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二次函数综合:线段与周长问题、将军饮马问题、面积问题复习讲义
二次函数综合:线段与周长问题、将军饮马问题、面积问题复习讲义
考点目录
线段与周长问题
将军饮马问题
面积问题
知识点解析
1.解析式的求解:待定系数法
(1)一次函数解析式:y=x+b(k≠0):
(2)二次函数解析式:y=ax2+bx+c(k≠0)
2.交点的求解:
(1)函数与x轴的交点:令y为0,求x;
(2)函数与y轴的交点:令x为0,求y;
(3)两个函数的交点:联立两个函数解方程得交点
3.平面直角坐标系中距离的表示:
(1)与x轴平行的线段长度:若Ax,y),B(x2,乃),AB=k2-x:
(2)与y轴平行的线段长度:若Ax,y),Bx,y2),AB=y2-:
(3)任意两点之间线段长度:若A(x,),B(2,),AB=Vx-x)}+(,-片);
4.求点到斜线的距离,可利用等面积法进行转换
5.利用二次函数求最值
求二次函数y=ax2+bx+c(a>0),当m≤x≤n的最值.
(1)若对称轴x=-b
≤m,函数在m≤x≤n上y随x的增大而增大.
2a
当x=m时,函数取得最小值am2+bm+c;
当x=n时,函数取得最大值an2+bn+c.
(2)若对称轴x=-力之n,函数在m≤x≤n上y随x的增大而减小
2a
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当x=n时,函数取得最小值an2+bn+c;
当x=m时,函数取得最大值am2+bm+c.
(3)若对称轴m≤-多≤,函数在m≤x≤-力上y随的增大而诚小,在-力≤x≤n上y随X的增大而增大
2a
2a
2a
当:之,西发政高成小省名小个
+c;
20
m,则当x=n时,函数取得最大值an2+bn+c;
-m,则当x=m时,函数取得最大值am2+bm+c.
本质上是讨论自变量的端点谁离对称轴更远!
6.点关于直线对称:
(1)点P(x,y)关于x轴的对称点P(x,-y);
(2)点P(x,y)关于y轴的对称点P(-x,y):
(3)点P(x,y)关于直线x=a的对称点P(2a-x,y);
(4)点P(x,y)关于直线y=a的对称点P(x,2a-y).
7.将军饮马问题的处理思路
(1)已知M、N为直线1同侧的两个定点,P为直线I上一动点.求PM+PW的最小值
①求M关于直线I的对称点M1
②MW为所求PM+PW的最小值,
③求直线M,N与1的交点为所求P,
(2)已知M、N为直线I异侧的两个定点,P为直线I上一动点.求PM-PW的最大值
①求M关于直线I的对称点M
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②MW为所求|PM-PW的最大值
③求直线M,N与I的交点为所求P
8.三角形面积问题:己知Ax,),B(x2,y2),C(x,3),
)若=5,即线段B与x垂直,别Sc=k-x
(2)若片=,即线段AB与x轴平行,则Sc=-4-
(3)若x≠x2且y≠y2,
①过C(西,)微CM上x轴交AB于点M,则S=-k-
②过C(x,)做CN1y轴交AB于点N,则S.4c=2-x-
(4)割补法
注意:方法(3)中的两种方法称为铅垂法,相比前两组方法要多求AB的解析式.
