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专题04二次函数中线段、周长、面积最值问题
内容概览
目常考题型精准突破
题型1二次函数中求线段最值的问题(重)
题型2利用二次函数求线段和最值的问题(高频)
题型3利用二次函数求线段差最值的问题(难)
题型4利用二次函数求周长最值的问题(难)
题型5利用二次函数求面积最值的问题(难)
目综合攻坚知能拔高
常考题型精准突破
◆题型1二次函数中求线段最值的问题
1.(2026江苏苏州二模)已知二次函数经过点A(-1,0),B(3,0),点C(0,3),横坐标分别为m-1,m,
m+1的三点D、E、F在这条抛物线图像上,连接点D和点F的抛物线“片段”始终经过点C.
A:O
B
(1)该二次函数解析式为。
(2)求m的范围,并求线段DF的最小值;
(3)求△DEF的面积.
2.(2026河南驻马店·三模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ar2+bx(a>0)与正比例函数
y=:的图象都经过点P(2,-2),点A为二次函数图象上点O与点P之间的一点,过点A作x轴的垂线,
交OP于点M,交x轴于点N.
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()若点P为该二次函数图象的顶点.
①求二次函数的表达式:
②求线段AM长度的最大值.
(2)若该二次函数的图象与x轴的另一个交点为B(m,0),且m>5,请直接写出a的取值范围.
3.(2026河南驻马店模拟预测)如图,抛物线y=ax2+bx经过A(3,0),B(-山,-4)两点.
备用图
(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,作PQ‖y轴交直线AB于点Q,求线段PQ的最大值:
(3)连接OB,将线段OB沿着射线BA向上平移,设平移过程中点B的横坐标为‘,若线段OB与抛物线无交
点,请直接写出t的取值范围。
◆题型2利用二次函数求线段和最值的问题
4.(25-26九年级上江苏扬州期末)如图,直线片=x-3与抛物线=x+br+C交于A、B两点,抛物
线2与x轴的另一个交点为C
(1)求抛物线2的函数解析式;
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(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使PB+PC的值最小.若存在,请求出点P的坐标;若不存在,
请说明理由
5.(25-26九年级下山东烟台期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-(x+mx-4)与x轴交
于A(-2,0),B两点,点C在y轴的负半轴上,且OC=3,D是线段BC上的动点(点D不与点B,C重
合)·
F
O
D
图1
图2
(1)求抛物线的表达式:
(2)如图1,将△ACD沿x轴翻折得到△AFE,当点E恰在抛物线上时,求点D的坐标:
(3)如图2,G是线段AB上的动点,连接CG,当CD=BG时,求AD+CG的最小值.
6.(2026甘肃天水模拟预测)己知抛物线y=a2+bx-3交x轴于点A(-1,0),B;交y轴于点C,将点C
向右平移2个单位长度,得到点D,点D在抛物线y=r+br-3上,点E为抛物线顶点.
B
D
(1)求抛物线的函数表达式及顶点E的坐标;
(2)连接BC,点M为线段BC上一动点,连接OM,作射线CD
①在射线CD上取一点F,使CF=CO,连接FM.当OM+FM的值最小时,求点M的坐标.
②点N是射线CD上一动点,且满足CN=CM,连接OM、BN,求OM+BN的最小值.
◆题型3利用二次函数求线段差最值的问题
7.(2026河南周口模拟预测)已知抛物线y=a2+bx+c经过A(-1,0)和B(4,0)两点,其顶点为D.
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E
B
(1)如图,当c=8时,求抛物线y=ax+br+C的解析式.
(2)点E在y轴正半轴上,且到原点的距离为2,当BD-ED最大时,求点D的坐标.
8.(2026江苏宿迁·二模)抛物线y=x2+br+c经过点A、B、C,己知B(3,0),C(0,-3).
B
图1
图2
(1)求抛物线的解析式:
(②)如图1,点D是抛物线对称轴上一动点,求当AD-CD取最大值时,点D的坐标:
(3③)如图2,将抛物线平移,使其顶点E与原点0重合,直线y=a+1k>0)与抛物线相交于点P、)(点
P在左边),过点P作x轴平行线交抛物线于点R,当k发生改变时,请说明直线QR过定点,并求定点坐
标
9.(2026湖北襄阳·一模)在平面直角坐标系中,抛物线y=-2+bx+c的图象经过A(0,3),B(6,3)两点,
点P为第一象限抛物线上不与点B重合的一动点,作PD⊥x轴于点D,交直线OB于点C,设点P的横坐
标为.
图1
备用图
(1)求抛物线的解析式:
(②)如图1,当点C为PD中点时,求m的值:
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(3)令d=PC-CD
①求d关于m的函数解析式:
②当d随的增大而减小时,请直接写出的取值范围.
◆题型4利用二次函数求周长最值的问题
10.(2026河南周口二模)如图,已知抛物线y=ax2+br+C(a≠0)与y轴交于点C(0,3),与x轴交于点
A(1,0),B(3,0)
A
B
D
(1)求该抛物线的解析式,
(2)求抛物线的顶点D的坐标,并通过计算判断△BCD的形状,
(3)嘉嘉发现:在抛物线的对称轴上存在一点M,使得△ACM的周长最小.求出点M的坐标及最小周长,
11.(25-26九年级上安徽宿州期末)如图,二次函数y=ar2+br+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
B
0
1
(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 L 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。
12.(2026河南周口·二模)如图,已知抛物线y=a2+bxr+c的图象与x轴的一个交点为B(5,0),另一个
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交点为A,且与y轴交于点C(0,5),对称轴为直线x=3.
B
(I)求直线BC与抛物线的解析式:
(②)在(1)中的抛物线的对称轴上是否存在点卫,使得△QAC的周长最小?若存在,求出点的坐标:若
不存在,请说明理由:
(3)若点M是抛物线在x轴下方图象上的一动点,过点M作MN‖y轴交直线BC于点N,求MN的最大值.
◆题型5利用二次函数求面积最值的问题
13.(25-26八年级下福建福州阶段检测)如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(-3,0)两点.
(1)求该抛物线的解析式:
(2)设(1)中的抛物线交y轴于C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△Q4C的周长最小?若
存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由:
(3)在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点P,使△PBC的面积最大?若存在,求出点P的坐标
和△PBC面积的最大值.若不存在,请说明理由.
14.(25-26九年级上·福建漳州期末)如图,在平面直角坐标系中,直线y=-x+4与x轴交于B点,与y
轴交于C点,抛物线y=ax+br+C(a≠O)经过点A,B,C(点B在点A右侧),已知点A坐标为(-l,O).
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VA
图1
图2
备用图
(1)求抛物线的表达式:
(2)如图2,点P是直线BC上方抛物线上一动点,求出△BCP的面积的最大值?
(3)在(2)中当△BCP的面积的最大值时,G为y轴上一动点,求出此时PG-AG的最大值
15.(2026河南周口·一模)如图1,己知抛物线y=ax+br+3(a<0)与x轴交于A,B两点,与y轴交于
点C,直线y=2+b与抛物线交于A,D两点(点4在点D的左下方),其中点B的坐标为(6,0):
C
图1
图2
(1)求该抛物线的表达式.
(2)直线1为抛物线的对称轴.
①在直线!上找到一点P,使得△PBD的周长最小,求出P点的坐标:
②如图2,E是抛物线上的动点(在线段AD上方),求四边形ABDE面积的最大值.
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1.(25-26九年级上山东日照期末)如图,抛物线y=x2+br+C与x轴交于A,B两点,与y轴交于点
C,其中点A,点C坐标分别为A(-3,0)、C(0,-3),连接AC.
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D
M
(1)求此抛物线的解析式.
(②)在AC下方的抛物线上有一点N,过点N作ND∥y轴,交AC于点M,交x轴于点D,当点N的坐标为
多少时,线段MN的长度最大?最大值是多少?
2.(25-26九年级上贵州黔东南期末)如图,直线片=:-3与抛物线片=x+x+c交于A(3,0)、B两点,
抛物线乃2=x2+r+C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PB+PC的值最小,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,
请说明理由.
3.(25-26九年级上河南商丘期末)如图,抛物线y=x+bx+C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(-3,0),且点(2,5)在抛物线y=x2+bx+c上.
(1)求抛物线的解析式:
(2)将抛物线向左平移a(a>0)个单位,然后向下平移2a个单位,恰好经过点(1,8),则a的值为:
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(3)设点Q是线段AC上的动点,作直线QD1x轴于点D,交抛物线于点E,求线段QE长度的最大值.
4.(25-26九年级上四川广安期末)如图,某二次函数的图象交坐标轴于A(-1,0)、B(4,0)、C(0,-4)
三点,点P是直线BC下方抛物线上的一个动点.
(1)求这个二次函数的解析式:
(2)求点P的坐标,使△PBC面积最大,最大面积是多少?
(3)直接写出对称轴上点M的坐标,使△MAC的周长最小
25-26九年级上:山东淄博期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=)x+bx+c与坐标轴7
A(0,-2),B(-4,0)两点,直线BC:y=2x+8交y轴于点C.
B/
备用图
①求抛物线y=2r+r+c的表达式,
(2)若D(0,3),第二象限内有一动点P,满足PC-PD=I,求△PDB周长的最小值:
(3)抛物线上有一个动点M,记△BCM的面积为S,若点M符合条件的位置有且只有3个,求S的值.
6.(25-26九年级上河南商丘阶段检测)如图,抛物线y=+br+与x轴交于4〔-2,0):B两点,与
y轴交于点C(0,-4).
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图1
图2
(①求抛物线y=2+bx+c的表达式:
(2)如图1,点P为第四象限内抛物线上一动点,连接CP,BP,BC,当SaPc=2时,求点P的坐标;
(3)如图2,连接AC,M,N是线段AC上的两个动点,且AM=CN,连接OM,ON,求OM+ON的最
小值.
