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上好每一堂课
专题13二次函数压轴题
内●容●导●航
第一部分题型解读微观解剖,精细教学
自技巧提炼
自例题剖析
自巩固训练
题型01面积最值问题
题型02等腰三角形存在性问题
题型03直角三角形存在性问题
题型04平行四边形存在性问题
题型05相似三角形存在性问题
题型06线段最值与路径最短问题
题型07角度存在性问题
题型08定值定点问题
题型09二次函数与几何变换综合
题型10新定义问题
第二部分题型强化训练整合应用,模拟实战
题●型●破●译
题型01面积最值问题
《◇技巧提炼
核心是将面积问题转化为二次函数求最值。常用方法有:
1
方法
1.
铅垂高法:三角形面积=2×水平宽×铅垂高,适用于有一边水平或竖直的情况。
总结
2.
函数转化法:设动点坐标,用坐标表示面积,得到关于参数的二次函数,通过配方求最值。
3
平移法:平移三角形一边所在直线,当与抛物线相切时面积最大,利用判别式△=0求解。
4.
关键步骤:设点坐标→表示线段长→建立面积函数→配方求顶点→验证取值范围。
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1.
忽略动点横坐标的取值范围,导致最值点不在有效区间内。
易错
2.
使用铅垂高法时,未正确确定“水平宽”和“铅垂高”对应的线段。
辨析
3.
求四边形面积最值时,分割图形方式不当,导致表达式复杂。
◆例题剖析◆
【典例01)(2024湖北模拟预测)如图,抛物线'=-++b
的图象与x轴交于A,B两点,且点
B的坐标是3,0),与y轴交于点D,且点D的坐标是0-3)
(1)求抛物线的解析式:
2)BD与抛物线的对称轴交于点E,点P在抛物线上,且坐标为mm0<m<3引,求△PDE面积的最大
值;
(3)△PDE面积的最大值时,点F是PD的中点,直接写出BF的值.
【答案】()-r2+4x-3
9
(2)最大值为4:
95
(3)8.
【分析】(1)把点B3,0,点D0,-3).代入y=++b,待定系数法求解析式,即可求解
(2)作P吧上x轴交BD于点Q,得出直线BD的解析式为'=x-3,进而得出
(2,-1
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n=-m2+4m-3,点
O(m,m-3)
表示出P9,进而根据三角形的面积公式,列出函数关系式,根据二
次函数的性质,即可求解:
p
33
F39)
(3)先求得
2’4,
进而根据中点坐标公式得出(4’8,然后勾股定理即可求解。
【详解】(1)解:把点
B3,0,点D10,-3)代入y=-r+a+b
-9+3a+b=0
得b=-3
a=4
解得:b=-3,
抛物线的解析式为:-r+4-3。
POLx
(2)解:如图所示,作
轴交BD
于点Q,
设直线BD的解析式为:y=c+bk≠O)
f代入B(30),D0,-3)
[3k+b=0
∴b=-3,
k=1
解得:b=-3,
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÷直线D
y=x-3
的解析式为:
:)=-+4r-3=-(x-2列+1,对称轴为直线x=2,
当x=2时,y=2-3=-1,
:2-10
P(m,n(0<m<3)
在抛物线上,
n=-m2+4m-3,点em,m-3到,
:P2=-m2+4m-3)-(m-3)=-m2+3m
9
公=)时,人PDE的面积最大,最大值为
(3)解:由(2)可得m=2
则0=m+4m-3=m-2+1=}2八1-.
F是PD的中点,
D(0,-3)
3+03-3
4
r)
B3,0)
r-3图5
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【点睛】本题考查了二次函数综合应用,面积问题,线段长度问题,解答本题的关键是熟练掌握二次
函数的性质
【典例02】(2024海南省直辖县级单位二模)如图1,抛物线与x轴交于4,0,B(-2,0)
两点,与y
轴交于点C0,4,点P是抛物线上的动点。
图1
图2
备用图
图1
图2
(1)求该抛物线的解析式.
