第22章 小专题培优5-6 二次函数与线段问题 二次函数与面积问题-【众相原创】2025-2026学年九年级全一册数学分层练（人教版）广西专版

九上·第二十二章 43　 5 二次函数与线段问题 广 西 中 考 视 角 类型 1　二次函数与线段长、线段最值 【方法总结】 线段 长 已知 A(x1,y1),B(x2,y2) . ①若 AB∥x 轴,则 AB = | x1 -x2 | ;②若 AB∥y 轴,则 AB= | y1 -y2 | ;③若 AB 与坐标轴不平 行,则 AB= (x1 -x2) 2 +(y1 -y2) 2 线段 最值 问题:如图,点 A,B 在 直线 l 的同侧,在直线 l 上找一点 P,使得 PA+ PB 最小. 作法:作点 A 关于直线 l 的对称点 A′,连接 A′B 交直线 l 于点 P,点 P 即为所求 1. 如图,已知抛物线 y= -x2 +4x+5 与 x 轴交于 A, B 两点,与 y 轴交于点 C. (1)求线段 BC 的长; (2)点 P 是抛物线对称轴 l 上的一个动点,当 PA+PC 的值最小时,求点 P 的坐标. 解:(1)∵抛物线的解析式 为 y=-x2+4x+5, ∴C(0,5),B(5,0),∴ BC = 52+52 =5 2 . (2)如解图,连接 PB. ∵点 A 与点 B 关于直线 l 对称, ∴PA+PC=PB+PC, 当点 C,P,B 共线时,PB+PC =BC 为最小值, 即为 PA+PC 的最小值. 由(1)可知,C(0,5),B(5,0), 易得直线 BC 的解析式为 y=-x+5, ∵对称轴 l 为直线 x = 2,且当 x = 2 时,y = -2+ 5=3, ∴当 PA+PC 的值最小时,点 P 的坐标为(2, 3) . 类型 2　二次函数与线段等分 2. (2023 柳州柳南区二模节选)如图,抛物线 y = x2 +bx+c 与 x 轴正半轴交于点 A(3,0),与 y 轴 交于点 B(0,-3),连接 AB. (1)求抛物线的解析式; (2)若点 P 为直线 AB 下方抛物线上一动点, 过点 P 作 PC⊥x 轴,垂足为 C,PC 交 AB 于点 D,当点 D 是 CP 的三等分点时, 求点 P 的 坐标. 解:(1)由题意,得 c=-3, 9+3b+c=0,{ 解得 b=-2, c=-3,{ ∴抛物线的解析式为 y=x2-2x-3. (2)设直线 AB 的解析式为 y=kx+n(k≠0), 将 B(0,-3),A(3,0)代入, 得 n=-3, 3k+n=0,{ 解得 n=-3, k=1,{ ∴直线 AB 的解析式为 y=x-3, 设 P(m,m2-2m-3),则 D(m,m-3), ∵D 为 CP 的三等分点, ∴CD= 1 3 CP 或 CD= 2 3 CP, 即 -(m-3) -(m2-2m-3) = 1 3 或 -(m-3) -(m2-2m-3) = 2 3 , 解得 m=2 或 m= 1 2 , 当 m=2 时,m2-2m-3=-3, 当 m= 1 2 时,m2-2m-3=-15 4 , ∴点 P 的坐标为(2,-3)或( 1 2 ,-15 4 ) . 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 44　 众相原创 分层练·广西数学(RJ) 6 二次函数与面积问题 广 西 中 考 视 角 【方法总结】在平面直角坐标系中,一般三角形面积的求法: 割补法 等积转换法 如图,过点B 作BD∥y 轴交AC 于点D,则 S△ABC =S△ABD+S△BCD = 1 2 BD(xC-xA) 如图,过点 A,B,C 构造矩形 CEFG, 则 S△ABC = S矩形CEFG - S△ABF - S△BCE -S△ACG 如图,过点 A 作 AM∥BC,连 接 BM,则 S△ABC =S△MBC 1. 如图,二次函数 y= - 1 2 x2 + 3 2 x+2 的图象与 x 轴 交于点 A,B,与 y 轴交于点 C. 点 P 是第一象限 抛物线上的一点. 若点 P 的横坐标为 2,则 △BPC 的面积为　 4　 . 2. 如图,二次函数 y = - x2 + 3x+4 的图象过点 A(4,0),B(0,4),C( - 1,0) . 在第一象限内的 抛物线上有一点 Q,当△QAB 的面积最大时, 求点 Q 的坐标. 解:设 Q (m, -m2 + 3m + 4), △QAB 的面积为 S, 如解图,连接 OQ, 则 S = S△OBQ +S△OAQ -S△OAB = 1 2 OB·m+ 1 2 OA·(-m2 +3m+ 4)- 1 2 OA·OB, 又∵OA=OB=4, ∴S=-2m2+8m=-2(m-2) 2+8, ∴当 m=2 时,S最大 =8, 此时-m2+3m+4=6,∴Q(2,6) . 