9.割补法:对于任意一个四边形,可连接对角线将四边形分割为两个三角形,分别求分割后两个三角形的面积,累
加可得四边形的面积
10.几种特殊四边形的面积
(1)平行四边形的面积=底×高:
(2)梯形的面积=】(上底+下底)×高:
2
(3)菱形的面积=底×高=】对角线长度X对角线长度:
(4)矩形的面积=长×宽:
(5)对于平行四边形、菱形、矩形与正方形,连接对角线求出一个三角形的面积S,再利用平行四边形的对称性
得四边形面积S=2S,
3
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真题速递
1.(225四川绵阳中考真题)如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+2与x轴交于点A,与y轴交于点C,点
3
B在y轴右侧的x轴上,抛物线y=ax2+三x+c(a≠0)经过A,B,C三点,顶点为D,
2
D
(备用图)
(1)求抛物线的解析式及点B,D的坐标;
(2)点P在直线AC上运动,当△BDP的周长最小时,求点P的坐标;
(3)探究在ABC内部能否截出面积最大的矩形EFGH(顶点E,F,G,H在ABC各边上)?若能,求出此时矩
形在AB边上的顶点的坐标;若不能,请说明理由
【答案10=方++2.810.D):
2
@侣号)
(3)能,AB边上的顶点的坐标为
2203
【详解】(1)解:y=2x+2中,
令x=0,则y=2,
“C(0,2),
令y=0,则0=2x+2,
∴x=-1,
A-1,0,
3
抛物线y=ax2+二x+c(a≠0)经过A,B,C三点,
2
3
a-
+c=0
2
(c=2
c=2
1,
a=-2
2+2.
猫物线的解祈式为y三7r+
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令y=0,则0=-x2+3x
x+2,
2
21
x=-1,或x=4,
B(4,0).
2
x+2-
吸点o层》:
(2)A-1,0),B(4,0),C0,2),
∴OA=1,OB=4,OC=2,
·AB=5,AC=V0A2+0C2=V5,BC=VOB2+0C2=2√5,
AC2+BC2=5+20=25=AB2,
∴∠ACB=90°,
AC⊥BC,
延长BC至点B,使B'C=BC=2V5,连接B'D,交直线y=2x+2于点P,如图,
则B,B关于直线y=2x+2对称,此时△BDP的周长最小,
过点作B'E⊥x轴于点E,
~B'E⊥x轴,OC⊥x轴,
OC∥B'E,
B'C =BC,
∴OC为△BB'E的中位线,
..OE=OB=4,B'E=20C=4,
B'(-4,4),
设直线B'D的解析式为y=x+b,
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-4k+b=4
5+6=25,
8
7
k=-
44
37’
b=
11
直线D的解析式为y=-7+37
44x+
737
y=-
4411,
y=2x+2
[12
X=-
19
62
y
19
p1262
19'19
(3)在ABC内部能截出面积最大的矩形EFGH(顶点E,F,G,H在ABC各边上),此时矩形在AB边上的顶
点的华标为0小20或(0
①如图,顶点E,F,G,H在ABC各边上,设EF与OC交于点K,
AHOG
设EF=m,
~四边形EFGH为矩形,KO⊥AB,
∴四边形EHOK,FGOK为矩形,EF∥AB,
.OK=EH
EF∥AB,
∴.△CEFn△CAB,
EF CF
AB OC
2-EH
2
EH=10-2m
5
矩形EFGH的面积=EF·EH
0
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10-2m
=m.
5
2
=-二m2+2m
5
×a=-2<0,
5
血时,矩形E亞GH的面积取得最大值入
sEH=10-2m=1,
1
EH∥OC,EH=二OC,
2
H为OA的中点,
同理,点G为OB的中点,
G2,0.
②如图,顶点E,F,G,H在ABC各边上,H与点C重合,
B
设GF=m,
~四边形EFGH为矩形,
FG∥AC,
·△BFG△BAC,
FG BG
AC BC'
2V5-GH
5
2W5
∴GH=2V5-2m,
矩形EFGH的面积=FG·GH
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=m2V5-2m)
55
=-2m-2
2
m=-2<0,
长年事¥售制¥皿明9鲜‘用入="宗
2
∴GH=2V5-2m=√5,
∴点G为BC的中点,
FG∥AC,
FG为ABC的中位线,
BF=4B=2
5
:0F=0B-FB=
3
r(o
综上,在ABC内部能截出面积最大的矩形EFGH(顶点E,F,G,H在ABC各边上),此时矩形在AB边上的顶
点的华标为020或(30
2.(225湖北武汉中考真题)抛物线y=x-3与直线y=x交于4B两点(A在B的左边)。
(1)
(2)
(1)求A,B两点的坐标.
