内容正文:
第二部分
专题十四 二次函数的综合题
1
&1& 与线段有关
(2024·临夏州)在平面直角坐标系中,抛物线<m></m>与<m></m>轴交于<m></m>,<m></m>两点,与<m></m>轴交于点<m></m>,作直线<m></m>.
(1) 求抛物线的解析式.
解:<m></m> 抛物线<m></m>与<m></m>轴交于<m></m>,<m></m>两点,
<m></m>,
<m></m> 抛物线的解析式为<m></m>;
专题十四 二次函数的综合题
2
(2) 如图1,点<m></m>是线段<m></m>上方的抛物线上一动点,过点<m></m>作<m></m>,垂足为<m></m>,请问线段<m></m>是否存在最大值?若存在,请求出最大值及此时点<m></m>的坐标;若不存在请说明理由.
专题十四 二次函数的综合题
3
解:存在;<m></m>,
<m></m> 当<m></m>时,<m></m>,<m></m>,
<m></m>,<m></m>,<m></m> ,
设直线<m></m>的解析式为<m></m>,把<m></m>代入,
得<m></m>,<m></m>,
如图,过点<m></m>作<m></m>轴,交<m></m>于点<m></m>,
设<m></m>,则<m></m>,
专题十四 二次函数的综合题
4
<m></m>,
<m></m>,<m></m>,
<m></m>,<m></m> ,<m></m>,
<m></m> 当<m></m>最大时,<m></m>最大,
<m></m>,
<m></m> 当<m></m>时,<m></m>的最大值为<m></m>,此时<m></m>最大,<m></m>;
专题十四 二次函数的综合题
(3) 如图2,点<m></m>是直线<m></m>上一动点,过点<m></m>作线段<m></m>(点<m></m>在直线<m></m>下方),已知<m></m>,若线段<m></m>与抛物线有交点,请直接写出点<m></m>的横坐标<m></m>的取值范围.
解:设<m></m>,则<m></m>,
当点<m></m>恰好在抛物线上时,则<m></m>,
<m></m>,
当<m></m>时,则<m></m>,解得<m></m>或<m></m>,
<m></m> 线段<m></m>与抛物线有交点,
<m></m>或<m></m>.
专题十四 二次函数的综合题
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&2& 与角度有关
如图,在平面直角坐标系中,二次函数<m></m>的图象与<m></m>轴交于<m></m>,<m></m>两点(点<m></m>在点<m></m>的左侧),与<m></m>轴交于点<m></m>,一次函数<m></m>经过点<m></m>,<m></m>.
专题十四 二次函数的综合题
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(1) 求二次函数的解析式.
解:在<m></m>中,令<m></m>得<m></m>,令<m></m>得<m></m>,
<m></m>,<m></m>,
把<m></m>,<m></m>代入<m></m>得:
<m></m>,解得<m></m>,<m></m>;
专题十四 二次函数的综合题
8
(2) 求证:<m></m>.
证明:在<m></m>中,令<m></m>得<m></m>或<m></m>,
<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m>,
<m></m> ,<m></m>,
<m></m>,<m></m>,<m></m>,
<m></m>;
专题十四 二次函数的综合题
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(3) 抛物线上是否存在一点<m></m>,使<m></m>,若存在,求出点<m></m>的坐标;若不存在,请说明理由.
解:抛物线上存在一点<m></m>,使<m></m>,理由如下:
<m></m>,<m></m>,
<m></m>,
专题十四 二次函数的综合题
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当<m></m>在<m></m>上方时,设<m></m>交<m></m>于<m></m>,如图:
由(2)知,<m></m>,<m></m>,<m></m>,
设<m></m>,<m></m>,<m></m>,
<m></m>,解得<m></m>,<m></m>,
由<m></m>,<m></m>得直线<m></m>解析式为<m></m>,
专题十四 二次函数的综合题
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联立<m></m>,解得<m></m>或<m></m>,<m></m>,<m></m>;
当<m></m>在<m></m>下方时,同理可得<m></m>,<m></m>,
在<m></m>中,令<m></m>得<m></m>,
解得<m></m>或<m></m>,<m></m>;
综上所述,<m></m>的坐标为<m></m>,<m></m>或<m></m>.
