内容正文:
微专题3二次函数与一次函数综合
如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线 与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,BO=3AO=3,直线y= mx+n过点B,C.
常见问题分解
解题通用方法
(1)求抛物线与直线 BC 的函数表达式.
(1)利用点的坐标求函数表达式:
(待定系数思想)
①抛物线表达式中有两个字母,需要代入2个点的坐标;
②直线表达式中有两个字母,需要代入2个点的坐标.
(2)观察图象,直接写出当 mx+n时x的取值范围.
(2)利用函数图象确定不等式解集的方法:找交点,分左右,谁高则谁大.(数形结合思想)
(3)若点 P 在抛物线上,且∠PCB=90°,求点 P 的坐标.
(3)利用点的坐标表示线段长度:(数形结合思想、方程思想)
①MN∥x轴:
②MN∥y轴:
③MN与x轴、y轴都不平行:
④常利用勾股定理,数形结合,列出有关的方程,即可求出目标点的坐标.
(4)若点 D 为直线 BC下方抛物线上一动点,当点 D 运动到某一位置时, 的面积有最大值,求 的最大面积及此时点 D 的坐标.
(4)利用点的坐标表示三角形的面积:(转化思想、模型思想)
①一边在坐标轴上的三角形面积:
②一边平行于坐标轴的三角形面积:
③三边均不平行于坐标轴的三角形面积:用“割补法”转化为三角形面积的和或差;或用‘ 水平宽×铅垂高”.
如图,作NQ∥x轴,则
(5)将直线BC 向下平移k个单位长度后与抛物线只有一个公共点,求k的值和这个公共点的坐标.
(5)抛物线与直线的公共点:(数形结合思想、方程思想)
①有两个公共点:
a.建立关于x的一元二次方程,Δ>0;
b.直线平行于x轴且在抛物线顶点上方.
②有一个公共点:
直线垂直于x轴.
直线过抛物线顶点且平行于x轴.
建立关于x的一元二次方程,Δ=0.
③没有公共点:
a.建立关于x的一元二次方程,Δ<0;
b.直线平行于x轴且在抛物线顶点下方.
(6)将原抛物线沿x轴翻折后,再向右平移2个单位长度,得到新抛物线,请直接写出新抛物线的解析式.
(6)利用关键点的变换表示函数图象的变换.(数形结合思想)
(7)①在抛物线的对称轴上找一点 P,使 PB +PC 的值最小,求出此时点 P 的坐标及PB+PC 的最小值;
②在抛物线的对称轴上找一点 Q,使|QA-QC|的值最大,求出此时点 Q 的坐标.
(7)求线段和差最值:(模型思想)
①求一点使两线段之和最小的方法:“将军饮马”模型(一线两定点);
(如本题改为“求 PA +PC 的最小值”)
②求一点使两线段之差最大的方法:三角形三边关系模型.
(8)若N为x轴上的一个动点,M为抛物线上的一个动点,使B,C,N,M四点构成平行四边形,求出点N的坐标.
(8)探究抛物线中特殊图形的存在性:(分类讨论思想)
①以其中一个已知点(如点 B)作为起点,列出平行四边形中所有对角线的情况(如 BC,BM,BN),分别设出两个动点(点M,点N),运用中点坐标性质,求出每一种情况下,两条对角线的中点坐标,注意到两个中点重合,其坐标对应相等,列出方程组,求解即可;
②中点坐标:线段 AB 的中点 C 的坐标为
1.如图,抛物线 与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点 C.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点 E 是抛物线的对称轴与直线BC的交点,点F 是抛物线的顶点,求EF 的长;
(3)设点 P 是(1)中抛物线上的一个动点,是否存在满足 的点 P?如果存在,请直接写出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由.
2.如图,已知直线 与x轴交于点A,与y轴交于点 C,抛物线 经过A,C 两点,且与x轴的另一个交点为B,对称轴为直线x=-1.
(1)求该抛物线的表达式;
(2)D是第二象限内抛物线上的动点,设点 D 的横坐标为m,则四边形ABCD面积S的最大值为 ;
(3)若点P 在抛物线对称轴上,是否存在点P,Q,使以点A,C,P,Q为顶点的四边形是以AC 为对角线的菱形?若存在,请求出P,Q两点的坐标;若不存在,请说明理由.
微专题4 二次函数与多边形(思维能力)
1.【例1】(2026 惠州开学)如图,正方形 ABCD的顶点A,C在抛物线 上,点D 在y轴上.若A,C两点的横坐标分别为m,n(m>n>0),下列结论正确的是( )
A. m+n=1 B. m-n=1
C. m=1
解题思路:分别过A,C两点作y轴的垂线,进而得到全等三角形,根据全等三角形的性质即可解决问题.
