内容正文:
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专题09函数与几何综合问题
01压轴命题透视
以二次函数为核心,结合平面几何图形出题。重点考查解析式求解、动点运动、线段与面积
命题预测
最值。常考等腰、直角三角形及平行四边形存在性,融入相似、勾股定理,侧重数形结合、
分类讨论与代数几何综合应用。
线段定值与数量关系问题
次函数性质解决线段最值问题
高频考法几何模型解决线段最值问题
图形面积问题
角度问题
02压轴题型精讲
●典例靶向突破。
量题型1线段定值与数量关系问题
解决斜线段长问题的关键点:
关键点1解决抛物线中斜线段(PD)定值问题的一般步骤:
步骤一:设抛物线上所求点的坐标:
步骤二:作坐标轴的垂线(或平行线)构造直角三角形,利用锐角三角函数或勾股定理将斜线段长问
题转化为竖直线段(EP)长的问题
步骤三:通过直线(BC)解析式求出交点(E)坐标,得到竖直线段(EP)长:
步骤四:根据等量关系列方程,求解,注意根据动点(P)自变量的取值范围对解取舍
关键点2斜线段转化为竖直或水平线段长的方法:
(1)作x轴或y轴的平行线,利用锐角三角函数转化成可以直接表示出线段长的水平或竖直线段;
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(2)构造相似三角形,利用相似将斜线段转化为可表示的线段长
【典例1】已知抛物线'=ar+br(a,b
是常数且0)的对称轴为直线x=2
(I)设抛物线与x轴的交点为M,N,求MN的长:
2)若二次函数'=ar2+b
的最小值为4-8a
(i)求a的值;
pm-4
(i)已知点A(m,n),B(p,9)为该抛物线上不同的两点,9≠0,若g和p-4的值互为相反数,证
明:9=n」
【答案】(I)4
(2)(i)1;(iⅱ)见解析
【详解】(1)解:~抛物线的对称轴为直线x=2,
=2,即b=4a'
..y=ax2-4ax =ax(x-4)
当'=0,即(-4)=0。
时,
解得x=0或x=4,
“抛物线与轴的交点坐标为
4,0)(0,0)
.MN=4-0=4,
(2)(1)解:该二次函数有最小值,
.a>0
y=ax2-4ax=a(x-2)2-4a
.-4a=4-8a2
1
解得a=1,4=-2(舍),
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a的值为1:
(i)证明:由(1)可知=1,即
y=x2-4x
A(m,n)B(p,q)
都在抛物线上,
.n=m2-4m9=p2-4p
卫m-4
9和p-4的值互为相反数,
:卫+m-4
0
9p-4,
一+m-4
=0
p2-4pp-4
整理,得p=4-m,
∴9=(4-m)-4(4-m)=m2-4m=n
即9=n.
【典例2】已知抛物线'=r-6x+C与x轴的交点分别为
(1,0)B(x2,0)
(1)求一元二次方程x2-6x+c=0的两个根:
(2)设抛物线与'轴交于点C,作CD∥x轴交抛物线于点D,求线段CD的长;
(3)若点
(-2,p)Q(8,9)
在抛物线上,你能比较出P和9的大小吗?若能,请比较出大小:若不能,请说
明理由.
【答案】(0)==5
(2)6
(3)能,p=9
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A(1,0)
【详解】(1)解:将
的坐标代入y=-6x+C得,
1-6+c=0,解得c=5,
=x2-6x+5.
所以抛物线的解析式为
A少0
2-6x+5=0,
则
解得=5=5
所以一元二次方程-6r+c=
的两个根为=】戈=5
(2)将x=0代入y=-6r+5得.y=5,即
C(0,5)
CDx
2-6x+5=5,
因为
轴,即C,D两点的纵坐标相等,则
解得5=05=6
又6-0=6,
即线段CD的长为6.
(3)解法一:能比较P,9的大小,P=9.
P(-2,p)
将点
的坐标代入y=-6x+5得,
p=(-2)-6×(-2)+5=21
Q(8q)
将点
的坐标代入y=r-6x+5得,9=8-6x8+5=21,
所以P=9」
-6
解法二:抛物线的对称轴为x=一
=3
2×1
点P到对称轴的距离为3-(-2)5,点到对称轴的距离为8-35,则P,Q两点到对称轴的距离相
等,
即P,Q两点关于对称轴对称,
所以P=9」
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【典例3】抛物线
'=-+a0)与'销交于1(-2,0),B两点(点4在点B的左侧),与y轴交于点
C(0,-4)
备用图
(1)求抛物线的解析式:
(2)如图,连接BC,点P是直线BC下方抛物线上一动点,过点P作PM∥y轴交BC于点M,过点M作
MN⊥y
PM+MN
轴,垂足为N.求
的最大值,并求此时点P的坐标:
【答案】0y-2-x-4
限大,点-引
9
【详解】)解:将1-2,0).c04)代入”=r-+c(a≠0)
得∫4a-(-2)+c=0解方程组得
a=
2
c=-4
c=-4
1
六抛物线的解析式是"=2r-x-4。
1
(2)解:令y=0,则有20-x-4=0,
x=-2x2=4
解得
B(4,0)
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c0-4)
∴.直线BC的解析式为y=x-4。
令Mum-4则P-a-.N0n-4
PA+--)-+(w-0)
:Pw+MN=a-+.
1
.PM+MN有最大值.
9
当m=3时,PM+MW最大值为2,
此时,点P的坐标为3-引】
题型2二次函数性质解决线段最值问题
一、利用二次函数性质求线段最值的一般步骤:
步骤一:设抛物线上点的坐标,确定自变量的取值范围;
步骤二:用横坐标或纵坐标表示线段长,化简为二次函数顶点式:
步骤三:利用二次函数性质,结合自变量的取值范围确定最值
二、规律总结
(①)遇到求竖直线段最值时:
1根据距离等于纵坐标之差;
2.再根据二次函数性质求最值即可
(2)遇到求点到定直线距离最值时:
1.作垂线和竖直线段;
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2表示竖直线段长:
3利用等角的锐角三角函数建立等量关系,表示出垂线的长;
4.利用二次函数性质求最值
(3)遇到求三角形周长最值时:
1分别表示出各边长:
2.得到对应的二次函数解析式
3.利用二次函数性质求解
(④遇到求线段比的最值时:
1.通常情况下要作坐标轴的垂线,构造相似三角形:
2根据对应边成比例列等量关系得到二次函数解析式:
3利用二次函数性质求解。
【典例1】如图,在平面直角坐标系O中,抛物线
=x2+bx+c
与x轴交于A、B两点(点A在点B的左
侧),与y轴交于点C,OA=OC=3,顶点为D,对称轴交x轴于点E
(1)求抛物线的解析式、对称轴及顶点D的坐标.
A
D
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(2)直线AC下方的抛物线上有一动点P,过点P作PNIly轴交AC于N,求线段PW的最大值及此时点P
的坐标.
OB x
(3)直线AC下方的抛物线上有一动点P,过点P作PH L AC于H,求线段PH的最大值及此时点P的坐
标.
(4)直线AC下方的抛物线上有一动点P,过点P作PN/y轴交AC于N,过点P作PH⊥AC于H,求
△PNH周长的最大值及此时点P的坐标.
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(5)在抛物线对称轴上找一点N,使得△BCN的周长最小,求△BCN周长的最小值及此时点N的坐标.
(6)在线段OA上找一点N,连接NC,作NM⊥NC交AC于点M,求CM的最小值.
7)在OC上找-点M,使M0
10
MC
值最小,求出最小值
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0
i M
D
(8)在抛物线对称轴上有两动点N、M(点N在点M上方),且MN=1,求四边形BNMC周长的最小值
及此时M的坐标.
(9)在对称轴上找一点N使得M4-N
最大,求点N的坐标
y
B
D
【答案】(1)少=r+2x-3
对称轴为:直线x=-1,顶点坐标为:D(一1,一4):(2)PN的最大
9
315
9
92
315
值为4,此时P(-2,4):(3)当PN最大为4时,PH最大值为8,此时P(一2,4):
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9N2.9
315
(4)当△PNH周长最大值为44,此时P(-2,4):(5)10+32,N(-1,二2);(6)
12-6N5()号i而:(8y而4丽+1w(-k子:9yN的坐标为:(-1,-6).
【详解】(1)解::OA=OC=3,
A(-3,0),C(0,-3),
0=(-3)2-3b+c
b=2
.-3=c
,解得:c=-3,
y=x2+2x-3
∴抛物线的解析式为:
对称轴为:直线x=一1,顶点坐标为:D(一1,一4),
(2)解:设P(x,x2+2x-3),则N(x,-x-3),
(329
PW=--3(x2+2x-3)=-r2-3x=+2+4,
3
9
315
∴当x=一-2时,PW的最大值为4,此时P(-2,4).
(3)解:过点P作PNy轴,交AC于点N,
OA=0C=3,
.∠AC0=45,
PNy轴,
∴,∠PNH=45°,即:△PNH是等腰直角三角形,
J反PN
∴.PH=2
设P(x,x2+2x-3),则N(x,-x-3),
329
PW=--3-(+2x-3)=-x-3x=x+2+4,
9
.当x=-2时,PW的最大值为4,
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929W2
315
∴当PN最大为4时,PH最大值=4×2=8,此时P(-2,4).
/B
(4)解:OA=OC=3,
.∠AC0=45°,
PNy轴,
∴∠PNH=45°,即:△PNH是等腰直角三角形,
PN
∴.PH=NH=2,
&△PNH周长=PHWH4PW,Pw
Pw+PN=i+DPw,
+2
设P(x,x2+2x-3),则N(x,-x-3),
PNEx-3-(+2x-3)=-2-3x=x+2+4.
3
9
∴当x=-2时,PN的最大值为4:
9
9√2,9
315
:当PN大为时,△PN则长数大值=号人5+)_+号,此时P(-三,)
9
(5)解:连接AC交对称轴于点W,
.A、B关于对称轴对称,
..AN=BN
∴.△BCN的周长=BC+CN+BN'=BC+CN+AW=BC+AC,
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÷此时△BCWN的周长最小值=aBCN'的周长=BC+AC=P+3+V52+32=i而+32
,直线AC的解析式为:y=一x-3,
∴.当x=-1时,y=-2,即N(-1,-2).
