内容正文:
特训05 二次函数周长与面积问题专练
【特训过关】
一、周长问题
1.如下图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为,点B的坐标为.
(1)求的面积.
(2)若P是第四象限内抛物线上任意一点,轴于点H,与交于点M.求线段的最大值.
2.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点,点A的坐标为.
(1)求抛物线的解析式及B点坐标;
(2)点P是直线下方抛物线上一动点,过点P作y轴平行线交直线于点Q,求线段的最大值及此时点P的坐标.
3.如图,已知直线与x轴、y轴交于B,A两点,抛物线经过点A,B,点P为线段上一个动点(不与O,B重合),过点P作垂直于x轴的直线交抛物线于点N,交直线于点M,设点P的横坐标为t.
(1)求抛物线解析式;
(2)当,求t的值;
(3)若点N到直线的距离为d,求d的最大值.
4.如图1,已知抛物线与x轴交于,B两点,与y轴交于点.
(1)求抛物线的解析式及点B的坐标;
(2)如图2,点P,Q为直线下方抛物线上的两点,点Q的横坐标比点P的横坐标大1,过点P作轴,交于点M,过点Q作轴,交于点N.
①求直线的解析式;
②求的最大值及此时点Q的坐标.
5.已知抛物线与x轴交于,两点,与y轴交于点.
(1)求b,c,m的值;
(2)如图,点D是抛物线上位于对称轴右侧的一个动点,且点D在第一象限内,过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作轴,垂足为点F,当四边形的周长最大时,求点D的坐标.
6.在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A、B,点B的坐标为,与y轴交于点C,直线经过A、C两点.
(1)求抛物线的解析式与顶点坐标;
(2)若点D为线段上的一个动点,过点D作轴,交抛物线于点E,过E作轴,交直线于点F,以、为边作矩形,设矩形的周长为l,求当D点在何位置时,周长l有最大值,并求出最大值.
7.如图,抛物线与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,点D是第一象限抛物线上的点,过点D分别作x轴、y轴的垂线,交于点E、交y轴于点F,求的最大值及此时点D的坐标.
8.如图,抛物线与x轴交于点,两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式及C点坐标;
(2)如图2,第一象限内的抛物线上有一动点M,过点M作轴,连接交于点Q.当的值最大时,求M点的坐标,并求出这个最大值.
9.如图,已知抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,O是坐标原点,已点B的坐标是,.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点P是直线下方抛物线上一动点,过点P作轴交直线于点Q,求的最大值及此时P点的坐标.
10.抛物线交x轴于A,B两点(A在B左边),交y轴于点C.
(1)直接写出抛物线的对称轴;
(2)已知,点D在第二象限抛物线上,交于点E.若,求点D的坐标.
11.如图在平面直角坐标系中,直线l与x轴交于点,与y轴交于点,抛物线经过点A,B,且对称轴是直线.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是直线l下方抛物线上的一动点,过点P作轴,垂足为C,交直线l于点D,求的最大值及此时P的坐标;
(3)在(2)的条件下,过点P作,垂足为M.求的最大值.
二、面积问题
12.如图,抛物线经过点、,交y轴于点,点P是抛物线上一动点.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)当点P的坐标为时,求四边形的面积.
13.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线经过A,B两点且与x轴的负半轴交于点C,D为抛物线上的一个动点,连接,,.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)当点D在直线上方时,求面积的最大值.
14.如图,抛物线与x轴交于点、,与y轴交于点C,连接,.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)点P为直线上方抛物线上一点,若,求出点P的坐标.
15.综合与探究
已知抛物线与直线交于,两点,与x轴的另一个交点为A.
(1)求抛物线的解析式.
(2)若N为抛物线顶点,则线段的长为_____.
(3)如图,点M是直线上方抛物线的一动点,过点M作轴,交于点E.连接,,求的面积的最大值.
16.如图,抛物线经过点、,与直线交于B、D两点,点P是抛物线上一动点,记点P的横坐标为t.
(1)求抛物线的解析式并直接写出点D的坐标;
(2)当点P位于直线下方时,求面积的最大值及此时点P的坐标.
17.如图,已知抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,直线交抛物线于点D,并且,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)已知点M为抛物线上一动点,且在第三象限,顺次连接点B、M、C、A,求四边形面积的最大值.
18.如图,抛物线与x轴相交于A、B两点,与y轴相交于点C,且点B与点C的坐标分别为、,点M是抛物线的顶点.
(1)求二次函数的关系式;
(2)点P为线段上一个动点,过点P作轴于点D.设点P的横坐标为n,的面积为S.
①求S与n的函数关系式,写出自变量n的取值范围;
②求S的最大值.
19.如图,抛物线(a,b,c为常数)经过点,顶点坐标为,点为抛物线上的动点,轴于H,且.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图,直线交于点G,求的最大值.
20.如图,在平面直角坐标系中,矩形的两边,分别在x轴和y轴上,,,抛物线经过点B,且与x轴交于点和点E.
