①
一、表示点坐标
(1)点P的坐标为________,点D的坐标为________,点Q的坐标为________;
二、表示线段长
(2)PD的长为________,QD的长为______,PQ的长为________;
(3)点P到对称轴的距离为________,CQ的长为________;
(4)如图②,若PQ的长为,求点Q的坐标;
例1题图②
三、与线段数量关系有关的计算
(5)如图③,若PQ=DQ,求点P的坐标;
例1题图③
(6)核心考法 如图④,若BQ=2CQ,求点P的坐标;(广东2020年第25(2)题、2017年第23(2)题考查)
例1题图④
四、线段最值
(7)如图⑤,过点P作PE⊥y轴,交线段BC于点E,求PE的最大值;
例1题图⑤
(8)如图⑥,过点P作PN⊥BC于点N,求PN的最大值;
例1题图⑥
(9)如图⑦,连接AC,在抛物线的对称轴上找一点M,使△AMC的周长最小,求出此时△AMC的周长及点M的坐标.
例1题图⑦
类型二 二次函数与面积有关的问题
方法解读
方法一:直接公式法
一边在坐标轴上(或平行于坐标轴),S△ABC=AB·h.
方法二:分割法
三边都不在坐标轴上(或都不平行于坐标轴).
S△ABC=S△ABD+S△BCD=BD·(AE+CF)=BD·(yC-yA).
方法三:补全法
三边都不在坐标轴上(或都不平行于坐标轴).
S△ABC=S△ACD-S△ABD-S△BCD.
注:对于四边形面积计算,可连接一条对角线将四边形转化为两个三角形面积之和求解.
例2 一题多设问 如图,抛物线y=-x2+3x+4与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,点D是第一象限抛物线上的动点,设点D的横坐标为t.
一、求三角形、四边形面积
(1)如图①,当点D位于抛物线的顶点处时,连接OD,CD,求△OCD的面积;
例2题图①
(2)如图②,若t=2,连接AC,CD,BD,求四边形ABDC的面积;
例2题图②
二、面积定值及最值
(3)如图③,连接AD,BD,若△ABD的面积为15,求点D的坐标;
例2题图③
方法解读
利用二次函数性质求面积最值:用同一未知数表示出动点的坐标,进而表示出所求图形的面积,利用二次函数性质求解最值.
(4)核心考法 如图④,连接BD,过点C作CP∥BD交x轴于点P,连接PD,求△BPD面积的最大值及此时点D的坐标;(广东2022年第23(2)题考查)
例2题图④
三、面积等值、倍分关系
(5)如图⑤,连接BD,CD,OD,若S△BOD=S△COD,求点D的坐标;
【思维教练】表示出点D的坐标,利用三角形面积公式将S△BOD和S△COD用含t的代数式表示出来,根据已知条件列等式,即可求解.
例2题图⑤
(6)如图⑥,连接BC,BD,过点D作DM⊥x轴,垂足为M,交BC于点N,若S△BDN∶S△BMN=1∶2,求点D的坐标.
【思维教练】根据△BDN和△BMN等高,将面积比转化为线段比,用含t的代数式表示出线段长,根据线段比列等式,即可求解.
例2题图⑥
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