内容正文:
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
专题07二次函数中线段、周长、面积最值问题的五类综合题型
目录
解题通法一明晰核心解法,助力能力迁移
题型归纳一精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、利用二次函数求线段最值的问题
题型二、利用二次函数求线段和最值的问题
题型三、利用二次函数求线段差最值的问题
题型四、利用二次函数求周长最值的问题
题型五、利用二次函数求面积最值的问题
压轴挑战一攻克高难压轴,突破思维上限
◆◆
解题通法一明晰核心解法,助力能力迁移
题型特征:在抛物线背景下,求动点构成的线段长、图形周长或面积的最大/最小值,常涉及水平宽×铅
垂高、将军饮马等模型。
-解题方法:设动点坐标,用两点距离或铅垂高公式表示目标量,转化为二次函数;周长最值常用对称变
换化折为直:面积最值可用割补法或水平宽×铅垂高。
~易错提醒:忽略自变量取值范围致顶点处取不到:水平宽×铅垂高公式中铅垂高符号处理错误;将军饮马
对称点选错;未区分线段与水平/竖直距离的代数表达。
◆◆
夙题型归纳
精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、利用二次函数求线段最值的问题
典例1(25-26九年级下河南安阳·期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=心+bx(a≠0)的图象经
1/13
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
过A(-2-10),B(3,0)两点.
(1)求该抛物线的表达式:
(②)点P是直线AB上方抛物线上的一个动点,过点P向x轴作垂线,交线段AB于点Q,求线段PO的最大
值:
(3)连接OA,将线段OA沿x轴向右平移m(m>0)个单位长度,若线段OA与抛物线无交点,请直接写出m
的取值范围。
题型模版
1.特征:在坐标系中,动点在函数图象上,求线段长度(如两点间距离)的最大值或最小值。
2方法:设动点坐标,用两点距离公式表示线段长度的平方,转化为二次函数,配方求顶点得最值。
空式11(2026湖北荆州二模)如图,抛物线"=+2r+ca<0)与产轴交于4,B,0
两点,与'轴交
C(0,3)
于点
点P是抛物线上的动点,过点P作PMLx轴交直线BC于点M,点P的横坐标为m
VA
B
图1
备用图
(1)求抛物线的解析式:
(2)如图1,点P是直线BC上方抛物线上一点.
2/13
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
①求线段PM长度的最大值:
②若I≤m≤1+l,直接写出m取何值时线段PM的长度最大(可用含t的代数式表示m):
(3)点P是'轴右侧抛物线上一点(不与点B重合),当点M关于直线PC的对称点N落在y轴上时,求点
P的坐标
变式12(2026河北邯都二模)二次函数如图,二次函数=(x-2-2图象的顶点为Q,恒过点
A(0,2
,二次函数为=-(x-b+2b图象的顶点为P,
(1)a=
Q点的坐标
(2)若直线PQ与y轴的交点到x轴的距离为10,求b的值:
(3)当Pp⊥x轴时,设两条抛物线交于点B,C(点B在点C左侧),求四边形PBQC的面积:
(④)线段PQ是否存在最小值,若存在,直接写出最小值,若不存在,请说明理由.
题型二、利用二次函数求线段和最值的问题
典例2(2026海南省直辖县级单位一模)如图,已知抛物线'=t+x+C过点
B(3,0)C(0,3)
和点
3/13
的学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
D B
(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.
题型模版
1特征:求两条或多条线段和的最小值,常含动点,需化曲为直或构造函数。
2方法:将军饮马作对称化折线为直线:或用二次函数表示线段和,配方求顶点,注意取值范围。
变式2-1(25-26九年级下河南南阳期中)如图,抛物线y=-x2+4ax+5a与x轴交于A,B两点,与y轴
C(0,5
交于点
,P是抛物线上的任意一点,设点P的坐标为m心,过点P作PM上》轴于点M作
PN⊥x轴于点N.
B
(1)求抛物线的函数表达式,
(②)当O<m<5时,是否存在一点P,使得PM+PN的长度最大?若存在,求出m的值及PM+PN的最大
值;若不存在,请说明理由。
(3)若在矩形PMON内部的抛物线上的点的纵坐标y随x的增大而增大,请直接写出m的取值范围.
变式2-2(2026安徽阜阳二模)平面直角坐标系中,如图1,二次函数y=2+bx+c的图象与x轴交于
4〔30),8两点,与'销交于声C,顶点为D,点P是能物战上4,C丙点之间的一动点
4/13
学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
VA
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:
E,EF⊥y
②如图3,过点作
于点F,设”=2PE+BF,求”的最大值。
F
题型三、利用二次函数求线段差最值的问题
典例3(2026河南周口模拟预测)已知抛物线'=ar+c+C经过4-,0)和B(4,0)
两点,其顶点为D
E
B
(1)如图,当C=8
时,求抛物线'=ar+hx+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.
题型模版
1特征:求两条线段差的最大值,动点在函数图象上,常利用三角形三边关系或函数建模。
2方法:作对称点转化为共线问题(差最大用三角形三边关系),或用坐标表示差为二次函数求最值。
▣mB(3,0)C(0,-3)
变式3-1(2026江苏宿迁二模)抛物线’=r+r+C经过点A、B、C,已知B
5/13
学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
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MD-C
取最大值时,点D的坐标;
(3)如图2,将抛物线平移,使其顶点E与原点0重合,直线y=x+1(>0)与抛物线相交于点P、卫(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.
变式3-2(2026湖北瘦阳一模)在平面直角坐标系中,抛物线'=-+6r+C的图象经过
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上x轴于点D,交直线OB于点C,设点P的
横坐标为.
B
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:
d=PC-CD
(3)令
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.
6/13
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
题型四、利用二次函数求周长最值的问题
奥剑4(25-26九年级上黑龙江佳木斯期末)如图,抛物线'"=+r+C交x轴于点4L0),C3,0),交
y轴于点B.
(1)求抛物线的解析式:
(2)点P是抛物线对称轴上的一个动点,当△PAB的周长最小时,请直接写出此时点P的坐标.
题型模版
1.特征:动点形成图形,求周长最大值或最小值,常需用函数表示各边之和。
2方法:设动点坐标,用两点距离公式表示各边,建立周长的二次函数,配方求顶点最值,注意几何约束。
=ax2+2x+c
变式41(2026黑龙江鸡西·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线
A(-1,0)
与x轴交于
B(3,0)
两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.
B
(1)求抛物线的表达式:
(2)请在y轴上找一点M,使△BDM的周长最小,请直接写出点M的坐标;
变式42(25.26九年级下-江苏南京阶段检测)如图,抛物线'=+c+(a>0)与x箱交于点4(-,0)
7/13
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
B(3,0)
与y轴交于点C,且B,C两点间的距离为32
B
(1)求抛物线的解析式:
(2)如图,点E是线段AB上一点(不与点A,B重合),过点E作EF⊥x轴,交抛物线于点F,过点F作
FG⊥y
EOGF
轴,交y轴于点G,求四边形
周长的最大值及此时点B的坐标.
题型五、利用二次函数求面积最值的问题
典例5(2026甘肃平凉·二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物
y=am2+5x+e(a、C为常数,且
a≠0)与*轴交于1(4,0)、B(-(0
两点,与》轴交于点C,
图1
图2
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)如图1,点M是x轴下方抛物线上一点,连接AC、AM、CM,当△ACM的面积最大时,求点M的坐
标;
8/13
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
(3)如图2,点E是抛物线对称轴上的动点,点F是y轴上的动点,在(2)的条件下,连接AF、EF、
EM,当△ACM的面积最大时,求AF+EF+ME的最小值,
题型模版
1特征:动点在函数图象上,求三角形或四边形面积的最大值或最小值,常选水平底或铅锤高。
2方法:设动点坐标,用铅锤法或割补法表示面积,建立二次函数,配方求项点最值并验证范围。
变式51(25-26九年级上湖北宜昌期末)如图,已知抛物线:y=-t+x+C与轴交于点
A(2m+1,0)
点B(m-2,0),与》轴交于点C,对称轴为直线=
和点
E
A
(备用图)
1)求b,c,m的值:
(2)点P是直线AC上一动点(不与点A,C重合),过点P作PO‖y轴,交抛物线L于点O,若点E是点P
关于直线QC的对称点,且点E落在y轴上,求点P的横坐标;
(3)直线I:y=a-3-4(k为不等于0的常数)与抛物线L交于点M,N,求△AMN面积的最小值.
