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文檔簡介

2025年中考復(fù)習(xí)二次函數(shù)綜壓軸題專題訓(xùn)練一一關(guān)于線段周長問題

1.如圖,拋物線^^4與工軸交于4B兩點(點人在點口的左側(cè)),與"軸交于點C,連接

OO

(1)求三點的坐標,并直接寫出線段所在直線的函數(shù)表達式;

(2)點P是線段上方拋物線上的一個動點,過點P作刀軸于點河,交8C于點N求線段PN長

的最大值.

【答案乂1)4—2,0),3(6,0),。(0,4);線段5。所在直線的函數(shù)表達式?/=一為+4,(2)3

O

【分析】⑴分別令/=0,g=0,解方程即可得到48,C三點的坐標,再利用待定系數(shù)法即可求出線段

所在直線的函數(shù)表達式;

⑵根據(jù)題意,結(jié)合⑴線段所在直線的函數(shù)表達式,設(shè)點P的坐標為(m,—專加+卜+吼點N的坐標

為(m,—,n+4),由PN=PM—NM——^-m2+-^m+4—(―1~?n+4)=—1-(m-3)2+3,利用二次函數(shù)的

OOOOO

性質(zhì)解答即可.

【詳解】(1)解:在"=―9c2+(_啰+4中,

OO

令1=0,則g=4,

?,?點。的坐標為(0,4),

令g=0,則一+a/+4=0,

OO

即為2—4劣—12=0,

解得:x=—2或o=6,

??,點A在點石的左側(cè),

???點人的坐標為(一2,0),點8的坐標為(6,0),

設(shè)線段所在直線的函數(shù)表達式為g=krc+b,

將點8(6,0),。(0,4)代入g=far+b,得,

解得:卜=4,

[6=4

???線段所在直線的函數(shù)表達式為g=—£■力+4;

(2)解:。.?點P在拋物線y=―+A.x+4上,

oo

上設(shè)點P的坐標為(m,—+,

OO

???加_L力軸交于點N,

???點N的坐標為(nz,―|-m+4),

o???

???點P在線段石。上方的拋物線上,

0VmV6且PN=PM—NM=一■^-m2++4—(—|-m+4)=―^-(m—3)2+3,

oooo

?.?一:<0,且0<機<6,

o

.?.當m=3時,PN有最大值,線段PN長的最大值為3.

【點睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),二次函數(shù)的最值,一次函數(shù)的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟練掌握二次函數(shù)的性

質(zhì)和一次函數(shù)的性質(zhì)進行解題.

2.已知關(guān)于c的二次函數(shù)4=a/+2ac+3.

(1)若該函數(shù)圖象經(jīng)過(—1,4).

①求a的值;

②設(shè)拋物線與①軸正半軸交于點8,交沙軸于點。,點P是直線T=-1上的動點,求P8+PC的最小值.

(2)在—2W①41時,該函數(shù)的最大值與最小值之差為12,求a的值.

【答案】⑴①a=-l;②32,⑵a=±3

【分析】本題是二次函數(shù)綜合題,主要考查了一次函數(shù)的性質(zhì)、待定系數(shù)法求函數(shù)表達式、點的對稱性等,其中

(2),要注意分類求解,避免遺漏.

(1)①將點(—1,4)代入拋物線表達式即可求解;

②點B關(guān)于函數(shù)對稱軸的對稱點為點A,連接AC交2=一1于點P,則點P為所求點,進而求解;

(2)當a>0時,拋物線開口向上,則拋物線在頂點處取得最小值,在a:=1時取得最大值,當c=1時夕=aa?+

2ax+3=3a+3,當①=-1時,y=ax2+2ax+3=a—2a+3=—a+3,則3a+3—(—a+3)=8,即可求解,

當a<0時,同理可解.

【詳解】⑴①將點(—1,4)代入拋物線表達式得:4=a—2a+3,,斗

解得a=T;

②由①知,拋物線的表達式為y2rr+3,對稱軸為c=—1,(\

設(shè)拋物線與力軸的另外一個交點為4,//f'J\

令y=_/2—2T+3=0,解得=-3,02=],-----~7~!----1------

A?O\\x

故點的坐標分別為(一3,0)、(1,0),/:\

令/=0,解得。=3,。(0,3),

由拋物線的表達式知,函數(shù)的對稱軸為直線力=—1,即點P在函數(shù)的對稱

軸上,

???點石關(guān)于函數(shù)對稱軸的對稱點為點連接交力=—1于點F,則點P為所求點,

即+PC=Q4+PC=AC為最小,

故PB+PC的最小值4C=VOA2+OC2=A/32+32=3A/2;