(1)求抛物线的表达式;
(2)若P是第一象限抛物线上的一个动点,连接, ,当四边形的面积最大时,求点P的坐标,此时四边形的最大面积是多少.
21.如图,直线与坐标轴交于B,C两点.抛物线经过B,C两点,与x轴交于点A,连接.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,点D是直线上方抛物线上的一点,过点D作交于点E,连接,,,求的最大值.
22.如图,抛物线与x轴交于点A,与直线交于点,过点A作直线的平行线,交抛物线于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点D为直线下方抛物线上一点,过点D作轴交直线于点E,过点E作于点F,连接.求面积的最大值,及此时点D的坐标.
11
学科网(北京)股份有限公司
$特训05二次函数周长与面积问题专练
【特训过关】
一、周长问题
1.如下图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为(-1,0),点B
的坐标为(3,0)
0
(1)求△ABC的面积.
(2)若P是第四象限内抛物线上任意一点,PH⊥x轴于点H,与BC交于点M.求线段PM的最大值.
9
【答案】(1)△ABC的面积是6;(2)线段PM的最大值为
【解析】(1)解:将A-1,0),B(3,0)代入y=x2+bx+c,
[1-b+c=0
得
9+3b+c=0
b=-2
解得
c=-3
∴.抛物线解析式为y=x2-2x-3,
.C(0,-3)
.OC=3.
由A-1,0,B(3,0可知,AB=4,
5c4B:0C=x4x3=6
故答案为:△ABC的面积是6.
1
(2)设直线BC的解析式为y=kx+t.
3k+t=0
将点B、C的坐标代入函数解析式,得
t=-3
[k=1
解得
t=-3
.直线BC的解析式为y=x-3.
设M(n,n-3),则Pn,n2-2n-3,
.9
8PM=n-3=m-2n-3)=-m+3n=n-3+8
当n=3时,PM有最大值,最大值为
9
9
故答案为:线段PM的最大值为
2.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于
C(0,-4)点,点A的坐标为(-1,0).
(1)求抛物线的解析式及B点坐标;
(2)点P是直线BC下方抛物线上一动点,过点P作y轴平行线交直线BC于点Q,求线段PQ的最大值
及此时点P的坐标.
【答案】(1)y=x2-3x-4,B(4,0);(2)线段PQ的最大值是4,此时点P的坐标为2,-6).
【解析】(1)解:把(0,-4),(-1,0),代入y=x2+bx+c得:
1-b+c=0
10+0+c=-4
2
b=-3
解得
c=-4'
∴.抛物线的表达式为y=x2-3x-4,
令x2-3x-4=0,则x=-1或4,
.B4,0;
(2)解:设直线BC的解式为y=kx-4,
B(4,0),
.0=4k-4,
解得k=1,
.直线BC的解析式为y=x-4,
设Px,x2-3x-4,0<x<4,
.PQ∥y轴,
.Qx,x-4),
·P2=x-4-x2-3x-4=-x2+4x=-(x-2)2+4,
∴.当x=2时,P9x=4,此时P(2,-6),
.线段PQ的最大值是4,此时点P的坐标为2,-6).
3
1
3.如图,已知直线y=-一x+2与x轴、y轴交于B,A两点,抛物线y=-x2+bx+c经过点A,B,点P
为线段OB上一个动点(不与O,B重合),过点P作垂直于x轴的直线交抛物线于点N,交直线AB于点
M,设点P的横坐标为t.
A
M
P
B
(1)求抛物线解析式:
(2)当MN=2MP,求t的值;
(3)若点N到直线AB的距离为d,求d的最大值
7
【答案】(1)y=-x2+二x+2;(2)t=1;(3)d的最大值为
V5
5
1
【解析】(1)解:直线y=-二x+2中,x=0时,y=2;y=0时,x=4.
∴.点A的坐标为0,2),点B的坐标为4,0).
,抛物线y=-x2+bx+C经过点A,B,
c=2
-16+4b+c=01
7
b=
解得:
2,
c=2
7
∴抛物线的解析式为y=-x+2x+2:
2说点P0051:圆点-小+子-2小
w=+1+2-(+2=-+4.n-+2
MN =2MP,
+=2+2
解得:t=1或4(与点B重合,舍去),
.t=1;
(3)解:点N到直线AB的距离为d,
求d的最大值即为求△AWB面积的最大值,
连接NA、NB,如下图所示,
点B(4,0)、A0,2),
∴.OB=4,OA=2,
由(2)得:MN=-t2+4t,
S.4NB=
MN.0B=×4-2+4=-24-2}2+8≤8,
∴.△ANB面积最大为8,
A
N
M
B衣
.AB=0A2+0B2=25,
54a=24B-d=8,
解得d=8v5
5
即d的最大值为
85
5
4.如图1,已知抛物线y=x2+x+n与x轴交于A-1,0),B两点,与y轴交于点C(0,-3).