(2)如图1,若P是直线AB下方抛物线上的点.过点P作x轴的平行线交抛物线于点M,过点P作y轴的平行线交
线段AB于点N,满足PM=PN,求点P的横坐标
(3)如图2,经过原点O的直线CD交抛物线于C,D两点(点C在第二象限),连接AC,BD分别交x轴于E,F两点.若
3
SAor=SACOE,求直线CD的解析式.
4
【答案】(1)A-2,-2),B(6,6)
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(2)2或6-4V3
1
(3)y=-x
4
y=x2-3
x=-2x=6
【详解】(1)解:联立
4
,解得
或
y=x
y=-2
y=6
·A-2,-2,B(6,6):
2解:设P好-小
抛物线解所式为y3
抛物线对称轴为y轴,
~PM∥x轴,PNy轴,
M-p4p2-3,N(p,p,
*PM-lp-(-pl-p.PN-p-(ip-3--ip+p+3,
PM PN
-4p2+p+3=2p,
p2+p+3=2p或-p+p+3=-2p
解得p=2或p=6(舍去)或p=6-4V3或p=6+4V3(舍去),
∴点P的横坐标为2或6-4√5;
a)解,c-小a-
设直线CD解析式为y=kx,
层-3k
-做
erdne-d)-e
c≠d,
-c+d,
-3c.ed.
1
.cd =-12
0
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设直线AC解析式为y=kx+b”,
「-2k"+b”=-2
ck"+b=c2-3
4
1
b=20-3
2
在e》+-3冲,当y合0》*-3=0时,2。
c-2
E
同理可得F
cd=-12,
.6d+12
6.-12+12
2c-12
d+6
2+6
c-2
∴0F=0E,
,:SADOF=AD△coE,
rd子对oE
4-小0-
3c2+4d2-84=0,
∴3c2+4d2+7cd=0,
(3c+4d(c+d)=0,
3c=-4d或c=-d(此时△C0E,△DOF的面积相等,不符合题意),
cd=-4d=-12,
3
“d=3或d=-3(舍去),
.C=-4,
“'=4+3、1
4
=4'
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面积问题
知识点解析
1.解析式的求解:待定系数法
(1)一次函数解析式:;
(2)二次函数解析式:.
2.交点的求解:
(1)函数与轴的交点:令为0,求;
(2)函数与轴的交点:令为0,求;
(3)两个函数的交点:联立两个函数解方程得交点.
3.平面直角坐标系中距离的表示:
(1)与轴平行的线段长度:若,,;
(2)与轴平行的线段长度:若,,;
(3)任意两点之间线段长度:若,,;
4.求点到斜线的距离,可利用等面积法进行转换.
5.利用二次函数求最值
求二次函数,当的最值.
(1)若对称轴,函数在上随的增大而增大.
当时,函数取得最小值;
当时,函数取得最大值.
(2)若对称轴,函数在上随的增大而减小.
当时,函数取得最小值;
当时,函数取得最大值.
(3)若对称轴,函数在上随的增大而减小,在上随的增大而增大.
当时,函数取得最小值;
若,则当时,函数取得最大值;
若,则当时,函数取得最大值.
本质上是讨论自变量的端点谁离对称轴更远!
6.点关于直线对称:
(1)点关于轴的对称点;
(2)点关于轴的对称点;
(3)点关于直线的对称点;
(4)点关于直线的对称点.
7.将军饮马问题的处理思路
(1)已知、为直线同侧的两个定点,为直线上一动点.求的最小值.
①求关于直线的对称点.
②为所求的最小值.
③求直线与的交点为所求.
(2)已知、为直线异侧的两个定点,为直线上一动点.求的最大值.
①求关于直线的对称点.
②为所求的最大值.
③求直线与的交点为所求.
8. 三角形面积问题:已知,
(1)若,即线段与轴垂直,则.
(2)若,即线段与轴平行,则.
(3)若且,
①过做轴交于点,则.
②过做轴交于点,则.
(4)割补法
注意:方法(3)中的两种方法称为铅垂法,相比前两组方法要多求的解析式.
9.割补法:对于任意一个四边形,可连接对角线将四边形分割为两个三角形,分别求分割后两个三角形的面积,累加可得四边形的面积.