3.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD 的一边AB在x轴上,顶点 B在x轴正半轴上.若抛物线 经过点A,B,则点 C的坐标为 .
解题思路:根据抛物线 经过点A,
B,可以求得AB 的长,然后根据菱形的性质和勾
股定理可以求得 DO的长,从而可以求得点C的坐标.
2.【例2】(人教9 上 P62)如图,点E,F,G,H分别位于正方形ABCD 的四条边上.内部的四边形 EFGH也是正方形.当点 E 位于何处时,正方形 EFGH 的面积最小?
4.(人教9上 P55、北师9 上 P142 改编)一块三角形材料如图所示,. AB=12.用这块材料剪出一个矩形 CDEF,其中, 点D,E,F 分别在 BC,AB,AC 上.要使剪出的矩形 CDEF的面积最大,点E 应选在何处?
微专题5二次函数与代数推理(课标导向)
1.【例1】(2026 雅安模拟改编)已知二次函数 的图象如图所示,对称轴为直线x=1,则下列结论正确的是( )
C.9a+3b+c<0
D.2a-b=0
5.(2026广州期末)如图,二次函数 +c(a≠0)的图象与x轴交于A,B 两点(点A在点B 左侧),与y轴交于点 C,顶点为(1,
n),下列说法:①2a+b=0;②
-4b+c>0;③若OC=3OA,则
④直线
与抛物线 有且只有一个交点.其中正确的是 .(只填序号)
2.【例2】二次函数 的图象过点A(0,m),B(1,-m),C(2,n),D(3,-m),其中m,n为常数.
(1) ba的值为多少?
的值为多少?
6.在平面直角坐标系xOy 中, y₂),C(t+3,y₃)三点都在抛物线 -3(a<0)上.若无论t取任何实数,点A,B,C中都至少有两个点在x轴的下方,则a的取值范围是多少?
3.【例3】(2026 无锡模拟改编)已知二次函数y 当 时 3),二次函数的最大值为y₁,最小值为y₂,若 ,求a的值.
7.已知二次函数 是实数),若函数图象经过(0,m),(1,n)两点(m,n是实数),当( 时,求证:
4.【例4】(2026 北京模拟改编)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线 已知M(x₁,y₁)和N(x₂,y₂)是抛物线上的两点,若对于 都有 求a的取值范围.
8.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线 上有两个点. 和 ,且方程 有整数根.
(1)求该抛物线的对称轴;
(2)若对于 都有 <0,求证:
微专题 3 二次函数与一次函数综合(一题一课)
【常见问题分解】
(1) 解: , 点 , 点 .
抛物线的函数表达式为 .
令 , 得 , 则点 .
将点 , 分别代入直线 , 得
解得
直线 的函数表达式为 .
(2) 解: 由图象可知 或 .
(3) 解: 由(1)可知点 , , 设点 的坐标为 ,
∵∠PCB =90°,∴ △PCB 是直角三角形,
根据勾股定理,得
即
解得 (不合题意,舍去),
当t=1时,
∴点 P 的坐标为(1,-4).
(4)解:如图,作DF⊥x轴于点 F,交BC 于点 E,由(1)得直线 BC的表达式为y=x-3,设 则E(x,x-3),
+3x,
∴当 时, 有最大值为 此时,
(5)解:将直线BC向下平移k个单位长度后的表达式为y=x-3-k,
令 化简得
只有一个公共点说明方程△=0,
即 解得
此时公共点的坐标为
(6)解:
(7)解:①依题意得对称轴为直线x=1,如图1,BC交对称轴于点 P,此时PB+PC的值最小,
当x=1时,y=1-3=-2,即此时点P 的坐标为(1,-2),
②如图2,连接AC并延长AC交抛物线对称轴于点 Q,此时|QA-QC|的值最大,且|QA -QC|的最大值为线段AC的长.
依题意,得A(-1,0),C(0,-3),可求得直线AC 的解析式为y= - 3x-3,
当x=1时,y=-3x-3=-3x1-3=-6,
∴点 Q 的坐标为(1,-6).
(8)解:设点 M 的坐标为( 根据平行四边形对角线性质以及中点坐标性质可得:
①当BC 为对角线时,
即 解得 (舍去), ∴n=1,即N₁(1,0).
②当BM为对角线时,
即 解得 (舍去), ∴n=5,即N₂(5,0).
