2024内蒙古中考数学二轮专题复习 二次函数与几何综合题 课件(5份打包)

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2024内蒙古中考数学二轮专题复习 二次函数与几何综合题 课件(5份打包)

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(共37张PPT)
二次函数与几何综合题
类型三 特殊三角形存在性问题
微技能
一阶
例1 如图,已知线段AB和直线l,请在直线l上找一点M,使△ABM是等腰三角形,请在图中画出所有符合要求的点M.(保留作图痕迹,不写作法)
例1题图
解:画图如解图所示.
例1题解图
例2 如图,已知点A(-3,0),B(4,0),C(0,4),点P是线段BC上一动点,当以A、C、P为顶点的三角形是等腰三角形时,求点P的坐标.
例2题图
解:设直线BC的解析式为y=kx+b,
将B(4,0),C(0,4)代入,
得 解得
∴直线BC的解析式为y=-x+4.
设点P的坐标为(p,-p+4),
∵以A,C,P为顶点的三角形是等腰三角形,
∴分两种情况讨论:
①当AC=AP时,AC2=AP2,
即32+42=[p-(-3)]2+(-p+4)2,解得p=1(p=0不合题意,舍去),
∴点P的坐标为(1,3);
②当AC=PC时,AC2=PC2,
即32+42=p2+[4-(-p+4)]2,解得p= (负值已舍去),
∴点P的坐标为( , ).
综上所述,点P的坐标为(1,3)或( , ).
例2题图
问题:已知线段AB,在平面内找一点P,使得△ABP为等腰三角形.
确定点的位置:
(1)以AB为腰:点P在分别以点A、B为圆心,AB长为半径的圆上,AB直线上的点除外;
(2)以AB为底:点P在AB的垂直平分线上,AB直线上的点除外.
求点P坐标的方法:分别表示出点A、B、P的坐标,再根据勾股定理表示出线段AB、BP、AP的长度,由①AB=AP,②AB=BP,③BP=AP列方程解出坐标.
满分技法
例3 如图,线段AB在直线l上方,请在直线l上找一点P,使△PAB是直角三角形,请在图中画出所有符合要求的点P.(保留作图痕迹,不写作法)
例3题图
解:画图如解图所示.
例3题解图
例4 如图,点B的坐标为(3,0),点C的坐标为(0,-3).在直线x=1上有一点Q,使△QBC为直角三角形,求点Q的坐标
例4题图
解:∵点Q在直线x=1上,
∴可设点Q的坐标为(1,t).
∵B(3,0),C(0,-3),
∴BQ2=(1-3)2+t2=t2+4,
CQ2=12+(t+3)2=t2+6t+10,
BC2=18,
当△QBC为直角三角形时,分三种情况讨论:
①当∠BQC=90°时,则有BQ2+CQ2=BC2,
即t2+4+t2+6t+10=18,
解得t= 或t= ,
此时点Q的坐标为(1, )或(1, );
②当∠CBQ=90°时,则有BC2+BQ2=CQ2,
即18+t2+4=t2+6t+10,
解得t=2,
此时点Q的坐标为(1,2);
例4题图
③当∠BCQ=90°时,则有BC2+CQ2=BQ2,
即18+t2+6t+10=t2+4,
解得t=-4,
此时点Q的坐标为(1,-4).
综上所述,点Q的坐标为(1, )或(1, ),
或(1,2)或(1,-4).
例4题图
满分技法
问题:已知线段AB,在平面内找一点P,使△ABP为直角三角形.
确定点的位置:
(1)以A为直角顶点,AB为直角边,点P在过点A与AB垂直的直线上;
(2)以B为直角顶点,AB为直角边,点P在过点B与AB垂直的直线上;
(3)以点P为直角顶点,AB为斜边,点P在以AB为直径的圆上.
求点P坐标的方法:分别表示出点A、B、P的坐标,再根据勾股定理表示出线段AB、BP、AP的长度,由①AB2=BP2+AP2,②BP2=AB2+AP2,③AP2=AB2+BP2列方程解出坐标.
设问突破
二阶
例5 如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=-x2+2x+3与x轴分别交于点A、B,与y轴交于点 C,顶点为点D,连接BC,抛物线对称轴与直线BC交于点E,与x轴交于点F.
一题多设问
例5题图①
(1)连接AC、CF,判断△CAF的形状,并说明理由;
【思维教练】观察题图可知△CAF应该是以AC、FC为腰的等腰三角形,已知CO⊥AF,只需再求得AO=FO即可轻易得证.
解:(1)△CAF是等腰三角形,
理由如下:
∵抛物线的对称轴为直线x= =1,
∴点 F的坐标为(1,0).
令-x2+2x+3=0,解得x1=-1,x2=3,
∴A(-1,0),B(3,0),∴AO=OF=1.
∵CO⊥AF,
∴CO是线段 AF的垂直平分线,∴CA=CF,
即△CAF是等腰三角形;
例5题图①
(2)若点P是抛物线上一点,当△BCP是以BC为底的等腰三角形时,求点P的坐标;
【思维教练】要使△BCP是以BC为底的等腰三角形,可作BC的垂直平分线,其与抛物线的交点即为所求点P.
例5题图②
(2)由抛物线的解析式得C(0,3),
由(1)可知B(3,0),
∴BC的中点坐标为( , ),
直线BC的解析式为y=-x+3.
∵OC=OB,
∴BC的垂直平分线l过原点.
又∵直线l过点( , ),
∴BC的垂直平分线l的解析式为y=x,
联立 解得 或
∴点P的坐标为( , )或( , );
例5题图②
(3)若点P是抛物线对称轴上一点,是否存在这样点P,使得△BCP是等腰三角形,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;
【思维教练】要使△BCP是等腰三角形,需分BC=BP,BC=CP,BP=CP三种情况讨论,通常利用勾股定理表示出三边的平方,分三种情况利用三边的平方相等列方程求解.
例5题图③
(3)存在.
设P(1,m),
BC2=OB2+OC2=18,
BP2=(3-1)2+m2=4+m2,
CP2=12+(m-3)2=m2-6m+10.
分三种情况讨论:
①当BC=BP时,BC2=BP2,
即18=4+m2,解得m=± ,
∴P1(1, ),P2(1,- );
②当BC=CP时,BC2=CP2,
即18=m2-6m+10,解得m=3± ,
∴P3(1,3+ ),P4(1,3- );
③当BP=CP时,BP2=CP2,
即4+m2=m2-6m+10,解得m=1,
例5题图③
∴P5(1,1).