(2)当点P在直线AC下方运动时,四边形ABCP的面积是否存在最大值?若存在,请求出四边形ABCP
面积的最大值,若不存在,请说明理由
(3)如图2,M是对称轴上一点,平面内是否存在一点N,使得四边形AMCN是菱形,若存在,请求出
N的坐标,若不存在,请说明理由.
(4)抛物线上是否存在点P,使得∠ACP=∠BCO?若存在,请直接写出满足条件的所有点P的坐标,若
不存在,请说明理由。
x2-x-4
【答案】(0y=2
(2)存在,16
8)3-3)
8
28
39
,P2(8,20)
(4)存在,
【分析】(I)待定系数法求出函数解析式即可:
(2)过点P作PE⊥x轴,交AC于点D,分割法列出关于四边形ABCP面积的表示式,利用二次函数
求最值,进行求解即可;
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(3)
M1,m,
根据菱形的邻边相等,对角线互相平分,进行求解即可;
(4)分点P在直线AC下方和点P在直线AC上方,两种情况进行讨论求解即可.
【详解】D解:设函数解析式为:y=a(x+2(x-,把C0,4刊代入解折式,
1
得:-4=a0+20-4,解得a=2,
1
2x+2x-4到=2--4:
(2)存在:
44,0)C(0,-4
∴设直线4C的解析式为=c-4,把44,0代入,得:=1,
∴.y=x-4,
B-2,0
1
:.S.=2
×6×4=12.
过点p作PE⊥,轴,交AC于点D'则:D1-4,
PD=1-4-2+1+4=-2+21,
2
mPm0=+2小4=+
∴四边形ABCP的面积=Sac+S心=-+4+12=-t-22+16
.当t=2时,四边形ABCP的面积最大为:16:
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1
1
(3)y=5x2-x-4
2r129
对称轴为直线x=1,
设41m
A4,0)C0,-4
÷AM=(4-+m=m2+9,CM2=1+m+43
·菱形AMCN,
:'AM CM,
m2+9=1+(m+42
.m=-1,
M(-1)
:菱形的对角线互相平分,
:w3,-3到
4)4(4,0,B-2,0),C0,-4
OB=2.0A=OC=4
1
.tan∠OCB=
2;
①当点P在直线AC下方时,过点A作AH⊥AC,交CP于点H,过点H作HG⊥x轴,则:
∠AOC=∠CAH=∠AGH=90°,
∴.∠CAO=∠AHG=90°-∠HAG,
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∴.△AOC∽aHGA,
AO OC AC
·HGAG AH'
,∠ACP=∠BCO,
&ian∠4CP=tan∠0CB=4H-!
AC 2
A0_0C-4C-2,
·.HG AG AH
..AG=HG=2,
∴.0G=6,
:H川6-2)
同(2)法可得:直线CH的解析式为:y=3x-4,
3
1
y=x-4
8
x=
31
3
联立
,=1x-x-4
解得:〔x=0或
y-2
28
0y=-4
9
AF∥y
当点'在直线1C上方时,过点4作H11C,交CP于点”,作
CP
轴,过点H作GLAF
H
同法可得:
H(2,2),直线CH的解析式为:y=3x-4,
y=3x-4
x=0
x=8
联立-4,解符”4或0
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÷P1820
【点晴】本题考查二次函数的综合应用,涉及待定系数法求函数解析式,菱形的性质,解直角三角形,
相似三角形的判定和性质等知识点,综合性强,难度较大,属于压轴题,正确的求出函数解析式,利
用数形结合和分类讨论的思想进行求解,是解题的关键.
◆巩固训练◆
[训练01】(2024重庆模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线'=ar++C过点8,)
交x轴于点A(-1,0),B两点,交y轴于点C(0,2).
0
备用图
(1)求抛物线的表达式:
(2)连接AC,BC,M为线段AB上一动点,过点M作MD∥BC交直线AC于点D,连接MC,求
△MDC面积的最大值及此时M点的坐标;
③)在(2)中△MDC面积取得最大值的条件下,将该抛物线沿射线BC方向平移V5个单位长度,P是
平移后的抛物线上一动点,连接CP,当∠PCM与△OBC的一个内角相等时,请直接写出所有符合条
件的点P的坐标.