(6)解:由题意得:点N在以CM为直径的圆上,设CM的中点为E,连接EV,
则当圆E与x轴相切时,即:EN⊥x轴时,EN最小,此时CM=2EV最小,
x-x-6
设M(x,-x-3),则E(22),
x+6
EN=2,CM=Vx2+(-x-3+3}-V2,
x+6
2x2=√2x,解得:x=6-62或x=6+6N2(舍去),
∴M6-6N26V2-9
∴CM最小值为V6-62+(6W2-9+3=12-6√2
(7)解:连接BC,过点M作MOLBC,则tan∠MCQ=-tan ZBCO,
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MO BO 1
·0cC03,
10
CM
.Mg=10
:M*
MC
10
三4M+M0,当A、M、Q在同一条直线上时,1/+V0
-MC
10
最小值=AQ,
连接AC,
E
0
B
此时AQ=ABxOC一号
BC
.AM+
MC最小值=号而,
10
(8)解:过点N作作NOMC交y轴于点2,连接AQ交DE于点N,连接BN,则Q(-2,0),
D
.'NO MC,MNICO,
∴.四边形MWQC是平行四边形,
∴.CM=ON,
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BNMC
∴四边形
的周长=BC+BN+MN+CM=BC+BN+1+QN=
10+1BN+ON,
B、A关于DE对称,
∴.AN=BN,
NM
∴四边形
的周长的最小值=而+1+BN+QN-0+1+AW4QN=0+1+40=0+1+
√22+32=√10+√13+1
:直线40的解析式为:少=-名
3-2,
N(-3),
4
7
÷此时M(-山3)·
(9)解:连接BC,并延长交ED于点N,连接BN,
E
:A、B关于DE对称,
..AN=BN,
INA-NCI _INB-NCIBC_INB-NCl
B(1,0),C(0,-3),
∴直线BC的解析式为:y=3x-3,
令x=-1代入y=3x-3得:y=-6,
.N(-1,-6),
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NA-NC
最大时,N的坐标为:(一1,一6)
题型3几何模型解决线段最值问题
类型
1.用“两点之间线段最短”求最值
2.利用“垂线段最短”求最值
3.用“阿氏圆”求最值
4.用“点圆”“线圆”求最值
【典例1】如图1,抛物线'=+5ar+C经
过4(6.0),CQ,),点B在x轴上,且4C=BC,过点8作
BD⊥x轴交抛物线于点D,点E,F分别是线段CO,BC上的动点,且CE=BF,连接EF,
B
D
图1
图2
(I)求抛物线的表达式及点D的坐标:
(2)当△CEF是直角三角形时,求点F的坐标;
(3)如图2,连接AE,AF,直接写出AE+AF的最小值为:
【答案10y=名+名-4,点D3.5):
66
516、
420
2←39或39
3v6
【详解】(山解:把点4(3,0,C0-)代入得:
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9a+15a+c=0,解得:
Q=
6
c=-4
c=-4
+6-4,
5
∴抛物线解析式为y=
6
6
A(3,0),
.0A=3,
:AC=BC,OC⊥AB
∴.OB=OA=3,即点D的横坐标为-3,
当3,名9名3-4=5,
∴.点D(-3,-5);
(2)解:点C(0,4),
∴.0C=4,
:BC=OB+0C=3+4=5
设点E(0,m),则BF=CE4-m,
∴.CF=BC-BF=5-(4-m)=m+1,
.∠ECF=∠OCB,
当∠CEF=∠BOC-90时,EFx轴,△ECF-△OCB,
CE CF EF
m4-m_m+l_EF
0CBC=0B,即4=5=3,
16
解得:m=
93
16
+1
9
,解得:Er=
EF
1
:此时点r(9。
当∠CFE=∠BOC=90时,△FCE-△OCB,过点F作FG⊥y轴于点G,
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CE CF EF 4-mm+1
11
∴8 -OC-OB,即5=4,解得:m=),
CF=20
91
:sin∠OCB=OB=FG3
BC CF5
..FG=4
3
∷CG=16
9,
:0G=20
91
:时点r(号9:
516、
420
综上所述,点F的坐标为3g或3g:
(3)如图,连接AD,DF,
AC=BC,且OC⊥AB,
∴.∠OCB=∠OCA,
点D(-3,5),BD1x轴,
∴.BD-BC=AC=5,BDy轴,
.∠CBD=∠OCB,
∴.∠CBD=∠OCA,
CE=BF,
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∴.△BDF≌△CAE,
..DF=AE,
.AE+AF=DF+AF≥AD,即当A、F、D三点共线时,AE+AF的值最小,最小值为AD的长,
AD=VAB2+BD2=V3+3)'+52=V6.
√61
即AE+AF的最小值为
【夷例2】如图,在平面直角坐标系中,抛物线”=+r-4(a≠0)与轴交于点
A,B(2,0
两点,与》轴
交于点C,点A在x轴的负半轴上,OA=OC,点D是抛物线的顶点,连接AD.
备用图
(I)求抛物线的表达式;
(2)点P是线段AD下方抛物线上的一个动点,过点P作PE〃BC交y轴于点E,过点P作PF∥y轴交AD
于点p点M,N为,箱上两个动点,点M在点v的左,w=1HQ-》,
连接PN,MH'当
P+PE取得最大值时,求。点的坐标及N的最小
y=ax2+bx-4(a≠0
(3)将抛物线
沿射线BC方向平移5个单位长度,得到新抛物线”,过点A作
AR⊥BC
点”,点°是新范物线”上一点,当<01R=<0C时。请直接写出丽有符合条作的白巴的损
坐标,并写出求解点Q横坐标的其中一种情况的过程.
【答案】)y=r+x-4
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711
145
(2)P点坐标为
28.
PN+MH的最小值为2
-10+V85
3)点2的横坐标为V3-2或3
【详解】()解:在抛物线=+-4中,令=0,则=4,则C0),
.0C=4,
:OA=OC,A在x轴负半轴,
4(40)
16a-4b-4=0
将A(4,0)、B(2,0)代入抛物线得:
14a+2b-4=0,
解得:a=2b=1,
:抛物线表达式为:y+x-4
(2)解:抛物线表达式为:y=+x-4】
顶点
设直线AD解析式为y=a+b',
9
3
2
=-k+b
则了
,解得:
k2
0=-4k+b
b'=-6
3
直线AD解析式为y=-2-6,
2
设直线BC解析式为y=K-4,
则0=2k'-4,解得:k'=2,
直线BC解析式为y=2x-4,
PE∥BC,BC=V2+4=25
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.∠PEC=∠BCO,
sin∠PEc=K=sin∠BcO=
OB25
PE
BC255,
.kd5 pE.
5
设Pmr+m-4则rm-6
1
.PF=yf-yp=-
2m-2
2m-2,
这是开口向下的二次诱数,放当m=子时。P?+否E取科最大值。
将m=2代入得y=-马
>
8
711
P点坐标为
(28
,MN=1,将P向左移1个单位得
E
H
则PP'=MN=l,PP'∥MN,
∴.四边形PP'MN是平行四边形,
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.P'M NP,
作点H0
关于)的对你点H》。
21
则PN=P'M,MH=MH',
∴PN+MH=P'M+MH'≥P'H',
当点P,M,H'共线时,PN+MH最小,最小值为PH,
2,
V145
PN+MH的最小值为2.
3)解:BC=22+平=25.B(2,0)C0,-4)
:地物线y+-4+-?沿射线BC方向平移5个单位长度,即将抛物找y号产+-4向下
平移2个单位长度,再向左平移1个单位长度,
新抛将线解新式为为1+-}2=×+2x号。
①当点Q位于直线AR上方时,
:AR⊥BC,
.∠ARC=90°,
∠1=∠2,∠AOK=∠ARC=90°,
.∠OAK=∠KCR,
即201R=<0C8.点”是”与产轴的交点,
+2x中,◆+2=0,
在少=
解得:=5-2(舍去)或
x=v13-2
0
13-2
∴,点的横坐标为
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KR
②当点O位于直线AR下方时,如图,∠LAK=∠OAK,
,∠OAK=∠KCR,
&tam∠0A1K-OK=tam∠KCR=tam∠0CB=OB-1
OA
0C2,
44,0)
.A0=4,
.0K=2,
过点K作KG⊥AL,则KG=OK=2,
KL=x,GL=y
2=y2+4
设
,则
:tan∠AL0=A0
OL=tan∠GLK=GK
GL·
42
·2+xy,即x=2y-2
(2y-2}=y2+4
8
解得:y=3或y=0(舍去),
=8×2-2-10
3
3
3
4)
设直线L的解析式为=经-
3,则0=-4”-16
,解得:”=-
3,
416
∴直线4的解析式为y=3-3,
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416
联立y=一
-9和=+2x
2,整理得3x2+20x+5=0:
x=-l0+v85
=-10-v85
解得:
3或
3(舍去,此时∠QAR为钝角),
-10+√85
.点的横坐标为3.
-10+V85
综上,点的横坐标为V3-2或3一.
-12_3
【典例3】如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=4一2x-4与x轴交于A、B两点,与y轴交于点
B
图1
图2
(1)求点A、B、C的坐标:
(2)如图2,若点P在以点0为圆心,OA长为半径作的圆上,连接BRCP,请你直接写出2CP+BP的最
小值
【答案1)1(-2,0),B(80)C(0,-4)
(2)2CP+BP的最小值为、65
123
详解①将v0代入y子4福.440
解得-2,与=8
(-2,0)
,点A的坐标为
,点B的坐标为
8,0)
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将x=0代入y=2-3
4
x-4得y=4
0-4)
∴,点C的坐标为
(2)在oC上截取OM,使OM=OP=1,
B
'∠MOP=∠Poc,OM_OP1
OP CO 2
∴.AMOPAPOC,
.MP=IPC
PC+BP=MP+BP
当M、P、B三点共线时,2
PC+BP=MP+BP=MB最短,
根据勾股定理,最小值为
V0B2+OM2=V82+12=√65
x-2W5
【典例4】如图,
2
分别交x轴于点A,B(点A在点B的左侧),交y
轴于点C.
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B
图1
图2
图3
(1)求点A和点B的坐标;
(2)以B为圆心,3为半径作圆.
①如图L,连接AC,P是线段AC上的动点,过点P作⊙B的一条切线PM(点M为切点),求线段
PM的最小值:
②如图2,点D为抛物线的顶点,点Q在园g上,连接c0,D0,求D0-2C0的最大值.