7.(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔阶段检测)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线
x=-1,且抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,其中A(1,0),C(0,3)」
(I)求直线BC和抛物线的解析式:
(②)在直线BC上方抛物线上找一点Q,使三角形BQC面积最大,求面积最大时Q的坐标及最大面积:
(3)在抛物线的对称轴x=-1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,在对称轴上
找一点N,使AW-CN最大.写出点M、点N的坐标;
8.(25-26九年级上广东广州阶段检测)如图①,己知抛物线y=ax+br+3(a≠0)与x轴交于A(-1,0),
B(3,0)两点,与y轴交于点C·
备用图
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(1)求该抛物线的表达式:
(2)若点D是抛物线上第一象限内的一个动点,连接AD,交BC于点E.设S=S△D-S△4CE,S是否存在
最大值?如果存在求出此时点D的坐标并求出此时S的最大值,否则请说明理由:
知点M)
若点p是抛物线上任意一点,分别连接OMOP、PM'则。OPM的周长有最小值
吗?如果有请求出最小值,若没有,请说明理由.
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专题04 二次函数中线段、周长、面积最值问题
常考题型·精准突破
题型1 二次函数中求线段最值的问题(重)
题型2 利用二次函数求线段和最值的问题(高频)
题型3 利用二次函数求线段差最值的问题(难)
题型4 利用二次函数求周长最值的问题(难)
题型5 利用二次函数求面积最值的问题(难)
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常考题型·精准突破
◆题型1 二次函数中求线段最值的问题
1.(2026·江苏苏州·二模)已知二次函数经过点,,点,横坐标分别为,,的三点D、E、F在这条抛物线图像上,连接点和点的抛物线“片段”始终经过点.
(1)该二次函数解析式为__________;
(2)求的范围,并求线段的最小值;
(3)求的面积.
【答案】(1)
(2);2
(3)1
【分析】(1)根据待定系数法求解即可;
(2)根据 D横坐标为,F横坐标为,在D、F之间的抛物线段上,得出,即可得;先求出点D、F的纵坐标,由两点距离公式求出,当时,最小为,此时;
(3) E点横坐标为,纵坐标; 过点E作轴交于点G,求出直线的解析式,得出,再根据铅垂线法解答即可;
【详解】(1)解:∵二次函数与x轴交于、,
设二次函数解析式为:,
将代入得:,
解得:,
∴二次函数解析式为;
(2)解:∵ D横坐标为,F横坐标为,在D、F之间的抛物线段上,
∴,
解得:,
将点D、F横坐标代入抛物线得: ,,
横坐标差为,纵坐标差为,
由两点距离公式得:,
当时,最小为,
此时;
(3)解: E点横坐标为,纵坐标;
过点E作轴交于点G,
设直线的解析式为,
则,
解得:,
∴直线的解析式为,
当时,,
∴,
的水平宽为,
∴.
2.(2026·河南驻马店·三模)如图,在平面直角坐标系中,二次函数与正比例函数的图象都经过点,点A为二次函数图象上点O与点P之间的一点,过点A作x轴的垂线,交于点M,交x轴于点N.
(1)若点P为该二次函数图象的顶点.
①求二次函数的表达式;
②求线段长度的最大值.
(2)若该二次函数的图象与x轴的另一个交点为,且,请直接写出a的取值范围.
【答案】(1)①;②当时,线段的长度取得最大值
(2)
【分析】(1)①根据二次函数的性质和待定系数法求解即可;
②先求出正比例函数的表达式为,设点M的坐标为,则点A的坐标为,列出关于的解析式,利用二次函数的性质求解即可;
(2)根据二次函数的图象经过点,求出,令,求出,.然后根据和求解即可.
【详解】(1)解:①∵点为二次函数图象的顶点,
∴可得方程组
解得
∴二次函数的表达式为.
②正比例函数的图象经过点,
,解得.
∴正比例函数的表达式为.
设点M的坐标为,则点A的坐标为,
.
∴当时,线段的长度取得最大值;
(2)解:a的取值范围是.
∵二次函数的图象经过点,
,
化简,得.
令,则,
解得,.
∵二次函数的图象与x轴的一个交点为,且,
∴.
,
,即.
,
解得.
,
∴a的取值范围是.
3.(2026·河南驻马店·模拟预测)如图,抛物线经过两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点是直线上方抛物线上的一个动点,作轴交直线于点,求线段的最大值;
(3)连接,将线段沿着射线向上平移,设平移过程中点的横坐标为,若线段与抛物线无交点,请直接写出的取值范围.
【答案】(1)
(2)的最大值为4
(3)或
【分析】(1)根据待定系数法求解即可;
(2)先求出直线的解析式,设,则,表示出,再根据二次函数的性质即可解答;
(3)求出平移后的线段的端点坐标,再结合函数图象解答即可;
【详解】(1)解:将、代入,得方程组:,
解得,
∴抛物线解析式为.
(2)解:设直线的解析式为:,
代入、得:,
解得:,
即直线的解析式为:,
设,
∵轴,
∴,
∵在上方,
∴
∵,
∴当时,.
(3)解:∵直线的解析式为:,
∴方向为横、纵坐标均每单位增加,
设线段与平移后的线段为(的对应点分别为),
∵沿射线向上平移,原平移后横坐标为,
∴、,
当在抛物线解析式上时,,
解得:(与点重合)或,
当在抛物线解析式上时,,
解得:(与点重合)或,
画图如下:
结合图象可得,若线段与抛物线无交点,则或.
◆题型2 利用二次函数求线段和最值的问题
4.(25-26九年级上·江苏扬州·期末)如图,直线与抛物线交于A、B两点,抛物线与x轴的另一个交点为C.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使的值最小.若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题综合考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数最值的求法以及待定系数法求一次函数解析式,综合性比较强,解题的关键是熟练掌握二次函数、一次函数等知识点,注意“数形结合”数学思想的应用.
(1)根据直线的解析式求出点A和点B的坐标,将点A和点B的坐标代入,即可求出抛物线的解析式;
(2)由点与点关于抛物线的对称轴对称,得抛物线的对称轴与直线的交点即为点.
【详解】(1)解:在中,当时,,当时,,
∴,,
将点,代入,得
,解得,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:如图所示,连接,
∵抛物线的解析式为,
∴抛物线的对称轴为直线.
∵点与点关于抛物线的对称轴对称,
∴.
.
∴当,,三点共线时,的值最小.
在中,当时,,
∴.
5.(25-26九年级下·山东烟台·期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于,B两点,点C在y轴的负半轴上,且,D是线段上的动点(点D不与点B,C重合).
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,将沿x轴翻折得到,当点E恰在抛物线上时,求点D的坐标;
(3)如图2,G是线段上的动点,连接,当时,求的最小值.
【答案】(1)
(2)点D的坐标为
(3)
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)先求得直线的表达式,再设点D的坐标为,则点,代入求解得到,据此计算即可求解;
(3)过点C作轴且,得到,推出,当A,D,三点共线时,有最小值为的长度,据此计算即可求解.
【详解】(1)解:将代入,得.
解得.
∴抛物线的表达式为;
(2)解:由得,点B的坐标为,
,
点C的坐标为,
设直线的表达式,
将代入,得,
将代入,得,
,
直线的表达式,
设点D的坐标为,则点E的坐标为,
将点代入,
得,
解得,(舍去),
点D的坐标为;
(3)解:如图,过点C作轴且,连接,,
轴,
,
,,
,
,
,
当A,D,三点共线时,
有最小值为的长度,
在中,,,
,
点的坐标为,
又,
.
即的最小值为.
6.(2026·甘肃天水·模拟预测)已知抛物线交x轴于点,B;交y轴于点C,将点C向右平移2个单位长度,得到点D,点D在抛物线上,点E为抛物线顶点.
(1)求抛物线的函数表达式及顶点E的坐标;
(2)连接,点M为线段上一动点,连接,作射线.
①在射线上取一点F,使,连接.当的值最小时,求点M的坐标.
②点N是射线上一动点,且满足,连接,求的最小值.
【答案】(1),
(2)①;②
【分析】(1)求出点D的坐标,再利用待定系数法解答即可;
(2)①连接,根据题意可得点,,从而得到当点O,M,F三点共线时,取得最小值,最小值为的长,即,再求出点,可证明四边形为菱形,即可求解;
②在射线上取点G,使,连接,证明为等腰直角三角形,可得,可证明为等腰直角三角形,再证明,可得,从而得到,即可求解.
【详解】(1)解:当时,,
∴点,
∵将点C向右平移2个单位长度,得到点D,
∴点,
把点,代入得:
,解得:,
∴抛物线的解析式为,
∵,
∴顶点E的坐标为;
(2)解:①如图,连接,
∵,,
∴轴,,
∴,
∴点,,
∵,
∴当点O,M,F三点共线时,取得最小值,最小值为的长,即,
对于,
当时,,
∴点,
∴,,
∴,
∴四边形为菱形,
∴点M为的中点,
∴点M的坐标为;
②如图,在射线上取点G,使,连接,
∵,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴轴,即,
∴,
∵,,
在中,,
∴,
即的最小值为.
◆题型3 利用二次函数求线段差最值的问题
7.(2026·河南周口·模拟预测)已知抛物线经过和两点,其顶点为D.
(1)如图,当时,求抛物线的解析式.
(2)点E在y轴正半轴上,且到原点的距离为2,当最大时,求点D的坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用交点式设抛物线解析式,代入点求出.
(2)利用抛物线的对称性可知对称轴上的点到、的距离相等,将转化为,利用三角形两边之差小于第三边,当、、三点共线时取得最大值,求出直线与对称轴的交点即可.
【详解】(1)解:抛物线经过和,
设抛物线的解析式为,
,即抛物线过点,
,
,
.
