内容正文:
特训06 二次函数——将军饮马与胡不归专练
【特训过关】
一、二次函数——将军饮马问题
1.抛物线经过点,.
(1)求这条抛物线的解析式;
(2)如图,点P是抛物线对称轴上一点,连接,,当最小时,求点P的坐标.
2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线的图象与x轴交于,两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)在对称轴上找一点P,使的周长最小,求点P的坐标.
3.如图,已知直线与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线经过A,C两点,且与x轴的另一个交点为B,对称轴为直线.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)在抛物线的对称轴上找一点P,使得的值最小,求此时点P的坐标.
4.如图,二次函数的图象过点、点.
(1)求抛物线的顶点坐标;
(2)在对称轴上找一点M,使取得最大值,求出此时M的坐标.
5.如图,二次函数的图象的对称轴为直线l,且与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,请仅用无刻度的直尺分别按下列要求作图.(保留作图痕迹)
(1)作出点C关于对称轴l的对称点D.
(2)在抛物线对称轴l上作点P,使的值最大.
6.如图,抛物线与x轴交于点和点,与y轴交于点C.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)如图,点P为直线上方抛物线上一动点,过点P作交y轴于点D,点M为x轴上一动点,点N为直线上一动点,当取最大值时,求点P的坐标以及此时的最小值.
7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点和点,与y轴交于点A.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P是直线上方抛物线上的一动点,过点P作,垂足为点Q,点E,F分别是x轴和直线上一点,当取得最大值时,求此时点P的坐标及的最小值.
8.如图抛物线经过点,点,点.
(1)求抛物线的解析式及其对称轴;
(2)点D、E是直线上的两个动点,且,点D在点E的上方,求四边形的周长的最小值及此时点D的坐标.
9.如图,抛物线与x轴交于A、,与y轴交于点,点在抛物线上,如图1,连接、、.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图2,点E是y轴上一动点,点F为抛物线对称轴上一动点,点M为直线上一动点,连接,,,当时,求的最小值.
10.在平面直角坐标系中,抛物线交x轴于,两点,交y轴于C,连接,.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图,点P是线段下方抛物线上一动点,过点P作轴交直线于点H,点E和点F是直线上的两个动点(点F在点E的下方),且,连接,,当有最大值时,求的最小值.
二、二次函数——胡不归问题
11.如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,且
(1)求抛物线的表达式;
(2)若点M是线段上的一动点,连接,求的最小值.
12.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,和点B,与y轴交于点C,抛物线的对称轴是.
(1)求抛物线的解析式;
(2)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,求的最小值.
13.如图,已知抛物线与x轴交于A、B两点,过点A的直线l与抛物线交于点C,其中A点的坐标是,C点坐标是.
(1)求抛物线解析式;
(2)点G是(1)中抛物线对称轴上的动点,点F是x轴上的动点,点M是(1)中抛物线上的一动点且位于直线上方.当面积最大时,求的最小值.
14.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,过点C作轴,交抛物线于点D,连结.点P为线段上方抛物线上的一动点,点E是线段上一动点,连结,,,当面积最大时,求的最小值.
15.有一则历史放事:
说的是一个身在他乡的小伙子得知父亲病危的消息后,便日夜赶路回家.然而,当他气喘吁吁地来到父亲的面前时,老人刚刚咽气了.人们告诉他,在弥留之际,老人在不断喃喃叨念:“胡不归?胡不归?…”
我们一起来看看小伙子回家路况:
小伙子选择了什么路线?很多同学都认为:两点之间线段最短.
我们研究的不是最短路径,而是最短时间,小伙子有没有可能先在驿道上走一程后,再走沙砾地,虽然多走了路,但反而总用时更短呢?如果存在这种可能,他又要在驿道上行走多远才最省时?
设在沙砾地行驶速度为,在驿道行驶速度为,显然.
假设从C处进入沙砾地,总共用时为t,则,因为及是确定的,所以只要最小.用时就最少,问题就转化为要求的最小值,我们可以画一条以C为端点的线段,使其等于,并且与线段位于的两侧,然后,根据两点之间线段最短,不难找到最小值点,由三角函数的定义,以为一边作.,然后,作,则,最后,当点B、C、E在一条直线上时,最小,即的值最小,即用时最少、这类问题成为“胡不归”问题.
请根据上述信息解答下列问题:
(1)在中,,,,P是边上一个动点,则的最小值为 ;
(2)已知抛物线与x轴交于,,C是抛物线的顶点,对称轴与x轴交于点D.
①求抛物线的解析式;
②若点P是抛物线对称轴上一点,,连接,求的最小值.
16.如图1,抛物线与坐标轴分别交于A、B、D三点,其中A点坐标为,.
