人教版九年级数学上册 第22章《二次函数》期末复习题--二次函数与线段、倍角、最值问题(含答案)

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名称 人教版九年级数学上册 第22章《二次函数》期末复习题--二次函数与线段、倍角、最值问题(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2026-01-15 00:00:00

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第22章《二次函数》期末复习题--二次函数与线段、倍角、最值问题
题型1 二次函数与线段问题
重难点一 线段最值问题(平行于y轴)
1.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过原点和点.经过点A的直线与该二次函数图象交于点,与y轴交于点C.
(1)求二次函数的解析式及点C的坐标;
(2)点P是二次函数图象上的一个动点,当点P在直线上方时,过点P作轴于点E,与直线交于点D,设点P的横坐标为m.m为何值时线段的长度最大,并求出最大值.
2.在平面直角坐标系中,抛物线(b为常数)经过点,点A的坐标为,过点A作轴交抛物线于点B,点C为抛物线对称轴上一点,且轴,连接.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当时,y的取值范围是______;
(3)A、B两点之间的距离为d,当时,求m的值;
(4)已知点P的坐标为,当直线将的面积分成两部分且时,直接写出m的值.
3.如图,已知抛物线经过点,,三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点M是线段上的点(不与B,C重合),过M作轴交抛物线于N,若点M的横坐标为m,请用含m的代数式表示的长;
(3)在(2)的条件下,连接,,是否存在点M,使的面积最大?若存在,求出最大值及点M的坐标;若不存在,说明理由.
4.如图,直线与顶点坐标为的抛物线相交于、两点,其中点在轴上.
(1)求、两点的坐标.
(2)点是线段上的一个动点,过点作轴的垂线,交抛物线于点.设线段长度为,点的横坐标为,写出与之间的函数关系式.
(3)为何值时,线段长度最大?
5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于点A和点B,A在B的左侧,与y 轴交于点C,点P为直线上方抛物线上一动点.
(1)求直线的解析式;
(2)过点作y轴的平行线交于点M,求线段时点的坐标;
(3)过作轴,交于M,当的值最大时,求的坐标和的最大值.
重难点二 线段最值问题(平行于x轴)
6.如图:已知抛物线的图像过点、,点为抛物线在第一象限上的一动点.
(1)求、的值;
(2)过点作轴的平行线交直线于点,求的最大值;
(3)点为抛物线对称轴上一动点,若为等边三角形,求点的坐标.
7.如图,二次函数的图象与轴交于点,与轴的负半轴交于点.
(1)求二次函数的解析式.
(2)若点是这个二次函数图象在第二象限内的一点,过点作轴的垂线与线段交于点,求线段长度的最大值.
8.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于两点,与轴交于点,连接.
(1)求抛物线的解析式;
(2)判定的形状;
(3)点是直线上方抛物线上一动点,过点作轴交于点,作交于点,求的最大值及此时点P的坐标.
重难点三 线段最值问题(斜线)
9.如图1,点A、B、C的坐标为分别为,,,抛物线经过这三点.
(1)求抛物线的解析式,并写出顶点的坐标.
(2)点P为射线上方抛物线上的一个动点,过P点作射线的垂线,垂足为E,设P点的横坐标为m,求的最大值.
(3)如图2,点D的坐标为,连接,将抛物线的图象向下平移n个单位,得到抛物线,当时,若抛物线与直线有两个交点,则n的取值范围是_______.
10.如图,在平面直角坐标系中,抛物线过点,且交轴于点,两点,交轴于点.