专题十四 二次函数的综合题
&3& 与面积有关
在平面直角坐标系中,<m></m>为坐标原点,抛物线<m></m>经过点<m></m>,对称轴过点<m></m>,直线<m></m>过点<m></m>且垂直于<m></m>轴.过点<m></m>的直线<m></m>交抛物线于点<m></m>、<m></m>,交直线<m></m>于点<m></m>,其中点<m></m>、<m></m>在抛物线对称轴的左侧.
专题十四 二次函数的综合题
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(1) 求抛物线的解析式.
解:<m></m> 抛物线<m></m>经过点<m></m>,对称轴过点<m></m>,
<m></m> 抛物线的对称轴为直线<m></m>,<m></m>,
<m></m> 抛物线与<m></m>轴的另一个交点为<m></m>,代入<m></m>,
得<m></m>,解得<m></m>,
<m></m> 该抛物线解析式为<m></m>;
专题十四 二次函数的综合题
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(2) 如图1,当<m></m>时,求点<m></m>的坐标.
解:如答图1,过点<m></m>作<m></m> 直线<m></m>于点<m></m>,
答图1
专题十四 二次函数的综合题
15
<m></m> 直线<m></m>过点<m></m>且垂直于<m></m>轴,<m></m> ,
<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m> ,
<m></m>,<m></m>,<m></m>,
<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m>,
<m></m>,<m></m> 点<m></m>的纵坐标为<m></m>,由<m></m>,
解得<m></m>,<m></m>(舍去),<m></m>,
专题十四 二次函数的综合题
设直线<m></m>的解析式为<m></m>,则<m></m>,解得<m></m>,
<m></m> 直线<m></m>的解析式为<m></m>,
联立,得<m></m>,解得<m></m>(舍去),<m></m>,<m></m>;
专题十四 二次函数的综合题
(3) 如图2,当点<m></m>恰好在<m></m>轴上时,<m></m>为直线<m></m>下方的抛物线上一动点,连接<m></m>、<m></m>,其中<m></m>交<m></m>于点<m></m>,设<m></m>的面积为<m></m>,<m></m>的面积为<m></m>,求<m></m>的最大值.
解:当点<m></m>恰好在<m></m>轴上时,<m></m>,
设直线<m></m>的解析式为<m></m>,则<m></m>,解得<m></m>,
<m></m> 直线<m></m>的解析式为<m></m>,
专题十四 二次函数的综合题
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答图2
设<m></m>,过点<m></m>作<m></m>轴交直线<m></m>于点<m></m>,如图2,则<m></m>,
<m></m>,
<m></m>,<m></m>,
<m></m>,
<m></m>,
<m></m>,<m></m> 当<m></m>时,<m></m>取得最大值,最大值为1.
专题十四 二次函数的综合题
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&4& 与相似三角形等有关
1. (2024·青海)在如图所示的平面直角坐标系中,有一斜坡<m></m>,从点<m></m>处抛出一个小球,落到点<m></m>处.小球在空中所经过的路线是抛物线<m></m>的一部分.
专题十四 二次函数的综合题
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(1) 求抛物线的解析式.
解:由题意,<m></m> 点<m></m>是抛物线<m></m>上的一点,<m></m>.
<m></m>.<m></m>.<m></m> 抛物线的解析式为<m></m>.
(2) 求抛物线最高点的坐标.
解:由题意,<m></m> 抛物线为<m></m>,
<m></m> 抛物线最高点的坐标为<m></m>.
专题十四 二次函数的综合题
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(3) 斜坡上点<m></m>处有一棵树,点<m></m>是<m></m>的三等分点,小球恰好越过树的顶端<m></m>,求这棵树的高度.