(2)拋物線g=ax2+2ax+3的對稱軸為直線/=—1,

貝|J力=1比/=—2距離對稱軸更遠,

當a>0時,拋物線開口向上,則拋物線在N=—1時取得最小值,在力=1時取得最大值,

當/=1時,最小值為y=ax2+2ax+3=3a+3,

當x=—1時,最大值為y=ax2+2ax+3=a—2a+3=—a+3,

???該函數(shù)的最大值與最小值之差為12,

3a+3—(—a+3)—12,解得a=3

當QV0時,拋物線開口向下,則拋物線在頂點處取得最大值,在/=1時取得最小值,

該函數(shù)的最大值與最小值之差為12,???

—a,+3—(3<z+3)—12,解得a=-3;

故a=土3.

3.如圖,二次函數(shù)的圖象交必軸于4B兩點,交夕軸于點。,點B的坐標為(5,0),頂點。的坐標為(2,9).

(1)求二次函數(shù)的解析式和直線3。的函數(shù)解析;

(2)根據(jù)圖象直接寫出使一次函數(shù)值大于二次函數(shù)值的x的取值范圍.

(3)P是線段口。上的一個動點,過點P作c軸的垂線,交拋物線于點M,當點P在第一象限內(nèi)時,求線

段長度的最大值.

【答案】(1)9——x2+4:x+5,y——x+5

(2)icV0或a;>5

(3)最大值為牛

【分析】(1)可設(shè)拋物線解析式為頂點式,由B點坐標可求得拋物線的解析式,則可求得D點坐標,利用待定系

數(shù)法可求得直線BD解析式;

(2)根據(jù)圖象即可求得使一次函數(shù)值大于二次函數(shù)值的土的取值范圍;

(3)設(shè)出P點坐標,從而可表示出PM的長度,利用二次函數(shù)的性質(zhì)可求得其最大值.

本題屬于二次函數(shù)綜合題,主要考查了待定系數(shù)法,二次函數(shù)的性質(zhì),方程思想等知識,解題的關(guān)鍵是熟練掌

握二次函數(shù)的性質(zhì)

【詳解】(1)解:,??拋物線的頂點。的坐標為(2,9),

可設(shè)拋物線解析式為y=a(x—2)2+9,

?.?點5(5,0)在該拋物線的圖象上,

.-.0=a(5-2)2+9,

解得a——1,

:.拋物線解析式為y=—(多一2)2+9,即夕——X2+4a;+5,

,點。在沙軸上,令,=0可得沙=5,

二。點坐標為(0,5),

可設(shè)直線BD解析式為夕=far+5,

把B點坐標代入可得5%+5=0,

解得%=—1,

直線解析式為?/=一0+5;

(2)解:?.?且直線與二次函數(shù)的圖象交B(5,0),D(0,5)這兩點

結(jié)合圖象:一次函數(shù)值大于二次函數(shù)值的x的取值范圍是rrV0或a;>5,

故答案為:cV0或2>5;

(3)解:設(shè)P點橫坐標為m(m>0),

則P(m,—m2+4m+5),???

PM=-rn2+4m+5—(—m+5)=—m2+5m=—(m—-1-)+

:.當=長度的最大值為爭.

4.如圖,在平面直角坐標系中,拋物線y=a^+bx-3的圖像交力軸于點A(-V3,0)和點5(373,0),交y

軸于點C,連接BC.

⑴求該拋物線的函數(shù)表達式;

(2)如圖1,點P是直線下方拋物線上一點,過點P作4軸的平行線交直線BC于點點E是直線

8。上一點,且在PD右側(cè),滿足DE=DP,求ADEP周長的最大值及此時點P的坐標;

⑶將拋物線y=ax?+近—3沿方向平移2個單位后,得到一個新的拋物線y',點河為新拋物線y'

上一點,點“關(guān)于直線8c的對稱點為M',連接,當ACM'M=60°時,直接寫出所有符合條

件的點河的橫坐標.

【答案】(1)9=2個①—3

OO

⑵4DEP的周長最大值為9Q?。?p(3浮,—彗);

⑶符合條件的點”的橫坐標為3個付或逐或3%簡或—氓.