综上所述,点P的坐标为(1, )或(1,- ),
或(1,3+ )或(1,3- )或(1,1);
例5题图③
(4)设P(n,-n2+2n+3),
分两种情况讨论:
①当∠PCB=90°时,
如解图,过点P作PG⊥y轴于点G,
(4)若点P是抛物线上一点,当△BCP是以BC为直角边的直角三角形时,求点P的坐标;
【思维教练】要使△BCP是以BC为直角边的直角三角形,需分点B和点C分别为直角顶点两种情况讨论,结合△OBC是等腰直角三角形,利用等腰直角三角形的性质求解.
例5题图④
例5题解图
例5题解图
∵OB=OC,
∴∠BCO=∠CBO=45°,
∴∠PCG=180°-∠BCO-∠BCD=45°,
∴△CPG为等腰直角三角形,
∴CG=PG.
∵CG=OG-OC=-n2+2n+3-3=-n2+2n,PG=n,
∴-n2+2n=n,解得n1=0(舍去),n2=1,
∴P(1,4);
②当∠PBC=90°时,如解图,过点P作PH⊥x轴于点H,
则∠HBP=90°-∠CBO=45°,
∴△HBP为等腰直角三角形,
∴BH=PH.
∵BH=3-n,PH=-(-n2+2n+3)=n2-2n-3,
∴3-n=n2-2n-3,解得n1=3(舍去),n2=-2,
∴P(-2,-5).
综上所述,点P的坐标为(1,4)或(-2,-5);
例5题解图
(5)存在.
要使△BCP为直角三角形,
需分三种情况讨论:
①当∠PCB=90°时,如解图,
∵点D为抛物线顶点,
(5)若点P在抛物线的对称轴上,是否存在点P使得△BCP是直角三角形,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;
【思维教练】分∠PCB=90°、∠PBC=90°、∠CPB=90°三种情况讨论,利用直角三角形的性质求解.
例5题图⑤
例5题解图
∴D(1,4),
∴CD2=12+(4-3)2=2,
BD2=(3-1)2+42=20,
BC2=32+32=18,
∴BC2+CD2=BD2,
例5题解图
∴∠DCB=90°,
∴当点P与点D重合时,∠PCB=90°,
此时点P的坐标为(1,4);
②当∠PBC=90°时,如解图,
∵OB=OC=3,
∴∠BCO=45°,
∴∠BEP=∠BCO=45°,
∴BE=BP.
∵EP⊥BF,
∴FP=BF=OB-OF=2,
∴此时点P的坐标为(1,-2);
例5题解图
③当∠CPB=90°时,如解图,
设点P(1,h),过点C作CM⊥DF于点M,
∴M(1,3),
∴∠CPM+∠BPE=90°,∠BPE+∠PBF=90°,
∴∠CPM=∠PBF.
又∵∠CMP=∠PFB=90°,
∴△CPM∽△PBF,
∴ ,即 ,
例5题解图
解得h1= ,h2= ,
∴点P的坐标为(1, )或(1, );
综上所述,点P的坐标为(1,4)或(1,-2)或(1, )或(1, );
(6)设点P是第一象限内抛物线上的动点,点Q是线段BC上一点,是否存在点P使得△PCQ是等腰直角三角形,若存在,求出点P和点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
【思维教练】根据等腰直角三角形的性质分三种情况讨论:①∠PCQ=90°,CP=CQ;②∠CPQ=90°,CP=PQ;③∠CQP=90°,CQ=PQ,分别求解即可.
例5题图⑥
(6)存在.
∵△BOC是等腰直角三角形,且∠BOC=90°,
∴∠CBO=∠BCO=45°.
∵点Q在直线BC上,直线BC解析式为y=-x+3,
∴设点Q的坐标为(t,-t+3).
①当∠PCQ=90°,CP=CQ时,如解图,
∵CD2=12+(4-3)2=2,
BD2=(3-1)2+42=20,
BC2=32+32=18,
∴BC2+CD2=BD2,
∴CD⊥BC,
∴点P与点D重合,即P(1,4).
例5题解图
∵∠MCD=180°-∠BCD-∠BCO=45°,∠CPQ=45°.
∴∠MCD=∠CPQ.
∴PQ∥y轴,
∴点Q与点E重合,
当x=1时,y=-x+3=2,
∴Q(1,2);
例5题解图
②当∠CPQ=90°,CP=PQ时,如解图,
∵∠QCP=∠CBO=45°,∠PQC=∠OCB=45°,
∴CP∥x轴,PQ∥y轴.
令y=-x2+2x+3=3,
解得x1=0,x2=2,
∴P(2,3).
当x=2时,y=-x+3=1.
∴Q(2,1);
例5题解图
③当∠CQP=90°,CQ=PQ时,
如解图,设抛物线的对称轴与CP交于点N.
∵∠QCP=∠CBO=45°,
∴CP∥x轴,
∴CN=PN= CP,CE=PE,
∴点Q与点E重合.令y=-x2+2x+3=3,
解得x1=0,x2=2,
∴P(2,3),
∴CN= CP=1.
例5题解图
当x=1时,y=-x+3=2.
∴点Q的坐标为(1,2).
综上所述,满足题意的点P,Q坐标为
P(1,4),Q(1,2)或P(2,3),Q(2,1)或P(2,3),Q(1,2).
例5题解图
对接中考
已知二次函数y=ax2+bx-3a经过点A(-1,0)、C(0,3),与x轴交于另一点B,抛物线的顶点为D.
(1)求此二次函数解析式;
(1)解:将点A(-1,0),C(0,3)代入二次函数y=ax2+bx-3a中,
得 解得
∴二次函数解析式为y=-x2+2x+3;
题图
(2)连接DC、BC、DB,求证:△BCD是直角三角形;
题解图
(2)证明:由二次函数解析式y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
得D点坐标为(1,4),抛物线的对称轴为直线x=1,
由A点坐标(-1,0)可得B点的坐标为(3,0),
如解图,过点D作DE⊥y轴于点E,DF⊥x轴于点F,
由题意知,DE=1,EC=1,
在Rt△DEC中,CD2=EC2+DE2=2,
在Rt△COB中,OC=3,OB=3,
∴BC2=OC2+OB2=18.
在Rt△BDF中,BF=2,DF=4,
∴BD2=BF2+DF2=20.