(1)求抛物线的表达式;
(2)点是直线上方抛物线上的一动点,过点作于点,过点作轴的平行线交直线于点,求的最大值及此时点的坐标.
重难点四 线段存在倍数关系
11.已知抛物线,顶点为.
(1)求b,c的值;
(2)若,抛物线与直线相交,P为y轴右侧抛物线C上一动点,过P作直线轴交x轴于点N,交直线L于M点,设P点的横坐标为m,当时,求m的值;
(3)已知点、,若点A、B均为y轴右侧抛物线C上两动点,且,求证:直线经过一个定点.
12.如图,已知抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点B的坐标为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P是直线上方抛物线上的动点,过点P作直线轴,交x轴于点N,交直线于点M.设点P的横坐标为t,当时,求点P的坐标.
13.如图,抛物线交x轴于两点,过y轴正半轴上一点C作x轴的平行线交该抛物线于D,E两点(点D在左侧).
(1)求该抛物线的函数表达式.
(2)若,求点E的坐标.
重难点五 等线段问题
14.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴的两个交点为和,与y轴的交点为C,顶点为点D.
(1)求出抛物线的解析式;
(2)若点P为该抛物线对称轴上的一个动点,当时,求点P的坐标;
(3)若点M是y轴上一点,使得是以BD为斜边的直角三角形,求点M坐标.
15.已知抛物线,经过平面直角坐标系中的A、B、C三点,,,.
(1)如图1,外接圆记作,则 度;
(2)如图2,连接,点P是位于上方的抛物线的一动点,过P作x轴的垂线交于点E,交x轴于F点,当时,求P点的坐标;
(3)如图,过M作于点N,是否存在P点,使得?若存在,求出点P的横坐标,若不存在,请说明理由.
题型2 二次函数与倍角问题
16.已知抛物线与轴相交于,两点(点在点的左侧),与轴交于点,对称轴为直线.
(1)求的长;
(2)点为上方抛物线上的一动点,若的面积是面积的一半,求点的横坐标;
(3)过点的直线与抛物线的另一个交点为,若,求点的坐标.
17.如图,已知二次函数的图象与x轴交于A,B两点,A点坐标为,与y轴交于点.在直线上方的抛物线上存在点Q,使得,求点的坐标.
18.如图,抛物线交x轴于A,B两点,交y轴正半轴于点C.若P为第二象限抛物线上的一点,且,求点P的坐标.
19.已知抛物线经过点和.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)抛物线与轴交于点,(点在点的左侧),与轴交于点,如图.
①求的面积;
②点在抛物线上,点在线段上(不与端点,重合),若,求点的坐标.
20.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,作直线.D为直线上方抛物线上的一个动点,横坐标为m,过点D作轴于点F,交直线于点E.
(1)求点A,B,C的坐标,并直接写出直线的函数表达式.
(2)当时,求点D的坐标.
题型3 二次函数与最值问题
重难点一 线段和最小问题
21.如图,二次函数的图象过点和,与y轴交于点C.
(1)求该二次函数的解析式;
(2)若在该二次函数的对称轴上有一点M,使的长度最短,求出M的坐标.
重难点二 线段差最大问题
22.已知抛物线 与x 轴交于点,与y轴交于点
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上找一点 P,使得的值最大,求点P的坐标.
23.如图,抛物线交x轴于A、B两点,与y轴交于点C.点在抛物线上.
(1)求四边形的面积;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得的值最大,若存在,试求出点P的坐标.
24.已知抛物线与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点,顶点为.