【分析】(1)利用待定系數(shù)法求解;

⑵過點E作EF_LPD交PD的延長線于點F,求出直線BC的解析式,設(shè)P(巾,《病一帶皂小一3),則

等m—3),用m表示PD,DF,EF,PE的長度,根據(jù)ADEP周長=2PD+PE列出函數(shù)關(guān)系式,根據(jù)二

次函數(shù)的性質(zhì)解答;

⑶根據(jù)平移的性質(zhì)得到新的拋物線解析式為式=家一5,推出△C7W是等邊三角形,設(shè)”(九,E—5),

分兩種情況:當點加在y軸右側(cè)時,當點M在y軸左側(cè)時,分別求出n的值

【詳解】⑴將點A(—,^,0)和點_B(3,^,0)代入。=°力2+6力—3中,得

f3d—A/3b—3=0

[27a+3V3b-3=0

解得二

該拋物線的函數(shù)表達式為y--^-x2-—3;

oo

(2)過點E作EF_LPD交PD的延長線于點F,???

設(shè)直線的解析式為y=kx+t,

(3V3k+t=0

\t=-3,

k

解得=4

t=-3

直線BC的解析式為沙=卑2一3,

o

設(shè)P(nz,"|-?n2-2f3),貝U_D(nz,普m-3),

DE=DP=—3—=--^-m2+V3m,

o\Jo/J

??,B(3V3,0),C(0,-3),

.-.0^^373,0(7=3,

:.tanZBCO=,舄=V3,

C/O

NBCO=60°,

?:PD//OC,

:."DC=60°

,/DE=DP

:.APED=ADPE=30°,ZFDE=60°,NDEF=30°,

2

DF=±DE=-^m+--m,EF=V^DF=一暇加+3,

26262

PE=2£!F=-4加+3m

o

/./\DEP周長=2PD+PE

=2(^-m2+V3m^)--^y-m2+3m

2+四9(2+佝

m—

3+4

.?.當m=哈時,ADEP的周長最大,最大值為9(2丁),此時p(弓£,一?);

(3)y--^-x2—^--x-3=^-(x—V3)2—4

ooo

???將拋物線g=a/+版一3沿石。方向平移2個單位后,得至||一個新的拋物線yf,

:.拋物線g=Q/+b/一3向左平移個單位長度,再向下平移1個單位長度,

新的拋物線解析式為yf=-^-x2—5,

o

?.?點”關(guān)于直線BC的對稱點為M',ACM'M^60°,

/.△CMM,是等邊三角形,

設(shè)M(n,—5),

當點河在g軸右側(cè)時,如圖,過點M作MH_LCA少于點

???/MCM,=60°,/MCB=ZBCMf=30°,

???ZOCMA=90°,

CH—之一5一(—3)—一2,

OO???

?.1■九2—2—V3n

o

解得n=3V3+V51(負值舍去).

當點加在點此時,點M的縱坐標為一3,

此時-|-n2—5=—3,解得n—負值舍去);

當點”在沙軸左側(cè)時,如圖,過點焰作M3H±CM'于點H,

CH———3——5)——+2,

I91—

—~TI+2——y/3n

O

解得n=公鏟IL(正值舍去).

當點Af在點M時,點M的縱坐標為一3,

此時-^-n2—5=—3,解得n=—,^(正值舍去):

O

綜上,符合條件的點”的橫坐標為3個庖或0或3%庖或—氓.

【點睛】此題是二次函數(shù)的綜合題,解直角三角形,考查待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,二次函數(shù)與幾何圖形,二次

函數(shù)的最值,正確理解二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.

5.在平面直角坐標系中,拋物線y=—/+be+c=與c軸交于點4(—5,0),口(點A在點B的左側(cè)),與y

軸交于點點(0,5).

⑴求該拋物線的解析式;

(2)如圖1,若點P是第二象限內(nèi)拋物線上一動點,求皿。面積的最大值;

(3)在對稱軸上找一點Q,使4BCQ的周長最小,求點Q的坐標;

(4)如圖2,若點河是拋物線上一點,點N是拋物線對稱軸上一點,入、C,M,N為頂點的四邊形是平行

四邊形?若存在,請直接寫出點河的坐標,請說明理由.

【答案】(l)g=—①2—4〃+5

⑵爭

O

⑶Q(—2,3)

(4)存在,點M的坐標為(-5,-16)或(-7,-16)

【分析】(1)用待定系數(shù)法即可求解;

(2)證明4PHE是等腰直角三角形,則PE=華即可求解;

(3)AC與拋物線的對稱軸的交點即為點Q,求出直線AC的解析式,進而即可求解;

(4)當AC為平行四邊形對角線時,則一5=2—2,解得:c=-3,即可求解;當AM(AN)為平行四邊形對角線

時,同理可解.