解:由题意,过点<m></m>,<m></m>分别作<m></m>轴的垂线,垂足分别是点<m></m>,<m></m>,又<m></m>,<m></m> ,<m></m>.又<m></m> 点<m></m>是<m></m>的三等分点,<m></m> .
专题十四 二次函数的综合题
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<m></m>,<m></m>,<m></m>.<m></m>.<m></m> 点<m></m>的横坐标为1.将<m></m>代入<m></m>中,
<m></m>.<m></m> 点<m></m>的坐标为<m></m>.<m></m>.
答:这棵树的高度是2.
专题十四 二次函数的综合题
2. (2024·内江)如图,在平面直角坐标系中,一次函数<m></m>的图象与<m></m>轴交于点<m></m>,与<m></m>轴交于点<m></m>,抛物线<m></m>经过<m></m>,<m></m>两点,在第一象限的抛物线上取一点<m></m>,过点<m></m>作<m></m>轴于点<m></m>,交<m></m>于点<m></m>.
专题十四 二次函数的综合题
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(1) 求这条抛物线所对应的函数表达式.
解:令<m></m>,则<m></m>,则<m></m>;令<m></m>,则<m></m>,
<m></m>,<m></m>,把<m></m>,<m></m>代入
<m></m>,得<m></m>,解得<m></m>,
<m></m> 抛物线所对应的函数表达式为<m></m>;
专题十四 二次函数的综合题
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(2) 是否存在点<m></m>,使得<m></m>和<m></m>相似?若存在,请求出点<m></m>的坐标,若不存在,请说明理由.
解:存在点<m></m>,使得<m></m>和<m></m>相似,
设点<m></m>,则<m></m>,<m></m>,
<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m>和<m></m>相似,<m></m>,<m></m>或<m></m>,
专题十四 二次函数的综合题
26
答图1
①如答图1,当<m></m>时,<m>,</m> <m></m>,<m></m>点纵坐标为6,<m></m>,解得<m></m>或<m></m>,<m></m>;
专题十四 二次函数的综合题
27
答图2
②如答图2,当<m></m>时,<m></m>,过<m></m>作<m></m>于<m></m>,则<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m> ,<m></m>,<m></m>,<m></m>,解得<m></m>(舍去)或<m></m>,<m></m>,综上所述,点<m></m>的坐标为<m></m>或<m></m>.
专题十四 二次函数的综合题
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(3) <m></m>是第一象限内抛物线上的动点(不与点<m></m>重合),过点<m></m>作<m></m>轴的垂线交<m></m>于点<m></m>,连接<m></m>,当四边形<m></m>为菱形时,求点<m></m>的横坐标.
专题十四 二次函数的综合题
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答图3
解:如答图3,<m></m> 四边形<m></m>为菱形,<m></m>,<m></m>,<m></m>,设点<m></m>,<m>,</m><m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m>,即<m></m>,<m></m>,<m></m>,即
<m></m>或<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m>,过点<m></m>作<m></m>于<m></m>,<m></m>,
专题十四 二次函数的综合题
30
<m></m>,<m></m>,即<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m>,
<m></m>,解得<m></m>(不合题意,舍去)或<m></m>,
<m></m>,<m></m> 点<m></m>的横坐标为<m></m> .
专题十四 二次函数的综合题
&5& 与特殊图形存在性有关
(2024·泸州)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线<m></m>经过点<m></m>,与<m></m>轴交于点<m></m>,且关于直线<m></m>对称.
专题十四 二次函数的综合题
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(1) 求该抛物线的解析式.
解:<m></m> 抛物线<m></m>经过点<m></m>,与<m></m>轴交于点<m></m>,且关于直线<m></m>对称,
<m></m>,解得<m></m>,<m></m> 该抛物线的解析式为<m></m>;
专题十四 二次函数的综合题
(2) 当<m></m>时,<m></m>的取值范围是<m></m>,求<m></m>的值.