变式5-2(2026四川内江·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=心2+br+c与x轴交于
A-3,0)、BL,0)两点,与y轴交于点C(0,-3).
9/13
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
M:O
B
A
图1
图2
备用图
(1)求该抛物线的函数表达式:
(2)如图1,点D是直线AC下方抛物线上一个动点,求四边形ABCD面积的最大值及此时点D的坐标;
(3)如图2,点N为抛物线的顶点,抛物线的对称轴与x轴交于点M,直线y=x+k-I(k为常数)
交抛物线于E、F两点(点E、F分别在抛物线对称轴的两侧),直线NF交x轴于点P,直线NE
交x轴于点Q.试探究MP·MQ是否为定值?若为定值,求出MPMQ的值:若不是定值,请说明理由.
◆◆
同压轴挑战一支克高难压轴,炎政思维上限
一、解答题
1.(25-26九年级上·河南周口期末)如图,在平面直角坐标系中,二次函数
y=-x2-2x+3
的图象(记为
G)与挂交于点4,D,与y轴交于点C,三次函数=+x+C的图象(记为)经过点4,C,直线
=1与两个图象G,G分别交于点MN与精交于点P
10/13
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
(I)求b,c的值;
(2)当点P在线段AO上时,求MN的最大值.
2.(2026河南周口·模拟预测)已知抛物线y=r+x+c经过
,A(-1,0)B(4,0)
和
两点,其顶点为D
如图,当0=8时,求抛物线
=ax+bx+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
3.(2526九年级上云南曲靖期末)如图,抛物线)=+r+3与x轴交于
A(-1,0)B(3,0)
两点,与y
轴交于点C
B
(1)求抛物线的解析式:
(2)点D是抛物线上一点,且
△MBn=8
,求点D的坐标:
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得△PAC的周长最小?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请
说明理由。
y=x2+bx+c
4.(25-26九年级上·天津东丽期末)已知:二次函数
的图象与x轴交于A,B两点,其中A
-3,0)
点坐标为
与轴交于点C,点D(-2-)
在抛物线上.
11/13
学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
D
(1)求抛物线的解析式:
(2)抛物线的对称轴上有一点P,使△PAD周长最小,求P点坐标;
(3)Q为直线BD下方抛物线上一点,求△BDO面积的最大值:
5.(25-26九年级上广东惠州期中)如图,抛物线'=+hr+3a≠0
与x轴交于A,B两点,与y轴交
于点C,已知点A的坐标是,0)】
抛物线的对称轴是直线x=1」
y x=1
y x=1
11111
B
1
1
备用图
(1)直接写出点B的坐标.
(2)在对称轴上找一点P,使PA+PC的值最小,求点P的坐标和PA+PC的最小值.
(3)第一象限内的抛物线上有一动点M,过点M作MN⊥x轴,垂足为N,连接BC交MN于点Q.依题意补
全图形,当
Mg+√2C2
的最大值时,求点M的坐标
6.
(2026江苏锁江模)如图,=次画数-+c+c的图象与产销交于4、84,0
两点(A在B的
左侧),与'”轴交于点C04),点P在抛物线上,连接8C、BP,
12/13
学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
C
D
D
B
B
图1
图2
(1)求抛物线的解析式:
(②如图1,若点P在第一象限,连接AP交BC于点D.记△DBP
为,。DC4的面积为.当
面积为,
S<9时,则点P的横坐标“的取值范围是
(3)如图2,直线OP交抛物线于另一点Q
①若点P、点的横坐标分别是m、n,则mn=
②连接CP、C2,记△PC2的面积为S,求S的最小值.
13/13函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
专题07二次函数中线段、周长、面积最值问题的五类综合题型
目录
解题通法一明晰核心解法,助力能力迁移
题型归纳一精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、利用二次函数求线段最值的问题
题型二、利用二次函数求线段和最值的问题
题型三、利用二次函数求线段差最值的问题
题型四、利用二次函数求周长最值的问题
题型五、利用二次函数求面积最值的问题
压轴挑战一攻克高难压轴,突破思维上限
◆◆
解题通法一明晰核心解法,助力能力迁移
题型特征:在抛物线背景下,求动点构成的线段长、图形周长或面积的最大/最小值,常涉及水平宽×铅
垂高、将军饮马等模型。
-解题方法:设动点坐标,用两点距离或铅垂高公式表示目标量,转化为二次函数;周长最值常用对称变
换化折为直:面积最值可用割补法或水平宽×铅垂高。
~易错提醒:忽略自变量取值范围致顶点处取不到:水平宽×铅垂高公式中铅垂高符号处理错误;将军饮马
对称点选错;未区分线段与水平/竖直距离的代数表达。
◆◆
夙题型归纳
精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、利用二次函数求线段最值的问题
典例1(25-26九年级下河南安阳·期中)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=心+bx(a≠0)的图象经
1/61
面学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
过A(-2-10),B(3,0)两点.
(1)求该抛物线的表达式:
(②)点P是直线AB上方抛物线上的一个动点,过点P向x轴作垂线,交线段AB于点Q,求线段PO的最大
值:
(3)连接OA,将线段OA沿x轴向右平移m(m>0)个单位长度,若线段OA与抛物线无交点,请直接写出m
的取值范围.
【答案】()少=-x+3x
25
(24
3)0<m<3或m>7
【分析】(1)利用待定系数法即可求解:
(2)利用待定系数法直线AB解析式武为)=2x-6,设P(B,D+3p),则(D,2p-6),可求出
25
4,,然后根据二次函数的性质求解即可:
(3)利用待定系数法求出平移前线段10的解析式为'=5x,可得平移后线段40的解析式为'=5(x-m)
由二次函数的对称性可得点
A(-2,-10)
5,-10)
的对称点为
再分别求出当线段40经过B(3,0)和(5,-10)
时对应m的值,结合图象即可得出答案
2/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
y=ax2+bx(a≠0)
A(-2,-10)B(3,0)
【详解】(1)解:,抛物线
的图象经过
两点,
[4a-2b=-10
.9a+3b=0,
[a=-1
解得b=3,
y-2+3x
(2)解:设直线AB解析式为y=c+C,
[-2k+c=-10
则3k+c=0,
[k=2
解得c=-6,
∴.直线AB解析式为y=2x-6,
:PQ1x轴,
设Pp,-p+3p),则(p.2p-6),
,P2=-p2+3p-(2p-6)
=-p2+3p-2p+6
=-p2+p+6
+
25
:当P=2时,PQ取最大值为4:
(③)解:设平移前线段A0的解析式为y=x,
代入A(-2,-10)得-21=-10,
解得:1=5,
3/61
的学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
∴.平移前线段AO的解析式为y=5x
y=-x2+3x=
3
:抛物线对称轴为x=2,
:点A(-2,-10)关于对称轴x=2的对称点(5,-10),
~线段AO向右平移m个单位长度,
∴平移后线段A0的解析式为
=5(x-m)
当平移后线段40经
过B30),则56-m)=0
解得:m=3,
当平移后线段40经过5-10),则55-m)-10
解得:m=7,
∴结合图象得,若线段AO与抛物线无交点,m的取值范围为0<m<3或m>7
题型模版
1.特征:在坐标系中,动点在函数图象上,求线段长度(如两点间距离)的最大值或最小值。
2方法:设动点坐标,用两点距离公式表示线段长度的平方,转化为二次函数,配方求顶点得最值。
变式11(2026湖北荆州二模)如图,抛物线”=r+2x+c(a<0)与'轴交于4B(30叭
两点,与'轴交
(0,3)
于点
点P是抛物线上的动点,过点P作PMLx轴交直线BC于点M,点P的横坐标为m.
VA
图1
备用图
(1)求抛物线的解析式:
4/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
(2)如图1,点P是直线BC上方抛物线上一点.
①求线段PM长度的最大值:
②若1≤m≤1+l,直接写出m取何值时线段PM的长度最大(可用含t的代数式表示m):
(3)点P是y轴右侧抛物线上一点(不与点B重合),当点M关于直线PC的对称点N落在y轴上时,求点
P的坐标.