(1)求此抛物线的解析式;
(2)如图1,点P为抛物线对称轴(直线l)上的动点,求当取得最小值时点P的坐标;
(3)如图2,在第一象限内,抛物线上有一动点M,求面积的最大值.
重难点三 周长最值问题
25.如图,已知二次函数的图象与x轴交于A、B两点,其中点A的坐标为,与y轴交于点C,点在抛物线上;
(1)求抛物线的解析式;
(2)抛物线的对称轴上是否存在点P,使得周长最小,若存在,求出P点的坐标及周长的最小值.
26.如图,抛物线过点,,矩形的边在线段上(点在点的左侧),点,在抛物线上.设动点坐标为.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当为何值时矩形的周长有最大值?最大值是多少?
重难点四 面积最值问题
27.已知抛物线与轴交于点、两点(点在点的左侧),与轴交于点.
(1)判断的形状,并说明理由.
(2)设点是抛物线在第一象限部分上的点,过点作轴于,交于点,设四边形的面积为S,求S关于的函数关系式,并求使S最大时的坐标和S的最大值;
28.如图,抛物线过点,与x轴交于,两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点C为抛物线的顶点,直接写出点C的坐标;
(3)求(2)中四边形的面积.
29.如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象与x轴交于A,B两点,A点在原点的左侧,B点的坐标为,与y轴交于点C,点P是直线下方的抛物线上一动点.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)直接写出点A和抛物线的顶点坐标;
(3)当点P运动到什么位置时,四边形的面积最大?求出此时点P的坐标和四边形的最大面积.
重难点五 将军饮马问题
30.如图,已知抛物线经过两点,交y轴于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接,直线的解析式是 ;
(3)请在抛物线的对称轴上找一点P,使的值最小,求点P的坐标,并求出此时的最小值.
31.已知关于x的二次函数.
(1)若该函数图象经过.
①求a的值;
②设抛物线与x轴正半轴交于点B,交y轴于点C,点P是直线上的动点,求的最小值.
(2)在时,该函数的最大值与最小值之差为12,求a的值.
重难点六 将军饮马问题(建桥选址)
32.在平面直角坐标系中,抛物线(a、b为常数,)与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.
(1)若,.
①求该抛物线的解析式;
②设D为线段上的点,且满足,求点D的坐标.
(2)若,P是直线与抛物线的交点,若M、N(点M在点N的左侧)为线段上的两个动点,且,当的最小值为,求a的值.
33.已知二次函数是常数,且.
(1)若该二次函数的图象经过点和,求该二次函数的表达式;
(2)若,且该二次函数图象经过第一、二、四象限,求实数的取值范围;
(3)在(1)的条件下,若该二次函数的图象与轴交于点,与轴交于点和点(点在点左侧),线段在抛物线的对称轴上移动(点在点下方),且.求的最小值.
34.(22-23九年级上·广东佛山·期末)如图1,抛物线与x轴交于点A、B,与y轴交于点C,且,.
(1)试求抛物线的解析式;
(2)如图2,点P是第一象限抛物线上的一点,连接.且,试求点P的坐标?
(3)如图3,定长为1的线段MN在抛物线的对称轴上上下滑动,连接.记,试问:m是否有最小值?如果有,请求m的最小值;如果没有,请说明理由.
参考答案
题型1 二次函数与线段问题
重难点一 线段最值问题(平行于y轴)
1.(1)解:∵二次函数经过,,,
∴将三点坐标代入解析式得,
解得,
∴二次函数的解析式为,
∵直线经过A、B两点,设直线解析式为,
∴将A、B两点代入得,
解得,
∴直线解析式为,
∵点C是直线与y轴交点,
∴令,则,
∴.
(2)解:∵点P在直线上方,
∴,
由题知,,
∴,
∵,
∴当时,是最大值.
2.(1)解:∵抛物线经过点,
∴,
∴,
∴抛物线的函数表达式为;
(2)解:,
∴当时,取得最小值为,
∵当时,,当时,,
∴当时,的取值范围是,
故答案为:;
(3)解:∵点的坐标为,过点作轴交抛物线于点,


∵、两点之间的距离为,

∴当时,,
当时,,
∴当时,的值为或;
(4)解:∵点的坐标为,
∴点在直线上,
∵点的坐标为,
∴点在直线上,

∴点在轴的左侧.
①点在抛物线的对称轴的左侧时,设直线与交于点,交抛物线的对称轴于点,如图,
则,,
∵的坐标为,过点作轴交抛物线于点,

1,
∵点为抛物线对称轴上一点,轴,

∴,
∵直线将的面积分成两部分,




或,
或,
解得:或

或;
②点在抛物线的对称轴的右侧时,设直线与交于点,交抛物线的对称轴于点,如图,
则,,
∵的坐标为,过点作轴交抛物线于点,


∵点为抛物线对称轴上一点,轴,


∵直线将的面积分成两部分,
或,
或,


或,
或,
或,

或;
综上,当直线将的面积分成两部分且时,的值为或.
3.(1)解:∵抛物线经过点三点,
∴设抛物线的解析式为,
把代入得:,
∴,
∴抛物线的解析式:;
(2)解:设直线的解析式为:,
把代入得:,
解得:,
∴直线的解析式为,
∴,
又∵轴,
∴,
∴;
(3)解:存在,