【答案】0)1(-2,0)B(4,0)
309
(2)①
2ī:②
4
【解】少解:抛线>=5-
4
2
x-2V5
分别交x轴于点A,B(点A在点B的左侧),
,0:则05
-空-25,即2-2x-80
.(x-4)(x+2)=0
解得x=-2或x=4,
.A(-2,0)B(4,0)
(2)解:①连接BC,如图所示:
A
O
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:过点P作⊙B的一条切线PM(点M为切点),
∴.PM⊥BM
在R△PBM中,PM=VPB-M=PB-9,当PB最小时,则线段PM有最小值,
“连接4C,P是线段4C上的动点,
B(4,0)
当PB⊥AC时,线段PB最小,
A-2,0),C0,-25),B(4,0),
0C=254C=0r+0C=26:B=4-(2)=6,则Sac号4C-PB=B0C,即
2
PB=6x25-N50
2√6
PM=VPB-9=Z,即线段PM的最小值I,
②由D0-2C0可知,线段端点为C、D、Q,其中C、D为固定点:Q为动点,且动点轨迹是oB,
4
5-25-5--95
4,
C0,-25
9W5
BQ=3,
:2=31
BC6乞,则在BC上找一点M使802,即8M
BM 1
2,
如图所示:
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A
B
D
OM BO 1
aBOM△BCQ,则C08C2,即QM=)
DQ-cQ-DQ-OM
在aDQM中,D0-QM<DM,当D、Q,B三点共线时DQ-CQ=DQ-QM为最大值,
过点M作MN⊥x轴,如图所示:
D
∴MN∥y轴,则aBNM∽aBOC,
3
3
MN BM
OC BC
o2名2.解箱E5
OB BC
46
2ON=31
D0-C0的最大值为
w-2+-
题型4图形面积问题
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求图形面积的方法:
1直接公式法:
条件:当三角形一边在坐标轴上或平行于坐标轴时
A O B
0
结论:SAABC=AB·h.
2.分割法:
条件:当三角形的各边都不在坐标轴上(不与坐标轴平行)时作法:作辅助线将其转化为一边
平行于坐标轴或一边在坐标轴上的三角形面积求解
E BF
AID
结论:Sa=Sam+SA=BD
2
·(AE+CF=2BD·(e
3.补全法:
条件:当三角形的各边都不在坐标轴上(不与坐标轴平行)时
y
C
D
结论:SAAC=S4cm-SAcm-SaAD
号0x0-c0o小
1
2AD·(o.
【典例1】在平面直角坐标系中,已知抛物线'=+br多
A4,0),B1,3)
“经过
两点.P是抛物线上一点,且
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在直线AB的上方.
(I)求抛物线的表达式:
(2)若△OAB面积是△PAB面积的2倍,求点P的坐标;
【答案】(0)少=-r2+4x
P(2,4)(3,3)
(2
或
【详解】(1)解:将14,0,B03
代入y=ar2+ax
16a+4b=0
得a+b=3,
a=-1
解得:b=4,
y=-x2+4x
·,抛物线的解析式为:
(2)解:设直线AB的解析式为:y=ka+t,
4k+t=0
将A4,0),B(1,3)代入y=+1得k+1=3,
k=-1
解得:t=4,
,直线AB的解析式为:y=-x+4,
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A(4,0),B(1,3)
S.0=2×4×3=6,
S△OHB=2SAPB=6
P4B=3
即
过点P作PM⊥x轴于点M,PM与AB交于点N,过点B作BE⊥PM于点E,如图,
B
M
:.SAPAB=S△PB+S△PM=
PNxBE+PNx AM=多PN=3.
1
.PN=2,
设点P的横坐标为m,
P(m,-m2+4m)1<m<4),N(m,-m+4)
PN=-m2+4m-(-m+4)=2
解得:m=2或m=3:
.P2,4)或3,3):
xOy
y=x2+bx+c
【典例2】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的左
侧),与y轴交于点C,OA=OC=3,顶点为D,对称轴交x轴于点E.
(1)求抛物线的解析式、对称轴及顶点D的坐标.
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OB x
D
(2)求四边形ABCD的面积.
B
D
(3)过E点的直线I将四边形ABCD的面积分成2:7两部分,求直线I的解析式.
E
A
OB
D
(4)直线AC下方的抛物线上是否存在一点P,使得△ACP的面积最大?若存在求△ACP面积的最大值及
此时点P的坐标;若不存在,请说明理由,
B
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(5)直线AC下方的抛物线上是否存在一点P,使得四边形ABCP的面积最大?若存在,求四边形ABCP
面积的最大值及此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.
B
(O)抛物线上是香存在点尸,使得Sm-S,若存在,求出点P的坐标:若不存在,谐说明理由。
B x
(7)抛物线上是否存在点P,使得5a=8
”,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
B
(8)抛物线上是否存在点P,使
得S0=S.o,若存在,求出点P的坐标:若不存在,请说明理由。
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(9)抛物线上是否存在点P,使得BP平分△ABC的面积,若存在,求出点P的坐标:若不存在,请说明
理由,
(10)直线AC下方的抛物线上有一动点P,过点P作PM⊥x轴于点M,使得AC平分△APM的面积,若
存在,求出点P的坐标:若不存在,请说明理由
A
B
(I1)直线AC下方的抛物线上有一动点P,过点P作PM⊥x轴于点M,交直线AC于点N,使得
SAMw:S。ANP=2:1
,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
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y
M
A
B
x
P
C
(12)抛物线上有一点P,其横坐标为
t,
,抛物线上另有一点
Q,其横坐标为
t+4,
,线段
PQ
上有一点
M,
作
MN//y
轴交抛物线于点
N,
求
△PNQ
面积的最大值.
y
P
M
A
B
x
N
C
【答案】(1)
$$\left( 1 \right) y = x ^ { 2 } + 2 x - 3$$
对称轴为:直线
x=-1,
,顶点坐标为:
D(-1,-4);(
2)9;(3)
、
y=2x+2或
$$x = - \frac { 3 } { 2 } x - \frac { 3 } { 2 } ;$$
(4)
存在,点P的坐标
$$\left( - \frac { 3 } { 2 } , - \frac { 1 5 } { 4 } \right)$$
(5)存在,四边形
ABCP
的面积最大
值为
$$9 \frac { 3 } { 8 } ,$$
此时点P的坐标
$$\left( - \frac { 3 } { 2 } , - \frac { 1 5 } { 4 } \right) ;$$
(6)存在,点P的坐标为
$$\left( - 2 , - 3 \right) 或 \left( - 1 + \sqrt 7 , 3 \right) 或 \left( - 1 - \sqrt 7 , 3 \right)$$
(7)存在,点P的坐标为(-2,-3)
$$\left( - 2 , - 3 \right) 或 \left( \frac { - 3 + \sqrt { 1 7 } } { 2 } , \frac { 1 - \sqrt { 1 7 } } { 2 } \right) 或 \left( \frac { - 3 - \sqrt { 1 7 } } { 2 } , \frac { 1 + \sqrt { 1 7 } } { 2 } \right) ; \left( 8 \right)$$
(8)存在,点P的坐
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-3+√213-√21
-3-√213+√21
(-1+13-1+3)(-1-3-1-3
标为
2
2或(
2,2或
2’2
或2一2:(9)
12
51
-525
(10)存在,P(1,4):(11)存在,
(12)8
【详解】答案:(1)解::OA=OC=3,
A(-3,0),C(0,-3),
0=(-3)2-3b+c
[b=2
∴.-3=c
,解得:c=-3,
y=x2+2x-3
∴,抛物线的解析式为:
对称轴为:直线x=一1,顶点坐标为:D(一1,一4).
(2)解:由例题可知该二次函数的解折式为’=r+2x-3,4(-3,0),B(1,0),C(0,-3),D(←1,-4)
连接OD,如图所示,
:.△DOC的底为OC,高为点D的纵坐标的绝对值,
:边5cm=S4om+S.oc+S.c
1
1
1
.四边形8CD=)×3×4+与×3×1+5×1x3=9
2
2
2
(3)解:由(14)可得
四边形ABCD=9
①当过点E的直线I靠近点B时,交直线BC于点F,把四边形ABCD的面积分成2:7两部分,如图所示:
OB
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点E在抛物线的对称轴上,
.BE=2,
设点F的纵坐标为,
3w=9号2,即8w-x2p2,
F=-2
,(2不符合题意,舍去),
设BC的解析式为:y=c+b,则把
B1,0).C(0,-3)代入得:
k+b=0
[k=3
b=-3,解得:b=-3,
·BC的解析式为:y=3x-3,
,点F在直线BC上,
六-2=3x-3解得:x=
3
y=kx+b
设直线I的解析式为
,把点E、F代入得:
+6=2
片、3
2
,解得
3,
-k+b=0
b=-
2
33
“直线1的解析式为y=一2x一2:
②当过点E的直线I靠近点A时,交直线AD于点G,把四边形ABCD的面积分成2:T两部分,如图所示:
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由0可知A6=2,5w=×2×G=2,
2
G,=-2
设直线4D的解析式为:)=mx+”,则把点
-30).D-1,4)代入得:
-3m+n=0
[m=-2
-m+n=-4,解得:n=-6,
∴.直线AD的解析式为:y=-2x-6,
点G在直线AD上,
“-2=-2x-6,解得:x=-2,
G(-2,-2)
y=mx+n
设直线的解析式为
,把点E、G代入得:
-2m1+h1=-2
m,=2
-m+%=0,解得:n=2,
直线的解析式为y=2x+2:
综上所述:当直线1把四边形ABCD的面积分成2:7两部分时,则直线1的解析式为y=2x+2或
3
3
y=-
2x-2
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(④)解:设直线4C的解斩式为=c+b,则把点1(-3,0.C(0-3》代入得:
[-3k+b=0
[k=-1
b=-3,解得:b=-3,
∴.直线AC的解析式为y=-x-3,
过点P作PH川y轴,交AC于点H,如图所示:
yA
B
x
设点Pad+2a-3列,则有Ha,a-3),
PH=-a-3-(a2+2a-3)=-a2-3a
根据铅垂法可知△APC的水平宽为点A与点C的水平距离,即为3,
e。-e+g
2
3
2<0,
3
∴当a=
27
