内容正文:
数学
1
专题四 二次函数与几何图形综合题
类型1 线段问题
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热身小练
1.在平面直角坐标系中,若已知两点,,则 ___;若已知两点
,,则 ___.
7
5
2.在平面直角坐标系中,有三点
三点互不重合,点在点 上方.
(1)_________,______;(用含 的代数式表示)
(2)的最大值为__,若则 ___.
1
3
针对训练
第1题图
1.如图,抛物线与 轴相交于点
,,与轴相交于点 ,其对称轴为直线
.
(1)求抛物线的函数表达式;
4
第1题图
解: 对称轴为直线 ,
,即 ,
把代入 得
,
,, ,
抛物线的函数表达式为 ;
5
第1题图
(2)若点在直线上,且在第四象限,过点
作轴于点 .
6
①若点在线段上,且,求点 的坐标;
【答案】当时,, .
设直线的函数表达式为 ,
, ,
解得
直线的函数表达式为 ,
根据题意得点与点关于对称轴直线
对称, ,
第1题图
设点的坐标为 ,
轴, ,
, ,
,,解得 ,
点的坐标为 ;
第1题图
②以为对角线作正方形,点在右侧,当点 在抛物线上时,
设点的坐标为,求 的值.
【答案】如解图,连接与交于点 ,
第1题解图
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点的坐标为,
点的坐标为 ,
,
四边形 是正方形,
, ,
,
点的坐标为 ,
点在抛物线 上,
第1题解图
,
解得, (舍去),
的值为 .
第1题解图
第2题图
2.已知二次函数 ,该
函数图象的对称轴为直线,与
轴相交于点和点(点在点 右
侧),与轴交于点 .
(1)求该二次函数的表达式;
解: 二次函数 图象
的对称轴为直线,与轴交于点 ,
解得
该二次函数的表达式为 ;
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(2)如图①,点是直线下方抛物线上的动点,过点作 轴交直
线于点,求 的最大值;
第2题图
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第2题图
【答案】在二次函数 中,
令得,解得
或,, ,
,
直线的函数表达式为 .
设 ,
轴, 点的纵坐标为 ,
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把代入 中,得
,解得
, ,
,
点是直线 下方抛物线上的动点,
,, 当 时,
有最大值,
的最大值为 ;
第2题图
(3)如图②,点是直线下方抛物线上的动点,于点 ,当
取最大值时,求点 的坐标.
第2题图
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【答案】过点作轴交于点 ,如解图.
第2题解图
, ,
,
,
17
轴,
,
是等腰直角三角形,
,
设,则 ,
,
,
点是直线下方抛物线上的动点, ,
第2题解图
,
当时,取最大值 ,
此时点的坐标为 .
第2题解图
热身小练
如图,在平面直角坐标系中,点,的坐标分别为和 ,
点是 轴上的一个动点.
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(1)求 的最小值;
①点关于轴的对称点的坐标为________,
______;
② ,
(2) 的最大值为_____.
当、、三点共线时,的值最小,即为 的长;
③设交轴于点, 所在直线的解析式为_______________,
点 的坐标为_________.
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针对训练
第3题图
3.(2024甘肃省卷改编)如图,抛物线
交轴于,两点,顶点为,点为 的
中点.
(1)求抛物线 的表达式;
解:由题意得,,将点 的坐标
代入上式得 ,
解得 ,
抛物线的表达式为
;
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(2)点为线段上一动点(点除外),在右侧作平行四边形 .
连接,,求 的最小值.
第3题图
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第3题解图
【答案】由中点坐标式得,设点 ,则点
,
如解图,过点作直线轴,作点关于直线 的对称点
,连接 ,
则,当,, 三点共线时,
为最小,
则的最小值为 .
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拓展设问如图,过点作轴,交抛物线于点 ,在抛物线对称轴上找
一点,使的值最大,请求出点 的坐标及这个最大值.
拓展设问题图
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拓展设问题图
解: 由(2)知点横坐标为 ,代入
,得 ,
点的坐标为 ,
抛物线的对称轴为直线 ,
点和点关于直线 对称,
,
,当,, 三点共线时,取等号,
的最大值为 的长,
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点的坐标为 ,
,
直线的表达式为 ,
当时,,此时点的坐标为 ,
点的坐标为时, 的值最大,
最大值为 .
拓展设问题图
热身小练
第1题图
1.是 上一点,根据图示填空.
(1)在图①中, ;
【答案】BQ
(2)在图②中, .
【答案】BP
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2.多解法 如图,在平面直角坐标系中,点的坐标是,点 的坐标
是,点在的延长线上,若,求点 的坐标.
第2题图
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第2题解图①
解:解法一:过点作轴的垂线交轴于点 ,如解图①,
,
,
, ,
, ,
,, ,
点的坐标为 .
多解法
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解法二:过点作轴的垂线交轴于点 ,如解图②,
第2题解图②
,
,
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, ,
,
, ,
点的坐标为 .
第2题解图②
针对训练
第4题图
4.[2024广元节选]在平面直角坐标系 中,已知抛
物线经过点,与 轴交
于点 .
(1)求抛物线的函数表达式;
解:将,代入 ,
得解得
抛物线的函数表达式为 ;
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(2)在直线上方抛物线上有一动点,连接交于点,求 的最
大值及此时点 的坐标.
第4题图
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第4题解图
【答案】如解图,过点作轴的垂线交于点 ,交
轴于点,则 轴,
, ,
设直线的表达式为 ,
把,代入表达式得
解得
直线的表达式为 .
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设,且,则 ,
,
,
当时, 有最大值,
的最大值为 ,
此时点的坐标为, .
第4题解图
$$