第17章 二次函数与几何综合 课件 2026年中考数学一轮复习(云南)
2025-10-13
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普通
摘要:
该初中数学中考复习课件聚焦二次函数与几何综合核心考点,紧密对接中考说明,按“线段表示-最值求解-面积计算”分层梳理,重点覆盖竖直线段、斜线段长度表示及三角形、四边形面积计算等高频题型,归纳动点存在性、线段比值最值等常考问题,体现备考针对性。
课件亮点在于“一题多角度+分层突破”实战设计,如通过构造直角三角形用三角函数化斜为直求PR长最大值,培养学生推理意识与模型观念。提分关键总结设动点坐标、面积转化等技巧,助力学生掌握解题方法,教师可依此高效指导中考冲刺,提升复习实效。
内容正文:
第17章 二次函数与几何综合
类型一 二次函数与线段问题
三
(一题多角度)如图①,抛物线y=x2-2x-3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,P为直线BC下方抛物线上一点,设点P的横坐标为m.
能力点一 设函数解析式上动点坐标
(1)点P的坐标为 (用含m的代数式表示),m的取值范围为
;
能力点二 表示竖直方向的线段长
(2)如图②,过点P作PD⊥x轴于点D,交BC于点E,则点D的坐标为 ,点E的坐标为 ,DP的长为 ,EP的长为 ;(均用含m的代数式表示)
(m,m2-2m-3)
0<m<3
(m,0)
(m,m-3)
-m2+2m+3
3m-m2
能力点三 表示水平方向的线段长
(3)如图③,过点P作PF∥x轴,分别交直线BC于点F,交y轴于点G,则点F的坐标为 ,点G的坐标为 ,PF的长为 ,PG的长为 ;(均用含m的代数式表示)
能力点四 表示不与坐标轴平行的线段长
(4)如图④,过点P作PH⊥BC于点H,PH的长为 (用含m的代数式表示).
(m2-2m,m2-2m-3)
(0,m2-2m-3)
-m2+3m
m
-(m2-3m)
【提分关键】
(1)设动点坐标的方法:设动点的横坐标,代入对应的函数解析式,得到动点的纵坐标;
(2)特点:竖直方向直线上点的横坐标相等.
计算方法:结合函数图象,用上方点的纵坐标减去下方点的纵坐标可得线段长.
(3)特点:水平方向直线上点的纵坐标相等.
计算方法:结合函数图象,用右侧点的横坐标减去左侧点的横坐标可得线段长.
(4)遇到斜直线的解题步骤
第一步:以所求解线段长为一边构造直角三角形;
第二步:找与其相似的直角三角形(一般情况下,二次函数图象与坐标轴交点构成的直角三角形与其相似);
第三步:利用三角函数或相似列等量关系式求解.
(一题多角度)已知抛物线y=x2+bx-8经过点A(-2,0),它与x轴的另一交点为B,与y轴的交点为C,P是第四象限内抛物线上一点.
(1)求b的值;
解:把A(-2,0)代入抛物线y=x2+bx-8中,得
4-2b-8=0,解得b=-2.
(2)如图①,连接OP,PC,若OP=PC,求点P的坐标;
解:过点P作y轴的垂线,交y轴于点Q,
由(1)得抛物线的解析式为y=x2-2x-8,
∵OP=PC,∴△OPC为等腰三角形,
∴点P在OC的垂直平分线上,∴OQ=CQ,
∵点C的坐标为(0,-8),
∴点Q的坐标为(0,-4),∴点P的纵坐标为-4,
将y=-4代入y=x2-2x-8中,
解得x=+1或x=-+1(舍去),
∴点P的坐标为(+1,-4).
(3)如图②,连接BC,过点P作x轴的垂线,与BC交于点D,过点P作PQ∥x轴交抛物线于点Q,设w=PQ+DP,求w的最大值;
解:设点P的横坐标为p,∴P(p,p2-2p-8),
∵PQ∥x轴,∴点P和点Q关于抛物线的对称
轴直线x=1对称,
∴Q(2-p,p2-2p-8),
∵B(4,0),C(0,-8),
易得直线BC的解析式为y=2x-8,
∵PD⊥x轴,∴D(p,2p-8),
∴PD=2p-8-(p2-2p-8)=-p2+4p,
∴w=PQ+DP=p-(2-p)-p2+4p=-p2+6p-2
=-(p-3)2+7,
∵-1<0,点P在第四象限内,
∴当p=3时,w取得最大值,最大值为7.
(4)如图③,连接BC,过点P作PR⊥BC于点R,求线段PR长的最大值;
解:过点P作x轴的垂线,交BC于点D.
