内容正文:
缓翡
初中数学
指南针•课堂优化·九年级数学HS下册
第26章二次函数
专题二二次函数与几何的综合问题
类型一线段的最值问题
1.(2024·德阳)如图,抛物线y=x2一x十c与x轴交于点A(一1,0)和点B,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式:
(2)当0<x≤2时,求y=x一x十c的函数值的取值范围:
(3)将抛物线的顶点向下平移个单位长度得到点M,点P为抛物线的对称轴上一动点,求PA+号PM的
最小值
(3)连接1,过A作AHL1于1,交抛物线对称轴直线x=)于严,设直线x=2交x轴于N,如图:
在y=x2-x-2中,令y=0得0=x2一x-2,
解得x=一1或x=2,
-B2.0.BN=2-}=是
“将抛物线的顶点(分,一号)向下平移子个单位长度得到点M。
M(2-3MN=3,
∴BM=VBN+MN=√)
+32=3
2
'.sin∠B=
BN
32
BM
355
2
器-得rH=得pMPA+rM=Pa+PH=A
由美线段最短可知,当P与P重合时,PA+写N最小,最小值为AH的长度,
,2Sw=AB·MN=BM·AH=9.
3,5
·AH=9
.4H=6⑤
5
PA+学N的最小值为
类型二面积的最(定)值问题
2.(2024·遂宁)二次函数y=ax2十bx+c(a≠0)的图象与x轴分别交于点A(一1,0),B(3,0),与y轴交于点
C(0,一3),P、Q为抛物线上的两点
(1)求二次函数的表达式;
(2)当P,C两点关于抛物线对称轴对称,△OPQ是以点P为直角顶点的直角三角形时,求点Q的坐标;
(3)设P的横坐标为m,Q的横坐标为m十1,试探究:△OPQ的面积S是否存在最小值,若存在,请求出最小
值,若不存在,请说明理由。
解:(1)由题意得:y=a(x+1)(x-3)=a(x2-2x-3),
则一3a=一3,a=1
则抛物线的表达式为:y=x2一2x一3:
(2)△OPQ是以点P为直角顶点的直角三角形时,
·.抛物线的对称轴为直线x=1,且点P、C关于抛物线对称轴对称,
则点P(2,-3),
设Q(m,m2-2m-3),
.'∠0P0=90°,
'.OP+P0=O,
,.[(0-2)2+(0+3)2]+[(2-m)2+(-3-m2+2m+3)2]=[m2+(m2-2m-3)2]
整理得:3m2-8m+4=0,
解得:m,=号m:=2舍去
m=号号-5)月
(3)存在,理由:
设点P(m,m2一2m一3),则点Q(m+1,(m+1)2一2(m+1)一3),设直线PQ交x轴于
点H,
由点P、Q的坐标得直线PQ的表达式为:y=(2m一1)x+(一m2一m一3),
令y=0.
则x=m2+2m+3
2m-1
则OH=
m2+2m+3
2m-1
则5=5m-5w=2×01×(e-)=号×m法20+3+[(m+1P-2m+1)-3-m2+2m+3]
2m-1
=m+m+3》=(m+》+日>日
即S存在最小值为日
类型三特殊三角形的存在问题
3.(2024达州)如图1,抛物线y=a.x2+bx一3与x轴交于点A(一3,0)和点B(1,0),与y轴交于点C,点D是
抛物线的顶点:
(1)求抛物线的解析式:
(2)如图2,连接AC,DC,直线AC交抛物线的对称轴于点M,若点P是直线AC上方抛物线上一点,且
S△A=2S△DmC,求点P的坐标;
(3)若点N是抛物线对称轴上位于点D上方的一动点,是否存在以点N,A,C为顶点的三角形是等腰三角
形,若存在,请直接写出满足条件的点V的坐标;若不存在,请说明理由.
B x
/BX
图1
图2
解:(1)由题意得C(0,-3).y=a(x+3)(x-1)
解得:a=1
则抛物线的表达式为:y=x2+2x一3:
(2)由抛物线的表达式知,点C(0,一3)、D(一1,一4),抛物线的对称轴为直线x=一1,
过点D作直线DG∥AC交y轴于点G,在点C上方取点L使CL=2CG,过点L.作直线BP∥AC交抛物线于
点P,则点P为所求点,
由点A、C坐标得,直线AC的表达式为:y=一x一3,
,DG∥AC,
则直线DG的表达式为:y=一(x+1)一4,
则点G(0,-5),则CG=5-3=2,则CL=4,
则点L(0,1)
则直线LP的表达式为:y=一x+1
联立上式和抛物线的表达式得:2+2x一3=一x+1,
解得:x=1或一4,
即点P(1,0)或(一4,5):
(3)存在,理由:
设点N(-1,m),
由点A、C、N的坐标得,AC2=18,AN2=4+m2,CN2=1+(m+3)2
①当AC=AN时,则18=4+m2,解得:m=±14,则点N(一1,±√/14):
②当AC=CN时,则18=1+(m+3)2.
解得:m1=一3+17,m2=一3一17(舍去)
则点(一1,一3+√17),
③当AN=CN时,4+m2=1+(m+3)2
解得:m=一1,
则点N(-1,-1).
综上,N(-1,14)或N(-1,-/14)或N(-1,-1)或N(-1,-3+17).