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中考复习
3.6 二次函数的综合题
2024/4/2
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类型一 线段长、周长的问题
典例1 (2023·凉山州改编)如图,已知抛物线与x轴交于A(1,0)和B(-5,0)两点,与y轴交于点C.直线y=-3x+3过抛物线的顶点P.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)若直线x=m(-5<m<0)与抛物线交于点E,
与直线BC交于点F.当EF取得最大值时,求m的
值和EF的最大值.
思路导析 (1)利用待定系数法求解即可;
(2)先求出C(0,5),进而求出直线BC的解析式为y=x+5,则
E(m,-m2-4m+5),F(m,m+5),进一步求出EF=
由此即可利用二次函数的性质求出答案.
解:(1)∵抛物线与x轴交于A(1,0)和B(-5,0)两点,
∴抛物线的对称轴为直线x= =-2,
在y=-3x+3中,令x=-2,得y=9,
∴抛物线的顶点为(-2,9),
设抛物线的函数解析式为y=a(x+2)2+9,
将A(1,0)代入,得
0=9a+9,解得a=-1,
∴抛物线的函数解析式为y=-(x+2)2+9=-x2-4x+5;
(2)如图:在y=-x2-4x+5中,令x=0,得y=5,
∴C(0,5),
由B(-5,0),C(0,5)得直线BC的函数解析式为y=x+5,
∴设E(m,-m2-4m+5),F(m,m+5),
∴EF=-m2-4m+5-(m+5)=-m2-5m=
∵-1<0,
∴当m=- 时,EF取最大值 ,
∴m的值为- ,EF的最大值为 .
【名师点拨】
(1)求与x轴垂直的线段长:纵坐标,大减小;(2)求与y轴垂直的线段长:横坐标,大减小;(3)如果是求斜线段长,可以通过作垂线构造直角三角形,然后利用三角函数或相似等知识求解;(4)求周长最短问题,往往要联系“将军饮马”模型.
1.如图1,抛物线y=-x2+4x-3与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,对称轴为直线h.
(1)在对称轴h上是否存在一点P,使PA+PC最小,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(2)过抛物线在x轴上方一动点M作MN∥y轴交直线BC于点N,求线段MN的最大值和点N坐标;
(3)若点Q是x轴上一点,且AQ=CQ,求点Q的坐标.
解:(1)存在,点P的坐标为(2,-1).理由如下:
令x=0,y=-3,得点C(0,-3);
令y=0,解得x1=1,x2=3,得点A(1,0)和点B(3,0),
∴直线BC的表达式为y=x-3,直线h:x=2.
∵点A,B关于直线h对称,∴PA=PB,
∴当直线BC与h相交于点P时,PA+PC最小.此时点P坐标为(2,-1);
(2)设点M的坐标为(m,-m2+4m-3),则点N(m,m-3),且1<m<3,
∴MN=-m2+4m-3-(m-3)=-m2+3m=
∵-1<0,故MN有最大值 ,此时m= ,则点N( ,- );
(3)设点Q(t,0),
由AQ=CQ得AQ2=CQ2,
∴(1-t)2=t2+32,
∴t=-4,
∴点Q的坐标为(-4,0).
2.(2020·烟台改编)如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于A,
B两点,且OA=2OB,与y轴交于点C,连接BC,抛物线对称轴为
直线x= ,点D为第一象限内抛物线上一动点,过点D作DE⊥OA
于点E,与AC交于点F,设点D的横坐标为m.
(1)求抛物线的表达式;
(2)当线段DF的长度最大时,
求D点的坐标.
解:(1)设OB=t,则OA=2t,则点A,B的坐标分别为(2t,0),(-t,0),
∵对称轴为x= = (2t-t),解得t=1,
∴点A,B的坐标分别为(2,0),(-1,0),
设抛物线的表达式为y=a(x-2)(x+1)=ax2+bx+2,
解得a=-1,
故抛物线的表达式为y=-x2+x+2;
(2)对于y=-x2+x+2,令x=0,则y=2,
故点C的坐标为(0,2),
由点A,C的坐标得,直线AC的表达式为y=-x+2,
∵点D的横坐标为m,∴点D(m,-m2+m+2),则点F(m,-m+2),
∴DF=-m2+m+2-(-m+2)=-m2+2m,
∵-1<0,故DF有最大值,此时m=1,点D(1,2).
3.(2023·眉山改编)在平面直角坐标系中,已知抛物线y=
ax2+bx+c与x轴交于点A(-3,0),B(1,0)两点,与y轴交于
点C(0,3),点P是抛物线上的一个动点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)当点P在直线AC上方的抛物线上时,连接
BP交AC于点D,如图,当 的值最大时,求
点P的坐标及的 最大值.
解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(-3,0),B(1,0)