3. 如图是抛物线 y = ( x+m) 2 +k,其顶点为 M(1, -4),与 x 轴的交点为 A,B(点 A 在点 B 的左 边) . (1)直接写出抛物线的解析式; (2)求抛物线与 x 轴的交点 A,B 的坐标; (3) 在抛物线上是否存在点 P, 使 S△PAB = 5 4 S△MAB? 若存在,求出点 P 的坐标;若不存在, 请说明理由. 解得 x1 =-1,x2 =3, ∴A(-1,0),B(3,0) . (3)存在. 由(2)知,AB = 4,∴ S△MAB = 1 2 ×4×4=8, 则 S△PAB = 5 4 S△MAB =10, ∴ 1 2 ×4 | yP | = 10,则 | yP | = 5. ∵点 P 在抛物线 y=(x-1) 2-4 上, ∴ yP≥-4,∴ yP =5, 由(x-1) 2-4=5,解得 x1 =-2,x2 =4, ∴存在满足条件的点 P,其坐标为(-2,5)或(4, 5). 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 23　 　 (2)∵ a= - 2< 0,∴ 当 x = 0 时,函数 y = - 2x2 + 2 取得最大 值,最大值为 2. (3)∵ 抛物线 y= -2x2 +2 的对称轴为 y 轴,且 a= -2<0, ∴ 当 x>0 时,y 随 x 的增大而减小. 17. B 第 2 课时　 二次函数 y= a(x-h) 2 的图象和性质 1. B　 2. A　 3. C　 4. D　 5. B　 6. > 7. (1)x= -1　 (2)-4　 -1　 0　 -1　 -4　 (3)略 (4)x<-1　 x>-1 8. C　 9. D　 10. 左　 2　 11. C　 12. B　 13. B　 14. B 15.解:(1)∵ 抛物线 y= (x-a) 2 的对称轴为 x=a= 1,∴ a= 1. (2)由(1)可知,a= 1,∴ y= (x-1) 2 ,∴ 当 x>1 时,y 随 x 的 增大而增大,当 x<1 时,y 随 x 的增大而减小,∵ -1<x1 <0, 1<x2 <2,∴ 1<1-x1 <2,0<x2 -1<1,∵ 当抛物线开口向上时, 抛物线上的点距离对称轴越远,函数值越大,∴ y1 >y2 . 16.解:(1)∵ h= 3,∴ 二次函数的解析式为 y= -(x-3) 2 . ∵ 2≤x≤5,∴ 当 x= 3 时,函数有最大值 0. (2)∵ 二次函数 y= -(x-h) 2(h 是常数),当自变量 x 满足 2≤x≤5 时,其对应函数 y 的最大值为-1,∴ 若 h>5,则当 x= 5 时,y 最大,即-(5-h) 2 = - 1,解得 h1 = 4(舍去),h2 = 6;若 h<2,则当 x= 2 时,y 最大,即-(2-h) 2 = -1,解得 h3 = 1,h4 = 3(舍去);若 2<h<5,则最大值为 0,与题意不符. 综 上所述,h 的值是 6 或 1. 第 3 课时　 二次函数 y= a(x-h) 2 +k 的图象和性质 1. A　 2. C　 3. B　 【变式】D　 4. A　 5. (-1,-7)　 6. (3,6) 7. 该抛物线与 y 轴的交点坐标为(0,10) . 8. D　 9. 26　 10. B　 11. -2≤y<6 12.解:由题意,设抛物线的解析式为 y = a(x-2) 2 +k(a≠0), 将( 0, 1 ), ( 1, 1. 6 ) 分 别 代 入, 得 4a+k= 1, a+k= 1. 6,{ 解 得 a= -0. 2, k= 1. 8,{ ∴ 抛物线的解析式为 y = - 0. 2(x- 2) 2 + 1. 8. 令 y= 1. 75,得-0. 2(x-2) 2 +1. 8 = 1. 75,解得 x = 2. 5 或 x = 1. 5,∴ 1. 5<m<2. 5. 13.解:(1)∵ 8-6 = 2,∴ 抛物线的顶点坐标为(2,3),设抛物 线的解析式为 y=a(x-2)2 +3, 把 A(8,0)代入,得 36a+3= 0, 解得 a=- 1 12 ,∴ 抛物线的函数表达式为 y= - 1 12 (x-2) 2 +3. (2)当 x= 0 时,y = - 1 12 × 4 + 3 = 8 3 > 2. 44,∴ 球不能射进 球门. (3)球员带球向正后方移动 n 米,则移动后的抛物线的解 析式为 y= - 1 12 (x-2-n) 2 + 3,把(0,2. 