解:<m></m> 抛物线的开口向下,对称轴为直线<m></m>,<m></m> 抛物线上点到对称轴上的距离越远,函数值越小,<m></m>时,<m></m>,
①当<m></m>时,当<m></m>时,函数有最大值,即<m></m>,解得<m></m>或<m></m>,均不符合题意,舍去;
②当<m></m>时,当<m></m>时,函数有最大值,即<m></m>,解得<m></m>;故<m></m>;
专题十四 二次函数的综合题
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(3) 点<m></m>是抛物线上位于第一象限的一个动点,过点<m></m>作<m></m>轴的垂线交直线<m></m>于点<m></m>,在<m></m>轴上是否存在点<m></m>,使得以<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m>为顶点的四边形是菱形?若存在,求出该菱形的边长;若不存在,说明理由.
专题十四 二次函数的综合题
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解:存在;当<m></m>时,解得<m></m>,<m></m>,当<m></m>时,<m></m>,<m></m>,<m></m>,
设直线<m></m>的解析式为<m></m>,把<m></m>代入,得<m></m>,<m></m>,
设<m></m>,则<m></m>,<m></m>,
<m></m>,<m></m>,当<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m>为顶点的四边形是菱形时,分两种情况:
专题十四 二次函数的综合题
36
①当<m></m>为边时,则<m></m>,即<m></m>,解得<m></m>(舍去)或<m></m>,此时菱形的边长为<m></m>;
②当<m></m>为对角线时,则<m></m>,即<m></m>,解得<m></m>或<m></m>(舍去),
此时菱形的边长为<m></m>;
综上所述,存在以<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m>为顶点的四边形是菱形,边长为<m></m>或2.
专题十四 二次函数的综合题
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&6& 其他问题
1. (2024·苏州)如图1,二次函数<m></m>的图象<m></m>与<zzd>开口向下</zzd>的二次函数<m></m>图象均过点<m></m>,<m></m>.
(1) 求图象<m></m>对应的函数表达式.
解:将<m></m>,<m></m>代入<m></m>,得<m></m>,解得
<m></m>,<m></m>对应的函数表达式为<m></m>;
专题十四 二次函数的综合题
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(2) 若图象<m></m>过点<m></m>,点<m></m>位于第一象限,且在图象<m></m>上,直线<m></m>过点<m></m>且与<m></m>轴平行,与图象<m></m>的另一个交点为<m></m>在<m></m>左侧<m></m>,直线<m></m>与图象<m></m>的交点为<m></m>,<m></m>在<m></m>左侧<m></m>.当<m></m>时,求点<m></m>的坐标.
专题十四 二次函数的综合题
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答图1
解:设<m></m>对应的函数表达式为<m></m>,将点<m></m>代入得<m></m>,解得<m></m>对应的函数表达式为<m></m>,其对称轴为直线<m></m>.又<m></m> 图象<m></m>的对称轴也为直线<m></m>,作直线<m></m>,交直线<m></m>于点<m></m>(如答图1),由二次函数的对称性得,<m></m>,
<m></m>,<m></m>.又<m></m>,而<m></m>,
专题十四 二次函数的综合题
40
<m></m>.设<m></m>,则点<m></m>的横坐标为<m></m>,点<m></m>的横坐标为<m></m>.将<m></m>代入<m></m>,得<m></m>,
将<m></m>代入<m></m>,得<m></m>.
<m></m>,<m></m>,即<m></m>,
解得<m></m>,<m></m>(舍去)<m></m> 点<m></m>的坐标为<m></m>;
专题十四 二次函数的综合题
(3) 如图2,<m></m>,<m></m>分别为二次函数图象<m></m>,<m></m>的顶点,连接<m></m>,过点<m></m>作<m></m>,交图象<m></m>于点<m></m>,连接<m></m>.当<m></m>时,求图象<m></m>对应的函数表达式.