(2)解:点在轴正半轴上,且到原点的距离为,
,
抛物线经过和,
对称轴为直线,
点为抛物线的顶点,且在对称轴直线上,
又对称轴直线是线段的垂直平分线,
对称轴上的任意一点到、两点的距离相等,即,
,
在中,,
当且仅当、、三点共线,且点在线段上时,取得最大值,
设直线的解析式为,
,,
,解得,
直线的解析式为,
点在对称轴上,
,
.
8.(2026·江苏宿迁·二模)抛物线经过点、、,已知,.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,点是抛物线对称轴上一动点,求当取最大值时,点的坐标;
(3)如图2,将抛物线平移,使其顶点与原点重合,直线与抛物线相交于点、(点在左边),过点作轴平行线交抛物线于点,当发生改变时,请说明直线过定点,并求定点坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)过定点,且定点坐标为,见解析
【分析】(1)先根据点B坐标,点C坐标,利用待定系数法求解可得;
(2)连接,并延长交对称轴直线于点M,因为,所以当A,C,D三点共线时,取得最大值,且最大值为,求解即可;
(3)设,,得到是方程的两个根,所以;确定,设直线的解析式为,根据题意,得,得到直线的解析式为,当时,,故发生改变时,直线过定点,且定点坐标为.
【详解】(1)解:抛物线经过点、、,且,.
,
解得,
故抛物线解析式为;
(2)解:因为抛物线解析式为,
所以抛物线的对称轴为直线,顶点坐标为;
令,得,
解得,,
故,
连接,并延长交对称轴直线于点M,
因为,
所以当A,C,D三点共线时,取得最大值,且最大值为,
故当点D与点M重合时,取得最大值,
设的解析式为,将点A的坐标代入得:,解得,
直线的解析式为.
当时,,
此时,
故点的坐标为;
(3)解:因为抛物线解析式为,
所以抛物线的对称轴为直线,顶点坐标为;
因为抛物线平移,使其顶点与原点重合,
所以新抛物线的解析式为,
设,,
因为直线与抛物线相交于点、(点在左边),
所以是方程的两个根,
所以是方程的两个根,
所以;
因为过点作轴平行线交抛物线于点,
所以点P,点R关于y轴对称,
所以,
设直线的解析式为,
根据题意,得,
所以,
所以,
所以,
解得,
所以
,
∴直线的解析式为,
当时,,
故发生改变时,直线过定点,且定点坐标为.
9.(2026·湖北襄阳·一模)在平面直角坐标系中,抛物线的图象经过两点,点P为第一象限抛物线上不与点B重合的一动点,作轴于点D,交直线于点C,设点P的横坐标为m.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,当点C为中点时,求m的值;
(3)令.
①求d关于m的函数解析式;
②当d随m的增大而减小时,请直接写出m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)①;②或
【分析】本题考查了二次函数综合.
(1)用待定系数法即可解答;
(2)求出直线解析式,设,则, 根据轴于点D,点C为中点,列出等式,即可解答;
(3)①先求出抛物线与x轴正半轴的交点坐标,再进行分类讨论即可;②根据①中的解析式,结合二次函数的增减性进行分类讨论即可.
【详解】(1)解:把代入得:
,
解得:,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:设直线解析式为,
将点代入得:,
解得:,
∴直线解析式为,
设,则,
∵轴于点D,点C为中点,
∴,
解得:(负值舍去);
(3)解:①当时,
解得:(负值舍去),
∴抛物线交x轴正半轴于点,
设,则, ,
当时,,,
;
当时,,,
;
当时,,,
,
综上:;
②当时,,
开口向下,对称轴为直线,
∴当d随m的增大而减小;
当时,;
开口向上,对称轴为直线,
∴当d随m的增大而减小,不符合题意,舍去;
当时,,
开口向下,对称轴为直线,
∴当时,d随m的增大而减小.
综上:或.
◆题型4 利用二次函数求周长最值的问题
10.(2026·河南周口·二模)如图,已知抛物线与y轴交于点,与x轴交于点.
(1)求该抛物线的解析式.
(2)求抛物线的顶点D的坐标,并通过计算判断的形状.
(3)嘉嘉发现:在抛物线的对称轴上存在一点M,使得的周长最小.求出点M的坐标及最小周长.
【答案】(1)
(2)D的坐标为,是直角三角形
(3)的最小周长为,M
【分析】(1)利用待定系数法将的坐标代入解析式求解即可;
(2)利用配方法将解析式变形为顶点式,即可求得顶点坐标;利用两点间距离公式求解的三条边,可得三条边间的关系,判定的形状;
(3)由于线段长度为定值,将求周长最小值转换成求最小值,通过将军饮马模型进行求解.
【详解】(1)解:∵抛物线与y轴交于,
∴,
∴抛物线解析式为,
∵抛物线过点,
代入解析式得
解得
∴抛物线解析式为;
(2)解:由(1)得抛物线解析式为,
∴顶点D的坐标为,
∵ ,
∴ ,, ,
∴,
∴是直角三角形;
(3)解:∵为定值,
∴要使周长最小,则需最小,
∵与关于对称轴对称,
∴,
∴,
直线过和,其解析式为,
当时,,
∴与对称轴的交点的坐标为,
当点M位于处时,的周长最小,为,
∵,
∴最小,
∴的最小周长为.
11.(25-26九年级上·安徽宿州·期末)如图,二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点,且图象经过点,,连接AC.
(1)求的值.
(2)点D是轴上一动点,过点D作轴,交直线于点,交抛物线于点E,设点D的横坐标为.
①当点D在线段(点D不与点重合)上运动时,过点E作,垂足为F,求周长的最大值及此时点E的坐标.
②当时,直接写出的取值范围.
【答案】(1)
(2)①的周长的最大值为,此时点的坐标为;②的取值范围为或或
【分析】(1)把点,代入,再进一步求解即可.
(2)①求出,再利用待定系数法得出直线的解析式为,由题意可得,,,,则,证明为等腰直角三角形,结合对顶角相等得出,从而可得为等腰直角三角形,求出周长为:
,再由二次函数的性质即可得出结果;
②由①可得,,则,结合题意可得,从而得出或,分别求解即可得出结果.
【详解】(1)解:∵二次函数的图象经过点,,
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为.
(2)解:①在中,当时,,即,
当时,,
解得:,,
∴,,
设直线的解析式为,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为,
∵点是轴上一动点,过点作轴,交直线于点,交抛物线于点,设点的横坐标为.
∴,,,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴周长为:
,
∵,
∴当时,周长的最大值为,
此时,
∴的周长的最大值为,此时点的坐标为;
②由①可得:,,
∴,
∵,
∴,
∴或,
∴或,
当时,可得:或,
解时,可得:,
综上所述,的取值范围为或或.
12.(2026·河南周口·二模)如图,已知抛物线的图象与轴的一个交点为,另一个交点为,且与轴交于点,对称轴为直线.
(1)求直线与抛物线的解析式;
(2)在(1)中的抛物线的对称轴上是否存在点,使得的周长最小?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若点是抛物线在轴下方图象上的一动点,过点作轴交直线于点,求的最大值.
【答案】(1)直线的解析式为,抛物线的解析式为
(2)存在,点的坐标为
(3)
【分析】(1)利用待定系数法直接求出直线和抛物线的解析式;
(2)根据对称性先确定的周长最小点的位置,即可得出坐标;
(3)利用平行于轴的直线上的两点之间的距离确定出函数关系式,再根据函数的性质即可确定出最大值.
【详解】(1)解:设直线的解析式为.
将点,代入得:
,解得,
直线的解析式为;
抛物线的图象与轴的一个交点为,与轴交于点,对称轴为直线,
,解得,
抛物线的解析式为;
(2)解:的周长为,其中为定值,只需最小.
点、关于对称轴对称,
,
,
当、、三点共线时,最小,此时点为直线与对称轴的交点,如图所示.
将代入直线的解析式为中得,,
点的坐标为,
即存在点,使得的周长最小,点的坐标为;
(3)解:如图,
抛物线的图象与轴的一个交点为,另一个交点为,对称轴为直线,
,
点是抛物线在轴下方图象上的一动点,
设点,
,
,
,
抛物线开口向下,当时,取得最大值,最大值是.
◆题型5 利用二次函数求面积最值的问题
13.(25-26八年级下·福建福州·阶段检测)如图,抛物线与x轴交于,两点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)设(1)中的抛物线交y轴于C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得的周长最小?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)在(1)中的抛物线上的第二象限上是否存在一点P,使的面积最大?若存在,求出点的坐标和面积的最大值.若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在使得的周长最小
(3)存在使得面积最大,最大为
【分析】(1)根据题意可知,将点、代入函数解析式,列出方程组即可求得、的值;
(2)根据题意可知,边的长是定值,要想的周长最小,即是最小,所以此题的关键是确定点的位置,找到点的对称点,求得直线的解析式,再求与对称轴的交点;
(3)设点的坐标,将的面积表示成二次函数,根据二次函数最值的方法即可求得点的坐标.
【详解】(1)解:将,代入中得,
.
抛物线解析式为:;
(2)解:∵抛物线解析式为,
∴抛物线的对称轴为直线,
连接,
由对称性可知,
∴的周长,
∵A、C为定点,
∴为定值,
∴当最小时,的周长最小,
∴当B、C、Q三点共线时,最小,即的周长最小,
在中,当时,
的坐标为,
设直线解析式为,
∴,
∴,
∴直线解析式为:,
在中,当时,
,
∴存在使得的周长最小;
(3)解:设,连接,
,
,
∵,
当时,最大,
当时,,
点坐标为,
∴存在使得面积最大,最大为.
14.(25-26九年级上·福建漳州·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于B点,与y轴交于C点,抛物线经过点A,B,C(点B在点A右侧),已知点A坐标为.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图2,点P是直线BC上方抛物线上一动点,求出的面积的最大值?
