经典考题解析
例1如图9-1所示,抛物线y=(x+1)2+k与x轴交于A,B
两点,与y轴交于点C(0,-3
(1)求抛物线的对称轴及k的值
(2)点M是抛物线上一动点,且在第三象限
o/Bx
①当点M运动到何处时,△AMB的面积最大 求出△AMB的
最大面积及此时点M的坐标;
②当点M运动到何处时,四边形AMCB的面积最大 求出四边
图9-1
形AMCB的最大面积及此时点M的坐标
例2)如图9-3所示,抛物线与x轴交于A
(x1,0)和
(2,0)两点,且x1是方程x2-4x-12=0的两个根,
(1)求抛物线的表达式;
(2)点M是线段AB上的一个动点,过点M作MN∥BC,交
AC于点N,连接CM当△CMN的面积最大时,求点M的坐标
例3(山东如图9-5所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-5(a≠0)
交y轴于点A,交x轴于点B(一5,0)和点C(1,0),过点A作AD∥x
轴,交抛物线于点D
(1)求此抛物线的表达式;
(2)点E是抛物线上一点,且点E关于x轴的对称点在直线AD
上,求△EAD的面积;
3)若点P是直线AB下方的抛物线上一动点,当点P运动到某
位置时,△ABP的面积最大,求出此时点P的坐标和△ABP的最95
大面积
1.如图所示,已知抛物线经过点A(-1,0),B(3,0),C(0,3)三点
(1)求抛物线的表达式.千义,一1
(2)点M是线段BC上的点(不与B,C重合),过M作MN∥y轴与抛物线交于点N
若点M的横坐标为m,请用含m的代数式表示MN的长
(3)在(2)的条件下,分别连接NB,NC,是否存在点M,使△BNC的面积最大 若存
在,求M的值;若不存在,请说明理由
数长,示39图眼,(一,)长液
的0,一,a|o
(第1题)
2.如图所示,抛物线41:y=-x2平移得到抛物线122经过点O(0,)和点A(4,0)
且顶点为点B,它的对称轴与l1相交于点C,设l1,l2与BC围成的阴影部分面积为5,解
答下列问题
(1)求l2表示的函数解析式,它的对称轴及顶点的坐标
(2)求点C的坐标,并直接写出S的值.
(3)在直线AC上是否存在点P,使得S△m=2S 若存在求点P的坐标若不存
在,请说明理由
到,大最果2
(),的面纸的已面一
F计一异面(3的中(,回
回(),,的面A,)改,《第2题例1如图7-10所示,抛物线顶点坐标为点C(1,4),交x轴正半轴于点A(3,0),
交y轴于点B
(1)求抛物线和直线AB的表达式
C(P)
(2)点P是抛物线(在第一象限内)上的一个动点,分别连
接PA,PB,当点P运动到顶点C时,过C作垂直于x轴的直
线CD交直线AB于D,求线段CD的长及S
(3)是否存在一点P,使S△PAB最大 若存在,求出点P的
坐标并求出最大值若不存在,请说明理由
例2)如图7-11所示,已知抛物线y=-x2+bxz+c与叶2
直线相交于A(-1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N.其顶点
为D
)A:0
(1)求抛物线及直线AC的表达式
(2)设点M的坐标为(3,m),求使MN+MD的值最小时
的值;
(3)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求
△APC的面积的最大值
图7-11
例3]如图7-14所示,抛物线1交x轴于点A(-30,
B(1,0),交y轴于点C(0,-3)将抛物线l沿y轴翻折得抛物线
(1)求l1的表达式;
(2)在l1的对称轴上找出点P,使点P到点A的对称点A1及C
两点的距离差最大,并说出理由.