【詳解】(1)解:丁點A(—5,0),(7(0,5)在拋物線y=—x2+匕/+c的圖象上,

f0=-25-5fc+cJb=_4

,解得

[5=c\c=5

:.拋物線的解析式為g=—療―4/+5;

(2)由(1)知,拋物線的表達式為:y=—x2—4:x+5,

令y=-x2—4/+5=0,解得:/=1或一5,

故點石(1,0);

①過P作PE_L于點E,過點P作PF_L力軸交AC于點H,如圖:

vA(-5,0),0(0,5),

???OA=OC,AC=V52+52=5A/2,

???ZVIO。是等腰直角三角形,

??.ZCAO=45°f

???PF_L2軸,

???4AHF=45°=/PHE,

???AFHE是等腰直角三角形,

?PE—^^-

.?V2'

:.當PH最大時,PE最大,

設(shè)直線解析式為"=fcz;+5,

將4—5,0)代入得0=—5k+5,

:.k=l,

???直線解析式為g=i+5,

設(shè)F(m,—m2—4m+5),(—5VnzV0),則5),

PH—(—m2—4m+5)—(m+5)=—(m+-|-y+

*.*a=—1<0,

.?.當山=—1時,PH的最大為苧,

此時PE最大為姿2,即點p到直線A。的距離值最大;

O

△B4c面積的最大值=[AC?PE=Exx20=萼;

2288

⑶設(shè)點Q(-2,m),點4(-5,0),C(0,5),

A與_B關(guān)于對稱軸對稱,???

連接AC與對稱軸的交于點Q,

設(shè)力。解析式為夕=for+6,

0——5k+b心=1

,解得

5=b[b=5

y=x+5,

當x=-2時,夕=3,

Q(—2,3),

.?.點Q(—2,3);

(4)存在,理由如下:

y=—x2—4a;+5=—Q+2尸+9,

拋物線的對稱軸為直線2=—2,

設(shè)點N的坐標為(一2,神),點河的坐標為(①-x2-4rc+5),

分三種情況:①當月。為平行四邊形對角線時,

則一5=c—2,解得:x=—3,

點河的坐標為(-3,8);

②當入川為平行四邊形對角線時,

則a?—5=—2,解得:2=3,

點”的坐標為(3,-16);

③當AN為平行四邊形對角線時,

貝U—5—2=立,

解得:2=—7,

點”的坐標為(-7,-16);

綜上,點”的坐標為:(一3,8)或(3,—16)或(一7,—16).

【點睛]本題是二次函數(shù)綜合題,其中涉及到二次函數(shù)圖象上點的坐標特征,二次函數(shù)圖象與幾何變換,二次函

數(shù)的性質(zhì),平行四邊形的判定與性質(zhì).熟知幾何圖形的性質(zhì)利用數(shù)形結(jié)合是解題的關(guān)鍵.

6.綜合探究

如圖,在平面直角坐標系中.直線y=A;c(A;¥O)與拋物線沙=a/+c(a¥O)交于A(8,6),B兩點,點口

的橫坐標為一2.

⑴求拋物線的解析式;

(2)點P是直線AB下方拋物線上一動點,過點P作c軸的平行線,與直線交于點C.連接PO,設(shè)

點P的橫坐標為7n.

①若點P在c軸上方,當成為何值時,OC=CP;

②若點尸在立軸下方,求可。。周長的最大值.

【答案】⑴?/=梟2一2

O???

(2)①當7n=4+yiU時,oc=cp;②中。。周長的最大值為9

【分析】本題考查了二次函數(shù)的線段周長綜合,待定系數(shù)法求解析式,勾股定理,正確掌握相關(guān)性質(zhì)內(nèi)容是解題

的關(guān)鍵.

(1)先求出直線4B的解析式為g=■力,再得出B(-2,—去),結(jié)合4(8,6),代入y=a/+C(QWO),進行計算

即可作答.

⑵①先設(shè)P(m,n),則當加一2=,所以PC—m—因為OC—CP,所以=m—^-n,且-1-m2—2

83338

幾,化簡計算,得m=4+^^,故當Tn=4+W10^時,Q(J—CP;②當點、P在x軸下方時,一2VmV4,n

oo

2

<0,同理得OC=CP,。。=+n?=-1-n,代入得OP+PC+OC--1-m+2+m—^-n—,化簡

J,3o33

計算,即可作答.