2时,△4PC的面积为最大,最大值为8,
(315
此时点P的坐标为24
(5)解:1(-3,0),BL,0),C(0,-3)
∴AB=4,OC=3
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÷Sc=24B.0C=6,
S网边形HBCP=S.ABc+SAPc=6+S,APC
∴.当四边形ABCP取最大时,则△APC取最大,
:由4可得△ArC的面款最大省为名。即四边形ABCP的面积最大值为6+号-。
27
315
此时点P的坐标为24
(6)解:设
P(mm+2m-),点c0,-)
Sum=SAc可知:△4BP与△BC同底,为AB,则有点P与点C的纵坐标的绝对值相等,
b-l-brel
.m2+2m-3=-3或3,
①当m2+2m-3=-3时,解得:m=-2或m=0(舍去),
-2,-3)
此时点P的坐标为
②当m+2m-3=3时,解得:m=2生2⑧
2
-1±万,
此时点P的坐标为1+V7,3)或-V万,3),
综上所述:当Sam=ac时,点P的坐标为(-2,-3)或1+7,3)或1-万,3)
(7)解:过点D作DMly轴,交AC于点M,过点P作PWy轴,交AC延长线于点N,如图所示:
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B
D-14)
.点M的横坐标为一1,代入直线AC的解析式y=-x-3得:y=-2,
.DM=2,
根据铅垂法可知Sc=x3x2=3=S0,
设PaG+2a-),则有Naa-),由新垂法可把△1CP的面梨百作以1C为水平室,PN为重商,
:PW=la2+2a-3+a+3=la2+3a
a-3x02+3刘-3,即le2+3d=2,
当。+3=2时,解得:4=3=3面
2
-3+171-17)
-3-171+17
此时点P的坐标为2’2或
2’2月
当a+30=-2
,解得:
a1=-2,a2=-1
(不符合题意,舍去),
-2,-3)
此时点P的坐标为
-3+171-7)-3-171+17
综上所述:当S40p=S.4o时,点P的坐标为(-2,-3)或2,2或2一,2
(8)解:1(-3,0).C0,-3)
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.'.OA=OC=3,
∴.△AOP与aCOP的底相等,
当
S.AOP=S.COP
时,则a4O
与COp
的高也相等,
由题意知△AOP的高是点P的纵坐标的绝对值,而△COP的高是点P的横坐标的绝对值,
设Pa,a2+2a-3)
la=la+2a-3到
.当
=G+2a-3时,解得:a=+E4=而
2
-1+3-1+3)-1-3-1-3
此时点P的坐标为
2一,2或22:
=-a2-2a+3时,解得:4=-3+2
当
4,=3-回
-3+√213-V21
-3-√213+√21
此时点P的坐标为
2
2
Γ或2一,2
-3+2i3-√2)-3-2i3+V2i
综上所述:当Sop=Sco时,点点P的坐标为2
2或22或
-1+√13-1+√13
-1-13-1-13
2
2
或2一
2
(9)解:设直线BP与线段AC交于点H,如图所示:
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,BP平分△ABC的面积,
∴线段BH是△ABC的中线,即点H是线段AC的中点,
·4(-30),c0-3)
33
“根据中点坐标公式可得一22:
代入得
、设直线BH的解析武为y=+b把点2,2B(0
3
3k+b三2,解、
k25
3,
k+b=0
b=-
5
3.3
“直线BH的解析式为y=5x
5
联立抛物线与直线解析式得:2+2x-3=x-3
55
12
解得:=一5,=1(不符合题意,舍去),
(号甜
(10)解:设直线AC与线段PM交于点Q,如图所示:
M
设Pa,a2+2a-3)
:PM⊥x轴,
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.M(a,0)
AC平分△APM的面积,
∴线段AQ是△APM的中线,即点Q是PM的中点,
:根据中点华标公可得Q0女+a引
点Q在直线AC上,
3
6号a2+。7
=-a-3
a1=-1,43=-3
解得:
(不符合题意,舍去),
P(1-4)
(11)解:由
S.AM S.ANP =2:1
,可知
MN:NP=2:1
:.MV-2MP
设P(a,a2+2a-3
,则有MP=-a2-2a+3,
w=-2a-4
+2
3
3
+
a-2,
点N在直线AC上,
2a2+号a-2=-a-3,化简得2a2+7a+3=0
4
.
3
解得:4=一24,=-3(不符合题意,舍去),
(12)解:由抛物线上有一点P,其横坐标为,抛物线上另有一点Q,其横坐标为+4,可知:
P(6,t2+21-3),0t+4,2+10t+21)
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设直线P吧的解析式为'=+b,把
P6,+21-3)+4+10+2)代入得:
tk+b=t2+21-3
「k=2t+6
(t+4)k+b=2+101+21,解得:1b=-2-4-3,
÷直线P的解折式为'=(2+6)r--4-3
N(mm2+2m-3
设点
:MNy轴,
:M(m(2+6m-P-4-3)
MN=(2t+6)m-t2-4t-3-m2-2m+3=-m2+(2t+4)m-t2-4t
由铅垂法可知P,Q的水平距离即为水平宽,即为t+4-1=4,MN为铅垂高,
Sg=2×4x[-m2+(21+4)m-2-4]
-2m2+(41+8)m-2t2-8t
=-2(m-1-2)}+8
-2<0,开口向下,
“当m=t+2时,△PN№的面积有最大值,最大值为8
题型5角度问题
类型
1.造“一线三垂直”解决特殊角问题
2.构造辅助圆解决定角问题
3.求点坐标中的等角问题
4.构造等腰三角形或平行线解决半角或二倍角问题
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【真例1】地物线+2
2交x轴于A,B两点(A在B的右边),交y轴于点C:
B
(1)
(2)
(I)直接写出点A,B,C的坐标:
2)如图(I),连接AC,BC,过第三象限的抛物线上的点P作直线P吧∥AC,交y轴于点O.若BC平
分线段P№,求点P的坐标:
(3)如图(2),点D与原点O关于点C对称,过原点的直线EF交抛物线于E,F两点(点E在x轴下
方),线段DE交抛物线于另一点G,连接FG.若∠EGF=9O°,求直线DE的解析式.
【答案】040叭,8(-50,c0-引
e2-3)
)y=
25
【详解】山解:角+2
2,
当=0时,=3则c0引
当y-0+2x
2
=0
x=-5,x2=1
解得:
,A在B的右边
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,AL,0)B(-5,0)
(2)解:设直线4AC的解析式
y=ka+b(k≠0)
5
将A,0),C0,2)代入得,
k+b=0
5
b=-
2
k=
解得:
bs、S
2
55
∴直线4C的解析式为y=2x一2
PQ∥AC
5
设直线PQ的解析式为y=2x+6
:P在第三象限的抛物线上
设P+2-引.5<10
·21
h=222
设。的中点为,则M
PO
由B50,cQ-岛》:设监找pc的解折武为=s-
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将(50)
代入得,
0-6
解得:=日
直线aC的解新式为=方
21
:BC平分线段O,
∴,M在直线BC上,
25
222
解得:
4=-2,43=0
(舍去)
当1=-2时,2
+21-59
22
2
(3)解:如图所示,过点G作TS∥x轴,过点E,F分别作TS的垂线,垂足分别为T,S,
B
GD
(2)
∴.∠T=∠S=∠EGF=90°
∴.∠EGT=90°-∠FGS=∠GFS
.△ETG∽aGSF
ET TG
·GsFS
即ET.FS=GS.TG
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“点D与原点o关于点C0,2)对称,
D(0-5)
设直线EF的解析式为=,直线D的解折式为为-5
y=kx
联立直线
与抛物线解析式
1
EF
P=2+2x
5可得,kx=
+2-,
1
2
即+--0
y2=k2x-5
联立直线
与抛物线解析式
y=x+2x-可得,x-5=x2+2x-
ED
2
2
2
即5r+2-k)x
0
5
设=6=f6=g
ef=-5eg=5e+g=2k2-4
f=-g
r-+2a-358+2g引-e*g+4e-g).
5=+2r-传8+2g-引-U+g+40U-)
ET·FS=GS.TG
:.(g-ef-g)=e+g+4e-g)x/+g+4f-g),
将f=-8代入得:e+8=-5
2k2-4=-5
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1
·直线DE解析式为y=2x-5
2
【典例2】如图,抛物线y=
4x2+bx+4与x轴交于A机-3,0,B两点,与y轴交于点C:
3
B
(1)求抛物线解析式及B,C两点坐标;
(2)以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形,求点D坐标:
(3)该抛物线对称轴上是否存在点E,使得∠ACE=45°,若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理
由.
【答案】0撒物线解折式为=音#-号+4,800,C0)
2D(-2,-4)康D(-44)D(4,4)
或
或
4
【详解】(1)解:∵抛物线y=-
3+bx+4与x轴交于A-3.0),
号(-3旷-动+4=0
8
解得:b=
3
枪物线解析式为=学女-号+4。
当x=0时,y=4,
.:C0,4)
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当y=0时,
0-
3+4
x=-3,x3=1
解得:
B(1,0)
(2A(-3,0)B(1,0).C(0,4)
设D(m,n),
、以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形
m+0_-3+14+n_0+0
当AB为对角线时,2=2,2=2
解得:m=-2,n=-4,
D(-2,-4)
-3+0_1+m4+0_0+n
当4C为对角线时,2=2,2=2
解得:m=-4,n=4
.D(-4,4)
-3+m_0+10+4_0+n
当BC为对角线时,2=2,2
2
解得:m=4,n=4
.D(4,4)
综上所述,以4,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形,D(-24)或D(4,4)或D(4)
或
(3)解:如图所示,作AG1CE交于点G,F为AC的中点,连接G0,GF,
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·.∠ACE=45°
∴.△AGC是等腰直角三角形,
·A,O,C,G在⊙F上,
:A(-3,0).C(0,4)
)4C-0CO GF-
,∠AOG=∠ACG=45°,
G在y=-x上,
u-.-:-2r-剧
解得:=2'6=0(舍去)
÷点9(3引
设直线CG的解析式为y=c+4
77
26+4
解得:k=
“直线cG的解析式y=7x+4
÷4(-30))BL0)
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-3+1
∴.抛物线对称轴为直线x=
21
当x=-1时,7×(-1)+42
7
别
【典例3】在平面直角坐标系中,抛物线'=-+x+3与×轴交于点
-l,0)和点B,与y轴交于点C.