【答案】(①y=-x+2x+3
9
(2)0线段PM长度的最大值为4:
②当>1H1≤.0<1≤时,当m=141时,线段PW的长度0大
3
当21+1月
63
2时,当2时,线段PM的长度最大:
当3
3
+1<3,即2≤1<2时,当m=时,线段pM的长度最大
)点P的坐标为3-2,-2+4W2)或3+v2,-2-42)
【分析】(1)利用待定系数法求函数解析式即可:
(②①先求出直线BC的解折式为=-x+3,则P(mm+2m+3列M(mm+3),得到
PM =
m
3)2
9
2+
4,利用二次函数的性质求最值即可:
②通过当0<1s),1<1<33于
2,2
1<2,2≤1<2时三种情况讨论PM的最值:
(3)分点P在第一、第四象限两种情况利用CM=PM列方程求解即可.
B(3,0),C(0,3)
y=ax2+2x+c(a<0)
【详解】(1)解:把
代入抛物
得,
9a+6+c=0
c=3,
5/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
a=-1
解得:
1c=3,
y=-x2+2x+3
抛物线的解析式为
(2)解:①设直线BC的解析式为y=x+b,
(3,0)C(0,3)
把
代入得,
[3k+b=0
b=3,
k=-1
解得:c=3,
∴.直线BC的解析式为y=-x+3:
:PM⊥x轴交直线BC于点M,点P的横坐标为m,
.Pm,-m2+2m+3,M(m,-m+3)
w-(m2+-4--+
由题意可知,0<m<3,-1<0,
:当m=2时,PM取最大值为4,
9
即线段PM长度的最大值为4:
(32,9
包PM=m+3m=m24的对称轴为m=30<m<3,≤m≤+
2
:当>0,1+1s3
,即0<1≤2时,当m=1+1时,线段PM的长度最大:
当侵+}2.用时1动当m:能股pw的长度果大
6/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
3
3
当
1+1<3。即21<2时,当m=1时,线段pM的长度最大
(3)解:①当点P在第一象限时(如图),
PM⊥x轴,
.PMI‖y轴,
∴.∠CNM=∠PMW
由轴对称的性质可得,CM=CN,PC⊥MN,
∴.∠CNM=∠CMN,∠PDM=∠CDM=90°,
∴.∠PMN=∠CMN,
DM=DM,
..ACDMPDM(ASA)
∴.CM=PM:
Pm,-m2+2m+3,M(m,-m+3),C(0,3)
.Vm2+(-m+3-3}=(m2+2m+3)-(m+3),
解得,m=3-V2或0(舍),
“点P的坐标为3-V5-2+42)
②当点P在第四象限时(如图),
同理可得CM=PM,
∴Vm2+(-m+3-3)}=(-m+3)-(-m2+2m+3)」
7/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
解得,m=3+V2或0(舍),
点P的坐标为3+v2,-2-42)
B
M x
综上可得,点P的坐标为5-2,-2+42)成3+2,-2-4)
座式12(2026河北邯郸二模)二次函数如图,二次函数1=a(:-2-2图象的顶点为9,恒过点
A(0,2)
二次函数为=-(x-b}+2
图象的顶点为P.
A
(1)a=
Q点的坐标
(②)若直线P№与y轴的交点到x轴的距离为10,求b的值:
(3)当P№1x轴时,设两条抛物线交于点B,C(点B在点C左侧),求四边形PBQC的面积:
(④)线段PQ是否存在最小值,若存在,直接写出最小值,若不存在,请说明理由.
8/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
【答案】1,
(2,-2)
5
(24或5
3)6v3
65
④存在,
【分析】①将点40,2)代入=(x-2-2即可求出“的值:进而得到顶点Q的坐标:
(2)设直线P№的解析式为y=ax+10或直线P巴的解析式为y=c:-10,将顶点Q的坐标代入求解出解析
式,再将=次函数为=-(《-b+2办图象的顶点为P心6,20)代入直线P的解折式即可求解,
y=(x-2)}2-2
(3)由题意可得P2,4)”乃=-(-2}+4:联立2=-(x-2}+4:求出B,c两点的横坐标,再求出
PQ=6,即可求解:
2)2,36
(4)利用勾股定理求出P吧
5b+
5,再根据二次函数的性质即可求解。
【详解】d)解:将点40,2)代入”=(x-2-2,得0-2-2=2,
解得a=1:
:片=(x-2}-2
(2,-2)
(2)解:由题意得直线P吧与y轴的交点的坐标为
.10)或0.-10)
当直线P吧与y轴的交点的坐标为
0,10)
时,
设直线PQ的解析式为y=x+10
9/61
学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
由1)知
(2,-2)
则-2=2k+10,解得k=6,
∴.直线P9的解析式为y=-6x+10,
三次国数片任-+2”副象的项为62山
.2b=6b+10,
解得b§
4;
当直线P口与y箱的交点的坐标为Q-10)时,
设直线P9的解析式为y=c-10,
则-2=2k-10,解得k=4,
∴.直线PQ的解析式为y=4x-10
二次函数为=-(x-b}+2
图象的顶点为P(626)
∴.2b=4b-10,
解得b=5:
综上,b的值为4或5:
(3)解::P1x轴,号
(2-2)P(b,2b)
.b=2,则2b=4,
P24)
P2=4-(2)=6
:为=-(x-2}+4
4=(x-2}-2
联立y=-(x-2+4则(x-2-2=-(x-2}+4
10/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
解得*2±V5
B,C
2-V3,2+V3
两点的横坐标分别为
∴四边形P80C的面积为2P0-(化-,)=×6x[2+3)-2-5]=65:
(4)解:存在,
2,-2)P6,2b)
.2236
令b+引+
5>0,
·当bs、2
36
时,y有最小值5,
2
36_6W5
5时,P有最小值V55
题型二、
利用二次函数求线段和最值的问题
典圆2(2026寿南省直辖县级单位一模)如图.已知抛物线=-t++“过点B(60和点C0,3).
D B
(1)求该抛物线的函数关系式:
11/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
(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=-x+2x+3
21
24
(3)1或0
【分析】(1)待定系数法求解析式,即可求解;
②)设飞-+21+3),D,0)表示出PD+0D,根据二次函数的性质,即可求解:
(3)先求得抛物线对称轴为直线x=1,分m+2<1,m-1<1且m+2>1,m-1≥1,三种情况结合二次函
数的性质,分类讨论,即可求解
【详解】山)解:抛物线'=-t+r+c过点B(30)和点C(0,3)
「-9+3b+c=0
.(c-3
b=2
解得:c=3
=-x2+2x+3
.该抛物线的函数关系式为
(2)解:
P,-f+21+3).D,0),其中0<1<3,
m+on=f++3i=++3-=-+.
-1<0
21
PD+OD的最大值为4:
()解:)=+2x+3-x-+4,对称辅为直线x=1,
当y=0时,-x2+2x+3=0
12/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
x=-1x2=3
解得:
,a=-1<0
∴在对称轴左侧函数y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=-l,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y有最小值为0,
∴m-1=-1,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=1(舍),
综上,m的值为l或0
题型模版
1特征:求两条或多条线段和的最小值,常含动点,需化曲为直或构造函数。
2方法:将军饮马作对称化折线为直线:或用二次函数表示线段和,配方求顶点,注意取值范围。
变式2-1(25-26九年级下河南南阳期中)如图,抛物线y=-a2+4a+5a与x轴交于A,B两点,与y轴
C(0,5)
m,n)
交于点
P是抛物线上的任意一点,设点P的坐标为
,过点P作PM1y轴于点M作
PW⊥x轴于点N.
13/61
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
(1)求抛物线的函数表达式。
(2)当0<m<5时,是否存在一点P,使得PM+PW的长度最大?若存在,求出的值及PM+PN的最大
值;若不存在,请说明理由
(3)若在矩形PMON内部的抛物线上的点的纵坐标y随x的增大而增大,请直接写出m的取值范围.