③当 BN为对角线时,
即 解得
∴n= -2或
综上所述,点 N的坐标为(1,0)或(5,0)或( ﹣2,0)或(-2- ,0).
【母题变式】
1.解:(1)将A(-1,0),B(3,0)分别代入
得解得
∴该抛物线的解析式为
(2)∵抛物线的解析式为
∴抛物线的顶点F 的坐标为(1,-4),抛物线的对称轴为直线x=1.
当x=0时,
设直线 BC 的解析式为y= mx+n(m≠0),
将B(3,0),C(0,-3)分别代入y= mx+n,
得解得
∴直线 BC 的解析式为y=x-3.
当x=1时,y=1-3=-2,∴E(1,-2),
∴EF=1-2-(-4)1=2.
(3)点P 的坐标为(1﹣ ,3)或(1+ ,3)或(0,-3)或(2,-3).
2.解:(1)当x=0时,y=4,∴C(0,4),
当y=0时,
∵对称轴为直线x= -1,∴B(1,0),
设该抛物线的表达式为:y=a(x-1)(x+3),
将点 C(0,4)代入,得
∴该抛物线的表达式为
(3)存在满足题意的点 P 和点 Q,理由如下:
设P(-1,n),
∵以A,C,P,Q为顶点的四边形是以AC为对角线的菱形,
∴PA=PC,即.
微专题4 二次函数与多边形(思维能力)
1.【例1】B
2.【例2】解:设AE=x,AB=a,则BE=a-x,
∵在正方形 EFGH中,EH=EF,∠HEF=90°,
∴∠AEH +∠BEF=90°,
∵∠AEH+∠AHE=90°,
∴∠AHE =∠BEF,
在△AHE和△BEF 中,
∵ △AHE≌△BEF(AAS),
: AE=BF=x,AH=BE=a-x,
设正方形 EFGH 的面积为S,
∵当 时,S有最小值为- a²,
此时 即点 E 是边AB 的中点.
∴ 当点E是边AB 的中点时,正方形 EFGH 的面积最小.
3.(5,4)
4.解:∵ 四边形 CDEF 是矩形,∴∠AFE=∠CFE=90°,
∵∠A =30°,
在 Rt△ABC中,∠C=90°,AB=12,. 根据勾股定理,得
∴当AE=6时,矩形 CDEF 的面积最大,即当点 E为AB 的中点时,矩形 CDEF 的面积最大.
微专题5 二次函数与代数推理(课标导向)
1.【例1】C
2.【例2】解:(1)由B(1,-m),D(3,-m)可知抛物线的对称轴为直线
(2)由题意可得c=m,a+b+c=-m,4a+2b+c=n.
∵b=-4a,∴a-4a+m=-m,
3.【例3】解:二次函数 的对称轴为直线x=
∵a<3<a+3,∴0<a<3,
①当3-a≤a+3-3,即 时,此时
解得 (不符合题意,舍去);
②当3-a>a+3-3,即 时,此时
解得 (不符合题意,舍去).综上所述, 或
4.【例4】解:抛物线的对称轴为直线 对于 分两种情况:
①若a>0,
∵抛物线的对称轴为直线:x=-a,∴2-a>-a,
∴ 点 M(x₁,y₁)在对称轴的右侧,
∵抛物线开口向上,
∴当x>-a时,y随x的增大而增大,当x<-a时,y随x的增大而减小,
∴点N(x₂,y₂)在对称轴右侧,
②若a<0,
抛物线开口向下,对称轴为直线x=-a,点M(x₁,y₁)关于对称轴x= -a的对称点为 y₁),
当x>-a时,y随x的增大而减小,当x<-a时,y随x的增大而增大,
即
综上所述,a的取值范围是a>0或-4<a<-1.
5.①②③
6.解:当抛物线与x轴没有交点时,
∵a<0,∴此时抛物线上的三点A,B,C都在x轴下方,
当抛物线与x轴有交点时,设抛物线 与x轴交点横坐标为x₁,x₂,
∵无论t取任何实数,点A(t,y₁),B(t+1,y₂),C(t+3,y₃)中都至少有两个点在x轴的下方,
即
综上所述,a的取值范围为
7.证明:二次函数的图象经过(0,m)和(1,n)两点,
不能取到
8.(1)解:由题意得,抛物线 的对称轴为直线
(2)证明:设点 关于对称轴的对称点 ∵ 抛物线的对称轴是直线
∵点A,B'在对称轴左侧,a>0,且 根据二次函数的性质,x<1时,y随x的增大而减小,
又∵方程 有整数根,∴当x=-1时,y=0.把(-1,0)代入函数解析式
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