B
图1
图2
(1)求b的值:
(2)如图1,M是抛物线上一点,∠MAB=∠ACO,求点M的坐标:
【答案】(I)b=2
811
(239
【详解】()解::y=-r+r+3与x轴交于点
A(-1,0)
0=-1-b+3,
解得b=2:
(2)解:b=2,
∴.y=-x2+2x+3=-(x-1)+4
令y=0,解得x=-1或x=3,
令x=0,得y=3,
∴A(-1,0)B(3,0)C(0,3)
设(m,m+2m+3),作M州Lx轴于点H
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∠MAB=∠ACO,
MH OA
tan∠MAB=tan∠ACO,即AHOC,
:-m2+2m+31
m+1
3
、8
解得m3或m=-1(舍去),
8)
-m2+2m+3=
+2×+3=11
8
3
9
811
..M
的坐标为39月
【典例4】如图,抛物线
=r+x+C与'轴交于4,8两点,与'轴交于点C,OC=01,B=4,对
,将抛物线绕点0旋转180
x=-1
称轴为直线
后得到新抛物线”,抛物线”与'轴交于点D,顶点为
E,对称轴为直线·
图2
(1)分别求抛物线和的表达式;
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(2)如图',点F的坐标为
-6,0)
,动点M在直线上,过点M作MN∥x轴与直线交于点N,连接FM
,DN.求FM+MN+DN的最小值:
3)如图2,点H的坐标为0-2
,动点P在抛物线片上,试探究是香存在点P,使∠PEH=2∠DHE?若
存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标:若不存在,请说明理由
【答案】04=--2x+3乃=r2-2x-3
22+35
)存在,
【详解】(1)解:设对称轴与x轴交于点G,
由题意得AG=BG=2,
,对称轴为直线x=-1,
B(1,0),A(-3.0)
∴.0C=0A=3,
.c(3)
将AB、C分别代入片=ar+br+e
a+b+c=0
9a-3b+c=0
得:
c=3
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a=-1
b=-2
解得:
c=3,
:片=-2-2x+3
:=--2r+3=-++4,顶点为)
?抛物线”绕点旋转
y
180°
y2
后得到新抛物线,
抛物线产的=1,顶点为亿-4),
:少的表达武为:为=(-旷-4,即为=-2x-3
(②解:将点F向右平移2个单位至P,则F=2,F(-4,0,过点D作直线二的对称点为P,连接
FN,FD',ND'
G
0
M
D
:.ND=ND',
为=(x-102-4
“直线为直线=1
:MN∥x轴,
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.MN=1-(-1)=2
对于抛物线为=P-2x-3,令x=0,则乃=-3
D(0,-3)
点D与点D'关于直线x=1对称,
D'(2,-3)
点
:MN∥x轴,FF'=MN=2,
∴.四边形FFNM为平行四边形,
∴.MF=NF',
.FM+MN+DN NF'+2+ND'22+FD',
当点F',N,D'三点共线时,取得最小值,
而FD'=V(4-22+(-3-0=35
.FM+MN+DN
2+35
的最小值为
(3)解:当点P在直线右侧抛物线上时,如图:
AB
:抛物线片=(x--4
.E1,-4)
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2∥y
轴,
∴.∠DHE=∠1,
,∠PEH=2∠DHE,
∴.∠PEH=2∠1=∠1+∠2,
∴.∠1=∠2,
作H关于直线的对称点H,则点H在直线PE上,
:点”的坐标为0-2),直线5:x=1,
:2-2)
设直线PE的表达式为:
y=c+b(k≠0)
f代入'(2-2)E0,4)
2k+b=-2
得:k+b=-4,
[k=2
解得:b=-6,
∴.直线PE的表达式为y=2x-6,
y=2x-6
联立2=x2-2x-3,得:x2-2x-3=2x-6,
解得:x=3或x=1(舍),
:Pg0)
②当点P在直线左侧抛物线上时,延长EP交y轴于点N,作N的垂直平分线交HE于点Q,交y轴于
点M,过点E作EK⊥y轴于点K,则QM∥EK,如图:
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B
H
:OM垂直平分HN,
:.OH =ON,
.∠QHN=∠QNH.
·.∠NQE=2∠NHE,
∠PEH=2∠DHE
.∠NQE=∠PEH,
.NO=NE
H(0,-2),E(1,-4)
由点
得:EK=l,KH=2,
OM∥EK,
△HMQ∽△HKE
HM MO
HKKE’
HM MO
.2
1,
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设HM=2m,MQ=m,
.'MN HM =2m,NK =2-4m,
在Rt△OMN和R△ENK中,由勾股定理得
M2+MN2=NK2+KE2
.m+(2m=(2-4mj+r
解得:m=i或m=1(舍)
·K=2-202
1111
:ow4会
0).
设直线PE表达式为:y=ax+么(a≠0)
代入点N,E,
a1+b=-4
得:
6=号
2
4=-1
解得:
42
b=-
2.42
直线PE表达式为:y=斤行,
242
y=-
联立
1111
h2=x2-2x-3
后智-23.
整理得:11x2-20x+9=0
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解得:x=1或x=1(舍),
9480
综上所述,
P6,0)或P12
03压轴强化训练
1.(25-26九年级上安徽合肥)如图是抛物线'=r+r+ca≠0)
A(1,3)
的一部分,抛物线的顶点坐标是
,与x轴的一个交点是B(4,O),点P在抛物线上,且在直线AB上方,则下列结论正确的是(
)
B
0
1
A.abc>0
B.方程ax2+bx+c=3有两个不相等的实数根
3W2
C.点P到直线AB的最大距离16
D.x(ax+b)≤a+b
【答案】D
【详解】解:由图象可知开口向下,
a<0,
函数与y轴的交点在y轴的正半轴上,
.c>0,
对称轴为直线x=1,
.b=-2a>0,
.abc<0
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故A不符合题意:
,抛物线的顶点坐标是A(1,3),
∴.ax2+bx+c=3时,方程的解为x=1,
∴,方程ax2+br+c=3有两个相等的实数根,
故B不符合题意:
设直线AB的解析式为y=:+m,
4k+m=0
.k+m=3,
k=-1
解得m=4,
、y=-x+4,
y=a(x-1)2+3
B(4,0)
设抛物线
,将点
代入,
.9a+3=0
1
解得a=-
3
28
y=-
夏之三之s
3
3
过P点作PG/y轴交AB于点G,
G
B
01
设P点华标为+子+9.则Gu-1+0
3
PG=
22+8-t+4)三-2+364=-1
-t+
-5+3
3
3
3331
2
4
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8当0
5
3
2<4)时,PG有最大值4,
5.w-PG-(,-x3PGPG
2
2
248,为最大值,
由图,B=32+(4-少妒=3
,设点P到AB的距离为h,
则m=号4BA=×3h=2,
△ABP
当
最大时,h取最大值,
Vheka
、9
32
解得,h最大值=
8
3√2
.点P到直线AB的最大距离为8,
故C不符合题意:
当x=1时,a+b+c=3,
∴.ax2+bx+c≤a+b+c,即axr2+bx≤a+b,
故D符合题意;
故选:D
2.(九年级上安微)如图,抛物线-2x-3与轴交于4,8两点(点4在点°的左侧),与'轴交
于点C,过点B,C作一条直线l.
(1)∠ABC的度数是
(2)点P在线段OB上,且点P的坐标
20),过点P作PM1轴,交直线于点N,交抛物线于点M
,则线段MN的长为一·
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Y
●
【答案】
45°;
2
【详解】()当=0时,-2x-3=0
解得=-1名=3
,:点在点B的左侧,
∴点A坐标为
1,0),点B坐标
80).当=0时.-3,
·点C坐标为
,-3),A0B=0C,片∠ABC=45°
3k+b=0
k=1
(2)设直线1的函数表达式为y=x+b,根据题意得b=-3,解得b=-3,
,直线的函数表达式为y=x-3:
当x=2时,y=x-3=-1,
点N的坐标为
2,-1)
当=2时,
y=x2-2x-3=22-4-3=-3
÷点M的坐标为2-3),:N=1-(3列=2
故答案为:45°;2.
3.(2026重庆一模)如图,在平面直角坐标系中,物线”=r-x+a+0)与'轴分别交于
A(-4,叭B(2,0),与'轴交于点C.
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图1
图2
(1)求抛物线的解析式:
(2)如图L,点P是直线AC上方抛物线上的一动点,过P作PD∥y轴交AC于点D,过D作DE∥BC交x
轴于点E线段n在直袋AC上移动且N-2N,当PD-25
DE取得最大值时,求此时点。的坐标及
△PMN的周长的最小值;
③)如图2,将抛物线沿射线1C方向平移35
y
2个单位得到新抛物线',点C的对应点为点”,平移后的新
抛物线
F(m,-2)
的对称轴上有一点
点G为新抛物线'上一动点,若∠CHG=∠C1F,请直接写出点
G的坐标,并写出求G的坐标的其中一种情况的过程
【答案】0)-+4
9W2
2
567
6®,-5或39
【详解】)解:抛物线"=ar-+(a≠0)与'销分别交于
A(-4,0八B(2,0)
a=
∴.0=16a+4+c,解得:
0=4a-2+c
c=4
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∴抛物线的解析式为:
(2解::抛物线=宁-+4与y轴交于点C,
:C0,49),即oc=4,
÷4(-4,0叭B2,0)
OB=2,
BC-Joc+BC=2
sin∠0BC=0C=42V5
BC255,
DE∥BC,
.∠AED=∠OBC,
如图:过D作DF⊥AB于F,
in∠AED=sin∠OBc=25
,
DF 25
DF=
25
DE
DE5,即
5
BD-5 DE =PD-DE
5
设直线AC的函数解析式为y=c+b,
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[0=-4k+b
k=1
则4=b
,解得:b=4,
∴直线AC的函数解析式为y=x+4,
设点Pp2-p+44<p<0),则Dp,p+4)F(p0):
PD=P2-p+4-(+4)=-p-2p,FD=p+4-0=p+4
:m-25DE=Pm-nF=p-2p-(p+0=+3旷+.
5
当p-3时,Pm-250E最小,此时P3引.D3:
要求aPMN的周长的最小值,即求PM+PN+MN的最小值,即求出PM+PN的最小值,
如图:过P作PH8C,在PH上被取P明=N=25,此时四边形PMN?是平行四边形
D
B
PM=PN
PM+PN=PN+PN
的最小值,
:44,0叭C0,4)
∴.0A=0C=4,即∠0AC=45°,
如图:过P作PG∥r辅,过作PGV轴。
·PH∥BC,
∠RPG=45°
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2
÷PG=RG=PR-sm∠RPG=2V2x2
:点是P向右平移两个单位长度,向上平移两个单位长度得到的:即()
AC
P PN PP
如图:作点P关于直线的对称点,连接,
PN=BN
.PN+BN≥PA
当尺N
PN+PN
有最小值PB,即PM+PN
PP
共线时,
的最小值为,
P
:点P与点关于直线4C对称,
∠PPP=90°∠GPP=90°-∠GPP=45°
,即
∠DPP=90°-∠GPE=45°
∴DP=DP,
:P-3,3
&DB=PD=-1=3
2
2,
:3+引即别号
÷可0-
52
∴,PM+PN的最小值为2,
PM+PN+M的最小值为)+2巨=9
2,
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92
APMN的周长的最小值为2
(3)解:1(40叭C(0,4)
:.0A=0C=4,即∠0AC=45°,
:将抛物线沿射线4C方向平移35个单位得到新抛物线',
∴将抛物线向右平移3个单位长度、向上平移3个单位长度得到新抛物线),
:新抛物线y-北-明--列4+8=-2+5
二平移后的对称轴为=2.即F(2,-2)
点C的对应点为点H,
H(3,7)
如图:过H作Ⅲ上x轴于1则3,0),m-7
.A(-4,0)
A1=3-(-4)=7
.AI=HI=7,
∴.∠HAI=∠AH,
:FB=2AB=2-(4)=6
69189
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:tan∠AF=2-1
63:
如图:当点G在右侧时,
.∠CHG=∠AH+∠KHG=∠CAF=∠HAI+∠IAF,
、∠KHG=∠LAF,
:m∠KNG=m∠AF-号,
ee-号)e.知过c作mTK则人-2听号)
w=7-[g-2+]a-2-分6k=g-3
:tan∠KHG=KG-1
HK 3
8-3
1
e-2-3,解得:
8=7
G,-5)
(2,7
如图:当点G在Ⅲ左侧时,如图:过H作对称轴的垂线W交对称轴于J,则
,在对称轴上取
点,使得<UW=∠A
,连接0
G
交新抛物线于,
.tan∠UW=tan∠aF=}
3,HW=3-2=1,
:an∠UW=W-!nw-1
3,即了3,解得:W=
3
2
设直线HU
y=kx+b
的函数解析式为
7=2k+b
1
k1=
则
3
解得:
3
7=3k+b
b=8
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∴直线HU的函数解析式为y=
3+8
1
y=
3t+8
5
x=
3
联立
三-5(x-2)}2+15,解得
7或∫x=3(不合题意舍弃),
y=
9
y=7
567
G39
567
综上,点G的坐标为(7,-5)或3'9
4.(2026宁夏银川一模)如图,抛物线’=-r+r+C与直线'=x+2相交于
4(-2,0)B3,m两点,
与x轴相交于另一点C.