【答案】(0y=-x2+4x+5
45
(2)存在,4
(3)m<-l或0<m<4
【分析】(1)利用待定系数法求解即可:
(2)根据题意得出A(-1,0),B(5,0).确定当0<m<5时,n>0,然后确定
PM+PN=-
结合二次函数的性质求解即可:
(3)根据题意得出抛物线的对称轴为直线x=2,设点C关于对称轴对称的点为D,则
(4,5)
,然后结合
函数图象分情况分析即可求解。
【详解】(1)解:,点
C(0,5)
在抛物线'=-ar+4r+5a上,
.5a=5,
解得a=1.
y=-x2+4x+5
∴抛物线的函数表达式为
(2)存在.点P的坐标为
m川,为抛物线上任意一点:
14/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
∴.n=-m2+4m+5.
令-x2+4x+5=0,
解得x=-1或x=5.
4-L0),B5,0)
.当0<m<5时,n>0.
,PM+PN=m+n=-m2+5m+5=-
2,45
m-2)
+4
,-1<0
5
45
当m=
2时,PM+PN有最大值,最大值为4
(3):y=-x2+4x+5
∴抛物线的对称轴为直线x=2,
D(4,5)
设点C关于对称轴对称的点为D,则
如图,分情况讨论:
y
M
C
A
①当m<-l时,此时y随x的增大而增大.
②当-1<m<O时,抛物线不在矩形PMON内部,不符合题意.
③当0<m<4时,此时y随x的增大而增大.
④当4≤m<5时,抛物线不在矩形PMON内部,不符合题意.
⑤当m>5时,y随x的增大而减小,不符合题意.
综上所述,m的取值范围为m<1或0<m<4
15/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
变式2-2(2026安徽阜阳二模)平面直角坐标系中,如图1,二次函数y=a2+bx+c的图象与x轴交于
A-3,0),B两点,与'轴交于点C,顶点为
1,4).
点P是抛物线上A,C两点之间的一动点.
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F1y
于点F,设w=V2PE+E
,求”的最大值。
【答案】(少=-(x+}+4
9√2
25
(2)①8;②8
【分析】本题主要考查了二次函数的解析式求解、二次函数的最值问题、直线方程的应用以及几何图形中
的线段关系分析。
(-3,0)
(1)根据抛物线的顶点坐标设顶点式,将
代入即可解答:
PE-rQ
(2)①设P飞,--21+3列,过点P作PQ⊥x轴交4C于点,1+3),经分析,线段PE=2
根据
3)29
PQ=--31=(+2)+4可得当=-2时,P四有最大值4,从而得到线段PE的最大值:②经分析,
3
9
16/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
-12-t
2+t
V2PE=P四=y,-o=-子-31,结合图形,求出交点E的横坐标为g=2,故F=-x=2,代
入可得
w2PE+F子-3++引+名根据次两数的性质。
【详解】()解:设抛物线的解析式为)=(x+)+4。
将1(-3,0)代入得:0=a(-3++4
解得a=-1,
抛物线的解折式为=-(+1旷+4,即y=-r-2x+3。
C(0,3)
(2)解:①由(1)知
设直线AC的解析式为y=x+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P飞t-2+3列,过点P作P四1轴交4C于点01+3)
A
图2
∴.P9=(-12-21+3-(t+3)=-2-30
OA=0C=3.
:∴△AOC为等腰直角三角形,
.∠AC0=45°,
17/61
学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
P2⊥x,OC⊥AB,
∴.P9∥C0
∴.∠PQE=∠AC0=45°
:PE⊥AC,
∴aPEO为等腰直角三角形,
:PB=P0.m45-5p0
2
P0=-2-31=-
:当3
9
时,PQ有最大值4,
√29_92
:PE的最大值为2×48
②由O知2PE=P0,Pk,-1-21+3)Qg1+3)
延长FE交P吧于点G,
图3
:PQ∥COEF⊥y
EG1P0,则
yE=yG
:△PEQ
为等腰直角三角形,
.PG=QG
18/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
.-2-21+3-y%=y%-(t+3)
%%=-1+6
2
-12-1+6
把=2巴代入直线AC的解析式y=x+3
-2-t
可得交点E的横坐标x=
2
EF⊥y
轴,
∴.EF=-xE=
12+1
2
-t=-
2
22
-3<
50
当
25
2时,w取得最大值,最大值为8,
题型三、利用二次函数求线段差最值的问题
奥剑3(2026河南周口模拟预测)已知抛物线”=am+加+C经过1(-1,0)B(4,0)两点,其原点为D.
E
B
(如图,当0=8时,求抛物线”=a++
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.
19/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
【答案】(①)少=-2x2+6r+8
g
【分析】(1)利用交点式设抛物线解析式,代入点(0,8)求出a.
(2)利用抛物线的对称性可知对称轴上的点到A、B的距离相等,将BD-ED转化为AD-ED,利用三
角形两边之差小于第三边,当A、E、D三点共线时取得最大值,求出直线AE与对称轴的交点即可
【详解】(1)解:“抛物线'=r+x+c经过4-1,0)B4,0)
经过
和
设抛物线的解析式为y=a(c+lx-4),
c=8,即抛物线过点(0,8),
∴.8=a(0+100-4)=-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'=ar+br+
A(-1,0)B(4,0)
经过
和
·对称轴为直线x=1+43
22
3
~点D为抛物线的顶点,且D在对称轴直线x=2上,
3
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=a+b(k≠0)
20/61
学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
A(-1,0),E(0,2),
「-k+b=0
k=2
b=2,解得b=2,
∴直线AE的解析式为y=2x+2,
3
~点D在对称轴x=2上,
3
∴y=2×。+2=3+2=5
2
3
题型模版
1特征:求两条线段差的最大值,动点在函数图象上,常利用三角形三边关系或函数建模。
2方法:作对称点转化为共线问题(差最大用三角形三边关系),或用坐标表示差为二次函数求最值。
变式3-1(2026江苏宿迁二模)抛物线'=r+br+
经过点4、B、C,己知B
,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是抛物线对称销上一动点,求当HD-CD取最大值时,点D的坐标,
(3)如图2,将抛物线平移,使其顶点E与原点0重合,直线y=:+k>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.
【答案】①少=r-2x-3
②-6)
21/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
0,-1)
(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AC,并延长交对称轴直线x=1于点M,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4C,求解即可:
(设P,),,),得到是方程--1=0的两个根,所以+=,=,
;确定
x2m+n=y
R(-x,乃),设直线QR的解析式为y=mx+n,根据题意,得-xm+n=乃,得到直线QR的解析式为
y=()r-,当x=0时,=小,赦发生改变时,直线O过定点,且定点坐标为0,)
【详解】(解:抛物线)=r+r+C经过点4、B、C,且日
mB(3,0)C(0,-3)
9+3b+c=0
.c=-3
b=-2
解得c=-3,
y=x2-2x-3
故抛物线解析式为
(2)解:因为抛物线解析式为)=r-2x-3=(x--4
所以抛物线的对称轴为直线=1,顶点坐标为亿-4),
令=0,得-2x-3=(x-1-4=0
解得515=3
22/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
故10)
连接AC,并延长交对称轴直线x=1于点M,
AD-CD≤AC
因为
所以当A,C,D三点共线时,
AD-CD
取得最大值,且最大值为AC,
放当点D与点M重合时,HD-CD
取得最大值,
设AC的解析式为y=-3,将点A的坐标代入得:-k-3=0,解得k=-3,
·直线4C的解析式为y=-3x-3.
当x=1时,y=-3×1-3=-6,
此时4电-6)
故点D的坐标为亿-6)
(3)解:因为抛物线解析式为)=r-2x-3=(x-)-4
所以抛物线的对称轴为直线x=1,顶点坐标为
(1,-4)
因为抛物线平移,使其顶点E与原点O重合,
6y=x2
所以新抛物线的解析式为
设Py)0(,5)
因为直线y=ax+1(k>O)与抛物线相交于点P、)(点P在左边),
23/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
所以,是方程
2=G+1k>0)
的两个根,
所以是方程--1=0
两个根,
所以+3=水污=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(,y)
设直线QR的解析式为y=mr+n,
x2m+n=y2
根据题意,得-xm+n=y,
所以片片=(+x)m
所似,+1-(+1)=km
kx2 +1-kx-1=km
所以
m=X2-
解得
所以”=乃-(65)压
=kx2+1-22+xx2
=(x+x2)x2+1-x32+x1x
=x22+xx2+1-x22+xx2=2xx2+1=2×(-1)+1=-1
∴直线2”的解析式为=(:-)x-1,
当x=0时,y=1,
24/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
故发生改变时,直线过定点,且定点坐标为
0,-1)
变式3-2(2026湖北襄阳一模)在平面直角坐标系中,抛物线'=-r+br+C。
A(0,3),B(6,3)
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PD⊥x轴于点D,交直线OB于点C,设点P的
横坐标为.