10.几种特殊四边形的面积
(1)平行四边形的面积=底×高;
(2)梯形的面积=(上底+下底)×高;
(3)菱形的面积=底×高=对角线长度×对角线长度;
(4)矩形的面积=长×宽;
(5)对于平行四边形、菱形、矩形与正方形,连接对角线求出一个三角形的面积,再利用平行四边形的对称性得四边形面积.
真题速递
1.(2025·四川绵阳·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点,与轴交于点,点在轴右侧的轴上,抛物线经过A,B,C三点,顶点为.
(1)求抛物线的解析式及点B,D的坐标;
(2)点在直线AC上运动,当的周长最小时,求点的坐标;
(3)探究在内部能否截出面积最大的矩形(顶点E,F,G,H在各边上)?若能,求出此时矩形在边上的顶点的坐标;若不能,请说明理由.
2.(2025·湖北武汉·中考真题)抛物线与直线交于两点(在的左边).
(1)求两点的坐标.
(2)如图1,若是直线下方抛物线上的点.过点作轴的平行线交抛物线于点,过点作轴的平行线交线段于点,满足,求点的横坐标.
(3)如图2,经过原点的直线交抛物线于两点(点在第二象限),连接分别交轴于两点.若,求直线的解析式.
3.(2025·宁夏·中考真题)如图,抛物线与轴负半轴交于点,与轴交于点,顶点的横坐标为.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,将直线沿轴向上平移个单位长度,当它与抛物线有交点时,求的取值范围;
(3)如图2,抛物线的对称轴交直线于点,交轴于点,连接.抛物线上是否存在点(不与点重合),使得.若存在,直接写出点的横坐标;若不存在,说明理由.
4.(2025·江苏苏州·中考真题)如图,二次函数的图像与x轴交于两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,作直线为二次函数图像上两点.
(1)求直线对应函数的表达式;
(2)试判断是否存在实数m使得.若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
(3)已知P是二次函数图像上一点(不与点重合),且点P的横坐标为,作.若直线与线段分别交于点,且与的面积的比为,请直接写出所有满足条件的m的值.
考点一 线段与周长问题
例1.(25-26九年级上·安徽阜阳·期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点,,与轴的另一个交点为,抛物线的对称轴为直线.
(1)求该抛物线的函数表达式.
(2)求抛物线顶点的坐标以及直线的函数表达式.
(3)是第一象限内抛物线上的一动点,过点作轴于点,交于点,求当最大时,点的坐标.
例2.(25-26九年级上·宁夏银川·期末)如图,抛物线与x轴相交于A,B两点,与y轴交于点C,其中点A的坐标为,且点在抛物线上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设点Q是线段上的动点,作直线轴于点D,交抛物线于点E,求线段长度的最大值.
例3.(25-26九年级上·河北沧州·月考)定义:由两条与轴有相同的交点,并且开口方向相同的抛物线所围成的封闭曲线称为“月牙线”.如图,抛物线与抛物线组成一个开口向上的“月牙线”,抛物线和抛物线与轴有相同的交点,(点在点的右侧),与轴的交点分别为,.
(1)求抛物线的解析式和点的坐标;
(2)点是轴下方抛物线上的点,过点作轴于点,交抛物线于点,求线段与线段的长度的比值.
变式1.(25-26九年级上·江苏宿迁·月考)在平面直角坐标系中,抛物线经过点和点.
(1)用含的式子表示;
(2)过点作轴的垂线,交抛物线于点,交直线于点.
①若,,求的长;
②已知在点从点运动到点的过程中,的长随的长的增大而增大,求的取值范围.
变式2.(25-26九年级上·甘肃平凉·期末)如图,抛物线(a,b为常数,且)与x轴交于点、,与y轴交于点C,连接.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点M在x轴下方的抛物线上,连接交x轴于点D,若,求点M的横坐标;
(3)如图2,动点P在直线上方的抛物线上运动(不与点B、C重合),过点P作于点D,当动点P在什么位置时,线段的值最大,求线段的最大值,并求此时点P的坐标.
