专题04 二次函数中线段、周长、面积最值问题(专项训练)数学新教材人教版九年级上册

2026-07-28
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初中数学培优研究室
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资源信息

学段 初中
学科 数学
教材版本 初中数学人教版九年级上册
年级 九年级
章节 小结
类型 题集-专项训练
知识点 二次函数综合
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 6.31 MB
发布时间 2026-07-28
更新时间 2026-07-28
作者 初中数学培优研究室
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2026-07-28
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来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦二次函数与几何图形结合的最值问题,通过5类题型系统构建从线段到面积的递进式训练体系,培养几何直观与模型观念。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |线段最值|3题|单一线段长度计算|二次函数顶点性质直接应用| |线段和最值|3题|利用轴对称转化(如将军饮马)|几何对称与函数性质结合| |线段差最值|3题|三角形三边关系应用|函数图像与几何推理融合| |周长最值|3题|含定长线段的周长优化|线段和差与图形性质综合| |面积最值|3题|割补法或铅垂高法|函数表达式构建与最值求解|

内容正文:

函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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. 1/11 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ()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; 2/11 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (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. 3111 的学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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: 4/11 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (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 5111 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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). 6/11 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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. 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. 7111 的学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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: 8/11 的学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (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). 9111 的学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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 10/11 耐学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (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. 11/11 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) 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,,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,. 1 / 14 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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, 1/38 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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 2/38 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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. 3/38 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 【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, 4/38 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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, 5/38 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 .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 6/38 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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), 7/38 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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, 8/38 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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, 9/38 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ,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). 10/38 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 -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, 11/38 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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, 12/38 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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, 13/38 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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 14/38 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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: 15/38 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (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), 16/38 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 「-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 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 :.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 18/38 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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 19/38 画学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ◆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 20/38 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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. 21/38 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 【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, 22/38 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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, 23/38 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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 24/38 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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' 25/38 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ∴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, 26/38 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ∴.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」 27/38 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 :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 28/38 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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, 29/38 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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, 30/38 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 ∴.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, 31/38 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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, 32/38 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 .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 34/38 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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 35/38 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 .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 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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 37/38 的学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 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

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专题04 二次函数中线段、周长、面积最值问题(专项训练)数学新教材人教版九年级上册
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