VA
B
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:
d=PC-CD
(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】()y=-r+6x+3
gm5v
(0<ms5+V37
2
-m2+5m+3
30dm2-5m-35+37
2
<m<6);②
-m2+6m+3
<5+v57或
(6<m<3+23)
2
6<m<3+2V3
【分析】本题考查了二次函数综合.
(1)用待定系数法即可解答:
25/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
2)求出直线OB解折式:设P(mm2+6m+3),则”2,
根据PD⊥x轴于点D,点C为PD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
〔0,3)B6,3)代入y=-f+r+c得:
c=3
-36+6b+c=3,
c=3
解得:b=6,
y=-x2+6x+3
∴抛物线的解析式为
(2)解:设直线OB解析式为y=c,
(6,3
将点
代入得:3=6队
1
解得:k=
2
1
∴直线OB解析式为y=2x,
-x
设P(am+6m+列则cmnj。
:PD⊥x轴于点D,点C为PD中点,
m=m+6m+.
解得:m=5+V37
2
(负值舍去):
(3)解:①当y=0时0=-x2+6x+3.,
26/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
x=3+2W3
解得:
(负值舍去),
∴.抛物线交x轴正半轴于点
3+25,0j
1
设P(m,-m'2+6m+3),则Cm2m,D(m,0)
当0<m<5+V37
2时,PC=-m2+6m+3-1m
m=-m2+11
m+3,CD-m,
2
2m+3、
d=PC-CD=PC-CD=-m2+1
m=-m2+5m+3.
2
当5+)7<m<6时,PC=-m2+6m+3
2
2m=-m2+
m+3,CD=1
2
n,
=c-cm-c-c--(m+a+3-m-m-3,
当6<m<3+25时,PC-m-(m+6m+3到=m-m-3,CD=
21
d-PC-CDCD-PC-m3
(0<ms5+V37
2
-m2+5m+3
综上:dm2-5m-35+37
m<6):
2
-m2+6m+3
(6<m<3+2V3)
②当0<m<
5+V37
2时,d=-m2+5m+3”
a=-1<0开口向下,对称轴为直线m=2
2
5
5+37
当2下m
2d随m的增大而减小:
当5+)3团<m<6时:日=m-5m-3
2
a=1>0开口向上,对称轴为直线m=)
2·
27/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
当m<
2d随m的增大而减小,不符合题意,舍去:
当6<m<3+25
d=-m2+6m+3
时,
a=-1<0开口向下,对称轴为直线m=3,
:当6<m<3+25
时,d随的增大而减小.
5
5+√37
综上:
<m<
2
2
或6<m<3+23
题型四、利用二次函数求周长最值的问题
典例4(2526九年级上黑龙江佳木斯期末)如图,抛物线'=r+r+C交x轴于点
1,o).C3.0),交
y轴于点B.
(1)求抛物线的解析式:
(2)点P是抛物线对称轴上的一个动点,当△PAB的周长最小时,请直接写出此时点P的坐标.
【答案】(0)少=-4+3
②P2)
【分析】(①将点A、C坐标代入y=r+r+e
即可得解:
(2)连接BC与对称轴的交点即为P,连接PA,PB,再根据直线BC的解析式与对称轴求解P的坐标即
可
28/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
1+b+c=0
【详解】(1)解:将点A、C坐标代入得,
9+3b+c=0
b=-4
解得c=3,
抛物线的解析式为:y-4+3
(2)解:y=r-4x+3=(x-2}-1
∴对称轴为直线x=2
如图,连接BC与对称轴的交点即为P,连接PA,PB,
此时△PAB的周长=AB+PA+PC=AB+PB+PC=AB+BC最小,点P即为所求,
当t=0
时
y=x2-4x+3=3
B(0,3)
设直线BC的解析式为y=ac+b,
[3k+b=0
将B(0,3),C(3,0)代入得,b=3
k=-1
解得:b=3,
÷直线BC的解析式为y=-x+3
当x=2时,y=-2+3=1
2961
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
P(2,1)
题型模版
1.特征:动点形成图形,求周长最大值或最小值,常需用函数表示各边之和。
2方法:设动点坐标,用两点距离公式表示各边,建立周长的二次函数,配方求顶点最值,注意几何约束。
变式41(2026黑龙江鸡西二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线"=+2x+
A(-1,0)
与x轴交于
B(3,0)
两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.
(1)求抛物线的表达式:
(2)请在y轴上找一点M,使△BDM的周长最小,请直接写出点M的坐标:
【答案】)'=-r+2x+3
(②)点M的坐标为(0,3)
【分析】(1)由已知条件,运用待定系数法,求得a,c的值,从而求得抛物线的表达式:
(2)先求出点D坐标,点M为y轴上一点,连接DM,BM,作点D关于y轴的对称点D',连接D'M,
D'B,则有D'M=DM,则DM+MB=D'M+MB≥D'B,由此可得,当点M为D'B与y轴的交点时
DM+MB有最小值,运用待定系数法,求出直线DB的解析式,从而求得该直线与y轴交点,即可得到点
M的坐标
【详解】()解::抛物线’=+2x+C与辅交于
A(-1,0)B(3,0)
两点,
将1-10)B3,0)
y=ax2+2x+c
代入抛物线
30/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
(-1)2a+2×(-1)+c=0
可得:32a+2×3+c=0
「a=1
解得:c=3,
y=-x2+2x+3
∴抛物线的表达式为:
(2)解:如图1,作DE⊥x轴于点E,连接DB
D
B
图1
y=-x2+2x+3=-(x-1}+4
D(1,4)
∴抛物线顶点
B3,0,DL4).DE1x轴于点E,
∴,DE=4,EB=3-1=2,∠DEB=90°,
在Rt△DEB中,
DB=DE2+EB2=4+22=25
..BDM
DB+DM+MB=25+DM+MB
的周长为:
如图2,点M为y轴上一点,连接DM,BM,作点D关于y轴的对称点D',连接DM,D'B,则有
D'M=DM,
∴.DM+MB=D'M+MB≥D'B,
∴当点M为DB与y轴的交点时,DM+MB有最小值,最小值为D'B的长.
31/61
的学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
VA
D
D
M
B
图2
D04
,点D与点D关于y轴对称,
D14)
B3,0)
设直线D'B的解析式为:y=c+b,
「-k+b=4
3k+b=0,
k=1
解得,b=3,
∴直线DB的解析式为:y=-x+3,
令x=0,则y=3,
.当△BDM的周长最小时,M的坐标为
0,3)
变式42(25-26九年级下江苏南京阶段检测)如图,抛物线
=+s+c(a>0)与x箱交于点4(-1,0)
B(3,0
,与y轴交于点C,且B,C两点间的距离为3V2
32/61
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
B
(1)求抛物线的解析式:
(②)如图,点E是线段AB上一点(不与点A,B重合),过点E作EF⊥x轴,交抛物线于点F,过点F作
FG⊥y
EOGF
轴,交y轴于点G,求四边形
周长的最大值及此时点E的坐标
【答案】(①少=r-2x-3
21
四边形EOGF周长最大值为2
V2
【分析】(1)根据B,C两点间的距离为
,求得点坐标,由待定系数法即可求解:
(2)分两种情况讨论,即点E在线段A0上,或点E在线段B0上,设
F(n,n2-2n-3)
列出四边形
EOGF周长的表达式,利用二次函数的性质,即可求解。
【详解】(1)解:由题意可得点C在y轴负半轴,
设C0m)
根据勾股定理可得OC2+OB2=BC2,
即m+32=(32).
