内容正文:
专题五二次函数与几何综合题
类型一
线段问题
预备知识:
i.连接两点的所有线中,线段最短:
ⅱ.轴对称图形中,对应点到对称轴上任意点的距离相等
问题1:求线段长(已知A(xA,ya),B(xB,y:))
AB∥x轴
AB=|xA一xB
方法
AB∥y轴
AB=|yA一yB
AB不与坐标轴平行
AB=V(xA-xB)+(y一yB)月
问题2:求线段(和)最值
利用两点间的距离公式、锐角三角函数或相似比表示出线
条线段
段,然后利用函数增减性求最值
对称轴
方法
利用对称转化线段位置,然后用“两点之
两条线段
间,线段最短”解决(如求EP十DP的最
小值可转化为求EF的长)
多角度问题串
例1如图,已知抛物线y=x+2.x一3与x轴交于A,B两点(点B在点A的左侧),
与y轴交于点C,顶点为D.P为抛物线上位于第三象限上的一点(不与点B,C重
合),过点P作PH⊥x轴于点H.PH与线段BC交于点M.设点P的横坐标为t
函数图象相关点的求解
(1)点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(一3,0)·点C的坐标为(0,一3)
顶点D的坐标为一1,一4):
点的表示
例1题图
(2)L的取值范围为一3<1<0·点P的坐标可以表示为(L,2+21一3)】
(3)线段BC所在直线的函数解析式为y=一x一3,点M的坐标为(L,一t-3)一;
线段的表示
(4)BC=32,线段MH的长可以表示为+3,线段PM的长可以表示为一2一3:
线段间的数量关系
(5)若点M将线段BC分成长度比为1:2的两部分,则点M的坐标为(一2,一1)或(-1,一2):
若点M平分线段PH,则点M的坐标为(一L,一2);
线段(和)最值
(6)当=
时,线段PM的长度最大,PM的最大值为号,此时点P的坐标为
116
(7)作PE⊥BC于点E,则PE的最大值为
92
8
(8)已知Q为抛物线对称轴上一点,若t=一2,则PQ+BQ的最小值为32·
综吕训绕
1.[2024齐齐哈尔]综合与探究
如图,在平面直角坐标系中,已知直线y=2x一2与x轴交于点A,与y轴交于点C,过A,C两点的
抛物线y=a:x2十bx十c(a≠0)与x轴的另一个交点为点B(一1,0),P是抛物线位于第四象限上的动
点,过点P分别作x轴和y轴的平行线,分别交直线AC于点E,F
(1)求该抛物线的解析式:
(2)D是x轴上的任意一点,若△ACD是以AC为腰的等腰三角形,请直接写出点D的坐标:
(3)当EF=AC时,求点P的坐标:
(4)在(3)的条件下,若N是y轴上的一个动点,过点N作抛物线对称轴的垂线,垂足为M,连接NA,
MP,则NA+MP的最小值为
备周图
第1题图
第1题答图
解:(1)令y=2x-2=0,解得上=4,A,01,
令x=0,得y=一2,.C(0,一2),设抛物线的解析式为y=4(x一4)(x+1)=a(x2一3.x一4),将点
C0,-2)代入y=4(-3x一,得-u2,42抛物线的解新式为y=2-2-2
(2)(4-25,0)或(4十2、5,0)或(一4,0】
【解法提示】:△ACD是以AC为腰的等腰三角形,∴ACAD或AC=CD设点D(x,01.:A(4,
0),C(0,-2),D(x,0),.A=20,AD=(-4),CD=x2+4,.20=(x一4尸或20=x2十4,解得
x=4士25或4(与点A重合,舍去)或-4,点D的坐标为(4-2/5,0)或(4十2√5,0)或(-4,0).
3)设点P,--2小令y=号-一2=7一2,整理得x=-3
r-a--2头
E,C,F,A四点共线,EF=AC,则c-x=x-,即x-(x-3x)=4-0,解得x=2,∴P(2,-3).