评图由量
1.如图(a)所示,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax
1
x+4与x轴交于A
两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,且点B的坐标为(4,0),点E(m,0)为x轴上的一
个动点过点E作直线lx轴,与抛物线y=ax2-2x+4交于点F,与直线AC交于点G
(1)分别求抛物线y=ax2-2x+4和直线AC的表达式
(2)当-8(3)如图(b所示,作射线OF与直线AC交于点P,请求出使FP:PO=1:2时m
的值
b)
(第1题)
2.如图所示,已知抛物线的方程c1y=-1(
2(x+2)(x-m)(m>0)与x轴相交于点
B,C,与y轴相交于点E,且点B在点C的左侧
(1)若抛物线c1过点M(2,2),求实数m的值
(2)在(1)的条件下,求△BCE的面积;
(3)在(1)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点H,使BH+EH最小,并求出点H
的坐标
(第2题)
3.如图所示,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(1,0),B(4,0),C(0,3)三点
(1)求抛物线的表达式
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得四边形PAC的周
长最小 若存在,求出四边形PAOC周长的最小值;若不存在,请说
明理由
且,)
(第3题谈中考数学中的二次函数最值问题(二)
在数学问题中,当某元素在给定条件变动时,求某几何量或所用时间的最大(多)值或
最小(少)值问题,称为最值问题。中考时,最值问题一般都在压轴题出现。常见的题型中
有求线段、面积、时间的最值问题,也有求线段之和(差)或面积之比的最值问题;还有胡
不归问题等。解题的关键是灵活运用所学知识解决问题。常用的方法有:轴对称﹣最短路线
问题丶求二次函数最值方法、构造相似三角形、添加辅助圆等。
二次函数中与周长有关的最值问题
例
1.
(缩编题)如图,已知
A( 2,0)
2,B(4,0),抛物线
y
ax
bx 1过
A、
B
两点,并与
1
过
A点的直线
y
x
1交于点C
.
2
(1)求抛物线解析式及对称轴;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点
P
,使四边形
ACPO的周长最小?若存在,求出点
P
的坐标,若不存在,请说明理由;
温馨提示:(1)由待定系数法求解即可;
(2)将四边形周长最小转化为
PC
PO最小即可;
1
y
1
x2
1略解:(
)
x 1
,抛物线对称轴为直线
X=1
8
4
(2)存在,使四边形
ACPO的周长最小,只需
PC
PO最小
取点C(0, 1)关于直线
x
1的对称点C (2, 1),连C
O
与直线
x
1的交点即为
P
点.
设过点C 、O
直线解析式为:
y kx
1
1
1 k
y
x则
P
点坐标为
(1,
)
2
2
2
解题感悟:本题为代数几何综合题,考查了待定系数、两点之间线段最短的数学模型构造、.解
答时,应用了数形结合和转化的数学思想.
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例
2.
抛物线
y=x2+bx+c与
x轴交于
A、B两点,与
y轴交于点
C,点
A的坐标为(﹣1,0),
点
C的坐标为(0,﹣3).点
P为抛物线
y=x2+bx+c上的一个动点.过点
P作
PD⊥x轴
于点
D,交直线
BC于点
E.
(1)求
b、c的值;
(2)设点
F在抛物线
y=x2+bx+c的对称轴上,当△ACF的周长最小时,直接写出点
F
的坐标;
(3)在第一象限,是否存在点
P,使点
P到直线
BC的距离是点
D到直线
BC的距离的
5倍?若存在,求出点
P所有的坐标;若不存在,请说明理由.
温馨提示:(1)把
A、C点的坐标代入抛物线的解析式列出
b、c的方程组,解得
b、c
便可;
(2)连接
BC与对称轴交于点
F,此时△ACF的周长最小,求得
BC的解析式,再求得
BC与对称轴的交点坐标便可;
(3)设
P(m,m2﹣2m﹣3)(m>3),根据相似三角形的比例式列出
m的方程解答便可.
略解:(1)b=-2,c=3
(2)直线
BC与抛物线的对称轴交于点
F,连接
AF,如图
1,
此时,AF+CF=BF+CF=BC的值最小,∵AC为定值,∴此时△AFC的周长最小,
由(1)知,b=﹣2,c=﹣3,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣2x﹣3,
∴对称轴为
x=1,令
y=0,得
y=x2﹣2x﹣3=0,
解得,x=﹣1,或
x=3,∴B(3,0),∵C(0,﹣3),
设直线
BC的解析式为:y=kx+b(k≠0),得
,解得,
,
∴直线
BC的解析式为:y=x﹣3,当
x=1时,y=x﹣3=﹣2,∴F(1,﹣2);
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(3)设
P(m,m2﹣2m﹣3)(m>3),过
P作
PH⊥BC于
H,过
D作
DG⊥BC于
G,如
图
2,则
PH=5DG,E(m,m﹣3),∴PE=m2﹣3m,DE=m﹣3,
∵∠PHE=∠DGE=90°,∠PEH=∠DEG,∴△PEH∽△DEG,∴
,
∴
,∵m=3(舍),或
m=5,
∴点
P的坐标为
P(5,12).
故存在点
P,使点
P到直线
BC的距离是点
D到直线
BC的距离的
5
倍,其
P点坐标为
(5,12).