(3)在(2)中当的面积的最大值时,G为y轴上一动点,求出此时的最大值
【答案】(1)
(2)8
(3)
【分析】此题考查了待定系数法、二次函数的面积问题、二次函数的线段等问题,熟练掌握二次函数的性质是关键.
(1)求出,利用待定系数法求出答案;
(2)过点P作轴,交于点E,设,求出,得到的面积,根据二次函数的性质进行求解即可;
(3)作点P关于y轴的对称点,则点的坐标为,连接交y轴于点F,连接,,此时的值最大,求出最大值即可.
【详解】(1)解:直线与x轴交于B点,与y轴交于C点,
,
抛物线经过点A,B,C,已知点A坐标为,
,
解得
∴抛物线的表达式为 ;
(2)解:过点P作轴,交于点E,如图1,
,
设,
轴,
,
,
的面积
,
∴当时,的面积的最大值为;
(3)解:作点P关于y轴的对称点,则点的坐标为,
连接交y轴于点F,连接,如图2,
点P,关于y轴的对称,
,
,
当,A,G在一条直线上时,取等号,
∴此时的值最大,最大值为,
的最大值为;
15.(2026·河南周口·一模)如图1,已知抛物线与轴交于两点,与轴交于点,直线与抛物线交于两点(点在点的左下方),其中点的坐标为.
(1)求该抛物线的表达式.
(2)直线为抛物线的对称轴.
①在直线上找到一点,使得的周长最小,求出点的坐标;
②如图2,是抛物线上的动点(在线段上方),求四边形面积的最大值.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)由抛物线与直线都经过轴上的点,可得,再由可得6和是的两个根,根据一元二次方程的根与系数的关系建立方程组即可求解;
(2)①由点,点是定点,可得当取得最小值时,周长取得最小值,利用点与点关于抛物线的对称轴对称,连接即可得点的坐标;
②过点作轴,交于点,先求得的最大值,再由四边形面积即可得四边形面积的最大值.
【详解】(1)解:∵点既是抛物线与轴的交点,又是直线与抛物线的交点,
∴点是直线与轴的交点,
令,则,
解得,
∴,
∵点在抛物线的图象上,
令,则,
∴6和是的两个根,
∴,
解得或(舍去),
∴抛物线的表达式为.
(2)解:①由题意可得,当取得最小值时,周长取得最小值,
∵点与点关于抛物线的对称轴对称,
∴直线与的交点即为点,此时的周长最小,
由(1)知,抛物线的表达式为,对称轴为直线,直线的解析式为,
把代入得,,
∴.
②联立,
解得或,
∴点坐标为,
设点的坐标为,过点作轴,交于点,则
∴
,
∴当时,取得最大值,
∴面积最大值,
∴四边形面积的最大值.
综合攻坚·知能拔高
1.(25-26九年级上·山东日照·期末)如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中点A,点C坐标分别为、,连接.
(1)求此抛物线的解析式.
(2)在下方的抛物线上有一点N,过点N作轴,交于点M,交x轴于点D,当点N的坐标为多少时,线段的长度最大?最大值是多少?
【答案】(1)
(2),最大值为
【分析】(1)利用待定系数法解答即可;
(2)设直线的解析式为,将、代入直线的解析式得到直线的解析式为:.又是抛物线上的一动点,故,且,故, ,根据题意,得,根据二次函数的性质解答即可.
本题考查了待定系数法求函数解析式,二次函数的性质,构造二次函数求最值,熟练掌握抛物线的性质是解题的关键.
【详解】(1)解:抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中点A,点C坐标分别为、,
解得
抛物线的解析式为.
(2)解:设直线的解析式为,
将、代入直线的解析式得:
,
解得,
∴直线的解析式为:.
又是抛物线上的一动点,
故,且,
故,
故,
∴,
∴,
∵,
∴抛物线开口向下,函数有最大值,
∴当,的长度最大,且最大值为,
,
此时.
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.
【答案】(1)直线的解析式为,抛物线的解析式为
(2)
【分析】本题综合考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数最值的求法以及待定系数法求一次函数解析式,综合性比较强,解题的关键是熟练掌握二次函数、一次函数等知识点,注意“数形结合”数学思想的应用.
(1)将点代入,即可求出直线的解析式;将点,代入,即可求出抛物线的解析式;
(2)由点与点关于抛物线的对称轴对称,得抛物线的对称轴与直线的交点即为点.
【详解】(1)解:将点代入,
得,解得,
∴直线的解析式为.
令,则,
.
将点,代入,得
,解得,
∴抛物线的解析式为.
(2)∵抛物线的解析式为,
∴抛物线的对称轴为直线.
∵点与点关于抛物线的对称轴对称,
∴.
.
∴当,,三点共线时,的值最小.
如图,抛物线的对称轴与直线的交点即为点.
当时,,
∴点.
3.(25-26九年级上·河南商丘·期末)如图,抛物线与轴相交于,两点,与轴交于点,其中点的坐标为,且点在抛物线上.
(1)求抛物线的解析式;
(2)将抛物线向左平移个单位,然后向下平移个单位,恰好经过点,则的值为 ;
(3)设点是线段上的动点,作直线轴于点,交抛物线于点,求线段长度的最大值.
【答案】(1)抛物线的解析式为
(2)
(3)最大值为
【分析】本题考查了二次函数的性质,待定系数法求解析式,二次函数的最值问题,二次函数的平移,掌握知识点的应用是解题的关键.
()利用待定系数法求解抛物线的解析式即可;
()由()得抛物线的解析式为,所以,然后通过二次函数的平移即可求解;
()作直线轴于点,交抛物线于点,由()得抛物线的解析式为,令,则,则,求出直线解析式为,设,则,则,最后通过二次函数的性质即可求解.
【详解】(1)解:∵抛物线过点,点,
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:由()得抛物线的解析式为,
∴,
∵将抛物线向左平移个单位,然后向下平移个单位,
∴平移后的解析式为,
∵平移后的解析式恰好经过点,
∴,
解得:或(舍去),
故答案为:;
(3)解:如图,作直线轴于点,交抛物线于点,
由()得抛物线的解析式为,
令,则;
∴,
设直线解析式为,
∴,
解得:,
∴直线解析式为,
设,则,
∴,
∵,
∴当时,有最大值,为.
4.(25-26九年级上·四川广安·期末)如图,某二次函数的图象交坐标轴于、、三点,点是直线下方抛物线上的一个动点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)求点的坐标,使面积最大,最大面积是多少?
(3)直接写出对称轴上点的坐标,使的周长最小.
【答案】(1)
(2);
(3)
【分析】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法求解函数解析式、二次函数的图象与性质、三角形的面积、方程思想等知识.
(1)由、、三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)过作轴,交轴于点,交直线于点,用点坐标可表示出的长,则可表示出的面积,利用二次函数的性质可求得面积的最大时点的坐标;
(3)可得对称轴为直线,而,故,那么当共线时,即点为对称轴与直线的交点时,的周长取得最小值,再将代入即可求解坐标.
【详解】(1)解:设抛物线解析式为,把,,三点坐标代入可得:
,
解得:,
∴抛物线解析式为;
(2)解:由题意可设,
过作轴于点,交直线于点,如图2,
设直线解析式为,则有:
,解得:,
∴直线解析式为,
,
∴,
∵
,
∵
∴当时,最大值为8,此时,
∴点坐标为.
(3)解:对于抛物线,则对称轴为直线
∵抛物线与轴交于点,
∴点关于对称轴对称,
∴,
∵
∴当共线时,即点为对称轴与直线的交点时,的周长取得最小值,
将代入得,,
∴的周长最小时,.
5.(25-26九年级上·山东淄博·期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与坐标轴交于,两点,直线交轴于点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)若,第二象限内有一动点,满足,求周长的最小值;
(3)抛物线上有一个动点,记的面积为,若点符合条件的位置有且只有3个,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了待定系数法求二次函数解析式,二次函数与几何综合,灵活运用两点之间,线段最短求最小值,熟练掌握一次函数、二次函数的交点与三角形面积问题的解决方法是解题的关键.
(1)代入点、坐标,用待定系数法求解即可;
(2)由题意可得,为定值,则根据当取得最小值时,有最小值即可求解;
(3)根据条件判断出符合条件的点的其中一个位置在与直线平行,且和抛物线只有一个交点的直线上,求出该直线再通过平行线间的距离相等进行面积转化,即可求出答案.
【详解】(1)解:将点,代入,得,
解得,
∴.
(2)解:,,
∴,
∵,,则,,
∴为定值,
∴当取得最小值时,有最小值,
当点在线段上时,取得最小值,最小值为,
∴的最小值为.
(3)解:由题意得,存在两条直线与抛物线有且只有3个交点且与直线平行,其中一条与抛物线有且只有1个交点,
设该直线的解析式为,
联立方程,得,整理得,,
有且只有一个交点,
∴,
解得,
∴点符合条件的位置之一在直线上,
设直线与轴交于点,则,
∴.
6.(25-26九年级上·河南商丘·阶段检测)如图,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,点为第四象限内抛物线上一动点,连接,,,当时,求点的坐标;
(3)如图2,连接,M,N是线段上的两个动点,且,连接,,求的最小值.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质、三角形全等的判定与性质、一元二次方程的应用、一次函数的应用等知识,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题关键.
(1)根据点,利用待定系数法求解即可得;
(2)先求出直线的解析式为,再过点作轴于点,交于点,设点的坐标为,则,求出,根据建立方程,解方程可得的值,由此即可得;
(3)过点作且,连接,则,先证出,根据全等三角形的性质可得,再根据可得的最小值为的长,由此即可得.
【详解】(1)解:将点代入
得:,
解得,
所以抛物线的表达式为.
(2)解:将代入得:,
解得或,
∴,
设直线的解析式为,
将点代入得:,
解得,
∴直线的解析式为,
如图,过点作轴于点,交于点,
设点的坐标为,则,
∴,
∵,
∴与的边上的高之和为,
∴,
∵,
∴,
解得,
当时,;
当时,;
综上,满足条件的点的坐标为或.