【答案】)少=-x+x+2
8源大.a台
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-5+V8959+V89
-5-V8959-V89
√26-153-3√26
(3)点。的坐标为
32
或
8
32
或
5或(-3,-3)
【分析】(1)由待定系数法即可求解:
②H2BMx2m82m+219
1
3
3
6m
2
4,即可求解:
(3)当∠PCM与△OBC的一个内角相等时,即∠PCM=45°或90°;当∠PCM=45°时,在△CMH中,
CM=
2,an∠CM0=4,∠HCM=45°,用解直角三角形的方法求出点H的坐标,即可求解;当点
P(P)在y轴右侧时,同理可解:当∠PCM=90o时,求出直线Pp的表达式为:y=4x+2,即可求解。
【详解】(1)解:由题意得:
a-b+c=0
a=-1
c=2
b=1
9a+3b+c=0'
解得:
(c-2’
则抛物线的表达式为:
y=-x2+x+2
(2)解:由抛物线的表达式知,点1、B、C的坐标分别为:
(-1,0)(2,0)(0,2)
由点A、B、C的坐标得,直线BC的表达式为:
BC
2,直线1C的表达式为:)=2x+2
y=-x+2
连接BD
M(m,0)
,设点
M
MD∥B
SAMDC SAMDB
,则
则直线DM的表达式为:y=-(x-m)=-x+m,
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专题13二次函数压轴题
内0容口导如航
第一部分题型解读微观解剖,精细教学
自技巧提炼
自例题剖析
自巩固训练
题型01面积最值问题
题型02等腰三角形存在性问题
题型03直角三角形存在性问题
题型04平行四边形存在性问题
题型05相似三角形存在性问题
题型06线段最值与路径最短问题
题型07角度存在性问题
题型08定值定点问题
题型09二次函数与几何变换综合
题型10新定义问题
第二部分题型强化训练整合应用,模拟实战
题0型口破0译
题型01面积最值问题
《◇技巧提炼
核心是将面积问题转化为二次函数求最值。常用方法有:
1
方法
1.
铅垂高法:三角形面积=2×水平宽×铅垂高,适用于有一边水平或竖直的情况。
总结
2.
函数转化法:设动点坐标,用坐标表示面积,得到关于参数的二次函数,通过配方求最值。
3.
平移法:平移三角形一边所在直线,当与抛物线相切时面积最大,利用判别式△=0求解。
4.
关键步骤:设点坐标→表示线段长→建立面积函数→配方求顶点→验证取值范围。
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1.
忽略动点横坐标的取值范围,导致最值点不在有效区间内。
易错
使用铅垂高法时,未正确确定“水平宽”和“铅垂高”对应的线段。
辨析
3.
求四边形面积最值时,分割图形方式不当,导致表达式复杂。
◆例题剖析◆
【典例)】(2024湖北模拟预测)如图,抛物线”=-r+a+
的图象与x轴交于A,B两点,且点
B的坐标是3,0),与y轴交于点D,且点D的坐标是0-3)
(1)求抛物线的解析式:
2)BD与抛物线的对称轴交于点E,点P在抛物线上,且坐标为mm0<m<3引,求△PDE面积的最大
值;
(3)△PDE面积的最大值时,点F是PD的中点,直接写出BF的值.
【典例021(2024海南省直精县级单位二模)如图1,抛物线与轴交于14,0,8\-2,0两点,与y
轴交于点C0,4,点P是抛物线上的动点。
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图1
图2
备用图
图1
图2
(1)求该抛物线的解析式.
(2)当点P在直线AC下方运动时,四边形ABCP的面积是否存在最大值?若存在,请求出四边形ABCP
面积的最大值,若不存在,请说明理由.
(3)如图2,M是对称轴上一点,平面内是否存在一点N,使得四边形AMCN是菱形,若存在,请求出
N的坐标,若不存在,请说明理由.
(4)抛物线上是否存在点P,使得∠ACP=∠BCO?若存在,请直接写出满足条件的所有点P的坐标,若
不存在,请说明理由.
◆巩固训练◆
【训练01】(2024重庆·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线”=ar+b+
过点
(3,-4)
交x轴于点A(-1,0),B两点,交y轴于点C(0,2).