3
【解法提示如答围,作点A关于y轴的对称点A(一4,01,由1)知抛物线y=号
多一2的对称轴为直线x=,∴NM=将点A向右平移个单位长度,得到点A(一2,0,连接
AN,A"M,A"P,.NA+MP=VA'+MP=MA"+MP>A"P,当A",M,P三点共线时取得最小值
AP=2+引+容-3NA+MP的最小值为3
117
类型二
面积问题
预备知识:
i.三角形的面积公式:
面积=×底×高;
ⅱ.同底等高的三角形的面积相等
i.规则图形:如图①、图②,当三角形有一条边在坐标轴上与坐标轴平行时,
2AB.h:
ⅱ.不规则图形:如图③,当三角形三条边与坐标轴均不平行时,S△=
2a·h.
表示四边形的面积时,可以通过作辅助线,将四边形分成多个易于求解的图形解决
面积表示
铅垂高
水平宽
图①
图②
图③
面积最值
表示出图形的面积,然后利用函数的增减性求面积最值
ⅰ,面积定值:令图形面积的表达式等于这个定值,解方程得到参数值,进而得到所求
点的坐标:
面积数量关系
ⅱ,面积相等:①同底等高三角形的面积相等,则未知三角形的第三个顶点与已知三角
形的第三个顶点的连线与底边平行:②令两个三角形的面积表达式相等求解
多角度问题串
例2如图,已知抛物线y=x2十2x一3与x轴交于A,B两点(点B在点A的左
侧),与y轴交于点C,抛物线的顶点为D.连接AC,BC,BD,CD,抛物线的对称
轴交x轴于点H,BC交对称轴于点E.
面积计算
(1)S△8c=6,S四边形NEH=4,S△D=3;
(2)连接AE,则AE所在直线的函数表达式为y=x一1,S△x=2:
例2题图
面积表示
(3)P是x轴上方抛物线上一动点,横坐标为1.连接PA,PB,则S△=2+4一6(>1或1<一3):
(4)Q是BC下方抛物线上一动点,横坐标为m.连接QB,QC,则SAar=一
m-m-3<m<0
面积定值
(5)在(3)的条件下,若S△m=10,则点P的坐标为(2,5)或(一4,5);
面积最值
(6)在(4)的条件下,S△ax有最大(填“大”或“小”)值为
,此时点Q的坐标为(一,)
27
118
(6)一1拓展设问过点Q作直线I∥BC,当S△a最大时,直线I与抛物线有1个交点:
面积数量关系
(7)已知F为抛物线上一动点,连接FB,FC,若S△=S△r,则点F的坐标为一4,5):
(8)在④)的条件下,若S6e=号Sm,求点Q的坐标。
解:由(1)得Sm=3,由(4)得Sg=
3
2m9
SamS=1,即-多m
m=1,解得m=7-9
6,m,=-9-57
6
将m代入y=x+2r-3,得y=
13+√/57
6
将m:代入y=x2+2x-3,得为=713
6
点Q的坐标为
y57-9,13或-957,5713
6
6
616
综吕训绣
2.[2024龙东地区]如图,抛物线y=一x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中B(1,0),
C(0,3).
(1)求抛物线的解析式:
(2)在第二象限的抛物线上是否存在一点P,使得△APC的面积最大.若存在,请直接写出点P坐标
和△APC的面积最大值:若不存在,请说明理由。
解:(1)将B(1,0),C(0,3)代入抛物线y=一x+bx+c,
-1+b十c=0,解得
=-2
得
c=3,
3
∴抛物线的解析式为y=一2x十3
AEOBx
(2)存在
第2题图
令y=0,则-x2-2x+3=0,解得x
3,x=1,A(—3,0),.0A3.
C(0,3),.0C=3
如答图,过点P作PELx轴于点
设P(x,一x2一2x十3),点P在第二象限内,.OE=一x,AE=3十x,
∴.S△Wm=SWE十S佛形E一S△
=AE,PE+号0C+PE·0E-20A0C
A E
第2题答图
=2(3+x(-2-2x+3)+2(3-x2-2x+3)(-x)-2×3×3
=-+引+器
”<0,Sm有最大值
∴当x=一
时,Sm取得最大值,最大值为器,此时点P的坐标为一,》)】
119