(1)求抛物线的解析式:
(2)点P是直线AB上方抛物线上的一个动点(不与A、B重合),过点P作直线PD⊥x轴于点D,交直线
AB于点E
①当PE=2ED时,求P点坐标;
2
②是否存在点P使。ABP的面积等于△ABC面积的3?若存在,请写出点P的坐标;若不存在,请说明理
由
y=-x2+2x+8
【答案】(1)
2009
(-1,5),(2,8)
;②存在,点P的坐标为
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(3,m)
【详解】(1)解:“点
在直线=+2上,
m=3+2=5.
∴B(3,5)
抛物线’=-r+r+C过1(-2,0,B(3,5)
-4-2b+c=0
-9+3b+c=5,
[b=2
解得c=8,
小抛物线解析式为
=-x2+2x+8
(2)解:①
P-+2x+8),则D(0)
E在直线AB上,直线AB方程为y=x+2,
E(x,x+2)
PE=yp-yE=(-x2+2x+8)-(x+2)=-x2+x+6
ED=yE-yD=(x+2)-0=x+2
PE =2ED,
.-x2+x+6=2(x+2)
∴x=-2或x=1,
-2<x<3,
x=1,
y=-1+2×1+8=-1+2+8=9
∴P(1,9)
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-1,5),(2,8
②存在,点P的坐标为
.
理由如下:
如图,过点P作PF‖AB交x轴于点F,过点C作CG⊥AB于G交PF于点H,
令y=0-2+2x+8=0
x=4,x3=-2
解得,
∴A(-2,0)C(4,0)AC=6
~Se-子S版且。8P与。AC有公类底边8
2
:△ABP的高:△ABC的高=
GH 2
即cG3,
:FP‖AB
FA HG 2
ACCG3·
2
∴.FA=
×6=4
3
A(-2,0)
“F点坐标为
-6,0)
即F(-60)
~PF‖AB,直线AB的解析式为y=x+2,
∴设直线PF的解析式为y=x+k,
把F(-6,0)代入上式,0=-6+。
解得,k=6
直线PF的解析式为y=x+6,
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y=x+6
与抛物线y=-x2+2x+8联立,得y=-x2+2x+8,
x=-1x2=2
解得,1片=5'=8
·点P的坐标为
-1,5),(2,8)
B
、GXE
F
D
y=-x2+bx+c
5.(2026山东烟台一模)如图,已知抛物线
与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),
与y轴交于点C,OA=OC=4
O
B
B
备用图
(I)求抛物线的表达式:
(2)若点P为直线AC上方抛物线上一点,连接BP并交AC于点Q,若AC分△ABP的面积为3:5两部分,
请求出点P的坐标:
(3)在y轴上是否存在一点N,使得∠BCO+∠BNO=∠OAC,若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请
说明理由
【答案】(0)'=-r2-3x+4
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P(-1,6)(-3,4)
(2)
或
3在,N的坐标为3或3
【详解】(1)解:0A=OC=4,
∴.A(-4,0),C(0,4),
y=-x+bx+c
将点A、C代入
〔-16-4b+c=0
c=4
b=-3
解得c=4,
.y=-x2-3x+4
(2)解:令-x2-3x+4=0,
解得545=1
∴B1,0)
如图,过点P作PG上x轴交于点G,过点Q作QHLx轴交于点H,
P
A
B
PG∥QH
设直线AC的解析式为y=a+b,
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「-4k+b=0
b=4
[k=1
解得b=4,
y=x+4,
P.-f-3+9,直线BP的解析式为
y=kx+b'
「tk'+b=-2-3t+4
[k'=-t-4
K+b=0,解得b'=1+4,
∴.y=-(t+4)x+t+4
AC、BP所在两直线联立方程组,求交点Q坐标,
y=x+4
y=-(t+4)x+1+4,
x=-
+5
解得:
51+20,
y=
t+5
5t+20
气t+5t+5,
:AC分△ABP的面积为3:5两部分,
以P巴,B为底,高相等,两部分面积比等于底边之比,
Pg-3P№_5
‘B05或B03,
PG∥QH,
PO GH
BO HB'
Pe=3
GH 3
当B05时,HB5,
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t
513
可得1
t+5
解得5=5=-3
P1,6)或-3,
PO5 GH 5
当BO3时,HB3,
+55
可得1-45司。
此时方程无解,
综上所述,
P-1,o)或34
(3)解:存在一点N,使得∠BCO+∠BN0=∠OAC,理由如下:
在y轴上取点F(O,),
当N在y轴正半轴时,如图,
N
F
刘B
B1,0)C0,4)
.BO=OF=1 BF=2 CF=3
∴.∠OFB=45°
.∠FBC+∠BCO=45°,
,OA=OC,∠AOC=90
.∠0AC=45
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∠BC0+∠BNO=∠OAC=45°,
∠BNO=∠FBC,
又∠BFN=∠CFB,
.△BFNACFB,
BF FN
√_FN
“CFBF,即3万,
W=2
∴.ON=OF+FN=
当N在y轴负半轴时,记为N”,如图,
N
则N'和N关于x轴对称,
w@-副
∴.∠BNO=∠BN'O,满足条件∠BCO+∠BN'O=∠OAC,
5
上,N的坐标为03成心,3月
6。(2026海南省直辖县级单位一模)如图,已知抛物线”=-+伽+C过点
B(3,0)LC(0,3)
和点
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(I)求该抛物线的函数关系式:
(2)已知点P是BC上方的抛物线上一点,作PD⊥x轴于点D,求PD+OD的最大值;
(3)当m-1≤x≤m+2,函数y有最小值为0,求m的值.
【答案】(1)y=-x2+2x+3
21
(2)4
3)1或0
【详解】()解;:抛物线'=-r+r+C过点
B(3,0).C(0,3)
和点
[-9+3b+c=0
.c=3
b=2
解得:c=3
∴该抛物线的函数关系式为y=-x+2x+3:
(②解:设Pk-f+21+3),D0),其中0<1<3,
PD+0D=-+21+3+1=-P+3+3=1-+4
-1<0,
21
.PD+OD的最大值为4:
(3)解::y=-r+2x+3=-(x-1+4
对称轴为直线x=1,
79189
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当y=0时,-x2+2x+3=0
x=-1x2=3
解得:
a=-1<0
∴在对称轴左侧函数'随着x的增大而增大,在对称轴右侧函数'随着x的增大而减小.
故分以下三种情况讨论:
①若m+2≤1,即m≤-1
则当x=m-1时,函数y有最小值为0
∴m-1=1,解得:m=0(舍去)
②若m-1<1且m+2>1,即-1<m<2
当x=m+2时,函数y有最小值为0,
∴m+2=3,解得:m=1。
当x=m-1时,函数'有最小值为0,
m-1=-l,解得:m=0,
.m=0或1
③若m-1≥1,即m>2
则当x=m+2时,函数y有最小值为0,
m+2=3,解得:m=(舍),
综上,m的值为1或0。
y=ax2+bx+c
7.(2026安徽阜阳二模)平面直角坐标系中,如图1,二次函数
的图象与'轴交于
1(30,8两点,与”轴交于点C,顶点为D1,点P是抛物线上4,C丙点之间的一功点
图1
图2
图3
(1)求这个抛物线的解析式:
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(2)如图2,过点P作PE⊥AC于点E.
①求线段PE的最大值:
②如图3,过点E作F1
F
轴于点,设
=PE+EF,求”的最大值。
【答案】()少=-(x+1+4
9225
(2)①8;②8
【详解】()解:设抛物线的解析式为ya(x++4。
将1(-3,0)代入得:
0=a(-3+1)2+4
解得a=-1,
∴抛物线的解析式为=-(++4.即=-2x+3。
C(0,3)
(2)解:①由(1)知
设直线AC的解析式为y=c+b,
「-3k+b=0
[k=1
将A(-3,0),C(0,3)代入得:
b=3,解得b=3,
“直线AC的解析式为y=x+3,
设Pk.--21+3)过点P作PQ1轴交4C于点01+3),
B
图2
∴P0=(-2-2t+3-(t+3)=-2-3t
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0A=0C=3,
:∴△AOC为等腰直角三角形,
÷∠AC0=45°,
PQ⊥x,OC⊥AB,
.PQ∥CO
.∠PQE=∠ACO=45°
PE⊥AC,
∴aPEO为等腰直角三角形,
PE-PO-sin4s
P0=-2-31=-
当1
2时,PQ有最大值4
√299W2
:PE的最大值为?×48:
②由O知2PE=P,P飞--2+3)Q61+3)
延长FE交PO于点G,
图3
PQ∥COEF⊥y
∴EG⊥PQ
yE=YG
则
.△PEQ
为等腰直角三角形,
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∴.PG=QG
-2-21+3-y6=y6-(t+3)
%=%=-1+6
2
把%-1+6
2代入直线4C的解析式y=x+3,
-t2-t
可得交点E的横坐标xe=2,
:EF⊥y
轴,
:.EF=-Xg=
12+1
2,
t+2
3-0.
5
25
:当=一2时,w取得最大值,最大值为8:
=x2-3x-4
8.(2026安徽蚌埠·一模)抛物线
与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点
C,连接AC,BC.