解得m=-3(正数舍去),
.C(0,-3)
设抛物线的解析式为
=a(x+1(x-3)
33/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
把C(0-3)
代入可得
-3=-3a,
解得a=1,
所以抛物线的解析式为'=(x+(x-3)-2-2x-3
(②)解:设点E(m0),则Fmn-2m-列
当点E在线段AO上时,-1≤n≤0
边形B0G得长-28+2-2-2-(-2r42+6=-a-
当n=0时,取得最大值,此时无法组成四边形,故不符合题意:
当点E在线段BO上时,0<n≤3
四随形5oc周长-2E+20F=-2-2加-+2n=2r+6+6-a+号.
当n
2时,四边形EOGF周长取最大值,为2
即5传0时:四边形0GP周长最大值为
21
题型五、利用二次函数求面积最值的问题
典例5(2026甘肃平凉二模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线'=+5x+c(“、C为常数,且
a0)与'轴交于1(4,0)、B(-1,0
两点,与》轴交于点C
34/61
学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
(1)求抛物线的函数表达式:
(2)如图1,点M是x轴下方抛物线上一点,连接AC、AM、CM,当△ACM的面积最大时,求点M的坐
标;
(3)如图2,点E是抛物线对称轴上的动点,点F是y轴上的动点,在(2)的条件下,连接AF、EF、
EM,当△ACM的面积最大时,求AF+EF+ME的最小值.
【答案】()少=r+5x+4
②(2-2)
3
【分析】(1)待定系数法求解即可;
(2)作MD/y轴交AC于点D,求得AC所在直线的函数表达式,设点M的坐标为
m.m2+5m+4),则
点D的坐标为
m,m+4
,用合m的二次函数表示出△ACM的面积,再利用二次函数的性质求解即可:
(3)作MNIx轴交抛物线于点N,则点N与点M关于抛物线的对称轴对称,连接NE,作点A关于y轴
的对称点G,推出当N、E、F、G四点在一条直线上时,AF+EF+ME最小,最小值为NG的长,据
此求解即可,
【详解1(山解:将1(-4,0)、.8(-1,0代入=+5x+e,
16a-20+c=0
得a-5+c=0,
35/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
a=1
解得c=4,
y=x2+5x+4
抛物线的函数表达式为
(2)解:作MD/y轴交AC于点D,
0衣
图1
y=x2+5x+
在
中,令x=0
y=4
,得
“点C的坐标为0,4)
由1-40)C(0,4)
得1C所在直线的函数表达式为'=x+4
设点M的坐标为mm+5m+4)
则点D的坐标为
m,m+4)
.DM=m+4-m2+5m+4=-m2-4m
,-=x4x(-m-4m)=-2m+4m侧=-2m+2y+8
-2<0,
“当m=-2时,8最大,此时点M的坐标为2-2)
C3)解:由(2)可知当△1C/的面积最大时,点M的坐标为-2-2列
5
由A(-4,0)、B(-1,0)可得抛物线的对称轴为x=一2,
作MNI‖x轴交抛物线于点N,则点N与点M关于抛物线的对称轴对称,连接NE,作点A关于y轴的对称
36/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
点G,连接FG、EG、NG,
六点N的坐标为
-3,-2)ME=NEAF=GF
.AF+EF +ME GF +EF+NE.
:FG+EF≥EG,EG+NE≥NG,
.FG+EF+NE≥NG
当N、E、F、G四点在一条直线上时,AF+EF+ME最小,最小值为NG的长,
BO
图2
过点N作NH⊥x轴于点H,
A(-4,0
,点G与点4关于'轴对称,
·点G的坐标为
4,0)
:N-3,-2)G(4,0).MH1x轴,
∴NH=2,GH=7,
NG=NH2+GH2=53
∴.AF+EF+ME
的最小值为V53
题型模版
1.特征:动点在函数图象上,求三角形或四边形面积的最大值或最小值,常选水平底或铅锤高。
2方法:设动点坐标,用铅锤法或割补法表示面积,建立二次函数,配方求顶点最值并验证范围。
变式5-1(25-26九年级上湖北宜昌期末)如图,己知抛物
L:y=-x2+bx+C与轴交于点
(2m+1,0)
37/61
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
点B(m-2,0),与)轴交于点C,对称轴为直线x1
和
E
(备用图)
(1)求b,c,m的值:
(2)点P是直线AC上一动点(不与点A,C重合),过点P作PO‖y轴,交抛物线L于点,若点E是点P
关于直线QC的对称点,且点E落在y轴上,求点P的横坐标;
(3)直线I:y=a-3k-4(k为不等于0的常数)与抛物线L交于点M,N,求△AMN面积的最小值.
【答案】(1)b=2,c=3,m=1
②35
(3)8
b
=1
【分析】(1)根据二次函数的对称性得到
2m1+m-2包。2x可,求b2,m,得到
2
A(3,0)
8(-10),然后将43,0)代入解析式求出c=3。
(2②首先得到抛物线解析式为'=-+2x+3,求出C(03
),得到∠0C1=∠01C=45°,然后求出
∠POC=∠EC0=67.5°,得到PC=PO,设P(p,p+3),则(p-P+2p+3),然后表示出PC,P代
入求解即可:
(③)由:y=-3-4知,直线过点G34),则行4G1轴,且4G=4,联立直线与抛物线的解折式
38/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
消去y得一元二次方程,可求得M与N的横坠标,再由S=5.a+S=2u-,可得关于k的函
数关系式,即可求得面积的最小值.
【详解】(d)解:抛物线:+r+C与轴交于点1(2m+0)和点B(m-2,0),
对称轴为直线
x=1,
2m+1生m-2-1.2x可1
b
2
∴.b=2,m=1:
13,0).B-1,0)
将43,0)代入L:y=-+2x+c得,0=-3+2x3+e,
c=3:
(2)解:,b=2,c=3,
=-x2+2x+3
∴抛物线解析式为
.当x=0时,y=3
C(0,3)
:40)
∴.OA=OC,
∴.∠0CA=∠0AC=45°,
,点E是点P关于直线QC的对称点,且点E落在y轴上,
÷∠Bc0=∠Pc0=l80-∠0cA=675,
POly轴,
.∠P0C=∠EC9=67.5°
∴.∠POC=∠PCg,
39/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
..PC=PO,
4(3,0)C0,3)
设直线AC的表达式为y=+e,
3d+e=0
得le=3,
[d=-1
解得e=3,
“直线AC的表达式为y=-x+3,
设P(n,-p+3),则(,-p+2p+3)
:P0=-p2+2p+3-(-p+3)=-p2+3pPC=2p
+3p=p
解得P=0(合去)或P=3-2
点P的横坐标为3-V2:
(3)解:直线:y=cx-3k-4(k为不等于0的常数)与抛物线L交于点M,N,
当x=3时,y=3k-3k-4=4,
“直线:y=-3张-4过G(3,-4)
过点
A3,0).
.AG⊥x轴,且AG=4,
y=kx-3k-4
联立直线与抛物线的解析式得:
y=-x2+2x+3,
x2+(k-2)x-3k-7=0
整理得,
40/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
△=(k-22-4×1×(-3k-7)=(k+4)2+16>0
y-2-++46女2-c+0+6
2
.xw-xM=Vk+4)2+16
Sw=Sm+5m4Gk,-=24kw-x=20k+4+16
÷当=4时,《+4+16
有最小值16,
.AMN
2×V16=2×4=8
的面积有最小值
变式5-2(2026四川内江·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=2+bx+c与x轴交于
A-3,0)、B1,0)两点,与y轴交于点C0,-3).
VA
B
M:O
图1
图2
备用图
(1)求该抛物线的函数表达式:
(2)如图1,点D是直线AC下方抛物线上一个动点,求四边形ABCD面积的最大值及此时点D的坐标:
(③)如图2,点N为抛物线的顶点,抛物线的对称轴与x轴交于点M,直线y=+k-l(k为常数)
41/61
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
交抛物线于E、F两点(点E、F分别在抛物线对称轴的两侧),直线NF交x轴于点P,直线E
交x轴于点Q.试探究MP,MQ是否为定值?若为定值,求出MP,Mg的值;若不是定值,请说明理由.