在△BCD中,∵BD2=BC2+CD2=20,
∴△BCD是直角三角形;
题解图
(3)解:存在.
①当CD=PD时,点C(0,3)关于对称轴的对称点P在抛物线上,
则点P坐标为(2,3);
②当PC=PD时,设点P的坐标为(x,-x2+2x+3),
如解图,过点P作PN⊥y轴于点N,交对称轴于点M,
则PN=x,PM=x-1,
CN=|x2-2x|,DM=|x2-2x+1|
(3)在对称轴右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PDC为等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
题解图
题解图
在Rt△CNP中,PC2=CN2+PN2=(x2-2x)2+x2,
在Rt△DMP中,DP2=DM2+PM2=(x2-2x+1)2+(x-1)2,
令PC2=DP2得x2-3x+1=0,
解得x1= , x2= (不合题意,舍去),
∴点P坐标为( , ),
③当CD=CP时,DC= ,BC=3 >2 ,
∴点P在点B左侧,即1<x<3,
∵CD=CP,
∴2=x2+(x2-2x)2,即x4-4x3+5x2-2=0,化简得x=1或x=3,
此时点P不在抛物线上,
∴点P不存在.
综上所述,符合条件的点P的坐标为(2,3)或( , ).
题解图(共30张PPT)
二次函数与几何综合题
类型四 特殊四边形存在性问题
微技能
一阶
例1 如图,已知平面上不共线的三个点A、B、C,请在平面内找一点P,使以A、B、C、P为顶点的四边形是平行四边形,请在图中画出所有符合要求的点P.(保留作图痕迹,不写作法)
例1题图
P2
P1
P3
例2 在如图所示9×9的网格中,点A、B在格点上,请找出两组格点C、D,使得以A、B、C、D为顶点的四边形为平行四边形.
例2题图
解:分为两类:①以AB为边的平行四边形ABCD,举例如解图(答案不唯一);
C
D
例2题图
②以AB为对角线的平行四边形ACBD ,举例如解图(答案不唯一)
C
D
例3 如图,已知A(-3,0),B(0,-2),C(0,-4),在平面内是否存在一点P,使以P、A、B、C为顶点的四边形是平行四边形,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
例3题图
解:存在.如解图,分三种情况讨论:
①若四边形ACBP1为平行四边形,
则有AP1=CB=2,
此时点P1的坐标为(-3,2);
②若四边形AP2CB为平行四边形,
则有AP2=CB=2,
例3题解图
例3题解图
此时点P2的坐标为(-3,-2);
③若四边形ACP3B为平行四边形,
易得直线P1B解析式为y=- x-2,
直线P2C解析式为y=- x-4,
联立得 解得
即点P3的坐标为(3,-6).
综上所述,点P的坐标为(-3,2)或(-3,-2)或(3,-6).
例4 如图,在平面直角坐标系中,已知点A(4,2),B(-1,-3),点P为x轴上一点,点Q为y轴上一点.若要使以A、B、P、Q四点为顶点的四边形是平行四边形,求点P、Q的坐标.
例4题图
例4题解图
解:设P(xP,0),Q(0,yQ),
①当AB为平行四边形的一边时,如解图,
∵A(4,2),B(-1,-3),
则 或
∴ =-5, =5,
即点P1(-5,0),P2(5,0).
又由 或
得 =5, =-5,
∴Q1(0,5),Q2(0,-5);
②当AB为平行四边形的对角线时,如解图,
则 , ,
∴ =3, =-1,
∴P3(3,0),Q3(0,-1).
例4题解图
综上所述,满足条件的P、Q的坐标为P(-5,0),Q(0,5)或P(5,0),Q(0,-5)或P(3,0),Q(0,-1).
例4题解图
满分技法
1. 求作平行四边形的方法:
(1)三定顶点,一动顶点:分别过三个定点作对边的平行线,三条所作直线的交点即为所求动点;
(2)两定顶点,两动顶点:已知A,B为两定点,分两种情况讨论:
①情况一:若AB为平行四边形的边,如图①,平移AB,确定另外两点位置;
②情况二:若AB为平行四边形的对角线,如图②,取AB中点,作过中点的直线确定另外两点的位置.
满分技法
满分技法
2. 求点坐标常用方法:
(1)线段中点坐标公式:在平面直角坐标系中,已知点A(x1,y1),
点B(x2,y2),则线段AB的中点坐标为( , );
(2)平行四边形顶点坐标公式:平行四边形ABCD的顶点坐标分别为A(xA,yA),B(xB,yB),C(xC,yC),D(xD,yD),则xA+xC=xB+xD,yA+yC=yB+yD,即平行四边形对角线两端点的横坐标、纵坐标之和分别相等.
设问突破
二阶
例5 如图,抛物线y=x2+6x+5与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,连接AC.
(1)若点P是平面内一点,是否存在点P,使得以A、B、C、P为顶点的四边形是平行四边形,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;
【思维教练】要使以A、B、C、P为顶点的四边形是平行四边形,分三种情况讨论:①AC为平行四边形对角线;②BC为平行四边形对角线;③AB为平行四边形对角线.
例5题图①
一题多设问
解:(1)存在.
如解图,连接BC,
由题意,可知A(-5,0),B(-1,0),C(0,5),
∴AB=4,BC= .
分三种情况讨论:
①当AC为平行四边形ABCP的对角线时,
PC=AB=4,∴P(-4,5);
②当BC为平行四边形ACPB的对角线时,
PC=AB=4,∴P(4,5);
例5题解图
③当AB为平行四边形ACBP的对角线时,
AP=BC= ,P(-6,-5).
综上所述,点P的坐标为(-4,5)或(4,5)或(-6,-5);
例5题解图
(2)若点P是抛物线上一点,点Q是x轴上一点,是否存在以A、C、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;
【思维教练】由AC为定边,可分AC为平行四边形一边及AC为平行四边形的一条对角线分别确定点Q的坐标.
例5题图②
例5题解图
(2)存在.
如解图,分两种情况讨论:
①当AC为平行四边形的边时,
若点P在x轴上方,满足CP=AQ,
∵C(0,5),
∴当y=5时,x2+6x+5=5,
∴x1=0,x2=-6,即CP=6,此时Q(-11,0),
若点P在x轴下方,不存在;
②当AC为平行四边形对角线时,满足AQ=PC=6,此时Q(1,0).