【詳解】⑴解:將點4(8,6)代入y=kc,

得8k=6,解得%=總,

/.直線AB的解析式為夕=%

當x=-2時,g=,x(—2)=—|~,

/.B(-2,—

64a+c=6

將點?4(8,6),8(—2,—分別代入y—ax?+c,得

4a+c——'

a=

解得l

c=-2’

:.拋物線的解析式為y=-^-X2—2;

o

⑵①設(shè)PgM,則-^-m2—2=n,

o

??,過點P作力軸的平行線,與直線AB交于點C,

n,n,

4

PC=m——n,

o

令"-2=0,

解得力=4或力=—4.

②當點P在力軸上方時,4VnzV8,n>0,

4V,25

???OC=CP,OCYn)+n=■§■九'

.54

??—n=m--n,

oo

,1

..n——-m,

o

,-2=%

"2=

o

,加二串也或機二生”(舍去)

OO???

...當m=4+^^時,OC=CP;

o

②由①得P(m,n),

X2_-

mlib2N-nIb

89

當點P在1軸下方時,一2VnzV4,7iV0,

.??點CITTI,?!),

2222

OC――^-n,OP—Vm+n=A/m+f-5-m—2y=-^-m+2,

3Vvo78

41

*.*PC=m——n,m9—2=n,

38

.?.OP+PC,+OC,=^m2+2+m-4n-vn

833

m2-2)+2=-j(m-2)2+9,

/.當m=2時,八/3。。的周長最大,最大值為9.

7.在平面直角坐標系中,已知拋物線夕=a/+be+4與c軸交于點4(4,0),風(fēng)―|~,0),與沙軸交于點C.

⑴求拋物線的解析式;

(2)如圖1,點。是OC的中點,點E為2軸上一點,尸為對稱軸上一點,一動點P從點。出發(fā),沿O—E

—F—C運動,若要使點P走過的路徑最短,請求出點E、F坐標,并求出最短路徑;

(3)如圖2,直線夕=工與拋物線交于點問拋物線上是否存在點Q(點河除外),使得AQCA=

NMCA?若存在,請求出點Q坐標;若不存在,說明理由.

【答案】⑴y=-"^-x2+^-x+4

OO

⑵石管,0)、9序,1),最短路徑長6.5

⑶存在,Q(7,—17)

【分析】(1)用待定系數(shù)法即可求解;

⑵作點。關(guān)于拋物線對稱軸的對稱點,4),作點。(0,2)關(guān)于2軸的對稱點G(O,—2),連接CN交x軸

于點E交拋物線對稱軸于點F,則此時,點E、F符合題設(shè)要求,此時點P運動的路徑最小,進而求解;

(3)先求出點河⑶3),由AQCA=AMCA,得到CN=CM,根據(jù)勾股定理列式計算,進而求解?.??

此題主要考查了反比例函數(shù)解析式求法以及待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式以及利用對稱求最小值問題以及

相似三角形的判定與性質(zhì)等知識,利用相似得出。點坐標是解題關(guān)鍵.

【詳解】⑴解::已知拋物線y=ax'+bx+4與6軸交于點A(4,0),—■會,。),

設(shè)拋物線的表達式為:n=a(x—4)(T+1.5)=Q(/—2.5力-6)=ax2—2.5ax—6a,

y—ax2++4

6a=4,

貝I。=一京

o

則拋物線的表達式為:y=—力+4;

⑵解:如圖1,由拋物線的表達式g=―+^-x+4知,

OO

其對稱軸為直線/=--------=—

2x(4)4

?"=一。/+日2+4

OO

,1=0,g=4

則C(0,4)

作點。關(guān)于拋物線對稱軸的對稱點N,

倍,4)

?.?點。是OC的中點

0(0,2)

作點。關(guān)于2軸的對稱點G,

G(0,—2)

連接CN交2軸于點E交拋物線對稱軸于點F

則此時,點E、F符合題設(shè)要求,此時點P運動的路徑最小,

理由:?.?點。關(guān)于2軸的對稱點G,點。關(guān)于拋物線對稱軸的對稱點N

:.ED=GE,CF=NF,

則DE+EF+CF=GE+EF+NF=GN,

此時GN的長度滿足點P走過的路徑最短

設(shè)直線NG的表達式為y^kox+bo

把N仔,4),G(O,—2)分別代入方加+仇,得,#=孰+瓦

21一2=瓦

解得卜。=春

[瓦=-2

直線NG的表達式為:y=~^~x—2,

5

當/=六時,。=率/-2=1,

45

即點*件,1),

令g=¥■力一2=0,則

56

則點風(fēng)點,0),???