【答案】①)=r+2x-3
75
315
(②)四边形ABCD面积的最大值为8;点D的坐标为2'4)
16
(3)是定值,定值为3
【分析】(1)先写出交点式,再代入点C坐标求解即可:
(②)过点D作DTV轴,交4C于点T,可求直线
C:y=-x-3
Sa边m=S.4c+5,,可得当
,根
△4CD面积最大时,四边形ABCD面积最大,设D(a+2d-3列(3<d<0),则Ta,-d-3),那么
Dr:-d-动西由Sn=Sn+5得到。=-号,再利用二次函致的性质求解即可
(3)不妨设点E、F分别位于对称轴的左右两侧,可求顶点
(14),则M-.0叭,设
E(,子+2x-3列,F(西女+2-3列,联立直线y+k-1与抛物线y=+2x-3,整理得,
+2-x-k+2)=0,则5+x=k-26=-t-2
NE:y=(x+1)x+x-3
,可求直线
,求出
时用0-中1
即可求解
MP.MO
【详解】(山)解:抛物线)=+x+0与产轴交于
A(-3,0)B(L,0)
两点,
42/61
西学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
..y=a(x+3)(x-1)
:抛物线与y轴交于点C(0,-3)
-3a=-3,
解得a=1
y=x2+2x-3
∴抛物线的表达式为
(2)解:过点D作DT川y轴,交AC于点T,
VA
图1
设直线AC:y=px+9,
-3p+9=0
代入A(-3,0),C(0,-3)可得,9=-3
p=-1
解得9=-3
直线AC:y=-x-3
S.+.ABxC+x-3x+6+8
2
∴当△ACD面积最大时,四边形ABCD面积最大,
设D(a,d+2d-3)(-3<d<0),则Td,-d-3)
,Dr=-d-3-(dP+2d-3=-d2-3d
43/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
Sm=Sc+=7D(x-)+7D(-x,)7Dke-x)x(-d-3dk3。
9d=3d+3227
d+2)+i
2
8
3
:-20,-3<d<0
3
27
当d=-
2时,△ACD的面积最大为8,
四边形ABCD面积最大值为6+”-75
88
时有D标为(+2(》3-只.
“点0的壁标3)月
(3)解:MPM9是定值,
如图,不妨设点E、F分别位于对称轴的左右两侧,
M:O
备用图
抛物线)=r+2x-3=(x+1-4
N(-1,-4)
∴顶点
M-1,0)
设E+2x-3).F(6,x2+2x-3)
44/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
联立直线少=c+收-
y=x2+2x-3
与抛物线
y=kx+k-1
则y=x2+2x-3
x2+(2-k)x-(k+2)=0
整理得,
x+x2=k-2,xx2=-k-2
「-k+b=-4
设直线NE:y=kx+b,则kx+b=x2+2x-3
k=x+1
解得=x-3
NE:y=(x+1)x+x-3
直线
令y=0:则(5+1)x+5-3=0:解得x=35
x+1,
e
:054516
16
16
x+x+(飞,+1(x+xx+(x+3)+可k-2+k-2+13.
◆◆
同压轴挑战一女克高障压轴,突破思维上很
一、解答题
1.(25-26九年级上河南周口期末)如图,在平面直角坐标系中,二次函数”=--2x+3
的图象(记为
45/61
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
)与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,二次函数'=r+r+
G
的图象(记为G)经过点4,C直线
x=t与两个图象,
分别交于点M,N,与x轴交于点P.
(1)求b,c的值:
(2)当点P在线段AO上时,求MN的最大值.
【答案】(1)b=4,c=3
②2
【分析】本题考查了求二次函数的解析式,二次函数综合一线段问题,熟练掌握二次函数的性质是解此题
的关键。
A(-3,0)C(0,3)
(1)先求出点
的坐标,再利用待定系数法计算即可得出结果:
(2)由1)知G,的表达式为y=r+4r+3,结合慰意可得M
aM6,-2-21+3)N%,2+4+3
,其中
3)2
9
-3≤t≤0,表示出
MN=YM-yN =-21+>
22,再由二次函数的性质即可得出结果
【详解】山解:对于二次函数)=-2x+3,当)=0时,--2x+3=0。
解得:
x=-3x2=1
∴.A(-3,0)B(1,0)
当x=0时,y=3,
46/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
.C(0,3)
:二次函数少=r+r+
的图象经过点A,C.
9-3b+c=0
.c=3
[b=4
解得c=3:
G.
y=x2+4x+3
(2)解:由(1)知的表达式为
直线x=t与x轴垂直,
:M,-2-21+3).N+4+3),其中3≤1≤0
w=ww-243-+到-2-23.
-2<0
3
9
当I=-2时,MN取得最大值2:
2.(2026河南周口模拟预测)已知抛物线=m+r+c经过4(-,0)和B4,0),
两点,其顶点为D
(如图,当C=8时,求抛物线
y=ax+bx+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
47/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
【答案】(①)少=-2x2+6r+8
g
【分析】()利用交点式设抛物线解析式,代入点(0,8)求出a.
(2)利用抛物线的对称性可知对称轴上的点到A、B的距离相等,将BD-ED转化为AD-ED,利用三
角形两边之差小于第三边,当A、E、D三点共线时取得最大值,求出直线AE与对称轴的交点即可
【详解】(1)解:“抛物线'=+x+c经过4-l,0)nB4,0)
经过
和
.设抛物线的解析式为y=ar+lx-4④),
c=8,即抛物线过点(0,8),
∴.8=a(0+100-4)=-4a.
∴a=-2,
∴.y=-2(x+1)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'=r+hr+c经
A(-1,0)B(4,0)
过
和
:对称轴为直线x=+43
Γ22
.3
~点D为抛物线的顶点,且D在对称轴直线x=2上,
3
又.对称轴直线x=2是线段B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4E的解析式为
y=c+b(k≠0)
48/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
A(-1,0),E(0,2),
-k+b=0
「k=2
b=2,解得b=2,
∴直线AE的解析式为y=2x+2,
3
~点D在对称轴x=2上,
3
∴.y=2×。+2=3+2=5
2
3.(25-26九年级上云南曲靖期末)如图,抛物线”=+r+3与x轴交于
A-10B3,0)两点,与y
轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式:
△4BD=8
(2)点D是抛物线上一点,且
求点D的坐标;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得△PAC的周长最小?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请
说明理由.
【答案】(①)P=-x2+2x+3
②点D坐标为,4或+22,-4)或-22,4)
1,2)
(3)存在,点P坐标为
【分析】本题考查了二次函数综合一一面积问题和周长问题,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关
键。
49/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
(1)利用待定系数法求解即可:
(②)设点D坐标为么-子+2+3)
求得B=4,可符5m=2+21+3=8,即+21+3=4
解方
程即可得答案:
(3)连接PB,BC,利用抛物线点对称性可知当点B、P、C三点共线时,此时△PAC的周长最小,然后
利用待定系数法求得直线BC的解析式,即可解答.
【详解】(1)解:将A-l,0),B(3,0)代入y=r2+br+3得:
a-b+3=0
9a+3b+3=0,
a=-1
解得b=2,
y=-x2+2x+3
∴.抛物线解析式为
。
(2)解:设点D坐标为
6,-12+2t+3)
:A(-1,0),B3,0)
.AB=3-(-1)=4
:8mx4x=4x+2+=2+2+=8
即人+21+3=4
∴.-12+21+3=4或-2+21+3=-4,
D(1,4)
解+21+3=4得:1=1,此时
解-+21+3=4得:1=1士22,此时D+22,4或D1-22,4
点D坐标为4)或+22,4)或-22,-4)
(3)解:存在,
50/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
如图所示,连接PB,BC,
B
:点A、B关于抛物线对称轴对称,
.PA=PB,
∴△PAC的周长=AC+PC+PA=AC+PC+PB≥AC+BC,
即当点B、P、C三点共线时,此时△PAC的周长最小,
对于少=-r+2x+3
令=0
y=3
,则,
C(0,3)
设直线BC解折式为=c+m,将(3,0),C03引代入得:
m=3
3k+m=0,
m=3
解得k=-1,
∴直线BC的解析式为y=-x+3,
y=-2+2x+3=-(x-+4
.该抛物线的对称轴为直线x=1,
对于y=-x+3,当x=1时,y=-1+3=2,
1,2)
∴点P坐标为
y=x2+bx+c
4.(25-26九年级上天津东丽期末)已知:二次函数
的图象与x轴交于A,B两点,其中A
51/61
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
点坐标为
3,0),与y轴交于点C,点
D(-2,-3)
在抛物线上.