备用图
(1)求抛物线的表达式:
(2)连接AC,BC,M为线段AB上一动点,过点M作MD∥BC交直线AC于点D,连接MC,求
△MDC面积的最大值及此时M点的坐标:
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B在(2)中△MDC面积取得最大值的条仟下,将该抛物线沿射线8C方向平移5个草位长度,P是
平移后的抛物线上一动点,连接CP,当∠PCM与△OBC的一个内角相等时,请直接写出所有符合条
件的点P的坐标.
【训练02】(2023重庆·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线=心+br-3
x轴交于
4-10),B3,0两点,与'轴交于点C,连接BC.P是直线BC下方抛物线上的一个动点,过点A
作直线AD∥BC交抛物线于点D,连接PA,PD,线段PD交BC于点E,连接AE.
(1)求抛物线的解析式:
(2)当△APE的面积取得最大值时,求点P的坐标和△APE面积的最大值:
(3)将抛物线y=ar2+bx-3
沿着射线8C方向平移25个单位长度,得到一条新抛物线.若F为新抛物
线的顶点,M为直线BC上一点,N为平面直角坐标系内一点,直接写出所有使得以C,F,M,N
为顶点的四边形是菱形的点V的坐标,并把求其中一个点N的坐标的过程写出来。
【训练03】(2025·安徽芜湖一模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数图象经过坐标原点且与x轴
(1,2)
交于点A,若抛物线顶点坐标
V
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(I)求该抛物线的表达式:
(2)若过点A的直线y=2x+m与抛物线交于A,B两点,连接PA
①求证:PA⊥AB;
②若M为x轴上方的抛物线上任意一点,判断△ABM的面积是否有最大值?若有,请求出最大值;若
没有,请说明理由.
◆题型02等腰三角形存在性问题剩
《。技巧提炼
核心是分类讨论,利用距离公式建方程。解题模板:
1.
设参表示:设动点P
2.分类讨论:分三种情况:①AB=AP:②AB=BP;③AP=BP(若未规定哪边为腰,则三类
方法
全讨论)。
总结
3.列方程求解:利用两点间距离公式列方程,解出t值。
4.
验证取舍:将t代入验证点是否在抛物线上,并检查三点是否共线。常用技巧:“两圆一线
法”快速确定点的大致位置。
1.
分类不全,遗漏某种情况。
易错
2
解方程后未验证点是否在抛物线上或三点是否共线。
辨析
3.
距离公式计算错误,尤其是带平方的运算。
◆例题剖析◆
【典刚0】(2025广东消远一模)如图,抛物线y方+b+(与辅交于B两点,与)朝交于
点E.过点B的直线与y轴交于点C,与抛物线交于点D,连接OD,已知OE=2OC=2OA=4.
E
备用图
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(1)求OB的长.
(2)求△OBD的面积.
(3)抛物线对称轴上是否存在一点P,使以P,A,E为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,直接写
出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【典例02】(2025湖南衡阳三模)如图,二次函数'=--2x+
A,B
图象与轴交于点,“两点(点B在
点A的右边),与y轴交于点C.
V角
备用图
(1)求A,B,C三点的坐标
(2)若点M是抛物线对称轴上的一点,是否存在点M,使△MAC是以AC为底的等腰三角形?若存在,
请求出点M的坐标:若不存在,请说明理由.
P,A,0
3若点P是线段1C上的任意一点,若以点
为顶点的三角形与△1BC
相似,求点P的坐标
◆巩固训练
【训练01】(2025广东中山一模)在平面直角坐标系中,抛物线”=+bx+2
与x轴交于
B(6,0)
两点,与y轴交于点C.