∵,
当时,最大,最大值为.
在中,
当时,

综上所述,存在点M,当,最大值为.
4.(1)解:对于直线,当时,,
∴.
∵抛物线顶点坐标为,
所以可设抛物线解析式为:.
∵抛物线经过点,
∴,得:.
∴抛物线解析式为.
解方程,
得:,.
当时,;当时,.
∴,;
(2)解:∵轴,点在直线上,点在抛物线上,
∴点横坐标为时,点纵坐标为,点纵坐标为.
∴线段的长度.
即:;
(3)解:由,配方得:.

当(点的横坐标为3)时,线段长度有最大值.
5.(1)解:当时,,
解得或,
∵抛物线与轴交于点和点,在的左侧,
∴,,
当时,,
∴,
设直线的解析式为,
将点,代入得:,解得,
∴直线的解析式为.
(2)解:设点的坐标为,
由(1)可知,,
∵点为直线上方抛物线上一动点,
∴,
∵过点作轴的平行线交于点,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴,
∴点的坐标为.
(3)解:由题意,设点的坐标为,则点的坐标为,
∴,
∵,
∴,
∴,
由二次函数的性质可知,当时,的值最大值,最大值为,
此时,
综上,点的坐标为和的最大值为.
重难点二 线段最值问题(平行于x轴)
6.(1)解:∵抛物线的图像过点、,
故将代入,得,
将代入,得.
(2)解:由(1)可得抛物线的解析式为,
设点的坐标为,则,,
∵轴,
∴点的纵坐标为,
∵点在直线的图像上,
∴点的横坐标为,
∵,
∴当时,有最大值,最大值为.
(3)解:抛物线的对称轴为,
设点的坐标为,点的坐标为,则,,
则,


∵为等边三角形,
∴,
∴,,
∴,解得:或(不合题题意舍弃),
∴,
点的坐标为.
7.(1)解:∵二次函数的图象经过,
∴,
解得,
∴二次函数的解析式为;
(2)∵二次函数的解析式为,
∴时,,
∴,
设直线的解析式为,
把代入,得,
解得,
所以直线的解析式为
设点的坐标为.
则点的坐标为.
因为点在点的右边,
所以

因为点是这个二次函数图象在第二象限内的一点,
所以,
所以当时,线段的长度有最大值,最大值为.
8.(1)解:当时,,得
又抛物线过点
设抛物线表达式

抛物线的解析式为;
(2)解:在中,
为直角三角形;
(3)解:设直线BC的解析式为,则,
解得,
直线BC的解析式为



设,则

∴当时,有最大值为,此时点P坐标为.
重难点三 线段最值问题(斜线)
9.(1)解:设抛物线的解析式为,
∵点A、B、C的坐标为分别为,,,抛物线经过这三点,
∴,
解得:,
∴抛物线的解析式为:;
(2)解:设直线的解析式为,
将,代入解析式可得:,
解得:,
∴直线的解析式为,
如图,作轴于,交于,

设,则,
∴,
∵,,,,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴当时,的值最大,为;
(3)解:设直线的解析式为,
将,代入直线解析式可得:,
解得:,
∴直线的解析式为:,
当时,,此时坐标为,
当时,,此时坐标为,
∵将抛物线的图象向下平移n个单位,得到抛物线,
∴抛物线的解析式为:,
∵当时,若抛物线与直线有两个交点,
∴当抛物线经过时,抛物线与直线有两个交点,代入可得:,
解得:,
联立消去可得:,
∵抛物线与直线有两个交点,
∴,
解得:,
综上所述,n的取值范围是.
10.(1)解:将,两点坐标代入抛物线解析式,可得:

