难点专题:二次函数的综合题【勇于探究的能力】 代几结合,突破面积及点的存在性问题 ◆类型一抛物线与三角形的综合 、求最值 1.如图,抛物线y=x2-bx+c交x轴于点A(1,0),交y轴于点B,对称轴是直线x (1)求抛物线的解析式 (2)点P是抛物线对称轴上的一个动点,是否存在点P,使△PAB的周长最小?若存在, 求出点P的坐标;若不存在,请说明理由 、求直角(或等腰或相似)三角形的存在性问题 如图,已知抛物线y=ax2+bx+ca≠0)经过A(-1,0),B(3,0),C(O,-3)三点, 直线1是抛物线的对称轴 (1)求抛物线的函数关系式 (2)设点P是直线1上的一个动点,当点P到点A、点B的距离之和最短时,求点P的 坐标 (3)点M也是直线1上的动点,且△MAC为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点 M的坐标.【易错4】
难点专题:二次函数的综合题【勇于探究的能力】 ——代几结合,突破面积及点的存在性问题 ◆类型一 抛物线与三角形的综合 一、求最值 1.如图,抛物线 y=x 2-bx+c 交 x 轴于点 A(1,0),交 y 轴于点 B,对称轴是直线 x =2. (1)求抛物线的解析式; (2)点 P 是抛物线对称轴上的一个动点,是否存在点 P,使△PAB 的周长最小?若存在, 求出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由. 二、求直角(或等腰或相似)三角形的存在性问题 2.如图,已知抛物线 y=ax2+bx+c(a≠0)经过 A(-1,0),B(3,0),C(0,-3)三点, 直线 l 是抛物线的对称轴. (1)求抛物线的函数关系式; (2)设点 P 是直线 l 上的一个动点,当点 P 到点 A、点 B 的距离之和最短时,求点 P 的 坐标; (3)点 M 也是直线 l 上的动点,且△MAC 为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点 M 的坐标.【易错 4】
3.★如图,已知抛物线经过原点O,顶点为A(1,1),与直线y=x-2交于B,C两点 (1)求抛物线的解析式及点C的坐标 (2)求证:△ABC是直角三角形; 3)若点N为x轴上的一个动点,过点N作MN⊥x轴与抛物线交于点M,则是否存在 以O,M,N为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出点N的坐标:若不存在,请 说明理由. 三、与面积相关的问题 4.如图,坐标平面上,二次函数y=-x2+4x-k的图象与x轴交于A,B两点,与y 轴交于C点,其顶点为D,且k>0.若△ABC与△ABD的面积比为1:4,则k的值为() 5.★如图,二次函数y=ax2+bx的图象经过点A(2,4)与B(6,0)
3.★如图,已知抛物线经过原点 O,顶点为 A(1,1),与直线 y=x-2 交于 B,C 两点. (1)求抛物线的解析式及点 C 的坐标; (2)求证:△ABC 是直角三角形; (3)若点 N 为 x 轴上的一个动点,过点 N 作 MN⊥x 轴与抛物线交于点 M,则是否存在 以 O,M,N 为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,请求出点 N 的坐标;若不存在,请 说明理由. 三、与面积相关的问题 4.如图,坐标平面上,二次函数 y=-x 2+4x-k 的图象与 x 轴交于 A,B 两点,与 y 轴交于 C 点,其顶点为 D,且 k>0.若△ABC 与△ABD 的面积比为 1∶4,则 k 的值为( ) A.1 B. 1 2 C. 4 3 D. 4 5 5.★如图,二次函数 y=ax2+bx 的图象经过点 A(2,4)与 B(6,0).