综上所述,点Q的坐标为(-11,0)或(1,0);
例5题解图
(3)若点P是抛物线上一点,点Q是抛物线对称轴l上一点,是否存在以A、C、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;
【思维教练】以A、C、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,分两种情况讨论:①AC为平行四边形的边;②AC为平行四边形的对角线.
例5题图③
(3)∵对于y=x2+6x+5,函数的对称轴为x=-3,
∴点Q的横坐标为-3.
分两种情况讨论:
①当AC为平行四边形的边时,
∵以A、C、P、Q为顶点的四边形为平行四边形,
∴AC=PQ,
∴xC-xA=xP-xQ或xC-xA=xQ-xP,
∴xP=0-(-5)+(-3)=2或xP=(-3)-0+(-5)=-8,
∴点P坐标为(2,21)或(-8,21);
②当AC为平行四边形的对角线,
∵以A、C、P、Q为顶点的四边形为平行四边形,
∴AC与PQ互相平分,
例5题图③
∴ ,即
解得xP=-2,
∴点P的坐标为(-2,-3).
综上所述,点P的坐标为(2,21)或(-8,21)或(-2,-3);
例5题图③
(4)若点P是x轴上一点,点Q是平面任意一点,是否存在点P,使得以点B、C、P、Q为顶点的四边形是矩形,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
【思维教练】先设出点P的坐标,需要分BC为矩形的边或BC为矩形的对角线两种情况,分别计算得出点P的坐标.
例5题图④
(4)存在.由题意可知,B(-1,0)、C(0,5),设点P的坐标为(p,0),
∴BP2=(p+1)2,CP2=p2+52,BC2=12+52=26,
①当BC为矩形的边时,∠BCP=90°,
∴BP2=CP2+BC2,
即(p+1)2=p2+52+26,解得p=25,
∴点P的坐标为(25,0);
②当BC为矩形的对角线时,∠BPC=90°,
∴此时点P与原点重合,点P的坐标为(0,0),
综上所述,点P的坐标为(25,0)或(0,0);
例5题图④
(5)若点P是抛物线对称轴上一点,过点P作平行于AB的一条直线l′,点K在l′上,若以A、O、P、K为顶点的四边形是菱形,写出所有满足条件的点P、K的坐标.
【思维教练】由PK∥AO可知,若PK=AO,则以A、O、P、K为顶点的四边形是平行四边形,再证OP=AO或AP=AO即可满足菱形的条件,根据点P在l上,设出点坐标,得到方程求解即可.
例5题图⑤
(5)如解图,设点P的坐标为(-3,g),对称轴与x轴的交点为D,
由勾股定理得OP2=OD2+DP2=9+g2,AP2=AD2+PD2=4+g2,
∵PK∥AO,
①当OP=AO且PK=AO时,四边形OPKA是菱形,
∵OP=AO=5,
此时有9+g2=25,
解得g1=4,g2=-4,
∴点P的坐标为(-3,4)或(-3,-4),
则相对应的点K的坐标为(-8,4),(-8,-4);
例5题解图
②当AP=AO且PK=AO时,四边形APKO是菱形,
此时有4+g2=25,
解得g1= ,g2=- ,
∴点P的坐标为(-3, )或(-3,- ),
则相对应的点K的坐标为(2, ),(2,- ).
综上所述,满足条件的点P、K的坐标为
P(-3,4),K(-8,4)或P(-3,-4),K(-8,-4)
或P(-3, ),K(2, )
或P(-3,- ),K(2,- ).
例5题解图
对接中考
如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A(-3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C,对称轴l与x轴交于点F,直线m∥AC,点E是直线AC上方抛物线上一动点,过点E作EH⊥m,垂足为H,交AC于点G,连接AE、EC、CH、AH.
(1)抛物线的解析式为__________________;
y=-x2-2x+3
(2)当四边形AHCE面积最大时,求点E的坐标;
题解图
(2)如解图,连接OE.设E(m,-m2-2m+3).
∵A(-3,0),C(0,3),
∴OA=OC=3,AC=3 .
∵AC∥直线m,
∴△ACH的面积是定值.
∵S四边形AECH=S△AEC+S△ACH,
∴当△AEC的面积最大时,四边形AECH的面积最大.
S△AEC=S△AEO+S△ECO-S△AOC
= ×3×(-m2-2m+3)+ ×3×(-m)- ×3×3
=- (m+ )2+ ,
∵- <0,
∴m=- 时,△AEC的面积最大,
∴E(- , );
题解图
(3)存在.如解图,∵点Q在抛物线上 EF是平行四边形的边,
∴观察图象可知,满足条件的点Q的纵坐标为± ,
对于抛物线y=-x2-2x+3,
当y= 时,-x2-2x+3= ,
解得x=- (舍去)或x=- ,
(3)在(2)的条件下,连接EF,点P是x轴上一动点,在抛物线上是否存在点Q,使得以F,E,P,Q为顶点,以EF为一边的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.
题解图
∴Q(- , ).
当y=- 时,-x2-2x+3=- ,解得x= ,
∴Q( ,- )或Q( ,- ).
综上所述,点Q的坐标为(- , )
或( ,- )或( ,- ).
题解图(共25张PPT)
二次函数与几何综合题
类型一 线段问题
满分技法
微技能
一阶
例1 如图,抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点P是抛物线第一象限内一动点,过点P作PH⊥x轴于点H,交直线BC于点Q.
例1题图
(2)设点P的横坐标为t,则点P的坐标可表示为________________,点Q的坐标可表示为____________,点H的坐标可表示为________;
(t,-t2+2t+3)
(t,-t+3)
(t,0)
(1)点A的坐标为__________,点B的坐标为___________,点C的坐标为__________;
(-1,0)
(3,0)
(0,3)
例1题图
(3)设点P的横坐标为t,用含t的代数式表示下面的距离:
①点P到x轴的距离为_____________;
②点P到y轴的距离为______________;
③点P到对称轴的距离为____________;
④点P到原点O的距离为__________________;
⑤PQ的长为___________;
⑥点P到直线BC的距离为______________.
-t2+2t+3
t
|t-1|
-t2+3t 
例1题图
满分技法
1. 与x轴垂直的线段的长:纵坐标相减(上减下);
2. 与y轴垂直的线段的长:横坐标相减(右减左);
3. 斜线段时,可过线段端点分别作x轴、y轴垂线构造直角三角形,利用勾股定理、特殊三角函数值或相似进行求解.