(1)求抛物线解析式;
(2)点P是直线下方抛物线上的一动点,点Q是x轴上一动点,当四边形的面积最大时,求的最小值.
17.如图,二次函数与x轴相交A,B两点,与y轴相交于点C.若点E为线段上一动点,过点E作x轴的垂线与抛物线交于点P,垂足为F,当取得最大值时,在抛物线y的对称轴上找点M,在x轴上找点N,使得的和最小,若存在,求出该最小值及点N的坐标;若不存在,请说明理由.
18.已知二次函数图象与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.
如图,点P是直线上方的抛物线上一动点,过点P作轴交于点E,交x轴于点D.点M为线段上一动点,过点M作轴交抛物线的对称轴于点N,当四边形面积最大时,求的最小值.
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$特训06
二次函数
将军饮马与胡不归专练
【特训过关】
一、二次函数一一将军饮马问题
1.抛物线y=-x2+bx+c经过点A-1,0),B(0,3).
本y
(1)求这条抛物线的解析式:
(2)如图,点P是抛物线对称轴上一点,连接AP,BP,当AP+BP最小时,求点P的坐标
【答案】(1)y=-x2+2x+3;(2)P点坐标为(1,2).
【解析】(1)解:把A(-1,0),B(0,3分别代入y=-x2+bx+c得
-1-b+c=0
c=3
b=2
解得
c=3
∴抛物线解析式为y=-x2+2x+3;
(2)解:设抛物线与x轴的另一个交点为C,
:y=-x2+2x+3=-x-1+4,
∴.抛物线的对称轴为直线x=1,
当y=0时,-x2+2x+3=0,
解得x=-1,x2=3
.C3,0
连接BC交直线x=1于P点,如下图
1
B
Al O
C\x
PA=PC,
.PA+PB=PB+PC=BC,
.此时AP+BP最小,
设直线BC的解析式为y=x+n,
把C3,0),B(0,3分别代入得
3m+n=0
n=3
m=-1
解得
n=3,
∴.直线BC的解析式为y=-x+3,
当x=1时,y=-x+3=2,
P点坐标为(1,2).
2.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-2的图象与x轴交于A(-1,0),B(4,0)两点,与y
轴交于点C.
B
(1)求抛物线的表达式:
(2)在对称轴上找一点P,使△APC的周长最小,求点P的坐标.
【答案1y=方--2:2点P价型标为引
123
2
【解析】(1)解:抛物线y=ax2+bx-2的图象与x轴交于A-1,0),B(4,0)两点,
将这两点代入抛物线表达式可得:
a-b-2=0
16a+4b-2=0
1
a=
3
b
2
123
'.抛物线的表达式为y=二x2
x-2
2”2
(2)抛物线y=x2-3x-2,
2
B
3
3
∴其对称轴为x=一
2
12
2×
2
当x=0时,y=-2,所以C(0,-2),
殴点C关于对称铺x的对称点为C,则C3,-2乳
连接AC交对称轴于P,
.PC=PC',
∴.AC+AP+CP=AC+AP+PC'≥AC+AC',
.当A,P,C三点共线时,△APC的周长最小,
设直线AC的表达式为y=kx+m,把A-1,0),C(3,-2)代入可得:
-k+m=0
3k+m=-2
3
1
k=一
2
m=-
2
÷直线AC"的表达式为y=-x-1
2-2
P在对称轴x三)上,把r
代入y=-
11
2
。X一
22
得:y=-
1315
222=-4
.点P的坐标为
4
3.如图,己知直线y=一x+4与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=ax2+bx+c经过A,C两点,
3
且与x轴的另一个交点为B,对称轴为直线x=-1.
B
0
(1)求抛物线的函数解析式:
(2)在抛物线的对称轴上找一点P,使得PC+PB的值最小,求此时点P的坐标.
4
【解析】(1)解:将x=0代入y=x+4,得y=4,即C(0,4),
3
4
4
将y=0代入y=-x+4,得。x+4=0,解得x=-3,即A-3,0),
3
3
,对称轴为直线x=一1,点A,B关于对称轴对称,
B1,0),
设抛物线的函数解析式为y=ax-1)(x+3),将C(0,4)代入y=a(x-1(x+3),得-3a=4,解得
0s、4
3
y=x-训x+到=
4x2_8x
2x+4,
331
4
428
∴.抛物线的函数解析式为y=-
-x+4;
33
(2)解:,点A与点B关于直线x=-1对称,点P在直线x=-1上,
..PB=PA,
当点P是线段AC与抛物线对称轴的交点时,PC+PB=PC+PA的值最小,即PC+PB的值最小为线
段AC的长,
4
4
将x=-1代入直线4C的函数解武y三x+4,得少=×-+4氵
3
3
时P
4.如图,二次函数y=-x2+2x+3的图象过点A-1,0)、点B(0,3).