???N(1~,4),G(O,-2)

NG=J(-(4+2)2=號=6.5,

即點E、F坐標分別為:后傳,0)、鳳1~,1),

/.最短路徑長6.5;

⑶解:存在,理由:

依題意[夕=一告/+梟+4

X---6+4

OO

解得:x=—2(舍去)或3,

則點M(3,3),

設(shè)直線CQ交OM于點N(m,m),

由點。(0,4)、A(4,0)知,OC=OA

A/CAO=45°,

而直線V=力和a;軸正半軸的夾角為45°,

AOMA=180°-45°-45°=90°

則AC±MN,

AQCA=NMCA,則CN=CM,

則m2+(m-4)2=(0—3)2+(4-3)2,

解得:m—3(舍去)或1,

則點

設(shè)直線ON的表達式為沙=%何+上

把點(7(0,4)、N(l,l)分別代入g=kxx+瓦

尸,4=仇

仔(1=自+2,

解得憶,

%=一3

直線CW的表達式為:?/=-32;+4,

依題意,得卜=一梟2+青±+4

[y=-3x+4:

—3/+4=--+^-x+4

OO

解得:c=0(舍去)或7,

則點Q(7,—17).

8.如圖,在平面直角坐標系中,二次函數(shù)y=-x2+bx+c的圖象經(jīng)過點4(—1,0),點5(2,3).

??

y

1V1V

lo\lo[

備用圖

⑴求此二次函數(shù)的解析式;

(2)當一2W7W2時,求二次函數(shù)夕=—/+bx+c的最大值和最小值;

⑶點河為此函數(shù)圖象上任意一點,其橫坐標為小,過點河作MN//x軸,點N的橫坐標為-m+3.已

知點河與點N不重合,且線段MN的長度隨成的增大而減小.

①求7n的取值范圍;

②當MNW5時,直接寫出線段MN與二次函數(shù)y=—/+版+《—1W2;<引的圖象交點個數(shù)及對應(yīng)

的小的取值范圍.

【答案】(l)y=—x2+2x+3

(2)當一2<,<2時,二次函數(shù)y=一/+皈+c的最大值為4,最小值為一5

(3)①小<~|■:1②,線段AW與Q二次函數(shù)9=—a?+bc+c(—1的圖象只有1個交點時的取值范圍

為一"或lWnz<g,有2個交點時,m的取值范圍為—<m<1

【分析】⑴利用待定系數(shù)法計算即可得解;

(2)將二次函數(shù)解析式化為頂點式,得出拋物線開口向下,對稱軸為直線2=1,即當c=1時,夕取最大值為4,

再結(jié)合2—1<1—(—2),計算即可得出答案;

⑶①表示出_MN=|-2?n+3],分—2m+3>0和—2m+3<0計算即可得出m的取值范圍;②由OVMNW

5得出一1Wm〈日,再利用分類討論和數(shù)形結(jié)合的思想求解即可.

【詳解】⑴解::二次函數(shù)y=—x2+bN+c的圖象經(jīng)過點A(—1,0),點B(2,3),

.f—1—5+c=0

At-4+25+c=3,

解得:產(chǎn),

[c=3

二次函數(shù)的解析式為:+3;

(2)解::y——劣2+2/+3——(x—I)?+4,

:.拋物線開口向下,對稱軸為直線N=1,

當力=1時,"取最大值為4,

2-1<1-(-2),

/.當x=—2時,y取最小值,一(一2)2+2X(—2)+3=—5,

???當-2《力42時,二次函數(shù)g=—/+b力+c的最大值為4,最小值為一5;

⑶解:①由題意得:MN=|—m+3—m|=|-2m+3|,

當一2館+3>0時,昭7=—2館+3,也的長度隨恒的增大而減小,滿足題意,

當一2館+3Vo時,MN=2M—3,MN的長度隨加的增大而增大,不滿足題意,

—2??1+3>0,??

解得:

②???OVM7V45,

0V—21m+345,

解得:—

如圖,當恒=1時,點“在最高點,7W與圖象有1個交點,

直線N二,關(guān)于拋物線對稱軸直線力=1對稱后直線為X

???]VnzV1時,MN與圖象有2個交點,

???

綜上所述,線段AiN與二次函數(shù)y=—a;2+法+c(—的圖象只有1個交點時,m的取值范圍為一1

1,91

WTTZ<1或5,有2個交點時,m的取值范圍為—<m<1.

【點睛】本題考查了二次函數(shù)的綜合應(yīng)用,包括待定系數(shù)法二次函數(shù)的解析式、二次函數(shù)的最值問題、二次函數(shù)

的圖象與性質(zhì),熟練掌握以上知識點并靈活運用,采用數(shù)形結(jié)合與分類討論的思想是解此題的關(guān)鍵.