设问突破
二阶
例2 如图,已知二次函数y=- x2+ x+3的图象与x轴交于A、B两点(点B在点A右侧),与y轴交于点C,对称轴为直线l,顶点为M,连接BC.
(1)若点P是抛物线在第一象限内一点,过点P作PQ∥y轴交线段BC于点Q,求线段PQ的最大值;
【思维教练】设出点P的横坐标,根据垂直于x轴的直线的坐标特征,表示出PQ的长度,利用二次函数性质求线段PQ的最大值.
例2题图①
解:(1)设点P的横坐标为p,则点P的坐标为(p,- p2+ p+3),
∵PQ∥y轴,
∴点Q的横坐标与点P相同.
在函数y=- x2+ x+3中,令x=0,得y=3,
∴C(0,3).
令y=0,得- x2+ x+3=0,
解得x=-2或x=4,
∴A(-2,0),B(4,0),
例2题图①
设直线BC的解析式为y=kx+b,
将B(4,0),C(0,3)代入,
得 解得
∴直线BC的解析式为y=- x+3.
∴点Q的坐标为(p,- p+3),
∴PQ=- p2+ p+3-(- p+3)=- p2+ p=- (p-2)2+
例2题图①
∵- <0,0<p<4,
∴当p=2时,PQ有最大值,此时的最大值为 ;
例2题图①
(2)如解图,连接PC,PB,由(1)知,PQ=- (p-2)2+ ,
∴S△PCB= PQ·OB
= ×[- (p-2)2+ ]×4
=- (p-2)2+3,
(2)若点P是线段BC上方抛物线上一点,过点P作PH⊥BC于点H,求线段PH的最大值;
【思维教练】方法一:利用△PCB的面积求出线段PH的最大值;方法二:利用相似三角形求出线段PH的最大值.
例2题解图
例2题图②
∵- <0,0<p<4,
∴当p=2时,S△PCB最大=3.
∵S△PCB= BC·PH,且BC= =5,
∴ ×5×PH=3,解得PH= ,
∴线段PH的最大值为 ;
例2题解图
(3)若点P是对称轴l上一点,是否存在点P,使得PC+PA最小,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
【思维教练】将军饮马问题,将两定点同侧转化异侧问题,即可作点A关于对称轴l的对称点,恰好与点B重合,直线BC与对称轴l的交点即为要求的点P.
例2题图③
(3)存在.由(1)知A(-2,0),B(4,0),C(0,3),
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
∴点A关于对称轴l的对称点的坐标为(4,0),
恰好与点B重合,
∴直线BC与对称轴的交点即为使得PC+PA最小时点P的位置.
由(1)知,直线BC的解析式为y=- x+3,
∴当x=1时,y= ,
∴点P的坐标为(1, );
例2题图③
(4)要使△BMP的周长最小,由于BM为定值,即使PM+PB最小即可.
如解图,作点M关于y轴的对称点M′,
连接BM′交y轴与点P,此时点P满足
△BMP的周长最小.
(4)若点P是y轴上一点,当以B、M、P为顶点的三角形周长最小时,求点P的坐标;
【思维教练】将军饮马问题,当△BMP的周长最小时,由于BM是定值,即求PM+BM的最小值.
例2题解图
 例2题图④
例2题解图
二次函数解析式可化为y=- (x-1)2+ ,
∴M(1, ),
∴M′(-1, ).
∵B(4,0),
∴设直线BM′的解析式为y=kx+b,
将M′(-1, ),B(4,0)代入,
例2题解图
得 解得
∴直线BM′的解析式为y=- x+ ,
当x=0时,y= ,
∴此时点P的坐标为(0, ).
(5)对称轴l上是否存在点P,使点P到直线BC的距离等于点P到点A的距离?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【思维教练】用(2)中的方法表示出点P到直线BC的长,再用勾股定理表示出PA的长,列关系式求解.
例2题解图
(5)存在.
如解图,设直线BC与对称轴l交于点E,
过点P作PQ⊥BC于点Q,
由(1)知,A(-2,0),
直线BC的解析式为y=- x+3,
例2题图⑤
由(4)知,M(1, ),
∴当x=1时,y=- x+3= ,
∴E(1, ).
由(1)知,A(-2,0),B(4,0),C(0,3),
∴CO=3,BO=4,
∴BC=5.
在Rt△COB中,sin∠OCB= ,
例2题解图
例2题解图
∴sin∠PEQ=
设点P的坐标为(1,t),
∴ ,解得PQ=
∵点P到直线BC的距离等于点P到点A的距离,
∴PQ=PA,
∴ ,解得t=-4.
∴点P的坐标为(1,-4).
对接中考
已知:抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0),B(3,0),C(0,3)三点.
(1)求抛物线的解析式;
解:(1)将A(-1,0),B(3,0),C(0,3)三点代入抛物线y=ax2+bx+c,
得 解得
∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3;
(2)如图①,点P为直线BC上方抛物线上任意一点,连接PC、PB、PO,PO交直线BC于点E,设 =k,求当k取最大值时点P的坐标,并求此时k的值;
(2)如解图,过点P作PF∥y轴交BC于点F,
题图①
F
设直线BC的解析式为y=kx+b,
将B(3,0),C(0,3)代入,
得 解得
∴直线BC的解析式为y=-x+3.
设点P的坐标为(x,-x2+2x+3),则点F的坐标为(x,-x+3),
∵PF∥y轴,
∴△PFE∽△OCE,


∵-1<0,
∴当x= 时,k取得最大值 ,
此时点P的坐标为( , );
题图①
F
(3)如图②,点Q为抛物线对称轴与x轴的交点,点C关于x轴的对称点为点D.求△BDQ的周长及tan∠BDQ的值.
解图
(3)如解图,过点Q作QT⊥BD于点T,则∠BTQ=∠DTQ=90°,
∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,
∴抛物线对称轴为直线x=1,
∴Q(1,0),
∴OQ=1,BQ=OB-OQ=3-1=2.
∵点C关于x轴的对称点为点D,
∴D(0,-3).
题图
解图
∵B(3,0),
∴OB=OD=3.
∵∠BOD=90°,
∴DQ= ,BD= OB=
∴△BDQ的周长=BQ+DQ+BD=2+ +3 .
在Rt△OBD中,∵∠BOD=90°,OB=OD,
∴∠DBO=∠BDO=45°.