∵PD⊥x轴,CO⊥x轴,∴PD∥OC,
∴∠OCB=∠RDP,
∵B(4,0),∴OB=4,∵C(0,-8),
∴OC=8,在Rt△OBC中,BC==4,
∴sin∠OCB===,∴sin∠RDP==,
由(3)得PD=-p2+4p=-(p-2)2+4,
∵-1<0,∴当p=2时,PD取得最大值,最大值为4,
∴PR的最大值为PD·sin∠RDP=.
【提分关键】
1.利用二次函数性质求线段最值
(1)求竖直线段MN的长的最大值(如图)
第一步:设点M(t,at2+bt+c),则N(t,mt+n);
第二步:表示线段MN的长,MN=at2+bt+c-mt-n;
第三步:化简MN=at2+bt+c-mt-n=at2+(b-m)t+c-n,利用二次函数性质求最值.
(2)求斜线段MP的长的最大值(如图)
利用锐角三角函数化斜为直,得MP=MN·sin∠MNP,再根据(1)的步骤解题即可.
2.线段数量关系问题
根据所给线段数量关系列方程求解.
3.利用对称性质求线段和最值时的点坐标,即将军饮马问题(如图,求PA+PB值最小时点P的坐标)
(1)求点B关于对称轴l对称的点C的坐标;
(2)连接AC交直线l于点P,此时点P满足要求;
(3)用待定系数法求AC的函数解析式;
(4)将l对应的x的值代入AC的函数解析式可得点P的坐标.
(5)如图④,连接BC,过点P作y轴的平行线,与BC交于点D,连接OP交BC于点E,求的最大值;
【分层分析】
要求的值,考虑利用平行线分线段成比例进行转化,将
转化为,利用二次函数的性质求解即可.
解:∵PD∥y轴,∴PD∥OC,∴△DEP∽△CEO,
∴===-(p-2)2+,
∵-<0,点P在第四象限内,
∴当p=2时,有最大值,最大值为.
(6)如图⑤,连接AC,在抛物线的对称轴上找一点M,使△AMC的周长最小,求出此时点M的坐标及△AMC的周长.
【分层分析】
因为AC长为定值,要求△AMC的最小值,只需求AM+MC的最
小值即可,根据两点之间,线段最短,将点A转化为点B,当
B,M,C三点共线时,即为△AMC周长的最小值.
解:由(1)知,该抛物线的解析式为y=x2-2x-8,∵抛物线的对称轴为直线x=-=1,点M在对称轴上,设点M的坐标为(1,m),
∵点A(-2,0),C(0,-8),∴AC==2,
∵点A关于对称轴直线x=1的对称点为点B(4,0),如答图,连
接BC,与对称轴的交点即为点M,此时△AMC的周长取得最小值
,由(3)得直线BC的解析式为y=2x-8,
∴把M(1,m)代入直线BC的解析式y=2x-8中,解得m=-6,即点M的坐标为(1,-6),
∵AM=BM,∴AM+CM=BM+CM=BC,
∵BC=4,∴△AMC的周长=BC+AC=4+2.
类型二 二次函数与面积问题
(一题多角度)如图①,在平面直角坐标系中,已知A(-2,0),B(4,0),C(0,3),连接AC,BC.
能力点一 表示三角形面积
(1)△ABC的面积为 ;
(2)若D是第一象限内直线AC上一动点,其横坐标为m,请用含m的式子表示出△BCD的面积;
9
解:∵A(-2,0),C(0,3),易得直线AC的解析式为y=x+3,
∴D,AB=6,
∴S△BCD=S△ABD-S△ABC=AB·|yD-yC|=m(m>0).
(3)若D是第四象限内直线y=-2上一点,是否存在点D,使得S△ACD=S△ABC?若存在,直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由;
解:存在,过点B作AC的平行线交直线y=-2 于点D,连接AD,CD,如答图,
则根据同底等高得S△ABC=S△ACD,
设直线BD的解析式为y=x+b,
把B(4,0)代入得b=-6,∴y=x-6,
令y=x-6=-2,得x=,∴D.
能力点二 表示四边形面积
(4)如图②,抛物线y=-x2+x+3分别过A,B,C三点,若D为第一象限内抛物线上一点,设点D的横坐标为m,请用含m的代数式表示四边形COBD的面积.
解:由题意得D,
0<m<4,连接OD,则
S四边形COBD=S△COD+S△BOD=OC·xD+OB·yD
=×3m+×4×
=-m2+3m+6(0<m<4).
【提分关键】
方法一 直接公式法
当三角形的一边在坐标轴上或平行于坐标轴时,可直接使用三角形的面积公式S=AB·h,其中AB是△ABC在坐标轴上或平行于坐标轴的边,h为AB边上的高.