(I)求△ABC的面积.
(2)点P是抛物线上一点,设点P的横坐标为a.
①当抛物线上P,C两点之间的部分(含点P,C)的高度(最高点与最低点的纵坐标之差)为10时,求
点P的坐标
②当点P位于第四象限时,过点P分别作PE⊥BC于点E,PF1y轴于点F,当PE+PF取得最大值时,
求a的值.
【答案】(1)10
3+21015
(2)①点P的坐标为(-2,6)或2’4
②0=2+②
2
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,则-3x-4=0
【详解1)解:对于=-3-4,今=0,
解得5=】与=4
.A(-1,0)B(4,0)
AB=5,
对于少r-3x-4
令x=0,则=4,
.C(0,-4)
.0C=4,
2
②解,0=-3x-4=空.
:雅物线的顶点华标为[侵空)。
3
25
:点C的纵坐标为4,顶点纵坐标为一4,
∴两者高度差为4
分两种情况讨论:
a.当点P位于y轴左侧时,令a2-3a-4=-4+10,
解得4=-245
(舍去),
P(-26)
b当点P位于抛物线的对称轴右侧时,令。-30-4=至+10,
4
解得4=3+210
2,4=3-2i0
2一(舍去),
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P
3+2W1015
24
3+2W1015
综上,点P的坐标为(-2,6)或2一,4
P(a,a2-3a-4(0<a<4)
②设点
设直线BC的函数表达式为y=r+b,
将B(4,0),C(04)
别代入,
4k+b=0
k=1
得b=-4,解得b=-4,
∴直线BC的函数表达式为y=x-4,
如图,过点P作y轴的平行线,交直线BC于点M,则
M(a,a-4)
B
PM=a-4-(a2-3a-4)=-a2+4a
OB=0C=4,∠COB=90°,
∴△COB是等腰直角三角形,
∴.∠OCB=∠OBC=45°,
,MP∥OC,
∴.∠CMP-45°,
∴.△MEP是等腰直角三角形,
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.PE=
-PM
PE-2
-a2+4o).
p限-a+5(e=-c+5+a.
2
a=-_
2√2+1
2
24②
2
对称轴是
2×
2
,0<2+
<4,
当02+
2时,PF+PE取得最大值。
y=ax2+bx+
9.(25-26九年级上安徽宿州)如图,二次函数
的图象与轴交于点48,与'轴交于点
C,且图象经过点-1.6),(2-6)
连接AC.
M
D
0
(1)求a,b的值.
(2)点D是x轴上一动点,过点D作DM∥y轴,交直线AC于点M,交抛物线于点E,设点D的横坐标为
m
①当点D在线段AO(点D不与点A,O重合)上运动时,过点E作EF⊥AC,垂足为F,求△MEF周长的
最大值及此时点E的坐标
②当ME>3时,直接写出m的取值范围.
【答案】(0)'=-r2-3x+4
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(2)①△MEF的周长的最大值为
41+V2)
此时点E的坐标为一2,6):②m的取值范围为m<-2-V万或
m>-2+V7-3<m<-1
或
【详解】()解::二次函数y=r+r+4
的图象经过点
-1,6)(2,-6)
a-b+4=6
.4a+2b+4=-6,
a=-1
解得:b=-3,
六抛物线的解析式为”=-术-3x+4
(②)解:①在’=--3x+4中,当=0时,y=4,即C04)
当y=0时,-x2-3x+4=0,
x=1x2=-4
解得:
:4-4,0)B1,0)
设直线4C的解析式为
=k+b(k≠0)
「-4k+b=0
6=4,
[k=1
解得:b=4,
∴.直线AC的解析式为y=x+4,
:点D是x轴上一动点,过点D作DMy轴,交直线AC于点M,交抛物线于点E,设点D的横坐标为
m
:D(m,0),M(m,m+4),E(m,-m2-3m+4),∠ADM=90°
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ME=-m2-3m+4-(m+4)=-m2-4m
÷1-40)C(0,4)
∴.0A=0C=4,
.∠0AC=∠OCA=45°,
∴,△ADM为等腰直角三角形,
.∠AMD=∠MAD=45°,
.∠EMF=∠MEF=45°,
:EF⊥AC,
∴,△MEF为等腰直角三角形,
ar-w是E(w.
∴.△MEF周长为:
EM+EF+FM=EM+2EM=(+V2)(-m2-4m)=-+V2)(m+2}'+41+V2)
-(1+2)<0
当m=-2时,周长的最大值为4+2),
此时m-3m+4=-(-2}-3×(-2)+4=6
÷△MEF的周长的最大值为4+2),此时点E的坐标为-2.6:
②由①可得:
M(m,m+4)E(m,-m2-3m+4)
:ME=m-3m+4-(m+4=m2-4m
,ME>3,
:m2-4m=m2+4n小>3
.m2+4m>3或m2+4m<-3,
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∴.m2+4m-3>0或m2+4m+3<0,
当m+4m-3>
0时,可得:m<-2-V万或m>-2+
或
解m2+4m+3<0时,可得:-3<m<-1,
综上所述,m的取值范围为m<-2万或m>-2+万晚3<m<-
或
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专题09函数与几何综合问题
01压轴命题透视
以二次函数为核心,结合平面几何图形出题。重点考查解析式求解、动点运动、线段与面积最
命题预测
值。常考等腰、直角三角形及平行四边形存在性,融入相似、勾股定理,侧重数形结合、分类
讨论与代数几何综合应用。
1.线段定值与数量关系问题
2.二次函数性质解决线段最值问题
高频考法
3.几何模型解决线段最值问题
4.图形面积问题
5.角度问题
02压轴题型精讲
●典例靶向突破。
题型1线段定值与数量关系问题
解决斜线段长问题的关键点:
关键点1解决抛物线中斜线段PD)定值问题的一般步骤:
步骤一:设抛物线上所求点的坐标:
步骤二:作坐标轴的垂线(或平行线)构造直角三角形,利用锐角三角函数或沟股定理将斜线段长问题转化
为竖直线段E)长的问题
步骤三:通过直线(BC解析式求出交点D)坐标,得到竖直线段EP)长:
步骤四:根据等量关系列仿程,求解,注意根据动点P)自变量的取值范围对解取舍
关键点2斜线段转化为竖直或水平线段长的方法:
(①)作x轴或y轴的平行线,利用锐角三角函数转化成可以直接表示出线段长的水平或竖直线段:
2)构造相以三角形,利用相州将斜线段路转化为可表示的线段长
【典例1】已知抛物线y=ax2+bx(a,b是常数且a≠0)的对称轴为直线x=2.
(1I)设抛物线与x轴的交点为M,N,求MN的长;
(2)若二次函数y=a.r2+bx的最小值为4-8a2.
(i)求a的值;
《已知点小,®为该物线上不同的两点。90。若号和的互为相反数,证易:
9=n.
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【典例2】已知抛物线y=x2-6x+c与x轴的交点分别为A(1,0),B(x2,0).
(1)求一元二次方程x2-6x+c=0的两个根;
(2)设抛物线与y轴交于点C,作CD∥x轴交抛物线于点D,求线段CD的长;
(3)若点P(-2,p),Q(8,9)在抛物线上,你能比较出P和9的大小吗?若能,请比较出大小;若不能,请说
明理由。
【典例3】抛物线y=ax2-x+c(a≠0)与x轴交于A-2,0),B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点
C(0,-4).
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备用图
(1)求抛物线的解析式:
(2)如图,连接BC,点P是直线BC下方抛物线上一动点,过点P作PM∥y轴交BC于点M,过点M作
MN⊥y轴,垂足为N.求PM+MN的最大值,并求此时点P的坐标;
题型2二次函数性质解决线段最值问题
一、利用一次函数性质求线段最值的一般步骤:
步骤一:设抛物线上点的坐标,确定自变量的取值范围;
步骤二:用横坐标@或纵坐标表示线段长,化简为二次函数顶点式:
步骤三:利用二次函数性质,结合自变量的取值范围确定最值
二、规律总结
()遇到求竖直线段最值时:
1根据距离等于纵坐标之差;
2.再根据二次函数性质求最值即可
(2)遇到求点到定直线距离最值时:
1.作垂线和竖直线段;
2.表示竖直线段长:
3利用等角的锐角三角函数建立等量关系,表示出垂线的长;
4,利用一次函数性质求最值
3)遇到求三角形周长最值时:
1.分别表示出各边长:
2.得到对应的一次函数解折式
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3.利用一次函数性质求解
()遇到求线段比的最值时:
1,通常情况下要作坐标轴的线,构造相似三角形:
2,根据对应边成址比例例等量关系得到二次函数解折式:
3.利用二次函数性质求解。
【典例1】如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B的左
侧),与y轴交于点C,OA=OC=3,顶点为D,对称轴交x轴于点E.
(1)求抛物线的解析式、对称轴及顶点D的坐标.
(2)直线AC下方的抛物线上有一动点P,过点P作PNI/y轴交AC于N,求线段PN的最大值及此时点P
的坐标。
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OB x
C
(3)直线AC下方的抛物线上有一动点P,过点P作PH⊥AC于H,求线段PH的最大值及此时点P的坐
标.
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(4)直线AC下方的抛物线上有一动点P,过点P作PN/Iy轴交AC于N,过点P作PH⊥AC于H,求
△PNH周长的最大值及此时点P的坐标.
H
6/31
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(5)在抛物线对称轴上找一点N,使得△BCN的周长最小,求△BCN周长的最小值及此时点N的坐标.
EI
0
、
(6)在线段OA上找一点N,连接WC,作NM⊥NC交AC于点M,求CM的最小值.
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(7)在OC上找-点M,使4M+0MC值最小,求出最小值.
10
E
M
!
D
(8)在抛物线对称轴上有两动点N、M(点N在点M上方),且MN=1,求四边形BNMC周长的最小值及
此时M的坐标.
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N
B
(9)在对称轴上找一点N,使得WA-NC最大,求点N的坐标.
题型3几何模型解决线段最值问题
类型
1.用两点之间线段最短”求最值
2.利用垂线段最短求最值
3.用阿氏圆求最值
4.用点圆“线圆”求最值
【典例1】如图1,抛物线y=ax2+5ax+c经过A(3,0),C(0,-4),点B在x轴上,且AC=BC,过点B作
BD⊥x轴交抛物线于点D,点E,F分别是线段CO,BC上的动点,且CE=BF,连接EF.
9/31
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B
D
图1
图2
(1)求抛物线的表达式及点D的坐标:
(2)当△CEF是直角三角形时,求点F的坐标;
(3)如图2,连接AE,AF,直接写出AE+AF的最小值为:·
【典例2】如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=axr2+bx-4a≠0)与x轴交于点A,B(2,0)两点,与y轴
交于点C,点A在x轴的负半轴上,OA=OC,点D是抛物线的顶点,连接AD.