(3)解:如图,过点作且,连接,
∴,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,当且仅当点共线时,等号成立,
∴的最小值为.
7.(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔·阶段检测)如图,已知抛物线的对称轴为直线,且抛物线与 x 轴交于 A、B 两点,与 y 轴交于 C 点,其中,.
(1)求直线和抛物线的解析式;
(2)在直线上方抛物线上找一点 Q,使三角形面积最大,求面积最大时 Q 的坐标及最大面积;
(3)在抛物线的对称轴上找一点 M,使点 M 到点 A 的距离与到点 C 的距离之和最小,在对称轴上找一点 N,使最大.写出点 M、点 N 的坐标;
【答案】(1),;
(2),最大面积为;
(3),.
【分析】本题考查了二次函数与一次函数的交点问题,二次函数的应用-面积问题,求函数解析式等知识,掌握相关知识是解题的关键.
(1)利用待定系数法分别求出二次函数与一次函数的解析式即可;
(2)过点作轴,交于点,设点,则,
求出,利用二次函数性质即可求解;
(3)连接与对称轴的交点即为,此时,距离之和最小,把代入中,求得,即可得出的坐标,由,得到当三点共线时,此时最大,求出直线的解析式为,即可求解.
【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴为直线,且抛物线经过,两点,
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为,
∵对称轴为直线,且抛物线经过,
∴点,
设直线的解析式为,把点,代入得:
,
解得:,
∴直线的解析式为;
(2)解:如图,过点作轴,交于点,
设点,则,
∴,
∴,
对于二次函数,,对称轴为,
∴当时,,
此时点的纵坐标为,
∴,最大面积为;
(3)解:∵抛物线对称轴为,点关于对称轴的对称点为,
∴连接与对称轴的交点即为,此时,距离之和最小,如图:
把代入中,得,
∴,
根据,
∴当三点共线时,此时最大,
如图,连接并延长,交直线于点,
设直线的解析式为,把点代入得:
,
解得:,
∴直线的解析式为,
把代入得:,
∴.
8.(25-26九年级上·广东广州·阶段检测)如图①,已知抛物线与轴交于,两点,与轴交于点.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)若点是抛物线上第一象限内的一个动点,连接,交于点.设,是否存在最大值?如果存在求出此时点的坐标并求出此时的最大值,否则请说明理由;
(3)已知点,若点是抛物线上任意一点,分别连接、、,则的周长有最小值吗?如果有请求出最小值,若没有,请说明理由.
【答案】(1)
(2),存在最大值
(3)的周长有最小值
【分析】本题考查了二次函数的性质,面积问题,周长问题,待定系数法求解析式;
(1)用待定系数法即可求解;
(2)设,,根据题意结合图形可得,进而根据二次函数的性质,即可求解;
(3)根据点是抛物线上任意一点,设,,求得,作直线,过点作于点,进而得出,根据,当在上时,即当重合时,取得最小值,的周长有最小值,即可求解.
【详解】(1)解:把代入中,得:
,
解得,
∴抛物线解析式为;
(2)解:存在最大,理由如下,
∵,
∴,
,当时,,则,
设,,
如图所示,
∵
,
∴当时,取得最大值为,
,则;
(3)解:的周长有最小值,
∵点是抛物线上任意一点,设,
∵,
∴,
,
如图,作直线,
过点作于点,
∴,
∴,
∴,
∴当在上时,即当重合时,取得最小值,即的周长有最小值.
的周长有最小值,.
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专题04二次函数中线段、周长、面积最值问题
内容概览
目常考题型精准突破
题型1二次函数中求线段最值的问题(重)
题型2利用二次函数求线段和最值的问题(高频)
题型3利用二次函数求线段差最值的问题(难)
题型4利用二次函数求周长最值的问题(难)
题型5利用二次函数求面积最值的问题(难)
目综合攻坚知能拔高
常考题型精准突破
◆题型1二次函数中求线段最值的问题
1.
【答案】(1)y=-x2+2x+3
(2)-1≤m≤1:2
(3)1
【详解】(1)解:二次函数与x轴交于A(-1,0)、B(3,0),
设二次函数解析式为:y=a(x+1x-3),
将C0,3)代入得-3a=3,
解得:a=-1,
二次函数解析式为y=-(x+1)(x-3)=-x2+2x+3.
(2)解:·D横坐标为m-1,F横坐标为m+1,C(0,3)在D、F之间的抛物线段上,
m-1≤0≤m+1,
解得:-1≤m≤1,
将点D、F横坐标代入抛物线得:yp=-(m-1)2+2(m-)+3=-m2+4m,
ye=-(m+1)2+2(m+1)+3=-m2+4,
横坐标差为(m+1)-(m-)=2,纵坐标差为yr-yp=4-4m,
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由两点距离公式得:DF=V22+(4-4m2=√4+160-m7,
当m=1时,(1-m)2最小为0,
此时DFm=V4=2;
(3)解:E点横坐标为m,纵坐标ye=-m2+2m+3:
过点E作EG⊥x轴交DF于点G,
D
A:O
B
设直线DF的解析式为y=ar+b,
[-m2+4m=a(m-1)+b
则-m2+4=a(m+1)+b,
a=2-2m
解得:1
b=m2+2’
∴.直线DF的解析式为y=(2-2m)x+m2+2,
当x=m时,yg=-m2+2m+2.
.EG=yE-yc=(-m2+2m+3)-(-m2+2m+2)=1.
△DEF的水平宽为r-x,=2,
∴SDEF=
2
x1x2=1.
2
2
【答案】()0y=-2x:②当,=1时,线段4M的长度取得最大值
20xaxj
【详解】(1)解:①:点P(2,-2)为二次函数y=a2+bx图象的顶点,
4a+2b=-2,
可得方程组
b=2,
2
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1
解得
a2
b=-2.
二次函数的表达式为y=
②:正比例函数y=x的图象经过点P(2,-2),
∴2k=-2,解得k=-1.
∴正比例函数的表达式为少=一x
设点M的坐标为化-05152》,则点4的坐标为-2。
4M=1-(2-2=2+1=--+分
当t=1时,线段4M的长度取得最大值2:
(2)解:a的取值范围是0<a<3,
·二次函数y=ax2+bx的图象经过点P(2,-2),
∴.4a+2b=-2」
化简,得b=-1-2a
令y=0,则ax2+bx=0,
b
解得x=0,=-
a
:二次函数的图象与x轴的一个交点为B(m,0),且m>5,
m=
b5
a
a>0.
.-b>5a,即b<-5a.
.-1-2a<-5a,
、
解得a<
a>0,
1
∴.a的取值范围是0<a<
3
3.
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【答案】(1)y=-x2+3x
(2)P2的最大值为4
(3)-1<t<1或t>3
9a+3b=0
【详解】(1)解:将43,0)B-l,4代入y=a2+hx,得方程组:
a-b=-4,
[a=-1
解得b=3’
∴.抛物线解析式为y=-x2+3x」
(2)解:设直线AB的解析式为:y=kx+m,
[3k+m=0
代入46,0八B-1,-4得:1-k+m=-4
[k=1
解得:1m=-3'
即直线AB的解析式为:y=x-3
设P(x,-x2+3x),
P∥y轴,
.(x,x-3)
P在AB上方,
.P0=(-x2+3x-(x-3)=-x2+2x+3=-(x-1)}+4
-1<0
,当x=1时,P巴最大值=4」
(3)解:,直线AB的解析式为:y=x-3,
∴BA方向为横、纵坐标均每单位增加1,
设线段OB与平移后的线段为OB'(O、B的对应点分别为O八B'),
:OB沿射线BA向上平移,原B(-L,4)平移后横坐标为1,
.O(t+1,t+1)、B'(t,t-3).
当O'+1,1+1)在抛物线解析式y=-x2+3x上时,t+1=-(+1)+3(t+1),
解得:t=-1(与点B重合)或t=1,
当B'(,t-3)在抛物线解析式y=-x2+3x上时,t-3=-+31,
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解得:t=-1(与点B重合)或t=3,
画图如下:
A(B)主
结合图象可得,若线段OB与抛物线无交点,则-1<t<1或t>3
◆题型2利用二次函数求线段和最值的问题
4.
【答案】(1)2=x2-2x-3
(2)P(1,-2)
【详解】(1)解:在片=x-3中,当y=0时,x=3,当x=0时,乃=-3,
.A(3,0),B(0-3)
将点A(3,0),B(0,-3)代入=x2+bx+c,得
9+3b+c=0
b=-2
c=-3
,解得1c=3’
∴.抛物线2的解析式为2=x2-2x-3
(2)解:如图所示,连接PC,PB,PA,
:抛物线的解析式为y2=x2-2x-3=(x-1)2-4,
.抛物线的对称轴为直线x=1,
,点A与点C关于抛物线的对称轴对称,
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.PA=PC.
PB+PC=PB+PA≥AB
∴当P,A,B三点共线时,PB+PC的值最小
在月=x-3中,当x=1时,y=1-3=-2,
P(1,-2)
5.
【答案】()y=-
3
145
(2)点D的坐标为416
3)V58
【详解1(山解:将(20)代入+m)x-4,得×(-2+m(-2-4)=0.
解得m=2,
六抛物线的表达式为+2-4)-写+号+
+5x+3:
(2)解:由y=+2x-4)得,点B的坐标为(4,0),
0C=3,
·点C的坐标为(0,-3),
设直线BC的表达式y=x+b,
将C(0,-3)代入,得b=-3,
将B(4,0)代入,得4k-3=0,
k=3
4
3
:直线BC的表达式y=
x-3」
4
设点D的坐标为-3,则点E的坐标为mm+小
3
将点知+3代入y=-+24.