头
图1
图2
(1)求抛物线的解析式及点B的坐标;
(2)如图2,点P,Q为直线BC下方抛物线上的两点,点Q的横坐标比点P的横坐标大1,过点P作
PM∥y轴,交BC于点M,过点Q作QN∥y轴,交BC于点N.
①求直线BC的解析式;
②求PM+QN的最大值及此时点Q的坐标.
【答案】(1)y=x2-2x-3,B(3,0);(2)①y=x-3;②PM+QN有最大值4,此时点Q的坐标为
(2,-3)
【解析】(1)解:把A-1,0)和C(0,-3)代入y=x2+x+n,
1-m+n=0
得
n=-3
m=-2
解得
n=-3,
.抛物线的解析式为y=x2-2x-3.
令y=0,则x2-2x-3=0,
解得x=-1,x2=3,
.点B的坐标为3,0).
(2)解:①设直线BC的解析式为y=kx+b.
3k+b=0
把B(3,0),C(0,-3)代入上述解析式,得
1b=-3
6
k=1
解得
b=-31
.直线BC的解析式为y=x-3.
②设Pa,a2-2a-3(0<a<2),
则Qa+1,a2-4,Ma,a-3,N(a+1,a-2),
∴.PM=-a2+3a,QN=-a2+a+2,
∴.PM+QN=-2a2+4a+2=-2a-12+4.
-2<0,
.当a=1时,PM+QN有最大值4,
此时a+1=2,a2-4=-3,
∴.点Q的坐标为(2,-3).
5.已知抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A-1,0),B(m,0)两点,与y轴交于点C(0,7).
珠
AO FG
B主
(1)求b,c,m的值;
(2)如图,点D是抛物线上位于对称轴右侧的一个动点,且点D在第一象限内,过点D作x轴的平行线
交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作EF⊥x轴,垂足为点F,当四边形DEFG的
周长最大时,求点D的坐标
【答案】(1)b=6,c=7,m=7;(2)当四边形DEFG的周长最大时,点D的坐标为4,15).
【解析】(1)解:把A-1,0),C0,7)代入y=-x2+bx+c,
7
-1-b+c=0
得
c=7
b=6
解得
{c=7
.这个抛物线的解析式为:y=-x2+6x+7,
令y=0,则-x2+6x+7=0,
解得x1=7,x2=-1,
.B7,0,
.m=7;
(2)解:,抛物线的解析式为y=-x2+6x+7=-(x-3)+16;
.对称轴为x=3,
设Dx,-x2+6x+7,
.DE∥x轴,
.D6-x,-x2+6x+7,
,过点D作x轴的平行线交抛物线于点E,作y轴的平行线交x轴于点G,过点E作EF⊥x轴,
∴.四边形DEFG是矩形,
∴.四边形DEFG的周长=2(-x2+6x+7+2(x-6+x)=-2x2+16x+2=-2(x-4)2+34
.-2<0
.当x=4时,四边形DEFG的周长最大,则-42+6×4+7=15,
.当四边形DEFG的周长最大时,点D的坐标为4,15).
8
6。在平面直角坐标系中,抛物线y=x2_3
x+c与x轴交于点A、B,点B的坐标为(1,0),与y轴交于
点C,直线y=kx+2经过A、C两点.
(1)求抛物线的解析式与顶点坐标;
(2)若点D为线段AC上的一个动点,过点D作DE∥y轴,交抛物线于点E,过E作EF⊥y轴,交直
线AC于点F,以DE、EF为边作矩形DEFG,设矩形DEFG的周长为l,求当D点在何位置时,周长
1有最大值,并求出最大值
325
答案Dy=工2-
二x+2,顶点坐标为
28
;(2)1最大值为12,此时D(-2,1)·
2
【解析】(1)解:直线y=kx+2经过C点,当x=0时,y=2,
.C(0,2),
3
将B1,0),C0,2)代入y=ar2-3x+
2x+c,得
a-
+c=0
2
c=2
1
a=-
得
2,
c=2
“抛物线的解析式为:y=-x_
2
2x+2:
3
199。
当x=
时,y=一
225
n
2448
2
顶点坐标为
325
2'8
)x23
(2)解:当-
x+2=0时,
2
9
解得:x1=-4,x2=1,
.A-4,0,
将A-4,0)代入y=kx+2,
得:-4k+2=0,
1
∴.直线AC为:y=。x+2,
:D在直线4C上设Dmm+2,
则E点坐标D
1
m+2;
)n23
1
1
m+2=二x+2,
2
2
解得:x=-m2-3m,
2m+2,
·DE=-m
-m2-2m,EF=-m2-4m,
矩形DEFG周长1=2(DE+EF)=-3m2-12m=-3m+22+12;
.当m=-2时,1取最大值为12,此时D(-2,1).
7.如图,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,OB=OC=3.
D
F
C
E
B
(1)求抛物线的解析式;
10