解得:,
抛物线的表达式为:;
(2)解:由(1)可得,抛物线的表达式为:,
令,则,
解得:,,

当时,,
设直线的表达式为,
将,代入,得:

解得:,
直线的表达式为:,
,,


轴,

是等腰直角三角形,

设点的坐标为:,则点,


,故有最大值,
当时,的最大值为:,此时点.
重难点四 线段存在倍数关系
11.(1)解:设这个抛物线的表达式为,
∵这个抛物线的顶点是,
∴这个抛物线的表达式,
∴,;
(2)解:当时,抛物线的表达式为,
∵P为y轴右侧抛物线C上一动点,
∴设点P的坐标为,则点,
∵,
∴,
∴(舍去)或或或(舍去),
∴或;
(3)解:作点A关于y轴对称的对应点M,
∵抛物线关于y轴对称,
∴点M在抛物线上,
连接,
∵,
∴M,P,B三点共线,
设,则点,
设直线的解析式为,
得,
∴,
∴直线的解析式为,
∵点B,点M是抛物线C与直线的交点,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
把的值代入得,,
∴点B的坐标为.
∵,
∴同理可求直线的解析式为.
当时,,
∴直线恒过一个定点,定点坐标为.
12.(1)将点B的坐标为代入,
得,
解得,
故抛物线的解析式为;
(2)解:∵,
∴当时,,
∴.
设直线的解析式为,
将和代入,
得,
解得,
∴直线的解析式为,
∵点P的横坐标为t,
∴点,
∵过P点的直线轴,点M在直线:上,点N在x轴上,
∴,,
∴,,
当时,,
解得或(舍),
∴,
∴.
13.(1)解:把代入,
, 解得,
∴该抛物线的函数表达式为.
(2)解:由(1)得抛物线的函数表达式为,
∴该抛物线得对称轴是直线x=.
设,则,
∴,
∵,
∴,解得:.
把代入,解得:,
∴点E的坐标为.
重难点五 等线段问题
14.(1)解:将和代入得,

解得:,
∴抛物线解析式为;
(2)解:由,令,解得:,
∴,
∵,顶点坐标为,对称轴为直线,
点为该抛物线对称轴上的一个动点,
设,
∵,
∴,,
∵,
∴,
解得:,
∴点的坐标为;
(3)解:∵,,
∴,
设点,使得是以为斜边的直角三角形,
设点为的中点,则,
如图所示,以为圆心为半径作圆,交轴于点,
∴,
即,
解得:或.
∴点M的坐标为或.
15.(1)由点、的坐标知,,
则,

则,
故答案为:45;
(2)设抛物线的表达式为:,
则,
解得:,
则抛物线解析式为,
由点、的坐标得,直线解析式为,
设,则,

,,轴,
,,,
过作于点,
则,

则,,
,即,
解得:,
则点;
(3)点,
,,
则,
解得,
点的横坐标为和.
题型2 二次函数与倍角问题
16.(1)解:∵,


令,则,



(2)解:当时,,



设直线的表达式为:,
将点的坐标代入上式得:,
则,
则直线,
过点作轴交于,

设,则,


∴点的横坐标为4或2;
(3)解:设直线与轴交于点,

则,

∴,


由点的坐标得,,解得:,
∴直线的解析式为:,
令,
解得:,

17.解:将,代入,
得,
解得:,
抛物线解析式为;
对于,令,则
解得:,


△是等腰直角三角形,



如图所示,过点作交抛物线于点,过点作轴于点,

△是等腰直角三角形,

设,则,
,,

解得:(舍去)或,

18.令,则,
解得或,
,;
令,则,

,,,

是直角三角形,



取的中点,连,过两点作直线,
∴,
∴,



∴,
,,
,即
设直线的解析式为,


直线的解析式为,
直线的解析式为,
∴联立,
解得:(舍去)或,
∴.
19.(1)解:∵抛物线经过点和.