3
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1
解得%=4,m,=4(舍去),
145
点D的坐标为416:
(3)解:如图,过点C作CB∥x轴且CB'=CB,连接DB',AB,
G
轴,
D
B
CB'∥x
∴.∠CBG=∠B'CD
.CD=BG,CB=CB',
∴.△CBG≌△B'CD.
.CG=B'D
.AD+CG=AD+B'D.
当A,D,B'三点共线时,
AD+B'D有最小值为AB的长度,
在Rt△BOC中,OC=3,OB=4,
BC=32+42=5,
·点B的坐标为(5,-3),
又A(-2,0),
AB=V-2-5}+32=58
即AD+CG的最小值为V58
6.
【答案】(①)y=x2-2x-3,(1,-4)
e0(3引@w5
【详解】(1)解:当x=0时,y=-3,
∴点C(0,-3),
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将点C向右平移2个单位长度,得到点D,
点D(2,-3)」
把点A(-1,0),D(2,-3)代入y=ax2+bx-3得:
a-b-3=0
a=1
4a+2b-3=-3’解得:1b=-2'
∴抛物线的解析式为y=x2-2x-3,
y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
.顶点E的坐标为(1,-4):
(2)解:①如图,连接OF,BF
Bx
M
D F
E
C(0,-3),D(2,-3),
.CD1y轴,OC=3,
..CF=CO=3,
点F(3,-3),0F=V32+32=32,
.OM+FM≥OF,
当点O,M,F三点共线时,OM+FM取得最小值,最小值为OF的长,即32,
对于y=x2-2x-3.
当y=0时,x=-1,x2=3,
点B(3,0),
.OB=3,BF=3,
...OB=OC=CF=BF.
∴四边形BOCF为菱形,
∴点M为OF的中点,
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点M的坐标为[侵引:
②如图,在射线CE上取点G,使CG=OC,连接GN,DE,BG
B x
ND/
·B(3,0),C(0,-3),
∴.OB=OC=3,
∴△BOC为等腰直角三角形,
.∠0CB=45°,
C(0,-3),E(1,-4),D(2,-3).
CE=V0-12+(-3+4)}=2,DE=V(2-1)2+(-3+4}=V2,CD=2,
:.CE=DE,CE2+DE2 CD2,
:.△CDE为等腰直角三角形,
.∠DCE=45°
.∠OCM=∠GCN,
..CM=CN,CO=CG
.aCOM≌CGN(SAS),
..OM=NG.
.OM+BN=NG+BN≥BG,
C(0,-3).D(2,-3)
.CD1y轴,即LOCD=90°,
.∠BCD=∠OCD-∠OCB=90°-45°=45°
:BC=√0B2+0C2=V32+32=3V2,CG=C0=3,
在RtaBCG中,BG=VBC+CG=32+3=3W5,
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,OM+BN≥BG=3√5,
即OM+BN的最小值为35
◆题型3利用二次函数求线段差最值的问题
7.
【答案】(1)y=-2x2+6x+8
ac2)
【详解】(1)解:抛物线y=ax2+br+c经过A(-1,0)和B(4,0),
∴.设抛物线的解析式为y=a(x+lx-4),
c=8,即抛物线过点(0,8),
∴8=a(0+1)0-4)=-4a
.a=-2.
.y=-2(x+10(x-4)=-2(x2-3x-4)=-2x2+6x+8
(2)解:点E在y轴正半轴上,且到原点的距离为2,
∴.E(0,2)」
抛物线y=ax2+br+c经过A(-1,0)和B(4,0),
:对称轴为直线x=1+4-3
22
,点D为抛物线的顶点,且D在对称轴直线x
2上,
又对称轴直线x=2是线段4B的垂直平分线,
`.对称轴上的任意一点到A、B两点的距离相等,即DA=DB,
:BD-ED=AD-ED,
在△ADE中,AD-ED≤AE,
当且仅当A、E、D三点共线,且点E在线段AD上时,AD-ED=AE取得最大值,
设直线AE的解析式为y=ax+b(k≠O)
A(-1,0).E0,2).
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-k+b=0
k=2
b=2
,解得6=2'
.直线AE的解析式为y=2x+2,
3
~点D在对称轴=2上,
y=2x3+2=3+2=5,
8.
【答案】(1)y=x2-2x-3
(2(1,-6)
3)过定点,且定点坐标为(0,-),见解析
【详解】(1)解:抛物线y=x+bx+c经过点A、B、C,且B(3,0),C(0,-3).
9+3b+c=0
.c=-3
[「b=-2
解得1c=-3,
故抛物线解析式为y=x2-2x-3:
(2)解:因为抛物线解析式为y=x2-2x-3=(x-1)-4,
所以抛物线的对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,一4):
令y=0,得x2-2x-3=(x-1)2-4=0.
解得=-1,x2=3,
故A(-1,0),
M
连接AC,并延长交对称轴直线x=1于点M,
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因为AD-CD≤AC,
所以当A,C,D三点共线时,AD-CD取得最大值,且最大值为AC,
故当点D与点M重合时,AD-CD取得最大值,
设AC的解析式为y=c-3,将点A的坐标代入得:-k-3=0,解得k=-3,
直线AC的解析式为y=-3x-3.
当x=1时,y=-3×1-3=-6,
此时M(1,-6),
故点D的坐标为山,6):
(3)解:因为抛物线解析式为y=x2-2x-3=(x-1)-4,
所以抛物线的对称轴为直线x=1,顶点坐标为E(山,4):
因为抛物线平移,使其顶点E与原点O重合,
所以新抛物线的解析式为y=x2,
设P(y),(),
因为直线y=a+1(k>0)与抛物线相交于点P、旦(点P在左边),
所以,x3是方程x2=c+1(k>0)的两个根,
所以,x2是方程x2-x-1=0的两个根,
所以x+x=k,x52=1:
因为过点P作x轴平行线交抛物线于点R,
所以点P,点R关于y轴对称,
所以R(-,),
设直线QR的解析式为y=mr+n,
x2m+n=y》2
根据题意,得-xm+n=y'
所以-乃=(x2+x)m,
所以a2+1-(+1)=km,
所以kx2+1-x-1=km,
解得m=x3-x,
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所以n=y2-(:2-x)x2
=kx2+1-x32+xx2
=(x+x2)x3+1-x,2+xx3
=x22+xx2+1-x2+xx2=2xx2+1=2×(-1)+1=-1,
.直线OR的解析式为y=(-x)x-1,
当x=0时,y=1,
故k发生改变时,直线QR过定点,且定点坐标为(O,-),
9.
【答案】(1)y=-x2+6x+3
(②)m=5+V37
2
(0<ms5+57)
-m2+5m+35+3
2
0dm2-5m-3(
<m<6):②
或
2
-m2+6m+3
3sm<5+⑤)
5
(6<m<3+2V3)
6<m<3+2V3
【详解】(1)解:把A(0,3),B(6,3)代入y=-x2+bx+c得:
[c=3
-36+6b+c=3
c=3
解得:1b=6’
∴.抛物线的解析式为y=-x2+6x+3.
(2)解:设直线OB解析式为y=,
将点B6,3)代入得:3=6k,
解得:k=2
·直线OB解析式为y=
设Pam+6m+3》则c。
PDLx轴于点D,点C为PD中点,
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1
·2m=2(m2+6m+3).
解得:m=
5+V37
2
(负值舍去):
(3)解:①当y=0时0=-x2+6x+3,
解得:x=3+2√3(负值舍去),
“抛物线交x轴正半轴于点(3+2V5,0)
1
设P(m,-m2+6m+3)则Cm,2m,D(m,0):
当0<m<5+V
2时,PC=-m2+6m+3-
2m-m2+
1
二m+3,CD=。m,
2
d=PC-CD=PC-CD=-m2+1
m+3、
2
m=-m2+5m+3:
2
2m=-m2+
当5+)7<m<6时,PC=-m2+6m+3-
1
m+3,CD=
2
2
,
d-C-cO-cD-PC--mwi-5m-3
当6<m<3+25时,Pc=m-(m+6m+3到=m-m-3,CD
m
d-PC-C-C-3
(0<m≤5+37
-m2+5m+3
2
综上:dm2-5m-3
5+37
2
-<m<6)
-m2+6m+3
6<m<3+23)
②当0<m<
5+V37
2时,d=-m2+5m+3”
5
4=-1<0开口向下,对称轴为直线m=2,
2d随m的增大而减小:
当5+m<6时,033
2
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5
a=1>0开口向上,对称轴为直线m=
2
∴.当m<2d随m的增大而减小,不符合题意,舍去;
当6<m<3+2W3时,d=-m2+6m+3,
a=-1<0开口向下,对称轴为直线m=3,
.当6<m<3+2V3时,d随的增大而减小.
综上:m+
2
二或6<m<3+23·
◆题型4利用二次函数求周长最值的问题
10.
【答案】(1)y=x2-4x+3
(②)D的坐标为(2,-),△BCD是直角三角形
(3)△ACM的最小周长为V0+3V2,M2,)
【详解】(1)解:抛物线与y轴交于C(0,3),
c=3,
∴抛物线解析式为y=axr2+br+3,
·抛物线过点A(1,0),B(3,0),
a+b+3=0
代入解析式得19a+3b+3=0
a=1
解得1b=4
∴抛物线解析式为y=x2-4x+3:
(2)解:由(1)得抛物线解析式为y=x2-4x+3=(x-2)2-1,
·顶点D的坐标为(2,)
B(3,0),C(0,3),D(2,-1)),
.BC2=18,BD2=2,CD2=20,
.BC2+BD2=CD2,
:.△BCD是直角三角形:
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(3)解:AC为定值,
∴要使△ACM周长最小,则需AM+CM最小,
:A(1,0)与B(3,0)关于对称轴x=2对称,
∴.AM=BM,
.AM+CM=BM+CM≥BC,
直线BC过B(3,0)和C(0,3),其解析式为y=-x+3,
当x=2时,y=1,
·.BC与对称轴的交点的坐标为(2,),
当点M位于(2,)处时,△ACM的周长最小,为AC+BC,
:AC=VOA2+0C2=V1P+32=V10,BC=VOB2+0C2=V32+32=32,
∴.C4cw最小=AC+BC=V10+3√2
∴.△ACM的最小周长为V0+32
11.