∵∠BTQ=90°,
∴△BQT是等腰直角三角形,
∴QT=BT=BQ·cos∠DBO=2·cos45°= ,
∴DT=BD-BT=3 - =2 ,
∴tan∠BDQ=
解图(共28张PPT)
二次函数与几何综合题
类型五 与角度有关的问题
微技能
一阶
例1 如图,在平面直角坐标系中,点B的坐标为(1,0),点A在第一象
限,且AB⊥x轴于点B,若∠AOB=30°,则点A的坐标为___________.
例1题图
(1, )
例2 如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(-1,0),点B的坐标为(2,0),点P为直线y=1上一点,若∠APB=90°,则点P的坐标为
________________________________.
例2题图
( ,1)或( ,1)
例3 如图,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标为(2,3),过点A作AB⊥x轴于点B,点C为直线AB上一点,
(1)当OC平分∠AOB时,点C的坐标为_____________;
(2)当∠ACO=∠AOB时,点C的坐标为____________;
(3)当∠OCB=2∠A时,点C的坐标为__________________.
例3题图
(0, )
(2, )或(2,- )
满分技法
1. 若所求角度为90°,一般将其放在直角三角形中,利用勾股定理列方程求解;或利用相似或全等三角形的性质求解;
2. 若所求角度为非特殊角,可通过相关角的和差关系将所求角度转化为特殊角,再结合锐角三角函数求解;
3. 若探究角度之间的等量关系,常考虑将角放在直角三角形中,通过解直角三角形求解.
设问突破
二阶
例4 如图,抛物线y=- x2+ x+3 与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,连接BC,抛物线顶点为M,对称轴与x轴交于点E.
一题多设问
(1)在抛物线的对称轴上,是否存在点P,使得∠CPB=90°,若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由;
例4题图①
【思维教练】要使得∠CPB=90°,根据等角的余角相等,从而过点C作ME的垂线,构造相似三角形,列比例式并求解,或设出点P的坐标,利用坐标表示出线段长,利用勾股定理列等式求解.
例4题解图
解:(1)存在.由题意可知,抛物线的对称轴为直线x=3.
A(-3,0),B(9,0),C(0,3 ),
如解图,过点C作CT⊥ME于点T,
设点P的坐标为(3,e),
则CT=3,BE=6,PT=|e-3 |,PE=|e|,
∵∠CPB=90°,
∴∠CPT+∠EPB=90°.
∵∠CTP=90°,
∴∠TCP+∠CPT=90°,
例4题解图
∴∠EPB=∠TCP.
∵∠CTP=∠PEB=90°,
∴△CTP∽△PEB,
∴ 即 ,
当e<0或e>3 时,
整理得e2-3 e-18=0,解得e1= ,e2=
当0<e<3 时,
整理得e2-3 e+18=0,方程无解,
综上所述,点P的坐标为(3, )或(3, );
例4题解图
(2)已知点P是抛物线上一动点,是否存在点P,使得∠PCB=∠PBC,若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由;
【思维教练】由∠PCB=∠PBC可知,点P为线段BC的垂直平分线与抛物线的交点,作线段BC的垂直平分线SL,利用待定系数法求出SL的解析式,联立即可求得点P的坐标.
(2)存在.由(1)得,点B(9,0),点C(0,3 ),
设BC的中点为S,
∴BC的中点S的坐标为( , ),
如解图,过点S作SL⊥BC,交x轴于点L,交抛物线于点P,连接AC,此时点P即为所求,
∵OC=3 ,OA=3,OB=9,
∴AC=6,BC=6 ,
则∠ACO=∠CBO=30°,BS= BC=3 ,
∴ =6,
∴OL=OB-BL=9-6=3,则点L的坐标为(3,0),
设直线SL的解析式为y=kx+t(k≠0),
例4题解图
将点L,S的坐标代入,
得 解得
∴直线SL的解析式为y= x-3 ,
联立 解得 或
综上所述,点P的坐标为(6,3 )或(-9,-12 );
例4题解图
(3)点P是抛物线上一个动点,连接MP,过点P作PQ∥y轴,交直线BC于点Q,若∠MPQ=2∠PME,求点P的坐标;
【思维教练】由点P的位置不确定,可分点P在点Q下方和点P在点Q上方两种情况进行讨论,当点P在点Q下方时,∠PME=∠MPQ,不符合题设条件,排除,当点P在点Q上方时,由已知易得PQ∥ME,∠MPQ+∠PME=180°,进行求解即可.
例4题图③
(3)∵ME∥y轴,PQ∥y轴,
∴ME∥PQ.
①如解图,当点P在点Q的下方时,∠PME=∠MPQ,此时不符合题设条件;
②如解图,设ME交BC于点F,当点P在点Q的上方时,
∠PMF+∠MPQ=180°,
∵∠MPQ=2∠PMF,
∴∠PMF=60°.
当点P在点M的右侧时,
由(2)知,∠CBO=30°,
∴∠BFE=60°,
例4题解图
例4题解图
∴∠PMF=∠BFE,
∴MP∥FQ.
易得直线BC的解析式为y=- x+3 ,
∴设直线MP的解析式为y=- x+p,
将x=3代入抛物线方程,得M(3,4 ),
将点M(3,4 )代入,得- ×3+p=4 ,
解得p=5 ,
例4题解图
∴直线MP的解析式为y=- x+5 ,
联立 解得 , (舍去)
此时点P的坐标为(6,3 );
③如解图,当点P在点M的左侧时,
延长MP交x轴于点K,
则∠MKE=30°,∠KME=60°,
例4题解图
∴KE= ME=4 × =12,
∴KO=KE-OE=9,
∴点K的坐标为(-9,0),
易得直线MK的解析式为y= x+3 ,
∴直线MK与抛物线的交点为点C和点M,
即此时点P和点C、Q重合,∠MPQ不存在,
∴舍去.
综上所述,点P的坐标为(6,3 );
例4题解图
(4)点P为y轴上一点,连接BP,是否存在点P使得∠OBC+∠OBP=45°,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【思维教练】根据∠OBC+∠OBP=45°可知作线段BC的垂线,构造等腰直角三角形可求出PD的长,再根据面积公式求出点P的坐标,最后根据对称性可求得另外一点坐标.