25)代入,得 2. 25 = - 1 12 (0-2-n) 2 +3,解得 n = - 5(舍去)或 n = 1,把(0,0)代 入,得 0 = - 1 12 (0-2-n) 2 +3,解得 n= -8(舍去)或 n = 4,即 1≤n≤4. 22. 1. 4　 二次函数 y=ax2+bx+c 的图象和性质 第 1 课时　 二次函数 y= ax2 +bx+c 的图象和性质 1. B　 2. A 3.解:(1)∵ y= 2x2 -4x-1 = 2(x-1) 2 -3,∴ 二次函数的图象开 口向上,对称轴为 x= 1,顶点坐标为(1,-3) . (2)∵ y=(x+1)(x-2)= x2 -x-2 = (x- 1 2 ) 2 - 9 4 ,∴ 二次函数 的图象开口向上,对称轴为 x= 1 2 ,顶点坐标为( 1 2 ,- 9 4 ) . 4. C　 5. A 6.解:(1)y= 2x2 -4x-6 = 2(x2 -2x)-6 = 2(x-1) 2 -8. (2)当 y= 0 时,0 = 2(x-1) 2 -8, 解得 x1 = -1,x2 = 3, 故图象与 x 轴的交点坐标为( - 1, 0),(3,0) . 当 x= 0 时,y= -6, 故图象与 y 轴的交点坐标为(0,-6). 其图象如解图所示. (3) 当 x < 1 时, y 随 x 的增大而 减小. (4)当 x= -1 或 3 时,y= 0;当 x<-1 或 x>3 时,y>0;当-1<x<3 时,y<0. (5)当 x= 1 时,y= -8;当 x= 4 时,y= 10, 故当 0<x<4 时,y 的取值范围是-8≤y<10. (6)如解图所示. 以函数图象与两坐标轴的交点为顶点的 三角形的面积为 1 2 ×4×6 = 12. 7. C　 8. C　 9. B　 10. y2 <y1 <y3 　 11. -4　 12. 2 13.解:(1)把 A(-1,0)代入 y= ax2 -2ax-3,得 a+2a-3 = 0,解 得 a= 1,∴ 抛物线的解析式为 y = x2 - 2x- 3. ∵ y = x2 - 2x- 3 = (x-1) 2 -4,∴ 抛物线的顶点坐标为(1,-4) . (2)∵ 点 P( x,y) 到 y 轴的距离不大于 2,∴ - 2≤x≤2, ∵ x= -2 时,y= x2 -2x-3 = 5;x= 2 时,y= x2 -2x-3 = -3;x = 1 时,y 有最小值-4,∴ 当-2≤x≤2 时,-4≤y≤5,即 n= -4, m= 5,∴ m-n= 5-(-4)= 9. 14.解:(1)∵ y2 = x 2 -x+1 = (x- 1 2 ) 2 + 3 4 ,∴ y2的图象的顶点坐 标为( 1 2 , 3 4 ),∴ y1 的顶点坐标为( - 1,- 3 2 ),∴ y1 = ( x+ 1) 2 - 3 2 (答案不唯一) . (2)y1 = x 2 +nx= (x+ n 2 ) 2 - n 2 4 ,y2 = 2x 2 -nx+1 = 2(x- n 4 ) 2 + 8-n2 8 ,由题意,得- n 2 4 = (-2)×8 -n2 8 ,解得 n= ±2. 第 2 课时　 用待定系数法求二次函数的解析式 1. y= 2x2 +x-2　 【变式】y= x2 -2x+2　 2. y= x2 -4x+5　 3. B 4. 该二次函数的解析式为 y= x2 +4x+3. 5. B　 6. D　 7. y= 2(x+1) 2 -2(答案不唯一) 8. (1)二次函数的解析式为 y= x2 +4x+6. (2)二次函数的解析式为 y= = - 3 2 x2 +3x+12. (3)二次函数的解析式为 y= 5x2 +20x+15. (4)二次函数的解析式为 y= -x2 +4x-3. 9. (1)点 A 的坐标为 (2,0),点 B 的坐标为(-4,0) . (2)抛物线的解析式为 y= 1 2 x2 +x-4. (3)平移后的抛物线解析式为 y= 1 2 (x+4) 2 -9. 小专题培优 3　 二次函数最值或函数值的 取值范围 1. C　 2. 5　 3. 当 x 为 1 3 时,该函数有最大值,最大值是 1 3 . 4. C　 5. C　 6. C　 7. C 8.解:晨晨同学的解答过程不正确. 理由如下:∵ y = x2 - 2x- 3 = (x-1) 2 -4,∴ 该二次函数的图象开口向上,顶点坐标是 (1,-4),∴ 当 x= 1 时,函数有最小值-4. ∵ 当 x = -2 时,y = 5;当 x = 5 时,y = 12,∴ 当- 2≤x≤5 时,y 的取值范围为 -4≤y≤12. 