【答案】(1)y=-x2-3x+4
(20。MBF的周长的最大值为4+2),此时点E的坐标为(-2,6):②m的取值范围为m<-2-√万或
m>-2+√7或-3<m<-1
【详解】(1)解:二次函数y=a2+bx+4的图象经过点(-1,6),((2,6)
a-b+4=6
∴4a+2b+4=-6'
a=-1
解得:1b=-3
∴.抛物线的解析式为y=-x2-3x+4.
(2)解:①在y=-x2-3x+4中,当x=0时,y=4,即C(0,4),
当y=0时,-x2-3x+4=0,
解得:=1,x2=-4,
.A(-4,0),B(1,0),
设直线AC的解析式为y=x+b(k≠0),
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「-4k+b=0
1b=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.
D(m,0),M(m,m+4),E(m,-m2-3m+4),∠ADM=90°,
.ME=-m2-3m+4-(m+4)=-m2-4m,
A(-4,0),C(0,4),
.0A=0C=4.
.∠0AC=∠0CA=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,
.EF-w).
2
.△MEF周长为:
EM+EF+FM=EM+V2EM=(1+V2)-m2-4m)=-1+V2)(m+2}+41+v2)
:-(1+V2)<0,
“当m=-2时,周长的最大值为4+V2),
此时-m2-3m+4=-(-2)}-3×(-2)+4=6,
“AMEF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=m2-3m+4-(m+4=m2-4m,
ME>3,
17138
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:.m2-4m=m2+4m小3,
.m2+4m>3或m2+4m<-3,
∴.m2+4m-3>0或m2+4m+3<0,
当m2+4m-3>0时,可得:m<-2-V7或m>-2+V万,
解m2+4m+3<0时,可得:-3<m<-1,
综上所述,m的取值范围为m<-2-√7或m>-2+√7或-3<m<-1.
12.
【答案】()直线BC的解析式为y=-x+5,抛物线的解析式为y=x2-6x+5
(2)存在,9点的坐标为(3,2)
5
③)4
【详解】(1)解:设直线BC的解析式为y=c+m,
将点B(5,0),C(05)代入得:
[5k+m=0
k=-1
m=5
解得m=5’
∴直线BC的解析式为y=-x+5
抛物线y=a2+bx+c的图象与x轴的一个交点为B(5,0),与y轴交于点C(0,5),对称轴为直线x=3,
25a+5b+c=0
c-5
a=1
,解得
b
b=-6
=3
2a
c=5
.抛物线的解析式为y=x2-6x+5,
(2)解:△QAC的周长为AC+QA+QC,其中AC为定值,只需QA+QC最小.
·点A、B关于对称轴对称,
∴.OA=QB
∴.QA+QC=QB+QC,
.当B、Q、C三点共线时,QB+QC最小,此时点Q为直线BC与对称轴x=3的交点,如图所示
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B
将x=3代入直线BC的解析式为y=-x+5中得,y=-3+5=2,
点Q的坐标为(3,2),
即存在点2,使得△QAC的周长最小,Q点的坐标为(3,2):
(3)解:如图,
C
抛物线
的图象与轴的一个交点为
,另一个交点为,对称
B
M
y=x2-6x+5
B(5,0)
轴为直线x=3,
.A(1,0)
:点M是抛物线在x轴下方图象上的一动点,
:设点M(m,m2-6m+5)1<m<5),
∴.N(m,-m+5)
∴.MN=-m+5-(m2-6m+5)
=-m2+5m
4
-1<0,
25
抛物线开口向下,当m三时,N取得最大值,最大值是
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◆题型5利用二次函数求面积最值的问题
13.
【答案】(1)y=-x2-2x+3
(2)存在(-1,2)使得△0AC的周长最小
日在P)度得APC面积大,最大为
315Y
27
[-1+b+c=0
【详解】(1)解:将A,0),B(-3,0)代入y=-x2+bx+c中得1-9-3b+c=0:
[b=-2
c=3·
抛物线解析式为:y=-x2-2x+3;
(2)解::抛物线解析式为y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4,
∴抛物线的对称轴为直线=-1,
连接BO,
由对称性可知BQ=AQ,
∴.△AQC的周长=CA+AC+A0=AC+CQ+B0,
A、C为定点,
.AC为定值,
∴当CQ+B0最小时,△4QC的周长最小,
:当B、C、Q三点共线时,C+BO最小,即△40C的周长最小,
在y=-x2-2x+3中,当x=0时,y=-x2-2x+3=3
∴.C的坐标为(0,3)
设直线BC解析式为y=ax+B',
「-3k+b'=0
.1b=3
k=1
1b=3
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B
A
0
∴.直线BC解析式为:y=x+3
在y=+3中,当x=-1时,y=-1+3=2
0(-1,2),
·存在(-1,2)使得△04C的周长最小:
(3)解:设P(m,-m-2m+3)(-3<m<0),连接0P,
VA
D
B
S.BPC=S.CoP+S.BOP-S.B0C
=0c+508080c
x3(-m+*3(-m-2m+3)x3x3,
3m3227
=-
m+2)+8
2
3
<0,
2
当m=
27
2时,∴S%最大=8,
当m=-
2时,-m2-2m+3=15
315
:点p坐标为24
315
·存在P
2’4
使得入PC面积最大,最大为。,
14.
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【答案】(1)y=-x2+3x+4
(2)8
3)V37
【详解】(1)解:直线y=-x+4与x轴交于B点,与y轴交于C点,
∴.B(4,0),C(0,4).
:抛物线y=ar2+br+c(a≠0)经过点A,B,C,已知点A坐标为(-1,0),
a-b+c=0
∴.16a+4b+c=0
c=4
a=-1
解得b=b=3,
c=4
∴.抛物线的表达式为y=-x2+3x+4:
(2)解:过点P作PEy轴,交BC于点E,如图1,
图1
B(4,0),.OB=4
设P(m,-m2+3m+4),
PE∥y轴,
.E(m,-m+4).
∴.PE=-m2+3m+4-(-m+4)=-m2+4m,
6BCp的面预Se+SePE-0B--m+nk4
=-2m2+8m=-2(m-2)2+8】
∴当m=2时,△BCP的面积的最大值为8:
(3)解:作点P关于y轴的对称点P',则点P'的坐标为2,6,
连接PP交y轴于点R,连接PA,P'G,如图2,
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点P,
关于y轴的对称,
图2
P
∴.PG=P'G,
PG-AG=P'G-AG≤PA,
当P,A,G在一条直线上时,取等号,
.此时PG-AG的值最大,最大值为PA,
:PA=V-2-(-1+(6-02=37
PG-AG的最大值为V37:
15.
【答案】(1)y=-
+x+3
5
(20P(2,2):②4
【详解】(1)解::点A既是抛物线y=am2+bx+3与x轴的交点,又是直线y=2x+b与抛物线
y=ax2+br+3的交点,
六点A是直线y=2x+b与x轴的交点,
1
令y=0,则2x+b=0,
解得x=-2b,
.A(-2b,0),
:点B(6,0)在抛物线y=ar2+bx+3的图象上,
令y=0,则ax2+bx+3=0,
∴.6和-2b是ax2+bx+3=0的两个根,
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6+(-2b)=-6
6-(-2b)=3·
0
1
(
1
a=
解得a=-
4或
3(舍去),
b=1
b=
2
“抛物线的表达式为y=-2+x+3
4
(2)解:①由题意可得,当PB+PD取得最小值时,△PBD周长取得最小值,
:点A与点B关于抛物线的对称轴对称,
∴.直线AD与I的交点即为点P,此时△PBD的周长最小,
由(1)知,抛物线的表达式为y=一
+x+3,对称箱为直线x=2直线D的解折式为y宁+1,
1
1
把x=2代入y=2x+1得,y=2
×2+1=2,
P(2,2)
1
y=2x+1
②联立
y=-x+x+3
[x=-2「x=4
解得y=0或
y=3
∴D点坐标为(4,3),
设点E的坐海为m+m+水2me4,过点E作EFL莉,文D于点F则(号+
1
=-
二m2+m+3-m-1
4
2
1
=
4
2m+2
=-2m+小号
9
m-+
1
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六当m=1时,EF取得最大值4,
06西积是大恤*经4-(2刃-头
4
:四边形BDe面积的最大位=8m+Se[6-(2]x3+子-12+好-空
4
44
D
B
综合攻坚知能拔高
1.
【答案】(1)y=x2+2x-3
【详解】(1)解:抛物线y=x+bx+C与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,其中点A,点C坐标
分别为4(-3,0)、C(0,-3),
[9-3b+c=0
c=-3
「b=2
解得1c=-3
∴.抛物线的解析式为y=x2+2x-3」
(2)解:设直线AC的解析式为y=+p,
将A(-3,0)、C(0,-3)代入直线AC的解析式得:
-3k+p=0
(p=-3,
「k=-1
解得1p=-3'
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∴直线AC的解析式为:y=-x-3
又N(,m)是抛物线y=x2+2x-3上的一动点,
故m=2+2t-3,且-3<t<0,
故N(,2+21-3),
故M6,-t-3),
.MN=yw-yw=-t-3-(2+21-3)=-1-3-2-2t+3=-2-3t,
,a=-1<0.
∴,抛物线开口向下,函数有最大值,
3
∴当1=一2,MN的长度最大,且最大值为4
(+2引}3
2.