例4题图④
例4题解图
(4)存在.如解图,
作PD⊥BC交BC于点D,设P(0,n),
由(2)可知点B的坐标为(9,0),BC=6 ,
∴PB=
例4题解图
∵∠PBD=45°,
∴PD= PB=
∵S△BCP= BC·PD= OB·CP,
∴ ×6 × = ×9×(3 -n),
化简得n2-18 n-81=0,
解得n1=9 +18(舍去),n2=9 -18,
∴P(0,9 -18);
如解图,作点P关于x轴的对称点P1,
则∠OBP=∠OBP1,
∴∠OBP1+∠OBC=45°,OP1=OP=18-9 ,
∴P1(0,18-9 ).
例4题解图
综上所述,点P的坐标为(0,9 -18)或(0,18-9 ).
对接中考
如图,在平面直角坐标系中,抛物线y= x2-2x经过坐标原点,与x轴正半轴交于点A,该抛物线的顶点为M,直线y=- x+b经过点A,与y轴交于点B,连接OM.(1)求b的值及点M的坐标;
(1)解:∵y= x2-2x= (x-3)2-3,
∴顶点M的坐标为(3,-3).
令y= x2-2x中y=0,得x1=0,x2=6,
∴A(6,0).
∵直线y=- x+b经过点A,
∴-3+b=0,
∴b=3;
(2)将直线AB向下平移,得到过点M的直线y=mx+n,且与x轴负半轴交于点C,取点D(2,0),连接DM,求证:∠ADM-∠ACM=45°;
(2)证明:∵直线y=mx+n由直线y=- x+3平移得到,
∴m=- .
∵直线y=- x+n过点M(3,-3),
∴- +n=-3,解得n=- .
∴平移后的直线CM的解析式为y=- x- .
如解图,过点D作DH⊥CM于点H,
设直线DH的解析式为y=2x+k,将点D(2,0)代入,得4+k=0,
∴k=-4,
∴直线DH的解析式为y=2x-4.
联立 解得
∴H(1,-2).
∵D(2,0),H(1,-2),
题解图
∴DH= .
∵M(3,-3),D(2,0),
∴DM= ,
∴sin∠DMH=
∴∠DMH=45°.
∵∠ACM+∠DMH=∠ADM,
∴∠ADM-∠ACM=45°;
题解图
(3)点E是线段AB上一动点,点F是线段OA上一动点,连接EF,线段EF的延长线与线段OM交于点G.当∠BEF=2∠BAO时,是否存在点E,使得3GF=4EF?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)解:存在.
如解图,过点G作GP⊥x轴于点P,过点E作EQ⊥x轴于点Q,
∵∠BEF=2∠BAO,∠BEF=∠BAO+∠AFE,
∴∠BAO=∠AFE.
∵∠AEF=∠GFP,tan∠BAO=
∴tan∠GFP=tan∠EFQ=
题解图
题解图
∵GP∥EQ,

设GP=4K,EQ=3K,
则OP=GP=4K,PF=8K,FQ=AQ=6K,
∴OF=AF=12K=3,
∴K= ,
∴OF=3,FQ=AQ= ,EQ= ,
∴OQ= ,
∴E( , ),
∴当∠BEF=2∠BAO时,存在点E,使得3GF=4EF,
此时点E的坐标为( , ).
题解图(共33张PPT)
二次函数与几何综合题
类型二 面积问题
微技能
一阶
例1 在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2-2x+3的顶点为A,与y轴交于点B,与x轴交于C、D两点(点C在点D左侧).
(1)如图①,过点A作AE⊥x轴于点E,求△ABE的面积;
例1题图①
解:(1)抛物线y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4.
∴点A的坐标为(-1,4),
∴S△ABE= ×1×4=2;
一题多设问
满分技法
直接公式法:适用于三角形的一边平行于坐标轴(或在坐标轴上),直接运用三角形的面积公式S= AB·h求解.
(2)如图②,抛物线上有一点M(-2,3),连接AM,AD,MD,求△AMD的面积;
【分割法】
例1题图②
(2)如解图,过点A作AF∥y轴交MD于点F,
F
令-x2-2x+3=0,
解得x1=-3,x2=1,
∴D(1,0),
设直线MD的解析式为y=kx+b,
将点M(-2,3),D(1,0)代入,
例1题图②
F
得 解得
∴直线MD的解析式为y=-x+1.
又∵点A(-1,4),
∴当x=-1时,y=2,则点F的坐标为(-1,2),
∴S△AMD= AF·|xD-xM|= ×(4-2)×[1-(-2)]=3;
【补全法】
(2)如解图,过点A作GH∥x轴,分别过点M、D作MG⊥AG、
DH⊥AH,
例1题解图
∴S△AMD=S梯形MGHD-S△AGM-S△AHD
= ×(1+4)×3- ×1×1- ×2×4
=3;
满分技法
1. 分割法:
S△ABC= ah,即三角形面积等于水平宽与铅垂高乘积的一半.
满分技法
2. 补全法:
S△ABC=S四边形BCED-S△ADB-S△AEC
(3)如图③,连接AB,BD,AC,求四边形ABDC的面积.
例1题图③
(3)如解图,连接BC,过点A作AN∥y轴交BC于点N,
N
由(2)同理可得点N的坐标为(-1,2),
∴S四边形ABDC=S△ABC+S△BCD
= ×(4-2)×[0-(-3)]+ ×[1-(-3)]×3
=9.
满分技法
对于一边在坐标轴上(或一边平行于坐标轴)的四边形,可连接一条对角线,将四边形分割成两个三角形来解决.其中一个三角形一边在坐标轴上(或一边平行于坐标轴),另一个三角形的三边都不在坐标轴上(或三边都不平行于坐标轴).
设问突破
二阶
例2 如图,抛物线y=-x2-2x+3交x轴于A、B两点,交y轴于点C.连接AC、BC.
(1)若点P是抛物线上一点(不与点C重合),直线CP将△ABC分成面积相等的两部分,求出点P的坐标;
例2题图①
【思维教练】要求直线CP将△ABC分成面积相等的两部分时点P的坐标,只需使直线CP经过线段AB的中点即可.
解:(1) 在抛物线y=-x2-2x+3中,令x=0,得y=3,
∴C(0,3),
令y=0,得x2+2x-3=0,
解得x=-3或x=1,
∴A(-3,0),B(1,0).
∵直线CP将△ABC分成面积相等的两部分,
∴直线CP经过点(-1,0).
设直线CP的解析式为y=kx+b,
将C(0,3)、(-1,0)代入,
例2题图①
得 解得
∴直线CP的解析式为y=3x+3.