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B
图(1)
图(2)
(I)求此抛物线的函数表达式;
(2)点P是x轴上一点,若△BCP是等腰三角形,直接写出点P的坐标:
(3)如图(2),点D是直线BC下方抛物线上的一个动点.过点D作DE⊥BC于点E,问:是否存在点
D,使得∠CDE=2∠ABC?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由。
【训练02】(2023·重庆沙坪坝·模拟预测)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线
”=2-22x-35与精交于小、8两点(点4在点8的左侧),与'辅交于点C,抛物线的对称
轴交直线BC于点D
A
Bx
A
B
Bx
D
D
D
P
图1
图2
备用图
(I)求点D的坐标:
(2)如图2,若P是直线BC下方抛物线上的一个动点,连接PC、PD,求△PCD面积的最大值及此时
P点的坐标:
(3)将抛物线”=2r2-2V2x-3W5
沿射线CB方向平移35个单位,得到的新抛物线与原抛物线交于点
M.在新抛物线对称轴上是否存在一点N,使得以点M、N、D为顶点的三角形是以ND为腰的等腰
三角形?若存在,请直接写出N点的坐标,并把求其中一个点V的坐标的过程写出来;若不存在,请
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说明理由.
【训练03】(2025广东梅州一模)如图,二次函数y=ar+x+c的图象经过点4-1,0),B4,0)和
C0,2),一次函数y=mr+m过点B,C.点P是直线BC上方二次函数图象上的一个动点,过点P作
直线PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E.
M
B
B
图1
图2
(I)直接写出二次函数和一次函数的解析式:
(2)当△CEP是以PE为底边的等腰三角形时,求点P的坐标:
(③)连接1C,连接P交BC于点M,记△MCM面积为S,△PCM面积为S,在点P运动的过程中,
判断3是否存在最大值,若存在,求出其最大值,若不存在,请说明理由
题型03直角三角形存在性问题<
《◇技巧提炼
核心是利用勾股定理逆定理或斜率关系。解题模板:
1.
设点坐标。
2.
分类讨论直角顶点:分三种情况:∠A=90°、∠B=90°、∠P=90°。
方法
3.
列方程:
总结
(1)
方法一(勾股定理):若∠P=90°,则PA+PB2=AB:
(2)
方法二(斜率法):若∠A=90,则kPk=1(需确保斜率存在)。
4.
求解验证。对于等腰直角三角形,先按直角三角形处理,再验证两腰相等。
易错
1.
使用斜率法时,忽略直线斜率不存在(垂直于x轴)的情况。
辨析2.
勾股定理列式时,线段平方计算错误。
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3.等腰直角三角形的讨论中,先确定直角顶点再验证等腰,顺序颠倒会增加计算量。
◆例题剖析◆
【典例01】(2023-陕西西安模拟预测)如图,抛物线'=ar+r+c与'轴交于4(-√5,0、B(2√5,0)
两点,与y轴交于C(0,2)点.
(1)求抛物线的解析式:
(2)证明:△ABC为直角三角形:
(3)在抛物线上除C点外,是否还存在另外一个点P,使△ABP是直角三角形?若存在,请求出点P的坐
标:若不存在,请说明理由。
【典例2】(2022云南红河二模)如图,已知二次函数'=+r+3的图象与轴交于点4L,0)、
B-3,0),与'轴的正半轴交于点C。
DOA末
(1)求a与b的值:
(2)点D是线段OB上一动点,过点D作'轴的平行线,与BC交于点E,与抛物线交于点F,连接CF,
探究是否存在点D使得△CEF为直角三角形?若存在,求点E的坐标;若不存在,说明理由.
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◆巩固训练◆
【训练01】(2023山东东营·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,抛物线的对称轴为直线x=1,
且与轴交于A,B两点,与'轴交于点C0,-3),OB=0C
(1)求抛物线的解析式:
(2)设点P在抛物线上,且在直线BC的下方,求P到直线BC距离的最大值及此时点P的坐标:
6连抛物线上是香存在点”,使
△BCQ
是以BC为直角边的直角三角形?若存在,直接写出点”的坐
标;若不存在,请说明理由.
【训练02】(2025陕西榆林三模)如图,抛物线y=r+r+c交x轴于4-2,0,8(5,0两点,交》
轴于点C,连接BC,AC.
(1)求该抛物线的函数表达式:
(2)点P为抛物线对称轴上一点,是否存在点P,使△BCP为直角三角形?若存在,请直接写出点P的坐
标;若不存在,请说明理由,
【训练3】(2025宁夏石嘴山-模拟预测)如图,抛物线”=r+r+C与x轴交于A,B两点,与y轴
交于点C,c0,-3且o1=0c
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