【答案】(1)直线的解析式为=x-3,抛物线的解析式为2=x2-2x-3
(2)P(1-2)
【详解】(1)解:将点A3,0)代入y=c-3,
得0=3k-3,解得k=1,
∴.直线的解析式为=x-3」
令x=0,则y=-3,
.B(0,-3
将点A(3,0),B(0,-3)代入当=x2+bx+c,得
[9+3b+c=0
b=-2
c=-3
,解得1c=3'
·抛物线的解析式为2=x2-2x-3】
(2)·抛物线的解析式为2=x2-2x-3,
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∴.抛物线的对称轴为直线x=1
,点A与点C关于抛物线的对称轴对称,
∴.PA=PC
.PB+PC=PB+PA≥AB
.当P,A,B三点共线时,PB+PC的值最小
如图,抛物线的对称轴与直线AB的交点即为点P.
O
B
当x=1时,片=1-3=-2.
∴点P(1,-2)
3.
【答案】(1)抛物线的解析式为y=x2+2x-3
(2)2
(3)QE最大值为4
【详解】(1)解::抛物线y=x2+bx+c过点(-3,0),点(2,5),
∫(-3)}2-3b+c=0
·12+2b+c=5
b=2
解得:
c=-3’
∴抛物线的解析式为y=x2+2x-3,
(2)解:由(1)得抛物线的解析式为y=x2+2x-3,
.y=(x+1-4,
将抛物线向左平移a个单位,然后向下平移2a个单位,
.平移后的解析式为y=(x+1+a)2-4-2a」
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:平移后的解析式恰好经过点(1,8),
:.8=(1+1+a)}-4-2a」
解得:a=2或a=-4(舍去),
故答案为:2:
(3)解:如图,作直线QD1x轴于点D,交抛物线于点E,
V
B
由(1)得抛物线的解析式为y=x+2x-3,
令x=0,则y=-3:
.C(0,-3),
设直线AC解析式为y=mx+n,
[-3m+n=0
…n=-3
m=-1
解得:1
n=-3,
∴直线AC解析式为y=-x-3,
设E(6,+2t-3),则96,-t-3),
0=-3+2-f-=++
-1<0,
3
“当=-2时,QE有最大值,为4
4.
【答案】(1)y=x2-3x-4
(②)P(2,-6):Sx=8
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3-5
(3)M22
【详解】(1)解:设抛物线解析式为y=am2+bx+c,把A(-1,0),B(4,0),C(0,-4)三点坐标代入可得:
「a-b+c=0
16a+4b+c=0
c=-4
a=1
解得:
b=-3
c=-4
∴抛物线解析式为y=x2-3x-4.
(2)解:由题意可设P(6,-31-4),
过P作PE⊥x轴于点E,交直线BC于点F,如图2,
E
B
图2
设直线BC解析式为y=c+t,则有:
4k+t=0
k=1
t=-4,解得:
t=-4'
∴.直线BC解析式为y=x-4,
F6,1-4),
.PF=t-4-((-3t-4)=-2+4t,
S.meSum+S.reFP)FP.O
w4-0+=-20-2+8
…-2<0
.当t=2时,SPsc最大值为8,此时t2-3t-4=6,
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P点坐标为(2,-6)
(3)解:对于抛物线y=x2-3x-4,则对称轴为直线x=2
,抛物线与x轴交于点A,B,
、点A,B关于对称轴对称,
∴.MA=MB,
:C△Mc=MA+MC+AC=MB+MC+AC≥BC+AC
∴,当B,M,C共线时,即点M为对称轴与直线BC的交点时,△MAC的周长取得最小值,
3
3
将E代入y=-4得,归)4=引为
一△MAC的周长最小时,
【容10方+-2
3
(2)4V5+4
81
3)4
[c=-2
【详解】(1)解:将点
0,-2)'B40代入y=+r+c符0=×16-4b+e
1
2
2
63
解得2
c=-2
1
3
y2r+2-2
(2)解:C△PDB=PD+DB+PB,PC-PD=1,
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∴.C△PDB=PD+DB+PB=DB+PB+PC-l,
D(0,3),B(4,0),则0D=3,0B=4,
∴DB=VOD2+OB2=5为定值,
∴.当PB+PC取得最小值时,C△PDB有最小值,
当点P在线段BC上时,PB+PC取得最小值,最小值为BC=V(4-0}+(0-8}=45,
∴.C△PpB的最小值为4V5+5-1=4V5+4.
(3)解:由题意得,存在两条直线与抛物线有且只有3个交点且与直线BC平行,其中一条与抛物线
)x2+3x-2有且只有1个交点
2
设该直线的解析式为y=2x+b2,
联立方程,得2x+b=
+号-2,整显得,-4-2%=0
有且只有一个交点,
.△=(-102-4×1×(-4-2b2)=0,
解得久-17
8
·点M符合条件的位置之一在直线y=2x
8上,
设直线y=2x-
与轴交于点w则v侣0,
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OU/N
【答案】0y=2-x-4
(2(2+2,-3+2)或2-V2,-3-2)
(3)25
【详解1(山解:将点-20,.CQ4代入r++c
[2-2b+c=0
得:1c=4
[b=-1
解得1c=4'
所以抛物线的表达式为少2产一x-4
(2解:将y-0f入y-4得:产-40,
解得x=-2或x=4,
B(4,0),
设直线BC的解析式为y=mx+n(m≠O),
4m+n=0
将点B(4,0),C(0,-4)代入得:n=-4,
m=1
解得1n=-4'
.直线BC的解析式为y=x-4
如图,过点P作PE⊥x轴于点E,交BC于点F,
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B
设点p的坐标为Pp-p-4,则rp,p-4
P=p-4p2-p-4=p2+2p.
B(4,0)
·△BPF与aCPF的PF边上的高之和为OB=4=4,
2
.S.Bpc=2.
.-p2+4p=2,
解得P=2+V2,P2=2-V2,
当p=2+5时,P2-p-4=-3+万,
当p=2-2时,2p-p-4=-3-2:
综上,满足条件的点P的坐标为2+V2,-3+V2)或2-V2,-3-V2)】
(3)解:如图,过点C作CD=AO且CD∥AO,连接DN,OD,
D
.∠DCN=∠OAM,
A(-2,0),C(0,-4),CD=40,
33/38
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.D(-2,-4)
在△CND和△AMO中,
CN=AM
∠DCN=∠OAM
CD=AO
:.aCND≌aAMO(SAS).
:DN =OM,
∴OM+ON=DN+ON≥OD,当且仅当点O,N,D共线时,等号成立,
∴0M+0N的最小值为0D=V(-2-0)'+(-4-0=2V5
7.
【答案】()y=x+3,y=-x2-2x+3:
a)
315
27
最大面积为
3)M(-1,2),N(-1,6)
【详解】(1)解::抛物线y=ar2+br+C(a≠0)的对称轴为直线x=-1,且抛物线经过A(,0),C(0,3)
两点,
b
=-1
2a
∴.a+b+c=0
c=3
a=-1
解得:
b=-2
c=3
∴抛物线的解析式为y=-x2-2x+3」
,对称轴为直线x=-1,且抛物线经过A(1,0),
∴点B(-3,0):
设直线BC的解析式为y=c+b,把点B(-3,0),C(0,3)代入得:
-3k+b=0
b=3
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k=1
解得:
b=3·
直线BC的解析式为y=x+3:
(2)解:如图,过点作QD1x轴,交BC于点P,
B
D-1O
设点(m,-m2-2m+3),则P(m,m+3),
.QP=-m2-2m+3-(m+3)=-m2-3m,
.5.x5.or+5.gre-OP.OB-j(-n-m)3mm
9
2
<0
-2a
2x3
2,
2
当m=
2
时o点的标为-2号
315
:.024
27
最大面积为8:
(3)解:抛物线y=-x2-2x+3对称轴为x=-1,点A1,0)关于对称轴x=-1的对称点为B(-3,0),
∴连接BC与对称轴x=-1的交点即为M,此时MA+MC=MB+MC=BC,距离之和最小,如图:
10
把x=-1代入y=x+3中,得y=2
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.M(-1,2),
根据AW-CN≤AC,
当A,C,V三点共线时AN-CN=AC,此时最大,
如图,连接AC并延长,交直线x=-1于点N,
B
-10
设直线AC的解析式为y=mx+n,把点A(L,0),C(0,3)代入得:
m+n=0
n=3’
m=-3
解得:n=3,
∴直线AC的解析式为y=-3x+3,
把x=-1代入y=-3x+3得:y=6,
N(-1,6)
8.
【答案】(1)y=-x2+2x+3
(2)D(1,4),S存在最大值2
17+√241
3).OPM的周长有最小值
【详解】(1)解:把A(-l,0),B(3,0)代入y=ax2+br+3(a≠0)中,得:
[a-b+3=0
9a+3b+3=0
a=-1
解得1b=2’
.抛物线解析式为y=-x2+2x+3:
(2)解:S存在最大,理由如下,
36/38
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A(-1,0),B(3,0),
∴.AB=4,
y=-x2+2x+3,当x=0时,y=3,则0C=3,
设D,-+21+3,0<1<3,
如图所示,
B
①
.S=SABED-S△HCE=SAABD-S△ABC
1
1
=24Bx%
BxOC
号40x,-00
-2×4x(-+21+3-3)
1
=-2(2-21+1)+2
=-2(t-1)2+2,
∴,当t=1时,S取得最大值为2,
-t2+2t+3=-1+2+3=4,则D(1,4):
(3)解:aOPM的周长有最小值,
:点P是抛物线上任意一点,设P(m,-m2+2m+3),
),
n-af俘e--可列-ww2-em到剂
ou-
17
如图,作直线:y=
4
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T
E
备用图
过点P作P№11于点Q,
P0(m+2m+3到m-2m+
:PM=PO.
.OM+MP+OP=OM+OP+PO2OM+00.
:当p在O0上时,即当PC重合,0P+PQ=0-号取得银小值,时,OPM的月长有最小位,
A0Py的周长有最小位,+0W=西-17+g2网
44
4
38/38