解题感悟:本题是二次函数的综合题,主要考查了待定系数法,二次函数的图象与性质,相
似三角形的性质与判定,轴对称的性质应用求线段的最值,第(2)题关键是确定
F点的位
置,第(3)题关键在于构建相似三角形.
例
3.
如图,已知二次函数图象的顶点坐标为
A(1,4),与坐标轴交于
B、C
、D三点,且
B
点的坐标为
( 1,0).
(1)求二次函数的解析式;
(2)在二次函数图象位于
x轴上方部分有两个动点M
、N,且点
N在点M
的左侧,过M
、
N作
x轴的垂线交
x轴于点G
、H两点,当四边形MNHG为矩形时,求该矩形周长的最大
值;
(3)当矩形MNHG的周长最大时,能否在二次函数图象上找到一点
P,使 PNC的面积是
矩形MNHG
9面积的
?若存在,求出该点的横坐标;若不存在,请说明理由.
16
温馨提示:(1)二次函数表达式为:
y
a(x
1)2
4,将点
B的坐标代入上式,即可求解;
(2)矩形MNHG的周长C
2MN
2GM
2(2x
2)
2( x2
2x
3)
2x2
8x
2,即可
求解;
(3)
S
27
1 PNC
PK
CD
1
PH
9
sin
45 3
2,解得:
PH
HG,即可求解.
8
2
2
4
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略解:(1)
y
x2
2x
3 ①;
(2)设点M
的坐标为
(x, x2
2x
3),则点
N(2
x, x2
2x
3),
则MN
x
2
x
2x
2,GM
x2
2x
3,
矩形MNHG的周长C
2MN
2GM
2(2x
2)
2( x2
2x
3)
2x2
8x
2,
b 2
0,故当
x
2,C
有最大值,最大值为
10,
2a
此时
x
2,点
N
(0,3)与点
D重合;
3
P
3
3
3
2
3
3
2(
)
横坐标为:
或
或
.
2
2
2
解题感悟:本题主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要
会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,
从而求出线段之间的关系.
例
4.
(缩编题)如图
1,在平面直角坐标系中,抛物线
y
ax2
bx
c(a
0)与
x轴交于
A,
B
两点(点
A在点
B
的左侧),与
y轴交于点
C
,点
A的坐标为
( 1,0)
,且
OC
OB,
tan OAC
4.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D和点C
关于抛物线的对称轴对称,直线
AD下方的抛物线上有一点
P,过点
P
作
PH
AD于点H,作
PM
平行于
y轴交直线
AD于点M
,交
x轴于点
E,求
PHM
的
周长的最大值.
温馨提示:(1)先由锐角三角函数的定义求得C
的坐标,从而得到点
B的坐标,设抛物线
的解析式为
y
a(x
1)(x
4)
,将点C
的坐标代入求解即可;
(2)先求得抛物线的对称轴,从而得到点
D(3, 4),然后可求得直线
AD的解析式
y
x
1,
故∠BAD
=45
°,接下来证明 PMD
为等腰直角三角形,所当PM
有最大值时三角形的周
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长最大,设
P(a,a2
3a
4),M
( a
1),则
PM
a
2
2a
3,然后利用配方可求得
PM
的最大值,最后根据 MPH
的周长
(1
2)PM
求解即可;
略解:(1)
y
x2
3x
4.
(2)
3
3抛物线的对称轴为
x
,C(0, 4), 点D和点C
关于抛物线的对称轴对
2 1
2
称,
k
b
0
D(3, 4)设直线
AD的解析式为
y
kx
b. 将
A( 1,0)
D(3,
4)
、
代入得:
,
3k
b
4
解得
k
1,
b
1, 直线
AD的解析式
y
x
1. 直线
AD的一次项系数
k
1,
BAD
45 . PM
平行于
y轴, AEP
90 , PMH
AME
45 .
MPH
的周长
PM
MH
PH
PM
2MP
2
PM
(1
2)PM
.
2
2
设
P(a,a2
3a
4),则M
(a, a
1),则
PM
a
1
(a2
3a
4)
a2
2a
3
(a
1)2
4.
当
a
1时,PM
有最大值,最大值为
4. MPH
的周长的最大值
4
(1
2)
4
4
2
;
解题感悟:本题主要考查的是二次函数的综合应用,掌握二次函数的交点式、配方法求二次
函数的最值、等腰直角三角形的判定、一元二次方程的求根公式,列出
PM
的长与
a的函数
关系式是解题的关键.直线
Y=±
+