专题十四 二次函数的综合题
42
答图2
解:连接<m></m>,交<m></m>轴于点<m></m>,过点<m></m>作<m></m>于点<m></m>,过点<m></m>作<m></m>轴于点<m></m>.(如答图2)<m></m>,<m></m>轴,<m></m>轴,<m></m> 四边形<m></m>为矩形,
<m></m>,<m></m>.设<m></m>对应的函数表达式为<m></m>,
<m></m> 点<m></m>,<m></m>分别为二次函数图象<m></m>,<m></m>顶点,将<m></m>分别代
入<m></m>,<m></m>得<m></m>,<m>,</m><m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m> 在
专题十四 二次函数的综合题
43
<m></m>中,<m></m>.<m></m>,<m></m> .又<m></m> ,<m></m>.
<m></m> .设<m></m>,则<m></m>,<m></m>,<m></m> 点<m></m>.
<m></m>,<m></m>.<m></m>.
又<m></m>,<m></m>,<m></m>,
<m></m> 点<m></m>在<m></m>上,<m></m>,即<m></m>.
专题十四 二次函数的综合题
<m></m>,<m></m>,
由①,②可得<m></m>.解得<m></m>(舍去),<m></m>,<m></m>.
<m></m>的函数表达式为<m></m>.
专题十四 二次函数的综合题
2. (2024·南充)已知抛物线<m></m>与<m></m>轴交于点<m></m>,<m></m>.
(1) 求抛物线的解析式.
解:<m></m> 抛物线<m></m>与<m></m>轴交于点<m></m>,<m></m>,
<m></m>,解得<m></m>,
<m></m> 抛物线的解析式为<m></m>;
专题十四 二次函数的综合题
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(2) 如图1,抛物线与<m></m>轴交于点<m></m>,点<m></m>为线段<m></m>上一点(不与端点重合),直线<m></m>,<m></m>分别交抛物线于点<m></m>,<m></m>,设<m></m>面积为<m></m>,<m></m>面积为<m></m>,求<m></m>的值.
专题十四 二次函数的综合题
47
解:设<m></m>,直线<m></m>为<m></m>,据题意得
<m></m>,解得<m></m>,<m></m>,
联立<m></m>,解得<m></m>或<m></m>,<m></m>,
设<m></m>,直线<m></m>为<m></m>,据题意得<m></m>,
解得<m></m>,<m></m>,
专题十四 二次函数的综合题
48
联立<m></m>,解得<m></m>或<m></m>,<m></m>,
<m></m>,
<m></m>.
<m></m>;
专题十四 二次函数的综合题
(3) 如图2,点<m></m>是抛物线对称轴与<m></m>轴的交点,过点<m></m>的直线(不与对称轴重合)与抛物线交于点<m></m>,<m></m>,过抛物线顶点<m></m>作直线<m></m>轴,点<m></m>是直线<m></m>上一动点.求<m></m>的最小值.
专题十四 二次函数的综合题
50
解:设直线<m></m>为<m></m>,由<m></m>得<m></m>,<m></m>,<m></m>,
设<m></m>,<m></m>,联立直线
<m></m>与抛物线<m></m>,
得<m></m>,
<m></m>,
根据根与系数的关系可得<m></m>,<m></m>,
专题十四 二次函数的综合题
51
作点<m></m>关于直线<m></m>的对称点<m></m>,连接<m></m>,
由题意得直线<m></m>,则<m></m>,
<m></m>,过<m></m>点作<m></m>于<m></m>,
则<m></m>.则<m></m>,<m></m>,
在<m></m>中,
<m></m>
<m></m>
<m></m>
专题十四 二次函数的综合题
<m></m>
<m></m>,
即当<m></m>时,<m></m>,此时<m></m>,
故<m></m>的最小值为<m></m> .
专题十四 二次函数的综合题
54
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