(1)求a,b的值 (2)点C是该二次函数图象上A,B两点之间的一动点,横坐标为x(2<x<6),写出四边 形OACB的面积S关于点C的横坐标x的函数表达式,并求S的最大值 ◆类型二抛物线与特殊四边形的综合 6.抛物线y=-x2+6x-9的顶点为A,与y轴的交点为B,如果在抛物线上取点C, 在x轴上取点D,使得四边形ABCD为平行四边形,那么点D的坐标是() A.(-6,0)B.(6,0)C.(-9,0)D.(9,0) 7.如图,在平面直角坐标系中,沿着两条坐标轴摆着三个相同的矩形,其长、宽分别 为4,2,则过A,B,C三点的抛物线的函数关系式是 8.如图,四边形OABC是边长为1的正方形,OC与x轴正半轴的夹角为15°,点B 在抛物线y=ax2(a<0)上,则a的值为
(1)求 a,b 的值; (2)点 C 是该二次函数图象上 A,B 两点之间的一动点,横坐标为 x(2<x<6),写出四边 形 OACB 的面积 S 关于点 C 的横坐标 x 的函数表达式,并求 S 的最大值. ◆类型二 抛物线与特殊四边形的综合 6.抛物线 y=-x 2+6x-9 的顶点为 A,与 y 轴的交点为 B,如果在抛物线上取点 C, 在 x 轴上取点 D,使得四边形 ABCD 为平行四边形,那么点 D 的坐标是( ) A.(-6,0) B.(6,0) C.(-9,0) D.(9,0) 7.如图,在平面直角坐标系中,沿着两条坐标轴摆着三个相同的矩形,其长、宽分别 为 4,2,则过 A,B,C 三点的拋物线的函数关系式是________________. 8.如图,四边形 OABC 是边长为 1 的正方形,OC 与 x 轴正半轴的夹角为 15°,点 B 在抛物线 y=ax2 (a<0)上,则 a 的值为________.
9.正方形OABC的边长为4,对角线相交于点P,抛物线1经过O,P,A三点,点E 是正方形内的抛物线1上的动点 (1)建立适当的平面直角坐标系 ①直接写出O,P,A三点坐标 ②求抛物线1的解析式 (2)求△OAE与△OCE面积之和的最大值 参考答案与解析
9.正方形 OABC 的边长为 4,对角线相交于点 P,抛物线 l 经过 O,P,A 三点,点 E 是正方形内的抛物线 l 上的动点. (1)建立适当的平面直角坐标系, ①直接写出 O,P,A 三点坐标; ②求抛物线 l 的解析式; (2)求△OAE 与△OCE 面积之和的最大值. 参考答案与解析
b+c=0 解:(1)由题意得b 解得 3 抛物线的解析式为y=x2-4x+3 (2)存在,∵点A与点C关于直线x=2对称,∴连接BC与直线x=2交于点P,则点P 即为所求.根据抛物线的对称性可知点C的坐标为(3,0).∵y=x2-4x+3,∴点B的坐标 为,3设直线BC的解析式为y=m+,则3m+n=0,解得3:直线BC的解 析式为y=-x+3,∴直线BC与直线x=2的交点坐标为(2,1),即点P的坐标为(2,1) 2解:(1)将A(-1,0),B3,0),CO,-3)代入抛物线y=ax2+bx+c中,得%+3b+c=0 a=1, 解得b=-2,∴抛物线的函数关系式为y=x2-2x-3 (2)当点P在x轴上,P,A,B三点在一条直线上时,点P到点A、点B的距离之和最 短,此时点P的横坐标为-b=1,故点P的坐标为(,0) (3)点M的坐标为(1,-1),(1,√6),(1,-√6),(1,0).解析:抛物线的对称轴为 直线x=-b 1设点M的坐标为(1,m).已知A(-1,0),CO,-3),则 MA2=m2+4,MC2=(m+3)2+1=m2+6m+10,AC=12+32=10.①若MA=MC,则 MA2=MC2,得m2+4=m2+6m+10,解得m=-1:②若MA=AC,则MA2=AC2,得m +4=10,解得m=±6:③若MC=AC,则MC2=AC2,得m2+6m+10=10,解得m1=0, m=-6,当m=-6时,M,A,C三点共线,构不成三角形,不合题意,故舍去.综上所 述,符合条件的点M的坐标为(1,-1),(1,√6,(1,-V6),(1,0) 3.(1)解:∵顶点坐标为(1,1),∴设抛物线的解析式为y=a(x-1)2+1.