(1)求抛物线的顶点坐标;
(2)在对称轴上找一点M,使MA-MC取得最大值,求出此时M的坐标.
B
A
X
【答案】(1)(1,4);(2)M的坐标为(1,6).
【解析】解:(1)y=-x2+2x+3=-(x-12+4,
.二次函数的顶点坐标为1,4,
故答案为:(1,4;
(2)函数的对称轴为直线x=1,点C与点B关于该二次函数图象的对称轴对称,如图所示,
AM'-M'C=AM'-BM≤AB,
连接AB与对称轴交于点M,此时AM-MC=AM-BM=AB,
∴.AM-MC的最大值为AB;
设直线AB解析式为y=kx+b的图象经过A,B两点,
5
-k+b=0
k=3
得
b=3
b=3
∴.直线AB解析式为y=3x+3,
把x=1代入得,y=3×1+3=6,
∴.M的坐标为(1,6.
M
B
5.如图,二次函数y=-x-1+4的图象的对称轴为直线1,且与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,
请仅用无刻度的直尺分别按下列要求作图.(保留作图痕迹)
3
A
-210
34
(1)作出点C关于对称轴1的对称点D
(2)在抛物线对称轴1上作点P,使AP-CP的值最大.
【答案】作图见解析。
【解析】解:(1)如图所示:
(2)如图所示:
6
4
3
D
卡C
B
6.如图,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于点A(-1,0)和点B(4,0),与y轴交于点C.
A
0
M
(1)求该抛物线的解析式;
(2)如图,点P为直线BC上方抛物线上一动点,过点P作PD∥BC交y轴于点D,点M为x轴上一动
点,点N为直线BC上一动点,当CD取最大值时,求点P的坐标以及此时DM+MW的最小值.
【答案】1)y=-+x+2:(2)P2,3到,DM+MN的最小值为125
1
3
2
5
【解析】(1)解:,抛物线y=ax2+bx+2过点A-1,0)和点B(4,0),
a-b+2=0
a=-
2
解得
16a+4b+2=0
b=
2
123
六该抛物线的解析式为y=一2X+(+2,
2
1
3
(2)解:把x=0代入抛物线y=-二x2+三x+2,得y=2,
2
2
.C(0,2),
设直线BC的函数解析式为y=kx+t,
7
直线BC过点B(4,0)和点C(0,2),
1
4k+t=0
k=-
解得
2
t=2
t=2
·直线BC的函数解析式为y=-}
x+2.
1
,PD∥BC,
1
.设直线PD的解析式为y=
2x+m,
1
aP2P+P+2在直线PD上
1
3
1
2p2+p+2=-2P+m
解得m=-2p+2p+2,
直线PD的解析式为y=一久x一2P+2p+2
令x=0.则y=p+2p+2,
00-2p+2》
C(0,2),
c0-2p=0-2+22
∴.当p=2时,CD有最大值,为CD=2,
此时P(2,3,D(0,4).
作点D(0,4)关于x轴的对称点D'(0,-4,连接D'M,DN,
8
D
.DM =D'M,
.∴.DM+NM=D'M+NM≥D'N,
过点D'作DH⊥BC于点H,
根据垂线段最短可得DN≥DH.
B(4,0),C(0,2),D'(0,-4),
.B0=4,CD=6,BC=V42+22=2V5,
S.cm=CD'BO=BC.D'H
DH=CDB0-6×4125
BC255
DM+NM≥DW≥D'H=I25
12V5
.DM+MN的最小值为
5
9
7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-x+br+c与x轴交于点B(-2,0)和点C(4,0),与y轴
交于点A.
图1
图2
(1)求抛物线的表达式:
(2)点P是直线AC上方抛物线上的一动点,过点P作PQ⊥AC,垂足为点Q,点E,F分别是x轴和
直线AC上一点,当PQ取得最大值时,求此时点P的坐标及OF+EF+EQ的最小值.
【答案】1)y=-】x+x+4:(2)P2,4),0F+EF+E0的最小值为V58.
2
【解析】1)解:抛物线的表达y=-x2+br+c与x轴交于点B-2,0)和点C(4,0),
2
y=-
x+20x-4到=2+x+4.
2
1
(2)解:由抛物线的表达式y=-二x2+x+4知,当x=0时,y=4,
2
.点A0,4,
∴.OA=4,
C4,0),
..OA=OC=4,
∴.∠CAO=45°,
设直线AC的表达式为y=kx+b,
4k+b=0
k=-1
,解得:
b=4
b=4
∴.直线AC的表达式为y=-x+4,
过点P作PH∥y轴交AC于点H,则∠PHQ=∠CAO=45°,则PQ=
2PH·
9