9.如圖1,在平面直角坐標系中,拋物線沙=/+就+c(b和c是常數(shù))與比軸交于點4與夕軸交于點

C,且OB=OC=3.

⑴求b,c的值;

⑵如圖2,點P是直線下方拋物線上的一點(不與點B,C重合),過點P作PO,c軸于點。,尸。

與8。交于點Q.若PQ=20Q,求點P的坐標;

(3)當二次函數(shù)夕=a?+bc+c的自變量a?滿足TnWrrWm+1時,此函數(shù)的最大值與最小值的差為3,

求此時m的值.

【答案】⑴6,c的值分別為一2,—3

(2)(2,-3)

⑶加的值為一1或2

【分析】此題是二次函數(shù)和一次函數(shù)綜合題,數(shù)形結(jié)合和分類討論是解題的關(guān)鍵.

⑴求出B(3,0),。(0,—3),進一步即可求出b,c的值;

(2)由(1)知拋物線的解析式為夕=/一22—3.設(shè)。。,廿一2力一3),則。?,0).求出直線BC的解析式為沙=

2一3,則Q也t—3),得到DQ=3-t,PQ=-t2+3t.根據(jù)PQ=2DQ得到方程,解方程即可求出答案;

(3)求出拋物線的對稱軸為直線2=1,頂點坐標為(1,—4).當a?=小時,v=m2—2m—3,當:E=??I+1時,

y=(m+1)2—2(m+l)—3=m2—4.根據(jù)?it的取值范圍分段進行求解即可.

【詳解】⑴解:???OB=00=3,

.?.B(3,0),G(0,-3),

/.c=-3.

把B(3,0)代入y=x2+bx—3,

得0=9+3b-3,

解得b=-2,

c的值分別為-2,-3

(2)由(1)知拋物線的解析式為y—x2—2x-3.

設(shè)2t—3),則。(t,0).

由B(3,0),C(0,—3),

設(shè)直線直線BC的解析式為V=+則色"?=°

解得{二

???直線的解析式為夕=%一3,

:.3),

:.DQ—3—t,PQ—(t—3)—(t2-2t—3)=—i?+3九

PQ=2DQ,

—i?+=2(3—t),

整理,得)-5力+6=0,

解得'=2,右2=3(舍去).

當力=2時,1?—2t—3=-3,

”(2,—3),

即當PQ=2DQ時,點P的坐標為(2,—3).

(3)由(1)知拋物線的解析式為y=x2—2x—3=(T—I)2—4,

則該拋物線的對稱軸為直線/=1,頂點坐標為(1,—4).

當力=m時,g=m2—2m—3,

當力=nz+l時,g=(m+l)2—2(771+1)—3=m2—4.

當m+l&l,即7n<0時,函數(shù)的最小值是7n2—4,函數(shù)的最大值是?77?—2TTI—3,

rri—2m—3—(m2—4)=-2nz+1=3,解得nz=-1;

當1時,函數(shù)的最小值是m?—2m,—3,函數(shù)的最大值是?T?2一4,

m2—4—(m2—2m-3)=2m—1=3,解得m=2;

當<m<1時,函數(shù)的最小值是一4,函數(shù)的最大值是—4,

/.m2—4—(—4)=3,解得?7i=四(舍去)或?7i二一四(舍去);

當0V?72V]時,函數(shù)的最小值是一4,函數(shù)的最大值是m2—2m—3,

m2—2m—3—(—4)=3,解得恒二,^+1(舍去)或??i=—四+1(舍去);

綜上所述,此時館的值為一1或2.

10.如圖,拋物線沙=/+匕力+c與c軸交于4B兩點,其中點人的坐標為(―3,0),與g軸交于點。,點

D(-2,-3)在拋物線上.

(1)求拋物線的解析式;

⑵拋物線的對稱軸上有一動點P求出PA+PD的最小值;

(3)若拋物線上有一動點Q,使△ZBQ的面積為6,求點Q的坐標.??

【答案】(1)9—X2+2X—3

(2)372

(3)(0,—3)或(—2,—3)或(—1+A/7,3)或(―1—,3)

【分析】本題是二次函數(shù)綜合題,考查待定系數(shù)法確定二次函數(shù)解析式、將軍飲馬最值問題、面積問題,解題關(guān)

鍵是熟練掌握待定系數(shù)法求拋物線解析式,學(xué)會利用對稱解決最短問題,用方程的思想去思考問題.