10/31
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备用图
(1)求抛物线的表达式:
(2)点P是线段AD下方抛物线上的一个动点,过点P作PE∥BC交y轴于点E,过点P作PF∥y轴交AD于
点F,点M,V为维上两个动点,点M在点N的左侧,MN-LQ-
连接PN,MH,当
PF+V5
PE取得最大值时,求P点的坐标及PN+MH的最小值:
(3)将抛物线y=ax2+bx-4(a≠0)沿射线BC方向平移√5个单位长度,得到新抛物线片,过点A作AR⊥BC
于点R,点Q是新抛物线y上一点,当∠QAR=∠OCB时,请直接写出所有符合条件的点Q的横坐标,并
写出求解点?横坐标的其中一种情况的过程,
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123
【典例3】如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=三x2
4
2-4与x轴交于A、B两点,与)轴交于点C.
0
B x
图1
图2
(I)求点A、B、C的坐标;
(②)如图2,若点P在以点O为圆心,OA长为半径作的圆上,连接BP、CP,请你直接写出CP+BP的最
小值.
【典例4】如图,
抛物线y=5
2、5
x-2V5分别交x轴于点A,B(点A在点B的左侧),交y轴
4
2
于点C.
12/31
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A
B
B
D
图1
图2
图3
(1)求点A和点B的坐标:
(2)以B为圆心,3为半径作圆.
①如图1,连接AC,P是线段AC上的动点,过点P作⊙B的一条切线PM(点M为切点),求线段PM的
最小值:
②如图2,点D为抛物线的顶点,点Q在圆8上,连接c0DQ,求D0-CQ的最大值,
题型4图形面积问题
求形面积的方法:
1直接公式法:
条件:当三角形一边在坐标轴上或平行于坐标轴时
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2
B
0
结论:S△ABc
2B·6
2.分割法:
条件:当三角形的格边都不在坐标轴上(不与坐标轴平行)时作法:作辅线将其转化为一边
平行于坐标轴或一边在坐标轴上的三角形面积求解
0
结论:Sa度=Saum+Saa=2BD
1
·(AE+CF)=BD·(ycya.
2
3.补全法:
条件:当三角形的格边都不在坐标轴上(不与坐标轴平行)时
y
A牛
结论:SAAc=S64m-S△CD-S△AaD
1
24D×CD-2CD(x知。)
300
【典例1】在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx经过A(4,0),B(1,3)两点.P是抛物线上一点,且
在直线AB的上方.
(1)求抛物线的表达式:
(2)若△0AB面积是△PAB面积的2倍,求点P的坐标;
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【典例2】如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B的左
侧),与y轴交于点C,0A=OC=3,顶点为D,对称轴交x轴于点E.
(1)求抛物线的解析式、对称轴及顶点D的坐标,
OB
D
(2)求四边形ABCD的面积.
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E
B
(3)过E点的直线1将四边形ABCD的面积分成2:7两部分,求直线1的解析式.
E
B
(4)直线AC下方的抛物线上是否存在一点P,使得△ACP的面积最大?若存在求△ACP面积的最大值及
此时点P的坐标;若不存在,请说明理由
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V
OB
(5)直线AC下方的抛物线上是否存在一点P,使得四边形ABCP的面积最大?若存在,求四边形ABCP面
积的最大值及此时点P的坐标;若不存在,请说明理由
(6)抛物线上是否存在点P,使得S△4即=S△ABc,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
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B
(7)抛物线上是否存在点P,使得S4Cp=S。4cD,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由。
B
(8)抛物线上是否存在点P,使得S。4o=S.coP,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
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(9)抛物线上是否存在点P,使得BP平分ABC的面积,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明
理由
(10)直线AC下方的抛物线上有一动点P,过点P作PM⊥x轴于点M,使得AC平分△APM的面积,若
存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由
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B
(11)直线AC下方的抛物线上有一动点P,过点P作PM⊥x轴于点M,交直线AC于点N,使得
S。Mw:S。4wP=2:1,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
M
AN OBx
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(12)抛物线上有一点P,其横坐标为t,抛物线上另有一点Q,其横坐标为t+4,线段PQ上有一点M,
作MNy轴交抛物线于点N,求PNQ面积的最大值.
yA
B
题型5角度问题
类型
1.造‘一线三垂直”解决特殊角问题
2.
构造辅詛助圆解决定角问题
3.
求点坐标中的等角问题
4.
构造等腰三角形或平行线解决半角或二倍角问题
【典例】揽物线广-)子+2工)交X轴于4,B两点(A在B的右边,交y轴于点C
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P
GD
(1)
(2)
(I)直接写出点A,B,C的坐标:
(2)如图(1),连接AC,BC,过第三象限的抛物线上的点P作直线PQ∥AC,交y轴于点Q.若BC平分
线段P四,求点P的坐标;
(3)如图(2),点D与原点O关于点C对称,过原点的直线EF交抛物线于E,F两点(点E在x轴下方),
线段DE交抛物线于另一点G,连接FG.若∠EGF=90°,求直线DE的解析式.
【典例2】如图,抛物线y=-4+bx+4与x轴交于4-3,0),B两点,与y轴交于点C.
3
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B
A
(1)求抛物线解析式及B,C两点坐标;
(②)以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形,求点D坐标;
(3)该抛物线对称轴上是否存在点E,使得LACE-45°,若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
【典例3】在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2+bx+3与x轴交于点A(-1,0)和点B,与y轴交于点C.
B
图1
图2
(1)求b的值:
(2)如图1,M是抛物线上一点,∠MAB=LAC0,求点M的坐标:
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【典例4】如图,抛物线y,=ax2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,0C=0A,AB=4,对
称轴为直线x=-1,将抛物线y绕点0旋转180°后得到新抛物线,抛物线与y轴交于点D,顶点为
E,对称轴为直线Z
图1
图2
(1)分别求抛物线y和的表达式:
(2)如图1,点F的坐标为-6,0),动点M在直线4上,过点M作MN∥x轴与直线马交于点N,连接FM,
DN.求FM+MN+DN的最小值;
(3)如图2,点H的坐标为(0,-2),动点P在抛物线上,试探究是否存在点P,使∠PEH=2∠DHE?若存
在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
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03压轴强化训练
1.(25-26九年级上,安徽合肥)如图是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的一部分,抛物线的顶点坐标是A(1,3),
与x轴的一个交点是B(4,O),点P在抛物线上,且在直线AB上方,则下列结论正确的是()
B
01
A.abex0
B.方程ax2+bx+c=3有两个不相等的实数根
C.点P到直线AB的最大距离3N互
D.x(ax+b)≤a+b
16
2.(九年级上·安徽)如图,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,过点B,C作一条直线1
(1)∠ABC的度数是:
(2)点P在线段OB上,且点P的坐标为(2,0),过点P作PM⊥x轴,交直线I于点N,交抛物线于点M,
则线段MN的长为·
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3.(2026重庆.一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2-x+c(a≠0)与x轴分别交于
A(-4,0)、B(2,0),与y轴交于点C.
图1
图2
(1)求抛物线的解析式:
(②)如图1,点P是直线AC上方抛物线上的一动点,过P作PD∥y轴交AC于点D,过D作DE∥BC交x轴
于点E,线段MN在直线4C上移动且MN=2V2,当PD-25DE取得最大值时,求此时点P的坐标及
5
△PMN的周长的最小值;
(3)如图2,将抛物线沿射线AC方向平移3√2个单位得到新抛物线y,点C的对应点为点H,平移后的新抛
物线y的对称轴上有一点F(m,-2),点G为新抛物线y上一动点,若∠CHG=∠CAF,请直接写出点G的
坐标,并写出求G的坐标的其中一种情况的过程.
4.(2026宁夏银川一模)如图,抛物线y=-x2+bx+c与直线y=x+2相交于A(-2,0),B(3,m)两点,与
x轴相交于另一点C
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(1)求抛物线的解析式:
(2)点P是直线AB上方抛物线上的一个动点(不与A、B重合),过点P作直线PD⊥x轴于点D,交直线
AB于点E.
①当PE=2ED时,求P点坐标;
2
②是否存在点P使△ABP的面积等于ABC面积的三?若存在,请写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
3
5.(2026山东烟台一模)如图,已知抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与
y轴交于点C,0A=0C=4.
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A
B
0
备用图
(1)求抛物线的表达式:
(②)若点P为直线AC上方抛物线上一点,连接BP并交AC于点Q,若AC分△ABP的面积为3:5两部分,
请求出点P的坐标;
(3)在y轴上是否存在一点N,使得∠BC0+∠BN0=∠OAC,若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说
明理由。
6.(2026海南省直辖县级单位.一模)如图,已知抛物线y=-x2+bx+c过点B(3,0)和点C(0,3).
D B
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(1)求该抛物线的函数关系式:
(2)已知点P是BC上方的抛物线上一点,作PD⊥x轴于点D,求PD+OD的最大值:
(3)当m-1≤x≤m+2,函数y有最小值为0,求m的值
7.(2026安微阜阳·二模)平面直角坐标系中,如图1,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A-3,0)
,B两点,与y轴交于点C,顶点为D(-1,4),点P是抛物线上A,C两点之间的一动点.
B
图1
图2
图3
(1)求这个抛物线的解析式;
(2)如图2,过点P作PE⊥AC于点E.
①求线段PE的最大值;
②如图3,过点E作EF⊥y轴于点F,设w=√2PE+EF,求w的最大值,
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8.(2026安徽蚌埠.一模)抛物线y=x2-3x-4与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,
连接AC,BC,
(I)求ABC的面积.
(2)点P是抛物线上一点,设点P的横坐标为a.
①当抛物线上P,C两点之间的部分(含点P,C)的高度(最高点与最低点的纵坐标之差)为10时,求点
P的坐标。
②当点P位于第四象限时,过点P分别作PE⊥BC于点E,PF⊥y轴于点F,当PE+PF取得最大值时,
求a的值.
9.(25-26九年级上·安徽宿州)如图,二次函数y=ax2+bx+4的图象与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,
且图象经过点(-1,6),(2,-6),连接AC.
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F
M
A
B
D
(1)求a,b的值.
(2)点D是x轴上一动点,过点D作DM∥y轴,交直线AC于点M,交抛物线于点E,设点D的横坐标为
m.
①当点D在线段A0(点D不与点A,O重合)上运动时,过点E作EF⊥AC,垂足为F,求△MEF周长的
最大值及此时点E的坐标.
②当ME>3时,直接写出m的取值范围.
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