联立 解得 (舍去)或
∴点P的坐标为(-5,-12);
例2题图①
(2)若点P是抛物线上一点,是否存在点P,使得S△PAB=2S△ABC,若存在,求出点P的横坐标;若不存在,请说明理由;
【思维教练】要求满足S△PAB=2S△ABC的点P的横坐标,由于△PAB和△ABC同底,则可根据点C的纵坐标求出点P的纵坐标,从而代入抛物线的解析式中求值即可.
 例2题图②
(2)存在.
由题意可知△PAB和△ABC同底,
∵S△PAB=2S△ABC,
∴△ABP的高是△ABC高的2倍,
∵抛物线顶点纵坐标为 =4<2×3,
∴点P在x轴下方,
∴点P的纵坐标为-6,
当y=-6时,-x2-2x+3=-6,
解得x1=-1+ ,x2=-1- ,
∴点P的横坐标为-1+ 或-1- ;
 例2题图②
(3)若点P是抛物线上一点,且位于对称轴的左侧,是否存在点P,使得S△PBC= ,若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
【思维教练】假设点P存在,过点P作BC的垂线结合S△PBC= ,再利用相似三角形的性质求解即可.
例2题解图
(3)存在.
假设存在点P,使得S△PBC= ,如解图,
过点P作PK⊥BC,交BC的延长线于点K,
作PH∥y轴,交x轴于点H,交BC的延长
线于点F,连接PC,PB.
例2题图③
∵PH∥y轴,PK⊥BC,
∴∠F=∠BCO,∠PKF=∠BOC=90°,
∴△PKF∽△BOC,

∴BC·PK=BO·PF.
又∵S△PBC= ,BO=1,
∴ BC·PK= BO·PF= ,
∴PF=9.
例2题解图
例2题解图
由B(1,0),C(0,3)可求出直线BC的表达式为y=-3x+3,
设P(p,-p2-2p+3),则F(p,-3p+3),
∴PF=-3p+3-(-p2-2p+3)=p2-p=9.
解得p1= ,p2= (不合题意,舍去),
当p= 时,y= ,
∴P( , ).
∴存在点P,使得S△PBC= ,
此时点P的坐标为( , );
例2题解图
(4)若点P是线段AC上方抛物线上一点,是否存在点P,使得△PAC的面积取得最大值,若存在,求出最大值及此时点P的坐标;若不存在,请说明理由;
【思维教练】要求△PAC的面积最大值及此时点P的坐标,根据三角形三边均不与坐标轴平行,可设出点P的横坐标,利用“分割法”或“补全法”进行求解.
(4)存在.
如解图,设点P的坐标为
(p,-p2-2p+3),连接OP,
例2题解图
例2题图④
例2题解图
由题意可知,OA=3,OC=3,
∴S△PAC=S△AOP+S△COP-S△AOC
= OA×|yP|+ OC×|xP|- OA×OC
= ×3×(-p2-2p+3)+ ×3×(-p)- ×3×3
=- p2- p
=- (p+ )2+ ,
∵- <0,-3<x<0,
∴当p=- 时,S△PAC最大,S△PAC最大= ,
此时点P的坐标为(- , );
例2题解图
(5)动点M从点A出发在线段AC上以每秒 个单位长度向点C做匀速运动,同时,动点N从点B出发,在线段BA上以每秒1个单位长度向点A做匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一点随之停止运动,连接MN,设运动时间为t秒,求当t为何值时,四边形BCMN的面积最小,最小值为多少?
【思维教练】用含t的坐标表示出点M,N,从而表示出
各条线段的长,利用面积公式表示出S四边形BCMN,从而
用含t的二次函数解析式表示出四边形BCMN的面积,
即可求出最值.
例2题图⑤
(5)由题易得△OAC是等腰直角三角形.
由点M的运动可知AM=t,由点N的运动可知BN=t,
如解图,过点M作ME⊥x轴交x轴于点E,
例2题解图
∴AE=ME= AM= · t=t,
∴AN=4-t.
∴S四边形BCMN=S△ABC-S△AMN
= AB·OC- AN·ME
= ×4×3- ×(4-t)×t
= t2-2t+6
= (t-2)2+4.
例2题解图
∵当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,AC= ,AB=4,
例2题解图
∴0≤t≤3.
∵ >0,
∴当t=2时,四边形BCMN的面积最小,S四边形BCMN最小=4.
对接中考
已知二次函数y=ax2-bx+c且a=b,若一次函数y=kx+4与二次函数的图象交于点A(2,0).
(1)写出一次函数的解析式,并求出二次函数与x轴交点坐标;
解:(1)将点A(2,0)代入y=kx+4,得k=-2,
∴一次函数的解析式为y=-2x+4.
又∵
∴c=-2a.
∴y=ax2-ax-2a=a(x-2)(x+1),
∴二次函数与x轴交点为(-1,0)和(2,0);
(2)当a>c时,求证:直线y=kx+4与抛物线y=ax2-bx+c一定还有另一个异于点A的交点;
(2)证明:联立
得ax2+(2-a)x-(2a+4)=0,
∴b2-4ac=(2-a)2+4a(2a+4)=(3a+2)2.
∵ a>c,即a>-2a,
∴a>0,
∴(3a+2)2>0,
∴方程ax2+(2-a)x-(2a+4)=0有两个不相等的实根,
∴y=-2x+4和y=ax2-ax-2a有两个不同的交点.
又∵其中一个交点为A(2,0),
∴一定还有另一个异于点A的交点;
(3)当c<a≤c+3时,求出直线y=kx+4与抛物线y=ax2-bx+c的另一个交点B的坐标;记抛物线顶点为M,抛物线对称轴与直线y=kx+4的交点为N,设S= S△AMN-S△BMN,写出S关于a的函数,并判断S是否有最大值,如果有,求出最大值,如果没有,请说明理由.
(3)∵c∴直线y=-2x+4与抛物线交于A、B两点,
∴ax2+(2-a)x-(2a+4)=(x-2)(ax+a+2)=0,
∴x1=-1- ,x2=2,
∴另一个交点B的坐标为(-1- ,6+ ).
又∵点M( ,- ),N( ,3),
∴ MN=3+ ),
∴S= S△AMN-S△BMN
= × ×(3+ )× - ×(3+ )( + )
=(3+ )( - )
=3a- + .
∴S有最大值,
由c<a≤c+3可知0<a≤1,
而0<a≤1时,S随a的增大而增大,
∴当a=1时,S取最大值,最大值为

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