(1)把4、。兩點坐標代入二次函數(shù)沙="+紅+c,解方程組即可解決;

(2)利用軸對稱找到點P,用勾股定理即可解決;

(3)根據(jù)三角形面積公式,列出方程即可解決.

【詳解】⑴解:.?.二次函數(shù)沙="+H+c的圖象經(jīng)過人(一3,0),。(一2,-3),

.[9—3b+c=0

"l4-26+c=-3,

解得:尸R,

[c=-3

/.二次函數(shù)解析式為夕=/+2c—3;

⑵解:;拋物線沙="+2c—3的對稱軸為直線,=--^—=-1,。(一2,-3),<7(0,-3),

2X1

C、。關(guān)于拋物線的對稱軸為直線力=一1對稱,

:.PA+PD=PA+PCf

當人、「、。共線時,24+「。最小,

連接AC與對稱軸的交點就是點P,

.?.R4+P。的最小值為3V2;

⑶解:設(shè)點Q坐標(m,m2+2m—3),

令n=o,劣2+2劣—3=0,

解得:力=—3或1,

???點B坐標(1,0),

??.AB=4,

S^ABQ—6,

X4?|m2+2m—3|=6,

|m2+2m—3|=3,

/.rn+2m—6=0或m+2m=0,

TTL=0或一2或-1+A/7或一1一T,

???點Q的坐標為(0,—3)或(-2,—3)或(-1+T,3)或(-1—A/7,3).

11.如圖,在平面直角坐標系中,等腰直角△48。的直角頂點。和另一個頂點4(—1,0)均在力軸上,47=

BC=5,拋物線y=ax2—2ax+c經(jīng)過A、8兩點.

備用圖???

⑴求拋物線的解析式;

⑵若點P是電△ABC斜邊上一動點(不與4B重合),過點P作7軸的垂線交拋物線于點Q,當線

段PQ的長度最大時,求點P的坐標;

(3)若點P是直線上的動點,過點P作c軸的垂線交拋物線于點Q,是否存在點P,使以P、Q、8、C

為頂點的四邊形是平行四邊形?如果存在,請直接寫出點P的坐標:如果不存在,請說明理由.

【答案]⑴U=/—2劣一3

3+V55+V53-V55-V53+3V55+3V53-3V55-3V5

【分析】本題考查了二次函數(shù)及其圖象的性質(zhì),平行四邊形的分類,一元二次方程的解法等知識,解決問題的關(guān)

鍵是熟練掌握二次函數(shù)的基礎(chǔ)知識.

(1)先求得B(4,5),然后將4口兩點坐標代入拋物線的解析式,求得a,c的值,進而求得結(jié)果;

⑵先求得直線的解析式,進而設(shè)P(m,m+1),表示出Q坐標,從而表示出PQ的表達式,進一步求得結(jié)

果;

(3)可得出PQ/。/BC,=5,從而根據(jù)PQ=列出方程|—m2+3巾+41=5,進而分別解方程一m2+

3m+4=5和方程-7?2+3m+4=—5,進一步得出結(jié)果.

【詳解】⑴解:?.?A(-L,O),AC=5,

.??C(4,0),

:BC=5,

.\B(4,5),

把?1(—1,0),B(4,5)代入夕=ax2—2ax+c得:

.1Q+2Q+C=0

??(16a-8Q+C=5'

lc=—3

:.y=x2—2x—3;

⑵解:設(shè)直線AB的解析式為:y=k岔+b,

把力(一1,0),8(4,5)代入得:

.(-k+b=Q

'(4k+b=5'

ffc=l

=

?,?直線AB的解析式為g=c+l,

設(shè)P(nz,m+1),Q(m,m2—2m—3),

PQ=(m+1)—(m2—2m—3)=—m2+3m+4

.?.當m=1■時,PQ最L苧,

止3j./3¥315

當館二5n時,5)-2Xy-3=--,

?山旦工.

⑶解:設(shè)_P(?n,7n+l),Q(m,m2—2m—3),

/.PQ=—m2+3m+4,??

???PQ〃BC,BC=5,

|—m2+3m+4|=5,

當—m?+3m+4=5時,

3+V53-V5

mi=一2一,砧=2一一'

*_3+V5,_5+V5

-3m-n時+,771+n1=,

,43+湘5+勺

出_3-V5什_5-V5

.p/3-V55-V5\

,?氣2'2)'

當一m?+3m+4=—5時,

3+3V53-3V5

g=,m4=,

出_3+3V5n+,[_5+3函

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