9. A　 10. C　 11. D 12.解:∵ y= -4x2 +4nx-4n-n2 = -4(x- n 2 ) 2 -4n,∴ 该二次函 数的图象开口向下,对称轴为直线 x= n 2 ,当 n 2 < 1 2 ,即 n< 1 时,在 x= 1 时 y 取最小值(如解图 1),∴ -4+4n-4n-n2 = -5,解得 n1 = - 1,n2 = 1(不合题意,舍去);当 n 2 ≥ 1 2 ,即 n≥1 时,在 x= 0 时 y 取最小值(如解图 2,解图 3),∴ -4n -n2 = -5,解得 n3 = 1,n4 = -5(不合题意,舍去) . 综上所述, n 的值为-1 或 1. 解图 1 　 　 解图 2 　 　 解图 3 小专题培优 4　 二次函数解析式的求法 1. 抛物线的解析式为 y= -x2 +4x+5. 2. 抛物线的解析式为 y= 2x2 +3x-4. 3. 该抛物线的解析式为 y= 1 2 (x+1) 2 -3. 4. y= (x+2) 2 +1　 5. y= 2(x-2) 2 +1 6. y= -x2 +4x-3　 7. 1 2 　 -1 8. (1)y= - 1 2 x2 -x+ 3 2 (2)将该二次函数图象向右平移 3 个单位长度,可使平移 后所得图象经过坐标原点,平移后所得图象与 x 轴的另一 个交点的坐标为(4,0) . 小专题培优 5　 二次函数与线段问题 1.解:(1)∵ 抛物线的解析式为 y= -x2 +4x+5, ∴ C(0,5),B(5,0),∴ BC= 52 +52 = 5 2 . (2)如解图,连接 PB. ∵ 点 A 与点 B 关于直线 l 对称, ∴ PA+PC=PB+PC, 当点 C,P,B 共线时,PB+PC =BC 为 最小值,即为 PA+PC 的最小值. 由(1)可知,C(0,5),B(5,0), 易得直线 BC 的解析式为 y= -x+5, ∵ 对称轴 l 为直线 x= 2,且当 x= 2 时,y= -2+5 = 3, ∴ 当 PA+PC 的值最小时,点 P 的坐标为(2,3) . 2.解:(1)由题意,得 c= -3, 9+3b+c= 0,{ 解得 b= -2, c= -3,{ ∴ 抛物线的解析式为 y= x2 -2x-3. (2)设直线 AB 的解析式为 y = kx+n(k≠0),将 B(0,- 3), A(3,0)代入,得 n= -3, 3k+n= 0,{ 解得 n= -3, k= 1,{ ∴ 直线 AB 的解析 式为 y= x-3,设 P(m,m2 -2m- 3),则 D(m,m- 3),∵ D 为 CP 的 三 等 分 点, ∴ CD = 1 3 CP 或 CD = 2 3 CP, 即 -(m-3) -(m2 -2m-3) = 1 3 或 -(m-3) -(m2 -2m-3) = 2 3 ,解得 m = 2 或 m = 1 2 ,当 m= 2 时,m2 - 2m- 3 = - 3,当 m = 1 2 时,m2 - 2m- 3 = -15 4 ,∴ 点 P 的坐标为(2,-3)或( 1 2 ,-15 4 ) . 小专题培优 6　 二次函数与面积问题 1. 4 2.解:设 Q(m,-m2 +3m+4),△QAB 的面积 为 S,如解图,连接 OQ,则 S=S△OBQ +S△OAQ - S△OAB = 1 2 OB·m+ 1 2 OA·(-m2 +3m+4) - 1 2 OA · OB, 又 ∵ OA = OB = 4, ∴ S = -2m2 +8m= -2(m-2) 2 +8,∴ 当 m= 2 时,S最大 = 8,此时-m 2 + 3m+4 = 6,∴ Q(2,6) . 3.解:(1)抛物线的解析式为 y= (x-1) 2 -4. (2)令 y= 0,得(x-1) 2 -4 = 0,解得 x1 = -1,x2 = 3,∴ A( -1, 0),B(3,0) . (3)存在. 由(2)知,AB= 4,∴ S△MAB = 1 2 ×4×4 = 8,则 S△PAB = 5 4 S△MAB = 10,∴ 1 2 ×4 | yP | = 10,则 | yP | = 5. ∵ 点 P 在抛物线 y= (x-1) 2 -4 上,∴ yP≥-4,∴ yP = 5,由(x-1) 2 -4 = 5,解得 x1 = -2,x2 = 4,∴ 存在满足条件的点 P,其坐标为( -2,5)或 (4,5) . 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 众相原创 分层练·参考答案