又∵抛物线过 原点,∴0=a(0-1)2+1,解得a=-1,∴抛物线的解析式为y=-(x-1)2+1,即y=-x2 +2x联立抛物线和直线解析式可得 py=-x2+2x, 解得 y=x-2, =-3,…点B的坐标为 (2,0),点C的坐标为(-1,-3). (2)证明:分别过A,C两点作x轴的垂线,交x轴于点D,E两点,则AD=OD=BD ∠ABO+∠CBO=90°,∴△ABC是直角三角形 (3)解:假设存在满足条件的点N,设点N的坐标为x,0),则点M的坐标为(x,-x2+ 由(2)在Rt△ABD和R△CEB中,可分别求得AB=V2 3V2MN⊥x轴,∠MNO=∠ABC=90°,∴当△ABC和△MNO相似时,4N_ON B①当AB=BC时,则台 V32 即叫-x+2=2∵当x=0时,M
1.解:(1)由题意得 1-b+c=0, b 2 =2, 解得 b=4, c=3. ∴抛物线的解析式为 y=x 2-4x+3. (2)存在.∵点 A 与点 C 关于直线 x=2 对称,∴连接 BC 与直线 x=2 交于点 P,则点 P 即为所求.根据抛物线的对称性可知点 C 的坐标为(3,0).∵y=x 2-4x+3,∴点 B 的坐标 为(0,3).设直线 BC 的解析式为 y=mx+n,则 3m+n=0, n=3, 解得 m=-1, n=3. ∴直线 BC 的解 析式为 y=-x+3,∴直线 BC 与直线 x=2 的交点坐标为(2,1),即点 P 的坐标为(2,1). 2.解:(1)将A(-1,0),B(3,0),C(0,-3)代入抛物线y=ax2+bx+c中,得 a-b+c=0, 9a+3b+c=0, c=-3, 解得 a=1, b=-2, c=-3. ∴抛物线的函数关系式为 y=x 2-2x-3. (2)当点 P 在 x 轴上,P,A,B 三点在一条直线上时,点 P 到点 A、点 B 的距离之和最 短,此时点 P 的横坐标为- b 2a =1,故点 P 的坐标为(1,0). (3)点 M 的坐标为(1,-1),(1, 6),(1,- 6),(1,0). 解析:抛物线的对称轴为 直线 x=- b 2a =1.设点 M 的坐标为(1,m).已知 A(-1,0),C(0,-3),则 MA2=m2+4,MC2=(m+3)2+1=m2+6m+10,AC2=1 2+3 2=10.①若 MA=MC,则 MA2=MC2,得 m2+4=m2+6m+10,解得 m=-1;②若 MA=AC,则 MA2=AC2,得 m2 +4=10,解得 m=± 6;③若 MC=AC,则 MC2=AC2,得 m2+6m+10=10,解得 m1=0, m2=-6,当 m=-6 时,M,A,C 三点共线,构不成三角形,不合题意,故舍去.综上所 述,符合条件的点 M 的坐标为(1,-1),(1, 6),(1,- 6),(1,0). 3.(1)解:∵顶点坐标为(1,1),∴设抛物线的解析式为 y=a(x-1)2+1.又∵抛物线过 原点,∴0=a(0-1)2+1,解得 a=-1,∴抛物线的解析式为 y=-(x-1)2+1,即 y=-x 2 +2x.联立抛物线和直线解析式可得 y=-x 2+2x, y=x-2, 解得 x=2, y=0 或 x=-1, y=-3, ∴点 B 的坐标为 (2,0),点 C 的坐标为(-1,-3). (2)证明:分别过 A,C 两点作 x 轴的垂线,交 x 轴于点 D,E 两点,则 AD=OD=BD =1,BE=OB+OE=2+1=3,CE=3,∴BE=CE,∴∠ABO=∠CBO=45°,∴∠ABC= ∠ABO+∠CBO=90°,∴△ABC 是直角三角形. (3)解:假设存在满足条件的点 N,设点 N 的坐标为(x,0),则点 M 的坐标为(x,-x 2+ 2x),∴ON=|x|,MN=|-x 2+2x|.由(2)在 Rt△ABD 和 Rt△CEB 中,可分别求得 AB= 2,BC =3 2.∵MN⊥x 轴,∴∠MNO=∠ABC=90°,∴当△ABC 和△MNO 相似时,有MN AB= ON BC或 MN BC= ON AB.①当 MN AB= ON BC时,则有|-x 2+2x| 2 = |x| 3 2 ,即|x||-x+2|= 1 3 |x|.∵当 x=0 时,M,O