2
D
(1)求抛物线的解析式:
(2)抛物线的对称轴上有一点P,使△PAD周长最小,求P点坐标;
(3)Q为直线BD下方抛物线上一点,求△BDO面积的最大值:
【答案】(0)少=r+2x-3
②点p1-2)
(3)8
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,
(1)由待定系数法即可求解:
(2)点D关于抛物线的对称轴的对称点为点C,连接AC交抛物线对称轴于点P,则点P为所求点,然后
求出点P的坐标即可;
H(m,m-1
(3)过点Q作H∥y轴交BD于点H,求出直线BD的表达式为:y=x-1,设点H
,则点
Qmm2+2m-3),根据S,0×0×(,-)表示出三角形的面积,然后求出最大值即可。
【详解1解:把1(3,0.D(2-3列代入=+x+c,
(-3}2-36+c=0
÷(-2}2-2b+c=-3
52/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
「b=2
解得:
c=-3,
y=x2+2x-3
则抛物线的表达式为:
②解:把=0代入=+2x-3得:广-3
C0-3)
D(-2-3)
∴,点D关于抛物线的对称轴的对称点为点C,连接AC交抛物线对称轴于点P,连接PD,如图所示:
○
D
则PD=PC,
∴.PA+PD=PA+PC,
两点之间线段最短,
∴此时PA+PC最小,即PA+PD最小,
,AD为定值,
∴此时△PAD的周长最小,
则点P为所求点,
设直线4C的函数表达式为=c+b,把4(-3,0).C0,-3)代入得:
-3k+b=0
b=-3
k=-1
解得:b=-3,
53/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
直线AC的表达式为:y=-x-3,
2
抛物线的对称轴为直线x=一2×1
-1
把x=-1代入y=-x-3得,y=-2,
即点P(-1-2)
(3)解:过点Q作H∥y轴交BD于点H,如图所示:
B
令x2+2x-3=0,
x=1x2=-3
解得:
(1,0)
点
设直线BD的解折式为=数+力,起BL,0),D(2,)代入得:
,把
[k'+b'=0
-2K+b'=-3,
[k=1
解得:b=-1,
直线BD的表达式为:y=x-1,
设点0,m-,则点mm+2m-3列
g=m-1-(m2+2m-3)=-m2-m+2
则
54/61
学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
则S0=2×H0x(xa-xn)
=m㎡-m+2x-(2)
-m-m+2)
8.
3
2
<0
1
27
∴当m=一2时,△BDQ面积的最大值为8:
5.(25-26九年级上广东惠州期中)如图,抛物
y=am2+bx+3a≠0)与x轴交于A,B两点,与y轴交
-1,0)
于点C,已知点A的坐标是
抛物线的对称轴是直线x=1
y x=1
x=1
B
A
B
备用图
(1)直接写出点B的坐标,
(2)在对称轴上找一点P,使PA+PC的值最小,求点P的坐标和PA+PC的最小值.
(3)第一象限内的抛物线上有一动点M,过点M作MN⊥x轴,垂足为N,连接BC交MN于点Q.依题意补
全图形,当0+V2C
的最大值时,求点M的坐标
【答案】080)
PL.2),PA+PC的最小值为35
(2)
55/61
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
【分析】本题主要考查二次函数的综合应用、求出函数解析式、二次函数的性质等知识点,掌握二次函数
的对称性以及数形结合的思想是解题的关键。
(1)根据抛物线的对称性求解即可;
(2)根据抛物线的对称性得到PA+PC=PB+PC≥BC,得到当PB、C三点共线时,PA+PC的值最小,
且为BC的长,求出直线BC的解析式,其与对称轴的交点即为点P的坐标,两点间的距离公式求出BC的
长,即为PA+PC的最小值:
(3先根据思意补全图形,设M(m,-m+2m+3,则N(m0),(m-m+3),将M0+2C0的最大值
转化为二次函数求最值,即可得解
A(-1,0)
【详解】(1)解:,点
关于对称轴的对称点为点B,对称轴为直线x=1。
点B为80)
y=ax+bx+3(a0)
(2)解:,抛物线
与y轴交于点C,
C(0,3)
如图:连接BC交对称轴于点P,连接AP,
点A关于对称轴的对称点为点B,
∴.AP=BP
.PA+PC=PB+PC≥BC,
∴当P、B、C三点共线时,PA+PC的值最小,且为BC的长,
56/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
:B30)
:BC=V32+3=3V2
设直线BC的解析式为:y=ac+n,
[n=3
n=3
则:3k+n=0,解得:k=-1,
.直线BC的解析式为:y=-x+3,
:点P在抛物线的对称轴上,
P2)
:点P12).PA+C的最小值为35
(3)解:如图:过点M作MN⊥x轴,垂足为N,连接BC交MN于点O.
B
O 1N
4-L0),B30)
y=a(x+1)(x-3)
∴.设抛物线的解析式为:
C(0,3)
∴3=-3a,解得:a=-1,
:y=-(6x+1(x-3)=-x2+2x+3
设M(m-m+2m+3),则Nm,0),
由(2)知:直线BC:y=-x+3,
57/61
学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
Q(m,-m+3)
MQ=-m2+2m+3-(-m+3)=-m2+3m
C0,3),B3.,0)
..OC=OB=3,BN=3-m.
∴.∠OBC=∠OCB=45°,
.∠N0B=∠0BC=45°,
:B2=5BN=V2(B-m)
:C0=BC-B0=32-32+V2m=V2m
,M0+V2Cg=-m2+3m+V2.v2m=-m2+5m=-
时,M0+w2c0有最大值,此时M[3)
当m=3
6,(2026江苏镇江二模)如图,=次函数=-++C的图象与轴交TA、B(40)阿点(4在8的
左侧),与轴交于点CQ利,点P在抛物线上,连接BC、BP。
B
B
图1
图2
(1)求抛物线的解析式:
②如图1,若点P在第一象限,连接MP交BC于点D.记△DBP
为,DC的面积为9.当
的面积为,
58/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
8<S时,则点的横坐标的取值范国是一:
(3)如图2,直线OP交抛物线于另一点2,
①若点P、点Q的横坐标分别是m、n,则mn=
②连接CP、CQ,记△PCQ的面积为S,求S的最小值.
【答案】()'=-r+3x+4
(2)3<a<4
(3)①-4;②S的最小值为8.
【分析】(1)利用待定系数法求解即可:
(2②)由8<8:得到S<5c·得到Sm引-+3a+4,5c=10,由题室得
d+3a+4)小<10,据此求解即可
x2+(k-3)x-4=0
(3)①联立得
,利用根与系数的关系即可求得mm=4:
②求得S=2m+4
利用不等式的性质求解即可
m
B(4,0)C(0,4)
【详解】(1)解:由题意,抛物线经过点
和
将C04
代入y=-+x+c,得c=4,
(4,0)
将
代入y=-r2+bx+4
,得
-16+4b+4=0,解得b=3,
=-x2+3x+4
∴抛物线的解析式为
(2)解:先求解抛物线与x轴的另一个交点A,
令y=0,即-x2+3x+4=0,
解得x=-1或x=4,
59/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
A(-1,0)
结合A在B左侧得
:9sg
S+SAADB<S2+SAADB
S△ABP<SAABC
点P的横坐标为a,
点P的坐标为a,-口+3a+4)
5e×5(-d++40,
8版25x4=10。
÷(-2+3a+4<10,整理得a6-d)<0,
:点P在第一象限,
.3<a<4:
(3)解:设直线OP的解析式为y=c,
联立直线与抛物线方程得,c=-x2+3x+4,
x2+(k-3)x-4=0
整理得:
该方程的两个根为点P、Q的横坐标、,
由一元二次方程根与系数的关系得mn=-4;
C(0,4)0(0,0)
②点
:8,nm=S.c+S.oc=2 xocx(m+n).
*mn=-4,
∴.m、n异号,设m>0,则n<0,
60/61
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
..S=-
×4×(m-n)=2(m-n),
2
:ns、4
m
S=2m+
4
.*m>0
4
4
m+4≥2,m.4=4
4
mm
(当且仅当m一,即m=2时取等号),
.S≥2×4=8,
答:S的最小值为8
61/61