①S△ABC=|xB-xA|·|yC|
②S△ABC=|xB-xA|·|yC-yA|
方法二 转化法
对于三边都不与坐标轴平行(或都不在坐标轴上)的三角形面积的计算:
1.分割法
S△ABC=BD·(AF+CE)
2.补形法
S△ABC=S四边形AMNC-(S△ABM+S△BCN)
3.和差法
S△ABC=S△AOC+S△BOC-S△AOB
【方法拓展】其他求面积方法
如图①,同底等高三角形的面积相等,平行线间的距离处处相等.
如图②,同底三角形的面积比等于高的比.
如图③,同高三角形的面积比等于底的比.
(一题多角度)在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2-2x+3与x轴交于点A,B(点A在点B左侧),与y轴交于点C,作直线AC,连接BC.
(1)如图①,在直线AC上方的抛物线上,是否存在点P,使得四边形PABC的面积最大?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
解:存在,过点P作PN∥y轴,交AC于点N,
由题易知,点A,B,C的坐标分别为(-3,0),(1,0),(0,3),
∴AB=4,OC=3,
直线AC的解析式为y=x+3,∴S△ABC=AB·OC=×4×3=6.
∵S四边形PABC=S△PAC+S△ABC,S△ABC为定值,∴要使四边形PABC的面积最大,即使△PAC的面积最大.设P(x,-x2-2x+3),则N(x,x+3),
∴PN=-x2-3x.
∴S△PAC=S△APN+S△CPN=PN·OA=×(-x2-3x)×3=-2+.
∵-<0,-3<x<0,∴当x=-时,S△PAC的值最大,
此时y=-2-2×+3=.
∴存在点P,使得四边形PABC的面积最大,点P的坐标为.
(2)如图②,在直线AC上方的抛物线上,是否存在点Q,使得S△QAO=S△QOC?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
【分层分析】设点Q坐标,用含未知数的式子表示,点到坐标轴的距离即两个三角形的高,两个三角形的面积相等,即可解出点Q的坐标.
解:存在,连接QO,设点Q的坐标为(q,-q2-2q+3),
∵点A,C的坐标分别为(-3,0),(0,3),
∴S△QAO=AO·yQ=-q2-3q+,S△QOC=CO·|xQ|=-q,
∴当S△QAO=S△QOC时,-q2-3q+=-q,解得q=或
q=(舍去),∴点Q的坐标为.
(3)如图③,若G是抛物线上的点,且位于对称轴的左侧,是否存在点G,使得S△GBC=?若存在,请求出点G的坐标;若不存在,请说明理由;
【分层分析】假设点G存在,可考虑作GD∥y轴交BC的延长线于点D,利用补形法表示出S△GBC,列等量关系式求解.
解:存在,过点G作GD∥y轴,交BC的延长线于点D.
则S△GBC=S△GBD-S△GCD=GD·(xB-xG)-GD·(xC-xG)=GD·(xB-xC)=GD.∵S△GBC=,∴GD=9.易得直线BC的解析式为y=-3x+3,
设G(g,-g2-2g+3),则D(g,-3g+3),
∴GD=-3g+3-(-g2-2g+3)=g2-g=9,
解得g1=,g2=(不合题意,舍去),
在抛物线中,当g=时,y=,∴G.
故存在点G,使得S△GBC=,此时点G的坐标为.
(4)如图④,若H是第二象限内抛物线上的一个动点,过点H作HD⊥x轴于点D,交AC于点E.是否存在点H,使得AE将△HAD分为面积比为2∶3 的两部分?若存在,请求出点H的坐标;若不存在,请说明理由.
【分层分析】利用面积公式将面积之比转化为线段比值,设点坐标,把线段用含未知数的式子表示出来,即可求得点H的坐标,注意未指明两个三角形面积比的顺序,需要分类讨论.
解:存在,设H(d,-d2-2d+3),则E(d,d+3),D(d,0),
∴HE=-d2-3d,DE=d+3,
∵S△AEH=AD·HE,S△AED=AD·DE,∴=.
∵线段AE将△HAD分为面积比为2∶3的两部分,∴需要分两种情况:
①当=时,即3HE=2DE,∴3(-d2-3d)=2(d+3),解得d1=-,d2=-3(不符合题意,舍去),当d=-时,-d2-2d+3=,
∴H;
②当=时,即2HE=3DE,∴2(-d2-3d)=3(d+3),解得d3=-,d4=-3(不符合题意,舍去),当d=-时,-d2-2d+3=,∴H.
综上所述,点H的坐标为或.
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