解得:
∴抛物线解析式为
(2)解:①在中,当时,,则有,
令,则有,
解得:,
∴,则

②∵点在抛物线上

∴点坐标
设所在直线解析式为,其过点、
有,
解得
∴所在直线的解析式为:
当点在线段上时,设



,,

解得:,
所以点的坐标为:
20.(1)解:对于二次函数,
当时,,解得或,
∴,,
当时,,
∴,
设直线的函数表达式为,
将点,代入得:,解得,
则直线的函数表达式为.
(2)解:∵,
∴,
如图,过点作于点,
则四边形是矩形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
又∵,
∴,
∵为直线上方抛物线上的一个动点,横坐标为,轴于点,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
将点代入得:,
解得或(不符合题意,舍去),
∴点的坐标为.
题型3 二次函数与最值问题
重难点一 线段和最小问题
21.(1)解:∵二次函数的图象过点,
∴,
解得,
∴二次函数的关系式为;
(2)∵ ,
∴抛物线的对称轴是直线,与y轴交点,
∵点B关于直线的对称点是A,
∴与对称轴的交点即为点M,使的长度最短,如图:
设直线的解析式为,将代入得:
,解得
∴直线的解析式为,
当时,,
∴.
重难点二 线段差最大问题
22.(1)解:∵抛物线 与x 轴交于点,
∴设抛物线的解析式为:,
把代入,代入,得:,
∴,
∴;
(2)∵,
∴对称轴为直线,
∵,
∴当三点共线时,的值最大,
∴直线与对称轴的交点即为点,
设直线得解析式为:,把代入,得:,
∴,
∴,
当时,,
∴.
23.(1)解:如图,连接,
当时,,

由得,,

当时,,



(2)解:如图,
抛物线的对称轴为:直线,
连接,
根据抛物线对称性可得:,
则,
故当三点共线,的值最大,最大值即为的长,
设直线的解析式为:,



当时,,

24.(1)解:设抛物线的解析式为,
∵经过点,
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为;
(2)解:令,则,
解得或,
∴,,
设点P的坐标为,
当时,,
当时,,
∴当时,取得最小值,
此时,即,
解得,
∴点P的坐标为;
(3)解:连接,如图,

设 ,


∵,
∴面积的最大值为.
重难点三 周长最值问题
25.(1)解:在二次函数的图象上,
解得
抛物线的解析式为;
(2)解:
对称轴为
如图,连接,
关于轴对称
的周长等于,
当三点共线时,的周长取得最小值,最小值为
由抛物线解析式,
令,即,
解得,


∴,,
的周长的最小值为,

设直线为,
∴,
解得:,
∴直线为,
当时,,
∴.
26.(1)解:∵抛物线过点,,
∴,解得,
∴抛物线的函数表达式为,
(2)解:∵四边形是矩形,
∴,
∵点,在抛物线上,
∴点,关于抛物线对称轴对称,
∴由抛物线的对称性得,

当时,,则点的纵坐标为,
矩形的周长


当时,矩形的周长有最大值,最大值为.
重难点四 面积最值问题
27.(1)解:是直角三角形,理由如下:
∵抛物线与x轴交于点B、C两点(点B在点C的左侧),与y轴交于点A.
当时,,
当时,,
则或,
,,,
,,,
,,,
∴,
是直角三角形,且.
(2)解:设直线的解析式的解析式为:,
∵直线过点, ,

解得:,
直线的解析式的解析式为:,
∵点是抛物线在第一象限部分上的点,
∴,
∵轴,交直线于点Q,
∴,



即S关于m的函数关系式为,
当时,的最大值为8,此时.
28.(1)解:设抛物线的解析式为[交点式,因抛物线过、].
将代入解析式得:,即,解得.
∴抛物线的解析式为.
(2)将解析式化为顶点式:.
∴顶点C的坐标为.
(3)过点C作轴于点为.
四边形的面积可分割为:.
当,
∴,