变式3.(25-26九年级上·天津蓟州·月考)已知:如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与x轴交于A、B两点,A点在原点的左侧,B点的坐标为,与y轴交于点,点P是直线下方的抛物线上一动点.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)过P点作y轴的平行线交直线于点E,求线段的最大值.
考点二 将军饮马问题
例1.(25-26九年级上·山东聊城·月考)如图,抛物线交x轴于点,交y轴于点B,对称轴是直线.
(1)求抛物线的解析式;
(2)利用配方法写出二次函数的顶点坐标;
(3)点P是抛物线对称轴上的一个动点,是否存在点P,使的周长最小?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
例2.(25-26九年级上·贵州黔东南·期末)如图,直线与抛物线交于、B两点,抛物线与x轴的另一个交点为C.
(1)求直线和抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得的值最小,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
变式1.(25-26九年级上·河北衡水·月考)如图,抛物线与轴交于两点,与轴交于点.
(1)求的值;
(2)判断的形状,并证明你的结论;
(3)点是抛物线的顶点.点是轴上的一个动点,当的周长最小时,求点的坐标.
变式2.(24-25八年级下·黑龙江绥化·期中)如图,直线与抛物线交于A,B两点,点A在y轴上,点B在x轴上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是第一象限的抛物线上一点,点P位于何处时四边形面积最大,此时P点的坐标为______,四边形的面积的最大值为______.
(3)在(2)的条件下,在抛物线的对称轴上找点Q使值最大,求Q点坐标及的最大值.
考点二 面积问题
例1.(25-26九年级上·山东菏泽·期末)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的左边),与y轴交于点C.
(1)求出点A、B、C的坐标;
(2)若点D为抛物线上在第一象限内的动点,请连接,,并解答下面的问题:当点D运动到何处时,的面积最大?并求出点D的坐标和面积的最大值.
例2.(2025·山东青岛·模拟预测)如图,平面直角坐标系中,已知抛物线交x轴于点A、B,交y轴于点C.连接.已知,,.
(1)求抛物线的表达式;
(2)已知点D为线段上方抛物线上的一个动点,连接.连接,分别交y轴与于点E、F.当四边形的面积最大时,求直线的表达式及此时的面积;
(3)点P为抛物线上的一个动点,当四边形的面积最大时,抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得四边形为平行四边形?若存在,请求出平行四边形的面积;若不存在,请说明理由.
例3.(25-26九年级上·广东茂名·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数的图象与轴交于点和点两点,与轴交于点.
(1)求二次函数的表达式:
(2)如图1,若点为抛物线对称轴上的动点,当点在对称轴上下移动的过程中,求周长的最小值;
(3)如图2,点为线段上的一动点,过动点作交抛物线第一象限部分于点,连接,记与的面积和为,当取得最大值时,求点的坐标,并求出此时的最大值.
变式1.(25-26九年级上·山东滨州·月考)如图,已知抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,连接.
(1)求抛物线解析式;
(2)在抛物线的对称轴上找一点,使的值最小,求出点的坐标;
(3)若点是线段上的一动点(不与,重合),轴,且交抛物线于点,交轴于点,求的面积最大值及此时点的坐标.
变式2.(25-26九年级上·湖北黄冈·期末)如图在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,,与轴交于点,作直线,点是抛物线上一个动点(点不与点重合),连接,,设的面积为,点的横坐标为.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)当点在第四象限,且时,求点的坐标;
(3)求与之间的函数关系式;
当时,直接写出的取值范围.
变式3.(24-25九年级上·四川南充·期中)如图抛物线与轴交于点、,与轴交于点,直线是抛物线的对称轴,交轴于点,点是抛物线上一个动点,设点的横坐标为.
(1)求抛物线的函数解析式及对称轴;
(2)如图1,当点在直线上方的抛物线上运动时,连接,,,当点运动到什么位置时,四边形的面积最大,求四边形的面积最大值;
(3)如图2,过点作轴的平行线交直线于点,过点、作轴的平行线交抛物线的对称轴于点、,过点作的平行线交轴于点,当四边形在直线、之间的部分的面积恰好是四边形面积的一半时,直接写出的值.
2
学科网(北京)股份有限公司
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