∴总面积.
29.(1)解:把代入,得,
抛物线的表达式为,
将点B的坐标代入上式得,
解得:,
抛物线的表达式为;
(2)解:∵
∴令,即,
解得,
故A点坐标为.
则,
∴抛物线顶点坐标为.
(3)解:如图1,过P作轴于点F,交于点E,
∵四边形的面积的面积的面积,而的面积不变,
∴当的面积最大时,四边形的面积也最大,
令,则,
解得:,





设直线的解析式为,
把代入得,
解得:,
直线的解析式为,
设,则,


当时,,,
此时,
∴此时四边形的面积也最大,,
∴当时,四边形面积最大,此时,最大面积为.
重难点五 将军饮马问题
30.(1)解:把代入,得:
,解得:,
∴;
(2)∵,
∴当时,,
∴,
∵,
∴设直线的解析式为:,把代入,得:,
∴;
故答案为:.
(3)∵,
∴对称轴为直线,
∵关于对称轴对称,
∴,
∴,
∴当点在线段上时,的值最小,为的长,
由(2)知:直线的解析式为:,
∴当时,,
∴,
∵,,
∴,
∴的最小值为.
31.(1)①将点代入抛物线表达式得:,解得;
②由①知,抛物线的表达式为,对称轴为,
设抛物线与x轴的另外一个交点为A,
令,解得,
故点A、B的坐标分别为,
令,解得,,
由抛物线的表达式知,函数的对称轴为直线,即点P在函数的对称轴上,
∵点B关于函数对称轴的对称点为点A,连接交于点P,则点P为所求点,
即为最小,
故的最小值;
(2)抛物线的对称轴为直线,
则比距离对称轴更远,
当时,抛物线开口向上,则抛物线在时取得最小值,在时取得最大值,
当时,最小值为,
当时,最大值为,
∵该函数的最大值与最小值之差为12,
∴,解得
当时,抛物线开口向下,则抛物线在顶点处取得最大值,在时取得最小值,
∵该函数的最大值与最小值之差为12,
∴,解得;
故.
重难点六 将军饮马问题(建桥选址)
32.(1)解:①抛物线与x轴交于点,,
,解得:,
该抛物线的解析式为;
②抛物线与y轴交于点C,
令,则,


,,

,,
如图,过点作轴,则,



点D的坐标为.
(2)解:,
抛物线,对称轴为直线,
令,则,

如图,作点关于轴的对称点,过点作轴于点,在上取点,使得,连接,则,
,,
四边形是平行四边形,


即当点在上时,有最小值为,
的最小值为,

在中,,,

整理得:,
解得:或(舍),
即a的值为.
33.(1)解:根据题意得,解得,
二次函数表达式为;
(2)解:图象经过第一、二、四象限,
,且二次函数的对称轴,解得①


,解得②
综合①②可得的取值范围为;
(3)解:过点作对称轴的垂线交二次函数的图象于点,过点作平行于对称轴,且使,连接交对称轴于,如图所示:
易得四边形是平行四边形,

由抛物线的对称性知点关于对称轴对称,



当点,,在一条直线上时,的值最小,此时,
由(1)得,
对称轴是直线,
当时,,
点,点,点,
当时,,解得或,
点在点左侧,
点,
的最小值.
34.(1)解:由,,得

即,
把A,B,C的坐标代入函数解析式,得

解得,
抛物线的解析式为;
(2)解:作轴交于M点,如图1
由,得的解析式为,
设P点坐标为.
的长为,


由,得

化简,得,解得,
点坐标为或;
(3)解:m有最小值,理由如下:
在上作,如图2
作关于对称轴的对称点,连接,
取得最小值为.
在中,由勾股定理,得